JP2002130964A - 熱拡散板 - Google Patents
熱拡散板Info
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- JP2002130964A JP2002130964A JP2001235737A JP2001235737A JP2002130964A JP 2002130964 A JP2002130964 A JP 2002130964A JP 2001235737 A JP2001235737 A JP 2001235737A JP 2001235737 A JP2001235737 A JP 2001235737A JP 2002130964 A JP2002130964 A JP 2002130964A
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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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 広い範囲に熱を均等に拡散させることのでき
る熱拡散板を提供する。 【解決手段】 熱拡散板１は、高熱伝導材からなる上板
３と下板５の一面にループ状溝７を形成し、両板をルー
プ状溝７が対向するように重ね合わせて接合したヒート
パイプ式の熱拡散板である。ループ状溝７は断面が半円
形で、同溝を対向させた蛇行細孔の断面形状は円形とな
り、熱媒体の流動抵抗が少なくなる。さらに、熱拡散板
１の最も中心部に至って折り返す２本の蛇行細孔１１は
平行で、同板１の中心から最も離れた周辺部にまで延び
ている。このため、中心付近の熱量を、中心から最も離
れた周辺部まで輸送することができ、熱を熱拡散板１の
全面にわたって均等に拡散することができる。
る熱拡散板を提供する。 【解決手段】 熱拡散板１は、高熱伝導材からなる上板
３と下板５の一面にループ状溝７を形成し、両板をルー
プ状溝７が対向するように重ね合わせて接合したヒート
パイプ式の熱拡散板である。ループ状溝７は断面が半円
形で、同溝を対向させた蛇行細孔の断面形状は円形とな
り、熱媒体の流動抵抗が少なくなる。さらに、熱拡散板
１の最も中心部に至って折り返す２本の蛇行細孔１１は
平行で、同板１の中心から最も離れた周辺部にまで延び
ている。このため、中心付近の熱量を、中心から最も離
れた周辺部まで輸送することができ、熱を熱拡散板１の
全面にわたって均等に拡散することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子等の発
熱部品から発せられる熱を拡散させる熱拡散板に関す
る。
熱部品から発せられる熱を拡散させる熱拡散板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電子機器に搭載される半導体素子等の発
熱部品の冷却装置として、熱拡散板が使用される場合が
ある。この熱拡散板は、銅等の高い熱伝導性を有する板
であり、板の面上の一部に発熱部品が熱伝導性の高い方
法で取り付けられる。熱は熱拡散板の面に沿って拡散
し、発熱部品は冷却される。一般的に、発熱部品は一辺
が１０〜２０ｍｍの方形で、熱拡散板の大きさは５０ｍ
ｍ×５０ｍｍ程度、厚さは５ｍｍ程度である。したがっ
て、発熱部品の熱拡散板への接触面積の６〜２５倍程度
の面積に熱が拡散されることとなる。
熱部品の冷却装置として、熱拡散板が使用される場合が
ある。この熱拡散板は、銅等の高い熱伝導性を有する板
であり、板の面上の一部に発熱部品が熱伝導性の高い方
法で取り付けられる。熱は熱拡散板の面に沿って拡散
し、発熱部品は冷却される。一般的に、発熱部品は一辺
が１０〜２０ｍｍの方形で、熱拡散板の大きさは５０ｍ
ｍ×５０ｍｍ程度、厚さは５ｍｍ程度である。したがっ
て、発熱部品の熱拡散板への接触面積の６〜２５倍程度
の面積に熱が拡散されることとなる。
【０００３】一方、近年の電子機器の小型化にともな
い、機器内の半導体素子等の搭載密度はますます上が
り、素子自身も小型化され、単位面積あたりの発熱量も
多くなっている。このため、これらの素子から発する熱
を拡散させる熱拡散板も、小型で、高い熱拡散効率を有
するものが必要となっている。
い、機器内の半導体素子等の搭載密度はますます上が
り、素子自身も小型化され、単位面積あたりの発熱量も
多くなっている。このため、これらの素子から発する熱
を拡散させる熱拡散板も、小型で、高い熱拡散効率を有
するものが必要となっている。
【０００４】ところで、熱拡散板の内部に蛇行細孔を形
成し、この細孔に熱媒体を封入したヒートパイプ式の熱
拡散板が提供されている。ヒートパイプ式の熱拡散板に
おいては、発熱部品が取り付けられた部分が受熱部とな
り、発熱体から熱が伝えられて、同部のヒートパイプ内
の熱媒体を蒸発させる。蒸気は蛇行細孔を通って放熱部
に移動して放熱し、蒸気が液体に戻る。この蛇行細孔中
の熱媒体の相の変化や移動により、発熱体の熱を拡散さ
せる。
成し、この細孔に熱媒体を封入したヒートパイプ式の熱
拡散板が提供されている。ヒートパイプ式の熱拡散板に
おいては、発熱部品が取り付けられた部分が受熱部とな
り、発熱体から熱が伝えられて、同部のヒートパイプ内
の熱媒体を蒸発させる。蒸気は蛇行細孔を通って放熱部
に移動して放熱し、蒸気が液体に戻る。この蛇行細孔中
の熱媒体の相の変化や移動により、発熱体の熱を拡散さ
せる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】電子機器に寸法上の制
約がある場合、２ｍｍ以下の厚さの熱拡散板を要求され
る場合がある。このような場合、厚さが薄く、より熱の
拡散能力の高い熱拡散板が必要となる。
約がある場合、２ｍｍ以下の厚さの熱拡散板を要求され
る場合がある。このような場合、厚さが薄く、より熱の
拡散能力の高い熱拡散板が必要となる。
【０００６】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであって、広い範囲（発熱部品の熱拡散板への接触
面積の１０〜１００倍程度の面積）に熱を均等に拡散さ
せることのできる熱拡散板を提供することを目的とす
る。
ものであって、広い範囲（発熱部品の熱拡散板への接触
面積の１０〜１００倍程度の面積）に熱を均等に拡散さ
せることのできる熱拡散板を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の第一の熱拡散板は、 高熱伝導材からなる
積層板の間に蛇行細孔又は並列細孔を形成し、該細孔内
に熱媒体を封入したヒートパイプ式の熱拡散板であっ
て、 前記積層板として、断面がほぼ半円形の溝が対称
形に形成された２枚の板を用い、 該２枚の板を重ね合
わせて形成される前記細孔の断面形状がほぼ円形である
ことを特徴とする。ヒートパイプ式の熱拡散板の細孔の
断面形状を円形とすると、熱媒体の流動抵抗が少なく、
細孔中を熱媒体が流れ易くなる。このため、熱の拡散が
より促進させる。
め、本発明の第一の熱拡散板は、 高熱伝導材からなる
積層板の間に蛇行細孔又は並列細孔を形成し、該細孔内
に熱媒体を封入したヒートパイプ式の熱拡散板であっ
て、 前記積層板として、断面がほぼ半円形の溝が対称
形に形成された２枚の板を用い、 該２枚の板を重ね合
わせて形成される前記細孔の断面形状がほぼ円形である
ことを特徴とする。ヒートパイプ式の熱拡散板の細孔の
断面形状を円形とすると、熱媒体の流動抵抗が少なく、
細孔中を熱媒体が流れ易くなる。このため、熱の拡散が
より促進させる。
【０００８】この態様においては、前記溝をエッチング
により加工すれば、溝の壁面が滑らかになり、熱媒体の
流動がよりスムーズになる。
により加工すれば、溝の壁面が滑らかになり、熱媒体の
流動がよりスムーズになる。
【０００９】本発明の第二の熱拡散板は、 高熱伝導材
からなる積層板の間に蛇行細孔又は並列細孔を形成し、
該細孔内に熱媒体を封入したヒートパイプ式の熱拡散板
であって、 前記細孔が、熱拡散板の中心部の周りにお
いて、半径方向の中心部と周辺部とをつなぐ放射状に形
成されており、 熱拡散板の最も中心部に至る２本の蛇
行細孔が平行に形成されていることを特徴とする。この
第二の熱拡散板の具体的態様の熱拡散板は、 高熱伝導
材からなる積層板の間に蛇行細孔を形成し、該細孔内に
熱媒体を封入したヒートパイプ式の熱拡散板であって、
前記蛇行細孔が、熱拡散板の中心部の周りにおいて、
半径方向の中心部と周辺部とを折り返す放射ループ状に
形成されており、 熱拡散板の最も中心部に至って折り
返す２本の蛇行細孔が平行に形成されていることを特徴
とする。細孔を完全に放射状に形成すると中心部で２本
の細孔が交差することとなるが、平行に形成すると中心
部でも交差せず、ループ状の細孔を形成することができ
る。また、熱拡散板の最も中心部に至って折り返す複数
の蛇行細孔の対を平行に形成することによって、最中心
部にまで細孔を形成することができる。
からなる積層板の間に蛇行細孔又は並列細孔を形成し、
該細孔内に熱媒体を封入したヒートパイプ式の熱拡散板
であって、 前記細孔が、熱拡散板の中心部の周りにお
いて、半径方向の中心部と周辺部とをつなぐ放射状に形
成されており、 熱拡散板の最も中心部に至る２本の蛇
行細孔が平行に形成されていることを特徴とする。この
第二の熱拡散板の具体的態様の熱拡散板は、 高熱伝導
材からなる積層板の間に蛇行細孔を形成し、該細孔内に
熱媒体を封入したヒートパイプ式の熱拡散板であって、
前記蛇行細孔が、熱拡散板の中心部の周りにおいて、
半径方向の中心部と周辺部とを折り返す放射ループ状に
形成されており、 熱拡散板の最も中心部に至って折り
返す２本の蛇行細孔が平行に形成されていることを特徴
とする。細孔を完全に放射状に形成すると中心部で２本
の細孔が交差することとなるが、平行に形成すると中心
部でも交差せず、ループ状の細孔を形成することができ
る。また、熱拡散板の最も中心部に至って折り返す複数
の蛇行細孔の対を平行に形成することによって、最中心
部にまで細孔を形成することができる。
【００１０】本発明の第三の熱拡散板は、 高熱伝導材
からなる積層板の間に蛇行細孔又は並列細孔を形成し、
該細孔内に熱媒体を封入したヒートパイプ式の熱拡散板
であって、 前記細孔が、熱拡散板の中心部の周りにお
いて、半径方向の中心部と周辺部とをつなぐ放射状に形
成されており、 熱拡散板の最も中心部に至る細孔が、
熱拡散板の中心から最も離れた周辺部にまで延びている
ことを特徴とする。この第三の熱拡散板の具体的態様の
熱拡散板は、 高熱伝導材からなる積層板の間に蛇行細
孔を形成し、該細孔内に熱媒体を封入したヒートパイプ
式の熱拡散板であって、 前記蛇行細孔が、熱拡散板の
中心部の周りにおいて、半径方向の中心部と周辺部とを
折り返す放射ループ状に形成されており、 熱拡散板の
最も中心部に至って折り返す蛇行細孔が、熱拡散板の中
心から最も離れた周辺部にまで延びていることを特徴と
する。
からなる積層板の間に蛇行細孔又は並列細孔を形成し、
該細孔内に熱媒体を封入したヒートパイプ式の熱拡散板
であって、 前記細孔が、熱拡散板の中心部の周りにお
いて、半径方向の中心部と周辺部とをつなぐ放射状に形
成されており、 熱拡散板の最も中心部に至る細孔が、
熱拡散板の中心から最も離れた周辺部にまで延びている
ことを特徴とする。この第三の熱拡散板の具体的態様の
熱拡散板は、 高熱伝導材からなる積層板の間に蛇行細
孔を形成し、該細孔内に熱媒体を封入したヒートパイプ
式の熱拡散板であって、 前記蛇行細孔が、熱拡散板の
中心部の周りにおいて、半径方向の中心部と周辺部とを
折り返す放射ループ状に形成されており、 熱拡散板の
最も中心部に至って折り返す蛇行細孔が、熱拡散板の中
心から最も離れた周辺部にまで延びていることを特徴と
する。
【００１１】発熱体は一般的に熱拡散板の中心に取り付
けられるため、同板の中心付近が最も発熱量の多い部分
となる。熱拡散板の最も中心部に至って折り返す２本の
蛇行細孔が、同板の中心から最も離れた周辺部まで延び
ていることにより、中心付近の熱量を、中心から最も離
れた周辺部まで輸送することができる。したがって、発
熱体の熱を、熱拡散板の全面にわたって均等に拡散する
ことができる。
けられるため、同板の中心付近が最も発熱量の多い部分
となる。熱拡散板の最も中心部に至って折り返す２本の
蛇行細孔が、同板の中心から最も離れた周辺部まで延び
ていることにより、中心付近の熱量を、中心から最も離
れた周辺部まで輸送することができる。したがって、発
熱体の熱を、熱拡散板の全面にわたって均等に拡散する
ことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ説明す
る。図１は、本発明の実施の形態に係る熱拡散板の構造
を説明する図であり、（Ａ）は上板、（Ｂ）は下板の各
々の対向面の平面図であり、（Ｃ）は熱拡散板の細孔の
断面図である。以下文中の上下左右は図の上下左右を示
す。図２は、図１の熱拡散板を使用した冷却装置の構成
の一例を模式的に示す図である。この熱拡散板１は、同
じ大きさ及び形状の上板３と下板５からなる積層構造を
有する。この例では、両板は銅製で、長さが６３ｍｍ、
幅が５０ｍｍ、厚さが１ｍｍである。したがって、両者
が積層されて形成される熱拡散板１の厚さは２ｍｍとな
る。両板の対向面には、断面が半円形のループ状溝７が
エッチングにより形成されている。上板３と下板５のル
ープ状溝７のパターン形状は鏡像関係となっている。各
板の材料としては、銅の他にアルミニウム等が使用され
る。
る。図１は、本発明の実施の形態に係る熱拡散板の構造
を説明する図であり、（Ａ）は上板、（Ｂ）は下板の各
々の対向面の平面図であり、（Ｃ）は熱拡散板の細孔の
断面図である。以下文中の上下左右は図の上下左右を示
す。図２は、図１の熱拡散板を使用した冷却装置の構成
の一例を模式的に示す図である。この熱拡散板１は、同
じ大きさ及び形状の上板３と下板５からなる積層構造を
有する。この例では、両板は銅製で、長さが６３ｍｍ、
幅が５０ｍｍ、厚さが１ｍｍである。したがって、両者
が積層されて形成される熱拡散板１の厚さは２ｍｍとな
る。両板の対向面には、断面が半円形のループ状溝７が
エッチングにより形成されている。上板３と下板５のル
ープ状溝７のパターン形状は鏡像関係となっている。各
板の材料としては、銅の他にアルミニウム等が使用され
る。
【００１３】以下、ループ状溝７のパターン形状につい
て、図１（Ａ）の上板３の場合について説明するが、下
板５の場合も同様である。ループ状溝７は、上板３の上
下左右方向中心Ｃを中心としたほぼ５０ｍｍ×５０ｍｍ
の範囲内にわたって形成されており、この部分が実質的
な熱拡散部９となる。ループ状溝７は断面が半円形で、
幅は０．７±０．１ｍｍ、最大深さは０．４５±０．０
５ｍｍである。同溝７のパターン形状は、熱拡散部９の
中心付近と周囲付近を交互に折り返す放射ループ状であ
り、中心に対して対称となっている。
て、図１（Ａ）の上板３の場合について説明するが、下
板５の場合も同様である。ループ状溝７は、上板３の上
下左右方向中心Ｃを中心としたほぼ５０ｍｍ×５０ｍｍ
の範囲内にわたって形成されており、この部分が実質的
な熱拡散部９となる。ループ状溝７は断面が半円形で、
幅は０．７±０．１ｍｍ、最大深さは０．４５±０．０
５ｍｍである。同溝７のパターン形状は、熱拡散部９の
中心付近と周囲付近を交互に折り返す放射ループ状であ
り、中心に対して対称となっている。
【００１４】熱拡散部９の対角線上に沿って、４本の平
行溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが、同部７の中心
Ｃに最も近い部分から同部９の角まで達している。つま
り、この対角線上の平行溝１１は熱拡散部９の中心Ｃか
ら最も遠い位置まで延びている。さらに、熱拡散部９の
中心Ｃを横断する横中心線と縦中心線に沿って、４本の
平行溝１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが、中心Ｃから
同部の側辺中央まで達している。横平行溝及び縦平行溝
１３の中心折り返し部は、対角線上平行溝１１の中心折
り返し部よりやや外側に位置する。このように、熱拡散
部９の対角線上、横中心線及び縦中心線に沿って計８本
の平行溝１１、１３が形成されている。
行溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが、同部７の中心
Ｃに最も近い部分から同部９の角まで達している。つま
り、この対角線上の平行溝１１は熱拡散部９の中心Ｃか
ら最も遠い位置まで延びている。さらに、熱拡散部９の
中心Ｃを横断する横中心線と縦中心線に沿って、４本の
平行溝１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが、中心Ｃから
同部の側辺中央まで達している。横平行溝及び縦平行溝
１３の中心折り返し部は、対角線上平行溝１１の中心折
り返し部よりやや外側に位置する。このように、熱拡散
部９の対角線上、横中心線及び縦中心線に沿って計８本
の平行溝１１、１３が形成されている。
【００１５】各平行溝の間の溝は、平行ではなく、中心
から外側に向かって放射状に延びている。これらの溝の
中心折り返し部は、上述の８本の平行溝の中心折り返し
部よりも外側に位置している。
から外側に向かって放射状に延びている。これらの溝の
中心折り返し部は、上述の８本の平行溝の中心折り返し
部よりも外側に位置している。
【００１６】ループ状溝７の一部から、上板３の端面に
向けて、熱媒体封入溝１５が分岐している。この熱媒体
封入溝１５は、上板３と下板５で対称の位置に形成され
る。同溝１５も、上記ループ状溝７と同じエッチングに
より作製され、断面形状は半円形で、幅は１．０±０．
１ｍｍ、最大深さは０．５±０．０５ｍｍである。ま
た、熱拡散部９の上方には、図の左右方向に延びる直線
状のロウ逃げ溝１７が形成され、同部の下方には、熱媒
体封入溝１５を避けて、左右方向に延びる直線状のロウ
逃げ溝１９が形成されている。これらのロウ逃げ溝１
７、１９は、熱拡散部９と取り付け部を隔すためのもの
で、後述する上下板のロウ付けの際に、過剰のロウが熱
拡散部９に侵入することを防ぐ。さらに、同溝１７、１
９は上板３及び下板５に後述する貫通孔２３、２４を機
械加工する際のクランプ歪みが、熱拡散部９に到達しな
いように仕切る目的も兼ねている。ロウ逃げ溝１７、１
９もエッチングにより作製され、断面形状は半円形で、
幅は０．７±０．１ｍｍ、最大深さは０．４５±０．０
５ｍｍである。
向けて、熱媒体封入溝１５が分岐している。この熱媒体
封入溝１５は、上板３と下板５で対称の位置に形成され
る。同溝１５も、上記ループ状溝７と同じエッチングに
より作製され、断面形状は半円形で、幅は１．０±０．
１ｍｍ、最大深さは０．５±０．０５ｍｍである。ま
た、熱拡散部９の上方には、図の左右方向に延びる直線
状のロウ逃げ溝１７が形成され、同部の下方には、熱媒
体封入溝１５を避けて、左右方向に延びる直線状のロウ
逃げ溝１９が形成されている。これらのロウ逃げ溝１
７、１９は、熱拡散部９と取り付け部を隔すためのもの
で、後述する上下板のロウ付けの際に、過剰のロウが熱
拡散部９に侵入することを防ぐ。さらに、同溝１７、１
９は上板３及び下板５に後述する貫通孔２３、２４を機
械加工する際のクランプ歪みが、熱拡散部９に到達しな
いように仕切る目的も兼ねている。ロウ逃げ溝１７、１
９もエッチングにより作製され、断面形状は半円形で、
幅は０．７±０．１ｍｍ、最大深さは０．４５±０．０
５ｍｍである。
【００１７】上板３及び下板５の下辺には、内方向にく
ぼんだ凹部２１が形成されている。上述の熱媒体封入溝
１５はこの凹部２１に繋がっている。この凹部２１は、
図示していない熱媒体封入用のノズルを封入溝１５に接
合した後、同ノズルが熱拡散板１の外形寸法（この場合
６３×５０ｍｍ）より外部にはみ出さないようにするた
めのものである。上板３及び下板５の上下ロウ逃げ溝１
７、１９の各々上方及び下方は、溝が形成されていない
平面部となり、この部分が主な電子機器への取り付け部
となる。同部には横方向に並んで各々３つの貫通孔２
３、２４が形成されている。貫通孔２３は上板３と下板
５をロウ付けする際の位置決めピン挿入孔であり、貫通
孔２４は、上板３及び下板５から構成される熱拡散板１
を、同板１が配置される装置に取り付けるための取り付
け孔である。
ぼんだ凹部２１が形成されている。上述の熱媒体封入溝
１５はこの凹部２１に繋がっている。この凹部２１は、
図示していない熱媒体封入用のノズルを封入溝１５に接
合した後、同ノズルが熱拡散板１の外形寸法（この場合
６３×５０ｍｍ）より外部にはみ出さないようにするた
めのものである。上板３及び下板５の上下ロウ逃げ溝１
７、１９の各々上方及び下方は、溝が形成されていない
平面部となり、この部分が主な電子機器への取り付け部
となる。同部には横方向に並んで各々３つの貫通孔２
３、２４が形成されている。貫通孔２３は上板３と下板
５をロウ付けする際の位置決めピン挿入孔であり、貫通
孔２４は、上板３及び下板５から構成される熱拡散板１
を、同板１が配置される装置に取り付けるための取り付
け孔である。
【００１８】上述のように溝及び貫通孔が形成された上
板３及び下板５は、各溝及び孔の位置が一致するように
面を合わせてロウ付けにより接合される。ロウは、各板
の溝の間の平面部に塗られる。ロウ逃げ溝１７、１９は
取り付け部に塗られたロウがループ状溝７に侵入するこ
とを防いでいる。
板３及び下板５は、各溝及び孔の位置が一致するように
面を合わせてロウ付けにより接合される。ロウは、各板
の溝の間の平面部に塗られる。ロウ逃げ溝１７、１９は
取り付け部に塗られたロウがループ状溝７に侵入するこ
とを防いでいる。
【００１９】上板３と下板５が完全に接合されると、各
板の対向面に形成されたループ状溝７が連通し、図１
（Ｃ）に示すように、断面がほぼ円形のループ状細孔が
形成される。また、熱媒体封入溝１５も連通し、断面が
円形の熱媒体封入細孔が形成される。この熱媒体封入細
孔にノズルを接合し、そのノズルより水やブタン等の熱
媒体がループ状細孔に封入され、封入後ノズルは密閉さ
れる。
板の対向面に形成されたループ状溝７が連通し、図１
（Ｃ）に示すように、断面がほぼ円形のループ状細孔が
形成される。また、熱媒体封入溝１５も連通し、断面が
円形の熱媒体封入細孔が形成される。この熱媒体封入細
孔にノズルを接合し、そのノズルより水やブタン等の熱
媒体がループ状細孔に封入され、封入後ノズルは密閉さ
れる。
【００２０】このように形成された熱拡散板１はループ
型蛇行細孔ヒートパイプとしての性能を有する。ループ
型蛇行細孔ヒートパイプは以下の特性を備える（特開平
４−１９００９０号参照）。 （１）細孔の両端末が相互に流通自在に連結されて密閉
されている。 （２）細孔の一部は受熱部、他の部分は放熱部となって
いる。 （３）受熱部と放熱部が交互に配置されており、両部の
間を細孔が蛇行している。 （４）細孔内には２相凝縮性流体が封入されている。 （５）細孔の内壁は、上記作動流体が常に孔内を閉塞し
た状態のままで循環または移動することができる最大直
径以下の径をもつ。 なお、非ループ型蛇行細孔ヒートパイプ（特開平９−３
３１８１号参照）では、上記（１）の条件は不要であ
り、本発明では、上記蛇行細孔を非ループ型とすること
も可能である。さらに、受熱部や放熱部あるいはその中
間の部分で、隣り合う細孔の間を別の細孔で連結するこ
とも可能である。このようにすると、細孔は並列型（特
開平９−３３１８１号の図７参照）あるいはそれに類似
した形となる。
型蛇行細孔ヒートパイプとしての性能を有する。ループ
型蛇行細孔ヒートパイプは以下の特性を備える（特開平
４−１９００９０号参照）。 （１）細孔の両端末が相互に流通自在に連結されて密閉
されている。 （２）細孔の一部は受熱部、他の部分は放熱部となって
いる。 （３）受熱部と放熱部が交互に配置されており、両部の
間を細孔が蛇行している。 （４）細孔内には２相凝縮性流体が封入されている。 （５）細孔の内壁は、上記作動流体が常に孔内を閉塞し
た状態のままで循環または移動することができる最大直
径以下の径をもつ。 なお、非ループ型蛇行細孔ヒートパイプ（特開平９−３
３１８１号参照）では、上記（１）の条件は不要であ
り、本発明では、上記蛇行細孔を非ループ型とすること
も可能である。さらに、受熱部や放熱部あるいはその中
間の部分で、隣り合う細孔の間を別の細孔で連結するこ
とも可能である。このようにすると、細孔は並列型（特
開平９−３３１８１号の図７参照）あるいはそれに類似
した形となる。
【００２１】図２を参照して熱拡散板を使用した冷却装
置の構成の一例を説明する。上板３及び下板５からなる
熱拡散板１の下面中央には、発熱部品２５が熱伝導性の
高いグリースや高熱伝導性の接着剤で取り付けられてい
る。発熱部品取り付け面と反対側の面には、コルゲート
状の放熱フィン２７が熱伝導性の高い方法で取り付けら
れている。
置の構成の一例を説明する。上板３及び下板５からなる
熱拡散板１の下面中央には、発熱部品２５が熱伝導性の
高いグリースや高熱伝導性の接着剤で取り付けられてい
る。発熱部品取り付け面と反対側の面には、コルゲート
状の放熱フィン２７が熱伝導性の高い方法で取り付けら
れている。
【００２２】発熱部品２５は熱拡散板１の中央付近、す
なわち上述の熱拡散部９の中心付近に取り付けられてこ
の部分が受熱部となる。受熱部で受け取られた熱は、主
にループ状溝の、対角線上に延びている４本の平行溝１
１から形成される細孔内の熱媒体を蒸発させ、蒸気は同
溝１１を通って熱拡散部９の４つの角まで達する。蒸気
はこの部分で放熱して冷却され、液体にもどる。このよ
うに発熱部品の最も発熱量の多い部分である中心付近か
ら発せられる熱量を、特に熱の届き難い熱拡散部９の４
つの角まで輸送していることによって、熱拡散部９内に
均等に熱を拡散させることができる。
なわち上述の熱拡散部９の中心付近に取り付けられてこ
の部分が受熱部となる。受熱部で受け取られた熱は、主
にループ状溝の、対角線上に延びている４本の平行溝１
１から形成される細孔内の熱媒体を蒸発させ、蒸気は同
溝１１を通って熱拡散部９の４つの角まで達する。蒸気
はこの部分で放熱して冷却され、液体にもどる。このよ
うに発熱部品の最も発熱量の多い部分である中心付近か
ら発せられる熱量を、特に熱の届き難い熱拡散部９の４
つの角まで輸送していることによって、熱拡散部９内に
均等に熱を拡散させることができる。
【００２３】さらに、細孔は、エッチングにより形成さ
れた断面が半円形の溝を対向させて連通させたものであ
るため、内部を移動する熱媒体の流動性がよい。したが
って熱の移動が迅速に行われ、熱拡散能力が向上する。
れた断面が半円形の溝を対向させて連通させたものであ
るため、内部を移動する熱媒体の流動性がよい。したが
って熱の移動が迅速に行われ、熱拡散能力が向上する。
【００２４】熱拡散部９内に拡散された熱は、放熱フィ
ン２７によって放熱される。放熱フィン２７の高さは、
約６ｍｍで、熱拡散板１と放熱フィン２７の合計の厚さ
は約８ｍｍ程度で機能させることができる。放熱フィン
２７には、ファン（図示されず）から、同フィン２７の
各フィン板間に送風されており、放熱が促進される。
ン２７によって放熱される。放熱フィン２７の高さは、
約６ｍｍで、熱拡散板１と放熱フィン２７の合計の厚さ
は約８ｍｍ程度で機能させることができる。放熱フィン
２７には、ファン（図示されず）から、同フィン２７の
各フィン板間に送風されており、放熱が促進される。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、厚さが薄く、熱の拡散をより迅速に行うこと
のできるヒートパイプ式の熱拡散板を提供することがで
きる。さらに、発熱部品の熱量を熱拡散板の全面にわた
って均等に拡散させることができる。
によれば、厚さが薄く、熱の拡散をより迅速に行うこと
のできるヒートパイプ式の熱拡散板を提供することがで
きる。さらに、発熱部品の熱量を熱拡散板の全面にわた
って均等に拡散させることができる。
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る熱拡散板の
構造を説明する図であり、（Ａ）は上板、（Ｂ）は下板
の各々の対向面の平面図であり、（Ｃ）は熱拡散板の細
孔の断面図である。
構造を説明する図であり、（Ａ）は上板、（Ｂ）は下板
の各々の対向面の平面図であり、（Ｃ）は熱拡散板の細
孔の断面図である。
【図２】図２は、図１の熱拡散板を使用した冷却装置の
構成の一例を模式的に示す図である。
構成の一例を模式的に示す図である。
１ 熱拡散板 ３ 上板 ５ 下板 ７ ループ状溝 ９ 熱拡散部 １１、１３ 平行
溝 １５ 熱媒体封入溝 １７、１９ ロ
ウ逃げ溝 ２１ 凹部 ２３、２４ 貫
通孔 ２５ 発熱部品 ２７ 放熱フィ
ン
溝 １５ 熱媒体封入溝 １７、１９ ロ
ウ逃げ溝 ２１ 凹部 ２３、２４ 貫
通孔 ２５ 発熱部品 ２７ 放熱フィ
ン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 23/427 Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｒ Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｈ０１Ｌ 23/46 Ｂ
Claims (6)
- 【請求項１】 高熱伝導材からなる積層板の間に蛇行細
孔又は並列細孔を形成し、該細孔内に熱媒体を封入した
ヒートパイプ式の熱拡散板であって、 前記積層板として、断面がほぼ半円形の溝が対称形に形
成された２枚の板を用い、 該２枚の板を重ね合わせて形成される前記細孔の断面形
状がほぼ円形であることを特徴とする熱拡散板。 - 【請求項２】 前記溝がエッチングにより加工されてい
ることを特徴とする請求項１記載の熱拡散板。 - 【請求項３】 高熱伝導材からなる積層板の間に蛇行細
孔を形成し、該細孔内に熱媒体を封入したヒートパイプ
式の熱拡散板であって、 前記蛇行細孔が、熱拡散板の中心部の周りにおいて、半
径方向の中心部と周辺部とを折り返す放射ループ状に形
成されており、 熱拡散板の最も中心部に至って折り返す２本の蛇行細孔
が平行に形成されていることを特徴とする熱拡散板。 - 【請求項４】 高熱伝導材からなる積層板の間に蛇行細
孔又は並列細孔を形成し、該細孔内に熱媒体を封入した
ヒートパイプ式の熱拡散板であって、 前記細孔が、熱拡散板の中心部の周りにおいて、半径方
向の中心部と周辺部とをつなぐ放射状に形成されてお
り、 熱拡散板の最も中心部に至る２本の蛇行細孔が平行に形
成されていることを特徴とする熱拡散板。 - 【請求項５】 高熱伝導材からなる積層板の間に蛇行細
孔を形成し、該細孔内に熱媒体を封入したヒートパイプ
式の熱拡散板であって、 前記蛇行細孔が、熱拡散板の中心部の周りにおいて、半
径方向の中心部と周辺部とを折り返す放射ループ状に形
成されており、 熱拡散板の最も中心部に至って折り返す蛇行細孔が、熱
拡散板の中心から最も離れた周辺部にまで延びているこ
とを特徴とする熱拡散板。 - 【請求項６】 高熱伝導材からなる積層板の間に蛇行細
孔又は並列細孔を形成し、該細孔内に熱媒体を封入した
ヒートパイプ式の熱拡散板であって、 前記細孔が、熱拡散板の中心部の周りにおいて、半径方
向の中心部と周辺部とをつなぐ放射状に形成されてお
り、 熱拡散板の最も中心部に至る細孔が、熱拡散板の中心か
ら最も離れた周辺部にまで延びていることを特徴とする
熱拡散板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001235737A JP4769386B2 (ja) | 2000-08-09 | 2001-08-03 | 熱拡散板 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-241057 | 2000-08-09 | ||
| JP2000241057 | 2000-08-09 | ||
| JP2000241057 | 2000-08-09 | ||
| JP2001235737A JP4769386B2 (ja) | 2000-08-09 | 2001-08-03 | 熱拡散板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002130964A true JP2002130964A (ja) | 2002-05-09 |
| JP4769386B2 JP4769386B2 (ja) | 2011-09-07 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001235737A Expired - Fee Related JP4769386B2 (ja) | 2000-08-09 | 2001-08-03 | 熱拡散板 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4769386B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010516996A (ja) * | 2007-10-08 | 2010-05-20 | サンチョル イ | ヒートパイプ型放熱装置 |
| JP2012067976A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Kiko Kagi Kofun Yugenkoshi | 平型ヒートパイプの封止構造及びその製造方法 |
| JP2012132582A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 薄型シート状ヒートパイプ |
| TWI617783B (zh) * | 2017-06-23 | 2018-03-11 | 雙鴻科技股份有限公司 | 均溫板 |
| CN112928082A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-08 | 阳光电源股份有限公司 | 液冷板及功率模组 |
Citations (5)
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| JPH03186195A (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-14 | Hitachi Cable Ltd | ヒートパイプを具える放熱体およびその製造方法 |
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| JPH0949692A (ja) * | 1995-08-09 | 1997-02-18 | Akutoronikusu Kk | 細径トンネルプレートヒートパイプの製造方法 |
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-
2001
- 2001-08-03 JP JP2001235737A patent/JP4769386B2/ja not_active Expired - Fee Related
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