JP3359297B2 - Flat heat pipe - Google Patents

Flat heat pipe

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JP3359297B2
JP3359297B2 JP07381899A JP7381899A JP3359297B2 JP 3359297 B2 JP3359297 B2 JP 3359297B2 JP 07381899 A JP07381899 A JP 07381899A JP 7381899 A JP7381899 A JP 7381899A JP 3359297 B2 JP3359297 B2 JP 3359297B2
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working fluid
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condensing
section
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千明 小林
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THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0233Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、IPM(Intellige
nt power module)、IGBT(Insulated Gate Bipolar
Transistor)等の発熱電子部品の放熱(冷却)に用いら
れる平面型ヒートパイプに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an IPM (Intellige
nt power module), IGBT (Insulated Gate Bipolar
The present invention relates to a flat heat pipe used for heat radiation (cooling) of a heat-generating electronic component such as a transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、エレクトロニクス機器は、マイク
ロプロセッサ等の高出力、高集積の部品を内蔵してい
る。マイクロプロセッサは、集積度が極めて高くなり、
高速で情報の演算、制御等の処理を行うので、多量の熱
を放出する。高出力かつ高集積の部品であるチップ等を
冷却するために、各種の冷却システムが提案されてき
た。その代表的な冷却システムの1つとして、ヒートパ
イプがある。ヒートパイプには、その形状において、丸
パイプ形状のヒートパイプ、平面形状のヒートパイプが
ある。CPU等の電子機器の被冷却部品の冷却用として
は、被冷却部品への取り付けが容易であること、広い接
触面が得られることから、平面型ヒートパイプが好んで
用いられる。
2. Description of the Related Art In recent years, electronic equipment incorporates a high-output, highly integrated component such as a microprocessor. Microprocessors are extremely integrated,
Since a large amount of information is processed and controlled at high speed, a large amount of heat is released. Various cooling systems have been proposed to cool chips and the like, which are high-output and highly integrated components. One of the typical cooling systems is a heat pipe. The heat pipes include a round pipe-shaped heat pipe and a planar heat pipe. For cooling a component to be cooled of an electronic device such as a CPU, a flat heat pipe is preferably used because it can be easily attached to the component to be cooled and a wide contact surface can be obtained.

【0003】更に、ヒートパイプは、被冷却部品の取り
付け位置において、被冷却部品が上部に位置するトップ
ヒートモードと被冷却部品が下部に位置するボトムヒー
トモードに区分される。トップヒートモードにおいて
は、通常ウイックが用いられ、ボトムヒートモードにお
いては、ウイックが除去される。ヒートパイプの内部に
は作動流体の流路となる空間が設けられ、その空間に収
容された作動流体が、蒸発、凝縮等の相変化や移動をす
ることによって、熱の移動が行われる。
Further, the heat pipe is divided into a top heat mode in which a component to be cooled is located at an upper position and a bottom heat mode in which a component to be cooled is located at a lower position at a mounting position of the component to be cooled. In the top heat mode, a normal wick is used, and in the bottom heat mode, the wick is removed. A space serving as a flow path of the working fluid is provided inside the heat pipe, and heat is transferred by the working fluid contained in the space undergoing a phase change such as evaporation and condensation or movement.

【0004】密封された空洞部を備え、その空洞部に収
容された作動流体の相変態と移動により熱の移動が行わ
れるヒートパイプの詳細は次の通りである。ヒートパイ
プの吸熱側において、ヒートパイプを構成する容器の材
質中を熱伝導して伝わってきた被冷却部品が発する熱に
より、作動流体が蒸発し、その蒸気がヒートパイプの放
熱側に移動する。放熱側においては、作動流体の蒸気は
冷却され再び液相状態に戻る。このように液相状態に戻
った作動流体は再び吸熱側に移動(還流)する。このよ
うな作動流体の相変態や移動によって熱の移動が行われ
る。重力式のヒートパイプにおいては、相変態によって
液相状態になった作動流体は、重力または毛細管作用等
によって、吸熱側に移動(還流)する。
The details of a heat pipe having a sealed cavity and transferring heat by the phase transformation and movement of the working fluid contained in the cavity are as follows. On the heat-absorbing side of the heat pipe, the working fluid evaporates due to the heat generated by the component to be cooled which has been transmitted through the material of the container constituting the heat pipe, and the vapor moves to the heat radiating side of the heat pipe. On the heat radiation side, the vapor of the working fluid is cooled and returns to the liquid state again. The working fluid that has returned to the liquid phase in this way moves (recirculates) to the heat absorbing side again. Heat transfer is performed by such phase transformation and movement of the working fluid. In a gravity-type heat pipe, the working fluid in a liquid phase state due to the phase transformation moves (refluxes) to the heat-absorbing side by gravity or capillary action.

【0005】特開平9−119788号に、発熱部、凝
縮部を有する平面型ヒートパイプが開示されている(以
下、「先行技術」という)。図9にその平面型ヒートパ
イプの概要を示す。図9に示すように、先行技術の平面
型ヒートパイプは、蒸発部13aと、凝縮部13bと、
蒸発部13aと凝縮部13bを接続し作動流体を循流さ
せるヒートパイプ回路3aを有するパネル本体3を備え
ており、蒸発部13aには電子部品等の発熱体を載置す
るプレート7が取り付けられ、凝縮部13bにはフィン
が取り付けられている。上述したヒートパイプ回路3a
内には作動流体が封入されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-119788 discloses a flat heat pipe having a heat generating portion and a condensing portion (hereinafter, referred to as "prior art"). FIG. 9 shows an outline of the flat heat pipe. As shown in FIG. 9, the flat heat pipe of the prior art includes an evaporator 13a, a condenser 13b,
A panel body 3 having a heat pipe circuit 3a for connecting the evaporating unit 13a and the condensing unit 13b and circulating a working fluid is provided. The evaporating unit 13a is provided with a plate 7 on which a heating element such as an electronic component is placed. The fin is attached to the condenser 13b. Heat pipe circuit 3a described above
A working fluid is sealed therein.

【0006】更に、図9に示すように、先行技術の平面
型ヒートパイプはL型または逆L型の平面型ヒートパイ
プであり、蒸発部13aと凝縮部13bとは直角に接続
されている。蒸発部13aに密着したプレート7を通じ
て伝導される電子部品等の発熱体から放出される熱を、
ヒートパイプ回路3aを通って作動流体によって凝縮部
13bに搬送し、凝縮部に密着するフィンを通じて空気
中へ熱を放散する。
Further, as shown in FIG. 9, the prior art flat heat pipe is an L-shaped or inverted L-shaped flat heat pipe, and the evaporating section 13a and the condensing section 13b are connected at a right angle. The heat released from a heating element such as an electronic component that is conducted through the plate 7 that is in close contact with the evaporator 13a is
It is conveyed to the condensing section 13b by the working fluid through the heat pipe circuit 3a, and dissipates heat into the air through fins that are in close contact with the condensing section.

【0007】[0007]

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、先行技
術の平面型ヒートパイプには下記の問題点がある。即
ち、先行技術の平面型ヒートパイプにおいては、上述し
たように、L型または逆L型の平面型ヒートパイプであ
り、蒸発部13aと凝縮部13bとは直角に接続されて
いる。即ち、ヒートパイプ回路3aは直角の角部を有し
ている。従って、蒸発部で蒸気となった作動流体の蒸気
流と、凝縮部において凝縮され、環流する作動液流は何
れも、水平方向から垂直方向または垂直方向から水平方
向への転換を余儀なくされ、蒸気流および/または作動
液流の円滑な流れを確保することが困難になるという問
題点がある。
However, the prior art flat heat pipe has the following problems. That is, as described above, the prior art flat heat pipe is an L-shaped or inverted L-shaped flat heat pipe, and the evaporating section 13a and the condensing section 13b are connected at a right angle. That is, the heat pipe circuit 3a has a right-angled corner. Therefore, both the steam flow of the working fluid that has become steam in the evaporating section and the working fluid stream that is condensed and circulated in the condensing section are forced to switch from the horizontal direction to the vertical direction or from the vertical direction to the horizontal direction. There is a problem that it is difficult to ensure a smooth flow of the fluid and / or the working fluid.

【0008】特に、発熱体を蒸発部の垂直方向の高い位
置に取り付けた場合には、発熱体を冷却するためには、
作動液の液面を高くする必要がある。しかしながら、作
動液の液面を高くすると、蒸気流路および作動液の戻り
流路が狭くなり、流路抵抗が増大して、円滑な熱輸送が
困難となり、熱抵抗が大きくなり、ヒートパイプの熱性
能が低下する。
In particular, when the heating element is mounted at a high position in the vertical direction of the evaporating section, the cooling of the heating element requires
It is necessary to raise the level of the hydraulic fluid. However, when the liquid level of the working fluid is increased, the steam flow path and the return flow path of the working liquid become narrower, the flow path resistance increases, and smooth heat transport becomes difficult, and the heat resistance increases. Thermal performance decreases.

【0009】従って、この発明の目的は、熱性能の高
い、CPU、MCM、IPM等の発熱電子部品を冷却す
るために使用することができる、その作動に信頼性のあ
る平面型ヒートパイプを提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a flat heat pipe which has high thermal performance and can be used for cooling heat-generating electronic components such as CPU, MCM, IPM and the like, and has a reliable operation. Is to do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した従
来の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、
L字型または逆L字型平面ヒートパイプの発熱部と凝縮
部との間の角部に、発熱部と凝縮部との間をショートカ
ットするショートパス部を備えることによって、蒸発部
で蒸気となった作動流体が通過する蒸気流用の通路と、
凝縮部において凝縮され、環流する作動液流用の通路と
をそれぞれ確保して、蒸気流および作動液流の円滑な流
れを確保することができ、熱性能の高い、その作動に信
頼性のある平面型ヒートパイプを提供することができる
ことを知見した。
Means for Solving the Problems The present inventor has made intensive studies to solve the above-mentioned conventional problems. as a result,
At the corner between the heat generating part and the condensing part of the L-shaped or inverted L-shaped flat heat pipe, by providing a short path part for short-circuiting between the heat generating part and the condensing part, it becomes vapor in the evaporating part. A passage for a steam flow through which the working fluid passes,
A passage for the working fluid flow which is condensed and recirculated in the condenser section can be secured respectively, so that a smooth flow of the steam flow and the working fluid flow can be secured, and a plane having high thermal performance and reliable in its operation. It has been found that a mold heat pipe can be provided.

【0011】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、この発明の平面型ヒートパイプの第1の
態様は、水平方向に延びる発熱部と、垂直方向に延びる
凝縮部と、そして、前記発熱部と前記凝縮部との間にあ
って、前記発熱部と前記凝縮部との間を直線的にショー
トカットするショートパス部を備えている中間部とから
なり、前記ショートパス部は所定の傾斜角を備え、前記
発熱部および前記凝縮部における作動流体用の通路より
も広い通路を有している、その内部に作動流体が封入さ
れ、密閉され、一体的に形成された平面型ヒートパイプ
である。
[0011] The present invention has been made based on the above findings, and a first aspect of the flat heat pipe of the present invention is a heat pipe extending in a horizontal direction, a condenser section extending in a vertical direction, and An intermediate portion between the heat generating portion and the condensing portion, the intermediate portion including a short path portion that linearly short-circuits between the heat generating portion and the condensing portion, and the short path portion has a predetermined inclination. A flat heat pipe having a corner, having a passage wider than the passage for the working fluid in the heat generating portion and the condensing portion, in which the working fluid is sealed, sealed, and integrally formed. is there.

【0012】この発明の平面型ヒートパイプの第2の態
様は、水平方向に延びる発熱部と、垂直方向に延びる凝
縮部と、そして、前記発熱部と前記凝縮部との間にあっ
て、前記発熱部と前記凝縮部との間を曲線的にショート
カットするショートパス部を備えている中間部とからな
り、前記ショートパス部は所定の曲率半径を備えてお
り、前記発熱部および前記凝縮部における作動流体用の
通路よりも広い通路を有している、その内部に作動流体
が封入され、密閉され、一体的に形成された平面型ヒー
トパイプである。
A second aspect of the flat heat pipe according to the present invention is a heat generating portion extending in a horizontal direction, a condensing portion extending in a vertical direction, and the heat generating portion between the heat generating portion and the condensing portion. And a middle section having a short path section that short-circuits between the condenser section and the condenser section, the short path section having a predetermined radius of curvature, and a working fluid in the heat generating section and the condenser section. A flat heat pipe having a passage wider than a passage for use therein, in which a working fluid is sealed, sealed, and integrally formed.

【0013】この発明の平面型ヒートパイプの第3の態
様は、水平方向に延びる発熱部と、垂直方向に延びる凝
縮部と、そして、前記発熱部と前記凝縮部との間にあっ
て、前記発熱部と前記凝縮部との間を直線的にショート
カットするショートパス部を備えている中間部とからな
り、前記ショートパス部は所定の傾斜角を備えており、
前記発熱部から前記中間部にかけて作動流体用の通路が
拡大し、そして、前記中間部から前記凝縮部にかけて作
動流体用の通路が縮小している、その内部に作動流体が
封入され、密閉され、一体的に形成された平面型ヒート
パイプである。
[0013] A third aspect of the flat heat pipe of the present invention is a heat generating portion extending in a horizontal direction, a condensing portion extending in a vertical direction, and the heat generating portion interposed between the heat generating portion and the condensing portion. And an intermediate portion having a short path portion that linearly short-circuits between the condensation portion, and the short path portion has a predetermined inclination angle,
The passage for the working fluid is expanded from the heat generating portion to the intermediate portion, and the passage for the working fluid is reduced from the intermediate portion to the condensing portion. It is a planar heat pipe formed integrally.

【0014】この発明の平面型ヒートパイプの第4の態
様は、水平方向に延びる発熱部と、垂直方向に延びる凝
縮部と、そして、前記発熱部と前記凝縮部との間にあっ
て、前記発熱部と前記凝縮部との間を曲線的にショート
カットするショートパス部を備えている中間部とからな
り、前記ショートパス部は所定の曲率半径を備えてお
り、前記発熱部から前記中間部にかけて作動流体用の通
路が拡大し、そして、前記中間部から前記凝縮部にかけ
て作動流体用の通路が縮小している、その内部に作動流
体が封入され、密閉され、一体的に形成された平面型ヒ
ートパイプである。
According to a fourth aspect of the flat heat pipe of the present invention, a heat generating portion extending in a horizontal direction, a condensing portion extending in a vertical direction, and the heat generating portion are provided between the heat generating portion and the condensing portion. And an intermediate portion having a short path portion for curvilinear shortcut between the condenser portion and the condensing portion, wherein the short path portion has a predetermined radius of curvature, and the working fluid extends from the heat generating portion to the intermediate portion. The passage for the working fluid is enlarged, and the passage for the working fluid is reduced from the intermediate portion to the condensing portion. The working fluid is sealed, sealed, and integrally formed in the flat heat pipe. It is.

【0015】この発明の平面型ヒートパイプの第5の態
様は、前記発熱部を水平方向に、前記蒸発部を垂直方向
に配置したときの、前記ショートパス部の高さは、前記
ヒートパイプの高さの0.05から0.2の範囲内であ
る平面型ヒートパイプである。
According to a fifth aspect of the flat heat pipe of the present invention, the height of the short path portion when the heat generating portion is arranged in the horizontal direction and the evaporating portion is arranged in the vertical direction, A planar heat pipe with a height in the range of 0.05 to 0.2.

【0016】この発明の平面型ヒートパイプの第6の態
様は、水平方向に延びる発熱部と、垂直方向に延びる凝
縮部と、そして、前記発熱部と前記凝縮部との間にあっ
て、前記発熱部と前記凝縮部との間を曲線的にショート
カットするショートパス部を備えている中間部とからな
り、前記発熱部および前記凝縮部における作動流体用の
通路よりも広い通路を有している、その内部に作動流体
が封入され、密閉され、一体的に形成された平面型ヒー
トパイプであって、前記ショートパス部の高さは、前記
ヒートパイプの高さの0.05から0.2の範囲内であ
る平面型ヒートパイプである。
According to a sixth aspect of the flat heat pipe of the present invention, there is provided a heat generating portion extending in a horizontal direction, a condensing portion extending in a vertical direction, and the heat generating portion interposed between the heat generating portion and the condensing portion. And a middle section having a short path section that short-circuits between the condenser section and the condenser section, and has a passage wider than a passage for working fluid in the heating section and the condensation section. A flat heat pipe in which a working fluid is sealed, hermetically sealed, and integrally formed, wherein a height of the short path portion is in a range of 0.05 to 0.2 of a height of the heat pipe. Inside is a flat heat pipe.

【0017】この発明の平面型ヒートパイプの第7の態
様は、前記発熱部を水平方向に、前記蒸発部を垂直方向
に配置したときの、前記ショートパス部の前記直線的な
ショートカットの水平方向となす角度が15°から50
°である平面型ヒートパイプである。
According to a seventh aspect of the flat heat pipe of the present invention, when the heat-generating section is arranged in the horizontal direction and the evaporating section is arranged in the vertical direction, the short-path section has the horizontal shortcut of the linear shortcut. Angle between 15 ° and 50
° is a flat heat pipe.

【0018】この発明の平面型ヒートパイプの第8の態
様は、エンボス加工が施されていることを特徴とする平
面型ヒートパイプである。
An eighth aspect of the flat heat pipe according to the present invention is a flat heat pipe characterized by being embossed.

【0019】この発明の平面型ヒートパイプのその他の
態様は、前記発熱部からの蒸気流のための分離された通
路を備えている平面型ヒートパイプである。
Another aspect of the flat heat pipe of the present invention is a flat heat pipe provided with a separated passage for a steam flow from the heat generating portion.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明の平面型ヒートパイプの態
様について詳細に説明する。この発明の平面型ヒートパ
イプは、上板および下板を有する密閉されたコンテナか
らなっている。このように調製された密閉されたコンテ
ナを金型で上下から潰すことによってエンボスを形成す
る。図4にエンボスが形成された平面型ヒートパイプの
断面図を示す。平面型ヒートパイプ内には作動流体が封
入されている。このように形成されたエンボスは、図4
に示すように、内部流体の温度上昇に従い、内部圧力が
増大してコンテナが変形するのを防止する機能を有して
いる。更に、この発明の平面型ヒートパイプは、ロール
ボンド法によっても製造することができる。更に、周囲
を溶接等によって形成してもよい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the flat heat pipe of the present invention will be described in detail. The flat heat pipe according to the present invention comprises a closed container having an upper plate and a lower plate. An emboss is formed by crushing the sealed container thus prepared from above and below with a mold. FIG. 4 shows a cross-sectional view of a flat heat pipe having an emboss. A working fluid is sealed in the flat heat pipe. The thus formed emboss is shown in FIG.
As shown in (1), the container has a function of preventing the container from being deformed due to an increase in the internal pressure as the temperature of the internal fluid increases. Furthermore, the flat heat pipe of the present invention can also be manufactured by a roll bonding method. Further, the periphery may be formed by welding or the like.

【0021】コンテナは、熱伝導性材からなっており、
熱伝導性材としては、銅、アルミニウム、鋼、ステンレ
ス鋼、ニッケル、タングステン、タンタル、ニオブ合
金、インコネル、チタン、ガラス、セラミックス等があ
る。その中でも、銅、アルミニウムが適している。作動
流体として、水、代替フロン、アセトン、メタノール、
ヘリウム、窒素、アンモニア、ダウサムA、ナフタリ
ン、セシウム、ナトリウム、リチウム、銀等を使用する
ことができる。
The container is made of a heat conductive material,
Examples of the heat conductive material include copper, aluminum, steel, stainless steel, nickel, tungsten, tantalum, niobium alloy, inconel, titanium, glass, and ceramics. Among them, copper and aluminum are suitable. Working fluids include water, CFC substitute, acetone, methanol,
Helium, nitrogen, ammonia, Dowsome A, naphthalene, cesium, sodium, lithium, silver and the like can be used.

【0022】図1は、この発明の平面型ヒートパイプの
1つの態様を概略示す図である。この発明の平面型ヒー
トパイプは、発熱部2と、凝縮部1と、そして、発熱部
と凝縮部との間にあって、発熱部と凝縮部との間をショ
ートカットするショートパス部4を備えている中間部3
とからなっており、そして、その内部に作動流体が封入
され、密閉され、一体的に形成されている。凝縮部1に
はフィン5が取り付けられている。蒸発部2には、発熱
体が取り付けられる発熱体取付部7が設けられている。
FIG. 1 is a view schematically showing one embodiment of the flat heat pipe of the present invention. The flat heat pipe of the present invention includes a heat generating section 2, a condenser section 1, and a short path section 4 provided between the heat generating section and the condenser section for short-circuiting between the heat generating section and the condenser section. Middle part 3
And a working fluid is sealed therein, hermetically sealed, and integrally formed. Fins 5 are attached to the condenser section 1. The evaporating section 2 is provided with a heating element mounting section 7 to which a heating element is mounted.

【0023】この発明の平面型ヒートパイプにおいて
は、発熱部は、1つの方向例えば水平方向に延び、凝縮
部は上述した1つの方向と直角方向例えば垂直方向に延
び、そして、ショートパス部は発熱部と凝縮部との間
を、例えば、図1に示すように、直線的にショートカッ
トするショートパス部からなっていてもよい。更に、こ
の発明の平面型ヒートパイプにおいて、ショートパス部
は上述した発熱部と凝縮部との間を曲線的にショートカ
ットするショートパス部からなっていてもよい。
In the flat heat pipe of the present invention, the heat generating portion extends in one direction, for example, the horizontal direction, the condensing portion extends in a direction perpendicular to the one direction, for example, in the vertical direction, and the short path portion generates heat. The space between the section and the condenser section may be, for example, as shown in FIG. Further, in the flat heat pipe according to the present invention, the short path section may be constituted by a short path section that short-circuits a curved line between the heat generating section and the condenser section.

【0024】更に、ショートカット部の形状は、上述し
た他に、蒸気流路および作動液の戻りの流路をショート
カット部において大きくするものであればよい。即ち、
ショートパス部は、発熱部から中間部にかけて作動流体
用の通路が例えば直線的にまたは曲線的に拡大し、そし
て、中間部から凝縮部にかけて作動流体用の通路が例え
ば直線的にまたは曲線的に縮小するものからなっていて
もよい。
Further, the shape of the shortcut portion may be any shape in which the steam flow path and the return flow path of the working fluid are enlarged in the shortcut portion in addition to the above. That is,
In the short path section, the passage for the working fluid expands, for example, linearly or curvedly from the heating section to the middle section, and the passage for the working fluid extends, for example, linearly or curvedly from the middle section to the condensing section. It may consist of a shrinking one.

【0025】この発明の平面型ヒートパイプにおいて、
上述したショートパス部は、発熱部からの蒸気流のため
の分離された通路を備えていてもよい。即ち、蒸気流の
ための蒸気流路と作動液のための作動液環流流路とが分
離された別々の通路からなっていてもよい。図3は、蒸
気流のための分離した通路を設けた、この発明の平面型
ヒートパイプの1つの態様を示す図である。蒸気流路と
作動液環流流路とを分離して別々の通路を設ける場合に
は、図3に示すように、中間部に三角形の切り抜きを形
成して、蒸気流路と作動液環流流路とを構成してもよ
い。
In the flat heat pipe of the present invention,
The short path section described above may include a separate passage for the steam flow from the heating section. That is, the steam flow path for the steam flow and the working fluid recirculation flow path for the working fluid may be composed of separate passages. FIG. 3 is a diagram illustrating one embodiment of the planar heat pipe of the present invention having separate passages for the steam flow. When a separate passage is provided by separating the steam flow path and the working fluid recirculation flow path, as shown in FIG. 3, a triangular cutout is formed in the middle part, and the steam flow path and the working fluid recirculation flow path are formed. May be configured.

【0026】図2は、この発明の平面型ヒートパイプの
ショートパスの大きさを概略示す図である。この発明の
平面型ヒートパイプにおいて、発熱部を水平方向に、凝
縮部を垂直方向に配置したときの、ショートパス部の高
さは、ヒートパイプの高さの0.05から0.2の範囲
内であることが好ましい。ショートパス部の高さが、ヒ
ートパイプの高さの0.05未満のときには、所望の効
果が得られない。一方、ショートパス部の高さが、ヒー
トパイプの高さの0.2を超えると、周辺部品の配置が
大きく制限される。従って、ショートパス部の高さは、
ヒートパイプの高さの0.05から0.2の範囲内であ
ることが好ましい。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the size of the short path of the flat heat pipe of the present invention. In the flat heat pipe of the present invention, the height of the short path portion when the heat generating portion is arranged in the horizontal direction and the condensing portion is arranged in the vertical direction is in the range of 0.05 to 0.2 of the height of the heat pipe. Is preferably within the range. When the height of the short path portion is less than 0.05 of the height of the heat pipe, a desired effect cannot be obtained. On the other hand, if the height of the short path portion exceeds 0.2 of the height of the heat pipe, the arrangement of peripheral components is greatly restricted. Therefore, the height of the short path part is
The height of the heat pipe is preferably in the range of 0.05 to 0.2.

【0027】更に、この発明の平面型ヒートパイプにお
いて、発熱部を水平方向に、凝縮部を垂直方向に配置し
たときの、ショートパス部の直線的なショートカットの
水平方向となす角度が15°〜50°であることが好ま
しい。
Further, in the flat heat pipe according to the present invention, when the heat-generating portion is arranged in the horizontal direction and the condensing portion is arranged in the vertical direction, the angle of the short-cut portion with the horizontal direction of the short-cut portion is 15 ° or more. Preferably it is 50 °.

【0028】更に、この発明の平面型ヒートパイプは、
水平面から30°〜90°の範囲内の角度で傾斜させて
設置して使用するのが好ましい。更に、この発明の平面
型ヒートパイプにフィンをブレージングまたはネジ等で
固定して使用してもよい。
Further, the flat heat pipe of the present invention is
It is preferable to use it by installing it at an angle in the range of 30 ° to 90 ° from the horizontal plane. Further, the fins may be fixed to the flat heat pipe of the present invention by brazing or screws.

【0029】図10に、本発明のショートパス部を有す
る平面型ヒートパイプと従来の逆L字型の平面型ヒート
パイプを使用し、被冷却部品を蒸発部に装着して、被冷
却部品の冷却を実施したときの、平面型ヒートパイプの
熱分布状態を調査した結果を示す。図10において、A
は従来の逆L字型の平面型ヒートパイプの熱分布状態を
示し、Bは本発明のショートパス部を有する平面型ヒー
トパイプの熱分布状態を示す。図10の右側にそれぞれ
の温度域を示す。
FIG. 10 is a view showing a state in which a component to be cooled is mounted on an evaporating portion by using a flat heat pipe having a short path portion according to the present invention and a conventional inverted L-shaped flat heat pipe. The result of having investigated the heat distribution state of the flat type heat pipe at the time of performing cooling is shown. In FIG. 10, A
Shows the heat distribution state of the conventional inverted L-shaped flat heat pipe, and B shows the heat distribution state of the flat heat pipe having the short path portion of the present invention. Each temperature range is shown on the right side of FIG.

【0030】図10から明らかなように、従来の逆L字
型の平面型ヒートパイプにおいては、蒸発部と凝縮部と
の間にショートカットがなく、直角の形状が明らかに示
されている。蒸発部には90℃超の温度の実質的に冷却
されないヒートスポットが表れており、更に、その廻り
の蒸発部の殆どの領域が75〜90℃の高温域であるこ
とが示されている。更に、上述した75〜90℃の高温
域が蒸発部に滞留して、凝縮部への移動が妨げられてい
る状態が明らかに示されている。更に、凝縮部において
も、そのほとんどが70〜75℃の温度域であり、冷却
が不十分であることが示されている。
As is apparent from FIG. 10, in the conventional inverted L-shaped flat heat pipe, there is no shortcut between the evaporating section and the condensing section, and the right-angled shape is clearly shown. A substantially uncooled heat spot at a temperature higher than 90 ° C. is shown in the evaporating section, and it is shown that most of the area around the evaporating section is a high temperature range of 75 to 90 ° C. Further, it is clearly shown that the above-mentioned high-temperature region of 75 to 90 ° C. stays in the evaporating section and is prevented from moving to the condensing section. Furthermore, most of the condensing section is in a temperature range of 70 to 75 ° C., which indicates that cooling is insufficient.

【0031】これに対して、本発明のショートパス部を
有する平面型ヒートパイプにおいては、蒸発部と凝縮部
との間に明確にシートカットされたショートパス部の形
状が明らかに示されている。蒸発部には70℃を超える
高い温度域は見られず、60〜70℃の比較的低温度域
が広がり、更に、ショートパス部に沿ってその温度域が
凝縮部へ移動する様子が示されている。更に、凝縮部に
おいては、そのほとんどが更に低い55〜60℃の温度
域および55℃未満の低温度域である。
On the other hand, in the flat heat pipe having the short path portion according to the present invention, the shape of the short path portion clearly sheet-cut between the evaporating portion and the condensing portion is clearly shown. . A high temperature range exceeding 70 ° C. is not found in the evaporating section, a relatively low temperature range of 60 to 70 ° C. is spread, and further, the temperature range moves to the condensing section along the short path section. ing. Furthermore, in the condensing section, most of them are in a lower temperature range of 55 to 60 ° C and a lower temperature range of less than 55 ° C.

【0032】上述したところから明らかなように、本発
明のショートパス部を有する平面型ヒートパイプにおい
ては、蒸発部から凝縮部への熱の移動が効率的に行われ
ており、更に、凝縮部から蒸発部への作動液の環流が円
滑に行われていることがわかる。
As is apparent from the above description, in the flat heat pipe having the short path section of the present invention, heat is efficiently transferred from the evaporating section to the condensing section. It can be seen that the recirculation of the working fluid to the evaporating section is performed smoothly.

【0033】この発明の平面型ヒートパイプによると、
中間部において発熱部と凝縮部との間をショートカット
するショートパス部が設けられているので、十分大きな
蒸気流路および作動液の戻り流路を確保することがで
き、流路抵抗を低減して熱性能を高め、円滑な熱輸送が
できる。従って、この発明の平面型ヒートパイプは、I
PM、IGBT等の発熱電子部品の冷却に適している。
According to the flat heat pipe of the present invention,
Since a short path section that provides a shortcut between the heat generating section and the condensing section is provided in the intermediate section, a sufficiently large steam flow path and a return flow path for the working fluid can be secured, and the flow path resistance is reduced. Increases thermal performance and enables smooth heat transport. Therefore, the flat heat pipe of the present invention has
It is suitable for cooling heat-generating electronic components such as PM and IGBT.

【0034】[0034]

【実施例】実施例1 図5に示すように、それぞれ肉厚1mmのアルミニウム
板からなる上板および下板によって、発熱部と凝縮部と
の間が直線的にショートカットされたショートパス部を
有するコンテナを形成し、そして、プレス金型でエンボ
ス加工を施した。次いで、真空引きして、作動流体とし
て代替フロンがその中に封入された平面型ヒートパイプ
を製作した。なお、縁部はろう付けした。そのときのそ
れぞれの大きさは次の通りであった。ヒートパイプの垂
直方向の高さH:300mm、ショートパス部の高さ
h:40mm、ショートパス部の傾斜角θ:45度、ヒ
ートパイプの水平方向の長さe:313mm、蒸発部の
幅c:140mm、蒸発部のショートパス部までの長さ
b:184mm、凝縮部の幅d:90mm、凝縮部のシ
ョートパス部までの長さa:120mmであった。この
ように製作された平面型ヒートパイプの厚さは4mmで
あった。
EXAMPLE 1 As shown in FIG. 5, an upper plate and a lower plate each made of an aluminum plate having a thickness of 1 mm each have a short path portion in which a short-circuit between the heat generating portion and the condensing portion is linearly short-cut. The container was formed and embossed with a press mold. Then, vacuum was drawn to produce a flat heat pipe in which alternative Freon was sealed as a working fluid. The edges were brazed. The respective sizes at that time were as follows. The height H of the heat pipe in the vertical direction is 300 mm, the height h of the short path is 40 mm, the inclination angle θ of the short path is 45 degrees, the horizontal length e of the heat pipe is 313 mm, and the width of the evaporator is c. : 140 mm, length b of the evaporating section to the short path section b: 184 mm, width d of the condensing section: 90 mm, length a of the condensing section to the short path section: a: 120 mm. The thickness of the flat heat pipe manufactured as described above was 4 mm.

【0035】このように製作された平面型ヒートパイプ
を、IGBTの冷却に適用したところ、IGBTからの
発熱を効果的に移動させることができ、良好な冷却効果
が得られた。
When the flat heat pipe manufactured as described above was applied to cooling of an IGBT, heat generated from the IGBT could be effectively transferred, and a good cooling effect was obtained.

【0036】実施例2 図6に示すように、それぞれ肉厚1mmのアルミニウム
板からなる上板および下板によって、発熱部と凝縮部と
の間が曲線的にショートカットされたショートパス部を
有するコンテナを形成し、そして、プレス金型でエンボ
ス加工を施した。次いで、真空引きして、作動流体とし
て代替フロンがその中に封入された平面型ヒートパイプ
を製作した。そのときのそれぞれの大きさは次の通りで
あった。ヒートパイプの垂直方向の高さH:300m
m、ショートパス部の高さh:40mm、ショートパス
部の曲率半径r:50mm、ヒートパイプの水平方向の
長さe:313mm、蒸発部の幅c:140mm、蒸発
部のショートパス部までの長さb:184mm、凝縮部
の幅d:90mm、凝縮部のショートパス部までの長さ
a:120mmであった。このように製作された平面型
ヒートパイプの厚さは4mmであった。
Embodiment 2 As shown in FIG. 6, a container having a short path portion in which a heat-generating portion and a condensing portion are curvilinearly short-cut by an upper plate and a lower plate each made of an aluminum plate having a thickness of 1 mm. And embossed with a press mold. Then, vacuum was drawn to produce a flat heat pipe in which alternative Freon was sealed as a working fluid. The respective sizes at that time were as follows. Vertical height of heat pipe H: 300m
m, height h of the short path part: 40 mm, radius of curvature r of the short path part: 50 mm, horizontal length e of the heat pipe e: 313 mm, width e of the evaporating part c: 140 mm, and a distance from the evaporating part to the short path part. Length b: 184 mm, width d of the condensing part: 90 mm, length a to the short path part of the condensing part a: 120 mm. The thickness of the flat heat pipe manufactured as described above was 4 mm.

【0037】このように製作された平面型ヒートパイプ
を、IGBTの冷却に適用したところ、IGBTからの
発熱を効果的に移動させることができ、良好な冷却効果
が得られた。
When the flat heat pipe manufactured as described above was applied to cooling of an IGBT, heat generated from the IGBT could be effectively transferred, and a good cooling effect was obtained.

【0038】実施例3 図7に示すように、それぞれ肉厚1mmのアルミニウム
板からなる上板および下板によって、発熱部と凝縮部と
の間が直線的にショートカットされ、更に、中間部の一
部が切り取られて、蒸気流用通路と、戻り液用の通路と
が完全に分離されたショートパス部を有するコンテナを
形成し、そして、プレス金型でエンボス加工を施した。
次いで、真空引きして、作動流体として代替フロンがそ
の中に封入された平面型ヒートパイプを製作した。その
ときのそれぞれの大きさは次の通りであった。ヒートパ
イプの垂直方向の高さH:300mm、ショートパス部
の高さh:40mm、ショートパス部の傾斜角θ:45
度、ヒートパイプの水平方向の長さe:313mm、蒸
発部の幅c:140mm、蒸発部のショートパス部まで
の長さb:184mm、凝縮部の幅d:90mm、凝縮
部のショートパス部までの長さa:120mm、蒸気流
用通路の幅w:15mmであった。このように製作され
た平面型ヒートパイプの厚さは4mmであった。
Embodiment 3 As shown in FIG. 7, an upper plate and a lower plate each made of an aluminum plate having a thickness of 1 mm provide a linear shortcut between the heat-generating portion and the condensing portion. The part was cut off to form a container having a short path part in which the passage for the vapor flow and the passage for the return liquid were completely separated, and embossed with a press die.
Then, vacuum was drawn to produce a flat heat pipe in which alternative Freon was sealed as a working fluid. The respective sizes at that time were as follows. Vertical height H of the heat pipe: 300 mm, height h of the short path portion: 40 mm, inclination angle θ of the short path portion: 45
, The horizontal length e of the heat pipe e: 313 mm, the width c of the evaporating part c: 140 mm, the length b to the short path part of the evaporating part b: 184 mm, the width d of the condenser part: 90 mm, the short path part of the condenser part Length a: 120 mm and width w of the steam flow passage: 15 mm. The thickness of the flat heat pipe manufactured as described above was 4 mm.

【0039】このように製作された平面型ヒートパイプ
を、TGBTの冷却に適用したところ、IGBTからの
発熱を効果的に移動させることができ、良好な冷却効果
が得られた。
When the flat heat pipe manufactured as described above was applied to cooling of a TGBT, heat generated from the IGBT could be effectively transferred, and a good cooling effect was obtained.

【0040】実施例4 図8に示すように、それぞれ肉厚1mmのアルミニウム
板からなる上板および下板によって、発熱部と凝縮部と
の間が曲線的にショートカットされ、更に、中間部の一
部が切り取られて、蒸気流用通路と、戻り液用の通路と
が完全に分離されたショートパス部を有するコンテナを
形成し、そして、プレス金型でエンボス加工を施した。
次いで、真空引きして、作動流体として代替フロンがそ
の中に封入された平面型ヒートパイプを製作した。その
ときのそれぞれの大きさは次の通りであった。ヒートパ
イプの垂直方向の高さH:300mm、ショートパス部
の高さh:40mm、ショートパス部の曲率半径r:5
0mm、ヒートパイプの水平方向の長さe:313m
m、蒸発部の幅c:140mm、蒸発部のショートパス
部までの長さb:184mm、凝縮部の幅d:90m
m、凝縮部のショートパス部までの長さa:120m
m、蒸気流用通路の幅w:15mmであった。このよう
に製作された平面型ヒートパイプの厚さは4mmであっ
た。
Embodiment 4 As shown in FIG. 8, an upper plate and a lower plate, each made of an aluminum plate having a thickness of 1 mm, make a short cut between the heat generating portion and the condensing portion in a curved manner. The part was cut off to form a container having a short path part in which the passage for the vapor flow and the passage for the return liquid were completely separated, and embossed with a press die.
Then, vacuum was drawn to produce a flat heat pipe in which alternative Freon was sealed as a working fluid. The respective sizes at that time were as follows. Vertical height H of the heat pipe: 300 mm, height h of the short path portion: 40 mm, radius of curvature r of the short path portion: 5
0 mm, horizontal length e of the heat pipe: 313 m
m, width c of the evaporating section: 140 mm, length b to the short path section of the evaporating section: 184 mm, width d of the condensing section: 90 m
m, length of the condensing section up to the short path section a: 120 m
m, and the width w of the steam flow passage was 15 mm. The thickness of the flat heat pipe manufactured as described above was 4 mm.

【0041】このように製作された平面型ヒートパイプ
を、IGBTの冷却に適用したところ、IGBTからの
発熱を効果的に移動させることができ、良好な冷却効果
が得られた。
When the flat heat pipe manufactured as described above was applied to cooling of an IGBT, heat generated from the IGBT could be effectively transferred, and a good cooling effect was obtained.

【0042】実施例5 実施例5は、実施例1におけるアルミニウム板の代わり
に銅板を用いた以外は実施例1と同一である。即ち、図
5に示すように、それぞれ肉厚1mmの銅板からなる上
板および下板によって、発熱部と凝縮部との間が直線的
にショートカットされたショートパス部を有するコンテ
ナを形成し、そして、プレス金型でエンボス加工を施し
た。次いで、真空引きして、作動流体として水がその中
に封入された平面型ヒートパイプを製作した。そのとき
のそれぞれの大きさは次の通りであった。ヒートパイプ
の垂直方向の高さH:300mm、ショートパス部の高
さh:40mm、ショートパス部の傾斜角θ:45度、
ヒートパイプの水平方向の長さe:313mm、蒸発部
の幅c:140mm、蒸発部のショートパス部までの長
さb:184mm、凝縮部の幅d:90mm、凝縮部の
ショートパス部までの長さa:120mmであった。こ
のように製作された平面型ヒートパイプの厚さは4mm
であった。
Example 5 Example 5 is the same as Example 1 except that a copper plate was used instead of the aluminum plate in Example 1. That is, as shown in FIG. 5, an upper plate and a lower plate each made of a copper plate having a wall thickness of 1 mm form a container having a short path portion in which the heat generating portion and the condensing portion are linearly short-cut, and And embossed with a press die. Then, vacuum was drawn to produce a flat heat pipe in which water was sealed as a working fluid. The respective sizes at that time were as follows. Vertical height H of the heat pipe: 300 mm, height h of the short path portion: 40 mm, inclination angle θ of the short path portion: 45 degrees,
The horizontal length e of the heat pipe is 313 mm, the width c of the evaporating section is 140 mm, the length b of the evaporating section to the short path section is 184 mm, the width of the condensing section is 90 mm, and the length of the condensing section is 90 mm. Length a: 120 mm. The thickness of the flat heat pipe thus manufactured is 4 mm
Met.

【0043】このように製作された平面型ヒートパイプ
を、IGBTの冷却に適用したところ、IGBTからの
発熱を効果的に移動させることができ、良好な冷却効果
が得られた。
When the flat heat pipe manufactured as described above was applied to cooling of an IGBT, heat generated from the IGBT could be effectively transferred, and a good cooling effect was obtained.

【0044】実施例6 図9に示すように、それぞれ肉厚1mmのアルミニウム
板からなる上板および下板によって、発熱部と凝縮部と
の間が外側に膨らむように曲線的にショートカットされ
たショートパス部を有するコンテナを形成し、そして、
プレス金型でエンボス加工を施した。次いで、真空引き
して、作動流体として代替フロンがその中に封入された
平面型ヒートパイプを製作した。そのときのそれぞれの
大きさは次の通りであった。ヒートパイプの垂直方向の
高さH:300mm、ショートパス部の高さh:40m
m、ショートパス部の曲率半径r:50mm、ヒートパ
イプの水平方向の長さe:313mm、蒸発部の幅c:
140mm、蒸発部のショートパス部までの長さb:1
84mm、凝縮部の幅d:90mm、凝縮部のショート
パス部までの長さa:120mmであった。このように
製作された平面型ヒートパイプの厚さは4mmであっ
た。
Embodiment 6 As shown in FIG. 9, an upper plate and a lower plate, each made of an aluminum plate having a thickness of 1 mm, are short-circuited so that the space between the heat generating portion and the condensing portion expands outward in a curved manner. Forming a container with a path portion, and
Embossing was performed with a press die. Then, vacuum was drawn to produce a flat heat pipe in which alternative Freon was sealed as a working fluid. The respective sizes at that time were as follows. The height H of the heat pipe in the vertical direction is 300 mm, and the height h of the short path portion is 40 m.
m, radius of curvature r of the short path portion: 50 mm, horizontal length e of the heat pipe e: 313 mm, width c of the evaporating portion:
140 mm, length b: 1 to the short pass part of the evaporating part
84 mm, width d of the condensing part: 90 mm, and length a to the short path part of the condensing part a: 120 mm. The thickness of the flat heat pipe manufactured as described above was 4 mm.

【0045】このように製作された平面型ヒートパイプ
を、IGBTの冷却に適用したところ、IGBTからの
発熱を効果的に移動させることができ、良好な冷却効果
が得られた。
When the flat heat pipe manufactured as described above was applied to cooling of an IGBT, heat generated from the IGBT could be effectively transferred, and a good cooling effect was obtained.

【0046】比較例1 図11に示すように、それぞれ肉厚1mmのアルミニウ
ム板からなる上板および下板によって、発熱部と凝縮部
との間が直角で接続されている逆L字形のコンテナを形
成し、そして、プレス金型でエンボス加工を施した。次
いで、真空引きして、作動流体として水がその中に封入
された平面型ヒートパイプを製作した。そのときのそれ
ぞれの大きさは次の通りであった。ヒートパイプの垂直
方向の高さH:300mm、ヒートパイプの水平方向の
長さe:313mm、蒸発部の幅c:140mm、凝縮
部の幅d:90mmであった。このように製作された平
面型ヒートパイプの厚さは4mmであった。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 As shown in FIG. 11, an inverted L-shaped container in which the heat generating portion and the condensing portion are connected at right angles by an upper plate and a lower plate each made of an aluminum plate having a thickness of 1 mm. Formed and embossed with a press mold. Then, vacuum was drawn to produce a flat heat pipe in which water was sealed as a working fluid. The respective sizes at that time were as follows. The height H in the vertical direction of the heat pipe was 300 mm, the length e in the horizontal direction of the heat pipe was 313 mm, the width c of the evaporator was 140 mm, and the width d of the condenser was 90 mm. The thickness of the flat heat pipe manufactured as described above was 4 mm.

【0047】このように製作された平面型ヒートパイプ
を、IGBTの冷却に適用したところ、発熱部に局部的
な温度上昇があった。なお、実施例において述べたヒー
トパイプの幅、長さ等の大きさは、具体的な例として示
したものであって、これらに限定されるものではない。
When the flat heat pipe manufactured as described above was applied to cooling of an IGBT, there was a local temperature rise in the heat generating portion. The sizes of the heat pipes described in the embodiments, such as the width and the length, are shown as specific examples, and are not limited thereto.

【0048】上述したように、従来のL字型、または、
逆L字型平面型ヒートパイプによると、蒸気流、戻り液
の流れが円滑でなく、熱抵抗が大きくて、所望の冷却効
果を得ることができなかったのに対して、本発明の平面
型ヒートパイプによると、L字型または逆L字型平面ヒ
ートパイプの発熱部と凝縮部との間の角部に、発熱部と
凝縮部との間をショートカットするショートパス部を備
えることによって、蒸発部で蒸気となった作動流体が通
過する蒸気流用の通路と、凝縮部において凝縮され、環
流する作動液流用の通路とをそれぞれ確保して、蒸気流
および作動液流の円滑な流れを確保することができ、熱
性能の高い、その作動に信頼性のある平面型ヒートパイ
プが得られた。
As described above, a conventional L-shaped or
According to the inverted L-shaped flat heat pipe, the steam flow and the return liquid flow are not smooth, the heat resistance is large, and the desired cooling effect cannot be obtained. According to the heat pipe, by providing a short path portion for short-circuiting between the heat generating portion and the condensing portion at a corner between the heat generating portion and the condensing portion of the L-shaped or inverted L-shaped planar heat pipe, the evaporation can be achieved. A passage for the steam flow through which the working fluid that has become the vapor passes in the section, and a passage for the working fluid flow that is condensed and circulated in the condensing section are secured, respectively, to ensure a smooth flow of the steam flow and the working fluid flow. As a result, a flat heat pipe having high thermal performance and reliable operation was obtained.

【0049】[0049]

【発明の効果】上述したように、この発明によると、蒸
発部で蒸気となった作動流体が通過する蒸気流用の通路
と、凝縮部において凝縮され、環流する作動液流用の通
路とをそれぞれ確保して、蒸気流および作動液流の円滑
な流れを確保することができ、熱性能の高い、その作動
に信頼性のある平面型ヒートパイプを提供することがで
き、IPM、IGBT等の発熱電子部品を冷却するため
に使用でき、産業上利用価値が高い。
As described above, according to the present invention, a passage for the steam flow through which the working fluid vaporized in the evaporating section passes and a passage for the working fluid flow which is condensed and circulated in the condensing section are secured. As a result, a smooth flow of the vapor flow and the working fluid flow can be ensured, and a flat heat pipe having high thermal performance and reliable operation can be provided, and heat-generating electrons such as IPM and IGBT can be provided. It can be used to cool parts and has high industrial value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、この発明の平面型ヒートパイプの一つ
の実施態様を示す図である。
FIG. 1 is a view showing one embodiment of a flat heat pipe of the present invention.

【図2】図2は、この発明の平面型ヒートパイプのショ
ートパスの大きさを概略示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the size of a short path of the flat heat pipe of the present invention.

【図3】図3は、ショートパス部に蒸気流用の通路を設
けた、この発明の平面型ヒートパイプの一つの実施態様
を示す図である。
FIG. 3 is a view showing one embodiment of the flat heat pipe of the present invention in which a passage for a steam flow is provided in a short path portion.

【図4】図4は、この発明の平面型ヒートパイプにおけ
るエンボスが形成された部分の断面を概略示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of a portion where an emboss is formed in the flat heat pipe of the present invention.

【図5】図5は、直線的にショートカットされたショー
トパス部を有するこの発明の平面型ヒートパイプの一つ
の実施態様を示す図である。
FIG. 5 is a view showing one embodiment of the flat heat pipe of the present invention having a short path portion which is linearly short-cut.

【図6】図6は、曲線的にショートカットされたショー
トパス部を有するこの発明の平面型ヒートパイプの一つ
の実施態様を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing one embodiment of the planar heat pipe of the present invention having a short path portion which is curvilinearly short-cut.

【図7】図7は、直線的にショートカットされ、更に、
分離された蒸気流用通路を有するショートパス部を有す
るこの発明の平面型ヒートパイプの一つの実施態様を示
す図である。
FIG. 7 is a linear shortcut, and
It is a figure which shows one Embodiment of the flat type heat pipe of this invention which has the short path part which has the isolate | separated steam flow path.

【図8】図8は、曲線的にショートカットされ、更に、
分離された蒸気流用通路を有するショートパス部を有す
るこの発明の平面型ヒートパイプの一つの実施態様を示
す図である。
FIG. 8 is a curvilinear shortcut, and
It is a figure which shows one Embodiment of the flat type heat pipe of this invention which has the short path part which has the isolate | separated steam flow path.

【図9】図9は、外側に膨らむように曲線的にショート
カットされ、更に、分離された蒸気流用通路を有するシ
ョートパス部を有するこの発明の平面型ヒートパイプの
一つの実施態様を示す図である。
FIG. 9 illustrates one embodiment of the planar heat pipe of the present invention having a short path section that is curvilinearly short-cut so as to bulge outward and further has a separated steam flow passage. is there.

【図10】図10は、本発明の平面型ヒートパイプと従
来の逆L字型の平面型ヒートパイプの熱分布状態を示す
図である。
FIG. 10 is a diagram showing a heat distribution state of the flat heat pipe of the present invention and a conventional inverted L-shaped flat heat pipe.

【図11】図11は、従来の逆L字型の平面型ヒートパ
イプを概略示す図である。
FIG. 11 is a view schematically showing a conventional inverted L-shaped flat heat pipe.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1.凝縮部 2.発熱部 3.中間部 4.ショートパス部 5.フィン 6.エンボス 7.発熱体取付部 8.通路 9.上板 10.下板 1. Condensing section 2. Heating part 3. Middle part 4. Short pass section 5. Fins 6. Emboss 7. Heating element mounting part 8. Passage 9. Upper plate 10. Lower plate

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水平方向に延びる発熱部と、垂直方向に延
びる凝縮部と、そして、前記発熱部と前記凝縮部との間
にあって、前記発熱部と前記凝縮部との間を直線的にシ
ョートカットするショートパス部を備えている中間部と
からなり、前記ショートパス部は所定の傾斜角を備え、
前記発熱部および前記凝縮部における作動流体用の通路
よりも広い通路を有している、その内部に作動流体が封
入され、密閉され、一体的に形成された平面型ヒートパ
イプ。
1. A heating section extending in a horizontal direction, a condenser section extending in a vertical direction, and a straight line shortcut between the heating section and the condenser section between the heating section and the condenser section. An intermediate portion having a short path portion, wherein the short path portion has a predetermined inclination angle,
A planar heat pipe having a passage wider than a passage for a working fluid in the heat generating part and the condensing part, in which a working fluid is sealed, sealed, and integrally formed.
【請求項2】水平方向に延びる発熱部と、垂直方向に延
びる凝縮部と、そして、前記発熱部と前記凝縮部との間
にあって、前記発熱部と前記凝縮部との間を曲線的にシ
ョートカットするショートパス部を備えている中間部と
からなり、前記ショートパス部は所定の曲率半径を備え
ており、前記発熱部および前記凝縮部における作動流体
用の通路よりも広い通路を有している、その内部に作動
流体が封入され、密閉され、一体的に形成された平面型
ヒートパイプ。
2. A heating section extending in a horizontal direction, a condensation section extending in a vertical direction, and a short cut between the heating section and the condensation section between the heating section and the condensation section. An intermediate portion having a short path portion, the short path portion having a predetermined radius of curvature, and having a passage wider than a passage for working fluid in the heat generating portion and the condensing portion. A flat heat pipe in which a working fluid is sealed, hermetically sealed, and integrally formed.
【請求項3】水平方向に延びる発熱部と、垂直方向に延
びる凝縮部と、そして、前記発熱部と前記凝縮部との間
にあって、前記発熱部と前記凝縮部との間を直線的にシ
ョートカットするショートパス部を備えている中間部と
からなり、前記ショートパス部は所定の傾斜角を備えて
おり、前記発熱部から前記中間部にかけて作動流体用の
通路が拡大し、そして、前記中間部から前記凝縮部にか
けて作動流体用の通路が縮小している、その内部に作動
流体が封入され、密閉され、一体的に形成された平面型
ヒートパイプ。
3. A heat generating portion extending in a horizontal direction, a condensing portion extending in a vertical direction, and a linear shortcut between the heat generating portion and the condensing portion between the heat generating portion and the condensing portion. An intermediate portion having a short path portion, wherein the short path portion has a predetermined inclination angle, a passage for working fluid expands from the heat generating portion to the intermediate portion, and A flat heat pipe in which a working fluid passage is reduced from the space to the condensing portion, in which the working fluid is sealed, hermetically sealed, and integrally formed.
【請求項4】水平方向に延びる発熱部と、垂直方向に延
びる凝縮部と、そして、前記発熱部と前記凝縮部との間
にあって、前記発熱部と前記凝縮部との間を曲線的にシ
ョートカットするショートパス部を備えている中間部と
からなり、前記ショートパス部は所定の曲率半径を備え
ており、前記発熱部から前記中間部にかけて作動流体用
の通路が拡大し、そして、前記中間部から前記凝縮部に
かけて作動流体用の通路が縮小している、その内部に作
動流体が封入され、密閉され、一体的に形成された平面
型ヒートパイプ。
4. A heat generating portion extending in a horizontal direction, a condenser portion extending in a vertical direction, and a short cut between the heat generating portion and the condenser portion in a curved manner between the heat generating portion and the condenser portion. An intermediate portion having a short path portion, wherein the short path portion has a predetermined radius of curvature, a passage for working fluid expands from the heat generating portion to the intermediate portion, and the intermediate portion A flat heat pipe in which a working fluid passage is reduced from the space to the condensing portion, in which the working fluid is sealed, hermetically sealed, and integrally formed.
【請求項5】前記発熱部を水平方向に、前記蒸発部を垂
直方向に配置したときの、前記ショートパス部の高さ
は、前記ヒートパイプの高さの0.05から0.2の範
囲内である、請求項1から4の何れか1項に記載の平面
型ヒートパイプ。
5. A height of the short path portion when the heat generating portion is arranged in a horizontal direction and the evaporating portion is arranged in a vertical direction, and a height of the short path portion is in a range of 0.05 to 0.2 of a height of the heat pipe. The flat heat pipe according to any one of claims 1 to 4, wherein
【請求項6】水平方向に延びる発熱部と、垂直方向に延
びる凝縮部と、そして、前記発熱部と前記凝縮部との間
にあって、前記発熱部と前記凝縮部との間を曲線的にシ
ョートカットするショートパス部を備えている中間部と
からなり、前記発熱部および前記凝縮部における作動流
体用の通路よりも広い通路を有している、その内部に作
動流体が封入され、密閉され、一体的に形成された平面
型ヒートパイプであって、前記ショートパス部の高さ
は、前記ヒートパイプの高さの0.05から0.2の範
囲内である平面型ヒートパイプ。
6. A heat generating portion extending in a horizontal direction, a condensing portion extending in a vertical direction, and a curvilinear shortcut between the heat generating portion and the condensing portion between the heat generating portion and the condensing portion. And an intermediate portion having a short path portion, which has a passage wider than a passage for the working fluid in the heat generating portion and the condensing portion. The working fluid is sealed inside, sealed, and integrally formed. A flat heat pipe, wherein the height of the short path portion is in the range of 0.05 to 0.2 of the height of the heat pipe.
【請求項7】前記発熱部を水平方向に、前記蒸発部を垂
直方向に配置したときの、前記ショートパス部の前記直
線的なショートカットの水平方向となす角度が15°か
ら50°である、請求項1または3に記載の平面型ヒー
トパイプ。
7. An angle of the short path portion with the horizontal direction of the short-cut portion when the heating portion is arranged in a horizontal direction and the evaporating portion is arranged in a vertical direction, is 15 ° to 50 °. The flat heat pipe according to claim 1.
【請求項8】エンボス加工が施されていることを特徴と
する、請求項1から7の何れか1項に記載の平面型ヒー
トパイプ。
8. The flat heat pipe according to claim 1, wherein embossing is performed.
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