JP3050180U - 板状ヒートパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板状ヒートパイプの提供。 【解決手段】 上板の四辺のシール部をプレス機で加圧
し溶融錫浸漬方式で底板に接合して底板との間をシール
し、該底板の板面及び上板の底面それぞれに毛管構造を
設けて該板状ヒートパイプに最大の熱伝導量と操作傾角
を獲得させ、且つ該上板の板面上にマトリクス配列の孔
状の凹所を設けて、導熱伝導方向の制限をなくし、完全
な温度均一を達成できるようにし、各孔状の凹所に対し
てパンチングプレス方式で貫通孔を設け並びに該貫通孔
の周囲を底板に接合させ、また該上板の板面上に熱が放
熱不要区域に伝わらないように制限するための伝熱制限
区を凹設し、該伝熱制限区を底板に溶接し、該上板の一
側に柱状の充填パイプを嵌合してなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は一種の板状ヒートパイプに関し、さらに詳しくは、熱伝導方向に制限 がなく、熱伝導量が大きく、完全な均一温度を達成でき、作業流体と化学反応を 発生せず、使用寿命が長いという多くの優れた点を有するヒートパイプの構造に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

現在ある板状ヒートパイプは、図１に示されるように、二つのアルミ片を圧合 して超薄型ヒート板６０に二つの長い通路６５を形成してなる。このような周知 の板状ヒートパイプは、以下のような欠点を有していた。 １．アルミ材を使用しているため、作業流体（水）と化学反応を発生しやすく、 ゆえにメッキ処理を行わねばならないほか、使用寿命が短かった。 ２．二つの通路により板状ヒートパイプの熱伝導方向が制限された。 ３．温度が均一とならなかった。 ４．熱伝導量が少なかった。 ５．毛管構造に溝紋を採用しているだけであるため、優れた毛管現象を形成でき なかった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上記周知の板状ヒートパイプの有していた欠点を解決すべくなされ たものであり、即ち、本考案は、熱伝導方向に制限がなく、熱伝導量が大きく、 完全に温度を均一とでき、作業流体と化学反応を発生せず、使用寿命が長い、一 種の板状ヒートパイプを提供することを課題としている。

【０００４】 具体的には、本考案の板状ヒートパイプは、上板の四辺のシール部をプレス機 で加圧し溶融錫浸漬方式で底板に接合して底板との間をシールし、該底板の板面 及び上板の底面それぞれに毛管構造を設けて該板状ヒートパイプに最大の熱伝導 量と操作傾角を獲得させ、且つ該上板の板面上にマトリクス配列の孔状の凹所を 設けて、導熱伝導方向の制限をなくし、完全な温度均一を達成できるようにし、 各孔状の凹所に対してパンチングプレス方式で貫通孔を設け並びに該貫通孔の周 囲を底板に接合し、さらに該上板の板面上に熱が放熱不要区域に伝わらないよう に制限するための伝熱制限区を凹設し、該伝熱制限区を底板に溶接し、該上板の 一側に柱状の充填パイプを嵌合して空気抜取りに便利とし、以上の構成を有する ものとする。

【０００５】 本考案はさらに、上記板状ヒートパイプにおいて、上板を、高圧吹き込みによ り膨張させて形成することを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、板状ヒートパイプにおいて、 一つの底板２とされ、板状を呈し、その上面に毛管構造２１が設けられ、該毛管 構造２１が溝、金属網、焼結粉末のいずれかとされたもの、 一つの上板１とされ、一つの薄板であり、その四辺のシール部がプレスによる加 圧と溶融錫に漬浸する方式で底板２に接合され、それにより底板２との間がシー ルされていて、該上板１の底面にも毛管構造１３が設けられ、該毛管構造１３が 底板２の毛管構造２１と組み合わされることで、板状ヒートパイプが最大熱伝導 量と操作傾度を獲得するようにしてあり、該上板１の上面にマトリクス配列され た複数の孔状の凹所１４が設けられて板状ヒートパイプの熱伝導方向の制限がな くされて完全な温度均一を達成できるようにしてあり、また各孔状の凹所１４に パンチングプレスで孔開けした後に溶融錫に漬浸する方式により孔状の凹所１４ 底面が底板２上に接合され、該上板１の板面上に熱が放熱不要区域に伝わらない ように制限するための伝熱制限区１５が凹設されたもの、 一つの充填管３とされ、中空柱状を呈して上板１の一側に嵌合されて板状ヒート パイプの空気抜取りに利用されるもの、以上を包括して構成された、板状ヒート パイプとしている。

【０００７】 請求項２の考案は、上板１の四辺のシール部が、底板２の対応部分と圧合され てからさらに溶融錫に漬浸されるか或いは超音波圧合されることで底板２と接合 されていることを特徴とする、請求項１に記載の板状ヒートパイプとしている。

【０００８】 請求項３の考案は、上板１の孔状の凹所１４底面が超音波溶接、スポット溶接 、軟質はんだ或いは硬質はんだを用いたはんだ付けにより底板に接合されている ことを特徴とする、請求項１に記載の板状ヒートパイプとしている。

【０００９】 請求項４の考案は、伝熱制限区の形状、位置が実際の必要に応じて変更可能と されたことを特徴とする、請求項１に記載の板状ヒートパイプとしている。

【００１０】 請求項５の考案は、充填管３がはんだ付けにより上板１に固定されていること を特徴とする、請求項１に記載の板状ヒートパイプとしている。

【００１１】 請求項６の考案は、上板１が充填管３を利用した高圧吹き込みにより板面を膨 張させられていることを特徴とする、請求項１に記載の板状ヒートパイプとして いる。

【００１２】

【考案の実施の形態】

図２、３及び図４に示されるように、本考案の板状ヒートパイプは超薄型のヒ ート板とされ、その材質には銅が最適である。本考案の板状ヒートパイプは、一 つの上板１、一つの底板２及び一つの充填管３の各ユニットを有している。その 中、底板２は、板状を呈し、その板面上に毛管構造２１が設けられ、該毛管構造 ２１は溝（図６中のＢ及び図７中のＢ参照）とされるか、金属網（図６中のＡ） とされるか、或いは焼結粉末（図７中のＡ）とされる。

【００１３】 上板１は、一つの薄板とされ、その四辺のシール部はプレスによる加圧と溶融 錫に漬浸する方式で底板２に接合され、それにより底板２との間がシールされ、 該上板１の底面にも毛管構造１３が設けられ、該毛管構造１３が上述の毛管構造 ２１と組み合わされることで、本考案の板状ヒートパイプが最大熱伝導量と操作 傾度を獲得し、且つ該上板１の板面上にマトリクス配列の複数の孔状の凹所１４ が設けられ、それにより熱伝導方向の制限がなくされ、完全な均一温度を達成で きるようにしてあり、また、各孔状の凹所１４はパンチングプレスで孔開けした 後に溶融錫に漬浸する方式により底板２上に接合され、また、該上板１の板面上 に熱が放熱不要区域に伝わらないように制限するための伝熱制限区１５が凹設さ れ、該伝熱制限区１５の形状と位置は実際の必要に応じて決定される。

【００１４】 上記充填管３は、中空柱状を呈し、上板１の一側に嵌合され、板状ヒートパイ プの空気抜取りに便利なものとされる。

【００１５】 上記上板１の毛管構造１３は、溝（図６中のＢ及び図７中のＢ参照）とされる か、金属網（図６中のＡ）とされるか、或いは焼結粉末（図７中のＡ）とされる 。

【００１６】 上板１の各孔状の凹所１４と底板２との連結方式は、本考案の実施例では、パ ンチングプレス方式により、孔開けと同時に開けた孔の周囲を接合し（図５中の Ａ参照）、さらに溶融錫に漬浸する（図５中のＢ参照）方式が採用されているが 、そのほかにも、超音波溶接、スポット溶接、軟質はんだを用いたはんだ付け、 硬質はんだを用いたはんだ付けの方式を採用可能である。

【００１７】 以上により組み合わされた各ユニットは、その上板１の四辺の底板２とのシー ル部が、プレス機で加圧する方式によりシール部境界線１７位置で切断（図２中 、Ｂ参照）された後、さらに溶融錫に漬浸され、以上で本考案の板状ヒートパイ プが完成する（図３参照）。なお、この切断と溶融錫に漬浸する方式の代わりに 、圧合の後にさらにはんだ付けするか或いは超音波圧合する方式も採用できる。

【００１８】 図９及び図１０には本考案のもう一つの実施例が示される。該実施例では、上 板１の底面と底板２の上面にそれぞれ毛管構造１３、２１が設けられ、上板１の 上面にマトリクス配列の複数の接合点１６が凹設され、各接合点１６底面が超音 波溶接、スポット溶接或いは内部はんだ付け方式により底板２と接合され、且つ 上板１の上面に伝熱制限区１５が設けられるか或いは設けられず、該伝熱制限区 １５は溶接方式により底板２上に接合され、実際の必要に応じてその形状、位置 が決定され、上板１の周囲のシール部境界線１７位置がプレスによる加圧と溶融 錫漬浸を経て底板２上に接合されそれにより底板２と上板１との間がシールされ る。

【００１９】 このほか、上板１の一側に中空柱状の充填管３が嵌合され、並びにはんだで固 定され、この充填管３を利用した高圧吹き込みにより上板１が膨張成形される。

【００２０】

【考案の効果】

以上により、本考案は以下のような優れた点を有するものとされている。 １．毛管組織形態に制限がない。 ２．材質に制限がない。 ３．操作傾角が大きい ４．熱伝導量を増大できる。 ５．熱伝導方向に制限がない。 ６．完全に均一温度とできる。 ７．寿命が長い（銅材を使用しているため作業流体と化学反応を発生しない）。 このように、本考案は優れた点を数多く有し、実用的で、新規性と産業上の利用 価値を有する考案である。

【図面の簡単な説明】

【図１】周知の板状ヒートパイプの斜視図である。

【図２】本考案の製造工程表示図であり、その中、Ａは
本考案の半製品を示し、Ｂはプレスで加圧する方式によ
りＡに示された半製品の四辺のシール部を圧延切断する
状態表示図である。

【図３】本考案の斜視図である。

【図４】本考案の断面図である。

【図５】本考案の製造工程表示図であり、Ａは、上蓋の
孔状の凹所にパンチングプレスで孔開けすると同時に孔
開けした孔の周囲を底板に接合する状態を示し、ＢはＡ
の工程の後にさらに溶融錫に浸漬した後の状態を示す。

【図６】本考案の毛管構造実施例表示図であり、その
中、Ａは毛管構造に金属網を採用した実施例を示し、Ｂ
は毛管構造に溝を採用した実施例を示している。

【図７】本考案の毛管構造実施例表示図であり、その
中、Ａは毛管構造に焼結粉末を採用した実施例を示し、
Ｂは毛管構造に溝を採用したもう一種の実施例を示して
いる。

【図８】本考案のもう一つの工程実施例表示図であり、
その中、Ａは本考案の半製品を示し、Ｂはプレスで加圧
する方式によりＡに示された半製品の四辺のシール部を
圧延切断する状態表示図である。

【図９】本考案のもう一つの工程実施例表示図であり、
Ａは上板に対する高圧吹き込み動作を示し、ＢはＡによ
り上板が膨張した状態を示す。

【図１０】本考案のもう一つの工程実施例表示図であ
り、Ａは上板と底板の接合点にパンチングプレスで孔開
けすると共に孔の周囲を接合した状態、ＢはＡの後さら
に溶融錫に漬浸した後の状態、ＢはＣの後さらに高圧吹
き込みにより上板を膨張させた状態を示す。

【符号の説明】

１ 上板 １３ 毛管構造 １４ 孔状の凹所 １５ 伝熱制限区 １６ 接合点 １７ シール部境界線 ２ 底板 ２１ 毛管構造 ３ 充填管

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状ヒートパイプにおいて、一つの底板
   ２とされ、板状を呈し、その上面に毛管構造２１が設け
   られ、該毛管構造２１が溝、金属網、焼結粉末のいずれ
   かとされたもの、一つの上板１とされ、一つの薄板であ
   り、その四辺のシール部がプレスによる加圧と溶融錫に
   漬浸する方式で底板２に接合され、それにより底板２と
   の間がシールされていて、該上板１の底面にも毛管構造
   １３が設けられ、該毛管構造１３が底板２の毛管構造２
   １と組み合わされることで、板状ヒートパイプが最大熱
   伝導量と操作傾度を獲得するようにしてあり、該上板１
   の上面にマトリクス配列された複数の孔状の凹所１４が
   設けられて板状ヒートパイプの熱伝導方向の制限がなく
   されて完全な温度均一を達成できるようにしてあり、ま
   た各孔状の凹所１４にパンチングプレスで孔開けした後
   に溶融錫に漬浸する方式により孔状の凹所１４底面が底
   板２上に接合され、該上板１の板面上に熱が放熱不要区
   域に伝わらないように制限するための伝熱制限区１５が
   凹設されたもの、一つの充填管３とされ、中空柱状を呈
   して上板１の一側に嵌合されて板状ヒートパイプの空気
   抜取りに利用されるもの、以上を包括して構成された、
   板状ヒートパイプ。
2. 【請求項２】 上板１の四辺のシール部が、底板２の対
   応部分と圧合されてからさらに溶融錫に漬浸されるか或
   いは超音波圧合されることで底板２と接合されているこ
   とを特徴とする、請求項１に記載の板状ヒートパイプ。
3. 【請求項３】 上板１の孔状の凹所１４底面が超音波溶
   接、スポット溶接、軟質はんだ或いは硬質はんだを用い
   たはんだ付けにより底板に接合されていることを特徴と
   する、請求項１に記載の板状ヒートパイプ。
4. 【請求項４】 伝熱制限区の形状、位置が実際の必要に
   応じて変更可能とされたことを特徴とする、請求項１に
   記載の板状ヒートパイプ。
5. 【請求項５】 充填管３がはんだ付けにより上板１に固
   定されていることを特徴とする、請求項１に記載の板状
   ヒートパイプ。
6. 【請求項６】 上板１が充填管３を利用した高圧吹き込
   みにより板面を膨張させられていることを特徴とする、
   請求項１に記載の板状ヒートパイプ。