JP2003042674A - Heat transfer sheet - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ノートパソコン等
の電子機器から発生する熱を移動させるための熱移動シ
ートに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat transfer sheet for transferring heat generated from an electronic device such as a notebook computer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、ノートパソコン等の電子機器で
は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等からの発熱が誤作動
や製品寿命の低下につながるため、放熱対策がなされて
いる。この放熱対策のひとつに、ヒートパイプや熱伝導
性のよい材料（銅，アルミニウム等）を用いて放熱板に
熱を移動させる方法がある。上記ヒートパイプとして
は、金属管製のコンテナを用いたものや、貼り合わせた
２枚の金属板の貼り合わせ面の一部を管状に膨管させた
もの等の薄型平板状のものが開発されている。一方、近
年の電子機器では、薄型化や小型化が要求されており、
それに伴って、上記ヒートパイプ等も薄型化が要求され
ている。2. Description of the Related Art Generally, in electronic equipment such as a notebook computer, heat generation from a central processing unit (CPU) or the like leads to malfunction or shortening of product life, so that heat radiation is taken. One of the heat dissipation measures is a method of transferring heat to a heat dissipation plate by using a heat pipe or a material having good thermal conductivity (copper, aluminum, etc.). As the heat pipe, a thin flat plate-like one such as one using a container made of a metal tube or one obtained by expanding a part of the bonding surface of two metal plates bonded together into a tubular shape has been developed. ing. On the other hand, recent electronic devices are required to be thin and compact,
Accordingly, the heat pipe and the like are required to be thin.
【０００３】しかしながら、上記従来のヒートパイプ
は、薄型化するためには金属管（膨管によるものを含
む）を潰す必要があるため、厚みを１ｍｍ以下にするこ
とが困難となっている。また、銅，アルミニウム等の熱
伝導性のよい材料を用いる場合は、それら材料を薄型化
することは可能であるが、上記ヒートパイプと比較する
と、性能が格段に劣る（熱の移動量が少ない）。However, it is difficult to reduce the thickness of the conventional heat pipe to 1 mm or less because it is necessary to crush the metal pipe (including the expansion pipe) in order to reduce the thickness. In addition, when materials with good thermal conductivity such as copper and aluminum are used, it is possible to make them thinner, but the performance is significantly inferior to the above heat pipe (the amount of heat transfer is small. ).
【０００４】そこで、本発明者は、薄型化が容易で、か
つ、性能が高い（熱の移動量が多い）シート状ヒートパ
イプを発明し、出願している（特願平１１−３４３５３
６号）。そして、電子機器では、更なる薄型化や小型化
が要求されているため、上記シート状ヒートパイプも更
なる薄型化が要求されている。Therefore, the present inventor has invented and applied for a sheet-shaped heat pipe which is easy to be thin and has high performance (a large amount of heat transfer) (Japanese Patent Application No. 11-34353).
No. 6). Since electronic devices are required to be thinner and smaller, the sheet heat pipe is also required to be thinner.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記シ
ート状ヒートパイプであっても、更なる薄型化の要求に
応えると、その内部では、蒸気流路に作動液の膜がで
き、その膜で蒸気流路が塞がれる現象が起こる。その理
由は、作動液が液滴になるからであると考えられてい
る。このように蒸気流路が塞がれると、熱の移動が妨げ
られるため、シート状ヒートパイプの性能が低下する。However, even with the above-mentioned sheet-shaped heat pipe, when the demand for further thinning is met, a film of the working liquid is formed in the steam passage inside the film, and the film is used to form the steam. The phenomenon that the flow path is blocked occurs. It is considered that the reason is that the hydraulic fluid becomes droplets. When the steam flow path is blocked in this way, the movement of heat is hindered, and the performance of the sheet-shaped heat pipe deteriorates.
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、薄型化しても、蒸気流路が作動液で塞がれるこ
とを防止できる熱移動シートの提供をその目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a heat transfer sheet capable of preventing the vapor flow path from being blocked by the working fluid even if the heat transfer sheet is made thin.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の熱移動シートは、フィルム製シート状コン
テナ内に作動液が密封封入され、かつ、上記フィルム製
シート状コンテナの内部に蒸気流路が形成されていると
ともに作動液を還流させるためのウィックが形成されて
いる熱移動シートであって、上記フィルム製シート状コ
ンテナの内面が濡れ性向上処理されている熱移動シート
を第１の要旨とし、上記ウィックが濡れ性向上処理され
ている熱移動シートを第２の要旨とし、上記作動液が表
面張力の小さい液体である熱移動シートを第３の要旨と
する。In order to achieve the above-mentioned object, the heat transfer sheet of the present invention is such that a working fluid is hermetically sealed in a film sheet container, and the film sheet container is filled with the working fluid. A heat transfer sheet in which a vapor flow path is formed and a wick for returning the working fluid is formed, wherein the inner surface of the film sheet container is a wet transfer improving treatment The heat transfer sheet in which the wick is subjected to the wettability improving treatment is the second point, and the heat transfer sheet in which the working liquid is a liquid having a small surface tension is the third point.
【０００８】本発明者は、熱移動シートを薄型化して
も、蒸気流路が作動液で塞がれないようにすべく、鋭意
研究を重ねた。その研究の過程で、作動液が液滴になる
ことが原因で、蒸気流路に作動液の膜ができて蒸気流路
を塞ぐことを突き止め、さらに鋭意研究を重ねた。その
結果、フィルム製シート状コンテナの内面の濡れ性を向
上させること、ウィックの濡れ性を向上させること、お
よび作動液の表面張力を小さくすることのいずれかによ
り、蒸気流路が作動液で塞がれることを防止できること
を見いだし、本発明に到達した。The inventor of the present invention has conducted extensive studies so that the vapor flow path is not blocked by the working fluid even if the heat transfer sheet is made thin. In the process of that research, we found that a film of the hydraulic fluid was formed in the vapor channel and blocked the vapor channel due to the droplet of the hydraulic fluid. As a result, the vapor flow path is blocked by the hydraulic fluid by either improving the wettability of the inner surface of the film sheet container, improving the wettability of the wick, or reducing the surface tension of the hydraulic fluid. The inventors have found that the peeling can be prevented, and have reached the present invention.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を図
面にもとづいて詳しく説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１０】図１は、本発明の熱移動シートの一実施の
形態を示している。この実施の形態では、熱移動シート
は、２枚のフィルム１ａが減圧封止されて形成されたフ
ィルム製シート状コンテナ１を備えており、そのコンテ
ナ１の内面は、後述する所定の表面処理により濡れ性が
向上したものとなっている。また、上記コンテナ１の内
部には、熱移動シートの長手方向に沿って、両側端部と
中央部とにウィック２が配置されている。また、上記コ
ンテナ１内には、作動液が密封封入されており、ウィッ
ク２とウィック２との間隙がその蒸気流路３となってい
る。FIG. 1 shows an embodiment of the heat transfer sheet of the present invention. In this embodiment, the heat transfer sheet includes a film-made sheet-like container 1 formed by sealing two films 1a under reduced pressure, and the inner surface of the container 1 is subjected to a predetermined surface treatment described later. It has improved wettability. Further, inside the container 1, wicks 2 are arranged at both side end portions and a central portion along the longitudinal direction of the heat transfer sheet. Further, the working liquid is hermetically sealed in the container 1, and the gap between the wicks 2 serves as the vapor flow path 3.
【００１１】より詳しく説明すると、上記コンテナ１を
形成するフィルム１ａとしては、ガス透過性を抑えたも
のが用いられ、金属箔，無機フィラー充填樹脂フィル
ム，無機フィラー充填ゴム，無機フィラー充填エラスト
マーフィルム等の単層フィルムがあげられる。また、金
属箔と樹脂の複合フィルム，金属箔とゴムの複合フィル
ム，金属箔と高伝熱性フィルムの複合フィルム，金属箔
とエラストマーの複合フィルム，金属箔と無機フィラー
充填樹脂の複合フィルム，金属箔と無機フィラー充填ゴ
ムの複合フィルム，金属箔と無機フィラー充填エラスト
マーの複合フィルム，金属蒸着樹脂フィルム，金属蒸着
ゴム，金属蒸着高伝熱性フィルム，無機フィラーを塗工
した樹脂フィルム，無機フィラーを塗工したゴム等の多
層フィルム等もあげられる。More specifically, as the film 1a forming the container 1, a film with suppressed gas permeability is used, and a metal foil, an inorganic filler-filled resin film, an inorganic filler-filled rubber, an inorganic filler-filled elastomer film, etc. The single-layer film of. Also, metal foil and resin composite film, metal foil and rubber composite film, metal foil and high heat transfer film composite film, metal foil and elastomer composite film, metal foil and inorganic filler-filled resin composite film, metal foil And inorganic filler-filled rubber composite film, metal foil and inorganic filler-filled elastomer composite film, metal-deposited resin film, metal-deposited rubber, metal-deposited high heat transfer film, resin film coated with inorganic filler, inorganic filler coated A multilayer film of rubber or the like may be used.
【００１２】また、上記金属箔の材料としては、銅，黄
銅，アルミニウム，アルミニウム合金，ステンレス等が
用いられる。また、上記無機フィラーとしては、銅，黄
銅，銅合金，アルミニウム，アルミニウム合金，ステン
レス，鉄，鋼，錫，錫合金，タングステン，タングステ
ン合金，鉛，鉛合金，ニッケル，ニッケル合金，ベリリ
ウム，マグネシウム，モリブデン，タンタル，銀，銀合
金，金，イリジウム，亜鉛，亜鉛合金，シリコン等の金
属粉や半導体粉、アルミナ，グラファイト，ダイヤモン
ド，窒化アルミニウム等のセラミック粉末がある。その
なかでも、熱伝導率やコストの点から銅，アルミニウム
が金属箔や無機フィラーの材料として好ましく用いられ
る。As the material of the metal foil, copper, brass, aluminum, aluminum alloy, stainless steel or the like is used. As the above-mentioned inorganic filler, copper, brass, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, stainless steel, iron, steel, tin, tin alloy, tungsten, tungsten alloy, lead, lead alloy, nickel, nickel alloy, beryllium, magnesium, There are metal powders such as molybdenum, tantalum, silver, silver alloys, gold, iridium, zinc, zinc alloys and silicon, semiconductor powders, and ceramic powders such as alumina, graphite, diamond and aluminum nitride. Among them, copper and aluminum are preferably used as the material of the metal foil and the inorganic filler from the viewpoint of thermal conductivity and cost.
【００１３】さらに、上記高伝熱性フィルムとしては、
グラファイトシート、炭素繊維プリプレグ、ＤＬＣ（ダ
イヤモンド ライク カーボン）、セラミックス等があ
げられる。特に、上記セラミックスとしては、デンカ社
製のデンカＡＮプレート（窒化アルミニウム製基板）や
日立電線社製の鋼系複合材料等があげられる。Further, as the high heat transfer film,
Examples include graphite sheets, carbon fiber prepregs, DLC (diamond-like carbon), ceramics, and the like. In particular, examples of the above-mentioned ceramics include Denka AN plate (aluminum nitride substrate) manufactured by Denka and steel-based composite materials manufactured by Hitachi Cable.
【００１４】そして、上記フィルム１ａの厚みは、特に
限定されるものではないが、熱伝導性，強度等の点か
ら、０．０３〜０．１１ｍｍの範囲が好ましい。The thickness of the film 1a is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.03 to 0.11 mm from the viewpoint of thermal conductivity, strength and the like.
【００１５】上記ウィック２は、毛細管力により作動液
を還流させている。そして、そのウィック２としては、
毛細管力により作動液を還流させることができるもので
あれば、特に限定されるものではなく、銅やステンレス
等の金属繊維メッシュ，硝子繊維メッシュ，樹脂繊維メ
ッシュ等のメッシュ、不織布、金属粉末を焼結させたも
の等が好適に用いられる。そして、上記メッシュや不織
布を用いる場合には、それぞれを所定の厚みになるよう
に積層したのち、所定の幅に打ち抜きすることによりウ
ィック２が得られ、金属粉末を焼結させたものを用いる
場合には、所定の厚みおよび幅になるように金属粉末を
焼結させことによりウィック２が得られる。The wick 2 recirculates the hydraulic fluid by the capillary force. And for that wick 2,
There is no particular limitation as long as the working fluid can be refluxed by a capillary force, and a metal fiber mesh such as copper or stainless steel, a glass fiber mesh, a resin fiber mesh or the like, a nonwoven fabric, or a metal powder is baked. Those that are bound are preferably used. When the above mesh or non-woven fabric is used, the wick 2 is obtained by laminating each of them to a predetermined thickness and punching them out to a predetermined width, and using a sintered metal powder. The wick 2 is obtained by sintering the metal powder to have a predetermined thickness and width.
【００１６】例えば、上記メッシュとしては、線径（直
径）が０．１１ｍｍ程度、線間距離が０．２３ｍｍ程度
の８０メッシュ程度のものが好適に用いられる。また、
上記不織布は、その不織布を構成する繊維が合成樹脂繊
維，金属繊維，または硝子繊維であり、その繊維径（直
径）が３０〜１５０μｍの範囲であり、その不織布の空
隙率が３０〜９０％の範囲であることが好ましい。For example, as the mesh, a mesh having a wire diameter (diameter) of about 0.11 mm and a distance between wires of about 0.23 mm of about 80 mesh is preferably used. Also,
The above-mentioned non-woven fabric is composed of synthetic resin fibers, metal fibers or glass fibers, and the fiber diameter (diameter) thereof is in the range of 30 to 150 μm, and the porosity of the non-woven fabric is 30 to 90%. It is preferably in the range.
【００１７】上記不織布の空隙率は、下記の式（１）に
よって算出される。そのために、まず、上記不織布から
なる直方体状の小片をサンプルとして、このサンプルの
縦の長さ，横の長さ，高さから、下記の式（２）によっ
て、そのサンプルの見かけの体積を算出する。また、そ
のサンプルの重量と上記不織布の作製に用いられた繊維
の比重とから、下記の式（３）によって、そのサンプル
における繊維の体積を算出する。そして、下記の式
（２），（３）によって算出したサンプルの見かけの体
積，サンプルにおける繊維の体積を下記の式（１）に代
入することにより、上記不織布の空隙率が算出される。The porosity of the non-woven fabric is calculated by the following equation (1). Therefore, first, a rectangular parallelepiped small piece made of the above non-woven fabric is used as a sample, and the apparent volume of the sample is calculated from the vertical length, the horizontal length, and the height of the sample by the following formula (2). To do. Further, the volume of the fiber in the sample is calculated by the following formula (3) from the weight of the sample and the specific gravity of the fiber used for producing the nonwoven fabric. Then, the apparent volume of the sample and the volume of the fibers in the sample calculated by the following equations (2) and (3) are substituted into the following equation (1) to calculate the porosity of the non-woven fabric.
【００１８】[0018]
【数１】 [Equation 1]
【００１９】[0019]
【数２】 [Equation 2]
【００２０】[0020]
【数３】 [Equation 3]
【００２１】また、上記不織布に代えて、ＳＵＳやチタ
ン等を発泡させた多孔質金属、長さ方向に孔を成長させ
連通させた多孔質金属、ウレタン等の発泡樹脂、または
銅，黄銅，アルミニウム，ＳＵＳ等の粉体を焼結させた
焼結品を用いてもよい。Further, instead of the above-mentioned non-woven fabric, a porous metal formed by foaming SUS, titanium or the like, a porous metal formed by allowing holes to grow in the length direction to communicate with each other, a foamed resin such as urethane, or copper, brass, aluminum Alternatively, a sintered product obtained by sintering a powder of SUS or the like may be used.
【００２２】上記作動液としては、水，メタノール，ア
ンモニア水，フロン等があげられ、これらは上記コンテ
ナ１を形成するフィルム１ａに用いられた金属箔等の金
属の種類や使用温度に応じて選択される。Examples of the working liquid include water, methanol, ammonia water, and chlorofluorocarbon, which are selected depending on the type of metal such as the metal foil used for the film 1a forming the container 1 and the operating temperature. To be done.
【００２３】上記熱移動シートは、つぎのようにして作
製することができる。すなわち、まず、コンテナ１を形
成するための２枚のフィルム１ａを準備し、それらの表
面の濡れ性を向上させるように、上記フィルム１ａの表
面に後述する表面処理を施す。そして、そのうちの１枚
のフィルム１ａの表面に、ウィック２を所定間隔で平行
に接着剤等で貼着する。ついで、これらウィック２の上
から、他の１枚のフィルム１ａを重ね合わせる。つぎ
に、フィルム１ａの周縁部をプレス機で圧着してシール
することにより袋体を形成する。このとき、作動液を注
入するための口部をあけた袋体となるようにシールす
る。そして、その袋体の口部から作動液を注入したの
ち、その口部を減圧封止する。このようにして、図１に
示す熱移動シートを作製することができる。The heat transfer sheet can be manufactured as follows. That is, first, two films 1a for forming the container 1 are prepared, and the surface of the film 1a is subjected to a surface treatment described later so as to improve the wettability of the surfaces thereof. Then, the wicks 2 are attached to the surface of one of the films 1a in parallel at predetermined intervals with an adhesive or the like. Then, another film 1a is superposed on the wicks 2. Next, the peripheral portion of the film 1a is pressure-bonded by a pressing machine and sealed to form a bag. At this time, sealing is performed so as to form a bag having an opening for injecting the hydraulic fluid. Then, after the hydraulic fluid is injected from the mouth of the bag, the mouth is vacuum-sealed. In this way, the heat transfer sheet shown in FIG. 1 can be manufactured.
【００２４】上記濡れ性を向上させる表面処理として
は、上記フィルム１ａの表面を粗面にする処理や親水性
コーティング層を形成する処理等がある。上記粗面にす
る処理としては、例えば、ブラスト処理，粗研磨，エッ
チング，電解エッチング，コロナ処理，プラズマ処理
（表面活性化），銅粒子または金属短繊維等の溶射，お
よびカーボン短繊維等の接着等があげられる。また、上
記親水性コーティング層を形成する処理としては、例え
ば、親水基を持つ高分子薄膜のコーティングや多孔質薄
膜の蒸着等があげられる。The surface treatment for improving the wettability includes a treatment for roughening the surface of the film 1a and a treatment for forming a hydrophilic coating layer. Examples of the treatment for roughening the surface include blast treatment, rough polishing, etching, electrolytic etching, corona treatment, plasma treatment (surface activation), thermal spraying of copper particles or metal short fibers, and adhesion of carbon short fibers. Etc. Examples of the treatment for forming the hydrophilic coating layer include coating of a polymer thin film having a hydrophilic group and vapor deposition of a porous thin film.
【００２５】そして、上記熱移動シートは、例えば、ノ
ートパソコンやＴＶゲーム機等の電子機器における熱移
動部材として用いられる。すなわち、熱移動シートの一
端部を、放熱ゴムや粘着剤を介して電子機器のＣＰＵ
（発熱部）に装着し、その他端部を、放熱ゴムや粘着剤
を介して放熱板（放熱部）に装着することにより、上記
ＣＰＵと放熱板とを接続する態様で用いられる。The heat transfer sheet is used as a heat transfer member in electronic equipment such as a notebook computer and a TV game machine. That is, one end of the heat transfer sheet is connected to the CPU of the electronic device via the heat dissipation rubber or the adhesive.
It is used in a mode in which the CPU and the heat radiating plate are connected to each other by mounting the heat radiating plate on the heat radiating part and mounting the other end on the heat radiating plate (heat radiating part) via the heat radiating rubber or the adhesive.
【００２６】そして、上記熱移動シートは、つぎのよう
にして熱移動部材として作用する。すなわち、ＣＰＵか
らの発熱で熱移動シート内の作動液が蒸発して蒸気とな
り、この蒸気が熱移動シート内の蒸気流路３を通って放
熱板に伝わる。そして、放熱板で熱を奪われた後、凝縮
されて再び作動液となり、その作動液がウィック２を通
ってＣＰＵとの接触側に還流される。このようなサイク
ルを繰り返すことにより、ＣＰＵの発熱を放熱板に移動
させることができる。The heat transfer sheet acts as a heat transfer member as follows. That is, the heat generated from the CPU causes the working fluid in the heat transfer sheet to evaporate and become steam, and this steam is transmitted to the heat dissipation plate through the steam flow path 3 in the heat transfer sheet. Then, after the heat is removed by the heat radiating plate, it is condensed and becomes working fluid again, and the working fluid is returned to the contact side with the CPU through the wick 2. By repeating such a cycle, the heat generated by the CPU can be transferred to the heat sink.
【００２７】そして、上記熱移動シートによれば、コン
テナ１の内面の濡れ性が向上しているため、作動液に表
面張力が大きい水を用いたとしても、上記ウィック２を
通る作動液は液滴になりにくくなっている。したがっ
て、熱移動シートを薄型化することにより蒸気流路３が
狭くなっても、蒸気流路３に作動液の膜ができにくく、
蒸気流路３の塞ぎが防止される。その結果、熱移動シー
ト内における熱の移動が妨げられず、熱移動シートの性
能を維持することができる。According to the heat transfer sheet, since the wettability of the inner surface of the container 1 is improved, even if water having a large surface tension is used as the working liquid, the working liquid passing through the wick 2 is a liquid. It is hard to become a drop. Therefore, even if the steam flow path 3 becomes narrow by thinning the heat transfer sheet, it is difficult to form a working liquid film in the steam flow path 3,
The blockage of the vapor flow path 3 is prevented. As a result, the movement of heat in the heat transfer sheet is not hindered, and the performance of the heat transfer sheet can be maintained.
【００２８】すなわち、上記熱移動シートによれば、熱
移動シートを薄型化することができ、蒸気流路３の高さ
を０．３ｍｍ程度まで狭くすることができる。また、各
ウィック２の厚みも０．３ｍｍ程度まで薄くすることが
できる。That is, according to the heat transfer sheet, the heat transfer sheet can be made thin, and the height of the vapor flow path 3 can be narrowed to about 0.3 mm. Also, the thickness of each wick 2 can be reduced to about 0.3 mm.
【００２９】例えば、フィルム１ａとして銅箔を用い、
その銅箔の表面に親水性樹脂（ポリアクリル酸系等）の
微粒子やシリカ微粒子等の微粒子（粒径は０．１〜５μ
ｍ程度）を１００万個／ｍｍ2 となるようにコーティン
グして上記表面を粗面化すれば、熱移動シートの総厚み
を０．５ｍｍにして蒸気流路３の高さを０．３ｍｍにし
ても、作動液の膜による蒸気流路３の塞ぎを防止でき
る。For example, a copper foil is used as the film 1a,
On the surface of the copper foil, fine particles of hydrophilic resin (such as polyacrylic acid) and fine particles of silica (particle size is 0.1 to 5 μm
If coated roughened the surface to the degree m) becomes 1,000,000 / mm 2, the total thickness of the heat transfer sheet in the 0.5mm and the height of the steam flow path 3 to 0.3mm However, it is possible to prevent the vapor flow path 3 from being blocked by the hydraulic fluid film.
【００３０】本発明の熱移動シートの他の実施の形態
は、図１に示す熱移動シートにおいて、ウィック２の表
面に上記表面処理と同様の表面処理を施して、フィルム
１ａの表面に上記表面処理を施さないようにしたもので
ある。このような熱移動シートによれば、ウィック２の
濡れ性が向上しているため、作動液に表面張力が大きい
水を用いたとしても、作動液はウィック２に充分に浸透
するようになっているとともに、作動液がウィック２内
で連続してつながるようになっている。したがって、熱
移動シートを薄型化することにより蒸気流路３が狭くな
っても、蒸気流路３に作動液の膜ができにくく、蒸気流
路３の塞ぎが防止される。その結果、熱移動シート内に
おける熱の移動が妨げられず、熱移動シートの性能を維
持することができる。Another embodiment of the heat transfer sheet of the present invention is that in the heat transfer sheet shown in FIG. 1, the surface of the wick 2 is subjected to the same surface treatment as described above, and the surface of the film 1a is subjected to the above surface treatment. It is the one that is not processed. According to such a heat transfer sheet, the wettability of the wick 2 is improved, so that even if water having a large surface tension is used as the working fluid, the working fluid can sufficiently penetrate into the wick 2. In addition, the working fluid is continuously connected in the wick 2. Therefore, even if the steam passage 3 is narrowed by thinning the heat transfer sheet, a film of the working liquid is not easily formed in the steam passage 3, and the steam passage 3 is prevented from being blocked. As a result, the movement of heat in the heat transfer sheet is not hindered, and the performance of the heat transfer sheet can be maintained.
【００３１】本発明の熱移動シートのさらに他の実施の
形態は、図１に示す熱移動シートにおいて、作動液に表
面張力が小さい液体を用いて、フィルム１ａやウィック
２の表面に上記表面処理を施さないようにしたものであ
る。その表面張力が小さい作動液としては、例えば、１
級アルコール（メタノール，エタノール，１−プロパノ
ール，２−プロパノール，イソブチルアルコール等）、
水に１級アルコール（メタノール，エタノール，１−プ
ロパノール，２−プロパノール，イソブチルアルコー
ル，２−ブタノール等）を混合したもの、アンモニア
水、アセトン、メチルエチルケトン等があげられる。こ
のような作動液を用いれば、作動液が液滴になりにくく
なるため、熱移動シートを薄型化することにより蒸気流
路３が狭くなっても、作動液がウィック２を通る際に、
蒸気流路３に作動液の膜ができにくくなり、蒸気流路３
の塞ぎが防止される。その結果、熱移動シート内におけ
る熱の移動が妨げられず、熱移動シートの性能を維持す
ることができる。Still another embodiment of the heat transfer sheet of the present invention is the heat transfer sheet shown in FIG. 1, in which a liquid having a small surface tension is used as the working liquid, and the surface treatment is performed on the surface of the film 1a or the wick 2. Is not applied. As the hydraulic fluid having a small surface tension, for example, 1
Grade alcohol (methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, isobutyl alcohol, etc.),
Examples include water mixed with a primary alcohol (methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, isobutyl alcohol, 2-butanol, etc.), ammonia water, acetone, methyl ethyl ketone and the like. If such a working fluid is used, it becomes difficult for the working fluid to become liquid droplets. Therefore, even if the steam flow path 3 becomes narrow by thinning the heat transfer sheet, when the working fluid passes through the wick 2,
A film of hydraulic fluid is less likely to form in the steam flow path 3,
Is blocked. As a result, the movement of heat in the heat transfer sheet is not hindered, and the performance of the heat transfer sheet can be maintained.
【００３２】例えば、２０℃でのアルコール類の表面張
力は、メタノールが２．３Ｐａ、エタノールが２．２Ｐ
ａ、１−プロパノールが２．３８Ｐａ、２−プロパノー
ルが２．１７Ｐａ、イソブチルアルコールが２．３Ｐ
ａ、２−ブタノールが２．３５Ｐａである。そこで、作
動液にアルコール類を用いることにより、その表面張力
を２Ｐａ程度（参考として、水の表面張力は２０℃で
７．２Ｐａである。）にすれば、その作動液は液滴にな
りにくくなり、熱移動シートの厚みを０．５ｍｍにして
蒸気流路３の高さを０．３ｍｍにしても、作動液の膜に
よる蒸気流路３の塞ぎを防止できる。For example, the surface tension of alcohols at 20 ° C. is 2.3 Pa for methanol and 2.2 P for ethanol.
a, 1-propanol 2.38Pa, 2-propanol 2.17Pa, isobutyl alcohol 2.3P
a, 2-butanol is 2.35 Pa. Therefore, by using alcohols as the working liquid, the surface tension of the working liquid is set to about 2 Pa (for reference, the surface tension of water is 7.2 Pa at 20 ° C.), and the working liquid is less likely to become droplets. Therefore, even if the thickness of the heat transfer sheet is set to 0.5 mm and the height of the steam passage 3 is set to 0.3 mm, it is possible to prevent the steam passage 3 from being blocked by the film of the working fluid.
【００３３】なお、上記各実施の形態では、フィルム
１ａの表面処理、ウィック２の表面処理、または表
面張力が小さい作動液のそれぞれを１つの熱移動シート
に採用することにより、作動液の膜による蒸気流路３の
塞ぎを防止したが、これら３つ（〜）のうちの２つ
を１つの熱移動シートに採用してもよいし、３つとも１
つの熱移動シートに採用してもよい。このようにすれ
ば、熱移動シートをより薄型化することにより蒸気流路
３がより狭くなっても、作動液の膜による蒸気流路３の
塞ぎを防止できる。In each of the above-described embodiments, the surface treatment of the film 1a, the surface treatment of the wick 2, or the working liquid having a small surface tension is adopted for one heat transfer sheet, so that the film of the working liquid is formed. Although the blockage of the vapor flow path 3 is prevented, two of these three (to) may be adopted for one heat transfer sheet, or all three of them (1).
It may be used for one heat transfer sheet. By doing so, even if the steam flow path 3 becomes narrower by making the heat transfer sheet thinner, it is possible to prevent the steam flow path 3 from being blocked by the film of the working liquid.
【００３４】さらに、上記各実施の形態では、コンテナ
１を２枚のフィルム１ａを用いて作製したが、１枚のフ
ィルム１ａを折り曲げるようにして作製してもよい。Furthermore, in each of the above embodiments, the container 1 is manufactured by using the two films 1a, but it may be manufactured by bending one film 1a.
【００３５】そして、フィルム１ａのシール方法は、特
に限定されるものではないが、変性ＰＰ等のシーラント
を用いてシールしてもよいし、上記フィルム１ａが樹脂
フィルム等の場合には、熱融着によりシールしてもよ
い。また、使用温度によっては、熱等により硬化する接
着剤や樹脂を用いてもよい。The method for sealing the film 1a is not particularly limited, but sealing may be performed using a sealant such as modified PP, or when the film 1a is a resin film or the like, thermal fusion is performed. You may seal by wearing. In addition, an adhesive or resin that is cured by heat or the like may be used depending on the use temperature.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上のように、本発明の熱移動シートに
よれば、フィルム製シート状コンテナの内面が濡れ性向
上処理されていたり、ウィックが濡れ性向上処理されて
いたり、作動液が表面張力の小さい液体であったりする
ため、ウィックを通る作動液は液滴になりにくくなって
いる。したがって、熱移動シートを薄型化することによ
り蒸気流路が狭くなっても、蒸気流路に作動液の膜がで
きにくく、蒸気流路の塞ぎが防止される。その結果、熱
移動シート内における熱の移動が妨げられず、熱移動シ
ートの性能を維持することができる。As described above, according to the heat transfer sheet of the present invention, the inner surface of the film-like sheet-like container is subjected to the wettability improving treatment, the wick is subjected to the wettability improving treatment, and the working liquid is surface-treated. Since the liquid has a small tension, the working liquid passing through the wick is less likely to be a liquid droplet. Therefore, even if the steam passage is narrowed by thinning the heat transfer sheet, it is difficult to form a working liquid film in the steam passage, and the steam passage is prevented from being blocked. As a result, the movement of heat in the heat transfer sheet is not hindered, and the performance of the heat transfer sheet can be maintained.
【図１】本発明の熱移動シートの実施の形態を示す説明
図である。FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a heat transfer sheet of the present invention.
１ コンテナ ２ ウィック ３ 蒸気流路 1 container 2 wicks 3 Steam flow path
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ２８Ｄ 15/02 １０３ Ｆ２８Ｄ 15/02 １０３Ａ １０４ １０４Ｃ Ｈ０１Ｌ 23/427 Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｒ Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｈ０１Ｌ 23/46 Ｂ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F28D 15/02 103 F28D 15/02 103A 104 104C H01L 23/427 H05K 7/20 R H05K 7/20 H01L 23 / 46 B
Claims (6)
が密封封入され、かつ、上記フィルム製シート状コンテ
ナの内部に蒸気流路が形成されているとともに作動液を
還流させるためのウィックが形成されている熱移動シー
トであって、上記フィルム製シート状コンテナの内面が
濡れ性向上処理されていることを特徴とする熱移動シー
ト。1. A working fluid is hermetically sealed in a film sheet container, and a vapor flow path is formed inside the film sheet container and a wick for refluxing the working fluid is formed. A heat transfer sheet, wherein the inner surface of the film sheet container is subjected to a wettability improving treatment.
が密封封入され、かつ、上記フィルム製シート状コンテ
ナの内部に蒸気流路が形成されているとともに作動液を
還流させるためのウィックが形成されている熱移動シー
トであって、上記ウィックが濡れ性向上処理されている
ことを特徴とする熱移動シート。2. A working fluid is hermetically sealed in a film sheet container, and a vapor flow path is formed inside the film sheet container and a wick for refluxing the working fluid is formed. A heat transfer sheet, wherein the wick is subjected to a wettability improving treatment.
コンテナ内面またはウィックの表面粗さ処理または親水
性コーティング処理である請求項１または２記載の熱移
動シート。3. The heat transfer sheet according to claim 1, wherein the wettability improving treatment is a surface roughening treatment or hydrophilic coating treatment of the inner surface of the film sheet container or the wick.
が密封封入され、かつ、上記フィルム製シート状コンテ
ナの内部に蒸気流路が形成されているとともに作動液を
還流させるためのウィックが形成されている熱移動シー
トであって、上記作動液が表面張力の小さい液体である
ことを特徴とする熱移動シート。4. A working fluid is hermetically sealed in a film sheet container, a vapor flow path is formed inside the film sheet container, and a wick for refluxing the working fluid is formed. The heat transfer sheet, wherein the working liquid is a liquid having a small surface tension.
ル、水に１級アルコールを混合したもの、アンモニア
水、アセトン、またはメチルエチルケトンである請求項
４記載の熱移動シート。5. The heat transfer sheet according to claim 4, wherein the liquid having a low surface tension is a primary alcohol, a mixture of water and a primary alcohol, aqueous ammonia, acetone, or methyl ethyl ketone.
箔、金属箔と樹脂の複合フィルム、金属箔とゴムの複合
フィルム、金属箔と高伝熱性フィルムの複合フィルム、
無機フィラー充填樹脂フィルム、無機フィラー充填ゴ
ム、無機フィラー充填エラストマーフィルム、金属箔と
エラストマーの複合フィルム、金属箔と無機フィラー充
填樹脂の複合フィルム、金属箔と無機フィラー充填ゴム
の複合フィルム、および金属箔と無機フィラー充填エラ
ストマーの複合フィルムからなる群から選ばれた少なく
とも一種を用いて形成されたものである請求項１〜５の
いずれか一項に記載の熱移動シート。6. The sheet-shaped container made of a film comprises a metal foil, a metal foil-resin composite film, a metal foil-rubber composite film, a metal foil-high heat transfer film composite film,
Inorganic filler-filled resin film, inorganic filler-filled rubber, inorganic filler-filled elastomer film, metal foil-elastomer composite film, metal foil-inorganic filler-filled resin composite film, metal foil-inorganic filler-filled rubber composite film, and metal foil The heat transfer sheet according to any one of claims 1 to 5, which is formed by using at least one selected from the group consisting of a composite film of an elastomer and an inorganic filler-filled elastomer.
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006308163A (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Fujikura Ltd | Cooling device |
| US7694726B2 (en) * | 2005-01-07 | 2010-04-13 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Heat dissipation system |
| US7874347B2 (en) * | 2004-06-07 | 2011-01-25 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Heat pipe with hydrophilic layer and/or protective layer |
| JP6248171B1 (en) * | 2016-11-30 | 2017-12-13 | 古河電気工業株式会社 | Vapor chamber |
| JPWO2018056439A1 (en) * | 2016-09-23 | 2019-06-24 | 古河電気工業株式会社 | Thermal insulation structure |
| JP2020025097A (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-13 | 日立金属株式会社 | Heat diffusion composite metal sheet and heat diffusion part |
| JP2020109349A (en) * | 2019-01-04 | 2020-07-16 | コリア アドバンスト インスティチュート オブ サイエンス アンド テクノロジー | Flexible thermal conductor and manufacturing method thereof |
| US11549759B2 (en) * | 2017-12-01 | 2023-01-10 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Heat transfer device and energy storage module |
-
2001
- 2001-07-26 JP JP2001226440A patent/JP2003042674A/en active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7874347B2 (en) * | 2004-06-07 | 2011-01-25 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Heat pipe with hydrophilic layer and/or protective layer |
| US7694726B2 (en) * | 2005-01-07 | 2010-04-13 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Heat dissipation system |
| JP2006308163A (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Fujikura Ltd | Cooling device |
| JP4627212B2 (en) * | 2005-04-27 | 2011-02-09 | 株式会社フジクラ | Cooling device with loop heat pipe |
| US11054190B2 (en) | 2016-09-23 | 2021-07-06 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Heat insulating structure body |
| JPWO2018056439A1 (en) * | 2016-09-23 | 2019-06-24 | 古河電気工業株式会社 | Thermal insulation structure |
| JP2018091512A (en) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | 古河電気工業株式会社 | Vapor chamber |
| WO2018101321A1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-06-07 | 古河電気工業株式会社 | Vapor chamber |
| JP6248171B1 (en) * | 2016-11-30 | 2017-12-13 | 古河電気工業株式会社 | Vapor chamber |
| US11549759B2 (en) * | 2017-12-01 | 2023-01-10 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Heat transfer device and energy storage module |
| JP2020025097A (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-13 | 日立金属株式会社 | Heat diffusion composite metal sheet and heat diffusion part |
| JP7331539B2 (en) | 2018-08-03 | 2023-08-23 | 株式会社プロテリアル | Parts for heat diffusion |
| JP2020109349A (en) * | 2019-01-04 | 2020-07-16 | コリア アドバンスト インスティチュート オブ サイエンス アンド テクノロジー | Flexible thermal conductor and manufacturing method thereof |
| US11204203B2 (en) | 2019-01-04 | 2021-12-21 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Flexible thermal conductor and manufacturing method thereof |
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