(57)【要約】【課題】  本発明では、小型のヒートパイプを製造する場合であっても、その内部に作動液と非凝縮性ガスとを精度よく注入できるとともに、製造効率の高い気液封入装置を実現することを目的とする。【解決手段】  真空排気装置と、作動液を供給する作動液供給部と、非凝縮性ガスを供給する非凝縮性ガス供給部と、パイプを接続する第１の接続口と、第１の接続口の上部に作動液供給部に接続される第２の接続口と、真空排気装置に接続される第３の接続口と、非凝縮性ガス供給部に接続される第４の接続口を有する接続部と、パイプを第１の接続口より下に位置する封止位置で封止する封止処理装置と、第２の接続口内を通じて作動液供給部から供給された作動液を第１の接続口に接続されたパイプ内に注入する注入ノズルであって、注入ノズルの先端部が封止位置の上下で移動自在とされる注入ノズルとを備える気液封入装置とした。【選択図】  図１
2009138968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ内に作動液と非凝縮性ガスとが封入されたヒートパイプを製造するための気液封入装置であって、
真空排気装置と、
前記作動液を供給する作動液供給部と、
前記非凝縮性ガスを供給する非凝縮性ガス供給部と、
前記パイプを接続する第１の接続口と、該第１の接続口の上部に前記作動液供給部に接続される第２の接続口と、前記真空排気装置に接続される第３の接続口と、前記非凝縮性ガス供給部に接続される第４の接続口を有する接続部と、
前記パイプを前記第１の接続口より下に位置する封止位置で封止する封止処理装置と、
前記第２の接続口内を通じて前記作動液供給部から供給された前記作動液を前記第１の接続口に接続された前記パイプ内に注入する注入ノズルであって、該注入ノズルの先端部が前記封止位置の上下で移動自在とされる注入ノズルと、
を備える気液封入装置。
【請求項２】
前記注入ノズルに接続される非凝縮性ガスブロー装置と、
前記注入ノズルと非凝縮性ガスブロー装置との間に、前記注入ノズルへの流路を前記作動液供給部と前記非凝縮性ガスブロー装置との間で切り替える手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の気液封入装置。
【請求項３】
前記パイプの下部を加熱する加熱装置を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の気液封入装置。
【請求項４】
前記パイプの下部に接触する加熱部材と、前記加熱部材の温度に基づいて前記非凝縮性ガス供給部から供給する圧力を制御する手段とを備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の気液封入装置。
【請求項５】
前記注入ノズルと前記作動液供給部との間に前記非凝縮性ガス供給部から前記非凝縮性ガスを供給する経路を接続したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の気液封入装置。
【請求項６】
前記作動液供給部は、複数個の作動液のリザーブタンクと、前記リザーブタンク間の作動液を接続する接続経路とを有し、前記接続経路において前記注入ノズル側に位置するリザーブタンク内の圧力よりも、前記注入ノズル側により遠い側に配置されたリザーブタンク内の圧力を高める手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の気液封入装置。
【請求項７】
前記第１の接続口に、開口時に前記注入ノズルが貫通する孔を有するバルブを備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の気液封入装置。
【請求項８】
前記注入ノズルの材料は、撥水性樹脂でコーティングされた材料または撥水性樹脂であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の気液封入装置。
【請求項９】
前記注入ノズルは、先端になるほど内径が大きくなる先端部を有することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の気液封入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水などの作動液と、窒素、アルゴンなどの非凝縮性ガスを封入したヒートパイプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の作動液と非凝縮性ガスとを封入したヒートパイプは、たとえば特許文献１に示されるように、一定圧の非凝縮性ガスを含むチャンバー中にヒートパイプに使用する作動液蒸気で満たすか、または作動液蒸気で満たしたチャンバー内に一定量の非凝縮性ガスを加えて双方の分圧を所望の値にした後、その中で作動液の注入とヒートパイプの密封を行う方法で製造されている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５０−５５９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示される気液封入方法では、チャンバー内にパイプを密封する手段を有するのでチャンバーが大きくなっていた。このチャンバー内に作動液蒸気や非凝縮性ガスを充てんしたり、内部を真空にしたりするのに時間を要した。特に、パイプ径が小さく、作動液封入量も少なく、大気圧に比べて低圧の非凝縮性ガス有するようなヒートパイプの製造には効率が悪いという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明では、小型のヒートパイプを製造する場合であっても、その内部に作動液と非凝縮性ガスとを精度よく注入できるとともに、製造効率の高い気液封入装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の気液封入装置は、パイプ内に作動液と非凝縮性ガスとが封入されたヒートパイプを製造するための気液封入装置であって、真空排気装置と、作動液を供給する作動液供給部と、非凝縮性ガスを供給する非凝縮性ガス供給部と、パイプを接続する第１の接続口と、第１の接続口の上部に作動液供給部に接続される第２の接続口と、真空排気装置に接続される第３の接続口と、非凝縮性ガス供給部に接続される第４の接続口を有する接続部と、パイプを第１の接続口より下に位置する封止位置で封止する封止処理装置と、第２の接続口内を通じて作動液供給部から供給された作動液を第１の接続口に接続されたパイプ内に注入する注入ノズルであって、注入ノズルの先端部が封止位置の上下で移動自在とされる注入ノズルとを備える気液封入装置とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の気液封入装置は、作動液定量注入装置に設けた注入ノズルがヒートパイプの封止位置より内側まで移動できるので、ヒートパイプの中に水などの作動液を注入する際に、注入ノズルをヒートパイプの封止位置より内側にすることで、小型のヒートパイプであってもそのヒートパイプ内に確実に作動液を封入することができる。また、封止装置を入れる大きな真空チャンバーがなくても非凝縮性ガスをパイプ内に入れることができ、真空排気時間が短縮でき、ヒートパイプの製造効率が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は本実施の形態１の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。なお図１はヒートパイプを構成するパイプ２１が取り付けられた図である。この気液封入装置はパイプ中に作動液と非凝縮性ガスとを封入してヒートパイプを製造するための気液封入装置である。作動液と非凝縮性ガスとが封入されたヒートパイプは冷却部が特定の作動温度となるように温度調節機能を有する可変コンダクタンスヒートパイプとして知られている。
【０００９】
非凝縮性ガスはたとえば窒素ガスやアルゴンガスであり、作動液はたとえば水やアルコールなどである。ヒートパイプの作動温度範囲でパイプ内で作動液は液体とその蒸気、非凝縮性ガスは主として気体状態で存在する。作動液として水を用いる場合は脱気した純水を注入するとよい。
【００１０】
この気液封入装置は、作動液を供給する作動液供給部３４、非凝縮性ガスを供給する非凝縮性ガス供給部３６、真空排気装置３７、パイプ２１を封止する封止装置２３を備えている。また、下部に接続口１１、その接続口１１より上側に接続口１２、および接続口１３、１４を備えた接続部１０を備える。非凝縮性ガス供給部３６および真空排気装置３７はそれぞれバルブ２８、２９を介して接続口１３、１４に接続される。また、接続部２０には圧力計２４が接続される。上側に接続口１２は作動液供給部３４に接続され、接続口１２内を通じて作動液供給部３４からの作動液が、その下部の接続口１１に接続されたパイプ２１に注入される。接続部１０は一体の部材でなく、複数の配管や接続部材が組み合わされて構成されていてもよい。
【００１１】
パイプ２１は接続部１０の下部の接続口１１に着脱自在に接続される。なお、パイプ２１は一方に開放端を有し、その開放端側が接続口１１に接続され、下部が閉じられた構造を有している。また、接続口１１において接続部１０とパイプ２１とはシール材２６でシールされる。シール材２６はたとえばＯリングである。接続部１０とパイプ２１とが容易に着脱可能であれば、例えばＯリングのかわりに弾性材料からなる真空チューブなど他のシール部材を用いてもよい。
【００１２】
作動液供給部３４は接続口１２に接続される。作動液供給部３４はたとえば一定量の作動液を送り出すポンプや、一定容量の作動液を保持した空間を注入時に送り出し側に接続させる構成を備えたものである。
【００１３】
また、作動液供給部３４から供給される作動液を接続口１１に接続したパイプ２１内に注入する注入ノズル２２を備える。この注入ノズル２２は接続口１２から下部の接続口１１に向かって差し込まれている。供給される作動液は接続口１２の内部を通り、注入ノズル２２内を経て、注入ノズル２２の先端よりパイプ２１内部に注入される。
【００１４】
注入ノズル２２の先端は封止装置がパイプ２１を封止する封止位置の上下に移動可能とする。この封止位置は接続口１１より下に位置である。図１のように、接続口１２から挿入した注入ノズル２２が下部の接続口１１から注入時に出る構成としている。
【００１５】
接続口１２ではシール材２７が注入ノズル２２と接続部１０との間をシールする。このシール部材２７によって注入ノズル２２が上下しても接続部１０内の気密が保たれる。シール材２７はたとえばＯリングである。Ｏリングの代わりに他のシール部材やシール手段を用いてもよい。
【００１６】
また、窒素ガスブロー装置３５が三方向バルブ３０を経て注入ノズル２２に接続される。窒素ガスのかわりに封入する非凝縮性ガスを用いたブロー装置であってもよい。この三方向バルブ３０はの一方には作動液供給部３４が接続され、注入ノズル２２に接続される流路を作動液供給部３４側と窒素ガスブロー装置３５側とに切り替え、あるいは遮断する。
【００１７】
非凝縮性ガス供給部３６は、たとえば一定量の非凝縮性ガスを送り出す装置や、非凝縮性ガスの圧力が制御された容器である。圧力が制御された容器は、たとえば非凝縮性ガスのガスボンベや排気ポンプ、圧力計などが接続され、容器内に流入するガス量と排気との調整により所定の圧力とされる容器である。
【００１８】
封止装置２３は接続口１１に接続されたパイプ２１を接続口１１より下の封止位置で封止するものである。封止装置２３は、例えば、銅管や他の金属管からなるパイプ２１をかしめて管を閉じるものである。
【００１９】
真空排気装置３７はたとえばロータリーポンプなどの真空ポンプである。真空排気装置３７とバルブ２９との間の配管経路にはバルブ２９側から順に真空排気側経路４５、その真空排気側経路４５に取り付けられた真空圧力計２５、低温トラップ３２が接続される。また、低温トラップ３２は真空排気装置３７側とバルブ２９側とに真空排気装置３７停止時の低温トラップ３２保護のための真空遮断用のバルブ３１、３３が設けられている。
【００２０】
図３は本実施の形態１の気液封入装置の変形例の構成を示す概略図である。三方向バルブ３０と作動液供給部３４との間に、バルブ４１、注入経路４２を設けて、三方向バルブ３０、注入経路４２及びバルブ４１の内容積で作動液の定量管理を行う。
【００２１】
次に、以上の構成の気液封入装置を用いた気液注入方法を説明する。まず、ヒートパイプの容器２１を接続部１０の下部の接続口１１にシール材２６で固定する。次にバルブ２８、２９、三方向バルブ３０を閉口し、バルブ３１、３３を開口し、低温トラップ３２を動作させた後、真空排気装置３７を立ち上げる。真空圧力計２５の圧力が０．６Ｐａになれば、バルブ２９を開口し、パイプ２１の中も真空排気を行い、真空圧力計２４の圧力が０．６Ｐａになれば、バルブ２９を閉口する。その後、注入ノズル２２の先端を封止位置より下側、つまりヒートパイプの封止位置より内側まで移動させる。
【００２２】
図２は本実施の形態１の気液封入装置の使用について説明する説明図である。図２は図１の注入ノズル２２の先端をヒートパイプの封止位置より内側まで移動した後の図である。この後、三方向バルブ３０を開口させ作動液供給部３４から定量の作動液をパイプ２１に注入する。パイプ２１は下部が閉じられた構造であるので、作動液はパイプ２１内部にたまる。
【００２３】
その後、図１に示すように、注入ノズル２２をヒートパイプの封止位置より上側に移動させる。次いでバルブ２８を開口し、非凝縮性ガス供給部３６から非凝縮性ガスを接続部１０内およびその内部の非凝縮性ガス供給経路４３を経てパイプ２１内に流入させる。供給する非凝縮性ガスの圧力は作動液の蒸気圧より高い圧力とする。室温での作動液の蒸気圧が封入する非凝縮性ガスの設定圧と同程度や高い場合には、パイプ２１の下部を、たとえば冷却部材を接触させるなどの方法で冷却する手段を備えるとよい。これにより作動液の蒸気圧が下げられる。接続部１０内およびパイプ２１内の圧力は圧力計２４により確認できるので、封入する非凝縮性ガスの圧力の精度を容易に制御できる。
【００２４】
また、非凝縮性ガス供給部３６から接続部１０内およびパイプ２１内に所定の圧力をかけるようにしてもよい。その際、非凝縮性ガスの供給圧力を非凝縮性ガスの設定圧に作動液の蒸気圧を加えた圧力とするとヒートパイプ内に設定圧の非凝縮性ガスを封入できる。また、圧力計２４の圧力が所定の圧力となるように非凝縮性ガス供給部３６から供給する流量と真空排気装置３７の排気する排気速度とを調整する方法によってもよい。
【００２５】
また、接続部１０内およびパイプ２１内の容積に比べて十分大きい容器内に所定の圧力の非凝縮性ガスをためておき、ガス供給時にバルブ２８を開口すると、接続部１０内およびパイプ２１内の圧力はおおよそ所定の圧力となるので、簡単に設定圧の非凝縮性ガスを供給できる。また、接続部１０内およびパイプ２１内の容積から設定圧とから計算される定量のガスを供給する方法でもよい。
【００２６】
非凝縮性ガスの供給後、バルブ２８を閉口する。次いで、封止装置２３でパイプ２１を封止する。封止時にパイプ２１が封止位置で切断されるようにしてもよい。封止後にパイプ２１またはパイプ２１の切れ端を接続部１０から外す。また封止は超音波かしめとロウ付け、半田付け、溶接の組合せもしくは、塑性かしめとロウ付け、半田付け、溶接の組合せなどの工法を適用すると、封止部の気密性が向上することができる。
【００２７】
以上のように、本実施の形態１の気液封入装置を用いてヒートパイプ内に作動液と非凝縮性ガスとを封入することができる。本実施の形態１の気液封入装置は、真空排気装置３７と、作動液を供給する作動液供給部３４と、非凝縮性ガスを供給する非凝縮性ガス供給部３６とを備える。また、パイプ２１を接続する第１の接続口１１と、第１の接続口１１の上部に作動液供給部３４に接続される第２の接続口１２と、真空排気装置３７に接続される第３の接続口１３と、非凝縮性ガス供給部３６に接続される第４の接続口１４を有する接続部１０を備える。また、パイプ２１を第１の接続口１１より下に位置する封止位置で封止する封止処理装置２３を備える。また、第２の接続口１２内を通じて作動液供給部から供給された作動液を前記第１の接続口１１に接続されたパイプ２１内に注入する注入ノズルであって、その先端部が封止位置の上下で移動自在とされる注入ノズル２２を備える。作動液定量注入装置に設けた注入ノズルがヒートパイプの封止位置より内側まで移動できるので、ヒートパイプの中に水などの作動液を注入する際に、注入ノズルをヒートパイプの封止位置より内側にすることで、たとえばパイプ径が１０ｍｍ以下、作動液封入量が１０ｃｃ以下などの小型のヒートパイプであってもそのヒートパイプ内に確実に作動液を封入することができる。
【００２８】
また、真空に減圧したパイプ２１内に作動液を注入しようとすると、特に注入初期には作動液が急激に蒸発し、飛散した作動液がパイプ２１に入らずに、たとえば接続部１０内部に付着してしまうことがある。本実施の形態の気液封入装置では封止位置に対して上下に移動可能なノズル２２を用いてパイプ２１内に作動液を注入する構成としたので、封止位置より上の接続部１０内などの部分に作動液が付着せず精度よく作動液が注入できる。また、封止装置２３を入れるような大きなチャンバーが不要であり、真空引きの時間が短縮でき、ヒートパイプ製造時の生産効率が高まる。
【００２９】
また、ヒートパイプを量産するには、以上のように封入操作後に、再度接続口１１に新たなパイプ２１を接続することになる。その際、ノズル２２内に作動液が残留していると真空排気に時間を要する。そこで、新たなパイプ２１の取り付け前に三方向バルブ３０を開口し、窒素ガスブロー装置３５から窒素ガスを窒素ガスブロー経路５６を経て注入ノズル２２に投入し、注入ノズル２２内などに、付着している作動液分を吹き飛ばす。これによりノズル２２内に作動液が残留している場合でも、真空排気に時間を短縮でき、生産効率が高くなる。また、以上の作業の流れは、バルブの開閉などはシーケンス制御にて自動化することもでき、更なる作業時間の短縮が達成できる。
【００３０】
また、注入ノズル２２を作動液をはじく撥液性の材料や撥液性がコーティング処理がなされた材料を用いてもよい。たとえば作動液が水である場合に四フッ化エチレン、ポリエチレンなどの撥水性の樹脂材料もしくは金属管や樹脂管に撥水コーティング処理を施したものにする。これによって作動液分の付着を激減でき、次工程時での真空排気時間を短くできる。さらに、注入ノズル２２にとどまらず、その周辺及び真空排気側経路４５、バルブ２９、三方向バルブ３０にも同様の処置を行うことで、その効果は高くなる。
【００３１】
実施の形態２．
図４および図５は本実施の形態２の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。図５はパイプ２１内に注入ノズル２２の先端を差し込み、作動液を注入する様子を示す図である。本実施の形態１の構成を基本とし、パイプ２１と接続部１０との間に、開口時に注入ノズル２２が貫通する空間を有するバルブ３９を備えた構成とした。バルブ３９としては、たとえばゲートバルブやボールバルブなどを用いることができる。バルブ３９の下部の接続口ではシール材３８によりパイプ２１が着脱自在にシール固定される。
【００３２】
この構成により、パイプ２１に気液封入し、そのパイプ２１を取り外した後にバルブ３９を閉口して、接続部１０を排気すると、ノズル２２中に付着した作動液を蒸発させることができる。こうすることにより、新たなパイプ２１を取り付けたあとに接続部１０内部を真空にする時間を短縮できる。
【００３３】
また、バルブ３９を接続部１０から取り外し可能としてもよい。例えば、接続部１０とバルブ３９との間をクランプ継ぎ手で接続するようにする。気液をパイプ２１に注入後にバルブ３９を閉口したまま、接続部１０から取り外す。その後、パイプ２１を封止装置で封止するようにする。これにより、封止装置２３は必ずしも接続部１０の下部に設置する必要がない。封入工程が気液注入工程と独立に行えるようになり、並行して処理できるので生産効率が向上する。
【００３４】
実施の形態３．
図６は本実施の形態３の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。本実施の形態２の構成を基本とし、注入ノズル２２と接続部１０との密閉のため、注入ノズル２２を挿入する上部の接続口に２段のシール部材２７ａ、２７ｂを設けるとともに、そのシール部材間を排気するための真空経路４０を設ける。この構成により、注入ノズル２２の可動時の空気の巻き込みも抑制でき、ひいては接続部１０、パイプ２１内の真空度の低下を抑えることができる。また、三方向バルブ３０の直近に作動液供給部３４側と、窒素ガスブロー装置３５側にバルブ４１、５５を設ける。これにより、作動液の回り込みを抑制できる。
【００３５】
図７は本実施の形態３の気液封入装置の部分断面図であり、注入ノズル２２の先端部２２ａの断面を示している。図のように注入ノズル２２の先端部２２ａの内径を先端に近くなるほど内径が大きくなるようにする。内径が大きく部分は図のように先端になるほど急激に内径が大きくなるようにしてもよい。また、これによって先端部２２ａの端面の面積が縮小する。このような先端構造とすることで、作動液注入時及び窒素ガスブロー時の作動液の切れが良くなり、付着した作動液の除去が容易になり、作動液注入量が安定しヒートパイプの性能が安定するとともに、次工程時での真空排気時間が短縮できる。
【００３６】
実施の形態４．
図８は本実施の形態４の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。本実施の形態２の構成を基本とし、パイプ２１の下部を加熱装置が備えた構成である。図では加熱装置は加熱容器４７とオイル４６で構成されたオイルバスを示している。オイルバスのかわりに、テープヒーターや加熱ブロワを用いてもよい。
【００３７】
まず、上記に述べた手順によりパイプ２１作動液を注入する。その後バルブ３９を閉口する。次いで加熱装置により、パイプ２１に注入された作動液を加熱し、作動液を沸騰させる。その後、バルブ３９を短時間開口してパイプ２１内部の気体を接続部１０側に排出する。その後、加熱装置による加熱を停止する。パイプ２１の温度を常温に戻してから本実施の形態２と同様に非凝縮ガスをパイプ２１に供給する。なお、バルブ３９を短時間開口するときは、バルブ２８、三方向バルブ３０は閉口し、バルブ２９、３１、３３は開口する。
【００３８】
以上の手順により、パイプ２１に残留していた空気や、供給された作動液中に溶存していた空気などの不純物ガスを追い出せるので、ヒートパイプの内部の残留不純物ガスが少なくなり、ひいては性能安定した寿命の長いヒートパイプを製造できる。
【００３９】
実施の形態５．
図９は本実施の形態５の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。本実施の形態１の構成を基本とし、パイプ２１の作動液がたまった下部付近に取り付けられたヒートマス４９、ヒートマス４９に取り付けられたヒーター５０、ヒーター５０の出力を制御するヒーター制御装置４８を備える。ヒートマス４９はたとえばある程度熱容量の大きな良熱伝導性の金属からなるブロックであり、パイプ２１に接触する加熱部材である。ヒーター５０の出力はヒートパイプの仕様に合わせて制御される。またヒートマス４９に取り付けられた熱電対５１を有し、この熱電対５１が測定したヒートマス４９の温度に基づいて非凝縮性ガス供給部３６が供給する非凝縮性ガスの圧力は制御される。
【００４０】
圧力の制御は、測定温度が入力される温度・圧力変換器５２によって行われる。温度・圧力変換器５２では入力された測定温度と、あらかじめ設定されるヒートパイプの作動目標温度とのずれ量をもとに調整圧力量を演算する。この調整圧力量は制御ケーブル５３を通じて非凝縮性ガス供給部３６に入力されて、非凝縮性ガス供給部３６から供給される圧力が調整される。なお、温度・圧力変換器５２は熱電対５１が検出した温度と供給圧力との関係のデータを予めメモリなどに保存して、その関係を用いて演算を行う。
【００４１】
手順として、所定量の作動液をパイプ２１に注入後、バルブ２９、三方向バルブ３０を閉口した後、バルブ２８を開口し、非凝縮性ガス供給部３６で所定のガス圧力をパイプ２１内にかける。次に、所定のヒーター出力をヒーター制御装置４８で制御し、ヒートマス４９が所定の温度になるように、非凝縮性ガス供給部３６にて供給ガス圧力を制御する。このように供給ガス圧力を制御することによって、ヒートパイプの作動温度を所望の仕様に精度よく合わせこむことができる。
【００４２】
実施の形態６．
図１０は本実施の形態６の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。本実施の形態１の変形例で示した図３の構成を基本構成とするが、さらに作動液供給部３４側のバルブ４１と三方向バルブ３０との間の注入経路４２に非凝縮性ガス供給部３６から非凝縮性ガスを供給するガス供給経路５４を備えた構成とした。
【００４３】
次にこの構成を用いた気液注入操作について説明する。まずバルブ４１を開けて作動液供給部３４から定量の作動液を注入経路４２にためる。次いで、三方向バルブ３０を操作して作動液がノズル２２を通じてパイプ２１内に注入されるようにする。このとき、三方向バルブ３０を操作と同時か、または少し遅れてガス供給経路５４を通じて注入経路４２に非凝縮性ガスを供給する。この操作により、ヒートパイプに封入する非凝縮ガスの圧力を作動液に作用させ、作動液がノズル２２を通じてパイプ２１内にスムースに注入される。つまり、作動液の注入を封入する非凝縮ガスの圧力によって速めたり、注入経路に残留する作動液の量を減少させたりすることができる。このとき非凝縮ガスが作動液とともにパイプ２１内に入るが、もともと封入するガスであるのでヒートパイプの機能上問題はない。また、作動液注入と窒素ガス注入を同時に行うことができ、作業時間が短縮できる。
【００４４】
また、作動液注入された後、ガス供給経路５４から注入経路４２に供給する経路を閉鎖し、その後、バルブ２８を開け、このバルブ２８を経て非凝縮性ガス供給部３６から非凝縮性ガスを供給するようにしてもよい。内径の細いノズル２２に比べてバルブ２８の経路の内径を大きいと、ガス供給後の接続部１０およびパイプ２１の内部の圧力の応答が速いので、パイプ２１の内部の圧力を所望の圧力に速やかに調整することができる。また、三方向バルブ３０、注入経路４２及びバルブ４１への作動液の注入に定量ポンプを用いると、作動液量が安定し、結果としてヒートパイプの性能が安定する。
【００４５】
実施の形態７．
図１１は本実施の形態７の気液封入装置の作動液供給部３４の構成を説明する説明図である。作動液供給部３４以外の構成は実施の形態１から６の気液封入装置と同様である。作動液供給部３４は、２つの作動液リザーブタンク５７、５８、それらを作動液間を接続し、その間にバルブ６１を設けたリザーブタンク接続管６４を備える。また、作動液リザーブタンク５７には定量ポンプ６２を設けたリザーブタンク送出管６５、作動液リザーブタンク５８には脱気作動液導入管６３を備えた。
【００４６】
リザーブタンク５８内の気体部分の圧力であるリザーブタンク圧力Ｐ１（６０）をリザーブタンク５７内の気体部分の圧力であるリザーブタンク圧力Ｐ２（５９）に比べて大きくなるように設定する。Ｐ１をＰ２に比べて大きくするには、リザーブタンク５８内に非凝縮性ガスを供給することで実現できる。バルブ６１を開口することで、圧力差で作動液リザーブタンク５８から作動液リザーブタンク５７に作動液が容易に移送でき、空気の巻き込みもない。
【００４７】
また、作動液リザーブタンク５８に、非凝縮性ガス供給部３６からヒートパイプ内圧と同等の非凝縮性ガス圧力を送り込むことで、たとえば図３に示す構成では三方向バルブ３０、注入経路４２及びバルブ４１への作動液の注入に、定量ポンプ６２を省くこともできる。
【００４８】
リザーブタンクは三つ以上としてもよい。作動液の接続経路において注入ノズル側に位置するリザーブタンク内の圧力よりも、注入ノズル側により遠い側に配置されたリザーブタンク内の圧力を高める手段を備えることにより、作動液が容易に移送できる。
【００４９】
なお、以上の実施の形態１から７のいずれかに記載した構成を、動作に不都合が生じない範囲で他の実施の形態と組み合わせても、その構成が有する効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施の形態１の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。
【図２】本実施の形態１の気液封入装置の使用について説明する説明図である。
【図３】本実施の形態１の気液封入装置の変形例の構成を示す概略図である。
【図４】本実施の形態２の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。
【図５】本実施の形態２の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。
【図６】本実施の形態３の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。
【図７】本実施の形態３の気液封入装置の部分断面図である。
【図８】本実施の形態４の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。
【図９】本実施の形態５の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。
【図１０】本実施の形態６の気液封入装置の構成の概略を説明する説明図である。
【図１１】本実施の形態７の気液封入装置の非凝縮性ガス供給部３６の構成を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  接続部、１１、１２、１３、１４  接続口、２１  パイプ、２２  注入ノズル、２２ａ  注入ノズル先端部、２３  封止装置、２４  圧力計、２５  真空圧力計、２６、２７、２７ａ、２７ｂ、３８  シール部材、２８、２９、３１、３３、３９、４１、５５、６１  バルブ、３０  三方向バルブ、３２  低温トラップ、３４  作動液供給部、３５  窒素ガスブロー装置、３６  非凝縮性ガス供給部、３７  真空排気装置、４０  真空経路、４２  注入経路、４３、５４  非凝縮性ガス供給側経路、４５  真空排気側経路、４６  オイル、４７  加熱容器、４８  ヒーター制御装置、４９  ヒートマス、５０  ヒーター、５１  熱電対、５２  温度・圧力変換器、５３  制御ケーブル、５６  窒素ガスブロー経路、５７、５８  作動液リザーブタンク、５９  リザーブタンク圧力Ｐ１、６０  リザーブタンク圧力Ｐ２、６２  定量ポンプ、６３  脱気作動液導入管、６４  リザーブタンク接続管６５  リザーブタンク送出管
【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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