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[[画像:Alaska_Pipeline_Closeup_Underneath.jpg|200px|thumb|right|永久凍土上のパイプラインで地中の熱を逃がすヒートパイプ]]
'''ヒートパイプ'''(Heat pipe)(Heat pipe) とは、[[熱伝導|熱伝導性]]を上げる技術・仕組みの一つ。単に伝熱効率を上げるだけでなく、一方の温度が高い場合にのみ熱伝導性を発揮する熱[[ダイオード]]としての使用法もある。
 
[[アメリカ航空宇宙局|NASA]]により[[人工衛星]]中の放熱に利用されたのが実用化の始まりである。熱伝導性が高い材質からなるパイプ中に揮発性の液体(作動液, Working fluid)を封入したもの。パイプ中の一方を加熱し、もう一方を冷却することで、
#作動液の蒸発([[潜熱]]の吸収)→
#作動液の凝縮(潜熱の放出)
のサイクルが発生し熱を移動する。

冷却部を加熱部より高い位置に設定することにより、凝縮後の作動液を加熱部に戻すことができるが、パイプ内'''ウィック'''と呼ばれる[[毛細管]]構造にすることにより、高低差がない場合や[[無重量状態|無重力]]の宇宙空間でも利用が可能になる。
 
== 原理 ==
[[画像:Heat Pipe Mechanism.png|250px|thumb|right|ヒートパイプの原理。図の左側が高温部、右側が冷却部。]]
右の図にヒートパイプの原理を示す。図の左側は高温部、右側は低温部(冷却部)である。
# 高温部内壁で、作動液が熱を吸収して蒸発する。
# 作動液蒸気が空洞を通って低温部に移動する。
# 低温部で冷却された作動液蒸気は凝集して液体に戻り、内壁の'''ウィック'''(毛細管構造の芯)に吸収される。
# 作動液が内壁ウィックを伝わって高温部に戻る。
このように両端に温度差を与えることにより1-4の過程が生じ、ヒートパイプ内で作動液が循環し、高温部から低温部への熱移動が起こる。
{{-}}
 
== 応用 ==
[[画像:Heat pipeHeatsink_with_heat_pipes.jpg|200px|thumb|right|ヒートパイプ(オレンジ色)使っ用いた[[ヒートシンク]]]]
=== パイプライン ===
米[[アラスカ州]]の[[トランス・アラスカ・パイプライン]]は[[永久凍土]]上に敷設されているためおり、パイプラインの温度が発する熱で永久凍土が溶けてしまうのを防ぐため、支柱にヒートパイプが内蔵されている。熱は中から空中の温度が気温よりも高い場合は伝熱一方方向より放熱て気温が地中の温度よりも高い場合は熱絶縁する構造にか移動しって
 
=== 電子機器の冷却 ===
[[画像:Heat pipe.jpg|thumb|right|ヒートパイプを使った[[ヒートシンク]]]]
[[パーソナルコンピュータ|パソコン]]の[[CPU]]等のデバイスの冷却に使用される。また、[[インバータ]]に使用される[[絶縁ゲートバイポーラトランジスタ|IGBT]]等のパワーデバイスにも使用される。
 
CPU等のデバイスの冷却に使用する場合、パイプおよび毛細管構造(ウィックには[[銅]]、作動液には[[代替フロン]]を用いるのが一般的である。
 
{{-}}
 
== 関連項目 ==
* [[CPUの冷却装置]]
* [[地中熱]]
* [[ヒートポンプ]]
 
{{DEFAULTSORT:ひとはいふ}}
 
[[Category:熱]]
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[[Category:宇宙機の構成要素]]
 
[[bg:Топлинна тръбаТоплинна_тръба]]
[[cs:Heatpipe]]
[[da:Heat-pipe]]
[[de:Wärmerohr]]
[[en:Heat pipeHeat_pipe]]
[[es:Tubo termosifón bifásicoTubo_termosifón_bifásico]]
[[fi:Lämpöputki]]
[[fr:Caloduc]]
[[it:Heat pipeHeat_pipe]]
[[kk:Жылу түтігіЖылу_түтігі]]
[[nl:Heat pipeHeat_pipe]]
[[pl:Heat pipeHeat_pipe]]
[[pt:Tubulação de calorTubulação_de_calor]]
[[ru:Тепловая_трубка]]
[[ru:Тепловая трубка]]
[[sk:Tepelná trubicaTepelná_trubica]]
[[sv:Heatpipe]]
[[zh:熱導管]]