JP2909602B2 - heat pipe - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、オーディオ機器、複写器、コンピュータ
等における発熱体から放熱するためのヒートシンクとし
て用いられるヒートパイプに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pipe used as a heat sink for radiating heat from a heating element in audio equipment, copiers, computers, and the like.
従来の技術 この種のヒートパイプとしては、並列状に配置されて
いる複数の作動液封入コンテナを備えており、コンテナ
のそれぞれが、水平直管状コンテナ本体と、コンテナ本
体内に、これの両端部に作動液流通路を形成するように
設けられている水平仕切壁とよりなるものが知られてい
る。2. Description of the Related Art A heat pipe of this type is provided with a plurality of hydraulic fluid-filled containers arranged in parallel, each of which has a horizontal straight tubular container body, and a container body having two ends. And a horizontal partition wall provided so as to form a hydraulic fluid flow passage.
発明が解決しようとする課題 上記ヒートパイプをヒートシンクとして用いる場合、
コンテナ本体外面に発熱体が取付けられる。この場合、
全てのコンテナ本体に発熱体が同じように取付けられる
ことは少く、コンテナ本体毎に取付けられる発熱体の数
が異なっていたり、いくつかコンテナ本体には全て発熱
体が取付けられないこともある。そうすると、コンテナ
本体毎に作動液が過不足し、ヒートパイプの性能を有効
に引出すことができなかった。Problems to be Solved by the Invention When using the heat pipe as a heat sink,
A heating element is attached to the outer surface of the container body. in this case,
It is rare that the heating elements are attached to all the container bodies in the same manner, and the number of heating elements attached to each container body may be different, or some of the container bodies may not all be equipped with the heating elements. In such a case, the amount of the working fluid is excessive or insufficient for each container body, and the performance of the heat pipe cannot be effectively extracted.
この発明の目的は、ヒートパイプの性能を有効に利用
することのできるヒートパイプを提供することにある。An object of the present invention is to provide a heat pipe capable of effectively utilizing the performance of the heat pipe.
課題を解決するための手段 この発明によるヒートパイプは、上記従来のヒートパ
イプを前提として、複数のコンテナの隣り合うコンテナ
本体どうしにまたがって作動液連通部が形成され、作動
液連通部が、仕切壁より低レベル位置させられているこ
とを特徴とするものである。Means for Solving the Problems In the heat pipe according to the present invention, on the premise of the above-mentioned conventional heat pipe, a hydraulic fluid communication portion is formed across adjacent container bodies of a plurality of containers, and the hydraulic fluid communication portion is provided with a partition. It is characterized by being located at a lower level than the wall.
作用 この発明によるヒートパイプは、上記従来のヒートパ
イプを前提として、複数のコンテナの隣り合うコンテナ
本体どうしにまたがって作動液連通部が形成されている
から、作動液流通部を通じて、作動液が過剰のコンテナ
本体から作動液が不足しているコンテナ本体内へ作動液
が移動する。In the heat pipe according to the present invention, on the premise of the above-described conventional heat pipe, the hydraulic fluid communication portion is formed across the adjacent container bodies of the plurality of containers. The hydraulic fluid moves from the container main body into the container main body where the hydraulic fluid is insufficient.
また、作動液連通部が、仕切壁より低レベルに位置さ
せられているから、コンテナ本体間の作動液の移動はス
ムースである。Further, since the hydraulic fluid communication portion is located at a lower level than the partition wall, the hydraulic fluid moves smoothly between the container bodies.
実施例 この発明の実施例を、図面を参照してつぎに説明す
る。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
〈実施例１〉 実施例１によるヒートパイプは、第１図〜第４図に示
すように、並列状に配された４つのコンテナ11と、これ
らに封入されている作動液12とよりなる。Example 1 As shown in FIGS. 1 to 4, the heat pipe according to Example 1 includes four containers 11 arranged in parallel and a hydraulic fluid 12 sealed in these containers.
第１図において、手前から１番目と３番目のコンテナ
11には発熱体13が取付けられているが、２番目と４番目
のコンテナ11には発熱体13が取付けられていない。In Fig. 1, the first and third containers from the front
The heating element 13 is attached to 11, but the heating element 13 is not attached to the second and fourth containers 11.
コンテナ11は、アルミニウムブレージングシート製の
両面膨出合せ板よりなるものであって、一端から他端に
かけて順次、蒸発部11A、断熱部11Bおよび凝縮部11Cを
有する水平直管状コンテナ本体21と、凝縮部11Cに設け
られかつこれとともに凝縮部11Cとなる中空上方張出部2
2とを有している。第３図を参照すると、コンテナ本体2
1内には、これの両端部に作動液流通路23,24を形成する
ように水平仕切壁25が設けられており、これにより、上
方通路26および下方通路27を含むループ状通路が形成さ
れている。第２図を参照すると、合せ板は、側方より見
てＬ字状に形成されていて、コンテナ本体21を形成して
いる水平部31と、張出部22を形成している垂直部32とよ
りなる。水平部31の凝縮部側の端部からその上方の垂直
部32にかけて、側方膨出部33が設けられ、隣り合う２つ
の膨出部33先端同しが接合されてその接合部に上連通孔
34および下連通孔35が設けられている。上連通孔34は仕
切壁25より高レベルに位置し、下連通孔35は仕切壁25よ
り低レベルに位置している（第３図参照）。隣り合う２
つのコンテナ11の間における膨出部33の無い部分にはコ
ルゲートフィン36が介在されるとともに、第１図におい
て、最も手前側のコンテナ11および向う側のコンテナ11
の外側面における膨出部33の無い部分にコルゲートフィ
ン37が配されている。また、第１図において、最も手前
のコンテナ11の水平部31の端には作動液注入管38が挾み
止められている。The container 11 is made of a double-sided swelling plate made of an aluminum brazing sheet, and sequentially from one end to the other end, a horizontal straight tubular container body 21 having an evaporator 11A, a heat insulator 11B and a condenser 11C, and a condenser. The hollow upper overhang 2 provided in the section 11C and becoming the condensing section 11C together therewith
And 2. Referring to FIG. 3, the container body 2
Inside 1, a horizontal partition wall 25 is provided so as to form hydraulic fluid passages 23, 24 at both ends thereof, whereby a loop-shaped passage including an upper passage 26 and a lower passage 27 is formed. ing. Referring to FIG. 2, the plywood is formed in an L shape when viewed from the side, and has a horizontal portion 31 forming the container body 21 and a vertical portion 32 forming the overhanging portion 22. And A lateral bulge 33 is provided from the end of the horizontal part 31 on the condensing part side to the vertical part 32 above it, and the tips of two adjacent bulges 33 are joined to communicate with the joint at the top. Hole
34 and a lower communication hole 35 are provided. The upper communication hole 34 is located at a higher level than the partition wall 25, and the lower communication hole 35 is located at a lower level than the partition wall 25 (see FIG. 3). Two adjacent
A corrugated fin 36 is interposed between the two containers 11 without the swelling portion 33, and in FIG. 1, the container 11 on the near side and the container 11 on the opposite side in FIG.
Corrugated fins 37 are arranged on the outer surface of the slab where there is no bulge 33. In FIG. 1, a working fluid injection pipe 38 is clamped at the end of the horizontal portion 31 of the foremost container 11.
作動液12は、フロンであって、仕切壁25の丁度下面レ
ベルまで溜められている。The hydraulic fluid 12 is Freon, and is stored to a level just below the partition wall 25.
蒸発部11Aで気化した作動液12は上方通路26を伝って
凝縮部11Cへ送られ、ここで液化して下方通路27を伝っ
て蒸発部11Aへ戻される。蒸発作用が活発であると、当
然凝縮部11Cでの液化作用が活発となり、液化作動液が
蒸発部11Aへ戻される量が増えるが、この量が一定量を
超えると、通路抵抗が大きくなって、戻される量が気化
量に追いつかなくなる。そうすると、蒸発部11Aがドラ
イアウトしてヒートパイプが機能しなくなる。The working fluid 12 vaporized in the evaporator 11A is sent to the condenser 11C via the upper passage 26, is liquefied there, and is returned to the evaporator 11A via the lower passage 27. When the evaporating action is active, the liquefaction action in the condensing section 11C is of course active, and the amount of the liquefied working fluid returned to the evaporating section 11A increases, but when this amount exceeds a certain amount, the passage resistance increases. The amount returned cannot keep up with the amount of vaporization. Then, the evaporator 11A is dried out and the heat pipe does not function.
１番目と３番目のコンテナ11の蒸発部11Aでは作動液
の気化作用が活発に行われ、２番目と４番目のコンテナ
11の蒸発部11Aでは気化作用が活発に行われない。その
ため、前者のコンテナ11内では作動液が不足ぎみで、後
者のコンテナ内11では作動液が過剰ぎみとなり、前者の
コンテナ11内でドライアウトが発生しようとするが、下
連通孔35を通じて後者のコンテナ11から前者のコンテナ
11へ作動液12が流入するため、ドライアウトの発生が防
止される。In the evaporating section 11A of the first and third containers 11, the working fluid is actively vaporized, and the second and fourth containers 11
In the evaporating section 11A of 11, the vaporization is not actively performed. Therefore, the hydraulic fluid is insufficient in the former container 11 and the hydraulic fluid is excessive in the latter container 11, and the dry-out tends to occur in the former container 11, but the latter through the lower communication hole 35. Container 11 to the former container
Since the hydraulic fluid 12 flows into 11, the occurrence of dryout is prevented.
〈実施例２〉 実施例２によるヒートパイプは、第５図〜第８図に示
すように、実施例１のものと良く似ているものであり、
これとの相異のみをつぎに説明する。また、実施例２の
ヒートパイプには、実施例１のヒートパイプの対応する
部分と同じ符号を付して、その詳しい説明を省略する。Example 2 A heat pipe according to Example 2 is very similar to that of Example 1, as shown in FIGS.
Only the differences will be described below. Further, the same reference numerals as those of the heat pipe of the first embodiment denote the same parts of the heat pipe of the second embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
張出部22内には、これの上端と仕切壁25のすぐ上の部
分に作動液流通部41,42を形成するように並列状垂直隔
壁43が設けられ、これにより、張出部22内に蛇行状通路
が形成されている。また、コンテナ本体21の蒸発部側の
端部に、水平仕切壁25より低レベルに位置する第２の下
連通孔44が設けられるとともに、隣り合うコンテナ本体
21の下連通孔44同し連通させるように同コンテナ本体21
の間に連通管45が介在されている。この蒸発部側の下連
通孔44を通じて、液状作動液が流通させられるのみなら
ず、蒸発部11Aで気化した作動液12の一部も流通する。In the overhang portion 22, a parallel vertical partition 43 is provided so as to form the hydraulic fluid circulation portions 41 and 42 at the upper end thereof and immediately above the partition wall 25. A meandering passage is formed in the vehicle. A second lower communication hole 44 located at a lower level than the horizontal partition wall 25 is provided at an end of the container main body 21 on the side of the evaporating section.
21 The lower body communication hole 44 and the container body 21
A communication pipe 45 is interposed therebetween. Through the lower communication hole 44 on the side of the evaporator, not only the liquid hydraulic fluid is circulated, but also a part of the hydraulic fluid 12 vaporized in the evaporator 11A.
〈実施例３〉 実施例３によるヒートパイプは、第９図〜第12図に示
すように、実施例１および実施例２のものと良く似てい
るものであり、これとの相異のみをつぎに説明する。ま
た、実施例３のヒートパイプには、実施例１および実施
例２のヒートパイプの対応する部分と同じ符号を付し
て、その詳しい説明を省略する。<Example 3> The heat pipe according to Example 3 is very similar to those of Examples 1 and 2 as shown in Figs. 9 to 12, and only the difference from this is shown. This will be described below. Also, the same reference numerals as those of the heat pipes of the first and second embodiments denote the same parts of the heat pipe of the third embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
側方膨出部51が、張出部22の蒸発部側よりの端部に設
けられており、その先端部に、仕切壁25より高レベルの
位置する上連通孔52のみが設けられている。コンテナ本
体21の両端部には実施例２と同様に、下連通孔35,44が
それぞれ設けられているが、蒸発部側の下連通孔44は、
実施例２のものと同様に、隣り合うものどうし連通管45
で接続され、凝縮部側の下連通孔35は、実施例２と異な
り、蒸発部側の下連通孔44と同じように、連通管53で接
続されている。凝縮部側の連通管53の存在のため、この
連通管53より上方レベルにコルゲートフィン54,55は配
されている。The side bulging portion 51 is provided at an end of the overhanging portion 22 from the side of the evaporating portion, and at the tip thereof, only the upper communication hole 52 located at a higher level than the partition wall 25 is provided. . As in the second embodiment, lower communication holes 35 and 44 are provided at both ends of the container body 21, respectively.
As in the case of the second embodiment, the communication pipe 45
Unlike the second embodiment, the lower communication hole 35 on the condensation section side is connected by a communication pipe 53 in the same manner as the lower communication hole 44 on the evaporation section side. Due to the presence of the communication pipe 53 on the side of the condenser, the corrugated fins 54 and 55 are arranged at a level higher than the communication pipe 53.
発明の効果 この発明によれば、作動液流通部を通じて、作動液が
過剰のコンテナ本体から作動液が不足しているコンテナ
本体内へ作動液が移動するから、コンテナ本体毎の作動
液の過不足を解消することができる。Advantageous Effects of Invention According to the present invention, the hydraulic fluid moves from the container main body with excess hydraulic fluid to the container main body with insufficient hydraulic fluid through the hydraulic fluid distribution section, so that the hydraulic fluid in each container main body is excessive or insufficient. Can be eliminated.
また、コンテナ本体間の作動液の移動はスムースであ
るから、ヒートパイプの性能を有効に利用することがで
きる。In addition, since the movement of the hydraulic fluid between the container bodies is smooth, the performance of the heat pipe can be effectively used.
第１図〜第４図は実施例１を示し、第１図は斜視図、第
２図はコンテナの分解斜視図、第３図および第４図はそ
れぞれ第１図のIII−IIIおよびIV−IV線にそう断面図で
ある。 第５図〜第８図は実施例２を示し、第５図は斜視図、第
６図はコンテナの分解斜視図、第７図および第８図はそ
れぞれ第５図のVII−VIIおよびVIII−VIII線にそう断面
図である。 第９図〜第12図は実施例３を示し、第９図は斜視図、第
10図はコンテナの分解斜視図、第11図および第12はそれ
ぞれ第９図のXI−XI線およびXII−XII線にそう断面図で
ある。 11…コンテナ、12…作動液、21…コンテナ本体、23,24
…作動液流通路、25…仕切壁、35,44…連通孔。1 to 4 show a first embodiment, FIG. 1 is a perspective view, FIG. 2 is an exploded perspective view of a container, and FIGS. 3 and 4 are III-III and IV- of FIG. 1, respectively. It is a sectional view taken along line IV. 5 to 8 show the second embodiment, FIG. 5 is a perspective view, FIG. 6 is an exploded perspective view of the container, and FIGS. 7 and 8 are VII-VII and VIII- of FIG. 5, respectively. FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII. 9 to 12 show a third embodiment, FIG. 9 is a perspective view, and FIG.
FIG. 10 is an exploded perspective view of the container, and FIGS. 11 and 12 are sectional views taken along lines XI-XI and XII-XII of FIG. 9, respectively. 11… Container, 12… Hydraulic fluid, 21… Container body, 23,24
... working fluid flow passage, 25 ... partition wall, 35, 44 ... communication hole.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F28D 15/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) F28D 15/02
Claims (1)
入コンテナ11を備えており、 コンテナ11のそれぞれが、 水平直管状コンテナ本体21と、 コンテナ本体21内に、これの両端部に作動液流通路23,2
4を形成するように設けられている水平仕切壁25と、 よりなる、ヒートパイプにおいて、 複数のコンテナ11の隣り合うコンテナ本体21どうしにま
たがって作動液連通部35,44が形成され、作動液連通部3
5,44が、仕切壁25より低レベルに位置させられているこ
とを特徴とする、ヒートパイプ。1. A container having a plurality of hydraulic fluid-filled containers arranged in parallel, each of which has a horizontal straight tubular container body, a container body, and both ends of the container body. Hydraulic fluid passage 23, 2
And a horizontal partition wall 25 provided to form the hydraulic fluid communication portions 35 and 44 formed between the adjacent container bodies 21 of the plurality of containers 11 in the heat pipe. Communication part 3
A heat pipe, characterized in that 5,44 are located at a lower level than the partition wall 25.
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