(57)【要約】【課題】宇宙のような微小重力環境で使用した場合であってもリザーバ２２からプライマリーウイック２への液の輸送能力を十分に確保できるようにすることを目的とする。【解決手段】ループ形ヒートパイプ２０は蒸発器２１と蒸気管６とリザーバ２２とを備える。蒸発器２１はリザーバ２２から流入する液体が浸透し、浸透した液体を蒸発器２１の周囲の熱によって蒸発させて蒸気管６へ流入させるプライマリーウイック２を備える。リザーバ２２は液体を溜める液溜め部１０と、液溜め部１０と蒸発器２１との間に設けられて液溜め部１０に溜まった液体を蒸発器２１へ流入させるリザーバ溝１２とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発器と前記蒸発器に連結される蒸気管と前記蒸発器に連結されるリザーバとを備える宇宙用ループ形ヒートパイプにおいて、
前記蒸発器は、
前記リザーバから流入する液体が浸透し、浸透した液体を前記蒸発器の周囲の熱によって蒸発させて前記蒸気管へ流入させるウイックを備え、
前記リザーバは、
液体を溜める液溜め部と、
前記液溜め部と前記蒸発器との間に設けられて前記液溜め部に溜まった液体を前記蒸発器へ流入させるリザーバ溝とを有する
ことを特徴とする宇宙用ループ形ヒートパイプ。
【請求項２】
前記リザーバ溝は、前記液溜め部に溜まった液体を毛細管力によって前記蒸発器へ流入させる
ことを特徴とする請求項１記載の宇宙用ループ形ヒートパイプ。
【請求項３】
前記蒸発器の前記ウイックは、前記リザーバ溝と連結するウイック溝を有し、
前記液溜め部に溜まった液体が、前記リザーバ溝から前記ウイック溝へ流入して前記ウイック溝から前記ウイックに浸透する
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の宇宙用ループ形ヒートパイプ。
【請求項４】
前記リザーバは、複数のリザーバ溝を有し、
前記ウイックは、複数のウイック溝を有し、
前記リザーバと前記ウイックとのいずれかが、前記複数のリザーバ溝それぞれの前記蒸発器側の端部を連結すると共に前記複数のウイック溝それぞれの前記リザーバ側の端部を連結して前記複数のリザーバ溝と前記複数のウイック溝とを連結する連結溝を有する
ことを特徴とする請求項３記載の宇宙用ループ形ヒートパイプ。
【請求項５】
前記リザーバは、前記液溜め部に溜まった液体を吸着して前記リザーバ溝へ流入させる液捕集板を有し、
前記液捕集板の端部が前記リザーバ溝に配置される
ことを特徴とする請求項１から請求項４いずれかに記載の宇宙用ループ形ヒートパイプ。
【請求項６】
前記宇宙用ループ形ヒートパイプは、前記リザーバと前記蒸発器とに挿入される挿入管を備え、
前記液捕集板の一方の端部が前記挿入管に取り付けられ、前記液捕集板の他方の端部が前記リザーバ溝に配置される
ことを特徴とする請求項５記載の宇宙用ループ形ヒートパイプ。
【請求項７】
前記リザーバは、周状に配置した複数のリザーバ溝と、前記複数のリザーバ溝それぞれの端部を連結する放射状溝とを有する
ことを特徴とする請求項１から請求項６いずれかに記載の宇宙用ループ形ヒートパイプ。
【請求項８】
前記蒸発器は、前記ウイックとしてプライマリーウイックを備え、
前記宇宙用ループ形ヒートパイプは、前記リザーバ溝に設けられるウイック部を有して前記リザーバ溝に流入する液体を浸透して前記プライマリーウイックへ流入するセカンダリーウイックを備える
ことを特徴とする請求項１から請求項７いずれかに記載の宇宙用ループ形ヒートパイプ。
【請求項９】
前記セカンダリーウイックは、
前記リザーバ溝に設けるリザーバ側のウイック部と、
前記プライマリーウイックの内側に設ける蒸発器側のウイック部とを有する
ことを特徴とする請求項８記載の宇宙用ループ形ヒートパイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、人工衛星等の宇宙用機器に搭載する宇宙用ループ形ヒートパイプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１７は、従来の宇宙用のループ形ヒートパイプ２９の構成を示す図である。
リザーバ２７の液溜め部１０に溜められた作動流体の液は、リザーバ容器１１の内面およびベイオネット管４に取り付けられたセカンダリーウイック３の毛細管力により蒸発器２１の内部に輸送される。
蒸発器２８の内部に輸送された作動流体の液は、蒸発器容器１の内部に取り付けられたプライマリーウイック２の毛細管力により蒸発器容器１の半径方向に輸送される。
【０００３】
例えば、プライマリーウイック２は多孔体から構成され、セカンダリーウイック３は気孔径がプライマリーウイック２に比べて大きい多孔体やメッシュ等により構成される。
【０００４】
蒸発器容器１の外側から熱が加えられると熱はプライマリーウイック２に伝導する。この伝導した熱により、プライマリーウイック２の外面では作動流体の液が蒸発して蒸気になり、発生した蒸気は外溝５内を流動して蒸気管６に流入する。
【０００５】
蒸気管６に流入した蒸気は凝縮管７に流入する。凝縮管７は低い温度に保持された冷却プレート８に取り付けられている。
そのため、凝縮管７に流入した蒸気は凝縮して再び液に相変化する。この時、放熱が行われる。
さらに、蒸気から相変化した液は液管９内を流動し、ベイオネット管４を介して蒸発器２８およびリザーバ２７に供給される。
【０００６】
凝縮管７で冷却された液が蒸発器２８に流入するため、プライマリーウイック２の内面の温度が外面の温度より低くなる。これにより、蒸気はプライマリーウイック２の外面から発生し、安定して一方向に流れる。
【０００７】
上記のサイクルを繰り返すことにより蒸発器容器１の外部で発生した熱を作動流体を媒体にして輸送し、冷却プレート８で放熱することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００６−５０８３２４号公報
【特許文献２】特開２００６−３０８１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１７に示すようなループ形ヒートパイプ２９においては、リザーバ２７内の液をプライマリーウイック２に輸送するためにセカンダリーウイック３のみを介する構成としていた。
【００１０】
多孔体やメッシュ等から形成されるセカンダリーウイック３のみを用いた場合、作動流体の液が浸透する時の流動抵抗が大きく、宇宙のような微小重力環境では液の輸送能力を大きくすることができない。
【００１１】
さらに、プライマリーウイック２へ作動流体の液を浸透させるためにはセカンダリーウイック３とプライマリーウイック２とを密接させる必要があるが、接触部分の信頼性を確保できず、動作の信頼性に課題がある。
【００１２】
本発明は、例えば、宇宙のような微小重力環境で使用した場合であってもリザーバからプライマリーウイックへの液の輸送能力を十分に確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の宇宙用ループ形ヒートパイプは蒸発器と蒸気管とリザーバとを備える。
前記蒸発器は、
前記リザーバから流入する液体が浸透し、浸透した液体を前記蒸発器の周囲の熱によって蒸発させて前記蒸気管へ流入させるウイックを備える。
前記リザーバは、
液体を溜める液溜め部と、
前記液溜め部と前記蒸発器との間に設けられて前記液溜め部に溜まった液体を前記蒸発器へ流入させるリザーバ溝とを有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、例えば、宇宙のような微小重力環境で使用した場合であってもリザーバからプライマリーウイックへの液の輸送能力を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１におけるループ形ヒートパイプ２０の構成図。
【図２】実施の形態１における蒸発器２１のＡ−Ａ断面図。
【図３】実施の形態１におけるリザーバ２２のＢ−Ｂ断面図。
【図４】実施の形態１におけるリザーバ２２のＢ−Ｂ断面の斜視図。
【図５】実施の形態１においてリザーバ溝１２へ流入した液体状の作動流体１５の状態を示す図。
【図６】実施の形態１においてリザーバ溝１２へ流入した液体状の作動流体１５の状態を示す図。
【図７】実施の形態１におけるリザーバ溝１２の別形状を示す図。
【図８】実施の形態１におけるリザーバ溝１２とプライマリーウイック２の内溝１３との連結部１８を示す図。
【図９】実施の形態２におけるループ形ヒートパイプ２０の構成図。
【図１０】実施の形態２におけるリザーバ２２のＢ−Ｂ断面図。
【図１１】実施の形態２におけるリザーバ２２のＣ−Ｃ断面図。
【図１２】実施の形態２におけるリザーバ２２のＢ−Ｂ断面図。
【図１３】実施の形態２における液捕集板１４の別例を示す図。
【図１４】実施の形態３におけるループ形ヒートパイプ２０の構成図。
【図１５】実施の形態３における蒸発器２１のＡ−Ａ断面図。
【図１６】実施の形態３におけるリザーバ２２のＢ−Ｂ断面図。
【図１７】従来の宇宙用のループ形ヒートパイプ２９の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
蒸発器のプライマリーウイックへ作動流体を流入させるためにリザーバにリザーバ溝を設けたループ形ヒートパイプの形態について説明する。
【００１７】
図１は、実施の形態１におけるループ形ヒートパイプ２０の構成図である。
図２は、実施の形態１における蒸発器２１のＡ−Ａ断面図であり、図１のＡ−Ａ断面を示している。
図３は、実施の形態１におけるリザーバ２２のＢ−Ｂ断面図であり、図１のＢ−Ｂ断面を示している。
図４は、実施の形態１におけるリザーバ２２のＢ−Ｂ断面の斜視図であり、図１のＢ−Ｂ断面を表している。
【００１８】
ループ形ヒートパイプ２０（宇宙用ループ形ヒートパイプの一例）は、流体を媒体にして熱を輸送して放熱を行う装置である。
例えば、ループ形ヒートパイプ２０は人工衛星等の宇宙用機器に搭載され、宇宙用機器内の電子機器から発生した熱を深宇宙に放熱する。
【００１９】
図１に示すように、ループ形ヒートパイプ２０は蒸発器２１とリザーバ２２とを備える。さらに、ループ形ヒートパイプ２０は蒸気管６と凝縮管７と冷却プレート８と液管９とベイオネット管４（挿入管の一例）とを備える。例えば、蒸発器２１は発熱源の電子機器に取り付け、冷却プレート８は人工衛星等の宇宙用機器の外部に配置する。
【００２０】
以下、ループ形ヒートパイプ２０内を循環する流体（液体および気体）を「作動流体」という。
【００２１】
蒸発器２１の容器（以下、「蒸発器容器１」という）には、液体状の作動流体を溜めるリザーバ２２の容器（以下、「リザーバ容器１１」という）を連結する。
以下、リザーバ容器１１内の空洞部分を液体状の作動流体を溜める「液溜め部１０」という。
【００２２】
蒸発器容器１に空けた孔には蒸気管６を取り付け、蒸気管６には凝縮管７を取り付け、凝縮管７には液管９を取り付ける。凝縮管７は、冷却プレート８内に埋め込んだり（挿入したり）または冷却プレート８の表面に接続して冷却プレート８に取り付けている。
さらに、液管９には蒸発器２１へ液体状の作動流体を供給するためのベイオネット管４を取り付け、ベイオネット管４はリザーバ容器１１と蒸発器容器１とに挿入する。
つまり、蒸気管６と凝縮管７と液管９とベイオネット管４とを連結する。
【００２３】
このように、蒸発器２１とリザーバ２２と各管は、作動流体を流動させるためにループを形成している。
【００２４】
蒸発器２１は、内溝１３と外溝５とを設けたプライマリーウイック２（ウイックの一例）を有する。
【００２５】
リザーバ容器１１の内壁には、プライマリーウイック２の内溝１３（ウイック溝の一例）に連結するリザーバ溝１２を設けている。
【００２６】
図１、２に示すように、蒸発器容器１は円筒状を形成し、プライマリーウイック２は蒸発器容器１の内径と同程度の外径を有する管状（筒状）を形成する。但し、蒸発器容器１の内部または外部の断面形状は四角形や他の多角形など円形以外の形状であっても構わない。また、プライマリーウイック２の形状は蒸発器容器１の内部形状に合わせた形状である。
【００２７】
図２に示すように、プライマリーウイック２は、蒸発器容器１に挿入されて蒸発器容器１の内面に密接する。
プライマリーウイック２の中心を通る軸穴１７にはベイオネット管４が挿入される。つまり、ベイオネット管４の周囲にプライマリーウイック２が配置される。
プライマリーウイック２の内周部分には複数（例えば、４つ）の内溝１３を周状に均等な間隔で配置して設け、プライマリーウイック２の外周部分には複数（例えば、８つ）の外溝５を周状に均等な間隔で配置して設けている。
【００２８】
プライマリーウイック２は多孔体から構成されており、ベイオネット管４から供給された液体状の作動流体が毛細管力によって内側から外側（半径方向）へ浸透する。つまり、プライマリーウイック２は液体状の作動流体を内側から外側（半径方向）へ輸送する（流動させる）。
例えば、気孔の径が０．５〜数十ミクロン程度の多孔体をプライマリーウイック２として使用する。
【００２９】
図１、３に示すように、リザーバ容器１１は断面が円形の容器である。但し、リザーバ容器１１の内部の断面形状は四角形や他の多角形など円形以外の形状であっても構わない。
【００３０】
図３、４に示すように、リザーバ２２は、リザーバ容器１１の内面に周状に均等な間隔で配置した複数（例えば、８つ）のリザーバ溝１２を有する。
また、リザーバ容器１１の複数のリザーバ溝１２はプライマリーウイック２の複数の内溝１３に連結している。
【００３１】
以下、リザーバ溝１２の長さ方向（蒸発器容器１およびプライマリーウイック２への方向）を「軸方向」という。
【００３２】
次に、図１に基づいてループ形ヒートパイプ２０の動作（作動流体の流れ）について説明する。
【００３３】
リザーバ容器１１の液溜め部１０に溜められた液体状の作動流体は、リザーバ溝１２へ流入し、リザーバ溝１２からプライマリーウイック２の内溝１３へ流入する。
【００３４】
図５および図６は、実施の形態１においてリザーバ溝１２へ流入した液体状の作動流体１５の状態を示す図である。図６は、図５のＢ−Ｂ断面を表している。
【００３５】
図５、６に示すように、リザーバ溝１２へ流入した液体状の作動流体１５は、表面張力によって円弧形状になる。
【００３６】
ここで、作動流体１５の表面張力を「σ」とし、リザーバ溝１２内の作動流体１５の曲率半径を「ｒ」とし、液溜め部１０の圧力を「Ｐ０」とした場合、作動流体１５の圧力Ｐは「Ｐ＝Ｐ０＋（２σ／ｒ）」で表すことができる。
つまり、作動流体１５の圧力Ｐは液溜め部１０の圧力Ｐ０より高い。そのため、作動流体１５はリザーバ溝１２を伝わって流動する。
【００３７】
このように、リザーバ溝１２へ流入した液体状の作動流体１５は毛細管力によってリザーバ溝１２を伝わって流動する。そして、液体状の作動流体１５はリザーバ溝１２を伝わってプライマリーウイック２の内溝１３へ輸送される（流入する）。
【００３８】
図１に戻り、ループ形ヒートパイプ２０の動作（作動流体の流れ）の説明を続ける。
リザーバ溝１２からプライマリーウイック２の内溝１３へ流入した液体（作動流体）は、毛細管力によってプライマリーウイック２に浸透してプライマリーウイック２の内側から外側（半径方向）へ輸送される（浸透する）。
【００３９】
蒸発器容器１の外部で発生した熱は蒸発器容器１からプライマリーウイック２に伝導する。
そして、プライマリーウイック２の外側へ輸送された液体は、プライマリーウイック２に伝道した熱によってプライマリーウイック２の外周面で蒸発して蒸気（気体状の作動流体）になる。
【００４０】
プライマリーウイック２の外周面で発生した蒸気はプライマリーウイック２の外溝５を伝わって流動し、蒸気管６へ流入する。
【００４１】
蒸気管６へ流入した蒸気は蒸気管６から凝縮管７へ流入する。
凝縮管７へ流入した蒸気は、低い温度に保持される冷却プレート８によって冷却（放熱）され、凝縮して液体（液体状の作動流体）に相変化する。このとき、放熱が行われる。
【００４２】
凝縮管７で相変化した液体は凝縮管７から液管９へ流入し、液管９からベイオネット管４へ流入する。
ベイオネット管４へ流入した液体（作動流体）はベイオネット管４の先端から蒸発器容器１内に流入し、プライマリーウイック２に浸透して循環する。
液体は凝縮管７で冷却されているため、プライマリーウイック２の内周面の温度が外周面の温度より低くなり、蒸気はプライマリーウイック２の外周面のみから発生する。これにより、作動流体（液体および気体）は安定して一方向に流れる。
【００４３】
また、プライマリーウイック２に許容量の液体が浸透している場合、プライマリーウイック２に浸透できずに余ってしまった液体は、プライマリーウイック２の内溝１３を伝ってリザーバ容器１１に流入し、液溜め部１０に溜められる。
そして、プライマリーウイック２内の液体が蒸発して蒸気管６へ流入することによってプライマリーウイック２に液体を浸透する余裕ができた場合、リザーバ容器１１の液溜め部１０に溜められた液体は、リザーバ溝１２を伝ってプライマリーウイック２の内溝１３へ流入して循環する。
これにより、プライマリーウイック２のドライアウト（液体不足）を防ぎ、ループ形ヒートパイプ２０の放熱効果を維持することができる。
【００４４】
次に、リザーバ溝１２の補足説明を行う。
【００４５】
リザーバ溝１２は毛細管力により液体状の作動流体を輸送するため、リザーバ溝１２の寸法は小さいほうがよい。
但し、リザーバ溝１２の寸法があまりに小さいと流動抵抗が増大するため、蒸発器容器１の熱輸送量やリザーバ容器１１の大きさに応じてリザーバ溝１２の寸法や数を適宜に決定する必要がある。
例えば、リザーバ溝１２の深さは３ミリメートル以下、幅は５ミリメートル以下が望ましい。また、リザーバ溝１２の数は形成できる限り多い方が望ましい。
【００４６】
図７は、実施の形態１におけるリザーバ溝１２の別形状を示す図である。
図７に示すように、リザーバ溝１２は、軸方向だけでなく周方向にも形成してもよい。つまり、リザーバ溝１２を格子状に設けてもよい。
宇宙のような微小重力環境（無重力環境）ではリザーバ容器１１内で液体の位置が偏ることが考えられるが、図７に示すようなリザーバ溝１２を設けることにより、プライマリーウイック２の各内溝１３へ均等に液体を流入し易くなる。
但し、プライマリーウイック２の各内溝１３へ液体を流入することができれば、リザーバ溝１２は、図４や図７に示す形状パターン以外のどのような形状パターンであっても構わない。
【００４７】
図８は、実施の形態１におけるリザーバ溝１２とプライマリーウイック２の内溝１３との連結部１８を示す図である。
複数のリザーバ溝１２とプライマリーウイック２の複数の内溝１３とは互いの位置を合わせて直接に連結してもよいが、図８に示すように連結溝１６を介して連結してもよい。リザーバ溝１２の数と内溝１３の数、またはリザーバ溝１２の寸法と内溝１３の寸法が一致しない場合があると考えられるためである。
連結溝１６は、複数のリザーバ溝１２と複数の内溝１３との間に周状に設けた溝である。連結溝１６は、複数のリザーバ溝１２それぞれの蒸発器２１側の端部を連結すると共に複数の内溝１３それぞれのリザーバ２２側の端部を連結して複数のリザーバ溝１２と複数の内溝１３とを連結する。
各リザーバ溝１２を流動した液体は連結溝１６に流入し、連結溝１６を周方向に流動してプライマリーウイック２の各内溝１３に流入する。これにより、プライマリーウイック２の各内溝１３へ均等に液体を分配することができる。
連結溝１６の幅を大きくしすぎるとリザーバ溝１２から内溝１３へ液体が流入しずらくなるため、連結溝１６の寸法はリザーバ溝１２や内溝１３の寸法と同程度にするとよい。
連結溝１６は、リザーバ容器１１とプライマリーウイック２とのいずれに設けても構わない。
【００４８】
実施の形態１において、例えば、以下のようなループ形ヒートパイプ２０について説明した。
【００４９】
ループ形ヒートパイプ２０は、蒸発器２１と蒸発器２１に連結される蒸気管６と蒸発器２１に連結されるリザーバ２２とを備える。
蒸発器２１は、
リザーバ２２から流入する液体が浸透し、浸透した液体を蒸発器２１の周囲の熱によって蒸発させて蒸気管６へ流入させるプライマリーウイック２（ウイックの一例）を備える。
リザーバ２２は、
液体を溜める液溜め部１０と、
液溜め部１０と蒸発器２１との間に設けられて液溜め部１０に溜まった液体を蒸発器２１へ流入させるリザーバ溝１２とを有する。
【００５０】
リザーバ溝１２は、液溜め部１０に溜まった液体を毛細管力によって蒸発器２１へ流入させる。
【００５１】
蒸発器２１のプライマリーウイック２は、リザーバ溝１２と連結する内溝１３（ウイック溝の一例）を有する。
液溜め部１０に溜まった液体が、リザーバ溝１２から内溝１３へ流入して内溝１３からプライマリーウイック２に浸透する。
【００５２】
リザーバ２２は、複数のリザーバ溝１２を有する。
プライマリーウイック２は、複数の内溝１３を有する。
リザーバ２２とプライマリーウイック２とのいずれかが、複数のリザーバ溝１２それぞれの蒸発器２１側の端部を連結すると共に複数の内溝１３それぞれのリザーバ２２側の端部を連結して複数のリザーバ溝１２と複数の内溝１３とを連結する連結溝１６を有する。
【００５３】
実施の形態１により、例えば、以下のような効果を奏する。
【００５４】
宇宙のような微小重力環境で使用した場合であっても、リザーバ溝１２の毛細管力によって、リザーバ２２からプライマリーウイック２への液の輸送能力を十分に確保することができる。
【００５５】
図１７のように従来のセカンダリーウイック３を用いる場合では、セカンダリーウイック３に作動流体の液体が浸透する時の流動抵抗が大きく、多量の作動流体の液体をプライマリーウイック２に輸送することは困難であった。
しかし、実施の形態１によればセカンダリーウイック３の代わりに内溝１３およびリザーバ溝１２を用いるため、作動流体の液体の流動抵抗を大幅に低減することができる。これにより、蒸発器容器１から冷却プレート８へ多量の蒸気を輸送できるようになる。すなわち、熱輸送量が大きなループ形ヒートパイプ２０を実現することができる。
【００５６】
内溝１３により作動流体の液体を直接にプライマリーウイック２に供給できるため、リザーバ２２内の作動流体の液体を確実にプライマリーウイック２へ浸透させることができ、動作の信頼性が向上する。
【００５７】
実施の形態２．
リザーバの容器内に液体状の作動流体を捕集してリザーバ溝へ流入させるための液捕集板を設けたループ形ヒートパイプの形態について説明する。
以下、実施の形態１と異なる事項について主に説明する。説明を省略した事項については実施の形態１と同様である。
【００５８】
図９は、実施の形態２におけるループ形ヒートパイプ２０の構成図である。
図１０は、実施の形態２におけるリザーバ２２のＢ−Ｂ断面図であり、図９のＢ−Ｂ断面を表している。
図１１は、実施の形態２におけるリザーバ２２のＣ−Ｃ断面図であり、図９のＣ−Ｃ断面を表している。
【００５９】
図９、１０に示すように、リザーバ容器１１内に、ベイオネット管４に十字形状（放射状の一例）に取り付けた４枚の液捕集板１４を設けている。液捕集板１４の各先端部はリザーバ溝１２内に配置されている。液捕集板１４は何枚であっても構わない。例えば、液捕集板１４の先端部を全てのリザーバ溝１２に配置するため、リザーバ溝１２の数と同じ数の液捕集板１４を放射状に配置してもよい。
液捕集板１４は、リザーバ容器１１の液溜め部１０に溜まった液体（作動流体）を表面張力によって捕集（吸着）してリザーバ溝１２に流入させる。
【００６０】
宇宙のような微小重力環境では、リザーバ容器１１内の液体が浮遊してリザーバ溝１２に流入しない場合が考えられる。
このような場合であっても、リザーバ容器１１内に液捕集板１４を設けることにより、液体を液捕集板１４で捕集してリザーバ溝１２に流入させることができる。
【００６１】
図１１に示すように、リザーバ容器１１の先頭部（ベイオネット管４が挿入される入口側）に各リザーバ溝１２を連結する放射状の溝（以下、「放射状溝１９」という）を設けている。
【００６２】
図１２は、実施の形態２におけるリザーバ２２のＢ−Ｂ断面図であり、図９のＢ−Ｂ断面において液体状の作動流体１５が液捕集板１４に捕集されている様子を示している。
図１２に示すように、微小重力環境ではリザーバ容器１１内の液体（１５）は表面張力によって液捕集板１４に吸着し、ベイオネット管４の周囲や液捕集板１４の先端部などのコーナー部分に集まる。
ここで、液捕集板１４の先端部はリザーバ溝１２内に配置されているため、液捕集板１４の先端部に集まった液体（１５）がリザーバ溝１２に流入する。リザーバ溝１２に流入した液体は、実施の形態１で説明したようにプライマリーウイック２の内溝１３へ流入して循環する。
【００６３】
図１３は、実施の形態２における液捕集板１４の別例を示す図である。
図１３に示すように、各液捕集板１４をベイオネット管４から離して取り付けても構わない。さらに、液捕集板１４の端部がリザーバ溝１２内に挿入される形態であれば、液捕集板１４はどのような形状、大きさ及び配置であっても構わない。
液捕集板１４を設けることにより、液捕集板１４の表面張力によって液体状の作動流体１５を捕集してリザーバ溝１２へ流入させることができる。
【００６４】
実施の形態２において、リザーバ溝１２は実施の形態１の図４または図７のように構成する。また、実施の形態１の図８のようにリザーバ溝１２と内溝１３とを連結する連結溝１６を設けても構わない。
【００６５】
実施の形態２において、例えば、以下のようなループ形ヒートパイプ２０について説明した。
【００６６】
リザーバ２２は、液溜め部１０に溜まった液体を吸着してリザーバ溝１２へ流入させる液捕集板１４を有する。
液捕集板１４の端部がリザーバ溝１２に配置される。
【００６７】
ループ形ヒートパイプ２０は、リザーバ２２と蒸発器２１とに挿入されるベイオネット管４（挿入管の一例）を備える。
液捕集板１４の一方の端部がベイオネット管４に取り付けられ、液捕集板１４の他方の端部がリザーバ溝１２に配置される。
【００６８】
リザーバ２２は、周状に配置した複数のリザーバ溝１２と、複数のリザーバ溝１２それぞれの端部を連結する放射状溝１９とを有する。
【００６９】
実施の形態２により、例えば、微小重力下での動作の信頼性が向上するという効果を奏することができる。
【００７０】
実施の形態３．
セカンダリーウイックを設けたループ形ヒートパイプ２０の形態について説明する。
以下、実施の形態１、２と異なる事項について主に説明する。説明を省略した事項については実施の形態１、２と同様である。
【００７１】
図１４は、実施の形態３におけるループ形ヒートパイプ２０の構成図である。
図１５は、実施の形態３における蒸発器２１のＡ−Ａ断面図であり、図１４のＡ−Ａ断面を表している。
図１６は、実施の形態３におけるリザーバ２２のＢ−Ｂ断面図であり、図１４にＢ−Ｂ断面を表している。
【００７２】
図１４から図１６に示すように、ループ形ヒートパイプ２０は蒸発器容器１内とリザーバ容器１１内とにセカンダリーウイック３を備えている。
【００７３】
図１５に示すように、蒸発器２１側のセカンダリーウイック３は管状（筒状）を成し、ベイオネット管４とプライマリーウイック２との間に挿入され、プライマリーウイック２の内周面に接する。
図１６に示すように、リザーバ２２側のセカンダリーウイック３は数本に分割して各リザーバ溝１２内に配置する。セカンダリーウイック３は一部のリザーバ溝１２にだけ配置してもよいし（図１６参照）、全てのリザーバ溝１２に配置してもよい。
【００７４】
セカンダリーウイック３は、気孔径がプライマリーウイック２に比べて大きな多孔体やメッシュ等によって構成する。例えば、セカンダリーウイック３の気孔径は数十〜数百ミクロン程度である。
【００７５】
リザーバ溝１２は液体の流動抵抗が小さいが毛細管力も小さい。このため、通常の重力環境でループ形ヒートパイプ２０が大きく傾いた場合、リザーバ溝１２が液体状の作動流体をプライマリーウイック２へ輸送できないことも考えられる。
しかし、このような場合であっても、セカンダリーウイック３を併用することにより、セカンダリーウイック３の毛細管力によって液体状の作動流体をプライマリーウイック２へ輸送することができる。
さらに、液体状の作動流体の供給ルートがリザーバ溝１２とセカンダリーウイック３との２系統になるため、微小重力環境においてプライマリーウイック２へ液体状の作動流体を流入させる動作の信頼性が向上する。
【００７６】
実施の形態３において、リザーバ溝１２は実施の形態１の図４または図７のように構成する。また、実施の形態１の図８のようにリザーバ溝１２と内溝１３とを連結する連結溝１６を設けても構わない。
【００７７】
実施の形態３において、実施の形態２と同様に液捕集板１４を設けても構わない。液捕集板１４はセカンダリーウイック３が設けられていないリザーバ溝１２にだけ配置しても構わないし、リザーバ溝１２に設けられたセカンダリーウイック３に接するように全てのリザーバ溝１２に配置しても構わない。
【００７８】
実施の形態３において、例えば、以下のようなループ形ヒートパイプ２０について説明した。
【００７９】
ループ形ヒートパイプ２０は、リザーバ溝１２に設けられるウイック部を有してリザーバ溝１２に流入する液体を浸透して蒸発器２１へ流入するセカンダリーウイック３を備える。
【００８０】
セカンダリーウイック３は、
リザーバ溝１２に設けられるリザーバ側のウイック部と、
プライマリーウイック２の内側に設けられる蒸発器側のウイック部とを有する。
【００８１】
各実施の形態において、例えば、以下のようなループ形ヒートパイプ２０について説明した。
【００８２】
宇宙用のループ形ヒートパイプ２０の主要な構成要素は蒸発器２１と凝縮器（凝縮管７、冷却プレート８）とリザーバ２２と蒸気管６と液管９である。
・リザーバ内壁に軸方向溝（リザーバ溝１２）を形成する（周方向溝を同時に形成しても良い）（実施の形態１）。
・蒸発器２１に内包される多孔体からなるプライマリーウイック２の内周にも同様の軸方向溝（内溝１３）を形成する（実施の形態１）。
・両方の軸方向溝は接続されており、形成された軸方向溝を通って作動流体の液がリザーバ２２から蒸発器２１へと輸送される（実施の形態１）。・リザーバ内部に液体保持機構（液捕集板１４）を追加すると、無重力状態において動作の信頼性が向上するので尚良い（実施の形態２）。
・リザーバ２２から蒸発器２１へと液を輸送するセカンダリーウイック３を追加すると、地上での動作において蒸発器２１が傾斜しても液供給が行えるため尚良い（実施の形態３）。
【符号の説明】
【００８３】
１  蒸発器容器、２  プライマリーウイック、３  セカンダリーウイック、４  ベイオネット管、５  外溝、６  蒸気管、７  凝縮管、８  冷却プレート、９  液管、１０  液溜め部、１１  リザーバ容器、１２  リザーバ溝、１３  内溝、１４  液捕集板、１５  作動流体、１６  連結溝、１７  軸穴、１８  連結部、１９  放射状溝、２０  ループ形ヒートパイプ、２１  蒸発器、２２  リザーバ、２７  リザーバ、２８  蒸発器、２９  ループ形ヒートパイプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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