JP5061911B2 - Loop heat pipe and electronic equipment - Google Patents

Loop heat pipe and electronic equipment Download PDF

Info

Publication number
JP5061911B2
JP5061911B2 JP2008004325A JP2008004325A JP5061911B2 JP 5061911 B2 JP5061911 B2 JP 5061911B2 JP 2008004325 A JP2008004325 A JP 2008004325A JP 2008004325 A JP2008004325 A JP 2008004325A JP 5061911 B2 JP5061911 B2 JP 5061911B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
working fluid
pipe
liquid
temperature
evaporator
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
Application number
JP2008004325A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009168273A (en
Inventor
浩基 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2008004325A priority Critical patent/JP5061911B2/en
Publication of JP2009168273A publication Critical patent/JP2009168273A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5061911B2 publication Critical patent/JP5061911B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、例えば、コンピュータ等の電子機器内の発熱素子を冷却するために用いられるループ型ヒートパイプ、および、そのようなヒートパイプを搭載した電子機器に関する。   The present invention relates to, for example, a loop heat pipe used for cooling a heat generating element in an electronic device such as a computer, and an electronic device equipped with such a heat pipe.

従来、発熱した物体を冷却する冷却方法としては、単純な空冷や水冷等による冷却方法や、ペルチェ素子を使った電気的な冷却方法(例えば、特許文献1参照)等の様々な冷却方法が知られている。このような冷却方法の中に、いわゆるヒートパイプを使った冷却方法がある(例えば、特許文献2参照)。ヒートパイプは、内部に封入した作動流体の相変化を利用して熱を輸送する伝熱装置であり、コンピュータ等の電子機器内の発熱素子を冷却するために広く用いられている。   Conventionally, as a cooling method for cooling a heated object, various cooling methods such as a simple air cooling method, a water cooling method, and an electric cooling method using a Peltier element (for example, see Patent Document 1) are known. It has been. Among such cooling methods, there is a cooling method using a so-called heat pipe (see, for example, Patent Document 2). A heat pipe is a heat transfer device that transports heat using a phase change of a working fluid sealed inside, and is widely used to cool a heat generating element in an electronic device such as a computer.

このヒートパイプの一種として、外部からの熱を受熱し液相の作動流体を蒸発させて蒸気相の作動流体に相変化させる蒸発器と、放熱により、蒸気相の作動流体を凝縮させて液相の作動流体に相変化させる凝縮器と、蒸発器と凝縮器との間で作動流体を循環させる管とを備えたループ型ヒートパイプが知られている(例えば、特許文献3、特許文献4、および特許文献5参照)。このループ型ヒートパイプは、主として人工衛星や宇宙ステーションなどの熱輸送装置として開発が進められている。   As a kind of this heat pipe, an evaporator that receives heat from the outside and evaporates the liquid-phase working fluid to change into a vapor-phase working fluid, and heat radiation condenses the vapor-phase working fluid to the liquid-phase. There are known loop type heat pipes including a condenser that changes the phase of the working fluid into a working fluid and a pipe that circulates the working fluid between the evaporator and the condenser (for example, Patent Document 3, Patent Document 4, And Patent Document 5). The loop heat pipe is being developed mainly as a heat transport device such as an artificial satellite or a space station.

図11は、従来のループ型ヒートパイプの一例を示す概略構成図である。   FIG. 11 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a conventional loop heat pipe.

図11には、外部からの熱を受熱し液相の作動流体を蒸発させて蒸気相の作動流体に相変化させる蒸発部10と、放熱により、蒸気相の作動流体を凝縮させて液相の作動流体に相変化させる凝縮器20と、蒸発部10と凝縮器20との間で作動流体を循環させる管30とを備えたループ型ヒートパイプ1が示されている。   FIG. 11 shows an evaporator 10 that receives heat from the outside and evaporates the liquid-phase working fluid to change into a vapor-phase working fluid, and heat radiation condenses the vapor-phase working fluid to form a liquid-phase working fluid. A loop heat pipe 1 including a condenser 20 that changes the phase to a working fluid and a pipe 30 that circulates the working fluid between the evaporator 10 and the condenser 20 is shown.

このループ型ヒートパイプ1の蒸発部10には円筒形の蒸発器11が備えられており、その蒸発器11の内壁には軸方向に延びた溝形状の複数の蒸気通路13が形成されている。そして、この蒸気通路13の先端部に接するように多孔質の円筒形のウィック12が挿入されている。   The evaporator 10 of the loop heat pipe 1 is provided with a cylindrical evaporator 11, and a plurality of groove-shaped steam passages 13 extending in the axial direction are formed on the inner wall of the evaporator 11. . And the porous cylindrical wick 12 is inserted so that the front-end | tip part of this vapor | steam channel | path 13 may be contact | connected.

管30からウィック12内に送り込まれた液相の作動流体はウィック12の内壁の微細な孔からウィック12外へと浸透して蒸気通路13に到る。このとき、蒸発器11が発熱素子によって加熱されると、ウィック12内から蒸気通路13に到った液相の作動流体が蒸発して蒸気相の作動流体が発生する。この蒸発器11内における相変化に発熱素子の熱が使われるので、この発熱素子が冷却されることとなる。冷却によって生じた蒸気相の作動流体は、凝縮器20に向かい、この凝縮器20で冷却されて液相の作動流体に変化する。このような作動流体の循環が繰り返されることで、発熱素子の冷却が連続して行われる。   The liquid-phase working fluid fed from the pipe 30 into the wick 12 penetrates from the fine holes on the inner wall of the wick 12 to the outside of the wick 12 and reaches the vapor passage 13. At this time, when the evaporator 11 is heated by the heating element, the liquid-phase working fluid that reaches the vapor passage 13 from the wick 12 evaporates to generate a vapor-phase working fluid. Since the heat of the heating element is used for the phase change in the evaporator 11, the heating element is cooled. The vapor-phase working fluid generated by cooling goes to the condenser 20 and is cooled by the condenser 20 to be changed into a liquid-phase working fluid. By repeating such a circulation of the working fluid, the heating element is continuously cooled.

ここで、この図11に示すループ型ヒートパイプ1に限らず、一般に、ループ型ヒートパイプは、図11に示すように、蒸発器が凝縮器よりも低い位置にあり、その状態で蒸発器が加熱されるボトムヒートという状態で使用されることが前提となっている。これは、冷却対象の発熱素子によって蒸発器が加熱されて作動流体の循環が開始されるためには、この開始の時点で、ウィック内から蒸気通路に液相の作動流体が至っており、加熱によってこの液相の作動流体が蒸発する必要があるためである。仮に、ループ型ヒートパイプを、図11とは上下が逆のトップヒートという状態で使用すると、作動流体の循環の開始時点には、重力によって作動流体が凝縮器側に偏った状態となっているので、この時点で加熱によって蒸発すべき液相の作動流体が存在しないドライアウトという状態となり、作動流体の循環が開始しないという不具合が生じてしまう。また、ループ型ヒートパイプを水平に配置した状態で使用した場合にも、作動流体の循環の開始時点に、蒸発器に、この開始に十分な液相の作動流体が存在している保証がなく、ドライアウトとなって作動流体の循環が開始しないという不具合が生じるおそれがある。   Here, not only the loop type heat pipe 1 shown in FIG. 11 but generally the loop type heat pipe has an evaporator at a lower position than the condenser as shown in FIG. It is assumed that it is used in the state of heated bottom heat. This is because, since the evaporator is heated by the heating element to be cooled and the circulation of the working fluid is started, at the time of this start, the liquid-phase working fluid has reached the vapor passage from inside the wick. This is because the liquid-phase working fluid needs to evaporate. If the loop heat pipe is used in a state of top heat that is upside down from FIG. 11, the working fluid is biased toward the condenser due to gravity at the start of circulation of the working fluid. Therefore, at this time, there is a dry-out state in which there is no liquid-phase working fluid to be evaporated by heating, and there is a problem that the circulation of the working fluid does not start. In addition, even when the loop heat pipe is used in a horizontal position, there is no guarantee that there is sufficient liquid-phase working fluid in the evaporator at the start of the working fluid circulation. There is a possibility that the problem that the working fluid circulation does not start due to dryout may occur.

しかしながら、電子機器内における実装上の制約等から、ループ型ヒートパイプを、トップヒートで使用される状態や水平に配置した状態で電子機器に搭載せざるを得ない場合もあり、トップヒート等の状態でも作動流体の循環を開始することができるループ型ヒートパイプが望まれている。   However, due to mounting restrictions in electronic devices, loop heat pipes may be forced to be mounted on electronic devices in a state where they are used in a top heat or arranged horizontally, such as top heat. A loop-type heat pipe that can start the circulation of the working fluid even in a state is desired.

そこで、トップヒート等の状態における作動流体の循環の開始を可能とするために、例えば、作動流体の循環の開始時点に、凝縮器側に偏っている液相の作動流体を強制的に加熱し、その加熱よって生じる蒸気圧によって、凝縮器側に偏っている液相の作動流体を蒸発器にまで押し上げることでドライアウトを解消するという技術が提案されている(例えば、特許文献6参照)。   Therefore, in order to enable the circulation of the working fluid in a state of top heat or the like, for example, the liquid-phase working fluid biased toward the condenser is forcibly heated at the start of the working fluid circulation. A technique has been proposed in which dry-out is eliminated by pushing up the liquid-phase working fluid biased toward the condenser to the evaporator by the vapor pressure generated by the heating (see, for example, Patent Document 6).

図12は、凝縮器側に偏っている液相の作動流体に対する強制的な加熱によってトップヒート等の状態におけるドライアウトを解消する技術の一例を模式的に示す図である。   FIG. 12 is a diagram schematically illustrating an example of a technique for eliminating dry-out in a state such as top heat by forcibly heating a liquid-phase working fluid biased toward the condenser side.

この図12に示すループ型ヒートパイプ2は、放熱フィン41を有する凝縮器40と、冷却対象の発熱素子50に接する蒸発部60と、蒸発部60で生じた蒸気相の作動流体を凝縮器40まで案内する蒸気管70と、凝縮器40で生じた液相の作動流体を蒸発部60まで案内する液管80と、凝縮器40側に偏っている液相の作動流体に対する強制的な加熱を行う加熱部90とを備えている。加熱部90は、凝縮器40の近傍で蒸気管70に取り付けられたヒータ91と、ヒータ91に電力を供給する電源92と、電源92からヒータ91に至る回路上に設けられたスイッチ93と、発熱素子50が動作を開始してから所定時間に亘ってスイッチ93をON状態にする制御装置94と備えている。また、この蒸気管70内には、ヒータ91の、蒸発部60側の近傍に、多孔質のフィルタ95が取り付けられている。   The loop heat pipe 2 shown in FIG. 12 includes a condenser 40 having radiating fins 41, an evaporator 60 in contact with a heating element 50 to be cooled, and a vapor phase working fluid generated in the evaporator 60. A vapor pipe 70 that guides the liquid-phase working fluid generated in the condenser 40 to the evaporator 60, and forced heating of the liquid-phase working fluid that is biased toward the condenser 40. The heating part 90 to perform is provided. The heating unit 90 includes a heater 91 attached to the steam pipe 70 in the vicinity of the condenser 40, a power source 92 that supplies power to the heater 91, a switch 93 provided on a circuit from the power source 92 to the heater 91, And a control device 94 that turns on the switch 93 for a predetermined time after the heating element 50 starts operating. In addition, a porous filter 95 is attached in the vicinity of the heater 91 on the evaporation unit 60 side in the steam pipe 70.

このループ型ヒートパイプ2が、例えば、図12に示すようにトップヒートで使用されると、作動流体の循環の開始時点には液相の作動流体が凝縮器40側に偏っている。このとき、発熱素子50が動作を開始して発熱を始めると、制御装置94がスイッチ93をON状態にし、ヒータ91が、そのヒータ91が取り付けられている部分の蒸気管70内にある液相の作動流体を加熱して、この液相の作動流体が蒸発する。この蒸発によって生じた蒸気相の作動流体は、フィルタ95によって遮られて、蒸気管70内を逆流することなく、液管80側に向かう。その結果、液相の作動流体を液管80側に押し上げる圧力が生じ、この圧力によって液相の作動流体が蒸発部60まで押し上げられる。これにより、蒸発部60におけるドライアウトが解消され、作動流体の循環が開始されることとなる。
特開平10−244251号公報 特開平11−201669号公報 米国特許第4765396号明細書 特開2002−174492号公報 特開2003−148882号公報 特開2002−340489号公報
For example, when the loop heat pipe 2 is used in a top heat as shown in FIG. 12, the liquid-phase working fluid is biased toward the condenser 40 at the start of circulation of the working fluid. At this time, when the heating element 50 starts operating and starts to generate heat, the control device 94 turns on the switch 93 and the heater 91 is in the liquid phase in the steam pipe 70 where the heater 91 is attached. The working fluid in the liquid phase is heated to evaporate. The vapor-phase working fluid generated by the evaporation is blocked by the filter 95 and travels toward the liquid pipe 80 without flowing back through the vapor pipe 70. As a result, a pressure is generated to push up the liquid-phase working fluid toward the liquid pipe 80, and the liquid-phase working fluid is pushed up to the evaporation unit 60 by this pressure. Thereby, the dry-out in the evaporation part 60 is eliminated, and the circulation of the working fluid is started.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-244251 JP-A-11-201669 US Pat. No. 4,765,396 JP 2002-174492 A JP 2003-148882 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-340489

ここで、上記の図12に一例を示す技術では、強制的な加熱によって生じた蒸気相の作動流体が、蒸気管内を逆流しないようにするために、図12に示すようなフィルタが必要となる。しかしながら、このようなフィルタは、作動流体が正常に循環しているときには、この正常な循環を妨げる抵抗となってしまう。例えば、冷却対象の発熱素子での発熱が低下したとき等には、蒸発器で発生する蒸気相の作動流体の量が減少するので、凝縮器から液相の作動流体を蒸発器に押し上げる力が減少する。このとき、上記のようなフィルタは、このただでさえ少ない力を更に減少させてしまい、結果的に、液相の作動流体を蒸発器に押し上げる力が許容以上に減少し、循環中にドライアウトが生じて循環が停止してしまうおそれがある。   Here, in the technique shown in FIG. 12 as an example, a filter as shown in FIG. 12 is required in order to prevent the vapor-phase working fluid generated by forced heating from flowing back in the steam pipe. . However, such a filter becomes a resistance that hinders normal circulation when the working fluid circulates normally. For example, when the heat generation in the heat generating element to be cooled decreases, the amount of vapor-phase working fluid generated in the evaporator decreases, so the force that pushes the liquid-phase working fluid from the condenser to the evaporator is increased. Decrease. At this time, the filter as described above further reduces this small force, and as a result, the force that pushes the liquid-phase working fluid to the evaporator is unacceptably reduced, resulting in dryout during circulation. May occur and the circulation may stop.

本発明は、上記事情に鑑み、トップヒート等の状態で、作動流体の循環を、循環が始まった後にその循環を妨げないように開始することができるループ型ヒートパイプ、および、そのようなループ型ヒートパイプを搭載した電子機器を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention provides a loop heat pipe capable of starting the circulation of a working fluid in a state of top heat or the like so as not to hinder the circulation after the circulation starts, and such a loop. An object of the present invention is to provide an electronic device equipped with a mold heat pipe.

上記目的を達成するループ型ヒートパイプのうちの第1のループ型ヒートパイプの基本形態は、
蒸発器と凝縮器とを連結する蒸気管、及び、上記凝縮器と上記蒸発器とを連結する液管がループ状に連結され、上記液管の内部を作動流体が通過するループ型ヒートパイプであって、
上記作動流体の循環を制御する制御手段を有し、
上記制御手段が、上記循環を開始させる起動時に、上記液管内の作動流体を冷却する手段を有する
ことを特徴とする。
The basic form of the first loop type heat pipe among the loop type heat pipes that achieve the above object is as follows:
A steam pipe that connects the evaporator and the condenser, and a liquid pipe that connects the condenser and the evaporator are connected in a loop, and a loop heat pipe in which the working fluid passes through the liquid pipe. There,
Control means for controlling the circulation of the working fluid,
The control means includes means for cooling the working fluid in the liquid pipe at the time of starting to start the circulation.

この第1のループ型ヒートパイプの基本形態によれば、上記循環を開始させる起動時に、上記液管内の作動流体が冷却される。ここで、一般に、ループ型ヒートパイプの内部は飽和蒸気圧に保たれている。そのため、このループ型ヒートパイプがトップヒート等の状態で使用され、上記の起動時に液相の作動流体が上記凝縮器側に偏っており、蒸発器に液相の作動流体を案内する液管内のほとんどが蒸気相の作動流体で占められドライアウトとなっていたとしても、上記の冷却により、上記液管内の蒸気相の作動流体の温度が、例えば上記蒸気管等の他の部分内の作動流体の温度よりも低温状態となると、液管内で凝結作用が起きて液相の作動流体が発生することとなる。そして、この冷却によって発生した液相の作動流体によって上記のドライアウトが解消され、作動流体の循環が開始されることとなる。また、この基本形態によれば、ドライアウトの解消が、上記液管内の作動流体に対する冷却で行われるので、例えばフィルタ等といった、循環開始後にその循環を妨げるような特別の要素が不要である。つまり、この第1のループ型ヒートパイプの基本形態によれば、トップヒート等の状態で、作動流体の循環を、循環が始まった後にその循環を妨げないように開始することができる。   According to the basic form of the first loop heat pipe, the working fluid in the liquid pipe is cooled at the time of starting to start the circulation. Here, generally, the inside of the loop heat pipe is maintained at a saturated vapor pressure. Therefore, this loop heat pipe is used in a top heat state, etc., and the liquid-phase working fluid is biased to the condenser side at the time of the start-up, and in the liquid pipe that guides the liquid-phase working fluid to the evaporator Even if most of the vapor phase working fluid is occupied and dried out, the above cooling causes the temperature of the vapor phase working fluid in the liquid pipe to change, for example, the working fluid in other parts such as the vapor pipe. When the temperature is lower than the above temperature, a condensing action occurs in the liquid pipe, and a liquid-phase working fluid is generated. The dry-out is eliminated by the liquid-phase working fluid generated by the cooling, and the circulation of the working fluid is started. Further, according to this basic form, since the dry-out is eliminated by cooling the working fluid in the liquid pipe, a special element that prevents the circulation after the start of circulation, such as a filter, is unnecessary. That is, according to the basic form of the first loop heat pipe, the circulation of the working fluid can be started in a state of top heat or the like so as not to disturb the circulation after the circulation is started.

また、上記目的を達成するループ型ヒートパイプのうちの第2のループ型ヒートパイプの基本形態は、
蒸発器、凝縮器、上記蒸発器と上記凝縮器とを連結する蒸気管、及び、上記凝縮器と上記蒸発器とを連結する液管がループ状に連結され、内部を作動流体が通過するループ型ヒートパイプであって、
上記蒸気管と上記液管との温度差を検出する第1の温度差検出手段と、
上記温度差が予め定められた所定の第1の値よりも小さい場合に、上記蒸気管の温度を上昇させるとともに上記液管の温度を下降させる調整手段と
を有することを特徴とする。
The basic form of the second loop heat pipe among the loop heat pipes that achieve the above object is as follows:
An evaporator, a condenser, a vapor pipe connecting the evaporator and the condenser, and a liquid pipe connecting the condenser and the evaporator are connected in a loop, and a loop through which the working fluid passes. Type heat pipe,
First temperature difference detecting means for detecting a temperature difference between the steam pipe and the liquid pipe;
And adjusting means for increasing the temperature of the steam pipe and lowering the temperature of the liquid pipe when the temperature difference is smaller than a predetermined first value.

一般に、ループ型ヒートパイプにおいてドライアウトが発生し、蒸気管内と液管内との双方が蒸気相の作動流体で占められているときには、これら蒸気管と液管とは互いにほぼ同じ温度となる。つまり、蒸気管と液管との間にある程度以上の温度差がある場合にはドライアウトは発生していない可能性が高く、逆に、この温度差が異常に小さい場合にはドライアウトが発生している可能性が高い。ここで、上記第1の値は、ドライアウトが発生していない状態における蒸気管と液管との温度差の下限値として予め定められる値である。この第2のループ型ヒートパイプの基本形態によれば、上記蒸気管と上記液管との温度差がこの第1の値よりも小さく、ドライアウトの発生が想定される場合に、上記蒸気管の温度が上昇されるとともに上記液管の温度が下降される。これにより、ドライアウトによって液管内のほとんどを占める蒸気相の作動流体の温度が、上記蒸気管内の作動流体の温度よりも低温状態となり、液管内で凝結作用が起きて液相の作動流体が発生することとなる。そして、この液相の作動流体によって上記のドライアウトが解消され、作動流体の循環が開始されることとなる。また、この基本形態によれば、ドライアウトの解消が、上記蒸気管の温度の上昇と上記液管の温度の下降とで行われるので、例えば上述のフィルタ等といった、循環開始後にその循環を妨げるような特別の要素が不要である。つまり、この第2のループ型ヒートパイプの基本形態によれば、トップヒート等の状態で、作動流体の循環を、循環が始まった後にその循環を妨げないように開始することができる。   Generally, when dry out occurs in a loop heat pipe and both the steam pipe and the liquid pipe are occupied by the working fluid in the vapor phase, the steam pipe and the liquid pipe have substantially the same temperature. In other words, if there is a certain temperature difference between the steam pipe and the liquid pipe, there is a high possibility that dryout has not occurred. Conversely, if this temperature difference is abnormally small, dryout will occur. It is highly possible that Here, the first value is a value determined in advance as a lower limit value of the temperature difference between the steam pipe and the liquid pipe in a state where dryout has not occurred. According to the basic form of the second loop heat pipe, when the temperature difference between the steam pipe and the liquid pipe is smaller than the first value and the occurrence of dryout is assumed, the steam pipe And the temperature of the liquid pipe is lowered. As a result, the temperature of the vapor-phase working fluid that occupies most of the liquid pipe by dryout becomes lower than the temperature of the working fluid in the steam pipe, and a condensation action occurs in the liquid pipe to generate a liquid-phase working fluid. Will be. Then, the dry-out is eliminated by the liquid-phase working fluid, and the circulation of the working fluid is started. Further, according to this basic form, since the dry-out is eliminated by the rise of the temperature of the steam pipe and the fall of the temperature of the liquid pipe, the circulation is hindered after the start of circulation such as the above-mentioned filter. Such special elements are not necessary. That is, according to the basic form of the second loop type heat pipe, the circulation of the working fluid can be started in a state of top heat or the like so as not to disturb the circulation after the circulation is started.

また、上記の第2のループ型ヒートパイプの基本形態に対し、
「上記調整手段が、上記蒸気管と上記液管の間に配置されたペルチェ素子を含む機構である」という応用形態は好適であり、この好適な応用形態に対し、
「上記ペルチェ素子の一方の面が上記蒸気管の表面と接触し、且つ、上記ペルチェ素子の他方の面が上記液管の表面と接触する」という応用形態は更に好適である。
In addition, for the basic form of the second loop heat pipe,
The application form that “the adjusting means is a mechanism including a Peltier element disposed between the steam pipe and the liquid pipe” is suitable, and for this preferred application form,
An application mode in which “one surface of the Peltier element is in contact with the surface of the steam pipe and the other surface of the Peltier element is in contact with the surface of the liquid pipe” is more preferable.

これらの応用形態によれば、上記ペルチェ素子によって上記液管の温度を容易に下降させることができ、上記の更に好適な応用形態によれば、上記ペルチェ素子によって、上記液管の温度の下降と上記蒸気管の温度の上昇とを同時に行うことができる。   According to these application forms, the temperature of the liquid pipe can be easily lowered by the Peltier element, and according to the further preferable application form, the temperature of the liquid pipe can be lowered by the Peltier element. The steam pipe temperature can be increased at the same time.

また、上記の第2のループ型ヒートパイプの基本形態に対し、
「上記第1の温度差検出手段は、上記蒸気管の温度と上記液管の温度との双方を検出してこれら2つの温度の差を求めることにより、上記温度差を間接的に検出する手段である」という応用形態も好適である。
In addition, for the basic form of the second loop heat pipe,
“The first temperature difference detecting means detects the temperature difference indirectly by detecting both the temperature of the steam pipe and the temperature of the liquid pipe and obtaining the difference between the two temperatures. The application form “is” is also suitable.

この好適な応用形態によれば、上記温度差を簡単に検出することができる。   According to this preferred application mode, the temperature difference can be easily detected.

また、上記の第2のループ型ヒートパイプの基本形態に対し、
「上記蒸発器は、電力の供給を受けて発熱する発熱素子によって加熱されるものであり、
上記調整手段は、上記発熱素子に電力が供給された時点で、上記温度差が上記第1の値よりも小さい場合に、上記蒸気管の温度を上昇させるとともに上記液管の温度を下降させるものである」という応用形態も好適である。
In addition, for the basic form of the second loop heat pipe,
“The evaporator is heated by a heating element that generates heat when supplied with electric power,
The adjusting means raises the temperature of the steam pipe and lowers the temperature of the liquid pipe when the temperature difference is smaller than the first value when power is supplied to the heating element. The application form “is” is also suitable.

上記ループ型ヒートパイプがトップヒート等の状態で使用されるときには、上記発熱素子に電力が供給されて作動流体が開始される時点でドライアウトが発生している可能性が高い。上記の好ましい応用形態によれば、この時点におけるドライアウトが効果的に解消されるので効率的である。   When the loop heat pipe is used in a state of top heat or the like, it is highly likely that dryout has occurred at the time when electric power is supplied to the heating element and the working fluid is started. According to the above preferred application mode, the dryout at this point is effectively eliminated, which is efficient.

また、この好適な応用形態に対し、
「上記液管と上記凝縮器との温度差を検出する第2の温度差検出手段をさらに有し、
上記調整手段は、上記発熱素子に電力が供給された時点で、上記蒸気管と上記液管との温度差が上記第1の値よりも小さい場合であって、さらに、その液管と上記凝縮器との温度差が所定の第2の値よりも小さい場合に、上記蒸気管の温度を上昇させるとともに上記液管の温度を下降させるものである」という応用形態はさらに好適である。
For this preferred application,
“It further has a second temperature difference detecting means for detecting a temperature difference between the liquid pipe and the condenser,
The adjusting means is a case where a temperature difference between the steam pipe and the liquid pipe is smaller than the first value at the time when electric power is supplied to the heating element. The application form of “increasing the temperature of the steam pipe and lowering the temperature of the liquid pipe when the temperature difference from the vessel is smaller than a predetermined second value” is further preferable.

上記ループ型ヒートパイプでは、作動流体の循環が始まると、上記液管の温度が、液管よりも蒸気相の作動流体が占める割合が高い上記凝縮器の温度よりも低くなる。つまり、液管と凝縮器との間にある程度以上の温度差がある場合には作動流体が十分に循環し始めた可能性が高く、逆に、この温度差が異常に小さい場合には作動流体がまだ十分には循環し始めていない可能性が高い。ここで、上記第2の値は、作動流体の循環が十分に循環し始めた状態における液管と凝縮器との温度差の下限値として予め定められる値である。上記の好適な応用形態によれば、上記発熱素子に電力が供給された時点、即ち循環の開始時点に、上記液管と上記凝縮器との温度差がこの第2の値よりも小さく、作動流体の循環がまだ始まっていないと想定される場合に、上記蒸気管の温度上昇と上記液管の温度下降とが行われるので、この作動流体の循環を一層確実に始めることができる。   In the loop heat pipe, when the circulation of the working fluid starts, the temperature of the liquid pipe becomes lower than the temperature of the condenser in which the ratio of the vapor-phase working fluid is higher than that of the liquid pipe. In other words, if there is a certain temperature difference between the liquid pipe and the condenser, there is a high possibility that the working fluid has started to circulate sufficiently, and conversely, if this temperature difference is abnormally small, the working fluid It is likely that has not yet begun to circulate sufficiently. Here, the second value is a value that is determined in advance as a lower limit value of the temperature difference between the liquid pipe and the condenser in a state where the working fluid is sufficiently circulated. According to the preferred application mode, at the time when electric power is supplied to the heating element, that is, at the start of circulation, the temperature difference between the liquid pipe and the condenser is smaller than the second value, and the operation is performed. When it is assumed that the circulation of the fluid has not started yet, the temperature of the steam pipe is increased and the temperature of the liquid pipe is decreased, so that the circulation of the working fluid can be started more reliably.

また、上記の第2のループ型ヒートパイプの基本形態に対し、
「上記蒸発器は、電力の供給を受けて発熱する発熱素子によって加熱されるものであり、
上記調整手段は、上記発熱素子に電力が供給された時点で、上記温度差が上記第1の値よりも小さい場合に、上記蒸気管の温度を上昇させるとともに上記液管の温度を下降させ、その発熱素子に電力が供給されている間は、その温度差が所定の第3の値よりも小さい場合に、その蒸気管の温度を上昇させるとともにその液管の温度を下降させるものである」という応用形態も好適である。
In addition, for the basic form of the second loop heat pipe,
“The evaporator is heated by a heating element that generates heat when supplied with electric power,
The adjusting means raises the temperature of the steam pipe and lowers the temperature of the liquid pipe when the temperature difference is smaller than the first value when power is supplied to the heating element, While power is being supplied to the heating element, when the temperature difference is smaller than a predetermined third value, the temperature of the steam pipe is raised and the temperature of the liquid pipe is lowered. '' The application form is also suitable.

一般に、ループ型ヒートパイプにおいて作動流体が正常に循環している場合には、蒸気管と液管との間にはある程度以上の温度差が存在する。つまり、蒸気管と液管との間にある程度以上の温度差がある場合には作動流体が正常に循環している可能性が高く、逆に、この温度差が異常に小さい場合にはドライアウトによりこの循環が停止している可能性が高い。ここで、上記第3の値は、作動流体が正常に循環している状態における蒸気管と液管との温度差の下限値として予め定められる値である。上記の好ましい応用形態によれば、作動流体の循環の開始時点におけるドライアウトが解消されるとともに、上記発熱素子に電力が供給されている間つまり作動流体の循環中に、蒸気管と液管との温度差が上記第3の値よりも小さくドライアウトによる循環の停止が想定されるときにもそのドライアウトが解消されるので、その一旦は停止してしまった循環を再開させることができる。   Generally, when a working fluid is normally circulated in a loop heat pipe, a temperature difference of a certain degree or more exists between a steam pipe and a liquid pipe. In other words, if there is a certain temperature difference between the steam pipe and the liquid pipe, there is a high possibility that the working fluid is circulated normally. Conversely, if this temperature difference is abnormally small, dry out It is highly possible that this circulation has stopped. Here, the third value is a value predetermined as a lower limit value of the temperature difference between the steam pipe and the liquid pipe in a state where the working fluid is normally circulated. According to the preferred application mode, the dry-out at the start of the circulation of the working fluid is eliminated, and while the electric power is supplied to the heating element, that is, during the circulation of the working fluid, the steam pipe and the liquid pipe When the temperature difference is smaller than the third value and the circulation is stopped due to the dryout, the dryout is eliminated. Therefore, the circulation once stopped can be resumed.

また、この好適な応用形態に対し、
「上記発熱素子の温度を検出する温度検出手段をさらに有し、
上記調整手段は、上記発熱素子に電力が供給されている間は、上記発熱素子の温度が予め定められた所定の上限値を超えている場合において、上記温度差が上記第3の値よりも小さい場合に、上記蒸気管の温度を上昇させるとともに上記液管の温度を下降させるものである」という応用形態はさらに好適である。
For this preferred application,
“It further has a temperature detecting means for detecting the temperature of the heating element,
When the electric power is supplied to the heating element, the adjusting means is configured such that the temperature difference is larger than the third value when the temperature of the heating element exceeds a predetermined upper limit value. In a case where the temperature is small, the application mode of raising the temperature of the steam pipe and lowering the temperature of the liquid pipe is more preferable.

このさらに好適な応用形態によれば、上記発熱素子において上記上限値を超える異常な発熱が起きており、作動流体の循環の停止が想定される場合に、ドライアウトの解消が行われるので効率的である。   According to this more preferred application mode, when the heat generating element is generating abnormal heat exceeding the upper limit value, and it is assumed that the circulation of the working fluid is stopped, the dry-out is eliminated, which is efficient. It is.

また、上記目的を達成する電子機器は、
上記第1のループ型ヒートパイプの基本形態、上記第2のループ型ヒートパイプの基本形態、および、その第2のループ型ヒートパイプの各応用形態を備えた
ことを特徴とする。
In addition, an electronic device that achieves the above-mentioned purpose is
A basic form of the first loop heat pipe, a basic form of the second loop heat pipe, and application forms of the second loop heat pipe are provided.

これらの電子機器によれば、電子機器が備えたループ型ヒートパイプについて、トップヒート等の状態で、作動流体の循環を、循環が始まった後にその循環を妨げないように開始することができる。   According to these electronic devices, the circulation of the working fluid can be started in the state of top heat or the like with respect to the loop heat pipe provided in the electronic device so as not to disturb the circulation after the circulation is started.

以上、説明したように、第1および第2のループ型ヒートパイプの上記基本形態や、電子機器によれば、トップヒート等の状態で、作動流体の循環を、循環が始まった後にその循環を妨げないように開始することができる。   As described above, according to the basic form of the first and second loop heat pipes and the electronic apparatus, the working fluid is circulated in the state of top heat or the like after the circulation starts. You can start without disturbing.

基本形態および応用形態について上記に説明したループ型ヒートパイプおよび電子機器に対する具体的な実施形態を、以下図面を参照して説明する。   Specific embodiments of the loop heat pipe and the electronic device described above for the basic form and the application form will be described below with reference to the drawings.

図1は、電子機器の具体的な実施形態であるコンピュータの透視図である。   FIG. 1 is a perspective view of a computer which is a specific embodiment of an electronic device.

図1には、主要な発熱部であるCPU510と、補助記憶装置であるHDD(Hard Disk Drive)520と、電源部530と、空冷用の送風ファン540とを有するコンピュータ500、およびこのコンピュータ500に組み込まれ、CPU510を冷却するループ型ヒートパイプ100が示されている。この電子機器は、上述した電子機器の一実施形態に相当する。また、CPU510が、上述した応用形態における発熱素子の一例に相当する。   FIG. 1 shows a computer 500 having a CPU 510 as a main heat generating unit, an HDD (Hard Disk Drive) 520 as an auxiliary storage device, a power source unit 530, and an air cooling fan 540, and the computer 500. A loop heat pipe 100 is shown that is incorporated and cools the CPU 510. This electronic device corresponds to an embodiment of the electronic device described above. The CPU 510 corresponds to an example of the heating element in the application mode described above.

このループ型ヒートパイプ100は、上述した第1のループ型ヒートパイプと第2のループ型ヒートパイプとを兼ねた一実施形態に相当し、発熱体であるCPU510から受熱し液相の作動流体を蒸発させて蒸気相の作動流体に相変化させる後述の蒸発器(受熱器)を内蔵した蒸発部110と、複数の放熱フィン121を有し送風ファン540からの風をこの放熱フィンで受けることによる放熱で蒸気相の作動流体を凝縮させて液相の作動流体に相変化させる凝縮器(放熱器)120と、蒸発部110で発生した蒸気相の作動流体を凝縮器120に案内する銅管である蒸気管130と、凝縮器120で発生した液相の作動流体を蒸発部110に案内する銅管である液管140と、液管140を通ってきた液相の作動流体を一時的に溜めてから蒸発部110に供給するリザーバタンク150とを備えている。   The loop heat pipe 100 corresponds to an embodiment that serves as both the first loop heat pipe and the second loop heat pipe, and receives a liquid-phase working fluid from the CPU 510 that is a heating element. By evaporating part 110 having a built-in evaporator (heat receiver) to be evaporated and changing the phase to a vapor phase working fluid, and having a plurality of radiating fins 121 and receiving air from the blower fan 540 by the radiating fins. A condenser (heat radiator) 120 that condenses the vapor-phase working fluid by heat radiation and changes the phase into a liquid-phase working fluid, and a copper pipe that guides the vapor-phase working fluid generated in the evaporator 110 to the condenser 120. A vapor pipe 130, a liquid pipe 140 that is a copper pipe that guides the liquid-phase working fluid generated in the condenser 120 to the evaporator 110, and a liquid-phase working fluid that has passed through the liquid pipe 140 are temporarily stored. After And a supply reservoir tank 150 to the calling unit 110.

また、このループ型ヒートパイプ100は、冷却部がリザーバタンク150に接しているペルチェ素子160と、蒸発部110における蒸気相の作動流体の出口近傍の蒸気管130を覆い、ペルチェ素子160の加熱部に接している熱伝導ブロック170を備えている。   The loop heat pipe 100 covers the Peltier element 160 whose cooling part is in contact with the reservoir tank 150 and the steam pipe 130 in the vicinity of the outlet of the vapor-phase working fluid in the evaporation part 110, and the heating part of the Peltier element 160 A heat conduction block 170 in contact with the.

さらに、このループ型ヒートパイプ100は、CPU510の温度Tcpuを検出する第1温度センサ181と、リザーバタンク150の温度Ttankを検出する第2温度センサ182と、熱伝導ブロック170の温度Tvpを検出する第3温度センサ183と、凝縮器120の温度Tcondを検出する第4温度センサ184と、各温度センサで検出された各温度に基づいてペルチェ素子160のON/OFFを制御する制御部190とを備えている。 Further, the loop heat pipe 100 includes a first temperature sensor 181 that detects the temperature T cpu of the CPU 510, a second temperature sensor 182 that detects the temperature T tank of the reservoir tank 150, and the temperature T vp of the heat conduction block 170. A third temperature sensor 183 for detecting the temperature, a fourth temperature sensor 184 for detecting the temperature T cond of the condenser 120, and a control for controlling ON / OFF of the Peltier element 160 based on each temperature detected by each temperature sensor. Part 190.

ここで、上記の蒸発部110は、上述した第1のループ型ヒートパイプの基本形態、第2のループ型ヒートパイプの基本形態それぞれにおける蒸発器の一例に相当する。また、上記の凝縮器120は、各基本形態における凝縮器の一例に相当し、上記の液管140とリザーバタンク150とを合せたものは、各基本形態における液管の一例に相当し、上記の蒸気管130と熱伝導ブロック170とを合せたものは、各基本形態における蒸気管の一例に相当する。また、上記の制御部190とペルチェ素子160とを合せたものは、上述した第1のループ型ヒートパイプの基本形態における制御手段の一例に相当し、ペルチェ素子160は、上述した第1のループ型ヒートパイプの基本形態における「液管内の作動流体を冷却する手段」の一例に相当する。このペルチェ素子160と制御部190とを合せたものは、上述した第2のループ型ヒートパイプの基本形態における調整手段の一例にも相当する。また、上記の第2温度センサ182と第3温度センサ183と制御部190とを合せたものは、上述した第2のループ型ヒートパイプの基本形態における第1の温度差検出手段の一例に相当する。また、上記の第2温度センサ182と第4温度センサ184と制御部190とを合せたものは、上述した第2のループ型ヒートパイプの応用形態における第2の温度差検出手段の一例に相当し、第1温度センサ181と制御部190とを合せたものは、上述した第2のループ型ヒートパイプの応用形態における温度検出手段の一例に相当する。また、上記のペルチェ素子160は、上述した第2のループ型ヒートパイプの応用形態におけるペルチェ素子の一例にも相当する。   Here, the evaporation unit 110 corresponds to an example of an evaporator in each of the basic form of the first loop heat pipe and the basic form of the second loop heat pipe. The condenser 120 corresponds to an example of a condenser in each basic form, and the combination of the liquid pipe 140 and the reservoir tank 150 corresponds to an example of a liquid pipe in each basic form. The combination of the steam pipe 130 and the heat conduction block 170 corresponds to an example of the steam pipe in each basic form. The combination of the control unit 190 and the Peltier element 160 corresponds to an example of control means in the basic form of the first loop heat pipe described above, and the Peltier element 160 includes the first loop described above. This corresponds to an example of “means for cooling the working fluid in the liquid pipe” in the basic form of the mold heat pipe. The combination of the Peltier element 160 and the control unit 190 corresponds to an example of the adjusting means in the basic form of the second loop heat pipe described above. The combination of the second temperature sensor 182, the third temperature sensor 183, and the control unit 190 corresponds to an example of the first temperature difference detection means in the basic form of the second loop heat pipe described above. To do. The combination of the second temperature sensor 182, the fourth temperature sensor 184, and the control unit 190 corresponds to an example of the second temperature difference detection means in the application form of the second loop heat pipe described above. And what combined the 1st temperature sensor 181 and the control part 190 is equivalent to an example of the temperature detection means in the application form of the 2nd loop type heat pipe mentioned above. In addition, the Peltier element 160 corresponds to an example of the Peltier element in the application form of the second loop heat pipe described above.

このループ型ヒートパイプ100では、作動流体として水が使われ、蒸気管130や液管140等の内部が水の飽和蒸気圧に設定されている。CPU510が動作を始めて発熱し始めると、まず、このCPU510に接している蒸発部110内で、液相の作動流体がCPU510が発する熱によって蒸発し、蒸気相の作動流体が発生する。この蒸気相の作動流体は蒸気管130を伝って凝縮器120に至り、凝縮器120で凝縮されて液相の作動流体に変わる。この液相の作動流体は、液管140およびリザーバタンク150を伝って蒸発部110に至り、CPU510が発する熱によって再度蒸発する。ループ型ヒートパイプ100では、このような作動流体の循環によってCPU510を冷却する。   In the loop heat pipe 100, water is used as a working fluid, and the inside of the steam pipe 130, the liquid pipe 140, and the like is set to a saturated vapor pressure of water. When the CPU 510 starts operating and generates heat, first, the liquid-phase working fluid is evaporated by the heat generated by the CPU 510 in the evaporation unit 110 in contact with the CPU 510 to generate a vapor-phase working fluid. This vapor-phase working fluid travels through the vapor pipe 130 to the condenser 120 where it is condensed by the condenser 120 and converted into a liquid-phase working fluid. The liquid-phase working fluid travels through the liquid pipe 140 and the reservoir tank 150 to the evaporation unit 110 and is evaporated again by the heat generated by the CPU 510. In the loop heat pipe 100, the CPU 510 is cooled by the circulation of the working fluid.

図2は、図1に示すループ型ヒートパイプの蒸発部の構造を示す斜視図である。   FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the evaporation section of the loop heat pipe shown in FIG.

この蒸発部110は、図1に示すコンピュータに組み込まれ、インテークマニホールド(分岐部)111と、3つの蒸発器112と、エキゾーストマニホールド(集束部)113と、蒸発器収容体114と、断熱材115とを備えている。   The evaporation unit 110 is incorporated in the computer shown in FIG. 1 and includes an intake manifold (branch unit) 111, three evaporators 112, an exhaust manifold (condensing unit) 113, an evaporator container 114, and a heat insulating material 115. And.

インテークマニホールド111は、凝縮器120(図1参照)から送られてきて液入口111aから流入した液相の作動流体を3つに分岐させるものである。   The intake manifold 111 branches the liquid-phase working fluid sent from the condenser 120 (see FIG. 1) and flowing in from the liquid inlet 111a into three.

3つの蒸発器112は、インテークマニホールド111で分岐された液相の作動流体それぞれを受け入れ蒸気相に相変化させて送り出す、銅パイプ112a内に多孔質の筒型のウィック112cが挿入された二重管構造の、横に並べられた管状の部材である。   Each of the three evaporators 112 is a dual type in which a porous cylindrical wick 112c is inserted into a copper pipe 112a that receives each of the liquid-phase working fluid branched by the intake manifold 111 and changes the phase into a vapor phase. These are tubular members arranged side by side in a tubular structure.

ここで、本実施形態では、インテークマニホールド111の本体部分の内壁面と、筒型の液入口111aの内壁面とが、蒸発器112におけるウィック112cと同質のウィック111bによって覆われている。このインテークマニホールド111におけるウィック111bは、図1に示すリザーバタンク150から流入してくる液相の作動流体を、多孔質構造における毛細管現象によって蒸発器112へと導く役割を担っており、蒸発器112におけるウィック112cに接している。このインテークマニホールド111におけるウィック111bの働きにより、たとえ、リザーバタンク150から流入してくる液相の作動流体が少量であっても、その液相の作動流体が確実に蒸発器112へと導かれる。   Here, in this embodiment, the inner wall surface of the main body portion of the intake manifold 111 and the inner wall surface of the cylindrical liquid inlet 111a are covered with the wick 111b of the same quality as the wick 112c in the evaporator 112. The wick 111b in the intake manifold 111 plays a role of guiding the liquid-phase working fluid flowing in from the reservoir tank 150 shown in FIG. 1 to the evaporator 112 by capillary action in the porous structure. In contact with the wick 112c. By the action of the wick 111b in the intake manifold 111, even if a small amount of liquid-phase working fluid flows from the reservoir tank 150, the liquid-phase working fluid is reliably guided to the evaporator 112.

エキゾーストマニホールド113は、上記3つの蒸発器112から流出してきた蒸気相の作動流体を一つに集束させて蒸気出口113aから凝縮器120(図1参照)へと送り出すものである。   The exhaust manifold 113 converges the vapor-phase working fluid that has flowed out of the three evaporators 112 and sends it to the condenser 120 (see FIG. 1) from the vapor outlet 113a.

蒸発器収容体114は、上記3つの蒸発器112を収容しCPU510の熱を下面から受熱し受熱した熱を内部に拡散させて3つの蒸発器112に伝熱するものである。   The evaporator accommodating body 114 accommodates the three evaporators 112, receives the heat of the CPU 510 from the lower surface, diffuses the received heat to the inside, and transfers the heat to the three evaporators 112.

断熱材115は、蒸発器収容体114の上面を覆ってその蒸発器収容体114からの外部への放熱を抑制し受熱部内の温度を均一に保つためのものである。   The heat insulating material 115 covers the upper surface of the evaporator housing 114 and suppresses heat radiation from the evaporator housing 114 to the outside to keep the temperature in the heat receiving portion uniform.

CPU510の蒸発部110側の面は、縦30mm×横30mmの正方形であり、蒸発部110の外形サイズ(インテークマニホールド111およびエキゾーストマニホールド113は含まず)は縦50mm×横50mm×高さ20mmである。蒸発器収容体114は、厚さ2mmの銅板製の、内部が空洞の箱体である。   The surface of the CPU 510 on the evaporation unit 110 side is a square of 30 mm length × 30 mm width, and the outer size of the evaporation unit 110 (not including the intake manifold 111 and the exhaust manifold 113) is 50 mm length × 50 mm width × 20 mm height. . The evaporator housing body 114 is a box made of a copper plate having a thickness of 2 mm and having a hollow inside.

この蒸発器収容体114の内部には、平面方向に貫通する3本の蒸発器112が等間隔で並列に設置されている。3本の蒸発器112は、それぞれ、外径14mm、厚さ2mmの銅パイプ112aとその銅パイプ112a内に挿入された多孔質のウィック112cとからなる二重管構造となっている。   Inside the evaporator housing 114, three evaporators 112 penetrating in the plane direction are installed in parallel at equal intervals. Each of the three evaporators 112 has a double pipe structure including a copper pipe 112a having an outer diameter of 14 mm and a thickness of 2 mm and a porous wick 112c inserted into the copper pipe 112a.

蒸発器収容体114と銅パイプ112aの外壁とによって蒸発器収容体114内の空洞は密閉されており、この空洞に作動流体である水が封入されている。この空洞内は水の飽和水蒸気圧に保たれている。ここで、図1の蒸気管130や液管140等の内部を循環する作動流体(水)を、以下では第1の作動流体と呼び、上記の空洞内に封入されている作動流体を第2の作動流体と呼ぶ。   A cavity in the evaporator housing 114 is sealed by the evaporator housing 114 and the outer wall of the copper pipe 112a, and water as a working fluid is sealed in the cavity. The inside of this cavity is kept at the saturated water vapor pressure of water. Here, the working fluid (water) circulating inside the steam pipe 130, the liquid pipe 140, etc. in FIG. 1 is hereinafter referred to as a first working fluid, and the working fluid enclosed in the cavity is a second. Called the working fluid.

また、3本の銅パイプ112aの内壁には、軸方向に深さ1mmの溝形状の蒸気通路112bが2mmピッチで等間隔に形成されている。そして、銅パイプ112a内壁に形成された蒸気通路112bの先端部に接するように外径10mm、内径4mmの筒型のウィック112cが挿入されている。この銅パイプ112aの内壁に形成された蒸気通路112bは、蒸気相の作動流体が流通する通路として機能する。   Further, groove-shaped steam passages 112b having a depth of 1 mm in the axial direction are formed at equal intervals at a pitch of 2 mm on the inner walls of the three copper pipes 112a. A cylindrical wick 112c having an outer diameter of 10 mm and an inner diameter of 4 mm is inserted so as to be in contact with the tip of the steam passage 112b formed in the inner wall of the copper pipe 112a. The steam passage 112b formed in the inner wall of the copper pipe 112a functions as a passage through which the vapor phase working fluid flows.

ウィック112cは、銅粉末を焼結して形成した多孔質の円筒であり、ウィック112cの内側と外側とは10μm〜50μm径の微細孔によって連通しており、ウィック112c内の第1の作動流体が毛細管現象によりウィック112cの外に染み出すようになっている。   The wick 112c is a porous cylinder formed by sintering copper powder, and the inner side and the outer side of the wick 112c communicate with each other through fine holes having a diameter of 10 μm to 50 μm, and the first working fluid in the wick 112c. Oozes out of the wick 112c by capillary action.

3本の銅パイプ112aの両端部には、液管140およびリザーバタンク150(図1参照)から流入してきた液相の第1の作動流体を3本のウィック112cに分岐させるインテークマニホールド111と、3本のウィック112cの蒸気通路112bから流出してきた蒸気相の第1の作動流体を一つに収束させて凝縮器120に送り出すエキゾーストマニホールド113とが接合されており、第1の作動流体が漏れ出さないようになっている。   At both ends of the three copper pipes 112a, an intake manifold 111 for branching the liquid-phase first working fluid flowing in from the liquid pipe 140 and the reservoir tank 150 (see FIG. 1) to the three wicks 112c, An exhaust manifold 113 that converges the vapor-phase first working fluid flowing out from the vapor passages 112b of the three wicks 112c into one and sends it to the condenser 120 is joined, and the first working fluid leaks. It's not going out.

蒸発部110のエキゾーストマニホールド113と凝縮器120とは、蒸気管130により連結されており、さらに、凝縮器120と蒸発部110のインテークマニホールド111とは、液管140とリザーバタンク150とにより連結されており、第1の作動流体が循環するようになっている。   The exhaust manifold 113 of the evaporator 110 and the condenser 120 are connected by a vapor pipe 130, and the condenser 120 and the intake manifold 111 of the evaporator 110 are connected by a liquid pipe 140 and a reservoir tank 150. The first working fluid circulates.

本実施形態では、第1の作動流体と第2の作動流体とは互いに異なる個所に封入されている。第1および第2の作動流体には、ともに水が用いられているが、水以外の流体であってもよく、また、互いに異なる材料の作動流体を用いても差し支えない。第1の作動流体および第2の作動流体を封入する際には、水の飽和蒸気圧となるよう気圧が調節される。   In the present embodiment, the first working fluid and the second working fluid are sealed at different locations. Although water is used for both the first and second working fluids, fluids other than water may be used, and working fluids of different materials may be used. When enclosing the first working fluid and the second working fluid, the atmospheric pressure is adjusted so as to be the saturated vapor pressure of water.

図3は、図2に示す蒸発部を蒸発器の軸方向に切断した断面図であり、図4は、図2に示す蒸発部を蒸発器の軸方向と直交する方向に切断した断面図である。   3 is a cross-sectional view of the evaporator shown in FIG. 2 cut in the axial direction of the evaporator, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the evaporator shown in FIG. 2 cut in a direction orthogonal to the axial direction of the evaporator. is there.

図3および図4に示すように、蒸発部110は、金属製の蒸発器収容体114で覆われ、蒸発器収容体114の下面114aにはサーマルグリースが塗布されており、そのサーマルグリースを介して発熱体であるCPU510が蒸発器収容体114の下面114aに熱的に接触するようになっている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the evaporator 110 is covered with a metal evaporator housing 114, and thermal grease is applied to the lower surface 114a of the evaporator housing 114, via the thermal grease. Thus, the CPU 510 which is a heating element is in thermal contact with the lower surface 114a of the evaporator housing 114.

本実施形態では、上記蒸発器収容体114は内部空間114bを有し、この内部空間114bに、発熱体からの受熱により蒸気相に相変化し、蒸発器112への伝熱により液相に相変化する第2の作動流体118が封入されている。   In the present embodiment, the evaporator accommodating body 114 has an internal space 114b. The internal space 114b is changed to a vapor phase by receiving heat from the heating element, and is changed to a liquid phase by heat transfer to the evaporator 112. A changing second working fluid 118 is enclosed.

次に、この蒸発部110の作用について説明する。   Next, the operation of the evaporation unit 110 will be described.

蒸発器収容体114の下面114aがCPU510によって加熱されることにより、蒸発器収容体114の内部空間114bに封入された第2の作動流体118が加熱されて沸騰し、気化する。   When the lower surface 114a of the evaporator housing 114 is heated by the CPU 510, the second working fluid 118 enclosed in the internal space 114b of the evaporator housing 114 is heated and boiled and vaporized.

気化した蒸気相の第2の作動流体118は温度の低い銅パイプ112a表面に触れて凝集し液化することにより、CPU510からの熱は銅パイプ112aに伝えられる。   The vaporized second working fluid 118 in the vapor phase touches the surface of the copper pipe 112a having a low temperature to aggregate and liquefy, whereby heat from the CPU 510 is transferred to the copper pipe 112a.

銅パイプ112aに伝えられた熱は、銅パイプ112a内側のウィック112c内の第1の作動流体116に伝えられ、第1の作動流体116が沸騰し気化する。   The heat transferred to the copper pipe 112a is transferred to the first working fluid 116 in the wick 112c inside the copper pipe 112a, and the first working fluid 116 boils and vaporizes.

気化した蒸気相の第1の作動流体117は蒸気通路112bを通りエキゾーストマニホールド113を経て蒸気出口113aから送り出され、蒸気管130(図1参照)を通って凝縮器120(図1参照)に供給される。   The vaporized first working fluid 117 in the vapor phase passes through the vapor passage 112b, is sent from the vapor outlet 113a through the exhaust manifold 113, and is supplied to the condenser 120 (see FIG. 1) through the vapor pipe 130 (see FIG. 1). Is done.

凝縮器120は、放熱面積を増加させるために、銅管に複数の放熱フィン121(図1参照)が半田付けされた構造となっており、その放熱フィン121に向けた送風ファン540(図1参照)からの送風により、銅管300内の蒸気相の第1の作動流体116の熱は空気中に放散される。こうして凝縮器120を通過する間に蒸気相の第1の作動流体116は熱を放出して凝集し液化する。   The condenser 120 has a structure in which a plurality of heat dissipating fins 121 (see FIG. 1) are soldered to a copper tube in order to increase the heat dissipating area, and a blower fan 540 (FIG. 1) directed toward the heat dissipating fins 121. The heat of the vapor-phase first working fluid 116 in the copper pipe 300 is dissipated into the air by the air blowing from the reference). In this way, the vapor-phase first working fluid 116 aggregates and liquefies by releasing heat while passing through the condenser 120.

こうして液相となった第1の作動流体116は、再び液管140とリザーバタンク150を通って液入口111aからインテークマニホールド111に流入し、インテークマニホールド111により3つの銅パイプ112aに流入し、蒸発部110においてCPU510の熱を受け取り、蒸気相の第1の作動流体116となって凝縮器120に送られる。   The first working fluid 116 thus changed into the liquid phase again flows into the intake manifold 111 from the liquid inlet 111a through the liquid pipe 140 and the reservoir tank 150, and flows into the three copper pipes 112a through the intake manifold 111 to evaporate. The unit 110 receives the heat of the CPU 510 and becomes the vapor-phase first working fluid 116 and is sent to the condenser 120.

ここで、本実施形態では、蒸発部110において、蒸発器収容体114の下面114aに加えられたCPU510からの熱の蒸発器112への伝熱方法として、上記の第2の作動流体を使った方法が採用されているが、この伝熱方法は、例えば、以下に説明するように金属の熱伝導を利用する方法であってもよい。   Here, in the present embodiment, the second working fluid is used as the heat transfer method from the CPU 510 applied to the lower surface 114a of the evaporator housing 114 to the evaporator 112 in the evaporator 110. Although the method is adopted, this heat transfer method may be a method using heat conduction of metal as described below, for example.

以下、蒸発器収容体の下面から蒸発器112への伝熱方法として金属の熱伝導を利用する方法が採用された別形態の蒸発部について説明する。   Hereinafter, another embodiment of the evaporation unit in which a method using heat conduction of metal is adopted as a heat transfer method from the lower surface of the evaporator housing to the evaporator 112 will be described.

図5は、別形態の蒸発部の構造を示す斜視図であり、図6は、図5に示す別形態の蒸発部を蒸発器の軸方向に切断した断面図であり、図7は、図5に示す別形態の蒸発部を蒸発器の軸方向と直交する方向に切断した断面図である。   FIG. 5 is a perspective view showing the structure of another type of evaporation unit, FIG. 6 is a cross-sectional view of the evaporation unit of another type shown in FIG. 5 cut in the axial direction of the evaporator, and FIG. It is sectional drawing which cut | disconnected the evaporation part of another form shown in 5 in the direction orthogonal to the axial direction of an evaporator.

これらの図に示す別形態の蒸発部210は、蒸発器収容体114を除く構成要素が、上記の図2から図3に示す蒸発部110の構成要素と同等であり、図5から図7では、これらの構成要素については図2から図3における符号と同じ符号が付され、以下では、これら同等な構成要素については重複説明を省略する。   In the evaporation unit 210 of another form shown in these drawings, the components excluding the evaporator container 114 are the same as the components of the evaporation unit 110 shown in FIGS. 2 to 3, and in FIGS. These constituent elements are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 2 to 3, and in the following, redundant description of these equivalent constituent elements will be omitted.

この別形態の蒸発部210が備える蒸発器収容体211は銅製のブロックであり、内部に、3つの蒸発器112それぞれの外壁面と接する3つの空洞211bを有し、その3つの空洞211bそれぞれに上記3つの蒸発器112それぞれが収容されている。   The evaporator housing 211 provided in the evaporation unit 210 of this different form is a copper block, and has three cavities 211b in contact with the outer wall surfaces of the three evaporators 112, and each of the three cavities 211b. Each of the three evaporators 112 is accommodated.

この蒸発器収容体211の下面211aがCPU510で加熱されることにより、CPU510からの熱は、蒸発器収容体211の銅ブロックに伝えられ、さらにこの銅ブロックを介して銅パイプ112に伝えられる。このように、この別形態の蒸発部210では、蒸発器収容体211の下面211aから蒸発器112への伝熱方法として銅の熱伝導を利用する方法が採用されている。   When the lower surface 211a of the evaporator housing 211 is heated by the CPU 510, the heat from the CPU 510 is transmitted to the copper block of the evaporator housing 211 and further transmitted to the copper pipe 112 via the copper block. As described above, in this another form of the evaporation section 210, a method using heat conduction of copper is adopted as a heat transfer method from the lower surface 211 a of the evaporator housing 211 to the evaporator 112.

以上で、この別形態の蒸発部210についての説明を終了し、図1に示すループ型ヒートパイプ100についての説明を続ける。   This is the end of the description of the vaporization unit 210 in another form, and the description of the loop heat pipe 100 shown in FIG. 1 is continued.

図8は、図1に示すループ型ヒートパイプの、蒸発部およびその近傍を示す拡大図である。   FIG. 8 is an enlarged view showing the evaporation section and the vicinity thereof in the loop heat pipe shown in FIG.

図1のループ型ヒートパイプ100では、上述したように、蒸発部110におけるインテークマニホールド111の液入口111aと、液管140との間には、液管140を通ってきた液相の作動流体を一時的に溜めるリザーバタンク150が備えられている。また、蒸発部110におけるエキゾーストマニホールド113の蒸気出口113aの近傍では、蒸気管130が、熱伝導ブロック170によって覆われている。そして、ペルチェ素子160の冷却部161がリザーバタンク150に接し、加熱部162が熱伝導ブロック170に接している。   In the loop heat pipe 100 of FIG. 1, as described above, the liquid-phase working fluid that has passed through the liquid pipe 140 is placed between the liquid inlet 111 a of the intake manifold 111 and the liquid pipe 140 in the evaporator 110. A reservoir tank 150 for temporarily storing is provided. Further, in the vicinity of the steam outlet 113 a of the exhaust manifold 113 in the evaporation unit 110, the steam pipe 130 is covered with a heat conduction block 170. The cooling unit 161 of the Peltier element 160 is in contact with the reservoir tank 150, and the heating unit 162 is in contact with the heat conduction block 170.

図9は、リザーバタンク150とインテークマニホールド111との内部構造を模式的に示す断面図である。   FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of the reservoir tank 150 and the intake manifold 111.

上述したように、インテークマニホールド111の内壁面は液入口111aの内壁面も含めてウィック111bで覆われている。このインテークマニホールド111のウィック111bは、蒸発器112のウィック112cに接しており、インテークマニホールド111内における液相の第1の作動流体を毛細管現象によって蒸発器112へと導く役割を担っている。   As described above, the inner wall surface of the intake manifold 111 is covered with the wick 111b including the inner wall surface of the liquid inlet 111a. The wick 111b of the intake manifold 111 is in contact with the wick 112c of the evaporator 112, and plays a role of guiding the liquid-phase first working fluid in the intake manifold 111 to the evaporator 112 by capillary action.

リザーバタンク150は、図9に示すように直方体形状の箱体であり、本実施形態では、このリザーバタンク150の内壁面も、蒸発器112のウィック112cやインテークマニホールド111のウィック111bと同質のウィック151で覆われており、このリザーバタンク150のウィック151が、インテークマニホールド111のウィック111bに接している。このリザーバタンク150のウィック151は、液管140から流入してくる液相の第1の作動流体を毛細管現象によってインテークマニホールド111へと導く役割を担っており、このウィック151の働きによって、たとえ液管140から流入してくる液相の第1の作動流体が少量であっても、その液相の第1の作動流体がインテークマニホールド111に確実に導かれることとなる。   The reservoir tank 150 is a rectangular parallelepiped box as shown in FIG. 9, and in this embodiment, the inner wall surface of the reservoir tank 150 is also the same wick as the wick 112c of the evaporator 112 and the wick 111b of the intake manifold 111. 151, and the wick 151 of the reservoir tank 150 is in contact with the wick 111 b of the intake manifold 111. The wick 151 of the reservoir tank 150 plays a role of guiding the liquid-phase first working fluid flowing in from the liquid pipe 140 to the intake manifold 111 by capillary action. Even if the liquid-phase first working fluid flowing in from the pipe 140 is small, the liquid-phase first working fluid is reliably guided to the intake manifold 111.

以上に説明した構成により、基本的には、図1に示すループ型ヒートパイプ100は、第1の作動流体を相変化させながら循環させることで発熱体であるCPU510の冷却を行う。   With the configuration described above, the loop heat pipe 100 shown in FIG. 1 basically cools the CPU 510 that is a heating element by circulating the first working fluid while changing the phase.

ところで、本実施形態では、コンピュータ500は、基本的に、図1に示す姿勢で使用される。そして、ループ型ヒートパイプ100は、図1に示す姿勢に置かれたコンピュータ500内で、蒸発部110と凝縮器120とがほぼ同じ高さに位置する水平状態でこのコンピュータ500内に搭載されている。一般に、ループ型ヒートパイプは、蒸発部の位置が凝縮器の位置よりも高いトップヒートや水平状態に置かれると、作動流体の循環の開始時点で蒸発部に液相の作動流体が存在している保証がなく、ドライアウトとなって作動流体の循環が開始しないおそれがある。本実施形態では、このようなドライアウトを解消するために、蒸発部110における液相の作動流体の入り口と気相の作動流体の出口の近傍において以下に説明する工夫が凝らされている。   By the way, in this embodiment, the computer 500 is basically used in the posture shown in FIG. The loop heat pipe 100 is mounted in the computer 500 in a horizontal state in which the evaporator 110 and the condenser 120 are located at substantially the same height in the computer 500 placed in the posture shown in FIG. Yes. In general, when a loop type heat pipe is placed in a top heat or horizontal state where the position of the evaporator is higher than the position of the condenser, the liquid phase working fluid exists in the evaporator at the start of circulation of the working fluid. There is no guarantee that it will be dry, and the circulation of the working fluid may not start due to dryout. In the present embodiment, in order to eliminate such dry-out, the devices described below are elaborated in the vicinity of the liquid-phase working fluid inlet and the gas-phase working fluid outlet in the evaporation unit 110.

図8を参照して説明したように、本実施形態では、液入口111aに接続されたリザーバタンク150と、蒸気出口113aの近傍で蒸気管130を覆う熱伝導ブロック170との間にペルチェ素子160が配置されている。そして、このペルチェ素子160の冷却部161がリザーバタンク150に接し、加熱部162が熱伝導ブロック170に接している。   As described with reference to FIG. 8, in this embodiment, the Peltier element 160 is interposed between the reservoir tank 150 connected to the liquid inlet 111a and the heat conduction block 170 covering the steam pipe 130 in the vicinity of the steam outlet 113a. Is arranged. The cooling unit 161 of the Peltier element 160 is in contact with the reservoir tank 150, and the heating unit 162 is in contact with the heat conduction block 170.

ここで、ループ型ヒートパイプ100においてドライアウトが起きているときには、多くの場合、蒸発部110の内部からリザーバタンク150の内部に至るまで、蒸気相の作動流体で占められる。このとき、このループ型ヒートパイプ100の内部は、上述したように第1の作動流体である水の飽和蒸気圧に設定されている。このため、リザーバタンク150内の蒸気相の第1の作動流体の温度が、例えば蒸気管130等の他の部分内の作動流体の温度よりも低温状態となると、リザーバタンク150内で相変化が起きて液相の第1の作動流体が発生する。本実施形態では、ドライアウトが起きているときに、ペルチェ素子160の冷却部161がリザーバタンク150を冷却することでこのリザーバタンク150内の蒸気相の第1の作動流体を冷却し、加熱部162が熱伝導ブロック170を介して蒸気管130を加熱することでこの蒸気管130内の蒸気相の第1の作動流体を加熱する。これにより、リザーバタンク150内で相変化が起きる条件が作られ、その結果、リザーバタンク150内に液相の第1の作動流体が発生することとなる。このように発生する液相の第1の作動流体は少量ではあるが、上述したように、図9に示すリザーバタンク150のウィック151における毛細管現象、およびインテークマニホールド111のウィック111bにおける毛細管現象によって、蒸発部110内の蒸発器112におけるウィック112cに確実に伝わることになる。さらに、液相の第1の作動流体は、蒸発器112のウィック112c自体の毛細管現象によって蒸発器112内部に進み、この蒸発器112内部で蒸発し、この蒸発によって、ループ型ヒートパイプ100における第1の作動流体の循環が開始されることとなる。   Here, when dry-out occurs in the loop heat pipe 100, in many cases, the vapor phase working fluid is occupied from the inside of the evaporation unit 110 to the inside of the reservoir tank 150. At this time, the inside of the loop heat pipe 100 is set to the saturated vapor pressure of water as the first working fluid as described above. For this reason, when the temperature of the first working fluid in the vapor phase in the reservoir tank 150 becomes lower than the temperature of the working fluid in other portions such as the steam pipe 130, the phase change occurs in the reservoir tank 150. Wake up to generate a liquid first working fluid. In the present embodiment, when dry-out occurs, the cooling unit 161 of the Peltier element 160 cools the reservoir tank 150 to cool the first working fluid in the vapor phase in the reservoir tank 150, and the heating unit 162 heats the vapor pipe 130 through the heat conduction block 170, thereby heating the first working fluid in the vapor phase in the vapor pipe 130. Accordingly, a condition for causing a phase change in the reservoir tank 150 is created, and as a result, a liquid-phase first working fluid is generated in the reservoir tank 150. Although the liquid-phase first working fluid generated in this way is small, as described above, due to the capillary phenomenon in the wick 151 of the reservoir tank 150 and the capillary phenomenon in the wick 111b of the intake manifold 111 shown in FIG. It is reliably transmitted to the wick 112c in the evaporator 112 in the evaporator 110. Furthermore, the first working fluid in the liquid phase proceeds to the inside of the evaporator 112 due to the capillary action of the wick 112c itself of the evaporator 112, evaporates inside the evaporator 112, and this evaporation causes the first working fluid in the loop heat pipe 100. The circulation of one working fluid is started.

また、一般に、トップヒートや水平状態に置かれたループ型ヒートパイプでは、作動流体の循環中であっても、冷却対象である発熱体での発熱が少ない状態が続いたとき等に、液相の作動流体を蒸発部に送るための蒸気圧が不足して蒸発部から液相の作動流体が無くなってしまいドライアウトが発生して循環が停止してしまうことがある。本実施形態のループ型ヒートパイプ100では、循環中にこのようなドライアウトが発生して循環が停止した場合であっても、上記のようにペルチェ素子160によるリザーバタンク150内の蒸気相の第1の作動流体の冷却と、熱伝導ブロック170を介した蒸気管130内の蒸気相の第1の作動流体の加熱とによって、リザーバタンク150内に液相の第1の作動流体を発生させることでドライアウトが解消され、一旦停止した循環が再開されることとなる。   In general, in a loop heat pipe placed in a top heat or horizontal state, even when the working fluid is circulated, when the heat generation in the heating element to be cooled continues to be low, the liquid phase The vapor pressure for sending the working fluid to the evaporating section is insufficient, and there is no liquid phase working fluid from the evaporating section, causing dryout and stopping the circulation. In the loop heat pipe 100 of the present embodiment, even when such a dry-out occurs during circulation and the circulation stops, the first phase of the vapor phase in the reservoir tank 150 by the Peltier element 160 as described above. A first working fluid in the liquid phase is generated in the reservoir tank 150 by cooling one working fluid and heating the first working fluid in the vapor phase in the steam pipe 130 via the heat conduction block 170. As a result, the dry-out is eliminated and the once stopped circulation is resumed.

このようなペルチェ素子160による冷却あるいは加熱は、図1に示す第1から第4の4つの温度センサ181,…,184で検出された各温度に基づいてペルチェ素子160のON/OFFを制御する制御部190によって行われる。   Such cooling or heating by the Peltier element 160 controls ON / OFF of the Peltier element 160 based on the temperatures detected by the first to fourth temperature sensors 181,..., 184 shown in FIG. This is performed by the control unit 190.

以下、この制御部190によって行われるペルチェ素子160のON/OFF制御について説明する。   Hereinafter, ON / OFF control of the Peltier element 160 performed by the control unit 190 will be described.

図10は、図1に示す制御部によって行われるペルチェ素子のON/OFF制御における処理の流れを示すフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart showing the flow of processing in ON / OFF control of the Peltier element performed by the control unit shown in FIG.

この図10のフローチャートが示す処理は、図1のコンピュータ500に電源が投入され、ループ型ヒートパイプ100の冷却対象の発熱体であるCPU510に電源が供給されると開始される。処理が開始されると、まず、図1に示す第1から第4の4つの温度センサ181,…,184によって、CPU510の温度Tcpuの検出とリザーバタンク150の温度Ttankの検出と熱伝導ブロック170の温度Tvpの検出と凝縮器120の温度Tcondの検出とが開始される(ステップS101)。 The processing shown in the flowchart of FIG. 10 is started when power is supplied to the computer 500 of FIG. 1 and power is supplied to the CPU 510 that is a heating element to be cooled of the loop heat pipe 100. When the processing is started, first, detection of the temperature T cpu of the CPU 510, detection of the temperature T tank of the reservoir tank 150, and heat conduction are performed by the first to fourth temperature sensors 181, ..., 184 shown in FIG. Detection of the temperature T vp of the block 170 and detection of the temperature T cond of the condenser 120 are started (step S101).

すると、制御部190において、リザーバタンク150の温度Ttankと熱伝導ブロック170の温度Tvpとが、Ttank<(Tvp−a1)という条件式を満たすか否かの判定が行われる(ステップS102)。ここで、a1は、ドライアウトが発生していない場合におけるリザーバタンク150の温度Ttankと熱伝導ブロック170の温度Tvpとの温度差の下限値として予め決められた規定の温度差であり、上述した第2のループ型ヒートパイプの基本形態における第1の値の一例に相当する。 Then, the control unit 190 determines whether or not the temperature T tank of the reservoir tank 150 and the temperature T vp of the heat conduction block 170 satisfy the conditional expression T tank <(T vp −a1) (step S1). S102). Here, a1 is a specified temperature difference determined in advance as a lower limit value of the temperature difference between the temperature T tank of the reservoir tank 150 and the temperature T vp of the heat conduction block 170 when dryout has not occurred, This corresponds to an example of the first value in the basic form of the second loop heat pipe described above.

ステップS102において、上記の条件式が満たされていない(ステップS102におけるNo判定)ということは、ドライアウトが発生しており、リザーバタンク150と熱伝導ブロック170で覆われた蒸気管130とが、ほぼ同程度の温度の蒸気相の第1の作動流体で占められていることをことを意味する。そこで、上記の条件式が満たされていない場合には、制御部190によって、ペルチェ素子160がON状態にされ、熱伝導ブロック170の加熱とリザーバタンク150の冷却とが実行される(ステップS103)。そして、ペルチェ素子160がON状態にされた後は、ステップS102に戻って上記の判定が繰り返される。そして、ペルチェ素子160による加熱と冷却とによって、上記の条件式が満たされるようになると(ステップS102におけるYes判定)、次の処理(ステップS104)に進む。   In step S102, the above-mentioned conditional expression is not satisfied (No determination in step S102) means that dryout has occurred and the reservoir tank 150 and the steam pipe 130 covered with the heat conduction block 170 are It means that it is occupied by the first working fluid in the vapor phase of approximately the same temperature. Therefore, when the above conditional expression is not satisfied, the Peltier element 160 is turned on by the control unit 190, and the heat conduction block 170 is heated and the reservoir tank 150 is cooled (step S103). . After the Peltier element 160 is turned on, the process returns to step S102 and the above determination is repeated. When the above conditional expression is satisfied by the heating and cooling by the Peltier element 160 (Yes determination in step S102), the process proceeds to the next process (step S104).

本実施形態における、上記のステップS102およびステップS103の処理は、リザーバタンク150の温度Ttankと熱伝導ブロック170の温度Tvpとを検出することで、リザーバタンク150と蒸気管130との温度差を間接的に検出し、その温度差が上記の規定の温度差a1よりも小さい場合に、蒸気管130の温度を上昇させ、リザーバタンク150の温度を下降させる処理である。 In the present embodiment, the processing of steps S102 and S103, by detecting the temperature T vp temperature T tank and the heat conductive block 170 of the reservoir tank 150, the temperature difference between the reservoir tank 150 and the steam tube 130 Is detected indirectly, and when the temperature difference is smaller than the prescribed temperature difference a1, the temperature of the steam pipe 130 is increased and the temperature of the reservoir tank 150 is decreased.

ステップS104では、制御部190によって、リザーバタンク150の温度Ttankと、凝縮器120の温度Tcondとが、Ttank<(Tcond−a2)という条件式を満たすか否かの判定が行われる。ここで、a2は、第1の作動流体が十分に循環し始めた場合におけるリザーバタンク150の温度Ttankと凝縮器120の温度Tcondとの温度差の下限値として予め決められた規定の温度差であり、上述した第2のループ型ヒートパイプの応用形態における第2の値の一例に相当する。 In step S104, the control unit 190 determines whether or not the temperature T tank of the reservoir tank 150 and the temperature T cond of the condenser 120 satisfy the conditional expression T tank <(T cond −a2). . Here, a2 is a predetermined temperature that is predetermined as a lower limit value of the temperature difference between the temperature T tank of the reservoir tank 150 and the temperature T cond of the condenser 120 when the first working fluid starts to circulate sufficiently. It is a difference, and corresponds to an example of the second value in the application form of the second loop heat pipe described above.

このステップS104において、上記の条件式が満たされていない(ステップS104におけるNo判定)ということは、ドライアウトは解消されつつあるものの、リザーバタンク150内における液相の第1の作動流体が少量で、第1の作動流体が未だ十分には循環していないことを意味する。そこで、この場合には、ステップS103に戻ってペルチェ素子160のON状態が継続される。そして、その後は、ステップS102の判定とステップS104の判定とが繰り返される。そして、第1の作動流体が十分に循環し、ステップS104における条件式が満たされるようになると(ステップS104におけるYes判定)、制御部190によって、ペルチェ素子160がOFF状態にされる(ステップS105)。   In step S104, the above-described conditional expression is not satisfied (No determination in step S104) means that the dry phase is being eliminated but the liquid-phase first working fluid in the reservoir tank 150 is small. , Meaning that the first working fluid has not yet circulated sufficiently. Therefore, in this case, the process returns to step S103 and the ON state of the Peltier element 160 is continued. Thereafter, the determination in step S102 and the determination in step S104 are repeated. When the first working fluid is sufficiently circulated and the conditional expression in step S104 is satisfied (Yes determination in step S104), the control unit 190 turns the Peltier element 160 to the OFF state (step S105). .

以上に説明したステップS101からステップS105に至る一連の処理が、第1の作動流体の循環の開始時点におけるドライアウトを解消して、この循環を正常に開始させる処理である。   The series of processes from step S101 to step S105 described above is a process for eliminating the dry-out at the start of the circulation of the first working fluid and starting the circulation normally.

このように第1の作動流体の循環が正常に開始された後も、図1に示す第1から第4の4つの温度センサ181,…,184によって、CPU510の温度Tcpuの検出とリザーバタンク150の温度Ttankの検出と熱伝導ブロック170の温度Tvpの検出と凝縮器120の温度Tcondの検出とが引き続いて行われる(ステップS106)。 Thus, even after the circulation of the first working fluid is normally started, the temperature T cpu of the CPU 510 and the reservoir tank are detected by the first to fourth temperature sensors 181,..., 184 shown in FIG. The detection of the temperature T tank 150, the detection of the temperature T vp of the heat conduction block 170, and the detection of the temperature T cond of the condenser 120 are subsequently performed (step S106).

そして、制御部190において、CPU510の温度Tcpuが、予め定められた上限温度Tcpu(MAX)を超えているか否かの判定が行われる(ステップS107)。この上限温度Tcpu(MAX)は、上述の応用形態における上限値の一例に相当する。 Then, the control unit 190 determines whether or not the temperature T cpu of the CPU 510 exceeds a predetermined upper limit temperature T cpu (MAX) (step S107). This upper limit temperature T cpu (MAX) corresponds to an example of an upper limit value in the above-described application mode.

CPU510の温度Tcpuがこの上限温度Tcpu(MAX)を超えていない場合(ステップS107におけるNo)には、第1の作動流体の循環が順調でCPU510の冷却が十分に行われていることを意味しているので、ペルチェ素子160のOFF状態が継続される(ステップS108)。 When the temperature T cpu of the CPU 510 does not exceed the upper limit temperature T cpu (MAX) (No in step S107), it is confirmed that the circulation of the first working fluid is smooth and the CPU 510 is sufficiently cooled. This means that the Peltier element 160 is kept off (step S108).

一方、CPU510の温度Tcpuがこの上限温度Tcpu(MAX)を超えている場合(ステップS107におけるYes)には、第1の作動流体の循環が停止している可能性がある。そこで、そのことを確かめるために、リザーバタンク150の温度Ttankと熱伝導ブロック170の温度Tvpとが、Tvp<(Ttank+a3)という条件式を満たすか否かの判定が行われる(ステップS109)。ここで、a3は、第1の作動流体が正常に循環している場合におけるリザーバタンク150の温度Ttankと熱伝導ブロック170の温度Tvpとの温度差の下限値として予め決められた規定の温度差であり、上述した第2のループ型ヒートパイプの応用形態における第3の値の一例に相当する。 On the other hand, when the temperature T cpu of the CPU 510 exceeds the upper limit temperature T cpu (MAX) (Yes in step S107), there is a possibility that the circulation of the first working fluid has stopped. Therefore, in order to confirm this, it is determined whether or not the temperature T tank of the reservoir tank 150 and the temperature T vp of the heat conduction block 170 satisfy the conditional expression T vp <(T tank + a3) ( Step S109). Here, a3 is a prescribed value that is determined in advance as a lower limit value of the temperature difference between the temperature T tank of the reservoir tank 150 and the temperature T vp of the heat conduction block 170 when the first working fluid is normally circulated. It is a temperature difference and corresponds to an example of the third value in the application form of the second loop heat pipe described above.

上記の条件式が満たされている(ステップS109におけるYes判定)ということは、ドライアウトが発生してリザーバタンク150と蒸気管130とが、ほぼ同程度の温度の蒸気相の第1の作動流体で占められていることをことを意味する。そこで、この場合には、制御部190によってペルチェ素子160が再びON状態にされてドライアウトの解消と循環の再開が図られる(ステップS110)。   That the above conditional expression is satisfied (Yes determination in step S109) means that dry out occurs and the reservoir tank 150 and the steam pipe 130 are in the vapor phase of the first working fluid having substantially the same temperature. Means that it is occupied by. Therefore, in this case, the Peltier element 160 is turned on again by the control unit 190, and the dryout is eliminated and the circulation is resumed (step S110).

ペルチェ素子160がON状態にされた後は、ステップS107の判定とステップS109の判定が繰り返され、ステップS107の判定において、CPU510の温度Tcpuが上限温度Tcpu(MAX)を超えていないと判定されると(ステップS107におけるNo)、第1の作動流体の循環が順調に再開されてCPU510の冷却が十分に行われていること意味するので、ステップS108に進んでペルチェ素子160がOFF状態にされる。 After the Peltier element 160 is turned on, the determination in step S107 and the determination in step S109 are repeated. In the determination in step S107, it is determined that the temperature T cpu of the CPU 510 does not exceed the upper limit temperature T cpu (MAX). If this is done (No in step S107), it means that the circulation of the first working fluid has been resumed smoothly and the CPU 510 has been sufficiently cooled, and thus the process proceeds to step S108 and the Peltier element 160 is turned off. Is done.

一方、ステップS109の条件式が満たされていない(ステップS109におけるNo判定)場合には、第1の作動流体の循環が順調であるにも関わらずCPU510において異常な温度上昇が発生していることを意味するので、この場合には、制御部190によって、CPU510におけるクロック数のダウンあるいはCPU510の強制停止が行われる(ステップS111)。また、この場合には、第1の作動流体の循環自体は順調であるので、ステップS108に進んでペルチェ素子160のOFF状態が継続される。   On the other hand, if the conditional expression in step S109 is not satisfied (No determination in step S109), an abnormal temperature increase has occurred in CPU 510 despite the smooth circulation of the first working fluid. In this case, the control unit 190 reduces the number of clocks in the CPU 510 or forcibly stops the CPU 510 (step S111). In this case, since the circulation of the first working fluid itself is smooth, the process proceeds to step S108, and the OFF state of the Peltier element 160 is continued.

以上に説明したステップS106からステップS111に至る一連の処理が、第1の作動流体の循環の開始後においてドライアウトが発生し循環が停止してしまった場合に、そのドライアウトを解消して、この循環を再開させる処理である。   When the series of processes from step S106 to step S111 described above has stopped and the circulation has stopped after the start of the circulation of the first working fluid, the dryout is canceled, This is a process for resuming the circulation.

以上に説明したように、本実施形態によれば、コンピュータ500内で、ループ型ヒートパイプ100が水平状態に置かれ、そのために第1の作動流体の循環の開始時点においてドライアウトが発生している場合であっても、循環が始まった後にその循環を妨げないように開始することができる。さらに、本実施形態によれば、循環の開始後においてドライアウトが発生し循環が停止してしまった場合には、そのドライアウトを解消して、この循環を再開させることができる。また、本実施形態では、電力の消費量が比較的に多いペルチェ素子の動作が、ドライアウトの発生が想定される循環の開始のときと、循環中であってCPU510で異常な温度上昇が見られたときに行われるので効率的である。   As described above, according to the present embodiment, the loop heat pipe 100 is placed in a horizontal state in the computer 500, and therefore, dryout occurs at the start of the circulation of the first working fluid. Even after the cycle has begun, it can be started so as not to disturb the cycle. Furthermore, according to the present embodiment, when the dryout occurs after the start of circulation and the circulation is stopped, the dryout can be eliminated and the circulation can be resumed. In the present embodiment, the operation of the Peltier element, which consumes a relatively large amount of power, is observed at the start of circulation where the occurrence of dryout is assumed, and during the circulation, the CPU 510 sees an abnormal temperature rise. It is efficient because it is done when

尚、上記では、ループ型ヒートパイプの一例として、水平状態に置かれて使用されるループ型ヒートパイプ100を例示したが、このループ型ヒートパイプはこれに限るものではなく、例えばトップヒートで使用されるもの等であっても良い。   In the above, as an example of the loop heat pipe, the loop heat pipe 100 that is used in a horizontal state is illustrated. However, the loop heat pipe is not limited to this, for example, used in top heat. Or the like.

また、上記では、ループ型ヒートパイプが搭載される電子機器の一例として、コンピュータ500を例示したが、この電子機器はコンピュータに限るものではなく、例えば家電製品等であっても良い。   In the above description, the computer 500 is illustrated as an example of the electronic device on which the loop heat pipe is mounted. However, the electronic device is not limited to the computer, and may be, for example, a home appliance.

また、上記では、ループ型ヒートパイプにおける蒸気管および液管として、銅管である蒸気管130および銅管である液管140を例示したが、この蒸気管および液管はこれに限るものではなく、例えば銅以外の金属製の管であっても良い。   In the above description, the steam pipe 130 and the liquid pipe 140, which are copper pipes, are exemplified as the steam pipe and the liquid pipe in the loop heat pipe. However, the steam pipe and the liquid pipe are not limited thereto. For example, a metal tube other than copper may be used.

また、上記では、作動流体として水を例示したが、作動流体はこれに限るものではなく、例えばアルコール等といった、水以外の流体であっても良い。   In the above, water is exemplified as the working fluid, but the working fluid is not limited to this, and may be a fluid other than water, such as alcohol.

また、上記では、ペルチェ素子によってリザーバタンクの冷却と熱伝導ブロックの加熱との両方を行う例を示したが、ペルチェ素子による処理はこれに限るものではなく、例えばリザーバタンクの冷却のみを行うものであっても良い。   In the above, an example in which both cooling of the reservoir tank and heating of the heat conduction block is performed by the Peltier element is shown, but the processing by the Peltier element is not limited to this, for example, only cooling of the reservoir tank is performed. It may be.

また、上記では、冷却と加熱にペルチェ素子を用いているが、冷却と加熱を行う方法はこれに限るものではなく、例えば、冷却を放熱ファンを用いて行い加熱をヒータで行う等といった方法であっても良い。   In the above, Peltier elements are used for cooling and heating, but the method of cooling and heating is not limited to this. For example, the cooling is performed using a heat dissipation fan and the heating is performed by a heater. There may be.

以下、上述した基本形態および応用形態を含む種々の形態に関し、更に以下の付記を開示する。   Hereinafter, the following additional notes will be disclosed with respect to various forms including the basic form and the application form described above.

(付記1)
蒸発器と凝縮器とを連結する蒸気管、及び、前記凝縮器と前記蒸発器とを連結する液管がループ状に連結され、前記液管の内部を作動流体が通過するループ型ヒートパイプであって、
前記作動流体の循環を制御する制御手段を有し、
前記制御手段が、前記循環を開始させる起動時に、前記液管内の作動流体を冷却する手段を有する
ことを特徴とするループ型ヒートパイプ。
(Appendix 1)
A steam pipe that connects the evaporator and the condenser, and a liquid pipe that connects the condenser and the evaporator are connected in a loop, and a loop heat pipe through which the working fluid passes through the liquid pipe. There,
Control means for controlling circulation of the working fluid;
The loop heat pipe according to claim 1, wherein the control means includes means for cooling the working fluid in the liquid pipe at the time of starting to start the circulation.

(付記2)
蒸発器、凝縮器、前記蒸発器と前記凝縮器とを連結する蒸気管、及び、前記凝縮器と前記蒸発器とを連結する液管がループ状に連結され、内部を作動流体が通過するループ型ヒートパイプであって、
前記蒸気管と前記液管との温度差を検出する第1の温度差検出手段と、
前記温度差が予め定められた所定の第1の値よりも小さい場合に、前記蒸気管の温度を上昇させるとともに前記液管の温度を下降させる調整手段と
を有することを特徴とするループ型ヒートパイプ。
(Appendix 2)
An evaporator, a condenser, a vapor pipe connecting the evaporator and the condenser, and a liquid pipe connecting the condenser and the evaporator are connected in a loop, and a loop through which the working fluid passes. Type heat pipe,
First temperature difference detecting means for detecting a temperature difference between the steam pipe and the liquid pipe;
A loop type heat comprising: an adjusting means for raising the temperature of the steam pipe and lowering the temperature of the liquid pipe when the temperature difference is smaller than a predetermined first value. pipe.

(付記3)
前記調整手段が、前記蒸気管と前記液管の間に配置されたペルチェ素子を含む機構である
ことを特徴とする付記2に記載のループ型ヒートパイプ。
(Appendix 3)
The loop heat pipe according to appendix 2, wherein the adjusting means is a mechanism including a Peltier element disposed between the steam pipe and the liquid pipe.

(付記4)
前記ペルチェ素子の一方の面が前記蒸気管の表面と接触し、且つ、前記ペルチェ素子の他方の面が前記液管の表面と接触する
ことを特徴とする付記3に記載のループ型ヒートパイプ。
(Appendix 4)
The loop heat pipe according to appendix 3, wherein one surface of the Peltier element is in contact with the surface of the steam pipe, and the other surface of the Peltier element is in contact with the surface of the liquid pipe.

(付記5)
前記第1の温度差検出手段は、前記蒸気管の温度と前記液管の温度との双方を検出してこれら2つの温度の差を求めることにより、前記温度差を間接的に検出する手段である
ことを特徴とする付記2から4のうちいずれか1項に記載のループ型ヒートパイプ。
(Appendix 5)
The first temperature difference detecting means is means for indirectly detecting the temperature difference by detecting both the temperature of the steam pipe and the temperature of the liquid pipe and obtaining a difference between the two temperatures. The loop type heat pipe according to any one of supplementary notes 2 to 4, wherein the loop type heat pipe is provided.

(付記6)
前記蒸発器は、電力の供給を受けて発熱する発熱素子によって加熱されるものであり、
前記調整手段は、前記発熱素子に電力が供給された時点で、前記温度差が前記第1の値よりも小さい場合に、前記蒸気管の温度を上昇させるとともに前記液管の温度を下降させるものである
ことを特徴とする付記2から5のうちいずれか1項に記載のループ型ヒートパイプ。
(Appendix 6)
The evaporator is heated by a heating element that generates heat when supplied with power,
The adjusting means raises the temperature of the steam pipe and lowers the temperature of the liquid pipe when the temperature difference is smaller than the first value when power is supplied to the heating element. The loop heat pipe according to any one of appendices 2 to 5, characterized in that:

(付記7)
前記蒸発器は、電力の供給を受けて発熱する発熱素子によって加熱されるものであり、
前記調整手段は、前記発熱素子に電力が供給された時点で、前記温度差が前記第1の値よりも小さい場合に、前記蒸気管の温度を上昇させるとともに前記液管の温度を下降させ、該発熱素子に電力が供給されている間は、該温度差が所定の第3の値よりも小さい場合に、該蒸気管の温度を上昇させるとともに該液管の温度を下降させるものである
ことを特徴とする付記2から6のうちいずれか1項に記載のループ型ヒートパイプ。
(Appendix 7)
The evaporator is heated by a heating element that generates heat when supplied with power,
The adjusting means raises the temperature of the steam pipe and lowers the temperature of the liquid pipe when the temperature difference is smaller than the first value when power is supplied to the heating element, While power is supplied to the heating element, the temperature of the steam pipe is raised and the temperature of the liquid pipe is lowered when the temperature difference is smaller than a predetermined third value. The loop heat pipe according to any one of supplementary notes 2 to 6, characterized by:

(付記8)
蒸発器と凝縮器とを連結する蒸気管、及び、前記凝縮器と前記蒸発器とを連結する液管がループ状に連結され、前記液管の内部を作動流体が通過するループ型ヒートパイプを備えた電子機器であって、
前記ループ型ヒートパイプは、
前記作動流体の循環を制御する制御手段を有し、
前記制御手段が、前記循環を開始させる起動時に、前記液管内の作動流体を冷却する手段を有する
ことを特徴とする電子機器。
(Appendix 8)
A steam pipe that connects the evaporator and the condenser, and a liquid pipe that connects the condenser and the evaporator are connected in a loop, and a loop heat pipe through which the working fluid passes through the liquid pipe. An electronic device comprising:
The loop heat pipe is
Control means for controlling circulation of the working fluid;
The electronic device according to claim 1, wherein the control means includes means for cooling the working fluid in the liquid pipe at the time of starting to start the circulation.

電子機器の具体的な実施形態であるコンピュータの透視図である。It is a perspective view of a computer which is a concrete embodiment of electronic equipment. 図1に示すループ型ヒートパイプの蒸発部の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the evaporation part of the loop type heat pipe shown in FIG. 図2に示す蒸発部を蒸発器の軸方向に切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the evaporation part shown in FIG. 2 to the axial direction of an evaporator. 図2に示す蒸発部を蒸発器の軸方向と直交する方向に切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the evaporation part shown in FIG. 2 in the direction orthogonal to the axial direction of an evaporator. 別形態の蒸発部の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the evaporation part of another form. 図5に示す別形態の蒸発部を蒸発器の軸方向に切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the evaporation part of another form shown in FIG. 5 in the axial direction of the evaporator. 別形態の蒸発部を蒸発器の軸方向と直交する方向に切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the evaporation part of another form in the direction orthogonal to the axial direction of an evaporator. 図1に示すループ型ヒートパイプの、蒸発部およびその近傍を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the evaporation part and its vicinity of the loop type heat pipe shown in FIG. リザーバタンク150とインテークマニホールド111との内部構造を模式的に示す断面図である。2 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of a reservoir tank 150 and an intake manifold 111. FIG. 図1に示す制御部によって行われるペルチェ素子のON/OFF制御における処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process in ON / OFF control of the Peltier device performed by the control part shown in FIG. 従来のループ型ヒートパイプの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the conventional loop type heat pipe. 図1に示すループ型ヒートパイプの蒸発部の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the evaporation part of the loop type heat pipe shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

30 管
50 発熱素子
90 加熱部
91 ヒータ
92 電源
93 スイッチ
94 制御装置
95 フィルタ
1,2,100 ループ型ヒートパイプ
10,60,110 蒸発部
111 インテークマニホールド
111a 液入口
12,111b ウィック
11,112 蒸発器
112a 銅パイプ
13,112b 蒸気通路
112c ウィック
113 エキゾーストマニホールド
113a 蒸気出口
114 蒸発器収容体
114a 下面
114b 内部空間
115 断熱材
116 第1の作動流体
117 気化した蒸気相の第1の作動流体
118 第2の作動流体
20,40,120 凝縮器
41,121 放熱フィン
70,130 蒸気管
80,140 液管
150 リザーバタンク
151 ウィック
160 ペルチェ素子
161 冷却部
162 加熱部
170 熱伝導ブロック
181 第1温度センサ
182 第2温度センサ
183 第3温度センサ
184 第4温度センサ
190 制御部
210 蒸発部
211 蒸発器収容体
211a 下面
211b 空洞
500 コンピュータ
510 CPU
520 HDD
530 電源部
540 送風ファン
30 pipe 50 heating element 90 heating section 91 heater 92 power supply 93 switch 94 control device 95 filter 1, 2, 100 loop type heat pipe 10, 60, 110 evaporation section 111 intake manifold 111a liquid inlet 12, 111b wick 11, 112 evaporator 112a Copper pipe 13, 112b Steam passage 112c Wick 113 Exhaust manifold 113a Steam outlet 114 Evaporator container 114a Lower surface 114b Inner space 115 Heat insulating material 116 First working fluid 117 First working fluid of vaporized vapor phase 118 Second Working fluid 20, 40, 120 Condenser 41, 121 Radiation fin 70, 130 Steam pipe 80, 140 Liquid pipe 150 Reservoir tank 151 Wick 160 Peltier element 161 Cooling part 162 Heating part 170 Conductive block 181 a first temperature sensor 182 the second temperature sensor 183 the third temperature sensor 184 fourth temperature sensor 190 control unit 210 evaporator 211 evaporator container 211a underside 211b cavity 500 computer 510 CPU
520 HDD
530 Power supply unit 540 Blower fan

Claims (2)

蒸発器と凝縮器とを連結する蒸気管、及び、前記凝縮器と前記蒸発器とを連結する液管がループ状に連結され、前記液管の内部を作動流体が通過するループ型ヒートパイプであって、
前記作動流体の循環を制御する制御手段を有し、
前記制御手段が、前記循環を開始させる起動時に、前記液管内の作動流体を冷却する手段を有する
ことを特徴とするループ型ヒートパイプ。
A steam pipe that connects the evaporator and the condenser, and a liquid pipe that connects the condenser and the evaporator are connected in a loop, and a loop heat pipe through which the working fluid passes through the liquid pipe. There,
Control means for controlling circulation of the working fluid;
The loop heat pipe according to claim 1, wherein the control means includes means for cooling the working fluid in the liquid pipe at the time of starting to start the circulation.
蒸発器と凝縮器とを連結する蒸気管、及び、前記凝縮器と前記蒸発器とを連結する液管がループ状に連結され、前記液管の内部を作動流体が通過するループ型ヒートパイプを備えた電子機器であって、
前記ループ型ヒートパイプは、
前記作動流体の循環を制御する制御手段を有し、
前記制御手段が、前記循環を開始させる起動時に、前記液管内の作動流体を冷却する手段を有する
ことを特徴とする電子機器。
A steam pipe that connects the evaporator and the condenser, and a liquid pipe that connects the condenser and the evaporator are connected in a loop, and a loop heat pipe through which the working fluid passes through the liquid pipe. An electronic device comprising:
The loop heat pipe is
Control means for controlling circulation of the working fluid;
The electronic device according to claim 1, wherein the control means includes means for cooling the working fluid in the liquid pipe at the time of starting to start the circulation.
JP2008004325A 2008-01-11 2008-01-11 Loop heat pipe and electronic equipment Expired - Fee Related JP5061911B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008004325A JP5061911B2 (en) 2008-01-11 2008-01-11 Loop heat pipe and electronic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008004325A JP5061911B2 (en) 2008-01-11 2008-01-11 Loop heat pipe and electronic equipment

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012136812A Division JP5321716B2 (en) 2012-06-18 2012-06-18 Loop heat pipe and electronic equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009168273A JP2009168273A (en) 2009-07-30
JP5061911B2 true JP5061911B2 (en) 2012-10-31

Family

ID=40969663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008004325A Expired - Fee Related JP5061911B2 (en) 2008-01-11 2008-01-11 Loop heat pipe and electronic equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5061911B2 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011038738A (en) * 2009-08-17 2011-02-24 Fujitsu Ltd Loop type heat pipe and electronic equipment
JP5532816B2 (en) * 2009-10-19 2014-06-25 富士通株式会社 Loop type heat pipe and electronic device equipped with the same
JP5370074B2 (en) * 2009-10-27 2013-12-18 富士通株式会社 Loop type heat pipe and electronic device equipped with the same
WO2011061952A1 (en) 2009-11-19 2011-05-26 富士通株式会社 Loop heat pipe system and information processing device
JP2011190996A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Fujitsu Ltd Loop type heat pipe, wick, and information processing device
EP2386733A1 (en) * 2010-05-14 2011-11-16 Schaller Automation Industrielle Automationstechnik GmbH & Co. KG Assembly and method for determining the parameters of gases and/or an aerosol for a work machine
JP5621404B2 (en) * 2010-08-18 2014-11-12 富士通株式会社 Loop heat pipe and electronic equipment
JP2012149819A (en) * 2011-01-19 2012-08-09 Fujitsu Ltd Loop heat pipe, and electronic device
JP5720338B2 (en) * 2011-03-17 2015-05-20 富士通株式会社 Loop type heat pipe
JP5906607B2 (en) * 2011-08-17 2016-04-20 富士通株式会社 Loop heat pipe and electronic device provided with the loop heat pipe
JP5741354B2 (en) * 2011-09-29 2015-07-01 富士通株式会社 Loop heat pipe and electronic equipment
JP2019207032A (en) * 2016-09-23 2019-12-05 株式会社デンソー Apparatus temperature control device
US10278305B2 (en) * 2017-03-24 2019-04-30 Deere & Company Electronic assembly with phase-change cooling of a semiconductor device
JP7035774B2 (en) * 2018-04-27 2022-03-15 株式会社デンソー Cooling system
JP2022115561A (en) * 2021-01-28 2022-08-09 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド Electronic apparatus and electric power control method
CN113891642B (en) * 2021-12-08 2022-03-04 浙江飞旋科技有限公司 Heat dissipation device and cold plate heat dissipation system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6311496Y2 (en) * 1981-02-03 1988-04-04
JPS61125590A (en) * 1984-11-21 1986-06-13 Akutoronikusu Kk Internal structure of heat pipe
JPS6349699A (en) * 1986-08-15 1988-03-02 Akutoronikusu Kk Loop shaped heat pipe
JPH06257969A (en) * 1993-03-02 1994-09-16 Toshiba Corp Loop type heat pipe
JP2004190978A (en) * 2002-12-12 2004-07-08 Sony Corp Heat transport device and electronic device
JP2008008512A (en) * 2006-06-27 2008-01-17 Fujikura Ltd Loop-type heat pipe

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009168273A (en) 2009-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5061911B2 (en) Loop heat pipe and electronic equipment
WO2011007604A1 (en) Loop heat pump and startup method therefor
JP2009115396A (en) Loop-type heat pipe
US6615912B2 (en) Porous vapor valve for improved loop thermosiphon performance
WO2012059975A1 (en) Loop-shaped heat pipe and electronic device equipped with same
US20150075200A1 (en) Boiling refrigerant type cooling system
JP5321716B2 (en) Loop heat pipe and electronic equipment
TW201447199A (en) Evaporator, cooling device, and electronic apparatus
JP5589666B2 (en) Semiconductor device
JP2008304093A (en) Evaporative cooling system
JP2012067981A (en) Cooling system
JP5447070B2 (en) Loop heat pipe and electronic equipment
JP5360226B2 (en) Loop heat pipe system and information processing apparatus
JP2006313056A (en) Heat pipe, and exhaust heat recovery system using the same
JP2014183107A (en) Cooling device
JP5370074B2 (en) Loop type heat pipe and electronic device equipped with the same
JP2004245550A (en) Heat pipe superior in circulating characteristic
JP2002340489A (en) Loop type heat pipe
JP5287638B2 (en) Loop heat pipe and electronic equipment
JP2003194485A (en) Evaporator, loop heat pipe with built-in reservoir, and heat transport method
JP2012255577A (en) Loop heat pipe, and electronic apparatus including the same
JP2007107784A (en) Loop type heat pipe
JP2007263427A (en) Loop type heat pipe
JP5181874B2 (en) Loop heat pipe and electronic equipment
JP5304479B2 (en) Heat transport device, electronic equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120326

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120417

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120618

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: 20120710

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120723

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5061911

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150817

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees