JPH1052712A - 蛇行細管体及びその成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一様な流路断面の蛇行通路を有する蛇行細管
体及びその成形方法を提供する。 【解決手段】 両端面に開口する細孔４を少なくとも一
対有して押出管２を形成し、細孔４，４一対を押出管２
内で連通すべくこれら細孔４，４間の隔壁５にその長手
方向の一端面から他端面へ所定長さ切除して細孔４，４
一対を連通する連通部６を形成する。押出管２の連通部
開口８を閉塞するヘッダ３を連通部６の軸方向の長さよ
り所定長さ短く形成してこれを連通部６の押出管端面側
内に挿入して固定することにより、低廉で一様な流路断
面の蛇行通路を有する蛇行細管体を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は蛇行細管体及びその成
形方法に関するもので、更に詳細には、例えばヒートパ
イプ等に用いる蛇行細管体及びその成形方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、発熱量の多い半導体等の冷却用
として密閉型蛇行細管体の細い通路内に冷媒を封入した
ヒートパイプが使用されている。近年は、この種の蛇行
細管体の一つとして、薄板に切削により連続した細い溝
を成形し、この薄板に別の薄板をろう付けすることによ
り形成した板状のもの（日経メカニカル誌 １９９４．
５．３０ ８〜９頁）が知られている。

【０００３】この種の板状蛇行細管体は、主に、ループ
型細管ヒートパイプとして用いられ、熱源に接触された
ときの通路内の冷媒の沸騰によって、通路内の冷媒に気
泡による激しい振動を生じさせるように構成されてお
り、冷媒の振動運動の繰り返しにより、高い熱移動性を
発揮する。このため、従来の直管タイプと比較して格段
に高い放熱性を発揮する。

【０００４】しかし、この種の板状蛇行細管体は、その
高さを低くすることができるが、切削の加工精度に依存
した精密な加工を要するため、製造コストが高くなり、
更には、全通路に亙ってろう材の流れ込みによる通路の
閉塞の虞があり、これによって熱交換効率が損なわれて
しまうという問題があった。

【０００５】そこで、蛇行細管体の形成にあたって、細
孔を複数有する押出し偏平管を用い、この押出し偏平管
の一端面より他端面側へ向かって押出管の細孔間の隔壁
を所定長さ切除した後、押出し偏平管の一端部の先端部
を絞りこんでその先端部をろう材によってろう付けする
ことが考えられる。そしてこの蛇行細管体によれば、同
一平面状に細い蛇行通路を多数形成することができる、
蛇行曲げ半径を極めて小径にすることができる、全高を
低くすることができる、安価で高効率の熱交換特性が得
られる等の効果が発揮され、極めて有用であると考えら
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記押
出し偏平管を用いた蛇行細管体には、絞り加工精度の確
保が極めて難しく、絞り加工によって通路の連通が断た
れてしまったり、また、絞り加工部での流路断面が大き
くばらついてしまったり、また、端面でろう付け又は溶
接するために接合不良が生じやすくなり信頼性が低いと
いう問題がある。この発明の目的は、安価で一様な流路
断面の蛇行通路を有する蛇行細管体及びその成形方法を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
両端面に開口する細孔を少なくとも一対有する押出管に
おいて、 上記細孔一対を押出管内で連通すべくこれら
細孔間の隔壁にその長手方向の一端面から他端面へ所定
長さ切除して上記細孔一対を連通する連通部を形成する
と共に、 上記押出管端面の連通部開口を閉塞するヘッ
ダを、上記連通部の軸方向の長さより所定長さ短く形成
して、これを上記連通部の押出管端面側内に挿入して固
定した、ことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の蛇
行細管体において、 上記押出管の連通部形成側端面の
一部を押出管の軸方向外方に延出させて成形部を形成
し、上記成形部を、上記連通部形成側の押出管端面の他
部又は上記ヘッダの外周面の少なくとも一方に融接して
取り付けた、ことを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、両端面に開口する
細孔を少なくとも一対有する押出管において、 上記細
孔一対を押出管内で連通すべくこれら細孔間の隔壁にそ
の長手方向の一端面から他端面へ所定長さ切除して上記
細孔一対を連通する連通部を形成すると共に、 上記押
出管の上記連通部形成側の端面の一部を、押出管の軸方
向に延出させて成形部を形成し、 上記成形部を、上記
連通部形成側の押出管端面の他部に融接して取り付け
た、ことを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、両端面に開口する
細孔を少なくとも一対有する押出管において、 上記細
孔一対を押出管内で連通すべくこれら細孔間の隔壁にそ
の長手方向の一端面から他端面へ所定長さ切除して上記
細孔一対を連通する連通部を形成すると共に、 上記押
出管端面の連通部開口を閉塞するヘッダを、上記連通部
の軸方向の長さより所定長さ短く形成して、これを連通
部内略中央位置に挿入して取り付け、 上記連通部形成
側の押出管の端面部を、上記ヘッダの外側で絞込んでそ
の先端を融接により閉塞した、ことを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
のいずれかに記載の蛇行細管体において、 上記押出管
の長手方向の両端面に交互に連通部を設けた、ことを特
徴とする。

【００１２】請求項１、２、４、５のいずれかに記載の
蛇行細管体において、 上記押出管及びヘッダをアルミ
ニウム合金にて形成する方が好ましい（請求項６）。こ
の場合、押出管及びヘッダの融接に非腐食性フラックス
を有するろう材を用いる方が好ましい。この非腐食性フ
ラックスは押出管とヘッダのうち少なくとも一方に予め
塗布されていればよい。

【００１３】請求項７記載の発明は、両端面に開口する
細孔を少なくとも一対形成して押出管を形成する工程
と、 上記細孔一対を押出管内で連通すべくこれら細孔
間の隔壁にその長手方向の一端面から他端面へ所定長さ
切除して上記細孔一対を連通する連通部を形成する工程
と、 上記押出管端面の連通部開口を閉塞するヘッダを
上記連通部の軸方向の長さより所定長さ短く形成する工
程と、 上記ヘッダを連通部の押出管端面側内に挿入し
て取り付ける工程と、を有することを特徴とする。

【００１４】請求項８記載の発明は、上記押出管の上記
連通部形成側端面の一部に、成形により上記押出管の端
面の上記連通部開口を閉塞して上記ヘッダを押出管内に
封止する成形部を形成する工程と、 上記成形部を成形
後に、上記連通部形成側の押出管端面の他部又は上記ヘ
ッダの外周面の少なくとも一方に上記成形部を融接して
取り付ける工程と、を有することを特徴とする。

【００１５】請求項９記載の発明は、両端面に開口する
細孔を少なくとも一対形成して押出管を形成する工程
と、 上記細孔一対を押出管内で連通すべくこれら細孔
間の隔壁にその長手方向の一端面から他端面へ所定長さ
切除して上記細孔一対を連通する連通部を形成する工程
と、 上記押出管の上記連通部形成側の端面の一部を押
出管の軸方向に延出させて成形により上記押出管端面の
上記連通部開口を閉塞する成形部を形成する工程と、
その成形後に上記連通部形成側の押出管端面の他部に上
記成形部を融接して取り付ける工程と、を有することを
特徴とする。

【００１６】請求項１０記載の発明は、両端面に開口す
る細孔を少なくとも一対形成して押出管を形成する工程
と、 上記細孔一対を押出管内で連通すべくこれら細孔
間の隔壁にその長手方向の一端面から他端面へ所定長さ
切除して上記細孔一対を連通する連通部を形成する工程
と、 上記押出管端面の連通部開口を閉塞するヘッダを
上記連通部の軸方向の長さより所定長さ短く形成する工
程と、 上記ヘッダを連通部内略中央位置に挿入して取
り付ける工程と、 上記連通部形成側の押出管の端面部
を上記ヘッダの外側で絞込んでその先端を融接により閉
塞する工程と、を有することを特徴とする。

【００１７】請求項１１記載の発明は、少なくとも２以
上の上記蛇行細管体を用意し、 上記一方の蛇行細管体
の他方の細孔の開口を、他方の蛇行細管体の他方の開口
に接続して蛇行細管体の細孔を蛇行状に延長する、こと
を特徴とする。

【００１８】請求項１２記載の発明は、両端面に開口す
る細孔を少なくとも一対有する押出管において、 上記
押出管の細孔を区画する全ての隔壁に対してその軸方向
の両端面から管内へ所定長さ切除する切除を行って押出
管の両端部にそれぞれ細孔を閉塞するヘッダの取り付け
部を形成し、上記押出管の管幅方向一側より他側に向か
って順次相隣接する細孔をそれぞれ対として、各対の細
孔間の一端部と他端部とに押出管の管幅方向に対して交
互に隔壁の長手方向の端面より管内に長さ延びる切除を
施してそれぞれ細孔の連通部を形成、上記各ヘッダ取り
付け部にそれぞ一つのヘッダを挿入固定したことを特徴
とする。

【００１９】請求項１及び７記載の発明によれば、押出
管の細孔間の隔壁を所定長さ切除して連通部を形成し、
押出管端面の連通部開口をヘッダにて閉塞して蛇行通路
部を形成することができるので、押出管の一端面部を絞
り込んでその先端部をろう材によって閉塞する従来の細
管体と比較して、加工が簡単で、また加工のばらつきを
なくすことができる。したがって、加工精度が高く、信
頼性の高い蛇行細管体を提供することができる。

【００２０】請求項２及び８記載の発明によれば、押出
管の連通部形成側端面の一部に、押出管の端面の連通部
開口を閉塞してヘッダを押出管内に封止する成形部を形
成し、この成形部を、連通部形成側の押出管端面の他部
又はヘッダの外周面の少なくとも一方に融接することに
より、ヘッダの固定及びシールを行うことができる。し
たがって、ヘッダの機械的な支持による連通部近傍の機
械的強度を高めることができると共に、気密性ないし液
密性の向上を図ることができる。また、従来の押出し偏
平管のように、絞り込みによる流路断面の変化や、外力
による潰れといった問題が発生することがなく、押出管
の加工精度に関する製造コストが下がり、全体として従
来の押出偏平管よりも安価に形成することができる。

【００２１】請求項３及び９記載の発明によれば、押出
管の細孔間の隔壁を所定長さ切除して連通部を形成し、
押出管の連通部形成側の端面の一部を押出管の軸方向に
延出させて成形部を形成し、この成形部を連通部形成側
の押出管端面の他部に融接するので、成形部の折り曲げ
と融接とを押出管の径方向から目視で確認しながら行
い、押出管の加工のばらつき、融接によるばらつき及び
連通部の間隔のばらつき無くして一様断面の連通路を確
保することができる。したがって、構成を簡単にするこ
とができると共に、コストの低廉化を図ることができ
る。

【００２２】請求項４及び１０記載の発明によれば、押
出管の細孔間の隔壁を所定長さ切除して連通部を形成
し、押出管端面の連通部開口を閉塞するヘッダを連通部
内略中央位置に挿入して取り付け、連通部形成側の押出
管の端面部をヘッダの外側で絞込んでその先端を融接に
より閉塞することにより、ヘッダの固定及びシールを行
うことができる。したがって、ヘッダの機械的な支持に
よる連通部近傍の機械的に強度を上げ、気密性ないし液
密性の向上を図ることができる。このため、従来の押出
偏平管のように、絞り込みによる流路断面の変化や、外
力による潰れといった問題が発生することがなく、押出
管の加工精度に関する製造コストを下げることができ、
全体として従来の押出偏平管よりも安価に形成すること
ができる。請求項５記載の発明によれば、押出管の長手
方向の両端面に交互に連通部を設けることで、熱交換性
能の向上を図ることができる。

【００２３】請求項６記載の発明によれば、押出管及び
ヘッダをアルミニウム合金にて形成することにより、押
出管とヘッダとを金属的に強固に接続することができ、
また、電蝕を防止した熱伝導度の高い蛇行細管体を提供
することができる。

【００２４】請求項１１記載の発明によれば、少なくと
も２以上の上記蛇行細管体を用意し、一方の蛇行細管体
の他方の細孔の開口を、他方の蛇行細管体の他方の開口
に接続して蛇行細管体の細孔を蛇行状に延長すること
で、蛇行細管体の長さを簡単に延長することができ、熱
交換性能の向上を図ることができる。

【００２５】請求項１２記載の発明によれば、従来の細
管体と比較して、加工が簡単で、また加工のばらつきが
なく、きわめて廉価な蛇行細管体を提供することができ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施形態を添
付図面に基づいて詳細に説明する。

【００２７】図１に示すように、この実施形態に係る蛇
行細管体１は、押出管２とヘッダ３とから構成されてい
る。押出管２には、例えば、熱交換性能を考慮して熱伝
導度の高いアルミニウム合金製の押出形材を用いる。ま
ず、この押出形材を押し出して、両端面に開口する細孔
４を少なくとも一対有する押出管２を形成する。次に、
一対の細孔４,４間を仕切る押出管２の隔壁５には、そ
の軸方向の一端部に上記細孔４，４一対を押出管２内で
連通する連通部６を形成し、その後、この連通部６形成
側の押出管端面７の連通部開口８をヘッダ３により閉塞
する。

【００２８】連通部６は、細孔４，４一対間の隔壁５に
対してその長手方向の一端面から他端面へ所定長さ切除
することにより形成する。この場合、切除は、隔壁５の
全幅に渡って行い、細孔４の幅と連通部６の幅を等しく
して段差を無くし冷媒等の流れを妨げないようにする。

【００２９】ヘッダ３の材料には、上記押出管２に融接
し得る同種の材料、すなわち、アルミニウム合金を用い
る。

【００３０】ヘッダ３は、押出管２の外側から連通部６
内に水密ないし気密に挿入し得る栓状に形成し、また、
ヘッダ３の軸方向の長さは、連通部６の軸方向の長さよ
りも短くして、ヘッダ３の挿入方向先端面９と切除によ
り形成した押出管２内の隔壁５の切除縁１０との間に、
上記細孔４の径にほぼ等しい間隔、すなわち、細孔４，
４一対を蛇行させて連絡する連絡路が形成されるように
押出管２内に配置され固定される。なお、このヘッダ３
の固定には、ヘッダ３の圧入の他に、連通部６の内面と
ヘッダ３の外周面とを溶接あるいはろう付にて固定する
方法が考えられる。

【００３１】したがって、蛇行細管体１は、押出偏平管
の一端面部を絞り込んでその先端部をろう材によって閉
塞した従来の細管体と比較して、加工のばらつき、組立
てのばらつきがなく、簡単に生産することができると共
に、加工及び性能の両面において高い信頼性を発揮す
る。しかし、圧入や溶接あるいはろう付によってヘッダ
３を連通部６に固定しても、ループ型ヒートパイプとし
て使用したときの冷媒による振動や熱膨張等に対してヘ
ッダ３に緩みが生じ、シールが損なわれてしまう虞があ
る。

【００３２】このため連通部６に対してヘッダ３を機械
的に拘束しておけるようにする必要がある。そこで、こ
の対策として図２に示すように、押出管１の上記連通部
形成側端面７の一部に、予め連通部開口８を閉塞して上
記ヘッダ３を連通部６内に封止する成形部１１を形成し
ておき、この成形部１１を、所定の形状に成形した後、
図２（ｃ）に示すように、連通部形成側の押出管２の端
面７の他部、又は、図２（ｃ）に想像線で示すように、
上記ヘッダ３の外周面の少なくとも一方に融接例えば溶
接あるいはろう付けする。

【００３３】成形部１１の成形は、折り曲げ(カール)、
絞り加工等、周知の塑性加工によって行う。例えば、プ
レス加工を施して突き当て面１２が上記ヘッダ３の挿入
方向後端面１３の縁に全周に渡って当接するように成形
部１１を予め断面ほぼカップ状に形成しておく。そし
て、ヘッダ３を取り付けた後に、この成形部１１を突き
当て面１２側に折り曲げ当接させ、突き当て面１２とヘ
ッダ３の挿入方向後端面１３とに全周融接を施して、ヘ
ッダ３の固定と、連通部６のシールを完全にする。

【００３４】別の方法としては、例えば図３に示すよう
に、上記連通部６の軸方向の長さより所定長さ短いヘッ
ダ３を連通部６内の略中央位置に配置し、その後、連通
部形成側の押出管２の一端部を連通部６に対して反対側
となるヘッダ３の外側を成形部１１ａとしてこれを径方
向に絞り込み、その成形部１１ａの絞り込み先端部を溶
接あるいはろう付け等の融接により閉塞する方法が考え
られる。

【００３５】このように成形部１１，１１ａによってヘ
ッダ３の固定及びシールを行うという構造は、ヘッダ３
を中心とするその近傍の機械的強度を上げ、気密性ない
し液密性を格段に向上させるため、従来の押出偏平管の
ように、絞り込みによる流路断面の変化や、外力による
潰れといった問題は生じない。

【００３６】このため、押出管２の加工精度に関する製
造コストを下げることができ、全体として従来の押出偏
平管よりも低廉に成形することができる。

【００３７】また、この発明に係る蛇行細管体の別の実
施形態としては、図４に示すように、押出管２の連通部
形成側の端面７の一部を予め押出管２の軸方向に延出さ
せて、成形により上記押出管端面の連通部開口８を閉塞
する成形部１４を形成しておき、成形後に、上記連通部
形成側の押出管２の端面７の他部に、その成形部１４を
融接して取り付けることが考えられ。

【００３８】この成形部１４の成形は、例えば折り曲げ
(カール)、絞り加工等の周知の塑性加工によって行う。
この場合、成形部１４には、折り曲げを終えたときにそ
の突き当て面１５が押出管２の連通部形成側の端面７全
周に渡って当接するよう予めプレス加工によって断面カ
ップに成形しておく。そして、この後に、成形部１４を
曲げ成形により折り曲げてその突き当て面１５を押出管
２の端面７に突き当て、全周融接する。

【００３９】つまり、この実施形態にあっては、外力に
対する機械的強度は、上記ヘッダ３を備えた蛇行細管体
１と比べてある程度低下は否めないが、構成が簡単で製
造コストを低廉にすることができる。また、成形部１４
の折り曲げと融接とを押出管２の径方向から目視で確認
しながら行い、押出管２に対する成形加工のばらつき、
融接によるずれ及び連通部６の間隔の矯正を簡単に行え
る点で上記各実施形態で説明した蛇行細管体１と比べて
も遜色はなく、むしろ製造コストが極めて安価あるとい
う有利な特徴を有している。

【００４０】上記説明では、蛇行細管体１の一端面の連
通路の構成について説明したが、他端面における連通路
は、一端面の連通路と交互になるように設けられてい
る。つまり、例えば図５（ａ）に示すように、３つの平
行な細孔４ａ，４ｂ，４ｃを有する押出管２の一方の連
通部形成側端面７の細孔４ａと４ｂの隔壁５ａを、一端
面から他端面へ所定長さ切除して、連通部６を形成す
る。他方の連通部形成側端面７の細孔４ｂと４ｃの隔壁
５ｂを、逆に他端面から一端面に所定長さ切除して、連
通部６を形成する。そして、両連通部６，６間の略中央
位置にヘッダ３を配置した後、連通部形成側の押出管２
の端部をそれぞれ連通部６に対して反対側となるヘッダ
３の外側を成形部１１ａとして、これを径方向に絞り込
み、その成形部１１ａの絞り込み先端部を、溶接あるい
はろう付等の融接により閉塞する（図５（ｂ）参照）。
このように構成することにより、両端の連通部６を交互
に有する蛇行通路とすることができる。

【００４１】なお、図５では、ヘッダ３を用い、成形部
１１ａを径方向に絞り込み、その先端部を融接する場合
について説明したが、必ずしもこのような構造である必
要はなく、例えば図１に示した実施形態のように、押出
管２の連通部６の押出管端面側内にヘッダ３を挿入・固
定するもの（図６（ａ）参照）でもよく、また、図２に
示した実施形態のように、押出管２の連通部形成側端面
の一部を押出管２の軸方向に延出して形成した成形部１
１を、押出管２の他端面又はヘッダ３の外周面に融接し
て取り付けてもよい（図６（ｂ）参照）。また、ヘッダ
３を用いないで蛇行状に連通路を形成することも可能で
ある（図６（ｃ）参照）。

【００４２】なお、上記各実施形態における融接は、溶
接、ろう付けのいずれでもよく、例えば、ろう付けによ
る場合は、押出管２とヘッダ３とを非腐蝕性フラック
ス、例えばKAlF4,K3AlF6,K2AlF5・H2Oの単独物質あるい
はこれらの混合物質等を有するフラックスにて接合する
のが好ましい。この場合、非腐蝕性フラックスを、予め
押出管２又はヘッダ３の少なくともいずれか一方に塗布
しておく方が好ましい。また、材質がこの実施形態のよ
うにアルミニウム合金である場合は、非腐食性フラック
スとして、例えば、Siとフラックス(KAlF4＋K3AlF6)の
混合物を接合すべき金属表面に予め塗布しておくことが
好ましい。

【００４３】上記した各実施形態の蛇行細管体１は、流
体の搬送として種々の用途に用いることが可能である
が、その優れた熱伝導性能を生かすためには、電子部
品、基盤等の放熱用のループ型ヒートパイプ用として用
いるのが好ましい。

【００４４】例えば、上記した各蛇行細管体１の細孔
４，４一対のうち、一方の細孔４の開口を冷媒の入口と
してこれに冷凍サイクルの冷媒蒸発系を接続し、他方の
細孔４の開口を出口としてこれに同冷凍サイクルの冷媒
凝縮系を接続することによって、放熱用のループ型ヒー
トパイプを構成し、このループ型ヒートパイプを電子部
品、基盤等の熱発生部に接触させる。

【００４５】このように構成したループ型ヒートパイプ
の連通部６は、上記したように成形加工による潰れがな
く、また、ろう材の流れ込みによる細孔４の閉塞もない
ので、冷媒の沸騰による気泡は、冷媒の上流と下流との
間で抵抗なく行われる。したがって、気泡による冷媒の
振動は、スムーズに冷媒の上流側又は下流側に伝わるこ
とになるため、安定した熱移動特性が発揮され、電子部
品、基盤等の発熱源は、この一定の冷却によって、安定
した性能を発揮する。

【００４６】しかし、上記のループ型ヒートパイプでも
熱交換性能が十分でない場合がある。このような場合
は、上記各蛇行細管体１をそれぞれ単一のユニットとし
て、これを蛇行状に繋ぎ、所望の熱交換性能を発揮する
ループ型ヒートパイプを構成するばよい。

【００４７】例えば、図７に示すように、蛇行細管体１
の細孔４，４ 間を仕切る隔壁５の連通部６と反対側の
端面部に、その細孔４の一方の開口１６を出口としてこ
れに別の蛇行細管体１の一方又は他方の細孔の開口１７
を入口として接続するための細孔接続部１８を形成して
おく。

【００４８】この細孔接部１８は、例えば、上記成形部
１１，１４と同様に、折り曲げ(カール)、絞り加工等の
塑性加工によって形成する。

【００４９】例えば、この細孔接続部１８は、突き当て
面１９が押出管２の連通部形成側の端面２０の全周に渡
って当接するよう、断面ほぼカップ状で、かつ、接続す
べき細孔４，４同士を連通し得るように断面ほぼ楕円管
状に形成しておく。なお、この場合、細孔接続部１８
は、上記蛇行細管体１を蛇行状に連結する都合上、上記
成形部１１に対して１８０゜反対向きに形成される。

【００５０】したがって、上記細孔接続部１８を有する
蛇行細管体１の数を要求される熱交換能力に応じて必要
数用意し、そして細孔接続部１８の突き当て面１９と押
出管２の端面２０とを融接して蛇行細管体１を蛇行状に
延長すれば、所望の熱交換性能を得ることができる。な
お、この蛇行細管体１の延長によるヒートパイプの形成
にあたっては、これら蛇行細管体１を同一平面内に並べ
てその高さを低くすること、及びこれら蛇行細管体１を
冷却対象の形状に合わせて立体的に並べ冷却を行うこと
が可能となる。

【００５１】このように上記各実施形態の蛇行細管体に
よれば、安価で一様な流路断面の蛇行通路を提供するこ
とができるが、融接の数が多く、この分、コストが高く
なってしまうという問題がある。この問題を解決するに
は、図８ないし図１２に示すような蛇行細管体とする方
が好ましい。この蛇行細管体を成形するには、まず、押
出形材を押出して、両端面７に開口する細孔４を多数有
した押出管２ａを形成する。次に、図８、図９（ａ）に
示すように、この押出管２ａの細孔４を区画する全ての
隔壁５に対して軸方向の両端面から管内へ所定長さ切除
する。切除を行って押出管２ａの両端部７ａにそれぞれ
ヘッダ３ａの取付部１６を形成する。そして、押出管２
ａの管幅方向一側より他側に各細孔４，４を対として、
各対の細孔管４，４の隔壁５の一端部と他端部とに押出
管２ａの管幅方向において交互に一箇所連通部６を形成
して各対毎に細孔４，４を蛇行状に連通する。この後、
押出管２ａの両端部７ａ，７ａのヘッダ取付部１６にそ
れぞれ一つのヘッダ３ａを挿入固定して細孔４を閉塞し
た後、このヘッダ３ａを押出管２ａに気密、液密に固定
し、押出管２ａ内に複数回折り返された一連の蛇行通路
を形成する。なお、押出管２ａの押出形材およびヘッダ
３ａには、上記各実施形態と同様に熱伝達率の高い金属
材料、例えば、アルミニウム合金を用いる。

【００５２】ヘッダ３ａの固定は、例えば図９（ａ）に
詳細に示すように、ヘッダ取付部１６の軸方向の間隔を
少なくともヘッダ３ａの厚みよりも長くしておき、図９
（ｂ）に示すようにヘッダ３ａの挿入後、融接（溶接、
ろう付け等）により隔壁５に固定したり、また、融接せ
ずに図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すようにヘッダ３
ａを挿入した後、図１０（ｃ）に示すように、ヘッダ取
付部１６のヘッダ３ａより外側の部分を形方向外方から
内部に絞り込み、その絞り込んだ端部に融接を施してヘ
ッダ取付部１６を気密、液密に閉塞する。

【００５３】別の方法としては、例えば図１１（ａ）に
示すように、ヘッダ取付部１６に上記ヘッダ３ａをヘッ
ダ取付部１６内に封止する成形部１１ｂを形成してお
き、この成形部１１ｂを、所定の形状に成形した後、図
１１（ｂ）に示すようにヘッダ３ａを挿入し、その後、
図１１（ｃ）に想像線で示したように、上記ヘッダ３ａ
の外周面の少なくとも一方に融接、例えば溶接あるいは
ろう付けする方法がある。上記成形部１１ｂの成形は、
折り曲げ（カール）、絞り加工等、周知の塑性加工によ
って行う。例えば、プレス加工を施してその突き当て面
１２が上記ヘッダ３の挿入方向後端面１３の全周に渡っ
て当接するように成形部１１ｂを予め断面ほぼカップ状
に形成しておく。そして、ヘッダ３ａを取り付けた後
に、この成形部１１ｂを突き当て面１２側に折り曲げ当
接させ、突き当て面１２とヘッダ３ａの挿入方向後端面
１３ａとに全周融接を施して、ヘッダ３ａの固定と、連
通部６のシールを完全にする。

【００５４】また、図１０および図１１の方法において
は、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、ヘッダ３ａ及
びヘッダ取付部１６無しで連通路６を形成することも可
能でありその分コストを下げることが可能である。

【００５５】したがって、この実施形態によれば、ヘッ
ダ３ａを中心とするその近傍の機械的強度を上げ、気密
性ないし液密性を格段に向上させるため、絞り込みによ
る流路断面の変化や、外力による潰れのないより安価な
蛇行細管体を提供することができる。

【００５６】なお、図８ないし図１２に示した実施形態
において、その他の部分は上記実施形態と同じであるの
で、同一部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。

【００５７】

【発明の効果】以上、説明したようにこの発明によれ
ば、以下のような優れた効果を有する。 １）請求項１及び７記載の発明によれば、押出管の一端
面部を絞り込んでその先端部をろう材によって閉塞する
従来の細管体と比較して、加工が簡単で、また加工のば
らつきをなくすことができるので、加工精度の向上が図
れると共に、信頼性の高い蛇行細管体を提供することが
できる。

【００５８】２）請求項２及び８記載の発明によれば、
押出管の連通部形成側端面の一部に、押出管の端面の連
通部開口を閉塞してヘッダを押出管内に封止する成形部
を形成し、この成形部を、連通部形成側の押出管端面の
他部又はヘッダの外周面の少なくとも一方に融接するこ
とにより、ヘッダの固定及びシールを行うことができる
ので、上記１）に加えてヘッダの機械的な支持による連
通部近傍の機械的強度を高めることができると共に、気
密性ないし液密性の向上を図ることができる。また、従
来の押出し偏平管のように、絞り込みによる流路断面の
変化や、外力による潰れといった問題が発生することが
なく、押出管の加工精度に関する製造コストが下がり、
全体として従来の押出偏平管よりも低廉に成形すること
ができる。

【００５９】３）請求項３及び９記載の発明によれば、
成形部の折り曲げと融接とを押出管の径方向から目視で
確認しながら行うことができるので、押出管の加工のば
らつき、融接によるばらつき及び連通部の間隔のばらつ
き無くして一様断面の連通路を確保することができる。
したがって、構成を簡単にすることができると共に、コ
ストの低廉化を図ることができる。

【００６０】４）請求項４及び１０記載の発明によれ
ば、押出管の細孔間の隔壁を所定長さ切除して連通部を
形成し、押出管端面の連通部開口を閉塞するヘッダを連
通部内略中央位置に挿入して取り付け、連通部形成側の
押出管の端面部をヘッダの外側で絞込んでその先端を融
接により閉塞することにより、ヘッダの固定及びシール
を行うことができるので、上記１）に加えてヘッダの機
械的な支持による連通部近傍の機械的に強度を上げ、気
密性ないし液密性の向上を図ることができる。また、従
来の押出偏平管のように、絞り込みによる流路断面の変
化や、外力による潰れといった問題が発生することがな
く、押出管の加工精度に関する製造コストを下げること
ができ、全体として従来の押出偏平管よりも低廉に成形
することができる。

【００６１】５）請求項５記載の発明によれば、押出管
の長手方向の両端面に交互に連通部を設けるので、熱交
換性能の向上を図ることができる。

【００６２】６）請求項６記載の発明によれば、押出管
及びヘッダをアルミニウム合金にて形成することによ
り、押出管とヘッダとを金属的に強固に接続することが
でき、また、電蝕を防止した熱伝導度の高い蛇行細管体
を提供することができる。

【００６３】７）請求項１１記載の発明によれば、少な
くとも２以上の上記蛇行細管体を用意し、一方の蛇行細
管体の他方の細孔の開口を、他方の蛇行細管体の他方の
開口に接続して蛇行細管体の細孔を蛇行状に延長するこ
とで、蛇行細管体の長さを簡単に延長することができ、
熱交換性能の向上を図ることができる。

【００６４】８）請求項１２記載の発明によれば、従来
の細管体と比較して、加工が簡単で、また加工のばらつ
きがなく、きわめて廉価な蛇行細管体を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の蛇行細管体の第一実施形態の成形前
の要部断面図（ａ）及び成形後の要部断面図（ｂ）であ
る。

【図２】この発明の蛇行細管体の第二実施形態の成形前
の要部断面図（ａ）、成形中の要部断面図（ｂ）及び成
形後の要部断面図（ｃ）である。

【図３】この発明の蛇行細管体の第三実施形態の成形前
の要部断面図（ａ）、成形中の要部断面図（ｂ）及び成
形後の要部断面図（ｃ）である。

【図４】この発明の蛇行細管体の第四実施形態の成形前
の要部断面図（ａ）及び成形後の要部断面図（ｂ）であ
る。

【図５】この発明の蛇行細管体の第五実施形態の成形前
の要部断面図（ａ）及び成形後の要部断面図（ｂ）であ
る。

【図６】第五実施形態の別の形態を示す断面図である。

【図７】蛇行細管体を用いたヒートパイプの構成を示す
断面図である。

【図８】この発明の蛇行細管体の第六実施形態を示す一
部破断面である。

【図９】この発明の蛇行細管体の第六実施形態の成形前
の要部断面図（ａ）、成形中の要部（ｂ）及び成形後の
要部断面図（ｃ）である。

【図１０】この発明の蛇行細管体の第七実施形態の成形
前の要部断面図（ａ）、成形中の要部断面図（ｂ）及び
成形後の要部断面図（ｃ）である。

【図１１】この発明の蛇行細管体の第八実施形態の成形
前の要部断面図（ａ）、成形中の要部断面図（ｂ）及び
成形後の要部断面図（ｃ）である。

【図１２】この発明の蛇行細管体の第九実施形態の成形
前の要部断面図（ａ）及び成形後の要部断面図（ｂ）で
ある。

【符号の説明】

１ 蛇行細管体 ２，２ａ 押出管 ３，３ａ ヘッダ ４，４ａ，４ｂ，４ｃ 細孔 ５，５ａ，５ｂ 隔壁 ６ 連通部 ７ 押出管の端面 ８ 連通部開口 １１，１１ａ，１４ 成形部 １６ ヘッダ取付部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端面に開口する細孔を少なくとも一対
   有する押出管において、 上記細孔一対を押出管内で連通すべくこれら細孔間の隔
   壁にその長手方向の一端面から他端面へ所定長さ切除し
   て上記細孔一対を連通する連通部を形成すると共に、 上記押出管端面の連通部開口を閉塞するヘッダを、上記
   連通部の軸方向の長さより所定長さ短く形成して、これ
   を上記連通部の押出管端面側内に挿入して固定した、こ
   とを特徴とする蛇行細管体。
2. 【請求項２】 上記押出管の連通部形成側端面の一部を
   押出管の軸方向外方に延出させて成形部を形成し、 上記成形部を、上記連通部形成側の押出管端面の他部又
   は上記ヘッダの外周面の少なくとも一方に融接して取り
   付けた、ことを特徴とする請求項１記載の蛇行細管体。
3. 【請求項３】 両端面に開口する細孔を少なくとも一対
   有する押出管において、 上記細孔一対を押出管内で連通すべくこれら細孔間の隔
   壁にその長手方向の一端面から他端面へ所定長さ切除し
   て上記細孔一対を連通する連通部を形成すると共に、 上記押出管の上記連通部形成側の端面の一部を、押出管
   の軸方向に延出させて成形部を形成し、 上記成形部を、上記連通部形成側の押出管端面の他部に
   融接して取り付けた、ことを特徴とする蛇行細管体。
4. 【請求項４】 両端面に開口する細孔を少なくとも一対
   有する押出管において、 上記細孔一対を押出管内で連通すべくこれら細孔間の隔
   壁にその長手方向の一端面から他端面へ所定長さ切除し
   て上記細孔一対を連通する連通部を形成すると共に、 上記押出管端面の連通部開口を閉塞するヘッダを、上記
   連通部の軸方向の長さより所定長さ短く形成して、これ
   を連通部内略中央位置に挿入して取り付け、 上記連通部形成側の押出管の端面部を、上記ヘッダの外
   側で絞込んでその先端を融接により閉塞した、ことを特
   徴とする蛇行細管体。
5. 【請求項５】 上記押出管の長手方向の両端面に交互に
   連通部を設けた、ことを特徴とする請求項１ないし４の
   いずれかに記載の蛇行細管体。
6. 【請求項６】 上記押出管及びヘッダがアルミニウム合
   金にて形成されている、ことを特徴とする請求項１、
   ２、４、５のいずれかに記載の蛇行細管体。
7. 【請求項７】 両端面に開口する細孔を少なくとも一対
   形成して押出管を形成する工程と、 上記細孔一対を押出管内で連通すべくこれら細孔間の隔
   壁にその長手方向の一端面から他端面へ所定長さ切除し
   て上記細孔一対を連通する連通部を形成する工程と、 上記押出管端面の連通部開口を閉塞するヘッダを上記連
   通部の軸方向の長さより所定長さ短く形成する工程と、 上記ヘッダを連通部の押出管端面側内に挿入して取り付
   ける工程と、を有することを特徴とする蛇行細管体の成
   形方法。
8. 【請求項８】 上記押出管の上記連通部形成側端面の一
   部に、成形により上記押出管の端面の上記連通部開口を
   閉塞して上記ヘッダを押出管内に封止する成形部を形成
   する工程と、 上記成形部を成形後に、上記連通部形成側の押出管端面
   の他部又は上記ヘッダの外周面の少なくとも一方に上記
   成形部を融接して取り付ける工程と、を有することを特
   徴とする請求項７記載の蛇行細管体の成形方法。
9. 【請求項９】 両端面に開口する細孔を少なくとも一対
   形成して押出管を形成する工程と、 上記細孔一対を押出管内で連通すべくこれら細孔間の隔
   壁にその長手方向の一端面から他端面へ所定長さ切除し
   て上記細孔一対を連通する連通部を形成する工程と、 上記押出管の上記連通部形成側の端面の一部を押出管の
   軸方向に延出させて成形により上記押出管端面の上記連
   通部開口を閉塞する成形部を形成する工程と、 その成形後に上記連通部形成側の押出管端面の他部に上
   記成形部を融接して取り付ける工程と、を有することを
   特徴とする蛇行細管体の成形方法。
10. 【請求項１０】 両端面に開口する細孔を少なくとも一
    対形成して押出管を形成する工程と、 上記細孔一対を押出管内で連通すべくこれら細孔間の隔
    壁にその長手方向の一端面から他端面へ所定長さ切除し
    て上記細孔一対を連通する連通部を形成する工程と、 上記押出管端面の連通部開口を閉塞するヘッダを上記連
    通部の軸方向の長さより所定長さ短く形成する工程と、 上記ヘッダを連通部内略中央位置に挿入して取り付ける
    工程と、 上記連通部形成側の押出管の端面部を上記ヘッダの外側
    で絞込んでその先端を融接により閉塞する工程と、を有
    することを特徴とする蛇行細管体の成形方法。
11. 【請求項１１】 少なくとも２以上の上記蛇行細管体を
    用意し、 上記一方の蛇行細管体の他方の細孔の開口を、他方の蛇
    行細管体の他方の開口に接続して蛇行細管体の細孔を蛇
    行状に延長する、ことを特徴とする請求項７ないし１０
    のいずれかに記載の蛇行細管体の成形方法。
12. 【請求項１２】 両端面に開口する細孔を少なくとも一
    対有する押出管において、 上記押出管の細孔を区画する全ての隔壁に対してその軸
    方向の両端面から管内へ所定長さ切除する切除を行って
    押出管の両端部にそれぞれ細孔を閉塞するヘッダの取付
    部を形成し、 上記押出管の幅方向一側より他側に向かって順次相隣接
    する細孔をそれぞれ対として、各対の細孔間の隔壁の一
    端部と他端部とに押出管の管幅方向に交互に隔壁の長手
    方向の端面より管内に所定長さ延びる切除を施してそれ
    ぞれ細孔の連通部を形成し、 上記各ヘッダ取付部にそれぞれ一つのヘッダを挿入固定
    した、ことを特徴とする蛇行細管体。