JPH02146498A - 小型熱輸送装置 - Google Patents
小型熱輸送装置Info
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- JPH02146498A JPH02146498A JP29969788A JP29969788A JPH02146498A JP H02146498 A JPH02146498 A JP H02146498A JP 29969788 A JP29969788 A JP 29969788A JP 29969788 A JP29969788 A JP 29969788A JP H02146498 A JPH02146498 A JP H02146498A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の産業上利用分野)
本発明は熱輸送装置に関するものである。
(従来技術)
熱源で発生した熱量を液体の蒸発潜熱を用いて温度の低
い部分へ熱輸送する装置は、一般にヒートパイプ1と呼
ばれ、断面が例えば第4図に示すような形状のものを熱
源に接触させ、熱を冷却部へ輸送し排熱する目的で使用
されていた。
い部分へ熱輸送する装置は、一般にヒートパイプ1と呼
ばれ、断面が例えば第4図に示すような形状のものを熱
源に接触させ、熱を冷却部へ輸送し排熱する目的で使用
されていた。
(発明が解決する問題点)
しかし、熱源が複数個存在する場合には、熱源配置のば
らつきや同−熱源内での発熱量のばらつきが存在し、か
つヒートパイプ全長に渡り金属で作られており、可どう
的でないため、必ずしも熱源内の発熱密度の大きい部分
でヒートパイプと接触できなかった。そのため、従来の
技術では大きな発熱密度が存在する部分に熱輸送装置が
接触していないときは、十分な熱輸送効果が得られず熱
源の温度が上昇するという欠点があった。
らつきや同−熱源内での発熱量のばらつきが存在し、か
つヒートパイプ全長に渡り金属で作られており、可どう
的でないため、必ずしも熱源内の発熱密度の大きい部分
でヒートパイプと接触できなかった。そのため、従来の
技術では大きな発熱密度が存在する部分に熱輸送装置が
接触していないときは、十分な熱輸送効果が得られず熱
源の温度が上昇するという欠点があった。
本発明は上述の問題点を解決することを目的とするもの
であり、熱源内の発熱密度が大きい部分に熱輸送装置を
取付け、その熱量を温度の低い場所へ輸送する熱輸送装
置を提供することを目的としている。
であり、熱源内の発熱密度が大きい部分に熱輸送装置を
取付け、その熱量を温度の低い場所へ輸送する熱輸送装
置を提供することを目的としている。
(問題点を解決するための手段)
上記問題点を解決するため、本発明による小型熱輸送装
置は、高温側から低温側へ熱輸送する小型熱輸送装置に
おいて、熱源から熱を吸収する蒸発部と、吸収した熱を
輸送する熱輸送部と、低温部分に接し、輸送された熱を
排熱する凝縮部とから構成され、前記熱輸送部は両型管
形状をしており、かつその内部に熱交換用の流体を含み
、前記蒸発部と凝縮部とは前記熱輸送部の両端に配置さ
れていることを特徴としている。
置は、高温側から低温側へ熱輸送する小型熱輸送装置に
おいて、熱源から熱を吸収する蒸発部と、吸収した熱を
輸送する熱輸送部と、低温部分に接し、輸送された熱を
排熱する凝縮部とから構成され、前記熱輸送部は両型管
形状をしており、かつその内部に熱交換用の流体を含み
、前記蒸発部と凝縮部とは前記熱輸送部の両端に配置さ
れていることを特徴としている。
すなわち熱源内の発熱密度が大きい部分に作動液か蒸発
部へ帰還するための装置であるウィックが両型をした蒸
気流路を持つ熱輸送装置を取り付け、温度の低い場所へ
熱輸送して排熱することを特徴としたものである。従来
の技術とはウィックの形状、熱輸送部が可どう性を持つ
こと、及び熱輸送装置自体が小型化であるため、極所的
な発熱部分に収り付けが可能となる点で異なる。
部へ帰還するための装置であるウィックが両型をした蒸
気流路を持つ熱輸送装置を取り付け、温度の低い場所へ
熱輸送して排熱することを特徴としたものである。従来
の技術とはウィックの形状、熱輸送部が可どう性を持つ
こと、及び熱輸送装置自体が小型化であるため、極所的
な発熱部分に収り付けが可能となる点で異なる。
(実施例)
第1図は本発明である小型熱輸送装置を説明する1例の
図であって2は熱源に接触すべき蒸発部、3は熱輸送部
、4は凝縮部、5は冷却板である。
図であって2は熱源に接触すべき蒸発部、3は熱輸送部
、4は凝縮部、5は冷却板である。
機器の熱により蒸発部2で液が蒸発し、潜熱を含んだ蒸
気が熱輸送装置3の断面の両側の円31および32を通
路として、温度の高い部分から温度の低い凝縮部4へ流
れ、凝縮され液に戻るときに熱が排除させる。また、凝
縮部4で凝縮した液は両型の中央のくぼみ33に表面張
力により、集まるように高さ、及び幅を調整し、この毛
細管圧力によって蒸発部2へ帰還する。
気が熱輸送装置3の断面の両側の円31および32を通
路として、温度の高い部分から温度の低い凝縮部4へ流
れ、凝縮され液に戻るときに熱が排除させる。また、凝
縮部4で凝縮した液は両型の中央のくぼみ33に表面張
力により、集まるように高さ、及び幅を調整し、この毛
細管圧力によって蒸発部2へ帰還する。
このように本発明による小型熱輸送装置においては断面
固型構造を採用しているために、小型化することが可能
になり、熱輸送部3などの肉厚を小さくすることができ
る。このため可とう性を有するようにすることが可能に
なる。さらに、前記熱輸送部3は有機材料で製造するこ
とも可能である。
固型構造を採用しているために、小型化することが可能
になり、熱輸送部3などの肉厚を小さくすることができ
る。このため可とう性を有するようにすることが可能に
なる。さらに、前記熱輸送部3は有機材料で製造するこ
とも可能である。
このような有機材料としては、前記熱輸送部が熱を輸送
するためのものであるために、断熱性があり、耐熱性が
良好であるのが好ましい。さらに気体が急速に流れるた
めに強度的にも良好なものを使用するのがよい。
するためのものであるために、断熱性があり、耐熱性が
良好であるのが好ましい。さらに気体が急速に流れるた
めに強度的にも良好なものを使用するのがよい。
また、第2図は本発明を適用した場合の1例の図であっ
て、6は発熱機器を取り付ける板、7は発熱機器、1は
従来のヒートパイプ、8は本発明である小型熱輸送装置
、9は機器内で発熱密度の大きい部分、5は冷却板であ
る。
て、6は発熱機器を取り付ける板、7は発熱機器、1は
従来のヒートパイプ、8は本発明である小型熱輸送装置
、9は機器内で発熱密度の大きい部分、5は冷却板であ
る。
従来、機器を熱制御するためには発熱密度の大きい部分
9にヒートパイプ1を接触させて排熱していたが、発熱
密度が大きい部分にヒートパイプ1が接触していない場
合には機器の温度が上昇してしまう。そこで、第2図に
示すように熱輸送装置8を発熱密度の高い部分9に接触
させ、直接冷却板5へ熱を輸送し排熱することにより機
器7の温度を制御することができる。また、小型熱輸送
装置8に可とう性を持たせることにより機器の配置が複
雑であっても他の機器を避けて冷却板5まで熱輸送でき
る。
9にヒートパイプ1を接触させて排熱していたが、発熱
密度が大きい部分にヒートパイプ1が接触していない場
合には機器の温度が上昇してしまう。そこで、第2図に
示すように熱輸送装置8を発熱密度の高い部分9に接触
させ、直接冷却板5へ熱を輸送し排熱することにより機
器7の温度を制御することができる。また、小型熱輸送
装置8に可とう性を持たせることにより機器の配置が複
雑であっても他の機器を避けて冷却板5まで熱輸送でき
る。
ここで、第3図は本熱輸送装置の断面形状を表すもので
あり、小型熱輸送装置の熱輸送能力は、2σKAwρL
λ/reμLで表すことができる。
あり、小型熱輸送装置の熱輸送能力は、2σKAwρL
λ/reμLで表すことができる。
σは表面張力、rcは中央くぼみ部分33で液34が最
小となり得る半径、μLは液の粘性係数、Awはウィッ
ク断面積、ρLは液密度、λは蒸発潜熱であり、Kは透
過率で実験により求められる値である。
小となり得る半径、μLは液の粘性係数、Awはウィッ
ク断面積、ρLは液密度、λは蒸発潜熱であり、Kは透
過率で実験により求められる値である。
ここで1例として、中央くぼみ33で液が形成される半
径を1mmとなるようにして、Kを円管の場合の計算法
として求め、作動液としてアンモニアを使用すると熱輸
送装置の熱輸送能力は68Wmとなる。これは熱を距離
1m輸送させ、排熱する場合に許容できる熱量が最大で
68Wであることを意味する。この熱量は一般的には十
分に大きい熱量であるが、仮に熱量が68Wを越えた場
合については中央くぼみのrcを調整することにより必
要となる熱輸送装置を製作することができ、機器の熱制
御に十分適用可能となる。
径を1mmとなるようにして、Kを円管の場合の計算法
として求め、作動液としてアンモニアを使用すると熱輸
送装置の熱輸送能力は68Wmとなる。これは熱を距離
1m輸送させ、排熱する場合に許容できる熱量が最大で
68Wであることを意味する。この熱量は一般的には十
分に大きい熱量であるが、仮に熱量が68Wを越えた場
合については中央くぼみのrcを調整することにより必
要となる熱輸送装置を製作することができ、機器の熱制
御に十分適用可能となる。
(発明の効果)
以上説明したように、ウィックを両型にすることにより
蒸気流路の管が細く全体が小型となり、/i)つ熱輸送
能力が大きくなるため、機器内の発熱密度の高い細部に
取り付は可能となる。また可どう性を持たせることによ
り低温部へ熱輸送でき、機器の温度を制御できるという
利点がある。
蒸気流路の管が細く全体が小型となり、/i)つ熱輸送
能力が大きくなるため、機器内の発熱密度の高い細部に
取り付は可能となる。また可どう性を持たせることによ
り低温部へ熱輸送でき、機器の温度を制御できるという
利点がある。
第1図は本発明である小型熱輸送装置、第2図は本発明
を適用した1例、第3図は小型熱輸送装置の断面を示す
図、第4図は従来使用していたし−トパイプの断面図で
ある。 1・・・ヒートバイブ、2・・・蒸発部、3・・・熱輸
送部、4・・・凝縮部、5・・・冷却板、6・・・発熱
機器を取り付ける板、7・・・発熱機器、8・・小型熱
輸送装置、9・・・機器内で発熱密度の大きい部分。
を適用した1例、第3図は小型熱輸送装置の断面を示す
図、第4図は従来使用していたし−トパイプの断面図で
ある。 1・・・ヒートバイブ、2・・・蒸発部、3・・・熱輸
送部、4・・・凝縮部、5・・・冷却板、6・・・発熱
機器を取り付ける板、7・・・発熱機器、8・・小型熱
輸送装置、9・・・機器内で発熱密度の大きい部分。
Claims (1)
- (1)高温側から低温側へ熱輸送する小型熱輸送装置に
おいて、熱源から熱を吸収する蒸発部と、吸収した熱を
輸送する熱輸送部と、低温部分に接し、輸送された熱を
排熱する凝縮部とから構成され、前記熱輸送部は繭型管
形状をしており、かつその内部に熱交換用の流体を含み
、前記蒸発部と凝縮部とは前記熱輸送部の両端に配置さ
れていることを特徴とする小型熱輸送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29969788A JPH02146498A (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 小型熱輸送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29969788A JPH02146498A (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 小型熱輸送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02146498A true JPH02146498A (ja) | 1990-06-05 |
Family
ID=17875874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29969788A Pending JPH02146498A (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 小型熱輸送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02146498A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6938679B1 (en) * | 1998-09-15 | 2005-09-06 | The Boeing Company | Heat transport apparatus |
US7093647B2 (en) * | 2001-12-27 | 2006-08-22 | Showa Denko K.K. | Ebullition cooling device for heat generating component |
US20120111539A1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-10 | Foxconn Technology Co., Ltd. | Flat heat pipe and method for manufacturing flat heat pipe |
US20120111540A1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-10 | Foxconn Technology Co., Ltd. | Flat type heat pipe and method for manufacturing the same |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP29969788A patent/JPH02146498A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6938679B1 (en) * | 1998-09-15 | 2005-09-06 | The Boeing Company | Heat transport apparatus |
US7093647B2 (en) * | 2001-12-27 | 2006-08-22 | Showa Denko K.K. | Ebullition cooling device for heat generating component |
US20120111539A1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-10 | Foxconn Technology Co., Ltd. | Flat heat pipe and method for manufacturing flat heat pipe |
US20120111540A1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-10 | Foxconn Technology Co., Ltd. | Flat type heat pipe and method for manufacturing the same |
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