JPH04344095A - ヒートパイプの製造方法 - Google Patents
ヒートパイプの製造方法Info
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- JPH04344095A JPH04344095A JP11596091A JP11596091A JPH04344095A JP H04344095 A JPH04344095 A JP H04344095A JP 11596091 A JP11596091 A JP 11596091A JP 11596091 A JP11596091 A JP 11596091A JP H04344095 A JPH04344095 A JP H04344095A
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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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用一般に使用され
る、金属ナトリウムあるいは金属カリウムを用いたヒー
トパイプの製造方法に関する。
る、金属ナトリウムあるいは金属カリウムを用いたヒー
トパイプの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は図２に示されるように、不活性雰
囲気中で金属ナトリウム１ｂを加熱・溶融し、真空ポン
プ１５で真空にしたヒートパイプ容器６の中へ、ナトリ
ウム弁１４、ナトリウム配管１３を介して封入していた
。その場合の封入量は通常、レベル計１６で確認してい
た。
囲気中で金属ナトリウム１ｂを加熱・溶融し、真空ポン
プ１５で真空にしたヒートパイプ容器６の中へ、ナトリ
ウム弁１４、ナトリウム配管１３を介して封入していた
。その場合の封入量は通常、レベル計１６で確認してい
た。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】１）ヒートパイプは、
その原理からいって、媒体（本件では金属ナトリウムあ
るいは金属カリウム）が作動温度範囲で沸騰するための
真空度（例えば金属ナトリウムでは６２７℃で４０Ｔｏ
ｒｒ 以下）が必要である。そのため、ヒートパイプを
製作する場合、金属ナトリウムまたは金属カリウムの封
入および密封溶接の工程を真空下で行なう必要がある。 ２）封入される金属ナトリウム、金属カリウムは化学的
に活性なので、大気中にさらすと大気中の酸素や湿分と
反応し、純度が悪化してヒートパイプとしての性能が保
持できなくなる。したがって固形であっても大気中にさ
らすことは避ける必要がある。液状では発火する。この
ように金属ナトリウム、金属カリウムは化学的に活性で
あり、特に加熱、溶融させると一層活性となって、外気
に触れると燃えるため、密封されるまでは外気と触れな
いように取扱う等、その製造設備に安全上の配慮が必要
であり、ヒートパイプの製造コストの増加をもたらして
いる。
その原理からいって、媒体（本件では金属ナトリウムあ
るいは金属カリウム）が作動温度範囲で沸騰するための
真空度（例えば金属ナトリウムでは６２７℃で４０Ｔｏ
ｒｒ 以下）が必要である。そのため、ヒートパイプを
製作する場合、金属ナトリウムまたは金属カリウムの封
入および密封溶接の工程を真空下で行なう必要がある。 ２）封入される金属ナトリウム、金属カリウムは化学的
に活性なので、大気中にさらすと大気中の酸素や湿分と
反応し、純度が悪化してヒートパイプとしての性能が保
持できなくなる。したがって固形であっても大気中にさ
らすことは避ける必要がある。液状では発火する。この
ように金属ナトリウム、金属カリウムは化学的に活性で
あり、特に加熱、溶融させると一層活性となって、外気
に触れると燃えるため、密封されるまでは外気と触れな
いように取扱う等、その製造設備に安全上の配慮が必要
であり、ヒートパイプの製造コストの増加をもたらして
いる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、下記（１）ないし（４）の工程を
含むことを特徴とするヒートパイプの製造方法を提案す
るものである。すなわち、 （１）不活性ガス雰囲気中で固体の金属ナトリウムまた
は金属カリウムを必要量計量してチタンまたはジルコニ
ウムの箔で包む。 （２）大気中で上記包みをヒートパイプ容器に挿入する
。 （３）大気中で上記ヒートパイプを溶接密封する。 （４）上記ヒートパイプ全体を６００℃ないし８００℃
に加熱して一定時間保持する。
題を解決するために、下記（１）ないし（４）の工程を
含むことを特徴とするヒートパイプの製造方法を提案す
るものである。すなわち、 （１）不活性ガス雰囲気中で固体の金属ナトリウムまた
は金属カリウムを必要量計量してチタンまたはジルコニ
ウムの箔で包む。 （２）大気中で上記包みをヒートパイプ容器に挿入する
。 （３）大気中で上記ヒートパイプを溶接密封する。 （４）上記ヒートパイプ全体を６００℃ないし８００℃
に加熱して一定時間保持する。
【０００５】
【作用】金属ナトリウムまたは金属カリウムは、窒素ガ
ス等の不活性の雰囲気中で取扱い、チタンあるいはジル
コニウムの箔で包んでから大気中に取出すので、ヒート
パイプへ挿入する過程では空気と接触せず、汚れは防止
される。
ス等の不活性の雰囲気中で取扱い、チタンあるいはジル
コニウムの箔で包んでから大気中に取出すので、ヒート
パイプへ挿入する過程では空気と接触せず、汚れは防止
される。
【０００６】チタンあるいはジルコニウムは、ヒートパ
イプ内で６００〜８００℃に加熱されることにより、ヒ
ートパイプ内に残留している空気（酸素ガスおよび窒素
ガス）と反応し、その結果ヒートパイプ内に真空が形成
される。また上記反応によって、金属ナトリウムまたは
金属カリウムを包んでいたチタンあるいはジルコニウム
箔の膜が除かれ、金属ナトリウムまたは金属カリウムが
ヒートパイプ内へ流出する。
イプ内で６００〜８００℃に加熱されることにより、ヒ
ートパイプ内に残留している空気（酸素ガスおよび窒素
ガス）と反応し、その結果ヒートパイプ内に真空が形成
される。また上記反応によって、金属ナトリウムまたは
金属カリウムを包んでいたチタンあるいはジルコニウム
箔の膜が除かれ、金属ナトリウムまたは金属カリウムが
ヒートパイプ内へ流出する。
【０００７】
【実施例】図１は本発明方法の一実施例としてナトリウ
ム・ヒートパイプの製作工程を示す図である。図１（ａ
）は固形の金属ナトリウム１ａをチタンあるいはジルコ
ニウムの箔５で包む工程を示す。この作業は窒素ガス（
Ｎ２ ）２の雰囲気に保持されたグローブボックス３の
中で行なう。固形の金属ナトリウム１ａは計量秤４で必
要な寸法・重量になるよう成形・計量された後、チタン
（Ｔｉ）あるいはジルコニウム（Ｚｒ）の箔５で包まれ
、大気中に取出される。この状態では、チタンあるいは
ジルコニウムの箔５が空気を遮断するので、金属ナトリ
ウム１ａは空気と接触せず、汚れることがない。すなわ
ち、酸化物（Ｎａ２ Ｏ）、水酸化物（ＮａＯＨ）など
の生成がなく、純度の良い状態が保たれる。
ム・ヒートパイプの製作工程を示す図である。図１（ａ
）は固形の金属ナトリウム１ａをチタンあるいはジルコ
ニウムの箔５で包む工程を示す。この作業は窒素ガス（
Ｎ２ ）２の雰囲気に保持されたグローブボックス３の
中で行なう。固形の金属ナトリウム１ａは計量秤４で必
要な寸法・重量になるよう成形・計量された後、チタン
（Ｔｉ）あるいはジルコニウム（Ｚｒ）の箔５で包まれ
、大気中に取出される。この状態では、チタンあるいは
ジルコニウムの箔５が空気を遮断するので、金属ナトリ
ウム１ａは空気と接触せず、汚れることがない。すなわ
ち、酸化物（Ｎａ２ Ｏ）、水酸化物（ＮａＯＨ）など
の生成がなく、純度の良い状態が保たれる。
【０００８】図１（ｂ）は金属ナトリウム１ａをヒート
パイプ容器６へ封入する工程を示す。チタンあるいはジ
ルコニウムの箔５で包まれた金属ナトリウム１ａをヒー
トパイプ容器６内へ投入し、大気中でヒートパイプ容器
６に栓７を溶接して密封する。ヒートパイプ容器６の中
には空気８が入ったままである。
パイプ容器６へ封入する工程を示す。チタンあるいはジ
ルコニウムの箔５で包まれた金属ナトリウム１ａをヒー
トパイプ容器６内へ投入し、大気中でヒートパイプ容器
６に栓７を溶接して密封する。ヒートパイプ容器６の中
には空気８が入ったままである。
【０００９】図１（ｃ）は、ヒートパイプを加熱してチ
タンあるいはジルコニウムの箔５と酸素および窒素とを
反応させ、ヒートパイプ内を真空状態にする工程である
。密封溶接の終わったヒートパイプ容器６を電気炉９に
入れ、６００℃〜８００℃に加熱してそのまま約１昼夜
保持する。チタンあるいはジルコニウムはヒートパイプ
内で加熱されることにより、ヒートパイプ内に密入され
ている酸素（Ｏ２ 、空気の約２１％）や窒素（Ｎ２
、空気の約７９％）と、次式のように反応する。
タンあるいはジルコニウムの箔５と酸素および窒素とを
反応させ、ヒートパイプ内を真空状態にする工程である
。密封溶接の終わったヒートパイプ容器６を電気炉９に
入れ、６００℃〜８００℃に加熱してそのまま約１昼夜
保持する。チタンあるいはジルコニウムはヒートパイプ
内で加熱されることにより、ヒートパイプ内に密入され
ている酸素（Ｏ２ 、空気の約２１％）や窒素（Ｎ２
、空気の約７９％）と、次式のように反応する。
【００１０】
【化１】
【００１１】そうすると、ヒートパイプ内の酸素ガスと
窒素ガスが無くなり、その結果ヒートパイプ容器６の中
は真空状態になる。また、金属ナトリウムを包んでいた
チタンあるいはジルコニウムの箔も上記反応によって形
状を失うから、金属ナトリウムが流出して、ヒートパイ
プ容器６内に拡がる。こうして、ヒートパイプの製作が
完了する。
窒素ガスが無くなり、その結果ヒートパイプ容器６の中
は真空状態になる。また、金属ナトリウムを包んでいた
チタンあるいはジルコニウムの箔も上記反応によって形
状を失うから、金属ナトリウムが流出して、ヒートパイ
プ容器６内に拡がる。こうして、ヒートパイプの製作が
完了する。
【００１２】
【発明の効果】本発明方法によれば次の効果が得られる
。 １）ヒートパイプの作動媒体である金属ナトリウムある
いは金属カリウムは大気に直接触れないので、酸化物、
水酸化物などの生成がなく純度の良い状態で投入、使用
することができる。 ２）金属ナトリウム、金属カリウムは固形で取扱うので
、正確な投入量が制御でき、取扱いが容易でかつ安全で
ある。 ３）チタンあるいはジルコニウムの箔が、ヒートパイプ
内の酸素や窒素と反応して真空状態を作ることができる
ので、真空処理工程が不要となり、製造コストが大幅に
低減される。 ４）封入溶接作業が大気中でできるので、真空下での溶
接、例えば電子ビーム溶接等の工程が不要となり、通常
の不活性ガス溶接などですむので、その点でも製造コス
トが低減される。
。 １）ヒートパイプの作動媒体である金属ナトリウムある
いは金属カリウムは大気に直接触れないので、酸化物、
水酸化物などの生成がなく純度の良い状態で投入、使用
することができる。 ２）金属ナトリウム、金属カリウムは固形で取扱うので
、正確な投入量が制御でき、取扱いが容易でかつ安全で
ある。 ３）チタンあるいはジルコニウムの箔が、ヒートパイプ
内の酸素や窒素と反応して真空状態を作ることができる
ので、真空処理工程が不要となり、製造コストが大幅に
低減される。 ４）封入溶接作業が大気中でできるので、真空下での溶
接、例えば電子ビーム溶接等の工程が不要となり、通常
の不活性ガス溶接などですむので、その点でも製造コス
トが低減される。
【図１】図１は本発明方法の一実施例として、ナトリウ
ム・ヒートパイプの製作工程を示す図である。
ム・ヒートパイプの製作工程を示す図である。
【図２】図２は従来のナトリウム・ヒートパイプの製作
工程における金属ナトリウム封入方法を示す説明図であ
る。
工程における金属ナトリウム封入方法を示す説明図であ
る。
１ａ 固形の金属ナトリウム
１ｂ 溶融金属ナトリウム
２ 窒素ガス
３ グローブボックス
４ 計量ばかり
５ チタンあるいはジルコニウムの箔６
ヒートパイプ容器 ７ 栓 ８ 空気 ９ 電気炉 １０ ナトリウム容器 １１ 電気ヒータ １２ アルゴンガス １３ ナトリウム配管 １４ ナトリウム弁 １５ 真空ポンプ １６ レベル計
ヒートパイプ容器 ７ 栓 ８ 空気 ９ 電気炉 １０ ナトリウム容器 １１ 電気ヒータ １２ アルゴンガス １３ ナトリウム配管 １４ ナトリウム弁 １５ 真空ポンプ １６ レベル計
Claims (1)
- 【請求項１】 下記（１）ないし（４）の工程を含む
ことを特徴とするヒートパイプの製造方法。 （１）不活性ガス雰囲気中で固体の金属ナトリウムまた
は金属カリウムを必要量計量してチタンまたはジルコニ
ウムの箔で包む。 （２）大気中で上記包みをヒートパイプ容器に挿入する
。 （３）大気中で上記ヒートパイプを溶接密封する。 （４）上記ヒートパイプ全体を６００℃ないし８００℃
に加熱して一定時間保持する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11596091A JPH04344095A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | ヒートパイプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11596091A JPH04344095A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | ヒートパイプの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04344095A true JPH04344095A (ja) | 1992-11-30 |
Family
ID=14675398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11596091A Withdrawn JPH04344095A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | ヒートパイプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04344095A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007327719A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Denso Corp | 排熱回収装置 |
| CN100380085C (zh) * | 2004-11-04 | 2008-04-09 | 李嘉豪 | 热管制造生产流程 |
| CN104075600A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-01 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种双工艺接口热管的固态工质充装设备及充装方法 |
-
1991
- 1991-05-21 JP JP11596091A patent/JPH04344095A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100380085C (zh) * | 2004-11-04 | 2008-04-09 | 李嘉豪 | 热管制造生产流程 |
| JP2007327719A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Denso Corp | 排熱回収装置 |
| CN104075600A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-01 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种双工艺接口热管的固态工质充装设备及充装方法 |
| WO2016000286A1 (zh) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种双工艺接口热管的固态工质充装设备及充装方法 |
| CN104075600B (zh) * | 2014-06-30 | 2016-04-13 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种双工艺接口热管的固态工质充装设备及充装方法 |
| US10605537B2 (en) | 2014-06-30 | 2020-03-31 | China Academy Of Aerospace Aerodynamics | Device and method for filling dual process interface heat pipe with solid working media |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |