JP2000161878A - 平面型ヒートパイプ - Google Patents
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- 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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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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- F28D15/04—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 with tubes having a capillary structure
- F28D15/046—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 with tubes having a capillary structure characterised by the material or the construction of the capillary structure
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体チップや集積回路基板等の発熱体を冷
却するために使用することができる、薄い厚さの、各種
加工を施すことができる柔軟性に富んだ、そして、その
作動に信頼性のある平面型ヒートパイプを提供する。 【解決手段】 (1)箔または薄板によって構成された
上板および底板からなる筐体と、(2)前記筐体内に挟
まれた、少なくとも1枚の網状ウイックからなる網状ウ
イック層と、(3)前記筐体内に封入された作動流体と
からなる平面型ヒートパイプ。
却するために使用することができる、薄い厚さの、各種
加工を施すことができる柔軟性に富んだ、そして、その
作動に信頼性のある平面型ヒートパイプを提供する。 【解決手段】 (1)箔または薄板によって構成された
上板および底板からなる筐体と、(2)前記筐体内に挟
まれた、少なくとも1枚の網状ウイックからなる網状ウ
イック層と、(3)前記筐体内に封入された作動流体と
からなる平面型ヒートパイプ。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップや集
積回路基板等の発熱体を冷却するために用いられる平面
型ヒートパイプに関する。
積回路基板等の発熱体を冷却するために用いられる平面
型ヒートパイプに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、エレクトロニクス機器は、マイク
ロプロセッサ等の高出力、高集積の部品を内蔵してい
る。マイクロプロセッサは集積度が高くなり、高速での
処理を行うために多量の熱を放出する。高出力、高集積
のチップ等を冷却するために、各種の冷却システムが提
案されてきた。その1つに、ヒートパイプがある。ヒー
トパイプには丸パイプ形状のヒートパイプ、平面形状の
ヒートパイプがある。電子機器の冷却用としては、被冷
却部品に取り付ける都合上平面型ヒートパイプが好んで
用いられる。ヒートパイプの内部には作動流体の流路と
なる空間が設けられ、その空間に収容された作動流体
が、蒸発、凝縮等の相変化や移動をすることによって、
熱の移動が行われる。
ロプロセッサ等の高出力、高集積の部品を内蔵してい
る。マイクロプロセッサは集積度が高くなり、高速での
処理を行うために多量の熱を放出する。高出力、高集積
のチップ等を冷却するために、各種の冷却システムが提
案されてきた。その1つに、ヒートパイプがある。ヒー
トパイプには丸パイプ形状のヒートパイプ、平面形状の
ヒートパイプがある。電子機器の冷却用としては、被冷
却部品に取り付ける都合上平面型ヒートパイプが好んで
用いられる。ヒートパイプの内部には作動流体の流路と
なる空間が設けられ、その空間に収容された作動流体
が、蒸発、凝縮等の相変化や移動をすることによって、
熱の移動が行われる。
【0003】密封された空洞部を備え、その空洞部に収
容された作動流体の相変態と移動により熱の移動が行わ
れるヒートパイプの詳細は次の通りである。ヒートパイ
プの吸熱側において、ヒートパイプを構成する容器の材
質中を熱伝導して伝わってきた被冷却部品が発する熱に
より、作動流体が蒸発し、その蒸気がヒートパイプの放
熱側に移動する。放熱側においては、作動流体の蒸気は
冷却され再び液相状態に戻る。このように液相状態に戻
った作動流体は再び吸熱側に移動(還流)する。このよ
うな作動流体の相変態や移動によって熱の移動が行われ
る。重力式のヒートパイプにおいては、相変態によって
液相状態になった作動流体は、重力または毛細管作用等
によって、吸熱側に移動(還流)する。
容された作動流体の相変態と移動により熱の移動が行わ
れるヒートパイプの詳細は次の通りである。ヒートパイ
プの吸熱側において、ヒートパイプを構成する容器の材
質中を熱伝導して伝わってきた被冷却部品が発する熱に
より、作動流体が蒸発し、その蒸気がヒートパイプの放
熱側に移動する。放熱側においては、作動流体の蒸気は
冷却され再び液相状態に戻る。このように液相状態に戻
った作動流体は再び吸熱側に移動(還流)する。このよ
うな作動流体の相変態や移動によって熱の移動が行われ
る。重力式のヒートパイプにおいては、相変態によって
液相状態になった作動流体は、重力または毛細管作用等
によって、吸熱側に移動(還流)する。
【0004】図4に押し出し材を利用した従来の平面型
ヒートパイプを示す。図4に示すように、押し出し材を
利用した従来の平面型ヒートパイプは、押し出し加工に
よって形成された並列する多数の矩形の穴を有する平面
型ヒートパイプである。隣接する穴と穴の間に形成され
た壁が支柱としての機能を有しており、ヒートパイプの
強度を高めている。
ヒートパイプを示す。図4に示すように、押し出し材を
利用した従来の平面型ヒートパイプは、押し出し加工に
よって形成された並列する多数の矩形の穴を有する平面
型ヒートパイプである。隣接する穴と穴の間に形成され
た壁が支柱としての機能を有しており、ヒートパイプの
強度を高めている。
【0005】押し出し材を利用した従来の平面型ヒート
パイプにおいては、押し出し材の各穴にウイックとして
のワイヤーを挿入し、管壁とワイヤーとが接触する部分
に毛細管力をもたせることによって、ヒートパイプの水
平作動および逆動作を可能にしている。これら押し出し
材を利用した従来の平面型ヒートパイプの材質は一般的
には、アルミニウム、銅等である。また、作動流体とし
ては、水、フロン、代替フロン、アセトン、メタノール
等がある。なお、ヒートパイプの両端は通常溶接によっ
て密封されている。
パイプにおいては、押し出し材の各穴にウイックとして
のワイヤーを挿入し、管壁とワイヤーとが接触する部分
に毛細管力をもたせることによって、ヒートパイプの水
平作動および逆動作を可能にしている。これら押し出し
材を利用した従来の平面型ヒートパイプの材質は一般的
には、アルミニウム、銅等である。また、作動流体とし
ては、水、フロン、代替フロン、アセトン、メタノール
等がある。なお、ヒートパイプの両端は通常溶接によっ
て密封されている。
【0006】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、押し出
し材を利用した従来の平面型ヒートパイプには下記の問
題点がある。即ち、上述した従来の平面型ヒートパイプ
は、押し出し加工によって成形するので、ヒートパイプ
全体の厚さが大きく、所定の厚さ以下に小さくすること
が困難であり、ポータブル型電気機器等の非常にコンパ
クトな機器に使用することができないという致命的な欠
陥がある。
し材を利用した従来の平面型ヒートパイプには下記の問
題点がある。即ち、上述した従来の平面型ヒートパイプ
は、押し出し加工によって成形するので、ヒートパイプ
全体の厚さが大きく、所定の厚さ以下に小さくすること
が困難であり、ポータブル型電気機器等の非常にコンパ
クトな機器に使用することができないという致命的な欠
陥がある。
【0007】更に、上述した従来の平面型ヒートパイプ
は、十分な強度を得ることはできるけれども、柔軟性に
乏しく、平面型ヒートパイプに曲げ加工等を施した場合
には、管壁とワイヤーとの間の接触が部分的に不完全に
なって、毛細管力が低下し、その結果、ヒートパイプと
しての冷却機能が充分に発揮されず、ヒートパイプの作
動に対する信頼性が欠けるという状態が生起していた。
更に、柔軟性に乏しいので、曲げ加工等の各種加工を加
えるのが困難であった。
は、十分な強度を得ることはできるけれども、柔軟性に
乏しく、平面型ヒートパイプに曲げ加工等を施した場合
には、管壁とワイヤーとの間の接触が部分的に不完全に
なって、毛細管力が低下し、その結果、ヒートパイプと
しての冷却機能が充分に発揮されず、ヒートパイプの作
動に対する信頼性が欠けるという状態が生起していた。
更に、柔軟性に乏しいので、曲げ加工等の各種加工を加
えるのが困難であった。
【0008】従って、この発明の目的は、半導体チップ
や集積回路基板等の発熱体を冷却するために使用するこ
とができる、薄い厚さの、各種加工を施すことができる
柔軟性に富んだ、そして、その作動に信頼性のある平面
型ヒートパイプを提供することにある。
や集積回路基板等の発熱体を冷却するために使用するこ
とができる、薄い厚さの、各種加工を施すことができる
柔軟性に富んだ、そして、その作動に信頼性のある平面
型ヒートパイプを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した従
来の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、
筐体の上板および底板の間に、放射状、即ち板幅方向お
よび長手方向に毛細管力を高める機能を有する網状ウイ
ック層を挟むことによって、ノートブックパソコン、各
種電子機器に内蔵される半導体チップや集積回路基板等
の発熱体の冷却用として使用することができる、薄い厚
さの、各種加工を施すことができる柔軟性に富んだ、そ
して、その作動に信頼性のある平面型ヒートパイプを提
供することができることを知見した。
来の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、
筐体の上板および底板の間に、放射状、即ち板幅方向お
よび長手方向に毛細管力を高める機能を有する網状ウイ
ック層を挟むことによって、ノートブックパソコン、各
種電子機器に内蔵される半導体チップや集積回路基板等
の発熱体の冷却用として使用することができる、薄い厚
さの、各種加工を施すことができる柔軟性に富んだ、そ
して、その作動に信頼性のある平面型ヒートパイプを提
供することができることを知見した。
【0010】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、この発明の平面型ヒートパイプの第1の
態様は、下記部材からなることを特徴とするものであ
る。 (1)箔または薄板によって構成された上板および底板
からなる筐体と、(2)前記筐体内に挟まれた、少なく
とも1枚の網状ウイックからなる網状ウイック層と、
(3)前記筐体内に封入された作動流体
ものであって、この発明の平面型ヒートパイプの第1の
態様は、下記部材からなることを特徴とするものであ
る。 (1)箔または薄板によって構成された上板および底板
からなる筐体と、(2)前記筐体内に挟まれた、少なく
とも1枚の網状ウイックからなる網状ウイック層と、
(3)前記筐体内に封入された作動流体
【0011】この発明の平面型ヒートパイプの第2の態
様は、前記筐体の前記上板および前記底板は同一材質の
箔または薄板からなっていることを特徴とするものであ
る。
様は、前記筐体の前記上板および前記底板は同一材質の
箔または薄板からなっていることを特徴とするものであ
る。
【0012】この発明の平面型ヒートパイプの第3の態
様は、前記筐体の上板および/または底板が0.05〜
1.0mmの範囲内の肉厚を有する熱伝導性材からなっ
ていることを特徴とするものである。
様は、前記筐体の上板および/または底板が0.05〜
1.0mmの範囲内の肉厚を有する熱伝導性材からなっ
ていることを特徴とするものである。
【0013】この発明の平面型ヒートパイプの第4の態
様は、前記網状ウイックは、50〜150μmの線材に
よって形成された、50〜200メッシュの網状ウイッ
クからなっていることを特徴とするものである。
様は、前記網状ウイックは、50〜150μmの線材に
よって形成された、50〜200メッシュの網状ウイッ
クからなっていることを特徴とするものである。
【0014】この発明の平面型ヒートパイプの第5の態
様は、前記筐体が平面形状の前記底板と、前記網状ウイ
ック層がその中に収容される所定の空間を有する蓋状の
前記上板とからなっていることを特徴とするものであ
る。
様は、前記筐体が平面形状の前記底板と、前記網状ウイ
ック層がその中に収容される所定の空間を有する蓋状の
前記上板とからなっていることを特徴とするものであ
る。
【0015】この発明の平面型ヒートパイプの第6の態
様は、前記筐体の厚さが3.0mm以下であることを特
徴とするものである。
様は、前記筐体の厚さが3.0mm以下であることを特
徴とするものである。
【0016】この発明の平面型ヒートパイプの第7の態
様は、前記網状ウイック層は、メッシュの異なる複数枚
の網状ウイックからなっていることを特徴とするもので
ある。
様は、前記網状ウイック層は、メッシュの異なる複数枚
の網状ウイックからなっていることを特徴とするもので
ある。
【0017】この発明の平面型ヒートパイプの第8の態
様は、前記筐体の内部および/または外部に、所要の形
状の熱伝導性材を更に備えていることを特徴とするもの
である。
様は、前記筐体の内部および/または外部に、所要の形
状の熱伝導性材を更に備えていることを特徴とするもの
である。
【0018】この発明の平面型ヒートパイプの第9の態
様は、前記上板と前記網状ウイック層との間の少なくと
も一部、前記網状ウイック層と前記底板との間の少なく
とも一部、上板の表面の少なくとも一部、および/また
は、底板の表面の少なくとも一部に樹脂層を備えている
ことを特徴とするものである。
様は、前記上板と前記網状ウイック層との間の少なくと
も一部、前記網状ウイック層と前記底板との間の少なく
とも一部、上板の表面の少なくとも一部、および/また
は、底板の表面の少なくとも一部に樹脂層を備えている
ことを特徴とするものである。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の平面型ヒートパイプの態
様について詳細に説明する。この発明の平面型ヒートパ
イプは、箔または薄板によって構成された上板および底
板からなる筐体と、筐体内に挟まれた、放射状に毛細管
力を高める機能を有する少なくとも1枚の網状ウイック
からなる網状ウイック層と、筐体内に封入された作動流
体とからなっている。
様について詳細に説明する。この発明の平面型ヒートパ
イプは、箔または薄板によって構成された上板および底
板からなる筐体と、筐体内に挟まれた、放射状に毛細管
力を高める機能を有する少なくとも1枚の網状ウイック
からなる網状ウイック層と、筐体内に封入された作動流
体とからなっている。
【0020】箔または薄板は、熱伝導性材からなってお
り、熱伝導性材としては、銅、アルミニウム、鋼、ステ
ンレス鋼、ニッケル、タングステン、タンタル、ニオブ
合金、インコネル、チタン、ガラス、セラミックス等が
ある。その中でも、銅箔、アルミニウム箔、銅薄板、ア
ルミニウム薄板が適している。作動流体として、従来と
同様に、水、代替フロン、アセトン、メタノール、ヘリ
ウム、窒素、アンモニア、ダウサムA、ナフタリン、セ
シウム、ナトリウム、リチウム、銀等を使用することが
できる。
り、熱伝導性材としては、銅、アルミニウム、鋼、ステ
ンレス鋼、ニッケル、タングステン、タンタル、ニオブ
合金、インコネル、チタン、ガラス、セラミックス等が
ある。その中でも、銅箔、アルミニウム箔、銅薄板、ア
ルミニウム薄板が適している。作動流体として、従来と
同様に、水、代替フロン、アセトン、メタノール、ヘリ
ウム、窒素、アンモニア、ダウサムA、ナフタリン、セ
シウム、ナトリウム、リチウム、銀等を使用することが
できる。
【0021】この発明の平面型ヒートパイプは、筐体の
上板および底板が、同一材質の熱伝導性材からなってお
り、熱伝導性材としては、上述した銅、アルミニウム、
鋼、ステンレス鋼、ニッケル、タングステン、タンタ
ル、ニオブ合金、インコネル、チタン、ガラス、セラミ
ックス等がある。その結果、熱伝導性に優れた上板およ
び底板によって、熱拡散に優れたヒートパイプを得るこ
とができる。この発明の平面型ヒートパイプの筐体の上
板および/または底板は、0.05〜1.0mmの範囲
内の肉厚を有する上述した熱伝導材料からなっている。
上板および/または底板の肉厚が0.05mm未満で
は、ヒートパイプの強度が低下する。一方、上板および
/または底板の肉厚が1.0mmを超えると、ヒートパ
イプ全体の厚さが大きくなってしまう。なお、上板およ
び/または底板の肉厚が0.05〜0.6mmの範囲内
であることが望ましい。
上板および底板が、同一材質の熱伝導性材からなってお
り、熱伝導性材としては、上述した銅、アルミニウム、
鋼、ステンレス鋼、ニッケル、タングステン、タンタ
ル、ニオブ合金、インコネル、チタン、ガラス、セラミ
ックス等がある。その結果、熱伝導性に優れた上板およ
び底板によって、熱拡散に優れたヒートパイプを得るこ
とができる。この発明の平面型ヒートパイプの筐体の上
板および/または底板は、0.05〜1.0mmの範囲
内の肉厚を有する上述した熱伝導材料からなっている。
上板および/または底板の肉厚が0.05mm未満で
は、ヒートパイプの強度が低下する。一方、上板および
/または底板の肉厚が1.0mmを超えると、ヒートパ
イプ全体の厚さが大きくなってしまう。なお、上板およ
び/または底板の肉厚が0.05〜0.6mmの範囲内
であることが望ましい。
【0022】この発明の平面型ヒートパイプの少なくと
も1枚の網状ウイックは、50〜150μmの線材によ
って形成された、50〜200メッシュの網状ウイック
からなっている。上述した線材は、銅、アルミニウム、
銅合金、アルミニウム合金、黄銅、鋼、ステンレス鋼、
ニッケル、タングステン、タンタル、ニオブ合金、イン
コネル、チタン、ガラス、セラミックス、プラスチック
等からなっている。上述した網状ウイックからなる網状
ウイック層を上板および底板の間に挟むことによって、
ヒートパイプの強度を高めて、発熱体の熱によって、ヒ
ートパイプが膨張するのを防止することができる。更
に、網状ウイック層を使用することによって、一定の方
向に毛細管力を限定することなく、放射状に毛細管力を
高め、いわゆる液ぎれを防止する効果を得ることができ
る。
も1枚の網状ウイックは、50〜150μmの線材によ
って形成された、50〜200メッシュの網状ウイック
からなっている。上述した線材は、銅、アルミニウム、
銅合金、アルミニウム合金、黄銅、鋼、ステンレス鋼、
ニッケル、タングステン、タンタル、ニオブ合金、イン
コネル、チタン、ガラス、セラミックス、プラスチック
等からなっている。上述した網状ウイックからなる網状
ウイック層を上板および底板の間に挟むことによって、
ヒートパイプの強度を高めて、発熱体の熱によって、ヒ
ートパイプが膨張するのを防止することができる。更
に、網状ウイック層を使用することによって、一定の方
向に毛細管力を限定することなく、放射状に毛細管力を
高め、いわゆる液ぎれを防止する効果を得ることができ
る。
【0023】この発明の平面型ヒートパイプは、筐体が
平面形状の底板と、網状ウイック層がその中に収容され
る所定の空間を有する蓋状の上板とからなっていてもよ
い。この場合の上板、底板は、0.05〜1.0mmの
範囲内の肉厚を有する、銅、アルミニウム等の上述した
熱伝導性材からなっている。
平面形状の底板と、網状ウイック層がその中に収容され
る所定の空間を有する蓋状の上板とからなっていてもよ
い。この場合の上板、底板は、0.05〜1.0mmの
範囲内の肉厚を有する、銅、アルミニウム等の上述した
熱伝導性材からなっている。
【0024】この発明の平面型ヒートパイプの筐体の厚
さは3.0mm以下である。即ち、平面型ヒートパイプ
全体の厚さが3.0mm以下である。全体の厚さを3.
0mm以下にすることによって、小型CPUのチップ、
光学読み取り装置のレーザ発振部、ノートブックパソコ
ン等の冷却用に使用することが可能になる。
さは3.0mm以下である。即ち、平面型ヒートパイプ
全体の厚さが3.0mm以下である。全体の厚さを3.
0mm以下にすることによって、小型CPUのチップ、
光学読み取り装置のレーザ発振部、ノートブックパソコ
ン等の冷却用に使用することが可能になる。
【0025】この発明の平面型ヒートパイプの網状ウイ
ック層は、同一の網状ウイックを複数枚重ねて形成する
網状ウイック層でもよい。更に、網状ウイック層は、メ
ッシュの異なる複数枚の網状ウイックを重ねて形成する
網状ウイック層でもよい。
ック層は、同一の網状ウイックを複数枚重ねて形成する
網状ウイック層でもよい。更に、網状ウイック層は、メ
ッシュの異なる複数枚の網状ウイックを重ねて形成する
網状ウイック層でもよい。
【0026】この発明の平面型ヒートパイプは、筐体の
内部および/または外部に、所要の形状の銅板またはア
ルミニウム板等の熱伝導性材からなるインターフェース
材を更に備えている。インターフェース材の形状および
大きさは、冷却しようとする対象物によって適宜設定す
ることができる。例えば、熱伝導性シート、熱伝導性テ
ープ、樹脂および金属材からなるテープ状の複合材、平
面形状の銅板またはアルミニウム板等、冷却対象物に密
着して熱伝導性を高めるものであればよい。インターフ
ェース材は、発熱体との接触面を容易に確保し、熱伝導
性を高める機能を有している。インターフェース材の厚
さは、平面型ヒートパイプの厚さが3.0mm以下にな
る範囲内で、設定することができる。
内部および/または外部に、所要の形状の銅板またはア
ルミニウム板等の熱伝導性材からなるインターフェース
材を更に備えている。インターフェース材の形状および
大きさは、冷却しようとする対象物によって適宜設定す
ることができる。例えば、熱伝導性シート、熱伝導性テ
ープ、樹脂および金属材からなるテープ状の複合材、平
面形状の銅板またはアルミニウム板等、冷却対象物に密
着して熱伝導性を高めるものであればよい。インターフ
ェース材は、発熱体との接触面を容易に確保し、熱伝導
性を高める機能を有している。インターフェース材の厚
さは、平面型ヒートパイプの厚さが3.0mm以下にな
る範囲内で、設定することができる。
【0027】この発明の平面型ヒートパイプは、上板と
網状ウイック層との間の少なくとも一部、網状ウイック
層と底板との間の少なくとも一部、上板の表面の少なく
とも一部、および/または底板の表面の少なくとも一部
に、樹脂層を備えている。樹脂層を備えることによっ
て、上板と底板との溶着が容易になると共に、上板およ
び底板の腐食を防止することができる。ヒートパイプの
上板および底板は、溶接、熱シールによって、その四周
が密封溶着される。
網状ウイック層との間の少なくとも一部、網状ウイック
層と底板との間の少なくとも一部、上板の表面の少なく
とも一部、および/または底板の表面の少なくとも一部
に、樹脂層を備えている。樹脂層を備えることによっ
て、上板と底板との溶着が容易になると共に、上板およ
び底板の腐食を防止することができる。ヒートパイプの
上板および底板は、溶接、熱シールによって、その四周
が密封溶着される。
【0028】更に、この発明の平面型ヒートパイプは、
曲げ加工性に優れているので、ワインクーラ等の冷蔵庫
の内壁に沿って配置することができる。この発明の平面
型ヒートパイプは、ノートブックパソコン等各種電子回
路基板の筐体、密閉型筐体、航空機に使用される電子回
路基板等の広い範囲にわたって使用することができる。
曲げ加工性に優れているので、ワインクーラ等の冷蔵庫
の内壁に沿って配置することができる。この発明の平面
型ヒートパイプは、ノートブックパソコン等各種電子回
路基板の筐体、密閉型筐体、航空機に使用される電子回
路基板等の広い範囲にわたって使用することができる。
【0029】
【実施例】実施例1 図1に示すように、肉厚0.5mmの銅薄板によって平
面状の底板3を作製し、そして、その上に、線径50μ
mの銅線材によって形成された、150メッシュの3枚
の網状ウイックからなる網状ウイック層2を配置し、更
に、上述した網状ウイック層がその中に収容されるよう
に凸型の蓋状にプレスで形成された肉厚0.5mmの銅
薄板の上板1を配置し、上板と底板とをロウ付けして平
面型ヒートパイプ容器を製作し、真空引きして、作動流
体として水を使用し、網状ウイック層2がその中に収容
された筐体を製作した。網状ウイック層と上板との間に
は、図1に示すように所定の空間が設けられた。このよ
うに製作された平面型ヒートパイプの厚さは2mmであ
った。
面状の底板3を作製し、そして、その上に、線径50μ
mの銅線材によって形成された、150メッシュの3枚
の網状ウイックからなる網状ウイック層2を配置し、更
に、上述した網状ウイック層がその中に収容されるよう
に凸型の蓋状にプレスで形成された肉厚0.5mmの銅
薄板の上板1を配置し、上板と底板とをロウ付けして平
面型ヒートパイプ容器を製作し、真空引きして、作動流
体として水を使用し、網状ウイック層2がその中に収容
された筐体を製作した。網状ウイック層と上板との間に
は、図1に示すように所定の空間が設けられた。このよ
うに製作された平面型ヒートパイプの厚さは2mmであ
った。
【0030】このように製作された平面型ヒートパイプ
を、CD−ROM装置、DVD装置、ゲーム機等において
使用される光学読み取り装置のレーザ発振部に適用した
ところ、発熱を効果的に移動させることができ、良好な
冷却効果が得られた。従って、非常に薄い厚さの平面型
ヒートパイプによって良好な冷却効果が得られることが
わかる。
を、CD−ROM装置、DVD装置、ゲーム機等において
使用される光学読み取り装置のレーザ発振部に適用した
ところ、発熱を効果的に移動させることができ、良好な
冷却効果が得られた。従って、非常に薄い厚さの平面型
ヒートパイプによって良好な冷却効果が得られることが
わかる。
【0031】実施例2 肉厚0.5mmのアルミニウム薄板によって平面状の底
板3を製作し、そして、その上に、線径100μmのア
ルミニウム線材によって形成された、100メッシュの
網状ウイックを5枚重ねた網状ウイック層2を配置し、
更に、肉厚0.5mmのアルミニウム薄板の蓋状の上板
1を配置し、上板と底板とをロウ付けして平面型ヒート
パイプ容器を製作し、真空引きして、作動流体として代
替フロンを使用し、網状ウイック層2がその中に収容さ
れた筐体を製作した。網状ウイック層と上板との間に
は、図1に示すように所定の空間が設けられた。このよ
うに製作された平面型ヒートパイプの厚さは3mmであ
った。
板3を製作し、そして、その上に、線径100μmのア
ルミニウム線材によって形成された、100メッシュの
網状ウイックを5枚重ねた網状ウイック層2を配置し、
更に、肉厚0.5mmのアルミニウム薄板の蓋状の上板
1を配置し、上板と底板とをロウ付けして平面型ヒート
パイプ容器を製作し、真空引きして、作動流体として代
替フロンを使用し、網状ウイック層2がその中に収容さ
れた筐体を製作した。網状ウイック層と上板との間に
は、図1に示すように所定の空間が設けられた。このよ
うに製作された平面型ヒートパイプの厚さは3mmであ
った。
【0032】このように作製された平面型ヒートパイプ
を、CD−ROM装置、DVD装置、ゲーム機等におい
て使用される光学読み取り装置のレーザ発振部に適用し
たところ、発熱を効果的に移動させることができ、良好
な冷却効果が得られた。従って、非常に薄い厚さの平面
型ヒートパイプによって良好な冷却効果が得られること
がわかる。
を、CD−ROM装置、DVD装置、ゲーム機等におい
て使用される光学読み取り装置のレーザ発振部に適用し
たところ、発熱を効果的に移動させることができ、良好
な冷却効果が得られた。従って、非常に薄い厚さの平面
型ヒートパイプによって良好な冷却効果が得られること
がわかる。
【0033】実施例3 次に、図2に示すように、肉厚0.05mmの銅箔によ
って底板3を製作し、そして、その上に、線径150μ
mの銅線材によって形成された、50メッシュの3枚の
網状ウイックからなる網状ウイック層2を配置し、更
に、肉厚0.05mmの銅箔の上板1を、網状ウイック
が挟まれるように配置し、4周をシーム溶接で接合し、
次いで真空引きして、作動流体として水を使用して、網
状ウイック層2がその中に挟まれた筐体を製作した。こ
のように製作された平面型ヒートパイプの厚さは1.0
mmであった。
って底板3を製作し、そして、その上に、線径150μ
mの銅線材によって形成された、50メッシュの3枚の
網状ウイックからなる網状ウイック層2を配置し、更
に、肉厚0.05mmの銅箔の上板1を、網状ウイック
が挟まれるように配置し、4周をシーム溶接で接合し、
次いで真空引きして、作動流体として水を使用して、網
状ウイック層2がその中に挟まれた筐体を製作した。こ
のように製作された平面型ヒートパイプの厚さは1.0
mmであった。
【0034】このように製作された平面型ヒートパイプ
を、ノートブックパソコンに適用したところ、発熱を効
果的に移動させることができ、良好な冷却効果が得られ
た。従って、非常に薄い厚さの平面型ヒートパイプによ
って良好な冷却効果が得られることがわかる。
を、ノートブックパソコンに適用したところ、発熱を効
果的に移動させることができ、良好な冷却効果が得られ
た。従って、非常に薄い厚さの平面型ヒートパイプによ
って良好な冷却効果が得られることがわかる。
【0035】実施例4 肉厚0.05mmのアルミニウム箔によって底板3を作
製し、そして、その上に、線径150μmのアルミニウ
ム線材によって形成された、50メッシュの網状ウイッ
クを5枚重ねた網状ウイック層2を配置し、更に、肉厚
0.05mmのアルミニウム箔の上板1を配置し、4周
を熱シールし、次いで真空引きして、作動流体として代
替フロンを使用し、網状ウイック層2がその中に挟まれ
た筐体を製作した。このように製作された平面型ヒート
パイプの厚さは1.5mmであった。
製し、そして、その上に、線径150μmのアルミニウ
ム線材によって形成された、50メッシュの網状ウイッ
クを5枚重ねた網状ウイック層2を配置し、更に、肉厚
0.05mmのアルミニウム箔の上板1を配置し、4周
を熱シールし、次いで真空引きして、作動流体として代
替フロンを使用し、網状ウイック層2がその中に挟まれ
た筐体を製作した。このように製作された平面型ヒート
パイプの厚さは1.5mmであった。
【0036】このように作製された平面型ヒートパイプ
を、ノートブックパソコンに適用したところ、発熱を効
果的に移動させることができ、良好な冷却効果が得られ
た。従って、非常に薄い厚さの平面型ヒートパイプによ
って良好な冷却効果が得られることがわかる。更に、網
状ウイック層が5枚の網状ウイックからなっていること
に起因して、平面型ヒートパイプの強度が向上した。
を、ノートブックパソコンに適用したところ、発熱を効
果的に移動させることができ、良好な冷却効果が得られ
た。従って、非常に薄い厚さの平面型ヒートパイプによ
って良好な冷却効果が得られることがわかる。更に、網
状ウイック層が5枚の網状ウイックからなっていること
に起因して、平面型ヒートパイプの強度が向上した。
【0037】実施例5 次に、図3に示すように、肉厚0.3mmのアルミニウ
ム薄板によって底板3を作製し、そして、その上に、線
径100μmのアルミニウム線材によって形成された、
50メッシュの3枚の網状ウイックからなる網状ウイッ
ク層2を配置し、更に、肉厚0.3mmのアルミニウム
薄板の上板1を配置し、4周を熱シールし、次いで真空
引きして、作動流体として代替フロンを使用して、網状
ウイック層2がその中に挟まれた筐体を作製した。この
ように作製された平面型ヒートパイプの厚さは1.5m
mであった。このように作製した平面型ヒートパイプの
外側に、肉厚1.5mm、20mm×20mmの大きさ
の平面状のアルミニウム薄板を取り付けた。
ム薄板によって底板3を作製し、そして、その上に、線
径100μmのアルミニウム線材によって形成された、
50メッシュの3枚の網状ウイックからなる網状ウイッ
ク層2を配置し、更に、肉厚0.3mmのアルミニウム
薄板の上板1を配置し、4周を熱シールし、次いで真空
引きして、作動流体として代替フロンを使用して、網状
ウイック層2がその中に挟まれた筐体を作製した。この
ように作製された平面型ヒートパイプの厚さは1.5m
mであった。このように作製した平面型ヒートパイプの
外側に、肉厚1.5mm、20mm×20mmの大きさ
の平面状のアルミニウム薄板を取り付けた。
【0038】このように作製された平面型ヒートパイプ
を、小型CPUのチップに適用したところ、発熱を効果
的に移動させることができ、良好な冷却効果が得られ
た。従って、非常に薄い厚さの平面型ヒートパイプによ
って良好な冷却効果が得られることがわかる。平面状の
アルミニウム薄板を平面型ヒートパイプの外側に取り付
けたので、小型CPUのチップに平面型ヒートパイプを
密着させることができ、熱伝導性が高まった。
を、小型CPUのチップに適用したところ、発熱を効果
的に移動させることができ、良好な冷却効果が得られ
た。従って、非常に薄い厚さの平面型ヒートパイプによ
って良好な冷却効果が得られることがわかる。平面状の
アルミニウム薄板を平面型ヒートパイプの外側に取り付
けたので、小型CPUのチップに平面型ヒートパイプを
密着させることができ、熱伝導性が高まった。
【0039】実施例6 次に、図3に示すように、肉厚0.3mmの銅薄板によ
って底板3を作製し、そして、その上に、線径100μ
mの銅線材によって形成された、50メッシュの3枚の
網状ウイックからなる網状ウイック層2を配置し、更
に、肉厚0.3mmの銅薄板の上板1を配置し、4周を
熱シールし、次いで真空引きして、作動流体として水を
使用して、網状ウイック層2がその中に挟まれた筐体を
作製した。このように作製された平面型ヒートパイプの
厚さは1.6mmであった。上述した平面型ヒートパイ
プの内側には、肉厚1mm、20mm×20mmの大き
さの平面状の銅薄板を取り付けた。
って底板3を作製し、そして、その上に、線径100μ
mの銅線材によって形成された、50メッシュの3枚の
網状ウイックからなる網状ウイック層2を配置し、更
に、肉厚0.3mmの銅薄板の上板1を配置し、4周を
熱シールし、次いで真空引きして、作動流体として水を
使用して、網状ウイック層2がその中に挟まれた筐体を
作製した。このように作製された平面型ヒートパイプの
厚さは1.6mmであった。上述した平面型ヒートパイ
プの内側には、肉厚1mm、20mm×20mmの大き
さの平面状の銅薄板を取り付けた。
【0040】このように作製された平面型ヒートパイプ
を、小型CPUのチップに適用したところ、発熱を効果
的に移動させることができ、良好な冷却効果が得られ
た。従って、非常に薄い厚さの平面型ヒートパイプによ
って良好な冷却効果が得られることがわかる。平面状の
アルミニウム薄板を平面型ヒートパイプの外側に取り付
けたので、小型CPUのチップに平面型ヒートパイプを
密着させることができ、熱伝導性が高まった。
を、小型CPUのチップに適用したところ、発熱を効果
的に移動させることができ、良好な冷却効果が得られ
た。従って、非常に薄い厚さの平面型ヒートパイプによ
って良好な冷却効果が得られることがわかる。平面状の
アルミニウム薄板を平面型ヒートパイプの外側に取り付
けたので、小型CPUのチップに平面型ヒートパイプを
密着させることができ、熱伝導性が高まった。
【0041】上述したように、本発明の平面型ヒートパ
イプは薄く、柔軟性に優れているので、小型CPUのチ
ップ、光学読み取り装置のレーザ発振部、ノートブック
パソコン、ワインクーラ等の冷蔵庫等、各種電子機器の
筐体の冷却用に使用することができる
イプは薄く、柔軟性に優れているので、小型CPUのチ
ップ、光学読み取り装置のレーザ発振部、ノートブック
パソコン、ワインクーラ等の冷蔵庫等、各種電子機器の
筐体の冷却用に使用することができる
【0042】
【発明の効果】上述したように、この発明によると、ヒ
ートパイプ全体の厚さが非常に小さく、曲げ加工性に優
れた柔軟性に富んだ、その作動に信頼性のある平面型ヒ
ートパイプを提供することができ、半導体チップや集積
回路基板等の発熱体を冷却するために使用でき、産業上
利用価値が高い。
ートパイプ全体の厚さが非常に小さく、曲げ加工性に優
れた柔軟性に富んだ、その作動に信頼性のある平面型ヒ
ートパイプを提供することができ、半導体チップや集積
回路基板等の発熱体を冷却するために使用でき、産業上
利用価値が高い。
【図1】図1は、この発明の平面型ヒートパイプの一つ
の実施態様を示す図である。
の実施態様を示す図である。
【図2】図2は、この発明の平面型ヒートパイプの別の
実施態様を示す図である。
実施態様を示す図である。
【図3】図3は、銅板を外側に備えた、この発明の平面
型ヒートパイプの別の実施態様を示す図である。
型ヒートパイプの別の実施態様を示す図である。
【図4】図4は、従来の平面型ヒートパイプの断面を示
す概略図である。
す概略図である。
1.上板 2.網状ウイック層 3.底板 4.銅板 5.押し出し材 6.穴 7.ワイヤー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川畑 賢也 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 贄川 潤 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内
Claims (9)
- 【請求項1】 下記部材からなることを特徴とする平面
型ヒートパイプ。 (1)箔または薄板によって構成された上板および底板
からなる筐体と、(2)前記筐体内に挟まれた、少なく
とも1枚の網状ウイックからなる網状ウイック層と、
(3)前記筐体内に封入された作動流体 - 【請求項2】 前記筐体の前記上板および前記底板は同
一材質の箔または薄板からなっていることを特徴とす
る、請求項1に記載の平面型ヒートパイプ。 - 【請求項3】 前記筐体の上板および/または底板が
0.05〜1.0mmの範囲内の肉厚を有する熱伝導性
材からなっていることを特徴とする、請求項1または2
に記載の平面型ヒートパイプ。 - 【請求項4】 前記網状ウイックは、50〜150μm
の線材によって形成された、50〜200メッシュの網
状ウイックからなっていることを特徴とする、請求項1
から3の何れか1項に記載の平面型ヒートパイプ。 - 【請求項5】 前記筐体が平面形状の前記底板と、前記
網状ウイック層がその中に収容される所定の空間を有す
る蓋状の前記上板とからなっていることを特徴とする、
請求項1から4の何れか1項に記載の平面型ヒートパイ
プ。 - 【請求項6】 前記筐体の厚さが3.0mm以下である
ことを特徴とする、請求項1から5の何れか1項に記載
の平面型ヒートパイプ。 - 【請求項7】 前記網状ウイック層は、メッシュの異な
る複数枚の網状ウイックからなっていることを特徴とす
る、請求項4に記載の平面型ヒートパイプ。 - 【請求項8】 前記筐体の内部および/または外部に、
所要の形状の熱伝導性材を更に備えていることを特徴と
する、請求項1から7に記載の平面型ヒートパイプ。 - 【請求項9】 前記上板と前記網状ウイック層との間の
少なくとも一部、前記網状ウイック層と前記底板との間
の少なくとも一部、上板の表面の少なくとも一部、およ
び/または、底板の表面の少なくとも一部に樹脂層を備
えていることを特徴とする、請求項1から8の何れか1
項に記載の平面型ヒートパイプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10339168A JP2000161878A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 平面型ヒートパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10339168A JP2000161878A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 平面型ヒートパイプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000161878A true JP2000161878A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=18324893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10339168A Pending JP2000161878A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 平面型ヒートパイプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000161878A (ja) |
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1998
- 1998-11-30 JP JP10339168A patent/JP2000161878A/ja active Pending
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