JP2005229049A - ベーパ・チャンバ及びその製造方法、冷却装置、並びにコンピュータ - Google Patents

Abstract

【課題】薄型でコンパクトなベーパ・チャンバを製造する場合でも、チャンバを形成するプレート間のロウ付けによる接合を、ウィックの機能を損なうことなく、容易に行うことができるようにする。
【解決手段】チャンバ空間の底面を画定している第１のプレート部材、チャンバ空間の上面及び側面を画定している第２のプレート部材、及びチャンバ空間の底面に設けられたウィックを備え、前記側面を画定している第２プレート部材部分の下端が第１プレート部材に対してロウ付けされているベーパ・チャンバにおいて、ウィックを、周辺部の周辺ウィックと、その内側の内側ウィックとに分離したものとする。さらには、周辺ウィックを、第１プレート部材に設けた溝内に配置するようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウィックが設けられ、チャンバ空間の底面を画定している第１のプレート部材に対し、チャンバ空間の上面及び側面を画定している第２のプレート部材がロウ付けにより接合されているベーパ・チャンバ及びその製造方法、並びに該ベーパ・チャンバを有する冷却装置及びコンピュータに関する。

コンピュータシステムにおいて、ＣＰＵは高い熱を発生するので、熱により暴走し、システムを不安定にさせる恐れがある。このため、コンピュータシステムにおいては、一般に、ＣＰＵを冷却するための冷却手段が設けられている。かかる冷却手段として、ノート型パーソナルコンピュータ（以下、「ノートＰＣ」という。）の場合、配置スペースの関係上、薄型でコンパクトなものを採用する必要がある。また近年、クロック数の増大や小型化の要請に伴い、ＣＰＵはより高い熱密度で発熱するようになってきているので、より効果的に熱を排出することができる冷却手段が必要となってきている。

そこで、ノートＰＣの場合、ＣＰＵの冷却手段として、ベーパ・チャンバを用いた冷却器が用いられるようになってきている。ベーパ・チャンバは、扁平ヒートパイプの一種であるが、従来のヒートパイプや扁平ヒートパイプに比べ、かなり大きな発熱密度で熱を発する熱源に対しても有効なものである。

図１４は従来のベーパ・チャンバの一部分を示す断面図である。同図に示すように、このベーパ・チャンバは、ベースプレート９１、ベースプレート９１との間でチャンバ空間９２を形成しているトッププレート９３、及びチャンバ空間９２内のベースプレート９１上に設けられたウィック９０を備える。トッププレート９３の周囲は折り曲げられており、チャンバ空間の側壁９３ａを構成している。側壁９３ａの下端部は、ベースプレート９１に対し、ロウ付けにより接合されている。

冷却器において、ベーパ・チャンバは、一端が熱源であるＣＰＵに接し、他端が放熱用のフィンを有するヒートシンクに接している。チャンバ空間９２は減圧されており、熱源側の蒸発部からヒートシンク側の凝縮部へ熱を効率的に搬出するための作動液が封入されている。作動液は、蒸発部において熱源からの熱を吸収して蒸発し、凝縮部へ向けて拡散し、凝縮部において熱をヒートシンクへ受け渡して凝縮し、そして毛細管現象によりウィックシート９０内を進んで蒸発部に戻るという循環を繰り返すことにより、熱源からヒートシンクへ効率的に熱を搬出する。

かかるベーパ・チャンバの製造に際し、ベースプレート９１に対するトッププレート９３のロウ付けによる接合は、ベースプレート９１に設けられた溝９１ａ内に側壁９３ａの下端を配置し、側壁９３ａ外側の溝９１ａ部分にロウ材９５を付与することにより行われる。このとき、ロウ材９５の付与は、チャンバの全周囲にわたって適切な分量が付与されるように行う必要がある。このため従来、ロウ付けを熟練工によって行ったり、あるいは溝９１ａの幅を広く設定し又は溝９１ａの深さを大きく設定して一定量のロウ材の付与が容易となるようにしたりしている。

なお、ロウ付けに関する従来技術として、特許文献１には、半田付けされる面の一部に対し、半田付け領域外への半田材の流出を阻止する堰止め部を設ける技術が記載されている。また、特許文献２には、半導体チップをリードフレームの支持板上に半田付けする際に、半田が所定領域内に留まるように、支持板上に環状溝を設けるようにした技術が記載されている。
特開２００１−２５７４４４号公報 特許第２８５７６４８号公報

しかしながら、ノートＰＣに適用するために、より薄型でコンパクトなベーパ・チャンバを製造しようとする場合、ロウ付けを容易化するために溝９１ａの幅や深さを大きくすることは困難になる。このため、上述従来のベーパ・チャンバによれば、ロウ材の付与分量をより細かく制御することが必要となり、その分、付与分量を誤るおそれが高くなる。ロウ材の付与分量が多すぎると、図１５に示すように、ロウ材９５が、側壁９３ａの下端と溝９１ａの底面との間の、製造誤差等により生じ得る隙間からチャンバ空間９２内へ侵入し、ウィック９０に浸透して、ウィック９０の機能を損なうおそれがある。

本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、薄型でコンパクトなベーパ・チャンバを製造する場合でも、チャンバを形成するプレート間のロウ付けによる接合を、ウィックの機能を損なうことなく、容易に行うことができるようにすることにある。

この目的を達成するため、本発明に係るベーパ・チャンバは、チャンバ空間の底面を画定している第１のプレート部材、チャンバ空間の上面及び側面を画定している第２のプレート部材、及びチャンバ空間の底面に設けられたウィックを備え、前記側面を画定している第２プレート部材部分の下端が第１プレート部材に対してロウ付けされているベーパ・チャンバにおいて、ウィックは、周辺部の周辺ウィックと、その内側の内側ウィックとに分離していることを特徴とする。

また、本発明に係るベーパ・チャンバの製造方法は、第１のプレート材上の、チャンバ空間に面する部分にウィックを形成する工程と、周辺部がチャンバの側壁を構成するように加工された第２のプレート材を、前記ウィックの形成がなされた第１プレート材に対しロウ付けにより接合してチャンバ空間を画定する接合工程とを備えたベーパ・チャンバの製造方法において、ウィック形成工程では、ウィックを、周辺部の周辺ウィックと、その内側の内側ウィックとに分離したものとして形成することを特徴とする。

ここで、プレート材としては、熱伝導率の高い金属製の板材、たとえば銅製の板材を使用することができる。ロウ付け用のロウ材としては、たとえば、銅ロウや銀ロウを使用することができる。ウィックとしては粒子タイプ、メッシュタイプ、溝タイプ、ファイバタイプ等の各種タイプのウィックが該当する。ただし、溝タイプやファイバタイプのものを周辺ウィックとして使用する場合は、それらの長さ方向をチャンバ空間の側面に沿った方向に一致させるのが好ましい。なお、底面及び上面という用語はベーパ・チャンバの使用に際しての上下方向を規定するものではない。底面側を上方に向けてベーパ・チャンバを使用してもよい。

ベーパ・チャンバの製造に際しては、第１プレート材上にウィックを形成した後、第２プレート材周辺部の、チャンバの側壁となる部分の下端を第１プレート材にロウ付けして接合することによりチャンバ空間が形成される。しかしその際、従来技術によれば、接合部分に付与されたロウ材がウィックに浸透し、ウィックの機能を損なう恐れがある。これに対し、本発明によれば、ウィックが周辺ウィックと内側ウィックとに分離しているため、ロウ材が多少余分に付与され、ウィックに浸透したとしても、ロウ材の浸透は周辺ウィックまでに止まり、内側ウィックまでには及ばない。したがって、ウィックによる作動液の還流機能がロウ材によって損なわれることはない。周辺ウィックは、ロウ材の浸透がない部分については、作動液の還流に寄与することになる。

本発明の好ましい態様においては、ロウ付けによる接合は、第１プレート材に設けられた溝の底面に、第２プレート材周辺の、チャンバの側壁となる部分の下端を配置し、該側壁部分外側の該溝部分にロウ材を付与することによって行われる。

周辺ウィックは、第１プレート材上に設けた所定の溝内に形成するようにしてもよい。この場合、その溝も、内側ウィックに対するロウ材の浸透の阻止に寄与する。

ウィックの形成は、たとえば、所定の金属粒子又は金属メッシュが樹脂内に配置された樹脂シート状のウィック用材料を第１プレート材上に配置し、第１プレート材を過熱してウィック用材料から樹脂を蒸発させて除去し、金属粒子又は金属メッシュを焼結させることによって行うことができる。ただし、加熱する前に、ウィック用材料を、周辺ウィック及び内側ウィックとなる部分に分離する。この場合、従来のウィック形成工程に対し、ウィック用材料を周辺ウィック及び内側ウィックとなる部分に分離する工程を付加するだけで、容易に、周辺ウィック及び内側ウィックに分離されたウィックを形成することができる。

本発明に係る冷却装置は、熱源に対して蒸発部が接触している本発明のベーパ・チャンバと、このベーパ・チャンバの凝縮部に接触しているヒートシンクとを具備することを特徴とする。また、本発明に係るコンピュータは、ＣＰＵが発する熱を排出するために搬送する本発明のベーパ・チャンバを具備することを特徴とする。

本発明によれば、第１プレート部材及び第２プレート部材間を接合しているロウ材のウィックへの浸透の有無にかかわらず、正常に機能するウィックを有するベーパ・チャンバを提供することができる。この結果、第１プレート材及び第２プレート材間をロウ付けして接合する際のロウ材の付与分量についての上限側の許容範囲を緩和することができる。したがって、薄型でコンパクトなベーパ・チャンバを製造する場合でも、ロウ付けを容易に行うことができる。

図１は本発明の第１の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。同図に示すように、このベーパ・チャンバはチャンバ空間１２の底面を画定している第１プレート１１、チャンバ空間１２の上面を画定している第２プレート１３、及びチャンバ空間１２内において第１プレート１１上に設けられたウィック１４を備える。第２プレート１３の周辺部は折り曲げられており、ベーパ・チャンバの側壁１３ａを構成している。第１プレート１１には、ロウ付けによって第２プレート１３との接合を行うために使用された溝１１ａが設けられている。側壁１３ａは、その下端が溝１１aの底面に位置し、溝１１aにおける側壁１３ａの外側の部分から付与されたロウ材１５によって第１プレート１１に対し固定されている。

第１プレート１１は０．３〜１．５［ｍｍ］程度の厚さを有する銅板を型抜きし、プレスによって溝１１ａを形成したものである。第２プレート１３は０．３〜１．５［ｍｍ］程度の厚さを有する銅板を型抜きし、折り曲げ加工により側壁１３ａ部分を形成したものである。ウィック１４は、直径１００［μｍ］程度の銅粒を焼結させて形成したものであり、チャンバ空間１２内における第１プレート１１上の全範囲にわたって設けられている。ウィック１４は０．５［ｍｍ］程度の厚さを有し、周辺部の周辺ウィック１４ｂと、その内側の内側ウィック１４ａとに一定の間隔、たとえば０．２〜０．５［ｍｍ］程度の間隔Ｄを置いて分離している。周辺ウィック１４ｂは外側端部が溝１１ａの内側の縁にほぼ一致するように、側壁１３ａに沿って、内側ウィック１４ａの全周囲にわたり配置されている。チャンバ空間１２には作動液としての水が封入されており、チャンバ空間１２内は減圧されている。溝１１ａの深さは、最大でも０．５［ｍｍ］程度である。

図２は図１のベーパ・チャンバ全体を、第２プレート１３側から見た様子を示す平面図である。同図に示すように、ベーパ・チャンバの一端側は熱源に接する蒸発部２１、他端側はヒートシンクに接する凝縮部２２、蒸発部２１と凝縮部２２との間の部分は断熱部２３となっている。作動液は蒸発部２１において熱を吸収することにより蒸発して拡散し、凝縮部２２において凝集し、潜熱を放出する。これにより、作動液は熱を熱源からヒートシンクへ移送する作用を行う。凝縮部２２において凝集した作動液は、ウィック１４により、毛細管現象によって蒸発部２１まで還流し、再び熱の移送に供される。このようにして、ベーパ・チャンバは、作動液の相変化を伴う循環を利用して、熱源の発する熱を効率良くヒートシンクへ移送する。

このベーパ・チャンバを製造する際には、まず、銅板を型抜きし、プレスにより溝１１ａを形成して得た第１プレート１１上のウィック形成部分に、樹脂内に銅粒子を均一に配置した樹脂シート状のウィック用材料を配置する。次に、第１プレート１１上のウィック用材料を、内側ウィック１４ａ及び周辺部ウィック１４ｂとなる部分に分離する。この分離は、第１プレート１１上のウィック用材料に対して刃物を押し付けることによって容易に行うことができる。次に、第１プレート１１を焼結炉内で過熱することによって、ウィック用材料から樹脂を蒸発させて除去するとともに、銅粒子を焼結させて、内側ウィック１４ａ及び周辺部ウィック１４ｂを形成する。

次に、銅板を型抜きし、周辺部が側壁１３ａとなるように成型して得た第２プレート１３を、第１プレート１１に対して接合する。この接合は、側壁１３ａの下端が溝１１ａの底部中央に位置するように第２プレート１３を第１プレート１１に対して位置決めし、側壁１３ａ外側の溝１１ａ部分にロウ材１５を配置し、ロウ付けすることにより行う。このとき、側壁１３ａの下端と溝１１ａの底部との間には、製造誤差等によりどうしても多少の隙間が生じるので、ロウ材１５の量が多すぎると、ロウ材１５がその隙間からチャンバ空間１２側に侵入し、溝１１ａから溢れて、ウィック１４へ浸透するおそれがある。

しかしロウ材１５がウィック１４へ浸透したとしても、ウィック１４は周辺ウィック１４ｂと内側ウィック１４ａとに分離しているため、ロウ材の浸透は周辺ウィック１４ｂ内に留まり、側壁１３ａに沿った方向には拡がり得るが、内側ウィック１４ａに及ぶことはない。図３は実際にロウ材の侵入によりウィック１４への浸透が生じたときの、周辺ウィック１４ｂ近傍を拡大して観察した様子を示す。周辺ウィック１４ｂは浸透したロウ材に起因して内側ウィック１４ａよりも全体的に白っぽくなっている。これはすなわち、周辺ウィック１４ｂにはロウ材が浸透しているが、ロウ材の浸透は周辺ウィック１４ｂ内に留まっており、一定の間隙１０を置いて周辺ウィック１４ｂから分離している内側ウィック１４ａには達しておらず、間隙１０がロウ材の浸透を阻止していることを示している。

したがって本実施形態によれば、ロウ付けに熟練していない者によっても、ウィック１４による作動液の循環機能を損なうことなく、容易に第１プレート１１及び第２プレート１３間の接合を行うことができる。また、ウィック１４に対してロウ材の浸透が生じたとしても、ロウ材の浸透は周辺ウィック１４ｂ内に留まるので、ウィック１４による作動液の還流機能が損なわれることはない。なお、周辺ウィック１４ｂへのロウ材の浸透が生じていない場合は、内側ウィック１４ａとともに、周辺ウィック１４ｂは全体として、作動液の還流機能に寄与することになる。また、ロウ材の侵入が周辺ウィック１４ｂの一部のみにおいて生じた場合は、ロウ材の侵入が生じていない周辺ウィック１４ｂ部分は作動液の還流機能に寄与することになる。

図４は本発明の第２の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。上述図１の形態のものとは、ウィックのタイプが異なっており、他の点については同様である。すなわちこのベーパ・チャンバは、図１のベーパ・チャンバにおいて、ウィック１４の代わりに、１００〜２００メッシュ程度の銅製メッシュを焼結させて形成した、メッシュタイプのウィック４４を設けたものに相当する。ウィック４４は図１のウィック１４と同様に内側ウィック４４ａと周辺ウィック４４ｂとに分離しており、内側ウィック４４ａ及び周辺ウィック４４ｂは、それぞれ図１の内側ウィック１４ａ及び周辺ウィック１４ｂと同様の位置に配置されている。

ウィック４４の形成は、図１のウィック１４の場合と同様にして行うことができる。すなわち、第１プレート１１上のウィック形成部分に対し、樹脂内に銅メッシュを配置した樹脂シート状のウィック用材料を配置する。次に刃物を押し付けることによって、このウィック用材料を、内側ウィック４４ａ及び周辺部ウィック４４ｂとなる部分に分離する。そして、第１プレート１１を焼結炉で過熱することによって、ウィック用材料から樹脂を蒸発させて除去し、銅メッシュを焼結させて内側ウィック４４ａ及び周辺ウィック４４ｂを形成する。

この後、第１実施形態の場合と同様にして、第１プレート１１に対し第２プレート１３をロウ付けにより接合して、ベーパ・チャンバが構成されるが、この場合も周辺ウィック４４ｂは内側ウィック４４ａと分離しているため、ロウ材１５の浸透は、生じたとしても周辺部ウィック４４ｂ内に留まり、側壁１３ａに沿った方向へは拡がり得るが、内側ウィック４４ａに及ぶことはない。ロウ材１５の浸透が生じない部分については、周辺ウィック４４ｂも、作動液の還流に寄与することになる。

図５は本発明の第３の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。上述図１の形態のものとは、ウィックのタイプが異なっており、他の点については同様である。すなわちこのベーパ・チャンバは、図１のベーパ・チャンバにおいて、ウィック１４の代わりに、０．１５［ｍｍ］程度の深さを有し、０．１［ｍｍ］程度の幅を有するウィック用溝によって構成される溝タイプのウィック５４を設けたものに相当する。ウィック５４は図１のウィック１４と同様に内側ウィック５４ａと周辺ウィック５４ｂとに分離しており、内側ウィック５４ａ及び周辺ウィック５４ｂはそれぞれ図１の内側ウィック１４ａ及び周辺ウィック１４ｂと同様の位置に配置されている。

図６は図５のベーパ・チャンバの第１プレート１１におけるチャンバ空間１２内の部分を模式的に示す平面図である。同図に示すように、周辺ウィック５４ｂはチャンバ空間の側壁に沿って設けられており、相互間の距離をほぼ一定に保持し、閉ループ状に形成された２本のウィック用溝によって構成されている。一方、内側ウィック５４ａは蒸発部から凝縮部へ向かう方向に沿って、相互に平行に一定間隔で設けられた多数の直線状のウィック用溝によって構成されている。

ウィック５４の形成は、第１プレート１１の形に型抜きされた銅板に対し、プレス加工を施すことにより形成することができる。このとき、ウィック５４は、１回のプレスにより、ロウ付け用の溝１１ａと同時に形成することができる。

この後、図１の形態の場合と同様にして、第１プレート１１に対し第２プレート１３をロウ付けによって接合することにより、ベーパ・チャンバが構成されるが、この場合も周辺ウィック５４ｂは内側ウィック５４ａから分離しているため、ロウ材の浸透は、生じたとしても、周辺ウィック５４ｂ内に留まり、側壁１３ａに沿った方向へ拡がり得るが、内側ウィック５４ａに及ぶことはない。この効果は、周辺ウィック５４ｂを構成するウィック用溝の方向が側壁１３ａに沿った方向となっていることによって、強化されている。ロウ材の浸透が生じない部分については、周辺ウィック５４ｂも、作動液の還流に寄与することになる。

図７は本発明の第４の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。このベーパ・チャンバにおいては、第１プレート１１上には、側壁１３ａの内側に沿って、すなわちロウ付け用溝１１ａの内側に隣接させて溝１１ｂが設けられている。チャンバ空間１２内の第１プレート１１上には、図１の形態の場合と同様にして、銅粒子を焼結させて形成したシート状のウィック７４が形成されている。ウィック７４は、周辺ウィック７４ｂと内側ウィック７４ａとに一定間隔を置いて分離しているが、周辺ウィック７４ｂは溝１１ｂ内に設けられている。このベーパ・チャンバの構成は、図１の形態のものと同様である。

このベーパ・チャンバの製造は、図１の形態の場合と同様にして行うことができる。ただし、型抜きした銅板に対して溝１１ａを形成する際に、溝１１ｂを同時に形成する。また、第１プレート１１上のウィック用材料を内側ウィック７４ａ及び周辺ウィック７４ｂとなる部分に分離した後、焼結によりウィック７４を形成する前に、周辺ウィック７４ｂとなる部分を溝１１ｂ内に配置する必要がある。

本実施形態の場合も、ウィック７４へのロウ材１５の浸透は、生じたとしても、周辺ウィック７４ｂ内に留まり、内側ウィック７４ａに及ぶことはない。ただし、溝１１ｂによってもロウ材１５の浸透が阻止されるので、内側ウィック７４ａへのロウ材１５の浸透を防止する効果は、周辺ウィックのみによる場合よりも強化されている。

図８は本発明の第５の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。このベーパ・チャンバは、図７のベーパ・チャンバとはウィックが異なっている。すなわち、内側ウィック８４ａは図７のベーパ・チャンバにおける内側ウィック７４ａと同様の、銅粒子を焼結させたものであるが、周辺ウィック８４ｂは、図４のものにおける周辺ウィック４４ｂと同様の、銅メッシュを焼結させて形成したものである。このベーパ・チャンバの他の点は、図７の形態の場合と同様である。本実施形態の場合も、図７の形態の場合と同様に、内側ウィック８４ａに対するロウ材１５の浸透を阻止する効果は、溝１１ｂによって高められている。

図９は本発明の第６の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。このベーパ・チャンバにおける内側ウィック９４ａは図７の形態における内側ウィック７４ａと同様の、銅粒子を焼結させて形成したものであるが、周辺ウィック９４ｂは、ファイバタイプのものである。周辺ウィック９４ｂを構成するファイバは、その長さ方向が溝１１ｂの方向、すなわち側壁１３ａに沿った方向に一致するように配置されている。このベーパ・チャンバの他の点は、図７の形態の場合と同様である。本実施形態の場合も、図７の形態の場合と同様に、内側ウィック９４ａに対するロウ材１５の浸透を阻止する効果は、溝１１ｂによって高められている。

図１０は本発明の第７の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。このベーパ・チャンバでは、ウィック１０４として、周辺ウィッ１０４ｂ及び内側ウィック１０４ａのいずれについても、銅メッシュを焼結させて形成したタイプのものを用いている。このベーパ・チャンバの他の点は、図７の形態の場合と同様である。この場合も図７の形態の場合と同様に、内側ウィック１０４ａに対するロウ材１５の浸透を阻止する効果は、溝１１ｂによって高められている。

図１１は本発明の第８の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。このベーパ・チャンバでは、ウィック１１４として、内側ウィック１１４ａについては、図７の形態の場合と同様の、銅メッシュを焼結させて形成したものを用いているが、周辺ウィック１１４ｂについては、図５の形態の場合と同様の溝タイプのものを用いている。周辺ウィック１１４ｂは、第１プレート１１の形に型抜きされた銅板に対し、ロウ付け用の溝１１ａをプレス加工によって形成する際に、そのプレス加工によって同時に形成することができる。このベーパ・チャンバの他の点については、図５の形態の場合と同様である。本実施形態の場合も、周辺ウィック１１４ｂは内側ウィック１１４ａから分離しているため、ロウ材１５の浸透は、生じたとしても、周辺ウィック１１４ｂ内に留まり、側壁１３ａに沿った方向へ拡がり得るが、内側ウィック１１４ａに及ぶことはない。

図１２は本発明の一実施形態に係るノートＰＣの本体部分の平面図であり、図１３はその冷却機構部分をノートＰＣの背面側から見た様子を示す。この冷却機構は、ノートＰＣの背面左側の角部分に設けられたベーパ・チャンバ１２１、ヒートシンクとして作用する側面側フィン１３１及び図示していない背面側フィン、並びにこれらのフィンをヒートシンクとして作用させるための遠心型ファン１２２を備える。冷却機構はＣＰＵの冷却のために使用されている。

ベーパ・チャンバ１２１は上述各実施形態のものと同様のものであるが、第２プレート側にも側壁部分を除く全面にわたってウィックが設けられており、第１プレート側を上方に向けて配置されている。ベーパ・チャンバ１２１の第２プレート側は、凝集部において、半田材１３２を介し、側面側フィン１３１及び背面側フィンに接触しており、蒸発部において、ＣＰＵ１３３に対しサーマルグリス１３４を介して接触している。ファン１２２の位置に対応するノートＰＣ本体の上面側及び底面側には外気導入口が設けられており、背面側及び左側面側には導入した外気を排出するための排出口が設けられている。

ノートＰＣが作動しているとき、ファン１２２は外気を、上面側及び底面側の外気導入口から取り入れて、背面側排出口及び左側面側排出口からそれぞれ矢印Ｂ及びＳ方向に排出する。この間、導入された外気はファン１２２と各排出口との間に位置する側面側フィン１３１及び背面側フィンを通過し、各フィンをヒートシンクとして作用させる。したがって、ＣＰＵ１３３が発する熱はベーパ・チャンバ１２１によりヒートシンク側へ効率的に搬送され、側面側フィン１３１及び背面側フィンを介して、外気へ排出されることになる。

なお、本発明は上述実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。たとえば、上述においては第１プレート及び第２プレートの材料として銅板を用いているが、これに代えて、他の熱伝導性が高く、加工しやすい金属板を用いるようにしてもよい。また、上述においては、作動液として水を用いているが、この代わりに、代替フロン、フロリーナ、シクロペンタン等を用いるようにしてもよい。また、上述においては、各種溝の形成をプレス加工によって行っているが、この代わりに、エッチングにより行うようにしてもよい。また、上述においては、ウィックとして粒子タイプ、メッシュタイプ、溝タイプ、ファイバタイプのものを用いているが、この代わりに、他のタイプのもの、たとえば金属フェルト等の多孔質物質を用いたものや、セラミックウィックを用いるようにしてもよい。また、上述においては、溝タイプのウィックとして、溝の断面形状が長方形のものを用いているが、この代わりに、断面形状が三角形や台形のものを用いるようにしてもよい。

本発明の第１の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。 図１のベーパ・チャンバ全体を、第２プレート側から見た様子を示す平面図である。 図１のベーパ・チャンバにおいてウィックへのロウ材の浸透が生じている場合の周辺ウィック近傍を拡大して観察した様子を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。 図５のベーパ・チャンバにおける第１プレートのチャンバ空間内の部分を模式的に示す平面図である。 本発明の第４の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。 本発明の第５の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。 本発明の第６の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。 本発明の第７の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。 本発明の第８の実施形態に係るベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るノートＰＣの本体部分の平面図である。 図１２のノートＰＣにおける冷却機構部分をノートＰＣの背面側から見た様子を示す図である。 従来のベーパ・チャンバの一部を示す断面図である。 図１４のベーパ・チャンバにおいて、ロウ材がウィックに浸透する様子を示す断面図である。

符号の説明

１０：隙間、１１：第１プレート、１１ａ,１１ｂ：溝、１２：チャンバ空間、１３：第２プレート、１３ａ：側壁、１４，４４，５４，７４，８４，９０，９４，１０４，１１４：ウィック、１４ａ，４４ａ，５４ａ，７４ａ，８４ａ，９４ａ，１０４ａ，１１４ａ：内側ウィック、１４ｂ，４４ｂ，５４ｂ，７４ｂ，８４ｂ，９４ｂ，１０４ｂ，１１４ｂ：外側ウィック、１５：ロウ材、２１：蒸発部、２２：凝縮部、２３：断熱部、１２１：ベーパ・チャンバ、１２２：ファン、１３１：フィン、１３２：半田材、１３３：ＣＰＵ、１３４：サーマルグリス。

Claims (10)

1. チャンバ空間の底面を画定している第１のプレート部材、チャンバ空間の上面及び側面を画定している第２のプレート部材、及びチャンバ空間の底面に設けられたウィックを備え、前記側面を画定している第２プレート部材部分の下端が前記第１プレート部材に対してロウ付けされているベーパ・チャンバにおいて、
   前記ウィックは、周辺部の周辺ウィックと、その内側の内側ウィックとに分離していることを特徴とするベーパ・チャンバ。
2. 前記第１プレート部材は前記側面に沿った溝を有し、前記周辺ウィックは、前記溝内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のベーパ・チャンバ。
3. 前記内側ウィックは、粒子タイプ、メッシュタイプ、ファイバタイプ、及び溝タイプのウィックのうちのいずれかのタイプのウィックであり、前記周辺ウィックは、粒子タイプ、メッシュタイプ、溝の方向が前記側面に沿った方向である溝タイプ、及び長さ方向が前記側面に沿った方向であるファイバタイプのうちのいずれかのタイプのウィックであることを特徴とする請求項１に記載のベーパ・チャンバ。
4. 前記第１プレート部材には前記ロウ付け用の溝が設けられており、該溝の底面に、前記側面を画定している第２プレート部材部分の下端が位置し、少なくとも該溝における前記第２プレート部材部分の外側の部分に前記ロウ付け用のロウ材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のベーパ・チャンバ。
5. 第１のプレート材上の、チャンバ空間に面する部分にウィックを形成する工程と、周辺部がチャンバの側壁を構成するように加工された第２のプレート材を、前記ウィックの形成がなされた第１プレート材に対しロウ付けにより接合してチャンバ空間を画定する接合工程とを備えたベーパ・チャンバの製造方法において、
   前記ウィック形成工程では、前記ウィックを、周辺部の周辺ウィックと、その内側の内側ウィックとに分離したものとして形成することを特徴とするベーパ・チャンバの製造方法。
6. 前記ウィック形成工程において、前記外側ウィックを、前記第１プレート材上に設けられた所定の溝内に配置されたものとして形成することを特徴とする請求項５に記載のベーパ・チャンバの製造方法。
7. 前記ウィック形成工程は、
   所定の金属粒子又は金属メッシュが樹脂内に配置された樹脂シート状のウィック用材料を前記第１プレート材上に配置する工程と、
   前記第１プレート材上に配置されたウィック用材料を、前記周辺ウィック及び内側ウィックとなる部分に分離する工程と、
   この分離工程の後、前記第１プレート材を過熱し、前記金属粒子又は金属メッシュを焼結させることにより前記周辺ウィック及び内側ウィックを形成する工程とを有することを特徴とする請求項５に記載のベーパ・チャンバの製造方法。
8. 前記第１プレート材上に前記ロウ付け用の溝を設ける工程を有し、前記ロウ付けによる接合は、前記第２プレート材の側壁部分の下端を前記ロウ付け用溝の底面に位置決めし、前記側壁部分の外側の前記ロウ付け用溝部分にロウ材を付与することによって行うことを特徴とする請求項５に記載のベーパ・チャンバの製造方法。
9. 熱源に対して蒸発部が接触している請求項１のベーパ・チャンバと、このベーパ・チャンバの凝縮部に接触しているヒートシンクとを具備することを特徴とする冷却装置。
10. ＣＰＵが発する熱を排出するために搬送する請求項１のベーパ・チャンバを具備することを特徴とするコンピュータ。