自励振動ヒートパイプ(OHP)による冷却装置の開発

平成27年度「JAXAオープンラボ公募」採択案件①(フィジビリティスタディフェーズ)
自励振動ヒートパイプ(OHP)による冷却装置の開発
共同研究実施体制
自励振動ヒートパイプ(OHP)
自励振動ヒートパイプは、左図のように
1本の蛇行した流路に作動流体を封入し
高温部と低温部の圧力差によって生じた
自励振動によって熱を輸送できるヒート
パイプである。
自励振動ヒートパイプの特徴
・熱伝導性が高い
・形状の自由度が高い
・広範囲での熱交換ができる
JAXAが保有する
OHPの長尺化技術
千代田空調機器が保有する
接合技術・製造技術
大型OHPモデル
JAXA研究者: 宇宙科学研究所
(学際科学研究系/助教 福家 英之)
共同研究の背景及び概要
昨今、電子機器が小型化されることに伴い、機器内の発熱密度が上
昇し、機器内に熱が蓄積されることで、製品の寿命低下や性能低下に
つながることが想定されることから、より効果的な熱処理(冷却)をする
ための装置が求められています。
従来はこの熱を処理する装置として“ヒートシンク”が用いられてきまし
たが、改善策への限界が来ていることから新たに“自励振動ヒートパイ
プ(OHP)”が期待されています。
配管加工・ろう付け技術
© GAPS
しかし、従来の一般的なOHP技術では、熱処理の要求性能を満たすこ
とができないため、JAXAが現在宇宙探査機向けに研究している逆止弁
や長尺化に関するOHP技術を活用することで、要求仕様を満たすこと
ができるようになると見込まれます。
本共同研究では、JAXAが現在研究している自励振動ヒートパイプ
(OHP)技術と千代田空調機器(株)が有するろう付け、溶接等の接合技
術、逆止弁等の機能部品の製造技術を結合して、従来のヒートシンクに
替わるOHPによる熱処理(冷却)装置の開発を目指します。
逆止弁設計技術
© GAPS
飛翔実証したOHP
研究代表者: 千代田空調機器(株)
(開発設計室/室長 尾崎 真司)
圧力容器・溶接技術
また、本共同研究を通じて、JAXAの宇宙向けOHPに対する知見の蓄
積やOHP開発を加速すること等が期待されます。
共同研究終了後の事業展開
ヒートシンクに替わる冷却装置の開発
千代田空調機器(株)の現在の販売網である空調分野をはじめとし、
他分野への市場展開も視野に入れ、製品化を目指します。