JPH07305977A - 分割使用可能なヒートパイプとその分割方法 - Google Patents

分割使用可能なヒートパイプとその分割方法

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JPH07305977A
JPH07305977A JP12193394A JP12193394A JPH07305977A JP H07305977 A JPH07305977 A JP H07305977A JP 12193394 A JP12193394 A JP 12193394A JP 12193394 A JP12193394 A JP 12193394A JP H07305977 A JPH07305977 A JP H07305977A
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JP
Japan
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heat pipe
container
working fluid
cut
pipe
Prior art date
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Pending
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JP12193394A
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English (en)
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Masataka Mochizuki
正孝 望月
Mikiyuki Ono
幹幸 小野
Koichi Masuko
耕一 益子
Yuji Saito
祐士 斎藤
Hitoshi Hasegawa
仁 長谷川
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 分割して使用できるヒートパイプを提供す
る。 【構成】 両端部が密閉されかつ断面が一定なコンテナ
2内に、このコンテナ2の容積に応じた適量の作動液3
を凍結させた状態で長さ方向にほぼ均等に分散配置して
ヒートパイプ1を形成する。このヒートパイプ1は、任
意の長さに切断する際に、抵抗溶接機の電極により切断
予定部を圧潰しかつ抵抗溶接することにより密閉加工し
てから切断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、任意の長さに切断し
て使用できるヒートパイプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ヒートパイプは、金属製のコンテナ管内
を真空引きした後、このコンテナ管内に、凝縮性の作動
液を所定量充填し、封止した構造となっている。そのた
め、従来においては、ヒートパイプは一本ずつ単体で製
造するのが一般的であり、したがって、大量生産するの
が困難であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のヒートパイプ
は、前述したように一本ずつ単体で製造されるため生産
性が低く、製品コストも高かった。そのため、使用され
る分野も自ずと制約されてしまい、その用途も限られて
いた。また、この従来のヒートパイプを道路の融雪装置
等に使用する場合には、完成した製品の状態で布設場所
まで輸送するため、嵩ばり輸送コストが高くなるととも
に、施工現場での切断等の長さ変更は、ヒートパイプの
気密性の保持が困難であるとともに、ヒートパイプ内に
封入されている作動液を適量に調整することが難しいた
めほぼ不可能であった。
【0004】この発明は、上記課題に鑑みなされたもの
で、大量生産に適するとともに、任意の寸法に切断して
使用できる分割使用可能なヒートパイプと、このヒート
パイプの分割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】上記の課題を解決するた
めの手段としてこの発明は、両端部が密閉されたコンテ
ナ管内に、このコンテナ管の容積に応じた適量の作動液
が、凍結した状態で長さ方向にほぼ均等に分散配置され
ていることを特徴としている。
【0006】また、両端部が密閉されたコンテナ管内
に、このコンテナ管の容積に応じた適量の作動液が、凍
結した状態で長さ方向にほぼ均等に分散配置されたヒー
トパイプを切断するにあたり、前記コンテナ管の切断す
る部分を加圧抵抗溶接により圧潰しかつ溶接し、この溶
接した部分を切断して分割使用することを特徴としてい
る。
【0007】
【作用】作動液を凍結させることによって、ヒートパイ
プ作動を停止させて作動液の移動を規制した状態で、こ
の作動液をヒートパイプの長さ方向にほぼ均等に分散配
置する。この状態でこのヒートパイプを任意の寸法に切
断することができ、切断されたヒートパイプの長さに応
じた適量の作動液が自動的に分配される。したがって、
このヒートパイプの分割使用が可能となる。
【0008】また、この分割使用可能なヒートパイプを
分割する際には、切断位置を加圧抵抗溶接することによ
って、切断面が融着して、気密にシールされる。したが
って、切断した際に、この切断部からの非凝縮性気体の
侵入が無く、所定長さで高性能なヒートパイプを作るこ
とができる。同様にして、作動液が凍結状態でコンテナ
管内にほぼ均等に分散配置されるようにしてこのヒート
パイプを長尺に形成し、このヒートパイプを、その切断
面が加圧抵抗溶接によりシールされるように所定の寸法
に切断することによってヒートパイプの大量生産が可能
となる。
【0009】
【実施例】以下、この発明の分割使用可能なヒートパイ
プの一実施例を、図1ないし図8に基づいて説明する。
【0010】図1および図2に示すように、ヒートパイ
プ1は、一端(図示せず)を密閉した断面がほぼ一定な
金属管製の長尺なコンテナ2内を、その他端の充填口2
aから真空引きし、次に凝縮性の作動液3として所定量
(不足によりドライアウトをを生じない量)の水を充填
口2aから充填した後、その充填口2aをかしめて密閉
して長尺に形成されている。そして、この長尺に形成さ
れたヒートパイプ1は、フラットな渦巻状のヒートパイ
プ11として巻き取られるとともに、冷凍庫12内に水
平に配置された状態で冷却される(図6参照)。したが
って、渦巻状のヒートパイプ11の全体が同じ条件で冷
却されてヒートパイプ作動が停止し、封入されている作
動液3は全て凝縮してコンテナ2内の底部に溜まる。こ
のとき、作動液は、コンテナ2の全長に亘ってほぼ均等
に溜まり、この状態で凍結する。その結果、凍結状態の
作動液3は、コンテナ2の長さ方向に対してほぼ均等に
分散配置されることとなる(図1参照)。
【0011】そして、このヒートパイプ1を所定の長さ
に分割して使用する際には、図6に示すように、冷凍庫
12内に収納されている渦巻状のヒートパイプ11の外
周端を、3個のローラからなるストレートナー13を経
由させて外部に引き出すことによって直線状に整形され
て取り出され、切断装置14により所定の長さLに切断
される。この切断装置14は、直線状のヒートパイプ1
の先端を所定の長さとなる位置で停止させるストッパ1
4aと、図7および図8に示すように、ヒートパイプ1
の切断位置を上下から挟んで圧潰するとともに加熱融着
させる抵抗溶接機15の電極15a,15bと、ヒート
パイプ1の加熱融着させた部分を切断するプレス機のカ
ッター刃16,16とから構成されている。
【0012】次に、上記のように構成されるこの実施例
のヒートパイプ1を冷凍庫12内から取り出し、所定の
長さに切断して使用する場合について説明すると、冷凍
庫12内に収納されている渦巻状のヒートパイプ11
は、直線状のヒートパイプ1に整形されて必要な長だけ
引き出され、切断装置14によって切断される。
【0013】この切断装置14によるヒートパイプ1の
切断は、先ず、切断位置を両電極15a,15b間に挟
んで加圧し、所定の幅で圧潰させ、この加圧状態で通電
することによって、圧潰させた部分を抵抗溶接する(図
7参照)。このとき、ヒートパイプ1の切断位置の内部
に分散配置されていた凍結状態の作動液3は、両電極1
5a,15bにより加圧されることによって砕かれ、両
管壁間から排除されるとともに、両管壁間に残留する水
分も抵抗溶接の熱により蒸発するため、切断面は完全に
密閉される。
【0014】次に、カッター刃16,16によって、抵
抗溶接された部分のほぼ中央を切断する(図8参照)。
その結果、切断面は抵抗溶接によって予め溶接されてい
るため、気密性が保持されて、ヒートパイプ1内への空
気等の侵入が防止されるとともに、所定の長さに切断さ
れたヒートパイプ1内には、所定量の作動流体3が凍結
状態で封入される。したがって、凍結状態の作動液3を
融解させれば切断されたヒートパイプ1は正常に作動
し、通常のヒートパイプとして使用することができる。
【0015】したがって、この実施例のヒートパイプ1
は、長尺に形成して冷凍庫12内に冷凍保管することに
よって、作動液3を長さ方向に均等に分散配置させた状
態を維持するようにしたので、必要に応じて任意の位置
で切断すると、切断したヒートパイプ1に、適量の作動
液3が自動的に封入されるため、ヒートパイプ1を切断
してそのまま使用することができる。
【0016】また、長尺に形成したヒートパイプ1を、
短く分割することによって多数のヒートパイプを製造で
きるので、ヒートパイプをこの方法で大量生産すること
によって、大幅なコストダウンを図ることができ、コス
トダウンが図られることによりヒートパイプの利用分野
を拡大することができる。
【0017】なお、上記実施例においては、凍結状態の
作動液3をヒートパイプ1の長さ方向に均等に分散配置
する手段として、作動液を封入したヒートパイプ1を冷
凍庫12内に水平に収納して冷却することによって、ヒ
ートパイプ1の全長に亘って、その内底部に作動液を均
等に溜めるとともに凍結させたが、図3に示すように、
水等の作動液を凍らせて小さな球を大量に形成し、この
作動液の氷球23を、コンテナ2内に所定量封入すると
ともに、長さ方向に均等に分散させてヒートパイプ21
を製造しても、作動液が凍結してヒートパイプ作動しな
いため、前記実施例のヒートパイプ1の場合とほぼ同様
に、任意の寸法に切断して使用できる等の作用効果が得
られる。
【0018】また、図4に示すように、コンテナ2の内
周面にウイック34を備えたヒートパイプ31の場合に
は、水等の作動液を、ウイック34に含浸させた状態で
凍結させることによって、作動液を長手方向にほぼ均等
に分散配置させてこのヒートパイプ31を製造しても、
前記実施例のヒートパイプ1の場合とほぼ同様に、任意
の寸法に切断して使用できる等の作用効果が得られる。
【0019】更に、図5に示すように、コンテナ42の
内周面にグルーブ42aが形成されているヒートパイプ
41の場合には、毛細管作用によってグルーブ42a内
に浸入した作動液を凍結させることによって、作動液を
長手方向にほぼ均等に分散配置させてこのヒートパイプ
41を製造しても、前記実施例のヒートパイプ1の場合
とほぼ同様に、任意の寸法に切断して使用できる等の作
用効果が得られる。
【0020】なお、前記実施例においては、ヒートパイ
プの切断面を加圧抵抗溶接した場合について説明した
が、切断面のシールを、かしめ加工のみによって行うこ
ともできる。また、この実施例では、溶接によるシール
とカッタによる切断とを2工程で行う場合について説明
したが、プレスラムが1ストロークする間に溶接と切断
とを行うようにしても良い。
【0021】ここで、この発明における好ましい態様の
例を列記する。
【0022】両端部が密閉されたコンテナ管内に、この
コンテナ管の容積に応じた適量の作動液を凍結状態で長
さ方向にほぼ均等に分散配置するにあたり、前記作動液
を、ウイックに含浸させた状態で凍結させて分散配置し
たことを特徴とする分割使用可能なヒートパイプ。
【0023】両端部が密閉されたコンテナ管内に、この
コンテナ管の容積に応じた適量の作動液を凍結状態で長
さ方向にほぼ均等に分散配置するにあたり、前記作動液
を、グルーブ内で凍結させて分散配置したことを特徴と
する分割使用可能なヒートパイプ。
【0024】両端部が密閉されたコンテナ管内に、この
コンテナ管の容積に応じた適量の作動液を凍結状態で長
さ方向にほぼ均等に分散配置するにあたり、前記作動液
を、多数の粒状に凍結させて分散配置したことを特徴と
する分割使用可能なヒートパイプ。
【0025】両端部が密閉されたコンテナ管内に、この
コンテナ管の容積に応じた適量の作動液を凍結状態で長
さ方向にほぼ均等に分散配置したヒートパイプにおい
て、前記コンテナ管が、冷凍庫内に収容されていること
を特徴とする分割使用可能なヒートパイプ。
【0026】両端部が密閉されたコンテナ管内に、この
コンテナ管の容積に応じた適量の作動液を凍結状態で長
さ方向にほぼ均等に分散配置したヒートパイプにおい
て、前記コンテナ管が、渦巻状に巻かれていることを特
徴とする分割使用可能なヒートパイプ。
【0027】
【発明の効果】以上、説明したようにこの発明の分割使
用可能なヒートパイプは、両端部が密閉されたコンテナ
管内に、このコンテナ管の容積に応じた適量の作動液
が、凍結した状態で長さ方向にほぼ均等に分散配置され
ているので、任意の長さに切断しかつ密閉すれば、その
切断長さに応じた量の作動液が自動的に分配されて、適
量の作動液を封入したヒートパイプに分割することがで
きる。
【0028】また、両端部が密閉されたコンテナ管内
に、このコンテナ管の容積に応じた適量の作動液が、凍
結した状態で長さ方向にほぼ均等に分散配置されたヒー
トパイプを切断するにあたり、前記コンテナ管の切断す
る部分を加圧抵抗溶接によって圧潰しかつ溶接し、この
溶接した部分を切断すれば、切断面が密閉され、適量の
作動液を封入した高性能のヒートパイプを分割製造でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の分割使用可能なヒートパイプの一実
施例を示す断面側面図である。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】作動液を分散配置する別の手段を示す図2に相
当するヒートパイプの断面図である。
【図4】作動液を分散配置するまた別の手段を示す図2
に相当するヒートパイプの断面図である。
【図5】作動液を分散配置する更に別の手段を示す図2
に相当するヒートパイプの断面図である。
【図6】この実施例のヒートパイプの保管状態および使
用する溜めに引き出した状態を示す説明図である。
【図7】ヒートパイプの切断位置を圧潰して抵抗溶接す
る状態を示す説明図である。
【図8】抵抗溶接した切断位置をカッター刃で切断する
状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1…ヒートパイプ、 2…コンテナ、 3…凍結状態の
作動液、 11…渦巻状に巻かれたヒートパイプ、 1
2…冷凍庫、 14…切断装置、 15…抵抗溶接機、
15a,15b…電極、 16…カッター刃、 23
…作動液の氷球、 34…ウィック、 42a…グルー
ブ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 祐士 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 長谷川 仁 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両端部が密閉されたコンテナ管内に、こ
    のコンテナ管の容積に応じた適量の作動液が、凍結した
    状態で長さ方向にほぼ均等に分散配置されていることを
    特徴とする分割使用可能なヒートパイプ。
  2. 【請求項2】 両端部が密閉されたコンテナ管内に、こ
    のコンテナ管の容積に応じた適量の作動液が、凍結した
    状態で長さ方向にほぼ均等に分散配置されたヒートパイ
    プを切断するにあたり、前記コンテナ管の切断する部分
    を加圧抵抗溶接によって圧潰しかつ溶接し、この溶接し
    た部分を切断することを特徴とする分割使用可能なヒー
    トパイプの分割方法。
JP12193394A 1994-05-11 1994-05-11 分割使用可能なヒートパイプとその分割方法 Pending JPH07305977A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100509836B1 (ko) * 2002-09-10 2005-08-23 이흥재 히트파이프 제조방법 및 그 히트파이프 단 용접장치
US7591121B2 (en) 2005-05-13 2009-09-22 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Fluid filling system
JP2012507680A (ja) * 2008-11-03 2012-03-29 ナンキン エコウェイ エナジー テクノロジー カンパニー., リミテッド. 微細管配列を有するマイクロヒートパイプアレイ及びその作製方法並びに熱交換システム
JP2015222371A (ja) * 2014-05-23 2015-12-10 株式会社リコー ヒートパイプ、ローラ部材、定着装置、及び、画像形成装置

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