JP2002107077A - ヒートパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】軽量かつ加工性にすぐれたアルミニウム系のコ
ンテナに、作動液として水を使用することができるヒー
トパイプを提供する。 【解決手段】空洞部を有するコンテナの少なくとも内壁
を形成する面に表面処理が施こされたアルミニウムまた
はアルミニウム合金からなる少なくとも２個の部材と、
少なくとも２個の部材が接合する接合面に配置されて、
少なくとも２個の部材を接合して空洞部を密閉する樹脂
材と、空洞部内に封入される水または水を主成分とする
作動液とを備えたヒートパイプ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップまた
は集積回路基板等の発熱体を冷却するためのヒートパイ
プ、特に作動液として水を使用するヒートパイプに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】昨今、パーソナルコンピュータ（以下、
「パソコン」という）が高性能化し、それに伴って、パ
ソコンの心臓部であるＣＰＵの発熱量は、上昇の一途を
たどっている。特に小型、薄型、軽量であることを要求
されるノート型パソコンにおいては、ＣＰＵの演算機能
を維持するために、ＣＰＵによって発生する熱を、所定
の位置に移動して、常にＣＰＵを所定の温度に冷却する
工夫が必須の要件となっている。

【０００３】現在、用いられている方法においては、Ｃ
ＰＵの発熱部品からの発熱を、先ず熱伝導性にすぐれた
金属等から形成された受熱ブロックで受熱し、受熱ブロ
ックに移動した熱をヒートパイプによって、フィン等の
設置が可能な所定の位置に移動し、その位置においてフ
ィンによって放熱する技術が採用されている。ヒートパ
イプは、作動液注入口、部材の接合部を封じきることに
よって形成されるパイプの内部の密閉された空洞部に作
動液を封入し、空洞部内部を脱気して、作動液およびそ
の飽和蒸気のみによって満たされる構造を有する熱の移
動デバイスである。

【０００４】従来の技術によって作成されているヒート
パイプは、コンテナと呼ばれる密閉容器の材質および形
状、更に、封入される作動液の種類によって、数種類に
類別される。形状に関しては、上述したパイプ状のヒー
トパイプと平板状のヒートパイプに大別される。コンテ
ナの材質に関しては、銅系およびアルミニウム系のヒー
トパイプに大別される。作動液に関しては、コンテナの
材質との適合性によって、大別され、銅系のコンテナに
は水が使用されるが、アルミニウム系のコンテナには、
フロン系の溶剤、または、炭化水素系の物質が使用され
る。

【０００５】従来のヒートパイプの製造工程について説
明する。図１０は、従来の平面型ヒートパイプの製造工
程を示す図である。図１０（ａ）に示すように、エンボ
ス加工１０４を施された凹部１０５および作動液導入口
１０６を備えたアルミニウム製の上板材１０２、およ
び、アルミニウム製の平らな下板材１０３を調製する。
次いで、図１０（ｂ）に示すように、上述した上板材１
０２および下板材１０３を組み合わせて、凹部によって
形成される空洞部を有するコンテナを組立て、所定の器
材によって、両部材をロウつけして、接合する。

【０００６】次いで、図１０（ｃ）に示すように、この
ように形成されたコンテナの作動液導入口１０６から作
動液としてのＲ１２３を注入する。次いで、図１０
（ｄ）に示すように、所定の器材によってヒートパイプ
を加熱して作動液を沸騰させ、作動液導入口１０６を使
用してコンテナ内の脱気を行う。次いで、図１０（ｅ）
に示すように、このように、コンテナ内を脱気した状態
で、作動液導入口６をかしめ、溶接して、ヒートパイプ
を調製する。

【０００７】

【発明が解決しょうとする課題】従来、一般的に用いら
れているヒートパイプの多くは、銅系のコンテナと水の
作動液の組み合わせによって作成されている。しかし、
銅は比重が大きいので重量が重く、且つ、加工性が悪い
ので平面状の薄型のヒートパイプを作成することが困難
であるという問題点がある。

【０００８】一方、アルミニウムは、軽量であり、且
つ、押出し加工等によって比較的自由度の高いコンテナ
を作成することが可能である。しかしながら、水を作動
液として使用すると、アルミニウムは、水と反応して、
非凝縮性の水素を発生することが知られており、このよ
うに発生した水素によって、ヒートパイプの特性が劣化
するという問題点がある。従って、アルミニウム系のコ
ンテナを使用する場合には、作動液としてＲ１２３等の
代替フロン、または、ブタン、ペンタン等の炭化水素が
用いられる。しかしながら、上述した作動液は、フロン
の規制、または、消防法の規制を受ける可能性があり、
更に、潜熱が小さく、ヒートパイプの性能が、銅系のヒ
ートパイプよりも大幅に劣るという問題点がある。

【０００９】上述した問題点を解決するための方策とし
て、アルミニウム製コンテナの表面と水とが反応しない
ように、保護膜等を形成することが考えられるけれど
も、従来の技術では、効果的な保護膜を形成することが
できなかった。更に、保護膜が形成されたとしても、保
護膜によって、アルミニウム製コンテナを封じ切って密
閉された空洞部を形成することができないという問題点
があり、アルミニウム系コンテナと作動液としての水を
組み合わせたヒートパイプは提供されていない。更に、
図１０を参照して説明したように、従来の製造工程で
は、多くの工程を経なければならないという問題点があ
る。

【００１０】従って、この発明の目的は、従来の問題点
を克服して、軽量かつ加工性にすぐれたアルミニウム系
のコンテナに、作動液として水を使用することができる
ヒートパイプを提供することにある。

【００１１】

【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、
アルミニウム系の上板材および下板材の内表面に表
面処理を施こし、上板材および下板材を組み合わせたと
きの両部材の接合面に熱融着性の樹脂材を配置してコン
テナを形成し、このように形成したコンテナを加熱する
ことによって、作動液としての水を使用することができ
る、加工性にすぐれたアルミニウム系のヒートパイプが
提供されることが判明した。

【００１２】更に、内表面に熱融着性フィルムがラミネ
ート状に形成されたアルミニウム系の上板材および下板
材を組み合わせてコンテナを形成し、このように形成さ
れたコンテナを加熱することによって、作動液としての
水を使用することができる、加工性にすぐれたアルミニ
ウム系のヒートパイプが提供されることが判明した。表
面処理が施こされたアルミニウム、アルミニウム合金、
銅、または、銅合金からなり、その外周部にそれぞれ接
触面を備え、そして、少なくとも一方に凹部が備えられ
た、被冷却部品が接続されるコンテナを形成する上板材
および下板材を組み合わせてコンテナを形成し、このよ
うに形成されたコンテナの全体をシート状物で覆い、コ
ンテナ内部の空気を除去し、作動液としての水を封入す
ることによって、作動液としての水を使用することがで
きる、ヒートパイプが提供されることが判明した。

【００１３】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、この発明のヒートパイプの第１の態様
は、下記部材を備えたヒートパイプである 空洞部を有するコンテナの少なくとも内壁を形成する面
に表面処理が施こされたアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金からなる少なくとも２個の部材と、前記少なくと
も２個の部材が接合する接合面に配置されて、前記少な
くとも２個の部材を接合して前記空洞部を密閉する樹脂
材と、前記空洞部内に封入される水または水を主成分と
する作動液。

【００１４】この発明のヒートパイプの第２の態様は、
前記コンテナが平板型からなっており、前記少なくとも
２個の部材が、その外周部にそれぞれ接合面を備え、そ
して、少なくとも一方に凹部が備えられた、前記コンテ
ナを形成する上板材および下板材からなっていることを
特徴とするヒートパイプである。

【００１５】この発明のヒートパイプの第３の態様は、
前記コンテナが中空形状からなっており、前記少なくと
も２個の部材が、その端部に接合面を備えた中空形状コ
ンテナ本体と、前記中空形状コンテナの端部を封止する
シール部からなっており、前記樹脂材は、前記中空形状
コンテナ本体の前記端部の内表面と前記シール部の外表
面との間に配置されることを特徴とするヒートパイプで
ある。

【００１６】この発明のヒートパイプの第４の態様は、
下記部材を備えたヒートパイプである 空洞部を有するコンテナの少なくとも内壁を形成する面
に樹脂性フィルムがラミネート状に形成された、アルミ
ニウムまたはアルミニウム合金からなる少なくとも２個
の部材と、前記少なくとも２個の部材のそれぞれの前記
樹脂性フィルムが熱処理を施されて、前記空洞部が密閉
される、前記少なくとも２個の部材の接合面と、前記空
洞部内に封入される水または水を主成分とする作動液。

【００１７】この発明のヒートパイプの第５の態様は、
前記コンテナが平板型からなっており、前記少なくとも
２個の部材が、その外周部にそれぞれ前記接合面を備
え、そして、少なくとも一方に凹部が備えられた、前記
コンテナを形成する上板材および下板材からなっている
ことを特徴とするヒートパイプである。

【００１８】この発明のヒートパイプの第６の態様は、
前記コンテナが中空形状からなっており、前記少なくと
も２個の部材が、その端部に前記接合面を備えた中空形
状コンテナ本体と、前記中空形状コンテナの端部を封止
する、その外表面部に前記接合面を備えたシール部から
なっていることを特徴とするヒートパイプである。

【００１９】この発明のヒートパイプの第７の態様は、
下記部材を備えたヒートパイプである 空洞部を有するコンテナを形成する、表面処理が施こさ
れた金属からなる少なくとも２個の部材と、前記コンテ
ナ内に収容される作動液と、前記コンテナの全体を覆
い、前記コンテナ内部の空気を除去し、前記作動液が封
入された状態で、気密性を保持し、それ自体を介して前
記コンテナと被冷却部品が接続されるシート状物。

【００２０】この発明のヒートパイプの第８の態様は、
前記コンテナが平板型からなっており、前記少なくとも
２個の部材が、その外周部にそれぞれ接合面を備え、そ
して、少なくとも一方に凹部が備えられた、前記コンテ
ナを形成する上板材および下板材からなっていることを
特徴とするヒートパイプである。

【００２１】この発明のヒートパイプの第９の態様は、
前記コンテナが中空形状からなっており、前記少なくと
も２個の部材が、その端部に接合面を備えた中空形状コ
ンテナ本体と、前記中空形状コンテナの端部を封止す
る、その外表面に接合面を備えたシール部からなってい
ることを特徴とするヒートパイプである。

【００２２】この発明のヒートパイプの第１０の態様
は、その端部に封じ切り部を備えた、少なくとも内表面
に表面処理が施されたアルミニウムまたはアルミニウム
合金からなる中空形状コンテナと、前記封じ切り部に配
置されて、密閉された空洞部を形成する樹脂材と、前記
空洞部内に封入される水または水を主成分とする作動液
を備えたヒートパイプである。

【００２３】この発明のヒートパイプの第１１の態様
は、その端部に封じ切り部を備えた、少なくとも内表面
に樹脂性フィルムがラミネート状に形成されたアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金からなる丸型パイプの前記
封じ切り部に熱処理および／または圧着が施されて、そ
の中に水または水を主成分とする作動液が封入された密
閉された空洞部を備えたヒートパイプである。

【００２４】この発明のヒートパイプその他の態様は、
前記樹脂材がＯリングからなっていることを特徴とする
ヒートパイプである。この発明のヒートパイプのその他
の態様は、前記表面処理がアルマイト加工からなってい
ることを特徴とするヒートパイプである。この発明のヒ
ートパイプのその他の態様は、前記上板材または前記下
板材にエンボス加工が施されていることを特徴とするヒ
ートパイプである。この発明のヒートパイプのその他の
態様は、前記接合面を物理的に固持するための手段を更
に備えていることを特徴とするヒートパイプである。こ
の発明のヒートパイプのその他の態様は、前記金属がア
ルミニウムまたはアルミニウム合金からなっており、前
記作動液が水または水を主成分とする液体からなってい
ることを特徴とするヒートパイプである。この発明のヒ
ートパイプのその他の態様は、前記樹脂材が配置された
前記封じ切り部に圧着が施されることを特徴とするヒー
トパイプである。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明のヒートパイプの態様につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。先ず、この発
明のヒートパイプの製造工程について説明する。図１
は、この発明の平面型ヒートパイプの製造工程を示す図
である。図１（ａ）に示すように、アルミニウム製の板
材２０に、アルミニウムと水とが接触しないように、Ｐ
ＥＴまたはナイロン等のフィルム２１を貼り付けて、ラ
ミネート状のアルミニウム板材を調製する。

【００２６】次に、図１（ｂ）に示すように、フィルム
がラミネートされた側がコンテナの内面側になるよう
に、ラミネート状のアルミニウム板材にプレス加工を施
して、凹部２５を備えた上板材２２を調製する。更に、
上述した凹部を備えた上板材を調製する際に、コンテナ
の強度を補強するために、プレスによって凹部に柱状の
エンボス加工２４を施した。このように調製した上板材
２２に、平板状の同様にフィルムが貼り付けられたラミ
ネート状のアルミニウム板材からなる下板材２３を組み
合わせて、空洞部を有するコンテナを組立てる。なお、
柱状のエンボスの高さは、上板材と下板材とを組み合わ
せたときに、エンボスの下端が下板材と接触するように
調整する。このように組み合わせたコンテナは、上板材
と下板材とがその周辺部とエンボス部においてそれぞれ
接している。図１（ｃ）は、上板材を裏側から見た図で
ある。

【００２７】次いで、図１（ｄ）に示すように、このよ
うに調製した上板材および下板材を、内部を真空引きが
でき、その後、熱融着ができる装置２６に導入する。そ
の際、凹部を備えた上板材２２を上向きに配置し、凹部
に作動液としての純水を導入する。次いで、チャンバー
を閉めることにより、全体を真空に排気する。十分に圧
力が低下した後、あらかじめ、袋状の部品の上方に用意
していた底平板２３を乗せ、接触部をヒータで加熱して
熱融着する。チャンバーの外側の領域を大気に開放し、
１つの部品に接合されたヒートパイプを作製する。

【００２８】この発明のヒートパイプの１つの態様は、
空洞部を有するコンテナの少なくとも内壁を形成する面
に表面処理が施こされたアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金からなる少なくとも２個の部材と、前記少なくと
も２個の部材が接合する接合面に配置されて、前記少な
くとも２個の部材を接合して前記空洞部を密閉する熱融
着性の樹脂材と、前記空洞部内に封入される水または水
を主成分とする作動液とを備えたヒートパイプである。

【００２９】即ち、上述したコンテナが平板型からなっ
ており、前記少なくとも２個の部材が、その外周部にそ
れぞれ接合面を備え、そして、少なくとも一方に凹部が
備えられた、前記コンテナを形成する上板材および下板
材からなっていてもよい。この態様のヒートパイプにつ
いて説明する。図２は、この発明のヒートパイプの１つ
の態様を示す図である。図２（ａ）に示すように、この
発明のコンテナは、エンボス加工が施された凹部を有す
る内表面に表面処理が施されたアルミニウムまたはアル
ミニウム合金製の上板材２と、上板材と組み合わされて
空洞部を有するコンテナを形成する、上表面に表面処理
が施されたアルミニウムまたはアルミニウム合金製の平
な下板材とからなる２個の部材と、上述する２個の部材
が接合する上板材および下板材の周辺部の接合面５に配
置されて、上板材および下板材を接合して、空洞部を密
閉する熱融着性の樹脂材４とからなっている。空洞部内
には、水または水を主成分とする作動液が封入される。

【００３０】図２（ｂ）に示すように、空洞部を形成す
る上板材２の凹部には、円柱状のエンボス６が設けられ
ている。円柱状のエンボスの高さは、上板材と下板材と
を組み合わせたときに、エンボスの下端が下板材と接触
するように調整される。空洞部を形成するように組み合
わせたコンテナにおいては、上板材と下板材とがその周
辺部５とエンボス部６においてそれぞれ接している。

【００３１】上述したように、凹部を備え、内表面に表
面処理が施されたアルミニウム製の上板材と、内表面に
表面処理が施されたアルミニウム製の下板材とを、組み
合わせ、上板材と下板材のそれぞれの周辺部の間に熱融
着性の樹脂材を配置し、加熱して、樹脂材によって、周
辺部およびエンボス部を接合して、密閉した空洞部を有
するコンテナを作製する。

【００３２】この発明のヒートパイプによると、加工性
に優れたアルミニウム系のコンテナと作動液としての水
を組み合わせたヒートパイプが作製できるとともに、従
来必要であったコンテナ作製時のろう付け、溶接等の作
業を省略できる。上板材および下板材としての金属材料
は、例えば、純アルミニウム、Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｍ
ｇ系がある。熱融着性の樹脂材として、例えば、ＰＥ
Ｔ、ナイロン、ポリエチレンがある。上述した樹脂材が
Ｏリングからなっていて、ネジ等で外側から挟みこんで
密閉性を確保してもよい。

【００３３】上述したアルミニウムまたはアルミニウム
合金の表面処理がアルマイト加工からなっていてもよ
い。アルマイト加工は、アルミニウムまたはアルミニウ
ム合金の板材をシュウ酸水溶液中で陽極酸化して、耐食
性、耐摩耗性の被膜を形成することをいう。被膜の厚さ
は、１０μｍ程度であればよい。更に、この発明のヒー
トパイプの他の態様において、その端部に封じ切り部を
備えた、少なくとも内表面に表面処理が施されたアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金からなる丸型パイプと、
前記封じ切り部に配置されて、密閉された空洞部を形成
する樹脂材と、前記空洞部内に封入される水または水を
主成分とする作動液を備えている。

【００３４】更に、この発明のヒートパイプの他の態様
において、前記樹脂材が配置された前記封じ切り部に圧
着が施される。更に、この発明のヒートパイプの他の態
様は、その端部に封じ切り部を備えた、少なくとも内表
面に樹脂性フィルムがラミネート状に形成されたアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金からなる丸型パイプの前
記封じ切り部に熱処理および／または圧着が施されて、
その中に水または水を主成分とする作動液が封入された
密閉された空洞部を備えたヒートパイプである。

【００３５】この態様のヒートパイプについて説明す
る。図５は、この発明のヒートパイプの他の態様を示す
図である。図５に示すように、丸型パイプ１２の端部に
は封じ切り部１８が設けられている。丸型パイプは、ア
ルミニウムまたはアルミニウム合金からなっており、丸
型パイプの内表面には、アルマイト加工等の表面処理が
施されている。このように形成されたの丸パイプの封じ
切り部１８に、栓をするように樹脂材１９を挿入嵌合部
させて、空洞部を密閉する。空洞部の中には、水または
水を主成分とする作動液が封入されている。

【００３６】上述した樹脂材が粘性のある樹脂材の場合
は、封じ切り部内に粘着させた後、封じ切り部を圧着し
て仮封止を行い、更に、封じ切り部の外端部をアーク溶
接してもよい。更に、上述した丸型パイプの内表面に
は、樹脂性フィルムがラミネート状に形成されていても
よい。この態様においては、丸パイプの封じ切り部１８
に熱処理が施されて、封じ切り部が密閉される。樹脂の
種類によっては、熱処理を施すことなく、封じ切り部を
圧着して、封じ切り部を密閉してもよい。

【００３７】上述したように、封じ切り部を含む丸パイ
プの内表面に表面処理を施すか、樹脂性フィルムをラミ
ネート状に形成すると、封じ切り部を圧着したときに、
例え、ヒートパイプ内面に形成された表面処理またはラ
ミネート状に形成した樹脂性フィルムが剥がれる場合が
あっても、更に、溶接部分がヒートパイプ内部に漏れ出
して作動液と接触する場合があっても、封じ切り部に配
置した樹脂材によって、丸パイプのアルミニウムまたは
アルミニウム合金と、水または水を主成分とする作動液
との接触が防止されて、ヒートパイプが劣化することは
ない。

【００３８】更に、この発明のヒートパイプの他の態様
においては、上述したコンテナが丸型からなっており、
前記少なくとも２個の部材が、その端部に接合面を備え
た丸型コンテナ本体と、前記丸型コンテナの端部を封止
するシール部からなっており、前記樹脂材は、前記丸型
コンテナ本体の前記端部の内表面と前記シール部の外表
面との間に配置される。

【００３９】この態様のヒートパイプについて説明す
る。図６は、この発明のヒートパイプの他の態様を示す
図である。図６に示すように、この発明のコンテナは、
両端部に接合面を備えたアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金製の丸型コンテナ本体１２と、丸型コンテナ本体
１２の両端部を封止するシール部１３と、丸型コンテナ
本体１２の両端部の内側の接合面とシール部の外表面部
との間に配置されて、丸型コンテナ本体１２とシール部
１３とを接合して空洞部を密閉する熱融着性の樹脂材１
４とからなっている。空洞部内には、水または水を主成
分とする作動液が封入される。図示しないが、丸型ヒー
トパイプにおいて、一方端が閉じられ、他方端にだけシ
ール部が設けられる形状のヒートパイプでもよい。その
際には、熱融着性の樹脂材は、丸型コンテナ本体１２の
開放された一方の端部の内側の接合面とシール部の外周
面部との間に配置される。

【００４０】更に、この発明のヒートパイプの１つの態
様は、空洞部を有するコンテナの少なくとも内壁を形成
する面に熱融着性フィルムがラミネート状に形成され
た、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる少な
くとも２個の部材と、前記少なくとも２個の部材のそれ
ぞれの前記熱融着性フィルムが熱処理を施されて、前記
空洞部が密閉される、前記少なくとも２個の部材の接合
面と、前記空洞部内に封入される水または水を主成分と
する作動液とを備えたヒートパイプである。

【００４１】即ち、上述したコンテナが平板型からなっ
ており、前記少なくとも２個の部材が、その外周部にそ
れぞれ前記接合面を備え、そして、少なくとも一方に凹
部が備えられた、前記コンテナを形成する上板材および
下板材からなっていてもよい。この態様のヒートパイプ
について説明する。図３は、この発明のヒートパイプの
１つの態様を示す図である。図３に示すように、この発
明のコンテナは、エンボス加工が施された凹部を有する
内表面に熱融着性フィルム７がラミネート状に形成され
たアルミニウムまたはアルミニウム合金製の上板材２
と、上板材と組み合わされて空洞部を有するコンテナを
形成する、上表面に熱融着性フィルム７がラミネート状
に形成されたアルミニウムまたはアルミニウム合金製の
平らな下板材３とからなっている。上板材と下板材が組
立てられると、空洞部を形成する表面処理された面によ
って覆われる。空洞部内には、水または水を主成分とす
る作動液が封入される。従って、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金製のコンテナと水が直接接触することは
ない。

【００４２】更に、この発明のヒートパイプの他の態様
においては、上述したコンテナが丸型からなっており、
前記少なくとも２個の部材が、その端部に前記接合面を
備えた丸型コンテナ本体と、前記丸型コンテナの端部を
封止する、その外表面部に前記接合面を備えたシール部
からなっていてもよい。

【００４３】この態様のヒートパイプについて説明す
る。図７は、この発明のヒートパイプの他の態様を示す
図である。図７に示すように、この発明のコンテナは、
両端部に接合面を備えた、内表面全体に熱融着性フィル
ム１５がラミネート状に形成されたアルミニウムまたは
アルミニウム合金製の丸型コンテナ本体１２と、丸型コ
ンテナ本体１２の両端部を封止する、外表面および挿入
されて丸型コンテナ本体内に位置する面１７全体に熱融
着性フィルム１５がラミネート状に形成されたアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金製のシール部１３とからな
っている。丸型コンテナ本体とシール部が組立てられる
と、空洞部を形成する内表面は全て熱融着性フィルムに
よって覆われる。空洞部内には、水または水を主成分と
する作動液が封入される。従って、アルミニウムまたは
アルミニウム合金製のコンテナと水が直接接触すること
はない。なお、図示しないが、丸型ヒートパイプにおい
て、一方端が閉じられ、他方端にだけシール部が設けら
れる形状のヒートパイプでもよい。その際には、熱融着
性フィルムは、丸型コンテナ本体１２の内表面全体と、
開放された一方の端部のシール部の外周面部および丸型
コンテナ本体内に位置する部分にラミネート状に形成さ
れる。

【００４４】更に、この発明のヒートパイプの１つの態
様は、空洞部を有するコンテナを形成する、表面処理が
施こされた金属からなる少なくとも２個の部材と、前記
コンテナ内に収容される作動液と、前記コンテナの全体
を覆い、前記コンテナ内部の空気を除去し、前記作動液
が封入された状態で、気密性を保持し、それ自体を介し
て前記コンテナと被冷却部品が接続されるシート状物と
を備えたヒートパイプである。

【００４５】即ち、上述したコンテナが平板型からなっ
ており、前記少なくとも２個の部材が、その外周部にそ
れぞれ接合面を備え、そして、少なくとも一方に凹部が
備えられた、前記コンテナを形成する上板材および下板
材からなっていてもよい。

【００４６】この態様のヒートパイプについて説明す
る。図４は、この発明のヒートパイプの１つの態様を示
す図である。図４（ａ）に示すように、空洞部を有する
平面型コンテナを形成する、全体にわたり表面処理が施
されたアルミニウムまたはアルミニウム合金製の上板材
２と、全体にわたり表面処理が施されたアルミニウムま
たはアルミニウム合金製の平らな下板材３を組み合わ
せ、このように形成された空洞部に水または水を主成分
とする作動液を注入し、このように組立てた空洞部を有
する平面型コンテナの全体をシート状物８で覆い、内部
の空気を除去して、シートを密閉し、この発明のヒート
パイプを形成する。図４（ｂ）はその断面を示す図であ
る。図４（ｂ）に示すように、その内部に作動液が封入
された全体が表面処理された上板材および下板材からな
る平面型コンテナの全体を、気密性を維持した状態で、
シート状物８で覆っている。このように形成された平面
型コンテナの下表面がシート状物８を介して、図示しな
い被冷却部品に密接する。

【００４７】更に、上述したコンテナが丸型からなって
おり、前記少なくとも２個の部材が、その端部に接合面
を備えた丸型コンテナ本体と、前記丸型コンテナの端部
を封止する、その外表面に接合面を備えたシール部から
なっていてもよい。

【００４８】この態様のヒートパイプについて説明す
る。図８は、この発明のヒートパイプの１つの態様を示
す図である。図８（ａ）に示すように、全体にわたり表
面処理が施された丸型コンテナ本体１２の両端部に、全
体にわたり表面処理が施された、丸型コンテナの両端部
を封止するシール部１３を組み合わせて空洞部を備えた
丸型コンテナを形成し、空洞部に水または水を主成分と
する作動液を注入し、このように組立てた空洞部を有す
る丸型コンテナの全体をシート状物１６で覆い、内部の
空気を除去して、シートを密閉し、この発明のヒートパ
イプを形成する。図８（ｂ）はその断面を示す図であ
る。図８（ｂ）に示すように、その内部に作動液が封入
された全体が表面処理された丸型コンテナ本体１２およ
びシール部１３からなる丸型コンテナの全体を、気密性
を維持した状態で、シート状物１６で覆っている。

【００４９】なお、アルミニウムまたはアルミニウム合
金以外の銅、銅合金、ステンレススチール等の上板材お
よび下板材、ならびに、丸型コンテナ本体およびシール
部と、水または水を主成分とする作動液以外の作動液を
使用するときには、表面処理を施すことなく、シール状
物で気密性を維持して覆うことができる。

【００５０】この発明のヒートパイプにおいて、上板材
および下板材、ならびに、丸型コンテナ本体およびシー
ル部のそれぞれの接触面を物理的に固持するための手段
を更に備えていてもよい。このように接触面を物理的に
固持するための手段を備えることによって、コンテナ内
の圧力が高くなっても、ヒートパイプとしての機能をよ
り確実に維持することができる。なお、上述した樹脂材
として、加熱硬化型または常温硬化型の接着剤を使用す
ることができる。

【００５１】

【実施例】以下に、実施例によって本発明を更に詳細に
説明する。 実施例１ 図２に示すように、厚さ１ｍｍ、縦２００ｍｍ、横１０
０ｍｍのアルミニウム製の薄板全体をアルマイト加工し
た上板材２の中央部にプレス加工によって、エンボス加
工６が施された凹部を形成した。更に、厚さ１ｍｍ、縦
２００ｍｍ、横１００ｍｍのアルミニウム製の薄板全体
をアルマイト加工して下板材を作製した。更に、上板材
および下板材の接合部５に配置する、図２（ａ）に示す
ような形状の厚さ０．２ｍｍの熱融着性の樹脂材を作製
した。このように作製した上板材、樹脂材、下板材を組
み合わせて、空洞部を備えた平面型コンテナを形成し
た。上述したように、樹脂材を予めコンテナのエンボス
形状に合うエンボス加工を施しておくと、密着性が良
く、組み付け時に、上板のエンボス（６）と位置決めし
易く、組立作業性が向上するので好ましい。

【００５２】このように形成した平面型コンテナの空洞
部内の空気を除去し、作動液として純水を封入し、コン
テナを１８０℃の温度に加熱して、熱融着性の樹脂によ
ってコンテナを接合して、この発明のヒートパイプを作
製した。このように作製したヒートパイプの下端を、図
９に示すように、６０℃の温度のお湯につけて、ヒート
パイプ面上における湯面から２ｃｍ上方に位置する点
と、ヒートパイプの上端から２ｃｍ下方に位置する点と
の間の温度差ΔＴを測定した。その結果、温度差ΔＴ
は、１℃であり、この発明のヒートパイプは、通常のヒ
ートパイプと同程度の性能を有していることが確認され
た。

【００５３】実施例２ 図３に示すように、厚さ１ｍｍ、縦２００ｍｍ、横１０
０ｍｍのアルミニウム製の薄板の内表面の全体に、厚さ
０．２ｍｍの熱融着性フィルムをラミネート状に形成し
た。このように形成した上板材２の中央部にプレス加工
によって、エンボス加工６が施された凹部を形成した。
更に、上述したように熱融着性フィルムがラミネート状
に形成されたアルミニウム製の下板材を作製した。この
ように作製した熱融着性フィルムがラミネート状に形成
されたアルミニウム製の上板材２および下板材３を組み
合わせて、空洞部を備えた平面型コンテナを形成した。

【００５４】このように形成した平面型コンテナの空洞
部内の空気を除去し、作動液として純水を封入し、コン
テナを１８０℃の温度に加熱して、熱融着性の樹脂によ
ってコンテナを接合して、この発明のヒートパイプを作
製した。このように作製したヒートパイプの下端を、図
９に示すように、６０℃の温度のお湯につけて、ヒート
パイプ面上における湯面から２ｃｍ上方に位置する点
と、ヒートパイプの上端から２ｃｍ下方に位置する点と
の間の温度差ΔＴを測定した。その結果、温度差ΔＴ
は、１℃であり、この発明のヒートパイプは、通常のヒ
ートパイプと同程度の性能を有していることが確認され
た。

【００５５】実施例３ 図４に示すように、厚さ１ｍｍ、縦２００ｍｍ、横１０
０ｍｍのアルミニウム製の薄板全体をアルマイト加工し
た上板材２の中央部にプレス加工によって、エンボス加
工６が施された凹部を形成した。更に、厚さ１ｍｍ、縦
２００ｍｍ、横１００ｍｍのアルミニウム製の薄板全体
をアルマイト加工して下板材を作製した。このように調
製した上板材および下板材を組み合わせて平面型コンテ
ナを形成した。このように形成した平面型コンテナの全
体をフィルム状物で覆い、空洞部に作動液として純水を
封入し、内部の空気を除去して、この発明のヒートパイ
プを作製した。

【００５６】このように作製したヒートパイプの下端
を、図９に示すように、６０℃の温度のお湯につけて、
ヒートパイプ面上における湯面から２ｃｍ上方に位置す
る点と、ヒートパイプの上端から２ｃｍ下方に位置する
点との間の温度差ΔＴを測定した。その結果、温度差Δ
Ｔは、２℃であり、この発明のヒートパイプは、通常の
ヒートパイプと同程度の性能を有していることが確認さ
れた。

【００５７】

【発明の効果】上述したように、この発明によると、少
ない製造工程で軽易に作製することができ、軽量かつ加
工性にすぐれたアルミニウム系のコンテナに、作動液と
して水を使用することができるヒートパイプを提供する
ことができ、産業上利用価値が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の平面型ヒートパイプの製造
工程を示す図である。

【図２】図２は、この発明のヒートパイプの１つの態様
を示す図である。

【図３】図３は、この発明のヒートパイプの１つの態様
を示す図である。

【図４】図４は、この発明のヒートパイプの１つの態様
を示す図である。

【図５】図５は、この発明のヒートパイプの他の態様を
示す図である。

【図６】図６は、この発明のヒートパイプの他の態様を
示す図である。

【図７】図７は、この発明のヒートパイプの他の態様を
示す図である。

【図８】図８は、この発明のヒートパイプの他の態様を
示す図である。

【図９】図９は、この発明のヒートパイプの実施例にお
いて性能検査を説明する図である。

【図１０】図１０は、従来の平面型ヒートパイプの製造
工程を示す図である。

【符号の説明】

１．ヒートパイプ ２．上板材 ３．下板材 ４．熱融着性の樹脂材 ５．接合部 ６．円柱状のエンボス ７．熱融着性フィルム ８．フィルム状物 １２．丸型コンテナ本体 １３．シール部 １４．熱融着性の樹脂材 １５．熱融着性フィルム １６．シート状物 １７．シール部側面部 ２０．アルミニウム薄板 ２１．熱融着性フィルム ２２．上板材 ２３．下板材 ２４．エンボス加工 ２５．凹部 ２６．装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長松 信也 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 中村 芳雄 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 (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記部材を備えたヒートパイプ空洞部を有
   するコンテナの少なくとも内壁を形成する面に表面処理
   が施こされたアルミニウムまたはアルミニウム合金から
   なる少なくとも２個の部材と、 前記少なくとも２個の部材が接合する接合面に配置され
   て、前記少なくとも２個の部材を接合して前記空洞部を
   密閉する樹脂材と、 前記空洞部内に封入される水または水を主成分とする作
   動液。
2. 【請求項２】前記コンテナが平板型からなっており、前
   記少なくとも２個の部材が、その外周部にそれぞれ接合
   面を備え、そして、少なくとも一方に凹部が備えられ
   た、前記コンテナを形成する上板材および下板材からな
   っていることを特徴とする、請求項１に記載のヒートパ
   イプ。
3. 【請求項３】前記コンテナが中空形状からなっており、
   前記少なくとも２個の部材が、その端部に接合面を備え
   た中空形状コンテナ本体と、前記中空形状コンテナの端
   部を封止するシール部からなっており、前記樹脂材は、
   前記中空形状コンテナ本体の前記端部の内表面と前記シ
   ール部の外表面との間に配置されることを特徴とする、
   請求項１に記載のヒートパイプ。
4. 【請求項４】下記部材を備えたヒートパイプ空洞部を有
   するコンテナの少なくとも内壁を形成する面に樹脂性フ
   ィルムがラミネート状に形成された、アルミニウムまた
   はアルミニウム合金からなる少なくとも２個の部材と、 前記少なくとも２個の部材のそれぞれの前記樹脂性フィ
   ルムが熱処理を施されて、前記空洞部が密閉される、前
   記少なくとも２個の部材の接合面と、 前記空洞部内に封入される水または水を主成分とする作
   動液。
5. 【請求項５】前記コンテナが平板型からなっており、前
   記少なくとも２個の部材が、その外周部にそれぞれ前記
   接合面を備え、そして、少なくとも一方に凹部が備えら
   れた、前記コンテナを形成する上板材および下板材から
   なっていることを特徴とする、請求項４に記載のヒート
   パイプ。
6. 【請求項６】前記コンテナが中空形状からなっており、
   前記少なくとも２個の部材が、その端部に前記接合面を
   備えた中空形状コンテナ本体と、前記中空形状コンテナ
   の端部を封止する、その外表面部に前記接合面を備えた
   シール部からなっていることを特徴とする、請求項４に
   記載のヒートパイプ。
7. 【請求項７】下記部材を備えたヒートパイプ空洞部を有
   するコンテナを形成する、表面処理が施こされた金属か
   らなる少なくとも２個の部材と、 前記コンテナ内に収容される作動液と、 前記コンテナの全体を覆い、前記コンテナ内部の空気を
   除去し、前記作動液が封入された状態で、気密性を保持
   し、それ自体を介して前記コンテナと被冷却部品が接続
   されるシート状物。
8. 【請求項８】前記コンテナが平板型からなっており、前
   記少なくとも２個の部材が、その外周部にそれぞれ接合
   面を備え、そして、少なくとも一方に凹部が備えられ
   た、前記コンテナを形成する上板材および下板材からな
   っていることを特徴とする、請求項７に記載のヒートパ
   イプ。
9. 【請求項９】前記コンテナが中空形状からなっており、
   前記少なくとも２個の部材が、その端部に接合面を備え
   た中空形状コンテナ本体と、前記中空形状コンテナの端
   部を封止する、その外表面に接合面を備えたシール部か
   らなっていることを特徴とする、請求項７に記載のヒー
   トパイプ。
10. 【請求項１０】その端部に封じ切り部を備えた、少なく
    とも内表面に表面処理が施されたアルミニウムまたはア
    ルミニウム合金からなる中空形状コンテナと、前記封じ
    切り部に配置されて、密閉された空洞部を形成する樹脂
    材と、前記空洞部内に封入される水または水を主成分と
    する作動液を備えたヒートパイプ。
11. 【請求項１１】その端部に封じ切り部を備えた、少なく
    とも内表面に樹脂性フィルムがラミネート状に形成され
    たアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる丸型パ
    イプの前記封じ切り部に熱処理および／または圧着が施
    されて、その中に水または水を主成分とする作動液が封
    入された密閉された空洞部を備えたヒートパイプ。