JP2021076355A - Vapor chamber - Google Patents

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義勝 稲垣
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賢也 川畑
博史 青木
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博史 青木
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Abstract

To provide a vapor chamber that is superior in resistance to pressure from an external environment and heat radiation characteristic, and has circulation properties of a working fluid improved, according to the present invention.SOLUTION: A vapor chamber comprises: a container which has a cavity part of one plate-like body where a heat generating body is thermally connected, and the other plate-like body which faces the one plate-like body; a working fluid which is charged in the cavity part; and a wick structure which is housed in the cavity part and is in a different body from the container. The container has a support part which protrudes from an inner surface of the other plate-like body toward the one plate-like body by providing a recessed part on an outer surface of the other plate-like body, and the angle formed by the support part and an inner surface of the other plate-like body at a base part raised from the inner surface of the other plate-like body of the support part is obtuse.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、外部環境からの圧力に対する耐性と放熱特性に優れ、作動流体の流通性が円滑化されたベーパーチャンバに関するものである。 The present invention relates to a vapor chamber having excellent resistance to pressure from an external environment and heat dissipation characteristics, and facilitating the flowability of a working fluid.

電気・電子機器に搭載されている半導体素子等の電子部品は、高機能化に伴う高密度搭載等により、発熱量が増大し、近年、その冷却がより重要となっている。また、電子部品等の発熱体は、電子機器の小型化から、狭小空間に配置されることがある。狭小空間に配置された電子部品等の発熱体の冷却方法として、ベーパーチャンバ(平面型ヒートパイプ)が使用されることがある。また、ベーパーチャンバの小型化と軽量化の観点から、ベーパーチャンバのコンテナの肉厚は薄肉化することが要求されている。 The amount of heat generated by electronic components such as semiconductor elements mounted on electrical and electronic devices has increased due to high-density mounting due to higher functionality, and cooling thereof has become more important in recent years. Further, heating elements such as electronic parts may be arranged in a narrow space due to the miniaturization of electronic devices. A vapor chamber (flat heat pipe) may be used as a method for cooling a heating element such as an electronic component arranged in a narrow space. Further, from the viewpoint of miniaturization and weight reduction of the vapor chamber, it is required to reduce the wall thickness of the container of the vapor chamber.

コンテナの内部は減圧処理されているので、コンテナの肉厚が薄肉化されていくと、大気圧や荷重の作用によってコンテナが変形してしまう恐れがある。コンテナが変形してしまうと、作動流体の流通特性が低下して、ベーパーチャンバの放熱特性が低下してしまうことがある。そこで、ベーパーチャンバのコンテナ内部には、コンテナの内部空間を維持するために、支持部が設けられることがある。 Since the inside of the container is decompressed, if the wall thickness of the container is reduced, the container may be deformed by the action of atmospheric pressure or load. If the container is deformed, the flow characteristics of the working fluid may be deteriorated, and the heat dissipation characteristics of the vapor chamber may be deteriorated. Therefore, a support portion may be provided inside the container of the vapor chamber in order to maintain the internal space of the container.

コンテナ内部に支持部を設けた従来技術として、例えば、コンテナと、コンテナを内側から支持するように、コンテナの内部空間に配置された柱と、コンテナの内部空間に封入された作動流体と、コンテナの内部空間に配置されたウィックとを有し、コンテナの主内面の少なくとも一部分が、コンテナの内部空間に露出しているベーパーチャンバが提案されている(特許文献1)。 As a conventional technique in which a support portion is provided inside a container, for example, a container, a pillar arranged in the internal space of the container so as to support the container from the inside, a working fluid sealed in the internal space of the container, and a container. A vapor chamber having a wick arranged in the internal space of the container and having at least a part of the main inner surface of the container exposed in the internal space of the container has been proposed (Patent Document 1).

しかし、特許文献1等、従来のベーパーチャンバでは、支持部の形状が側面視四角形状となっている。従って、従来のベーパーチャンバでは、支持部のコンテナからの立ち上がり基部とコンテナ内面とのなす角度は直角となっている。前記なす角度が直角となっていると、支持部の立ち上がり基部、すなわち、支持部とコンテナ内面との境界部で、液相の作動流体が貯留しやすくなり、液相の作動流体がコンテナの受熱面に円滑に還流することができないことがあった。また、コンテナの内部空間に露出している支持部の側面は、ベーパーチャンバの放熱作用に寄与できないので、ベーパーチャンバの放熱特性に改善の余地があった。 However, in the conventional vapor chamber such as Patent Document 1, the shape of the support portion is a quadrangular side view. Therefore, in the conventional vapor chamber, the angle formed by the rising base portion of the support portion from the container and the inner surface of the container is a right angle. When the angle formed is a right angle, the working fluid of the liquid phase is likely to be stored at the rising base of the support portion, that is, the boundary portion between the support portion and the inner surface of the container, and the working fluid of the liquid phase receives heat of the container. Sometimes it was not possible to return smoothly to the surface. Further, since the side surface of the support portion exposed to the internal space of the container cannot contribute to the heat dissipation action of the vapor chamber, there is room for improvement in the heat dissipation characteristics of the vapor chamber.

特開2018−189349号公報JP-A-2018-189349

上記事情に鑑み、本発明は、外部環境からの圧力に対する耐性と放熱特性に優れ、作動流体の流通性が円滑化されたベーパーチャンバを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a vapor chamber having excellent resistance to pressure from an external environment and heat dissipation characteristics, and smooth flow of a working fluid.

本発明の構成の要旨は、以下の通りである。
[1]発熱体が熱的に接続される一方の板状体と、該一方の板状体と対向する他方の板状体と、により空洞部が形成されたコンテナと、
前記空洞部に封入された作動流体と、
前記空洞部に収容された、前記コンテナとは別体であるウィック構造体と、を備え、
前記コンテナは、前記他方の板状体の外面に凹部を設けることで、該他方の板状体の内面から前記一方の板状体方向へ突出している支持部を有し、
前記支持部の前記他方の板状体の内面からの立ち上がり基部における該支持部と前記他方の板状体の内面とのなす角度が、鈍角であるベーパーチャンバ。
[2]前記支持部の、前記他方の板状体の延在方向の面積が、前記立ち上がり基部から前記支持部の先端部へ向かうに従って小さくなっている[1]に記載のベーパーチャンバ。
[3]前記支持部の、前記空洞部に露出した側面部が、曲面を有する[1]または[2]に記載のベーパーチャンバ。
[4]前記支持部の先端部が平坦部を有し、該平坦部が前記ウィック構造体と接している[1]乃至[3]のいずれか1つに記載のベーパーチャンバ。
[5]前記なす角度が、91°以上150°以下である[1]乃至[4]のいずれか1つに記載のベーパーチャンバ。
[6]前記支持部の先端部の、前記他方の板状体の延在方向の面積に対する、前記支持部の立ち上がり基部の前記面積の比率が、1.1以上10以下である[1]乃至[5]のいずれか1つに記載のベーパーチャンバ。
[7]前記支持部が、前記他方の板状体に複数設けられ、所定の前記支持部と該所定の前記支持部と隣接する2つの他の前記支持部とが、三角配置となっている[1]乃至[6]のいずれか1つに記載のベーパーチャンバ。
[8]前記ウィック構造体が、金属製のメッシュ部材である[1]乃至[7]のいずれか1つに記載のベーパーチャンバ。
[9]前記一方の板状体の周縁部と前記他方の板状体の周縁部とが、ファイバレーザによる溶接にて接合されてコンテナが形成されている[1]乃至[8]のいずれか1つに記載のベーパーチャンバ。
[10]前記一方の板状体の厚さが、前記他方の板状体の厚さよりも厚い[1]乃至[9]のいずれか1つに記載のベーパーチャンバ。
[11]前記一方の板状体の厚さが、前記他方の板状体の厚さよりも薄い[1]乃至[9]のいずれか1つに記載のベーパーチャンバ。
[12]前記コンテナが、該コンテナの厚さ方向の曲げ部を有する[1]乃至[11]のいずれか1つに記載のベーパーチャンバ。
The gist of the structure of the present invention is as follows.
[1] A container in which a cavity is formed by one plate-shaped body to which a heating element is thermally connected and the other plate-shaped body facing the one plate-shaped body.
The working fluid enclosed in the cavity and
A wick structure, which is housed in the cavity and is separate from the container, is provided.
The container has a support portion that projects from the inner surface of the other plate-shaped body toward the one plate-shaped body by providing a recess on the outer surface of the other plate-shaped body.
A vapor chamber in which the angle between the support portion and the inner surface of the other plate-shaped body at the rising base portion of the support portion from the inner surface of the other plate-shaped body is an obtuse angle.
[2] The vapor chamber according to [1], wherein the area of the support portion in the extending direction of the other plate-like body decreases from the rising base portion toward the tip end portion of the support portion.
[3] The vapor chamber according to [1] or [2], wherein the side surface portion of the support portion exposed to the cavity portion has a curved surface.
[4] The vapor chamber according to any one of [1] to [3], wherein the tip end portion of the support portion has a flat portion, and the flat portion is in contact with the wick structure.
[5] The vapor chamber according to any one of [1] to [4], wherein the angle formed is 91 ° or more and 150 ° or less.
[6] The ratio of the area of the rising base of the support to the area of the tip of the support in the extending direction of the other plate is 1.1 or more and 10 or less [1] to The vapor chamber according to any one of [5].
[7] A plurality of the support portions are provided on the other plate-shaped body, and the predetermined support portion and the two other support portions adjacent to the predetermined support portion are arranged in a triangular shape. The vapor chamber according to any one of [1] to [6].
[8] The vapor chamber according to any one of [1] to [7], wherein the wick structure is a metal mesh member.
[9] Any one of [1] to [8], wherein the peripheral edge portion of the one plate-shaped body and the peripheral edge portion of the other plate-shaped body are joined by welding with a fiber laser to form a container. The vapor chamber described in one.
[10] The vapor chamber according to any one of [1] to [9], wherein the thickness of the one plate-shaped body is thicker than the thickness of the other plate-shaped body.
[11] The vapor chamber according to any one of [1] to [9], wherein the thickness of the one plate-shaped body is smaller than the thickness of the other plate-shaped body.
[12] The vapor chamber according to any one of [1] to [11], wherein the container has a bent portion in the thickness direction of the container.

上記態様では、コンテナのうち、発熱体が熱的に接続される一方の板状体が主に受熱面として機能し、一方の板状体と対向する他方の板状体が主に放熱面として機能する。 In the above aspect, of the container, one plate-shaped body to which the heating element is thermally connected mainly functions as a heat receiving surface, and the other plate-shaped body facing the one plate-shaped body mainly serves as a heat radiating surface. Function.

なお、本明細書中、「他方の板状体の内面」及び「他方の板状体の外面」には、支持部となっている部位は含まれない。従って、上記態様では、支持部は、他方の板状体と一体となっている。また、支持部は、コンテナ内部から見て、他方の板状体の内面から立ち上がっていることで、他方の板状体の内面から一方の板状体方向へ突出している凸状部となっている。 In the present specification, the "inner surface of the other plate-shaped body" and the "outer surface of the other plate-shaped body" do not include the portion serving as the support portion. Therefore, in the above aspect, the support portion is integrated with the other plate-like body. Further, the support portion rises from the inner surface of the other plate-like body when viewed from the inside of the container, so that the support portion becomes a convex portion protruding from the inner surface of the other plate-like body toward one plate-like body. There is.

また、上記態様では、支持部の他方の板状体の内面からの立ち上がり基部における該支持部と他方の板状体の内面とのなす角度が、鈍角であることに対応して、他方の板状体の外面に設けられた凹部の外面と他方の板状体の外面とのなす角度が、鋭角となっている。なお、本明細書中、「なす角度」とはコンテナの厚さ方向である側面視における「なす角度」を意味する。 Further, in the above aspect, the other plate corresponds to the fact that the angle formed by the support portion and the inner surface of the other plate-like body at the rising base portion of the other plate-like body from the inner surface of the support portion is an acute angle. The angle formed by the outer surface of the recess provided on the outer surface of the shaped body and the outer surface of the other plate-shaped body is an acute angle. In the present specification, the “eggplant angle” means the “eggplant angle” in the side view, which is the thickness direction of the container.

本発明の態様によれば、支持部の他方の板状体からの立ち上がり基部における該支持部と他方の板状体とのなす角度が鈍角であることにより、支持部と他方の板状体の平坦部との境界部で、液相の作動流体が貯留することを防止できる。従って、液相の作動流体は、他方の板状体からコンテナの受熱面である一方の板状体へ円滑に還流することができる。また、本発明の態様によれば、他方の板状体の外面に設けられた凹部の外面と他方の板状体の外面とのなす角度が、鋭角となっていることにより、凹部への気体の流入が円滑化されて、気相の作動流体の凝縮特性が向上し、ひいては、ベーパーチャンバの放熱特性が向上する。 According to the aspect of the present invention, the angle between the support portion and the other plate-shaped body at the rising base of the support portion from the other plate-shaped body is an obtuse angle, so that the support portion and the other plate-shaped body have an obtuse angle. It is possible to prevent the hydraulic fluid of the liquid phase from accumulating at the boundary with the flat portion. Therefore, the working fluid of the liquid phase can be smoothly refluxed from the other plate-shaped body to one plate-shaped body which is the heat receiving surface of the container. Further, according to the aspect of the present invention, the angle formed by the outer surface of the recess provided on the outer surface of the other plate-shaped body and the outer surface of the other plate-shaped body is an acute angle, so that the gas in the recess is formed. The inflow of gas is smoothed, the condensation characteristics of the working fluid in the gas phase are improved, and the heat dissipation characteristics of the vapor chamber are improved.

本発明の態様によれば、コンテナは、他方の板状体の外面に凹部を設けることで該他方の板状体の内面から一方の板状体方向へ突出している支持部を有することで、コンテナの放熱面側の外面表面積が増大して、ベーパーチャンバの放熱特性が向上する。また、本発明の態様によれば、上記支持部を有することで、外部環境からの圧力に対する耐性をコンテナに付与することができる。 According to the aspect of the present invention, the container has a support portion that projects from the inner surface of the other plate-shaped body toward one plate-shaped body by providing a recess on the outer surface of the other plate-shaped body. The outer surface area on the heat dissipation surface side of the container is increased, and the heat dissipation characteristics of the vapor chamber are improved. Further, according to the aspect of the present invention, by having the support portion, it is possible to impart resistance to pressure from the external environment to the container.

本発明の態様によれば、支持部の、前記他方の板状体の延在方向の面積が、前記立ち上がり基部から先端部へ向かうに従って小さくなっていることにより、空洞部に露出した支持部の側面部も放熱に大きく寄与できるので、ベーパーチャンバの放熱特性がさらに向上する。 According to the aspect of the present invention, the area of the support portion in the extending direction of the other plate-like body decreases from the rising base portion toward the tip portion, so that the support portion exposed to the cavity portion. Since the side surface portion can also greatly contribute to heat dissipation, the heat dissipation characteristics of the vapor chamber are further improved.

本発明の態様によれば、支持部の、空洞部に露出した側面部が曲面を有することにより、液相の作動流体が支持部の側面部を伝ってコンテナの放熱面から受熱面へより円滑に還流できる。 According to the aspect of the present invention, since the side surface portion of the support portion exposed to the cavity has a curved surface, the working fluid of the liquid phase is transmitted through the side surface portion of the support portion and is smoother from the heat radiation surface to the heat receiving surface of the container. Can be refluxed to.

本発明の態様によれば、支持部の先端部が平坦部を有し、該平坦部がウィック構造体と接していることにより、支持部がウィック構造体に対する一方の板状体の内面への押さえとして機能する。従って、ウィック構造体が一方の板状体の内面上に安定的に固定されるので、コンテナの受熱面に液相の作動流体を安定的に供給できる。 According to the aspect of the present invention, the tip portion of the support portion has a flat portion, and the flat portion is in contact with the wick structure, so that the support portion is attached to the inner surface of one plate-like body with respect to the wick structure. Functions as a retainer. Therefore, since the wick structure is stably fixed on the inner surface of one of the plate-like bodies, the working fluid of the liquid phase can be stably supplied to the heat receiving surface of the container.

本発明の態様によれば、前記なす角度が91°以上150°以下であることにより、支持部と他方の板状体の平坦部との境界部における液相の作動流体の貯留防止と、外部環境からの圧力に対するコンテナの耐性と、をバランスよく向上させることができる。 According to the aspect of the present invention, when the angle formed is 91 ° or more and 150 ° or less, the hydraulic fluid of the liquid phase is prevented from accumulating at the boundary between the support portion and the flat portion of the other plate-like body, and the outside is prevented. The resistance of the container to the pressure from the environment can be improved in a well-balanced manner.

本発明の態様によれば、支持部の先端部の前記面積に対する前記支持部の立ち上がり基部の前記面積の比率が、1.1以上10以下であることにより、支持部と他方の板状体の平坦部との境界部における液相の作動流体の貯留防止と、外部環境からの圧力に対するコンテナの耐性と、をバランスよく向上させることができる。 According to the aspect of the present invention, the ratio of the area of the rising base portion of the support portion to the area of the tip portion of the support portion is 1.1 or more and 10 or less, so that the support portion and the other plate-like body are formed. It is possible to improve the prevention of the accumulation of the working fluid of the liquid phase at the boundary with the flat portion and the resistance of the container to the pressure from the external environment in a well-balanced manner.

本発明の態様によれば、複数の支持部が三角配置となっていることにより、外部環境からの圧力に対するコンテナの耐性をさらに向上させることができ、また、外部環境からの圧力に対するコンテナの耐性を損なうことなく、支持部の設置数を低減することができる。 According to the aspect of the present invention, since the plurality of support portions are arranged in a triangular shape, the resistance of the container to the pressure from the external environment can be further improved, and the resistance of the container to the pressure from the external environment can be further improved. It is possible to reduce the number of installations of the support portion without impairing the above.

本発明の態様によれば、一方の板状体と他方の板状体とがファイバレーザにて接合されていることにより、一方の板状体と他方の板状体の接合強度が向上してコンテナに優れた封止性を付与でき、また、一方の板状体と他方の板状体の接合時におけるコンテナへの熱負荷を防止できるので、コンテナに優れた機械的強度を付与できる。 According to the aspect of the present invention, since one plate-shaped body and the other plate-shaped body are joined by a fiber laser, the joining strength of one plate-shaped body and the other plate-shaped body is improved. Since it is possible to impart excellent sealing properties to the container and prevent a heat load on the container at the time of joining one plate-shaped body and the other plate-shaped body, it is possible to impart excellent mechanical strength to the container.

本発明の第1実施形態例に係るベーパーチャンバの側面断面図である。It is a side sectional view of the vapor chamber which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態例に係るベーパーチャンバの平面図である。It is a top view of the vapor chamber which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態例に係るベーパーチャンバの側面断面図である。It is a side sectional view of the vapor chamber which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態例に係るベーパーチャンバの側面断面図である。It is a side sectional view of the vapor chamber which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態例に係るベーパーチャンバの側面断面図である。It is a side sectional view of the vapor chamber which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態例に係るベーパーチャンバの側面断面図である。It is a side sectional view of the vapor chamber which concerns on 5th Embodiment of this invention.

以下に、本発明の第1実施形態例に係るベーパーチャンバについて、図面を用いながら説明する。図1は、本発明の第1実施形態例に係るベーパーチャンバの側面断面図である。図2は、本発明の第1実施形態例に係るベーパーチャンバの平面図である。 Hereinafter, the vapor chamber according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view of the vapor chamber according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the vapor chamber according to the first embodiment of the present invention.

図1、2に示すように、本発明の第1実施形態例に係るベーパーチャンバ1は、対向する2枚の板状体、すなわち、一方の板状体11と一方の板状体11と対向する他方の板状体12とを重ねることにより空洞部13が形成された、平面視(ベーパーチャンバ1の平面に対して鉛直方向、すなわち、ベーパーチャンバ1の厚さ方法に対して平行方向から視認した状態)にて所定形状である平面型のコンテナ10と、空洞部13内に封入された作動流体(図示せず)と、を有している。また、空洞部13には、毛細管構造を有するウィック構造体15が収容されている。また、他方の板状体12の内面とウィック構造体15との間の空間部が、気相の作動流体が流通する蒸気流路18となっている。コンテナ10の平面視の形状は、特に限定されないが、ベーパーチャンバ1では、説明の便宜上、四角形状となっている。また、平面型のコンテナ10は、同一平面上に沿って延在している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the vapor chamber 1 according to the first embodiment of the present invention faces two opposing plate-shaped bodies, that is, one plate-shaped body 11 and one plate-shaped body 11. The cavity 13 is formed by overlapping the other plate-shaped body 12 to be viewed in a plan view (vertical direction with respect to the plane of the vapor chamber 1, that is, visible from a direction parallel to the thickness method of the vapor chamber 1). It has a flat container 10 having a predetermined shape and a working fluid (not shown) sealed in the cavity 13. Further, the wick structure 15 having a capillary structure is housed in the cavity portion 13. Further, the space between the inner surface of the other plate-shaped body 12 and the wick structure 15 is a steam flow path 18 through which the working fluid of the gas phase flows. The shape of the container 10 in a plan view is not particularly limited, but the vapor chamber 1 has a quadrangular shape for convenience of explanation. Further, the flat container 10 extends along the same plane.

一方の板状体11は平板状である。他方の板状体12は板状であるが、他方の板状体12の周縁部20を除いた部位が凸状に塑性変形されている。他方の板状体12の、外側に向かって突出し、凸状に塑性変形された部位が、コンテナ10の凸部14であり、凸部14の内部が空洞部13となっている。空洞部13は、封止された空間であり、また、脱気処理により減圧されている。 One plate-shaped body 11 has a flat plate shape. The other plate-shaped body 12 is plate-shaped, but the portion of the other plate-shaped body 12 excluding the peripheral portion 20 is plastically deformed in a convex shape. The portion of the other plate-shaped body 12 that protrudes outward and is plastically deformed in a convex shape is the convex portion 14 of the container 10, and the inside of the convex portion 14 is the hollow portion 13. The cavity 13 is a sealed space, and the pressure is reduced by deaeration treatment.

ウィック構造体15は、コンテナ10とは別体、すなわち、コンテナ10とは別の部材である。ベーパーチャンバ1では、ウィック構造体15は、コンテナ10とは接合されていない。ウィック構造体15は、平面型であるコンテナ10の平面に沿って、平面状に延在している。ベーパーチャンバ1では、ウィック構造体15は、一方の板状体11の内面21上に、内面21と面接触した状態で延在している。一方の板状体11の内面21は、平滑面となっている。従って、一方の板状体11の内面21は、ウィック構造体としての機能は有していない。ウィック構造体15は、一方の板状体11の内面21全体にわたって延在している。また、他方の板状体12の内面22と第1のウィック構造体15との間に形成された空間部が、主に気相の作動流体が流通する蒸気流路18となっている。 The wick structure 15 is a separate body from the container 10, that is, a member different from the container 10. In the vapor chamber 1, the wick structure 15 is not joined to the container 10. The wick structure 15 extends in a plane along the plane of the container 10 which is a plane type. In the vapor chamber 1, the wick structure 15 extends on the inner surface 21 of one of the plate-shaped bodies 11 in a state of being in surface contact with the inner surface 21. The inner surface 21 of one plate-shaped body 11 is a smooth surface. Therefore, the inner surface 21 of one of the plate-shaped bodies 11 does not have a function as a wick structure. The wick structure 15 extends over the entire inner surface 21 of one plate-like body 11. Further, the space formed between the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 and the first wick structure 15 is a steam flow path 18 through which the working fluid of the gas phase mainly flows.

ウィック構造体15は、毛細管力を生ずる部材であれば、特に限定されず、例えば、金属製のメッシュ部材が挙げられる。メッシュ部材の材質としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等の金属が挙げられる。また、ウィック構造体15としては、金属製のメッシュ部材の他に、例えば、銅、銅合金等の金属粉の焼結体、銅、銅合金等の金属短繊維の焼結体等が挙げられる。なお、ベーパーチャンバ1では、ウィック構造体15として、金属製のメッシュ部材が用いられている。 The wick structure 15 is not particularly limited as long as it is a member that generates capillary force, and examples thereof include a metal mesh member. Examples of the material of the mesh member include metals such as copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, and stainless steel. Further, examples of the wick structure 15 include, in addition to the metal mesh member, a sintered body of metal powder such as copper and copper alloy, and a sintered body of short metal fibers such as copper and copper alloy. .. In the vapor chamber 1, a metal mesh member is used as the wick structure 15.

ウィック構造体15の厚さは、ベーパーチャンバ1の使用状況に応じて適宜選択可能であるが、例えば、0.1mm〜0.2mmを挙げることができる。ウィック構造体15の厚さは、例えば、所望の厚さのメッシュ部材1枚を平面状に敷いてもよく、必要に応じて、複数のメッシュ部材を積み重ねたり、1枚のメッシュ部材を折り曲げたりして、メッシュ部材を厚さ方向に重ねることで調整してもよい。なお、ベーパーチャンバ1では、一方の板状体11の内面21全体にわたって、1枚のメッシュ部材を平面状に敷いている。 The thickness of the wick structure 15 can be appropriately selected depending on the usage conditions of the vapor chamber 1, and examples thereof include 0.1 mm to 0.2 mm. The thickness of the wick structure 15 may be, for example, one mesh member having a desired thickness may be laid flat, and if necessary, a plurality of mesh members may be stacked or one mesh member may be bent. Then, the mesh members may be adjusted by overlapping them in the thickness direction. In the vapor chamber 1, one mesh member is laid flat over the entire inner surface 21 of one plate-shaped body 11.

図1に示すように、他方の板状体12の内面22は、平坦面となっている。さらに、他方の板状体12の内面22は、平滑面となっている。従って、他方の板状体12の内面22は、ウィック構造体としての機能は有していない。空洞部13方向に相当する他方の板状体12の内面22側には、支持部17が設けられている。支持部17は、コンテナ10の内部から見て、他方の板状体12の内面22から一方の板状体11の内面21の方向へ立ち上がっていることで、他方の板状体12の内面22から一方の板状体11の内面21の方向へ突起している凸状部となっている。ベーパーチャンバ1のコンテナ10では、複数の支持部17、17、17・・・が設けられている。ベーパーチャンバ1のコンテナ10では、他方の板状体12の外面24は、平坦面となっている。他方の板状体12の外面24側に複数の凹部27、27、27・・・を設けることで、支持部17が形成されている。 As shown in FIG. 1, the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 is a flat surface. Further, the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 is a smooth surface. Therefore, the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 does not have a function as a wick structure. A support portion 17 is provided on the inner surface 22 side of the other plate-shaped body 12 corresponding to the hollow portion 13 direction. The support portion 17 rises from the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 toward the inner surface 21 of the one plate-shaped body 11 when viewed from the inside of the container 10, so that the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 It is a convex portion that protrudes in the direction of the inner surface 21 of one of the plate-shaped bodies 11. The container 10 of the vapor chamber 1 is provided with a plurality of support portions 17, 17, 17 ... In the container 10 of the vapor chamber 1, the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12 is a flat surface. The support portion 17 is formed by providing a plurality of recesses 27, 27, 27 ... On the outer surface 24 side of the other plate-shaped body 12.

支持部17は、減圧されているコンテナ10の内部空間、すなわち、空洞部13を維持する機能を有する。支持部17は、他方の板状体12の内面22から一方の板状体11方向へ延在している。 The support portion 17 has a function of maintaining the internal space of the container 10 under reduced pressure, that is, the cavity portion 13. The support portion 17 extends from the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 toward the one plate-shaped body 11.

支持部17の他方の板状体12の内面22からの立ち上がり基部30における支持部17と他方の板状体12の内面22とのなす角度θ1が、鈍角、すなわち、90°超180°未満となっている。また、他方の板状体12の外面24に設けられた凹部27の外面28と他方の板状体12の外面24とのなす角度θ2が、鋭角、すなわち、0°超90°未満となっている。 The angle θ1 formed by the support portion 17 and the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 at the base 30 rising from the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 of the support portion 17 is an obtuse angle, that is, more than 90 ° and less than 180 °. It has become. Further, the angle θ2 formed by the outer surface 28 of the recess 27 provided on the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12 and the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12 is an acute angle, that is, more than 0 ° and less than 90 °. There is.

支持部17の平面視の形状、すなわち、凹部27の平面視の形状は、特に限定されず、例えば、円形状、楕円形状、四角形状、五角形状等の多角形状等が挙げられる。図2に示すように、ベーパーチャンバ1では、円形状となっている。また、図1に示すように、支持部17の、他方の板状体14の延在方向の面積は、支持部17の立ち上がり基部30から支持部17の先端部31へ向かうに従って小さくなっている。上記態様に対応して、図1では、支持部17の立ち上がり基部30から支持部17の先端部31へ向かうに従って、支持部17は幅狭となっている。 The plan view shape of the support portion 17, that is, the plan view shape of the recess 27 is not particularly limited, and examples thereof include a polygonal shape such as a circular shape, an elliptical shape, a quadrangular shape, and a pentagonal shape. As shown in FIG. 2, the vapor chamber 1 has a circular shape. Further, as shown in FIG. 1, the area of the support portion 17 in the extending direction of the other plate-shaped body 14 decreases from the rising base portion 30 of the support portion 17 toward the tip portion 31 of the support portion 17. .. Corresponding to the above aspect, in FIG. 1, the width of the support portion 17 becomes narrower from the rising base portion 30 of the support portion 17 toward the tip portion 31 of the support portion 17.

ベーパーチャンバ1では、なす角度θ1は、支持部17の周方向に沿って略均一となっている。また、なす角度θ2は、凹部27の周方向に沿って略均一となっている。 In the vapor chamber 1, the angle θ1 formed is substantially uniform along the circumferential direction of the support portion 17. Further, the angle θ2 formed is substantially uniform along the circumferential direction of the recess 27.

支持部17の側面部32は、空洞部13に露出している。支持部17の側面部32の表面は、平滑面となっている。支持部17の側面部32の側面視の形状は、特に限定されず、例えば、直線状、曲げ部を有する形状、円弧状等が挙げられる。ベーパーチャンバ1では、支持部17の側面部32の側面視の形状は、円弧状となっている。従って、空洞部13に露出している支持部17の側面部32は、曲面を有しており、側面部32全体が曲面となっている。 The side surface portion 32 of the support portion 17 is exposed to the hollow portion 13. The surface of the side surface portion 32 of the support portion 17 is a smooth surface. The side view shape of the side surface portion 32 of the support portion 17 is not particularly limited, and examples thereof include a linear shape, a shape having a bent portion, and an arc shape. In the vapor chamber 1, the side view shape of the side surface portion 32 of the support portion 17 is an arc shape. Therefore, the side surface portion 32 of the support portion 17 exposed to the cavity portion 13 has a curved surface, and the entire side surface portion 32 is a curved surface.

ベーパーチャンバ1では、他方の板状体12の内面22からの支持部17の立ち上がり基部30において、支持部17と他方の板状体12の内面とのなす角度θ1が鈍角であることにより、支持部17と他方の板状体12の平坦部である内面22との境界部で、液相の作動流体が貯留することを防止できる。従って、液相の作動流体は、コンテナ10の放熱面として機能する他方の板状体12からコンテナ10の受熱面として機能する一方の板状体11へ円滑に還流することができる。また、ベーパーチャンバ1では、他方の板状体12の外面24に設けられた凹部27の外面28と他方の板状体12の外面24とのなす角度θ2が、鋭角となっていることにより、凹部27への気体の流入が円滑化されて、気相の作動流体の凝縮特性が向上し、ひいては、ベーパーチャンバ1の放熱特性が向上する。 In the vapor chamber 1, the support portion 17 is supported by the rising base portion 30 of the support portion 17 from the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 because the angle θ1 formed by the support portion 17 and the inner surface of the other plate-shaped body 12 is an obtuse angle. It is possible to prevent the hydraulic fluid of the liquid phase from accumulating at the boundary between the portion 17 and the inner surface 22 which is a flat portion of the other plate-shaped body 12. Therefore, the working fluid of the liquid phase can be smoothly refluxed from the other plate-shaped body 12 that functions as the heat radiation surface of the container 10 to the one plate-shaped body 11 that functions as the heat receiving surface of the container 10. Further, in the vapor chamber 1, the angle θ2 formed by the outer surface 28 of the recess 27 provided on the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12 and the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12 is an acute angle. The inflow of gas into the recess 27 is smoothed, the condensation characteristic of the working fluid in the gas phase is improved, and the heat dissipation characteristic of the vapor chamber 1 is improved.

また、ベーパーチャンバ1では、コンテナ10には、他方の板状体12の外面24に凹部27を設けることで他方の板状体12の内面22から一方の板状体11方向へ突出している支持部17が形成されていることで、コンテナ10の放熱面側の外面の表面積が増大する。従って、ベーパーチャンバ1では、放熱特性が向上する。また、ベーパーチャンバ1では、支持部17を有することで、外部環境からの圧力に対する耐性をコンテナ10に付与することができる。 Further, in the vapor chamber 1, the container 10 is supported by providing a recess 27 on the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12 so as to project from the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 toward the one plate-shaped body 11. Since the portion 17 is formed, the surface area of the outer surface of the container 10 on the heat radiating surface side is increased. Therefore, in the vapor chamber 1, the heat dissipation characteristics are improved. Further, in the vapor chamber 1, by having the support portion 17, it is possible to impart resistance to the pressure from the external environment to the container 10.

また、支持部17の、他方の板状体12の延在方向の面積が、立ち上がり基部30から先端部31へ向かうに従って小さくなっていることにより、空洞部13に露出した支持部17の側面部32も放熱に大きく寄与できるので、ベーパーチャンバ1の放熱特性がさらに向上する。 Further, the area of the support portion 17 in the extending direction of the other plate-shaped body 12 becomes smaller from the rising base portion 30 toward the tip portion 31, so that the side surface portion of the support portion 17 exposed to the cavity portion 13 Since 32 can also greatly contribute to heat dissipation, the heat dissipation characteristics of the vapor chamber 1 are further improved.

また、空洞部13に露出した支持部17の側面部32が曲面を有することにより、液相の作動流体が支持部17の側面部32を伝ってコンテナ10の放熱面から受熱面へ、すなわち、他方の板状体12から一方の板状体11方向へ、より円滑に還流できる。 Further, since the side surface portion 32 of the support portion 17 exposed to the cavity portion 13 has a curved surface, the working fluid of the liquid phase is transmitted through the side surface portion 32 of the support portion 17 from the heat radiation surface to the heat receiving surface of the container 10, that is, The fluid can flow more smoothly from the other plate-shaped body 12 toward the one plate-shaped body 11.

図1に示すように、支持部17の先端部31は平坦部となっており、先端部31の平坦部がウィック構造体15と接している。従って、支持部17は、ウィック構造体15を一方の板状体11の内面21方向へ押さえることで一方の板状体11の内面21に固定する、押さえとしても機能する。上記から、ウィック構造体15が一方の板状体11の内面1上に安定的に固定されるので、コンテナ10の受熱面に液相の作動流体を安定的に供給でき、ドライアウトを確実に防止できる。なお、ベーパーチャンバ1では、支持部17の先端部31は、コンテナ10の一方の板状体11の内面21に接していない。 As shown in FIG. 1, the tip portion 31 of the support portion 17 is a flat portion, and the flat portion of the tip portion 31 is in contact with the wick structure 15. Therefore, the support portion 17 also functions as a presser that presses the wick structure 15 toward the inner surface 21 of one plate-like body 11 to fix it to the inner surface 21 of one plate-like body 11. From the above, since the wick structure 15 is stably fixed on the inner surface 1 of one of the plate-like bodies 11, the working fluid of the liquid phase can be stably supplied to the heat receiving surface of the container 10 and the dryout can be reliably performed. Can be prevented. In the vapor chamber 1, the tip portion 31 of the support portion 17 is not in contact with the inner surface 21 of one plate-shaped body 11 of the container 10.

ベーパーチャンバ1では、支持部17と支持部17の間の空間部が、気相の作動流体が流通する蒸気流路18となる。支持部17の高さは、ベーパーチャンバ1の厚さ、一方の板状体11と他方の板状体12の厚さ、ウィック構造体15の厚さに応じて適宜選択され、例えば、0.1mm〜0.8mmを挙げることができる。 In the vapor chamber 1, the space between the support portion 17 and the support portion 17 serves as a steam flow path 18 through which the working fluid of the gas phase flows. The height of the support portion 17 is appropriately selected according to the thickness of the vapor chamber 1, the thickness of one plate-shaped body 11 and the other plate-shaped body 12, and the thickness of the wick structure 15, for example, 0. 1 mm to 0.8 mm can be mentioned.

他方の板状体12の内面22からの立ち上がり基部30における、支持部17と他方の板状体12の内面22とのなす角度θ1は、鈍角であれば、特に限定されないが、その下限値は、支持部17と他方の板状体12の内面22との境界部における液相の作動流体の貯留を防止しつつ、外部環境からの圧力に対するコンテナの耐性を確実に向上させる点から、91°が好ましく、外部環境からの圧力に対するコンテナの耐性を損なうことなく、液相の作動流体の貯留を確実に防止する点から、105°がより好ましく、液相の作動流体の貯留をより確実に防止する点から、115°が特に好ましい。一方で、なす角度θ1の上限値は、外部環境からの圧力に対するコンテナの耐性を損なうことなく、液相の作動流体の貯留をより確実に防止する点から150°が好ましく、液相の作動流体の貯留を確実に防止しつつ、外部環境からの圧力に対するコンテナの耐性を確実に得る点から、140°がより好ましく、外部環境からの圧力に対するコンテナの耐性を確実に向上させる点から、135°が特に好ましい。 The angle θ1 formed by the support portion 17 and the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 at the rising base portion 30 from the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 is not particularly limited as long as it is an obtuse angle, but the lower limit value thereof is not particularly limited. 91 ° from the viewpoint of surely improving the resistance of the container to the pressure from the external environment while preventing the accumulation of the working fluid of the liquid phase at the boundary between the support portion 17 and the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12. Is preferable, 105 ° is more preferable, and the liquid phase working fluid is more reliably prevented from being stored, because the resistance of the container to the pressure from the external environment is not impaired and the liquid phase working fluid is surely prevented from being stored. From this point of view, 115 ° is particularly preferable. On the other hand, the upper limit of the angle θ1 formed is preferably 150 ° from the viewpoint of more reliably preventing the accumulation of the working fluid of the liquid phase without impairing the resistance of the container to the pressure from the external environment, and the working fluid of the liquid phase. 140 ° is more preferable from the viewpoint of surely obtaining the resistance of the container to the pressure from the external environment while surely preventing the storage of the fluid, and 135 ° from the viewpoint of surely improving the resistance of the container to the pressure from the external environment. Is particularly preferable.

他方の板状体12の外面24側に設けられた凹部27の外面28と他方の板状体12の外面24とのなす角度θ2は、凹部27への気体の流入の円滑化と外部環境からの圧力に対するコンテナ10の耐性とをバランスよく向上させる点から、30°以上89°以下が好ましく、40°以上75°以下がより好ましく、45°以上65°以下が特に好ましい。 The angle θ2 formed by the outer surface 28 of the recess 27 provided on the outer surface 24 side of the other plate-shaped body 12 and the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12 is due to the smooth inflow of gas into the recess 27 and the external environment. From the viewpoint of improving the resistance of the container 10 to the pressure of 30 ° or more in a well-balanced manner, 30 ° or more and 89 ° or less is preferable, 40 ° or more and 75 ° or less is more preferable, and 45 ° or more and 65 ° or less is particularly preferable.

ベーパーチャンバ1では、支持部17の先端部31の、他方の板状体12の延在方向の面積に対する、支持部17の立ち上がり基部30の前記面積の比率は、1.0超となっている。前記面積の比率は、支持部17と他方の板状体12の内面22との境界部における液相の作動流体の貯留防止と、外部環境からの圧力に対するコンテナ10の耐性と、をバランスよく向上させる点から、1.1以上10以下が好ましく、2.0以上8.0以下がより好ましく、3.0以上6.0以下が特に好ましい。 In the vapor chamber 1, the ratio of the area of the rising base portion 30 of the support portion 17 to the area of the tip portion 31 of the support portion 17 in the extending direction of the other plate-shaped body 12 is more than 1.0. .. The area ratio improves the resistance of the container 10 to the pressure from the external environment in a well-balanced manner and prevents the accumulation of the working fluid of the liquid phase at the boundary between the support portion 17 and the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12. From this point of view, 1.1 or more and 10 or less are preferable, 2.0 or more and 8.0 or less are more preferable, and 3.0 or more and 6.0 or less are particularly preferable.

図2に示すように、コンテナ10には、複数の支持部17、17、17・・・が並列配置されている。複数の支持部17、17、17・・・の配置関係は、特に限定されないが、ベーパーチャンバ1では、所定の支持部17と該所定の支持部17と隣接する2つの他の支持部17(17’)、17(17’)とが、三角配置となっている。複数の支持部17、17、17・・・が三角配置となっていることにより、外部環境からの圧力に対するコンテナ10の耐性をさらに向上させることができ、また、外部環境からの圧力に対するコンテナ10の耐性を損なうことなく、支持部17の設置数を低減することができる。また、複数の支持部17、17、17・・・が三角配置となっていることにより、支持部17の設置数を低減することができるので、蒸気流路18をより確実に確保でき、気相の作動流体の流通特性がより確実に向上する。 As shown in FIG. 2, a plurality of support portions 17, 17, 17 ... Are arranged in parallel in the container 10. The arrangement relationship of the plurality of support portions 17, 17, 17 ... Is not particularly limited, but in the vapor chamber 1, a predetermined support portion 17 and two other support portions 17 adjacent to the predetermined support portion 17 ( 17') and 17 (17') are arranged in a triangular shape. Since the plurality of support portions 17, 17, 17 ... Are arranged in a triangular shape, the resistance of the container 10 to the pressure from the external environment can be further improved, and the container 10 to the pressure from the external environment can be further improved. It is possible to reduce the number of installations of the support portion 17 without impairing the resistance of the support portion 17. Further, since the plurality of support portions 17, 17, 17 ... Are arranged in a triangular shape, the number of support portions 17 installed can be reduced, so that the steam flow path 18 can be secured more reliably, and the air flow can be secured. The flow characteristics of the working fluid of the phase are improved more reliably.

他方の板状体12の外面24側に設けられた凹部27である支持部17の形成方法としては、例えば、他方の板状体12をプレス加工して凹部27を設ける方法が挙げられる。この場合、支持部17は、他方の板状体12と一体成形されており、支持部17の材料は、他方の板状体12の材料と同じとなる。 As a method of forming the support portion 17 which is a recess 27 provided on the outer surface 24 side of the other plate-shaped body 12, for example, a method of pressing the other plate-shaped body 12 to provide the recess 27 can be mentioned. In this case, the support portion 17 is integrally molded with the other plate-shaped body 12, and the material of the support portion 17 is the same as the material of the other plate-shaped body 12.

コンテナ10の材料としては、例えば、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン、銅合金、アルミニウム合金、チタン合金等を挙げることができる。これらは、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。ベーパーチャンバ1の厚さとしては、例えば、0.3mm〜1.0mmを挙げることができる。一方の板状体11の厚さと他方の板状体12の厚さは、同じでも、異なっていてもよく、ベーパーチャンバ1では、一方の板状体11の厚さと他方の板状体12の厚さは、同じとなっている。ベーパーチャンバ1では、一方の板状体11の厚さは、一方の板状体11の全体にわたって略均一となっている。また、他方の板状体12の厚さは、他方の板状体12の全体にわたって略均一となっている。一方の板状体11と他方の板状体12の厚さは、例えば、それぞれ、0.1mmを挙げることができる。 Examples of the material of the container 10 include copper, aluminum, stainless steel, titanium, copper alloy, aluminum alloy, titanium alloy and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Examples of the thickness of the vapor chamber 1 include 0.3 mm to 1.0 mm. The thickness of one plate 11 and the thickness of the other plate 12 may be the same or different. In the vapor chamber 1, the thickness of one plate 11 and the thickness of the other plate 12 may be the same or different. The thickness is the same. In the vapor chamber 1, the thickness of one plate-shaped body 11 is substantially uniform over the entire plate-shaped body 11. Further, the thickness of the other plate-shaped body 12 is substantially uniform over the entire other plate-shaped body 12. The thickness of one plate-shaped body 11 and the other plate-shaped body 12 can be, for example, 0.1 mm, respectively.

また、一方の板状体11の周縁部40と他方の板状体12の周縁部20を面接触させた状態で周縁部20と周縁部40を全周にわたって接合することで、密閉容器であるコンテナ10が形成され、空洞部13が封止される。周縁部20と周縁部40の接合方法としては、特に限定されず、例えば、拡散接合、ろう付け、ファイバレーザ等によるレーザ溶接、超音波溶接、摩擦接合、圧接接合等を挙げることができる。このうち、一方の板状体11と他方の板状体12の接合強度が向上してコンテナ10に優れた封止性を付与でき、また、一方の板状体11と他方の板状体12の接合時におけるコンテナ10への熱負荷を防止することで、コンテナ10に優れた機械的強度を付与でき、コンテナ10の熱変形を防止できる点から、ファイバレーザによる溶接が好ましい。また、接合幅としては、例えば、0.3mm〜2.5mmを挙げることができる。 Further, the peripheral edge portion 40 of one plate-shaped body 11 and the peripheral edge portion 20 of the other plate-shaped body 12 are brought into surface contact with each other, and the peripheral edge portion 20 and the peripheral edge portion 40 are joined over the entire circumference to form a closed container. The container 10 is formed and the cavity 13 is sealed. The bonding method between the peripheral edge portion 20 and the peripheral edge portion 40 is not particularly limited, and examples thereof include diffusion bonding, brazing, laser welding by a fiber laser, ultrasonic welding, friction welding, pressure welding, and the like. Of these, the joint strength between one plate-shaped body 11 and the other plate-shaped body 12 can be improved to impart excellent sealing properties to the container 10, and one plate-shaped body 11 and the other plate-shaped body 12 can be provided. Welding with a fiber laser is preferable from the viewpoint that excellent mechanical strength can be imparted to the container 10 and thermal deformation of the container 10 can be prevented by preventing a heat load on the container 10 at the time of joining. Further, as the joint width, for example, 0.3 mm to 2.5 mm can be mentioned.

また、空洞部13に封入される作動流体としては、コンテナ10の材料との適合性に応じて、適宜選択可能であり、例えば、水を挙げることができ、その他に、代替フロン、フルオロカーボン類、シクロペンタン、エチレングリコール、これらと水との混合物等を挙げることができる。 The working fluid to be sealed in the cavity 13 can be appropriately selected depending on the compatibility with the material of the container 10. For example, water can be mentioned, and other CFC substitutes, fluorocarbons, etc. Cyclopentane, ethylene glycol, a mixture of these and water, and the like can be mentioned.

次に、本発明の第1実施形態例に係るベーパーチャンバ1の動作について、図1を用いながら説明する。コンテナ10のうち、一方の板状体11の外面23に発熱体100が熱的に接続されて、一方の板状体11が受熱面として機能し、一方の板状体11の外面23のうち、発熱体100と接触している部位が受熱部として機能する。ベーパーチャンバ1が受熱部にて発熱体100から受熱すると、空洞部13に封入された液相の作動流体が、受熱部にて液相から気相へ相変化し、相変化した気相の作動流体が、蒸気流路18を流通してベーパーチャンバ1の受熱部から主に放熱面(すなわち、他方の板状体12)へ移動する。受熱部から主に放熱面へ移動した気相の作動流体は、放熱面にて潜熱を放熱して、気相から液相へ相変化する。このとき、コンテナ10の放熱面側の外面に凹部27が形成されて放熱面側の外面の表面積が増大しており、また、凹部27へ気体が流入することで、放熱面の放熱、すなわち、気相の作動流体の凝縮が促進される。さらに、空洞部13に露出した支持部17の側面部32も放熱に大きく寄与することで、放熱面の放熱が促進される。放熱面にて放出された潜熱は、さらにベーパーチャンバ1の外部環境へ放出される。放熱面にて気相から液相へ相変化した作動流体は、支持部17の側面部32を介してまたは放熱面から滴下して受熱面(すなわち、一方の板状体11)へ還流する。コンテナ10の受熱面へ還流した液相の作動流体は、ウィック構造体15の毛細管力により、受熱部へ輸送される。 Next, the operation of the vapor chamber 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Of the container 10, the heating element 100 is thermally connected to the outer surface 23 of one plate-shaped body 11, one plate-shaped body 11 functions as a heat receiving surface, and the outer surface 23 of one plate-shaped body 11 The portion in contact with the heating element 100 functions as a heat receiving portion. When the vapor chamber 1 receives heat from the heating element 100 at the heat receiving portion, the working fluid of the liquid phase enclosed in the cavity 13 changes phase from the liquid phase to the gas phase at the heat receiving portion, and the phase-changed gas phase operation. The fluid flows through the steam flow path 18 and moves mainly from the heat receiving portion of the vapor chamber 1 to the heat radiating surface (that is, the other plate-shaped body 12). The working fluid of the gas phase that has moved mainly from the heat receiving portion to the heat radiating surface dissipates latent heat on the heat radiating surface and undergoes a phase change from the gas phase to the liquid phase. At this time, the recess 27 is formed on the outer surface of the container 10 on the heat dissipation surface side to increase the surface area of the outer surface on the heat dissipation surface side, and the gas flows into the recess 27 to dissipate heat on the heat dissipation surface, that is, Condensation of the working fluid in the gas phase is promoted. Further, the side surface portion 32 of the support portion 17 exposed to the cavity portion 13 also greatly contributes to heat dissipation, so that heat dissipation from the heat dissipation surface is promoted. The latent heat released on the heat radiating surface is further released to the external environment of the vapor chamber 1. The working fluid whose phase has changed from the gas phase to the liquid phase on the heat radiating surface drops from the side surface portion 32 of the support portion 17 or from the radiating surface and returns to the heat receiving surface (that is, one plate-shaped body 11). The working fluid of the liquid phase that has returned to the heat receiving surface of the container 10 is transported to the heat receiving portion by the capillary force of the wick structure 15.

なお、ベーパーチャンバ1は、送風ファン等の冷却風供給装置を用いての冷却風の供給(すなわち、強制空冷)を行わずに、冷却風供給装置を用いない自然空冷にて、作動させることができる。 The vapor chamber 1 can be operated by natural air cooling without using a cooling air supply device without supplying cooling air (that is, forced air cooling) using a cooling air supply device such as a blower fan. it can.

次に、本発明の第2実施形態例に係るベーパーチャンバについて説明する。第2実施形態例に係るベーパーチャンバは、第1実施形態例に係るベーパーチャンバと主要部は共通しているので、第1実施形態例に係るベーパーチャンバと同じ構成要素については同じ符号を用いて説明する。なお、図3は、本発明の第2実施形態例に係るベーパーチャンバの側面断面図である。 Next, the vapor chamber according to the second embodiment of the present invention will be described. Since the vapor chamber according to the second embodiment has the same main part as the vapor chamber according to the first embodiment, the same reference numerals are used for the same components as the vapor chamber according to the first embodiment. explain. FIG. 3 is a side sectional view of the vapor chamber according to the second embodiment of the present invention.

第1実施形態例に係るベーパーチャンバ1では、支持部17の側面部32の側面視の形状は、円弧状となっていたが、これに代えて、図3に示すように、第2実施形態例に係るベーパーチャンバ2では、支持部17の側面部32の側面視の形状は、直線状となっている。また、ベーパーチャンバ2では、第1実施形態例に係るベーパーチャンバ1と同じく、支持部17の先端部31は平坦部となっており、先端部31の平坦部がウィック構造体15と接している。 In the vapor chamber 1 according to the first embodiment, the side view of the side surface portion 32 of the support portion 17 has an arcuate shape, but instead of this, as shown in FIG. 3, the second embodiment In the vapor chamber 2 according to the example, the side view shape of the side surface portion 32 of the support portion 17 is linear. Further, in the vapor chamber 2, as in the vapor chamber 1 according to the first embodiment, the tip portion 31 of the support portion 17 is a flat portion, and the flat portion of the tip portion 31 is in contact with the wick structure 15. ..

ベーパーチャンバ2では、支持部17の、他方の板状体14の延在方向の面積は、支持部17の立ち上がり基部30から支持部17の先端部31へ向かうに従って小さくなっている。上記態様に対応して、図3では、支持部17の立ち上がり基部30から支持部17の先端部31へ向かうに従って、支持部17は幅狭となっており、支持部17の側面断面は、台形状となっている。 In the vapor chamber 2, the area of the support portion 17 in the extending direction of the other plate-shaped body 14 decreases from the rising base portion 30 of the support portion 17 toward the tip portion 31 of the support portion 17. Corresponding to the above aspect, in FIG. 3, the support portion 17 becomes narrower from the rising base portion 30 of the support portion 17 toward the tip portion 31 of the support portion 17, and the side cross section of the support portion 17 is a base. It has a shape.

ベーパーチャンバ2では、支持部17の平面視の形状、すなわち、凹部27の平面視の形状は、四角形状となっている。 In the vapor chamber 2, the plan view shape of the support portion 17, that is, the plan view shape of the recess 27 is a quadrangular shape.

ベーパーチャンバ2では、第1実施形態例に係るベーパーチャンバ1と同じく、支持部17の先端部31の、他方の板状体12の延在方向の面積に対する、支持部17の立ち上がり基部30の前記面積の比率は、1.0超となっている。前記面積の比率は、支持部17と他方の板状体12の内面22との境界部における液相の作動流体の貯留防止と、外部環境からの圧力に対するコンテナ10の耐性と、をバランスよく向上させる点から、1.1以上10以下が好ましく、2.0以上8.0以下がより好ましく、3.0以上6.0以下が特に好ましい。 In the vapor chamber 2, as in the vapor chamber 1 according to the first embodiment, the rising base portion 30 of the support portion 17 with respect to the area of the tip portion 31 of the support portion 17 in the extending direction of the other plate-shaped body 12 The area ratio is over 1.0. The area ratio improves the resistance of the container 10 to the pressure from the external environment in a well-balanced manner and prevents the accumulation of the working fluid of the liquid phase at the boundary between the support portion 17 and the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12. From this point of view, 1.1 or more and 10 or less are preferable, 2.0 or more and 8.0 or less are more preferable, and 3.0 or more and 6.0 or less are particularly preferable.

ベーパーチャンバ2でも、第1実施形態例に係るベーパーチャンバ1と同じく、他方の板状体12の内面22からの支持部17の立ち上がり基部30において、支持部17と他方の板状体12の内面とのなす角度θ1が鈍角であることにより、支持部17と他方の板状体12の平坦部である内面22との境界部で、液相の作動流体が貯留することを防止できる。従って、液相の作動流体は、コンテナ10の放熱面として機能する他方の板状体12からコンテナ10の受熱面として機能する一方の板状体11へ円滑に還流することができる。また、ベーパーチャンバ2でも、他方の板状体12の外面24に設けられた凹部27の外面28と他方の板状体12の外面24とのなす角度θ2が、鋭角となっていることにより、凹部27への気体の流入が円滑化されて、気相の作動流体の凝縮特性が向上し、ひいては、ベーパーチャンバ2の放熱特性が向上する。 In the vapor chamber 2, as in the vapor chamber 1 according to the first embodiment, at the rising base portion 30 of the support portion 17 from the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12, the inner surface of the support portion 17 and the other plate-shaped body 12 Since the angle θ1 formed between the two is an obtuse angle, it is possible to prevent the working fluid of the liquid phase from accumulating at the boundary between the support portion 17 and the inner surface 22 which is the flat portion of the other plate-shaped body 12. Therefore, the working fluid of the liquid phase can be smoothly refluxed from the other plate-shaped body 12 that functions as the heat radiation surface of the container 10 to the one plate-shaped body 11 that functions as the heat receiving surface of the container 10. Further, also in the vapor chamber 2, the angle θ2 formed by the outer surface 28 of the recess 27 provided on the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12 and the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12 is an acute angle. The inflow of gas into the recess 27 is smoothed, the condensation characteristic of the working fluid in the gas phase is improved, and the heat dissipation characteristic of the vapor chamber 2 is improved.

また、ベーパーチャンバ2でも、第1実施形態例に係るベーパーチャンバ1と同じく、コンテナ10には、他方の板状体12の外面24に凹部27を設けることで他方の板状体12の内面22から一方の板状体11方向へ突出している支持部17が形成されていることで、コンテナ10の放熱面側の外面の表面積が増大する。従って、ベーパーチャンバ2でも、放熱特性が向上する。また、ベーパーチャンバ2でも、支持部17を有することで、外部環境からの圧力に対する耐性をコンテナ10に付与することができる。 Further, in the vapor chamber 2, as in the vapor chamber 1 according to the first embodiment, the container 10 is provided with a recess 27 on the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12, so that the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12 is provided. The surface area of the outer surface of the container 10 on the heat radiating surface side is increased by forming the support portion 17 projecting in the direction of one of the plate-shaped bodies 11. Therefore, even in the vapor chamber 2, the heat dissipation characteristics are improved. Further, also in the vapor chamber 2, by having the support portion 17, it is possible to impart resistance to the pressure from the external environment to the container 10.

次に、本発明の第3実施形態例に係るベーパーチャンバについて説明する。第3実施形態例に係るベーパーチャンバは、第1、第2実施形態例に係るベーパーチャンバと主要部は共通しているので、第1、第2実施形態例に係るベーパーチャンバと同じ構成要素については同じ符号を用いて説明する。なお、図4は、本発明の第3実施形態例に係るベーパーチャンバの側面断面図である。 Next, the vapor chamber according to the third embodiment of the present invention will be described. Since the vapor chamber according to the third embodiment has the same main part as the vapor chamber according to the first and second embodiments, the same components as the vapor chamber according to the first and second embodiments are used. Will be described using the same reference numerals. FIG. 4 is a side sectional view of the vapor chamber according to the third embodiment of the present invention.

第1、第2実施形態例に係るベーパーチャンバ1、2では、一方の板状体11の厚さと他方の板状体12の厚さは同じとなっていたが、これに代えて、図4に示すように、第3実施形態例に係るベーパーチャンバ3では、他方の板状体12の厚さは、一方の板状体11の厚さよりも厚くなっている。一方の板状体11の厚さは、一方の板状体11の全体にわたって略均一となっている。また、他方の板状体12の厚さは、他方の板状体12の全体にわたって略均一となっている。なお、ベーパーチャンバ3でも、ベーパーチャンバ1、2と同じく、コンテナ10には、他方の板状体12の外面24に凹部27を設けることで他方の板状体12の内面22から一方の板状体11方向へ突出している支持部17が形成されている。 In the vapor chambers 1 and 2 according to the first and second embodiments, the thickness of one plate-shaped body 11 and the thickness of the other plate-shaped body 12 were the same, but instead of this, FIG. As shown in the above, in the vapor chamber 3 according to the third embodiment, the thickness of the other plate-shaped body 12 is thicker than the thickness of the one plate-shaped body 11. The thickness of one plate-shaped body 11 is substantially uniform over the entire plate-shaped body 11. Further, the thickness of the other plate-shaped body 12 is substantially uniform over the entire other plate-shaped body 12. In the vapor chamber 3, as in the vapor chambers 1 and 2, the container 10 is provided with a recess 27 on the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12, so that the container 10 has a plate shape from the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12. A support portion 17 projecting in the direction of the body 11 is formed.

一方の板状体11の厚さは、特に限定されないが、例えば、0.08mmを挙げることができる。他方の板状体12の厚さは、特に限定されないが、例えば、0.12mmを挙げることができる。ベーパーチャンバ3の厚さとしては、例えば、0.3mm〜1.0mmを挙げることができる。なお、ベーパーチャンバ3でも、一方の板状体11に発熱体100が熱的に接続される。 The thickness of one plate-shaped body 11 is not particularly limited, and for example, 0.08 mm can be mentioned. The thickness of the other plate-shaped body 12 is not particularly limited, and for example, 0.12 mm can be mentioned. Examples of the thickness of the vapor chamber 3 include 0.3 mm to 1.0 mm. Also in the vapor chamber 3, the heating element 100 is thermally connected to one of the plate-shaped bodies 11.

ベーパーチャンバ3では、他方の板状体12の外面24に凹部27を設けることで形成された支持部17を有することで、外部環境からの圧力に対する耐性をコンテナ10に付与することができるところ、さらに、支持部17を有する他方の板状体12が肉厚化されていることにより、外部環境からの圧力に対するコンテナ10の耐性がさらに向上して、コンテナ10にさらに優れた機械的強度が付与される。従って、ベーパーチャンバ3の設置や使用の条件等によりコンテナ10に負荷がかかっても、コンテナ10に反りが発生することをより確実に防止できる。 The vapor chamber 3 has a support portion 17 formed by providing a recess 27 on the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12, so that the container 10 can be imparted with resistance to pressure from the external environment. Further, since the other plate-shaped body 12 having the support portion 17 is thickened, the resistance of the container 10 to the pressure from the external environment is further improved, and the container 10 is imparted with further excellent mechanical strength. Will be done. Therefore, even if a load is applied to the container 10 due to the installation and usage conditions of the vapor chamber 3, it is possible to more reliably prevent the container 10 from being warped.

次に、本発明の第4実施形態例に係るベーパーチャンバについて説明する。第4実施形態例に係るベーパーチャンバは、第1〜第3実施形態例に係るベーパーチャンバと主要部は共通しているので、第1〜第3実施形態例に係るベーパーチャンバと同じ構成要素については同じ符号を用いて説明する。なお、図5は、本発明の第4実施形態例に係るベーパーチャンバの側面断面図である。 Next, the vapor chamber according to the fourth embodiment of the present invention will be described. Since the vapor chamber according to the fourth embodiment has the same main part as the vapor chamber according to the first to third embodiments, the same components as the vapor chamber according to the first to third embodiments are used. Will be described using the same reference numerals. FIG. 5 is a side sectional view of the vapor chamber according to the fourth embodiment of the present invention.

第1、第2実施形態例に係るベーパーチャンバ1、2では、一方の板状体11の厚さと他方の板状体12の厚さは同じとなっていたが、これに代えて、図5に示すように、第4実施形態例に係るベーパーチャンバ4では、一方の板状体11の厚さは、他方の板状体12の厚さよりも厚くなっている。一方の板状体11の厚さは、一方の板状体11の全体にわたって略均一となっている。また、他方の板状体12の厚さは、他方の板状体12の全体にわたって略均一となっている。なお、ベーパーチャンバ4でも、ベーパーチャンバ1、2と同じく、コンテナ10には、他方の板状体12の外面24に凹部27を設けることで他方の板状体12の内面22から一方の板状体11方向へ突出している支持部17が形成されている。 In the vapor chambers 1 and 2 according to the first and second embodiments, the thickness of one plate-shaped body 11 and the thickness of the other plate-shaped body 12 were the same, but instead of this, FIG. As shown in the above, in the vapor chamber 4 according to the fourth embodiment, the thickness of one plate-shaped body 11 is thicker than the thickness of the other plate-shaped body 12. The thickness of one plate-shaped body 11 is substantially uniform over the entire plate-shaped body 11. Further, the thickness of the other plate-shaped body 12 is substantially uniform over the entire other plate-shaped body 12. In the vapor chamber 4, as in the vapor chambers 1 and 2, the container 10 is provided with a recess 27 on the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12, so that the container 10 has a plate shape from the inner surface 22 of the other plate-shaped body 12. A support portion 17 projecting in the direction of the body 11 is formed.

一方の板状体11の厚さは、特に限定されないが、例えば、0.12mmを挙げることができる。他方の板状体12の厚さは、特に限定されないが、例えば、0.08mmを挙げることができる。ベーパーチャンバ4の厚さとしては、例えば、0.3mm〜1.0mmを挙げることができる。なお、ベーパーチャンバ4でも、一方の板状体11に発熱体100が熱的に接続される。 The thickness of one plate-shaped body 11 is not particularly limited, and for example, 0.12 mm can be mentioned. The thickness of the other plate-shaped body 12 is not particularly limited, and for example, 0.08 mm can be mentioned. Examples of the thickness of the vapor chamber 4 include 0.3 mm to 1.0 mm. Also in the vapor chamber 4, the heating element 100 is thermally connected to one of the plate-shaped bodies 11.

ベーパーチャンバ4では、他方の板状体12の外面24に凹部27を設けることで形成された支持部17を有することで、外部環境からの圧力に対する耐性をコンテナ10に付与することができるところ、一方の板状体11が肉厚化されていることにより、一方の板状体11の機械的強度が向上して、一方の板状体11の撓みや歪み等の変形を防止できる。従って、ベーパーチャンバ4では、コンテナ10は外部環境からの圧力に対する耐性を有しつつ、発熱体100とコンテナ10の接触性が向上して、発熱体100に対して優れた熱的接続性が付与される。 The vapor chamber 4 has a support portion 17 formed by providing a recess 27 on the outer surface 24 of the other plate-shaped body 12, so that resistance to pressure from the external environment can be imparted to the container 10. By thickening one plate-shaped body 11, the mechanical strength of one plate-shaped body 11 is improved, and deformation such as bending and distortion of one plate-shaped body 11 can be prevented. Therefore, in the vapor chamber 4, the container 10 has resistance to pressure from the external environment, and the contact between the heating element 100 and the container 10 is improved, so that excellent thermal connectivity is imparted to the heating element 100. Will be done.

次に、本発明の第5実施形態例に係るベーパーチャンバについて説明する。第5実施形態例に係るベーパーチャンバは、第1〜第4実施形態例に係るベーパーチャンバと主要部は共通しているので、第1〜第4実施形態例に係るベーパーチャンバと同じ構成要素については同じ符号を用いて説明する。なお、図6は、本発明の第5実施形態例に係るベーパーチャンバの側面断面図である。 Next, the vapor chamber according to the fifth embodiment of the present invention will be described. Since the vapor chamber according to the fifth embodiment has the same main part as the vapor chamber according to the first to fourth embodiments, the same components as the vapor chamber according to the first to fourth embodiments are used. Will be described using the same reference numerals. FIG. 6 is a side sectional view of the vapor chamber according to the fifth embodiment of the present invention.

第1〜第4実施形態例に係るベーパーチャンバ1、2、2、4では、平面型のコンテナ10は、同一平面上に沿って延在していたが、これに代えて、図6に示すように、第5実施形態例に係るベーパーチャンバ5では、平面型のコンテナ10は、同一平面上に沿って延在しておらず、曲げ部50を有している。コンテナ10の曲げ部50は、コンテナ10の厚さ方向に曲げられている部位である。 In the vapor chambers 1, 2, 2, and 4 according to the first to fourth embodiments, the planar container 10 extends along the same plane, but instead, it is shown in FIG. As described above, in the vapor chamber 5 according to the fifth embodiment, the flat container 10 does not extend along the same plane and has a bent portion 50. The bent portion 50 of the container 10 is a portion bent in the thickness direction of the container 10.

ベーパーチャンバ5のように、他方の板状体12の外面24に凹部27を設けることで形成された支持部17を有する本発明のベーパーチャンバでは、使用条件等に応じて、コンテナ10の厚さ方向に曲げ部50を形成してもよい。すなわち、ベーパーチャンバ5では、曲げ部を有する機器に搭載することができる。ベーパーチャンバ5では、コンテナ10に曲げ部50が形成されても、支持部17を有することにより曲げ部50におけるコンテナ10の座屈を防止できるので、曲げ部50においても空洞部13を維持でき、結果、曲げ部50を有するコンテナ10全体にわたって、空洞部13を維持できる。 In the vapor chamber of the present invention having a support portion 17 formed by providing a recess 27 on the outer surface 24 of the other plate-like body 12, such as the vapor chamber 5, the thickness of the container 10 depends on the usage conditions and the like. The bent portion 50 may be formed in the direction. That is, in the vapor chamber 5, it can be mounted on a device having a bent portion. In the vapor chamber 5, even if the bent portion 50 is formed in the container 10, the buckling of the container 10 in the bent portion 50 can be prevented by having the support portion 17, so that the hollow portion 13 can be maintained in the bent portion 50 as well. As a result, the hollow portion 13 can be maintained over the entire container 10 having the bent portion 50.

曲げ部50の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、コンテナ10を金型に取り付けて曲げ部50を形成する方法、コンテナ10をベンダー加工して曲げ部50を形成する方法等が挙げられる。 The method for forming the bent portion 50 is not particularly limited, and examples thereof include a method of attaching the container 10 to a mold to form the bent portion 50, a method of bending the container 10 to form the bent portion 50, and the like. ..

次に、本発明のベーパーチャンバの他の実施形態例について説明する。上記各実施形態例のベーパーチャンバでは、ウィック構造体15として、一方の板状体11の内面21全体にわたって、1枚のメッシュ部材を平面状に敷いていた。これに代えて、発熱体100が熱的に接続される一方の板状体11の受熱部では、ウィック構造体15として、複数枚のメッシュ部材が重ね合わされて積層された態様としてもよい。この場合、受熱部以外の部位では、ウィック構造体15は1枚のメッシュ部材としてもよい。すなわち、受熱部におけるウィック構造体15の厚さが、受熱部以外の部位におけるウィック構造体15の厚さよりも厚い態様としてもよい。一方の板状体11の受熱部では複数枚のメッシュ部材が重ね合わされていることにより、受熱部におけるウィック構造体15の毛細管力及び液相の作動流体の保持量がさらに向上して、受熱部におけるドライアウトを確実に防止できる。 Next, another embodiment of the vapor chamber of the present invention will be described. In the vapor chamber of each of the above-described embodiments, one mesh member is laid flat over the entire inner surface 21 of one plate-shaped body 11 as the wick structure 15. Instead of this, in the heat receiving portion of the plate-shaped body 11 to which the heating element 100 is thermally connected, a plurality of mesh members may be overlapped and laminated as the wick structure 15. In this case, the wick structure 15 may be a single mesh member at a portion other than the heat receiving portion. That is, the thickness of the wick structure 15 in the heat receiving portion may be thicker than the thickness of the wick structure 15 in the portion other than the heat receiving portion. By superimposing a plurality of mesh members in the heat receiving portion of one plate-shaped body 11, the capillary force of the wick structure 15 in the heat receiving portion and the holding amount of the working fluid of the liquid phase are further improved, and the heat receiving portion Dry-out can be reliably prevented.

上記各実施形態例に係るベーパーチャンバのコンテナ10の内面に、さらに、酸化被膜が形成されていてもよい。酸化被膜の組成としては、例えば、コンテナ10に用いられている金属の酸化物を挙げることができる。また、酸化被膜の構造としては、例えば、結晶体、非晶質体を挙げることができる。コンテナ10の内面に酸化被膜が形成されていることにより、コンテナ10内面の腐食を防止することができ、コンテナ10の耐久性が向上する。 An oxide film may be further formed on the inner surface of the container 10 of the vapor chamber according to each of the above embodiments. Examples of the composition of the oxide film include oxides of the metal used in the container 10. Moreover, as the structure of the oxide film, for example, a crystalline body and an amorphous body can be mentioned. Since the oxide film is formed on the inner surface of the container 10, corrosion of the inner surface of the container 10 can be prevented, and the durability of the container 10 is improved.

上記各実施形態例に係るベーパーチャンバでは、支持部17の側面部32の表面は平滑面となっていたが、これに代えて、側面部32の表面が毛細管力を有する構造となっていてもよい。側面部32の表面が毛細管力を有することで、液相の作動流体が、より円滑にコンテナ10の放熱面から受熱面へ還流できる。毛細管力を有する構造としては、例えば、側面部32の表面に形成された金属粉の焼結体層、側面部32の表面に形成された複数の細溝等を挙げることができる。 In the vapor chamber according to each of the above embodiments, the surface of the side surface portion 32 of the support portion 17 is a smooth surface, but instead, the surface of the side surface portion 32 may have a structure having capillary force. Good. Since the surface of the side surface portion 32 has a capillary force, the working fluid of the liquid phase can be more smoothly returned from the heat radiation surface to the heat receiving surface of the container 10. Examples of the structure having capillary force include a sintered layer of metal powder formed on the surface of the side surface portion 32, a plurality of fine grooves formed on the surface of the side surface portion 32, and the like.

上記各実施形態例に係るベーパーチャンバでは、ウィック構造体15はコンテナ10の一方の板状体11とは接合されていなかったが、これに代えて、ウィック構造体15はコンテナ10の一方の板状体11と接合されていてもよい。ウィック構造体15がコンテナ10の一方の板状体11に接合されている態様としては、例えば、ウィック構造体15が金属粉の焼結体または金属短繊維の焼結体であり、該金属粉の焼結体、該金属短繊維の焼結体が、一方の板状体11の内面21上に設けられている態様が挙げられる。上記態様では、液相の作動流体がより確実に受熱部からの熱を得ることができる。 In the vapor chamber according to each of the above embodiments, the wick structure 15 was not joined to one plate-shaped body 11 of the container 10, but instead, the wick structure 15 is one plate of the container 10. It may be joined to the body 11. As an embodiment in which the wick structure 15 is joined to one plate-shaped body 11 of the container 10, for example, the wick structure 15 is a sintered body of metal powder or a sintered body of metal short fibers, and the metal powder. The above-mentioned sintered body and the sintered body of the short metal fibers are provided on the inner surface 21 of one of the plate-shaped bodies 11. In the above aspect, the working fluid of the liquid phase can more reliably obtain heat from the heat receiving portion.

上記各実施形態例に係るベーパーチャンバでは、支持部17の先端部31がウィック構造体15と接していたが、これに代えて、支持部17の先端部31がコンテナ10の一方の板状体11の内面21上に接していてもよい。この場合、一方の板状体11の内面21上であって、支持部17の先端部31の周囲に、金属粉の焼結体または金属短繊維の焼結体等のウィック構造体15が設けられている。支持部17の先端部31がコンテナ10の一方の板状体11の内面21上に接していることで、外部環境からの圧力に対するコンテナ10の耐性がさらに向上する。 In the vapor chamber according to each of the above embodiments, the tip portion 31 of the support portion 17 is in contact with the wick structure 15, but instead, the tip portion 31 of the support portion 17 is one plate-like body of the container 10. It may be in contact with the inner surface 21 of 11. In this case, a wick structure 15 such as a metal powder sintered body or a metal short fiber sintered body is provided on the inner surface 21 of one of the plate-shaped bodies 11 and around the tip portion 31 of the support portion 17. Has been done. Since the tip portion 31 of the support portion 17 is in contact with the inner surface 21 of one plate-shaped body 11 of the container 10, the resistance of the container 10 to pressure from the external environment is further improved.

上記各実施形態例に係るベーパーチャンバでは、支持部17の先端部31がウィック構造体15と接していたが、これに代えて、複数の支持部17、17、17・・・のうち、一部の支持部17の先端部31がウィック構造体15と接し、他の支持部17の先端部31がコンテナ10の一方の板状体11の内面21上に接していてもよい。この場合、例えば、一方の板状体11の受熱部では、支持部17の先端部31がウィック構造体15と接し、一方の板状体11の受熱部以外の領域では、支持部17の先端部31が一方の板状体11の内面21上に接していてもよい。上記態様では、液相の作動流体がより確実に受熱部からの熱を得つつ、外部環境からの圧力に対するコンテナ10の耐性がさらに向上する。 In the vapor chamber according to each of the above embodiments, the tip portion 31 of the support portion 17 is in contact with the wick structure 15, but instead of this, one of the plurality of support portions 17, 17, 17, ... The tip end 31 of the support portion 17 of the portion may be in contact with the wick structure 15, and the tip end portion 31 of the other support portion 17 may be in contact with the inner surface 21 of one plate-shaped body 11 of the container 10. In this case, for example, in the heat receiving portion of one plate-shaped body 11, the tip portion 31 of the supporting portion 17 is in contact with the wick structure 15, and in the region other than the heat receiving portion of one plate-shaped body 11, the tip portion of the supporting portion 17 is in contact with the wick structure 15. The portion 31 may be in contact with the inner surface 21 of one of the plate-shaped bodies 11. In the above aspect, the resistance of the container 10 to the pressure from the external environment is further improved while the working fluid of the liquid phase more reliably obtains the heat from the heat receiving portion.

本発明のベーパーチャンバは、外部環境からの圧力に対する耐性と放熱特性に優れ、作動流体の流通性が円滑化されているので、広汎な分野で利用可能であり、例えば、携帯用の情報端末や2in1タブレット等のパーソナルコンピュータなどの高機能化された電子機器を冷却する分野で利用価値が高い。 The vapor chamber of the present invention has excellent resistance to pressure from the external environment and heat dissipation characteristics, and facilitates the flowability of the working fluid, so that it can be used in a wide range of fields. It has high utility value in the field of cooling highly functional electronic devices such as personal computers such as 2in1 tablets.

1、2、3、4、5 ベーパーチャンバ
10 コンテナ
11 一方の板状体
12 他方の板状体
13 空洞部
15 ウィック構造体
17 支持部
18 蒸気流路
27 凹部
30 立ち上がり基部
1, 2, 3, 4, 5 Vapor chamber 10 Container 11 One plate 12 12 The other plate 13 Cavity 15 Wick structure 17 Support 18 Steam flow path 27 Recess 30 Rising base

Claims (12)

発熱体が熱的に接続される一方の板状体と、該一方の板状体と対向する他方の板状体と、により空洞部が形成されたコンテナと、
前記空洞部に封入された作動流体と、
前記空洞部に収容された、前記コンテナとは別体であるウィック構造体と、を備え、
前記コンテナは、前記他方の板状体の外面に凹部を設けることで、該他方の板状体の内面から前記一方の板状体方向へ突出している支持部を有し、
前記支持部の前記他方の板状体の内面からの立ち上がり基部における該支持部と前記他方の板状体の内面とのなす角度が、鈍角であるベーパーチャンバ。
A container in which a cavity is formed by one plate-shaped body to which the heating element is thermally connected and the other plate-shaped body facing the one plate-shaped body.
The working fluid enclosed in the cavity and
A wick structure, which is housed in the cavity and is separate from the container, is provided.
The container has a support portion that projects from the inner surface of the other plate-shaped body toward the one plate-shaped body by providing a recess on the outer surface of the other plate-shaped body.
A vapor chamber in which the angle between the support portion and the inner surface of the other plate-shaped body at the rising base portion of the support portion from the inner surface of the other plate-shaped body is an obtuse angle.
前記支持部の、前記他方の板状体の延在方向の面積が、前記立ち上がり基部から前記支持部の先端部へ向かうに従って小さくなっている請求項1に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to claim 1, wherein the area of the support portion in the extending direction of the other plate-shaped body decreases from the rising base portion toward the tip end portion of the support portion. 前記支持部の、前記空洞部に露出した側面部が、曲面を有する請求項1または2に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to claim 1 or 2, wherein the side surface portion of the support portion exposed to the cavity portion has a curved surface. 前記支持部の先端部が平坦部を有し、該平坦部が前記ウィック構造体と接している請求項1乃至3のいずれか1項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 1 to 3, wherein the tip end portion of the support portion has a flat portion, and the flat portion is in contact with the wick structure. 前記なす角度が、91°以上150°以下である請求項1乃至4のいずれか1項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 1 to 4, wherein the angle formed is 91 ° or more and 150 ° or less. 前記支持部の先端部の、前記他方の板状体の延在方向の面積に対する、前記支持部の立ち上がり基部の前記面積の比率が、1.1以上10以下である請求項1乃至5のいずれか1項に記載のベーパーチャンバ。 Any of claims 1 to 5, wherein the ratio of the area of the rising base of the support to the area of the tip of the support in the extending direction of the other plate is 1.1 or more and 10 or less. The vapor chamber according to item 1. 前記支持部が、前記他方の板状体に複数設けられ、所定の前記支持部と該所定の前記支持部と隣接する2つの他の前記支持部とが、三角配置となっている請求項1乃至6のいずれか1項に記載のベーパーチャンバ。 Claim 1 in which a plurality of the support portions are provided on the other plate-shaped body, and the predetermined support portion and the two other support portions adjacent to the predetermined support portion are arranged in a triangular shape. 6. The vapor chamber according to any one of 6. 前記ウィック構造体が、金属製のメッシュ部材である請求項1乃至7のいずれか1項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 1 to 7, wherein the wick structure is a metal mesh member. 前記一方の板状体の周縁部と前記他方の板状体の周縁部とが、ファイバレーザによる溶接にて接合されてコンテナが形成されている請求項1乃至8のいずれか1項に記載のベーパーチャンバ。 The one according to any one of claims 1 to 8, wherein the peripheral edge portion of the one plate-shaped body and the peripheral edge portion of the other plate-shaped body are joined by welding with a fiber laser to form a container. Vapor chamber. 前記一方の板状体の厚さが、前記他方の板状体の厚さよりも厚い請求項1乃至9のいずれか1項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 1 to 9, wherein the thickness of one of the plate-shaped bodies is larger than the thickness of the other plate-shaped body. 前記一方の板状体の厚さが、前記他方の板状体の厚さよりも薄い請求項1乃至9のいずれか1項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 1 to 9, wherein the thickness of one of the plate-shaped bodies is smaller than the thickness of the other plate-shaped body. 前記コンテナが、該コンテナの厚さ方向の曲げ部を有する請求項1乃至11のいずれか1項に記載のベーパーチャンバ。
The vapor chamber according to any one of claims 1 to 11, wherein the container has a bent portion in the thickness direction of the container.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023054692A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-06 大日本印刷株式会社 Vapor chamber, electronic device and vapor chamber production method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003322483A (en) * 2002-04-26 2003-11-14 Furukawa Electric Co Ltd:The Plate type heat pipe and method for manufacturing the same
JP2008118357A (en) * 2006-11-02 2008-05-22 Sumitomo Electric Ind Ltd Heat pipe built-in optical transceiver
JP2008241227A (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Furukawa Electric Co Ltd:The Pressure-bonded heat pipe
JP2011017463A (en) * 2009-07-07 2011-01-27 Sony Corp Manufacturing method of heat transport device, and the heat transport device
JP2016035348A (en) * 2014-08-01 2016-03-17 古河電気工業株式会社 Flat heat pipe
WO2016151916A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 株式会社村田製作所 Sheet-type heat pipe
JP2019143960A (en) * 2017-11-10 2019-08-29 大日本印刷株式会社 Vapor chamber, electronic equipment, metal sheet for vapor chamber and method for manufacturing vapor chamber

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10018426B2 (en) * 2016-05-12 2018-07-10 The Boeing Company Composite heat pipes and sandwich panels, radiator panels, and spacecraft with composite heat pipes
WO2018198372A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 株式会社村田製作所 Vapor chamber

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003322483A (en) * 2002-04-26 2003-11-14 Furukawa Electric Co Ltd:The Plate type heat pipe and method for manufacturing the same
JP2008118357A (en) * 2006-11-02 2008-05-22 Sumitomo Electric Ind Ltd Heat pipe built-in optical transceiver
JP2008241227A (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Furukawa Electric Co Ltd:The Pressure-bonded heat pipe
JP2011017463A (en) * 2009-07-07 2011-01-27 Sony Corp Manufacturing method of heat transport device, and the heat transport device
JP2016035348A (en) * 2014-08-01 2016-03-17 古河電気工業株式会社 Flat heat pipe
WO2016151916A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 株式会社村田製作所 Sheet-type heat pipe
JP2019143960A (en) * 2017-11-10 2019-08-29 大日本印刷株式会社 Vapor chamber, electronic equipment, metal sheet for vapor chamber and method for manufacturing vapor chamber

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023054692A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-06 大日本印刷株式会社 Vapor chamber, electronic device and vapor chamber production method
JP7473064B2 (en) 2021-09-30 2024-04-23 大日本印刷株式会社 Vapor Chambers and Electronics

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