JP2002022377A - 放熱器 - 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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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】熱伝導効果に優れて、製造コストが安い、適用
範囲の広い膨張収縮可能な薄膜熱伝導管を用いた放熱器
を提供する。 【解決手段】上、下薄膜（３２，３３）の周辺を密封接
合してなる伝熱管本体（３１）を備えて、該上、下薄膜
（３２，３３）を全面的に多処対向接合してそれぞれに
多数の脹らみ凸面（３４）を形成し、該伝熱管本体（３
１）が熱を受けると、それら多数の脹らみ凸面（３４）
が膨張してより発熱源（４１ａ）に密着接触し、伝熱管
本体（３１）と発熱源（４１ａ）との多数の面接触及び
密着接触により熱伝導効率を高めて、放熱効果を向上さ
せる。
範囲の広い膨張収縮可能な薄膜熱伝導管を用いた放熱器
を提供する。 【解決手段】上、下薄膜（３２，３３）の周辺を密封接
合してなる伝熱管本体（３１）を備えて、該上、下薄膜
（３２，３３）を全面的に多処対向接合してそれぞれに
多数の脹らみ凸面（３４）を形成し、該伝熱管本体（３
１）が熱を受けると、それら多数の脹らみ凸面（３４）
が膨張してより発熱源（４１ａ）に密着接触し、伝熱管
本体（３１）と発熱源（４１ａ）との多数の面接触及び
密着接触により熱伝導効率を高めて、放熱効果を向上さ
せる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放熱器に関し、特に
熱伝導効果に優れて、製造コストが安く、そして適用範
囲の広い、膨張収縮可能な薄膜熱伝導管からなる放熱器
に関する。
熱伝導効果に優れて、製造コストが安く、そして適用範
囲の広い、膨張収縮可能な薄膜熱伝導管からなる放熱器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】因みに、熱伝導管は「熱循環ループを形
成して、液体と気体の相変態に利用されるシステム」と
定義されている高性能熱伝導部材であり、密閉容器の内
部に封じられた少量の作業流体を容器の一端より蒸発さ
せて、他端における冷却凝結面との温度差から多量の熱
を輸送できる。即ち、熱伝導管内部では、作業流体の蒸
発、移動、冷却凝結、蒸発端への回流の四つの過程が存
在する。現在、電子・電気機器業或いはコンピュータ業
の何れともかなり発達して、家庭用のテレビ、オーディ
オ、パソコンなど電化用品からオフィス用のファクシミ
リ、プリンター、コンピュータなどの事務器械、果て
は、工場設備、宇宙計画までと殆んどが電子・電気機器
或いはコンピュータを使っており、電子・電気機器やコ
ンピュータは既に現代の生活と密着している。そして、
電子・電気機器やコンピュータの寿命（或いはＭＴＢ
Ｆ）に最も影響を与えるのは電子素子の発生する熱であ
り、何れの電子素子も熱を発散する。特に、電子・電気
機器やコンピュータ設備のパワー素子及びＣＰＵは放熱
処理を施されていないと、該電子・電気機器やコンピュ
ータ設備の寿命が大幅に低下し、したがって如何にして
放熱処理を行うかは電子・電気機器やコンピュータ設備
を研究発展する上で深慮しなければならない要件の一つ
である。
成して、液体と気体の相変態に利用されるシステム」と
定義されている高性能熱伝導部材であり、密閉容器の内
部に封じられた少量の作業流体を容器の一端より蒸発さ
せて、他端における冷却凝結面との温度差から多量の熱
を輸送できる。即ち、熱伝導管内部では、作業流体の蒸
発、移動、冷却凝結、蒸発端への回流の四つの過程が存
在する。現在、電子・電気機器業或いはコンピュータ業
の何れともかなり発達して、家庭用のテレビ、オーディ
オ、パソコンなど電化用品からオフィス用のファクシミ
リ、プリンター、コンピュータなどの事務器械、果て
は、工場設備、宇宙計画までと殆んどが電子・電気機器
或いはコンピュータを使っており、電子・電気機器やコ
ンピュータは既に現代の生活と密着している。そして、
電子・電気機器やコンピュータの寿命（或いはＭＴＢ
Ｆ）に最も影響を与えるのは電子素子の発生する熱であ
り、何れの電子素子も熱を発散する。特に、電子・電気
機器やコンピュータ設備のパワー素子及びＣＰＵは放熱
処理を施されていないと、該電子・電気機器やコンピュ
ータ設備の寿命が大幅に低下し、したがって如何にして
放熱処理を行うかは電子・電気機器やコンピュータ設備
を研究発展する上で深慮しなければならない要件の一つ
である。
【０００３】一般に電子・電気機器を使用した際に生ず
る熱は冷却して除かなければならず、最も利用されてい
る冷却手段としては、扇風機を電子・電気機器或いはコ
ンピュータに設けたり、或いは発熱し易い素子にフィン
を備えた放熱板（Ｈｅａｔｓｉｎｋ）を取付けたりして
いるが、いずれもそれぞれ欠点がある。先ず、扇風機を
使用した場合は、扇風機のコストが増えるばかりでな
く、扇風機及びモータが騒音を発すると共に、モータの
軸受が摩耗したり、モータ自体がオーバーヒートで焼き
壊れたりするなど、もしもモータのトラブル発生につい
てのセンサーがないと、素子が過熱から焼き壊れる可能
性があって、電子・電気機器或いはコンピュータが使え
なくなる恐れがある。一方、放熱板を利用した場合は、
放熱板の長距離の熱伝導性が良くないことや回路レイオ
ウトのスペースなどが制限を受けて放熱効果がさほど理
想ではない。
る熱は冷却して除かなければならず、最も利用されてい
る冷却手段としては、扇風機を電子・電気機器或いはコ
ンピュータに設けたり、或いは発熱し易い素子にフィン
を備えた放熱板（Ｈｅａｔｓｉｎｋ）を取付けたりして
いるが、いずれもそれぞれ欠点がある。先ず、扇風機を
使用した場合は、扇風機のコストが増えるばかりでな
く、扇風機及びモータが騒音を発すると共に、モータの
軸受が摩耗したり、モータ自体がオーバーヒートで焼き
壊れたりするなど、もしもモータのトラブル発生につい
てのセンサーがないと、素子が過熱から焼き壊れる可能
性があって、電子・電気機器或いはコンピュータが使え
なくなる恐れがある。一方、放熱板を利用した場合は、
放熱板の長距離の熱伝導性が良くないことや回路レイオ
ウトのスペースなどが制限を受けて放熱効果がさほど理
想ではない。
【０００４】上記ファンや放熱板を設備や電子素子の放
熱処理に利用したことによる欠点を改善するため、放熱
器が利用されるようになり、図１１は、従来例のよく見
かける熱伝導管放熱器の立体図で、図示の如く、該熱伝
導管放熱器１は、内部を密封された中空伝熱管１１であ
って、該密閉内部に温度の変化に応じて液体、気体の相
変態を行える作業流体（図中に表示せず）を封じ込む。
該伝熱管１１は一端が発熱源１３に接触固定され、他端
が放熱板１２に接触固定され、これにより、該伝熱管１
１が発熱源１３の熱を熱力学的平衡の原理により熱対流
から放熱板１２へ伝導して発散させることができる。し
かし、この種熱伝導管冷却器１の伝熱管１１と発熱源１
３との接触面積がかなり制限を受けると共に、その管状
造型も比較的大きい設置空間を必要とするため、より小
さく、薄く、軽くへとコンパクト化が進む電子・電気機
器やコンピュータに対して実用上適合しない問題もあ
り、また、この種伝熱管１１は、通常導熱性接着剤によ
り発熱源１３及び放熱板１２と接着されており、該伝熱
管１１、発熱源１３、放熱板１２等の熱伝導体が熱され
ると、膨張係数の差異からそれぞれの生ずる変形量が異
なり、各部材の間で隙間が生じて、互いの接触面積が更
に小さくなって放熱効率が大幅に低下する。
熱処理に利用したことによる欠点を改善するため、放熱
器が利用されるようになり、図１１は、従来例のよく見
かける熱伝導管放熱器の立体図で、図示の如く、該熱伝
導管放熱器１は、内部を密封された中空伝熱管１１であ
って、該密閉内部に温度の変化に応じて液体、気体の相
変態を行える作業流体（図中に表示せず）を封じ込む。
該伝熱管１１は一端が発熱源１３に接触固定され、他端
が放熱板１２に接触固定され、これにより、該伝熱管１
１が発熱源１３の熱を熱力学的平衡の原理により熱対流
から放熱板１２へ伝導して発散させることができる。し
かし、この種熱伝導管冷却器１の伝熱管１１と発熱源１
３との接触面積がかなり制限を受けると共に、その管状
造型も比較的大きい設置空間を必要とするため、より小
さく、薄く、軽くへとコンパクト化が進む電子・電気機
器やコンピュータに対して実用上適合しない問題もあ
り、また、この種伝熱管１１は、通常導熱性接着剤によ
り発熱源１３及び放熱板１２と接着されており、該伝熱
管１１、発熱源１３、放熱板１２等の熱伝導体が熱され
ると、膨張係数の差異からそれぞれの生ずる変形量が異
なり、各部材の間で隙間が生じて、互いの接触面積が更
に小さくなって放熱効率が大幅に低下する。
【０００５】図１２は、放熱フィンを備えた従来の放熱
器を示す立体図で、図示のように、該放熱器２は、概し
て中空で両端が密閉の伝熱管本体２１を備え、該伝熱管
本体２１内部は、温度の変化に応じて液体、気体の両相
変態を行える作業流体（図中に表示せず）が封じ込ま
れ、該伝熱管本体２１周面に多数の放熱フィン２２を設
けられている。したがって、使用上、該放熱器２は伝熱
管本体２１を発熱源２３に当接接触させて、熱力学的平
衡の原理により発熱源２３で生じた熱を放熱フィン２２
に伝導して大気中へ発散させることができる。
器を示す立体図で、図示のように、該放熱器２は、概し
て中空で両端が密閉の伝熱管本体２１を備え、該伝熱管
本体２１内部は、温度の変化に応じて液体、気体の両相
変態を行える作業流体（図中に表示せず）が封じ込ま
れ、該伝熱管本体２１周面に多数の放熱フィン２２を設
けられている。したがって、使用上、該放熱器２は伝熱
管本体２１を発熱源２３に当接接触させて、熱力学的平
衡の原理により発熱源２３で生じた熱を放熱フィン２２
に伝導して大気中へ発散させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】該放熱器２は、放熱フ
ィン２２の補助効果が加わって放熱効率を高めることが
できるものの、体積が嵩ばむ欠点を改善するのに難し
く、適用性が狭い。また、該放熱器２を発熱源２３に取
付ける際に、加工誤差や組立時の組合せ不良に加えて、
両者の接触面に少しでも夾雑物粒子が混入すると、殆ど
が伝熱管本体２１と発熱源２３を密接に貼り合せること
ができず、両者が点或いは線だけで接して、大幅に熱伝
導効率が低下し、所期の放熱効果を達成できなくなる。
ィン２２の補助効果が加わって放熱効率を高めることが
できるものの、体積が嵩ばむ欠点を改善するのに難し
く、適用性が狭い。また、該放熱器２を発熱源２３に取
付ける際に、加工誤差や組立時の組合せ不良に加えて、
両者の接触面に少しでも夾雑物粒子が混入すると、殆ど
が伝熱管本体２１と発熱源２３を密接に貼り合せること
ができず、両者が点或いは線だけで接して、大幅に熱伝
導効率が低下し、所期の放熱効果を達成できなくなる。
【０００７】上記従来の放熱器における問題点に鑑み、
本発明は、熱伝導効果に優れて、製造コストが安い、適
用範囲の広い膨張収縮可能な薄膜熱伝導管を利用した放
熱器を提供することを目的とする。
本発明は、熱伝導効果に優れて、製造コストが安い、適
用範囲の広い膨張収縮可能な薄膜熱伝導管を利用した放
熱器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の放熱器は、伝熱管本体を備えて、該伝熱管
本体内部に温度の変化に応じて液体、気体の両相変態を
行える作業流体を封じ込み、該伝熱管本体が上、下薄膜
の周辺を密封接合して形成され、または、上、下薄膜周
辺を密封状に一体成型して形成し、該上、下薄膜は面部
の互いに対向する多数個所を接合して多数の脹らみ凸面
及びくぼみ凹面を交互に形成するように構成されてい
る。
め、本発明の放熱器は、伝熱管本体を備えて、該伝熱管
本体内部に温度の変化に応じて液体、気体の両相変態を
行える作業流体を封じ込み、該伝熱管本体が上、下薄膜
の周辺を密封接合して形成され、または、上、下薄膜周
辺を密封状に一体成型して形成し、該上、下薄膜は面部
の互いに対向する多数個所を接合して多数の脹らみ凸面
及びくぼみ凹面を交互に形成するように構成されてい
る。
【０００９】そして、上記作業流体を揮発性溶液、例え
ば純水、アルコール、アセトン或いは冷媒の何れかで形
成するようにしたり、上記上、下薄膜内周壁に多数の連
続する微細溝を形成したり、上記上、下薄膜内周壁に繊
維紡糸の編網を被覆形成したり、上記上、下薄膜内周壁
に溶射法により粒状層を被覆形成したり、または上記
上、下薄膜内周壁を多孔質材料で形成したり、且つ上記
上、下薄膜面部の互いに対向する多数個所をドット溶接
若しくは縦線状ヒートプレスにより適当な間隔に多数個
所を接着して、それぞれに多数の脹らみ凸面を形成する
ようにしたり、上記上、下薄膜の周縁沿いにスペーサー
を設けて、該上、下薄膜を当板により保護したり、上記
上、下薄膜の多処の接合部位にそれぞれ通孔を設けた
り、すると一層好ましい。
ば純水、アルコール、アセトン或いは冷媒の何れかで形
成するようにしたり、上記上、下薄膜内周壁に多数の連
続する微細溝を形成したり、上記上、下薄膜内周壁に繊
維紡糸の編網を被覆形成したり、上記上、下薄膜内周壁
に溶射法により粒状層を被覆形成したり、または上記
上、下薄膜内周壁を多孔質材料で形成したり、且つ上記
上、下薄膜面部の互いに対向する多数個所をドット溶接
若しくは縦線状ヒートプレスにより適当な間隔に多数個
所を接着して、それぞれに多数の脹らみ凸面を形成する
ようにしたり、上記上、下薄膜の周縁沿いにスペーサー
を設けて、該上、下薄膜を当板により保護したり、上記
上、下薄膜の多処の接合部位にそれぞれ通孔を設けた
り、すると一層好ましい。
【００１０】上記のように構成された本発明の放熱器
は、一端を発熱源に密接させて、他端を放熱性良好な伝
熱板に密接させると、発熱源の発熱を該伝熱管本体が受
けて、該伝熱管本体内の作業流体が液相から気相へと蒸
発変化し、該気相の作業流体が熱を運んで温度の低い伝
熱板で発散して再び液相に凝結復帰するので、発熱源か
ら生じた熱は、該揮発性作業流体の気、液相反覆変態に
より伝熱板上に輸送されて放熱すると同時に、該伝熱管
本体内の適当な作業流体が液相から気相へ蒸発変化する
際に伝熱管本体内部の圧力が大気圧よりも大きくなり、
しかも温度が高ければ圧力がより大きくなって、該上、
下薄膜内部の圧力が外向き押圧の動力を生じ、該上、下
薄膜に形成された多数の脹らみ凸面がより膨張隆起して
ますます発熱源表面に密着触接し、該脹らみ凸面と発熱
源との多数の面接触により熱伝導効率を高めて、放熱効
果を向上させることができる。
は、一端を発熱源に密接させて、他端を放熱性良好な伝
熱板に密接させると、発熱源の発熱を該伝熱管本体が受
けて、該伝熱管本体内の作業流体が液相から気相へと蒸
発変化し、該気相の作業流体が熱を運んで温度の低い伝
熱板で発散して再び液相に凝結復帰するので、発熱源か
ら生じた熱は、該揮発性作業流体の気、液相反覆変態に
より伝熱板上に輸送されて放熱すると同時に、該伝熱管
本体内の適当な作業流体が液相から気相へ蒸発変化する
際に伝熱管本体内部の圧力が大気圧よりも大きくなり、
しかも温度が高ければ圧力がより大きくなって、該上、
下薄膜内部の圧力が外向き押圧の動力を生じ、該上、下
薄膜に形成された多数の脹らみ凸面がより膨張隆起して
ますます発熱源表面に密着触接し、該脹らみ凸面と発熱
源との多数の面接触により熱伝導効率を高めて、放熱効
果を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて具体的に説明するが、本発明はこの例だけに限定さ
れるものではない。
いて具体的に説明するが、本発明はこの例だけに限定さ
れるものではない。
【００１２】図１並びに２は、本発明における比較的好
ましい第１の実施の形態の立体図及びその横断面図で、
図示の如く、本実施の形態の放熱器に用いられる薄膜熱
伝導管３は、伝熱管本体３１を備えて、該伝熱管本体３
１内部に温度の変化に応じて液体、気体の両相変態を行
える作業流体３０が注入される。そして、該伝熱管本体
３１は、上、下薄膜３２，３３の周辺を密封接合して形
成され。さらに、該上、下薄膜３２，３３は、更に、全
体に渡ってドット溶接により多数の箇所３５が連結され
て、伝熱管本体３１の結構強度を高めると共に、上、下
薄膜３２，３３にそれぞれ多数の脹らみ凸面３４が形成
される。即ち、使用する際に、薄膜熱伝導管３の一端を
発熱源４１ａ上に触接被覆させて、他端を放熱性良好な
伝熱板４２ａ上に接触被覆させることにより、発熱源４
１ａの発熱を該伝熱管本体３１が受けて、該伝熱管本体
３１内の作業流体３０が液相から気相へと蒸発変化し、
該気相の作業流体３０が熱を運んで温度の低い伝熱板４
２ａ上で発散して、再び液相に冷却凝結して復帰する。
したがって、発熱源４１ａから生じた熱は、該揮発性作
業流体３０の気、液両相の反覆変態により伝熱板４２ａ
上に輸送されて放熱すると同時に、該伝熱管本体３１内
の適当な作業流体３０が液相から気相へ蒸発変化する際
に伝熱管本体３１内部の圧力が大きくなり、しかも温度
が高ければ圧力がより大きくなって、該上、下薄膜３
２，３３内部の圧力が外向きの押圧動力を生じ、該上、
下薄膜３２，３３に形成された多数の脹らみ凸面３４が
膨張隆起して触接力が増強し、ますます発熱源４１上に
密着触接して、該脹らみ凸面３４と発熱源４１ａとの多
数の面接触により熱伝導効率を高め、放熱効果を向上さ
せることができる。
ましい第１の実施の形態の立体図及びその横断面図で、
図示の如く、本実施の形態の放熱器に用いられる薄膜熱
伝導管３は、伝熱管本体３１を備えて、該伝熱管本体３
１内部に温度の変化に応じて液体、気体の両相変態を行
える作業流体３０が注入される。そして、該伝熱管本体
３１は、上、下薄膜３２，３３の周辺を密封接合して形
成され。さらに、該上、下薄膜３２，３３は、更に、全
体に渡ってドット溶接により多数の箇所３５が連結され
て、伝熱管本体３１の結構強度を高めると共に、上、下
薄膜３２，３３にそれぞれ多数の脹らみ凸面３４が形成
される。即ち、使用する際に、薄膜熱伝導管３の一端を
発熱源４１ａ上に触接被覆させて、他端を放熱性良好な
伝熱板４２ａ上に接触被覆させることにより、発熱源４
１ａの発熱を該伝熱管本体３１が受けて、該伝熱管本体
３１内の作業流体３０が液相から気相へと蒸発変化し、
該気相の作業流体３０が熱を運んで温度の低い伝熱板４
２ａ上で発散して、再び液相に冷却凝結して復帰する。
したがって、発熱源４１ａから生じた熱は、該揮発性作
業流体３０の気、液両相の反覆変態により伝熱板４２ａ
上に輸送されて放熱すると同時に、該伝熱管本体３１内
の適当な作業流体３０が液相から気相へ蒸発変化する際
に伝熱管本体３１内部の圧力が大きくなり、しかも温度
が高ければ圧力がより大きくなって、該上、下薄膜３
２，３３内部の圧力が外向きの押圧動力を生じ、該上、
下薄膜３２，３３に形成された多数の脹らみ凸面３４が
膨張隆起して触接力が増強し、ますます発熱源４１上に
密着触接して、該脹らみ凸面３４と発熱源４１ａとの多
数の面接触により熱伝導効率を高め、放熱効果を向上さ
せることができる。
【００１３】図３は、本発明における比較的好ましい第
２の実施の形態の横断面図で、本実施の形態の放熱器に
用いられる薄膜熱伝導管５の構造は、上記実施の形態と
ほぼ同じく、同様に上、下薄膜５２，５３の周辺を密封
接合して伝熱管本体５１を形成するのであるが、異なる
ところは、該上、下薄膜５２，５３の内壁面に多数の連
続する微細溝５１１を形成したことで、液相に冷却凝結
した作業流体５０がそれら連続する微細溝５１１の毛細
管作用により伝熱管本体５１の発熱源（図示せず）端部
へ回流して、熱エネルギーの変換効率を高めることがで
きる。
２の実施の形態の横断面図で、本実施の形態の放熱器に
用いられる薄膜熱伝導管５の構造は、上記実施の形態と
ほぼ同じく、同様に上、下薄膜５２，５３の周辺を密封
接合して伝熱管本体５１を形成するのであるが、異なる
ところは、該上、下薄膜５２，５３の内壁面に多数の連
続する微細溝５１１を形成したことで、液相に冷却凝結
した作業流体５０がそれら連続する微細溝５１１の毛細
管作用により伝熱管本体５１の発熱源（図示せず）端部
へ回流して、熱エネルギーの変換効率を高めることがで
きる。
【００１４】図４は、本発明における比較的好ましい第
３の実施の形態の横断面図で、図示の如く、本実施の形
態の放熱器に用いられる薄膜熱伝導管６の構造は上記実
施の形態とほぼ同じく、同様に上、下薄膜６２，６３の
周辺を密封接合して伝熱管本体６１を形成するのである
が、異なるところは、該上、下薄膜６２，６３の内壁面
に繊維紡糸の編網６１１を被覆したことで、該繊維紡糸
の編網６１１の毛細管作用により液相に冷却凝結した作
業流体６０が伝熱管本体６１の発熱源（図示せず）端部
へ回流するのを協力して、同様に熱エネルギーの変換効
率を高めることできる。
３の実施の形態の横断面図で、図示の如く、本実施の形
態の放熱器に用いられる薄膜熱伝導管６の構造は上記実
施の形態とほぼ同じく、同様に上、下薄膜６２，６３の
周辺を密封接合して伝熱管本体６１を形成するのである
が、異なるところは、該上、下薄膜６２，６３の内壁面
に繊維紡糸の編網６１１を被覆したことで、該繊維紡糸
の編網６１１の毛細管作用により液相に冷却凝結した作
業流体６０が伝熱管本体６１の発熱源（図示せず）端部
へ回流するのを協力して、同様に熱エネルギーの変換効
率を高めることできる。
【００１５】または、本発明の放熱器が用いている薄膜
熱伝導管における上、下薄膜の内周壁に溶射法により粒
状層を被覆したり、或いは多孔材質で被覆したりして同
様に毛細管作用を生じさせると、液相に冷却凝結した作
業流体が伝熱管本体の発熱源端部へ回流するのを協力し
て、熱エネルギーの変換効率を向上させる目的を達成す
ることができる。
熱伝導管における上、下薄膜の内周壁に溶射法により粒
状層を被覆したり、或いは多孔材質で被覆したりして同
様に毛細管作用を生じさせると、液相に冷却凝結した作
業流体が伝熱管本体の発熱源端部へ回流するのを協力し
て、熱エネルギーの変換効率を向上させる目的を達成す
ることができる。
【００１６】図５に示すのは、本発明における比較的好
ましい第４の実施の形態の横断面図で、本実施の形態の
放熱器に用いられる薄膜熱伝導管７の構造は、上記実施
の形態とほぼ同じく、同様に上、下薄膜７２，７３の周
辺を密封接合して伝熱管本体７１を形成するのである
が、異なるところは、該上、下薄膜７２，７３の周縁沿
いに適当な厚みのスペーサー７２１，７３１を設けたこ
とで、これにより、若しも該薄膜熱伝導管７を固定部材
７６により螺定挟持方式で発熱源７５に取付けると、該
スペーサー７２１，７３１により固定部材７６と発熱源
７５が薄膜熱伝導管７を偏平押圧して脹らみ凸面７４の
膨張及び作業流体７０の気、液相変態の空間が失われる
のを免れて、該薄膜熱伝導管７が失効するのを防止する
ことができる。
ましい第４の実施の形態の横断面図で、本実施の形態の
放熱器に用いられる薄膜熱伝導管７の構造は、上記実施
の形態とほぼ同じく、同様に上、下薄膜７２，７３の周
辺を密封接合して伝熱管本体７１を形成するのである
が、異なるところは、該上、下薄膜７２，７３の周縁沿
いに適当な厚みのスペーサー７２１，７３１を設けたこ
とで、これにより、若しも該薄膜熱伝導管７を固定部材
７６により螺定挟持方式で発熱源７５に取付けると、該
スペーサー７２１，７３１により固定部材７６と発熱源
７５が薄膜熱伝導管７を偏平押圧して脹らみ凸面７４の
膨張及び作業流体７０の気、液相変態の空間が失われる
のを免れて、該薄膜熱伝導管７が失効するのを防止する
ことができる。
【００１７】図６並びに７は、本発明における比較的好
ましい第５の実施の形態の立体図及び横断面図で、図示
の如く、本実施の形態の放熱器に用いられる薄膜熱伝導
管８の構造は、上記実施の形態とほぼ同じく、同様に
上、下薄膜８２，８３の周辺を密封接合して伝熱管本体
８１を形成するのであるが、異なるところは、該上、下
薄膜８２，８３を全面的に縦線状ヒートプレス法により
多数の箇所８６を連接して、これにより、同様に伝熱管
本体８１に結合強度をより強化して、上、下薄膜８２，
８３にそれぞれ多数の長条状脹らみ凸面８４を形成する
ことができ、脹らみ凸面８４と発熱源（図示せず）との
多数条接触から熱伝導効果を高めることができる。
ましい第５の実施の形態の立体図及び横断面図で、図示
の如く、本実施の形態の放熱器に用いられる薄膜熱伝導
管８の構造は、上記実施の形態とほぼ同じく、同様に
上、下薄膜８２，８３の周辺を密封接合して伝熱管本体
８１を形成するのであるが、異なるところは、該上、下
薄膜８２，８３を全面的に縦線状ヒートプレス法により
多数の箇所８６を連接して、これにより、同様に伝熱管
本体８１に結合強度をより強化して、上、下薄膜８２，
８３にそれぞれ多数の長条状脹らみ凸面８４を形成する
ことができ、脹らみ凸面８４と発熱源（図示せず）との
多数条接触から熱伝導効果を高めることができる。
【００１８】図８並びに９は、本発明における比較的好
ましい第６の実施の形態の立体図及び横断面図で、図示
の如く、本実施の形態の放熱器に用いられる薄膜熱伝導
管９の構造は、上記実施の形態とほぼ同じく、同様に
上、下薄膜９２，９３の周辺を密封接合して伝熱管本体
９１を形成するのであるが、異なるところは、該上、下
薄膜９２，９３の多数の連接した部位にそれぞれ通孔９
１１を開設して、該薄膜熱伝導管９を図９が示すように
発熱源９０内に封じて適用でき、同時に通孔９１１から
充填剤９１２を内部へ充填して、薄膜熱伝導管９と発熱
源９０を一緒に触接させ、該薄膜熱伝導管９を通じて該
発熱源９０の放熱状態をより向上させて、該通孔９１１
を成形したことを利用して該薄膜熱伝導管９の機械強度
を高めることができる。
ましい第６の実施の形態の立体図及び横断面図で、図示
の如く、本実施の形態の放熱器に用いられる薄膜熱伝導
管９の構造は、上記実施の形態とほぼ同じく、同様に
上、下薄膜９２，９３の周辺を密封接合して伝熱管本体
９１を形成するのであるが、異なるところは、該上、下
薄膜９２，９３の多数の連接した部位にそれぞれ通孔９
１１を開設して、該薄膜熱伝導管９を図９が示すように
発熱源９０内に封じて適用でき、同時に通孔９１１から
充填剤９１２を内部へ充填して、薄膜熱伝導管９と発熱
源９０を一緒に触接させ、該薄膜熱伝導管９を通じて該
発熱源９０の放熱状態をより向上させて、該通孔９１１
を成形したことを利用して該薄膜熱伝導管９の機械強度
を高めることができる。
【００１９】図１０は、本発明における比較的好ましい
第７の実施の形態の立体図で、図示の如く、本実施の形
態の放熱器に用いられる薄膜熱伝導管４の構造は上記実
施の形態とほぼ同様であるが、異なるところは、伝熱管
本体４１が上、下薄膜４２，４３によりパイプ状に一体
成型された後に、偏平状に押圧され、更にドット溶接に
より上、下薄膜４２，４３の多処の箇所が連結されて、
しかる後に伝熱管本体４１の両端を縦線状ヒートプレス
され、該伝熱管本体４１の密封作業を迅速便利に行える
ようにしている点である。
第７の実施の形態の立体図で、図示の如く、本実施の形
態の放熱器に用いられる薄膜熱伝導管４の構造は上記実
施の形態とほぼ同様であるが、異なるところは、伝熱管
本体４１が上、下薄膜４２，４３によりパイプ状に一体
成型された後に、偏平状に押圧され、更にドット溶接に
より上、下薄膜４２，４３の多処の箇所が連結されて、
しかる後に伝熱管本体４１の両端を縦線状ヒートプレス
され、該伝熱管本体４１の密封作業を迅速便利に行える
ようにしている点である。
【００２０】
【発明の効果】上記各実施の形態の記述及び図示から分
るように、本発明は下記のような優点及び効果を備えて
いる。 １．熱伝導面積が大きく、放熱効果が優れている。薄膜
熱伝導管の上、下薄膜にそれぞれ多数の脹らみ凸面を形
成しているので、伝熱管本体を発熱源に接触装設した際
は、伝熱管本体と発熱源が平坦に全面貼着して接触する
のではなく、該伝熱管本体が熱を受けて、それら脹らみ
凸面が膨張して密接に発熱源と接触し、該脹らみ凸面と
発熱源との多数の面接触から熱伝導面積が増大して、熱
伝導効率が向上する。そして、仮に局部熱伝導不良の部
位があっても、その部位の温度がだんだんと高くなって
脹らみ凸面の膨張隆起効果がより向上し、伝熱管本体と
発熱源との接触面積が増大して、接触がより緊密になる
ので、該部位の熱伝導効率が更に向上して迅速に放熱不
良現象を排除することができる。
るように、本発明は下記のような優点及び効果を備えて
いる。 １．熱伝導面積が大きく、放熱効果が優れている。薄膜
熱伝導管の上、下薄膜にそれぞれ多数の脹らみ凸面を形
成しているので、伝熱管本体を発熱源に接触装設した際
は、伝熱管本体と発熱源が平坦に全面貼着して接触する
のではなく、該伝熱管本体が熱を受けて、それら脹らみ
凸面が膨張して密接に発熱源と接触し、該脹らみ凸面と
発熱源との多数の面接触から熱伝導面積が増大して、熱
伝導効率が向上する。そして、仮に局部熱伝導不良の部
位があっても、その部位の温度がだんだんと高くなって
脹らみ凸面の膨張隆起効果がより向上し、伝熱管本体と
発熱源との接触面積が増大して、接触がより緊密になる
ので、該部位の熱伝導効率が更に向上して迅速に放熱不
良現象を排除することができる。
【００２１】２．製造コストが低廉である。薄膜熱伝導
管は単に上、下薄膜を周辺沿いに密封接合、或いは偏平
状に一体成型して形成された伝熱管本体なので、その製
造過程は従来の伝熱管に比べて随分と簡単容易であり、
したがって、有効に製造コストを節減できると同時に、
良好な熱伝導効率を備えているので、上、下薄膜を銅、
アルミ…などの金属材料で製作できる他、プラスチック
材で製作してもよく、この面からも材料費を節約して、
充分に製造コストを軽減することができる。
管は単に上、下薄膜を周辺沿いに密封接合、或いは偏平
状に一体成型して形成された伝熱管本体なので、その製
造過程は従来の伝熱管に比べて随分と簡単容易であり、
したがって、有効に製造コストを節減できると同時に、
良好な熱伝導効率を備えているので、上、下薄膜を銅、
アルミ…などの金属材料で製作できる他、プラスチック
材で製作してもよく、この面からも材料費を節約して、
充分に製造コストを軽減することができる。
【００２２】３．適用範囲が広い。薄膜熱伝導管をスペ
ースのさほど取らない薄い細帯状に設けているので、容
易く軽い、薄い、短い、小さいコンパクトな電子・電気
機器やコンピュータ設備に取付けることができ、且つ熱
力学的平衡の原理により作業流体の液相、気相変態を利
用して熱伝導しているので、発熱程度が異なる発熱源に
対して、作業流体として、例えば純水、アルコール、ア
セトン或いは冷媒などの異なる揮発性溶液を適当に選択
使用して理想な放熱効果を達成できるので適用範囲がか
なり広い。
ースのさほど取らない薄い細帯状に設けているので、容
易く軽い、薄い、短い、小さいコンパクトな電子・電気
機器やコンピュータ設備に取付けることができ、且つ熱
力学的平衡の原理により作業流体の液相、気相変態を利
用して熱伝導しているので、発熱程度が異なる発熱源に
対して、作業流体として、例えば純水、アルコール、ア
セトン或いは冷媒などの異なる揮発性溶液を適当に選択
使用して理想な放熱効果を達成できるので適用範囲がか
なり広い。
【図１】本発明における比較的好ましい第１の実施の形
態の立体図
態の立体図
【図２】上記第１の実施の形態の横断面図である。
【図３】本発明における比較的好ましい第２の実施の形
態の横断面図である。
態の横断面図である。
【図４】本発明における比較的好ましい第３の実施の形
態の横断面図である。
態の横断面図である。
【図５】本発明における比較的好ましい第４の実施の形
態の横断面図である。
態の横断面図である。
【図６】本発明における比較的好ましい第５の実施の形
態の立体図である。
態の立体図である。
【図７】本発明における比較的好ましい第５の実施の形
態の横断面図である。
態の横断面図である。
【図８】本発明における比較的好ましい第６の実施の形
態の立体図である。
態の立体図である。
【図９】本発明における比較的好ましい第６の実施の形
態の横断面図である。
態の横断面図である。
【図１０】本発明における比較的好ましい第７の実施の
形態の横断面図である。
形態の横断面図である。
【図１１】従来の熱伝導管冷却器の立体図である。
【図１２】従来の放熱フィンを備えた熱伝導管を示す立
体図である。
体図である。
３，４，５，６，７，８，９：薄膜熱伝導管 ３０，５０，６０，７０：作業流体 ３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１：伝熱管本
体 ３２，４２，５２，６２，７２，８２，９２：上薄膜 ３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３：下薄膜 ３４，７４，８４：脹らみ凸面 ５１１：微細溝 ６１１：繊維紡糸の編網 ７２１，７３１：スペーサー ９１１：通孔
体 ３２，４２，５２，６２，７２，８２，９２：上薄膜 ３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３：下薄膜 ３４，７４，８４：脹らみ凸面 ５１１：微細溝 ６１１：繊維紡糸の編網 ７２１，７３１：スペーサー ９１１：通孔
Claims (11)
- 【請求項１】 伝熱管本体を備えて、該伝熱管本体内部
に温度の変化に応じて液体、気体の両相変態を行える作
業流体を封じ込み、該伝熱管本体が上、下薄膜の周辺を
密封接合して形成され、該上、下薄膜は、面部の互いに
対向する多数個所を接合して多数の脹らみ凸面及びくぼ
み凹面を交互に形成するようにしてなる放熱器。 - 【請求項２】 伝熱管本体を備えて、該伝熱管本体内部
に温度の変化に応じて液体、気体の両相変態を行える作
業流体を封じ込み、該伝熱管本体が上、下薄膜周辺を密
封状に一体成型して形成され、該上、下薄膜は面部の互
いに対向する多数個所を接合して多数の脹らみ凸面及び
くぼみ凹面を交互に形成するようにしてなる放熱器。 - 【請求項３】 上記作業流体を、揮発性溶液、例えば純
水、アルコール、アセトン或いは冷媒の何れかで形成す
るようにしてなる請求項１または２に記載の放熱器。 - 【請求項４】 上記上、下薄膜内周壁に多数の連続する
微細溝を形成してなる請求項１または２に記載の放熱
器。 - 【請求項５】 上記上、下薄膜内周壁に繊維紡糸の編網
を被覆形成してなる請求項１または２に記載の放熱器。 - 【請求項６】 上記上、下薄膜内周壁に溶射法により粒
状層を被覆形成してなる請求項１または２に記載の放熱
器。 - 【請求項７】 上記上、下薄膜内周壁を多孔質材料で形
成してなる請求項１または２に記載の放熱器。 - 【請求項８】 上記上、下薄膜面部の互いに対向する多
数個所をドット溶接により接合して多数の脹らみ凸面を
形成するようにしてなる請求項１または２に記載の放熱
器。 - 【請求項９】 上記上、下薄膜を縦線状ヒートプレスに
より適当な間隔に多数個所を接着して、それぞれに多数
の脹らみ凸面を形成するようにしてなる請求項１または
２に記載の放熱器。 - 【請求項１０】 上記上、下薄膜の周縁沿いにスペーサ
ーを設けて、該上、下薄膜を当板により保護してなる請
求項１または２に記載の放熱器。 - 【請求項１１】 上記上、下薄膜の多処の接合部位にそ
れぞれ通孔を設けてなる請求項１または２に記載の放熱
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000175379A JP2002022377A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 放熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000175379A JP2002022377A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 放熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002022377A true JP2002022377A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18677268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000175379A Pending JP2002022377A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 放熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002022377A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101755572B1 (ko) * | 2016-07-19 | 2017-07-19 | 천만식 | 방열 시트, 이의 제조 방법 및 이의 구동 방법 |
| KR20180009698A (ko) * | 2017-07-03 | 2018-01-29 | 천만식 | 방열 시트, 이의 제조 방법 및 이의 구동 방법 |
| CN117238870A (zh) * | 2023-11-15 | 2023-12-15 | 中国海洋大学 | 一种用于芯片散热的主动式制冷装置 |
| US11974411B2 (en) | 2019-01-18 | 2024-04-30 | Lee Ke Chin | Thin heat dissipation device and method for manufacturing the same |
-
2000
- 2000-06-12 JP JP2000175379A patent/JP2002022377A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101755572B1 (ko) * | 2016-07-19 | 2017-07-19 | 천만식 | 방열 시트, 이의 제조 방법 및 이의 구동 방법 |
| KR20180009698A (ko) * | 2017-07-03 | 2018-01-29 | 천만식 | 방열 시트, 이의 제조 방법 및 이의 구동 방법 |
| KR102158614B1 (ko) | 2017-07-03 | 2020-09-22 | 천만식 | 방열 시트, 이의 제조 방법 및 이의 구동 방법 |
| US11974411B2 (en) | 2019-01-18 | 2024-04-30 | Lee Ke Chin | Thin heat dissipation device and method for manufacturing the same |
| CN117238870A (zh) * | 2023-11-15 | 2023-12-15 | 中国海洋大学 | 一种用于芯片散热的主动式制冷装置 |
| CN117238870B (zh) * | 2023-11-15 | 2024-01-30 | 中国海洋大学 | 一种用于芯片散热的主动式制冷装置 |
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