JP3158287U - ヒートパイプの重畳継ぎ型構造及びその放熱モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートパイプの熱伝導導効率を向上し、設置空間を節約した放熱モジュールを提供する。【解決手段】第一熱管１１、第二熱管１２および放熱フィンを備えた放熱ユニット１３から構成し、該第一熱管は、熱源２に接して吸熱する第一吸熱段１１１及び第一導熱段１１２を備え、該第二熱管は該第一熱管の第一導熱段から熱伝導する第二吸熱段及び前記放熱ユニットに結合されて熱を伝導する第二導熱段１２２を備え、第一導熱段１１２と第二吸熱段１２１との接合部はそれぞれ平坦に形成してハンダ等の熱伝導性媒体を介して接合して熱伝導効率を向上せしめる。【選択図】図１

Description

本考案は、ヒートパイプの重畳継ぎ型構造及びその放熱モジュールに関するもので、特に熱伝導導効率を高め、放熱空間を節約するヒートパイプの重畳継ぎ型構造及びその放熱モジュールに係わる。

近年、情報、通信及びフォトエレクトロニクス産業の急速な発展に伴い、電子製品は次々に高レベル化、軽薄化に進んでいる。高速度、高周波数及び小型化の要求の下、電子部品の発熱密度も益々高くなっている。そのため、放熱効率が今や電子製品の安定性を決定付ける重要要素となっている。ヒートパイプもしくはヒートシンクは高効率の熱伝導特性を備えており、電子製品の中で広く応用されている導熱部品の一つである。ヒートパイプもしくはヒートシンクは、その内壁に毛細層が設置されて密閉した真空銅管もしくは銅片であるが、管内の作動流体を使って蒸発端で熱源(例としてとしてCUP等)からの熱を吸収して気化し、受熱端の蒸氣は冷却端で放熱(例として放熱フィン及びファン等)後、凝結させて液体にし、毛細層の毛細管作用によって蒸発端へ戻る。これらは密閉循環経路で構成する。

公知技術の電子装置に於いて、電子設備の発熱源が放熱モジュールと伝熱距離が遠い場合、直径の大きいヒートパイプを用いて熱伝導効率に合わせる。しかしながら、電子設備は精密小型化の方向で進んでいるため、内部の空間は有限であり、例としてヒートパイプの直径が大きすぎると、電子設備内に納めきれないか、もしくは電子設備内の部品の設置が困難になる。更に、仮にヒートパイプが熱を遠くへ伝導する場合、長すぎたり、湾曲が多すぎたり、厚みが薄すぎたりしてしまい、ヒートパイプの熱伝導効率が低下して熱伝導機能が充分でなくなる。

特開平１０−２４２６８０号公報

解決しようとする問題点は、熱伝導効率が悪い、放熱空間が限られている、電子設備機構LAY-OUTを使うことができず、弾力性及び運用性に欠ける、電子設備を更に薄型化することができない、熱伝導効率が低い、不良品率が高い点の改善である。

よって、上述の公知の問題と欠点を改善するため、本案の考案者は、関連メーカーと研究してきた。

本考案に於ける前述ヒートパイプ重畳継ぎ型式構造は、熱源と放熱器の間で熱伝導する、第一熱管、第二熱管からなる。該第一熱管は、第一吸熱段及び第一導熱段を備え、該第一吸熱段は熱源と接触する。前述第二熱管は、第二吸熱段及び第二導熱段を備え、該第二吸熱段は前述第一導熱段に接触して連結する。該第二導熱段が放熱ユニットと合わさって放熱モジュールを構成し、前述第一、二熱管を重畳継ぎ方式で設置することを最も主要な特徴とする。

本考案のヒートパイプの重畳継ぎ型構造及びその放熱モジュールは、熱伝導効率を大幅に向上させる、放熱空間の使用を節約する、放熱器の更なる薄型化を促進する、電子設備機構Lay-Outを加えて弾力性及び運用性を高める、量産率及び良品率を高めるという利点がある。

本考案の放熱モジュール立体組立図である。 本考案の別一実施例の放熱モジュール立体組立図である。 本考案の別一実施例の第一熱管及び第二熱管の正面図である。 本考案の別一実施例の放熱モジュール立体組立図である。 本考案の別一実施例の第一熱管及び第二熱管の正面図である。

上述の問題を改善するため、本考案では熱管の熱伝導効率を向上させるヒートパイプの重畳継ぎ型構造及びその放熱モジュールを提供することを本考案の主な目的とする。

放熱空間を節約するヒートパイプの重畳継ぎ型構造及びその放熱モジュールを提供することを本考案の別の目的とする。

上述の目的のため、本考案は、ヒートパイプの重畳継ぎ型構造及びその放熱モジュールを提供する。前述ヒートパイプ重畳継ぎ型構造は、熱源と放熱器の間を熱伝導する第一熱管、第二熱管からなる。該第一熱管は、第一吸熱段及び第一導熱段を備え、該第一吸熱段は熱源に接触する。前述第二熱管は第二吸熱段及び第二導熱段を備え、該第二吸熱段は前述第一導熱段に接触して連結する。該第二導熱段は放熱ユニットに接続して放熱モジュールを構成する。前述第一熱管及び第二熱管は重畳継ぎ方式で接続し、放熱空間を有効に節約し、更に熱管の熱伝導効率を大幅に向上させる。

本考案の上述の目的及びその構造と機能上の特性を、図面に基づき、実施例を挙げて説明する。

図１、２、３は、本考案の実施例の放熱モジュール立体組立図で、前述放熱モジュール１は、第一熱管１１、第二熱管１２、及び放熱ユニット１３からなる。

前述の放熱ユニット１３は、熱受部１３１及び放熱部１３２を備え、前述放熱部１３２は、複数の放熱フィン１３２１を備える。

前述放熱ユニット１３は、放熱器（図１参照）、もしくは放熱フィン・セット（図２参照）である。該放熱器の該等放熱フィン１３２１は、該放熱器の熱受部１３１から該熱受部１３１の反対方向へ伸びて構成される。

前述放熱フィン・セット（放熱ユニット１３）は、複数の放熱フィン１３２１が相互に重畳して構成され、前述放熱フィン・セット（放熱ユニット１３）の両側には、第一折辺１３２１a及び第二折辺１３２１bを備え、前述第一、二折辺１３２１a、１３２１bは相互に対応する。

前述第一熱管１１は、少なくとも第一吸熱段１１１及び少なくとも第一導熱段１１２を備え、該第一吸熱段１１１は、熱源２と接触する。

前述第二熱管１２は、少なくとも第二吸熱段１２１及び少なくとも第二導熱段１２２を備え、該第二吸熱段１２１は前述第一導熱段１１２を貼着して連結し、該第二導熱段１２２と前述の放熱ユニット１３の熱受部１３１は接続して設置する。

前述の第一熱管１１の第一導熱段１１２一側には平坦部を形成し、前述第二熱管１２の第二吸熱段１２１にもその相対する側平坦部を設けてそれぞれの平坦部を相互に合わせて接続する。更に、該第二吸熱段１２１と該第一導熱段１１２の両者間には導熱媒介質３(例として導熱ペースト、導熱樹脂、pad、Greese、半田付け等)を図３に示すように塗布し、隙間を埋めて熱阻害現象を防止する。他に、前述第一熱管１１と第二熱管１２は結合度を高めるため、溶接もしくは挟接もしくは掛接もしくは接着等の方式を採用して両者間の結合後を更に高める。

前述第二熱管１２の第二導熱段１２２は、前述放熱ユニット１３と溶接もしくは緊密に接合もしくは掛合等方式で固定する。

図２に示すのは、本考案別の実施例の放熱モジュールである。前述の熱源２の熱量を遠くへ放熱したい場合、第一熱管１１及び第二熱管１２で熱量を伝導し、前述第一熱管１１は、第一吸熱段１１１で吸収した熱量を該第一熱管１１別端の第一導熱段１１２へ伝導する。その後、前述第一熱管１１の第一導熱段１１２と該第二熱管１２の第二吸熱段１２１両者は、重畳継ぎ方式で接続する。そのため熱量は第一熱管１１の第一導熱段１１２から第二熱管１２の第二吸熱段１２１へ伝導し、該第二熱管１２は、熱量を該第二吸熱段１２１から第二熱管１２別端の第二導熱段１２２へ伝導し、前述第二導熱段１２２は、放熱ユニット１３と接続するため、熱量は該第二導熱段１２２から比較的大きい面積の放熱ユニット１３へ伝導し、そして外へ向けて放熱する。

図４に示すのは、本考案のさらに他の実施例の放熱モジュールである。前述の放熱モジュール１は、少なくとも第一熱管１１及び少なくとも第二熱管１２及び放熱ユニット１３を備え、該第一熱管１１は、第一吸熱段１１１及び第一導熱段１１２及び第三吸熱段１１３を備える。前述の第一、三吸熱段１１１、１１３はそれぞれ前述の第一導熱段１１２の両端にそれぞれ設置し、前述の第一吸熱段１１１及び第三吸熱段１１３は、それぞれ熱源２と接触して熱量を伝導する。前述第二熱管１２の第二吸熱段１２１は、該第一導熱段１１２と貼り合せて重畳継ぎし、両者間には導熱媒介質３を介して第一熱管１１及び第二熱管１２の接合を確実にする。そのため、前述の第二熱管１２の第二吸熱段１２１と該第一熱管１１の第一導熱段１１２の両箇所は溶接もしくは挟接もしくは掛接もしくは接着等の方式で固定する。該第二熱管１２の第二導熱段１２２は、少なくとも一放熱ユニット１３と接合設置し、該放熱ユニット１３は放熱器もしくは放熱フィン・セットとする。本実施例は放熱器で説明しているが、それに限らない。

前述の第一熱管１１の第一吸熱段１１１及び第三吸熱段１１３は、両者が接触した熱源２から発生した熱を吸収し、その熱を第一導熱段１１２へ伝導し、該第一導熱段１１２から熱をそれと重畳した第二熱管１２の第二吸熱段１２１へ伝導し、その後第二吸熱段１２１から熱を第二導熱段１２２へ伝導し、最後に第二導熱段１２２から放熱ユニット１３へ伝導し、該放熱ユニット１３から外へ放熱する。

前述の説明のとおり、本考案のヒートパイプの重畳継ぎ型構造及びその放熱モジュールは、使用時にその効果及び目的を確実に達成でき、故に本考案は実用性に優れ、実用新案登録の申請要件に適合する。

１ 放熱モジュール
１１ 第一熱管
１１１ 第一吸熱段
１１２ 第一導熱段
１１３ 第三吸熱段
１２ 第二熱管
１２１ 第二吸熱段
１２２ 第二導熱段
１３ 放熱ユニット
１３１ 熱受部
１３２ 放熱部
１３２１ 放熱フィン
１３２１ａ 第一折辺
１３２１ｂ 第二折辺
２ 熱源
３ 導熱媒介質

Claims (7)

1. 相互に接続されて、熱源と放熱ユニット間を熱伝導する第一熱管および第二熱管において、
   該第一熱管は、熱源に接して吸熱する第一吸熱段及び第一導熱段を備え、該第二熱管は該第一熱管の第一導熱段から熱伝導する第二吸熱段及び前記放熱ユニットに結合されて熱を伝導する第二導熱段を備え、
   第一導熱段と第二吸熱段とを重ね合わせて接合してなることを特徴とするヒートパイプの重畳継ぎ型構造。
2. 前記第一熱管の第一導熱段と前記第二熱管の第二吸熱段の相対して接触する面を平坦部に形成して接合したことを特徴とする請求項１記載のヒートパイプの重畳継ぎ型構造。
3. 前記第二吸熱段と前記第一導熱段とを導熱媒介質を介して接合したことを特徴とする請求項１記載のヒートパイプの重畳継ぎ型構造。
4. 前記第一熱管と第二熱管は、溶接、挟接、掛接、接着等方式で固定することを特徴とする請求項１記載のヒートパイプの重畳継ぎ型構造。
5. 前記放熱ユニットは、放熱器であることを特徴とする請求項１記載のヒートパイプの重畳継ぎ型構造。
6. 前記放熱ユニットは、放熱フィン・セットであることを特徴とする請求項１記載のヒートパイプの重畳継ぎ型構造。
7. 第一熱管、第二熱管および熱受部と放熱部を備えると共に該放熱部は放熱フィンを備えた放熱ユニットから構成し、
   該第一熱管は、熱源に接して吸熱する第一吸熱段及び第一導熱段を備え、該第二熱管は該第一熱管の第一導熱段から熱伝導する第二吸熱段及び前記放熱ユニットの熱受部に結合されて熱を伝導する第二導熱段を備え、
   第一導熱段と第二吸熱段との接合部はそれぞれ平坦に形成してハンダ等の熱伝導性媒体を介して接合したことを特徴とするヒートパイプの重畳継ぎ型構造の放熱モジュール。

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