JP2000230790A - 平坦型ヒートパイプ - Google Patents
平坦型ヒートパイプInfo
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 受熱板と放熱板とを容易に接着できかつウイ
ックの装着を容易にさせた平坦型ヒートパイプを提供す
る。 【解決手段】 受熱板１と放熱板２との間に複数の金網
体３を所定間隔あけて配置する。これら金網体３内に接
着剤４を含浸させて受熱板１と放熱板２の間隔保持スぺ
ーサを形成する。複数の金網体３に含浸させた接着剤４
によって受熱板１と放熱板２とを金網体３自体の大きさ
による間隔をあけて金網体３自体を介して容易に接着で
き、かつ、所定間隔あけて配置した金網体３間に形成さ
れるところの作動液の流路に容易にウイックを配置させ
ることができる。
ックの装着を容易にさせた平坦型ヒートパイプを提供す
る。 【解決手段】 受熱板１と放熱板２との間に複数の金網
体３を所定間隔あけて配置する。これら金網体３内に接
着剤４を含浸させて受熱板１と放熱板２の間隔保持スぺ
ーサを形成する。複数の金網体３に含浸させた接着剤４
によって受熱板１と放熱板２とを金網体３自体の大きさ
による間隔をあけて金網体３自体を介して容易に接着で
き、かつ、所定間隔あけて配置した金網体３間に形成さ
れるところの作動液の流路に容易にウイックを配置させ
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パソコンのＣＰＵ
（演算ユニット）、半導体デバイスを組み込んだマルチ
チップモジュール等の電子機器筐体内の発熱部品の冷却
に適した平坦型ヒートパイプの構造に関するものであ
る。
（演算ユニット）、半導体デバイスを組み込んだマルチ
チップモジュール等の電子機器筐体内の発熱部品の冷却
に適した平坦型ヒートパイプの構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】電子機器における冷却体としてのヒート
パイプの利用は、従来管状のヒートパイプに受熱板と放
熱板とを取り付け、発熱部と放熱部の位置に合わせてヒ
ートパイプを引き回す方法が一般的であった。近年、電
子機器の高密度化に伴い発熱密度も上がり、より熱輸送
量の大きい平坦型ヒートパイプが多く用いられるように
なった。平坦型ヒートパイプは、熱輸送量が増加するこ
とに加えて、仮に発熱体の位置が平坦型ヒートパイプの
平端面領域において変わっても対応でき、電子機器筐体
内での設計自由度が増すという利点がある。
パイプの利用は、従来管状のヒートパイプに受熱板と放
熱板とを取り付け、発熱部と放熱部の位置に合わせてヒ
ートパイプを引き回す方法が一般的であった。近年、電
子機器の高密度化に伴い発熱密度も上がり、より熱輸送
量の大きい平坦型ヒートパイプが多く用いられるように
なった。平坦型ヒートパイプは、熱輸送量が増加するこ
とに加えて、仮に発熱体の位置が平坦型ヒートパイプの
平端面領域において変わっても対応でき、電子機器筐体
内での設計自由度が増すという利点がある。
【０００３】平坦型ヒートパイプの構造としては、例え
ば図９及び図１０に示すように、断面矩形のハニカム構
造のアルミ押し出し材２１を使用し、ハニカム構造をな
す多数の流路２４に作動液を注入後その開放端を封止部
材２３により封止して構成したタイプがある。図中２５
はウイックであり、それ自体の毛細管の作用によって作
動液の循環を促進するものである。
ば図９及び図１０に示すように、断面矩形のハニカム構
造のアルミ押し出し材２１を使用し、ハニカム構造をな
す多数の流路２４に作動液を注入後その開放端を封止部
材２３により封止して構成したタイプがある。図中２５
はウイックであり、それ自体の毛細管の作用によって作
動液の循環を促進するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術には、次に示すような問題点があった。押し出
し材２１を用いた平坦型ヒートパイプでは、一つ一つの
流路２４が狭く、ウイック２５を各流路２４の適正な位
置に挿入しづらいために充分な冷却性能を発揮できない
恐れがあった。又押し出し成形なので素材が限られ、例
えばアルミニウム等によって作動液もその素材との関連
でフロン、炭化水素等に制限されるなどの問題があっ
た。本発明の目的は、上記の課題を解決するため、受熱
板と放熱板とを容易に接着できかつウイックの装着を容
易にさせた平坦型ヒートパイプを提供することにある。
来の技術には、次に示すような問題点があった。押し出
し材２１を用いた平坦型ヒートパイプでは、一つ一つの
流路２４が狭く、ウイック２５を各流路２４の適正な位
置に挿入しづらいために充分な冷却性能を発揮できない
恐れがあった。又押し出し成形なので素材が限られ、例
えばアルミニウム等によって作動液もその素材との関連
でフロン、炭化水素等に制限されるなどの問題があっ
た。本発明の目的は、上記の課題を解決するため、受熱
板と放熱板とを容易に接着できかつウイックの装着を容
易にさせた平坦型ヒートパイプを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る平坦型ヒー
トパイプは、 受熱板と放熱板との間に複数の金網体を
所定間隔あけて配置し、これら金網体内に接着剤を含浸
させて形成してなる前記２枚の平板間隔保持スぺーサを
具備している。かかるヒートパイプによれば、複数の金
網体に含浸させた接着剤によって受熱板と放熱板とを金
網自体の大きさによる間隔をあけて金網体自体を介して
容易に接着でき、かつ、所定間隔あけて配置した金網体
間に形成されるところの作動液の流路に容易にウイック
を配置させることができる。また、金網体の周辺部に接
着剤が含浸していない部分を残すことは、その部分の金
網体が厚さ方向のウイックとしての作用させる点で望ま
しい。
トパイプは、 受熱板と放熱板との間に複数の金網体を
所定間隔あけて配置し、これら金網体内に接着剤を含浸
させて形成してなる前記２枚の平板間隔保持スぺーサを
具備している。かかるヒートパイプによれば、複数の金
網体に含浸させた接着剤によって受熱板と放熱板とを金
網自体の大きさによる間隔をあけて金網体自体を介して
容易に接着でき、かつ、所定間隔あけて配置した金網体
間に形成されるところの作動液の流路に容易にウイック
を配置させることができる。また、金網体の周辺部に接
着剤が含浸していない部分を残すことは、その部分の金
網体が厚さ方向のウイックとしての作用させる点で望ま
しい。
【０００６】上記金網体は、スぺーサを構成しうる強度
を持つものであればその素材は問われないが、望ましく
は熱伝導率がよい銅系の金属材料あるいはステンレス等
の金属でできた金網体が望ましい。また金網体の網目の
大きさも、接着剤を含浸させかつ金網体外に流れ出さな
い大きさであれば特に限定されないが、網目開口部の寸
法が縦、横ともに０．０５mmないし０．４０mm（約５０
メッシュないし３００メッシュ相当）のものが望まし
い。接着剤は、スペーサ、ウイックの空隙部に保持さ
れ、金網体から流れ出さない粘度を持つ接着剤であれば
その素材を限定されないが、特にエポキシ系、ウレタン
系が望ましい。
を持つものであればその素材は問われないが、望ましく
は熱伝導率がよい銅系の金属材料あるいはステンレス等
の金属でできた金網体が望ましい。また金網体の網目の
大きさも、接着剤を含浸させかつ金網体外に流れ出さな
い大きさであれば特に限定されないが、網目開口部の寸
法が縦、横ともに０．０５mmないし０．４０mm（約５０
メッシュないし３００メッシュ相当）のものが望まし
い。接着剤は、スペーサ、ウイックの空隙部に保持さ
れ、金網体から流れ出さない粘度を持つ接着剤であれば
その素材を限定されないが、特にエポキシ系、ウレタン
系が望ましい。
【０００７】本発明に係る平坦型ヒートパイプは、 受
熱板と放熱板との間に網目状隙間を持つ焼結体を複数所
定間隔あけて配置し、これら 焼結体内に接着剤を含浸
させて形成してなる前記２枚の平板間隔保持スぺーサを
具備している。かかるヒートパイプによれば、焼結体に
含浸させた接着剤によって受熱板と放熱板とを焼結体自
体の大きさによる間隔をあけて焼結体自体を介して容易
に接着でき、かつ、所定間隔あけて配置した焼結体間に
形成されるところの作動液の流路に容易にウイックを配
置させることができる。
熱板と放熱板との間に網目状隙間を持つ焼結体を複数所
定間隔あけて配置し、これら 焼結体内に接着剤を含浸
させて形成してなる前記２枚の平板間隔保持スぺーサを
具備している。かかるヒートパイプによれば、焼結体に
含浸させた接着剤によって受熱板と放熱板とを焼結体自
体の大きさによる間隔をあけて焼結体自体を介して容易
に接着でき、かつ、所定間隔あけて配置した焼結体間に
形成されるところの作動液の流路に容易にウイックを配
置させることができる。
【０００８】上記焼結体は、スぺーサを構成しうる強度
を持ち、望ましくは熱伝導性に優れた金属製のものが望
ましい。またこの網目状隙間も、接着剤を含浸させかつ
焼結体外に流れ出さないのであれば特に隙間のサイズ、
数等は限定されないが、隙間の平均的ギャップが０．０
５mmないし０．１mm、隙間の数は強度を保ちうる範囲に
おいてできるだけ多いものが望ましい。接着剤は、焼結
体から流れ出さない粘度を持つ接着剤であればその素材
を限定されないが、上述の接着剤の例が望ましい。
を持ち、望ましくは熱伝導性に優れた金属製のものが望
ましい。またこの網目状隙間も、接着剤を含浸させかつ
焼結体外に流れ出さないのであれば特に隙間のサイズ、
数等は限定されないが、隙間の平均的ギャップが０．０
５mmないし０．１mm、隙間の数は強度を保ちうる範囲に
おいてできるだけ多いものが望ましい。接着剤は、焼結
体から流れ出さない粘度を持つ接着剤であればその素材
を限定されないが、上述の接着剤の例が望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の平坦型ヒートパイ
プの第一の実施形態を図１ないし図４を参照して説明す
る。基板１、２は金属の薄板であり、基板１の上にシー
ト状の金網ウィック５を介してスペーサ３を配置してい
る。本例ではスペーサ３として目の粗い、厚手の金網を
採用している。スペーサ３は有効流路内部に適当な間隔
で配置される。４はスペーサ３内部の接着剤の硬化した
層を示す。外部シール部６は作動液の図示を省略した注
入口となる部分を残して基板１、２の外周に配置され
る。基板１、２の間のスペーサ３、外部シール部６に囲
まれた空間には作動液が注入されていて、上述の図示を
省略した注入口は封止剤によって封止されている。
プの第一の実施形態を図１ないし図４を参照して説明す
る。基板１、２は金属の薄板であり、基板１の上にシー
ト状の金網ウィック５を介してスペーサ３を配置してい
る。本例ではスペーサ３として目の粗い、厚手の金網を
採用している。スペーサ３は有効流路内部に適当な間隔
で配置される。４はスペーサ３内部の接着剤の硬化した
層を示す。外部シール部６は作動液の図示を省略した注
入口となる部分を残して基板１、２の外周に配置され
る。基板１、２の間のスペーサ３、外部シール部６に囲
まれた空間には作動液が注入されていて、上述の図示を
省略した注入口は封止剤によって封止されている。
【００１０】かかる平坦型ヒートパイプの大きさは、長
手方向及び短手方向の寸法が２００mm及び５０mmであ
り、高さ方向の寸法が１mmである。基板１、２の厚さ寸
法は０．３mm 、スぺーサ３の厚さ寸法は０．３mm、ス
ぺーサ３の横断面の縦＊横の寸法は３mm ＊３mm であ
る。スペーサ３の金網としては７０メッシュを用いた。
接着剤は、９００００cpsの粘度を持つエポキシ系接着
剤を使用し、接着剤の硬化した層４の径が２mm 位であ
る。ウィック５の金網としては ３００メッシュ、厚さ
０．１mmの燐青銅金網を用いた。基板１、２としては厚
さ０．３mmの銅板を用い、作動液は水を用いた。上述の
平坦型ヒートパイプにおいては、スペーサ３の接着剤の
充填されていない部分が作動液に対して縦方向の毛細管
作用を有し、ウイックとしても作用するので、横方向の
毛細管作用を有するウィック５との協同作用により冷却
性能の向上が見られた。
手方向及び短手方向の寸法が２００mm及び５０mmであ
り、高さ方向の寸法が１mmである。基板１、２の厚さ寸
法は０．３mm 、スぺーサ３の厚さ寸法は０．３mm、ス
ぺーサ３の横断面の縦＊横の寸法は３mm ＊３mm であ
る。スペーサ３の金網としては７０メッシュを用いた。
接着剤は、９００００cpsの粘度を持つエポキシ系接着
剤を使用し、接着剤の硬化した層４の径が２mm 位であ
る。ウィック５の金網としては ３００メッシュ、厚さ
０．１mmの燐青銅金網を用いた。基板１、２としては厚
さ０．３mmの銅板を用い、作動液は水を用いた。上述の
平坦型ヒートパイプにおいては、スペーサ３の接着剤の
充填されていない部分が作動液に対して縦方向の毛細管
作用を有し、ウイックとしても作用するので、横方向の
毛細管作用を有するウィック５との協同作用により冷却
性能の向上が見られた。
【００１１】次に上述の平坦型ヒートパイプの製造方法
を説明する。基板１の上にウィック５を敷いてその上に
スペーサ３を置き、スペーサー３の上から適当な粘度の
接着剤を塗布する。その後基板２を上から押し付けるこ
とにより、接着剤はウィック５を通して基板１まで浸透
すると同時に、スペーサ３の空間部に保持され、基板
１、２を接着する。スペーサ３の配置は、ヒートパイプ
使用時の圧力に耐えるという条件から必要なピッチを算
出し、決定する。最後に注入口より作動液を注入して注
入口を封止する。
を説明する。基板１の上にウィック５を敷いてその上に
スペーサ３を置き、スペーサー３の上から適当な粘度の
接着剤を塗布する。その後基板２を上から押し付けるこ
とにより、接着剤はウィック５を通して基板１まで浸透
すると同時に、スペーサ３の空間部に保持され、基板
１、２を接着する。スペーサ３の配置は、ヒートパイプ
使用時の圧力に耐えるという条件から必要なピッチを算
出し、決定する。最後に注入口より作動液を注入して注
入口を封止する。
【００１２】本発明の平坦型ヒートパイプの第二の実施
形態を図５ないし図８を参照して説明する。この形態に
係る平坦型ヒートパイプは、第一の実施形態に比べスペ
ーサの部材を変えたものであり、図１ないし図４に示し
た部材と同一部材には同一符号を付し、その説明を省略
する。基板１の上にシート状の金網ウィック５を介して
多孔体のスペーサ１３を配置している。スペーサ１３は
有効流路内部に適当な間隔で配置される。１４はスペー
サ１３内部の接着剤の硬化した層を示す。基板１、２の
間のスペーサ１３、外部シール部６に囲まれた空間には
作動液が注入されていて、上述の図示を省略した注入口
は封止剤によって封止されている。
形態を図５ないし図８を参照して説明する。この形態に
係る平坦型ヒートパイプは、第一の実施形態に比べスペ
ーサの部材を変えたものであり、図１ないし図４に示し
た部材と同一部材には同一符号を付し、その説明を省略
する。基板１の上にシート状の金網ウィック５を介して
多孔体のスペーサ１３を配置している。スペーサ１３は
有効流路内部に適当な間隔で配置される。１４はスペー
サ１３内部の接着剤の硬化した層を示す。基板１、２の
間のスペーサ１３、外部シール部６に囲まれた空間には
作動液が注入されていて、上述の図示を省略した注入口
は封止剤によって封止されている。
【００１３】スぺーサ１３は、ブロンズ素材の焼結体か
らなり、その厚さ寸法が０．３mm、スぺーサ1３の横断
面の縦＊横の寸法が３mm ＊３mm である。スペーサ1３
の焼結体としては、ブロンズの球状塊（径が約０．１m
m）を焼結した焼結金属を採用した。その隙間の平均的
ギャップは約０．０５mm である。接着剤は、第一の実
施の形態と同じエポキシ系樹脂を使用し、ペーサ1３に
おいて接着剤の硬化した層１４の径が２mm位である。
らなり、その厚さ寸法が０．３mm、スぺーサ1３の横断
面の縦＊横の寸法が３mm ＊３mm である。スペーサ1３
の焼結体としては、ブロンズの球状塊（径が約０．１m
m）を焼結した焼結金属を採用した。その隙間の平均的
ギャップは約０．０５mm である。接着剤は、第一の実
施の形態と同じエポキシ系樹脂を使用し、ペーサ1３に
おいて接着剤の硬化した層１４の径が２mm位である。
【００１４】上述の各実施の形態の平坦型ヒートパイプ
において各部材の材質は、作動液に対して安定であるも
のという条件から選定できる。基板１、２は熱伝導率の
よい銅、アルミ等が一般的である。スペーサ３、１３及
びウィック５は、熱伝導率がよいことと共に、作動時の
圧力に対する強度保持の条件を考慮し、銅系の材料ある
いはステンレスなどから選択できる。接着剤はエポキシ
系接着剤等が使用できるが、用いたウィック５、スペー
サ３、１３の空隙部に保持され、周囲へ流れ出さず、基
板１、２を接着できる粘度と硬化時間のものを選択すれ
ばよい。外周シール部６は一部に開口部を残しておき、
その開口部から作動液を所定の量注入する。作動液は、
水、パーフルオロカーボン、エタノール等が用いられ
る。
において各部材の材質は、作動液に対して安定であるも
のという条件から選定できる。基板１、２は熱伝導率の
よい銅、アルミ等が一般的である。スペーサ３、１３及
びウィック５は、熱伝導率がよいことと共に、作動時の
圧力に対する強度保持の条件を考慮し、銅系の材料ある
いはステンレスなどから選択できる。接着剤はエポキシ
系接着剤等が使用できるが、用いたウィック５、スペー
サ３、１３の空隙部に保持され、周囲へ流れ出さず、基
板１、２を接着できる粘度と硬化時間のものを選択すれ
ばよい。外周シール部６は一部に開口部を残しておき、
その開口部から作動液を所定の量注入する。作動液は、
水、パーフルオロカーボン、エタノール等が用いられ
る。
【００１５】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
平坦型ヒートパイプは、受熱板と放熱板との間に複数の
金網体を所定間隔あけて配置し、これら金網体内に接着
剤を含浸させて形成してなる２枚の平板間隔保持スぺー
サを具備している。かかるヒートパイプによれば、複数
の金網体に含浸させた接着剤によって受熱板と放熱板と
を金網体自体の大きさによる間隔をあけて金網体自体を
介して容易に接着でき、かつ、所定間隔あけて配置した
金網体間に形成されるところの作動液の流路に容易にウ
イックを配置させることができる。
平坦型ヒートパイプは、受熱板と放熱板との間に複数の
金網体を所定間隔あけて配置し、これら金網体内に接着
剤を含浸させて形成してなる２枚の平板間隔保持スぺー
サを具備している。かかるヒートパイプによれば、複数
の金網体に含浸させた接着剤によって受熱板と放熱板と
を金網体自体の大きさによる間隔をあけて金網体自体を
介して容易に接着でき、かつ、所定間隔あけて配置した
金網体間に形成されるところの作動液の流路に容易にウ
イックを配置させることができる。
【図１】本発明の平坦型ヒートパイプの第一の実施の形
態の斜視図である。
態の斜視図である。
【図２】図１に示した平坦型ヒートパイプの２−２線拡
大断面図である。
大断面図である。
【図３】図１に示した平坦型ヒートパイプの要部拡大平
面図である。
面図である。
【図４】図３に示した平坦型ヒートパイプ要部の４−４
線断面図である。
線断面図である。
【図５】本発明の平坦型ヒートパイプの第二の実施の形
態の斜視図である。
態の斜視図である。
【図６】図５に示した平坦型ヒートパイプの６−６線拡
大断面図である。
大断面図である。
【図７】図５に示した平坦型ヒートパイプの要部拡大平
面図である。
面図である。
【図８】図７に示した平坦型ヒートパイプ要部の８−８
線断面図である。
線断面図である。
【図９】従来の押し出し法により製作されたヒートパイ
プの斜視図である。
プの斜視図である。
【図１０】図７に示したヒートパイプの１０−１０線拡
大断面図である。
大断面図である。
１、 ２ 基板 ３、１３ スペーサ ４、１４ 接着剤が硬化した層 ５ ウィック
Claims (2)
- 【請求項１】 受熱板と放熱板との間に複数の金網体を
所定間隔あけて配置し、これら金網体内に接着剤を含浸
させて形成してなる前記２枚の平板間隔保持スぺーサを
具備したことを特徴とする平坦型ヒートパイプ。 - 【請求項２】 受熱板と放熱板との間に網目状隙間を持
つ焼結体を複数所定間隔あけて配置し、これら焼結体内
に接着剤を含浸させて形成してなる前記２枚の平板間隔
保持スぺーサを具備したことを特徴とする平坦型ヒート
パイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11029497A JP2000230790A (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 平坦型ヒートパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11029497A JP2000230790A (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 平坦型ヒートパイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000230790A true JP2000230790A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=12277725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11029497A Withdrawn JP2000230790A (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 平坦型ヒートパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000230790A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2009115346A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Fujikura Ltd | ヒートパイプ |
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-
1999
- 1999-02-08 JP JP11029497A patent/JP2000230790A/ja not_active Withdrawn
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| KR102390671B1 (ko) * | 2020-06-22 | 2022-04-26 | 주식회사 씨지아이 | 열매체 흡수체와 이를 포함하는 베이퍼챔버 및 흡수체 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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