JP3181468U - 導熱モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】良好な放熱効果を獲得でき、好適な熱伝導性を維持できる導熱モジュールを提供する。
【解決手段】
本考案の導熱モジュールは、中空アルミ管を対応する熱管上に被せ設け、アルミスキン熱管を形成し、更に、１つ又は複数の熱管を鋳型の鋳造空間内に安置した後、続いて、アルミ材料を鋳型の鋳型空間内に注入し、導熱モジュールに成型する。そのうち、鋳造プロセスを利用し、熔解したアルミ材料を少なくとも１つのアルミスキン熱管を被覆するよう成型し、前記導熱モジュールを構成する。
【選択図】図１

Description

本考案は、導熱モジュールに関し、特に、鋳造プロセスを利用し、熔解した金属材料をアルミスキン熱管に被覆させるよう成型した導熱モジュールに関する。

従来、放熱又は熱伝達に運用される超伝導部材、例えば、熱管（heat pipe）等は、内分の真空の環境を介し、その内部に注入した作動流体（working fluid）を熱にさらすことにより液気相変化を発生させ、蒸気で熱量を伝達し、更に、冷却することで液体に回復させ、回流循環させている。複数の熱管を実心又は中空の金属板内に設置したもの、又は円管状を呈する熱管を圧延又は押圧等のプレスプロセスを介して構成する平板熱管（plate type heat pipe）も存在する。

特開２００８−１０８２８号公報

しかしながら、一般の平板熱管は、強度が若干不足し、特に、フィン等の放熱部材の設置に組み合わせることが困難である。特に、実心の金属板に熱管を貫通又は埋設させる実施形態において、貫通方式では、公差を制御することが困難であり、緩み過ぎる場合、導熱クリーム等の媒質を添加し、隙間を減少させる必要が生じ、きつすぎる場合、熱管を貫通する過程の難易度を増加させる。埋設方式では、金属板及び熱管（通常の管壁の管壁が銅材で構成される）の材質の違いにより、相互間の熱伝達性に影響を及ぼし易い等の問題を有する。

本考案が提供する導熱モジュールは、鋳造プロセスを利用し、金属材料を熔解し、少なくとも１つのアルミスキンを被覆した熱管を成型してなる。更には、導熱モジュールは、アルミ材料を熱伝動の媒質とした場合、一方では、アルミ材質により良好な放熱効果を獲得することができ、好適な熱伝導性を維持することができ、また一方では、沈殿又はバーストモード等問題を有することがなく、好適な耐腐蝕又は抗腐蝕等の特性も有する。

実施例に基づき、本考案は、導熱モジュールを提供し、そのうち、導熱モジュールは、アルミ基板と、アルミ基板内に設ける１つ又は複数のアルミスキン熱管と、を含み、アルミスキン熱管は、熱管及び熱管上を緊密に被覆するアルミ管を含む。

本考案が提供する導熱モジュールは、鋳造プロセスを利用し、金属材料を熔解し、少なくとも１つのアルミスキンを被覆した熱管を成型してなる。更には、導熱モジュールは、アルミ材料を熱伝動の媒質とした場合、一方では、アルミ材質により良好な放熱効果を獲得することができ、好適な熱伝導性を維持することができ、また一方では、沈殿又はバーストモード等問題を有することがなく、好適な耐腐蝕又は抗腐蝕等の特性も有する。

本考案の完成品の立体外観説明図である。 本考案の製法のステップフロー説明図である。 本考案の製法のステップＳ１の説明図である。 本考案の製法のステップＳ１において、更に吸引によりアルミスキン熱管を成型する動作説明図である。 本考案の製法のステップＳ１において、更に吸引によりアルミスキン熱管を成型する成型前と成型後の説明図である。 本考案の製法のステップＳ１において、更に吸引によりアルミスキン熱管を成型した後、更にエッジシーリングを行う説明図である。 本考案の製法のステップＳ２の説明図である。 本考案の製法のステップＳ３の説明図である。 本考案の完成品の内部構造の断面図である。 本考案のもう１つの実施例の断面説明図である。

本考案の特徴及び技術内容を更に分かり易くする為、本考案の実施例を詳細説明及び図面を以下に説明するが、図面は、ただ参考及び説明用に提供するのみであり、本考案に対し、制限を加えるものではない。

図１を参照して説明するが、それは、本考案の完成品の立体外観説明図である。本考案は、導熱モジュールを提供し、それは、前記導熱モジュール１内に１つ又は複数のアルミスキン熱管１１を埋設し、且つ各アルミスキン熱管１１は、何れも中空アルミ管１１０及び熱管１１１を含み、アルミ管１１０を熱管１１１上に被せ設け、前記アルミスキン熱管１１を構成する。該導熱モジュール１は、アルミ基板１０と、１つの又は複数の前記アルミスキン熱管１１と、を含み、複数のアルミスキン熱管１１は、アルミ基板１０内に間隔をおいて設けられる。

図２及び図３に示すように、本考案は、プロセスにおいて、先ず、図２のステップＳ１のように、先ず１つ又は複数の前記熱管１１１、及び熱管１１１に対応する中空アルミ管１１０を準備し、前記アルミスキン熱管１１を製造することに用いる。本考案が挙げる実施例において、アルミスキン熱管１１の数量は、複数であることが好ましいので、各熱管１１１は、何れも対応するアルミ管１１０を有し、同時に、各アルミ管１１０の内径が何れも対応する熱管１１１の外径よりもやや大きく、アルミ管１１０を熱管１１１上に被せ設けることに便利である。前記において、アルミ管１１０を構成する材質は、アルミを主とする金属又は合金であり、また、アルミ管１１０の材質は、アルミ基板１０と同一成分のアルミ材で構成することもできる。

また、図２のステップＳ１・１〜Ｓ１・２のように、図３〜図６に示すように、本考案が挙げる実施例において、前記アルミスキン熱管１１は、下記方式で製造することができる：先ず、前記アルミ管１１０の一端をマシンスタンド３上に固定し、アルミ管の他端を移動可能な機体４に固定し、そのうち、機体４は、マシンスタンド３と逆方向の動作を開始し、吸引方式でアルミ管１１０に対し加工を行い、アルミ管１１０を吸引することによりアルミ管１１０の管長ｌを増加させ、管径ｄを短縮させ、アルミ管１１０に熱管１１１を被覆できるようにし、アルミスキン熱管１１を形成する。

吸引工程が完成した後、続いて、アルミスキン熱管１１をマシンスタンド３及び機体４上から取り出し、その後、エッジシーリングのステップを行う：２つのアルミプラグ１１２を利用し、アルミ管１１０の２つの端口１１３をシールし、熱管１１１を完全にアルミ管１１０により被覆させ。前記アルミプラグ１１２は、アルミ管１１０又は前記アルミ基板１０と同一成分のアルミ材質で構成することができる。

続いて、図２のステップＳ２、及び図７に示すように、前記１つの又は複数のアルミスキン熱管１１を鋳型２内に安置する。本考案が挙げる実施例において、該鋳型２は、第１組み合わせ型２０及び第２組み合わせ型２１を含み、第１、第２組み合わせ型２０，２１が相互に型合わせされた後、該鋳型２内に鋳型空間２２を形成し、前記鋳型空間２２を介し、前記導熱モジュール１のアルミ基板１０を形成する。

最後に、図２のステップＳ３、及び図８に示すように、アルミ材料を鋳型２の鋳型空間２２内に注入し、鋳型空間２２内にアルミ基板１０を成型し、各アルミスキン熱管１１をアルミ基板１０内に被覆させて導熱モジュール１を構成する（図９参照）。言い換えれば、導熱モジュール１は、鋳造プロセスを利用し、熔解した金属材料を１つの又は複数のアルミスキン熱管１１に被覆させるよう成型してなる。

これにより、鋳造プロセスを利用し、熔解した金属材料をアルミスキン熱管１１を被覆するよう成型した導熱モジュール１は、熱管１１１外にアルミ管１１０で製造されるアルミスキンを被覆し、同じくアルミ材で構成されるアルミ基板１０との間に良好な放熱効果を獲得することができ、良好な熱伝達性を維持することができる。また一方で、鋳造プロセスを利用し、熔解した金属材料をアルミスキン熱管１１に被覆するよう成型した導熱モジュール１は、好適な耐腐蝕又は抗腐蝕等の特性を有する。

また、図１０を参照して説明するが、それは、本考案の他の実施例の断面説明図である。そのうち、更に、複数のフィン１２を有し、各フィン１２は、アルミ又は銅等の良好な放熱特性を有する材質をスタンピング又は押し出し等の方式で成型したものであることができ、何れも片状の放熱部１２０、及び放熱部１２０に位置する結合部１２１及び嵌合部１２２を有し、フィン１２はアルミ基板１０の表面１００上に直立し且つ間隔をおいて配列される。

上記の各実施例の構造により構成することにより、本考案のアルミ基板内に設けられる１つ又は複数のアルミスキン熱管と、アルミスキン熱管が熱管及び熱管上を被覆するアルミ管を含み、良好な放熱効果を獲得でき、好適な熱伝導性を維持できる導熱モジュールを得ることができる。

なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。

＜本考案＞
１ 導熱モジュール
１０ アルミ基板
１００ 表面
１１ アルミスキン熱管
１１０ アルミ管
１１１ 熱管
１１２ アルミプラグ
１１３ 端口
１２ フィン
１２０ 放熱部
１２１ 結合部
１２２ 嵌合部
２ 鋳型
２０ 第１組み合わせ型
２１ 第２組み合わせ型
２２ 鋳型空間
Ｓ１〜Ｓ３ ステップ

Claims (10)

1. アルミ基板と、
   該アルミ基板内に設けられる１つ又は複数のアルミスキン熱管とを含み、
   該アルミスキン熱管は、熱管及び該熱管上を被覆するアルミ管を含むことを特徴する導熱モジュール。
2. 前記アルミ基板は、アルミを主とする金属又は合金で構成されることを特徴する請求項１に記載の導熱モジュール。
3. 前記複数のアルミスキン熱管は、該アルミ基板内に間隔をおいて設けられることを特徴する請求項１に記載の導熱モジュール。
4. 前記アルミスキン熱管は、該アルミ管の端口箇所上にアルミプラグをシールしてなることを特徴する請求項１に記載の導熱モジュール。
5. 前記アルミプラグは、アルミを主とした金属又は合金で構成されることを特徴する請求項４に記載の導熱モジュール。
6. 前記アルミ管は、アルミを主とした金属又は合金で構成されることを特徴する請求項１に記載の導熱モジュール。
7. 前記アルミ管は、中空状であり、該熱管上に被せ設けられることを特徴する請求項１に記載の導熱モジュール。
8. 更に、複数のフィンを含み、且つ該アルミ基板が表面を有し、該フィンが該アルミ基板の前記表面上に直立し且つ間隔をおいて配列されることを特徴する請求項１に記載の導熱モジュール。
9. 各前記フィンは、何れも放熱部及び該放熱部末端に位置する結合部で構成され、且つ該結合部は、該アルミ基板内に結合されることを特徴する請求項８に記載の導熱モジュール。
10. 各前記フィンの結合部上に側面方向に突出を呈する嵌合部を設けることを特徴する請求項９に記載の導熱モジュール。

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