JP2017106672A - Heat radiator and manufacturing method of heat radiator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、スマートフォン、タブレットPCなどの薄型電子機器、バッテリー、インバーター、モーター、LEDなどの各種機器において生じる熱を放熱するために、これらの各種機器に用いられるベーパーチャンバーからなる放熱装置(以下、単に、「放熱装置」と言う)および、放熱装置の製造方法に関する。 In order to dissipate heat generated in various devices such as thin electronic devices such as smartphones and tablet PCs, batteries, inverters, motors, and LEDs, for example, the present invention is a heat dissipation device composed of a vapor chamber used in these various devices ( Hereinafter, it is simply referred to as “heat dissipating device”) and a method for manufacturing the heat dissipating device.
従来、このような放熱装置は、熱伝導率の高い銅、アルミニウムなどの金属を押し出し加工したり、ろう付けすることによって、複数の熱媒体空間からなる熱媒体流路を形成し、この熱媒体空間内に、例えば、水、アセトン、アルコールなどの熱媒体を封入することによって作製されている。 Conventionally, such a heat radiating device forms a heat medium flow path composed of a plurality of heat medium spaces by extruding or brazing a metal such as copper or aluminum having high heat conductivity, and this heat medium. For example, it is produced by enclosing a heat medium such as water, acetone or alcohol in the space.
しかしながら、銅の場合には、亜鉛溶接によってろう付けするため、ろう材が銅亜鉛合金であるので、熱伝導率が低下するため、放熱効果が低下することになる。このため、全てアルミニウムで作製した放熱装置が最近では使用されている。 However, in the case of copper, since it brazes by zinc welding, since the brazing material is a copper-zinc alloy, the thermal conductivity is lowered, so that the heat dissipation effect is lowered. For this reason, a heat dissipation device made entirely of aluminum has recently been used.
例えば、電気自動車などのバッテリーでは、充電の際などにおいて発熱することになるので、バッテリーの寿命が低下したり、走行距離が低下することになる。このため、このような放熱装置をバッテリーの側部に配置することが行われている。 For example, in a battery such as an electric vehicle, heat is generated at the time of charging or the like, so that the life of the battery is reduced or the traveling distance is reduced. For this reason, such a heat radiating device is arranged on the side of the battery.
また、インバーターなどの直流−交流変換器においても、インバーターが発熱により効率が低下するために、インバーターのヒートシンクとして、このような放熱装置を配置することが行われている。 Also, in a DC-AC converter such as an inverter, since the efficiency of the inverter is reduced due to heat generation, such a heat dissipating device is disposed as a heat sink of the inverter.
さらに、モーターにおいても、回転スピードが上がるにつれて、モーターが発熱することになり、モーターの寿命が低下することになる。このため、このような放熱装置をモーターの側部に配置することが行われている。 Further, in the motor, as the rotational speed increases, the motor generates heat, and the life of the motor is reduced. For this reason, such a heat dissipating device is disposed on the side of the motor.
また、ノートパソコン、スマートフォン、タブレットPCなどの携帯電子機器においても、バッテリー、CPU、ハードディスクが発熱する。これにより、携帯電子機器の処理能力が低下するなどの問題がある。このため、このような放熱装置をバッテリーなどの側部に配置することが考えられる。 In portable electronic devices such as notebook computers, smartphones, and tablet PCs, the battery, CPU, and hard disk generate heat. Thereby, there exists a problem that the processing capability of a portable electronic device falls. For this reason, it is conceivable to arrange such a heat dissipating device on the side of a battery or the like.
さらに、例えば、工場の天井、街灯などにおいて、昨今では、省エネを考慮して、LEDが使用され始めている。この場合、使用するLEDは、大型施設を照明するために、例えば、200〜300WのハイパワーのLEDが使用され、発熱量が大きくなるため、このような放熱装置をLEDに配置することが行われている。 Furthermore, in recent years, LEDs have begun to be used in consideration of energy saving, for example, in factory ceilings and street lamps. In this case, for example, a 200 to 300 W high-power LED is used to illuminate a large facility, and the amount of heat generated is increased. It has been broken.
しかしながら、従来、このようなハイパワーのLEDを冷却するための放熱装置では、放熱装置の本体に、放射状の放熱用フィンを備えた構造のものが使用され、そのため、放熱装置が大型化してに、設置スペースが必要であるとともに、その重量が重くなり、天井などの構造として、堅固なものが必要になり、建設コストも高くなる。 However, conventionally, in a heat dissipation device for cooling such a high-power LED, a structure having a radial heat dissipation fin is used for the main body of the heat dissipation device. In addition to requiring installation space, its weight increases, a solid structure such as a ceiling is required, and the construction cost increases.
このように、前述で説明したような各種機器において求められる放熱装置は、軽量で、コンパクトで、薄型のものが望まれている。 Thus, a heat dissipation device required in various devices as described above is desired to be lightweight, compact, and thin.
このような従来の放熱装置として、例えば、特許文献1(実用新案登録第3176281号公報)に開示されているような放熱装置が提案されている。 As such a conventional heat radiating device, for example, a heat radiating device as disclosed in Patent Document 1 (Utility Model Registration No. 3176281) has been proposed.
図18は、特許文献1の放熱装置100の分解斜視図である。図18に示したように、特許文献1の放熱装置100は、例えば、押し出し成形によって作製した、隔壁102より区画された縦長の複数のチャンバー104が形成された放熱部材本体106を備えている。
FIG. 18 is an exploded perspective view of the
そして、この放熱部材本体106の一方の端部106aに、トップカバー108が装着され、放熱部材本体106の他方の端部106bに、ボトムカバー110が装着されている。
A
また、トップカバー108には、放熱部材本体106の一方の端部106aが嵌合するとともに、複数のチャンバー104を相互に連通するための流路を形成するための嵌合凹部108aが形成されている。
Further, the
このボトムカバー110には、放熱部材本体106の他方の端部106bが嵌合する嵌合凹部110aが形成されている。
The
そして、トップカバー108には、熱媒体を導入するための管状部材112が装着され、流路を形成するための嵌合凹部108aを介して、放熱部材本体106の複数のチャンバー104と連通されるように構成されている。
A
また、特許文献2(実用新案登録第3165314号公報)、特許文献3(特開2004−11936号公報)、特許文献4(特開2001−66079号公報)ではいずれも、複数の積層された板形状の放熱部材本体から構成される放熱装置が開示されている。 Further, in Patent Document 2 (Utility Model Registration No. 3165314), Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-11936), and Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-66079), a plurality of stacked plates are used. A heat dissipating device including a heat dissipating member body having a shape is disclosed.
図19は、特許文献2〜特許文献4のうち、特許文献2を例として、これらの特許文献2〜特許文献4に開示されている放熱装置200の概略を示す分解斜視図、図20は、図19の放熱装置200の部分拡大断面図である。
FIG. 19 is an exploded perspective view showing an outline of the
なお、説明の便宜上、図19、図20では、上下一対の2枚の上側放熱板部材202と、下側放熱板部材204とから構成される板形状の放熱部材本体206を示しているが、この放熱部材本体206を複数積層することによって、放熱装置200を構成している。
For convenience of explanation, FIGS. 19 and 20 show a plate-shaped heat radiating
図19、図20に示したように、従来の放熱装置200は、上下一対の2枚の上側放熱板部材202と、下側放熱板部材204とから構成されている。
As shown in FIGS. 19 and 20, the conventional
上側放熱板部材202には、流路形成用凹部208が形成されており、この流路形成用凹部208内には、複数の突設部210が、一定間隔で配置されるように突設されている。
The upper heat radiating
これと対応するように、下側放熱板部材204には、上側放熱板部材202の流路形成用凹部208に対応する流路形成用凹部212が形成されている。そして、この流路形成用凹部212内には、上側放熱板部材202の突設部210に対応する位置に、複数の突設部214が、一定間隔で配置されるように突設されている。
Corresponding to this, the lower
そして、図20の拡大図に示したように、これらの上側放熱板部材202と下側放熱板部材204とを、上側放熱板部材202の突設部210と、下側放熱板部材204の突設部214とが当接するように位置合わせをして接合することによって、内部に複数の熱媒体流路216が形成された放熱部材本体206を構成している。
Then, as shown in the enlarged view of FIG. 20, these upper
そして、図示しないが、この放熱部材本体206を複数積層することによって、放熱装置200が構成されている。
And although not shown in figure, the
さらに、特許文献5(特開2004−006563号公報)には、一方の板状部材に熱媒体流路を形成する溝を形成し、他方の板状部材を対向して接合することによって、溝により形成された熱媒体流路に熱媒体を流通させる構造を備えた放熱装置が開示されている。 Further, in Patent Document 5 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-006563), a groove that forms a heat medium flow path is formed in one plate-like member, and the other plate-like member is joined to face the groove. A heat dissipation device having a structure for circulating a heat medium through a heat medium flow path formed by the above is disclosed.
また、特許文献6(特開2009−283648号公報)には、平面視で櫛状の板状部材にヒートパイプ収容用の凹部を形成し、この凹部にヒートパイプを収容して、他方の板状部材を接合することにより、ヒートパイプを挟持する構造を有する放熱装置が開示されている。 In Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-283648), a recess for accommodating a heat pipe is formed in a comb-like plate-like member in plan view, and the heat pipe is accommodated in this recess, and the other plate A heat radiating device having a structure in which a heat pipe is sandwiched by joining shaped members is disclosed.
さらに、特許文献7(特開2000−031680号公報)には、第1の金属板と第2の金属板との2枚の金属合わせ板で形成され、「日の字」状などの所要のパターンの圧着部と非圧着部とを有している。
そして、第2の金属板が台形状に膨らんでおり、この台形状空洞部の略中央部分に、メッシュや編組線などからなる扁平ウイックが設置され、扁平ウイックが第1の金属板と第2の金属板とに挟まれ固定され、この台形状空洞部に作動液を封入する構造を備えた放熱装置が開示されている。
Further, in Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-031680), there are two metal laminated plates, a first metal plate and a second metal plate, and a required shape such as a “Japanese character” shape. It has a pattern crimping part and a non-crimping part.
And the 2nd metal plate swells in trapezoid shape, and the flat wick which consists of a mesh, a braided wire, etc. is installed in the approximate center part of this trapezoid hollow part, and a flat wick is the 1st metal plate and 2nd. A heat dissipating device having a structure in which a hydraulic fluid is sealed in this trapezoidal cavity is disclosed.
しかしながら、このような従来の特許文献1の放熱装置100では、放熱部材本体106、トップカバー108、ボトムカバー110、管状部材112を組み立てなければならず、部品点数が多くなり、煩雑な作業が必要となる。
However, in the conventional
また、このように放熱部材本体106、トップカバー108、ボトムカバー110、管状部材112から構成されているので、これらの部材の結合部分から、内部に導入した熱媒体が漏洩するおそれがある。
Further, since the heat dissipating member
さらに、特許文献1の放熱装置100では、放熱部材本体106を、例えば、押し出し成形によって、複数のチャンバー104が形成された放熱部材本体106を作製するため、その厚さが大きくなってしまうことになる。
Furthermore, in the
従って、せいぜい、例えば、2mm程度の厚さの放熱装置を製造するのが限界であり、例えば、厚さが0.75mm程度の厚さの極薄の放熱装置を製造するのは困難である。 Therefore, at most, for example, manufacturing a heat dissipation device having a thickness of about 2 mm is the limit. For example, it is difficult to manufacture an extremely thin heat dissipation device having a thickness of about 0.75 mm.
また、従来の特許文献2〜特許文献4の放熱装置200では、上側放熱板部材202と下側放熱板部材204とを、上側放熱板部材202の突設部210と、下側放熱板部材204の突設部214とが当接するように正確に位置合わせするのに、煩雑な作業が必要で、しかも、正確な位置合わせを行うことも困難である。
Further, in the
このため、突設部210と突設部214との当接位置がずれてしまった場合には、熱媒体流路216が凸凹になり、乱流が生じて放熱効果が低下することになる。
また、上側放熱板部材202の突設部210と、下側放熱板部材204の突設部214とを2段に重ねる必要があるため、放熱部材本体206の厚みを薄くすることに限界がある。
For this reason, when the contact position of the
Further, since it is necessary to overlap the protruding
また、特許文献2〜特許文献4の放熱装置200では、放熱部材本体206を複数積層することによって、放熱装置200が構成されているので、放熱装置200が大型化してしまい、厚さが大きくなってしまう。
Moreover, in the
さらに、特許文献5の放熱装置では、一方の板状部材に熱媒体流路を形成する溝を形成しなければならず、加工に時間と手間が必要で、煩雑な作業が必要で、コストが高くつくことになる。 Furthermore, in the heat radiating device of Patent Document 5, a groove for forming a heat medium flow path must be formed in one plate-like member, which requires time and labor for processing, requires complicated work, and costs are low. It will be expensive.
また、特許文献6の放熱装置では、平面視で櫛状の板状部材にヒートパイプ収容用の凹部を形成し、この凹部にヒートパイプを収容して、他方の板状部材を接合するので、組み立てに時間と手間が必要で、部品点数が多くなり、コストが高くつくことになる。 In addition, in the heat dissipation device of Patent Document 6, since the concave portion for accommodating the heat pipe is formed in the comb-like plate-like member in a plan view, the heat pipe is accommodated in the concave portion, and the other plate-like member is joined. Assembling requires time and effort, increases the number of parts, and increases the cost.
さらに、特許文献6の放熱装置では、櫛状の板状部材に形成したヒートパイプ収容用の凹部に、ヒートパイプを収容する必要があり、厚さが大きくなってしまうとともに、放熱装置が大型化してしまうことになる。 Furthermore, in the heat radiating device of Patent Document 6, it is necessary to house the heat pipe in the concave portion for housing the heat pipe formed in the comb-shaped plate member, which increases the thickness and increases the size of the heat radiating device. It will end up.
さらに、特許文献7の放熱装置でも、第1の金属板と第2の金属板との2枚の金属合わせ板の間に、扁平ウイックを設置する必要があり、厚さが大きくなってしまうとともに、放熱装置が大型化してしまうことになる。 Furthermore, in the heat radiating device of Patent Document 7, it is necessary to install a flat wick between the two metal laminated plates of the first metal plate and the second metal plate, which increases the thickness and heat dissipation. The apparatus will be enlarged.
本発明は、このような現状に鑑み、部品点数が少なく、煩雑な作業が不要で、製造コストも低減でき、内部に導入した熱媒体が漏洩するおそれがなく、例えば、厚さが0.75mm程度の厚さの極薄の放熱装置を簡単に製造することができるとともに、放熱効果に優れた放熱装置、および、放熱装置の製造方法を提供することを目的とする。 In view of such a current situation, the present invention has a small number of parts, does not require complicated work, can reduce manufacturing costs, and there is no risk of leakage of a heat medium introduced inside, for example, a thickness of 0.75 mm. It is an object of the present invention to provide an extremely thin heat dissipating device having a thickness of about a simple value and to provide a heat dissipating device excellent in heat dissipating effect and a method of manufacturing the heat dissipating device.
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の放熱装置は、
一対の第1の板状部材と第2の板状部材と、
前記第1の板状部材と第2の板状部材との間に、密封されるように形成された熱媒体流通空間と、
前記熱媒体流通空間内に封入された熱媒体と、
を備えた放熱装置であって、
前記第1の板状部材の熱媒体流通空間側に立設するように形成した立設柱状部と、
前記第2の板状部材の熱媒体流通空間側に形成され、熱媒体流通空間を構成する空間形成用凹部と、
前記第1の板状部材と第2の板状部材の周囲に形成され、第1の板状部材と第2の板状部材とを重ね合わせて密封・接合するための密封接合部とを備え、
前記第1の板状部材と第2の板状部材とを重ね合わせて、密封接合部で接合することにより、前記立設柱状部の先端と空間形成用凹部の内壁とが当接して、熱媒体流通空間内に熱媒体流路が形成されていることを特徴とする。
The present invention has been invented in order to achieve the problems and objects in the prior art as described above.
A pair of a first plate member and a second plate member;
A heat medium circulation space formed to be sealed between the first plate-like member and the second plate-like member;
A heat medium sealed in the heat medium flow space;
A heat dissipation device comprising:
A standing columnar portion formed so as to stand on the heat medium flow space side of the first plate-like member;
A space-forming recess formed on the heat medium flow space side of the second plate-shaped member and constituting the heat medium flow space;
A sealing joint formed around the first plate-like member and the second plate-like member, for sealing and joining the first plate-like member and the second plate-like member in an overlapping manner; ,
By superposing the first plate-like member and the second plate-like member and joining them at the sealing joint, the tip of the upright columnar part and the inner wall of the space forming recess come into contact with each other. A heat medium flow path is formed in the medium circulation space.
また、本発明の放熱装置の製造方法は、
一対の第1の板状部材と第2の板状部材と、
前記第1の板状部材と第2の板状部材との間に、密封されるように形成された熱媒体流通空間と、
前記熱媒体流通空間内に封入された熱媒体と、
を備えた放熱装置の製造方法であって、
前記第1の板状部材に、熱媒体流通空間側に立設するように立設柱状部を形成し、
前記第2の板状部材の熱媒体流通空間側に、熱媒体流通空間を構成する空間形成用凹部を形成し、
前記第1の板状部材と第2の板状部材の周囲に形成された密封接合部とを重ね合わせて、密封接合部で密封・接合することにより、
前記立設柱状部の先端と空間形成用凹部の内壁とを当接させて、熱媒体流通空間内に熱媒体流路を形成することを特徴とする。
In addition, the manufacturing method of the heat dissipation device of the present invention,
A pair of a first plate member and a second plate member;
A heat medium circulation space formed to be sealed between the first plate-like member and the second plate-like member;
A heat medium sealed in the heat medium flow space;
A method of manufacturing a heat dissipation device comprising:
In the first plate-like member, a standing columnar portion is formed so as to stand on the heat medium circulation space side,
Forming a recess for forming a space constituting the heat medium flow space on the heat medium flow space side of the second plate-shaped member;
By overlapping the first plate-like member and the sealing joint formed around the second plate-like member, and sealing and joining at the sealing joint,
A heat medium flow path is formed in the heat medium circulation space by bringing the tip of the standing columnar portion into contact with the inner wall of the space forming recess.
このように構成することによって、第1の板状部材に、熱媒体流通空間側に立設するように立設柱状部を形成し、第2の板状部材の熱媒体流通空間側に、熱媒体流通空間を構成する空間形成用凹部を形成し、第1の板状部材と第2の板状部材の周囲に形成された密封接合部とを重ね合わせて、密封接合部で密封・接合する。 By comprising in this way, a standing columnar part is formed in the 1st plate-shaped member so that it may stand up in the heat-medium distribution space side, A recess for forming a space that constitutes the medium distribution space is formed, and the first plate-like member and the sealing joint formed around the second plate-like member are overlapped and sealed and joined by the sealing joint. .
これにより、立設柱状部の先端と空間形成用凹部の内壁とを当接させて、熱媒体流通空間内に熱媒体流路を形成することができる。 Thereby, the front-end | tip of a standing columnar part and the inner wall of the recessed part for space formation can be contact | abutted, and a heat carrier channel can be formed in a heat carrier distribution space.
従って、第1の板状部材と第2の板状部材のみで放熱装置を構成できるので、部品点数が少なく、煩雑な作業が不要で、製造コストも低減でき、内部に導入した熱媒体が漏洩するおそれがない。 Therefore, since the heat radiating device can be configured with only the first plate-like member and the second plate-like member, the number of parts is small, no complicated work is required, the manufacturing cost can be reduced, and the heat medium introduced inside leaks. There is no fear.
また、第1の板状部材と第2の板状部材のみで放熱装置を構成できるので、コンパクトな放熱装置を提供できるとともに、例えば、厚さが0.75mm程度の厚さの極薄の放熱装置を簡単に製造することができるとともに、放熱効果に優れた放熱装置を提供することができる。 In addition, since the heat radiating device can be constituted by only the first plate-like member and the second plate-like member, a compact heat radiating device can be provided and, for example, an extremely thin heat radiating with a thickness of about 0.75 mm can be provided. While being able to manufacture a device simply, the heat dissipation device excellent in the heat dissipation effect can be provided.
さらに、第1の板状部材と第2の板状部材の周囲に形成された密封接合部とを重ね合わせて、密封接合部で密封・接合するだけで、立設柱状部の先端と空間形成用凹部の内壁とを当接させて、熱媒体流通空間内に熱媒体流路を形成することができる。 Furthermore, the tip of the standing columnar part and the space are formed simply by overlapping the first and second plate-like members and the sealing joints formed around the second plate-like member and sealing and joining them at the sealing joints. The heat medium flow path can be formed in the heat medium circulation space by contacting the inner wall of the concave portion for use.
このため、従来の特許文献2〜特許文献4の放熱装置200のように、正確な位置合わせを行うことが不要で、熱媒体流路が凸凹にならず、乱流が生じず、均一な流れとなって放熱効果が低下することがない。
For this reason, unlike the conventional
また、本発明の放熱装置は、複数の立設柱状部が、一定間隔離間して配置されていることを特徴とする。 Moreover, the heat radiating device of the present invention is characterized in that a plurality of standing columnar portions are arranged at a predetermined interval.
このように構成することによって、複数の立設柱状部が、一定間隔離間して配置されているので、熱媒体流通空間内に複数の熱媒体流路を形成することができるので、熱媒体流路を流通する熱媒体による放熱効果が向上する。 With this configuration, since the plurality of standing columnar portions are spaced apart from each other by a predetermined distance, a plurality of heat medium flow paths can be formed in the heat medium flow space. The heat dissipation effect by the heat medium flowing through the road is improved.
また、本発明の放熱装置は、複数の立設柱状部が、熱媒体の流れ方向に一定間隔離間して配置されていることを特徴とする。 Moreover, the heat radiating device of the present invention is characterized in that the plurality of standing columnar portions are arranged at a predetermined interval in the flow direction of the heat medium.
このように構成することによって、複数の立設柱状部が、熱媒体の流れ方向に一定間隔離間して配置されているので、熱媒体の流れ方向に複数の熱媒体流路が形成され、熱媒体流路を流通する熱媒体による放熱効果がより向上する。 With this configuration, since the plurality of standing columnar portions are arranged at a predetermined interval in the flow direction of the heat medium, a plurality of heat medium flow paths are formed in the heat medium flow direction, The heat dissipation effect by the heat medium flowing through the medium flow path is further improved.
また、本発明の放熱装置は、複数の立設柱状部が、熱媒体の流れ方向と交差する方向に、一定間隔離間して配置されていることを特徴とする。 Further, the heat dissipation device of the present invention is characterized in that the plurality of standing columnar portions are arranged at a predetermined interval in a direction intersecting with the flow direction of the heat medium.
このように構成することによって、複数の立設柱状部が、熱媒体の流れ方向と交差する方向に、一定間隔離間して配置されているので、熱媒体の流れ方向と交差する方向に複数の熱媒体流路が形成され、熱媒体流路を流通する熱媒体による放熱効果がより向上する。 With this configuration, the plurality of standing columnar portions are arranged at a predetermined interval in a direction intersecting with the flow direction of the heat medium, so that a plurality of columns are arranged in the direction intersecting with the flow direction of the heat medium. A heat medium flow path is formed, and the heat dissipation effect by the heat medium flowing through the heat medium flow path is further improved.
また、本発明の放熱装置は、前記立設柱状部が、熱媒体の流れ方向に延びるように形成された立設柱状部であることを特徴とする。 In the heat dissipation device of the present invention, the standing columnar portion is a standing columnar portion formed so as to extend in the flow direction of the heat medium.
このように構成することによって、立設柱状部が、熱媒体の流れ方向に延びるように形成された立設柱状部であるので、この立設柱状部に沿って熱媒体がその流れ方向に案内され、乱流が生じることがなく、熱媒体流路を流通する熱媒体による放熱効果がより向上する。 With this configuration, the standing columnar portion is a standing columnar portion formed so as to extend in the flow direction of the heat medium. Therefore, the heat medium is guided in the flow direction along the standing columnar portion. Thus, no turbulent flow occurs, and the heat dissipation effect by the heat medium flowing through the heat medium flow path is further improved.
また、本発明の放熱装置は、前記立設柱状部が、熱媒体の流れ方向と交差する方向に延びるように形成された立設柱状部であることを特徴とする。 Moreover, the heat dissipation device of the present invention is characterized in that the standing columnar portion is a standing columnar portion formed so as to extend in a direction intersecting with the flow direction of the heat medium.
このように構成することによって、熱媒体の流れ方向と交差する方向に延びるように形成された立設柱状部に沿って熱媒体がその流れ方向に案内され、乱流が生じることがなく、熱媒体流路を流通する熱媒体による放熱効果がより向上する。 With this configuration, the heat medium is guided in the flow direction along the standing columnar portion formed so as to extend in a direction intersecting with the flow direction of the heat medium, so that turbulence does not occur, The heat dissipation effect by the heat medium flowing through the medium flow path is further improved.
また、本発明の放熱装置は、前記一対の第1の板状部材と第2の板状部材とが立体的に成形された板状部材から構成されていることを特徴とする。 Further, the heat dissipation device of the present invention is characterized in that the pair of first plate-like members and second plate-like members are constituted by plate-like members formed in three dimensions.
このように構成することによって、一対の第1の板状部材と第2の板状部材とが立体的に成形された板状部材から構成されているので、3次元的に立体形状となった放熱装置を提供することができ、汎用性が向上することになる。 By comprising in this way, since a pair of 1st plate-shaped member and 2nd plate-shaped member are comprised from the plate-shaped member shape | molded in three dimensions, it became a three-dimensional solid shape A heat dissipation device can be provided, and versatility is improved.
また、本発明の放熱装置の製造方法は、
前記第1の板状部材をプレス成形することによって、熱媒体流通空間側に立設するように立設柱状部を形成し、
前記第2の板状部材をプレス成形することによって、熱媒体流通空間を構成する空間形成用凹部を形成することを特徴とする。
In addition, the manufacturing method of the heat dissipation device of the present invention,
By pressing the first plate-shaped member, a standing columnar part is formed so as to stand on the heat medium circulation space side,
The second plate-shaped member is press-molded to form a space forming recess that constitutes the heat medium flow space.
このように構成することによって、第1の板状部材をプレス成形するだけで、熱媒体流通空間側に立設するように立設柱状部を形成することができるとともに、第2の板状部材をプレス成形するだけで、熱媒体流通空間を構成する空間形成用凹部を形成することができる。 With this configuration, the standing plate-like portion can be formed so as to stand on the heat medium circulation space side only by press-molding the first plate-like member, and the second plate-like member can be formed. It is possible to form the space forming recess that constitutes the heat medium flow space simply by press molding.
従って、プレス成形で第1の板状部材と第2の板状部材を所定の形状に作製することができ、その結果、簡単に放熱装置を製造することができるとともに、部品点数が少なく、煩雑な作業が不要で、製造コストも低減でき、内部に導入した熱媒体が漏洩するおそれがない。 Therefore, the first plate-like member and the second plate-like member can be produced in a predetermined shape by press molding. As a result, the heat dissipation device can be easily manufactured, and the number of components is small and complicated. Work is unnecessary, the manufacturing cost can be reduced, and there is no possibility that the heat medium introduced inside leaks.
また、本発明の放熱装置の製造方法は、
前記第1の板状部材に基材と溶着金属とからなるクラッド部材を用いて、第2の板状部材と溶着することによって、
前記密封接合部で第1の板状部材と第2の板状部材とを接合するとともに、
前記立設柱状部の先端と空間形成用凹部の内壁とを接合することを特徴とする。
In addition, the manufacturing method of the heat dissipation device of the present invention,
By using a clad member made of a base material and a weld metal to the first plate member, and welding with the second plate member,
While joining the first plate member and the second plate member at the sealing joint,
The tip of the upright columnar part is joined to the inner wall of the space forming recess.
このように構成することによって、第1の板状部材に基材と溶着金属とからなるクラッド部材を用いて、第2の板状部材と溶着するだけで、密封接合部で第1の板状部材と第2の板状部材とを接合するとともに、立設柱状部の先端と空間形成用凹部の内壁とを接合することができる。 By comprising in this way, the 1st plate-shaped member is welded with a 2nd plate-shaped member only by using the clad member which consists of a base material and a welding metal for a 1st plate-shaped member, and a 1st plate-shaped at a sealing junction part. While joining a member and a 2nd plate-shaped member, the front-end | tip of a standing columnar part and the inner wall of the recessed part for space formation can be joined.
従って、例えば、第1の板状部材と第2の板状部材とを加熱炉に入れて加熱するだけで、簡単に放熱装置を製造することができるとともに、煩雑な作業が不要で、製造コストも低減でき、第1の板状部材と第2の板状部材とが確実に接合され、内部に導入した熱媒体が漏洩するおそれがない。 Therefore, for example, by simply putting the first plate-like member and the second plate-like member in a heating furnace and heating them, a heat radiating device can be easily produced, and no complicated work is required, resulting in a production cost. The first plate-like member and the second plate-like member are reliably joined, and there is no possibility that the heat medium introduced into the inside leaks.
また、本発明の放熱装置は、
一対の第1の板状部材と第2の板状部材と、
前記第1の板状部材と第2の板状部材との間に、密封されるように形成された熱媒体流通空間と、
前記熱媒体流通空間内に封入された熱媒体と、
を備えた放熱装置であって、
前記第1の板状部材と第2の板状部材との間に、熱媒体流通空間が形成された板形状の流通空間形成板状部材を挟持し接合したことを特徴とする。
In addition, the heat dissipation device of the present invention is
A pair of a first plate member and a second plate member;
A heat medium circulation space formed to be sealed between the first plate-like member and the second plate-like member;
A heat medium sealed in the heat medium flow space;
A heat dissipation device comprising:
A plate-shaped flow space forming plate member in which a heat medium flow space is formed is sandwiched and joined between the first plate member and the second plate member.
このように、熱媒体流通空間が形成された板形状の流通空間形成板状部材を、第1の板状部材と第2の板状部材との間に挟持するだけで、放熱装置を構成することができる。 Thus, the heat dissipation device is configured by simply sandwiching the plate-shaped circulation space forming plate member in which the heat medium circulation space is formed between the first plate member and the second plate member. be able to.
従って、第1の板状部材と第2の板状部材と流通空間形成板状部材のみで放熱装置を構成できるので、部品点数が少なく、煩雑な作業が不要で、製造コストも低減でき、内部に導入した熱媒体が漏洩するおそれがない。 Therefore, since the heat radiating device can be configured with only the first plate-like member, the second plate-like member, and the flow space forming plate-like member, the number of parts is small, no complicated work is required, and the manufacturing cost can be reduced. There is no risk of leakage of the heat medium introduced into.
また、第1の板状部材と第2の板状部材と流通空間形成板状部材のみで放熱装置を構成できるので、コンパクトな放熱装置を提供できるとともに、例えば、厚さが0.75mm程度の厚さの極薄の放熱装置を簡単に製造することができるとともに、放熱効果に優れた放熱装置を提供することができる。 Moreover, since a heat radiating device can be comprised only with a 1st plate-shaped member, a 2nd plate-shaped member, and a distribution space formation plate-shaped member, while providing a compact heat radiating device, for example, thickness is about 0.75 mm. An extremely thin heat dissipating device can be easily manufactured, and a heat dissipating device excellent in heat dissipating effect can be provided.
さらに、熱媒体流通空間が形成された板形状の流通空間形成板状部材を、第1の板状部材と第2の板状部材との間に挟持するだけで、熱媒体流路を形成することができる。 Further, the heat medium flow path is formed by simply sandwiching the plate-shaped flow space forming plate member in which the heat medium flow space is formed between the first plate member and the second plate member. be able to.
このため、従来の特許文献2〜特許文献4の放熱装置200のように、正確な位置合わせを行うことが不要で、熱媒体流路が凸凹にならず、乱流が生じず、均一な流れとなって放熱効果が低下することがない。
For this reason, unlike the conventional
本発明によれば、第1の板状部材に、熱媒体流通空間側に立設するように立設柱状部を形成し、第2の板状部材の熱媒体流通空間側に、熱媒体流通空間を構成する空間形成用凹部を形成し、第1の板状部材と第2の板状部材の周囲に形成された密封接合部とを重ね合わせて、密封接合部で密封・接合する。 According to the present invention, the first columnar member is formed with the standing columnar portion so as to be erected on the heat medium circulation space side, and the heat medium circulation on the heat medium circulation space side of the second plate member. A space forming recess that constitutes the space is formed, and the first plate member and the hermetic joint formed around the second plate member are overlapped and sealed and joined by the hermetic joint.
これにより、立設柱状部の先端と空間形成用凹部の内壁とを当接させて、熱媒体流通空間内に熱媒体流路を形成することができる。 Thereby, the front-end | tip of a standing columnar part and the inner wall of the recessed part for space formation can be contact | abutted, and a heat carrier channel can be formed in a heat carrier distribution space.
従って、第1の板状部材と第2の板状部材のみで放熱装置を構成できるので、部品点数が少なく、煩雑な作業が不要で、製造コストも低減でき、内部に導入した熱媒体が漏洩するおそれがない。 Therefore, since the heat radiating device can be configured with only the first plate-like member and the second plate-like member, the number of parts is small, no complicated work is required, the manufacturing cost can be reduced, and the heat medium introduced inside leaks. There is no fear.
また、第1の板状部材と第2の板状部材のみで放熱装置を構成できるので、コンパクトな放熱装置を提供できるとともに、例えば、厚さが0.75mm程度の厚さの極薄の放熱装置を簡単に製造することができるとともに、放熱効果に優れた放熱装置を提供することができる。 In addition, since the heat radiating device can be constituted by only the first plate-like member and the second plate-like member, a compact heat radiating device can be provided and, for example, an extremely thin heat radiating with a thickness of about 0.75 mm can be provided. While being able to manufacture a device simply, the heat dissipation device excellent in the heat dissipation effect can be provided.
さらに、第1の板状部材と第2の板状部材の周囲に形成された密封接合部とを重ね合わせて、密封接合部で密封・接合するだけで、立設柱状部の先端と空間形成用凹部の内壁とを当接させて、熱媒体流通空間内に熱媒体流路を形成することができる。 Furthermore, the tip of the standing columnar part and the space are formed simply by overlapping the first and second plate-like members and the sealing joints formed around the second plate-like member and sealing and joining them at the sealing joints. The heat medium flow path can be formed in the heat medium circulation space by contacting the inner wall of the concave portion for use.
このため、従来の特許文献2〜特許文献4の放熱装置200のように、正確な位置合わせを行うことが不要で、熱媒体流路が凸凹にならず、乱流が生じず、均一な流れとなって放熱効果が低下することがない。
For this reason, unlike the conventional
以下、本発明の実施の形態(実施例)を図面に基づいてより詳細に説明する。
(実施例1)
Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
Example 1
図1は、本発明の放熱装置の分解斜視図、図2は、本発明の放熱装置の第1の板状部材12の熱媒体流通空間側12aから視た上面図、図3は、第2の板状部材14の熱媒体流通空間側14aから視た斜視図、図4は、本発明の放熱装置の組み立てた状態の斜視図、図5は、図4の放熱装置のA−A線での断面図である。
1 is an exploded perspective view of the heat dissipation device of the present invention, FIG. 2 is a top view of the first plate-
図1〜図5において、符号10は、全体で本発明の放熱装置を示している。
なお、本発明の放熱装置10では、説明の便宜上、各部材の厚さを誇張して図示しているが、実際は、全体で0.75mm程度の極薄のものである。
In FIG. 1 to FIG. 5,
In addition, in the
図1〜図5に示したように、本発明の放熱装置10は、一対の基板を構成する第1の板状部材12と、蓋部を構成する第2の板状部材14とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
そして、図5に示したように、その内部には、第1の板状部材12と第2の板状部材14との間に、密封されるように形成され、熱媒体を封入するための熱媒体流通空間16が設けられている。
And as shown in FIG. 5, it forms in the inside between the 1st plate-shaped
また、図1〜図2に示したように、第1の板状部材12は、平面視で略矩形形状であり、第1の板状部材12の熱媒体流通空間側12aの表面の中央部分には、複数の立設柱状部18が、突設するように形成されている。
Moreover, as shown in FIGS. 1-2, the 1st plate-shaped
すなわち、この実施例では、第1の板状部材12の熱媒体流通空間側12aに立設するように、略円管形状の複数の立設柱状部18が、縦横方向(すなわち、熱媒体の流れ方向と、熱媒体の流れ方向と交差する方向)に一定間隔離間するように形成されている。
なお、後述でも言及するが、この立設柱状部18の配置形状は、平面視で円形形状、楕円形形状、三角形形状など適宜設計に応じて変更可能である。
That is, in this embodiment, the plurality of substantially cylindrical
As will be described later, the arrangement shape of the upright
一方、図1、図3に示したように、第2の板状部材14は、第1の板状部材12と同様な形状であって、平面視で略矩形形状であり、その外形の寸法は、第1の板状部材12と同じである。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 3, the second plate-
そして、第2の板状部材14の中央部分には、熱媒体流通空間側14aに、第1の板状部材12の立設柱状部18に対応するように、熱媒体流通空間16を形成する平面視で略矩形形状の空間形成用凹部20が形成されている。
なお、この実施例の場合には、説明の便宜上、空間形成用凹部20を角張った略矩形の箱形状としているが、図示しないが、角が丸みを帯びた角張っていない形状とすることも可能であり、また、平面視で円形形状、楕円形形状、三角形形状など適宜変更可能である。
And in the center part of the 2nd plate-shaped
In the case of this embodiment, for convenience of explanation, the space forming
また、第1の板状部材12と第2の板状部材14の周囲には、第1の板状部材12と第2の板状部材14とを重ね合わせて密封・接合するための密封接合部12b、14bが、それぞれ形成されている。
Further, the first plate-
なお、図5の断面図に示したように、第2の板状部材14の空間形成用凹部20の深さDの寸法は、第1の板状部材12の立設柱状部18の突設高さHと略同一の寸法になるように設定されている。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 5, the dimension of the depth D of the
そして、本発明の放熱装置10を組み立てるには、図1、図4〜図5に示したように、第1の板状部材12と第2の板状部材14とを重ね合わせて、密封接合部12b、14bで接合する。
And in order to assemble the
これにより、立設柱状部18の先端18aと空間形成用凹部20の内壁20aとが当接して、熱媒体流通空間16内に複数の熱媒体流路22が形成されるように構成されている。
Thereby, the
この場合、このような形状の第1の板状部材12を作製する方法としては、公知の金属成形方法を採用することができ、特に限定されるものではないが、例えば、第1の板状部材12をプレス成形することによって、熱媒体流通空間側12aに立設するように立設柱状部18を形成するのが望ましい。
In this case, as a method for producing the first plate-
また、このような形状の第2の板状部材14を作製する方法としては、公知の金属成形方法を採用することができ、特に限定されるものではないが、例えば、第2の板状部材14をプレス成形することによって、熱媒体流通空間側14aに立設するように立設柱状部18を形成するのが望ましい。
Moreover, as a method of producing the 2nd plate-shaped
このように構成することによって、第1の板状部材12をプレス成形するだけで、熱媒体流通空間側12aに立設するように立設柱状部18を形成することができるとともに、第2の板状部材14をプレス成形するだけで、熱媒体流通空間16を形成する空間形成用凹部20を形成することができる。
With this configuration, the standing
従って、プレス成形で第1の板状部材12と第2の板状部材14を所定の形状に作製することができ、その結果、簡単に放熱装置10を製造することができるとともに、部品点数が少なく、煩雑な作業が不要で、製造コストも低減でき、内部に導入した熱媒体が漏洩するおそれがない。
Therefore, the first plate-
また、第1の板状部材12と第2の板状部材14としては、その材質は特に限定されるものではないが、軽量性、不純物などの汚染の可能性を考慮して、アルミニウムから作製するのが望ましい。
Further, the material of the first plate-
さらに、第1の板状部材12と第2の板状部材14とを重ね合わせて、密封接合部12b、14bで接合する方法としては、例えば、溶接、ろう付けなどの溶着方法を採用することができるが、下記のような方法で接合するのが望ましい。
Furthermore, as a method of overlapping the first plate-
すなわち、第1の板状部材12と第2の板状部材14とを、クラッド材、例えば、基材をAl−Mn系(3000系)のアルミニウム、表面をAl−Si系(4000系)のアルミニウムから構成したアルミクラッド材を用いて、加熱、例えば、加熱炉で加熱する。
That is, the first plate-
これにより、第1の板状部材12と第2の板状部材14とを、密封接合部12b、14bで接合するとともに、立設柱状部18の先端18aと空間形成用凹部20の内壁20aとの当接部分で接合されることになる。
As a result, the first plate-
なお、この実施例の場合には、立設柱状部18の先端18aと空間形成用凹部20の内壁20aも溶着により接合したが、当接するだけでも下記のような十分効果が得られる。
In the case of this embodiment, the
このように構成することによって、第1の板状部材12に、熱媒体流通空間側12aに立設するように立設柱状部18を形成し、第2の板状部材14の熱媒体流通空間側14aに、熱媒体流通空間16を構成する空間形成用凹部20を形成し、第1の板状部材12と第2の板状部材14の周囲に形成された密封接合部12b、14bとを重ね合わせて、密封接合部12b、14bで密封・接合する。
By configuring in this way, the standing
これにより、立設柱状部18の先端と空間形成用凹部20の内壁20aとを当接させて、熱媒体流通空間16内に熱媒体流路22を形成することができる。
Thus, the heat
従って、第1の板状部材12と第2の板状部材14のみで放熱装置10を構成できるので、部品点数が少なく、煩雑な作業が不要で、製造コストも低減でき、内部に導入した熱媒体が漏洩するおそれがない。
Therefore, since the
また、第1の板状部材12と第2の板状部材14のみで放熱装置10を構成できるので、コンパクトな放熱装置10を提供できるとともに、例えば、厚さが0.75mm程度の厚さの極薄の放熱装置10を簡単に製造することができるとともに、放熱効果に優れた放熱装置10を提供することができる。
Moreover, since the
さらに、第1の板状部材12と第2の板状部材14の周囲に形成された密封接合部12b、14bとを重ね合わせて、密封接合部12b、14bで密封・接合するだけで、立設柱状部18の先端18aと空間形成用凹部20の内壁20aとを当接させて、熱媒体流通空間16内に熱媒体流路22を形成することができる。
Further, the
このため、従来の特許文献2〜特許文献4の放熱装置200のように、正確な位置合わせを行うことが不要で、熱媒体流路が凸凹にならず、乱流が生じず、均一な流れとなって放熱効果が低下することがない。
For this reason, unlike the conventional
また、熱媒体空間16の高さ(薄さ)Dが、立設柱状部18の突設高さHと略同一の寸法であるため、薄型化に有利である。
このため、本願発明の放熱装置10によれば、従来の放熱措置が、せいぜい、例えば、2mm程度の厚さの放熱装置を製造するのが限界であるのに対して、例えば、厚さが0.4mm〜1.5mmの厚さ、好ましくは、0.5mm〜1.0mm、より好ましくは、例えば、厚さが0.75mm程度の厚さの極薄の放熱装置を製造することが可能である。
In addition, since the height (thinness) D of the
For this reason, according to the
また、例えば、厚さが0.75mm程度の厚さの極薄の放熱装置10であり、熱媒体流通空間16内に形成される熱媒体流路22の断面の大きさも小さく、毛細管現象で素早くかつ均一に放熱することができる。
In addition, for example, the
また、この場合、熱媒体流通空間16に封入される熱媒体としては、特に限定されるものではなく、例えば、水、アセトン、アルコールなどが使用可能である。
In this case, the heat medium enclosed in the heat
このような熱媒体を熱媒体流通空間16に封入する方法も、特に限定されるものではない。
例えば、図16、図17に示したように、第2の板状部材14の周囲に形成された密封接合部14bに、熱媒体流通空間16を形成する空間形成用凹部20と連通するための連通開口部11aを有する半円筒形状の連通用溝11を形成すれば良い。
A method of enclosing such a heat medium in the heat
For example, as shown in FIGS. 16 and 17, the sealing joint 14 b formed around the
また、この図16、図17に示したように、この第2の板状部材14の連通用溝11と対応するように、第1の板状部材12の密封接合部12bに、熱媒体流通空間16を形成する空間形成用凹部20と連通するための連通開口部13aを有する半円筒形状の連通用溝13を形成すれば良い。
そして、これらの第1の板状部材12の密封接合部12bと第2の板状部材14とを接合することによって、第1の板状部材12の連通用溝13と、第2の板状部材14の連通用溝11を接合する。
As shown in FIGS. 16 and 17, the heat medium flow through the sealing joint 12 b of the
Then, by joining the sealing
これにより、第1の板状部材12の連通開口部11aと、第2の板状部材14の連通開口部13aにより、熱媒体流通空間16を形成する空間形成用凹部20と連通する管状の連通開口部が形成されることになる。
Thereby, the tubular communication communicating with the
そして、この管状の開口部を用いて、熱媒体流通空間16を形成する空間形成用凹部20内を脱気し、熱媒体を封入して、その後、この管状の連通開口部を、例えば、溶着などの公知の方法で密封すれば良い。
Then, using this tubular opening, the inside of the
これにより、熱媒体を熱媒体流通空間16に、この管状の連通開口部を介して熱媒体を直接導入することができる。
また、例えば、熱媒体の雰囲気下にある加熱炉中で封入、溶着するなどの方法を採用することができる。
Thus, the heat medium can be directly introduced into the heat
Further, for example, a method of enclosing and welding in a heating furnace under an atmosphere of a heat medium can be employed.
また、この場合、この実施例では、図2に示したように、複数の立設柱状部18が、縦横方向(すなわち、熱媒体の流れ方向と、熱媒体の流れ方向と交差する方向)に一定間隔離間するように形成されている。
In this case, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the plurality of standing
すなわち、複数の立設柱状部18が、熱媒体の流れ方向に一定間隔離間して配置されているので、熱媒体の流れ方向に複数の熱媒体流路22が形成され、熱媒体流路22を流通する熱媒体による放熱効果がより向上する。
That is, since the plurality of standing
また、複数の立設柱状部18が、熱媒体の流れ方向と交差する方向に、一定間隔離間して配置されているので、熱媒体の流れ方向と交差する方向に複数の熱媒体流路22が形成され、熱媒体流路22を流通する熱媒体による放熱効果がより向上する。
Further, since the plurality of standing
なお、この場合、図2に示したように、複数の立設柱状部18の熱媒体の流れ方向の間の距離L1と、複数の立設柱状部18の熱媒体の流れ方向と交差する方向の間の距離L2とは、同じであってもよく、また、図2に示したように、異なるようにすることも可能である。
In this case, as shown in FIG. 2, the distance L1 between the flow directions of the heat medium of the plurality of standing
この場合、上記実施例では、立設柱状部18の形状として、略円管形状の複数の立設柱状部18としたが、その形状は、特に限定されるものではなく、図示しないが、中実の円筒形状、四角柱形状、楕円柱形状など、種々の形状を採用することができる。
しかしながら、熱媒体の流れ方向の先端部(熱媒体が当たる部分)は、流れを阻害しないように、少なくとも部分的にアール(R)が形成された形状とするのが望ましい。
In this case, in the above embodiment, the shape of the standing
However, it is desirable that the front end of the heat medium in the flow direction (portion to which the heat medium hits) has a shape in which R (R) is formed at least partially so as not to hinder the flow.
また、この場合、図6(A)に示したように、熱媒体の流れ方向にのみ、、または、図6(B)に示したように、熱媒体の流れ方向と交差する方向にのみ、複数の立設柱状部18を形成することも可能である。
In this case, as shown in FIG. 6A, only in the flow direction of the heat medium, or as shown in FIG. 6B, only in the direction crossing the flow direction of the heat medium, It is also possible to form a plurality of standing
また、この実施例では、複数の立設柱状部18が、縦横方向(すなわち、熱媒体の流れ方向と、熱媒体の流れ方向と交差する方向)に一定間隔離間するように形成されているが、図7(A)に示したように、一つの立設柱状部18を、熱媒体の流れ方向に延びるように形成することも可能である。
Further, in this embodiment, the plurality of standing
さらに、図7(B)に示したように、複数の立設柱状部18が、熱媒体の流れ方向に延びるように形成された立設柱状部18であっても良い。
Further, as shown in FIG. 7B, the plurality of standing
このように構成することによって、立設柱状部18が、熱媒体の流れ方向に延びるように形成された立設柱状部18であるので、この立設柱状部18に沿って熱媒体がその流れ方向に案内され、乱流が生じることがなく、熱媒体流路22を流通する熱媒体による放熱効果がより向上する。
With this configuration, the standing
また、図8(A)に示したように、立設柱状部18が、熱媒体の流れ方向と交差する方向に延びるように形成された立設柱状部18であっても良く、また、図8(B)に示したように、立設柱状部18が、熱媒体の流れ方向に延びるように形成された立設柱状部18cと、熱媒体の流れ方向と交差する方向に延びるように形成された立設柱状部18dとから構成しても良い。
Further, as shown in FIG. 8A, the standing
このように構成することによって、熱媒体の流れ方向と交差する方向に延びるように形成された立設柱状部18に沿って熱媒体がその流れ方向に案内され、乱流が生じることがなく、熱媒体流路を流通する熱媒体による放熱効果がより向上する。
By configuring in this way, the heat medium is guided in the flow direction along the standing
さらに、図9(A)に示したように、立設柱状部18を千鳥状に配置することも可能であり、また、図9(B)に示したように、複数の熱媒体流通空間16を構成する空間形成用凹部20が配置された一体の放熱装置10を構成することも可能である。
Furthermore, as shown in FIG. 9 (A), the standing
なお、図9(B)の場合には、図示しないが、図16、図17の実施例と同様に、熱媒体流通空間16それぞれと連通するための複数の(図9(B)では、12個の)第1の板状部材12の連通開口部11aと、第2の板状部材14の連通開口部13aからなる管状の開口部を形成すれば良い。
また、図示しないが、1つの熱媒体流通空間16と連通する1本の第1の板状部材12の連通開口部11aと、第2の板状部材14の連通開口部13aからなる管状の開口部を形成するとともに、熱媒体流通空間16同士を連通する連通路を設けても良い。
In the case of FIG. 9B, although not shown, a plurality of (in FIG. 9B, 12 in FIG. 9B) communicating with each of the heat
Although not shown, a tubular opening comprising a
また、図10(A)に示したように、平面視で、異形の放熱装置10とすることも可能であり、その形状は、上記実施例のように矩形形状に限るものではなく、あらゆる形状の被放熱物体に対応した形状とすることができる。
Further, as shown in FIG. 10 (A), the
さらに、図10(B)、図10(C)に示したように、一対の第1の板状部材12と第2の板状部材14とが、、例えば、正面視で略U字形状、略S字形状などの、立体的に成形(折曲)された板状部材から構成してもよい。
Furthermore, as shown in FIGS. 10B and 10C, the pair of first plate-
このように構成することによって、一対の第1の板状部材12と第2の板状部材14とが、立体的に成形された板状部材から構成されているので、3次元的に立体形状となった放熱装置10を提供することができ、あらゆる形状の被放熱物体に適用でき、汎用性が向上することになる。
By comprising in this way, since a pair of 1st plate-shaped
なお、図示しないが、密封接合部12b、14bに、被放熱物体に付設するために、例えば、ネジ穴、取り付けブラケットなどを形成しても良いことはもちろんである。
(実施例2)
Although not shown, it goes without saying that, for example, screw holes, mounting brackets, and the like may be formed in the sealed
(Example 2)
図11は、本発明の別の実施例の放熱装置の分解斜視図、図12は、本発明の放熱装置の流通空間形成板状部材24の上面図、図13は、本発明の放熱装置の組み立てた状態の斜視図、図14は、図13の放熱装置のA−A線での断面図である。
FIG. 11 is an exploded perspective view of a heat dissipation device according to another embodiment of the present invention, FIG. 12 is a top view of the distribution space forming
この実施例の放熱装置10は、図1〜図5に示した放熱装置と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
The
この実施例の放熱装置10では、いずれも平板形状の一対の第1の板状部材12と、第2の板状部材14とを備えている。
In the
そして、図13に示したように、その内部には、第1の板状部材12と第2の板状部材14との間に、密封されるように形成され、熱媒体を封入するための熱媒体流通空間16が設けられている。
And as shown in FIG. 13, it forms in the inside between the 1st plate-shaped
また、図11〜図14に示したように、第1の板状部材12と第2の板状部材14との間に、熱媒体流通空間16が形成された板形状の流通空間形成板状部材24を挟持し接合した構造となっている。
Moreover, as shown in FIGS. 11 to 14, a plate-shaped circulation space forming plate shape in which a heat
すなわち、この実施例の放熱装置10では、図12に示したように、流通空間形成板状部材24には、流れ方向に延びる熱媒体流通空間16を形成するための貫通穴26が複数個流れ方向と交差する方向に一定間隔離間して形成されている。
That is, in the
このように、熱媒体流通空間16(貫通穴26)が形成された板形状の流通空間形成板状部材24を、第1の板状部材12と第2の板状部材14との間に挟持するだけで、放熱装置10を構成することができる。
Thus, the plate-shaped circulation space forming
この場合、図示しないが、図16、図17の実施例と同様に、熱媒体流通空間16それぞれと連通するための複数の(図11では、3個の)第1の板状部材12の連通開口部11aと、第2の板状部材14の連通開口部13aからなる管状の開口部を形成すれば良い。
また、図示しないが、1つの熱媒体流通空間16と連通する1本の第1の板状部材12の連通開口部11aと、第2の板状部材14の連通開口部13aからなる管状の開口部を形成するとともに、熱媒体流通空間16同士を連通する連通路を設けても良い。
In this case, although not shown, as in the embodiment of FIGS. 16 and 17, communication of a plurality of (three in FIG. 11) first plate-
Although not shown, a tubular opening comprising a
従って、第1の板状部材12と第2の板状部材14と流通空間形成板状部材24のみで放熱装置10を構成できるので、部品点数が少なく、煩雑な作業が不要で、製造コストも低減でき、内部に導入した熱媒体が漏洩するおそれがない。
Therefore, since the
また、第1の板状部材12と第2の板状部材14と流通空間形成板状部材24のみで放熱装置10を構成できるので、コンパクトな放熱装置10を提供できるとともに、例えば、厚さが0.75mm程度の厚さの極薄の放熱装置10を簡単に製造することができるとともに、放熱効果に優れた放熱装置10を提供することができる。
Moreover, since the
さらに、熱媒体流通空間16(貫通穴26)が形成された板形状の流通空間形成板状部材24を、第1の板状部材12と第2の板状部材14との間に挟持するだけで、熱媒体流路22を形成することができる。
Furthermore, the plate-shaped circulation space forming
このため、従来の特許文献2〜特許文献4の放熱装置200のように、正確な位置合わせを行うことが不要で、熱媒体流路が凸凹にならず、乱流が生じず、均一な流れとなって放熱効果が低下することがない。
For this reason, unlike the conventional
なお、この場合、流通空間形成板状部材24の熱媒体流通空間16(貫通穴26)の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、実施例1の図7(A)、図7(B)に対応するように相補的な形状とした、図15(A)、図15(B)に示したように、上記の実施例1において形成される熱媒体流通空間16の形状に対応した種々の熱媒体流通空間16(貫通穴26)とすることができる。
In this case, the shape of the heat medium flow space 16 (through hole 26) of the flow space forming
また、上記実施例1と同様に、流通空間形成板状部材24を作製する方法としては、公知の金属成形方法を採用することができ、特に限定されるものではないが、例えば、流通空間形成板状部材24をプレス成形することによって、熱媒体流通空間16(貫通穴26)を形成するのが望ましい。
Further, as in the first embodiment, a known metal forming method can be adopted as a method for producing the distribution space forming
また、流通空間形成板状部材24としては、その材質は特に限定されるものではないが、軽量性、ろう付けによる熱伝導率低下の可能性を考慮して、アルミニウムから作製するのが望ましい。
Further, the material of the distribution space forming
さらに、上記実施例1と同様に、第1の板状部材12と第2の板状部材14と流通空間形成板状部材24を接合する方法としては、例えば、溶接、ろう付けなどの溶着方法を採用することができるが、下記のような方法で接合するのが望ましい。
Further, as in the first embodiment, as a method of joining the
この場合、上記実施例1と同様に、第1の板状部材12と第2の板状部材14と流通空間形成板状部材24をクラッド材、例えば、基材をAl−Mn系(3000系)のアルミニウム、表面をAl−Si系(4000系)のアルミニウムから構成したアルミクラッド材を用いて、加熱、例えば、加熱炉で加熱する。
In this case, as in the first embodiment, the
これにより、第1の板状部材12と第2の板状部材14と流通空間形成板状部材24を接合することができる。
Thereby, the 1st plate-shaped
また、この場合、熱媒体流通空間16に封入される熱媒体としては、特に限定されるものではなく、例えば、アセトン、アルコールなどが使用可能である。
In this case, the heat medium enclosed in the heat
このような熱媒体を熱媒体流通空間16に封入する方法も、特に限定されるものではなく、例えば、熱媒体の雰囲気下にある加熱炉中で封入、溶着するなどの方法を採用することができる。
The method for encapsulating such a heat medium in the heat
また、図示しないが、実施例1の図9(B)と同様に、複数の流通空間形成板状部材24を組み合わせた形態の一体型の流通空間形成板状部材24を用いて、一体の放熱装置10を構成することも可能である。
Further, although not shown in the drawing, as in FIG. 9B of the first embodiment, integral heat dissipation is performed using the integrated flow space forming
なお、実施例2において、図9(B)の実施例と同様に、複数の流通空間形成板状部材24を組み合わせた形態の一体型の流通空間形成板状部材24を用いる場合には、図示しないが、図16、図17の実施例と同様に、熱媒体流通空間16それぞれと連通するための複数の(図9(B)では、12個の)第1の板状部材12の連通開口部11aと、第2の板状部材14の連通開口部13aからなる管状の開口部を形成すれば良い。
また、図示しないが、1つの熱媒体流通空間16と連通する1本の第1の板状部材12の連通開口部11aと、第2の板状部材14の連通開口部13aからなる管状の開口部を形成するとともに、熱媒体流通空間16同士を連通する連通路を設けても良い。
In the second embodiment, as in the embodiment of FIG. 9B, when an integrated distribution space forming
Although not shown, a tubular opening comprising a
さらに、上記実施例1と同様に、図示しないが、平面視で、異形の放熱装置10とすることも可能であり、第1の板状部材12と第2の板状部材14と流通空間形成板状部材24とが、立体的に成形された板状部材から構成してもよい。
Further, similarly to the first embodiment, although not shown, the
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.
本発明は、例えば、スマートフォン、タブレットPCなどの薄型電子機器、バッテリー、インバーター、モーター、LEDなどの各種機器において生じる熱を放熱するために、これらの各種機器に用いられるベーパーチャンバーからなる放熱装置に適用することができる。 In order to dissipate heat generated in various devices such as thin electronic devices such as smartphones and tablet PCs, batteries, inverters, motors, LEDs, etc., the present invention is a heat dissipation device composed of a vapor chamber used in these various devices. Can be applied.
10 放熱装置
11 連通用溝
11a 連通開口部
12 板状部材
12a 熱媒体流通空間側
12b 密封接合部
13 連通用溝
13a 連通開口部
14 板状部材
14a 熱媒体流通空間側
14b 密封接合部
16 熱媒体流通空間
18 立設柱状部
18a 先端
18c 立設柱状部
18d 立設柱状部
20 空間形成用凹部
20a 内壁
22 熱媒体流路
24 流通空間形成板状部材
26 貫通穴
100 放熱装置
102 隔壁
104 チャンバー
106 放熱部材本体
106a 端部
106b 端部
108 トップカバー
108a 嵌合凹部
110 ボトムカバー
110a 嵌合凹部
112 管状部材
200 放熱装置
202 上側放熱板部材
204 下側放熱板部材
206 放熱部材本体
208 流路形成用凹部
210 突設部
212 流路形成用凹部
214 突設部
216 熱媒体流路
L1 距離
L2 距離
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記第1の板状部材と第2の板状部材との間に、密封されるように形成された熱媒体流通空間と、
前記熱媒体流通空間内に封入された熱媒体と、
を備えた放熱装置であって、
前記第1の板状部材の熱媒体流通空間側に立設するように形成した立設柱状部と、
前記第2の板状部材の熱媒体流通空間側に形成され、熱媒体流通空間を構成する空間形成用凹部と、
前記第1の板状部材と第2の板状部材の周囲に形成され、第1の板状部材と第2の板状部材とを重ね合わせて密封・接合するための密封接合部とを備え、
前記第1の板状部材と第2の板状部材とを重ね合わせて、密封接合部で接合することにより、前記立設柱状部の先端と空間形成用凹部の内壁とが当接して、熱媒体流通空間内に熱媒体流路が形成されていることを特徴とする放熱装置。 A pair of a first plate member and a second plate member;
A heat medium circulation space formed to be sealed between the first plate-like member and the second plate-like member;
A heat medium sealed in the heat medium flow space;
A heat dissipation device comprising:
A standing columnar portion formed so as to stand on the heat medium flow space side of the first plate-like member;
A space-forming recess formed on the heat medium flow space side of the second plate-shaped member and constituting the heat medium flow space;
A sealing joint formed around the first plate-like member and the second plate-like member, for sealing and joining the first plate-like member and the second plate-like member in an overlapping manner; ,
By superposing the first plate-like member and the second plate-like member and joining them at the sealing joint, the tip of the upright columnar part and the inner wall of the space forming recess come into contact with each other. A heat dissipation device, characterized in that a heat medium flow path is formed in the medium circulation space.
前記第1の板状部材と第2の板状部材との間に、密封されるように形成された熱媒体流通空間と、
前記熱媒体流通空間内に封入された熱媒体と、
を備えた放熱装置の製造方法であって、
前記第1の板状部材に、熱媒体流通空間側に立設するように立設柱状部を形成し、
前記第2の板状部材の熱媒体流通空間側に、熱媒体流通空間を構成する空間形成用凹部を形成し、
前記第1の板状部材と第2の板状部材の周囲に形成された密封接合部とを重ね合わせて、密封接合部で密封・接合することにより、
前記立設柱状部の先端と空間形成用凹部の内壁とを当接させて、熱媒体流通空間内に熱媒体流路を形成することを特徴とする放熱装置の製造方法。 A pair of a first plate member and a second plate member;
A heat medium circulation space formed to be sealed between the first plate-like member and the second plate-like member;
A heat medium sealed in the heat medium flow space;
A method of manufacturing a heat dissipation device comprising:
In the first plate-like member, a standing columnar portion is formed so as to stand on the heat medium circulation space side,
Forming a recess for forming a space constituting the heat medium flow space on the heat medium flow space side of the second plate-shaped member;
By overlapping the first plate-like member and the sealing joint formed around the second plate-like member, and sealing and joining at the sealing joint,
A method of manufacturing a heat radiating device, characterized in that a heat medium flow path is formed in a heat medium circulation space by bringing a tip of the standing columnar portion into contact with an inner wall of a space forming recess.
前記第2の板状部材をプレス成形することによって、熱媒体流通空間を構成する空間形成用凹部を形成することを特徴とする請求項8に記載の放熱装置の製造方法。 By pressing the first plate-shaped member, a standing columnar part is formed so as to stand on the heat medium circulation space side,
The method for manufacturing a heat radiating device according to claim 8, wherein the second plate-shaped member is press-molded to form a space forming recess that constitutes the heat medium flow space.
前記密封接合部で第1の板状部材と第2の板状部材とを接合するとともに、
前記立設柱状部の先端と空間形成用凹部の内壁とを接合することを特徴とする請求項8から9のいずれかに記載の放熱装置の製造方法。 By using a clad member made of a base material and a weld metal to the first plate member, and welding with the second plate member,
While joining the first plate member and the second plate member at the sealing joint,
The method for manufacturing a heat dissipation device according to any one of claims 8 to 9, wherein a tip of the upright columnar portion and an inner wall of the space forming recess are joined.
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