JPS5811388A - ヒ−トパイプ用素管の製造方法 - Google Patents

ヒ−トパイプ用素管の製造方法

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JPS5811388A
JPS5811388A JP10771681A JP10771681A JPS5811388A JP S5811388 A JPS5811388 A JP S5811388A JP 10771681 A JP10771681 A JP 10771681A JP 10771681 A JP10771681 A JP 10771681A JP S5811388 A JPS5811388 A JP S5811388A
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metal tape
grooves
heat pipe
groove
metal
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JP10771681A
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JPH038847B2 (ja
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Koichi Masuko
耕一 益子
Masataka Mochizuki
正孝 望月
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-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
    • F28D15/02Heat-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
    • F28D15/04Heat-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

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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はヒー)パイプの外装体とするための素管の製
造方法に関するもので、特にウィックを細溝としたタイ
プの一ヒートパイプ用素管の製造方法に関するものであ
る。
周知のようにと−Fパイプは一端部に熱を与え□ること
により内部に封入した作動流体が蒸発し−その蒸気が他
sgに流動して放熱−凝縮することにより熱輸送を行な
い、凝縮液化した作動流体を毛細管圧力により一端部側
に還流させるものである。液相作動流体の還流流路を形
成し、十分な毛細管圧力を発生するウィックとして1従
来金属網や多孔質焼結金属あるいは細溝(グループ)等
が知られているが、金属網や多孔質焼結金属は高い毛細
管圧力を得°ることができるもののヒートパイプの外装
体となる金属管とは別物であるから、と−トバイプ全体
としての製造の容易性に難度があり、これに対しグルー
プウィックは毛細管圧力が若子劣るものの外装体となる
金属管の内面に形成するものであるかも隻ヒートパ、イ
ブ全体としての製造の容易性が向上する。またグループ
ウィックを採用すれば、ヒートパイプの外面と内部の作
動流体との間の熱抵抗が小さくなるので、ヒートパイプ
全体としての熱輸送能力を向上させる・こともできる。
このようにグループウィックは種々秀れた点を有してい
るので、金属網や多孔質焼結金属に劣、ら−ず多用され
ており、従来、このようにクイック2して作用するグル
ープを金属管の内面に形成する方法として、金属管の内
面を切削加工する方法や1大径管の内面に溝を切削加工
した後その大径管を静水圧押出加工する方法などが知ら
れている。しかし、前者の方法では、十分高い毛細管圧
力を生じさせるべく幅の狭い溝を多数条形成することは
非常に難しく、またその作業に時間がかかる欠点があり
、また後者の方法では最終的に得るべき管体の肉厚の設
定が難しいので、最終的に得るべき管体の肉厚を薄くす
べく薄肉管を素材とした場合には、押出加工時に管体が
破断するおそれがあり、薄肉管に適用することがm1i
iであり、さらに前記各方法では管体の内面に溝を切削
等の機械加工によって形成しなければならないので製造
作業性に難点があった。
他方−ヒートパイプの外装体をなす金属管は、その外局
・側の熱源と内部の作動流体との間の熱抵抗を小さくす
るために、肉厚が可及的に薄いものが好ましいのである
が、従来では溝加工時に十分な強度が要求されることも
あって市販されている規格品をヒートパイプの外装体と
して採用しており、そのためヒートパイプ全体としての
熱抵抗を十分下げることができなかった〇 さらに、ヒートパイプは内部に作動流体以外の不純物が
存在すると、作動流体の蒸発や流動が妨げられ、所期の
熱輸送能力を得られなくなるので、一般には作動流体を
金属管内に封入するに先立つて金属管の内部を洗浄して
いるが、グループウィックを形成するための上記従来の
方法では、金属管の内面に溝を形成するにあたって切削
曲等の潤滑剤および冷却剤を多量に用いなければならな
いので、作動流体の封入作業に先立って行なう洗浄作業
がより困難になり、特に長尺管の場合には洗浄作業が困
難を極めるなどの問題がある@この発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので鳥ウィックとして機能する凹溝が
内面に形成され、かつ作動流体を封入するに先立って行
なう洗浄作業が容易で、しかも熱抵抗の小さいヒートパ
イプ用素管を簡単がっ連続的に得ることのできる製造方
法を提供することを目的とするものである。
すなわちこの発明の製造方法は、金属テープを走行させ
つつその一方の面にその長手方向に沿う多数の凹溝を形
成し、ついでその凹溝を形成した面を洗浄して不純物を
除去し、しかる後前記凹溝を形成した面が内側となるよ
うに前記金属テープの両側縁部を次第に湾曲させ、かつ
その突き合わせた両側縁部を相互に固着することにより
ヒートパイプの素管となる管状体を得ることを特徴とす
るものである。
ここで、この発明で用いる金属テープとしては嘔銅等熱
伝導性の良い金属であって、予め焼鈍処理するなどのこ
とにより軟化させたものが好ましく、またその厚さは後
工程で凹溝を形成することができる範囲で可及的に薄い
ことが好ましい。また前記凹溝は、金属テープの輻方向
に沿って並列したベイト等の切削具によって金属テープ
の一方の面を切削することにより形成することもできる
が1円周方向に沿う複数の突条をレールの外周面にその
軸線方向に一定間隔をおいて形成し、そのレールを前記
金属テープの一方の面に押し付けることにより前記突条
によって金属テープの一方の面を塑性変彫させ、もつて
凹溝を形成してもよい。さらに前記洗浄工程は、金属テ
、−プを管状体に成形するとともに得られた管状体をヒ
ートパイプとした際に、作動流体の蒸発や流動を阻害す
る不純物を除去するために行なうものであり、したがっ
てこの洗浄工程には1不純物を洗い流す工程、払拭する
工程、加熱蒸発する工程等を含むことが好ましい・また
さらに、金属テープの突き合わせた両側縁部相互を固着
する作業は、気密性を確実にするうえから溶接によって
行なうことが好ましく1その溶接法としては’I’IG
溶接や高周波電気抵抗溶接などの方法を採用することが
できる。
以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。
まずこの発明の方法を実施するための装置の一例につい
て第1図を参照して説明すると、金属テープ1、のコイ
ル2を装着したスタンド3の前方に、溝加工装置4が配
置されている。この溝加工装置4は、例えば第2図に示
すよう、に金属テープ1の上面側にその輻方向に沿って
並列した複数本の切削具4a と、金属テープ1の下面
側に前記切削具4m と対向させて配置した支持ロール
4b とからなり、前記切削具4& によって金属チー
11の上面に多数条の凹溝Gを切削加工するよう構成さ
れ、あるいは第3図に示すように外周面に多数の突条4
0を設けた溝加工用ロール4dと支持p−ル4bとの間
に金属テープ1を挾み込み、前記突条40によって金属
チー11の上面に凹溝Gを塑性加工するよう構成された
ものであり、この溝加工装置4の前方には洗浄装置5が
配置されている。この洗浄装置5は主に前記金属テープ
1の凹溝Gを形成した面を洗浄して不純物を除去するも
ので−あって、洗浄液を噴射するノズル5&と、金属テ
ープ1の上面から洗浄液および不純物を拭き取る払拭ロ
ール5bと鳥金属テープ1の上面に高温空気を吹き付け
ることにより蒸発除去可能な不純物を蒸発させる加熱乾
燥機5oとから構成されている0さらに前記洗浄装置5
の前方に、鼓形p−ル6aと太鼓形リール6b とから
なる複数対のフォーミングロールを主体としたパイプ7
オーマー6が配置され一前記凹溝Gを形成した面が内側
となるよう金属テープ1の左右両側部を次第に湾曲させ
て金属テープ1を管状に成形するようになっている。
このパイプ7オーマー6の前方に、前記金属テープ1の
相互に突き合わせた側縁部を固着するための’[’IG
溶接機や高周波電気抵抗溶接機等からなる溶接装置7が
配置され、さらにその溶接装置7の前方にピンチルール
を主体とした引取機8が設けられている。
つぎに上記のように構成された装置の作石すなわちこの
発明の製造方法の一桝について説明すると、引取機8を
駆動すれii属テープ1がコイル2から繰り出されて溝
加工装置4に入り込み、その上面に凹溝Gが形成される
・ここで、溝加工装置4として第2図に示すように切削
具4aによって゛′切削する構成のものを使用する場合
には、切削時の冷却および潤滑のために適宜の切削油を
切削箇所に流し、また溝加工装置4として第3gJに°
示すように塑性加工する構成のものを使用した場合には
、金属チー11を予め所定温度まで加熱昇温しておく。
このように凹溝Gが形成された金属テープ1は次に洗浄
装置5に入り込み、ここで切削油、切粉あるいは金属テ
ープ1に予め付着していた油等の不純物が除去される。
この洗浄装置5の最終段で金属テープ1を加熱乾燥する
場合、その温度を後述する管状体Pをヒートパイプとし
た際のその作動温度よりも若干高く設定すれば、その七
→ドパイブを作動させる際に気化するおそれのある不純
物を確実に除去することができ、そのヒートパイプの作
動不良、熱輸送能力の低下等を招くおそれがなくなる。
上述のようにして洗浄された金属チー11は凹溝Gを形
成した面が内側になるようにパイプ7オーマー6にょ1
て両側縁部が次第に湾曲され、その突き合わされた両側
縁部は次段の溶接装置7によって相互に固着され、した
がって金属テープ1は最終的に管状体Pとされる。
なお、金属テープ1を前述したように管状に湾曲させる
場合、金属テープ1には予め凹溝Gを形成しであるので
1金属テープ1は極めて容易に湾曲させることができ、
またその場合、前記凹溝Gを例えば第4図(2)に示す
ような断面矩形状としておけば、その凹溝Gは金属テー
プ1を管状に湾曲させた後に第4図(2)に示すように
台形状となって開口部の幅が狭くなり、その結果前記管
状体Pをと一ドパイブとして用いた場合、その凹溝Gは
液相作動流体に対する櫨動抵抗が小さく、かつ大きな毛
細管圧力を生じるウィックとして機能するものとなる。
なお、凹溝Gは前述したように金属テープ1を湾曲させ
た際にその開口部の幅が狭くなるから、凹溝Gを形成す
るにあたってその開口部の幅をある程度広くしておき、
金属テープ1を湾曲させた際に凹溝Gの開口部が閉じな
いようにしておくことは勿論である。
そして上記のようにして得られた管状体Pすなわちヒー
トパイプ用の素管は引取機8によって引き出され、後工
程で必要長さに切断した後、その両端部を端板で密閉し
、しかる後その内部の非凝縮性気体を排気するとともに
、水、アンモニア等。
の凝縮性作動流体を封入してヒートパイプされる。
なお、非凝縮性気体を排気するとともに凝縮性作動流体
を封入する場合、前記管状体Pはその製造工程において
内面側の不純物が十分除去されているので、特に洗浄作
業を行なうことなく箋所謂7う、シングを数回行なえば
よく、シたがって総じてこの発明の方法によりて得られ
た素管によればヒートパイプの製造作業が容易になる。
以上の説明で明らかなようにこの発明の製造方法によれ
ば、金属テープを素材としてビートパイプ用素管を得る
ものであるから、素管の肉厚を必要に応じて薄くするこ
とができ、熱抵抗が小さいのみならず熱伝導性が良く、
かつ軽量な素管を得ることができる。またウィックとし
て機能する溝の加工を1金属テープを管状に湾曲させる
工程にへ立って行なうから、その作業は極めて容易であ
り、しかも金属テープを管状に湾曲させる工程に、先立
って金属テープを洗浄するから、溝加工時に例え切削油
を使用したとしても、その除去が容易であり、延いては
内面が清浄な素管を得ることができる。さらに溝の加工
を行なった後に金片テープを管状に湾曲させるから一ウ
ィックとして機能する溝の開口部の幅をその底部よりも
狭くすることができ、したがって前記溝を液相作動流体
に対する流動抵抗が小さく、かつ高い毛細管圧力を生じ
るものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の方法を実施するための装置の一例を
示す略解図、第2図はその溝加工装置の一例を示す略解
図、第3図は溝加工装置の他の例を示す略解図、第4図
(2)は変形前の溝を示す断面図、同@)は変形後の溝
を示す断面図である。 1・・・金属テープ、 4・パ・溝加工装置。 5・・・洗浄装置、6・・・パイプ7オーマー7・・・
溶接装置、   G・・・凹溝。 P・・・管状体。 出願人  藤倉電線株式会社 第4 (A) 図 (B)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属テープを走行させつつその一方の面にその長手方向
    に沿う多数条の凹溝を形成した後、その凹溝を形成した
    面を洗浄して不純物を除去し1しかる後凹溝を形成した
    面が内側となるように前記金属テープの両側部を次第に
    湾曲させ、かつその突き合わせた両側縁部を相互に固着
    することにより管状体を得ることを特徴とするヒートパ
    イプ用“素管の製造方法。
JP10771681A 1981-07-10 1981-07-10 ヒ−トパイプ用素管の製造方法 Granted JPS5811388A (ja)

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