JP2009058213A - ヒートパイプを有する熱放散器の製造方法及びその製品 - Google Patents

Abstract

【課題】熱放散器の熱伝達性能を向上させる。
【解決手段】ヒートパイプを有する熱放散器は熱伝達底部１、第１ヒートパイプ２及び第２ヒートパイプ３を含む。熱伝達底部は収容樋１１を有する。第１ヒートパイプが収容樋へ収容された後、それは収容樋の内壁面で終端するように変形される。第１ヒートパイプと第２ヒートパイプは同一収容樋に備えられ、第２ヒートパイプは第１ヒートパイプ上に垂直に重ねられる。第２ヒートパイプは第１ヒートパイプと収容樋内部で終端するように変形される。
【選択図】図６

Description

この発明は熱放散装置、特にヒートパイプを有する熱放散器の製造方法及びその製品に関する。

近代技術工業の電子製品は益々精密に作られ、これによりその体積は小型化されている。更に、これらの電子製品により発生する熱も大きく増加する。過剰な熱は作動性能と電子製品の寿命に直接影響するので、電子製品が作動温度の許容範囲で正常に作動し、これにより電子製品の作動に対する熱の悪影響を減らすことができるように、付加的な熱放散装置が必要とされる。

小型軽量構造を追及する傾向があるため、最もよく使用される熱放散装置はヒートパイプを有する熱放散器である。熱放散器は熱伝達率の高い係数を有する材料で作られる。作動液の操作とヒートパイプ内に備えられる毛細管構造により、熱放散器は高熱伝達特性を有し、軽量の利点も有し、これにより熱放散装置とシステムの複雑さにより発生する雑音、重量及び価格のような問題を軽減する。従って、電気を消費せず大量の熱源の伝送を可能にし、これによりヒートパイプを有する熱放散器が人気のある熱放散組立品の１つとなって来た。

従来技術において、ヒートパイプを有する熱放散器の構造は熱伝達底部と複数のヒートパイプを含む。これらのヒートパイプは熱伝達底部上に間隔を置いて配置される。熱伝達底部が熱発生要素からの熱を吸収した後、熱は毛細管構造とヒートパイプ内の作動液の作用を介してヒートパイプへ接続される熱放散体へ伝達することができる。このようにして、熱放散作用を熱発生要素に対し実施することができる。

しかし、熱発生要素により発生する熱量は予想できない程度にまで増加して行き、毛細管構造と単一ヒートパイプ内の作動液の熱容量は決まっているので、過剰な熱はヒートパイプ内の作動液を蒸発させ、これによりその中を循環できないので、ヒートパイプの熱伝達は全て不可能となる。複数のヒートパイプセットが１つの熱放散器に備えられはいるが、熱伝達底部により吸収される熱は各ヒートパイプに一様に分散することができず、これにより、ヒートパイプ内の作動液の蒸発問題が尚存在する。従って、上記問題を考慮して、元の構造を改良することが必要である。

上記欠点を考慮して、この発明はヒートパイプを有する熱放散器の製造方法とその製品を提供する。同一位置に重なる複数のヒートパイプで、同一位置に配置される複数のヒートパイプは同時に熱を吸収でき、これにより熱が単一ヒートパイプの作動負荷を超えることを回避し、熱放散器の熱放散効率を保持する。

この発明は熱伝達底部、第１ヒートパイプ及び第２ヒートパイプを含むヒートパイプを有する熱放散器を提供する。熱伝達底部は収容樋を有する。第１ヒートパイプは収容樋に収容された後、それは収容樋の内壁面で終端するように変形される。更に、第２ヒートパイプと第１ヒートパイプは同一収容樋に収容され、第２ヒートパイプは第１ヒートパイプ上に垂直に重ねられる。その結果、第２ヒートパイプは第１ヒートパイプと収容樋の内部で終端するように変形され、これにより熱放散器の熱伝達性能を向上させる。

この発明は以下のステップからなるヒートパイプを有する熱放散器の製造方法を提供する。ａ）収容樋へヒートパイプを配置し；
ｂ）変形を発生させ、これによりヒートパイプを収容樋の内壁面で終端させ；
ｃ）上記ヒートパイプ上に重なるように収容樋内へ別のヒートパイプを配置し；そして
ｄ）変形を発生させるように別のヒートパイプを押圧し、これにより別のヒートパイプを上記ヒートパイプと収容樋の内部で終端させる。

この発明の技術内容を付属図面を参照して記述する。

図１はこの発明の展開斜視図であり、図２はその裏面図である。これらの図に示すように、ヒートパイプを有する熱放散器は熱伝達底部１、第１ヒートパイプ２及び第２ヒートパイプ３を含む。熱伝達部１は高熱伝達率を有する材料から作られる。熱伝達底部１はその上に少なくとも１つの収容樋１１が備えられる。この実施形態では、複数の収容樋１１がある。各収容樋１１の両側は熱伝達底部１を貫通し、そして中央部へ延び、これにより収容樋１１の底部中心は図２に示すように終端部１１１が形成される。更に、第１ヒートパイプ２と第２ヒートパイプ３は、熱伝達底部１の同一収容樋１１でそれらが垂直に重なるように備えられる。この実施形態で、第２ヒートパイプ３の直径は第１ヒートパイプ２のそれより大きい。第１ヒートパイプ２と第２ヒートパイプ３は各々Ｕ字形に形成される。第１ヒートパイプ２の曲線部は熱吸収部２１として使用される。第1ヒートパイプ２の両端は凝縮部２２である。ヒートパイプ２が収容樋１１へ収容された後、熱吸収部２１は終端部１１１で直接終端し、これにより平坦になるように変形される。（後に詳細に記述される、図8の断面図で示すように）。第1ヒートパイプ２の凝縮部２２は熱伝達底部１を貫通する。更に、第2ヒートパイプ3の曲線部も熱吸収部３１を有し、その両端は凝縮部３２である。第2ヒートパイプ３が収容樋１１へ収容された後、熱吸収部３１は第1ヒートパイプ２の熱吸収部２１上で終端し、これにより平坦になるように変形される（後に詳細に記述される図８の断面図に示すように）。こうして、ヒートパイプを有する熱放射器を完全に構成することができる。

次に、ヒートパイプを有する熱放散器の製造方法を複数の連続図を参照して記述する。

図３に示すように、熱伝達底部２が備えられる。熱伝達底部１はプラットフォーム４上に設置される。更に、複数の第１ヒートパイプ２が備えられる。これらの第１ヒートパイプ２は熱伝達底部１の収容樋１１に設置され、それにより各第１ヒートパイプ２の熱吸収部２１は収容樋１１の終端部１１１で終端する。次に、モールド５が備えられる。図４に示すように、モールド５を使用して収容樋１１に収容される第１ヒートパイプ２を押し、これにより各第１ヒートパイプ２の熱吸収部２１が収容樋１１の内壁面で終端するように変形される。更に、複数の第２ヒートパイプ３が備えられる。ヒートパイプ３の熱吸収部３１の内部は図５に示すように予め平面３１１を形成するように押圧される。次に、これらの第２ヒートパイプ３は収容樋１１に設置され、これにより各第２ヒートパイプ３の平面３１１が第１ヒートパイプ２の背面上で重なる。次に別のモールド５ａが備えられる。図６に示すように、モールド５ａを使用してこれらの第２ヒートパイプ３を押圧し、これによりこれらの第２ヒートパイプ３の各々が収容樋１１の内壁面及び第１ヒートパイプ２の熱吸収部２１で終端するように変形される。図７に示すように、同時に第２ヒートパイプ３は熱伝達底部１の底とぴったり重なる。この発明の完全な組立部を図８に示す。

この発明を先の好適実施形態を参照して記述して来たが、この発明はその詳細に限定されないことは理解されるだろう。色々な等価変更と修正は尚この発明の教示を考慮して当業者に思いつくだろう。従って、このような変更と等価修正も全て付属の特許請求範囲に規定されるような本発明の範囲に包含される。

この発明の展開斜視図である。 この発明の熱伝達底部の裏面図である。 この発明の製造手順を示すフローチャートである。 この発明の製造手順を示すフローチャートである。 この発明の製造手順を示すフローチャートである。 この発明の製造手順を示すフローチャートである。 この発明の製造手順を示すフローチャートである。 この発明の完全組立品を示す断面図である。

符号の説明

1：熱伝達部
2：第１ヒートパイプ
3：第２ヒートパイプ
4：プラットフォーム
5,5ａ：モールド
11：収容樋
21,31：熱吸収部
22,32：凝縮部
111：終端部
311：平面

Claims (7)

1. 熱伝達底部の同一収容樋にヒートパイプを組み立てるため、ヒートパイプを有する熱放散器の製造方法であって、
   ａ）収納樋へ１つのヒートパイプを配置し；
   ｂ）変形を発生させるように該ヒートパイプを押圧し、これにより前記ヒートパイプを前記収容樋の内壁面で終端するようにし；
   ｃ）上記ヒートパイプ上で重なるように前記収容樋内に別のヒートパイプを配置し；そして
   ｄ）変形を発生させるため前記別のヒートパイプを押圧し、これにより前記別のヒートパイプを上記ヒートパイプと前記収容樋の内部で終端させる；ヒートパイプを有する熱放散器の製造方法。
2. 前記ステップｃ）において、前記別のヒートパイプの１つの側に平面が形成され、前記平面が上記ヒートパイプ上で終端するようにさせることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. その上に収容樋を有する熱伝達底部；
   前記樋の内部で終端するように前記収容樋に収容される第１ヒートパイプ；
   前記第１ヒートパイプおよび前記収容樋内部で終端するように前記収容樋にも収容され、そして前記第１ヒートパイプ上で重なる第２ヒートパイプ；
   を備える、ヒートパイプを有する熱放散器。
4. 前記第２ヒートパイプの外縁直径は前記第１ヒートパイプのそれより大きいことを特徴とする、請求項３に記載のヒートパイプを有する熱放散器。
5. 前記収容樋の１つの側は終端部を有し、前記第１ヒートパイプは熱吸収部を有し、そして前記熱吸収部は前記終端部で終端することを特徴とする、請求項３に記載のヒートパイプを有する熱放散器。
6. 前記第２ヒートパイプは熱吸収部を有し、前記熱吸収部は前記第１ヒートパイプの熱吸収部上で終端することを特徴とする、請求項５に記載のヒートパイプを有する熱放散器。
7. 前記第１ヒートパイプと前記第２ヒートパイプは各々Ｕ字形に形成されることを特徴とする、請求項３に記載のヒートパイプを有する熱放散器。