JPS6213991A - ヒ−トパイプ - Google Patents
ヒ−トパイプInfo
- Publication number
- JPS6213991A JPS6213991A JP15329285A JP15329285A JPS6213991A JP S6213991 A JPS6213991 A JP S6213991A JP 15329285 A JP15329285 A JP 15329285A JP 15329285 A JP15329285 A JP 15329285A JP S6213991 A JPS6213991 A JP S6213991A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- liquid
- heat pipe
- working fluid
- container
- 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
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Heating Systems (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】
［産業上の利用分野］
本発明は大幅な長尺化が可能なヒートパイプに関するも
のである。
のである。
［従来技術とその問題点］
長尺ヒートパイプの用途としては、地中型カケープルの
冷却が良く知られており、その長さは、。
冷却が良く知られており、その長さは、。
１００〜２００ｍ程度である。長尺ヒートパイプの熱輸
送限界は、一般に飛散限界（対向するガス流により液が
吹き戻されることによって起こる限界）と、毛細管限界
管限界（ウィックの毛細管力、液の圧力損失及び重力と
の釣合で定まる限界）によって起こる。飛散限界が支配
的になるのは、一般に放散部を上にして全体が傾斜して
いる場合である。この飛散限界を大きくするには蒸気通
路を液通路を分離するのが最もよい。
送限界は、一般に飛散限界（対向するガス流により液が
吹き戻されることによって起こる限界）と、毛細管限界
管限界（ウィックの毛細管力、液の圧力損失及び重力と
の釣合で定まる限界）によって起こる。飛散限界が支配
的になるのは、一般に放散部を上にして全体が傾斜して
いる場合である。この飛散限界を大きくするには蒸気通
路を液通路を分離するのが最もよい。
一方、毛細管限界が支配的になるのは、蒸発部（吸熱部
）への液の還流がウィックの毛細管でのみでなされる場
合である。このため水平で使用する長尺のヒートパイプ
では、毛細管圧力を大きくするために、ウィックとして
極細径のステンレス線やカーボンファイバを束ねると共
に、このウィックの断面積を大きくすることにより作動
液還流の流動抵抗を小さくして毛細管限界による最大熱
輸送量を大きくしている。
）への液の還流がウィックの毛細管でのみでなされる場
合である。このため水平で使用する長尺のヒートパイプ
では、毛細管圧力を大きくするために、ウィックとして
極細径のステンレス線やカーボンファイバを束ねると共
に、このウィックの断面積を大きくすることにより作動
液還流の流動抵抗を小さくして毛細管限界による最大熱
輸送量を大きくしている。
このような構造のヒートパイプでは、例えば、ヒートパ
イプ外径５０ｍで、水平部長さ’＋ｏｏｍの場合、最大
熱輸送量４にＷ程度が達成されている。
イプ外径５０ｍで、水平部長さ’＋ｏｏｍの場合、最大
熱輸送量４にＷ程度が達成されている。
しかしながら、このようなビー１〜パイプには次のよう
な欠点がおる。
な欠点がおる。
１つには、このようなウィックの毛細管高さく吸い上げ
高さ）は、せいぜい１ＴｒＬ程度であるため、管路に高
低差（起伏）や、逆勾配があると、最大熱輸送量が急激
に低下することである。
高さ）は、せいぜい１ＴｒＬ程度であるため、管路に高
低差（起伏）や、逆勾配があると、最大熱輸送量が急激
に低下することである。
２つには、作動液の封入量によっては、管路に高低差や
、逆勾配があると、ヒートパイプの低い所に液溜りがで
き、これにより蒸気通路が閉ざされてしまうため、溜っ
た液が間欠的に放熱側へ吹き飛ばされる、いわゆるフラ
ップインク現象を生じ、熱輸送量を低下させることであ
る。
、逆勾配があると、ヒートパイプの低い所に液溜りがで
き、これにより蒸気通路が閉ざされてしまうため、溜っ
た液が間欠的に放熱側へ吹き飛ばされる、いわゆるフラ
ップインク現象を生じ、熱輸送量を低下させることであ
る。
従って、本発明の目的は、大幅な長尺化が可能で、しか
も起伏（高低差）や、逆勾配があっても十分に熱輸送を
することのできるヒートパイプを提供することにある。
も起伏（高低差）や、逆勾配があっても十分に熱輸送を
することのできるヒートパイプを提供することにある。
［問題点の解決手段］
上記目的を達成するため本発明では、ヒートパイプの容
器内を、蒸気は通すが液は通さない部材で複数の通路に
仕切り、蒸気通路を液通路を分離する方策を採用した。
器内を、蒸気は通すが液は通さない部材で複数の通路に
仕切り、蒸気通路を液通路を分離する方策を採用した。
［実施例］
本発明を図面を参照して説明するに、第１図、第２図は
本発明の一実施例を示している。ヒートパイプ１の、容
器２の内側には筒状の分離材３が同心状に配置され、容
器２と分離材３との間隙には、内部を減圧した状態で作
動液６としての水が封入されている。分離材３は作動液
６の蒸気は通すが液は通さない部材、例えば水に対して
殆ど濡れない発水性の強い布からなっている。ヒートパ
イプ１の片端はほぼ垂直にすると共に、放熱フィン７を
取付けて放熱部とされている。
本発明の一実施例を示している。ヒートパイプ１の、容
器２の内側には筒状の分離材３が同心状に配置され、容
器２と分離材３との間隙には、内部を減圧した状態で作
動液６としての水が封入されている。分離材３は作動液
６の蒸気は通すが液は通さない部材、例えば水に対して
殆ど濡れない発水性の強い布からなっている。ヒートパ
イプ１の片端はほぼ垂直にすると共に、放熱フィン７を
取付けて放熱部とされている。
この例では垂直部以外は吸熱部とされている。
作動液６の量は放熱側垂直部での液面が、起伏した吸熱
部の最高位置を僅かに上回る足が封入されていればよい
。
部の最高位置を僅かに上回る足が封入されていればよい
。
このような構成で、例えば併設した地中電カケープル等
で発生した熱がヒートパイプ１の吸熱部に侵入すると、
作動液６の一部は沸騰して蒸気となる。発生した蒸気は
、分離材３の壁を通して蒸気通路５に侵入し、放熱部に
至って液通路４へ移動し、そこで熱を放出して再び液と
なる。この一連の動作により熱輸送が行なわれ、換言す
れば、地中電カケープルの冷却が行なわれることになる
。
で発生した熱がヒートパイプ１の吸熱部に侵入すると、
作動液６の一部は沸騰して蒸気となる。発生した蒸気は
、分離材３の壁を通して蒸気通路５に侵入し、放熱部に
至って液通路４へ移動し、そこで熱を放出して再び液と
なる。この一連の動作により熱輸送が行なわれ、換言す
れば、地中電カケープルの冷却が行なわれることになる
。
この場合、作動液６の還流は、吸熱部と放熱側との作動
液の高低差（ヘッド）で行なわれる。従って、起伏によ
る高低差が大ぎくても、その分放熱側の液面を高くする
ことにより液は十分に還流し、大きな熱輸送量を得るこ
とができる。これはヒートパイプの吸熱部が逆勾配の場
合であっても同様である。
液の高低差（ヘッド）で行なわれる。従って、起伏によ
る高低差が大ぎくても、その分放熱側の液面を高くする
ことにより液は十分に還流し、大きな熱輸送量を得るこ
とができる。これはヒートパイプの吸熱部が逆勾配の場
合であっても同様である。
第３図、第４図及び第５図は夫々別の例における横断面
を示している。すなわち、第３図は、分離材３によりヒ
ートパイプ容器１の内部を２分割し、一方を液通路４、
他方を蒸気通路５とした例であり、第４図は、ヒートバ
イブ容器２内を分離材３により４分割して各２通路を液
通路、蒸気通路にあてた例である。また、第５図は、二
本の細い筒状の分離材３によりヒートパイプ容器２内を
分割した例を示している。
を示している。すなわち、第３図は、分離材３によりヒ
ートパイプ容器１の内部を２分割し、一方を液通路４、
他方を蒸気通路５とした例であり、第４図は、ヒートバ
イブ容器２内を分離材３により４分割して各２通路を液
通路、蒸気通路にあてた例である。また、第５図は、二
本の細い筒状の分離材３によりヒートパイプ容器２内を
分割した例を示している。
このように適宜容器内を分割して任意に液通路と蒸気通
路を設けることができる。
路を設けることができる。
尚、ヒートバイブ容器２の断面形状は、円形に限るもの
ではなく、矩形、三角形、楕円形等を採用しても差支え
ない。
ではなく、矩形、三角形、楕円形等を採用しても差支え
ない。
［発明の効果］
本発明によるヒートパイプは、容器内を、蒸気は通すが
、液は通さない部材で複数の通路に仕切って液通路と、
蒸気通路を分離したものであるから、吸熱部への作動液
の還流を吸熱部と放熱側液面との高低差によって行うこ
とができ、ウィック等液流れの妨げとなるものがなくて
もよいので還流液の圧Ｊｆｌも非常に小さい。従って、
これを、地中電カケープル冷却等の長尺ピー１〜パイプ
として使用した場合、吸熱部が水平使用の場合には、従
来のものに比べて大幅な長尺化が可能なうえ、従来実質
的には不可能であった吸熱部の起伏（高低差）や、逆勾
配の使用でも殆ど熱輸送量に低下を生じない等の利点が
ある。
、液は通さない部材で複数の通路に仕切って液通路と、
蒸気通路を分離したものであるから、吸熱部への作動液
の還流を吸熱部と放熱側液面との高低差によって行うこ
とができ、ウィック等液流れの妨げとなるものがなくて
もよいので還流液の圧Ｊｆｌも非常に小さい。従って、
これを、地中電カケープル冷却等の長尺ピー１〜パイプ
として使用した場合、吸熱部が水平使用の場合には、従
来のものに比べて大幅な長尺化が可能なうえ、従来実質
的には不可能であった吸熱部の起伏（高低差）や、逆勾
配の使用でも殆ど熱輸送量に低下を生じない等の利点が
ある。
第１図は、本発明に係るヒートパイプの一実施゛例を示
す縦断面図、第２図はその横断面図、第３図ないし第５
図は、夫々他の実施例にあける横断面図である。 １：ヒートパイプ、 ２：容器、 ３：特殊部材による分離材、 ４：液通路、 ５：蒸気通路、 ６：作動液、 ７：放熱フィン。
す縦断面図、第２図はその横断面図、第３図ないし第５
図は、夫々他の実施例にあける横断面図である。 １：ヒートパイプ、 ２：容器、 ３：特殊部材による分離材、 ４：液通路、 ５：蒸気通路、 ６：作動液、 ７：放熱フィン。
Claims (2)
- （１）密閉した容器内に作動液を封入し、その作動液の
蒸発と凝縮により熱を伝えるヒートパイプにおいて、容
器内を蒸気を通すが液は通さない部材で複数の通路に仕
切り、蒸気通路と液通路を分離しなることを特徴とする
ヒートパイプ。 - （２）吸熱部の液通路が作動液で満たされ、放熱側の液
面が吸熱部の最高位置を上回る量の作動液が封入されて
いる、前記第１項記載のヒートパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15329285A JPS6213991A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | ヒ−トパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15329285A JPS6213991A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | ヒ−トパイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6213991A true JPS6213991A (ja) | 1987-01-22 |
Family
ID=15559285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15329285A Pending JPS6213991A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | ヒ−トパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6213991A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03290255A (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-19 | Canon Inc | 記録ヘッドユニットおよび該ユニットを搭載した記録装置 |
| JPH06167283A (ja) * | 1992-07-20 | 1994-06-14 | Tecumseh Prod Co | スクロールコンプレッサの潤滑制御 |
-
1985
- 1985-07-11 JP JP15329285A patent/JPS6213991A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03290255A (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-19 | Canon Inc | 記録ヘッドユニットおよび該ユニットを搭載した記録装置 |
| JPH06167283A (ja) * | 1992-07-20 | 1994-06-14 | Tecumseh Prod Co | スクロールコンプレッサの潤滑制御 |
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