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ザワード通信~冷却専門商社のメルマガ~

活用のヒント/ベーパーチャンバーとヒートパイプ

 

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    MONTHLY ZAWARD
    冷却専門商社のメルマガ 2019.2.20
  
    発行:株式会社ザワード   
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 「〇〇の日」という記念日の登録が年々増えていますが、明後日、2月22日は、
その鳴き声に由来して「猫の日」なんだそうです。

”コタツで丸くなる”寒がりやの猫さんたちも春を待ち遠しく感じているかもしれません。

さて、本日は【ベーパーチャンバーとヒートパイプ】に関する記事をお送りいたします。

□ 活用のヒント/ベーパーチャンバーとヒートパイプ
  ― ヒートパイプと比較
  ― 軽量化への活用 etc.
□ 用語解説
□ 編集後記(配信のみ)

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『 活用のヒント/ベーパーチャンバー・ヒートパイプ 』

<<< ベーパーチャンバーとヒートパイプを比較 >>>

近頃は、ベーパーチャンバーへの関心が高まってきておりますが、一方で、
ヒートパイプを用いた製品をご検討されているお客様もよく見受けられます。

舞台照明、鉄道車両や車載インバータ、検査機器、電子機器など、使用用途は
多種多様です。

ベーパーチャンバーとヒートパイプ、原理は一緒です。

蒸発(気体)⇒ 蒸気移動 ⇒ 凝縮(液体)⇒ 毛細管現象により液体移動

ベーパーチャンバー内、ヒートパイプ内ともに、作動液(純水)が封入されており、
熱源からの熱によって作動液は蒸発し、上部に向かって蒸気が流れ、放熱して凝縮
(液体)、凝縮した作動液は、ウィック構造により下部へ還流されていきます。

ヒートパイプは、パイプ内で高温部から低温部への熱移動が音速で起きていますが、
高温部(熱源)と低温部の距離が遠ければ遠いほど、使用に適しています。

ちなみに、製造条件にもよりますが、パイプの長さは最大1,000mm程度まで
製作可能です。

  

<<< 軽量化の実現=アルミヒートシンクとの組み合わせ >>>

アルミヒートシンクとヒートパイプを組み合わせて使用することで、軽量化・薄型化の
一つの方法としても検討できます。

フィンは薄くし、より多くのフィンを立てて、表面積を増やして放熱性能を上げていきます。

薄いフィンを製作し、フィンとベースは通常はんだ付けしています。

私どもでは、ヒートパイプを用いた製品では、スタックフィンと呼んでいるフィンを
使い、フィン同士を連続プレスでカシメて製造しています。

また、スタックフィンの場合、押出やスカイブといった工法では難しい条件でも製造
できることが多く、こういった技術により、放熱性能の向上を実現できます。


<<< 大量生産しか対応できないのでは・・・? >>>

また、ザワードから提案しているヒートパイプを用いた製品は、量産時でも、数百個
程度で製作対応ができます。

生産数が少ない製品を取り扱っているお客様からも、こういった入手性の利点から、
前向きにご検討いただけています。

<<< ヒートパイプとベーパーチャンバーのW使いも >>>

過去の配信でも、ヒートパイプを用いた製品を掲載させていただきましたが、今回は、
発熱量が非常に高く、寸法条件が厳しい場合に検討した、 ベーパーチャンバーと
ヒートパイプ両方を用いた冷却方法を簡単にご紹介したいと思います。


【条件例】

*ヒートシンク外径寸法:120(L)×80(W)×100(H)mm
*ベース部ベーパーチャンバー(穴加工有)
*ヒートパイプ:Φ6mm×11本
*熱源寸法:80×80mm
*消費電力:640W
*80角DC軸流ファン使用

ヒートパイプのみで冷却しようとした場合、パイプの本数は、同じ径寸法で倍近く
必要になりますが、ベーパーチャンバーとヒートパイプを組み合わせることで、
ヒートパイプのみの冷却よりも重量を軽くすることが出来るメリットもあります。

今まではヒートシンクやファン等だけで放熱できていたが、最近は発熱量も増え、
ベーパーチャンバーやヒートパイプなど、他の放熱方法も検討していかなければ
ならないというお客様の声もよく聞きます。

現案件でヒートパイプの採用をご検討されている方は勿論のこと、将来的にヒートパイプ
の採用を検討していきたいという方も、資料等ご用意しておりますので、是非ザワードへ
お問い合わせください。

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『 冷却部品にまつわる用語解説 』

【拡散接合】

*英語:Diffusion Bonding

接着材等の部材を介在する物を必要としない接着方法です。

弊社が扱う銅製ベーパーチャンバーは、2枚の銅板がこの方法で
接合されています。

拡散接合は、

・異種金属の接合が可能

・部材を溶かさないので、部材の変形を極力抑えることができる

といった特長があります。

お問合せは info-zaward@zaward.co.jp までお気軽にご連絡ください。

 



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