JPH01287438A - ヒートパイプの試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はヒートパイプの気密性を試験する方法に関し
、特に作動流体の沸点が室温以下であるヒートパイプの
漏洩試験を行なう方法に関するものである。

従来の技術 周知のように、ヒートパイプは真空中で作動流体が黒光
し、その蒸気が低温低圧の箇所に流れた後に放熱して凝
縮することを利用し、作！ｌＪ流体の潜熱として熱の輸
送を行なう伝熱素子であり、したがってヒートパイプに
おいてはコンテナの内部から完全に非凝縮性ガスが排気
されていることが必要である。また一方、ヒートパイプ
のコンテナとしては、作ｔｌｌ流体と外部との熱授受を
良好にし、また軽量化を図るなどのために薄肉の容器を
使用するのが一般的であり、さらに作動流体の注入ノズ
ルの封止の良否がヒートパイプの性能や耐久性に影響を
及ぼすことがある。そのためヒートパイプの製造過程の
最終段階で気密性を試験してヒートパイプの合否を決定
し、あるいは作動流体の注入に先立ってコンテナの気密
テストを行なう場合があり、そのための方法として、従
来、コンテナの内部に圧力をかけて濡洩状態を検査する
方法、ヒートパイプの内部圧力を測定して真空度をテス
トする方法、ヒートパイプの一部を加熱して動作状態と
し、その際の熱輸送状態を調べる方法、加熱して内部圧
力を高め、しかる後に重量の減少を測定する方法、透明
液中に浸漬した状態で作動流体の沸点以上に加熱して気
泡の発生を調べる方法などが知られている。

発明が解決しようとする課題 しかるに極めて微細なピンホールが存在する場合には、
作動流体の漏洩は極めて緩慢であり、したがって従来で
は、例えばコンテナの内部に圧力をかけてその気密テス
トを行なっても漏洩に伴う圧力低下が顕著には表れず、
また真空度のテストや重量を測定する方法さらには気泡
による方法であっても漏洩に伴う顕著な測定値あるいは
現蒙が生じないので、少なくとも迅速かつ正確に漏洩の
有無を知ることができない問題があった。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ヒート
パイプの漏洩試験を正確かつ迅速に、しかも簡単な装置
で行なうことのできる方法を提供することを目的とする
ものである。

課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、沸点が室温
以下である作動流体を密閉容器に封入したヒートパイプ
の漏洩試験を行なうにあたり、そのヒートパイプを一旦
冷却して内部圧力を負圧にした後、ヒートパイプを室温
雰囲気下においてその一部を冷却し、その状態でヒート
パイプのうち冷却しない部分の温度を測定してその冷却
しない部分の温度が室温以下の予め定めた温度以下にな
らない場合に不良と判定することを特徴とする方法であ
る。

作　　　　　用 この発明の方法では、ヒートパイプの全体を冷却して一
旦その内部圧力を負圧にするから、ピンホールが存在す
ればその際に非凝縮性ガスである空気が内部に流入する
。しかる後に室温下で一部を冷却すると、温度差が生じ
るために、内部の作動流体は室温下におかれた部分で蒸
発し、その蒸気が冷却している部分に向けて流れる。そ
の場合、コンテナにピンホールが存在していて先の負圧
に設定した際に空気が流入していれば、その空気は冷却
されている凝縮部側に押し込められ、凝縮部を遮蔽した
状態になる。そのため温度差があっても熱輸送が生じな
いので、室温下におかれている部分の温度が下がらない
。すなわち冷却していない部分の温度を測定することに
より、その部分の温度が室温以下の予め定めた温度以下
にならなければ、非凝縮性ガスの流入が生じて不良であ
ると判定される。

実施例 つぎにこの発明の方法を実施例に基づいて説明する。

この発明の方法で対象とするヒートパイプは、沸点が室
温以下の作動流体を用いたものであり、例えばフロンＲ
−１２、フロンＲ−２２、アンモニアなどの低沸点流体
を作動流体としたものである。そしてこの発明の方法で
は、先ず、対象とするヒートパイプ１を第１図（Ａ＞に
示すように低温恒温槽２などに入れて作動流体の沸点以
下に冷却する。その場合の冷却温度の一例を示せば、フ
ロンＲ−２２を作動流体としたヒートパイプでは＝５０
℃、フロンＲ−１２を作動流体としたヒートパイプでは
一３５℃、アンモニアを作動流体としたヒートパイプで
は一４０℃程度の温度である。

このようにヒートパイプ１を冷却すると、内部の作動流
体が凝縮するから、内部圧力が真空圧となり、したがっ
てコンテナにピンホールが存在すれば、コンテナに外部
の空気が流入する。すなわち非凝縮性ガスの量が増加す
る。

ついで上記のように一旦全体を冷却したヒートパイプ１
を室温下におき、その一端部を第１図（Ｂ）に示すよう
にシャワー室３に挿入して冷却する。そのシャワー室３
としては、例えば、下部の液溜め４をポンプ５を介して
冷却器６に接続するとともに、その冷却器６の流出部を
シャワー室３の上部に設けたノズルに接続し、冷却器６
によって２〜３℃程度に冷却した水をヒートパイプ１の
一端部に向けて噴射する構成のものを使用することがで
きる。したがってヒートパイプ１としては空温雰囲気に
瑠されている部分が１５〜３０℃程度に加熱され、かつ
シャワー室３に挿入されている部分が２〜３℃程度に冷
却されるから、室温側の部分が蒸発部となり、シャワー
室３に挿入された部分が凝縮部となる。その結果、作動
流体が蒸発部で蒸発して凝縮部に向けて流れるが、コン
テナにピンホールが生じていて前工程の冷却段階で空気
が流入していれば、その空気が凝縮部側に押し込められ
、それに伴い凝縮部の内部が空気によって遮蔽された状
態になるので、作動流体蒸気が凝縮する面積が減じられ
て熱輸送が生じなくなり、もしくは大幅に抑制される。

すなわちピンホールが生じていれば、空気が流入するの
で、一端部を室温以下に冷却しても室温側の部分の温度
が下がらず、そのためヒートパイプ１の一方の端部を上
記のように室温以下に冷却して他方の端部の温度を測定
することにより、ヒートパイプ１の良否を判定すること
ができる。

なお、この発明で対象とするヒートパイプは上記の実施
例で述べた直管をコンテナとしたものに限定されるもの
ではなく、これ以外の形状のヒートパイプ、例えば平板
状のヒートパイプを対象としても実施することができる
。またヒートパイプの一部を冷却する手段は上記の実施
例で示した水をｒｆ！４ｎするシャワー室に限定されな
いことは勿論である。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の方法によれば
、ヒートパイプの全体をその作動流体の沸点以下に一旦
冷却して内部を真空圧にした優にその一部を室温以下に
冷却して熱輸送可能な状態に設定し、その状態で室温側
の部分の温度を測定する方法であって、ピンホールが存
在すれば、非凝縮性ガスの母が大幅に増えるために、一
部を冷却する過程で熱輸送が阻害されることによりヒー
トパイプの不良を容易に知ることができる。またピンホ
ールが原因となる非凝縮性ガスの母の増加は、全体を冷
却する過程で迅速に生じるので、この発明の方法によれ
ば、ヒートパイプの良否の検査を短時間で行なうことが
できるなどの効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図＜Ａ＞（８）はこの発明の実施過程を示す模式図
である。 １・・・ヒートパイプ、　２・・・低温恒温槽、　３・
・・シャワー室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　沸点が室温以下である作動流体を密閉容器に封入した
   ヒートパイプの漏洩試験を行なうにあたり、そのヒート
   パイプを一旦冷却して内部圧力を負圧にした後、ヒート
   パイプを室温雰囲気下においてその一部を冷却し、その
   状態でヒートパイプのうち冷却しない部分の温度を測定
   してその冷却しない部分の温度が室温以下の予め定めた
   温度以下にならない場合に不良と判定することを特徴と
   するヒートパイプの試験方法。