JP3174870U - 放熱装置の放熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】導熱及び放熱の効率を向上できる放熱装置の放熱構造を提供する。
【解決手段】本放熱装置の放熱構造は、チャンバ１１を有し、前記チャンバが少なくとも１つのウィスカー（ｗｈｉｓｋｅｒ）構造層１１１及び作動流体１１２を設け、該ウィスカー構造層が該チャンバ内壁に延伸設置される放熱装置本体を含み、該チャンバ内に該ウィスカー構造層を設置することにより、毛細現象を大幅に向上し、放熱装置内部の作動流体の気液循環効率を増強し、熱伝導効率を向上する。
【選択図】図２

Description

本考案は、放熱装置の放熱構造に関し、特に、放熱装置内部の作動流体の気液循環効率を向上できる放熱装置の放熱構造に関する。

現行の電子機器内部は、高放熱効率が要求され、既に熱管、均温板、ループ熱管、熱交換器等の大量の熱伝導部材を選択して、熱伝導作業を行っている。

該熱伝導部材は、その熱伝導率が銅、アルミ等の金属の数倍から数十倍であり、相當優れており、従って、冷却用部材として各種熱対策関連機器に運用される。形状から見て、熱管は、円管形状の熱管、扁平形状及びD型形状の熱管に分けることができる。ＣＰＵ又はその他の演算又は動作により熱を発生する電子部品等の電子機器の被冷却部品を冷却する為、被冷却部材に取り付けが容易であり、且つ広い接触面積を獲得可能であるという観点に基づき、均温板又は扁平型熱管又は薄型熱交換器を採用し、放熱を行っている。冷却機能の小型化、省スペース化に伴い、熱管の冷却機構を使用する状況において、該熱管の極薄型化が更に厳格に要求されている。

前記熱伝導部材内部の作動流体が気液循環を行おうとする時、その内部に毛細力を有する毛細構造（溝、金属メッシュ構造、焼結構造等）を設置し、作動流体に該熱伝導部材が気液循環の動作を円滑に行えるようにさせる必要がある。

該熱伝導部材が比較的狭い箇所に使用される場合、薄型化が必要であり、該内部の毛細構造は、熱伝導部材自身の厚さの問題以外に、該熱伝導部材を薄型化させることができないという最も主要な問題を有する。

また、薄型化後の毛細構造は、薄型化したことによりその毛細力も下降し、該熱伝導部材の内部作動流体の気液循環効率に影響を及ぼし、熱伝導効率を大幅に低減させるので、従来技術は、以下の欠点を有する：
１．熱伝導効率が良好でない；
２．熱伝導部材の薄型化が有限である。
電子機器における一般的な放熱構造の先行技術文献として例えば特許文献１及び２のような熱管による放熱装置が開示されている。

実用新案登録第３１５１６０６号公報 実用新案登録第３１５２５７７号公報

そこで、上記従来技術の欠点を解決する為、本考案の目的は、導熱及び放熱の効率を向上できる放熱装置の放熱構造を提供することである。

本考案のもう１つの目的は、薄型化された放熱装置の内部作動流体の気液循環を向上する放熱装置の放熱構造を提供することである。

上記の目的を達成する為、本考案が提供する放熱装置の放熱構造は、チャンバを有し、前記チャンバが少なくとも１つのウィスカー（whisker）構造層及び作動流体を備え、該ウィスカー構造層が該チャンバ内壁に延伸設置される放熱装置本体を含む。該チャンバ内に該ウィスカー構造層を設置することにより、毛細現象を大幅に向上し、放熱装置内部の作動流体の気液循環効率を増強し、熱伝導効率を向上する。

前記放熱装置本体は、熱管、ループ熱管、平板式熱管、均温板及び熱交換器の何れか１つである。

前記ウィスカー構造層は、該放熱装置本体内部の作動流体の気液循環の効率を大幅に向上し、その構造が精密であることにより、該放熱装置を薄型化する時、依然としてその毛細力を維持でき、放熱装置本体内部の作動流体に円滑に気液循環を行わせることができる。

本考案の放熱装置の放熱構造の第１実施例の立体図である。 本考案の放熱装置の放熱構造の第１実施例のＡ−Ａ横断面図である。 図２の２Ａの部分の拡大図である。 図２のウィスカー構造層１１１部分のＡ−Ａに直交する縦断面図である。 本考案の放熱装置の放熱構造の第２実施例の断面図である。 本考案の放熱装置の放熱構造の第３実施例の断面図である。 本考案の放熱装置の放熱構造の第４実施例の断面図である。 本考案の放熱装置の放熱構造の第５実施例の断面図である。 本考案の放熱装置の放熱構造の第６実施例の断面図である。 本考案の放熱装置の放熱構造の第７実施例の断面図である。 本考案の放熱装置の放熱構造の第８実施例の断面図である。 本考案のウィスカー構造層１１１の走査式電子顕微鏡のイメージ図である。

本項案の上記目的及びその構造及び機能上の特性について、図面に基づく好適実施例を与え、以下に説明する。

図１、図２を参照し、それは、本考案の放熱装置の放熱構造の第１実施例の立体図及びＡ−Ａ断面図であり、図に示すように、前記放熱装置の放熱構造は、チャンバ１１を有する放熱装置本体１を含み、前記チャンバ１１が少なくとも１つのウィスカー構造層１１１及び作動流体１１２を備え、該ウィスカー構造層１１１が該チャンバ１１内壁に完全又は局部的に延伸設置され、該ウィスカー構造層１１１は、複数のウィスカー単体から構成され、該ウィスカー単体の一端は、固結端として該チャンバ１１内壁上に設置され、そのうち、その他端がチャンバ１１内部へ延伸し、自由端を形成し、該自由端は、鋭い形状である。

前記放熱装置本体１は、均温板、平板式熱管、ループ熱管及び熱交換器のうちの何れか1つであり、本考案は、平板式熱管により説明するが、これに限定するものではなく、前記チャンバ１１内壁は、平滑壁面である。

図３は図２の２Ａの部分の拡大図、図４は図２のウィスカー構造層１１１部分の縦断面図を示している。
図２及び図４を参照し、本実施例の放熱装置本体１は、熱管により説明するが、これに限定するものではなく、該ウィスカー構造層１１１は、該熱管のチャンバ11内壁に軸向きに延伸する。

図５を参照し、それは、本考案の放熱装置の放熱構造の第２実施例の断面図であり、図に示すように、本実施例の放熱装置本体１は、熱管により説明するが、これに限定するものではなく、前記チャンバ１１は、更に、少なくとも1つの第１セクション１１３、第２セクション１１４及び第３セクション１１５を有し、前記第１、第２、第３セクション１１３，１１４，１１５が互いに接続し、前記ウィスカー構造層１１１は、前記第１セクション１１３、第２セクション１１４及び第３セクション１１５のうちの何れか1つに選択設置され、本実施例は、ウィスカー構造層１１１をただ第２セクション１１４のみに設置しているが、これに制限するものではない。

図６を参照し、それは、本考案の放熱装置の放熱構造の第３実施例の断面図であり、図に示すように、本実施例は、前記第２実施例と一部の構造が同一であるので、ここでは再度記載せず、本実施例及び前記第２実施例の異なる箇所は、前記チャンバ１１が更に鍍金膜２（超親水性及び超疎水性の特性を有する）を有し、該鍍金膜２は、前記第１セクション１１３、第２セクション１１４及び第３セクション１１５のうちの何れか1つに選択設置され、本実施例は、該鍍金膜２が該第３セクション１１５に設置されていることである。

図７を参照し、それは、本考案の放熱装置の放熱構造の第４実施例の断面図であり、図に示すように、本実施例は、前記第２実施例と一部の構造が同一であるので、ここでは再度記載せず、本実施例及び前記第２実施例の異なる箇所は、前記チャンバ１１が更に鍍金膜２を有し、該鍍金膜２が前記第１セクション１１３及び第３セクション１１５を同時に設置するか、そのうちの何れか１つを設置することである。

図８を参照し、それは、本考案の放熱装置の放熱構造の第５実施例の断面図であり、図に示すように、本実施例は、前記第１実施例と一部の構造が同一であるので、ここでは再度記載せず、本実施例及び前記第１実施例の異なる箇所は、前記チャンバ１１内壁及び該ウィスカー構造層１１１の間に更に毛細構造３を有することであり、前記毛細構造３は、焼結粉末、メッシュ体、繊維体、多孔質構造及び溝のうちの何れか1つであるか、それぞれの組み合わせであり、本実施例は、溝により説明するがこれに限定するものではなく、前記溝は、該チャンバ１１内壁に凹設され、該ウィスカー構造層１１１が該溝及びチャンバ１１内壁に同時に付加される。

図９を参照し、それは、本考案の放熱装置の放熱構造の第６実施例の断面図であり、図に示すように、本実施例は、前記第１実施例と一部の構造が同一であるので、ここでは再度記載せず、本実施例及び前記第１実施例の異なる箇所は、前記チャンバ１１内壁及び該ウィスカー構造層１１１の間に更に鍍金膜２を有することである。

図１０を参照し、それは、本考案の放熱装置の放熱構造の第７実施例の断面図であり、図に示すように、本実施例は、前記第１実施例と一部の構造が同一であるので、ここでは再度記載せず、本実施例及び前記第１実施例の異なる箇所は、前記チャンバ１１が更に、少なくとも１つの第１セクション１１３、第２セクション１１４及び第３セクション１１５を有し、前記第１、第２、第３セクション１１３，１１４，１１５が互いに接続し、前記第２セクション１１４上のウィスカー構造層１１１が比較的に密に分布されることである。

図１１を参照し、それは、本考案の放熱装置の放熱構造の第８実施例の断面図であり、図に示すように、本実施例は、前記第１実施例と一部の構造が同一であるので、ここでは再度記載せず、本実施例及び前記第１実施例の異なる箇所は、前記チャンバ１１が更に、少なくとも１つの第１セクション１１３、第２セクション１１４及び第３セクション１１５を有し、前記第１、第２、第３セクション１１３，１１４，１１５が互いに接続し、前記第１、第３セクション１１３，１１５のウィスカー構造層１１１が比較的密に分布されるか、第１、第３セクションのうち何れか１つのセクション上のウィスカー構造層１１１が比較的密に分布されることである。

該熱管、均温板、平板式熱管及びループ熱管中の内部にウィスカー構造層１１１を設置し、該ウィスカー構造層１１１が作動流体１１２の内部の表面張力を変化させることができ、回流速度を加速し、極めて良好な気液循環効率を有し、熱伝導効率を大幅に向上する。前記ウィスカー構造層１１１は、図１２（添付一）を参照し、図１２は、ウィスカー構造層１１１の走査式電子顕微鏡のイメージ図であり、前記ウィスカー構造層１１１は、もう１つの毛細構造上に付着することができる。

１ 放熱装置本体
１１ チャンバ
１１１ ウィスカー構造層
１１２ 作動流体
１１３ 第１セクション
１１４ 第２セクション
１１５ 第３セクション
２ 鍍金膜
３ 毛細構造

Claims (12)

1. チャンバを有し、前記チャンバが少なくとも１つのウィスカー構造層及び作動流体を設け、該ウィスカー構造層が該チャンバ内壁に延伸設置される放熱装置本体を含む放熱装置の放熱構造。
2. 前記放熱装置本体は、熱管であり、該チャンバは、更に、少なくとも１つの第１セクション及び第２セクション及び第３セクションを有し、前記第１、第２、第３セクションが互いに接続し、前記ウィスカー構造層は、単一であるか、該何れか1つのセクションに同時に設置される請求項１に記載の放熱装置の放熱構造。
3. 前記チャンバ内壁は、平滑壁面である請求項１に記載の放熱装置の放熱構造。
4. 前記チャンバ内壁は、更に、鍍金膜を有し、該鍍金膜は、前記第１セクション、第２セクション及び第３セクションの何れか1つのセクションに選択設置される請求項２又は請求項３に記載の放熱装置の放熱構造。
5. 前記放熱装置本体は、均温板、熱管、ループ熱管、熱交換器のうちの何れか1つである請求項１に記載の放熱装置の放熱構造。
6. 前記チャンバ内壁及び該ウィスカー構造層の間に更に毛細構造を有する請求項１に記載の放熱装置の放熱構造。
7. 前記毛細構造は、焼結粉末、メッシュ体、繊維体、多孔質構造及び溝のうちの何れか1つである請求項６に記載の放熱装置の放熱構造。
8. 前記チャンバが更に鍍金膜を有し、該鍍金膜が同時に前記第１セクション及び第３セクションの何れか１つに設置される請求項２に記載の放熱装置の放熱構造。
9. 前記放熱装置本体は、熱管であり、該ウィスカー構造層は、軸向きに該熱管のチャンバ内壁に延伸する請求項１に記載の放熱装置の放熱構造。
10. 前記第２セクション上のウィスカー構造が比較的密に分布される請求項２に記載の放熱装置の放熱構造。
11. 前記第１セクション及び/又は第３セクションのウィスカー構造層が比較的密に分布される請求項２に記載の放熱装置の放熱構造。
12. 前記ウィスカー構造層は、複数のウィスカー単体から構成され、該ウィスカー単体の一端は、固結端として該チャンバ内壁上に設置され、そのうち、その他端がチャンバ内部へ延伸し、自由端を形成し、該自由端は、鋭い形状である請求項１乃至請求項１１の何れか1項に記載の放熱装置の放熱構造。