JP5938865B2 - Loop heat pipe and electronic device - Google Patents
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Description
実施形態はヒートパイプの原理を用いて電子部品を冷却する技術に関する。 The embodiment relates to a technique for cooling an electronic component using the principle of a heat pipe.
コンピュータ等の電子機器の多くは、大規模半導体集積回路（ＬＳＩ）を用いて電子回路を形成した電子回路基板を有している。ＬＳＩは動作時に発熱するため、放熱機構を設けてＬＳＩを冷却することが多い。例えば、ＬＳＩパッケージの放熱面にヒートスプレッダやヒートシンク等の放熱部材を接触させて、ＬＳＩパッケージ内部で発生した熱を放熱部材を介して周囲に放出することで、ＬＳＩパッケージを冷却することができる。 Many electronic devices such as computers have an electronic circuit board on which an electronic circuit is formed using a large-scale semiconductor integrated circuit (LSI). Since the LSI generates heat during operation, the LSI is often cooled by providing a heat dissipation mechanism. For example, the LSI package can be cooled by bringing a heat radiating member such as a heat spreader or a heat sink into contact with the heat radiating surface of the LSI package and releasing heat generated inside the LSI package to the surroundings through the heat radiating member.
ＬＳＩの高集積化に伴いＬＳＩの発熱量が増大しており、放熱部材による放熱では冷却能力が足りない場合がある。そこで、放熱部材の代わりにヒートパイプによる熱移動を利用した放熱機構によりＬＳＩパッケージを冷却することが提案されている。そのようなヒートパイプのうち、特に携帯電話等の小型・薄型電子機器内の半導体素子の冷却に適したものとして、ループ型ヒートパイプ（ＬＨＰ）が提案されている。 As the LSI is highly integrated, the amount of heat generated by the LSI increases, and there are cases where the heat radiation by the heat radiating member does not have sufficient cooling capacity. Thus, it has been proposed to cool the LSI package by a heat dissipation mechanism using heat transfer by a heat pipe instead of the heat dissipation member. Among such heat pipes, a loop heat pipe (LHP) has been proposed as a cooling pipe suitable for cooling a semiconductor element in a small and thin electronic device such as a mobile phone.
ＬＨＰは、作動液が気化する潜熱を利用して冷却する蒸発器と、蒸発器から輸送される気体を液化する凝縮器と、蒸発器から凝縮器へ蒸気を輸送する気相路と、凝縮器から蒸発器へ液を輸送する液相路とより構成される。電子機器からの熱により蒸発器内で作動液が蒸発し、その際の気化熱によって電子機器は冷却される。蒸発器内で発生した蒸気は気相路を経て凝縮器に至り、液化された後に液相路を通って再び蒸発器に戻る。還流した液は、蒸発器内のウィックの毛細管力により蒸発器内の全域に染み渡り、再び電子機器からの熱によって蒸発する。 The LHP includes an evaporator that cools by using latent heat that the working fluid vaporizes, a condenser that liquefies gas transported from the evaporator, a gas phase path that transports vapor from the evaporator to the condenser, and a condenser And a liquid phase path for transporting the liquid from the evaporator to the evaporator. The working fluid evaporates in the evaporator due to heat from the electronic device, and the electronic device is cooled by the vaporization heat at that time. The vapor generated in the evaporator reaches the condenser through the gas phase path, and after being liquefied, returns to the evaporator again through the liquid phase path. The refluxed liquid permeates the entire area of the evaporator by the capillary force of the wick in the evaporator, and evaporates again by the heat from the electronic device.
ＬＨＰでは、その動作原理から、気相路内に液相が、或いは液相路内に気相が混入すると、各流路が詰まってしまう可能性があり、動作不良の原因となる。このため、蒸発器と凝縮器以外での作動流体の相変化を抑制することが重要な課題となる。ノートＰＣや携帯電話のような小型・薄型の携帯電子機器への搭載を目的としたＬＨＰでは、流路の幅が数十から数百μｍオーダーであり、全作動流体の体積に対する、流路内壁との接触面積量の割合が大きくなる。このため、サーバ等への搭載を目的とした従来のＬＨＰ（流路の幅はｍｍオーダー）に較べて、流路内壁を通して作動流体が外周基板と熱交換をしやすくなる。それにより、作動流体が蒸発器と凝縮器以外の部分（すなわち、気相路及び液相路）で相変化を起こしやすくなり、二相が混在することによる流動障害が発生しやすいという問題がある。 In the LHP, when the liquid phase is mixed in the gas phase path or the gas phase is mixed in the liquid phase path, each flow path may be clogged due to the operation principle, which causes a malfunction. For this reason, it becomes an important subject to suppress the phase change of the working fluid other than the evaporator and the condenser. In LHP intended for mounting on small and thin portable electronic devices such as notebook PCs and mobile phones, the width of the flow path is on the order of several tens to several hundreds of micrometers, and the inner wall of the flow path with respect to the volume of the entire working fluid The ratio of the contact area amount with is increased. For this reason, the working fluid can easily exchange heat with the outer peripheral substrate through the inner wall of the flow path as compared with the conventional LHP (the width of the flow path is in the order of mm) for mounting on a server or the like. As a result, the working fluid is liable to cause a phase change in a portion other than the evaporator and the condenser (that is, a gas phase path and a liquid phase path), and there is a problem that a flow failure due to a mixture of two phases is likely to occur. .
そこで、同一基板上に蒸発器と凝縮器を、両者間で熱的接触のないように形成し、低熱伝導率材質からなる基板上に形成した気相路および液相路によって、蒸発器と凝縮器を接続してＬＨＰを形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このＬＨＰでは、気相路および液相路が低熱伝導率の基材上に形成されているため、外部から熱的影響を受けて各流路内に存在する作動流体が相変化することを抑制することができる。 Therefore, an evaporator and a condenser are formed on the same substrate so that there is no thermal contact between them, and the evaporator and the condenser are condensed by a gas phase path and a liquid phase path formed on a substrate made of a low thermal conductivity material. It has been proposed to connect devices to form an LHP (see, for example, Patent Document 1). In this LHP, since the gas phase path and the liquid phase path are formed on a low thermal conductivity base material, it is suppressed that the working fluid existing in each flow path undergoes a phase change due to thermal influence from the outside. can do.
ＬＨＰの動作時において、熱源の発熱量が上昇し続けると、発生する蒸気量も増加していく。しかしながら、凝縮器において凝縮可能な流体量には限界がある。従って、発生する蒸気が一定量を超えると、蒸気は凝縮器において凝縮しきれずに液相路へと流入してしまう。例えば、特許文献１に開示されたＬＨＰでは、流路内における作動流体の相変化が抑制されているため、液相路内に流入した蒸気は相変化せずに液相路を通過し、蒸発器の液管側に蒸気（気体）が溜まることになる。これにより、液相路から蒸発器への液流入が妨げられてしまい、やがて蒸発器内の作動液が枯渇し（いわゆる、ドライアウト）、ＬＨＰの動作が停止してしまうおそれがある。 When the amount of heat generated by the heat source continues to rise during the LHP operation, the amount of generated steam also increases. However, there is a limit to the amount of fluid that can be condensed in the condenser. Therefore, when the generated steam exceeds a certain amount, the steam is not completely condensed in the condenser and flows into the liquid phase path. For example, in the LHP disclosed in Patent Document 1, since the phase change of the working fluid in the flow path is suppressed, the vapor that has flowed into the liquid phase path passes through the liquid phase path without evaporating and evaporates. Steam (gas) accumulates on the liquid pipe side of the vessel. As a result, the inflow of liquid from the liquid phase path to the evaporator is hindered, and the working liquid in the evaporator is eventually depleted (so-called dryout), and the LHP operation may be stopped.
そこで、蒸発器、凝縮器以外の部分での作動流体の相変化による流動障害を抑制しながら、発熱量の増大に対する動作限界を高めることのできるＬＨＰの開発が望まれている。 Therefore, it is desired to develop an LHP that can increase the operation limit against an increase in the amount of heat generation while suppressing a flow failure due to a phase change of the working fluid in a portion other than the evaporator and the condenser.
実施形態によれば、凝縮部と液相路とが形成された第１基板と、前記第１基板に接合され、気相路が形成された第２基板と、前記第２基板に接合され、蒸発部が形成された第３基板とを有し、前記気相路は、前記第２基板の前記第３基板が接合される面側に形成され、前記蒸発部と前記凝縮部とを接続し、前記液相路は、前記凝縮部と前記蒸発部とを接続し、前記第１基板を形成する基材の熱伝導率は、前記第２基板を形成する基材の熱伝導率より大きいループ型ヒートパイプが提供される。 According to the embodiment, the first substrate in which the condensing part and the liquid phase path are formed, the second substrate bonded to the first substrate and the vapor phase path is formed, and bonded to the second substrate, A vapor deposition path is formed on a surface side of the second substrate to which the third substrate is bonded , and connects the evaporation unit and the condensing unit. The liquid phase path connects the condensing unit and the evaporation unit, and the thermal conductivity of the base material forming the first substrate is larger than the thermal conductivity of the base material forming the second substrate. A mold heat pipe is provided.
また、上述のループ型ヒートパイプが組み込まれた電子機器が提供される。 In addition, an electronic device in which the above-described loop heat pipe is incorporated is provided.
液相路及び液溜め部が形成された第１基板と、蒸発部が形成され第３基板の間に、熱伝導率が低い第２基板が設けられるため、第３基板から第１基板への伝熱が抑制される。これにより、液相路及び液溜め部への伝熱量が減少し、液相路及び液溜め部での作動流体の気化が抑制され、作動流体の相変化による流動障害が抑制される。 Since the second substrate having a low thermal conductivity is provided between the first substrate on which the liquid phase path and the liquid reservoir are formed and the evaporation substrate is formed on the third substrate, the third substrate to the first substrate is provided. Heat transfer is suppressed. Thereby, the amount of heat transfer to the liquid phase path and the liquid reservoir is reduced, the vaporization of the working fluid in the liquid phase path and the liquid reservoir is suppressed, and the flow failure due to the phase change of the working fluid is suppressed.
次に、実施形態について図面を参照しながら説明する。 Next, embodiments will be described with reference to the drawings.
図１は一実施形態によるループ型ヒートパイプ（ＬＨＰ）の分解斜視図である。本実施形態によるＬＨＰ１０は、第１基板２０と、第２基板３０と、第３基板４０とを積層して貼り合わせて形成される。 FIG. 1 is an exploded perspective view of a loop heat pipe (LHP) according to an embodiment. The LHP 10 according to the present embodiment is formed by stacking and bonding the first substrate 20, the second substrate 30, and the third substrate 40.
第１基板２０には、凝縮部２２、液相路２４、及び、液溜め部２６が形成される。凝縮部２２、液相路２４、及び、液溜め部２６は、第１基板２０の裏面側（第２基板３０が接合される面側）から形成された凹部及び溝により形成される。凝縮部２２は内部で気相状態の作動流体（蒸気）が放熱して液化する部分である。 On the first substrate 20, a condensing part 22, a liquid phase path 24, and a liquid reservoir part 26 are formed. The condensing part 22, the liquid phase path 24, and the liquid reservoir part 26 are formed by recesses and grooves formed from the back surface side (the surface side to which the second substrate 30 is bonded) of the first substrate 20. The condensing part 22 is a part in which the working fluid (steam) in a gas phase is radiated and liquefied.
第１基板２０の表側であって、裏面側から凝縮部２２が形成された部分には、放熱フィン２２ａが取り付けられる。また、第１基板２０の表側であって、裏面側から液溜め部２６が形成された部分には、液注入口２６ａが設けられる。液注入口２６ａはループ型ヒートパイプ１０が形成されてから、作動流体を外部から液溜め部２６の内部に注入するための貫通孔である。作動流体の注入後は、液注入口２６ａは閉鎖される。 Radiation fins 22a are attached to the front side of the first substrate 20 where the condensing part 22 is formed from the back side. In addition, a liquid injection port 26a is provided on the front side of the first substrate 20 where the liquid reservoir 26 is formed from the back side. The liquid inlet 26a is a through hole for injecting a working fluid from the outside into the liquid reservoir 26 after the loop heat pipe 10 is formed. After the working fluid is injected, the liquid inlet 26a is closed.
ここで、第１基板２０は高熱伝導率の材料により形成された基材である。したがって、凝縮部２２の内部の作動流体（蒸気）の熱は第１の基板２０から効率的に放熱フィン２２ａに伝達され、放熱フィン２２ａからＬＨＰ１０の外部に放出される。第１基板２０を形成する高熱伝導率の材料の例として、例えば、シリコンなどの半導体材料や銅などの金属材料があげられる。これらの材料は、高熱伝導率を有するだけでなく、半導体製造技術における基板加工技術により容易に加工することができる。すなわち、第１基板２０に対して凹部や溝を形成する方法として、ＲＩＥ（ドライエッチング）、ウェットエッチング、レーザエッチング、ＵＶ光エッチング、プロトン光エッチングなどのエッチング法を用いることができる。 Here, the first substrate 20 is a base material formed of a material having a high thermal conductivity. Therefore, the heat of the working fluid (steam) inside the condensing unit 22 is efficiently transmitted from the first substrate 20 to the radiation fins 22a and released from the radiation fins 22a to the outside of the LHP 10. Examples of the high thermal conductivity material forming the first substrate 20 include a semiconductor material such as silicon and a metal material such as copper. These materials not only have high thermal conductivity, but can be easily processed by substrate processing technology in semiconductor manufacturing technology. That is, as a method for forming the recesses and grooves in the first substrate 20, etching methods such as RIE (dry etching), wet etching, laser etching, UV light etching, and proton light etching can be used.
次に、第２基板３０について説明する。第１基板２０の裏面側に接合される第２基板３０には、気相路３２と連通孔３４とが形成される。気相路３２は、第２基板３０の裏面側（第３基板４０が接合される面側）から形成された溝（細長い凹部）により形成される。気相路３２は、後述する第３基板４０の蒸発部４２と、上述の第１基板２０の凝縮部２２とを接続する流体通路として設けられる。したがって、気相路３２の一端側に連通孔３２ａが形成され、連通孔３２ａを介して第１基板２０の裏面側に開口している凝縮部２２と気相路３２とが接続される。気相路３２の反対端側は、後述する第３基板４０の表面側に開口している蒸発部４２に接続される。
Next, the second substrate 30 will be described. A vapor phase path 32 and a
蒸発部４２で気化して気相路３２を流れてきた作動流体の蒸気は連通孔３２ａを通って第１基板２０の凝縮部２２に流入することができる。気相路３２は、連通孔３２ａが形成された位置から、後述する第３基板４０の蒸発部４２が形成された位置まで延在し、蒸発部４２に接続される。
The vapor of the working fluid that has been vaporized by the evaporation unit 42 and has flowed through the gas phase path 32 can flow into the condensing unit 22 of the first substrate 20 through the
第２基板３０に形成されたもう一つの連通孔３４は、第２基板３０を貫通する孔であり、第１基板２０の液溜め部２６と、後述する第３基板４０の蒸発部４２とを連通するための貫通孔である。液溜め部２６に溜まった液相状態の作動流体は、連通孔３４を介して第３基板４０の蒸発部４２に流入することができる。
Another
ここで、第２基板３０は低熱伝導率の材料により形成された基材である。したがって、第２基板３０の内部に形成された気相路３２と第１基板２０との間は、第２基板３０を形成する低熱伝導率の材料に断熱された状態となる。これにより、気相路３２内の気相状態の作動流体の熱が第１基板に伝達されることが抑制される。すなわち、気相路３２内の気相状態の作動流体は、気相路３２内を流れる間は気相状態であるための温度に維持されながら、凝縮部２２に流れ込むことができる。 Here, the second substrate 30 is a base material formed of a material having low thermal conductivity. Therefore, the gas phase path 32 formed in the second substrate 30 and the first substrate 20 are insulatively insulated by the low thermal conductivity material forming the second substrate 30. Thereby, it is suppressed that the heat | fever of the working fluid of the gaseous state in the gaseous-phase path 32 is transmitted to a 1st board | substrate. That is, the working fluid in the gas phase state in the gas phase path 32 can flow into the condensing unit 22 while being maintained at the temperature for the gas phase state while flowing in the gas phase path 32.
第２基板３０を形成する低熱伝導率の材料の例として、例えば、ガラス、あるいはポリメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等の合成樹脂があげられる。これらの材料は、低熱伝導率を有するだけでなく、半導体製造技術における基板加工技術により容易に加工することができる。 Examples of the low thermal conductivity material forming the second substrate 30 include glass or synthetic resin such as polymethylsiloxane (PDMS). These materials not only have low thermal conductivity, but can be easily processed by substrate processing technology in semiconductor manufacturing technology.
次に、第３基板４０について説明する。第２基板２０の裏面側に接合される第３基板４０には、上述のように蒸発部４２が形成される。蒸発部４２は第３基板４０の表面側（第２基板２０の裏面側に接合される面側）から形成された凹部であり、凹部の内部にフィン４２ａが設けられている。フィン４２ａは必ずしも短冊状の突起である必要はなく、凹部の内面の面積を増加させるものであれば、例えば多数の細かな溝を凹部の底面に形成したような構造であってもよい。 Next, the third substrate 40 will be described. The evaporation part 42 is formed on the third substrate 40 bonded to the back surface side of the second substrate 20 as described above. The evaporation portion 42 is a recess formed from the front surface side of the third substrate 40 (the surface side bonded to the back surface side of the second substrate 20), and fins 42a are provided inside the recess. The fins 42a do not necessarily have to be strip-shaped projections, and may have a structure in which, for example, a large number of fine grooves are formed on the bottom surface of the recess as long as the area of the inner surface of the recess is increased.
第３基板４０の裏面側（第２基板３０が接合される面の反対側）で蒸発部４２が設けられた部分に、半導体素子や電子部品のような発熱体が接触するように構成されている。ここで、第３基板４０は高熱伝導率の材料により形成された基材である。したがって、発熱体の熱は、第３の基板４０から効率的に蒸発部４２内の作動流体に伝達され、作動流体は発熱体からの熱により蒸発して気化する。第３基板４０を形成する高熱伝導率の材料の例として、第１基板２０を形成するための材料と同様に、例えば、シリコンなどの半導体材料や銅などの金属材料があげられる。 A heating element such as a semiconductor element or an electronic component is configured to be in contact with a portion where the evaporation portion 42 is provided on the back surface side of the third substrate 40 (opposite the surface to which the second substrate 30 is bonded). Yes. Here, the third substrate 40 is a base material formed of a material having high thermal conductivity. Therefore, the heat of the heating element is efficiently transmitted from the third substrate 40 to the working fluid in the evaporation unit 42, and the working fluid is evaporated and evaporated by the heat from the heating element. Examples of the high thermal conductivity material forming the third substrate 40 include a semiconductor material such as silicon and a metal material such as copper, as in the material for forming the first substrate 20.
ループ型ヒートパイプ１０は、上述の第１基板２０、第２基板３０、及び第３基板を積層して接合した後、液注入口２６ａから作動流体を内部に注入し、液注入口２６ａを閉鎖することで完成する。第１基板２０、第２基板３０、及び第３基板の接合は、例えば陽極接合とすることができる。また、作動流体として、例えば水を用いることができる。 In the loop heat pipe 10, after the first substrate 20, the second substrate 30, and the third substrate are stacked and joined, the working fluid is injected into the interior from the liquid inlet 26a, and the liquid inlet 26a is closed. To complete. The bonding of the first substrate 20, the second substrate 30, and the third substrate can be, for example, anodic bonding. Further, for example, water can be used as the working fluid.
第１基板２０及び第３基板４０は高熱伝導率を有する材料で形成されており、第１基板２０と第３基板４０との間の第２基板３０は低熱伝導率を有する材料で形成されている。本実施形態では、第１基板２０及び第３基板４０は例えば銅と同じ程度の熱伝導率を有し、第２基板３０は例えばＰＤＭＳと同じ程度の熱伝導率を有することとしている。ただし、第２基板３０の熱伝導率が、少なくとも第１基板２０の熱伝導率より低ければ、気相路３２を断熱する効果が得られるので、気相路３２での作動流体の相変化（液化）を抑制することができる。 The first substrate 20 and the third substrate 40 are made of a material having high thermal conductivity, and the second substrate 30 between the first substrate 20 and the third substrate 40 is made of a material having low thermal conductivity. Yes. In the present embodiment, the first substrate 20 and the third substrate 40 have the same thermal conductivity as, for example, copper, and the second substrate 30 has the same thermal conductivity as, for example, PDMS. However, if the thermal conductivity of the second substrate 30 is at least lower than the thermal conductivity of the first substrate 20, the effect of insulating the gas phase path 32 can be obtained, so that the phase change of the working fluid in the gas phase path 32 ( Liquefaction) can be suppressed.
次に、ループ型ヒートパイプ１０の動作について説明する。 Next, the operation of the loop heat pipe 10 will be described.
まず、液溜め部２６内の液相状態の作動流体は、連通孔３４を通じて蒸発部４２に流入する。液相状態の作動流体は、蒸発部４２において発熱体からの熱を吸収して蒸発し、気相状態（気相）の作動流体となる。気相状態の作動流体は気相路３２に入り、気相路３２を通過して凝縮部２２に流れ込む。
First, the liquid-phase working fluid in the liquid reservoir 26 flows into the evaporator 42 through the
このとき、気相路３２は低熱伝導率の材料で形成された第２基板３０内に形成されており、気相路３２と第１基板２０との間には低熱伝導率の材料が存在する。これにより、気相路３２は放熱フィン２２ａが設けられた第１基板２０から断熱され、気相路３２内の気相状態の作動流体から第１基板２０への伝熱は抑制される。したがって、気相路３２内を流れる気相状態の作動流体が熱を放出して液相状態の作動流体となること（液化すること）が抑制され、気相路３２内で液化した作動流体が気相路３２内の気相状態の作動流体の流れを阻止することを防止することができる。 At this time, the gas phase path 32 is formed in the second substrate 30 formed of a material having a low thermal conductivity, and a material having a low thermal conductivity exists between the gas phase path 32 and the first substrate 20. . Thereby, the gas phase path 32 is insulated from the first substrate 20 provided with the heat radiation fins 22a, and heat transfer from the working fluid in a gas phase state in the gas phase path 32 to the first substrate 20 is suppressed. Therefore, it is suppressed that the working fluid in the gas phase flowing in the gas phase passage 32 releases heat and becomes a working fluid in the liquid phase (liquefaction). It is possible to prevent the flow of the working fluid in the gas phase state in the gas phase passage 32.
気相路３２から連通孔３２ａを通じて凝縮部２２に流入した作動流体は、凝縮部２２で放熱して凝縮し、液相状態の作動流体に相変化する。液相状態の作動流体は、液相路２４を流れて液溜め部２６に戻り、再び蒸発部４２に流れ込む。このように、作動流体は蒸発部４２で吸熱して蒸発してから凝縮部２２で放熱して凝縮するというサイクルを繰り返すことで、発熱体から連続的に熱を吸収し冷却することができる。
The working fluid that has flowed into the condensing unit 22 from the gas phase path 32 through the
以上のように、本実施形態では、液相路２４と液溜め部２６とが高熱伝導率を有する第１基板２０に形成されている。このため、凝縮部２２において凝縮しきれなかった作動流体の蒸気が液相路２４及び液溜め部２６に流入しても、液相路２４及び液溜め部２６においても第１基板２０を介した放熱が行なわれる。これにより、液相路２４及び液溜め部２６においても作動流体の液相への相変化（液化）が生じ、液相路２４及び液溜め部２６に気相状態の作動流体が滞留することが抑制される。 As described above, in the present embodiment, the liquid phase path 24 and the liquid reservoir 26 are formed on the first substrate 20 having high thermal conductivity. For this reason, even if the vapor of the working fluid that could not be condensed in the condensing part 22 flows into the liquid phase path 24 and the liquid reservoir part 26, the liquid phase path 24 and the liquid reservoir part 26 also pass through the first substrate 20. Heat dissipation is performed. As a result, the phase change (liquefaction) of the working fluid into the liquid phase also occurs in the liquid phase path 24 and the liquid reservoir 26, and the working fluid in the gas phase may stay in the liquid phase path 24 and the liquid reservoir 26. It is suppressed.
また、第１基板２０に形成された凝縮部２２、液相路２４、及び液溜め部２６と、第３基板４０に形成された蒸発部４２との間には、低熱伝導率を有する第２基板３０が設けられる。第２基板３０の熱伝導率は、第１基板２０及び第３基板の熱伝導率より低いため、第２基板３０が設けられたことで、第３基板４０に接触する発熱体からの熱が、第１基板２０の液相路２４及び液溜め部２６に伝わることが抑制される。これにより、発熱体の熱が液相路２４及び液溜め部２６に伝わってそれらの内部で作動流体が気化することが抑制される。 In addition, a second heat conductivity is low between the condensing unit 22, the liquid phase path 24, and the liquid reservoir 26 formed on the first substrate 20 and the evaporation unit 42 formed on the third substrate 40. A substrate 30 is provided. Since the thermal conductivity of the second substrate 30 is lower than the thermal conductivity of the first substrate 20 and the third substrate, the heat from the heating element in contact with the third substrate 40 is obtained by providing the second substrate 30. In addition, transmission to the liquid phase path 24 and the liquid reservoir 26 of the first substrate 20 is suppressed. Thereby, it is suppressed that the heat of a heat generating body is transmitted to the liquid phase path 24 and the liquid reservoir part 26, and a working fluid evaporates inside them.
以上より、発熱体からの発熱量が大きくても、液相路２４及び液溜め部２６における作動流体は液相状態を保つことができるため、発熱量に対するＬＨＰの動作限界を高めることができる。 As described above, even if the amount of heat generated from the heating element is large, the working fluid in the liquid phase passage 24 and the liquid reservoir 26 can maintain the liquid phase state, so that the operation limit of the LHP with respect to the amount of heat generation can be increased.
さらに、上述のように、第２基板３０の熱伝導率は、第１基板２０の熱伝導率より低いため、凝縮部２２が設けられた第１基板２０に対して気相路３２から熱が移動することが抑制される。これにより、気相路３２内で作動流体が液化することが抑制され、気相路３２内で液相状態の作動流体が気相状態の作動流体の流れを阻止することが抑制され、作動流体の流動障害を防止することができる。したがって、気相路３２が形成された低熱伝導率を有する第２基板３０を第１基板２０と第３基板４０との間に設けることで、ＬＨＰ内において、スムーズな作動流体の循環を維持することができる。 Furthermore, as described above, since the thermal conductivity of the second substrate 30 is lower than the thermal conductivity of the first substrate 20, heat is transmitted from the vapor phase path 32 to the first substrate 20 provided with the condensing unit 22. The movement is suppressed. Accordingly, the working fluid is suppressed from being liquefied in the gas phase path 32, and the liquid phase state working fluid is suppressed from blocking the flow of the gas phase state working fluid in the gas phase path 32. Can prevent the flow disturbance. Therefore, by providing the second substrate 30 having the low thermal conductivity in which the gas phase path 32 is formed between the first substrate 20 and the third substrate 40, smooth circulation of the working fluid is maintained in the LHP. be able to.
上述の実施形態では、蒸発部４２内にフィンを設けたり、蒸発部４２の内部を溝構造としたりすることで作動流体との接触面積を増やしているが、図２に示すように、多孔質体よりなるウィック４４を蒸発部４２内に組み込むこととしてもよい。図２は蒸発部４２にウィック４４が設けられたループ型ヒートパイプ１０Ａの分解斜視図である。図２において、図１に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。 In the above-described embodiment, the contact area with the working fluid is increased by providing fins in the evaporation section 42 or by forming a groove structure inside the evaporation section 42. However, as shown in FIG. It is good also as incorporating the wick 44 which consists of a body in the evaporation part 42. FIG. FIG. 2 is an exploded perspective view of a loop type heat pipe 10 </ b> A in which a wick 44 is provided in the evaporation unit 42. 2, parts that are the same as the parts shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
ウィック４４は例えばステンレス鋼などの金属の多孔質体やセラミックスの多孔質体により形成され、作動流体との接触面積を非常に大きくとることができる。なお、図２において、図１に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。 The wick 44 is formed of, for example, a porous material of a metal such as stainless steel or a porous material of ceramics, and can have a very large contact area with the working fluid. 2, parts that are the same as the parts shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
また、上述の実施形態では、第３基板４０は、第１基板２０及び第２基板３０の形状・寸法と同じとしたが、第３基板４０を蒸発部４２及び発熱体の大きさに合わせて小さくして、図３に示すように第３基板４０Ａとしてもよい。図３は、第１基板２０及び第２基板３０より小さな第３基板４０Ａを有するループ型ヒートパイプ１０Ｂの分解斜視図である。 In the above-described embodiment, the third substrate 40 has the same shape and dimensions as the first substrate 20 and the second substrate 30. However, the third substrate 40 is matched to the size of the evaporation unit 42 and the heating element. The third substrate 40A may be reduced as shown in FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of a loop heat pipe 10B having a third substrate 40A smaller than the first substrate 20 and the second substrate 30. FIG.
図３において、第３基板４０Ａは、第１基板２０及び第２基板３０より小さく、蒸発部４２の大きさに対応する大きさである。したがって、第３基板４０Ａは、図１に示す第３基板４０より小さくなっている。ループ型ヒートパイプ１０Ｂのその他の構成は図１に示すループ型ヒートパイプ１０と同等である。したがって、図３において、図１に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。 In FIG. 3, the third substrate 40 </ b> A is smaller than the first substrate 20 and the second substrate 30 and has a size corresponding to the size of the evaporation unit 42. Therefore, the third substrate 40A is smaller than the third substrate 40 shown in FIG. The other configuration of the loop heat pipe 10B is the same as that of the loop heat pipe 10 shown in FIG. Therefore, in FIG. 3, parts that are the same as the parts shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
第３基板４０Ａは、発熱体の大きさに対応した形状・寸法を有しているため、発熱体からの熱が第３基板４０Ａを介して第２基板３０から第１基板２０へと伝わる伝熱面積が小さくなっている。したがって、図１に示すループ型ヒートパイプ１０と比較すると、ループ型ヒートパイプ１０Ｂでは、発熱体から第２基板３０及び第１基板２０へと伝わる熱量が低減される。これにより、発熱体からの発熱量が大きくても、第１基板２０に形成された気相路２４及び液溜め部２６への伝熱量が低減され、気相路２４及び液溜め部２６における作動流体は液相状態を保つことができ、発熱量に対するＬＨＰの動作限界をより高くすることができる。 Since the third substrate 40A has a shape and dimensions corresponding to the size of the heating element, heat from the heating element is transmitted from the second substrate 30 to the first substrate 20 via the third substrate 40A. The heat area is small. Therefore, as compared with the loop heat pipe 10 shown in FIG. 1, the amount of heat transferred from the heating element to the second substrate 30 and the first substrate 20 is reduced in the loop heat pipe 10B. Thereby, even if the heat generation amount from the heating element is large, the heat transfer amount to the gas phase path 24 and the liquid reservoir 26 formed in the first substrate 20 is reduced, and the operation in the gas phase path 24 and the liquid reservoir 26 is performed. The fluid can maintain a liquid phase state, and the operation limit of the LHP with respect to the calorific value can be further increased.
上述の実施形態において、一枚の基板ではなく２枚の基板を貼り合わせて第１基板２０を形成してもよい。図４は第１基板２０を２枚の基板で形成したループ型ヒートパイプ１０Ｃの分解斜視図である。 In the above-described embodiment, the first substrate 20 may be formed by bonding two substrates instead of a single substrate. FIG. 4 is an exploded perspective view of a loop heat pipe 10C in which the first substrate 20 is formed of two substrates.
図４において、第１基板２０は、上側基板２０Ａと下側基板２０Ｂとを貼り合わせることで形成される。上側基板２０Ａには凝縮部２２が形成され、凝縮部２２に相当する位置に放熱フィン２２ａが取り付けられる。下側基板２０Ｂには液相路２４及び液溜め部２６が形成される。また、下側基板には、気相路３２と凝縮部２２とを連通する貫通孔として連通孔２０Ｂａが形成される。上側基板２０Ａに設けられた凝縮部２２のほうが、下側基板２０Ｂに設けられた液相路２４より高い位置となって高低差ができるため、凝縮部２２で液化した作動流体を液相路２４に流れやすくすることができる。 In FIG. 4, the first substrate 20 is formed by bonding an upper substrate 20A and a lower substrate 20B. A condensing part 22 is formed on the upper substrate 20 </ b> A, and radiating fins 22 a are attached at positions corresponding to the condensing part 22. A liquid phase path 24 and a liquid reservoir 26 are formed in the lower substrate 20B. In addition, a communication hole 20Ba is formed in the lower substrate as a through hole that allows the gas phase path 32 and the condensing unit 22 to communicate with each other. The condensing part 22 provided on the upper substrate 20A is positioned higher than the liquid phase path 24 provided on the lower substrate 20B, so that there is a difference in height. Therefore, the working fluid liquefied in the condensing part 22 is liquid phase path 24. Can flow easily.
ここで、上述の実施形態によるループ型ヒートパイプの具体的な効果について、図１に示すループ型ヒートパイプ１０を例にとって説明する。 Here, specific effects of the loop heat pipe according to the above-described embodiment will be described using the loop heat pipe 10 shown in FIG. 1 as an example.
第１基板２０の厚さを５００μｍとする。第１基板２０に形成された液相路２４の幅を４２０μｍ、深さを１５０μｍ、長さを３２ｍｍとする。作動流体として水がループ型ヒートパイプ１０内に封入されているものとする。 The thickness of the first substrate 20 is 500 μm. The width of the liquid phase path 24 formed on the first substrate 20 is 420 μm, the depth is 150 μm, and the length is 32 mm. It is assumed that water is sealed in the loop heat pipe 10 as a working fluid.
発熱体から作動流体に１０Ｗの熱が流入し、蒸発部４２の温度が６５度となった定常状態での動作を考える。６５度での水の蒸発潜熱は２．３４×１０６Ｊ／ｋｇであるので、作動流体の質量流量は４．２７×１０−６ｋｇ／ｓとなる。よって、液相路２４の温度が３０度となった場合、水の密度は９９５．６ｋｇ／ｍ３であるので、液相路２４における水の体積流量は４．２８×１０−９ｍ３／ｓとなり、流速は０．１１２ｍ／ｓとなる。 Consider an operation in a steady state in which 10 W of heat flows from the heating element into the working fluid and the temperature of the evaporation section 42 reaches 65 degrees. Since the latent heat of vaporization of water at 65 degrees is 2.34 × 10 6 J / kg, the mass flow rate of the working fluid is 4.27 × 10 −6 kg / s. Therefore, when the temperature of the liquid phase path 24 becomes 30 degrees, the density of water is 995.6 kg / m 3 , so the volume flow rate of water in the liquid phase path 24 is 4.28 × 10 −9 m 3 / s, and the flow velocity is 0.112 m / s.
発熱体の熱により発生した蒸気のうち、例えば、４．６０×１０−１１ｍ３が凝縮部２２で液化せずに気泡として液相路２４に混入したときを考える。この気泡が完全な球状である場合、半径は２２２．２μｍである。ここで、液相路２４と等価である円管を考えると、円管の半径ｒについては、液相路の幅ｗおよび深さｔを用いて、次式で表される。 Consider a case in which, for example, 4.60 × 10 −11 m 3 of the steam generated by the heat of the heating element is not liquefied by the condensing unit 22 and enters the liquid phase path 24 as bubbles. If this bubble is perfectly spherical, the radius is 222.2 μm. Here, considering a circular pipe equivalent to the liquid phase path 24, the radius r of the circular pipe is expressed by the following equation using the width w and the depth t of the liquid phase path.
式（１）によれば、液相路２４の等価半径ｒは２２１μｍである。従って、上述の気泡が液相路２４に混入した場合、液相路２４が気泡によって詰まってしまう可能性がある。この混入した気泡は、液相路２４内の水と同じ速度で進行するので、長さ３２ｍｍの液相路２４を０．２８７ｓで通過することになる。 According to Formula (1), the equivalent radius r of the liquid phase path 24 is 221 μm. Therefore, when the bubbles described above are mixed in the liquid phase path 24, the liquid phase path 24 may be clogged with bubbles. Since the mixed bubbles travel at the same speed as the water in the liquid phase path 24, the bubbles pass through the liquid phase path 24 having a length of 32 mm in 0.287 s.
例えば、第１基板２０の材質が低熱伝導率を有するガラス（熱伝導率０．７５Ｗ／ｍＫ）の場合、基板と外気との接触面の温度が２５度とすると、流路底の厚さが２００μｍ、液相路２４の温度が３０度であることから、流路底から外部への放出熱量は７．５×１０−４Ｗとなり、０．２８７ｓ間での総放出熱量は２．１５×１０−４Ｊとなる。従って、３０度での水の蒸発潜熱が２．４３×１０６Ｊ／ｋｇであることから、液化する流体の質量は８．８５×１０−１１ｋｇ、体積は８．８９×１０−１４ｍ３となる。流路底からのみの放熱を考えた場合、混入した気泡の僅か０．１９％しか液化しておらず、４．５９×１０−１１ｍ３の気泡が液化せずに液相路２４を進むことになる。この気泡が完全に球状である場合、半径は２２２．１μｍであるので、依然として液相路２４が気泡によって詰まる可能性がある。 For example, when the material of the first substrate 20 is glass having a low thermal conductivity (thermal conductivity 0.75 W / mK), if the temperature of the contact surface between the substrate and the outside air is 25 degrees, the thickness of the channel bottom is Since 200 μm and the temperature of the liquid phase path 24 is 30 degrees, the amount of heat released from the bottom of the channel to the outside is 7.5 × 10 −4 W, and the total amount of heat released between 0.287 s is 2.15 ×. 10 −4 J. Therefore, since the latent heat of vaporization of water at 30 degrees is 2.43 × 10 6 J / kg, the mass of the fluid to be liquefied is 8.85 × 10 −11 kg and the volume is 8.89 × 10 −14 m. 3 When considering heat radiation only from the bottom of the flow path, only 0.19% of the mixed bubbles are liquefied, and 4.59 × 10 −11 m 3 bubbles are not liquefied and proceed through the liquid phase path 24. It will be. If the bubbles are perfectly spherical, the radius is 222.1 μm, so the liquid phase path 24 may still be clogged with bubbles.
一方、第１基板２０の材質が高熱伝導率を有する銅（熱伝導率３８５Ｗ／ｍＫ）の場合、流路底から外部への放出熱量は０．３８５Ｗとなり、０．２８７ｓ間での総放出熱量は０．１１Ｊとなる。従って、液化する流体の質量は４．５５×１０−８ｋｇ、体積は４．５６×１０−１１ｍ３となる。流路底からのみの放熱を考えた場合、混入した蒸気の９９％が液化し、気泡として存在しているのは、僅か３．６５×１０−１３ｍ３のみである。この気泡が完全に球状である場合、半径は４４．３μｍと、液相路２４の等価半径に比べて充分に小さい。 On the other hand, when the material of the first substrate 20 is copper having a high thermal conductivity (thermal conductivity 385 W / mK), the amount of heat released from the bottom of the flow path to the outside is 0.385 W, and the total amount of heat released between 0.287 s. Is 0.11J. Therefore, the mass of the fluid to be liquefied is 4.55 × 10 −8 kg, and the volume is 4.56 × 10 −11 m 3 . When considering heat radiation only from the bottom of the channel, only 3.65 × 10 −13 m 3 is present as 99% of the mixed vapor liquefies and exists as bubbles. When this bubble is completely spherical, the radius is 44.3 μm, which is sufficiently smaller than the equivalent radius of the liquid phase path 24.
以上のように、熱源の発熱量が約１０Ｗに達した場合、液相路２４が低熱伝導率の部材（上述の例ではガラス）で形成されていると、ＬＨＰが動作限界となってしまうが、液相路２４が高熱伝導率の部材（上述の例では銅）で形成されていれば、発熱量に対するＬＨＰの動作限界が向上し、熱源の発熱量が１０Ｗ以上であってもＬＨＰの動作が可能となる。 As described above, when the calorific value of the heat source reaches about 10 W, LHP becomes an operation limit when the liquid phase path 24 is formed of a member having low thermal conductivity (glass in the above example). If the liquid phase path 24 is formed of a member having high thermal conductivity (copper in the above example), the operation limit of the LHP with respect to the heat generation amount is improved, and the operation of the LHP even if the heat generation amount of the heat source is 10 W or more. Is possible.
次に、上述のループ型ヒートパイプが組み込まれた電子機器について説明する。図５はループ型ヒートパイプ１０が組み込まれた電子機器の一例としての携帯電話の内部を示す斜視図である。図６は図５に示す携帯電話の断面図である。 Next, an electronic apparatus in which the above loop heat pipe is incorporated will be described. FIG. 5 is a perspective view showing the inside of a mobile phone as an example of an electronic apparatus in which the loop heat pipe 10 is incorporated. FIG. 6 is a cross-sectional view of the mobile phone shown in FIG.
電子機器の一例としての携帯電話６０は、上側筐体６２と下側筐体６４とを有する。上側筐体には、ＬＣＤ等の表示部６２ａが設けられ、表示部６２ａの下には操作ボタン６２ｂが配置されている。 A mobile phone 60 as an example of an electronic device has an upper housing 62 and a lower housing 64. A display unit 62a such as an LCD is provided in the upper casing, and an operation button 62b is disposed below the display unit 62a.
下側筐体６４内には回路基板６６が組み込まれ、回路基板６６上に上述のループ型ヒートパイプ１０が配置されている。より具体的には、回路基板６６上に電子部品６８が搭載され、電子部品６８を冷却するためにループ型ヒートパイプ１０が設けられている。ループ型ヒートパイプ１０は、第３基板４０の裏面側で蒸発部４２の位置が、電子部品６８に接触するように配置されている。電子部品６８は動作時に発熱する発熱体である。したがって、電子部品６８が発生した熱を蒸発部４２で吸収するようにループ型ヒートパイプ１０が電子部品６８の上に取り付けられている。 A circuit board 66 is incorporated in the lower housing 64, and the above-described loop heat pipe 10 is disposed on the circuit board 66. More specifically, the electronic component 68 is mounted on the circuit board 66, and the loop heat pipe 10 is provided to cool the electronic component 68. The loop heat pipe 10 is disposed on the back side of the third substrate 40 so that the position of the evaporation unit 42 is in contact with the electronic component 68. The electronic component 68 is a heating element that generates heat during operation. Therefore, the loop heat pipe 10 is mounted on the electronic component 68 so that the heat generated by the electronic component 68 is absorbed by the evaporation unit 42.
図１に示すループ型ヒートパイプ１０の第１基板２０には放熱フィン２２ａが取り付けられているが、図５に示す例では、放熱フィン２２ａの代わりに放熱材７０が取り付けられている。放熱材７０は、第１基板２０の表面側であって、凝縮部２２に相当する位置に取り付けられる。 Although the radiation fin 22a is attached to the 1st board | substrate 20 of the loop type heat pipe 10 shown in FIG. 1, the thermal radiation material 70 is attached instead of the radiation fin 22a in the example shown in FIG. The heat dissipating material 70 is attached to a position corresponding to the condensing unit 22 on the surface side of the first substrate 20.
放熱材７０は、高熱伝導率を有する材料である、例えば、銅やアルミニウムなどにより形成された板状の部材であり、凝縮器２２からの熱をその表面から放熱することができる。 放熱材７０の上面や両端側面を、上側筐体６２の内面や下側筐体６４の内面に接触させておくことで、放熱材７０を介して上側筐体６２及び下側筐体６４にも放熱することができ、放熱効率を一層高めることができる。 The heat dissipating material 70 is a plate-like member made of, for example, copper or aluminum, which is a material having a high thermal conductivity, and can dissipate heat from the condenser 22 from its surface. The upper surface 62 and both side surfaces of the heat radiating material 70 are brought into contact with the inner surface of the upper housing 62 and the inner surface of the lower housing 64, so that the upper housing 62 and the lower housing 64 are also interposed via the heat radiating material 70. The heat can be dissipated and the heat dissipation efficiency can be further enhanced.
以上のように、本明細書は以下の事項を開示する。
（付記１）
凝縮部と液相路とが形成された第１基板と、
前記第１基板に接合され、気相路が形成された第２基板と、
前記第２基板に接合され、蒸発部が形成された第３基板と
を有し、
前記気相路は、前記蒸発部と前記凝縮部とを接続し、
前記液相路は、前記凝縮部と前記蒸発部とを接続し、
前記第１基板を形成する基材の熱伝導率は、前記第２基板を形成する基材の熱伝導率より大きいループ型ヒートパイプ。
（付記２）
付記１記載のループ型ヒートパイプであって、
前記第２基板を形成する基材の熱伝導率は、前記第１基板及び前記第３基板を形成する基材の熱伝導率より小さいループ型ヒートパイプ。
（付記３）
付記１又は２記載のループ型ヒートパイプであって、
前記蒸発部の内面に溝構造が設けられたループ型ヒートパイプ。
（付記４）
付記１記載のループ型ヒートパイプであって、
前記蒸発部の内部にウィックが設けられているループ型ヒートパイプ。
（付記５）
前記第３基板は、前記第１基板及び前記第２基板より小さく、前記蒸発部に対応した大きさであるループ型ヒートパイプ。
（付記６）
付記１乃至５のうちいずれか一項記載のループ型ヒートパイプであって、
前記第１基板の表面で前記凝縮部に対応する位置に放熱材が取り付けられたループ型ヒートパイプ。
（付記７）
付記６記載のループ型ヒートパイプであって、
前記放熱材は放熱フィンであるループ型ヒートパイプ。
（付記８）
付記１乃至７のうちいずれか一項記載のループ型ヒートパイプであって、
前記第１基板及び前記第３基板はシリコン又は銅により形成され、前記第２基板はガラス又は合成樹脂により形成されるループ型ヒートパイプ。
（付記９）
付記１乃至８のうちいずれか一項記載のループ型ヒートパイプが組み込まれた電子機器。
（付記１０）
付記９記載の電子機器であって、
前記ループ型ヒートパイプは、前記蒸発部に対応する部分が、筐体内に収容された回路基板に実装された電子部品に接触するように配置された電子機器。
（付記１１）
付記１０記載の電子機器であって、
前記放熱材は板状の放熱材であり、該放熱材の一部は前記筐体に接触するように配置された電子機器。
As described above, the present specification discloses the following matters.
(Appendix 1)
A first substrate on which a condensing part and a liquid phase path are formed;
A second substrate bonded to the first substrate and having a vapor path formed thereon;
A third substrate bonded to the second substrate and having an evaporation portion formed thereon,
The gas phase path connects the evaporation section and the condensation section,
The liquid phase path connects the condensing unit and the evaporation unit,
A loop heat pipe having a thermal conductivity of a base material forming the first substrate larger than a thermal conductivity of the base material forming the second substrate.
(Appendix 2)
The loop heat pipe according to appendix 1,
A loop heat pipe having a thermal conductivity of a base material forming the second substrate smaller than a thermal conductivity of the base material forming the first substrate and the third substrate.
(Appendix 3)
The loop type heat pipe according to
A loop heat pipe in which a groove structure is provided on the inner surface of the evaporation section.
(Appendix 4)
The loop heat pipe according to appendix 1,
A loop heat pipe in which a wick is provided inside the evaporation section.
(Appendix 5)
The third substrate is a loop heat pipe that is smaller than the first substrate and the second substrate and has a size corresponding to the evaporation unit.
(Appendix 6)
The loop heat pipe according to any one of appendices 1 to 5,
A loop heat pipe in which a heat radiating material is attached to a position corresponding to the condensing part on the surface of the first substrate.
(Appendix 7)
A loop heat pipe according to appendix 6,
The heat dissipation material is a loop type heat pipe which is a heat dissipation fin.
(Appendix 8)
The loop heat pipe according to any one of appendices 1 to 7,
The first substrate and the third substrate are formed of silicon or copper, and the second substrate is a loop heat pipe formed of glass or synthetic resin.
(Appendix 9)
An electronic device in which the loop heat pipe according to any one of appendices 1 to 8 is incorporated.
(Appendix 10)
An electronic device according to appendix 9, wherein
The loop heat pipe is an electronic device arranged such that a portion corresponding to the evaporation portion contacts an electronic component mounted on a circuit board housed in a housing.
(Appendix 11)
The electronic device according to attachment 10, wherein
The heat radiating material is a plate-shaped heat radiating material, and a part of the heat radiating material is an electronic device arranged so as to contact the housing.
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ ループ型ヒートパイプ
２０ 第１基板
２０Ａ 上側基板
２０Ｂ 下側基板
２０Ｂａ 連通孔
２２ 凝縮部
２２ａ 放熱フィン
２４ 液相路
２６ 液溜め部２６
２６ａ 液注入口
３０ 第２基板
３２ 気相路
３２ａ 連通孔
３４ 連通孔
４０ 第３基板
４２ 蒸発部
４２ａ フィン
４４ ウィック
６０ 携帯電話
６２ 上側筐体
６２ａ 表示部
６２ｂ 操作ボタン
６４ 下側筐体
６６ 回路基板
６８ 電子部品
７０ 放熱材
10, 10A, 10B, 10C Loop heat pipe 20 First substrate 20A Upper substrate 20B Lower substrate 20Ba Communication hole 22 Condensing portion 22a Heat radiation fin 24 Liquid phase passage 26 Liquid reservoir portion 26
26a Liquid inlet 30 Second substrate 32
Claims (6)
前記第１基板に接合され、気相路が形成された第２基板と、
前記第２基板に接合され、蒸発部が形成された第３基板と
を有し、
前記気相路は、前記第２基板の前記第３基板が接合される面側に形成され、前記蒸発部と前記凝縮部とを接続し、
前記液相路は、前記凝縮部と前記蒸発部とを接続し、
前記第１基板を形成する基材の熱伝導率は、前記第２基板を形成する基材の熱伝導率より大きいループ型ヒートパイプ。 A first substrate on which a condensing part and a liquid phase path are formed;
A second substrate bonded to the first substrate and having a vapor path formed thereon;
A third substrate bonded to the second substrate and having an evaporation portion formed thereon,
The gas phase path is formed on a surface side of the second substrate to which the third substrate is bonded , and connects the evaporation unit and the condensation unit,
The liquid phase path connects the condensing unit and the evaporation unit,
A loop heat pipe having a thermal conductivity of a base material forming the first substrate larger than a thermal conductivity of the base material forming the second substrate.
前記第２基板を形成する基材の熱伝導率は、前記第１基板及び前記第３基板を形成する基材の熱伝導率より小さいループ型ヒートパイプ。 The loop heat pipe according to claim 1,
A loop heat pipe having a thermal conductivity of a base material forming the second substrate smaller than a thermal conductivity of the base material forming the first substrate and the third substrate.
前記蒸発部の内面に溝構造が設けられたループ型ヒートパイプ。 The loop heat pipe according to claim 1 or 2,
A loop heat pipe in which a groove structure is provided on the inner surface of the evaporation section.
前記蒸発部の内部にウィックが設けられたループ型ヒートパイプ。 The loop heat pipe according to claim 1 or 2,
A loop heat pipe in which a wick is provided inside the evaporation section.
前記第３基板は、前記第１基板及び前記第２基板より小さく、前記蒸発部に対応した大きさであるループ型ヒートパイプ。 A loop heat pipe according to any one of claims 1 to 4,
The third substrate is a loop heat pipe that is smaller than the first substrate and the second substrate and has a size corresponding to the evaporation unit.
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