JP2000074578A - Flat heat pipe and manufacture thereof - Google Patents

Flat heat pipe and manufacture thereof

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JP2000074578A
JP2000074578A JP10259352A JP25935298A JP2000074578A JP 2000074578 A JP2000074578 A JP 2000074578A JP 10259352 A JP10259352 A JP 10259352A JP 25935298 A JP25935298 A JP 25935298A JP 2000074578 A JP2000074578 A JP 2000074578A
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flat
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pipe
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Yoshio Ishida
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秋美 首藤
Takashi Doi
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Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain a sufficient reflux of a working fluid and realize an excellent heat transfer property by providing a wick material held on both of opposing flat part inner walls of a flat container, disposed approximately in a center part of a flat part and extending approximately in a direction of a pipe axis. SOLUTION: A wick member 20 makes a working fluid move by the capillary phenomenon. A metal sheet 100 joined with the wick member 20 is rolled into a tubular shape. Then, flattening work is applied to a heat pipe 10 by a press or the like. A flat heat pipe 11 produced by applying the flattening work is constituted in such a manner that the wick member 20 contained in a cavity part is disposed almost in a constant position along a longitudinal direction of the flat heat pipe 11. That is, the wick member 20 is located approximately in a center part of the flat pipe 11 over an entire length.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ウィックが空洞部
内に配置された扁平ヒートパイプに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat heat pipe having a wick disposed in a cavity.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パソコン等の電気機器に搭載され
ている半導体素子等の発熱部品の冷却技術が注目されて
いる。その一つの方法としてヒートパイプを応用した冷
却技術がある。ヒートパイプを用いた冷却方法として、
ヒートパイプを発熱部品に取り付け、そのヒートパイプ
を経路として発熱部品の熱を放熱用のフィン等まで運ん
で放散させる形態が代表的である。またそのフィン等に
強制的に送風する小型ファンを設置した電気機器もあ
る。
2. Description of the Related Art In recent years, a technique of cooling a heat-generating component such as a semiconductor element mounted on an electric device such as a personal computer has been attracting attention. One of the methods is a cooling technique using a heat pipe. As a cooling method using a heat pipe,
Typically, a heat pipe is attached to a heat-generating component, and the heat of the heat-generating component is transported to a heat-radiating fin or the like and dissipated through the heat pipe. There is also an electric device in which a small fan for forcibly blowing air to the fin or the like is installed.

【0003】ヒートパイプについて簡単に説明すると、
ヒートパイプは内部に密封された空洞部を備えており、
その空洞部に水、代替フロン等の作動流体(作動液とも
いう)が一定量収容されているものである。空洞部内は
真空引きされており、作動流体の蒸発が起きやすくなっ
ている。作動流体は空洞部内で液相と気相(蒸気)の混
在状態となって存在している。
[0003] The heat pipe is briefly described as follows.
The heat pipe has a cavity that is sealed inside,
A certain amount of a working fluid (also referred to as a working fluid) such as water or alternative Freon is stored in the cavity. The inside of the cavity is evacuated, so that the working fluid is easily evaporated. The working fluid exists in a mixed state of a liquid phase and a gas phase (steam) in the cavity.

【0004】ヒートパイプは空洞部内の作動流体が蒸発
し、その蒸気が移動することで熱移動機能が作動する。
例えば直状タイプのヒートパイプの場合、その一端部側
から熱を与えると(その部分をヒートパイプの吸熱部と
呼ぶ)、その吸熱部において液相状態であった作動流体
が蒸発し、その蒸気は他方端側に移動し、そこで蒸気が
凝縮して放熱する(その部分をヒートパイプの放熱部と
呼ぶ)。ヒートパイプの放熱部にはフィン等を取り付け
ておけば、作動流体の蒸気が有していた熱が外部に放散
されやすくなる。
[0004] In the heat pipe, the working fluid in the hollow portion evaporates, and the vapor moves, so that the heat transfer function operates.
For example, in the case of a heat pipe of a straight type, when heat is applied from one end of the heat pipe (this part is called a heat absorbing part of the heat pipe), the working fluid in a liquid phase in the heat absorbing part evaporates, and the Moves to the other end side, where the vapor condenses and radiates heat (this part is called the heat radiating part of the heat pipe). If fins or the like are attached to the heat radiating portion of the heat pipe, the heat of the working fluid vapor is easily radiated to the outside.

【0005】ところで放熱部で凝縮した作動流体が吸熱
部へ戻らなければ、上述の作動は継続しない。そこで放
熱部で凝縮した作動流体(の液相)を吸熱部に帰還(還
流)させる必要がある。通常は、吸熱部を放熱部より下
方に位置させることで、放熱部で凝縮した作動流体の液
相を重力によって下降させている。尚、このような状態
をボトムヒートモードと呼ぶこともある。
[0005] If the working fluid condensed in the heat radiating section does not return to the heat absorbing section, the above operation does not continue. Therefore, it is necessary to return (reflux) the working fluid (liquid phase) condensed in the heat radiating section to the heat absorbing section. Normally, the liquid phase of the working fluid condensed in the heat radiating portion is lowered by gravity by positioning the heat absorbing portion below the heat radiating portion. Such a state may be called a bottom heat mode.

【0006】放熱部を吸熱部より上方に配置できない場
合は、重力作用による作動流体の還流が期待できない。
そこでヒートパイプの空洞部内に毛細管作用を発現する
ウィック(メッシュやワイヤー等)を配置したり、空洞
部内壁に微細な溝を形成したりする方法が知られてい
る。尚、放熱部が吸熱部より下方に位置している場合を
トップヒートモードと呼ぶ場合がある。放熱部が吸熱部
とほぼ水平に位置している場合も重力作用による作動流
体の還流が期待されにくいため、このような場合も、ウ
ィックを配置したりすることが多い。
If the heat radiating portion cannot be arranged above the heat absorbing portion, the working fluid cannot be recirculated by gravity.
Therefore, a method is known in which a wick (mesh, wire, or the like) that exerts a capillary action is arranged in the hollow portion of the heat pipe, or a fine groove is formed in the inner wall of the hollow portion. The case where the heat radiating portion is located below the heat absorbing portion may be referred to as a top heat mode. Even when the heat radiating section is positioned substantially horizontally with the heat absorbing section, it is difficult to expect the working fluid to return due to the effect of gravity. Therefore, in such a case, a wick is often arranged.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】近年は、パソコン等の
電気機器の小型化、高性能化が著しく、それに搭載され
るCPU、MPU等の発熱部品を冷却するための冷却機
構の小型化、省スペース化が強く望まれている。従って
ヒートパイプを用いた冷却機構の場合、そのヒートパイ
プの細径化も要求されることになる。
In recent years, miniaturization and high performance of electric devices such as personal computers have been remarkable, and a cooling mechanism for cooling heat-generating components such as a CPU and an MPU mounted thereon has been miniaturized and saved. There is a strong demand for space. Therefore, in the case of a cooling mechanism using a heat pipe, the diameter of the heat pipe must be reduced.

【0008】そこで細い径のヒートパイプ、例えば外径
3mm程度の細いヒートパイプが実用化され、既にそれ
がパソコン等の冷却機構に適用されている。しかし、パ
ソコン等の筐体内のスペースの都合等により、その細い
径のヒートパイプを更に潰して、断面を略扁平形状にし
たヒートパイプ(扁平ヒートパイプ)を用いる場合もあ
る。例えば携帯型パソコン用の場合などは、厚さ2mm
程度、更には厚さ1.5mm以下にまで扁平化して用い
られることが多い。
Accordingly, a heat pipe having a small diameter, for example, a thin heat pipe having an outer diameter of about 3 mm has been put to practical use, and has already been applied to a cooling mechanism of a personal computer or the like. However, there is a case where a heat pipe having a substantially flat cross section (flat heat pipe) is used by further crushing the heat pipe having a small diameter due to the space in a housing of a personal computer or the like. For example, for portable personal computers, the thickness is 2mm
It is often used after being flattened to a thickness of 1.5 mm or less.

【0009】ところでヒートパイプを用いる利点の一つ
は、発熱部品の箇所と、その熱の放熱箇所(フィンを配
置したりする箇所)との距離をある程度長くできる点に
ある。つまり、例えばCPUやMPU等の発熱部品は、
パソコン本体内部の外壁付近に配置されるとは限らず、
むしろそこから離れた位置に配置される場合が多い。こ
のような場合において、ヒートパイプを経由させること
で、発熱部品の熱をフィンやファンが配置されるパソコ
ン本体の外壁付近に効率的に運ぶことができるのであ
る。
One of the advantages of using a heat pipe is that the distance between a heat-generating part and a heat-radiating point (a place where fins are disposed) can be lengthened to some extent. That is, for example, heat-generating components such as a CPU and an MPU
It is not always located near the outer wall inside the PC body,
Rather, it is often arranged at a position away from it. In such a case, the heat of the heat-generating component can be efficiently transferred to the vicinity of the outer wall of the personal computer main body where the fins and the fan are arranged by passing through the heat pipe.

【0010】一方、携帯型のパソコン等の場合、その小
型化、軽量化が望まれるので、CPU、MPU等の発熱
部品が搭載される本体部も、その形状が薄型化される傾
向にある。このため、発熱部品の冷却機構に用いられる
ヒートパイプは、その吸熱部と放熱部とが概ね水平に位
置するようになる場合も多い。またパソコン等の使用形
態によっては、ヒートパイプがトップヒートモードにな
る場合もあり得る。このような事情から、パソコン等の
機器に用いられるヒートパイプにはウィックをを挿入し
たり、空洞部内壁に微細な溝を形成したりする場合が多
い。
On the other hand, in the case of a portable personal computer or the like, it is desired to reduce the size and weight of the personal computer. Therefore, the main body on which heat-generating components such as a CPU and an MPU are mounted tends to be thinner. For this reason, in the heat pipe used for the cooling mechanism of the heat-generating component, the heat-absorbing portion and the heat-radiating portion are often positioned substantially horizontally. In addition, the heat pipe may be in the top heat mode depending on the use form of the personal computer or the like. Under such circumstances, a wick is often inserted into a heat pipe used for a device such as a personal computer, or a fine groove is formed on an inner wall of a hollow portion in many cases.

【0011】しかしヒートパイプがある程度長いと、作
動流体の還流経路が長くなるため、上述した空洞部内壁
に溝を形成したものでは、その毛細管作用が不足する場
合がある。一方、空洞部内にウィックを配置したヒート
パイプであっても、特に細径の扁平ヒートパイプの場
合、その空洞部断面積が小さいため、作動流体の蒸気が
高速化し、その蒸気と逆方向に移動すべき作動流体の液
相の移動が妨げられやすくなる。特に厚さが1.5mm
以下程度の薄型の扁平ヒートパイプの場合、この傾向が
著しくなる傾向があった。
However, if the heat pipe is long to some extent, the flow path of the working fluid becomes long, so that the capillary action may be insufficient when the groove is formed on the inner wall of the cavity described above. On the other hand, even in the case of a heat pipe with a wick arranged in the cavity, especially in the case of a thin flat heat pipe, the cross-sectional area of the cavity is small, so the working fluid steam speeds up and moves in the opposite direction to the steam The movement of the liquid phase of the working fluid to be performed is likely to be hindered. Especially 1.5mm thickness
In the case of a flat heat pipe as thin as the following, this tendency tends to be remarkable.

【0012】このように作動流体の還流が不十分である
と、いわゆるドライアウト現象が起きたりして、そのヒ
ートパイプによる熱移動が停止あるいは性能低下が起き
るので問題である。このような事情から、細径の扁平ヒ
ートパイプの場合であっても、作動流体の還流が十分に
維持され優れた特性が発現する扁平ヒートパイプの開発
が望まれていた。
If the working fluid is not sufficiently refluxed, a so-called dry-out phenomenon occurs, and heat transfer by the heat pipe is stopped or performance is deteriorated. Under such circumstances, it has been desired to develop a flat heat pipe in which even a small-sized flat heat pipe can sufficiently maintain the reflux of the working fluid and exhibit excellent characteristics.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述したよう
な課題を踏まえ、作動流体の還流が十分に維持される優
れた扁平ヒートパイプを提供すべくなされたものであ
る。即ち、扁平コンテナを有し、前記扁平コンテナの相
対する扁平部内壁の両方に保持された、扁平部のほぼ中
央部分に位置しかつほぼ管軸方向に伸びるウィック材が
備わっている扁平ヒートパイプを提案する。また本発明
の扁平ヒートパイプとして、金属シートを管成形してな
る扁平コンテナを有する扁平ヒートパイプであって、前
記金属シートには前記扁平コンテナの一方の扁平部内壁
にはほぼ管軸方向に伸びるウィック材が接合されてい
る、という構成のものを提案する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has been made to provide an excellent flat heat pipe in which the recirculation of a working fluid is sufficiently maintained. In other words, a flat heat pipe having a flat container and having a wick material substantially at the center of the flat portion and substantially extending in the tube axis direction, which is held on both flat inner walls of the flat container opposing each other. suggest. The flat heat pipe of the present invention is a flat heat pipe having a flat container formed by pipe-forming a metal sheet, wherein the metal sheet extends substantially in the pipe axis direction on one flat inner wall of the flat container. A structure in which a wick material is joined is proposed.

【0014】または、金属シートを管成形してなる扁平
コンテナを有する扁平ヒートパイプであって、前記金属
シートには前記扁平コンテナの一方の扁平部内壁にはほ
ぼ管軸方向に伸びる溝ウィック部が形成されている、と
いう扁平ヒートパイプも提案する。
A flat heat pipe having a flat container formed by forming a metal sheet into a tube, wherein the metal sheet has a groove wick extending substantially in the pipe axis direction on one flat inner wall of the flat container. It also proposes a flat heat pipe that is formed.

【0015】上記ウィック材または溝ウィックは、扁平
部のほぼ中央部分に位置していることが望ましい。尚、
溝ウィックに更にメッシュ等のウィック材を接合する場
合もある。またウィック材または溝ウィックが他方の扁
平部内壁に接触していることもある。
It is desirable that the wick material or the groove wick is located substantially at the center of the flat portion. still,
A wick material such as a mesh may be further joined to the groove wick. Also, the wick material or groove wick may be in contact with the other flat portion inner wall.

【0016】上述した本発明の扁平ヒートパイプの製造
方法として、下述の方法を提案する。その一つは、金属
シートを管成形する工程、その管成形に先立って前記金
属シートの一部に概ね管軸方向に伸びるウィック材を接
合する工程、成形した管をヒートパイプ化する工程、管
に扁平加工を施す工程、を有する扁平ヒートパイプの製
造方法である。もう一つは、金属シートを管成形する工
程、その管成形に先立って前記金属シートの一部に概ね
管軸方向に伸びる溝ウィックを形成する工程、成形した
管をヒートパイプ化する工程、管に扁平加工を施す工
程、を有する扁平ヒートパイプの製造方法である。
The following method is proposed as a method for manufacturing the above-described flat heat pipe of the present invention. One of them is a step of forming a metal sheet into a tube, a step of joining a wick material extending substantially in the pipe axis direction to a part of the metal sheet prior to the tube forming, a step of forming a formed pipe into a heat pipe, Applying a flattening process to the flat heat pipe. The other is a step of forming a metal sheet into a tube, a step of forming a groove wick extending substantially in the pipe axis direction in a part of the metal sheet prior to the tube forming, a step of forming the formed pipe into a heat pipe, Applying a flattening process to the flat heat pipe.

【0017】上記製造方法において、成形した管にヒー
トパイプ加工を施す工程と、管に扁平加工を施す工程の
順序は任意である。尚、ヒートパイプ加工とは、管を密
封して空洞部を形成する作業や、その空洞部内に作動流
体を注入する作業、その他、空洞部内を真空脱気したり
洗浄したりする作業等を施して、ヒートパイプ化するこ
とを指す。
In the above manufacturing method, the order of the step of subjecting the formed pipe to heat pipe processing and the step of subjecting the pipe to flattening are arbitrary. In addition, heat pipe processing includes work to form a cavity by sealing a pipe, work to inject a working fluid into the cavity, and other work such as vacuum degassing and cleaning the inside of the cavity. To make a heat pipe.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1は本発明の扁平ヒートパイプ
の製造工程例の一部を模式的に示す説明図である。この
図を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。金属
シート100は例えば銅板等を想定している。この金属
シート100の主面上の一部に、概略その外形が棒状に
なったウィック部材20を配置して接合する。ウィック
部材20はそれが配置される方向の金属シート100の
長さより若干短めにしておく。この意味は、後述する成
形した管の両端部の封止作業の際の溶接しろを確保する
ためである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a part of an example of a manufacturing process of a flat heat pipe according to the present invention. An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The metal sheet 100 assumes a copper plate etc., for example. A wick member 20 having a substantially bar-shaped outer shape is arranged and joined to a part of the main surface of the metal sheet 100. The wick member 20 is slightly shorter than the length of the metal sheet 100 in the direction in which it is arranged. This is for securing a welding margin at the time of sealing both ends of the molded pipe described later.

【0019】ウィック部材20は、作動流体を毛細管作
用により移動させるものであり、その形態として種々の
ものが知られている。図6にウィック部材の例を挙げて
おく。図中の(ア)は、銅製の棒や管の周りに細い金属
線を編むように巻き付けた形態、同(イ)は、細い線材
を棒状に編んだもの、同(ウ)はワイヤーを束ねたも
の、同(エ)はメッシュ(網)を丸めたもの、である。
The wick member 20 moves the working fluid by capillary action, and various forms are known. FIG. 6 shows an example of the wick member. In the figure, (a) is a form in which a thin metal wire is wrapped around a copper rod or tube, (a) is a thin wire rod-shaped, and (c) is a bundle of wires. (D) is a rounded mesh (net).

【0020】さて図1のようにウィック部材20を接合
した金属シート100を用いて、それを丸めて管状にす
る(図2)。図2中の符号102は溶接部である。次い
でこの管を用いてヒートパイプ化してヒートパイプ10
を製造した。ここでヒートパイプ化とは、管の両端を封
止して内部に密封された空洞部を形成する工程、その密
封作業に先立って空洞部内に水等の作動流体(図示せ
ず)を適量注入する工程、その他、細かい説明は省く
が、空洞部内の脱気作業や洗浄作業等を適宜施す工程等
により、ヒートパイプを組み立てる一連の工程の意味で
ある。
Now, as shown in FIG. 1, the metal sheet 100 to which the wick member 20 is joined is used to roll it into a tubular shape (FIG. 2). Reference numeral 102 in FIG. 2 is a welded portion. Next, a heat pipe is formed using this tube to form a heat pipe 10.
Was manufactured. Here, the term “heat pipe” refers to a process of sealing both ends of a tube to form a sealed cavity therein, and injecting a proper amount of a working fluid such as water (not shown) into the cavity prior to the sealing operation. Although not described in detail, it means a series of steps for assembling the heat pipe by a step of appropriately performing a deaeration operation, a cleaning operation, and the like in the cavity.

【0021】次にヒートパイプ10にプレス等により扁
平加工を施す。図2(イ)は扁平加工を施して製造した
扁平ヒートパイプ11を示している。こうして出来上が
った扁平ヒートパイプ11は、空洞部内に納まるウィッ
ク部材20が、当該扁平ヒートパイプ11のほぼ長手方
向に沿ってほぼ一定の位置に配置されたものとなってい
る。即ちこの例では、扁平ヒートパイプ11の全長に渡
り、ウィック20が扁平ヒートパイプ11のほぼ中央部
分に位置している。
Next, the heat pipe 10 is flattened by a press or the like. FIG. 2A shows a flat heat pipe 11 manufactured by performing flat processing. In the flat heat pipe 11 thus completed, the wick member 20 to be accommodated in the hollow portion is arranged at a substantially constant position along a substantially longitudinal direction of the flat heat pipe 11. That is, in this example, the wick 20 is located substantially at the center of the flat heat pipe 11 over the entire length of the flat heat pipe 11.

【0022】このウィック20の位置は、それが扁平ヒ
ートパイプ11の全長に渡りほぼ一定の位置に存在して
いればよく、その位置は特に中央であることに限られる
ものではない。但し、扁平ヒートパイプ11は、その扁
平部(主面部)が吸熱部もしくは放熱部となる場合が多
いので、図示するようにウィック20をほぼ中央部分に
配置することが望ましいと言える。
The position of the wick 20 only needs to be at a substantially constant position over the entire length of the flat heat pipe 11, and the position is not particularly limited to the center. However, since the flat portion (main surface portion) of the flat heat pipe 11 often serves as a heat absorbing portion or a heat radiating portion, it can be said that it is desirable to arrange the wick 20 substantially at the center as shown in the figure.

【0023】さて、この本発明の扁平ヒートパイプ11
の作動試験を行ってみた。その結果、例え吸熱部が放熱
部の下方に位置しない場合(水平配置またはトップヒー
トモード)でも、作動流体の還流が高く維持され優れた
熱輸送特性を実現していることが判った。
The flat heat pipe 11 of the present invention will now be described.
I tried an operation test. As a result, it has been found that even when the heat absorbing portion is not located below the heat radiating portion (horizontal arrangement or top heat mode), the reflux of the working fluid is maintained high and excellent heat transport characteristics are realized.

【0024】尚、ウィック部材20は図2(イ)に示さ
れるように、空洞部の上下の内壁のいずれにも接してい
る。こうすることで、この扁平ヒートパイプ11が、図
における上下方向で特性が実質的に対称になったものと
することができる。
As shown in FIG. 2A, the wick member 20 is in contact with both upper and lower inner walls of the cavity. By doing so, the flat heat pipe 11 can have substantially symmetrical characteristics in the vertical direction in the figure.

【0025】上述した本発明の扁平ヒートパイプ11
が、トップヒートモード或いは吸熱部と放熱部とが実質
水平配置の場合でも、優れた熱移動特性が維持された理
由を、本発明者らは次のように推察する。作動流体の液
相部分を毛細管作用によって移動させるウィック部材2
0の部分は、即ち作動流体の還流経路となるが、これに
対して蒸気は主にウィック部材20の存在しない領域を
その流路(蒸気流路101)としている。尚、蒸気流路
101との呼称は、その部分が主に蒸気の流路となる、
という意味である。その他の部分に蒸気が全く流れな
い、という意味ではない。本発明の場合、そのウィック
部材20と蒸気流路101とが扁平ヒートパイプ11の
ほぼ全長に渡り区分されているので、作動流体の蒸気の
流れに逆行する作動流体の液相の移動が、蒸気により妨
げられにくくなっていると思われる。従って例えトップ
ヒートモード或いは吸熱部と放熱部とが実質水平配置の
場合でも、優れた熱移動特性が維持されている、と本発
明者らは推察する。
The above-described flat heat pipe 11 of the present invention
However, the present inventors presume the reason why excellent heat transfer characteristics were maintained even in the top heat mode or in the case where the heat absorbing portion and the heat radiating portion are arranged substantially horizontally, as follows. Wick member 2 for moving the liquid phase portion of the working fluid by capillary action
The portion of 0 is a recirculation path of the working fluid. On the other hand, the steam mainly has an area where the wick member 20 does not exist as a flow path (steam flow path 101). In addition, the name of the steam flow path 101 is mainly a steam flow path,
It means. It does not mean that no steam flows to other parts. In the case of the present invention, since the wick member 20 and the steam flow path 101 are divided over substantially the entire length of the flat heat pipe 11, the movement of the liquid phase of the working fluid that is opposite to the flow of the working fluid steam is caused by the steam. Seems to be less disturbed. Therefore, the present inventors presume that excellent heat transfer characteristics are maintained even in the top heat mode or when the heat absorbing section and the heat radiating section are arranged substantially horizontally.

【0026】ところで、特公平6−65954(本願と
発明者の一部が重複している)には、扁平ヒートパイプ
の断面の一部にウィック部材を集め、その他の部分を蒸
気流路とする発明が示されている。これに対し本願発明
は、ウィック部材20を扁平ヒートパイプの全長に渡り
ほぼ一定の位置、特に中央部分に配置した構成を実用的
に実現した点に優位性がある。
In Japanese Patent Publication No. 6-65554 (the present application and a part of the inventor overlap), a wick member is collected on a part of a cross section of a flat heat pipe, and the other part is used as a steam flow path. The invention is shown. On the other hand, the present invention is superior in practically realizing a configuration in which the wick member 20 is arranged at a substantially constant position over the entire length of the flat heat pipe, particularly at the center.

【0027】さてその他の本発明の実施の形態例につい
て若干説明しておく。図3に示すようなほぼ中央部に溝
ウィック30を形成した金属シート120を用いて、上
述の例と同様に、図4(ア)に示すように丸めてパイプ
化し、更にそれをヒートパイプ化してから、潰して扁平
にした(図4(イ))。図中の符号122は溶接部であ
る。図中の符号12は扁平化する前のヒートパイプ、符
号13は扁平ヒートパイプを指す。
Now, other embodiments of the present invention will be described. Using a metal sheet 120 having a groove wick 30 formed at a substantially central portion as shown in FIG. 3, similarly to the above-described example, as shown in FIG. Then, it was crushed and flattened (FIG. 4 (a)). Reference numeral 122 in the drawing is a welded portion. Reference numeral 12 in the figure indicates a heat pipe before flattening, and reference numeral 13 indicates a flat heat pipe.

【0028】この本発明の扁平ヒートパイプ13も、主
に作動流体の還流経路となる溝ウィック30の部分と、
主に蒸気が流れる蒸気流路121の部分が全長に渡り区
分されている。この扁平ヒートパイプ12も上述した本
発明の扁平ヒートパイプ11と同様、水平配置またはト
ップヒートモードでも、作動流体の還流が高く維持され
優れた熱輸送特性を実現していることが判った。
The flat heat pipe 13 of the present invention also has a groove wick 30 which mainly serves as a working fluid recirculation path,
A portion of the steam passage 121 through which steam mainly flows is divided over the entire length. Similar to the flat heat pipe 11 of the present invention described above, the flat heat pipe 12 was found to maintain high reflux of the working fluid and realize excellent heat transport characteristics even in the horizontal arrangement or the top heat mode.

【0029】図5に示す扁平ヒートパイプ14は、ウィ
ック部材21と溝ウィック31の両方を適用した場合の
例である。その他は上述した本発明例と同様である。こ
の本発明の扁平ヒートパイプ14も、水平配置またはト
ップヒートモードで優れた熱輸送特性を実現しているこ
とが判った。
The flat heat pipe 14 shown in FIG. 5 is an example in which both the wick member 21 and the groove wick 31 are applied. Others are the same as the above-mentioned example of the present invention. It has been found that the flat heat pipe 14 of the present invention also realizes excellent heat transport characteristics in the horizontal arrangement or the top heat mode.

【0030】[0030]

【実施例】本発明の実施の形態は上述した3例に限られ
るものではないが、ここでは図3、4に示した例につい
て実施例を説明しておく。金属シート120は銅製で肉
厚は0.25mmである。溝ウィック30は高さ0.5
mm、長さ5mmの突起が5個ずつ図示するように整列
させたものである。この金属シート120を図4(ア)
に示すようにフォーミングしてパイプ状(外径6mm)
にし、それを長さ250mmに切断して、その両端部の
溶接封止、作動流体の注入等のヒートパイプ化を行った
後、扁平加工を施して図4(イ)に示すような扁平ヒー
トパイプ13(厚さ1mm)を得た。製造された扁平ヒ
ートパイプ13の長さは200mm程度である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention are not limited to the three examples described above, but here, examples will be described with reference to the examples shown in FIGS. The metal sheet 120 is made of copper and has a thickness of 0.25 mm. Groove wick 30 is 0.5 height
The projections are 5 mm in length and 5 mm in length, and are arranged five by five as shown in the figure. This metal sheet 120 is shown in FIG.
Formed as shown in the figure (outer diameter 6mm)
After cutting it to a length of 250 mm, forming a heat pipe such as welding sealing at both ends and injecting a working fluid, flattening is performed, and a flat heat as shown in FIG. A pipe 13 (thickness 1 mm) was obtained. The length of the manufactured flat heat pipe 13 is about 200 mm.

【0031】この扁平ヒートパイプ13を水平に置い
て、その一方の端部から50mm部分を加熱、他方側を
冷却放熱させたところ、8Wまでは加熱部と放熱部の温
度差が非常に小さく維持できた。同様の試験を従来のヒ
ートパイプで試みた結果と比べても数倍の熱輸送特性が
実現していることが判った。
When the flat heat pipe 13 was placed horizontally, 50 mm portions were heated from one end, and the other side was cooled and radiated. The temperature difference between the heating portion and the radiating portion was kept very small up to 8 W. did it. It was found that the heat transfer characteristic was several times higher than the result of a similar test conducted with a conventional heat pipe.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上のように本発明の扁平ヒートパイプ
とその製造方法は、作動流体の還流が十分に維持され、
優れた熱移動特性が実現するものである。
As described above, according to the flat heat pipe of the present invention and the method for manufacturing the same, the reflux of the working fluid is sufficiently maintained,
Excellent heat transfer characteristics are realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の扁平ヒートパイプの製造に用いる金属
シートの例を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a metal sheet used for manufacturing a flat heat pipe of the present invention.

【図2】本発明の扁平ヒートパイプの製造工程の一部
と、その断面を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing a part of a manufacturing process of the flat heat pipe of the present invention and a cross section thereof.

【図3】本発明の扁平ヒートパイプの製造に用いる金属
シートの例を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing an example of a metal sheet used for manufacturing the flat heat pipe of the present invention.

【図4】本発明の扁平ヒートパイプの製造工程の一部
と、その断面を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing a part of a manufacturing process of the flat heat pipe of the present invention and a cross section thereof.

【図5】本発明の扁平ヒートパイプの断面図を示す説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a cross-sectional view of the flat heat pipe of the present invention.

【図6】本発明の扁平ヒートパイプに用いられるウィッ
ク部材の例を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing an example of a wick member used for the flat heat pipe of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ヒートパイプ 100 金属シート 101 蒸気流路 102 溶接部 11 扁平ヒートパイプ 20 ウィック部材 12 ヒートパイプ 120 金属シート 121 蒸気流路 122 溶接部 13 扁平ヒートパイプ 30 溝ウィック 14 扁平ヒートパイプ 21 ウィック部材 31 溝ウィック DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat pipe 100 Metal sheet 101 Steam flow path 102 Weld part 11 Flat heat pipe 20 Wick member 12 Heat pipe 120 Metal sheet 121 Steam flow path 122 Weld part 13 Flat heat pipe 30 Groove wick 14 Flat heat pipe 21 Wick member 31 Groove wick

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 良夫 大阪府大阪市淀川区塚本1丁目15番27号ダ イヤモンド電機株式会社内 (72)発明者 首藤 秋美 大阪府大阪市淀川区塚本1丁目15番27号ダ イヤモンド電機株式会社内 (72)発明者 土居 貴志 大阪府大阪市淀川区塚本1丁目15番27号ダ イヤモンド電機株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshio Ishida 1-15-27 Tsukamoto, Yodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Diamond Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Akemi Shuto 1-tsukamoto, Yodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka 15-27 Diamond Electric Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Doi 1-27 Tsukamoto, Yodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 扁平コンテナを有し、前記扁平コンテナ
の相対する扁平部内壁の両方に保持された、扁平部のほ
ぼ中央部分に位置しかつほぼ管軸方向に伸びるウィック
材が備わっている、扁平ヒートパイプ。
1. A flat container having a wick material, which is held on both opposed flat inner walls of the flat container and is located at a substantially central portion of the flat portion and extends substantially in a tube axis direction, Flat heat pipe.
【請求項2】 金属シートを管成形してなる扁平コンテ
ナを有する扁平ヒートパイプであって、前記金属シート
には前記扁平コンテナの相対する扁平部内壁の一方また
は両方の内壁にほぼ管軸方向に伸びるウィック材が保持
されている、扁平ヒートパイプ。
2. A flat heat pipe having a flat container formed by forming a metal sheet into a tube, wherein the metal sheet is provided on one or both inner walls of opposed flat portions of the flat container substantially in the pipe axial direction. A flat heat pipe that holds an elongating wick.
【請求項3】 金属シートを管成形してなる扁平コンテ
ナを有する扁平ヒートパイプであって、前記金属シート
には前記扁平コンテナの一方の扁平部内壁にはほぼ管軸
方向に伸びる溝ウィック部が形成されている、扁平ヒー
トパイプ。
3. A flat heat pipe having a flat container formed by forming a metal sheet into a tube, wherein the metal sheet has a groove wick extending substantially in the pipe axis direction on one flat inner wall of the flat container. Formed, flat heat pipe.
【請求項4】 請求項3記載の溝ウィックにウィック材
が接合されている、扁平ヒートパイプ。
4. A flat heat pipe in which a wick material is joined to the groove wick according to claim 3.
【請求項5】 前記ウィック材または前記溝ウィックが
他方の扁平部内壁に接触している、請求項2〜4のいず
れかに記載の扁平ヒートパイプ。
5. The flat heat pipe according to claim 2, wherein the wick material or the groove wick is in contact with the other flat portion inner wall.
【請求項6】 前記ウィック材または前記溝ウィック
は、扁平部のほぼ中央部分に位置している、請求項2〜
5のいずれかに記載の扁平ヒートパイプ。
6. The wick material or the groove wick is located at a substantially central portion of a flat portion.
5. The flat heat pipe according to any one of 5.
【請求項7】 金属シートを管成形する工程、その管成
形に先立って前記金属シートの一部に概ね管軸方向に伸
びるウィック材を接合する工程、成形した管をヒートパ
イプ化する工程、管に扁平加工を施す工程、を有する扁
平ヒートパイプの製造方法。
7. A step of forming a metal sheet into a tube, a step of joining a wick material extending substantially in a tube axis direction to a part of the metal sheet prior to the tube forming, a step of forming the formed tube into a heat pipe, A flat heat pipe, comprising: flattening a flat heat pipe.
【請求項8】 金属シートを管成形する工程、その管成
形に先立って前記金属シートの一部に概ね管軸方向に伸
びる溝ウィックを形成する工程、成形した管をヒートパ
イプ化する工程、管に扁平加工を施す工程、を有する扁
平ヒートパイプの製造方法。
8. A step of forming a metal sheet into a tube, a step of forming a groove wick extending substantially in the direction of the tube axis in a part of the metal sheet prior to the tube forming, a step of forming the formed tube into a heat pipe, A flat heat pipe, comprising: flattening a flat heat pipe.
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