JPS5855687A - ヒ−トパイプのコンテナとその製造方法 - Google Patents

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】 本発明はヒートパイプのコンテナの構造及びその製造方
法に関するものであシ、特にグループ型コンテナの構造
の改善及びその容易な製造方法に関するものである。

グループ型コンテナから成るヒートパイプはグループ及
びフィンがコンテナと一体になっているので熱伝導性が
良好であり、又グループの流体抵抗が他の型のクイック
に比較して小さいので作動液の還流量が多く従って熱エ
ネルギーの移送能力が大きい咎の利点があり、比較的容
量の大きいヒートパイプにはグループ型コンテナが多く
用いられている。

ｍ１図に従来のグループ型コンテナの断面形状を示しで
ある。■はコンテナ、■はフィン、■はグループである
。グループ製コンテナはこの様な形状であるから一般に
押出成型法に依シ製造される。

然し押出成型法は大倉安価な方法ではめるがより性能の
高いコンテナを提供する為には製造技術的に限界がお９
問題点となっていた。即ちグループ型コンテナに求めら
れる改善要望であり達成国難な問題点は次の如くである
。（イ）フィンの高さ、グループの深さをより高く、よ
シ深くして熱交換性能を向上させたい。（ロ）フィンの
巾をよシ博くして、フィンの枚数を増加させ熱交換性能
を向上させたい。←→コンテナの厚さ、即ちグループの
底の厚ざをより薄くシ、且つフィンの巾をより博くする
ことに依り熱容量を小さくシ、熱応答速度を早めたい。

同時にヒートパイプ自身の熱抵抗金小さくしたい。に）
水平状態で使用する礪合、その性能を向上させる為毛ａ
當作用を増加させたい。その為にはグループの溝巾を小
さく、フィンの枚数を増加させたい。これ咎の要望に対
し現在の押出成型での限界はほぼ次の如くである。フィ
ンの高さ１粍内外、フィンの巾０．４粍前後、グループ
の溝巾０．４粍前後、コンテナの厚さ０．８粍前後、こ
れ等の限界値は製造能率ｆｔ＊牲にすることに依り多少
の改善は可能であるが大巾な改善は押出成型法に依る限
りでは不可能とされている。

本発明は多少のコスト上昇は止むを得ないものとして、
グループの構造を大巾に改善し、グループ型コンテナの
欠点の総べてを改善して高性簡のヒートパイプを提供せ
んとするものである第２図は本発明に係るヒートパイプ
のコンテナの縦断面図である。１はコンテナの中空金属
管である。中空金属管社グルー７型コンテナの場合と異
なシ形状が単純でろるから押出ａ型であっても薄い肉厚
で押出すことが可能であシ、又簡単な２次加工で極めて
薄い内厚にすることが可能で０１１粍の薄肉管でも得る
ことが出来る。２，２′　　は並列中空金属細管群を形
成する中空金属細管である。

咳中空金Ｊｉ［ｌ管の各々は作動液の遠り路としてコン
テナの中空金ｊ１４Ｗの内壁に沿ってロワ付けｍ快され
て一体化されである。又これ等の中空金属細管は多数本
並列にコンテナの中空金属管のＰ３にの全面に整列爆着
されてあｐ１コンテナの熱移送部Ｂに該尚する部分では
通常の中空管になって胎り、コンテナの吸熱部ム及び放
熱部ＢＫ該当する部分では管壁が夫々に切開されて開口
断面形中空管になっている。それ等の開口方向は酩べて
コンテナの中心に向って居り、そＯ断Ｉ［ｉ形状はヒー
トパイプの用途に応じて任意の形状に成形されである。

倉を増加させる為Ｕ字形断面に成形し、水平使用ヒート
パイプの場合は還流中作動液ｔ−側壁にも保持し易くす
る為Ｃ字形断面に成形し、重力利用型ヒートパイプには
大きな開口、毛細管作用利用型ヒートパイプには狭い開
口に成形する等である。

又各中空金属細管の断面形状もヒートパイプの用途に応
じて各々任意各種の形状が採用される。天童作動液のｆ
ｋ泥が徴求される重力利用型ヒートパイプの場合は比較
的大きな直径に且つ出来るたけ円形断面の中空金属細管
を用い、高いフィンを数多く儒えた毛細管利用型ヒート
パイプには長楕円形断面形状に形成した中空ｍ＊’ｉ用
い、コンテナ内壁と中空細管との爆着面積を拡大して熱
交換性能を更に同上せしめる目的の為には長方形断開形
の中空細管を用いる等である。

各中空細管は極めて薄肉管にすることが出来る。

此の点の作用効果として開口断面形中空賃にして、開口
部をフィンとして作用させる場合のフィンの薄肉化を可
能にし、フィン枚数を増加せしめ、７フイン篩さを充分
に尚くさせる等に依り熱交換性能を大巾に改善せしめる
ものである。０．０５粍ｎ１６の如き薄肉のフィン全長
尺コンテナの内壁に多数枚ロウ付熔接する如き作業は不
可能に近い作業である。然し厚さ０１０５粍直径１．５
粍の中空金属細管を作ることは極めて容易である。又挟
述する本発明に係るヒートパイプのコンテナの製造方法
に依れば、多数の中空金鵬細Ｖをコンテナの中空金属細
の内壁に並タリ的にロウ付熔接することは極めて容易で
あり、これを切開し開口せしめて極薄フィンとすること
も容易でおる。

第２図では並列中空金属細管群はコンテナ内壁にコンテ
ナの長さ方向に連列直線状に整列されて、示しである。

然しこの並列化は直線状に限定されるものでなく、必要
に応じた螺旋角で並列螺旋状に形成される場合もある。

ヒートパイプは吸熱部や放熱部でコンテナ周囲から均一
に熱エネルギーを吸収し、又コンテナ周囲に均一に放熱
させる必景がある場合がある。ヒートパイプはそれ自身
極めて均熱性に秀れ、放熱部では即動液蒸気はコンテナ
の低温部に多く凝集しその部の温度を高め、又吸熱部で
は作動液はコンテナの高温部から多量に蒸発してその部
の温度を低くシ、均熱効果を発揮するものであるが作動
液流が各グループ毎に区分されグループ間相互の作ｗＩ
ｂ液補充が行なわれ難いグループ型コンテナでは、並列
グループ評を螺旋状に形成して各グループ間での作動液
供給量、消費Ｊｔｔ−均−化せしめる必要があご場合が
ある。本発明に係るヒートパイプのコンテナもグループ
型コンテナの一種であるから並列中空金属細管群を螺旋
状に形成する必要が生ずるものである。

第３図、及び第４図は第２図におけるＸ、　−Ｘ（断面
図及びＸ、　−Ｘ；　　断面図であり、夫々本発明に係
、６ヒートパイプのコンテナの熱移送部１１′ｒ面図及
び吸熱部、放熱部の断面図を示すものである。

図中１はコンテナの中空金属管、２は中空金属細管、２
′　　は開口断面形中空金属細管、３はグループ、４は
ロウ着熔接部を示す。

ｗＩ３図の如く中空細管群を熱移送部に於ける作動液還
流路とするヒートパイプは次の如き作用効果がある。（
イ）熱移送時において中空細管はサイフオン作用を発揮
し作動液を強制的に高速還流せしめるので熱移送能力が
向上する。（０）熱移送部に於いては高速で還流する作
動液流と高速で移動する作動液蒸気流が相互に逆行する
ので相互に干渉して効率が低下するのであるが中空細管
群に依る還流路は作動液流と蒸気流が隔絶されているの
でこの様な損失が発生しない。Ｇ／つ中空細管相互の接
触部や間隙は毛１１１１１′＃作用を発揮し、中空細管
を溢れたり、中空細管外に発生した作動液を移送し、中
空Ｊｔｌｌｔ内の作動液移送を助け、特に水平使用時の
ヒートバイブ性能を向上させる。

第４図は開口断面形中空金属管群をグループとしたコン
テナでアシ、第３図に於ける各中空金＃％管の′＃壁を
コンテナの中心に向けて開口せしめたものでるる。従っ
て第２図で読切した如く、（イ）フィンが０．０５粍の
如き肉厚に至る迄極めて薄肉にすることが出来る。従っ
てフィン数を多く出来るから熱交換性能が良い。１口）
フィンをコンテナの！径に応じて充分に高くすることが
出来るので熱父換効第の良いヒートパイプを形成するこ
とが出来る。

（ハ）ヒートパイプの使用目的に応じて充分な広巾のグ
ループを形成することも又極めて狭い巾のグループを形
成することも出来るので、１力利用城ヒートパイプ、毛
＃ｉｆｔ作用型の何れのヒートパイプも目出に形成出来
る等の作用効果かめるが史に次の如き作用効果もある。

（に）作動液流の数面よｐ光分にフィンヲ尚くすること
が出来ること、及びフィンが充分に薄肉にすることが出
来ることの２点からフィンが液膜に４Ａル横われること
が無いので、作動液の熱抵抗に依るＳ＆損失が発生する
ことなく卓越した熱交換性能を発揮することが出来る。

これは重大な性能改善で、従来のグループ型コンテ′す
の大きな欠点を克服するものである。第５図は従来のグ
ループ型コンテナにおいて、フィンが液聞ｔ＠裂いて突
出することが出来ず液膜に嶺われて作ｈａの熱抵抗損失
が発生する状態を示し、第６図は本発明に係るヒートパ
イプのコンテナに於いて開口＃１′ｒ向形中空軸管の管
壁であるフィンが液膜を切較いて蒸気部分に突出して熱
交換ｔ−紬絖している状態ヲ示している。図中１はコン
テナ、２はフィン、２′　　は開口断面形中空細管の管
壁でるるフィン、３はグループ、５は作動液の液面であ
る。（ホ）グループに依るｌ力利用型ヒートパイプとし
ての性能の他に毛細管作用利用型ヒートパイプとしての
性能も発揮する。第６図に於ける６、６′、の如く開口
断面形中空細管相互の一関、接触部等はグループ外で凝
結した作動液、グループから浴出した作動液等を毛細管
作用で移送する。これは水平便用時の性能低下の防止に
効果的である。

以上第２図、第３図、４４図、及び第５図、第６図に例
示し詳述した如く、本発明に係るヒートパイプのコンテ
ナの構造及び作用効果鉱、第１図に例示し九如き従来構
造のグループ型ヒートパイプのコンテナに要望されてい
た改＠ｓ項の総べてｔ掴足せしめるだけでなく更に大巾
な性舵改１１をｂ」能とするもので、押出成型のみで大
量安価に製造することの可能な従来型のグループ型コン
テナに比軟してコスト的には若干不利とはなるがその改
善された性能に依って、工業界に貢献するものと信せら
れる。

本発明に係るヒートパイプのコンテナは上述の基本的な
構造に駆足されるものでなく多くの実施態様か考えられ
る。以下その主なものＫついて述べる。

（Ａ）　　基本構造に於いては並列中空金属細管群は熱
移送部については中空管構造、吸放熱部に於いては開口
断面形中空管＃ｌ造になっているものであった。然しヒ
ートパイプにはその用途上熱移送部が無く放熱部と吸熱
部が近接している場合が比較的多いものである。又用途
上吸熱都と放熱部の範囲が冨に変化して熱移送部の範囲
が判然としない使用例が多い。この株な場合、韮夕ＩＪ
中空金Ｍｍ′に朴に第３図例示の如く各中空＃Ｊ管が開
口δれない中空管構造ｓを設けることに依シかえって全
体としての熱移送効率を低下させる恐れがある。従って
、この様な場合、中空金属細管の総べてについて且つそ
の全長にわたって開口断面形中空金属＃ｌｖとして構成
する必要がある。この様な実用例としては排熱回収装置
に用いるヒートパイプがあけられる。この様な場合は排
熱通路−と回収熱通路は＠接せしめて熱回収効率を計か
る例が多いのでヒートパイプとしては熱移送部は不要と
なる。

（Ｂｌ　　本発明に係るヒートパイプのコンテナの他の
実施す様として、熱移送部に於いて題流作動液がコンテ
ナから直接には熱的ｆ＃＊を受けない構造を採ることが
出来る。それは並列中空金鵜細管ｔｆ全コンテナ内壁の
吸熱部及び放藺部に相当する部分に於いてのみ内壁に溶
接一体化せしめ、熱移送部に於いては内壁に円筒状に硲
わせゐの与とし、出来得る限りは熱移送部に於いてはコ
ンテナ内壁と非接触状態に保つ様にすることで得られる
。コンテナと道列中空細管評を非接触状態にすることは
ＩｊｌＬ騙円筒形ヒートバイブの場合は極めて容易であ
る。通常のヒートパイプのウィックは熱移送部に於いて
作動准還流路はコンテナに密着して居シ、還流作動液は
コンテナの温度状況に依って、冷却され過ぎて吸熱部の
蒸気発生能力を低下せしめたシ、吸熱部にＩＩＬ流する
前に過熱されて蒸発して了いヒートパイプの吸熱能力を
低下せしめる事が多かった。本実施例では作動液はコン
テナの熱的な＃／ｗを受けることがないのでヒートパイ
プの効率が極めて良好となる。吸熱部の加熱温度が極め
て高温の場合、コンテナ温度も高温となシトライアウト
の原因となる様な場合も本実施例構造に依シ、高能力を
維持することが出来る。この様な構造及びその作用効果
は釜列中空金属ｈｔ群を作動液の還流路とする本発明に
′係るヒートパイプのコンテナのみが実現し得るもので
ある。本発明に於けるこの様な実施例構造に依るヒート
パ、イブは単に作動液還流路がコンテナと熱絶縁されて
いるたりてなく、サイフオン作用の助けに依シ作動液が
熱移送部を通過するに要する時間が極めて短かい点や熱
移送部に於ける作動液流と蒸気流の相互干渉が生じない
点及び密閉流路であるがら熱移送部に於ける液化や蒸発
に依る作動液還流量の損失が発生しない点等の本発明に
係るコンテナの！黴との相乗効果に依ル、熱移送部に於
けるコンテナを外部と熱ｉｅ轍した場合と同等の効果を
発揮することが出来る。又本実施例構造とコンテナの熱
移送部外周にほどこした熱絶縁構造とを併用することに
依シ史に熱移送損失の少ない高性能のヒートパイプ１！
−提供することが可能となる。

（０）　　本発明に係るヒートパイプのコンテナの構造
祉司浣性ヒートパイプを構成する場合も極めて卓越した
作用効果を発揮せしめることが出来る。第７図は可ａＩ
性ヒートパイプとしての実施態様を示す祇断面図である
。図中ムは吸熱部、Ｂは熱移送部、Ｃは放熱部である。

コンテナ１は熱移送部の所定の部分では可撓性コルゲー
ト管部１′　として形成されである。並列中空金ｊＩＩ
＃Ｉ管群２は少なく共コルゲート管部では螺旋状且つ円
筒状に形成されてろる。又該並列中空金属細管群はコル
ゲート管部の内壁とは爆接されず滑動自在になって居シ
、コルゲート中空管内壁に龜わせであるだけである。

各々の中空金属細管の相互間が滑動自在になっているの
も必須条件であり、これ吟の螺旋構造及び滑動構造はヒ
ートパイプの可倒性を助けるだけでなく、屈曲時に並列
中空金属細管群の円筒形を保持させる為の重要粂件であ
る。又各々の中空金属細管はコルゲート管部以外の部分
ではコンテナ内壁に溶着一体化されてろる。これは放熱
部及び吸熱部に於ける熱交換特性を良くする為だけでは
なく、ヒートパイプの反復屈曲に対して、コルゲート！
部内に於ける並列金属細管評が円筒形状ｋｍ持して、作
動液蒸気通路を保持する為に磨潰の条件となっている。

以上の如く構成された本実施例の＠造は次の如き作用効
果かめる。（イ）極めて可倒性が艮い。コンテナの中空
金属管がコルゲート管としての可撓性ｋｍし、これに内
装された蚤列中空金属細管群からなる螺旋筒状体はそれ
自身秀れた可撓管としてのａ能を有し、この２重可撓管
は互いに滑台状態になって相互に干渉し合うことが無い
ので全体として秀れた可撓性を発揮する。本コンテナの
可撓性はコルゲート管の；ルゲートビツチｔ−φさく、
コルゲート深さが深い相可腕憔が良く、又並列中空金属
ｍｔ杵の螺旋ピッチが小さい程可読性は向上する。（ｏ
１屈曲を与えても熱移送性能が殆ど低下しない。従来の
可涜性ヒートパイプｒｔＪｆｔｆ曲に依シ作動液の流れ
がコンテナ内で犠ったシ、作動液還流路が変形して流量
が変化した９、することに依シ熱移送乾力が変化したシ
低下したシするのであるが作動液還流路が夫々独立した
中空＃ｌ管からなる並列螺旋管である本実施例の場合は
コンテナ内での作＃叡の偏りを発生させず、迷還流路の
変形も生じないから熱移送能力の低下が生じない。又従
来の可撓性ヒートパイプは屈曲に依って蒸気通路が変形
して熱移送量を低下せしめたのであるが本実施例で紘中
空細管で形成セれた螺旋円筒管の中空部が蒸気通路とな
っているので、その中空部の円筒形は容易には座屈を生
ずることなく蒸気流動を妨けることがない。屈曲半径が
小さく座屈発生の恐れある場合社予じめ中空細管の螺旋
ピッチを小さく構成しておけば熱移送量の低下は生じな
い。

Ｅ）コルゲート構造部に依るヒートパイプの基本特性の
低下が生じない。可撓性ヒートパイプはコンテナにコル
ゲート管部分がある為ヒートパイプとしての骨性が低下
する。これ紘コルゲート部がフィンとして作用し外部算
囲気に依９作動液が適冷されたシ過熱されたシして特性
が低下することに依るが、コンテナと独立した中空細管
群を還流路とする本実施例コンテナの場合はその様な影
ｅ′ｆ！：全く受けない。又通常のヒートパイプではコ
ルゲートに依る作動液流に対する抵抗の増加や作動液が
コルゲートに滞留して作動液流量を低下させる等に依る
ヒートパイプの特性低下が生じるのであるが、作動液還
流がコルゲートに全く関係なく中空細管内で行なわれる
本実施例ではその様な原因に依る特性低下は全く生じな
い。（→放熱部位置が吸熱部位置より高位置に在ること
を条件に途中に於ける曲げ方に依る性能変化が生じない
。従来のコンテナに依るヒートパイプは第７図の如く熱
移送途中の部分に放熱部よシ高位置の部分がある様な屈
曲をさせると重力利用型ヒートパイプは熱移送が全く不
可能となり、又毛細管作用利用型ヒートパイプでも熱移
送能力が大巾に低下する。これは従来型のヒートパイプ
が重力に抗して作動＆を移送することが困難なことに依
る。本実施例ゐ作動＆還流線すイフオン作用利用型であ
るから途中の屈曲状態に関係なく作動液移送は朧駒に行
なわれる。但し放熱部位置が吸熱部位置よシ低位置にあ
る時は全く熱移送が行なわれない点ではグループ型コン
テナと同等であシ、毛細管作用利用型ヒートパイプよシ
は性能が低い点は本実施例の欠点で套る。上述の如く本
実施例応用の可撓性ヒートパイプは従来構造の可撓性ヒ
ートパイプに対し早越した熱移送％性を発揮するもので
ある。

（Ｄ）　　本発明に係るヒートパイプのコンテナは並列
中空金属細管群における各々の中空金属細管を長楕円断
面形に成形し、並列中空金属細管群を構成する際の長楕
円断面形中空細管の本数を大巾に増加せしめることに依
多毛細管作用応用型のヒートパイプとして構成し、水平
使用状態でも高性能を発揮するヒートパイプを提供する
ことが出来ることは前述の通シである。然し吸熱部及び
放熱部に該当する部分に於いて各々の中空金属細管を切
開して開口断面形中空管に成形するのに通常の２倍、３
倍に及ぶ多数の中空管を切開するのは多くの加工時間を
必要とするものである。従ってあまり高性能を簀求され
ない場合は略式構造のコンテナを採用した方が良い場合
がめる。第８図線その様な場合の略式構造の本発明に係
るヒートパイプの構造例である。図中１紘コンテナ、ム
、Ｂ、Ｏは夫々コンテナの吸熱部、熱移送部、放熱部で
ある。

２は並列中空金属細管群を構成する中空金属細管であっ
て本実施例に於いては並列中空金属細管群は熱移送部Ｂ
の範囲内に限定してコンテナ内壁に溶接挿着しである。

又この部分は管壁は切開されず通常の中空細管のみから
構成されである。７゜７′　は夫々吸熱部及び放熱部の
コンテナ内壁に挿着された編組クイック層である。−組
ウイック層は金属細線束全編組した中空管状ウィックの
任意数の層の積層体である。−組ウイックは毛細管作用
応用ウィックとしては極めて優秀な性能を有するもので
、垂直使用時に於いては重力応用型のグループ型ウィッ
クには若干性能的に劣るけれども水平使用時にはグルー
プ製ウィックに比べても短距離熱移送にはより秀れた性
能を示す。然し編組ウイックの欠点としては他の毛細管
作用応用ウィックと同様に作動液の粘性抵抗が大きい為
１気以上の長い熱移送では急派に能力が低下する。本実
施例は本発明に係るヒートパイプのコンテナを応用して
熱移送部では粘性抵抗が小さく、サイフオン作用に依る
強制的な熱移送が可能な、蒸気流路と作動液流路が分陰
されている為相互干渉を生じない等の数多くの利点を有
する並列中空細管群に依る作動液還流を夾施し、吸熱部
及び放熱部では編組ウィックの％徴である大きな熱交換
面積に依る熱交換効率の良好性、コンテナ内壁面上にお
ける作動数分散の均一性、毛細管作用の良好性等を利用
し、効率的な作動液蒸発及び効率的な蒸気の故化を実Ｍ
し、それ等の組合わせに依シ数ｍの長距馳熱移送にも充
分にヒートパイプの性能を活用出来るｙｔｒｍなヒート
パイプを提供するものでおる。

本実施例は本発明に係るヒートパイプのコンテナの簡略
的な構造であシ、一部の応用であるから毛細管作用、作
動液に対する粘性抵抗、単位時間内に還流する作動液の
量、コンテナ内における熱交換面積等を比軟する揚戸、
本発Ｆ！Ａを全面的に採用した場合のヒートパイプのコ
ンテナと比軟して性能的に劣ることは考えられるが、従
来の愉組ウィックのみを挿着したコンテナに比軟すれば
無血使用時の熱移送量の増加、水平使用時の熱移送距除
の増加等大巾な性能改嵜がなされるものである。

（鵬　本発明に係るヒートバイ１のコンテナに於いて並
列中空金属細管群を構成する中空金属細管は勿論完全な
円筒状であることが望ましいが必すしもこれに限定する
ものではない。コンテナ直径が小さい場合使用する中空
細管も細くなるものであるが中空細管直径が１粍以下と
なシ、その管壁厚さか０．０５粍以下に至るとその製造
が困難になって製造コストが上昇する恐れがある。この
様な場合は中空細管はＯ字形断面構造の中空細管を後回
して形成したものであっても良い。この様な中空細管は
縁材を−ＰＥ延しで箔状に成型し、同一工程で円形ダイ
ス孔を通過せしめ、これに依シ数１００″１５）の高速
度でＯ字形断面構造の中空管を安価に製造することが出
来る。この様な断面形はコンテナの性能を低下せしめる
恐れがあるがこれに後回を与えることに依シ開ロ部は縮
小して内縁が接触状態となシ中空細管として使用可能の
状態となる。この後回も上記の箔圧延と同一工程で実施
することが出来るのでこの中空管は極めて安価に製造す
ることが出来る。上記の工程で円形ダイス孔通過のみで
開口部を閉鎖することが出来ないのは箔圧処の加工硬化
に依る弾性増加に依るものでＣ形断面形になることは不
可抗力なものでア〕、中空細管として使用する為には後
回が必要となる。又後述する並列中空細管群をコンテナ
内壁に挿着する為、管壁の機械的強度を細管全長にわた
シ均−化させる必ψがあり、その為にも扱口作業を加え
ることは必須条件となる。

伊）　第９図及び第１０図も本発明に係るヒートパイプ
のコンテナの他の実施態様である。前述迄の実施態様で
は並列中空金属細管群における夫々の中空金属細管は総
べて相互に密接して並列化せしめてコンテナ内壁に溶接
挿着し九”ものであった。不実施例は並列化に際しては
各中空金属細管相互間には総べて所定の間隔が設けられ
て整列されて挿着しであるのが特徴となっている。第９
図は本実施例コンテナの熱移送部所面図である。中空細
管２は間隔３′　を保った状態でコンテナ１の内壁に溶
接されである。従って中空細管２はサイフオン型の作動
液還流路となり、それ等の間隙である３′は解放型のグ
ループを形成しているが毛細管作用はあまり発揮するこ
とが出来ない。第１０図は秋熱部及び放熱部の断面図で
開口断面形中空細管２′の中に形成されたグループ３と
各中空細管の間原に依り形成されたグループ３′　に依
シ作動液は還流する。高く、薄肉のフィンの作用効果や
薄肉のコンテナに依る作用効果は前述迄の実施例と同様
であるが毛細管作用に依る作動液還流路が無いのが％徽
となっている。又前述迄の実施例では中空ｓｉｔが密接
して溶接されているのでコンテナの肉厚は実質的にはコ
ンテナの肉厚と中空細管の肉厚ノ和ト云うことになって
いたのであるが本実施例ではグループ３′　部の肉厚は
コンテナ肉厚のみとなっているので、熱交換時における
コンテナの熱抵抗が少なく熱応答性が改善される。本実
施例は以上の様な構造であるから他の実施例に比べて次
の様な性能上の特徴がある。（イ）中空細管の必要本数
が半分以下になるので重量が軽い。（ロ）熱容量が小さ
く、コンテナ管壁も実質的に薄肉であるから熱応答速度
が速い。（ハ）毛細管作用部が無いので水平使用時の熱
移送特性は低下するが、ブルーフ部の′６電が大きいの
でｌ力利用に依る使用状態での熱移送量が大きい。に）
ヒートパイプのコンテナを拡Ｖぜしめて挿着する様な場
合にコンテナ肉厚が実質的に薄いから拡管が容易である
。

上述の如く本発明に係るヒートノくイブのコンテナは数
多くの作用効果及び実施態様に依シ従来のグループ型コ
ンテナの性能を改善し又従来型のウィックを挿着したコ
ンテナの欠点をも改善するものであるがその構造は複雑
である。従ってその製造方法があまシに困難であればコ
スト高となシ実用することが出来ない恐れがある。以下
本発明に係るヒートパイプのコンテナの容易彦製造方法
について詳述する。本発明コンテナの製造方法の間聴点
は並列中空金属細管群の各々を如例に並列化し如（−Ｊ
にしてコンテナの内壁に溶接するかにかかつている。本
発明に係る粒造方法はこの点を解決するもので第１１図
はそのｖｔｆ！ＡＶ＃ｒ四図である。図中１扛コンテナ
の中空金属管、２は並列中空細管群を構成する中編金属
細管、４はロウ級用金属材料からなる箔又は細線群、８
株中空金輌細１ｒｔ−並列化させる整列用芯材である。

図は本発明に係る製造方法の２工程を一括して図示しで
ある。その第１工程は耐熱芯材８の周囲に中空金属細管
２を多数並列に芯材の長さ方向に沿って密に縦添えし、
その状態を維持すると共に熔接の準備として溶着用金属
材料からなる箔又は細線にて押え巻きを密にＩｔどこし
て円柱状構造体を形成する工程でめる。

この様な縦添え及び押え巻きはｘｉやロースの製造技術
で最も通常に折々われる技術であシ極めて容易である。

この場合の縦添えは＠練状でも良く、螺旋状であっても
良い。耐熱芯材の１熱性は熔庸用金槁材料の溶着温度で
何等の変化を生じない耐熱性があればよい。溶層用金属
材料には各種あるが純銅の爆着に用いる鋼ロウは７００
度Ｃ前後の融点である。本発明製造方法の第２工程は第
１工程で構成された円柱状構造体をコンテナ用中空金塊
管内に挿入する工程である。この場合の挿入は挿入完了
後中空金属管の中空孔内壁に対し並列中空金ｋＩ４＃１
管の各中空細管が弾力的に適度の圧力を維持した状態に
挿入する必要がある。各中空金ｊＩ！４細管はその肉厚
が極めて薄いので柱状構造体は弾力ａある状態にｍ成さ
れてあシ、コンテナ用中空金Ｘｔに圧入するだけで通常
は目的を達することか出来る。これを助ける為には耐熱
芯材を弾性に菖む材料で薄肉中空管状のものを使用する
と良い。

場合に依っては柱状構造体押入の後、コンテナ用中空金
Ｆ４管を細管せしめて内圧を増加せしめても艮い。弾性
的に所定の圧力ｔ−維持させる目的は挾述する工程での
爆着を完全ならしめる為と、兄戟後のコンテナ内壁即ち
中空金属細管群からなる内壁の形状を均一化させる為と
の目的がある。

本発明に係る製造方法の第３工程は上述２工程を完了し
て構成された第１１図の如きコンテナの中空金糾管と柱
状構造体を一括して溶接用金属材料の融点よりやや晴い
温度迄加熱し、柱状構造体に密に巻（９）された溶層用
金属材料の箔又は細線ｔ−熔融せしめコンテナ用中空金
属管と並列中空金Ｊ！Ｉｉ細管を互に熔接せしめる工程
である。中空金属管及び中壁金属細管材料が純銅の場合
、又爆着用金ｊｌｉ４か銅ロウの場合、銅の融点は１０
８０１Ｋ　Ｃ％銅ロクの融点は７００度Ｃ前後であるか
ら第３工程の熱処理温度は７５０度Ｏｒ７Ｎ後となる。

中空金Ｊｌ＆細管は極めて薄肉で通常は本発明の目的か
ら０．１粍以下０．０２粍にする場合もめる。７５０℃
の熱処理温度ではこの薄肉中空細管は銅材料の軟化及び
弾性的に維持されてあった内圧に依って変形され、コン
テナ用中空金属管内壁に密着されると共に、中空細管群
の内壁直径は芯材外径にならって成形均一化される。

本発明に係る製造方法の第４工程は熱処理を完了した第
１１図の構造体を冷却して芯材を除去する工程でるる。

この場合の除去方法としては各種の方法がある。印芯材
のみを叩き出して抜く方法。この場合扛予じめ芯材に離
型剤処理をほどこしておくことが望ましい。（ロ）芯材
のみを急冷縮小せしめて抜く方法。この為は芯材構造を
中空管状のものを使用することが必要である。又この場
合他の部分を加熱して芯材を冷却しても良い。（／→芯
材として組合わせ型にして置き解体して除去する方法。

この方法は大口径コンテナに適用する。

以上の４工程に依＃）ｊｔｔ列中空金属細管群を内壁に
沿って溶接挿着した本発明に係るヒートパイプのコンテ
ナを形成することが出来る。上述製造方法の１１でａＭ
列中空金属細管群は谷中空細管が隣接中空細管と近接状
態で形成される。−級中空細管に対し所定の間隔を有す
る様に並列化整列させる場合は第１工程で芯材周囲に中
空金属細管群を碓わせる際に各中空細管の間に各中空細
管と類似形状で所定巾を有する介在物を介在させて並列
化して実施するとよい。該介在物の材料としては第３工
程に於ける熱処塩温度で分解又は燃焼して消失するもの
を使用する。又この材料は分解メＩａ、燃焼恢に若干の
残滓が残っても容易に洗滌除去出来るものであれば良い
。又材料の選定に当っては分解燃焼に際し発生するガス
分がコンテナを構成している材料を損傷しない性質であ
る点にも注意する必要がある。介在物材料としては柱状
構造体をコンテナ用中空管に挿入する前に溶剤尋で溶解
除去することの出来る材料でめっても良い。コンテナ材
料が純銅である場合の燃焼消失材料の一例としてはポリ
エチレン、溶解除去材料の一例としてはホリビニルアル
コール等のプラスチック材料がめげられる。

本発明に係るヒートパイプのコンテナの製造方法におい
て並列中空金属細′＃を群の所定の部分に開口ｗｔｒＥ
１０形中空細管群を形成する場合には第５工程ｔ−退却
して製造する必賛がある。この第５工程は各々の中空細
管に開口成形用工Ａ’を圧入し、これに依り各々の中空
細管の管壁を切開し、任意の断面形状に成製し、コンテ
ナの中心に向けて開口せしめる工程である。第１２図及
び第１３図は開口成形用工具の最も単純な形状例を示し
である。図中９は圧入ヘッドである。このヘッドは切開
刃１０力五管壁を切開し乍ら中管金属細管に沿って進む
ためのカイトの役目と開口断面形中空管の形状ｔ−最終
的に仕上げる役目を有する。従って切開刃１０の方向ヲ
寛める為に必要な長さだけ中空金属細管に８按する様そ
の長さが足められ、且つ中空金１４１１１ｂ首内を円滑
に滑動出来る様魚雷製の先６８９’　を有している。圧
入ヘッド９の本体部の形状は開ロー■伽形状の最終形状
に合わせた形状になっている。又第１２図のムーム′　
断面図でるる第１３図に示してりる様に切開刃１０の刃
巾は開口部の形状を定める役目かめる。切開刃１０の巾
を小さくすれは開口部は狭くな９０字形状になる。第１
３囚の如く圧入ヘッドの巾と同勢の巾にすれはＵ字形状
の開口部に形成される。１１はヘッド保持部である。こ
の部は圧入ヘッドを回転自在に保持して居り、このＪＩ
ＩＲ能に依って圧入ヘッド９は中空金属細管に沿って階
動することが可能となる。例えは中空金属細管群かコン
テナの中空管内壁に螺旋状に溶接挿着されている場合で
も圧入ヘッドＦｉ’＊壁を突破ることなく自信に階動し
て、庁「定の方向、所定の形状にｗｍを切開し開口せし
める。１２は柄でその長さは開口断面形部の長さに依っ
て定められる。この−ロ厄形工具は手動で実施する最も
単純久例であって、実用的には被数の圧入ヘッドを有す
る工Ｊ！４ｅｔ−用いるべきであシ、史に大意生産用と
しては自動開口成形機上便用すべきである。然しそれ等
の実用工具の場合も基本的に蝶上述の如き圧入ヘッドｔ
−ｉ−することが必要と考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のグループ製コンテナの構造を示す断面図
、 第２図は本発明に係るヒートパイプのコンテナの構造を
示す縦防面図、 第３図、第４図は夫々第２図のｘ、　−ＸＩ　Ｔｈ面図
及びｘ３−！２断面図、 第５図、第６図は夫々従来型グー−ブ及び本発明に係る
開口断面形中空細管に於ける作動液の遠泳状況を示す断
面図の一部拡大図、 第７図、第８図、第９図及び第１０図は夫々本発明ニ係
るヒートパイプのコンテナの他の実施態様の欧明図、 第１１図は本発明に係るシートパイプのコンテナの製造
工程の一部を説明する断面図、 第１２図、及び第１３図は開口断面形中空金ＳａＷを形
成するための開ロ成形用ロ具で、第１２図は正面図、第
１３図は第１２図のム−Ａ′　断面図である。 Ａ・・・コンテナの吸熱部、Ｂ・・・コンテナの熱移送
部、Ｃ・・・コンテナの放熱部、 １・・・コンテナ用中空金属管又はグループ型コンテナ
、２・・・中空金属細管又はグループのフィン、２′　
・・・開口断面形中空管、３・・・グループ、４・・・
溶接部又はロウ装用金属材料の箔、＃Ｉ嶽、５・・・作
動液面、８・・・中空金属細管整列用芯材、９・・・圧
入ヘッド、１０・・・切開刃。 第Ｓ図 第１Ｏ図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヒートパイプのコンテナであって、その内壁面に
   は壁面に密接して任意な＃面形状をした中空金属細管の
   多数本が挿着されてあり、それ吟の中空金属細管はコン
   テナの内壁面に沿ってコンテナの長さ方向に並列直線状
   か並列螺旋状の偽れかの状態に整列的に挿着されて並列
   中空金属細管群を構成してあシ、且つ各々の中空金属細
   管社線べてコンテナの内壁面の所定の部分溶接されてコ
   ンテナと一体化されてｌ）、更に各々の中空金属細管は
   コンテナの所定の部分に於いてはその管板が夫々に切＆
   ｌれてコンテナの中心に向けて任意の断面形状に開口さ
   れた開口断面形中空管として成形されであること′に％
   徴とするヒートパイプのコンテナ。
2. （２）並列中空金属細管群を構成する夫々の中空細管は
   コンテナの熱移送部に該当する部分では通常の中空管に
   なって居シ、吸熱部及び放熱部に該当する部分に於いて
   は一口断面形中空管に形成されであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のヒートパイプのコンテナ
   。
3. （３）　　ヒートパイプのコンテナは熱移送部が極めて
   短いか、ヒートパイプの用途上熱移送部を限定すること
   が内縁なものであって、並列中空金属細管群を構成する
   夫々の中空細管はその全長にわたる総べての部分が開口
   断面形中空管として形成されであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載のヒートパイプのコンテナ。
4. （４）並列中空金属細管群はコンテナの吸熱部及び放電
   部に相当する部分のみに於いてコンテナ内壁に溶接一体
   化されてあシ、熱移送部に於いてはコンテナ内壁に円筒
   状に添わせておる友けであり、且つ可能な限シコンテナ
   内壁に対し非接触状態に保持されであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載のヒートパイプのコンテ
   ナ。
5. （５）　　コンテナの中空金属細管は熱移送部の所定の
   部分に於いて屈曲自在のコルゲート管になって后シ、こ
   れに挿着された並列中空金属細Ｖ＃は少く共コルゲート
   部の範囲内では螺旋状且つ円筒状にコルゲート管内壁に
   滑動自在に添わせられてあシ、又各々の中空金属＃ｌ管
   の相互間もａ動自在になって居９、それら中空金ｊ４＃
   ｌ管の酩ぺてはコルゲート部以外の部分に於いてはコン
   テナ内壁に熔接されてコンテナと一体化されであること
   １！−特徴とする％許論求の範囲第。１項に記載のヒー
   トパイプのコンテナ。
6. （６）　　並列中空金ｍｍ’ｇｒｈはコンテナ内壁の移
   移送部に該当する部分のみに挿着されてあり、吸熱部に
   該当する部分と放熱部に該当する部分には金属側室線束
   を繊組して構成された細組クイックが神詣されであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のヒートパ
   イプのコンテナ。
7. （７）遍列中空金ｊ！＠＃ｔｌｋ栴成する各々の中空細
   管はスリットを設けてＣ字形断面形状とされである中空
   細管が捩回されて形成場れておるものでめることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に配植のヒートパイプのコ
   ンテナ。
8. （８）並列中空金属細管群は、咳細管群を構成する各々
   の中空細管が隣接する中空細管と相互に所定の間隔を保
   持して、並列に整列されコンテナ内壁に熔接されである
   ものであることを特徴とする特許−求の範囲第１項に記
   載のヒートパイプのコンテナ。
9. （９）下記（（イ）、（ロ）、（ハ）、に）の４項から
   なる工程を宮む工程に依シ並列中空金属細管群をコンテ
   ナの内壁に溶接一体化せしめたことを特徴とするヒート
   パイプのコンテナの製造方法。 （イ）　円柱形２円筒形勢の形状の耐熱性芯材の外周に
   、芯材の長さ方向に沿って多数本の薄肉中空金属細管を
   並列＊＊状に縦添えするか並列桿旋状に巻回するかして
   並列中空金属１ＪＡｔ軒ｍを形成すると同時に、その外
   周にコンテナ金属材料及び中空金属細管材料よシ融点の
   低い溶着用金属材料からなる箔、細線を密に巻回して円
   柱状構造体を構成する工程。 （ロ）上記工程完了後の円柱状構造体をコンテナ用中空
   金属管の中空孔内に、中空孔内壁に対し弾性的に圧力を
   維持した状態に押入する工程。 （ハ）　コンテナ用中空金属管内に円柱状構造体を挿入
   したまま全体を一括して加熱し、溶層用金属の柚、細線
   の融点迄温度上昇せしめ、コンテナ用中空金属管と並列
   中空金属管群とｔ−ｆｓ接一体化せしめる工程。 に）　コンテナ用中空金属管と円柱状構造体を冷却し、
   耐熱芯材のみを除去する工を。 （１Ｇ）齢記並列中空金楓細管群の所定の部分に於ける
   各々の中空Ｍ’！ｒに開口成形用工具を圧入し、これに
   依シ各々の中空細管の管壁を切開し、任意の断面形状に
   成型し、コンテナの中心に向けて開口せしめるようにし
   たことを特徴とする特許饋求の範囲第９項に記載のヒー
   トパイプのコンテナの製造方法。 α１）前記並列中、空金楓細管群層の形成にらたり、各
   々の中空金属細管の間にプラスチック単繊維、プラスチ
   ック中空細管等の介在物を介在せしめ密接に並列化して
   形成し、咳介在物は溶着用金属材料の融点以下の温度で
   加熱分解、燃焼等に依り除去するか、薬液に依シ溶解除
   去することの可能な材料で出来ているものであることｔ
   −％像とするヒートパイプのコンテナの製造方法。