JPH05131215A - スパイラルウイツク付ヒートパイプ用管材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 スパイラルウィック付ヒートパイプ用管材の
高品質化および長尺化を図る。 【構成】 パイプ製造ラインの金属テープ３をパイプ状
に成形するロール成形工程で、ウィック５をスパイラル
状に成形しながらパイプ内に装着することによって、ウ
ィック付ヒートパイプ用管材１の長尺化を可能とする。
また、ロール成形工程において液戻し管をウィックと共
に挿着するとウィック付きのループ型ヒートパイプ用管
材が製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パイプの内周にスパ
イラル状のウィックを備えたヒートパイプ用管材の製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ほぼ垂直な状態に布設して用いられるヒ
ートパイプにあっては、その蒸発部の内面に充分な量の
作動液が均一に供給されるようにする必要がある。そこ
で、蒸発部の内面にウィック等を設けて、このウィック
の毛細管作用によって作動液を均等に分配するととも
に、作動液をウィックに含浸保持することによって蒸発
部のドライアウトを防止している。特に長尺なヒートパ
イプにおいては、製管後にウィックを取付ける従来の製
造方法の場合には、ウィックを蒸発部の内周面に密着す
るように取付けるのに手間がかかり、またウィックを蒸
発部の内径より若干小径のスパイラル状に巻いて蒸発部
内に挿入した後、スプリングバックさせる等によってス
パイラル径を拡大させて蒸発部の内周面に密着させる方
法等が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、スパイラル状
に巻いたウィックを挿入後に拡径させる前述した従来の
製造方法においては、スパイラル状のウィックの間隔が
不均一となり、蒸発部への作動液の供給むらが発生し易
いという問題があった。また、製管後にウィックを取付
けるため、余り長尺なヒートパイプは製造できず、製造
可能なヒートパイプの長さが制限されるという問題があ
った。

【０００４】この発明は、上記の事情に鑑みなされたも
ので、蒸発部への作動液の供給を均一に行うことができ
るとともに、長尺なヒートパイプの製造を可能とするこ
とのできるスパイラルウィック付ヒートパイプ用管材の
製造方法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段としてこの発明のスパイラルウィック付ヒートパ
イプ用管材の製造方法は、金属テープを円筒状に成形
し、その側縁部を気密に溶接してヒートパイプ用管材を
製造するパイプ製造ラインの前記金属テープを円筒状に
形成する過程において、金属テープの送り速度に同調し
て供給される線状のウィックを、製造するパイプに内接
する外径のスパイラル状に成形しながら円筒状の内側に
順次装着することを特徴としている。

【０００６】また、この発明のスパイラルウィック付ヒ
ートパイプ用管材の製造方法は、金属テープを円筒状に
成形し、その側縁部を気密に溶接してヒートパイプ用管
材を製造するパイプ製造ラインの前記金属テープを円筒
状に形成する過程において、金属テープの送り速度に同
調して供給される線状のウィックを、製造するパイプに
内接する外径のスパイラル状に成形しながら円筒状の内
側に順次装着するとともに、このスパイラル状のウィッ
クの内側でかつ前記パイプの中心側に、作動液還流用の
液戻し管を挿入することを特徴としている。

【０００７】

【作用】上記のように、金属テープを円筒状に成形し、
その側縁部を気密に溶接してヒートパイプ用管材を製造
するパイプ製造ラインの前記金属テープを円筒状に形成
する過程において、金属テープの送り速度に同調して供
給される線状のウィックを、製造するパイプに内接する
外径のスパイラル状に成形しながら円筒状の内側に順次
装着すると、パイプ長を任意の長さに製造できるととも
に、スパイラル状のウィックをパイプ内周面に密着させ
て取付けることができる。

【０００８】また、金属テープを円筒状に成形し、その
側縁部を気密に溶接してヒートパイプ用管材を製造する
パイプ製造ラインの前記金属テープを円筒状に形成する
過程において、金属テープの送り速度に同調して供給さ
れる線状のウィックを、製造するパイプに内接する外径
のスパイラル状に成形しながら円筒状の内側に順次装着
するとともに、このスパイラル状のウィックの内側でか
つ前記パイプの中心側に、作動液還流用の液戻し管を挿
入すると、液戻し管を備えたループ型ヒートパイプ用の
管材が製造される。

【０００９】

【実施例】以下、この発明のスパイラルウィック付ヒー
トパイプ用管材の製造方法の実施例を図１ないし図５に
基づいて説明する。

【００１０】図１ないし図３はこの発明の方法の第１実
施例を示すもので、ヒートパイプ用管材１を製造するパ
イプ製造ライン２は、図１に示すように、パイプの材料
となる長尺の金属テープ３を巻取った金属テープ送出し
機４と、毛細管作用を有する紐状のウィック５を巻取っ
たウィック送出し機６とを備えている。そして、金属テ
ープ送出し機４から繰出された金属テープ３は、先ず洗
浄工程７において、表面に付着した油脂分や異物等を除
去された後、ロール成形工程８において、上面が内側と
なるように幅方向を徐々に湾曲加工されて円筒状に成形
されるとともに、このロール成形工程８の途中におい
て、前記ウィック送出し機６から繰出されるウィック５
が、円筒状に形成されるパイプの中心線Ｌを軸に回転す
るウィック成形治具９内を通過することによりスパイラ
ル状に成形されて、円筒の内側に順次挿入されるように
なっている（図２参照）。

【００１１】そしてロール成形工程８において完全な円
筒状に成形された後、突合わせ部分を溶接機１０によっ
て気密に溶接されて、内側にスパイラルウィック５ａを
備えたヒートパイプ管材１が製造される（図３参照）。
このようにしてパイプ製造ライン２において製造された
ヒートパイプ管材は、両端を密閉されるとともに、その
内部を真空引きして非凝縮性の気体を排除した後、凝縮
性の作動液のみを所定量封入されてヒートパイプに調製
される。

【００１２】したがって、このようにパイプ製造ライン
２のロール成形工程８において、ウィック５をスパイラ
ル状に装着するので、内部にスパイラルウィック５ａを
備えた長尺のヒートパイプ管材の製造が可能となるとと
もに、スパイラルウィック５を、所定の間隔で、かつパ
イプ内周面に密着させて設置できるので、品質を高品質
に安定させることができる。

【００１３】そして、上記のようにして調製されたヒー
トパイプは、凝縮部が上となるように立設され、下端側
の蒸発部に熱入力されると、蒸発部の内周面に密着して
螺旋状に配設されたスパイラルウィック５ａの毛細管作
用によって作動液が内周面全域に供給されると共に加熱
されて蒸発する。そして、蒸発した作動液の蒸気は、パ
イプ中央の空間を通って上昇し、上端側の凝縮部に移動
し、凝縮部において熱を奪われて凝縮する。このとき、
蒸発潜熱として蒸発部より運んできた熱を凝縮部におい
て放出することによって効率の高い熱輸送が行われる。
そして、液相に戻った作動液は、パイプ内面を伝って下
降して蒸発部に還流し、蒸発部の内面に設けられたスパ
イラルウィック５ａに含浸して蒸発部全体に供給され
る。

【００１４】また図４および図５はこの発明の方法の第
２実施例を示すもので、ループ型ヒートパイプ用管材１
１を製造するパイプ製造ライン１２は、パイプの材料と
なる長尺の金属テープ１３を巻取った金属テープ送出し
機１４と、コイルスプリング状等の可撓性を有すると共
に通気性に優れたスペーサ１５ａの外周に４本の液戻し
管１５ｂをほぼ等間隔で螺旋状に巻付けて一体化した長
尺のコア１５（図５参照）を巻取ったコア送出し機１６
と、毛細管作用を有する紐状のウィック１７を巻取った
ウィック送出し機１８とを備えている。

【００１５】そして、金属テープ送出し機１４から繰出
された金属テープ１３は、洗浄工程１９において表面に
付着した油脂分等を除去された後、ロール成形工程２０
において、上面が内側となるように幅方向を徐々に湾曲
加工されて円筒状に成形されるとともに、このロール成
形工程２０の途中において、前記コア送出し機１６から
繰出されるコア１５が、円筒のほぼ中心に挿入されると
ともに、円筒内でかつコア１５の外周に紐状のウィック
１７がスパイラル状に巻き付けられながらパイプ内に装
着されるようになっている。そしてロール成形工程２０
において完全な円筒状に成形された後、突合わせ部分を
溶接機２１によって気密に溶接されて、内側に４本の液
戻し管１５ｂとウィック１７とを備えたループ型ヒート
パイプ用管材１１が製造される。

【００１６】このようにして製造されたループ型ヒート
パイプ用管材１１は、両端を密閉されるとともに、その
下端側を蒸発部とした場合の上端側となる凝縮部に、各
液戻し管１５ｂの上端の開口を配設して、凝縮部で液相
に戻った作動液が各液戻し管１５ｂ内に流入するように
設けられ、またさらに、密閉された内部を真空引きして
非凝縮性の気体を排除した後、凝縮性の作動液のみを所
定量封入されてループ型ヒートパイプに調製される。

【００１７】したがって、このようにパイプ製造ライン
１２のロール成形工程２０において、液戻し管１５ｂと
ウィック１７とをそれぞれ装着するので、内部にウィッ
ク１７および液戻し管１５ｂを備えた長尺のループ型ヒ
ートパイプ用管材１１の製造が可能となり、またパイプ
製造時にウィック１７のみを取付け、その後に液戻し管
１５ｂを挿着する場合より容易かつ高精度に製造するこ
とができる。

【００１８】そして、上記のようにして調製されたルー
プ型ヒートパイプは、凝縮部が上となるように立設さ
れ、下端側の蒸発部に熱入力されると、蒸発部の内周面
に密着して配設されたウィック１７の毛細管作用で内周
面全域に供給された作動液が加熱されて蒸発する。そし
て、蒸発した作動液の蒸気は、通気性に優れたスペーサ
１４を通ってパイプの中心に移動し、この中心に形成さ
れる蒸気の流れによって上方へ送られて、上端側の凝縮
部に移動し、この凝縮部において熱を奪われて凝縮し、
液相の作動液に戻った後、この凝縮部の下部に開口する
各液戻し管１５ｂ内に流入し、この液戻し管１５ｂ内を
流下して蒸発部に還流する。したがって、蒸発部で加熱
された作動液が、蒸気となって蒸発潜熱を凝縮部に運
び、凝縮部でこの熱を放出することによって効率の高い
熱輸送が行われる。

【００１９】なお、前記両実施例においては、成形ロー
ルによって金属テープを幅方向に湾曲させてパイプ状に
成形し、溶接して製管する、所謂電縫管方式の製造方法
の場合について説明したが、他に、金属テープをスパイ
ラル状に成形し、継目を溶接して製管する、所謂スパイ
ラル方式の製造方法の場合にも好適に実施することがで
きる。

【００２０】

【発明の効果】以上、説明したようにこの発明のスパイ
ラルウィック付ヒートパイプ用管材の製造方法は、金属
テープを円筒状に成形し、その側縁部を気密に溶接して
ヒートパイプ用管材を製造するパイプ製造ラインの前記
金属テープを円筒状に形成する過程において、金属テー
プの送り速度に同調して供給される線状のウィックを、
製造するパイプに内接する外径のスパイラル状に成形し
ながら円筒状の内側に順次装着するので、長尺なヒート
パイプの製造が可能となるとともに、スパイラルウィッ
クがパイプ内周面に密着するので、高性能なヒートパイ
プを製造することができる。

【００２１】また、パイプ製造ラインの金属テープを円
筒状に形成する過程において、前記金属テープの送り速
度に同調して供給される線状のウィックを、製造するパ
イプに内接する外径のスパイラル状に成形しながら円筒
状の内側に順次装着するとともに、このスパイラル状の
ウィックの内側でかつ前記パイプの中心側に、作動液還
流用の液戻し管を挿入するようにすれば、高性能なルー
プ型ヒートパイプ用管材を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の製造方法の第１実施例の製造ライン
を示す概略図である。

【図２】ウィックが挿入される状態を示す斜視図であ
る。

【図３】完成したヒートパイプ用管材の縦断面図であ
る。

【図４】この発明の製造方法の第２実施例の製造ライン
を示す概略図である。

【図５】コアの拡大側面図である。

【符号の説明】

１…ヒートパイプ用管材、 ２…パイプ製造ライン、
３…金属テープ、 ４…金属テープ送出し機、 ５…ウ
ィック、 ５ａ…スパイラルウィック、 ６…ウィック
送出し機、 ８…ロール成形工程、 ９…ウィック成形
治具、 １０…溶接機、 １１…ループ型ヒートパイプ
用管材、 １２…パイプ製造ライン、１３…金属テー
プ、 １４……金属テープ送出し機、 １５…コア、
１５ａ…スペーサ、 １５ｂ…液戻し管、 １６…コア
送出し機、 １７…ウィック、１８…ウィック送出し
機、 ２０…ロール成形工程、 ２１…溶接機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片岡 吉男 東京都江東区木場一丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属テープを円筒状に成形し、その側縁
   部を気密に溶接してヒートパイプ用管材を製造するパイ
   プ製造ラインの前記金属テープを円筒状に形成する過程
   において、金属テープの送り速度に同調して供給される
   線状のウィックを、製造するパイプに内接する外径のス
   パイラル状に成形しながら円筒状の内側に順次装着する
   ことを特徴とするスパイラルウィック付ヒートパイプ用
   管材の製造方法。
2. 【請求項２】 金属テープを円筒状に成形し、その側縁
   部を気密に溶接してヒートパイプ用管材を製造するパイ
   プ製造ラインの前記金属テープを円筒状に形成する過程
   において、金属テープの送り速度に同調して供給される
   線状のウィックを、製造するパイプに内接する外径のス
   パイラル状に成形しながら円筒状の内側に順次装着する
   とともに、このスパイラル状のウィックの内側でかつ前
   記パイプの中心側に、作動液還流用の液戻し管を挿入す
   ることを特徴とするスパイラルウィック付ヒートパイプ
   用管材の製造方法。