JP3546086B2 - Heat pipe radiator - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばロールボンドパネルを用いて製造したヒートパイプ式放熱器の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子部品を放熱器に取り付け、この放熱器を通じて、電子部品から発生する熱を放熱する放熱器は知られている。電子部品は年々高性能になり、小型化する傾向にあるが、その分だけ発生する熱も高くなり、その熱を放熱する放熱器にも高性能化が要求されるようになっている。
【0003】
一般に、平板の板面間を非接合部を残して接合し、非接合部において隣接する平板の板面間を離間し、離間して形成した空間部分に作動流体を封入したヒートパイプ式放熱器は知られている(特開平5−304384号)。
【0004】
この種のものは、ヒートパイプの低温側(凝縮部)に例えば放熱フィンを設けるとともに、高温側(蒸発部)に例えば電子部品等を設け、この電子部品等から発生する高熱をヒートパイプの低温側に熱移送して放熱フィンを通じて放熱するので、放熱手段としては極めて有効な手段となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成では、放熱フィンの形状を改良したりして低温側の性能を向上させても、そもそもヒートパイプ内部の表面積(伝熱面積)を広くとることができないので、高温側の性能を向上させることが難しく、放熱器全体としての熱性能向上に限界がある。
【0006】
例えば、ロールボンド製法により製造されるロールボンドパネルを用いた放熱器では、膨管部が回路となるが、この製法によると圧着部が必ず必要となるので、パネルの全面をヒートパイプ回路とすることができず、ヒートパイプ内部の表面積(伝熱面積)を広くとることができない。
【0007】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する問題点を解消し、熱性能向上を図ることのできるヒートパイプ式放熱器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、3枚以上の平板の板面間を非接合部を残して接合し、非接合部において隣接する平板の板面間を離間し、離間して形成した複数の空間部分に作動流体を封入したヒートパイプ式放熱器において、中間に挟まれた平板には各空間部分を連通するための孔を設けたものである。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のものにおいて、各平板の接合部を中間に挟まれた平板の両側でずらしたことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1記載のものにおいて、各平板の接合部を中間に挟まれた平板の両側で一致させたことを特徴とする。
【0009】
【作用】
本発明によれば、放熱器に電子部品等を取り付けた時、電子部品から発生する熱は、ヒートパイプの原理にしたがって放熱部に移動して、そこから外部に放熱される。この放熱器では、中間に平板を設け、この中間に挟まれた平板には各空間部分を連通するための孔を設けたので、その空間に作動流体を封入したとき、中間に挟まれた平板の表面と、孔の周囲にも作動流体は接触する。これによれば、中間に挟まれた平板の表面積と孔周囲の面積分だけヒートパイプ内部の表面積(伝熱面積)が増大するので、この放熱器の熱性能は向上する。
【0010】
【実施例】
以下、本発明によるヒートパイプ式放熱器の一実施例を添付図面を参照して説明する。
【0011】
図1において、1はヒートパイプ式の放熱器を示している。この放熱器1の高温側(蒸発部)にはボルト孔3を通じて電子部品(図示せず)が固定されるとともに、放熱器1の低温側(凝縮部)には放熱フィン5が設けられ、電子部品から発生する高熱は後述するヒートパイプによって低温側(凝縮部)に熱移送され、低温側から放熱フィン5を通じて放熱される。
【0012】
図2を参照して、この放熱器1は、3枚のアルミニウム製の平板10を重ね合わせることによりロールボンド製法で製造される。ここでアルミニウムの語は純アルミニウムのほかにアルミニウム合金を含むものとする。
【0013】
この製法を説明すると、まず、中間の平板10bの両面に圧着防止剤を塗布して回路を形成し、上下の平板10a,10cを重ね合わせ、圧延、圧着し、平板10aと10b間、及び平板10bと10c間に高圧の空気を導入し、図示のように、上述の回路の部分を膨管する。そして、その膨管した部分(空間)にヒートパイプ機能を呈する作動流体を封入し、回路を閉じる。
【0014】
しかして、この実施例によれば、中間に位置する平板10bには複数の多孔20を有する多孔板が用いられる。
【0015】
この多孔板からなる平板10bを用いることにより、膨管した部分(空間)に作動流体を封入すると、中間の平板10bの上下に形成される2つの回路A,Bは、その多孔20によって連通し、2つの回路A,Bが1つの回路となり、これら回路A,B内に作動流体が充填される。
【0016】
これによれば、中間に挟まれた平板の表面積10bと、孔20の孔周囲の面積分だけ、ヒートパイプ内部の表面積(伝熱面積)が増大するので、この放熱器1の熱性能を、従来のものに比べて向上させることができる。
【0017】
また、この実施例によれば、図3に示すように、平板10a,10b,10cの圧着部aが平板10bの上下でずれるので、パネルの表面の全面がヒートパイプ回路の壁として利用できる。従って、その分だけヒートパイプの表面積(伝熱面積)を、従来のものに比べて増大させることができ、放熱器1の熱性能を向上させることができるという利点が得られる。
【0018】
図4を参照して、平板10a,10b,10cの圧着部aを平板10bの上下で一致させるようにしてもよい。
【0019】
この製法によると、中間に挟まれた平板の表面積10bと孔20の孔周囲の面積分だけ、ヒートパイプ内部の表面積(伝熱面積)を増大させることはできるが、パネルの表面の全面をヒートパイプ回路の壁として利用することはできない。この点では、図4に示す製法は図3に示す製法に比べて劣ると言える。
【0020】
以上は、ロールボンド製法により製造された放熱器1について説明したが、本発明は、その製法に限定するものではない。例えば、矩形波状に曲げた多孔板10bを準備し、その板10bの上下にフラットな板10a、10cを、例えばろう付け接合するようにしてもよい。
【0021】
また、3枚の平板10を用いた放熱器1について説明したが、これに限定されるものではなく、これによれば、4枚以上の平板10を用いた多層回路を有する放熱器1に適用してもよい。
【0022】
次に、別の実施例を説明する。
【0023】
図5を参照して、ロールボンド製法により放熱器1を製造するとき、膨管する部分にはまず圧着防止剤を塗布する(図中の斜線部)。
【0024】
しかして、この実施例によれば、圧着防止剤を塗布しない部分100のうち、製造後には確実に圧着したい部分(例えば面積を広くする)100aと、圧着しても圧着しなくてもよい部分(例えば面積を狭くする)100bとを作る。この状態で回路内に高圧空気を導入すると、図6に示すように、部分100aは確実に圧着する。しかしながら、部分100bは圧着しようとして途中まで変形するが、面積が狭い分だけ圧着力は弱く、したがって膨出圧力に抗し切れずに、中途半端な状態で変形して結果的には圧着しない。
【0025】
これによれば、圧着力が弱く、圧着しても圧着しなくてもよい部分100bが、中途半端な状態で変形して回路内に突出するので、ヒートパイプ内部の伝熱面積が増大し、しかも回路内の作動流体の流れは部分100bによって妨げられ、乱されるので、結果的には、流れは乱流となるので、その分だけ放熱器1の各部に接触し、放熱器全体の熱性能を向上させることができる。
【0026】
また、部分100bを回路内に突出させる手段としては、膨管成形するだけであるので、きわめて簡単である。
【0028】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、中間に挟まれた平板には各空間部分を連通するための孔を設けたので、その空間に作動流体を封入したとき、上記の孔の周囲にも作動流体は接触することになり、中間に挟まれた平板の表面積と孔周囲の面積分だけヒートパイプ内部の表面積(伝熱面積)が増大するので、この放熱器の熱性能を、従来のものに比べて向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるヒートパイプ式放熱器の一実施例を示す斜視図。
【図2】ヒートパイプ式放熱器の断面を示す一部断面斜視図。
【図3】ヒートパイプ式放熱器の断面図。
【図4】別の実施例を示す図3相当図。
【図5】更に別の実施例を示す平面図。
【図6】図5のVI−VI断面図。
【符号の説明】
1 放熱器
5 放熱フィン
10,10a,10b,10c アルミニウム製の平板
10b 中間の平板
20 孔[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an improvement of a heat pipe radiator manufactured using, for example, a roll bond panel.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A radiator that mounts an electronic component on a radiator and radiates heat generated from the electronic component through the radiator is known. Electronic components tend to be higher in performance and smaller in size year by year, but the heat generated also increases accordingly, and radiators that dissipate that heat are also required to have higher performance.
[0003]
In general, a heat pipe type radiator in which flat plate surfaces are bonded together leaving a non-bonded portion, and the non-bonded portions are separated between adjacent flat plate surfaces, and a working fluid is sealed in a space formed separately. Is known (JP-A-5-304384).
[0004]
In this type, a heat radiating fin is provided, for example, on the low-temperature side (condensing section) of the heat pipe, and electronic components, for example, are provided on the high-temperature side (evaporating section). Since the heat is transferred to the side and radiated through the radiating fins, this is an extremely effective means as a radiating means.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional configuration, even if the shape of the radiation fin is improved or the performance on the low temperature side is improved, the surface area (heat transfer area) inside the heat pipe cannot be widened in the first place. It is difficult to improve the thermal performance, and there is a limit in improving the thermal performance of the radiator as a whole.
[0006]
For example, in a radiator using a roll bond panel manufactured by a roll bond manufacturing method, a bulging portion is a circuit, but according to this manufacturing method, a crimping portion is always required, so the entire surface of the panel is a heat pipe circuit. Therefore, the surface area (heat transfer area) inside the heat pipe cannot be widened.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat pipe radiator that can solve the above-mentioned problems of the conventional technology and can improve thermal performance.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a plurality of spaces formed by joining three or more flat plate surfaces while leaving a non-joined portion, separating adjacent flat plate surfaces at the non-joined portion, and forming a space. In a heat pipe type radiator in which a working fluid is sealed in a portion, a hole for communicating each space portion is provided in a flat plate sandwiched in the middle.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a joining portion of each flat plate is shifted on both sides of a flat plate sandwiched therebetween.
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, a joining portion of each flat plate is matched on both sides of a flat plate sandwiched in the middle.
[0009]
[Action]
According to the present invention, when an electronic component or the like is attached to a radiator, heat generated from the electronic component moves to a radiator according to the principle of a heat pipe and is radiated to the outside from there. In this radiator, a flat plate is provided in the middle, and a hole for communicating each space portion is provided in the flat plate sandwiched in the middle, so when the working fluid is sealed in that space, the flat plate sandwiched in the middle The working fluid also comes into contact with the surface of the hole and around the hole. According to this, the surface area (heat transfer area) inside the heat pipe is increased by the surface area of the flat plate sandwiched in the middle and the area around the hole, so that the thermal performance of the radiator is improved.
[0010]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of a heat pipe radiator according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0011]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a heat pipe radiator. An electronic component (not shown) is fixed to the high-temperature side (evaporating section) of the radiator 1 through a
[0012]
Referring to FIG. 2, radiator 1 is manufactured by a roll bonding method by laminating three aluminum
[0013]
To explain this manufacturing method, first, a circuit is formed by applying an anti-pressure bonding agent to both surfaces of the intermediate
[0014]
According to this embodiment, a perforated plate having a plurality of
[0015]
When the working fluid is sealed in the expanded portion (space) by using the
[0016]
According to this, the surface area (heat transfer area) inside the heat pipe increases by the
[0017]
Further, according to this embodiment, as shown in FIG. 3, since the crimping portions a of the
[0018]
Referring to FIG. 4, the crimping portions a of the
[0019]
According to this manufacturing method, the surface area (heat transfer area) inside the heat pipe can be increased by the
[0020]
Although the radiator 1 manufactured by the roll bond manufacturing method has been described above, the present invention is not limited to the manufacturing method. For example, a
[0021]
Further, the radiator 1 using three
[0022]
Next, another embodiment will be described.
[0023]
Referring to FIG. 5, when the heat radiator 1 is manufactured by the roll bonding method, a pressure-resistant agent is first applied to a portion to be expanded (hatched portion in the figure).
[0024]
Thus, according to this embodiment, of the
[0025]
According to this, the crimping force is weak, and the
[0026]
Further, the means for projecting the
[0028]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the flat plate sandwiched in the middle is provided with holes for communicating the respective space portions, so that when the working fluid is sealed in the space, the above-described holes are formed. The working fluid also comes into contact with the surrounding area, and the surface area inside the heat pipe (heat transfer area) increases by the surface area of the flat plate sandwiched in the middle and the area around the hole. , Can be improved as compared with the conventional one.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of a heat pipe radiator according to the present invention.
FIG. 2 is a partially sectional perspective view showing a section of a heat pipe type radiator.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a heat pipe radiator.
FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3, showing another embodiment.
FIG. 5 is a plan view showing still another embodiment.
FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 5;
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 radiator 5 radiating
Claims (3)
中間に挟まれた平板には各空間部分を連通するための孔を設けたことを特徴とするヒートパイプ式放熱器。A heat in which three or more flat plates are bonded together leaving a non-bonded portion, and the non-bonded portions are separated between adjacent flat plate surfaces, and a working fluid is sealed in a plurality of spaces formed separately. In a pipe type radiator,
A heat pipe type radiator characterized in that a hole is provided in a flat plate sandwiched in the middle to communicate each space portion.
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