JP2000146470A - 平板型ヒートパイプ及びその製造方法 - Google Patents
平板型ヒートパイプ及びその製造方法Info
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
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Abstract
(57)【要約】
【課題】加工自由度が高く、高品質で加工性が良好であ
り、軽量化・低コスト化を図ることができる平板型ヒー
トパイプ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】本発明の平板型ヒートパイプは、端部が封
止されたコンテナ部1と、そのコンテナ部1の内部に設
けられ、作動流体2を収容したヒートパイプ部3と、そ
のヒートパイプ部3の端部に連通し、コンテナ部1の内
部に形成され、作動流体2を収容した中空の連通部4
と、コンテナ部1の内部に設けられ、作動流体2を収容
していない非ヒートパイプ部5と、を有する。非ヒート
パイプ部5には、非冷却部品や放熱フィン等に取り付け
るための取付穴8が所定位置に形成される。
り、軽量化・低コスト化を図ることができる平板型ヒー
トパイプ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】本発明の平板型ヒートパイプは、端部が封
止されたコンテナ部1と、そのコンテナ部1の内部に設
けられ、作動流体2を収容したヒートパイプ部3と、そ
のヒートパイプ部3の端部に連通し、コンテナ部1の内
部に形成され、作動流体2を収容した中空の連通部4
と、コンテナ部1の内部に設けられ、作動流体2を収容
していない非ヒートパイプ部5と、を有する。非ヒート
パイプ部5には、非冷却部品や放熱フィン等に取り付け
るための取付穴8が所定位置に形成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、平板型ヒートパイ
プ及びその製造方法に関する。
プ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体素子等の電子部品から発生
した熱を冷却するために、ヒートパイプが利用されるよ
うになってきた。ヒートパイプは、丸型のパイプ形状の
ものが一般的であるが、最近になって、平板形状の平板
型ヒートパイプが有力視されている。
した熱を冷却するために、ヒートパイプが利用されるよ
うになってきた。ヒートパイプは、丸型のパイプ形状の
ものが一般的であるが、最近になって、平板形状の平板
型ヒートパイプが有力視されている。
【0003】平板型ヒートパイプは、その形状が平板形
状であるので、例えばIC素子等の電子部品(以下、被
冷却部品という)の冷却において、その被冷却部品と熱
的に接続しやすいという利点がある。また放熱フィンを
平板型ヒートパイプに取り付ける場合も、広い面積で接
続できる等の利点もある。そのため、平板型ヒートパイ
プは、特に、パワーエレクトロニクス関連の電子部品の
冷却に好適である。
状であるので、例えばIC素子等の電子部品(以下、被
冷却部品という)の冷却において、その被冷却部品と熱
的に接続しやすいという利点がある。また放熱フィンを
平板型ヒートパイプに取り付ける場合も、広い面積で接
続できる等の利点もある。そのため、平板型ヒートパイ
プは、特に、パワーエレクトロニクス関連の電子部品の
冷却に好適である。
【0004】従来の平板型ヒートパイプは、例えば、特
開平8ー86578号公報や特開平10ー253274
号公報に開示されている。図6(a)は、従来の平板型
ヒートパイプの内部構造を示す平面図、(b)は製造途
中にある平板型ヒートパイプの貫通穴を示す正面断面
図、(c)は製造途中にある平板型ヒートパイプの連通
部を示す正面断面図、(d)は貫通穴に作動流体を注入
した状態を示す正面断面図、(e)は連通部に作動流体
を注入した状態を示す正面断面図である。
開平8ー86578号公報や特開平10ー253274
号公報に開示されている。図6(a)は、従来の平板型
ヒートパイプの内部構造を示す平面図、(b)は製造途
中にある平板型ヒートパイプの貫通穴を示す正面断面
図、(c)は製造途中にある平板型ヒートパイプの連通
部を示す正面断面図、(d)は貫通穴に作動流体を注入
した状態を示す正面断面図、(e)は連通部に作動流体
を注入した状態を示す正面断面図である。
【0005】図6に示すように、従来の平板型ヒートパ
イプは、アルミニウム等の金属で作られ、端部が封止さ
れたコンテナ部(容器)20と、そのコンテナ部20の
内部に設けられた複数のヒートパイプ部21と、そのヒ
ートパイプ部21の両端部に連通され、コンテナ部20
の内部に形成された中空の連通部22と、を有する。ヒ
ートパイプ部21及び連通部22には、水、アルコー
ル、有機溶剤等の作動流体(作動液)23が収容されて
いる。
イプは、アルミニウム等の金属で作られ、端部が封止さ
れたコンテナ部(容器)20と、そのコンテナ部20の
内部に設けられた複数のヒートパイプ部21と、そのヒ
ートパイプ部21の両端部に連通され、コンテナ部20
の内部に形成された中空の連通部22と、を有する。ヒ
ートパイプ部21及び連通部22には、水、アルコー
ル、有機溶剤等の作動流体(作動液)23が収容されて
いる。
【0006】また、従来の平板型ヒートパイプの製造方
法は、次のように行われる。まず、図6(b)に示すよ
うに、複数の貫通穴24が並列された多穴管25を用意
する。次いで、図6(c)に示すように、多穴管25の
両端部近傍において、各々の穴を隔てる隔壁25aを除
去して連通部22を形成する。次いで、多穴管25の一
方側の端部を封止する。次いで、図6(d)(e)に示
すように、他方側の端部から貫通穴24及び連通部22
に作動流体23を注入する。最後に、多穴管25の他方
側の端部を封止する。これによって、貫通穴24は、作
動流体23を封入したヒートパイプ部21になり、多穴
管25はコンテナ部20になる。なお、作動流体の注入
の前又は後に脱気する工程が行われる。
法は、次のように行われる。まず、図6(b)に示すよ
うに、複数の貫通穴24が並列された多穴管25を用意
する。次いで、図6(c)に示すように、多穴管25の
両端部近傍において、各々の穴を隔てる隔壁25aを除
去して連通部22を形成する。次いで、多穴管25の一
方側の端部を封止する。次いで、図6(d)(e)に示
すように、他方側の端部から貫通穴24及び連通部22
に作動流体23を注入する。最後に、多穴管25の他方
側の端部を封止する。これによって、貫通穴24は、作
動流体23を封入したヒートパイプ部21になり、多穴
管25はコンテナ部20になる。なお、作動流体の注入
の前又は後に脱気する工程が行われる。
【0007】従来の平板型ヒートパイプを用いる場合に
は、ヒートパイプ部21の長手方向に沿って作動流体2
3による熱移動がなされるように、吸熱側と放熱側を適
当に配置する。そして、ヒートパイプ部21の吸熱側に
おいて、コンテナ部20に熱伝導してきた熱により、作
動流体23が蒸発し、その蒸気がヒートパイプ部21の
放熱側に移動する。放熱側では、作動流体23の蒸気は
冷却され、再び液相状態に戻る。そして、液相に戻った
作動流体23は、再び吸熱側に移動(還流)する。この
ような作動流体23の移動により、熱の移動がなされ、
被冷却部品等を冷却することができる。
は、ヒートパイプ部21の長手方向に沿って作動流体2
3による熱移動がなされるように、吸熱側と放熱側を適
当に配置する。そして、ヒートパイプ部21の吸熱側に
おいて、コンテナ部20に熱伝導してきた熱により、作
動流体23が蒸発し、その蒸気がヒートパイプ部21の
放熱側に移動する。放熱側では、作動流体23の蒸気は
冷却され、再び液相状態に戻る。そして、液相に戻った
作動流体23は、再び吸熱側に移動(還流)する。この
ような作動流体23の移動により、熱の移動がなされ、
被冷却部品等を冷却することができる。
【0008】従来の平板型ヒートパイプを被冷却部品や
放熱フィン等に取り付ける場合、コンテナ部20に取付
穴等を形成すると、ヒートパイプ部21が開放して密閉
構造でなくなり、ヒートパイプとして作動しなくなるた
め、別の取付部材に挟み込むか、接着剤等で固定する必
要があった。
放熱フィン等に取り付ける場合、コンテナ部20に取付
穴等を形成すると、ヒートパイプ部21が開放して密閉
構造でなくなり、ヒートパイプとして作動しなくなるた
め、別の取付部材に挟み込むか、接着剤等で固定する必
要があった。
【0009】図7(a)は、従来の他の平板型ヒートパ
イプの内部構造を示す平面図、(b)は(a)のB−B
線断面図である。図7(a)(b)に示すように、従来
の他の平板型ヒートパイプでは、穴開け加工をしてネジ
止め等を行うために、ヒートパイプ部21が存在してい
ない無垢の状態にある無垢部26をコンテナ部20に形
成することもある。これによって、ヒートパイプ加工後
でも無垢部26に自由に穴開け加工を施すことができ
る。
イプの内部構造を示す平面図、(b)は(a)のB−B
線断面図である。図7(a)(b)に示すように、従来
の他の平板型ヒートパイプでは、穴開け加工をしてネジ
止め等を行うために、ヒートパイプ部21が存在してい
ない無垢の状態にある無垢部26をコンテナ部20に形
成することもある。これによって、ヒートパイプ加工後
でも無垢部26に自由に穴開け加工を施すことができ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】コンテナ部に無垢部を
形成していない従来の平板型ヒートパイプでは、別の取
付部材に挟み込んで取り付ける場合、取り付けスペース
が必要となり、スペースのない場所の設置が困難であ
る。また、部品点数が多くなるため取付作業が煩雑にな
り、コストアップにつながる。接着剤を用いて取り付け
る場合、ネジ止め等に比べ安定して固定することができ
ない。その結果、長期間の使用により取付位置からずれ
て所望の冷却効果が得られなくなったり、場合によって
は外れてしまうおそれもあり、信頼性が低い。また、乾
燥工程等の時間を要する工程を必要とするため、作業効
率が悪い。
形成していない従来の平板型ヒートパイプでは、別の取
付部材に挟み込んで取り付ける場合、取り付けスペース
が必要となり、スペースのない場所の設置が困難であ
る。また、部品点数が多くなるため取付作業が煩雑にな
り、コストアップにつながる。接着剤を用いて取り付け
る場合、ネジ止め等に比べ安定して固定することができ
ない。その結果、長期間の使用により取付位置からずれ
て所望の冷却効果が得られなくなったり、場合によって
は外れてしまうおそれもあり、信頼性が低い。また、乾
燥工程等の時間を要する工程を必要とするため、作業効
率が悪い。
【0011】一方、コンテナ部に無垢部を形成した従来
の平板型ヒートパイプでは、無垢部にネジ止めして取り
付けることができるので、上記の課題は解決される。し
かし、ネジ止め等をする無垢部の位置を予め決定してコ
ンテナ部を成形する必要があり、加工自由度が低い。ま
た、押し出し成形の場合、ダイスの製作のために日数や
コストを要する。また、一度製作すると型を作り直さな
い限り、レイアウトの変更が困難であった。また、コン
テナ部の肉厚が場所によって異なるので、封止時に変形
や亀裂が生じやすく、溶接等も困難である。さらに、無
垢部を必要に応じて多くの部分に形成すると、重量がか
さんだり、材料費が増大する。
の平板型ヒートパイプでは、無垢部にネジ止めして取り
付けることができるので、上記の課題は解決される。し
かし、ネジ止め等をする無垢部の位置を予め決定してコ
ンテナ部を成形する必要があり、加工自由度が低い。ま
た、押し出し成形の場合、ダイスの製作のために日数や
コストを要する。また、一度製作すると型を作り直さな
い限り、レイアウトの変更が困難であった。また、コン
テナ部の肉厚が場所によって異なるので、封止時に変形
や亀裂が生じやすく、溶接等も困難である。さらに、無
垢部を必要に応じて多くの部分に形成すると、重量がか
さんだり、材料費が増大する。
【0012】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、加工自由度が高く、高品質で加工性が良
好であり、軽量化・低コスト化を図ることができる平板
型ヒートパイプ及びその製造方法を提供することを目的
とする。
たものであり、加工自由度が高く、高品質で加工性が良
好であり、軽量化・低コスト化を図ることができる平板
型ヒートパイプ及びその製造方法を提供することを目的
とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の平板型ヒートパ
イプは、端部が封止されたコンテナ部と、そのコンテナ
部の内部に設けられ、作動流体を収容したヒートパイプ
部と、そのヒートパイプ部の端部に連通し、コンテナ部
の内部に形成され、作動流体を収容した中空の連通部
と、コンテナ部の内部に設けられ、作動流体を収容して
いない非ヒートパイプ部と、を有することを特徴とする
ものである。
イプは、端部が封止されたコンテナ部と、そのコンテナ
部の内部に設けられ、作動流体を収容したヒートパイプ
部と、そのヒートパイプ部の端部に連通し、コンテナ部
の内部に形成され、作動流体を収容した中空の連通部
と、コンテナ部の内部に設けられ、作動流体を収容して
いない非ヒートパイプ部と、を有することを特徴とする
ものである。
【0014】上記非ヒートパイプ部に取付穴が形成され
ていてもよい。
ていてもよい。
【0015】上記非ヒートパイプ部は、コンテナ部の長
手方向に沿って略中間部分に設けられてもよく、略周辺
部分に設けられていてもよく、略中間部分及び略周辺部
分に設けられていてもよい。
手方向に沿って略中間部分に設けられてもよく、略周辺
部分に設けられていてもよく、略中間部分及び略周辺部
分に設けられていてもよい。
【0016】上記略中間部分に設けられた非ヒートパイ
プ部を凹ませて、ヒートパイプ部を分割してもよい。
プ部を凹ませて、ヒートパイプ部を分割してもよい。
【0017】本発明の平板型ヒートパイプの製造方法
は、複数の貫通穴が並列された多穴管を用意する工程
と、多穴管の端部近傍において、ヒートパイプ部にする
貫通穴を隔てる隔壁を除去して連通部を形成し、非ヒー
トパイプ部にする貫通穴を隔てる隔壁を除去しないで連
通部を形成しない工程と、多穴管の一方側の端部を封止
する工程と、ヒートパイプ部にする貫通穴及び連通部
に、多穴管の他方側の端部から作動流体を注入し、非ヒ
ートパイプ部にする貫通穴には作動流体を注入しない工
程と、 注入した作動流体を脱気する工程と、多穴管の
他方側の端部を封止する工程と、を有することを特徴と
するものである。
は、複数の貫通穴が並列された多穴管を用意する工程
と、多穴管の端部近傍において、ヒートパイプ部にする
貫通穴を隔てる隔壁を除去して連通部を形成し、非ヒー
トパイプ部にする貫通穴を隔てる隔壁を除去しないで連
通部を形成しない工程と、多穴管の一方側の端部を封止
する工程と、ヒートパイプ部にする貫通穴及び連通部
に、多穴管の他方側の端部から作動流体を注入し、非ヒ
ートパイプ部にする貫通穴には作動流体を注入しない工
程と、 注入した作動流体を脱気する工程と、多穴管の
他方側の端部を封止する工程と、を有することを特徴と
するものである。
【0018】本発明の他の平板型ヒートパイプの製造方
法は、複数の貫通穴が並列された多穴管を用意する工程
と、多穴管の端部近傍において、ヒートパイプ部にする
貫通穴を隔てる隔壁を除去して連通部を形成し、非ヒー
トパイプ部にする貫通穴を隔てる隔壁を除去しないで連
通部を形成しない工程と、多穴管の一方側の端部を封止
する工程と、ヒートパイプ部にする貫通穴及び連通部を
脱気する工程と、ヒートパイプ部にする貫通穴及び連通
部に、多穴管の他方側の端部から作動流体を注入し、非
ヒートパイプ部にする貫通穴には作動流体を注入しない
工程と、多穴管の他方側の端部を封止する工程と、を有
することを特徴とするものである。
法は、複数の貫通穴が並列された多穴管を用意する工程
と、多穴管の端部近傍において、ヒートパイプ部にする
貫通穴を隔てる隔壁を除去して連通部を形成し、非ヒー
トパイプ部にする貫通穴を隔てる隔壁を除去しないで連
通部を形成しない工程と、多穴管の一方側の端部を封止
する工程と、ヒートパイプ部にする貫通穴及び連通部を
脱気する工程と、ヒートパイプ部にする貫通穴及び連通
部に、多穴管の他方側の端部から作動流体を注入し、非
ヒートパイプ部にする貫通穴には作動流体を注入しない
工程と、多穴管の他方側の端部を封止する工程と、を有
することを特徴とするものである。
【0019】上記非ヒートパイプ部を凹ませてヒートパ
イプ部を分割する工程をさらに有してもよい。
イプ部を分割する工程をさらに有してもよい。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
から図5を参照しながら説明する。図1(a)は、本発
明の第1の実施の形態に係る平板型ヒートパイプの内部
構造を示す平面図、(b)は連通部を示す詳細断面図で
ある。
から図5を参照しながら説明する。図1(a)は、本発
明の第1の実施の形態に係る平板型ヒートパイプの内部
構造を示す平面図、(b)は連通部を示す詳細断面図で
ある。
【0021】図1(a)及び(b)に示すように、本発
明の第1の実施の形態に係る平板型ヒートパイプは、ア
ルミニウム等の金属で作られ、端部が封止されたコンテ
ナ部1と、そのコンテナ部1の内部に長手方向に沿って
設けられ、作動流体2を収容した複数のヒートパイプ部
3と、そのヒートパイプ部3の両端部に連通し、コンテ
ナ部1の内部に形成され、作動流体2を収容した中空の
連通部4と、コンテナ部1の内部に長手方向に沿って設
けられ、作動流体2を収容していない非ヒートパイプ部
5と、を有する。
明の第1の実施の形態に係る平板型ヒートパイプは、ア
ルミニウム等の金属で作られ、端部が封止されたコンテ
ナ部1と、そのコンテナ部1の内部に長手方向に沿って
設けられ、作動流体2を収容した複数のヒートパイプ部
3と、そのヒートパイプ部3の両端部に連通し、コンテ
ナ部1の内部に形成され、作動流体2を収容した中空の
連通部4と、コンテナ部1の内部に長手方向に沿って設
けられ、作動流体2を収容していない非ヒートパイプ部
5と、を有する。
【0022】ヒートパイプ部3及び連通部4に収容され
る作動流体2は、例えば、水、アルコール、有機溶剤等
である。
る作動流体2は、例えば、水、アルコール、有機溶剤等
である。
【0023】非ヒートパイプ部5は、コンテナ部1の長
手方向に沿って略中間部分(図面では略中央部)に設け
られている。従って、連通部4は、左右に2箇所、合計
4箇所設けられる。
手方向に沿って略中間部分(図面では略中央部)に設け
られている。従って、連通部4は、左右に2箇所、合計
4箇所設けられる。
【0024】図2は、本発明の平面型ヒートパイプの製
造方法を工程順に説明する説明図である。まず、複数の
貫通穴6が並列された多穴管7を用意する(図2(a)
参照)。
造方法を工程順に説明する説明図である。まず、複数の
貫通穴6が並列された多穴管7を用意する(図2(a)
参照)。
【0025】次いで、多穴管7の両端部近傍において、
ヒートパイプ部3にする貫通穴6を隔てる隔壁3a(図
1(b)参照)を除去して連通部4を形成する。このと
き、非ヒートパイプ部5にする貫通穴6を隔てる隔壁3
aを除去しないで連通部4を形成しない(図2(b)参
照)。
ヒートパイプ部3にする貫通穴6を隔てる隔壁3a(図
1(b)参照)を除去して連通部4を形成する。このと
き、非ヒートパイプ部5にする貫通穴6を隔てる隔壁3
aを除去しないで連通部4を形成しない(図2(b)参
照)。
【0026】次いで、多穴管7の一方側(図面では左
側)の端部を封止する(図2(c)参照)。
側)の端部を封止する(図2(c)参照)。
【0027】次いで、ヒートパイプ部3にする貫通穴6
及び連通部4に、多穴管7の他方側の端部から作動流体
2を注入する。このとき、非ヒートパイプ部5にする貫
通穴6には作動流体2を注入しない。
及び連通部4に、多穴管7の他方側の端部から作動流体
2を注入する。このとき、非ヒートパイプ部5にする貫
通穴6には作動流体2を注入しない。
【0028】最後に、多穴管7の他方側の端部を封止す
る(図2(d)参照)。これによって、本発明の平面型
ヒートパイプが得られる。この本発明の平板型ヒートパ
イプでは、多穴管7の両端部の隔壁3aをヒートパイプ
部3とする部分のみ除去して連通部4を設け、この一連
の空間を1つのヒートパイプの系統としている。
る(図2(d)参照)。これによって、本発明の平面型
ヒートパイプが得られる。この本発明の平板型ヒートパ
イプでは、多穴管7の両端部の隔壁3aをヒートパイプ
部3とする部分のみ除去して連通部4を設け、この一連
の空間を1つのヒートパイプの系統としている。
【0029】なお、作動流体2の注入後、加圧(沸騰)
して脱気する工程が行われる。また、真空脱気工程の後
に、作動流体2を注入してもよい。
して脱気する工程が行われる。また、真空脱気工程の後
に、作動流体2を注入してもよい。
【0030】本発明の平板型ヒートパイプを非冷却部品
や放熱フィンに取り付ける場合、ネジ等で取り付けるの
が確実で汎用性があるので、コストもかからない。そこ
で、図1に示すように、ネジ止めするために穴開け加工
等をする部分を非ヒートパイプ部5にして、非ヒートパ
イプ部5に取付穴8を形成する。
や放熱フィンに取り付ける場合、ネジ等で取り付けるの
が確実で汎用性があるので、コストもかからない。そこ
で、図1に示すように、ネジ止めするために穴開け加工
等をする部分を非ヒートパイプ部5にして、非ヒートパ
イプ部5に取付穴8を形成する。
【0031】また、非ヒートパイプ部5は連通部4に連
通されていないため、ヒートパイプ化が図られず、単な
る空間として存在している。従って、この非ヒートパイ
プ部5にいかなる機械加工を行っても、面精度や強度に
悪影響を及ぼさない範囲であれば問題はない。
通されていないため、ヒートパイプ化が図られず、単な
る空間として存在している。従って、この非ヒートパイ
プ部5にいかなる機械加工を行っても、面精度や強度に
悪影響を及ぼさない範囲であれば問題はない。
【0032】また、ヒートパイプとしての最終封止をす
る場合は、仮カシメをして一旦封止してから溶接で完全
に密閉にするが、多穴管7の肉厚がいずれもほぼ同等で
あるため、つぶしても不均一な荷重がかからず、安定し
た形状が得られる。
る場合は、仮カシメをして一旦封止してから溶接で完全
に密閉にするが、多穴管7の肉厚がいずれもほぼ同等で
あるため、つぶしても不均一な荷重がかからず、安定し
た形状が得られる。
【0033】図3(a)は、本発明の第2の実施の形態
に係る平板型ヒートパイプを示す平面図、(b)はその
平板型ヒートパイプを取り付けた放熱フィンを示す斜視
図である。
に係る平板型ヒートパイプを示す平面図、(b)はその
平板型ヒートパイプを取り付けた放熱フィンを示す斜視
図である。
【0034】図3(a)に示すように、本発明の第2の
実施の形態に係る平板型ヒートパイプによれば、非ヒー
トパイプ部5は、コンテナ部1の長手方向に沿って略周
辺部分に設けられている。また、非ヒートパイプ部5の
所定位置に穴開け加工を施し、取付穴8を形成してい
る。
実施の形態に係る平板型ヒートパイプによれば、非ヒー
トパイプ部5は、コンテナ部1の長手方向に沿って略周
辺部分に設けられている。また、非ヒートパイプ部5の
所定位置に穴開け加工を施し、取付穴8を形成してい
る。
【0035】従って、図3(b)に示すように、ネジ9
等を取付穴8に螺着することにより、本発明の平板型ヒ
ートパイプを放熱フィン10の上面に取り付けることが
できる。
等を取付穴8に螺着することにより、本発明の平板型ヒ
ートパイプを放熱フィン10の上面に取り付けることが
できる。
【0036】図4(a)は、本発明の第3の実施の形態
に係る平板型ヒートパイプを示す平面図、(b)はヒー
トパイプ部3と非ヒートパイプ部5を示す正面断面図で
ある。
に係る平板型ヒートパイプを示す平面図、(b)はヒー
トパイプ部3と非ヒートパイプ部5を示す正面断面図で
ある。
【0037】図4(a)に示すように、本発明の第3の
実施の形態に係る平板型ヒートパイプによれば、非ヒー
トパイプ部5は、コンテナ部1の長手方向に沿って略中
間部分と略周辺部分に設けられている。従って、ヒート
パイプ部3は2系統に分割される。また、非ヒートパイ
プ部5の中間部及び周辺部にそれぞれ穴開け加工を施
し、取付穴8を形成している。
実施の形態に係る平板型ヒートパイプによれば、非ヒー
トパイプ部5は、コンテナ部1の長手方向に沿って略中
間部分と略周辺部分に設けられている。従って、ヒート
パイプ部3は2系統に分割される。また、非ヒートパイ
プ部5の中間部及び周辺部にそれぞれ穴開け加工を施
し、取付穴8を形成している。
【0038】また、図4(b)に示すように、各ヒート
パイプ部3には、作動流体2の帰還作用を向上させるた
めに針金状のワイヤーウィック11が挿入されている。
パイプ部3には、作動流体2の帰還作用を向上させるた
めに針金状のワイヤーウィック11が挿入されている。
【0039】図5は、本発明の第4の実施の形態に係る
平板型ヒートパイプを示し、(a)は圧延前の状態を示
す正面断面図、(b)は圧延後の状態を示す正面断面図
である。
平板型ヒートパイプを示し、(a)は圧延前の状態を示
す正面断面図、(b)は圧延後の状態を示す正面断面図
である。
【0040】図5(a)(b)に示すように、本発明の
第4の実施の形態に係る平板型ヒートパイプによれば、
略中間部分に設けられた非ヒートパイプ部5を圧延加工
により凹ませて、ヒートパイプ部3を2つの系統に分割
している。
第4の実施の形態に係る平板型ヒートパイプによれば、
略中間部分に設けられた非ヒートパイプ部5を圧延加工
により凹ませて、ヒートパイプ部3を2つの系統に分割
している。
【0041】第4の実施の形態によれば、レイアウト
上、狭い隙間となる部分を避ける構造となり、1枚のヒ
ートパイプでまかなうことができる。2枚のヒートパイ
プを利用する方法では各々のヒートパイプ間で熱の授受
が困難になり、一方向のみに熱源がある場合は、スプレ
ッド効果が得られなかったが、一体もので取り付けが可
能となるので、熱拡散効果、取り付けの利便性が図られ
る。本発明は、上記実施の形態に限定されることはな
く、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内に
おいて、種々の変更が可能である。例えば、連通部4
は、コンテナ部1の一方又は他方の端部だけに形成して
もよい。また、本発明の平板型ヒートパイプを平坦な状
態で使用するだけでなく、適宜曲った形状にして使用し
てもよい。
上、狭い隙間となる部分を避ける構造となり、1枚のヒ
ートパイプでまかなうことができる。2枚のヒートパイ
プを利用する方法では各々のヒートパイプ間で熱の授受
が困難になり、一方向のみに熱源がある場合は、スプレ
ッド効果が得られなかったが、一体もので取り付けが可
能となるので、熱拡散効果、取り付けの利便性が図られ
る。本発明は、上記実施の形態に限定されることはな
く、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内に
おいて、種々の変更が可能である。例えば、連通部4
は、コンテナ部1の一方又は他方の端部だけに形成して
もよい。また、本発明の平板型ヒートパイプを平坦な状
態で使用するだけでなく、適宜曲った形状にして使用し
てもよい。
【0042】
【実施例】以下、本発明の実施例を図3から図5を参照
しながら説明する。まず、第1の実施例を説明する。図
3において、コンテナ部1は、幅45mm、長さ120
mm、厚さ1.5mmのアルミ押出材からなり、幅2m
m、高さ1mmの貫通穴6が20個開いた多穴管構造に
なっている。この場合、図中に示す4つの取付穴8にネ
ジ9を挿入して放熱フィン10を取り付けるため、両サ
イドからそれぞれ2つの貫通穴6を非ヒートパイプ部5
とする。
しながら説明する。まず、第1の実施例を説明する。図
3において、コンテナ部1は、幅45mm、長さ120
mm、厚さ1.5mmのアルミ押出材からなり、幅2m
m、高さ1mmの貫通穴6が20個開いた多穴管構造に
なっている。この場合、図中に示す4つの取付穴8にネ
ジ9を挿入して放熱フィン10を取り付けるため、両サ
イドからそれぞれ2つの貫通穴6を非ヒートパイプ部5
とする。
【0043】つまり、両サイドから2枚の隔壁3aは残
し、3枚目の隔壁3a以降を除去する。コンテナ部1の
一方の端部は、YAGレーザ溶接によって完全に封止す
る。この時、一連の溶接工程を簡素化するために、非ヒ
ートパイプ部5も溶接して貫通穴6を塞いでいる。
し、3枚目の隔壁3a以降を除去する。コンテナ部1の
一方の端部は、YAGレーザ溶接によって完全に封止す
る。この時、一連の溶接工程を簡素化するために、非ヒ
ートパイプ部5も溶接して貫通穴6を塞いでいる。
【0044】これによって、外観上だけでなく、不純物
が侵入しないというメリットもある。他方の端部はヒー
トパイプ部3の一部を除いて同様に溶接する。
が侵入しないというメリットもある。他方の端部はヒー
トパイプ部3の一部を除いて同様に溶接する。
【0045】残された部分は作動流体2を封入する部分
で、所定量よりも若干多い作動流体2を予め注入した
後、加熱して脱気させている。作動流体2の重量が所定
量となったところで、最終封止を行い、完全に密閉にす
る。その後、所定位置に穴開け加工を施し、フィン取り
付け用の処理を行う。なお、穴開け加工はヒートパイプ
加工の前に行ってもよい。
で、所定量よりも若干多い作動流体2を予め注入した
後、加熱して脱気させている。作動流体2の重量が所定
量となったところで、最終封止を行い、完全に密閉にす
る。その後、所定位置に穴開け加工を施し、フィン取り
付け用の処理を行う。なお、穴開け加工はヒートパイプ
加工の前に行ってもよい。
【0046】次に、第2の実施例を説明する。図4にお
いて、コンテナ部1は、幅120mm、長さ290m
m、厚さ1.5mmのアルミ押出材からなり、幅2.5
mm、高さ1mmの貫通穴6が43個開いた多穴管構造
になっている。この場合、押出方向から見て、3列にリ
ベット締めをして固定する必要があるため、非ヒートパ
イプ部5を3列取ることにする。すなわち、両周辺部の
それぞれ4つの貫通穴6と、多穴管7の中央部の3つの
貫通穴をそれぞれ非ヒートパイプ部5となるように、隔
壁3aを除去する。
いて、コンテナ部1は、幅120mm、長さ290m
m、厚さ1.5mmのアルミ押出材からなり、幅2.5
mm、高さ1mmの貫通穴6が43個開いた多穴管構造
になっている。この場合、押出方向から見て、3列にリ
ベット締めをして固定する必要があるため、非ヒートパ
イプ部5を3列取ることにする。すなわち、両周辺部の
それぞれ4つの貫通穴6と、多穴管7の中央部の3つの
貫通穴をそれぞれ非ヒートパイプ部5となるように、隔
壁3aを除去する。
【0047】この場合、2系統のヒートパイプを構成す
ることになる。ヒートパイプ部3にはそれぞれ、図4
(b)に示すように、作動流体2の帰還作用のために、
直径0.8mmの針金状のワイヤウイック11が挿入さ
れている。コンテナ部1の一方の端部はTIG溶接によ
って完全に封止している。他方は、ヒートパイプ部3の
外側の一部を除き、同様に溶接する。残された部分は作
動流体2を封入する部分で、予め減圧状態にして脱気し
た後、所定量の作動流体2を封入し、最終封止を行い完
全に密閉にする。その後、所定位置に穴開け加工を施
し、接合面に浮きのない取り付けを行うために処理す
る。
ることになる。ヒートパイプ部3にはそれぞれ、図4
(b)に示すように、作動流体2の帰還作用のために、
直径0.8mmの針金状のワイヤウイック11が挿入さ
れている。コンテナ部1の一方の端部はTIG溶接によ
って完全に封止している。他方は、ヒートパイプ部3の
外側の一部を除き、同様に溶接する。残された部分は作
動流体2を封入する部分で、予め減圧状態にして脱気し
た後、所定量の作動流体2を封入し、最終封止を行い完
全に密閉にする。その後、所定位置に穴開け加工を施
し、接合面に浮きのない取り付けを行うために処理す
る。
【0048】次に、第3の実施例を説明する。図5
(a)において、コンテナ部1は、幅100mm、長さ
200mm、厚さ1.9mmのアルミ押出材からなり、
幅2mm、高さ1.3mmの貫通穴6が43個開いた多
穴管構造になっている。この平板型ヒートパイプが多穴
管7の中央の5つの貫通穴6が非ヒートパイプ部5を構
成している。
(a)において、コンテナ部1は、幅100mm、長さ
200mm、厚さ1.9mmのアルミ押出材からなり、
幅2mm、高さ1.3mmの貫通穴6が43個開いた多
穴管構造になっている。この平板型ヒートパイプが多穴
管7の中央の5つの貫通穴6が非ヒートパイプ部5を構
成している。
【0049】従って、左右の2系統のヒートパイプ部に
分割できる。ヒートパイプの製作工程については上述し
た通りである。
分割できる。ヒートパイプの製作工程については上述し
た通りである。
【0050】完成した平板型ヒートパイプは、図5
(b)に示すように、非ヒートパイプ部5の幅11mm
を厚さ0.9mmまで圧延加工して凹ませる。これによ
って、レイアウト上、狭い隙間となる部分を避ける構造
となり、1枚のヒートパイプでまかなうことができる。
2枚のヒートパイプを利用する方法では各々のヒートパ
イプ間で熱の授受が困難になり、一方向のみに熱源があ
る場合は、スプレッド効果が得られなかったが、一体も
ので取り付けが可能となるので、熱拡散効果、取り付け
の利便性が図られる。
(b)に示すように、非ヒートパイプ部5の幅11mm
を厚さ0.9mmまで圧延加工して凹ませる。これによ
って、レイアウト上、狭い隙間となる部分を避ける構造
となり、1枚のヒートパイプでまかなうことができる。
2枚のヒートパイプを利用する方法では各々のヒートパ
イプ間で熱の授受が困難になり、一方向のみに熱源があ
る場合は、スプレッド効果が得られなかったが、一体も
ので取り付けが可能となるので、熱拡散効果、取り付け
の利便性が図られる。
【発明の効果】本発明によれば、次にような優れた効果
を奏する。 (1)多穴管構造のコンテナ部を利用した平板型ヒート
パイプにおいて、隔壁除去を行わない箇所を設けるだけ
で、非ヒートパイプ部を構成することができる。従っ
て、非ヒートパイプ部の箇所は自由に機械加工でき、ネ
ジ止め用の取付穴を必要に応じて形成しても、ヒートパ
イプの性能に影響を及ぼすことがない。その結果、加工
自由度が高い平板型ヒートパイプを提供できる。 (2)最終封止をする場合に仮カシメを行うが、無垢部
を設けた場合と異なり、コンテナ部の肉厚がどこもほぼ
一定であるため、変形や亀裂が生じにくい。その結果、
高品質の平板型ヒートパイプを提供できる。 (3)無垢部を設けると同サイズであっても穴位置が変
更すると、押出材のダイスから製作し直さなければなら
ないが、本発明を利用すると、隔壁除去の位置を変形す
るために治具を変えるのみで対応でき、短期間低コスト
で種々のバリエーションに対応できる。その結果、加工
性が良好な平板型ヒートパイプを提供できる。 (4)無垢部を必要に応じて多くの部分に形成すると、
重量がかさんだり、材料費がアップするが、本発明では
そのようなことがない。その結果、軽量化・低コスト化
を図れる平板型ヒートパイプを提供することができる。
を奏する。 (1)多穴管構造のコンテナ部を利用した平板型ヒート
パイプにおいて、隔壁除去を行わない箇所を設けるだけ
で、非ヒートパイプ部を構成することができる。従っ
て、非ヒートパイプ部の箇所は自由に機械加工でき、ネ
ジ止め用の取付穴を必要に応じて形成しても、ヒートパ
イプの性能に影響を及ぼすことがない。その結果、加工
自由度が高い平板型ヒートパイプを提供できる。 (2)最終封止をする場合に仮カシメを行うが、無垢部
を設けた場合と異なり、コンテナ部の肉厚がどこもほぼ
一定であるため、変形や亀裂が生じにくい。その結果、
高品質の平板型ヒートパイプを提供できる。 (3)無垢部を設けると同サイズであっても穴位置が変
更すると、押出材のダイスから製作し直さなければなら
ないが、本発明を利用すると、隔壁除去の位置を変形す
るために治具を変えるのみで対応でき、短期間低コスト
で種々のバリエーションに対応できる。その結果、加工
性が良好な平板型ヒートパイプを提供できる。 (4)無垢部を必要に応じて多くの部分に形成すると、
重量がかさんだり、材料費がアップするが、本発明では
そのようなことがない。その結果、軽量化・低コスト化
を図れる平板型ヒートパイプを提供することができる。
【図1】(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る平
板型ヒートパイプの内部構造を示す平面図、(b)は連
通部を示す詳細断面図である。
板型ヒートパイプの内部構造を示す平面図、(b)は連
通部を示す詳細断面図である。
【図2】本発明の平面型ヒートパイプの製造方法を工程
順に説明する説明図である。
順に説明する説明図である。
【図3】(a)は、本発明の第2の実施の形態に係る平
板型ヒートパイプの内部構造を示す平面図、(b)はそ
の平板型ヒートパイプを取り付けた放熱フィンを示す斜
視図である。
板型ヒートパイプの内部構造を示す平面図、(b)はそ
の平板型ヒートパイプを取り付けた放熱フィンを示す斜
視図である。
【図4】(a)は、本発明の第3の実施の形態に係る平
板型ヒートパイプの内部構造を示す平面図、(b)はヒ
ートパイプ部と非ヒートパイプ部を示す正面断面図であ
る。
板型ヒートパイプの内部構造を示す平面図、(b)はヒ
ートパイプ部と非ヒートパイプ部を示す正面断面図であ
る。
【図5】本発明の第4の実施の形態に係る平板型ヒート
パイプを示し、(a)は圧延前の状態を示す正面断面
図、(b)は圧延後の状態を示す正面断面図である。
パイプを示し、(a)は圧延前の状態を示す正面断面
図、(b)は圧延後の状態を示す正面断面図である。
【図6】(a)は、従来の平板型ヒートパイプの内部構
造を示す平面図、(b)は製造途中にある平板型ヒート
パイプの貫通穴を示す正面断面図、(c)は製造途中に
ある平板型ヒートパイプの連通部を示す正面断面図、
(d)は貫通穴に作動流体を注入した状態を示す正面断
面図、(e)は連通部に作動流体を注入した状態を示す
正面断面図である。
造を示す平面図、(b)は製造途中にある平板型ヒート
パイプの貫通穴を示す正面断面図、(c)は製造途中に
ある平板型ヒートパイプの連通部を示す正面断面図、
(d)は貫通穴に作動流体を注入した状態を示す正面断
面図、(e)は連通部に作動流体を注入した状態を示す
正面断面図である。
【図7】(a)は、従来の他の平板型ヒートパイプの内
部構造を示す平面図、(b)は(a)のB−B線断面図
である。
部構造を示す平面図、(b)は(a)のB−B線断面図
である。
1:コンテナ部 2:作動流体 3:ヒートパイプ部 4:連通部 5:非ヒートパイプ部 6:貫通穴 7:多穴管
Claims (9)
- 【請求項1】端部が封止されたコンテナ部と、 そのコンテナ部の内部に設けられ、作動流体を収容した
ヒートパイプ部と、 そのヒートパイプ部の端部に連通し、前記コンテナ部の
内部に形成され、作動流体を収容した中空の連通部と、 前記コンテナ部の内部に設けられ、作動流体を収容して
いない非ヒートパイプ部と、 を有することを特徴とする平板型ヒートパイプ。 - 【請求項2】前記非ヒートパイプ部に取付穴が形成され
ていることを特徴とする請求項1に記載の平板型ヒート
パイプ。 - 【請求項3】前記非ヒートパイプ部は、コンテナ部の長
手方向に沿って略中間部分に設けられていることを特徴
とする請求項1又は2に記載の平板型ヒートパイプ。 - 【請求項4】前記非ヒートパイプ部は、コンテナ部の長
手方向に沿って略周辺部分に設けられていることを特徴
とする請求項1又は2に記載の平板型ヒートパイプ。 - 【請求項5】前記非ヒートパイプ部は、コンテナ部の長
手方向に沿って略中間部分及び略周辺部分に設けられて
いることを特徴とする請求項1又は2に記載の平板型ヒ
ートパイプ。 - 【請求項6】前記略中間部分に設けられた非ヒートパイ
プ部を凹ませて、前記ヒートパイプ部を分割することを
特徴とする請求項3又は5に記載の平板型ヒートパイ
プ。 - 【請求項7】複数の貫通穴が並列された多穴管を用意す
る工程と、 前記多穴管の端部近傍において、ヒートパイプ部にする
貫通穴を隔てる隔壁を除去して連通部を形成し、非ヒー
トパイプ部にする貫通穴を隔てる隔壁を除去しないで連
通部を形成しない工程と、 前記多穴管の一方側の端部を封止する工程と、 ヒートパイプ部にする貫通穴及び連通部に、前記多穴管
の他方側の端部から作動流体を注入し、非ヒートパイプ
部にする貫通穴には作動流体を注入しない工程と、 前記注入した作動流体を脱気する工程と、 前記多穴管の他方側の端部を封止する工程と、 を有することを特徴とする平板型ヒートパイプの製造方
法。 - 【請求項8】複数の貫通穴が並列された多穴管を用意す
る工程と、 前記多穴管の端部近傍において、ヒートパイプ部にする
貫通穴を隔てる隔壁を除去して連通部を形成し、非ヒー
トパイプ部にする貫通穴を隔てる隔壁を除去しないで連
通部を形成しない工程と、 前記多穴管の一方側の端部を封止する工程と、 前記ヒートパイプ部にする貫通穴及び連通部を脱気する
工程と、 ヒートパイプ部にする貫通穴及び連通部に、前記多穴管
の他方側の端部から作動流体を注入し、非ヒートパイプ
部にする貫通穴には作動流体を注入しない工程と、 前記多穴管の他方側の端部を封止する工程と、 を有することを特徴とする平板型ヒートパイプの製造方
法。 - 【請求項9】前記非ヒートパイプ部を凹ませて前記ヒー
トパイプ部を分割する工程をさらに有することを特徴と
する請求項7又は8に記載の平板型ヒートパイプの製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31382798A JP2000146470A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 平板型ヒートパイプ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31382798A JP2000146470A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 平板型ヒートパイプ及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000146470A true JP2000146470A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18045996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31382798A Pending JP2000146470A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 平板型ヒートパイプ及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000146470A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005229102A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-08-25 | Fuji Electric Systems Co Ltd | ヒートシンク |
CN100346450C (zh) * | 2003-06-04 | 2007-10-31 | 三星电子株式会社 | 用于晶片烘焙盘的冷却装置 |
US7602610B2 (en) | 2006-11-28 | 2009-10-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic device |
-
1998
- 1998-11-05 JP JP31382798A patent/JP2000146470A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100346450C (zh) * | 2003-06-04 | 2007-10-31 | 三星电子株式会社 | 用于晶片烘焙盘的冷却装置 |
JP2005229102A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-08-25 | Fuji Electric Systems Co Ltd | ヒートシンク |
US7602610B2 (en) | 2006-11-28 | 2009-10-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic device |
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