(57)【要約】【課題】  熱輸送管の容器内に所定量の作動流体を容易かつ高精度に封入することを可能な熱輸送管の製造方法を提供する。【解決手段】  管路１２内が空である容器１１の開口部１３を大気圧より低い所定の圧力Ｐ１の非凝縮性気体２に通じ、管路１２内を圧力Ｐ１の非凝縮性気体１５で満たしたのち、容器１１の開口部１３を大気圧下の作動流体４中に通じることにより、管路１２内の非凝縮性気体１５の圧力と大気圧との圧力差に従って管路１２内に作動流体１６を充填し、さらに、管路１２内の作動流体１６を凝固したのちに容器１１の開口部１３を真空６下に通じて管路１２内の非凝縮性気体１５を除去し、さらに開口部１３を閉鎖することにより、熱輸送管１０を製造する。【選択図】  図１
2007024369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に形成された管路および前記管路に通じる少なくとも１つの開口部を有する容器と、前記管路内に封入された所定量の作動流体とを備える熱輸送管の製造方法であって、
管路内が空である容器の少なくとも１つの開口部を大気圧より低い所定の圧力Ｐ１の非凝縮性気体に通じ、管路内を圧力Ｐ１の非凝縮性気体で満たしたのち前記開口部を閉鎖する非凝縮性気体充填工程と、
管路内が圧力Ｐ１の非凝縮性気体で満たされた前記容器の少なくとも１つの開口部を大気圧下の作動流体中に通じ、管路内の非凝縮性気体を漏らすことなく、管路内の非凝縮性気体の圧力と大気圧との圧力差に従って管路内に作動流体を充填する作動流体充填工程と、
管路内の作動流体を凝固させる作動流体凍結工程と、
管路内に凝固した作動流体を有する前記容器の少なくとも１つの開口部を真空下に通じ、管路内の非凝縮性気体を除去したのち前記開口部を閉鎖する脱気工程と、
を有することを特徴とする熱輸送管の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の熱輸送管の製造方法であって、
作動流体充填工程と作動流体凍結工程との間に、開口部が前記管路内の気相部分に連絡するまで管路内の作動流体を管路に沿って移動させる作動流体移動工程を有することを特徴とする熱輸送管の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の熱輸送管の製造方法であって、
管路に通じる開口部を１つのみ有する容器を用いることを特徴とする熱輸送管の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の熱輸送管の製造方法であって、
管路に通じる開口部として充填口および脱気口をそれぞれ１つ以上有する容器を用い、作動流体充填工程において脱気口を閉じた状態で充填口を通じて作動流体を充填するとともに、脱気工程において充填口を閉じた状態で脱気口を通じて非凝縮性気体を除去することを特徴とする熱輸送管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内に所定量の作動流体を封入して熱輸送管を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱輸送管（ヒートパイプともいう。）は、容器の中に封入された作動流体を介して熱輸送を行うものである。熱輸送管の製造に際して、作動流体の封入に関する技術を記載した従来文献としては、例えば特許文献１〜４が挙げられる。また、近年、作動流体が移動する管路として蛇行細管を有する熱輸送管が開発されており、この種の熱輸送管に用いる容器の製造方法としては、例えば特許文献５、６が挙げられる。
【０００３】
特許文献１には、作動流体を氷塊の状態で容器の中に入れたのち、容器の中を真空引きにして容器の開口部を閉塞する、作動流体の封入方法が記載されている。
特許文献２には、高沸点の作動流体を用いる場合に適した方法であって、作動流体を容器に注入したのち、容器の注入口を排気管を介して真空引きした非凝縮性ガス回収容器と接続し、減圧下で容器内の作動流体を蒸発させて容器内の非凝縮性気体を除去したのち、容器の注入口を封止する、作動流体の封入方法が記載されている。
特許文献３には、作動流体を容器に注入したのち、作動流体を注入した容器を非接触式の加熱手段により加熱して内部の作動流体を蒸発させながら、作動流体を含む容器の重量の測定値に基づいて容器内に残留する作動流体の重量を常時演算し、この演算値が所定値となった時点で容器を封止する、作動流体の封入方法が記載されている。
特許文献４には、作動流体を容器に注入したのち、作動流体を注入した容器をポンプで排気して内部の作動流体を蒸発させながら、排気量の測定値に基づいて容器内に残留する作動流体の重量を推定し、この推定値が所定値となった時点で容器を封止する、作動流体の封入方法が記載されている。
特許文献５には、多孔扁平管の両側端末端面側から貫通細孔群の隔壁を一条おきに所定の深さだけ切除し、次に切除部はその最深部から１〜３ｍｍの長さは圧潰せず残置して扁平管の両端末端縁部を圧潰し、次に圧潰端縁部を溶接封止する、熱輸送管用容器の製造方法が記載されている。
特許文献６には、貫通細径チャネル群を有する長尺プレートの両端面を溶接封止すると共にプレート表面側からの切削によりチャネル間の隔壁の一部を切除した後、その開口部を溶接密閉する、熱輸送管用容器の製造方法が記載されている。
【特許文献１】特開２０００−２４９４８２号公報
【特許文献２】特開２００４−２３９４６６号公報
【特許文献３】特開平８−１３６１７２号公報
【特許文献４】特開平８−１３６１７１号公報
【特許文献５】特開２００１−２７２１８８号公報
【特許文献６】特開２００１−２４１８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
熱輸送管においては、容器の内部に空気等の非凝縮性気体が残留していないことが要求される。また、作動流体の封入量にばらつきがあると、熱輸送の性能にばらつきが生じるため、作動流体の封入量を精度良く制御することが望まれる。しかしながら、従来の作動流体の封入方法では、非凝縮性気体の溶存混入を排除しつつ、封入量を精度良く制御して封入することは困難であった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、容器内に所定量の作動流体を容易かつ高精度に封入することが可能な熱輸送管の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、内部に形成された管路および前記管路に通じる少なくとも１つの開口部を有する容器と、前記管路内に封入された所定量の作動流体とを備える熱輸送管の製造方法であって、管路内が空である容器の少なくとも１つの開口部を大気圧より低い所定の圧力Ｐ１の非凝縮性気体に通じ、管路内を圧力Ｐ１の非凝縮性気体で満たしたのち前記開口部を閉鎖する非凝縮性気体充填工程と、管路内が圧力Ｐ１の非凝縮性気体で満たされた前記容器の少なくとも１つの開口部を大気圧下の作動流体中に通じ、管路内の非凝縮性気体を漏らすことなく、管路内の非凝縮性気体の圧力と大気圧との圧力差に従って管路内に作動流体を充填する作動流体充填工程と、管路内の作動流体を凝固させる作動流体凍結工程と、管路内に凝固した作動流体を有する前記容器の少なくとも１つの開口部を真空下に通じ、管路内の非凝縮性気体を除去したのち前記開口部を閉鎖する脱気工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の熱輸送管の製造方法であって、作動流体充填工程と作動流体凍結工程との間に、開口部が前記管路内の気相部分に連絡するまで管路内の作動流体を管路に沿って移動させる作動流体移動工程を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の熱輸送管の製造方法であって、管路に通じる開口部を１つのみ有する容器を用いることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の熱輸送管の製造方法であって、管路に通じる開口部として充填口および脱気口をそれぞれ１つ以上有する容器を用い、作動流体充填工程において脱気口を閉じた状態で充填口を通じて作動流体を充填するとともに、脱気工程において充填口を閉じた状態で脱気口を通じて非凝縮性気体を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、管路内にあらかじめ充填された圧力Ｐ１の非凝縮性気体によって、作動流体の封入量を容易かつ高精度に制御することができる。また、作動流体を凍結した後に管路内を真空引きすることにより、作動流体に溶存していた非凝縮性気体を含めて、管路内の非凝縮性気体を確実に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明によって製造される熱輸送管は、内部に形成された管路および前記管路に通じる少なくとも１つの開口部を有する容器と、前記管路内に封入された所定量の作動流体とを備えるものである。容器の材質は、熱輸送管の分野で使用可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ステンレス鋼、銅、銅合金などが挙げられる。
【００１２】
前記容器に形成される管路の形状としては特に限定されることなく、直線型、ループ型、蛇行型などが挙げられる。管路は、容器の異なる位置に両端を有する開いた流路を形成しても良く、無端の閉じた流路（ループ型の流路）を形成しても良い。
【００１３】
前記管路には、少なくとも１つの開口部が設けられる。この開口部は管路内と容器の外部空間とを連絡するものであり、最終的な熱輸送管においては開口部を閉鎖して封止される。開口部の個数や位置、形状や寸法（開口断面積）などは特に限定されず、必要に応じて適宜設定することが可能である。
【００１４】
開口部を閉鎖する手段は、特に限定されるものではなく、例えば開口部の蓋となる部材を容器と別に用いてもよいし、容器の端部の圧潰により閉鎖する方法でも良い。開口部に蓋を接合する方法としては、嵌合や係合、ネジによる螺着、接着剤を用いた接着、粘着剤を用いた粘着、金属鑞を用いた鑞接など、種々の方法が採用可能である。熱輸送管の製造工程中に開口部の開閉が必要な場合には、嵌合、係合、螺着などによる、着脱自在の閉鎖手段が用いられる。
【００１５】
作動流体としては、熱輸送管の分野で使用可能なものであれば特に限定されるものではなく、使用温度などの条件に応じて適宜選択が可能である。作動流体の具体例としては、フルオロクロロカーボン（ＣＦＣ）、ハイドロフルオロクロロカーボン（ＨＣＦＣ）、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、水、液体金属、炭化水素、アルコール類などが挙げられる。
【００１６】
本発明において、管路への充填に用いられる非凝縮性気体としては、熱輸送管の製造条件下、特に作動流体を凍結させる条件下で凝縮しないものであれば良い。具体例としては、窒素ガス（Ｎ２）、酸素ガス（Ｏ２）、二酸化炭素ガス（ＣＯ２）、またはこれらの混合ガス（例えば空気）などが挙げられる。なかでも空気は容易に入手可能であるので、好ましい。必要であれば、フィルター等を通して塵埃などの異物を除去した清浄な空気を用いてもよい。
【００１７】
次に、本発明の製造方法によって、容器の管路内に所定量の作動流体を封入するための各工程について、順に説明する。
【００１８】
（非凝縮性気体充填工程）
まず、管路内が空である容器を用意し、この容器の管路内を大気圧より低い所定の圧力Ｐ１の非凝縮性気体（例えば空気）で満たす。管路内の圧力をＰ１に維持するため、充填後には開口部を閉鎖する。この工程を効率よく行う方法の一例としては、熱輸送管の容器全体を収容可能な減圧炉（減圧用容器）を用意し、この減圧炉の中を大気圧の非凝縮性気体で満たして熱輸送管の容器を入れたのち、減圧炉の内部を排気して、圧力Ｐ１まで減圧する方法が挙げられる。充填後は、減圧炉の中で開口部を閉鎖したのち減圧炉に非凝縮性気体を導入して、減圧炉の内圧を大気圧に戻してから容器を取り出せばよい。減圧炉の中で開口部を閉鎖する方法としては、減圧炉に柔軟なグローブを取り付けて減圧炉の外部から人手にて操作可能にしてもよく、あるいは減圧炉の内部に開口部の閉鎖作業を行う装置を設置してもよい。あるいは減圧炉を用いる代わりに、圧力Ｐ１に維持された排気管を用意して、容器の開口部を排気管と接続することによっても、目的を達することができる。大量生産の目的には、減圧炉に一度に収容する容器の個数を多数としたり、複数に分岐した排気管を用いて排気管に一度に接続する容器の個数を多数とする方法が挙げられる。
【００１９】
（作動流体充填工程）
管路内が圧力Ｐ１の非凝縮性気体で満たされた前記容器の少なくとも１つの開口部を開いて、該開口部を大気圧下の作動流体中に通じると、管路内の非凝縮性気体の圧力と大気圧との圧力差に従って管路内に作動流体が流入する。管路内の非凝縮性気体が開口部から漏れないように作動流体を流入させることにより、管路内の非凝縮性気体の圧力が大気圧と釣り合ったときには、作動流体と非凝縮性気体とが一定の体積比で管路内の空間を占有するので、所定量の作動流体を容易に充填することができる。
【００２０】
容器の開口部に作動流体を供給する方法としては、作動流体を貯留した浴槽（作動流体供給用容器）を用意してこの浴槽内に容器の開口部を含む部分を浸漬する方法、噴水式に吐出された作動流体の流れの中に容器の開口部を挿入する方法、作動流体を供給する供給管を用意してこの供給管を容器の開口部と接続する方法など、種々の方法が採用可能である。
【００２１】
ここで、作動流体が封入される体積充填率を簡易に計算する方法について説明する。
非凝縮性気体および作動流体の温度は、ともに一定の温度Ｔ０とする。容器の内容積をＶ、非凝縮性気体の比気体定数をＲとすれば、管路内に残留した非凝縮性気体の質量ｍは、作動流体の充填前後で変化せず、式（１）により表される。
【００２２】
ｍ＝Ｐ１Ｖ／ＲＴ０      （１）
【００２３】
簡単のため、作動流体のヘッド圧を無視するならば、充填完了後の管路内の気相部分の圧力は大気圧Ｐ０に等しい。また、充填完了後には、管路内の気相部分は、作動流体の飽和蒸気と、質量ｍの非凝縮性気体とから構成されることになる。温度Ｔ０における作動流体の飽和蒸気圧をＰｓａｔとすると、充填完了後の管路内の非凝縮性気体の分圧は、Ｐ０−Ｐｓａｔに等しい。そこで、充填完了後の管路内の気相部分の全体積をＶｖａｐとすると、充填完了後の管路内の非凝縮性気体について、式（２）が成立する。
【００２４】
（Ｐ０−Ｐｓａｔ）Ｖｖａｐ＝ｍＲＴ０      （２）
【００２５】
体積充填率を、容器の内容積に占める作動流体の液相部分の体積の比により定義する。このとき、作動流体の体積充填率は１−（Ｖｖａｐ／Ｖ）で表される。式（１）を式（２）に代入して変形すると、体積充填率は、式（３）により表される。
【００２６】
１−（Ｖｖａｐ／Ｖ）＝１−｛Ｐ１／（Ｐ０−Ｐｓａｔ）｝      （３）
【００２７】
ここで、圧力Ｐ１は、減圧炉の許容範囲で精度良く自由に設定でき、Ｐｓａｔは作動液体の温度が決まると物理的に一意に決定できる。よって、本発明によれば、作動流体の体積充填率の制御を精度良く実現することができる。
【００２８】
次に、作動流体を充填するときに非凝縮性気体の漏れを防ぐ方法について説明する。
一般的には、管路の管径が作動流体のラプラス長さの約２倍以上（作動流体の種類にもよるが、例えば数ｍｍ前後）であれば、管路内の作動流体は液柱プラグを維持することができず、管路内の液相部分および気相部分の位置は、振動、遠心力、重力などにより、管路内を自由に移動することができる。この場合、非凝縮性気体の漏れを防ぐためには、作動流体を充填する前に、容器の開口部が重力方向下向きとなるように容器を配置し、開口部を閉鎖したまま作動流体中に浸漬し、開口部を重力方向下向きとしたまま作動流体中で開口部を開閉して、作動流体を充填すればよい。この方法によれば、作動流体の充填時に容器の開口部は重力方向下向きに向けられるので、充填前後に管路内の非凝縮性気体が容器から漏れ出すことを防ぐことができる。
【００２９】
しかし、管路が細くなる（例えば管径１ｍｍ程度またはそれ以下）ことにより、管路の管径が作動流体のラプラス長さの約２倍以下になれば、作動流体による液柱プラグが常に維持される。この場合は、熱輸送管の容器がいかなる姿勢であっても、開口部から作動流体が流入するときに非凝縮性気体が入れ替わって出て行くことはないから、開口部を重力方向下向きとしなくとも非凝縮性気体が漏れないように充填することが可能である。
【００３０】
（作動流体移動工程）
充填後、開口部を閉鎖して容器を取り出し、開口部の向きを重力方向上向きとしてから容器に振動を加えたり、開口部を回転軸側（内側）にして容器に遠心力を与えたりすることにより、開口部が管路内の気相部分に連絡するまで管路内の作動流体を管路に沿って移動させることが好ましい。特に、管路の管径が作動流体のラプラス長さの約２倍以上であれば、作動流体の移動は一層容易である。作動流体移動工程において、容器の開口部は開けていてもよいが、作動流体の漏れを防止するため、容器の開口部はすべて閉鎖しておくことが好ましい。
【００３１】
これに対して、管路の管径が作動流体のラプラス長さの約２倍以下になると、安定な液柱プラグが形成され、作動流体の移動が困難になることがある。この場合は、作動流体移動工程は行わずに、管路に通じる開口部として充填口および脱気口をそれぞれ１つ以上有する容器を用い、作動流体充填工程において脱気口を閉じた状態で充填口を通じて作動流体を充填するとともに、脱気工程（後述）において充填口を閉じた状態で脱気口を通じて非凝縮性気体を除去するようにする。このようにすれば、充填した作動流体が移動できなくでも、実施に支障をきたすことはない。
【００３２】
作動流体の液柱プラグの間が切れて、複数の液柱プラグの間に気相が封じ込められた気柱プラグが形成される可能性がある場合には、脱気工程において該気柱プラグの気体を除去できるように、気柱プラグと連絡できる位置に開口部を設けておくことが必要である。気柱プラグが形成される位置が予測できる場合には、その位置に開口部を設けておく。また、気柱プラグが形成される位置の予測が難しい場合には、あらかじめ容器に多数の開口部を設けておき、これらの開口部のうち、気柱プラグと連絡する位置の開口部のみを開放し、液柱プラグと連絡する位置の開口部を閉鎖したまま真空脱気を行うことにより、作動流体を漏らすことなく、非凝縮性気体を確実に除去することが可能である。
【００３３】
（作動流体凍結工程）
作動流体充填工程を行った後、作動流体移動工程を行ってから、もしくは作動流体移動工程を行うことなく、管路内の作動流体を凝固させる作動流体凍結工程を行う。作動流体を凝固させるには、作動流体の凝固点以下に容器を冷却すればよい。このとき、大気中の水蒸気等が侵入しないように、乾燥空気雰囲気下で操作を行うか、容器の開口部はすべて閉鎖しておくことが好ましい。
【００３４】
（脱気工程）
作動流体が凍結した後、管路内に凝固した作動流体を有する容器の少なくとも１つの開口部を真空下に通じることにより、管路内の非凝縮性気体を除去することができる。管路内に外気が侵入することを防止するため、脱気後には開口部を閉鎖する。この工程を効率よく行う方法の一例としては、熱輸送管の容器全体を収容可能な真空炉（真空脱気用容器）を用意し、この真空炉の中を大気圧の非凝縮性気体で満たして熱輸送管の容器を入れたのち、真空炉の内部を真空まで排気する方法が挙げられる。
【００３５】
脱気後は、減圧炉の中で開口部を閉鎖したのち、真空炉に非凝縮性気体（例えば外気）を導入して真空炉の内圧を大気圧に戻してから容器を取り出せばよい。真空炉の中で開口部を開閉する方法としては、真空炉に柔軟なグローブを取り付けて真空炉の外部から人手にて操作可能にしてもよく、あるいは真空炉の内部に開口部の開閉作業を行う装置を設置してもよい。あるいは真空炉を用いる代わりに、真空まで排気することが可能な真空排気管を用意して、容器の開口部を真空排気管と接続して管路内を排気することによっても、目的を達することができる。大量生産の目的には、真空炉に一度に収容する容器の個数を多数としたり、複数に分岐した真空排気管を用いて真空排気管に一度に接続する容器の個数を多数とする方法が挙げられる。
【００３６】
以上により、容器内に所定量の作動流体を封入して熱輸送管を製造することができる。脱気後に開口部を閉鎖するときには、もはや開口部を再び開けることはないので、開口部を確実に封止して熱輸送管の気密状態を維持できるようにすることが望ましい。
【００３７】
本発明の製造方法によれば、作動流体の充填前に管路内にあらかじめ充填された圧力Ｐ１の非凝縮性気体を満たしておき、開口部を大気圧下の作動流体に通じることによって、作動流体が自発的に管路内に流入する。しかも、圧力Ｐ１を制御することにより、作動流体の封入量を容易かつ高精度に制御することができる。
また、作動流体を凍結した後に管路内を真空引きすることにより、作動流体に溶存していた非凝縮性気体を含めて、管路内の非凝縮性気体を確実に除去することができる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
【００３９】
＜実施例１＞
図１を参照して本発明の実施例１を説明する。この実施例１で製造される熱輸送管１０は、図１（ｉ）に示すように、容器１１の内部に形成された管路１２は蛇行細管であり、管路１２に通じた開口部１３は１つ設けられている。本実施例１は、管路１２の管径が作動流体のラプラス長さの約２倍以下であって、管路１２の作動流体が管路１２に沿って自由に移動できる場合に好適である。
【００４０】
（非凝縮性気体充填工程）
図１（ａ）は、管路１２内が空である容器１１を示す。図１（ｂ）に示すように、開口部１３が開いた空の容器１１を減圧炉１に入れ、減圧炉１内の非凝縮性気体２を大気圧より低い所定の圧力Ｐ１まで減圧する。これにより管路１２内に圧力Ｐ１の非凝縮性気体１５が充填される。次に、図１（ｃ）に示すように、減圧炉１内で容器１１の開口部１３を閉鎖手段１４により閉鎖したのち、容器１１を減圧炉１から取り出す。
【００４１】
（作動流体充填工程）
次に、図１（ｄ）に示すように、管路１２内が圧力Ｐ１の非凝縮性気体１５で満たされた容器１１の開口部１３を閉鎖手段１４により閉鎖したまま、開口部１３を重力方向下向きにして容器１１を浴槽３に貯留された大気圧下の作動流体４に浸漬する。
次に、図１（ｅ）に示すように、大気圧下の作動流体４中で開口部１３を開くと、管路１２内の非凝縮性気体１５の圧力と大気圧との圧力差に従って管路１２内に作動流体１６が流入する。さらに開口部１３を閉鎖手段１４で再度閉鎖してから容器１１を浴槽３の外に取り出すことにより、管路１２内の非凝縮性気体１５を漏らすことなく、管路１２内に作動流体１６を充填することができる。
【００４２】
（作動流体移動工程および作動流体凍結工程）
次に、図１（ｆ）に示すように、開口部１３を重力方向上向きにしてから容器１１に振動を加えるなどすることにより、開口部１３が管路１２内の気相部分に連絡するまで管路１２内の作動流体１６を管路１２に沿って移動させる。管路１２内の非凝縮性気体１５が開口部１３の位置まで偏在したら、容器１１を冷却して管路１２内の作動流体１６を凝固させる。なお、開口部１３を開くのは、容器１１を真空炉５に入れる前でも、入れた後でも良い。
【００４３】
（脱気工程）
次に、図１（ｇ）に示すように、管路１２内に凝固した作動流体１６を有する容器１１を真空炉５に入れ、管路１２内の作動流体１６を凝固させたまま、真空炉５の内部を排気して容器１１の開口部１３を真空６に通じることにより、管路１２内の非凝縮性気体が除去される。次に、図１（ｈ）に示すように、真空炉５内で容器１１の開口部１３を閉鎖手段１４により閉鎖したのち、容器１１を真空炉５から取り出す。
【００４４】
以上により、図１（ｉ）に示す熱輸送管１０を製造することができる。得られた熱輸送管１０の管路１２内では、封入された作動液体は液相１６と気相（蒸気）１７とに分かれている。なお、容器１１を密封した後では、蒸発と凝縮のサイクルを繰り返すことにより、液相１６と気相１７を管路１２内の適当な位置に置き換えることが可能である。
【００４５】
＜実施例２＞
図２を参照して本発明の実施例２を説明する。この実施例２で製造される熱輸送管２０は、図２（ｉ）に示すように、容器２１の内部に形成された管路２２は蛇行細管であり、管路２２に通じた開口部として充填口２３および脱気口２４が各１つ設けられている。本実施例２は、管路２２の管径が作動流体のラプラス長さの約２倍以下であって、管路２２の作動流体が管路２２に沿って移動することが困難である場合に好適である。
【００４６】
（非凝縮性気体充填工程）
図２（ａ）は、管路２２内が空である容器２１を示す。図２（ｂ）に示すように、開口部２３、２４が開いた空の容器２１を減圧炉１に入れ、減圧炉１内の非凝縮性気体２を大気圧より低い所定の圧力Ｐ１まで減圧する。これにより管路２２内に圧力Ｐ１の非凝縮性気体２７が充填される。次に、図２（ｃ）に示すように、減圧炉１内で容器２１の開口部２３、２４を閉鎖手段２５、２６により閉鎖したのち、容器２１を減圧炉１から取り出す。なお、図２（ｂ）では、減圧炉１内で充填口２３および脱気口２４の両方を開放するようにしたが、いずれか一方を開放しても良い。また、特に図示しないが、充填口２３および脱気口２４のほかにも非凝縮性気体を充填するための開口部を別に設けておいて、この開口部を用いることもできる。
【００４７】
（作動流体充填工程）
次に、図２（ｄ）に示すように、管路２２内が圧力Ｐ１の非凝縮性気体２７で満たされた容器２１の開口部２３、２４を閉鎖手段２５、２６により閉鎖したまま、充填口２３を重力方向下向きにして容器２１を浴槽３に貯留された大気圧下の作動流体４に浸漬する。
次に、図２（ｅ）に示すように、大気圧下の作動流体４中で両開口部２３、２４のうち充填口２３を開くと、管路２２内の非凝縮性気体２７の圧力と大気圧との圧力差に従って充填口２３を通じて管路２２内に作動流体２８が流入する。さらに充填口２３を閉鎖手段２５で再度閉鎖してから容器２１を浴槽３の外に取り出すことにより、管路２２内の非凝縮性気体２７を漏らすことなく、管路２２内に作動流体２８を充填することができる。
【００４８】
（作動流体凍結工程）
次に、図２（ｆ）に示すように、管路２２内の作動流体２８を特に移動させることなく、容器２１を冷却して管路２２内の作動流体２８を凝固させる。なお、開口部のうち脱気口２４を開くのは、容器２１を真空炉５に入れる前でも、入れた後でも良い。
【００４９】
（脱気工程）
次に、図２（ｇ）に示すように、管路２２内に凝固した作動流体２８を有する容器２１を真空炉５に入れ、管路２２内の作動流体２８を凝固させたまま、真空炉５の内部を排気して容器２１の脱気口２４を真空６に通じることにより、管路２２内の非凝縮性気体が除去される。次に、図２（ｈ）に示すように、真空炉５内で容器２１の脱気口２４を閉鎖手段２６により閉鎖したのち、容器２１を真空炉５から取り出す。
【００５０】
以上により、図２（ｉ）に示す熱輸送管２０を製造することができる。得られた熱輸送管２０の管路２２内では、封入された作動液体は液相２８と気相（蒸気）２９とに分かれている。なお、容器２１を密封した後では蒸発と凝縮のサイクルを繰り返すことにより、液相２８と気相２９を管路２２内の適当な位置に置き換えることが可能である。
【００５１】
＜実施例３＞
図３を参照して本発明の実施例３を説明する。この実施例３で製造される熱輸送管３０は、図３（ｉ）に示すように、容器３１の内部に形成された管路３２は直線状であり、管路３２に通じた開口部３３は１つ設けられている。
【００５２】
（非凝縮性気体充填工程）
図３（ａ）は、管路３２内が空である容器３１を示す。図３（ｂ）に示すように、開口部３３が開いた空の容器３１を減圧炉１に入れ、減圧炉１内の非凝縮性気体２を大気圧より低い所定の圧力Ｐ１まで減圧する。これにより管路３２内に圧力Ｐ１の非凝縮性気体３５が充填される。次に、図３（ｃ）に示すように、減圧炉１内で容器３１の開口部３３を閉鎖手段３４により閉鎖したのち、容器３１を減圧炉１から取り出す。
【００５３】
（作動流体充填工程）
次に、図３（ｄ）に示すように、管路３２内が圧力Ｐ１の非凝縮性気体３５で満たされた容器３１の開口部３３を閉鎖手段３４により閉鎖したまま、開口部３３を重力方向下向きにして容器３１を浴槽３に貯留された大気圧下の作動流体４に浸漬する。
次に、図３（ｅ）に示すように、大気圧下の作動流体４中で開口部３３を開くと、管路３２内の非凝縮性気体３５の圧力と大気圧との圧力差に従って管路３２内に作動流体３６が流入する。さらに開口部３３を閉鎖手段３４で再度閉鎖してから容器３１を浴槽３の外に取り出すことにより、管路３２内の非凝縮性気体３５を漏らすことなく、管路３２内に作動流体３６を充填することができる。
【００５４】
（作動流体移動工程および作動流体凍結工程）
次に、図３（ｆ）に示すように、容器３１の開口部３３を重力方向上向きに向けると、管路３２内の作動流体３６は容器３１の底の側に落下する。さらに容器３１を冷却して管路３２内の作動流体３６を凝固させる。なお、容器３１の開口部３３を開くのは、容器３１を真空炉５に入れる前でも、入れた後でも良い。
【００５５】
（脱気工程）
次に、図３（ｇ）に示すように、管路３２内に凝固した作動流体３６を有する容器３１を真空炉５に入れ、管路３２内の作動流体３６を凝固させたまま、真空炉５の内部を排気して容器３１の開口部３３を真空６に通じることにより、管路３２内の非凝縮性気体が除去される。次に、図３（ｈ）に示すように、真空炉５内で容器３１の開口部３３を閉鎖手段３４により閉鎖したのち、容器３１を真空炉５から取り出す。
【００５６】
以上により、図３（ｉ）に示す熱輸送管３０を製造することができる。得られた熱輸送管３０の管路３２内では、封入された作動液体は液相３６と気相（蒸気）３７とに分かれている。なお、容器３１を密封した後では、蒸発と凝縮のサイクルを繰り返すことにより、液相３６と気相３７を管路３２内の適当な位置に置き換えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によれば、一度の処理で多数の容器に作動流体を封入することも可能にすることができるので、熱輸送管の大量生産の実現が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】（ａ）〜（ｉ）  本発明の実施例１の各工程を順に示す説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｉ）  本発明の実施例２の各工程を順に示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｉ）  本発明の実施例３の各工程を順に示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…減圧炉、２…減圧炉内の非凝縮性気体、３…浴槽、４…大気圧下の作動流体、５…真空炉、６…真空、１０…熱輸送管、１１…容器、１２…管路、１３…開口部、１４…開口部の閉鎖手段、１５…管路内の非凝縮性気体、１６…管路内の作動流体（液相）、１７…管路内の作動流体の蒸気（気相）、２０…熱輸送管、２１…容器、２２…管路、２３…充填口（開口部）、２４…脱気口（開口部）、２５…充填口（開口部）の閉鎖手段、２６…脱気口（開口部）の閉鎖手段、２７…管路内の非凝縮性気体、２８…管路内の作動流体（液相）、２９…管路内の作動流体の蒸気（気相）、３０…熱輸送管、３１…容器、３２…管路、３３…開口部、３４…開口部の閉鎖手段、３５…管路内の非凝縮性気体、３６…管路内の作動流体（液相）、３７…管路内の作動流体の蒸気（気相）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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