JPS58110994A - 回転ヒ−トパイプ - Google Patents
回転ヒ−トパイプInfo
- Publication number
- JPS58110994A JPS58110994A JP21536581A JP21536581A JPS58110994A JP S58110994 A JPS58110994 A JP S58110994A JP 21536581 A JP21536581 A JP 21536581A JP 21536581 A JP21536581 A JP 21536581A JP S58110994 A JPS58110994 A JP S58110994A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal particles
- working fluid
- heat
- heat pipe
- tubular member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- F28D15/04—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 with tubes having a capillary structure
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】
本発明は、回転ヒー） ノ４イデに関する。
近年、モーターシャフト等に回転ヒー） ／譬イグが使
用されている０回転ヒートツタイブからなるモーターシ
ャフトは、作動液に水を使用して伝熱性能を高めて発熱
部の温度を下げる仁とにより、モーターの耐久年数の向
上を図っている。
用されている０回転ヒートツタイブからなるモーターシ
ャフトは、作動液に水を使用して伝熱性能を高めて発熱
部の温度を下げる仁とにより、モーターの耐久年数の向
上を図っている。
而して、回転ヒートΔイグを構成する管体の材質として
鉄を使用すると、鉄と水が反応してヒートノやイブ内に
非凝縮性ガスが発生する問題がある。この間趙を解消す
るために、回転ヒートツヤイブを構成する管体を、鉄な
どからなる外管の内部に鋼管を内管として挿入し、この
内管の内部に作動液を封入してこれらを一体に密着せし
めた所請二重管て形成したものが使用されている。しか
しながら、このように二重管構造を採用した回転ヒート
パイグは、構造が複雑であり製造コストが高くなると共
に、内管と外管の密着抵抗が大きく、伝熱性能を低下さ
せる欠点がある。また、内管を除去してメタノール等の
鉄と反応しない作動液を鉄からなる管体内に封入するよ
うにした回転ヒートパイグも製造されているが、このよ
うな作動液を採用した回転ヒートパイグは、前述の二重
管構造の回転ヒートノＪ？イグに比べて伝熱特性が劣る
欠点がある。
鉄を使用すると、鉄と水が反応してヒートノやイブ内に
非凝縮性ガスが発生する問題がある。この間趙を解消す
るために、回転ヒートツヤイブを構成する管体を、鉄な
どからなる外管の内部に鋼管を内管として挿入し、この
内管の内部に作動液を封入してこれらを一体に密着せし
めた所請二重管て形成したものが使用されている。しか
しながら、このように二重管構造を採用した回転ヒート
パイグは、構造が複雑であり製造コストが高くなると共
に、内管と外管の密着抵抗が大きく、伝熱性能を低下さ
せる欠点がある。また、内管を除去してメタノール等の
鉄と反応しない作動液を鉄からなる管体内に封入するよ
うにした回転ヒートパイグも製造されているが、このよ
うな作動液を採用した回転ヒートパイグは、前述の二重
管構造の回転ヒートノＪ？イグに比べて伝熱特性が劣る
欠点がある。
また、モーターシャフトとして使用される回転ヒー）
Ａ？イグは、モーターシャフトが僅かに傾けて設置され
た際に、作動液不足状態になって、ヒートノ臂イブとし
ての作用を停止するのを防止するために、必要量よりも
多い目の作動液（通常、管体の内部容積の１５〜４０容
童チ程度）を封入している。このように作動液の量を多
くすると作動液の気化作用、凝縮作用が５低下し、伝熱
特性が悪くなる問題がある。
Ａ？イグは、モーターシャフトが僅かに傾けて設置され
た際に、作動液不足状態になって、ヒートノ臂イブとし
ての作用を停止するのを防止するために、必要量よりも
多い目の作動液（通常、管体の内部容積の１５〜４０容
童チ程度）を封入している。このように作動液の量を多
くすると作動液の気化作用、凝縮作用が５低下し、伝熱
特性が悪くなる問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、優れた伝
熱特性を有し、しかも製造コストの低減を図った回転ヒ
ートパイプを提供するものである。
熱特性を有し、しかも製造コストの低減を図った回転ヒ
ートパイプを提供するものである。
即ち、本発明は、管体の内部に金属粒子と作動液とを封
入してなる回転ヒート／ダイブである。
入してなる回転ヒート／ダイブである。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は、本発明の一実施例の断面図である。
図中１は、鉄系の金属で形成された管体である。
管体１の両端部は壷体２，３で閉じられている。
管体１と蓋体２，３で囲まれた管体１の内部には、メタ
ノール等の鉄と反応しない作動液４が封入されている。
ノール等の鉄と反応しない作動液４が封入されている。
作動液４中には、鉄系、銅系等の金属からなる金属粒子
５が浸漬されている。
５が浸漬されている。
ここで、金属粒子５としては、管体１の回転に伴りて移
動し易く、シかも大きな表面積を有して作動液４の気化
作用及び凝縮作用を高めるように球状のものを使用する
のが望ましい、金属粒子５の径は、通常１〜８−程度に
設定するのが望ましい。
動し易く、シかも大きな表面積を有して作動液４の気化
作用及び凝縮作用を高めるように球状のものを使用する
のが望ましい、金属粒子５の径は、通常１〜８−程度に
設定するのが望ましい。
このように構成された回転ヒートパイプＬＡは、モータ
ーシャフトとして吸熱部を低部にして傾斜した状態で回
転させながら使用すると、低速回転の場合には次のよう
な作用、効果を発揮する。第２図に示す如く、低速回転
状態では金属粒子ｇＦｉ管体１の低部の内壁面上に堆積
される。その結果、作動液４は低部である吸熱部に溜り
（以下、この作動液４の溜り部をツヤドル部と記す。）
、／ｆドル部には金属粒子５が浸漬し、金属粒子５の表
面には作動液４が付層した状態になる。このため／４’
ドル部の作動液４の液膜は、管体１の内壁面と金属粒子
５の表面とで規制されて薄くなる。その結果、吸熱部で
の作動液４による熱伝達率は著しく高められる。これは
、金属粒子５の存在によって吸熱部の作動液４の液膜が
薄くなることによって、伝熱面積が増大することと、金
属粒子５と管体１の内壁面及び金属粒子５と金属粒子５
間に沸騰キャビティーが発生して、沸騰し易くなるため
と考えられる。因に、作動液４の吸熱部での熱伝達率嬬
、金属粒子５を有しない従来の回転ヒー） Ａイブの場
合に比べて約２〜３倍に高められることが実験的に確認
された。また、回転ヒートパイプ１０の放熱部にもパド
ル部からはみ出した金属粒子５の一部が、その表面を作
動液４の液面から露出した状態で存在している。その結
果、放熱部の管体１の内壁面と金属粒子５０表面で気化
した作動液４０滴状凝縮と膜状凝縮が起こり、熱伝達率
は著しく高められる。因に、金属粒子５を有しない従来
の回転ヒートノ々イグの場合に比べて、熱伝達率は、約
１．５倍に高められることが実験的に確認されている。
ーシャフトとして吸熱部を低部にして傾斜した状態で回
転させながら使用すると、低速回転の場合には次のよう
な作用、効果を発揮する。第２図に示す如く、低速回転
状態では金属粒子ｇＦｉ管体１の低部の内壁面上に堆積
される。その結果、作動液４は低部である吸熱部に溜り
（以下、この作動液４の溜り部をツヤドル部と記す。）
、／ｆドル部には金属粒子５が浸漬し、金属粒子５の表
面には作動液４が付層した状態になる。このため／４’
ドル部の作動液４の液膜は、管体１の内壁面と金属粒子
５の表面とで規制されて薄くなる。その結果、吸熱部で
の作動液４による熱伝達率は著しく高められる。これは
、金属粒子５の存在によって吸熱部の作動液４の液膜が
薄くなることによって、伝熱面積が増大することと、金
属粒子５と管体１の内壁面及び金属粒子５と金属粒子５
間に沸騰キャビティーが発生して、沸騰し易くなるため
と考えられる。因に、作動液４の吸熱部での熱伝達率嬬
、金属粒子５を有しない従来の回転ヒー） Ａイブの場
合に比べて約２〜３倍に高められることが実験的に確認
された。また、回転ヒートパイプ１０の放熱部にもパド
ル部からはみ出した金属粒子５の一部が、その表面を作
動液４の液面から露出した状態で存在している。その結
果、放熱部の管体１の内壁面と金属粒子５０表面で気化
した作動液４０滴状凝縮と膜状凝縮が起こり、熱伝達率
は著しく高められる。因に、金属粒子５を有しない従来
の回転ヒートノ々イグの場合に比べて、熱伝達率は、約
１．５倍に高められることが実験的に確認されている。
１＋、高速回転の場合に社、第３図に示す如く、金属粒
子５は管体１の内壁面全面に均一に分布した状態に広が
って存在する。この金属粒子５の広がりに伴って当然作
動液４もその液膜を極薄にして、吸熱部を中心に金属粒
子５と管体１０内壁面間に広がる。その結果、作動液４
の気化作用及び凝縮作用は、低速回転の場合よりも更に
高められる。因に、吸熱部での熱伝達率は、金属粒子５
を有しない回転ヒートパイプの場合に比べて１５〜２５
倍に高められ、放ν（部での熱伝達率は、約２倍に高め
られることが実験的に確認されてい、る。
子５は管体１の内壁面全面に均一に分布した状態に広が
って存在する。この金属粒子５の広がりに伴って当然作
動液４もその液膜を極薄にして、吸熱部を中心に金属粒
子５と管体１０内壁面間に広がる。その結果、作動液４
の気化作用及び凝縮作用は、低速回転の場合よりも更に
高められる。因に、吸熱部での熱伝達率は、金属粒子５
を有しない回転ヒートパイプの場合に比べて１５〜２５
倍に高められ、放ν（部での熱伝達率は、約２倍に高め
られることが実験的に確認されてい、る。
このように熱伝達率を著しく高めて伝熱特性を向上させ
ることができる。しかも、管体１け一重構造であるので
製造コストを低減させることができる。
ることができる。しかも、管体１け一重構造であるので
製造コストを低減させることができる。
以上説明し九如く、本発明に係る回転ヒートパイプによ
れば、優れ念仏熱特性を有し、しかも、製造コストを低
減させることができる等准著な効果を奏するものである
。
れば、優れ念仏熱特性を有し、しかも、製造コストを低
減させることができる等准著な効果を奏するものである
。
第１図は、本発明の一実施例の断面図、第２図は、同実
施例の■−田線に沿う断面図、第３図は、実施例の回転
ヒート／ヤイグの作動時の状態を示す断面図である。 １・・・管体、２，３・・・蓋体、４・・・作動液、５
・・・金属粒子、１０・・・回転ヒートノタイグ。
施例の■−田線に沿う断面図、第３図は、実施例の回転
ヒート／ヤイグの作動時の状態を示す断面図である。 １・・・管体、２，３・・・蓋体、４・・・作動液、５
・・・金属粒子、１０・・・回転ヒートノタイグ。
Claims (1)
- 管体の内部に金属粒子と作動液とを封入してなることを
特徴とする回転ヒートノ臂イブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21536581A JPS58110994A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 回転ヒ−トパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21536581A JPS58110994A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 回転ヒ−トパイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110994A true JPS58110994A (ja) | 1983-07-01 |
Family
ID=16671079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21536581A Pending JPS58110994A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 回転ヒ−トパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110994A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0292123A2 (en) * | 1987-05-09 | 1988-11-23 | Sasakura Engineering Co. Ltd. | Cooling roller for a coooling machine |
| WO2005003865A1 (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 熱ロール及び定着装置 |
| US7316265B2 (en) * | 2000-03-14 | 2008-01-08 | Intel Corporation | Method for passive phase change thermal management |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP21536581A patent/JPS58110994A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0292123A2 (en) * | 1987-05-09 | 1988-11-23 | Sasakura Engineering Co. Ltd. | Cooling roller for a coooling machine |
| US7316265B2 (en) * | 2000-03-14 | 2008-01-08 | Intel Corporation | Method for passive phase change thermal management |
| US7886809B2 (en) | 2000-03-14 | 2011-02-15 | Intel Corporation | Apparatus and method for passive phase change thermal management |
| WO2005003865A1 (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 熱ロール及び定着装置 |
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