JPH0672830B2 - ヒートパイプの試験方法 - Google Patents
ヒートパイプの試験方法Info
- Publication number
- JPH0672830B2 JPH0672830B2 JP11669088A JP11669088A JPH0672830B2 JP H0672830 B2 JPH0672830 B2 JP H0672830B2 JP 11669088 A JP11669088 A JP 11669088A JP 11669088 A JP11669088 A JP 11669088A JP H0672830 B2 JPH0672830 B2 JP H0672830B2
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- JP
- Japan
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- heat pipe
- temperature
- cooled
- room temperature
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はヒートパイプの気密性を試験する方法に関
し、特に作動流体の沸点が室温以下であるヒートパイプ
の漏洩試験を行なう方法に関するものである。
し、特に作動流体の沸点が室温以下であるヒートパイプ
の漏洩試験を行なう方法に関するものである。
従来の技術 周知のように、ヒートパイプは真空中で作動流体が蒸発
し、その蒸気が低温低圧の箇所に流れた後に放熱して凝
縮することを利用し、作動流体の潜熱として熱の輸送を
行なう伝熱素子であり、したがってヒートパイプにおい
てはコンテナの内部から完全に非凝縮性ガスが排気され
ていることが必要である。また一方、ヒートバイプのコ
ンテナとしては、作動流体と外部との熱授受を良好に
し、また軽量化を図るなどのために薄肉の容器を使用す
るのが一般的であり、さらに作動流体の注入ノズルの封
止の良否がヒートパイプの性能や耐久性に影響を及ぼす
ことがある。そのためヒートパイプの製造過程の最終段
階で気密性を試験してヒートパイプの合否を決定し、あ
るいは作動流体の注入に先立ってコンテナの気密テスト
を行なう場合があり、そのための方法として、従来、コ
ンテナの内部に圧力をかけて漏洩状態を検査する方法、
ヒートパイプの内部圧力を測定して真空度をテストする
方法、ヒートパイプの一部を加熱して動作状態とし、そ
の際の熱輸送状態を調べる方法、加熱して内部圧力を高
め、しかる後に重量の減少を測定する方法、透明液中に
浸漬した状態で作動流体の沸点以上に加熱して気泡の発
生を調べる方法などが知られている。
し、その蒸気が低温低圧の箇所に流れた後に放熱して凝
縮することを利用し、作動流体の潜熱として熱の輸送を
行なう伝熱素子であり、したがってヒートパイプにおい
てはコンテナの内部から完全に非凝縮性ガスが排気され
ていることが必要である。また一方、ヒートバイプのコ
ンテナとしては、作動流体と外部との熱授受を良好に
し、また軽量化を図るなどのために薄肉の容器を使用す
るのが一般的であり、さらに作動流体の注入ノズルの封
止の良否がヒートパイプの性能や耐久性に影響を及ぼす
ことがある。そのためヒートパイプの製造過程の最終段
階で気密性を試験してヒートパイプの合否を決定し、あ
るいは作動流体の注入に先立ってコンテナの気密テスト
を行なう場合があり、そのための方法として、従来、コ
ンテナの内部に圧力をかけて漏洩状態を検査する方法、
ヒートパイプの内部圧力を測定して真空度をテストする
方法、ヒートパイプの一部を加熱して動作状態とし、そ
の際の熱輸送状態を調べる方法、加熱して内部圧力を高
め、しかる後に重量の減少を測定する方法、透明液中に
浸漬した状態で作動流体の沸点以上に加熱して気泡の発
生を調べる方法などが知られている。
発明が解決しようとする課題 しかるに極めて微細なピンホールが存在する場合には、
作動流体の漏洩は極めて緩慢であり、したがって従来で
は、例えばコンデナの内部に圧力をかけてその気密テス
トを行なっても漏洩に伴う圧力低下が顕著には表れず、
また真空度のテストや重量を測定する方法さらには気泡
による方法であっても漏洩に伴う顕著な測定値あるいは
現象が生じないので、少なくとも迅速かつ正確に漏洩の
有無を知ることができない問題があった。
作動流体の漏洩は極めて緩慢であり、したがって従来で
は、例えばコンデナの内部に圧力をかけてその気密テス
トを行なっても漏洩に伴う圧力低下が顕著には表れず、
また真空度のテストや重量を測定する方法さらには気泡
による方法であっても漏洩に伴う顕著な測定値あるいは
現象が生じないので、少なくとも迅速かつ正確に漏洩の
有無を知ることができない問題があった。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ヒート
パイプの漏洩試験を正確かつ迅速に、しかも簡単な操作
で行なうことのできる方法を提供することを目的とする
ものである。
パイプの漏洩試験を正確かつ迅速に、しかも簡単な操作
で行なうことのできる方法を提供することを目的とする
ものである。
課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、沸点が室温
以下である作動流体を密閉容器に封入したヒートパイプ
の漏洩試験を行なうにあたり、そのヒートパイプを一旦
冷却して内部圧力をさらに低下させた後、ヒートパイプ
を室温雰囲気下においてその一部を冷却し、その状態で
ヒートパイプのうち冷却しない部分の温度を測定してそ
の冷却しない部分の温度が室温以下の予め定めた温度以
下にならない場合に不良と判定することを特徴とする方
法である。
以下である作動流体を密閉容器に封入したヒートパイプ
の漏洩試験を行なうにあたり、そのヒートパイプを一旦
冷却して内部圧力をさらに低下させた後、ヒートパイプ
を室温雰囲気下においてその一部を冷却し、その状態で
ヒートパイプのうち冷却しない部分の温度を測定してそ
の冷却しない部分の温度が室温以下の予め定めた温度以
下にならない場合に不良と判定することを特徴とする方
法である。
作用 この発明の方法では、ヒートパイプの全体を冷却して一
旦その内部圧力をさらに低下させて内部の真空度を高め
るから、ピンホールが存在すればその際に非凝縮性ガス
である空気が内部に流入する。しかる後に室温下で一部
を冷却すると、温度差が生じるために、内部の作動流体
は室温下におかれた部分で蒸発し、その蒸気が冷却して
いる部分に向けて流れる。その場合、コンテナにピンホ
ールが存在していて先の全体冷却による内部圧力低下時
に空気が流入していれば、その空気は冷却されている凝
縮部側に押し込められ、凝縮部を遮蔽した状態になる。
そのため温度差があっても熱輸送が生じないので、室温
下におかれている部分の温度が下がらない。すなわち冷
却していない部分の温度を測定することにより、その部
分の温度が室温以下の予め定めた温度以下にならなけれ
ば、非凝縮性ガスの流入が生じて不良であると判定され
る。
旦その内部圧力をさらに低下させて内部の真空度を高め
るから、ピンホールが存在すればその際に非凝縮性ガス
である空気が内部に流入する。しかる後に室温下で一部
を冷却すると、温度差が生じるために、内部の作動流体
は室温下におかれた部分で蒸発し、その蒸気が冷却して
いる部分に向けて流れる。その場合、コンテナにピンホ
ールが存在していて先の全体冷却による内部圧力低下時
に空気が流入していれば、その空気は冷却されている凝
縮部側に押し込められ、凝縮部を遮蔽した状態になる。
そのため温度差があっても熱輸送が生じないので、室温
下におかれている部分の温度が下がらない。すなわち冷
却していない部分の温度を測定することにより、その部
分の温度が室温以下の予め定めた温度以下にならなけれ
ば、非凝縮性ガスの流入が生じて不良であると判定され
る。
実施例 つぎにこの発明の方法を実施例に基づいて説明する。
この発明の方法で対象とするヒートパイプは、沸点が室
温以下の作動流体を用いたものであり、例えばフロンＲ
−12、フロンＲ−22、アンモニアなどの低沸点流体を作
動流体としたものである。そしてこの発明の方法では、
先ず、対象とするヒートパイプ１を第１図（Ａ）に示す
ように低温恒温槽２などに入れて作動流体の沸点以下に
冷却する。その場合の冷却温度の一例を示せば、フロン
Ｒ−22を作動流体としたヒートパイプでは−50℃、フロ
ンＲ−12を作動流体としたヒートパイプでは−35℃、ア
ンモニアを作動流体としたヒートパイプでは−40℃程度
の温度である。このようにヒートパイプ１を冷却する
と、内部の作動流体が凝縮するから、内部圧力が真空圧
となり、したがってコンテナにピンホールが存在すれ
ば、コンテナに外部の空気が流入する。すなわち非凝縮
性ガスの量が増加する。
温以下の作動流体を用いたものであり、例えばフロンＲ
−12、フロンＲ−22、アンモニアなどの低沸点流体を作
動流体としたものである。そしてこの発明の方法では、
先ず、対象とするヒートパイプ１を第１図（Ａ）に示す
ように低温恒温槽２などに入れて作動流体の沸点以下に
冷却する。その場合の冷却温度の一例を示せば、フロン
Ｒ−22を作動流体としたヒートパイプでは−50℃、フロ
ンＲ−12を作動流体としたヒートパイプでは−35℃、ア
ンモニアを作動流体としたヒートパイプでは−40℃程度
の温度である。このようにヒートパイプ１を冷却する
と、内部の作動流体が凝縮するから、内部圧力が真空圧
となり、したがってコンテナにピンホールが存在すれ
ば、コンテナに外部の空気が流入する。すなわち非凝縮
性ガスの量が増加する。
ついで上記のように一旦全体を冷却したヒートパイプ１
を室温下におき、その一端部を第１図（Ｂ）に示すよう
にシャワー室３に挿入して冷却する。そのシャワー室３
としては、例えば、下部の液溜め４をポンプ５を介して
冷却器６に接続するとともに、その冷却器６の流出部を
シャワー室３の上部に設けたノズルに接続し、冷却器６
によって２〜３℃程度に冷却した水をヒートパイプ１の
一端部に向けて噴射する構成のものを使用することがで
きる。したがってヒートパイプ１としては室温雰囲気に
曝されている部分が15〜30℃程度に加熱され、かつシャ
ワー室３に挿入されている部分が２〜３℃程度に冷却さ
れるから、室温側の部分が蒸発部となり、シャワー室３
に挿入された部分が凝縮部となる。その結果、作動流体
が蒸発部で蒸発して凝縮部に向けて流れるが、コンテナ
にピンホールが生じていて前工程の冷却段階で空気が流
入していれば、その空気が凝縮部側に押し込められ、そ
れに伴い凝縮部の内部が空気によって遮蔽された状態に
なるので、作動流体蒸気が凝縮する面積が減じられて熱
輸送が生じなくなり、もしくは大幅に抑制される。すな
わちピンホールが生じていれば、空気が流入するので、
一端部を室温以下に冷却しても室温側の部分の温度が下
がらず、そのためヒートパイプ１の一方の端部を上記の
ように室温以下に冷却して他方の端部の温度を測定する
ことにより、ヒートパイプ１の良否を判定することがで
きる。
を室温下におき、その一端部を第１図（Ｂ）に示すよう
にシャワー室３に挿入して冷却する。そのシャワー室３
としては、例えば、下部の液溜め４をポンプ５を介して
冷却器６に接続するとともに、その冷却器６の流出部を
シャワー室３の上部に設けたノズルに接続し、冷却器６
によって２〜３℃程度に冷却した水をヒートパイプ１の
一端部に向けて噴射する構成のものを使用することがで
きる。したがってヒートパイプ１としては室温雰囲気に
曝されている部分が15〜30℃程度に加熱され、かつシャ
ワー室３に挿入されている部分が２〜３℃程度に冷却さ
れるから、室温側の部分が蒸発部となり、シャワー室３
に挿入された部分が凝縮部となる。その結果、作動流体
が蒸発部で蒸発して凝縮部に向けて流れるが、コンテナ
にピンホールが生じていて前工程の冷却段階で空気が流
入していれば、その空気が凝縮部側に押し込められ、そ
れに伴い凝縮部の内部が空気によって遮蔽された状態に
なるので、作動流体蒸気が凝縮する面積が減じられて熱
輸送が生じなくなり、もしくは大幅に抑制される。すな
わちピンホールが生じていれば、空気が流入するので、
一端部を室温以下に冷却しても室温側の部分の温度が下
がらず、そのためヒートパイプ１の一方の端部を上記の
ように室温以下に冷却して他方の端部の温度を測定する
ことにより、ヒートパイプ１の良否を判定することがで
きる。
なお、この発明で対象とするヒートパイプは上記の実施
例で述べた直管をコンテナとしたものに限定されるもの
ではなく、これ以外の形状のヒートパイプ、例えば平板
状のヒートパイプを対象としても実施することができ
る。またヒートパイプの一部を冷却する手段は上記の実
施例で示した水を噴霧するシャワー室に限定されないこ
とは勿論である。
例で述べた直管をコンテナとしたものに限定されるもの
ではなく、これ以外の形状のヒートパイプ、例えば平板
状のヒートパイプを対象としても実施することができ
る。またヒートパイプの一部を冷却する手段は上記の実
施例で示した水を噴霧するシャワー室に限定されないこ
とは勿論である。
発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の方法によれ
ば、ヒートパイプの全体をその作動流体の沸点以下に一
旦冷却して内部圧力を低下させて内部の真空度を高めた
後にその一部を室温以下に冷却して熱輸送可能な状態に
設定し、その状態で室温側の部分の温度を測定する方法
であって、ピンホールが存在すれば、非凝縮性ガスの量
が大幅に増えるために、一部を冷却する過程で熱輸送が
阻害されることによりヒートパイプの不良を容易に知る
ことができる。またピンホールが原因となる非凝縮性ガ
スの量の増加は、全体を冷却する過程で迅速に生じるの
で、この発明の方法によれば、ヒートパイプの良否の検
査を短時間で行なうことができるなどの効果を得られ
る。
ば、ヒートパイプの全体をその作動流体の沸点以下に一
旦冷却して内部圧力を低下させて内部の真空度を高めた
後にその一部を室温以下に冷却して熱輸送可能な状態に
設定し、その状態で室温側の部分の温度を測定する方法
であって、ピンホールが存在すれば、非凝縮性ガスの量
が大幅に増えるために、一部を冷却する過程で熱輸送が
阻害されることによりヒートパイプの不良を容易に知る
ことができる。またピンホールが原因となる非凝縮性ガ
スの量の増加は、全体を冷却する過程で迅速に生じるの
で、この発明の方法によれば、ヒートパイプの良否の検
査を短時間で行なうことができるなどの効果を得られ
る。
第１図（Ａ）（Ｂ）はこの発明の実施過程を示す模式図
である。 １……ヒートパイプ、２……低温恒温槽、３……シャワ
ー室。
である。 １……ヒートパイプ、２……低温恒温槽、３……シャワ
ー室。
Claims (1)
- 【請求項１】沸点が室温以下である作動流体を密閉容器
に封入したヒートパイプの漏洩試験を行なうにあたり、
そのヒートパイプを一旦冷却して内部圧力をさらに低下
させた後、ヒートパイプを室温雰囲気下においてその一
部を冷却し、その状態でヒートパイプのうち冷却しない
部分の温度を測定してその冷却しない部分の温度が室温
以下の予め定めた温度以下にならない場合に不良と判定
することを特徴とするヒートパイプの試験方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11669088A JPH0672830B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | ヒートパイプの試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11669088A JPH0672830B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | ヒートパイプの試験方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01287438A JPH01287438A (ja) | 1989-11-20 |
| JPH0672830B2 true JPH0672830B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=14693452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11669088A Expired - Lifetime JPH0672830B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | ヒートパイプの試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0672830B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0849990A (ja) * | 1994-08-08 | 1996-02-20 | Fujikura Ltd | ヒートパイプの検査方法 |
| JP6555477B2 (ja) * | 2015-11-02 | 2019-08-07 | 三浦工業株式会社 | エアリーク検知装置とこれを備えた蒸気滅菌装置 |
| JP6738559B2 (ja) * | 2016-08-03 | 2020-08-12 | 三浦工業株式会社 | エアリーク検知装置とこれを備えた蒸気滅菌装置 |
| CN112268924A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-26 | 郑州轻冶科技股份有限公司 | 热管换热器检测方法及检测系统 |
| CN115371356B (zh) * | 2022-08-25 | 2023-06-16 | 北京航天试验技术研究所 | 一种采用斯特林低温冷机的火星表面氧气液化系统及方法 |
-
1988
- 1988-05-13 JP JP11669088A patent/JPH0672830B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01287438A (ja) | 1989-11-20 |
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