JPS58110991A - 可撓性を有するヒ−トパイプ - Google Patents
可撓性を有するヒ−トパイプInfo
- Publication number
- JPS58110991A JPS58110991A JP21476381A JP21476381A JPS58110991A JP S58110991 A JPS58110991 A JP S58110991A JP 21476381 A JP21476381 A JP 21476381A JP 21476381 A JP21476381 A JP 21476381A JP S58110991 A JPS58110991 A JP S58110991A
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- pipe
- metal tube
- heat
- heat pipe
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- Pending
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0241—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the tubes being flexible
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はヒートパイプに関するものである。
ヒートパイプ社管内に封入した作動流体の潜熱として熱
輸送を行なうものであって、銅などに比べて数十倍ない
し数百倍の熱伝導率を示すから、熱交換器のみならず医
療機器などにも多用されており、特に最近では電カケー
プルの間接冷却にも使用されるようになってきた。電カ
ケープルをヒートパイプによって間接冷却する場合、発
熱源は電カケープル全体であるから、局部的に冷却して
も大きな効果は得られないので、ヒートパイプを冷却す
べき電カケープルに可及的長距離に躾って並設するとと
もに、そのと−トパイプの一端部を放熱（冷却）゛箇所
に導入することが好ましい。
輸送を行なうものであって、銅などに比べて数十倍ない
し数百倍の熱伝導率を示すから、熱交換器のみならず医
療機器などにも多用されており、特に最近では電カケー
プルの間接冷却にも使用されるようになってきた。電カ
ケープルをヒートパイプによって間接冷却する場合、発
熱源は電カケープル全体であるから、局部的に冷却して
も大きな効果は得られないので、ヒートパイプを冷却す
べき電カケープルに可及的長距離に躾って並設するとと
もに、そのと−トパイプの一端部を放熱（冷却）゛箇所
に導入することが好ましい。
しかしながら従来で社、外装体をなす全域管内に設けた
ウィックにおいて生じる毛細管圧力をさ程高くすること
ができないことや、ヒートパイプの外装体に適合する長
尺管を容易に製岳することができないことなどの理由で
、電カケープルの間接冷却に有効な長尺ヒートパイプが
得られず、また電カケープルの間接冷却に使用するヒー
トパイプは相当長尺になり、したがって輸送や布設時の
取扱い上の問題から、ドラムに巻き付けるなど、可撓性
が要求される。
ウィックにおいて生じる毛細管圧力をさ程高くすること
ができないことや、ヒートパイプの外装体に適合する長
尺管を容易に製岳することができないことなどの理由で
、電カケープルの間接冷却に有効な長尺ヒートパイプが
得られず、また電カケープルの間接冷却に使用するヒー
トパイプは相当長尺になり、したがって輸送や布設時の
取扱い上の問題から、ドラムに巻き付けるなど、可撓性
が要求される。
従来、可撓性を有するヒートパイプとして第１図に示す
ように、外装体をなす金属管、ｌをコルゲート管とする
とともに、その内周面に金属網等の可−性クイック２を
密着配置し、かつその金顧管１内に作動流体を封入した
構成のものが知られている。しかしながら、このような
構成のヒートパイプでは、ウィック２の金属管１の内周
面に対す、、）、１を層性を保持することが難しく、し
かもウィッ・り２の全長すなわち液相作動流体が加熱部
側に還流する流路長さが長くなるために、液相作動流体
の圧力損失が大きくなり、結局熱輸送能力が劣り、ヒー
トパイプ自体全長尺化し得かくなる問題があった。
ように、外装体をなす金属管、ｌをコルゲート管とする
とともに、その内周面に金属網等の可−性クイック２を
密着配置し、かつその金顧管１内に作動流体を封入した
構成のものが知られている。しかしながら、このような
構成のヒートパイプでは、ウィック２の金属管１の内周
面に対す、、）、１を層性を保持することが難しく、し
かもウィッ・り２の全長すなわち液相作動流体が加熱部
側に還流する流路長さが長くなるために、液相作動流体
の圧力損失が大きくなり、結局熱輸送能力が劣り、ヒー
トパイプ自体全長尺化し得かくなる問題があった。
このような問題を解消するために、例えば第２図に示す
ように、コルゲート状金属管ｌの内部にその最小径（谷
径）と同寸法の外径を有する可撓性ウィック２′を挿入
配置した構成が考えられ、このようＫすればウィック２
′の全長が金属管１の内面に沿う長さ程長くならないか
ら、ウィック２が一直一状をなしていることと相まって
、液相作動流体の圧力損失を小さく抑えることができる
。しかし、＠２図に示す構成では、コルゲート状金属管
ｌの山部１ａとウィック２との間に気層３が出来、この
部分で作動流体が気化するなどのことによりライ；り２
のドライアウトが生じ、その結果熱輸送を行ない得なく
なる場合が生じる問題がある。
ように、コルゲート状金属管ｌの内部にその最小径（谷
径）と同寸法の外径を有する可撓性ウィック２′を挿入
配置した構成が考えられ、このようＫすればウィック２
′の全長が金属管１の内面に沿う長さ程長くならないか
ら、ウィック２が一直一状をなしていることと相まって
、液相作動流体の圧力損失を小さく抑えることができる
。しかし、＠２図に示す構成では、コルゲート状金属管
ｌの山部１ａとウィック２との間に気層３が出来、この
部分で作動流体が気化するなどのことによりライ；り２
のドライアウトが生じ、その結果熱輸送を行ない得なく
なる場合が生じる問題がある。
この発明は上記の問題を解消し、熱輸送能力が高く、し
かも長尺化することのできる可撓性を有するヒートパイ
プを提供することを目的とするものである。
かも長尺化することのできる可撓性を有するヒートパイ
プを提供することを目的とするものである。
以下この発明の実施例を第３図を参照して説明する。第
３図に示すヒートパイプの外装体をなす金属管１０は、
その周壁部を部分的に外周側に突出させることにより、
その金属管】０の外周部に周方向すなわち螺旋状の突条
部】１を形成した構造であって、その突条部１１におい
て若干、伸縮することにより、全体として湾曲し得るよ
うになっている。その金属管１０の内部に１金嬌網ある
いは多数の極細線を相互にからませてなる円筒状の可撓
性ウィック１２が挿入されておシ、そのウィック１２Ｆ
ｉ、その内周側に配置したコイル状バネ等からなるウィ
ック押え１３によって前記金属管１０の内周面に一定間
隔毎に押え付けられている。
３図に示すヒートパイプの外装体をなす金属管１０は、
その周壁部を部分的に外周側に突出させることにより、
その金属管】０の外周部に周方向すなわち螺旋状の突条
部】１を形成した構造であって、その突条部１１におい
て若干、伸縮することにより、全体として湾曲し得るよ
うになっている。その金属管１０の内部に１金嬌網ある
いは多数の極細線を相互にからませてなる円筒状の可撓
性ウィック１２が挿入されておシ、そのウィック１２Ｆ
ｉ、その内周側に配置したコイル状バネ等からなるウィ
ック押え１３によって前記金属管１０の内周面に一定間
隔毎に押え付けられている。
ここで、前記金属管１０は前述したように突条部１１を
形成したものであるが、突条部１１のピッチを金属管ｌ
Ｏが所要の可撓性を有する範囲で大きくすることにより
、各突条部１１相互の間は直管状となり、したがって前
記ウィック１２はその直管部の内周面に相当広い面積で
密着している。
形成したものであるが、突条部１１のピッチを金属管ｌ
Ｏが所要の可撓性を有する範囲で大きくすることにより
、各突条部１１相互の間は直管状となり、したがって前
記ウィック１２はその直管部の内周面に相当広い面積で
密着している。
そして前記金属管１０内には、非凝縮性気体を真空吸引
して排気した状態で適宜の作動流体が封入されている。
して排気した状態で適宜の作動流体が封入されている。
したがって上記のヒートパイプは、その外装体をなす金
属管１０が前記突条部１１を有したものであ、す、また
ウィック１２は可撓性を有し、さらにウィック押え１３
は螺旋状のものであってそれ自体可撓性があるから、全
体として可撓性があシ、したがって必賛に応じ湾曲させ
ることができる。
属管１０が前記突条部１１を有したものであ、す、また
ウィック１２は可撓性を有し、さらにウィック押え１３
は螺旋状のものであってそれ自体可撓性があるから、全
体として可撓性があシ、したがって必賛に応じ湾曲させ
ることができる。
また上記のヒートパイプにおけるウィック１２は１、直
管状をなすものであるから、ヒートパイプの全長より長
くなることはなく、換言すれば液相作動流体の加熱部側
に還流する流路長さが過大になったゆ、圧力損失が過大
になったりすることはなく、また前述したようにウィッ
ク１２は相当広い１ｕｌｌ槓で金属管ｌＯに密着してお
り、さらに前記突条部１１の内側に気層があっても、突
条部１１は小幅のものでよいからその気層自体も小さく
、そのため突条部１１に対応する箇所で″ドライアウト
が生じることはなく、シたがって上記のヒートパイプで
はウィック１２の液相作動流体を還流させる性能が良く
なるので、相当長尺化しても高い熱転送能力を得ること
ができる。
管状をなすものであるから、ヒートパイプの全長より長
くなることはなく、換言すれば液相作動流体の加熱部側
に還流する流路長さが過大になったゆ、圧力損失が過大
になったりすることはなく、また前述したようにウィッ
ク１２は相当広い１ｕｌｌ槓で金属管ｌＯに密着してお
り、さらに前記突条部１１の内側に気層があっても、突
条部１１は小幅のものでよいからその気層自体も小さく
、そのため突条部１１に対応する箇所で″ドライアウト
が生じることはなく、シたがって上記のヒートパイプで
はウィック１２の液相作動流体を還流させる性能が良く
なるので、相当長尺化しても高い熱転送能力を得ること
ができる。
つぎに第１図ないし第３図に示すヒートパイプについて
行なった実験をｉピす。
行なった実験をｉピす。
第４図は実験方法を示す説明図であって、全長１０８ｍ
のヒートパイプを用い、そのうち１００ｍを水平にする
とともにその外周に断熱層を設け、かつ一方の端部８ｍ
を垂直に設定し、水平扉Ｈの第４図における左端部１０
ｆｆｌＫ総計１謂の熱鼠Ｑｉを与え、垂直部Ｖの上端部
に放熱フィンＦを取付けるとともにその部分からの出熱
ｔＱＯを計測した。併せて、第４図に示すＡ１−Ａ４の
各点における温度を測定した第１表に実験に供したし−
トパイプの寸法と測定結果とを記す。
のヒートパイプを用い、そのうち１００ｍを水平にする
とともにその外周に断熱層を設け、かつ一方の端部８ｍ
を垂直に設定し、水平扉Ｈの第４図における左端部１０
ｆｆｌＫ総計１謂の熱鼠Ｑｉを与え、垂直部Ｖの上端部
に放熱フィンＦを取付けるとともにその部分からの出熱
ｔＱＯを計測した。併せて、第４図に示すＡ１−Ａ４の
各点における温度を測定した第１表に実験に供したし−
トパイプの寸法と測定結果とを記す。
第１表
第１１ＮＫ示す結果から明らかなように、この発明のヒ
ートパイプでは、加熱部（蒸発部）ＡＩ と放熱部（凝
縮部）Ａ４との温度勾配が従来のヒートパイプよりも小
さくなり、同時に出熱量Ｑ。が３０チ以上多くなり、し
たがってこの発明のヒートパイプは高い熱輸送能力を有
することが認められた。
ートパイプでは、加熱部（蒸発部）ＡＩ と放熱部（凝
縮部）Ａ４との温度勾配が従来のヒートパイプよりも小
さくなり、同時に出熱量Ｑ。が３０チ以上多くなり、し
たがってこの発明のヒートパイプは高い熱輸送能力を有
することが認められた。
なお、この発明において外装体をなす金属管の外周に形
成する突条部は上記実施例で示した螺旋状のものに限ら
れるものではなく、前記金属管の円周方向に沿う環状で
あってもよい。またこの発明では、前述した突条部を設
けることによりその内側に若干の気層が生じるが、外装
体をなす金属管とウィックとの間の熱伝達性を更に向上
させるために、その気層内に例えば第５図に示すように
熱伝導率の良い良導体１４を充填してもよく、その場合
前記気層はヒートパイプ全体を湾曲させることに伴って
拡開・収縮するので、良導体１４としては弾性を有する
ものが好ましい。
成する突条部は上記実施例で示した螺旋状のものに限ら
れるものではなく、前記金属管の円周方向に沿う環状で
あってもよい。またこの発明では、前述した突条部を設
けることによりその内側に若干の気層が生じるが、外装
体をなす金属管とウィックとの間の熱伝達性を更に向上
させるために、その気層内に例えば第５図に示すように
熱伝導率の良い良導体１４を充填してもよく、その場合
前記気層はヒートパイプ全体を湾曲させることに伴って
拡開・収縮するので、良導体１４としては弾性を有する
ものが好ましい。
以上の説明から明らかなようにこの発明のヒートパイプ
によれば、外装体をなす金属管の湾曲を許容するための
突条部を、その金属管の周壁部を部分的に外周側に突出
させて前記金属管の外周にその周方向に沿って形成し、
かつその金属管内に円筒状のクイックを挿入するととも
に、そのウィックを前記金属管の内周面に密着させるた
めのウィック押えを一定間隔毎に前記クイック内に配置
したので、可撓性を付与し得ることは勿論のこと、ウィ
ックの全長を極端に長くする必要がないのみならず、ウ
ィックと金属管との密着面積が広くなるので、液相作動
流体の圧力損失を小さくシ、カつ熱輸送能力を高くする
ことができ、したがってこの発明によれば従来にない長
尺の可撓性ヒートパイプを得ることができる。またこの
発明によれば、突条部を設けたことにより金属管の表面
積が広くなるので、フィン等を特に設けなくても加熱部
あるいは放熱部における伝達熱量を多くすることができ
、さらに例えば洞道に引ｉ−入れる場合、突条部が摺動
箇所となって洞道内面との接触面積、−′ が小さくなるので、引き入れ時の引張力を低減すること
ができる。
によれば、外装体をなす金属管の湾曲を許容するための
突条部を、その金属管の周壁部を部分的に外周側に突出
させて前記金属管の外周にその周方向に沿って形成し、
かつその金属管内に円筒状のクイックを挿入するととも
に、そのウィックを前記金属管の内周面に密着させるた
めのウィック押えを一定間隔毎に前記クイック内に配置
したので、可撓性を付与し得ることは勿論のこと、ウィ
ックの全長を極端に長くする必要がないのみならず、ウ
ィックと金属管との密着面積が広くなるので、液相作動
流体の圧力損失を小さくシ、カつ熱輸送能力を高くする
ことができ、したがってこの発明によれば従来にない長
尺の可撓性ヒートパイプを得ることができる。またこの
発明によれば、突条部を設けたことにより金属管の表面
積が広くなるので、フィン等を特に設けなくても加熱部
あるいは放熱部における伝達熱量を多くすることができ
、さらに例えば洞道に引ｉ−入れる場合、突条部が摺動
箇所となって洞道内面との接触面積、−′ が小さくなるので、引き入れ時の引張力を低減すること
ができる。
第１図は従来のヒートパイプの一例な示す部分断面図、
第２図は従来のヒートパイプの他の例を示す部分断面図
、第３図はこの発明の一実施例を示す部分断面図、第４
図は本発明者等が行なった実験方法を説明するための説
明図、第５図はこの発明の他の実施例を示す部分断面図
である。 １０・・・金属管、１１・−・突条部、１２・・・ウィ
ック、１３・・・クイック押え。
第２図は従来のヒートパイプの他の例を示す部分断面図
、第３図はこの発明の一実施例を示す部分断面図、第４
図は本発明者等が行なった実験方法を説明するための説
明図、第５図はこの発明の他の実施例を示す部分断面図
である。 １０・・・金属管、１１・−・突条部、１２・・・ウィ
ック、１３・・・クイック押え。
Claims (1)
- 外装体をなす金属管の湾曲を詐容するための突条部を、
前記金属管の周壁部を部分的に外周側に突出させて前記
金属管の外周にその周方向に沿って形成し、かつ前記金
属管内に円筒状の可撓性ウィックを挿入するとともに、
そのウィックを前記金属管の内周面に密着させるための
ウィック押えを前記ウィック内に配置し、さらに前記金
属管内に作動流体を封入してなることを特徴とする可撓
性を有するヒートパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21476381A JPS58110991A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 可撓性を有するヒ−トパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21476381A JPS58110991A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 可撓性を有するヒ−トパイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110991A true JPS58110991A (ja) | 1983-07-01 |
Family
ID=16661129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21476381A Pending JPS58110991A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 可撓性を有するヒ−トパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110991A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62107269U (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-09 | ||
| US6446706B1 (en) * | 2000-07-25 | 2002-09-10 | Thermal Corp. | Flexible heat pipe |
| WO2004094933A1 (en) * | 2003-03-26 | 2004-11-04 | Intel Corporation | A heat pipe having an inner retaining wall for wicking components |
| US7134485B2 (en) * | 2004-07-16 | 2006-11-14 | Hsu Hul-Chun | Wick structure of heat pipe |
| JP2016504951A (ja) * | 2013-01-31 | 2016-02-18 | スミスズ メディカル インターナショナル リミテッド | 医療用注入流体の熱交換装置及び加温システム |
| JP2016095108A (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 古河電気工業株式会社 | ヒートパイプ |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP21476381A patent/JPS58110991A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62107269U (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-09 | ||
| JPH037744Y2 (ja) * | 1985-12-20 | 1991-02-26 | ||
| US6446706B1 (en) * | 2000-07-25 | 2002-09-10 | Thermal Corp. | Flexible heat pipe |
| WO2004094933A1 (en) * | 2003-03-26 | 2004-11-04 | Intel Corporation | A heat pipe having an inner retaining wall for wicking components |
| US6868898B2 (en) | 2003-03-26 | 2005-03-22 | Intel Corporation | Heat pipe having an inner retaining wall for wicking components |
| GB2411949A (en) * | 2003-03-26 | 2005-09-14 | Intel Corp | A heat pipe having an inner retaining wall for wicking components |
| GB2411949B (en) * | 2003-03-26 | 2006-07-05 | Intel Corp | A heat pipe having an inner retaining wall for wicking components |
| US7134485B2 (en) * | 2004-07-16 | 2006-11-14 | Hsu Hul-Chun | Wick structure of heat pipe |
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| JP2016095108A (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 古河電気工業株式会社 | ヒートパイプ |
| WO2016080364A1 (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 古河電気工業株式会社 | ヒートパイプ |
| TWI593932B (zh) * | 2014-11-17 | 2017-08-01 | Furukawa Electric Co Ltd | Heat pipe |
| US10184729B2 (en) | 2014-11-17 | 2019-01-22 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Heat pipe |
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