JP2009204254A - 電子機器、およびヒートパイプ - Google Patents

Abstract

【課題】 製造コストを安価におさえつつ、複数の発熱部品の冷却に対応することができるループヒートパイプを備えた電子機器を提供する。
【解決手段】 電子機器は、筐体２１の内部に収容される発熱部品２５と、環状をなした内部流路に作動流体を封入して形成されるループヒートパイプ３２と、を具備する。ループヒートパイプ３２は、受熱部４１と、放熱部４２と、気化した作動流体を受熱部から放熱部４２に向けて流す蒸気流路４３と、液化した作動流体を放熱部４２から受熱部４１に向けて流す液戻り流路４４と、液戻り流路４４の内部で、蒸気流路４３に隣接する位置に設けられるウィック４５と、を備える。ウィック４５は、蒸気流路４３と液戻り流路４４とを仕切るための仕切部を兼ねる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、発熱部品を冷却するためのループヒートパイプを備えた電子機器、ループヒートパイプおよび冷却装置に関する。

例えば、ループ形状をなしたループ型のヒートパイプとして、以下のものが知られている。このループヒートパイプは、環状の流路が内部に作りこまれたコンテナと、コンテナ内部の流路に配置されたウィックと、コンテナの内部空間に充填された作動流体と、を備えている。ウィックは、毛細管力を発揮することができる布部材で構成されている。ウィックは、作動流体のうち、凝縮して液状になったものが通る箇所に配置されている。

この従来例では、コンテナの内部のうち、空洞になっている部分に、気化した作動流体が通される。一方、コンテナの内部のうち、ウィックが充填されている部分に、液化した作動流体が通される。コンテナの内部の作動流体が循環することで、電子機器の発熱部品を冷却される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３２４９０６号公報

しかしながら、上記従来のループ型のヒートパイプでは、ループ形状とするため、コンテナの中央部に貫通孔を形成する必要があり、製造コストが高くなる問題がある。また、従来型のヒートパイプでは、複数の発熱部品を冷却することも可能であるが、例えば、液化した作動流体を通す部分に複数の発熱部品を配置すると、その箇所で蒸発が起こるため、作動流体の循環効率が悪くなる。このため、複数の発熱部品の冷却には不向きとなっている。

本発明の目的は、製造コストを安価におさえつつ、複数の発熱部品の冷却に対応することができるループヒートパイプを備えた電子機器を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、筐体と、前記筐体の内部に収容される発熱部品と、前記筐体の内部に収容されるとともに、環状をなした内部流路に作動流体を封入して形成されるループヒートパイプと、を具備する電子機器であって、前記ループヒートパイプは、前記作動流体の気化によって前記発熱部品の熱をうばう受熱部と、前記作動流体の液化によって前記受熱部で受けた熱を外部に放出する放熱部と、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに、気化した前記作動流体を前記受熱部から前記放熱部に向けて流す蒸気流路と、前記蒸気流路から外れた位置に設けられ、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに液化した前記作動流体を前記放熱部から前記受熱部に向けて流す液戻り流路と、前記液戻り流路の内部で、前記蒸気流路に隣接する位置に設けられるとともに、前記蒸気流路と前記液戻り流路とを仕切るための仕切部を兼ねているウィックと、を備える。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るループヒートパイプは、環状をなした内部流路に作動流体を封入して形成されるループヒートパイプであって、前記作動流体の気化によって発熱部品の熱をうばう受熱部と、前記作動流体の液化によって前記受熱部で受けた熱を外部に放出する放熱部と、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに、気化した前記作動流体を前記受熱部から前記放熱部に向けて流す蒸気流路と、前記蒸気流路から外れた位置に設けられ、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに液化した前記作動流体を前記放熱部から前記受熱部に向けて流す液戻り流路と、前記液戻り流路の内部で、前記蒸気流路に隣接する位置に設けられるとともに、前記蒸気流路と前記液戻り流路とを仕切るための仕切部を兼ねているウィックと、を具備する。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る冷却装置は、環状をなした内部流路に作動流体を封入して形成されるとともに、受熱部および放熱部を具備するループヒートパイプと、前記受熱部に熱的に接続される発熱部品と、前記放熱部における放熱を促進するヒートシンクと、前記ヒートシンクに送風するファンユニットと、を具備する冷却装置であって、前記ループヒートパイプは、前記作動流体の気化によって前記発熱部品の熱をうばう前記受熱部と、前記作動流体の液化によって前記受熱部で受けた熱を外部に放出する前記放熱部と、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに、気化した前記作動流体を前記受熱部から前記放熱部に向けて流す蒸気流路と、前記蒸気流路から外れた位置に設けられ、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに液化した前記作動流体を前記放熱部から前記受熱部に向けて流す液戻り流路と、前記液戻り流路の内部で、前記蒸気流路に隣接する位置に設けられるとともに、前記蒸気流路と前記液戻り流路とを仕切るための仕切部を兼ねているウィックと、を備える。

本発明によれば、製造コストを安価におさえつつ、複数の発熱部品の冷却に対応することができるループヒートパイプを備えた電子機器を提供できる。

以下に、図１から図５を参照して、電子機器の第１の実施形態について説明する。図１に示すように、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１１は、本体ユニット１２と、表示ユニット１３と、本体ユニット１２と表示ユニット１３との間に設けられるヒンジ機構１４と、を備えている。ヒンジ機構１４は、本体ユニット１２に対して表示ユニット１３が回転できるようにこれを支持している。

表示ユニット１３は、ディスプレイ１５を有している。ディスプレイ１５は、例えば、液晶ディスプレイで構成されている。図１と図２に示すように、本体ユニット１２は、筐体２１と、筐体２１に取り付けられたキーボード２２、タッチパッド２３と、筐体２１の内部に収容されたプリント回路板２４と、筐体２１の内部に収容されるとともに、プリント回路板２４の発熱部品２５を冷却する冷却装置２６と、を備えている。

図２と図３に示すように、プリント回路板２４は、複数の銅製の配線層を積層したプリント配線板３１と、プリント回路板２４上に実装された３つの発熱部品２５と、を有している。３つの発熱部品２５は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、ノースブリッジ、グラフィックスチップでそれぞれ構成されているが、これに限定されるものではない。発熱部品２５は、その他の回路部品であってもよい。また、本実施形態では、冷却装置２６によって冷却される発熱部品２５を３つ示しているが、これに限定されるものではなく、１つの発熱部品２５を本実施形態の冷却装置２６によって冷却してもよい。

冷却装置２６は、発熱部品２５を冷却するためのループヒートパイプ３２と、ループヒートパイプ３２の放熱部４２に接続されるヒートシンク３３と、ヒートシンク３３に空気を送ってヒートシンク３３の冷却を促進するためのファンユニット３４と、を備えている。ヒートシンク３３は、例えば、複数のフィンを有しており、銅やアルミニウム合金等の熱伝導性のよい金属で形成されている。本発明にいう冷却装置２６は、発熱部品２５を含んだ概念である。なお、ヒートシンク３３は、発熱部品２５と接続する面と同じ側の面に固定されており、冷却装置２６の薄型化が図られている。

図３に示すように、ループヒートパイプ３２は、扁平な板形状をなしており、その一例として、１つの平面内で環状をなした内部流路を有している。ループヒートパイプ３２は、この内部流路に作動流体を封入して形成されている。

ループヒートパイプ３２は、銅製の２枚の板材３５を張り合わせて形成されており、２枚の板材３５は、その外周部に枠部３６をそれぞれ有している。この２枚の板材３５の一方に、後述のウィック４５となる焼結金属が焼結によって付着されている。ループヒートパイプ３２は、この２枚の板材３５を張り合わせて形成できるため、中央部に貫通孔のある従来型のループヒートパイプに比して製造コストが安くなっている。なお、本実施形態において、ウィック４５は、発熱部品２５に接する方の板材３５に固着されている。２枚の板材３５を張り合わせる際に、ウィック４５は、他方の板材３５に隙間なく突き当てられる。もっとも、ウィック４５と他方の板材３５との間には隙間があってもよく、実質的に蒸気流路４３と液戻り流路４４とを仕切ることができればよい。

図４に示すように、ループヒートパイプ３２は、発熱部品２５に熱的に接続される受熱部４１と、ヒートシンク３３に熱的に接続される放熱部４２と、受熱部４１と放熱部４２とを接続する蒸気流路４３と、蒸気流路４３から外れた位置で受熱部４１と放熱部４２とを接続する液戻り流路４４と、液戻り流路４４の内部に設けられるウィック４５と、を有している。

受熱部４１は、この位置で作動流体の気化を促すことで、発熱部品２５の熱をうばうことができる。一方、放熱部４２は、この位置で作動流体の液化を促して、受熱部４１から受けた熱を外部、つまりヒートシンク３３に放出することができる。

作動流体は、液体と気体との間で状態変化することができる。作動流体は、例えば、水で構成されている。もっとも、作動流体は、水に限定されるものではない。作動流体は、例えば、エタノールや、アンモニア、ブタンであってもよい。

なお、ループヒートパイプ３２の熱輸送量は、従来型のロッド状のヒートパイプの熱輸送量に比して飛躍的に向上しており、従来型のものと同列に論ずることはできない。より具体的には、従来型の棒状のヒートパイプ（外径６ｍｍ）の熱輸送量が例えば、３５Ｗ程度であるのに対して、本実施形態のループヒートパイプ３２（厚み寸法１．２ｍｍ）の熱輸送量は、例えば７０Ｗ程度である。

蒸気流路４３は、気化した作動流体を受熱部４１から放熱部４２に向けて流すことができる。蒸気流路４３の幅は、液戻り流路４４の幅よりも大きくなっている。液戻り流路４４は、蒸気流路４３に隣接して設けられている。液戻り流路４４は、作動流体を放熱部４２から受熱部４１に向けて流すことができる。液戻り流路４４は、ウィック４５の本体４５Ａが設けられる第１の領域４４Ａと、本体４５Ａから外れており、空洞状になっている第２の領域４４Ｂと、を有している。

ウィック４５は、液化した作動流体に毛細管力を作用させて、作動流体を放熱部４２から受熱部４１に還流させるものの総称である。本実施形態において、ウィック４５は、例えば、板材３５の内部に金属粉末、つまり銅粉末を焼結して形成された多孔質部材で形成されている。もっとも、ウィック４５は、多孔質部材に限定されるものではなく、金属のメッシュや、細溝（グルーブ）、ワイヤ、布などであってもよい。

ウィック４５は、蒸気流路４３に隣接する位置に設けられており、蒸気流路４３と液戻り流路４４とを仕切るための仕切部を兼ねている。ウィック４５は、液戻り流路４４の第１の領域４４Ａに設置される本体４５Ａと、本体４５Ａから受熱部４１の内部に突出した第１の突出部４５Ｂと、第１の突出部４５Ｂから突出した第２の突出部４５Ｃと、本体４５Ａから放熱部４２の内部に突出した第３の突出部４５Ｄと、本体４５Ａおよび第１の突出部４５Ｂから液戻り流路４４の第２の領域４４Ｂに突出した第４の突出部４５Ｅと、を有している。第１の突出部４５Ｂ、第２の突出部４５Ｃ、第３の突出部４５Ｄ、第４の突出部４５Ｅは、本体４５Ａと一体に形成されている。

第１の突出部４５Ｂは、受熱部４１の内部空間を蒸気流路４３に連通する第１の部分４１Ａと、液戻り流路４４に連通する第２の部分４１Ｂと、に分断している。受熱部４１は、第１の部分４１Ａと、ウィック４５の第１の突出部４５Ｂとにまたがる位置で発熱部品２５に熱的に接続されている。このとき、発熱部品２５は、第１の部分４１Ａと第１の突出部４５Ｂとにまたがる位置で横並びに配置されている。

図４と図５に示すように、第２の突出部４５Ｃは、第１の突出部４５Ｂから受熱部４１の第１の部分４１Ａに向けて突出しており、発熱部品２５に重なる位置に突出している。第２の突出部４５Ｃは、薄板状に形成されている。第２の突出部４５Ｃの厚み寸法は、ウィック４５の本体４５Ａの厚み寸法の例えば半分以下になっている。

第３の突出部４５Ｄは、放熱部４２の内部空間で、ヒートシンク３３の一部に重なる位置に延びている。放熱部４２の内部空間は、第３の突出部４５Ｄによって分断されない隙間部分４６を有している。この隙間部分４６は、空洞になっており、蒸気流路４３と液戻り流路４４とを連通させている。本実施形態では、第４の突出部４５Ｅは、液戻り流路４４の第２の領域４４Ｂの全域に形成されている。第４の突出部４５Ｅの厚み寸法は、本体４５Ａの厚み寸法の半分以下に形成されている。

図４と図５を参照して、本実施形態の冷却装置２６の作用について説明する。図５に示すように、発熱部品２５で発熱した熱は、ループヒートパイプ３２の受熱部４１に伝達される。このとき、受熱部４１では、作動流体の気化が促され、この気化によって発熱部品２５の熱がループヒートパイプ３２内に取り込まれる。このとき、作動流体の気化は、専らウィック４５の第２の突出部４５Ｃと、第１の突出部４５Ｂのうち第１の部分４１Ａに隣接する部分とで行われ、発熱部品２５から遠い位置である受熱部４１の第２の部分４１Ｂと第１の突出部４５Ｂとの境界部では気化がなされない。

受熱部４１で気化した作動流体は、蒸気流路４３を介して放熱部４２に送られる。放熱部４２において、作動流体の熱がヒートシンク３３に伝達されて、作動流体の液化が促進される。放熱部４２において液化された作動流体は、液戻り流路４４の第１の領域４４Ａにあるウィック４５の本体４５Ａを介して受熱部４１に送られる。また、液化された作動流体は、液戻り流路４４の第２の領域４４Ｂを介して受熱部４１に送られる。このように、ループヒートパイプ３２の内部では作動流体が循環して、熱の伝達が円滑になされる。ヒートシンク３３に伝達された熱は、ファンユニット３４からの送風によって空気に伝達される。当該空気は、筐体２１に形成された貫通孔２１Ａを介して、筐体２１の外部に排出される。

本実施形態によれば、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１１は、筐体２１と、筐体２１の内部に収容される発熱部品２５と、筐体２１の内部に収容されるとともに、環状をなした内部流路に作動流体を封入して形成されるループヒートパイプ３２と、を具備し、ループヒートパイプ３２は、作動流体の気化によって発熱部品２５の熱をうばう受熱部４１と、作動流体の液化によって受熱部４１で受けた熱を外部に放出する放熱部４２と、受熱部４１と放熱部４２とを接続するとともに、気化した作動流体を受熱部４１から放熱部４２に向けて流す蒸気流路４３と、蒸気流路４３から外れた位置に設けられ、受熱部４１と放熱部４２とを接続するとともに液化した作動流体を放熱部４２から受熱部４１に向けて流す液戻り流路４４と、液戻り流路４４の内部で、蒸気流路４３に隣接する位置に設けられるとともに、蒸気流路４３と液戻り流路４４とを仕切るための仕切部を兼ねているウィック４５と、を備える。

この構成によれば、ウィック４５によって蒸気流路４３と液戻り流路４４とを仕切ることができるため、別途に仕切りを設ける必要がなく、ループヒートパイプ３２の構造を簡略化することができる。また、ウィック４５を液戻り流路４４に設けているため、液化した作動流体を重力に逆らう方向に運ぶことができる。これによって、ループヒートパイプ３２の角度依存性をなくすことができ、設置の角度によっては作動流体の循環が停止してしまう、いわゆるトップヒートの発生を防止できる。また、ループヒートパイプ３２は、ロッド状ではなく、環状をなして形成されているので、全体形状を扁平板状にすることができ、設置に要するスペースを小さくすることができる。

この場合、ウィック４５は、本体４５Ａと、本体４５Ａから延びる第１の突出部４５Ｂとを有し、この第１の突出部４５Ｂは、受熱部４１の内部を蒸気流路４３に連通する第１の部分４１Ａと、液戻り流路４４に連通する第２の部分４１Ｂと、に分断するように受熱部４１の内部に突出しており、受熱部４１は、第１の部分４１Ａと、第１の突出部４５Ｂとにまたがる位置で発熱部品２５に熱的に接続される。

この構成によれば、第１の突出部４５Ｂと第２の部分４１Ｂとの境界部に発熱部品２５との接続部を配置することができる。これにより、当該境界部において作動流体の気化を促すことができる。一方、第１の突出部４５Ｂと第２の部分４１Ｂとの間の境界部を発熱部品２５から遠い位置に配置して、当該境界部の温度を低くできるため、この部分から作動流体が気化してしまうことを極力防止できる。また、第１の突出部４５Ｂと第２の部分４１Ｂとの間の境界部を発熱部品２５から遠い位置に配置できれば、この方向への圧力損失を大きくして、この方向へ蒸発した作動流体の気泡が流れることが防止される。これらによって、作動流体に逆流を生じてしまうことを防止できる。

この場合、ウィック４５は、金属粉末を焼結して形成した多孔質部材である。この構成によれば、多孔質部材の毛細管力によって、ループヒートパイプ３２に角度依存性をなくすことができる。また、他のウィック４５に比して空洞となる部分が少ないので、蒸気流路４３と液戻り流路４４との間の仕切部としての機能を十分に発揮することができる。特に、多孔質部材をウィック４５に用いた場合には、受熱部４１を放熱部４２よりも高い位置にして、鉛直方向に配置したトップヒート状態としても、ループヒートパイプ３２の性能劣化は約１割程度に抑えられる。

この場合、ウィック４５は、第１の突出部４５Ｂから発熱部品２５に対応する位置に突出する第２の突出部４５Ｃを有し、第２の突出部４５Ｃの厚み寸法は、本体４５Ａの厚み寸法の半分以下である。この構成によれば、第２の突出部４５Ｃを薄板状に形成することができる。これによって、ウィック４５と第１の部分４１Ａとが接する表面積を大きくすることができ、この部分からの作動流体の気化を促進することができる。これは、本実施形態のように、薄型のループヒートパイプ３２を用いる際に、表面積を稼ぐために特に有効である。

また、第２の突出部４５Ｃが薄板状であるため、受熱部４１の第１の部分４１Ａを塞いで、気化した作動流体の流れが阻害されてしまうのを防止できる。この点に配慮することは、本実施形態のように、複数の発熱部品２５を冷却する場合に特に有効である。さらに、発熱部品２５に重なるように第２の突出部４５Ｃが設けられるので、発熱部品２５とループヒートパイプ３２との間で熱伝導性を向上することができる。

この場合、ウィック４５は、本体４５Ａから放熱部４２の内部に突出する第３の突出部４５Ｄを有し、この第３の突出部４５Ｄは、ヒートシンク３３の一部に重なる位置に突出する。この構成によれば、第３の突出部４５Ｄによって、液化した作動流体を放熱部４２内にある程度留めることができ、作動流体の逆流を防止することができる。また、第３の突出部４５Ｄがヒートシンク３３の一部に重複するため、重複部分において熱伝導性を向上することができる。

この場合、ウィック４５は、本体４５Ａから第２の領域４４Ｂに突出する第４の突出部４５Ｅを有し、この第４の突出部４５Ｅの厚み寸法は、本体４５Ａの厚み寸法の半分以下である。この構成によれば、ループヒートパイプ３２の角度依存性をさらに低減して、液化した作動流体の運搬を円滑に行うことができる。また、第４の突出部４５Ｅを薄板状のものとすれば、第２の領域４４Ｂの空洞部分の面積を大きく確保でき、第２の領域４４Ｂを流れる作動流体の流れを阻害することを極力防止できる。さらに、発熱部品２５と、受熱部４１の第２の部分４１Ｂとの間の距離を長くすることができ、第２の部分４１Ｂとウィック４５の第４の突出部４５Ｅとの間の境界部の温度を低くして、作動流体に逆流が生ずることを防止できる。

続いて、図６を参照して、電子機器の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータ５１は、ウィック４５の第４の突出部５２の構造が第１の実施形態と異なっているが、他の部分は共通している。このため、主として第１の実施形態と異なる部分について説明し、共通する箇所については共通の符号を付して説明を省略する。

第２の実施形態のウィック４５は、本体４５Ａおよび第１の突出部４５Ｂから液戻り流路４４の第２の領域４４Ｂに突出した第４の突出部５２を有している。第４の突出部５２は、発熱部品２５に対応して発熱部品２５の周辺の領域に、例えば、半円形状に突出している。第４の突出部５２の厚み寸法は、本体４５Ａの厚み寸法の半分以下になっている。

第２の実施形態によれば、第４の突出部５２は、発熱部品２５に対応する位置に突出する。この構成によれば、液戻り流路４４の第２の領域４４Ｂの空洞部分を大きく確保することができる。これによって、第４の突出部４５Ｅの大きさを最小限のものとすることができる。このため、第４の突出部４５Ｅを設けたとしても、液化した作動流体の流れを阻害することがなく、液戻り流路４４内で作動流体を円滑に流すことができる。また、発熱部品２５と受熱部４１の第２の部分４１Ｂとの間の距離を長く確保することができ、作動流体に逆流が生じることを防止できる。

本発明の電子機器は、上記のポータブルコンピュータ用に限らず、例えば携帯情報端末のようなその他の電子機器に対しても実施可能である。その他、電子機器は、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

第１の実施形態に係る電子機器の一例であるポータブルコンピュータを示す斜視図。 図１に示すポータブルコンピュータの筐体の水平方向に沿った断面図。 図２に示す筐体の内部に収容される冷却装置を分解して示す斜視図。 図３に示す冷却装置のループヒートパイプの水平方向に沿った断面図。 図４に示すループヒートパイプのＦ５−Ｆ５線に沿った断面図。 第２の実施形態に係る電子機器の一例であるポータブルコンピュータのループヒートパイプの水平方向に沿った断面図。

符号の説明

１１、５１…ポータブルコンピュータ、２１…筐体、２５…発熱部品、２６…冷却装置、３２…ループヒートパイプ、３３…ヒートシンク、３４…ファンユニット、４１…受熱部、４１Ａ…第１の部分、４１Ｂ…第２の部分、４２…放熱部、４３…蒸気流路、４４…液戻り流路、４４Ａ…第１の領域、４４Ｂ…第２の領域、４５…ウィック、４５Ａ…本体、４５Ｂ…第１の突出部、４５Ｃ…第２の突出部、４５Ｄ…第３の突出部、４５Ｅ、５２…第４の突出部

本発明は、ヒートパイプを備えた電子機器、およびヒートパイプに関する。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、発熱部品と、ヒートシンクとを内部に収容した筐体と、前記発熱部品と前記ヒートシンクとに亘って設けられ、流体を封入して形成されたヒートパイプと、を具備し、前記ヒートパイプは、ウィックを備え、このウィックは、前記ヒートパイプの内部を仕切ることで、前記発熱部品の熱により気化された前記流体を通す第１流路と、前記ヒートシンクでの放熱に伴って液化された前記流体を通す第２流路とを有する環状流路を前記ヒートパイプの内部に形成した。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るヒートパイプは、内部に流体を封入して形成されたヒートパイプであって、外部発熱部品からの受熱に伴い、前記流体を気化させる受熱部と、外部への放熱に伴い、気化された前記流体を液化させる放熱部と、気化された前記流体を通す第１流路と、液化された前記流体を通す第２流路との間を仕切るとともに、前記第１流路と前記第２流路とを有する環状流路を形成したウィックと、を具備する。

本発明によれば、製造コストを安価におさえつつ、複数の発熱部品の冷却に対応することができるヒートパイプを備えた電子機器を提供できる。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、筐体と、前記筐体の内部に収容される発熱部品と、前記筐体の内部に収容されるとともに、流体を封入して形成されたヒートパイプと、を具備し、前記ヒートパイプは、前記流体の気化によって前記発熱部品の熱をうばう受熱部と、前記流体の液化によって前記受熱部で受けた熱を外部に放出する放熱部と、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに、気化した前記流体が前記受熱部から前記放熱部に向けて流れる蒸気流路と、前記蒸気流路から外れた位置に設けられ、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに液化した前記流体が前記放熱部から前記受熱部に向けて流れる液戻り流路と、液化した前記流体を前記放熱部から前記受熱部に還流させるウィックと、前記ウィックを収容するとともに、前記受熱部、前記放熱部、前記蒸気流路、および前記液戻り流路が前記ウィックの周囲で環状になるように張り合わされた一対の板材と、前記一対の板材の外周部に設けられた枠部と、を具備する。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るヒートパイプは、内部に流体を封入して形成されたヒートパイプであって、前記流体の気化によって前記発熱部品の熱をうばう受熱部と、前記流体の液化によって前記受熱部で受けた熱を外部に放出する放熱部と、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに、気化した前記流体を前記受熱部から前記放熱部に向けて流す蒸気流路と、前記蒸気流路から外れた位置に設けられ、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに液化した前記流体を前記放熱部から前記受熱部に向けて流す液戻り流路と、液化した前記流体を前記放熱部から前記受熱部に還流させるウィックと、前記ウィックを収容するとともに、前記受熱部、前記放熱部、前記蒸気流路、および前記液戻り流路が前記ウィックの周囲で環状になるように張り合わされた一対の板材と、前記一対の板材の外周部に設けられた枠部と、を具備する。

Claims (15)

1. 筐体と、
   前記筐体の内部に収容される発熱部品と、
   前記筐体の内部に収容されるとともに、環状をなした内部流路に作動流体を封入して形成されるループヒートパイプと、
   を具備する電子機器であって、
   前記ループヒートパイプは、
   前記作動流体の気化によって前記発熱部品の熱をうばう受熱部と、
   前記作動流体の液化によって前記受熱部で受けた熱を外部に放出する放熱部と、
   前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに、気化した前記作動流体を前記受熱部から前記放熱部に向けて流す蒸気流路と、
   前記蒸気流路から外れた位置に設けられ、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに液化した前記作動流体を前記放熱部から前記受熱部に向けて流す液戻り流路と、
   前記液戻り流路の内部で、前記蒸気流路に隣接する位置に設けられるとともに、前記蒸気流路と前記液戻り流路とを仕切るための仕切部を兼ねているウィックと、
   を備えることを特徴とする電子機器。
2. 前記ウィックは、本体と、前記本体から延びる第１の突出部とを有し、この第１の突出部は、前記受熱部の内部を前記蒸気流路に連通する第１の部分と、前記液戻り流路に連通する第２の部分と、に分断するように前記受熱部の内部に突出しており、
   前記受熱部は、前記第１の部分と、前記第１の突出部とにまたがる位置で前記発熱部品に熱的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記ウィックは、金属粉末を焼結して形成した多孔質部材であることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 前記ウィックは、前記第１の突出部から前記発熱部品に重なる位置に突出する第２の突出部を有し、
   前記第２の突出部の厚み寸法は、前記本体の厚み寸法の半分以下であることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
5. 前記ウィックは、前記本体から前記放熱部の内部に突出する第３の突出部を有し、この第３の突出部は、前記放熱部における放熱を促進するヒートシンクの一部に重なる位置に突出することを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
6. 前記液戻り流路は、前記ウィックの本体が設けられる第１の領域と、前記本体から外れている第２の領域とを具備し、
   前記ウィックは、前記本体から前記第２の領域に突出する第４の突出部を有し、この第４の突出部の厚み寸法は、前記本体の厚み寸法の半分以下であることを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
7. 前記第４の突出部は、前記発熱部品に対応する位置に突出することを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
8. 環状をなした内部流路に作動流体を封入して形成されるループヒートパイプであって、
   前記作動流体の気化によって発熱部品の熱をうばう受熱部と、
   前記作動流体の液化によって前記受熱部で受けた熱を外部に放出する放熱部と、
   前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに、気化した前記作動流体を前記受熱部から前記放熱部に向けて流す蒸気流路と、
   前記蒸気流路から外れた位置に設けられ、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに液化した前記作動流体を前記放熱部から前記受熱部に向けて流す液戻り流路と、
   前記液戻り流路の内部で、前記蒸気流路に隣接する位置に設けられるとともに、前記蒸気流路と前記液戻り流路とを仕切るための仕切部を兼ねているウィックと、
   を具備することを特徴とするループヒートパイプ。
9. 前記ウィックは、本体と、前記本体から延びる第１の突出部とを有し、この第１の突出部は、前記受熱部の内部を前記蒸気流路に連通する第１の部分と、前記液戻り流路に連通する第２の部分と、に分断するように前記受熱部の内部に突出しており、
   前記受熱部は、前記第１の部分と、前記第１の突出部とにまたがる位置で前記発熱部品に熱的に接続されることを特徴とする請求項８に記載のループヒートパイプ。
10. 前記ウィックは、金属粉末を焼結して形成した多孔質部材であることを特徴とする請求項９に記載のループヒートパイプ。
11. 前記ウィックは、前記第１の突出部から前記発熱部品に重なる位置に突出する第２の突出部を有し、
    前記第２の突出部の厚み寸法は、前記本体の厚み寸法の半分以下であることを特徴とする請求項１０に記載のループヒートパイプ。
12. 前記ウィックは、前記本体から前記放熱部の内部に突出する第３の突出部を有し、この第３の突出部は、前記放熱部における放熱を促進するヒートシンクの一部に重なる位置に突出することを特徴とする請求項１１に記載のループヒートパイプ。
13. 前記液戻り流路は、前記ウィックの本体が設けられる第１の領域と、前記本体から外れている第２の領域とを具備し、
    前記ウィックは、前記本体から前記第２の領域に突出する第４の突出部を有し、この第４の突出部の厚み寸法は、前記本体の厚み寸法の半分以下であることを特徴とする請求項１２に記載のループヒートパイプ。
14. 前記第４の突出部は、前記発熱部品に対応する位置に突出することを特徴とする請求項１３に記載のループヒートパイプ。
15. 環状をなした内部流路に作動流体を封入して形成されるとともに、受熱部および放熱部を具備するループヒートパイプと、
    前記受熱部に熱的に接続される発熱部品と、
    前記放熱部における放熱を促進するヒートシンクと、
    前記ヒートシンクに送風するファンユニットと、
    を具備する冷却装置であって、
    前記ループヒートパイプは、
    前記作動流体の気化によって前記発熱部品の熱をうばう前記受熱部と、
    前記作動流体の液化によって前記受熱部で受けた熱を外部に放出する前記放熱部と、
    前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに、気化した前記作動流体を前記受熱部から前記放熱部に向けて流す蒸気流路と、
    前記蒸気流路から外れた位置に設けられ、前記受熱部と前記放熱部とを接続するとともに液化した前記作動流体を前記放熱部から前記受熱部に向けて流す液戻り流路と、
    前記液戻り流路の内部で、前記蒸気流路に隣接する位置に設けられるとともに、前記蒸気流路と前記液戻り流路とを仕切るための仕切部を兼ねているウィックと、
    を備えることを特徴とする冷却装置。

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