JPH0579260U - 平板型ヒートパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この考案は、製作の簡略化を図ったうえで、信
頼性の高い熱制御を実現することにある。 【構成】外周壁に発熱体搭載面１０ａ及び放熱フィン１
１を設け、その内周壁に発熱体搭載面１０ａ及び放熱フ
ィン１１に対応する複数の溝１３を軸方向に設けた管路
を押出し管１０で形成し、この押出し管１０の両端を閉
塞する蓋体１４の一方の内面に押出し管１０の複数の溝
１３を連通する溝１４ａ、及び該溝１４を連通する連通
溝１５を設けて、管路内に作動流体を封入することによ
り、熱制御の熱輸送性能の正確な設計が容易な押出し加
工で製作される押出し管１０を用いて平板型を構成し
て、所期の目的を達成したものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば人工衛星等の宇宙航行体に搭載されるＦＥＴ等の高発熱体 の熱制御に用いるのに好適する平板型ヒートパイプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ヒートパイプにおいては、メッシュやファイバーのウィックを管路内 に配設したものや、周知の押出し加工により複数のグルーブ（溝）を管路内の軸 方向に形成した押出し管を用いて製作したものが知られている。そして、このよ うなヒートパイプにあっては、外周壁に発熱体搭載部及び放熱部が設けてなる周 知の平板型を構成する場合、前者のウイックを用いる方式が採用されていた。こ れは、後者の押出し管を用いる方式の場合、前者の方式に比して熱輸送性能の設 計性や、製作性の点で容易である反面、その端部処理の問題から、封入した作動 流体を管路の溝及び端部を含む所定の箇所への移動を可能に加工することが困難 なことによる。

【０００３】 しかしながら、上記平板型ヒートパイプでは、熱輸送性能の正確な設計が困難 なため、さらには機械的信頼性が低いため、熱制御の信頼性が劣るという問題を 有していた。これは、特に、最近の宇宙開発の分野で促進されている大形の搭載 機器の熱制御に適用した場合に、大きな問題となる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

以上述べたように、従来の平板型ヒートパイプでは、製作が面倒であるうえ、 熱制御の熱輸送性能の正確な設計が困難なために、熱制御の信頼性が劣るという 問題を有していた。

【０００５】 この考案は、上記の事情に鑑みてなされたもので、製作の簡略化を図り得、且 つ、信頼性の高い熱制御を実現し得るようにした平板型ヒートパイプを提供する ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は、外周壁に発熱体搭載部及び放熱部が設けられ、内周壁に少なくと も前記発熱体搭載部及び放熱部に対応される複数の溝が軸方向に設けられた押出 し管と、この押出し管の両端を閉塞するもので、少なくとも一方の内面に設けら れる前記発熱体搭載部及び放熱部に対応される複数の溝を連通する第１の溝、及 び前記第１の溝を連通する連通溝を有した一対の蓋体と、これら蓋体により閉塞 された前記押出し管内に封入される作動流体とを備えて平板型ヒートパイプを故 構成したものである。

【０００７】

【作用】

上記構成によれば、押出し管に封入された作動流体は、発熱体搭載面から伝導 される熱量を蒸気に相変化する際の潜熱として除去して蓋体の第１の溝及び連通 溝を通って放熱部に対応する溝に流れて凝縮され、その凝縮液が表面張力により 再び発熱体搭載面に対応する溝に移動される。これにより、発熱体搭載面に搭載 された発熱体は、その発熱が放熱部を介して放熱される。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。

【０００９】 図１はこの考案の一実施例に係る平板型ヒートパイプを示すもので、押出し管 １０は、周知の押出し加工により、例えば断面略矩形状に形成される。押出し管 １０には、その外周壁の互いに対向する一方面に発熱体搭載面１０ａが形成され 、その他方面には、放熱部を形成する放熱フィン１１が設けられる。そして、発 熱体搭載面１０ａには、ＦＥＴ等の発熱体１２が設置される。

【００１０】 また、押出し管１０には、その内周壁の互いに対向する二面に複数の溝（グル ーブ）１３が発熱体搭載面１０ａ及び放熱フィン１１に対向して軸方向に所定の 間隔を有して形成される。

【００１１】 さらに、押出し管１０は、その両端に蓋体１４がＰＩＧ溶接等で閉塞する如く 取付けられ、その内部には作動流体が封入される。この蓋体１４は、少なくとも 一方に複数の溝（グルーブ）１４ａが内周壁の溝を連通するように形成される（ 図２参照）。そして、この蓋体１４の溝１４ａは押出し管１０との接続部におい て、連通溝１５を介して相互が連通される。

【００１２】 上記構成において、発熱体１２が作動されて発熱されると、押出し管１０内の 作動流体は、発熱体搭載面１０ａから伝導される熱量を蒸気に相変化する際の潜 熱として除去して、その発熱体搭載面１０ａに対応される溝１３、蓋体１４の溝 １４ａ及び連通溝１５を通って放熱フィン１１に対応する溝１３に流れて凝縮さ れる。そして、凝縮液は、その表面張力により、蓋体１４の溝１４ａ及び連通溝 １５を通って、再び発熱体搭載面１０ａに対応する溝１３に移動される。これに より、発熱体搭載面１０ａに搭載された発熱体１２は、その発熱が放熱フィン１ １を介して放熱されて熱制御される。

【００１３】 このように、上記平板型ヒートパイプは、外周壁に発熱体搭載面１０ａ及び放 熱フィン１１を設け、その内周壁に発熱体搭載面１０ａ及び放熱フィン１１に対 応する複数の溝１３を軸方向に設けた管路を押出し管１０で形成し、この押出し 管１０の両端を閉塞する蓋体１４の一方の内面に押出し管１０の複数の溝１３を 連通する溝１４ａ、及び該溝１４を連通する連通溝１５を設けて、管路内に作動 流体を封入するように構成した。これによれば、熱制御の熱輸送性能の正確な設 計が容易な押出し加工で製作される押出し管１０を用いて平板型を構成すること が可能となり、比較的簡便な製作性を確保したうえで、信頼性の高い熱制御が実 現される。

【００１４】 なお、上記実施例では、押出し管１０の内周壁を断面略矩形状に形成したが、 これに限ることなく、例えば楕円形状に形成して発熱体搭載面を平面状に形成す るように構成しても良い。そして、管路の内周壁に形成する溝１３としては、少 なくとも発熱体搭載面１０ａ及び放熱フィン１１に対応して設ければよいもので 、内周壁全体に形成しても良い。 また、上記実施例では、放熱フィン１１を設けた放熱部を構成したが、これに 限ることなく、放熱部として、単に放熱面を設けるように構成しても良い。

【００１５】 さらに、上記実施例では、蓋体１４の溝１４ａを押出し管１０との接合部を連 通溝１５で連通するように構成したが、これに限ることなく、例えば溝１４ａの 中間部で相互に接続するように構成しても良い。

【００１６】 また、上記実施例では、押出し管１０の溝１３として、発熱体搭載面１０ａ及 び放熱フィン１１に対応して略同様の形状のものを形成したが、熱制御の関係か ら異なった断面形状のものを形成するようにしても良い。 さらに、上記実施例では、蓋体１４の一方に溝１４ａを設けるように構成した が、これに限ることなく、双方に形成するように構成しても良い。 よって、この考案は上記実施例に限ることなく、その他、この考案の要旨を逸 脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることは勿論のことである。

【００１７】

【考案の効果】

以上詳述したように、この考案によれば、製作の簡略化を図り得、且つ、信頼 性の高い熱制御を実現し得るようにした平板型ヒートパイプを提供することがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係る平板型ヒートパイプ
を示した図。

【図２】図１の一部を断面して示した図。

【符号の説明】

１０…押出し管、１０ａ…発熱体搭載面、１１…放熱フ
ィン、１２…発熱体、１３…溝、１４…蓋体、１４ａ…
溝、１５…連通溝。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周壁に発熱体搭載部及び放熱部が設け
   られ、内周壁に少なくとも前記発熱体搭載部及び放熱部
   に対応される複数の溝が軸方向に設けられた押出し管
   と、 この押出し管の両端を閉塞するもので、少なくとも一方
   の内面に設けられる前記発熱体搭載部及び放熱部に対応
   される複数の溝を連通する第１の溝、及び前記第１の溝
   を連通する連通溝を有した一対の蓋体と、 これら蓋体により閉塞された前記押出し管内に封入され
   る作動流体とを具備したことを特徴とする平板型ヒート
   パイプ。
2. 【請求項２】 前記押出し管の前記発熱体搭載部及び放
   熱部に対応される複数の溝は互いに対向する二面で断面
   形状が異なって形成されてなることを特徴とする請求項
   １記載の平板型ヒートパイプ。