JP2006313033A - 平面型ヒートパイプおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】常温下での圧接接合によって、コンテナ材の剛性が低下することなく、伝熱ブロックを備え、コンテナの平坦性の高い平面型ヒートパイプおよびその方法を提供する。
【解決手段】外周部が圧接により接合されて形成された表面が平坦な上板材および下板材からなるコンテナと、コンテナの材料よりも柔らかい材料で形成され、圧接によって上板材および下板材に押し当てられ変形して、上板材および下板材と熱的に接続してコンテナ内に配置された伝熱ブロック用部材と、コンテナ内に封入されている作動液と、作動液に関して毛管力を有するウィック材とを備えた、平面型ヒートパイプ。
【選択図】図１

Description

本発明は、その内部に伝熱ブロックを備え、外周部を圧接して形成される、高性能でかつ剛性に富んだ平面型ヒートパイプに関する。

平面型ヒートパイプのコンテナを作製する方法としては、内側に空間を持たせるように２枚の部材を合わせて接合させる方法が一般的である。その場合の接合方法としては、ロウ付けのような接合材料を用いて高温下で接合する方法（例えば、特開平１０−０３８４８４号公報参照）、常温下で機械的に変形させる圧接接合方法（特開２００２−３１０５８１号公報参照）が知られている。

図６は、従来の平面型ヒートパイプを説明する図である。上述したロウ付け等の接合材料を用いて高温下で接合する方法の場合には、コンテナ全体が高温にさらされるため、コンテナ材がなまされて、その剛性が極端に低下する。そのため、図６（ｄ）に示すように、上板材１０２および下板材１０３からなるコンテナ内に、伝熱ブロック１０４の他に、所定の部位に柱部１０５を設ける等によってコンテナの耐圧性を向上させる処理が必要である。

コンテナを常温下の圧接で作製する場合には、ロウ材などの接合材料が不要であり、コンテナ材も焼きなまされないので、耐圧設計もロウ付け品に比べて簡略化できるので低コスト化が図れる。
上述したように、常温下での圧接による平面型ヒートパイプの作製はヒートパイプの剛性、製造時のコストの観点で優れている。

一方で、コンテナの一方の面に熱的に接続された被冷却部品の熱密度が高くなると、高い密度の熱を、コンテナ内の作動液に熱伝達する場合に、被冷却部品が熱的に接続される部位のコンテナ内の対応する部位に伝熱ブロックを設けておくことが必要な場合も多々ある。伝熱ブロックを持つヒートパイプについては特開特開２０００−３５２９４号公報などに紹介されている。

伝熱ブロックの作用は、伝熱ブロック内で熱が拡散されて熱密度が低下されることにある。即ち、熱が伝熱ブロック内を通る分だけ熱抵抗は大きくなるけれども、被冷却部品と接する面と反対側に位置する対向面も蒸発部として機能させる等によって、コンテナ内での作動液との接触面積を増大させることができる、更に、局所的な所謂ドライアウトを防止することができる等のプラスの効果がある。これらのプラスの効果が、熱抵抗のロスを上回ることによって、結果的に受熱部での熱抵抗を下げることができる。

ロウ付け等の接合方法によってコンテナを作製する場合には、図６（ｄ）に示すように、外周部で上板材および下板材を接合すると同様に、上板材と下板材の間に伝熱ブロックをロウ付けにより容易に設置することができるので、高熱密度の発熱に対しても柔軟に対処することができる。
特開平１０−０３８４８４号公報 特開２００２−３１０５８１号公報 特開２０００−３５２９４号公報

常温下で機械的に変形させる圧接接合の場合には、コンテナを変形させず、特にその上下面の平坦性を損なわないように、コンテナ内に伝熱ブロックを効果的に設置することが難しいという問題がある。
図６（ａ）は従来の圧接前の状態を示すものである。従来は、コンテナ材と同じ材質、同じ硬度のコンテナと別体の伝熱ブロックがコンテナ内に設置されるか、または、切削加工や鍛造などにより下側のコンテナ材と一体的に伝熱ブロックが形成されている。

熱伝導性を高めるために、圧接後には、コンテナ内面と伝熱ブロックは熱的に接合している必要があるので、圧接によるコンテナ形成の際に、伝熱ブロックをコンテナに強く押しつけて十分な熱的接触を確保することが重要である。しかしながら、接合前の伝熱ブロックの厚さを厚くし過ぎると、図６（ｂ）に示すように、コンテナの上下面が変形する場合がある。一方、コンテナの変形を恐れて伝熱ブロックの厚さを薄く設定し過ぎると、図６（ｃ）に示すように、コンテナと伝熱ブロックの間に隙間を生じて、伝熱ブロックとしての機能が著しく低下することがある。

ロウ付けによる接合方法によってコンテナを作製する場合には、上述したように、伝熱ブロックの設置が容易な反面、接合によるコンテナの剛性の低下が著しく、耐圧性が劣化するという問題がある。

従って、この発明の目的は、常温下での圧接接合によって、コンテナ材の剛性が低下することなく、伝熱ブロックを備え、コンテナの平坦性の高い平面型ヒートパイプおよびその方法を提供することにある。

本発明者は、上述した従来技術の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、伝熱ブロック用部材をコンテナの上板材および下板材の材料よりも柔らかい材料で形成して、上板材および下板材で挟むように配置し、コンテナの外周部を圧接すると、伝熱ブロック用部材が上板材および下板材に押し当てられ変形してブロック化して上板材および下板材と熱的に接続してコンテナ内に配置され、その際、コンテナの上下面が平坦性を維持し、ブロック化した伝熱ブロック用部材が伝熱ブロックとして機能することが判明した。

この発明は、上記研究結果に基づいてなされたものであって、この発明の平面型ヒートパイプの第１の態様は、外周部が圧接により接合されて形成された表面が平坦な上板材および下板材からなるコンテナと、
前記コンテナの材料よりも柔らかい材料で形成され、圧接によって前記上板材および下板材に押し当てられ変形して、前記上板材および前記下板材と熱的に接続してコンテナ内に配置された伝熱ブロック用部材と、
前記コンテナ内に封入されている作動液と、
前記作動液に関して毛管力を有するウィック材とを備えた、平面型ヒートパイプである。

この発明の平面型ヒートパイプの第２の態様は、前記伝熱ブロック用部材が前記コンテナと同一種類の材料を焼きなましたものからなっている、平面型ヒートパイプである。

この発明の平面型ヒートパイプの第３の態様は、前記伝熱ブロック用部材が積層化されたメッシュ材からなっており、コンテナの圧接後に、前記メッシュ材の網目部分が圧潰してブロック化している、平面型ヒートパイプである。

この発明の平面型ヒートパイプの第４の態様は、前記伝熱ブロック用部材が粒状の金属材からなっており、コンテナの圧接後に押し固められてブロック化している、平面型ヒートパイプである。

この発明の平面型ヒートパイプの第５の態様は、前記ウィック材がコンテナ内壁面に沿って配置され、更に、前記ウィック材をコンテナ内壁面に保持するウィック保持材を有している、平面型ヒートパイプである。

この発明の平面型ヒートパイプの第６の態様は、前記ウィック保持材に切り欠き部が設けられ、前記伝熱ブロックが前期切り欠き部内に配置されている、平面型ヒートパイプである。

この発明の平面型ヒートパイプの第７の態様は、前記ウィック材に切り欠き部が設けられ、前記伝熱ブロックが前記切り欠き部内に形成されている、平面型ヒートパイプである。

この発明の平面型ヒートパイプの製造方法の第１の態様は、フランジ部からなる外周部と、凹部からなる中央部を備えた断面が略コの字形の上板材および下板材を調製し、
前記コンテナの材料よりも柔らかい材料からなる伝熱ブロック用部材を調製し、
前記伝熱ブロック用部材を、上下から挟むように相対する凹部内に配置して、前記上板材および前記下板材の前記外周部を合わせ、
前記合わさった外周部を圧接すると同時に、上板材および下板材の内面で前記伝熱ブロック用部材を押し当てて熱的に接続し、
表面が平坦な上板材および下板材からなるコンテナを製造する平面型ヒートパイプの製造方法である。

この発明の平面型ヒートパイプの製造方法の第２の態様は、前記ウィック材をコンテナ内壁面に保持するウィック保持材を、前記凹部内に更に配置するステップを備えた製造方法である。

この発明の平面型ヒートパイプの製造方法の第３の態様は、前記伝熱ブロック用部材が前記コンテナと同一種類の材料を焼きなましたものからなっている製造方法である。

この発明の平面型ヒートパイプの製造方法の第４の態様は、前記伝熱ブロック用部材が積層化されたメッシュ材からなっており、コンテナの圧接によって、前記メッシュ材の網目部分が圧潰してブロック化する製造方法である。

この発明の平面型ヒートパイプの製造方法の第５の態様は、前記伝熱ブロック用部材が粒状の金属材からなっており、コンテナの圧接によって押し固められてブロック化している製造方法である。

本発明により、常温下での圧接接合によって、コンテナ材の剛性が低下することなく、伝熱ブロックを備え、コンテナの平坦性の高い平面型ヒートパイプおよびその方法を提供することができる。

この発明の平面型ヒートパイプを図面を参照しながら説明する。
この発明の平面型ヒートパイプの１つの態様は、外周部が圧接により接合されて形成された表面が平坦な上板材および下板材からなるコンテナと、
前記コンテナの材料よりも柔らかい材料で形成され、圧接によって前記上板材および下板材に押し当てられ変形して、前記上板材および前記下板材と熱的に接続してコンテナ内に配置された伝熱ブロック用部材と、
前記コンテナ内に封入されている作動液と、
前記作動液に関して毛管力を有するウィック材とを備えた、平面型ヒートパイプである。

更に、この発明の平面型ヒートパイプの製造方法の１つの態様は、フランジ部からなる外周部と、凹部からなる中央部を備えた断面が略コの字形の上板材および下板材を調製し、
前記コンテナの材料よりも柔らかい材料からなる伝熱ブロック用部材を調製し、
前記伝熱ブロック用部材が配置される切り欠き部を備えたウィック材を調製し、
前記ウィック材の切り欠き部内に配置された前記伝熱ブロック用部材を、上下から挟むように相対する凹部内に配置して、前記上板材および前記下板材の前記外周部を合わせ、
前記合わさった外周部を圧接すると同時に、上板材および下板材の内面で前記伝熱ブロック用部材を押し当てて熱的に接続し、
作動液を封入して、表面が平坦な上板材および下板材からなる平面型ヒートパイプを製造する製造方法である。

図１は、この発明の平面型ヒートパイプの１つの態様を説明する図である。図１（ａ）は、上板材および下板材を圧接する前の状態を示す断面図であり、図１（ｂ）は、上板材および下板材を圧接した後のコンテナの状態を示す断面図である。
図１（ａ）に示すように、フランジ部からなる外周部２−１と、凹部２−２からなる中央部を備えた断面が略コの字形の上板材２と、フランジ部からなる外周部３−１と、凹部３−２からなる中央部を備えた断面が略コの字形の下板材３を、相対する凹部が向き合うように配置する。上板材の内面２−３と下板材の内面３−３の間に、上板材および下板材の材料よりも柔らかい材料からなる伝熱ブロック用部材４−１を挟むように配置する。この態様では、伝熱ブロック用部材４−１は、折り曲げ積層されたメッシュ材からなっている。

このように配置した上板材および下板材の外周部２−１、３−１を合わせ、合わさった外周部２−１、３−１を、図１（ｂ）に示すように垂直方向に圧接する。この際、上板材２および下板材３の内面２−３、３−３で伝熱ブロック用部材を押し当てて、ブロック化する（４−２）。伝熱ブロック用部材は、コンテナの材料よりも柔らかい材料によって形成されているので、伝熱ブロック用部材はブロック化するものの、上板材および下板材は、その表面が平坦性を保っている。

伝熱ブロック用部材がブロック化した状態は、材料がメッシュ等であっても、ウィックとしての機能は果すことなく、熱伝導性を発揮する状態である。
上述したように、本発明は上板材および下板材を圧接接合する場合に、効果的に伝熱ブロックをコンテナ内に設置し、上板材および下板材と熱的に接続することを意図したものである。

図１に示したように、メッシュを折りたたんで積層化させたものを、コンテナ外周部の圧接と同時に、コンテナ内面で押しつけることによって、メッシュが圧壊してブロック状になるまで圧縮させると効果的である。このように伝熱ブロック用部材をコンテナ内面で押し付けて圧壊させても、コンテナ材の剛性の方が伝熱ブロックの剛性よりも高いため、図１に示したように、外周部を圧接後もコンテナ材本体の方は変形しない。即ち、コンテナの上下面が平坦性を維持している。一方で、折りたたんで積層化されたメッシュはコンテナ内面が押し付けられて圧縮されてブロック化し、かつ、コンテナ内面と密着するので伝熱ブロックとして機能する。なお、図１（ｂ）に示すように、圧接時にコンテナの側壁部分が内側にめり込むように変形しても良い。

この発明の平面型ヒートパイプの別の態様においては、ウィック材をコンテナ内壁面に保持するウィック保持材を、コンテナ内に備えている。
図２は、ウィック保持材を示す図である。図２に示すように、ウィック保持材７は、例えばメッシュ板からなるウィック保持材本体８と、複数の線状の突起部９とからなっており、伝熱ブロックがその中に配置される切り欠き部１０を備えている。
例えば、前記複数の線状突起部はメッシュ板の一部を折り曲げることで前記ウィック保持材本体と一体で形成されている。

図３は、ウィック材とウィック保持材との組み合わせを示す断面図である。図３（ａ）は１枚のウィック材１１と１枚のウィック保持材７を組み合わせたものであり、ウィック保持材７の複数の線状の突起部９によってウィック材１１が例えばコンテナの内壁面に保持される。図３（ｂ）は１枚のウィック保持材７の上下面にそれぞれウィック材１１を組み合わせたものであり、ウィック保持材７の複数の線状の突起部９によって上側のウィック材１１−１をコンテナの内壁面に保持し、ウィック保持材本体８によって下側のウィック材１１−２をコンテナの内壁面に保持する。図３（ｃ）は２枚のウィック保持材７−１，７−２を相対して組み合わせ、更に上下面にそれぞれウィック材１１−１、１１−２を組み合わせたものであり、一方のウィック保持材７−１、７−２の複数の線状の突起部９−１、９−２が他方のウィック保持材本体８−２、８−１に相互に接触して固定され、このように組み合わされたウィック保持材本体８−１、８−２によってウィック材１１−１、１１−２がコンテナ内壁面に保持される。

図４は、この発明の平面型ヒートパイプの別の態様を説明する図である。図４（ａ）は、平面型ヒートパイプの各部材を分解して示し、図４（ｂ）は、各部材を組み合わせ形成された平面型ヒートパイプの断面図である。
図４（ａ）に示すように、この発明の平面型ヒートパイプに使用される上板材２および下板材３は、それぞれフランジ部からなる外周部２−１、３−１と、凹部からなる中央部２−２、３−２を備えた断面が略コの字形の板材からなっている。上板材２および下板材３をそれぞれの凹部が向かい合うように配置し、その中に、ウィック材１１−１、１１−２をコンテナの内壁面に保持する突起部および伝熱ブロック用部材４−１がその中に配置される切り欠き部１０を備えたウィック保持材７が、ウィック材および伝熱ブロック用部材と共に配置される。

伝熱ブロック用部材４−１は、上述したように、上板材２および下板材３の材料よりも柔らかい材料で形成され、例えば、同一種類の材料を焼きなましたもの、積層化されたメッシュ材、粒状の金属材等からなっている。
このように伝熱ブロック用部材がウィック保持材の切り欠き部に配置され、ウィック材がウィック保持材によって保持されて、上板材および下板材をそれぞれの凹部が向かい合うように外周部を合わせた状態で、外周部を圧接すると、柔らかい材料の伝熱ブロック用部材が、上板材および下板材の内面によって圧壊されてブロック化する。このように形成された平面型ヒートパイプの断面図を図４（ｂ）に示す。

図４に示すように、ウィック保持材７の切り欠き部内に配置された伝熱ブロック用部材が圧壊されて伝熱ブロック４−２として上板材２および下板材３に密着して熱的に接続し、下板材からの熱を直接上板材に伝熱する。ウィック保持材の突起部がウィック材をコンテナ内壁に保持している。なお、積層化したメッシュ材であっても、圧壊しブロック化した伝熱ブロック４−２は、ウィックとしての機能が失せて、優れた熱伝導性を示す。上述したように、伝熱ブロック用部材４−１は、上板材２および下板材３の材料よりも柔らかい材料で形成されているので、外周部を圧接したときに、伝熱ブロック用部材が圧壊されて変形するけれども、上板材および下板材は平坦性を維持している。このようにして高い剛性を備えたコンテナが形成される。

なお、圧縮したメッシュを耐圧機能の強化の目的でヒートパイプ内に入れる場合には、圧縮したメッシュをウィックとして使用する。即ち、メッシュ内で毛管力を生じさせる程度にまでしかメッシュを圧縮しないために、メッシュが圧壊されることはない。そのため、伝熱ブロックとしての熱伝導は期待できず、伝熱ブロックとしての機能は極めて弱い。これに対して、本発明の平面型ヒートパイプでは、メッシュの網目が圧壊するまでメッシュ材をつぶすことに特徴がある。従って、ウィックとしての機能は失せて、伝熱ブロックとしての機能が発揮される。
この発明の平面型ヒートパイプを実施例によって更に詳細に説明する。

（実施例１）
図４（ａ）に示すように、下記の部材を準備した。即ち、
（ａ）フランジ部からなる外周部２−１と、凹部２−２からなる中央部を備えた断面が略コの字形の上板材２と、フランジ部からなる外周部３−１と、凹部３−２からなる中央部を備えた断面が略コの字形の下板材３、
（ｂ）コンテナ内面にそって設置されるウィック材１１−１、１１−２、
（ｃ）ウィック材１１−１、１１−２をコンテナの内壁面に保持する突起部および伝熱ブロック用部材４−１がその中に配置される切り欠き部１０を備えたウィック保持材７、
（ｄ）伝熱ブロック用部材（積層化されたメッシュ材）４−１、

なお、各部材の詳細は次の通りである。
コンテナを形成する上板材および下板材：
材質：純銅（C1020-H材）、
外寸125mm X 30mm X 2.5mm、
肉厚 1mm、
フランジ部幅 2mm、
フランジ部は、圧接直前にヤスリで研磨して酸化膜を除去した。
ウィック材：
材質：純銅（C1020-O材）からなるメッシュ材、
一度酸化させた後に還元して使用。
ウィック保持部材：
材質：純銅（C1020-O材）からなるメッシュ材、
一度酸化させた後に還元して使用。
2.4mm幅で折り返して波状の形状に、
15mm X 9mmの切り欠きを備えている。
伝熱ブロック用部材：
材質：純銅（C1020-O材）からなるメッシュ材、
一度酸化させた後に還元して使用、
長さ13mm X幅 7mmで31回折り返している（圧接前の厚さは4mm）。

このような各部材を図４（ａ）に示すように組み合わせて、コンテナ外周部を常温下での圧接により接合した。この際、望ましくは、コンテナの側壁部分をコンテナ肉厚の半分以下に薄くしておいたり、コンテナの上下面を拘束したりすることで圧接時のコンテナ変形をより確実に防ぐことができる。

圧接前の接合部は合計で2ｍｍであったが、0.7mmになるまで圧接した（コンテナ側壁部の厚さは0.5mm、上下面の拘束ありの条件）ところ、コンテナ上下面の変形のないコンテナを作製することができた。さらに、圧接後に、コンテナの一部に開けておいた穴に銅パイプを半田で取りつけ（図示しない）、パイプを介してＨｅリーク試験で接合部の気密性を確認したところ、10^-10 Pam³/sec以下と十分な気密性が得られていることを確認した。

一方、圧接後のヒートパイプの全厚は4mmであり、1ｍｍの板2枚分を除くと内部の流路の高さは2mmとなっていることがわかった。
即ち、伝熱ブロック用部材（積層メッシュ）は半分の厚さになるまで圧縮されたことになるが、積層メッシュを半分の厚さにまで圧縮した場合には網目は圧壊され、ブロック状になることを単体での実験で確認した。

更に、上述したパイプから内部に2gの水を入れ、沸騰脱気方法により空気を排出し、パイプを溶接にて封止したところ、ヒートパイプが形成されたことを確認することができた。
更に、伝熱ブロックが設置されている箇所に発熱面積400mm²のヒーターを、グリスを介して接触させ、反対側の端部から50mmの領域を冷却し、水平作動で作動温度を50℃に保ちつつ50Wの熱を加えたところ、ヒーターと凝縮部間の熱抵抗が0.2℃/Wと良好な性能を示すことがわかった。

また、伝熱ブロック用部材のメッシュ積層数を変え、圧接前の厚さで2mm、6mmのものについても作製した。
2mm, 4mm, 6mmのものについて、さらに熱密度を上げた状態で評価するために発熱面積積59mm²のヒーターを用いて50Wを加えたところ、図５に示すように、4mm、6ｍｍのものではヒーターと凝縮部間の熱抵抗で0.6℃/Wだったのに対し、2mmについては0.9℃/Wと明らかに性能が低下することも確認できた。
2mmのものについては、流路高さと同じであるため、網目が圧壊されることはないのに対し、4ｍｍ以上のものについては圧壊している。すなわち、網目を圧壊させるまで積層メッシュを押しつぶすことが重要であることが実験により明らかになった。

ウィック材やウィック保持材についてはボトムヒートでの作動では必ずしもなくても良いが、トップヒートでの作動の場合はあった方が好ましい。
実際にウィックや保持材がないものを作製し、発熱面積積59mm²のヒーターを用いてトップヒートで50Wの熱を加えたところドライアウトしたのに対し、ウィック材とウィック保持材があるものについてはトップヒートでも水平作動の場合と同等の実験結果が得られることが確認できた。

ウィック材は一例としてメッシュ材としたが特にメッシュ材に限定されず、コンテナ内面に沿って毛管作用を生じさせるものであれば良い。例えば、シート状に成型された焼結体、ブラストなどで荒らされた表面、グルーブなどが考えられる。
伝熱ブロック用部材の外郭形状は一例として直方体としたが、特に直方体に限定されない。例えば、円柱状でも良いし、多角柱でも良い。伝熱ブロック側面の面積を増やすために、例えば星型のように凹部をもつ形状のメッシュを積層させても良い。

（実施例２）
伝熱ブロック用部材として、厚さ2.2mm（13mm X 7mm X 2.2mm）のブロック状のC1020−O材を用いたところ、実施例１と同様に上下面での変形のないコンテナを有する平面型ヒートパイプを作製することができた。発熱面積積59mm²のヒーターを用いて50Wで前述と同様の性能評価を行ったところ、ヒーターと凝縮部間の熱抵抗で0.6℃/Wと良好な性能を示すことが確認できた。一方で、厚さ2.4mm、2.6mmのブロックを入れたところ、コンテナの変形が見られた。従って、同種材料のＯ材のブロックを伝熱ブロック用部材として用いる場合は好ましくはヒートパイプの流路高さの10％程度の圧縮量に留めるのが好ましい。

（実施例３）
図４（ａ）に示すウィック材にもウィック保持材と同様の切り欠き部を設けて、伝熱ブロック用部材とコンテナ材が直接接するようにした。この場合も実施例１と同様な結果が得られた。

（実施例４）
図４（ａ）において、ウィック保持材の形状は特に限定されない。例えば、図２に示すような、一部に線状の突起を有するものを用いても同様の効果が得られた。図３（ａ）は図２のウィック保持材の上にウィックを設置した状態を示しているが、ウィック保持材をメッシュ材で作製しておけばウィック保持材の底面がウィックとして機能する。また、図３（ｂ）のように下側に別のウィック材を入れてウィック面積をより増やしても良いし、図３（ｃ）のように保持材を二つ対向させてウィック材の保持を強化しても良い。

（実施例５）
伝熱ブロック用部材として粒状の金属材（例えば銅）を用いた。この場合には、強く押しつぶされることで粒同士が密に押し固められ、コンテナを変形させることなく、伝熱ブロックを形成することができた。粒径が小さい場合は水分を含みやすいので、好ましくは加熱し水分を除去してから用いるのが良い。また、圧接前に伝熱ブロック用部材だけを、互いの粒が焼結する程度にまで加熱して一体化させておくとコンテナ内に設置する際に取り扱いやすくなるのでさらに好ましい。

この発明によると、常温下での圧接接合によって、コンテナ材の剛性が低下することなく、伝熱ブロックを備え、コンテナの平坦性の高い平面型ヒートパイプおよびその方法を提供することができ、産業上利用価値が高い。

図１は、この発明の平面型ヒートパイプの１つの態様を説明する図である。図１（ａ）は、上板材および下板材を圧接する前の状態を示す断面図であり、図１（ｂ）は、上板材および下板材を圧接した後のコンテナの状態を示す断面図である。 図２は、ウィック保持材を示す図である。 図３は、ウィック材とウィック保持材との組み合わせを示す断面図である。 図４は、この発明の平面型ヒートパイプの別の態様を説明する図である。図４（ａ）は、平面型ヒートパイプの各部材を分解して示し、図４（ｂ）は、各部材を組み合わせ形成された平面型ヒートパイプの断面図である。 図５は、圧接前の積層メッシュの厚さと、ヒーター・凝縮部間の熱抵抗の関係を示すグラフである。 図６は、従来の平面型ヒートパイプを説明する図である。

符号の説明

１ この発明の平面型ヒートパイプ
２ 上板材
３ 下板材
２−１、３−１外周部
２−２、３−２凹部
２−３、３−３コンテナ内壁部
４−１ 伝熱ブロック用部材
４−２ 伝熱ブロック
５ 圧接された外周部
６ 変形吸収部
７ ウィック保持材
８ ウィック保持材本体
９ 線状の突起部
１０ 切り欠き部
１１−１、１１−２ ウィック材
１０２ 上板材
１０３ 下板材
１０４ 伝熱ブロック
１０５ 柱部

Claims (12)

1. 外周部が圧接により接合されて形成された表面が平坦な上板材および下板材からなるコンテナと、
   前記コンテナの材料よりも柔らかい材料で形成され、圧接によって前記上板材および下板材に押し当てられ変形して、前記上板材および前記下板材と熱的に接続してコンテナ内に配置された伝熱ブロック用部材と、
   前記コンテナ内に封入されている作動液と、
   前記作動液に関して毛管力を有するウィック材とを備えた、平面型ヒートパイプ。
2. 前記伝熱ブロック用部材が前記コンテナと同一種類の材料を焼きなましたものからなっている、請求項１に記載の平面型ヒートパイプ。
3. 前記伝熱ブロック用部材が積層化されたメッシュ材からなっており、コンテナの圧接後に、前記メッシュ材の網目部分が圧潰してブロック化している、請求項１または２に記載の平面型ヒートパイプ。
4. 前記伝熱ブロック用部材が粒状の金属材からなっており、コンテナの圧接後に押し固められてブロック化している、請求項１または２に記載の平面型ヒートパイプ。
5. 前記ウィック材がコンテナ内壁面に沿って配置され、更に、前記ウィック材をコンテナ内壁面に保持するウィック保持材を有している、請求項１から４の何れか１項に記載の平面型ヒートパイプ。
6. 前記ウィック保持材に切り欠き部が設けられ、前記伝熱ブロックが前期切り欠き部内に配置されている、請求項５に記載の平面型ヒートパイプ。
7. 前記ウィック材に切り欠き部が設けられ、前記伝熱ブロックが前記切り欠き部内に形成されている、請求項５または６に記載の平面型ヒートパイプ。
8. フランジ部からなる外周部と、凹部からなる中央部を備えた断面が略コの字形の上板材および下板材を調製し、
   前記コンテナの材料よりも柔らかい材料からなる伝熱ブロック用部材を調製し、
   前記伝熱ブロック用部材を、上下から挟むように相対する凹部内に配置して、前記上板材および前記下板材の前記外周部を合わせ、
   前記合わさった外周部を圧接すると同時に、上板材および下板材の内面で前記伝熱ブロック用部材を押し当てて熱的に接続し、
   表面が平坦な上板材および下板材からなるコンテナを製造する平面型ヒートパイプの製造方法。
9. ウイック材および前記ウィック材をコンテナ内壁面に保持するウィック保持材を、前記凹部内に更に配置するステップを備えた請求項８に記載の製造方法。
10. 前記伝熱ブロック用部材が前記コンテナと同一種類の材料を焼きなましたものからなっている、請求項８または９に記載の製造方法。
11. 前記伝熱ブロック用部材が積層化されたメッシュ材からなっており、コンテナの圧接によって、前記メッシュ材の網目部分が圧潰してブロック化する、請求項８または９に記載の製造方法。
12. 前記伝熱ブロック用部材が粒状の金属材からなっており、コンテナの圧接によって押し固められてブロック化している、請求項８または９に記載の製造方法。
    

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