JP2011002219A

JP2011002219A - ベイパー・チェンバ及びその製造方法

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Publication number: JP2011002219A
Application number: JP2010119091A
Authority: JP
Inventors: De-Yu Wang; ▲徳▼玉王
Original assignee: Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Foxconn Technology Co Ltd
Current assignee: Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Foxconn Technology Co Ltd
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2011-01-06
Also published as: CN101929818A; US20100319881A1

Abstract

【課題】本発明は、内部に支持構造を有するベイパー・チェンバ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のベイパー・チェンバは、密封されたキャビティを有するケーシングと、前記ケーシングの内表面に設置される毛細構造層と、少なくとも１つの支持線からなり、且つ前記キャビティ内に収容されている支持架と、前記キャビティ内に封入されている作動液と、を備える。本発明のベイパー・チェンバの製造方法は、密封されたキャビティを有するケーシングを提供するステップと、前記ケーシングの内表面に毛細構造層を形成するステップと、少なくとも１つの支持線から支持架を形成し、前記支持架を前記キャビティ内に水平設置するステップと、前記キャビティを密封し、且つ予め取っておいた注液孔から前記キャビティ内に作動液を注入するステップと、前記キャビティ内を真空引きしてから、前記注液孔を密封するステップと、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ベイパー・チェンバに関するものであって、特に発熱電子部材の放熱に用いられるベイパー・チェンバ及びその製造方法に関するものである。

周知のように、ＣＰＵ（中央処理装置）などの電子部材が作動する時に生じる熱が電子部材の作動に悪い影響をもたらす。従って電子部材の上に放熱装置を装着して電子部材を冷却しなければならない。

従来の放熱装置は、発熱電子部材の上に設置される放熱器と、前記放熱器の頂面に設置されるファンと、を備える。放熱器の放熱効能を十分に発揮するために、発熱電子部材と放熱器との間に優れた熱伝導性を有するベイパー・チェンバ（ｖａｐｏｒｃｈａｍｂｅｒ）を設置する。ベイパー・チェンバは、発熱電子部材からの熱を均一に分布させてから放熱器に伝導するため、放熱器の放熱効能を十分に発揮することができる。

従来のベイパー・チェンバは、密封された真空容器であり、その内部に純水、エチルなどのような作動液が封入されており、その内表面には、ウィックが形成されている。使用する際、ベイパー・チェンバの下板は発熱電子部材が生じる熱を吸収して、作動液を蒸気に蒸発させ、蒸気は真空中を移動してベイパー・チェンバの上板に到着し、且つ熱交換されて液体に戻り、液体はウィックに沿って毛細管現象によって再びベイパー・チェンバの下板に移動する。ベイパー・チェンバは、正常な作動状態で優れた放熱効率を有するが、製造、運輸、装着又は使用する際、不注意による衝撃は、ベイパー・チェンバの変形を招き、さらにその内部の作動液の蒸発効率に影響し、ベイパー・チェンバが破裂する可能性もある。

本発明の目的は、前記課題を解決し、内部に支持構造を有するベイパー・チェンバ及びその製造方法を提供することである。

本発明に係るベイパー・チェンバは、密封されたキャビティを有するケーシングと、前記ケーシングの内表面に設置される毛細構造層と、少なくとも１つの支持線からなり、且つ前記キャビティ内に収容されている支持架と、前記キャビティ内に封入されている作動液と、を備える。

本発明に係るベイパー・チェンバの製造方法は、密封されたキャビティを有するケーシングを提供するステップと、前記ケーシングの内表面に毛細構造層を形成するステップと、少なくとも１つの支持線から支持架を形成し、前記支持架を前記キャビティ内に水平設置するステップと、前記キャビティを密封し、且つ予め取っておいた注液孔から前記キャビティ内に作動液を注入するステップと、前記キャビティ内を真空引きしてから、前記注液孔を密封するステップと、を備える。

本発明のベイパー・チェンバのキャビティ内に支持架が収容されており、前記支持架はケーシングの上下側を多点密集支持して、前記ベイパー・チェンバの構造強度を高め、製品の平面度を確保し、且つ作動液が蒸発してなる蒸気の流動をガイドして、前記ベイパー・チェンバの熱伝導性能を高める。

本発明の第一実施形態に係るベイパー・チェンバ、放熱器及び発熱電子部材の立体組立図である。図１のII―II線に沿う断面図である。図１に示すベイパー・チェンバの支持架の正面図である。図３に示す支持架の支持線の立体図である。本発明の第二実施形態に係るベイパー・チェンバの支持架の支持線の配列を示す図である。本発明の第三実施形態に係るベイパー・チェンバの支持架の支持線の配列を示す図である。本発明の第四実施形態に係るベイパー・チェンバの支持架の支持線の配列を示す図である。本発明の第五実施形態に係るベイパー・チェンバの支持架の支持線の配列を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１及び図２を参照すると、本発明の第一実施形態に係るベイパー・チェンバ１０は、発熱電子部材２０が生じる熱を吸収することに用いられる。前記ベイパー・チェンバ１０の上には、前記ベイパー・チェンバ１０が吸収した熱を周囲の環境に放熱する放熱器３０が設置される。

前記ベイパー・チェンバ１０は、長方形の板体であり、中空のケーシング１１と、前記ケーシング１１内に形成される密封されたキャビティ１２と、前記ケーシング１１の内表面に設置される毛細構造層１３と、前記キャビティ１２内に収容される支持架１４と、を備える。前記キャビティ１２には、さらに純水、エチルなどのような作動液が注入される。

前記ケーシング１１は、銅、アルミニウムなどのような高い熱伝導係数を有する材料からなり、互いに平行に設置される下板１５及び上板１６を備える。前記上板１６及び前記下板１５が囲んで前記キャビティ１２を形成する。前記下板１５の底部中央は、前記発熱電子部材２０に接触して、前記発熱電子部材２０が生じる熱を快速に均一に吸収する。前記ケーシング１１は、金属管を連打して扁平化するか、又は金属板をプレス加工して形成される。

前記毛細構造層１３は、前記ケーシング１１の内表面全体を覆う。前記毛細構造層１３の毛細構造は、金属粉末焼結、金網、繊維素、カーボンナノチューブアレイの中の一種又は多種の組合せである。

図３及び図４を参照すると、前記支持架１４は、前記ケーシング１１の下板１５と上板１６との間に水平挟持される。前記支持架１４は、複数の円柱螺旋状の支持線１４２を備え、前記支持線１４２は、円柱状の金属スプリングであることが好ましい。前記複数の支持線１４２は、縦横に交差接続して網状体を形成し、縦方向に沿って配列する複数の支持線１４２は互いに平行に離間して設置され、横方向に沿って配列する複数の支持線１４２も互いに平行に離間して設置され、且つ縦方向に沿って配列する複数の支持線１４２と横方向に沿って配列する複数の支持線１４２とは、垂直に交差接続する。互いに交差接続する任意の２つの支持線１４２は、その螺旋状構造によって互いに引っ掛けるか、又は溶接方式によって固定接続される。前記支持線１４２の軸方向は、前記下板１５及び前記上板１６に平行し、前記支持線１４２の対向する２つの側面は、前記下板１５及び前記上板１６の内表面の毛細構造層１３に当接するため、前記複数の支持線１４２は前記下板１５及び前記上板１６を支持できる。

図５Ａを参照すると、本発明の第二実施形態に係るベイパー・チェンバにおいて、支持架１４ａの複数の直線状の支持線１４２ａは、並んで設置される。

図５Ｂを参照すると、本発明の第三実施形態に係るベイパー・チェンバにおいて、支持架１４ｂの複数ののこぎり波状の支持線１４２ｂは、並べて設置され、且つ隣り合う２つの支持線１４２ｂは、互いに掛かりあって交差網状体を形成する。

図５Ｃを参照すると、本発明の第四実施形態に係るベイパー・チェンバにおいて、支持架１４ｃの複数の直線状の支持線１４２ｃは、それぞれに端と端とが連接される。

図５Ｄを参照すると、本発明の第五実施形態に係るベイパー・チェンバにおいて、支持架１４ｄはただ一本の支持線１４２ｄを備え、前記支持線１４２ｄは、方形螺旋状に曲げられる。

以下、前記ベイパー・チェンバ１０の製造方法を具体的に説明する。

第一ステップ：優れた熱伝導性を有する金属管を連打して扁平化するか、又は金属板をプレス加工してケーシング１１を形成する。

第二ステップ：専門の金型によって金属粉末又は金網を高温焼結してから、前記ケーシング１１の内表面に緊密に結合して毛細構造層１３とする。

第三ステップ：複数の支持線１４２で支持架１４を編み、前記支持架１４を前記ケーシング１１のキャビティ１２内に水平設置する。

第四ステップ：前記ケーシング１１の両端を封止して前記キャビティ１２を密封し、予め取って置いた注液孔から作動液を注入し、且つ作動液を注入した状態で前記キャビティ１２内を真空引きしてから前記注液孔を密封し、前記ベイパー・チェンバ１０の製造が完成する。

前記ベイパー・チェンバ１０を使用する際、前記ベイパー・チェンバ１０の下板１５は前記発熱電子部材２０が生じる熱を吸収して、前記キャビティ１２内の作動液を蒸気に蒸発させ、前記蒸気は前記支持架１４の隙間を透過して前記ベイパー・チェンバ１０の上板１６に到着し、且つ熱交換されて液体に戻るとともに、熱量は前記上板１６から前記放熱器３０に熱伝導され、前記液体は前記毛細構造層１３に沿って毛細管現象によって再び前記ベイパー・チェンバ１０の下板１５に移動し、続いて上記のプロセスを繰り返す。

本発明のベイパー・チェンバ１０のキャビティ１２内に支持架１４が収容されており、前記支持架１４は、複数の円柱螺旋状の支持線１４２が縦横に交差接続して形成した網状体であり、前記ケーシング１１の下板１５及び上板１６を多点密集支持して、前記ベイパー・チェンバ１０の構造強度を高め、製品の平面度を確保し、且つ蒸気の流動をガイドして、前記ベイパー・チェンバ１０の熱伝導性能を高める。

以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種種の変更が可能であることは勿論であって、本発明の技術的範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。

１０ベイパー・チェンバ
１１ケーシング
１２キャビティ
１３毛細構造層
１４支持架
１４ａ支持架
１４ｂ支持架
１４ｃ支持架
１４ｄ支持架
１５下板
１６上板
２０発熱電子部材
３０放熱器
１４２支持線
１４２ａ支持線
１４２ｂ支持線
１４２ｃ支持線
１４２ｄ支持線

Claims

密封されたキャビティを有するケーシングと、
前記ケーシングの内表面に設置される毛細構造層と、
少なくとも１つの支持線からなり、且つ前記キャビティ内に収容されている支持架と、
前記キャビティ内に封入されている作動液と、
を備えることを特徴とするベイパー・チェンバ。
前記支持架は、縦横に交差接続する複数の円柱螺旋状の支持線を備えることを特徴とする請求項１に記載のベイパー・チェンバ。
前記支持架は、並んで設置される複数ののこぎり波状の支持線を備え、隣り合う２つの支持線は互いに掛かり合うことを特徴とする請求項１に記載のベイパー・チェンバ。
前記支持架は、並んで設置される複数の直線状の支持線を備えることを特徴とする請求項１に記載のベイパー・チェンバ。
前記支持架は、それぞれ端と端とが接続される複数の直線状の支持線を備えることを特徴とする請求項１に記載のベイパー・チェンバ。
前記支持架は、方形螺旋状に曲げられる一本の支持線を備えることを特徴とする請求項１に記載のベイパー・チェンバ。
密封されたキャビティを有するケーシングを提供するステップと、
前記ケーシングの内表面に毛細構造層を形成するステップと、
少なくとも１つの支持線から支持架を形成し、前記支持架を前記キャビティ内に水平設置するステップと、
前記キャビティを密封し、且つ予め取っておいた注液孔から前記キャビティ内に作動液を注入するステップと、
前記キャビティ内を真空引きしてから、前記注液孔を密封するステップと、
を備えることを特徴とするベイパー・チェンバの製造方法。