JPH02290497A - ヒートパイプおよびその製造方法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明はヒートパイプおよびその製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、例えば二重管ヒートパイプは第７図、第８図に示
すようにまずアルミニウム材を押出し加工で穴１及び軸
方向チャンネル１ａつきの外管２を形成している。その
後、同様にアルミニウム材を押出し加工で内側に軸方向
グループ３形し外側が円形の内管５を製作し、その後に
幅０．１〜０．２ｍｍ程度の円周方向スリット４を加工
し，さらに外径をきれいな仕上げ面にして内管５を仕上
げる。その後、この内管５を外管２の穴１の中に挿入し
た後に外管２の軸方向チャンネル１ａの内面開口部近傍
の外側面溝１０に外力（図示せず）を加えて外管２を周
方向に塑性変形させ内管５と外管２との密着性を高めて
固定して二重管ヒートパイプを形成していた。その際、
外管２と内管５との間はすきまのないことが望ましいこ
とから、内管５のスリツト４の加工や外周面をきれいな
仕上面にするために内管５の長さが制限されていた。さ
らに内管５の長さが長くできても多少の曲がりを有して
いるとある限定長さ以上挿入が不可能である．（第９図
参照）また、内管５の外径を外管２の穴１の径より充分
に小さく挿入しやすい径に加工し、内管５を外管２に挿
入後、外管２の軸方向チャンネル内面開口部近傍の外側
面溝に外力を加えて外管２を周方向に塑性変形させて密
着させようとしても，内管５と外管２との間にすきまが
出来て熱伝導性が悪くなり、二重管ヒートパイプの高熱
輸送性能が十分生かすことが出来ないという欠点を生じ
ていた。

また、内管５には軸方向グループ３が形成されている。

このグループ３は、作動流体をそこに支えておき、同時
にその流路となり、必要不可欠なものである。

このグループ３はその性質から均一であることが望まし
くその製作工程が複雑であった．（発明が解決しようと
する課題） 以上のように従来の二重管ヒートパイプは、軸方向グル
ープの製作の困難に加えて、内管のスリット加工，ある
いは表面仕上げの困難さ、さらには，内管と外管の密着
性が悪く熱輸送性能が十分でないという欠点を有してい
る． 本発明は．上記事情を考慮してなされたもので，その目
的は、内管の製作が容易で，内管と外管の密着性が良く
熱輸送能力が十分なヒートパイプおよびその製造方法を
提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明のヒートパイプは、軸方向に穴の形成された外管
と，前記穴に挿入される中空形状の内管と、から成るヒ
ートパイプにおいて、前記内管を多孔質金属で形成した
ことを特徴としている。

また本発明のヒートパイプの製造方法においては、軸方
向に穴の形成された外管の前記穴の径よりもわずかに大
きな外径を有し，かつ多孔質金属から成る中空形状の内
管を、前記外管の穴内に塑性変形させながら挿入するこ
とを特徴としている．また、本発明のヒートパイプの製
造方法においては、軸方向に穴の形成された外管の前記
穴の周長さよりもわずかに小さな幅を有する多孔質金属
の薄板を内管とするために、前記外管の穴の形状に合う
ように丸めて挿入することを特徴としている。

（作　　用） 多孔質金属でつくられた内管は塑性変形性が良いので、
外管穴径よりも大きい内管外径で内管を形成し、内管を
外管の挿入穴に押圧しながら内管を塑性変形させつつ挿
入する．この為に内管と外管は密着性が高められ高性能
の二重管ヒートパイプを製作できる。

（実　施　例） 第１図は、本発明の二重管ヒートパイプの概略斜視図を
示すものであり，アルミニウム等からなる外管２内に多
孔質金属から成る中空の内管５が挿入されている。

この多孔質金属として本発明者等はセルメット（生友電
気工業株式会社の商品名）を用いて内管５を形成した。

　このセルメットは多孔率がＭａｘ　．９８％と非常に
高くまた空孔はすべて連通しており，目詰りはない。

このように多孔率の優れた多孔質金属を用いて内管５を
作成することにより、わざわざ内管５に軸方向グループ
３のようなウィックを形成する必要がなく製作工程の簡
素化が図れる。すなわち、従来の軸方向グループ３と同
等の働きが多孔質金属の多孔により得られ、しかも全体
を通してほぼ均一な孔径、孔密度が得られ、さらに空孔
がすべて連通していて目詰まりがないため充分な性能が
得られる。

次に第２図を参照して本発明による二重管ヒートパイプ
の製造方法について説明する。

第２図に示すように、外管２は従来と同様にアルミニウ
ム材等を押出し加工して穴１及び軸方向チャンネルｌａ
ｌ形成する。

一方内管５は，多孔質金属を中空形状に形成し、しかも
その外径を外管２の穴１の径よりもわずかに大きく形成
する。その後、外管２の穴１へ内管５を押圧しながら塑
性変形させて挿入する。多孔質金属は一般に塑性変形性
が良く，シたがって，外管２の穴１の径よりも内管５の
外径をわずかに大きくして抑圧挿入することにより、挿
入後においては、外管２と内管５の密着性が非常に優れ
たものとなり熱輸送性能が向上する６ また、内管５には、従来のように軸方向グループ３やス
リット４を形成する必要がなく、また、長尺なヒートバ
イブの場合には押圧挿入するだけで製造できるため製造
工程の簡素化が図れる。

また、外管２の内面には穴１に開口する軸方向チャンネ
ル１ａが設けられており，冷媒６の還元流の主通路を形
成し、高熱輸送力の原動力となる。

次に、第３図と第４図に本発明の第２の実施例を示す。

内管５は多孔質金属板を円筒形に丸めて、軸方向にスリ
ット７を設けて形成されている。外管２の穴１に挿入す
る時は内管５のスリット７がなくなる程度に丸めて内管
５の外径を外筒２の穴１の径より小さくて挿入する。外
管５に挿入された内管５は内管自身のバックリングによ
り外管２の穴ｌに密着する。このように多孔質金属は適
度な弾性も有しており，密着性も良い。

さらに、その他の実施例として第５図及び第６図に示す
ような外筒２の穴１の形状をだ円形や四角形にしても内
管５と外管２の密着性の高い高熱輸送力の二重管ヒート
パイプが製作できる多孔質金属しては前述のセルメット
（商品名）の他に通常のＮｉ、あるいはＮｉ−Ｃｒ等で
もよい。

〔発明の効果〕

従来のヒートパイプに比べて内管の円周方向のスリット
加工や外周面のきれいな仕上面加工が不用となり、また
内管と外管との密着性を高めるための外管の外側面溝で
の抑圧による外管の塑性変形が必要ないことから長大の
二重管ヒートパイプが容易に製作できる。また内管を塑
性変形させて内管と外管を密着させるので内管と外管と
の密着性が良くなり高性能化が実現できる。また内管外
形をきれいな仕上げにすることが不用となる為に内管形
状を自由に選択でき小形・軽量・低価格を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例の二重管ヒートパイプ
を示す概略斜視図、第２図は本発明の二重管ヒートパイ
プの製造方法を説明するための斜施例に係る内管の斜視
図、第５図は、本発明の第３の実施例を示すヒートパイ
プの斜視図、第６図は、本発明の第４の実施例を示すヒ
ートパイプの斜視図、第７図は、従来の二重管ヒートパ
イプの外管の斜視図、第８図は、従来のヒートパイプの
内管を示す斜視図、第９図は従来の二重管ヒートパイプ
の製造方法を説明する為の断面図である。 １・・・穴　　　　　　　　１ａ・・・軸方向チャンネ
ル２・・・外管　　　　　　　５・・・内管７・・・ス
リット 第１図 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　松山允之 第２図 ｂ 第 図 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向に穴の形成された外管と、 前記穴に挿入される中空形状の内管と、 から成るヒートパイプにおいて、 前記内管を多孔質金属で形成したことを特徴とするヒー
   トパイプ。
2. （２）軸方向に穴の形成された外管の前記穴の径よりも
   わずかに大きな外径を有し、かつ多孔質金属から成る中
   空形状の内管を、前記外管の穴内に塑性変形させながら
   挿入することを特徴とするヒートパイプの製造方法。
3. （３）軸方向に穴の形成された外管の前記穴の周長さよ
   りもわずかに小さな幅を有する多孔質金属の薄板を内管
   とするために、前記外管の穴の形状に合うように丸めて
   挿入することを特徴とするヒートパイプの製造方法。