JP3857774B2 - ヒートパイプの保持構造 - Google Patents
ヒートパイプの保持構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3857774B2 JP3857774B2 JP08604497A JP8604497A JP3857774B2 JP 3857774 B2 JP3857774 B2 JP 3857774B2 JP 08604497 A JP08604497 A JP 08604497A JP 8604497 A JP8604497 A JP 8604497A JP 3857774 B2 JP3857774 B2 JP 3857774B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- holding
- heat pipe
- heat
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-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
- F28D15/02—Heat-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
- F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱輸送装置、加熱装置、冷却装置、温度・熱流の制御装置などに用いられるヒートパイプの保持構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ヒートパイプは、密閉された金属パイプ等の容器の内部に、真空脱気した状態で水やアルコールなどの凝縮性の流体を作動流体として封入したものである。そして、ヒートパイプの蒸発部が発熱源に当接されてその内部に温度差が生じることにより動作し、蒸発部で蒸発した作動流体が凝縮部に流動して放熱・凝縮することにより、作動流体の潜熱として熱輸送が行われる。
【0003】
ところで、上記ヒートパイプが電子装置の発熱源の冷却に用いられる場合、ヒートパイプを発熱源に直接接触させても適切な熱伝達面積を確保することが困難である。そこで、熱伝導性材料により構成されたベース部を発熱源に当接させ、このベース部によりヒートパイプを保持する構造が採用されている。
【0004】
このようなヒートパイプの保持構造の一例が特許第2555198号公報に記載されている。この公報に記載された冷却装置は、発熱源に当接されるベース部と、ベース部に保持されたヒートパイプとを備えている。ベース部の保持面には取り付け凹部が直線状に形成されている。ヒートパイプは、取り付け凹部に挿入された蒸発部と、蒸発部に対してほぼ直角に屈曲され、かつ、保持面からほぼ垂直に立ち上げられた凝縮部とを備えている。そして、蒸発部とベース部とがロウ材、固定板などの構成により相互に固定されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載された冷却装置においては、蒸発部がベース部の保持面に対してほぼ直線状に当接されているため、凝縮部に対するベース部の保持力が不充分になる。このため、冷却装置の製造工程においては、ベース部によりヒートパイプを保持する場合に、凝縮部が蒸発部を中心として回転してベース部に接近または当接し、凝縮部の位置決め精度が低下する可能性があった。その結果、冷却装置の製品状態においては、凝縮部の放熱機能が低下する可能性があった。
【0006】
この発明は上記事情を背景としてなされたもので、凝縮部に対するベース部の保持力を向上させることの可能なヒートパイプの保持構造を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するため、この発明は、発熱源に当接されるベース部と、このベース部の保持面に保持されたヒートパイプとを有し、このヒートパイプが、前記ベース部の保持面に当接された蒸発部と、この蒸発部に接続され、かつ、前記保持面から立ち上げられた凝縮部とを備えたヒートパイプの保持構造において、前記ヒートパイプは、直線状の第1構成部と、該第1構成部に対して直角に折れ曲がっている第2構成部と、該第1構成部及び第2構成部に対して直角に折れ曲がっている第3構成部とを有し、これら各構成部に対応して前記保持面に形成された溝部に各構成部が挿入されて固定されていることを特徴とする。
【0008】
この発明の屈曲部の形状としては、直線部分が所定の角度で接続されている場合と、円弧状に湾曲されている場合とが例示される。
【0009】
この発明によれば、屈曲部により凝縮部の保持力が高められて凝縮部が立ち上げ位置に正確に保持される。このため、ヒートパイプをベース部により保持する場合、凝縮部が保持面に接近または当接することを抑制できる他、凝縮部の放熱機能が確保される。
【0010】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明のヒートパイプの保持構造を添付図面に基づいて説明する。この発明で対象とするヒートパイプの保持構造は、熱輸送装置、加熱装置、冷却装置、温度・熱流の制御装置などに適用される。より具体的には、この発明で対象とするヒートパイプの保持構造は、例えば、パソコンなどの電子機器の冷却装置に用いられる。
【0011】
(第1実施例)
図1は、この発明のヒートパイプの保持構造を電子機器の冷却装置に適用した場合の組み立て状態の斜視図、図2は、図1のヒートパイプの保持構造の分解斜視図、図3は図1の平面図である。
【0012】
電子機器(図示せず)の内部に配置されるベース部1は、熱伝導性に優れた金属材料、例えばアルミニウム、銅などにより一体成形されている。ベース部1は、ほぼ直角に接続された2つの構成板2,3を備えている。また、構成板2,3同士のほぼ直角に交差する表面に保持面4,5が形成されている。この保持面4,5の両方に亘り、2つの保持溝6,7が形成されている。保持溝6,7の幅方向の断面形状はほぼ半円形に構成されている。
【0013】
一方の保持溝6は、構成板2における構成板2,3の接続領域の反対側に位置する側縁8から構成板2,3の接続領域に亘って配置されたほぼ直線状の第1溝部9と、第1溝部9の保持面4,5の接続領域側の端部から、前記構成板5における前記側縁8と平行な側縁10に向けて延ばされたほぼ直線状の第2溝部11と、第2溝部11の端部に接続され、かつ、保持溝7から離間する方向に延ばされた第3溝部12とを備えている。この第3溝部12は第2溝部11に対してほぼ直角に接続されている。
【0014】
また、他方の保持溝7は、構成板2における構成板2,3の接続領域の反対側の位置する側縁8から構成板2,3の接続領域に亘って配置された直線状の第1溝部13と、第1溝部13の保持面4,5の接続領域側の端部から、前記構成板5における前記側縁8と平行な側縁10に向けて延ばされたほぼ直線状の第2溝部14と、第2溝部14の端部に接続され、かつ、保持溝6から離間する方向に延ばされた第3溝部15とを備えている。この第3溝部15は第2溝部14に対してほぼ直角に接続されている。
【0015】
さらに、第1溝部9と第1溝部13とが相互に平行に配置され、第2溝部11と第2溝部14とが相互に平行に配置されている。さらにまた、第3溝部12と第3溝部15とがほぼ同一直線上に配置されている。
【0016】
そして、保持溝6,7にはヒートパイプ16,17が別個に挿入されている。ヒートパイプ16,17は、幅方向の断面形状がほぼ円形に構成され、かつ、密閉された金属パイプ等の容器の内部に、真空脱気した状態で水、アルコール、メタノール、アセトン、アンモニア、ヘリウム、ナトリウム、窒素などの凝縮性の流体を作動流体として封入したものである。
【0017】
ヒートパイプ16,17を構成する容器の材料としては、銅、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、インコネルなどが例示される。なお、ヒートパイプ16,17を構成する容器の内部には、作動流体の還流を促進するウィックが必要に応じて配置される。
【0018】
まず、保持溝6に挿入されたヒートパイプ16は、ほぼ直線状の第1構成部18と、第1構成部18の一端側にほぼ直角に接続された第2構成部19と、第2構成部19の一端に、保持面5の面方向にほぼ直角に接続された第3構成部20と、第3構成部20の一端にほぼ直角に接続された第4構成部21とを備えている。
【0019】
そして、上記構成のヒートパイプ16は、第1構成部18が第1溝部9に挿入され、第2構成部19が第2溝部11に挿入され、第3構成部20が第3溝部12に挿入され、第4構成部21が保持面5に対してほぼ垂直に立ち上げられている。
【0020】
一方、保持溝7に挿入されたヒートパイプ17は、ほぼ直線状の第1構成部22と、第1構成部22の一端にほぼ直角に接続された第2構成部23と、第2構成部23の一端に、保持面5の面方向にほぼ直角に接続された第3構成部24と、第3構成部24の一端にほぼ直角に接続された第4構成部25とを備えている。
【0021】
なお、ヒートパイプ17の第3構成部24の屈曲方向は、ヒートパイプ16の第3構成部20の屈曲方向とは逆に設定されている。つまり、ヒートパイプ16とヒートパイプ17とが線対称形状に構成されている。
【0022】
そして、上記構成のヒートパイプ17は、第1構成部22が第1溝部13に挿入され、第2構成部23が第2溝部14に挿入され、第3構成部24が第3溝部15に挿入され、第4構成部25が保持面5に対してほぼ垂直に立ち上げられている。また、ヒートパイプ16,17は保持溝6,7に対してロウ付け、嵌合、固定部材などの構成により固定されている。なお、保持板2の保持面4の反対側に位置する熱伝達面26には、発熱源としての演算処理装置27が当接されている。
【0023】
上記ヒートパイプ16の構成と請求項1の構成との対応関係を説明すれば、第1構成部18、第2構成部19、第3構成部20が蒸発部に相当し、第4構成部21が凝縮部に相当する。また、ヒートパイプ17の第1構成部22、第2構成部23、第3構成部24が蒸発部に相当し、第4構成部25が凝縮部に相当する。さらに、ヒートパイプ16の第2構成部19と第3構成部20とにより、保持面5の面方向にほぼL字形に屈曲された屈曲部が構成されている。さらにまた、ヒートパイプ17の第2構成部23と第3構成部24とにより、保持面5の面方向にほぼL字形に屈曲された屈曲部が構成されている。
【0024】
つぎに、上記構成の冷却装置の機能を説明する。演算処理装置27の熱は熱伝達面26を介して保持板4および保持板5に伝達され、この熱がヒートパイプ16,17に伝達される。すると、ヒートパイプ16,17はその内部に温度差が生じることにより動作し、蒸発部(高温部)で蒸発した作動流体が凝縮部(低温部)に流動して放熱・凝縮することにより、作動流体の潜熱として熱輸送が行われ、演算処理装置27の過熱が抑制される。ヒートパイプ16,17の見かけ上の熱伝導率は、銅やアルミ等の金属と比較して数十倍ないし数百倍程度優れている。
【0025】
ところで、上記ヒートパイプの保持構造によれば、第2構成部19と第3構成部20とにより、保持面5の面内で面方向にほぼL字形に屈曲された屈曲部が構成されているため、第4構成部21に対するベース部1の保持力が高められ、第4構成部21が立ち上げ位置に正確に保持される。
【0026】
また、第2構成部23と第3構成部24とにより、保持面5の面方向にほぼL字形に屈曲された屈曲部が構成されているため、第4構成部25に対するベース部1の保持力が高められ、第4構成部25が立ち上げ位置に正確に保持される。したがって、冷却装置の製造過程でベース部1によりヒートパイプ16,17を保持する場合、ヒートパイプ16,17に対するベース部1の保持機能が高められて冷却装置の製造が容易になる。また、冷却装置の製品状態において、ベース部1に対する第4構成部21,25の接近または当接が抑制されて第4構成部21,25の放熱機能が確保される。
【0027】
さらに、熱伝達面26に対する演算処理装置27の配置位置に対応して、ヒートパイプ16の第1構成部18と、ヒートパイプ17の第1構成部22とが接近された位置に配置されているため、ベース部1から第1構成部18,22に伝達される熱の伝達効率が良好に維持される。
【0028】
一方、第2構成部19に対する第3構成部20の接続方向と、第2構成部23に対する第3構成部24の接続方向とが逆に設定されているため、凝縮部として機能する第4構成部21と第4構成部25との間隔を広く設定することが可能である。したがって、第4構成部21および第4構成部25の放熱性能が良好に維持される。
【0029】
(第2実施例)
図4は、この発明のヒートパイプの保持構造を冷却装置に適用した場合のほかの実施例を示す側面図、図5は図4のヒートパイプの保持構造の分解斜視図である。2つのベース部28,29は平面形状がほぼ方形の板形状に構成されている。そして2つのベース部28,29が相互に平行に配置されている。
【0030】
ベース部28およびベース部29には、その対向面に保持面30,31が別個に形成されている。保持面30には保持溝32が形成され、保持溝32の幅方向の断面形状がほぼ半円形に構成されている。保持溝32は、ほぼ直線状の第1溝部33と、第1溝部33に対してほぼ直角に接続された第2溝部34とを備えている。つまり、保持溝32は保持面30の面方向にほぼL字形状に屈曲されている。
【0031】
一方、保持面31には保持溝35が形成され、保持溝35の幅方向の断面形状がほぼ半円形に構成されている。保持溝35は、ほぼ直線状の第1溝部36と、第1溝部36に対してほぼ直角に接続された第2溝部37とを備えている。つまり、保持溝35は保持面31の面方向にほぼL字形状に屈曲されている。
【0032】
2つのベース部28とベース部29との間にはヒートパイプ38が配置されている。ヒートパイプ28の幅方向の断面形状はほぼ半円形に構成されている。ヒートパイプ38は、ほぼ直線状に構成され、かつ、保持面30,31に対してほぼ垂直に配置された第1構成部39と、第1構成部39の一端にほぼ直角に接続された第2構成部40と、第2構成部40の一端にほぼ直角に接続された第3構成部41とを備えている。
【0033】
つまり、第2構成部40および第3構成部が保持面30の平面方向に延びて配置されている。そして、第2構成部40が第1溝部33に挿入され、第3構成部41が第2溝部34に挿入されている。また、第1構成部39が保持面30,31に対してほぼ垂直に立ち上げられている。なお、第3構成部41および第2溝部34が、ベース部28に対して、ロウ付け、嵌合、固定部材などの構成により固定されている。
【0034】
一方、ヒートパイプ38の他端側には、保持面31の面方向に延ばされたほぼ直線状の第4構成部42と、第4構成部42の一端にほぼ直角に接続された第5構成部43とを備えている。
【0035】
つまり、第4構成部42および第5構成部43が保持面31の平面方向に延ばされ、第4構成部42が第1溝部36に挿入され、第5構成部43が第2溝部37に挿入されている。そして、第4構成部42および第5構成部43が、ベース部29に対して、ロウ付け、嵌合、固定部材などの構成により固定されている。なお、ヒートパイプ38の容器および容器の内部の構成は第1実施例と同様である。
【0036】
一方、ベース部28の保持面30の反対側に位置する熱伝達面44には、発熱源としての演算処理装置45が当接されている。また、ベース部29の保持面31の反対側に位置する熱伝達面46には、発熱源としての演算処理装置47が当接されている。
【0037】
上記ヒートパイプ38の構成と請求項1の構成との対応関係を説明すれば、第2構成部40、第3構成部41、第4構成部42、第5構成部43が蒸発部に相当し、第1構成部39が凝縮部に相当する。また、第2構成部40と第3構成部41とにより、保持面30の面内で面方向にほぼL字形に屈曲された屈曲部が構成されている。さらに、第4構成部42と第5構成部43とにより、保持面31の面内で面方向にほぼL字形に屈曲された屈曲部が構成されている。
【0038】
つぎに、上記構成の冷却装置の機能を説明する。演算処理装置45,47の熱は熱伝達面44,46を介してベース部28,29に伝達され、この熱がヒートパイプ38に伝達されて第1実施例と同様の作用により演算処理装置45,47の過熱が抑制される。
【0039】
上記ヒートパイプの保持構造によれば、第2構成部40と第3構成部41とにより、保持面30の面内で面方向に屈曲された屈曲部が構成され、第4構成部42と第5構成部43とにより、保持面31の面内で面方向に屈曲された屈曲部が構成されている。このため、第1構成部38に対するベース部28,29の保持力が高められ、第1構成部38が保持面30,31に対してほぼ垂直な状態に確実に維持される。
【0040】
したがって、冷却装置の製造過程でベース部28,29によりヒートパイプ38を保持する場合、ヒートパイプ38に対するベース部28,29の保持機能が高められて第1構成部38が保持面30,31に接近または当接することが抑制され、冷却装置の製造が容易になるうえ、製品状態における冷却装置の放熱機能が確保される。
【0041】
なお、第1実施例または第2実施例において、蒸発部の少なくとも一部に、保持面の面方向に円弧形状に屈曲された屈曲部を形成することも可能である。この場合、ベース部の保持面に形成される保持溝の形状が、上記屈曲部の屈曲形状に対応した形状に構成されることは勿論である。また、第1実施例または第2実施例において、ベース部に薄板形状の放熱フィンを取り付けて放熱機能を一層向上させることも可能である。さらに、第1実施例および第2実施例では、蒸発部の一部が保持面の面内で面方向に屈曲されているが、蒸発部の全部が保持面の面内で面方向に円弧状に屈曲されたヒートパイプの保持構造を構成することも可能である。
【0042】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、屈曲部により凝縮部の保持力が高められて凝縮部が立ち上げ位置に正確に保持される。したがって、ヒートパイプをベース部により保持する場合、凝縮部が保持面に接近または当接することを抑制できる他、凝縮部の放熱機能が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のヒートパイプの保持構造の第1実施例を示す斜視図である。
【図2】図1のヒートパイプの保持構造の分解斜視図である。
【図3】図1のヒートパイプの固定構造の平面図である。
【図4】この発明のヒートパイプの保持構造の第2実施例を示す側面図である。
【図5】図4のヒートパイプの保持構造の分解斜視図である。
【符号の説明】
27,45,47…演算処理装置、 1,28,29…ベース部、 16,17,38…ヒートパイプ、 18,22,39…第1構成部、 19,23,40…第2構成部、 20,24,41…第3構成部、 21,25,42…第4構成部、 43…第5構成部、 4,5,30,31…保持面。
Claims (1)
- 発熱源に当接されるベース部と、このベース部の保持面に保持されたヒートパイプとを有し、このヒートパイプが、前記ベース部の保持面に当接された蒸発部と、この蒸発部に接続され、かつ、前記保持面から立ち上げられた凝縮部とを備えたヒートパイプの保持構造において、
前記ヒートパイプは、直線状の第1構成部と、該第1構成部に対して直角に折れ曲がっている第2構成部と、該第1構成部及び第2構成部に対して直角に折れ曲がっている第3構成部とを有し、これら各構成部に対応して前記保持面に形成された溝部に各構成部が挿入されて固定されていることを特徴とするヒートパイプの保持構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08604497A JP3857774B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | ヒートパイプの保持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08604497A JP3857774B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | ヒートパイプの保持構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10267572A JPH10267572A (ja) | 1998-10-09 |
JP3857774B2 true JP3857774B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=13875686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08604497A Expired - Fee Related JP3857774B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | ヒートパイプの保持構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3857774B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1303494C (zh) * | 2003-10-27 | 2007-03-07 | 江陵机电股份有限公司 | 热移除装置及其制造方法 |
CN104930889B (zh) * | 2014-03-19 | 2017-01-25 | 海尔集团公司 | 一种热交换器及半导体酒柜 |
JP6599379B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2019-10-30 | Hoya Candeo Optronics株式会社 | 放熱装置及びそれを備える光照射装置 |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP08604497A patent/JP3857774B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10267572A (ja) | 1998-10-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7753109B2 (en) | Heat dissipation device with heat pipes | |
CN100456461C (zh) | 热管散热装置 | |
US7140422B2 (en) | Heat sink with heat pipe in direct contact with component | |
JP2010251756A (ja) | 放熱装置及びその製造方法 | |
US20080216990A1 (en) | Heat dissipation device with a heat pipe | |
US20110155352A1 (en) | Heat sink | |
US20040052051A1 (en) | Heat sink with heat pipe and base fins | |
CN1925733A (zh) | 热管散热装置 | |
WO2017061408A1 (ja) | ヒートシンク | |
US7969737B2 (en) | Heat dissipation apparatus | |
JP5333161B2 (ja) | ヒートシンク | |
US20080314554A1 (en) | Heat dissipation device with a heat pipe | |
US20220117076A1 (en) | Electronic device | |
JP3857774B2 (ja) | ヒートパイプの保持構造 | |
CA2558840A1 (en) | Cooling device for electronic components | |
JP5688477B1 (ja) | 放熱用熱伝達ユニット | |
JP2002206881A (ja) | 放熱器 | |
JP2002246521A (ja) | 放熱フィンおよびヒートシンク | |
JP2011169506A (ja) | ヒートパイプ受熱部の接続部およびヒートパイプ受熱部の接続方法 | |
JP2000028280A (ja) | ヒートパイプの固定構造 | |
JP2000040891A (ja) | ヒートパイプ付きヒートシンク | |
CN210959220U (zh) | 一种散热装置 | |
CN218125285U (zh) | 鳍片散热器 | |
TWI308687B (en) | Heat dissipation module | |
JP4339753B2 (ja) | 熱伝導スペーサ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060124 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060320 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060822 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060915 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |