CN114993082A - 热传导部件及电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种热传导部件及电子设备。热传导部件包括：壳体，所述壳体在内部具有空间；工作介质，所述工作介质配置在所述空间中；以及毛细芯结构体，所述毛细芯结构体配置在所述空间中，其中，壳体具有：第一区域；第二区域，所述第二区域相对于第一区域位于与壳体的厚度方向垂直的一个方向的一侧；以及第三区域，所述第三区域相对于第一区域位于一个方向的另一侧，第一区域具有与第二区域相连的第一端部和与第三区域相连的第二端部，毛细芯结构体配置于仅第二区域。

Description

热传导部件及电子设备
技术领域
本发明涉及热传导部件及电子设备。
背景技术
以往，提出了作为热传导部件的容器具有空洞部的蒸气室(例如参照专利文献1)。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2019-207076号公报
近来，要求蒸气室的薄型化，在将蒸气室安装于电子设备时，优选能够将蒸气室以省空间的方式配置于电子设备的形状。
另外，如果为了以省空间的方式配置在电子设备而使容器变薄，则蒸气室的冷却性能有可能降低。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种不会降低冷却性能且在电子设备中配置的自由度高的热传导部件。
本发明的目的在于提供一种电子设备，其包括不会降低冷却性能且在电子设备中配置的自由度高的热传导部件。
本发明的示例性热传导部件包括：壳体，所述壳体在内部具有空间；工作介质，所述工作介质配置在所述空间中；以及毛细芯结构体，所述毛细芯结构体配置在所述空间中，其中，所述壳体具有第一区域、第二区域和第三区域，所述第二区域相对于所述第一区域位于与所述壳体的厚度方向垂直的一个方向上的一侧，所述第三区域相对于所述第一区域位于所述一个方向上的另一侧，所述第一区域具有与所述第二区域相连的第一端部和与所述第三区域相连的第二端部，并且所述毛细芯结构体仅配置在所述第二区域中。
本发明的示例性热传导部件包括：壳体，所述壳体在内部具有空间；工作介质，所述工作介质配置在所述空间中；以及毛细芯结构体，所述毛细芯结构体配置在所述空间中，其中，所述壳体具有第一区域、第二区域和第三区域，所述第二区域相对于所述第一区域位于与所述壳体的厚度方向垂直的一个方向上的一侧，所述第三区域相对于所述第一区域位于所述一个方向上的另一侧，所述第一区域具有与所述第二区域相连的第一端部和与所述第三区域相连的第二端部，所述第二区域和所述第三区域在所述壳体的厚度方向上相对，并且所述毛细芯结构体仅配置在所述第二区域中。
本发明的示例性电子设备具有：热传导部件；以及与所述热传导部件的至少一部分接触的发热体。
根据本发明的热传导部件，不会降低冷却性能，提高了在电子设备中配置的自由度。
根据本发明的电子设备，能够包括不会降低冷却性能且在电子设备中配置的自由度高的热传导部件。
附图说明
图1是示出作为本发明的一个实施方式的热传导部件的蒸气室的概略结构的剖视图。
图2是示出蒸气室的制造工序的一部分的剖视图。
图3是示出蒸气室的另一制造方法中的制造工序的一部分的剖视图。
图4是示出蒸气室的另一结构的剖视图。
图5是示出蒸气室的又一结构的剖视图。
图6是从厚度方向观察图1的蒸气室时的俯视图。
图7是从厚度方向观察另一蒸气室时的俯视图。
图8是示出蒸气室的又一结构的立体图。
图9是从厚度方向观察图8的蒸气室时的俯视图。
图10是示出蒸气室的又一结构的剖视图。
图11是示出蒸气室的又一结构的剖视图。
图12是示出蒸气室的又一结构的剖视图。
图13是示出蒸气室的又一结构的剖视图。
图14是示出蒸气室的又一结构的剖视图。
图15是变形例的蒸气室的立体图。
图16是以切断面PL1将在内部配置有图15所示的蒸气室的电子设备切断的剖视图。
图17是另一变形例的蒸气室的立体图。
图18是以切断面PL2将在内部配置有图17所示的蒸气室的电子设备切断的剖视图。
(符号说明)
1蒸气室(热传导部件)
1a壳体
1b空间
2工作介质
3毛细芯结构体
4下板
4a下倾斜部
4b第一下连结部
4c第二下连结部
5上板
5a上倾斜部
5b第一上连结部
5c第二上连结部
6热传导片
7电子设备
P突出部
P1第一突出部
P2第二突出部
R1第一区域
R2第二区域
R3第三区域
R1a第一端部
R1b第二端部。
具体实施方式
以下，参照附图对作为本发明的示例性实施方式的热传导部件的蒸气室1进行详细说明。另外，在附图中，作为三维直角坐标系，适当地示出XYZ坐标系。在XYZ坐标系中，Z轴方向表示铅垂方向(即上下方向)，+Z方向为上侧(重力方向的相反侧)，-Z方向为下侧(重力方向)。Z轴方向是后述的壳体1a的厚度方向，也是下板4与上板5的相对方向。X轴方向是指与Z轴方向正交的方向，将其正反方向分别设为+X方向和-X方向。Y轴方向是指与Z轴方向及X轴方向这两个方向正交的方向，将其正反方向分别设为+Y方向和-Y方向。
在本说明书中，A和B"垂直"严格来说是指A和B以90°的角度相交，但以从90°到规定范围内的角度(例如90°±10°的范围内的角度)相交的情况也包含在"垂直"的概念中，可以作为"垂直"来处理。另外，A和B"平行"严格来说是指A和B不交叉，但以10°以下的角度交叉的情况也包含在"平行"的概念中，能够作为"平行"来处理。
在本说明书中，A和B"相连"是指A和B机械地"连接"或"连结"，而不是指A和B电连接。
在本说明书中，"烧结"是指将金属的粉末或含有上述金属的糊料加热至低于上述金属的熔点的温度并将上述金属的粒子烧固的技术。而且，"烧结体"是指通过烧结得到的物体。
(1.蒸气室的结构)
图1是示出本发明的一个实施方式的蒸气室1的概略结构的剖视图。蒸气室1是输送发热体H的热量的热传导部件。作为发热体H，例如可以考虑发热的电子部件或装设该电子部件的基板。发热体H通过蒸气室1实现的热量的输送而被冷却。这样的蒸气室1例如装设在智能手机、笔记本型个人计算机等具有发热体H的电子设备7中。
蒸气室1包括被加热部101和散热部102。被加热部101例如与发热体H接触配置，通过发热体H发出的热量而被加热。散热部102将被加热部101加热后的后述工作介质2所具有的热量释放到外部。
蒸气室1包括壳体1a。壳体1a的一部分包含在被加热部101中。壳体1a的另一部分包含在散热部102中。
壳体1a在内部具有空间1b。空间1b是密闭空间，例如被维持在气压比大气压低的减压状态。通过使空间1b为减压状态，从而使收纳在空间1b中的工作介质2容易蒸发。壳体1a的Z轴方向的厚度例如为100μm以上且1000μm以下。
在壳体1a的空间1b中配置有工作介质2。工作介质2用于输送热量。工作介质2例如是水，但也可以是酒精等其他液体。
即，本实施方式的蒸气室1包括：在内部具有空间1b的壳体1a；以及配置于空间1b的工作介质2。
在壳体1a的空间1b中，除了上述工作介质2之外，还设置有毛细芯结构体3。即，本实施方式的蒸气室1具有毛细芯结构体3。毛细芯结构体3具有多孔质的毛细芯结构并通过毛细现象输送工作介质2。这种毛细芯结构体3例如由铜的烧结体构成。毛细芯结构体3的厚度例如为100μm以下。毛细芯结构体3在壳体1a内位于后述的第一区域R1、第二区域R2及第三区域R3。另外，毛细芯结构体3在壳体1a内配置于后述的第二区域R2。
另外，毛细芯结构体3只要是能够通过毛细现象在壳体1a的内部输送工作介质2的结构即可。因此，毛细芯结构体3除了上述多孔质的毛细芯结构体(烧结毛细芯)以外，也可以是由金属网构成的网格毛细芯、具有槽结构的沟槽毛细芯。
壳体1a具有下板4。下板4是金属板，例如是铜板。另外，下板4也可以在除了铜以外的金属的表面实施镀铜而形成。作为除了铜以外的金属，可以考虑例如不锈钢。下板4以向-Z方向凹陷的凹形状形成。
壳体1a还具有上板5。上板5在Z轴方向上位于与下板4相对的位置。即，壳体1a具有定位成在厚度方向上相对的上板5和下板4。上板5例如通过折弯平板而形成。
在上板5上一体地形成有支柱。支柱也称为柱，与下板4接触，使下板4和上板5之间保持一定距离。另外，在图1中，为了方便，省略了支柱的图示。另外，支柱也可以与上板5分体地形成。
上板5由与下板4相同的金属材料构成。因此，在下板4由铜构成的情况下，上板5也由铜构成。另外，在下板4由在不锈钢的表面实施了镀铜的金属板构成的情况下，上板5也由在不锈钢的表面实施了镀铜的金属板构成。
壳体1a还具有接合部6。接合部6是将下板4和上板5在各自的外缘处接合的接合结构。即，接合部6从Z方向观察时位于壳体1a的周缘部。下板4和上板5的接合方法没有特别限定。例如，也可以是热压、扩散接合、使用钎料的接合等任一种接合方法。
另外，热压和扩散接合都是通过加热和加压来接合两个部件的方法，但在以下方面相互区别。在扩散接合中，例如通过数小时的加热及加压，使两个部件的接合界面附近的原子或粒子扩散，将两个部件接合。
与此相对，在热压中，通过以比扩散接合更低的温度和更短的时间进行加热和加压，仅使两个部件的接合界面附近的一部分原子或粒子扩散，将两个部件接合。
由于原子或粒子的扩散程度的不同，在扩散接合中，接合界面本身消失。另一方面，在热压中，接合界面的一部分消失，剩余部分维持原样。因此，在通过扩散接合形成的接合部6和通过热压形成的接合部6中，接合界面附近的接合结构相互不同。另外，由于加热及加压的时间不同，因此，与扩散接合相比，热压的制造的节拍时间更短。
另外，接合部6也可以包含密封部。密封部是例如在蒸气室1的制造过程中，通过焊接将用于向壳体1a内注入工作介质2的注入口密封的部位。
在上述结构的蒸气室1中，被加热部101被发热体H产生的热量加热。当被加热部101的温度上升时，收纳在壳体1a的空间1b中的工作介质2气化。气化的蒸气在蒸气室1的内部向散热部102侧移动。在散热部102中，蒸气通过散热被冷却而液化。液化的工作介质2沿着壳体1a的内表面流动，或者通过毛细现象在毛细芯结构体3的内部流动，并且朝向被加热部101移动。另外，在图1中，用黑箭头表示工作介质2气化后的蒸气的流动，用空心箭头表示液体的工作介质2的流动。如上所述，工作介质2伴随着状态变化而移动，由此连续地进行从被加热部101侧向散热部102侧的热输送。通过上述热输送，其结果是，与被加热部101接触的发热体H被冷却。
(2.上板和下板的细节)
接着，对上述上板5及下板4进行详细说明。上板5具有上倾斜部5a、第一上连结部5b和第二上连结部5c。上倾斜部5a是在ZX面内相对于Z方向以第一锐角θ1(°)倾斜的平板部。即，上板5具有相对于壳体1a的厚度方向倾斜的上倾斜部5a。
第一上连结部5b在X方向的一侧(-X方向侧)与上倾斜部5a连结。第二上连结部5c在X方向的另一侧(+X方向侧)与上倾斜部5a连结。即，上板5具有：与上倾斜部5a连结的第一上连结部5b；以及在与第一上连结部5b相反的一侧与上倾斜部5a连结的第二上连结部5c。
下板4具有下倾斜部4a、第一下连结部4b和第二下连结部4c。下倾斜部4a是在ZX面内相对于Z方向以第二锐角θ2(°)倾斜的平板部。在本实施方式中，第二锐角θ2是与第一锐角θ1相同的角度，但也可以是与第一锐角θ1不同的角度。即，下板4具有相对于壳体1a的厚度方向倾斜的下倾斜部4a。
第一下连结部4b在X方向的一侧(-X方向侧)与下倾斜部4a连结。第二下连结部4c在X方向的另一侧(+X方向侧)与下倾斜部4a连结。即，下板4具有：与下倾斜部4a连结的第一下连结部4b以及在与第一下连结部4b相反的一侧与下倾斜部4a连结的第二下连结部4c。
第一下连结部4b中的-X方向侧的端部沿+Z方向延伸，与第一上连结部5b的-X方向侧的端部接合而形成接合部6。另外，第二下连结部4c中的+X方向侧的端部沿+Z方向延伸，与第二上连结部5c的+X方向侧的端部接合而形成接合部6。
(3.壳体的细节)
接着，说明壳体1a的细节。如图1所示，壳体1a具有第一区域R1、第二区域R2和第三区域R3。第一区域R1、第二区域R2和第三区域R3对应于在与Z方向垂直的一个方向(例如X方向)上的任意位置处用沿着Z方向的剖面分割壳体1a时的各个片(分割壳体)。因此，第一区域R1、第二区域R2和第三区域R3构成为包括构成壳体1a的上板5和下板4的一部分。
在本实施方式中，壳体1a的第二区域R2和第三区域R3在X方向上相对于第一区域R1位于彼此相反侧。即，壳体1a具有：第一区域R1；相对于第一区域R1位于与壳体1a的厚度方向垂直的一个方向的一侧的第二区域R2；以及相对于第一区域R1位于上述一个方向的另一侧的第三区域R3。
(3-1.第一区域)
第一区域R1在X方向上位于壳体1a的大致中央。另外，第一区域R1也可以位于从壳体1a的X方向的中央位置向+X方向侧或-X方向侧偏移的位置。第一区域R1包括上板5的上倾斜部5a和下板4的下倾斜部4a。在第一区域R1中，上倾斜部5a和下倾斜部4a定位成隔着空间1b的一部分而相对。因此，第一区域R1整体上形成为平板状。
由于第一区域R1包括相对于Z方向倾斜的上倾斜部5a和下倾斜部4a，因此壳体1a在第一区域R1中相对于Z方向倾斜。即，壳体1a的第一区域R1位于相对于厚度方向倾斜的位置。
第一区域R1具有第一端部R1a和第二端部R1b。第一端部R1a与第二区域R2相连。第二端部R2b与第三区域R3相连。即，第一区域R1具有：与第二区域R2相连的第一端部R1a；以及与第三区域R3相连的第二端部R1b。
第一端部R1a具有第一上侧端部5a-1和第一下侧端部4a-1。第一上侧端部5a-1与位于第二区域R2的第一上连结部5b相连。第一下侧端部4a-1与位于第二区域R2的第一下连结部4b相连。
第二端部R1b具有第二上侧端部5a-2和第二下侧端部4a-2。第二上侧端部5a-2与位于第三区域R3的第二上连结部5c相连。第二下侧端部4a-2与位于第三区域R3的第二下连结部4c相连。
此外，第一区域R1由上板5和下板4中的至少一个构成。通过由上板5和下板4中的任一个构成第一区域R1，能够增加蒸气室1的热容量。另外，通过由上板5及下板4构成壳体1a，与由上板5或下板4中的任一方形成第一区域R1的情况相比，能够提高强度。
此外，第一区域R1由上板5和下板4构成。由此，通过由上板5及下板4构成第一区域R1，能够提高强度。
(3-2.第二区域)
第二区域R2相对于第一区域R1位于X方向的一侧(例如-X方向侧)，与第一区域R1相连。第二区域R2包括上板5的第一上连结部5b和下板4的第一下连结部4b。在第二区域R2中，第一上连结部5b和第一下连结部4b位于在Z方向、即壳体1a的厚度方向上相对的位置。即，第二区域R2包括定位成彼此相对的第一上连结部5b和第一下连结部4b。
在第二区域R2中，除了接合部6之外，第一上连结部5b和第一下连结部4b隔着空间1b的另一部分在Z方向上相对。因此，第二区域R2整体上形成为沿X方向延伸的平板状。
发热体H与第二区域的第一下连结部4b接触配置。因此，第二区域R2包括由发热体H加热的被加热部101。
(3-3.第三区域)
第三区域R3相对于第一区域R1位于X方向的另一侧(例如+X方向侧)，与第一区域R1相连。第三区域R3包括上板5的第二上连结部5c和下板4的第二下连结部4c。在第三区域R3中，第二上连结部5c和第二下连结部4c位于在Z方向、即壳体1a的厚度方向上相对的位置。即，第三区域R3包括定位成彼此相对的第二上连结部5c和第二下连结部4c。
在第三区域R3中，除了接合部6之外，第二上连结部5c和第二下连结部4c隔着空间1b的另一部分在Z方向上相对。因此，第三区域R3整体上形成为沿X方向延伸的平板状。在第一区域R1和第三区域R3中的至少第三区域R3中，从第二区域R2进入的工作介质2的热量被释放到外部。因此，第一区域R1和第三区域R3中的至少第三区域R3包括上述散热部102。
第三区域R3由上板5和下板4中的至少一个构成。由此，在由上板5和下板4构成的情况下，能够增加蒸气室1的热容量。另外，与仅上板5或仅下板4的结构相比，能够提高强度。在第三区域R3仅由上板5构成的情况下，与由上板5和下板4构成的情况相比，能够使第三区域R3变薄。同样地，在第三区域R3仅由下板4构成的情况下，与由上板5和下板4构成的情况相比，能够使第三区域R3变薄。
若更详细地说明，则在第三区域R3中，可以不使用上板5和下板4这两张板材，而由单张板材构成。因此，能够使第三区域R3的厚度变薄。因此，能够将第三区域以省空间的方式配置在后述的电子设备7中，能够提供配置第三区域R3的自由度高的热传导部件。
第三区域R3由上板5和下板4构成。即，通过使用上板5和下板4这两张板材，能够确保第三区域R3的厚度。由此，通过由上板5及下板4构成第三区域R3，能够提高强度。
(3-4.壳体的形状)
在本实施方式中，如上所述，壳体1a的第一区域R1位于相对于Z方向倾斜的位置。因此，第一区域R1的第二端部R1b位于相对于第一端部R1a沿Z方向偏移的位置。即，第一端部R1a和第二端部R1b位于沿壳体1a的厚度方向偏移的位置。更具体而言，第二端部R1b的第二上侧端部5a-2相对于第一端部R1a的第一上侧端部5a-1位于上侧(+Z方向侧)。另外，第二端部R1b的第二下侧端部4a-2相对于第一端部R1a的第一下侧端部4a-1位于上侧(+Z方向侧)。
这样，在第一区域R1中，第一端部R1a和第二端部R1b位于沿Z方向偏移的位置，因此，壳体1a成为在第二区域R2和第三区域R3之间带有台阶的形状。即，壳体1a成为在从X方向的一侧朝向另一侧的中途向Z方向弯曲的形状。由于该弯曲形状起到抵抗来自Z方向的外力的作用，因此能够增大壳体1a的Z方向的强度。其结果是，能够降低壳体1a因来自Z方向的外力而变形的可能性。
在本实施方式中，如图1所示，壳体1a的第二区域R2和第三区域R3两者都位于与X方向平行的位置，但任一方也可以位于相对于X方向倾斜的位置(参照图12)。如果将它们汇总，则可以如下示出。即，壳体1a的第二区域R2和第三区域R3中的至少一个定位成沿着与壳体1a的厚度方向垂直的一个方向。
在壳体1a的第一区域R1相对于Z方向倾斜、第二区域R2和第三区域R3中的至少一方定位成沿着X方向的结构中，壳体1a必定具有相对于Z方向倾斜的区域(第一区域R1)和定位成相对于Z方向垂直的区域(第二区域R2或第三区域R3)。由此，能够可靠地实现壳体1a的一部分向Z方向弯曲的形状。因此，能够可靠地降低壳体1a相对于来自Z方向的外力而变形的可能性。
另外，在本实施方式中，在第一区域R1中，定位成相对于Z方向倾斜的上倾斜部5a及下倾斜部4a定位成隔着空间1b的一部分相对。由此，能够可靠地实现壳体1a的第一区域R1相对于Z方向倾斜的结构。
此外，蒸气室1还具有毛细芯结构体3。如图1所示，毛细芯结构体3在壳体1a内位于第一区域R1、第二区域R2和第三区域R3。或者，如图14所示，毛细芯结构体3有时也可在壳体1a内仅设置在第二区域R2中。
由此，即使壳体1a呈在第二区域R2、第一区域R1和第三区域R3之间弯曲的形状，毛细芯结构体3也能够有效地将工作介质2从第三区域R3移动到第二区域R2。其结果是，即使壳体1a呈弯曲的形状，也能够提高工作介质2的移动实现的热量的输送效率。另外，通过将毛细芯结构体3仅配置在第二区域R2，能够使第三区域R3薄型化。因此，能够提高配置第三区域R3的自由度。
若更详细地说明，则在示例性实施例中，毛细芯结构体3仅设置在各区域的第二区域R2中。即，由于第三区域R3没有配置毛细芯结构体3，所以第三区域R3的厚度可以小于第二区域R2的厚度。
另外，在接合上板5及下板4而形成第三区域R3的情况下，使上板5的下表面与下板4的上表面接触而接合。换言之，在第三区域R3中，上板5的下表面与下板4之间以没有空间的方式接触。接合的部位可以接合第三区域的整个区域，也可以仅接合第三区域的外缘。关于接合方法，优选采用施加热和压力进行接合的方法，但这只是示例，例如可以采用钎焊接合、超声波接合等各种方法。
(4.关于第一区域、第二区域、第三区域的高度)
在图1中，将下倾斜部4a的法线方向上的第一区域R1的高度设为T1(μm)。将第一下连结部4b的法线方向上的第二区域R2的高度设为T2(μm)。将第二下连结部4c的法线方向上的第三区域R3的高度设为T3(μm)。此时，也可以是T1＜T2，且T1＜T3。另外，高度T2和高度T3既可以相等，也可以不同(参照图13)。
在此，下倾斜部4a的法线方向是指与下倾斜部4a的底面4s1(-Z方向侧的面)垂直的方向。第一下连结部4b的法线方向是指相对于第一下连结部4b的底面4s2(-Z方向侧的面)垂直的方向。第二下连结部4c的法线方向是指相对于第二下连结部4c的底面4s3(-Z方向侧的面)垂直的方向。如图1所示，在第二区域R2及第三区域R3定位成沿着X方向的结构中，第一下连结部4b的法线方向及第二下连结部4c的法线方向均与Z方向一致。
即，下倾斜部4a的法线方向上的第一区域R1的高度T1比第一下连结部4b的法线方向上的第二区域R2的高度T2及第二下连结部4c的法线方向上的第三区域R3的高度T3低。
这种结构的蒸气室1可以如下制造。图2是示出本实施方式的蒸气室1的制造工序的一部分的剖视图。首先，沿-Z方向在凹形的下板4上形成毛细芯结构体3后，在接合部6处接合平板状的上板5和下板4，在X方向上形成平板状的壳体1a。然后，用夹具51夹持壳体1a的-X方向侧的端部，用夹具52夹持+X方向侧的端部。之后，在使一个夹具52静止的状态下，使另一个夹具51向-Z方向移动。由此，得到壳体1a的一部分向Z方向弯曲的形状的蒸气室1。
图3是示出蒸气室1的另一制造方法中的制造工序的一部分的剖视图。蒸气室1也可以如下制造。例如，准备预先沿Z方向弯曲的形状的下板4及上板5，在下板4上形成毛细芯结构体3。之后，在接合部6处接合上板5及下板4。由此，得到壳体1a的一部分向Z方向弯曲的形状的蒸气室1。
如图2所示，使用夹具51、52将平板状的壳体1a向Z方向折弯，或者如图3所示，通过将预先向Z方向折弯的上板5及下板4接合而简单地得到T1＜T2且T1＜T3的壳体1a。即，能够通过简单的制造方法实现提高了Z方向的强度的壳体1a。
毛细芯结构体3配置在上板5。进而，与第二区域R2中的上板5的上表面相比，第三区域R3中的下板4的下表面配置在更靠厚度方向的另一侧处。换言之，第三区域中的下板4的下表面的高度T3小于第二区域R2中供毛细芯结构体3配置的上板5的高度T2。由此，在第三区域R3中，能够在下板4的下方配置发热体H。
另外，由于配置有毛细芯结构体3的板和与发热体H接触的板不同，因此在第二区域R2中，能够在蒸气室中冷却的同时在第三区域R3中吸收发热体H的热量。
另外，在第三区域R3中，优选上板5和下板4接合。详细而言，例如，在第三区域R3中的下板4与后述的发热体H接触的情况下，下板4吸收发热体H的热量。第三区域R3的下板4所吸收的热量从第三区域R3的下板4向第一区域R1的下板移动。进而，第三区域R3的下板4吸收的热量向在第三区域R3中接合的上板5移动。移动到第三区域R3的上板5的热量移动到第一区域R1和第二区域R2的上板5。即，由第三区域R3的下板4吸收的热量能够使热量顺利地移动到配置有毛细芯结构体3的第二区域R2的上板5。由此，能够高效地冷却来自发热体H的热量。
(5.蒸气室的另一结构)
图4是示出蒸气室1的另一结构的剖视图。如该图所示，壳体1a的上倾斜部5a也可以具有第一突出部P1。第一突出部P1位于第二端部R1b的第二上侧端部5a-2，向+Z方向突出。
另外，壳体1a的下倾斜部4a也可以具有第二突出部P2。第二突出部P2位于第一端部R1a的第二下侧端部4a-1，向-Z方向突出。另外，壳体1a既可以同时具有第一突出部P1和第二突出部P2，也可以仅具有其中任一方。
即，上倾斜部5a和下倾斜部4a中的至少一方具有向壳体1a的厚度方向突出的突出部P。另外，突出部P是指上述第一突出部P1和第二突出部P2中的至少一方。
在壳体1a具有突出部P的结构中，突出部P对Z方向的外力起到阻力的作用。因此，能够进一步提高壳体1a的Z方向的强度，能够可靠地降低壳体1a因外力而变形的可能性。
(6.蒸气室的又一结构)
图5是示出蒸气室1的又一结构的剖视图。如该图所示，将壳体1a的第一区域R1中的X方向的宽度设为W(μm)。另外，将壳体1a的Z方向的整体高度设为TA(μm)。此时，也可以是W＞TA。即，在该情况下，壳体的第一区域R1中的与厚度方向垂直的一个方向的宽度W比壳体1a的厚度方向的高度TA长。
在W＞TA的情况下，第一区域R1中的壳体1a相对于Z方向的倾斜角(例如第一锐角θ1)可靠地大于45°。换言之，第一区域R1中的壳体1a相对于XY面的倾斜(特别是上倾斜部5a的倾斜)可靠地变得平缓。由此，在第一区域R1中，在第二区域R2中成为蒸气的工作介质2容易沿着壳体1a(特别是上倾斜部5a)的内表面的倾斜移动。其结果是，能够提高壳体1a内的工作介质2的移动所实现的热量的输送效率。
(7.关于第一区域、第二区域、第三区域的投影面积的关系)
图6是从Z方向观察图1的蒸气室1时的俯视图。将从Z方向观察蒸气室1时的壳体1a的第一区域R1的面积设为S1(mm2)，将第二区域R2的面积设为S2(mm2)，将第三区域R3的面积设为S3(mm2)。另外，面积S1也是第一区域R1相对于XY面的投影面积。同样，面积S2也是第二区域R2相对于XY面的投影面积。进而，面积S3也是第三区域R3相对于XY面的投影面积。
在本实施方式中，也可以是S1+S3＝S2，但如图6所示，也可以是S1+S3＞S2。但是，在此，发热体H(参照图1)在第二区域R2与壳体1a相接配置，在壳体1a内，在第二区域R2被加热而成为气体的工作介质2经由第一区域R1向第三区域R3流动。因此，第二区域R2包括被加热部101。另外，第一区域R1及第三区域R3包括散热部102。
即，在将工作介质2在壳体1a内作为气体流动的流路方向设为从第二区域R2经由第一区域R1朝向第三区域R3的方向时，从厚度方向观察壳体1a时的第一区域R1的面积S1与第三区域R3的面积S3之和大于第二区域R2的面积S2。
在第二区域R2被加热而成为气体的工作介质2依次流到第一区域R1及第三区域R3时，S1+S3相当于散热部102处的散热面积。由于散热面积(S1+S3)大于第二区域R2的面积，因此能够使工作介质2所具有的热量在第一区域R1及第三区域R3高效地散热。
图7是从Z方向观察另一蒸气室1时的俯视图。如图7所示，也可以是S1+S3＜S2。即，在将工作介质2在壳体1a内作为气体流动的流路方向设为从第二区域R2经由第一区域R1朝向第三区域R3的方向时，从厚度方向观察壳体1a时的第一区域R1的面积S1与第三区域R3的面积S3之和小于第二区域R2的面积S2。
第二区域R2的面积S2与散热面积(S1+S3)相比相对较大，因此即使是尺寸较大的发热体H(参照图1)，也能够容易地实现能使发热体H与第二区域R2接触而进行热传导的蒸气室1。即，能够容易地实现也能应用于尺寸大的发热体H的冷却的蒸气室1。
(8.蒸气室的又一结构)
图8是示出蒸气室1的又一结构的立体图。另外，图9是从Z方向观察图8的蒸气室1时的俯视图。从Z方向观察时，蒸气室1的壳体1a的第一区域R1的上倾斜部5a也可以定位成沿着在XY面内与X方向以倾斜角α(°)交叉的D方向。此时，倾斜角α为锐角。
即，从厚度方向观察时，壳体1a的第一区域R1定位成沿着相对于与厚度方向垂直的一个方向倾斜的方向。另外，在此，与图6及图7的情况相同，发热体H(参照图1)在第二区域R2与壳体1a相接配置，在壳体1a内，在第二区域R2被加热而成为气体的工作介质2经由第一区域R1向第三区域R3流动。
在图8及图9的结构中，在第二区域R2中，被加热而成为气体的工作介质2在壳体1a内向+X方向行进而进入第一区域R1。在第一区域R1中，工作介质2一边沿着上倾斜部5a即一边沿着D方向一边向+X方向行进。
这样，工作介质2一边相对于本来的流路方向(+X方向)倾斜地行进，一边沿+X方向行进，因此，与工作介质2从Z方向观察沿X方向直线地行进的情况相比，能够沿Z方向缓慢地移动。即，工作介质2与从Z方向观察沿X方向直线行进的情况相比，能够在XY面内行进长距离而沿Z方向移动。由此，在第一区域R1中，能够使工作介质2可靠地沿着壳体1a的内表面附近向第三区域R3行进。其结果是，在第一区域R1及第三区域R3中，能够可靠地提高经由壳体1a将工作介质2的热量释放到外部时的散热效率。
(9.蒸气室的又一结构)
蒸气室1的结构并不限定于上述本实施方式的结构。图10～图13是简单地示出蒸气室1的又一结构的剖视图。如图10及图11所示，在蒸气室1的壳体1a中，第一区域R1也可以具有弯曲部11。弯曲部11例如用上弯曲部5d替换图1的上倾斜部5a，用下弯曲部4d替换下倾斜部4a而构成。在该结构中，弯曲部11的X方向的一侧的端部成为第一端部R1a，X方向的另一侧的端部成为第二端部R1b。
另外，图10示出弯曲部11所包含的上弯曲部5d及下弯曲部4d的表面为在ZX面内分别具有拐点F1及F2而弯曲的形状的情况。另外，图11示出弯曲部11所包含的上弯曲部5d及下弯曲部4d的表面为在ZX面内不具有拐点而向+Z方向凸出的弯曲形状的情况。
如图12所示，在壳体1a中，也可以是第二区域R2和第三区域R3中的仅一个区域定位成沿着X方向。在图12中，示出了仅第三区域R3定位成沿着X方向并且第二区域R2相对于X方向倾斜的示例。另外，虽然未图示，但也可以是在第二区域R2及第三区域R3中，仅第二区域R2定位成沿着X方向，第三区域R3相对于X方向倾斜地配置。
如图13所示，壳体1a内部的空间1b在Z方向上的厚度在第二区域R2和第三区域R3中可以不同。在图13中，作为例子，示出了第三区域R3的空间1b的Z方向的厚度比第二区域R2小的情况。在该结构中，在将下板4和上板5的Z方向的厚度设为相同，将第二区域R2的Z方向的高度设为T2，将第三区域R3的Z方向的高度设为T3时，T2＞T3。
即使是图10～图13所示的结构，通过使第一端部R1a和第二端部R1b位于在Z方向上偏移的位置，也能够增大Z方向的强度。其结果是，能够降低壳体1a相对于Z方向的外力变形的可能性。
(10.蒸气室的又一结构)
在图14中，说明在电子设备7内配置蒸气室1的结构。如图14所示，电子设备7具有：蒸气室1；以及与蒸气室1的至少一部分接触的发热体H。由此，能够将蒸气室1配置在电子设备7中。
进而，发热体H与第三区域R3的下板4及第二区域R2的上板5接触。由此，能够在第二区域R2、第三区域R3对发热体H进行冷却。
在第二区域R2中，由于配置有毛细芯结构体3，因此从发热体H的下表面吸收热量，具有上述的蒸气室1的功能。另外，在第三区域R3中，通过从发热体H的上表面夺取热量来进行发热体H的上表面的冷却。即，能够从发热体H的下表面和上表面这两方进行冷却，因此能够配置提高了冷却功能的蒸气室1。
另外，在本实施方式中，发热体H也可以是多个(未图示)。例如，在发热体H为两个的情况下，也可以是，第二区域R2与第一个发热体H接触，第三区域R3与第二个发热体H接触。即，能够将分离配置的多个发热体H通过单个蒸气室进行冷却。根据以上所述，能够提供不受电子设备7的形状影响而自由度高的蒸气室1。
电子设备7还具有热传导片6。热传导片6优选热传导优异的材料，例如为石墨片，但这是示例。
热传导片6配置在第二区域R2和第三区域R3中的至少任一个区域与发热体H之间。在本实施方式中，第二区域R2的上板5的上表面与热传导片6的下表面接触。第三区域R3的下板4的下表面与热传导片6的上表面接触。在第二区域或第三区域R3与发热体H之间空出间隙的情况下，通过在该间隙中配置热传导片6，能够间接地使发热体H与上板5或下板4接触。
另外，在本实施方式中，优选在第三区域R3与发热体H之间配置热传导片6。第三区域R3与第二区域相比厚度较薄，因此有可能整个面不与发热体H接触。因此，通过将热传导片6配置在发热体H与第三区域R3之间的间隙中，能够提高将厚度薄的第三区域R3配置在电子设备7中的自由度。由此，通过设置热传导片6，能够提高热传导性。
另外，在图14所示的蒸气室1中，第一区域R1与第二区域R2所成的角度以及第一区域R1与第三区域R3所成的角度分别为90°，但并不限定于此。例如，第一区域R1与第二区域R2所成的角度以及第一区域R1与第三区域R3所成的角度中的至少一方既可以小于90°，也可以大于90°。
(12.蒸气室的又一结构)
图15是变形例的蒸气室1A的立体图。图16是以切断面PL1将在内部配置有图15所示的蒸气室1A的电气设备7切断的剖视图。蒸气室1A与图1等所示的蒸气室1的不同之处在于，第二区域R2具有矩形部R20和凸部R21。蒸气室1A的其他方面与蒸气室1实质上相同。因此，对蒸气室1A的与蒸气室1实质上相同的部分赋予相同的符号，并且省略相同部分的详细说明。
如图15所示，蒸气室1A的第二区域R2具有矩形部R20和凸部R21。矩形部R20在俯视观察时为长方形。第一区域R1与矩形部R20的边R22相连。并且，凸部R21在矩形部R20的边R22上，从与第一区域R1所相连的部分相邻的部分沿着矩形部R20延伸。在俯视观察时，第三区域R3相对于第一区域R1配置在凸部R21从矩形部R20突出的一侧。
另外，在图15所示的蒸气室1中，第一区域R1与第二区域R2的矩形部R20所成的角度、以及第一区域R1与第三区域R3所成的角度分别为90°，但不限定于此。例如，第一区域R1与第二区域R2的矩形部R20所成的角度、以及第一区域R1与第三区域R3所成的角度中的至少一方既可以小于90°，也可以大于90°。
如图16所示，电子设备7的发热体H与第三区域R3的下板4及第二区域R2的凸部R21的上板5接触。由此，来自发热体H的热量传递到第二区域R2、第三区域R3。
在第二区域R2中，配置有毛细芯结构体3，因此，从发热体H的下表面吸收热量，具有与上述蒸气室1的第二区域R2同等的功能。另外，在第三区域R3中，通过从发热体H的上表面夺取热量来进行发热体H的上表面的冷却。即，由于能够从发热体H的下表面和上表面双方进行冷却，因此能够配置提高了冷却功能的蒸气室1A。
电子设备7还具有热传导片6。热传导片6优选热传导优异的材料，例如为石墨片，但这是示例。由于热传导片6的结构和效果与上述相同，因此省略详细说明。通过设置热传导片6，能够提高热传导性。
(13.蒸气室的又一结构)
图17是另一变形例的蒸气室1B的立体图。图18是以切断面PL2将在内部配置有图17所示的蒸气室1B的电气设备7切断的剖视图。
如图17所示，在蒸气室1B中，第二区域R2位于相对于第一区域R1垂直的一侧。另外，第三区域R3相对于第一区域R1位于一个方向的一侧。并且，第二区域R2和第三区域R3在第二区域R2及第三区域R3的壳体1a的厚度方向上相对。由此，能够缩短蒸气室1B的与厚度方向垂直的方向的长度，使蒸气室1B小型化。
另外，在图17所示的蒸气室1B中，第一区域R1与第二区域R2所成的角度以及第一区域R1与第三区域R3所成的角度分别为90°，但并不限定于此。例如，第一区域R1与第二区域R2所成的角度以及第一区域R1与第三区域R3所成的角度中的至少一方既可以小于90°，也可以大于90°。
如图18所示，在蒸气室1B中，第二区域R2的上板5与电子设备7的发热体H的下表面接触。另外，第三区域R3的下板4与电子设备7的发热体H的上表面接触。由此，来自发热体H的热量传递到第二区域R2、第三区域R3。
并且，蒸气室1B的第二区域R2及第三区域R3能够配置成在Z方向上夹持电子设备7的发热体H。由此，能够使配置有蒸气室1B的电子设备7小型化。
电子设备7还具有热传导片6。热传导片6优选热传导优异的材料，例如为石墨片，但这是示例。由于热传导片6的结构和效果与上述相同，因此省略详细说明。通过设置热传导片6，能够提高热传导性。
在蒸气室1B中，第一区域R1为平板状，但不限定于此。例如，Z方向的中间部分也可以是向X方向隆起的曲面状。换言之，第一区域R1的壳体1a的厚度方向的中间部也可以是向与厚度方向垂直的一个方向隆起的曲面状。另外，由于是在第二区域R2与第三区域R3之间配置发热体H的结构，因此优选第一区域R1的隆起方向与第二区域R2及第三区域R3相反。
(14.蒸气室的又一结构)
电子设备7例如是指智能手机、平板电脑、笔记本电脑等，但这些只是示例。
以上说明的本实施方式的蒸气室1通过压入等方法设置在具有发热体H的电子设备7内。另外，压入是指施加压力而向内部压入。特别是，本实施方式的蒸气室1由于Z方向的强度高，因此在通过向Z方向压入而装设于电子设备7的情况下非常有利。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的范围并不限定于此，能够在不脱离发明主旨的范围内施加各种变更来实施。另外，上述实施方式及其变形例可以适当地任意组合。
本发明的热传导部件例如可以作为装设于电子设备的基板或电子部件的散热用部件使用。

Claims (14)

1.一种热传导部件，包括：
壳体，所述壳体在内部具有空间；
工作介质，所述工作介质配置在所述空间中；以及
毛细芯结构体，所述毛细芯结构体配置在所述空间中，
其中，
所述壳体具有：
第一区域；
第二区域，所述第二区域相对于所述第一区域位于与所述壳体的厚度方向垂直的一个方向的一侧；以及
第三区域，所述第三区域相对于所述第一区域位于所述一个方向的另一侧，
所述第一区域具有与所述第二区域相连的第一端部和与所述第三区域相连的第二端部，
所述毛细芯结构体配置于仅所述第二区域。
2.一种热传导部件，包括：
壳体，所述壳体在内部具有空间；
工作介质，所述工作介质配置在所述空间中；以及
毛细芯结构体，所述毛细芯结构体配置在所述空间中，
其中，
所述壳体具有：
第一区域；
第二区域，所述第二区域相对于所述第一区域位于与所述壳体的厚度方向垂直的一个方向的一侧；以及
第三区域，所述第三区域相对于所述第一区域位于所述一个方向的另一侧，
所述第一区域具有与所述第二区域相连的第一端部和与所述第三区域相连的第二端部，
所述第二区域与所述第三区域在所述壳体的厚度方向上相对，
所述毛细芯结构体配置于仅所述第二区域。
3.如权利要求1或2所述的热传导部件，其中，
所述壳体的所述第一区域定位成相对于所述厚度方向倾斜，
所述壳体的所述第二区域和所述第三区域中的至少一个区域定位成沿着所述一个方向。
4.如权利要求3所述的热传导部件，其中，
所述壳体具有定位成在所述厚度方向上相对的上板和下板，
所述第一区域由所述上板和所述下板中的至少任一方构成。
5.如权利要求4所述的热传导部件，其中，
所述第三区域由所述上板和所述下板中的至少任一方构成。
6.如权利要求4所述的热传导部件，其中，
所述第一区域由所述上板和所述下板构成。
7.如权利要求4所述的热传导部件，其中，
所述第三区域由所述上板和所述下板构成。
8.如权利要求7所述的热传导部件，其中，
所述毛细芯结构体配置于所述上板，
所述第三区域中的所述下板的下表面配置于比所述上板的上表面靠所述厚度方向的另一侧处。
9.如权利要求6所述的热传导部件，其中，
在所述第一区域中，所述上板与所述下板接合。
10.如权利要求7或8所述的热传导部件，其中，
在所述第三区域中，所述上板与所述下板接合。
11.如权利要求3所述的热传导部件，其中，
所述第一区域配置成与所述第二区域及所述第三区域垂直。
12.一种电子设备，具有：
权利要求1至11中任一项所述的热传导部件；以及
与所述热传导部件的至少一部分接触的发热体。
13.如权利要求12所述的电子设备，其中，
所述发热体与所述第三区域及所述第二区域接触。
14.如权利要求13所述的电子设备，其中，
所述电子设备还具有热传导片，
所述热传导片配置于所述第二区域和所述第三区域中的至少任一个区域与所述发热体之间。
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