JP6805438B2 - Heat exchangers, evaporators, and equipment - Google Patents

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Description

本発明は、熱交換器、蒸発体、および装置に関する。 The present invention relates to heat exchangers, evaporators, and devices.

熱交換器としての一例として、下記のループヒートパイプ等(下記特許文献1乃至3参照)が知られている。
特許文献1には、ループ型ヒートパイプが開示されている。このループ型ヒートパイプは、設置角度の如何に関わらず効率的に発熱部品を冷却するべく、蒸発部、凝縮部、及び液戻り管の内部にそれぞれ設けられるとともに、毛細管力を生じさせるウィックを有する。
As an example of the heat exchanger, the following loop heat pipes and the like (see Patent Documents 1 to 3 below) are known.
Patent Document 1 discloses a loop type heat pipe. This loop type heat pipe is provided inside the evaporation part, the condensing part, and the liquid return pipe in order to efficiently cool the heat-generating parts regardless of the installation angle, and has a wick that generates capillary force. ..

また、特許文献2には、ミニループヒートパイプ用蒸発器が開示されている。このミニループヒートパイプ用蒸発器は、管状体と、上部、側部、及び下部ウィックと、液注入手段と蒸気流路手段とを備える。そして、管状体は、扁平な円筒状で内部に液をためることのできる空間を有する。また、上部ウィック,上部円周ウィック、下部ウィックは、前記管状体上部内面に沿って、側部に円周に沿って、及び内側に液を溜めうる空間部を形成するために管状体下部内面に沿って施されている。 Further, Patent Document 2 discloses an evaporator for a mini loop heat pipe. This mini loop heat pipe evaporator includes a tubular body, upper, side and lower wicks, and liquid injection means and steam flow path means. The tubular body is a flat cylinder and has a space in which the liquid can be stored. Further, the upper wick, the upper circumference wick, and the lower wick are the inner surfaces of the lower part of the tubular body in order to form a space portion along the inner surface of the upper part of the tubular body, along the circumference on the side portion, and inside so that liquid can be stored. It is given along with.

また、特許文献3には、マイクロループヒートパイプが開示されている。このマイクロループヒートパイプにおける蒸発器は、その内部を多孔質部材からなる隔壁部によって区画し、一方の区画をリザーバ部とし、他方の区画を多孔質部材によって形成され、作動流体を蒸気化させるマイクロチャンネル部とし、作動流体が隔壁部を隔てて液相と気相とを水平に分離できるように構成されている。 Further, Patent Document 3 discloses a micro loop heat pipe. The inside of the evaporator in this micro loop heat pipe is partitioned by a partition wall made of a porous member, one section is a reservoir section, and the other section is formed by the porous member, and the working fluid is vaporized. The channel portion is configured so that the working fluid can horizontally separate the liquid phase and the vapor phase across the partition partition portion.

特開2008−215702号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-215702 特開2005‐233480号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-233480 特開2010‐78259号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-78259

上述のように、ループ型ヒートパイプの蒸発器としては、円筒型および平板型が従来提案されている。そして、携帯電話(スマートフォン)などの電子機器や、車両や飛行機などの輸送機器などにループ型ヒートパイプを搭載する場合に、蒸発器の厚みがより低減され得る平板型を採用することがある。 As described above, as the evaporator of the loop type heat pipe, a cylindrical type and a flat plate type have been conventionally proposed. Then, when a loop type heat pipe is mounted on an electronic device such as a mobile phone (smartphone) or a transportation device such as a vehicle or an airplane, a flat plate type that can further reduce the thickness of the evaporator may be adopted.

ところで、平板型を採用した蒸発器におけるウィックなどの蒸発体の外周面に、液相の作動流体を流す溝を形成する構造が想定され得る。しかしながら、このような溝が板面に形成される場合、溝が形成される板面とは反対側の板面のみを冷却に利用することとなる。
また、平板型を採用した蒸発器における蒸発体を中空とする構造も想定され得る。しかしながら、このように中空に形成される場合、例えば空間が大きくなりすぎると、空間内に流入した液相の作動流体の一部が逆流するなど、作動流体の流れが乱れ得る。そして、作動流体の流れが乱れると、熱交換率が低下する。
By the way, a structure can be assumed in which a groove for flowing a working fluid of a liquid phase is formed on an outer peripheral surface of an evaporator such as a wick in an evaporator adopting a flat plate type. However, when such a groove is formed on the plate surface, only the plate surface on the side opposite to the plate surface on which the groove is formed is used for cooling.
Further, a structure in which the evaporator in the evaporator adopting the flat plate type is hollow can be assumed. However, when the space is formed hollow in this way, for example, if the space becomes too large, the flow of the working fluid may be disturbed, for example, a part of the working fluid of the liquid phase flowing into the space may flow back. Then, when the flow of the working fluid is disturbed, the heat exchange rate decreases.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、熱交換率の低下を抑制しつつ、蒸発体の両板面による冷却を可能とする熱交換器などを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger or the like capable of cooling by both plate surfaces of an evaporator while suppressing a decrease in heat exchange rate. To do.

上記目的を達成するため、上記課題を解決する手段として、以下に記載の発明が挙げられる。すなわち、請求項1に記載の発明は、外部から熱を吸収して作動流体を液相から気相へと蒸発させる蒸発器を有し、当該蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として当該蒸発器に環流させる熱交換器において、前記蒸発器は、平板状に形成され、内部に液相の作動流体が流入する空間を有す外周体と、前記空間内に設けられ、当該空間を仕切る仕切部とを備え、前記外周体および前記仕切部は、前記空間内の液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる多孔質体により形成され、前記外周体は、前記仕切部により仕切られた前記空間内に流入する作動流体の流入方向下流側に設けられ当該空間を覆う第1覆い部と、当該第1覆い部の両側から当該流入方向に沿って立ち上がり当該空間を覆う第2覆い部とを有することを特徴とする熱交換器である。
請求項2に記載の発明は、前記仕切部は、前記空間内において複数設けられ、前記仕切部同士の間隔は、平板状に形成された前記外周体の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項1記載の熱交換器である。
請求項3に記載の発明は、前記仕切部は、前記外周体における前記空間を挟む部分の間を支持することを特徴とする請求項1または2記載の熱交換器である。
請求項4に記載の発明は、前記外周体は、当該外周体の厚さ方向と直交する外周面である第1面および当該第1面と対向する外周面である第2面を有し、前記仕切部は、前記第1面側および前記第2面側の間を連続させ、前記空間内の液相の作動流体を毛細管力により当該第1面および当該第2面に向けて移動させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項5に記載の発明は、前記仕切部は、前記外周体の厚さ方向と直交する面における当該仕切部の長手方向が、液相の作動流体が前記空間に流入する方向に沿って配置されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項6に記載の発明は、前記外周体は、当該外周体の外周面に、液相の作動流体が前記空間に流入する方向と交差する方向に沿って形成され気相の作動流体が流れる交差方向溝を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項7に記載の発明は、前記蒸発器は、前記外周体を収容する筺体を有し、前記筺体は、当該筺体の内周面に、液相の作動流体が前記空間に流入する方向に沿って形成され気相の作動流体が流れる流入方向溝を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項8に記載の発明は、記仕切部は、前記外周体よりも、実効空孔径が小さいことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項9に記載の発明は、前記仕切部は、前記外周体とは別体として設けられることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項10に記載の発明は、前記外周体は、当該外周体の厚さ方向と直交する外周面である第1面および当該第1面と対向する外周面である第2面を有し、前記第1面および前記第2面のうち上側に位置する面側が、下側に位置する他方面側よりも厚いことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項11に記載の発明は、熱交換器の蒸発器内に収容され、外部から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる多孔質体により形成される平板状の蒸発体であって、内部に液相の作動流体が流入する空間を有する外周体と、前記空間内に設けられ、当該空間を仕切る仕切部とを有し、前記外周体は、前記仕切部により仕切られた前記空間内に流入する作動流体の流入方向下流側に設けられ当該空間を覆う第1覆い部と、当該第1覆い部の両側から当該流入方向に沿って立ち上がり当該空間を覆う第2覆い部とを有することを特徴とする蒸発体である。
請求項12に記載の発明は、筺体と、前記筺体の内部に収容される発熱体と、前記発熱体から熱を吸収し作動流体を液相から気相へと蒸発させ液管を介して流出させる蒸発器を備え、当該蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として蒸気管を介して当該蒸発器に環流させる熱交換器とを備える装置において、前記蒸発器は、平板状に形成される筺体と、平板状に形成され前記筺体の内部に挿入されるとともに、内部に液相の作動流体が流入する空間を有するとともに、当該空間内の液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる多孔質体により形成される蒸発体とを備え、前記蒸発体は、前記空間内に設けられ当該空間を仕切る複数の仕切部と、当該蒸発体の厚さ方向と直交する外周面である第1面および第2面と、当該仕切部により仕切られた当該空間内に流入する作動流体の流入方向下流側に設けられ当該第1面および当該第2面の間で当該空間を覆う外周面である第3面と、当該第3面の両側から当該流入方向に沿って立ち上がり当該第1面および当該第2面の間で当該空間を覆う外周面である第4面および第5面とを有し、前記仕切部同士の間隔は、前記蒸発体の厚さ方向において前記空間を挟む前記第1面側および前記第2面側の間隔よりも小さいことを特徴とする装置である。
In order to achieve the above object, the inventions described below can be mentioned as means for solving the above problems. That is, the invention according to claim 1 has an evaporator that absorbs heat from the outside and evaporates the working fluid from the liquid phase to the gas phase, and condenses the working fluid of the gas phase derived from the evaporator. in the heat exchanger to circulate in the evaporator as a working fluid was liquid phase is, the evaporator is formed in a plate shape, and the outer body that have a space in which the working fluid flows inside the liquid phase, said space The outer peripheral body and the partition portion are provided inside and have a partition portion for partitioning the space, and the outer peripheral body and the partition portion are formed by a porous body that evaporates the working fluid of the liquid phase in the space to the gas phase while moving it by capillary force. The outer peripheral body is formed from a first covering portion provided on the downstream side in the inflow direction of the working fluid flowing into the space partitioned by the partition portion and covering the space, and from both sides of the first covering portion. It is a heat exchanger characterized by having a second covering portion that rises along the inflow direction and covers the space .
The invention according to claim 2 is characterized in that a plurality of the partition portions are provided in the space, and the distance between the partition portions is smaller than the thickness of the outer peripheral body formed in a flat plate shape. Item 1 is the heat exchanger.
The invention according to claim 3 is the heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the partition portion supports between the portions of the outer peripheral body that sandwich the space.
According to the fourth aspect of the present invention, the outer peripheral body has a first surface which is an outer peripheral surface orthogonal to the thickness direction of the outer peripheral body and a second surface which is an outer peripheral surface facing the first surface. The partition portion is continuous between the first surface side and the second surface side, and the working fluid of the liquid phase in the space is moved toward the first surface and the second surface by capillary force. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
In the invention according to claim 5, the partition portion is arranged such that the longitudinal direction of the partition portion on a plane orthogonal to the thickness direction of the outer peripheral body is along the direction in which the working fluid of the liquid phase flows into the space. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat exchanger is made.
In the invention according to claim 6, the outer peripheral body is formed on the outer peripheral surface of the outer peripheral body along a direction intersecting the direction in which the working fluid of the liquid phase flows into the space, and the working fluid of the gas phase flows. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat exchanger has a groove in a crossing direction.
According to a seventh aspect of the present invention, the evaporator has a housing for accommodating the outer peripheral body, and the housing has a direction in which the working fluid of the liquid phase flows into the space on the inner peripheral surface of the housing. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat exchanger is formed along the line and has an inflow direction groove through which the working fluid of the gas phase flows.
The invention according to claim 8, before Symbol partition portion than said outer peripheral member is a heat exchanger according to any one of claims 1 to 7, wherein the effective pore diameter is small.
The invention according to claim 9 is the heat exchanger according to any one of claims 1 to 8, wherein the partition portion is provided as a separate body from the outer peripheral body.
According to a tenth aspect of the present invention, the outer peripheral body has a first surface which is an outer peripheral surface orthogonal to the thickness direction of the outer peripheral body and a second surface which is an outer peripheral surface facing the first surface. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 9, wherein the surface side of the first surface and the second surface located on the upper side is thicker than the other surface side located on the lower side. is there.
The invention according to claim 11 is formed by a porous body which is housed in an evaporator of a heat exchanger, absorbs heat from the outside, and evaporates the working fluid of the liquid phase into the vapor phase while moving it by capillary force. a plate-shaped evaporation body which is an outer peripheral member having a space in which the working fluid flows inside the liquid phase, provided in said space, possess a partition portion for partitioning the space, the outer peripheral body A first covering portion provided on the downstream side in the inflow direction of the working fluid flowing into the space partitioned by the partition portion and covering the space, and rising from both sides of the first covering portion along the inflow direction. It is an evaporator characterized by having a second covering portion that covers the space .
The invention according to claim 12 is to absorb heat from a housing, a heating element housed inside the housing, and evaporate a working fluid from a liquid phase to a gas phase and flow out through a liquid tube. In a device including an evaporator for condensing a working fluid of a gas phase derived from the evaporator and a heat exchanger for circulating the working fluid of a liquid phase to the evaporator via a steam pipe as a working fluid of a liquid phase, the evaporator Has a housing body formed in a flat plate shape and a space formed in a flat plate shape and inserted into the housing, and a space in which the working fluid of the liquid phase flows into the housing, and the working fluid of the liquid phase in the space. It is provided with an evaporator formed by a porous body that evaporates into a gas phase while moving the fluid by a capillary force, and the evaporator includes a plurality of partition portions provided in the space and partitioning the space, and the evaporator. The first and second surfaces, which are the outer peripheral surfaces orthogonal to the thickness direction of the above, and the first surface and the first surface provided on the downstream side in the inflow direction of the working fluid flowing into the space partitioned by the partition portion. The third surface, which is the outer peripheral surface covering the space between the two surfaces, and the outer peripheral surface covering the space between the first surface and the second surface rising from both sides of the third surface along the inflow direction. and a fourth surface and the fifth surface is, the interval between the partitioning portion is smaller than the distance between the first surface side and the second surface side in the thickness direction of the evaporator body sandwiching the space It is a device characterized by this.

請求項1記載の発明によれば、熱交換率の低下を抑制しつつ、蒸発体の両板面による冷却を可能とする熱交換器を提供することができる。
請求項2記載の発明によれば、仕切部同士の間隔が発熱体の厚さよりも厚い場合と比較して、熱交換率の低下を抑制することができる。
請求項3記載の発明によれば、蒸発体の変形を抑制することができる。
請求項4記載の発明によれば、蒸発体の第1面および第2面における作動流体の気化を促進できる。
請求項5記載の発明によれば、液相の作動流体を案内することができる。
請求項6記載の発明によれば、気相の作動流体の流れが促進される。
請求項7記載の発明によれば、気相の作動流体の流れが促進される。
請求項8記載の発明によれば、液相の作動流体の流れが促進される。
請求項9記載の発明によれば、蒸発体の材料が抑制される。
請求項10記載の発明によれば、蒸発体における気相側に位置する面側の輸送抵抗が低減される。
請求項11記載の発明によれば、熱交換率の低下を抑制しつつ、両板面による冷却を可能とする蒸発体を提供することができる。
請求項12記載の発明によれば、熱交換率の低下を抑制しつつ、蒸発体の両板面による冷却を可能とする装置を提供することができる。
According to the invention of claim 1, it is possible to provide a heat exchanger capable of cooling by both plate surfaces of the evaporator while suppressing a decrease in the heat exchange rate.
According to the second aspect of the invention, it is possible to suppress a decrease in the heat exchange rate as compared with the case where the distance between the partition portions is thicker than the thickness of the heating element.
According to the invention of claim 3, deformation of the evaporator can be suppressed.
According to the invention of claim 4, the vaporization of the working fluid on the first surface and the second surface of the evaporator can be promoted.
According to the invention of claim 5, the working fluid of the liquid phase can be guided.
According to the invention of claim 6, the flow of the working fluid in the gas phase is promoted.
According to the invention of claim 7, the flow of the working fluid in the gas phase is promoted.
According to the invention of claim 8, the flow of the working fluid in the liquid phase is promoted.
According to the invention of claim 9, the material of the evaporator is suppressed.
According to the invention of claim 10, the transport resistance on the surface side of the evaporator located on the gas phase side is reduced.
According to the invention of claim 11, it is possible to provide an evaporator capable of cooling by both plate surfaces while suppressing a decrease in heat exchange rate.
According to the invention of claim 12, it is possible to provide an apparatus capable of cooling the evaporator by both plate surfaces while suppressing a decrease in the heat exchange rate.

本実施の形態に係るループ型ヒートパイプを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the loop type heat pipe which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係る蒸発器を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the evaporator which concerns on this embodiment. (a)および(b)は、筺体を説明する図である。(A) and (b) are diagrams for explaining the housing. (a)および(b)は、ウィックの斜視図である。(A) and (b) are perspective views of the wick. (a)および(b)は、ウィックの詳細図である。(A) and (b) are detailed views of the wick. (a)および(b)は、ウィックにおける作動流体の流れの詳細図である。(A) and (b) are detailed views of the flow of the working fluid in the wick. ウィックにおける熱負荷と圧力損失との関係のシミュレーション結果である。It is a simulation result of the relationship between the heat load and the pressure loss in the wick. (a)乃至(c)は、ウィックの変形例を説明する図である。(A) to (c) are diagrams for explaining a modified example of the wick. (a)乃至(b)は、ウィックの変形例を説明する図である。(A) to (b) are diagrams for explaining a modified example of the wick. (a)および(b)は、ループ型ヒートパイプを備える装置を説明する図である。(A) and (b) are diagrams illustrating an apparatus including a loop type heat pipe.

以下、添付図面を参照して、本実施の形態について詳細に説明する。
<ループ型ヒートパイプ100の構成>
まず、図1を参照して、本実施の形態が適用されるループ型ヒートパイプ100の構成を説明する。ここで、図1は、本実施の形態に係るループ型ヒートパイプ100を示す概略構成図である。
本実施の形態が適用されるループ型ヒートパイプ100は、例えば携帯電話(スマートフォン)やタブレット型端末など電子機器等の筺体の内部に備えられる図示しない発熱体(発熱部品、例えばコンピュータのCPU)を、外部から動力を供給せずに冷却するべく、環状の装置内で作動流体を循環させるよう構成されている。
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<Structure of loop type heat pipe 100>
First, the configuration of the loop type heat pipe 100 to which the present embodiment is applied will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a loop type heat pipe 100 according to the present embodiment.
The loop type heat pipe 100 to which the present embodiment is applied includes a heating element (heating component, for example, a CPU of a computer) (not shown) provided inside a housing of an electronic device such as a mobile phone (smartphone) or a tablet terminal. , It is configured to circulate the working fluid in the annular device to cool it without supplying power from the outside.

詳細に説明すると、ループ型ヒートパイプ100は、作動流体が気化する際の潜熱を利用して発熱体(図示せず)を冷却するため作動流体を蒸発させる蒸発器101と、この蒸発器101で気化された作動流体を放熱して液化する凝縮器(Condenser)107とを有する。また、ループ型ヒートパイプ100は、蒸発器101で気化された作動流体を凝縮器107まで送る蒸気管(Vapor Line)105と、凝縮器107で液化された作動流体を蒸発器101まで送る液管(Liquid Line)109とを備えている。そして、本発明のループ型ヒートパイプ100内には液相および気相の間で相変化する作動流体が充填されている。なお、作動流体としては、例えば、水、アルコール、アンモニア等が用いられる。 More specifically, the loop type heat pipe 100 includes an evaporator 101 that evaporates the working fluid to cool the heating element (not shown) by utilizing the latent heat when the working fluid vaporizes, and the evaporator 101. It has a condenser 107 that dissipates heat from the vaporized working fluid and liquefies it. Further, the loop type heat pipe 100 includes a steam pipe (Vapor Line) 105 that sends the working fluid vaporized by the evaporator 101 to the condenser 107 and a liquid pipe that sends the working fluid liquefied by the condenser 107 to the evaporator 101. (Liquid Line) 109 is provided. The loop type heat pipe 100 of the present invention is filled with a working fluid that undergoes a phase change between the liquid phase and the gas phase. As the working fluid, for example, water, alcohol, ammonia or the like is used.

<ループ型ヒートパイプ100の動作>
次に、図1を参照して、熱交換器の一例であるループ型ヒートパイプ100内の動作を説明する。
まず、発熱体(図示せず)において発生する熱は、蒸発器101に伝達される(矢印H1参照)。蒸発器101において熱を吸収した作動流体は気化し、蒸気管105を通って(矢印A1参照)、凝縮器107へ送られる(矢印A2参照)。凝縮器107へ送られた作動流体は、熱を放出して(矢印H2参照)液化する。そして、液化した作動流体は、液管109を通って(矢印A3参照)、再び蒸発器101へと送られる(矢印A4参照)。
<Operation of loop type heat pipe 100>
Next, the operation in the loop type heat pipe 100, which is an example of the heat exchanger, will be described with reference to FIG.
First, the heat generated in the heating element (not shown) is transferred to the evaporator 101 (see arrow H1). The working fluid that has absorbed heat in the evaporator 101 is vaporized and sent to the condenser 107 through the steam pipe 105 (see arrow A1) (see arrow A2). The working fluid sent to the condenser 107 releases heat (see arrow H2) and liquefies. Then, the liquefied working fluid is sent to the evaporator 101 again through the liquid pipe 109 (see arrow A3) (see arrow A4).

<蒸発器101の構成>
図2は、本実施の形態に係る蒸発器101を示す概略構成図である。
次に、図2を参照して、本実施の形態が適用される蒸発器101の構成を説明する。
図2に示すように、蒸発器101は、電子機器(図示せず)の内部に備えられ、発熱体(図示せず)からの熱を受ける筺体110と、筺体110の内部に挿入されるウィック130とを有する。
<Structure of evaporator 101>
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an evaporator 101 according to the present embodiment.
Next, the configuration of the evaporator 101 to which the present embodiment is applied will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the evaporator 101 is provided inside an electronic device (not shown), and has a housing 110 that receives heat from a heating element (not shown) and a wick that is inserted inside the housing 110. It has 130 and.

なお、詳細は後述するが、本実施の形態に係る筺体110は、概形が平板状である。また、この筺体110は、平板の厚み方向に沿う一側面(端面)110aに蒸気管105が接続され、この一側面110aと対向する対向面110bに液管109が接続される。
また、筺体110の内部には、作動流体が充填されている。そして、筺体110の内部空間のうち、ウィック130よりも液管109側の空間は、液相の作動流体が収容される液溜め部150として機能する。
Although the details will be described later, the housing 110 according to the present embodiment has a flat plate shape in general. Further, in the housing 110, the steam pipe 105 is connected to one side surface (end surface) 110a along the thickness direction of the flat plate, and the liquid pipe 109 is connected to the facing surface 110b facing the one side surface 110a.
Further, the inside of the housing 110 is filled with a working fluid. Then, in the internal space of the housing 110, the space on the liquid pipe 109 side of the wick 130 functions as a liquid reservoir 150 in which the working fluid of the liquid phase is housed.

<蒸発器101の動作>
次に、図1および図2を参照しながら蒸発器101内の動作について説明する。
ウィック130に浸透した液相の作動流体は、ウィック130の毛細管力により、ウィック130内を移動しながら、発熱体(図示せず)の熱により加熱され気化する。この気化した作動流体は、蒸気管105側へと移動した後(矢印C1参照)、蒸気管105を介して凝縮器107(図1参照)へ送られる。
<Operation of evaporator 101>
Next, the operation in the evaporator 101 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The working fluid of the liquid phase that has permeated the wick 130 is heated and vaporized by the heat of a heating element (not shown) while moving in the wick 130 by the capillary force of the wick 130. The vaporized working fluid moves to the steam pipe 105 side (see arrow C1) and then is sent to the condenser 107 (see FIG. 1) via the steam pipe 105.

一方、凝縮器107(図1参照)で液化した作動流体は、液管109を介して筺体110内へと流入する(矢印A4参照)。筺体110内へ流入した作動流体は、液溜め部150を経てウィック130に浸透する。このようにして、ウィック130の外周面において作動流体の流れが途切れることなく、上記のサイクルが繰り返される。そして、発熱体(図示せず)において発生した熱が、蒸発器101から凝縮器107(図1参照)へと輸送される。 On the other hand, the working fluid liquefied by the condenser 107 (see FIG. 1) flows into the housing 110 through the liquid pipe 109 (see arrow A4). The working fluid that has flowed into the housing 110 permeates the wick 130 via the liquid reservoir 150. In this way, the above cycle is repeated without interruption of the flow of the working fluid on the outer peripheral surface of the wick 130. Then, the heat generated in the heating element (not shown) is transported from the evaporator 101 to the condenser 107 (see FIG. 1).

なお、以下の説明においては、蒸発器101内で液管109側から蒸気管105側に向けて作動流体が移送される方向を、単に移送方向ということがある(図2参照)。また、蒸発器101の内部空間における位置を説明する際に、移送方向における蒸気管105側を下流側ということがあり、液管109側を上流側ということがある。 In the following description, the direction in which the working fluid is transferred from the liquid pipe 109 side to the vapor pipe 105 side in the evaporator 101 may be simply referred to as a transfer direction (see FIG. 2). Further, when explaining the position of the evaporator 101 in the internal space, the steam pipe 105 side in the transfer direction may be referred to as the downstream side, and the liquid pipe 109 side may be referred to as the upstream side.

また、図2に示すように、平板状の部材である筺体110の厚み方向を、単に厚み方向ということがある。また、この厚み方向において一方側(図中上側)の面を第1面側ということがあり、この第1面側と反対の側(図中下側)を第2面側ということがある。
また、移送方向および厚み方向と交差する方向、すなわち筺体110の幅方向を、単に幅方向ということがある。また、この幅方向における一方側(図中左側)および他方側(図中右側)を、各々単に一方側および他方側ということがある。
Further, as shown in FIG. 2, the thickness direction of the housing 110, which is a flat plate-shaped member, may be simply referred to as the thickness direction. Further, in this thickness direction, the surface on one side (upper side in the drawing) may be referred to as the first surface side, and the side opposite to the first surface side (lower side in the drawing) may be referred to as the second surface side.
Further, the direction intersecting the transfer direction and the thickness direction, that is, the width direction of the housing 110 may be simply referred to as the width direction. Further, one side (left side in the figure) and the other side (right side in the figure) in the width direction may be simply referred to as one side and the other side, respectively.

<筺体110の構成>
図3(a)および(b)は、筺体110を説明する図である。より具体的には、図3(a)は筺体110の本体111の斜視図であり、図3(b)は筺体110の蓋体113の斜視図である。
<Structure of housing 110>
3A and 3B are diagrams for explaining the housing 110. More specifically, FIG. 3A is a perspective view of the main body 111 of the housing 110, and FIG. 3B is a perspective view of the lid 113 of the housing 110.

次に、図2、図3(a)および(b)を参照しながら、筺体110について説明をする。
まず、図2に示すように、筺体(蒸発器筺体)110は、概形が略直方体状(板状)で中空の部材であるとともに一側面が開口する本体111と、この本体111の開口を覆う蓋体113とを有する。筺体110は、例えばアルミなどの金属や樹脂などにより形成される。
Next, the housing 110 will be described with reference to FIGS. 2, 3 (a) and 3 (b).
First, as shown in FIG. 2, the housing (evaporator housing) 110 is a hollow member having a substantially rectangular parallelepiped shape (plate shape), and has a main body 111 having one side opening and an opening of the main body 111. It has a lid 113 to cover. The housing 110 is formed of, for example, a metal such as aluminum or a resin.

また、図3(a)に示すように、本体111の内部には、略直方体状の空間が形成される。本体111における開口111aと対向する側面(底面)には、貫通孔である流出口111bが形成されている。
また、本体111の内周面であって、第1面側および第2面側の両面には、移送方向に沿って形成された蒸気溝112が形成されている。流入方向溝の一例である蒸気溝112は、幅方向において予め定められた間隔で複数(図示の例では17本)並べて形成される。この蒸気溝112は、本体111の内部空間における移送方向下流側に設けられ、上流側には設けられていない。さらに説明をすると、蒸気溝112は、ウィック130と対峙する領域に設けられるとともに、ウィック130の移送方向上流側端よりも、下流側に設けられる(後述する図5(b)参照)。
Further, as shown in FIG. 3A, a substantially rectangular parallelepiped space is formed inside the main body 111. An outlet 111b, which is a through hole, is formed on the side surface (bottom surface) of the main body 111 facing the opening 111a.
Further, steam grooves 112 formed along the transfer direction are formed on both the first surface side and the second surface side of the inner peripheral surface of the main body 111. A plurality of steam grooves 112 (17 in the illustrated example) are arranged side by side at predetermined intervals in the width direction, which is an example of the inflow direction grooves. The steam groove 112 is provided on the downstream side in the transfer direction in the internal space of the main body 111, and is not provided on the upstream side. To be further described, the steam groove 112 is provided in a region facing the wick 130 and is provided on the downstream side of the wick 130 on the upstream side in the transfer direction (see FIG. 5B described later).

また、図3(b)に示すように、蓋体113は、本体111の開口111aを覆う寸法で形成された板状部材であり、板面中央に、貫通孔である流入口113aが形成されている。なお、図示の例においては、蓋体113における本体111と対向する側の面に突出部113bを備える。 Further, as shown in FIG. 3B, the lid 113 is a plate-shaped member formed with dimensions covering the opening 111a of the main body 111, and an inflow port 113a which is a through hole is formed in the center of the plate surface. ing. In the illustrated example, the lid 113 is provided with the protruding portion 113b on the surface of the lid 113 facing the main body 111.

付言すると、この筺体110は、例えば、板面の一辺が60mm乃至550mm程度であり、かつ厚みが20mm乃至200mm程度の寸法で構成される。また、筺体110は、板面の一辺に対する厚みの割合が、例えば3〜333%程度の寸法で構成される。 In addition, the housing 110 is composed of, for example, a plate surface having a side of about 60 mm to 550 mm and a thickness of about 20 mm to 200 mm. Further, the housing 110 is configured such that the ratio of the thickness to one side of the plate surface is, for example, about 3 to 333%.

次に、図示の例における筺体110の組み立て工程について説明をする。まず、前段階として、本体111の流出口111bには蒸気管105が接続され、蓋体113の流入口113aには液管109が接続される。その後、本体111の開口111aを通して、本体111の内部にウィック130が挿入される。そして、本体111の開口111aを蓋体113によって覆い、例えば溶接や接着剤などを用いた周知の技術により、本体111に対して蓋体113が固定される。この固定により、筺体110の内部からの作動流体の漏れが抑制される。 Next, the assembly process of the housing 110 in the illustrated example will be described. First, as a preliminary step, the steam pipe 105 is connected to the outflow port 111b of the main body 111, and the liquid pipe 109 is connected to the inflow port 113a of the lid 113. After that, the wick 130 is inserted into the inside of the main body 111 through the opening 111a of the main body 111. Then, the opening 111a of the main body 111 is covered with the lid 113, and the lid 113 is fixed to the main body 111 by a well-known technique using, for example, welding or an adhesive. By this fixing, leakage of the working fluid from the inside of the housing 110 is suppressed.

なお、図2に示すように、ウィック130は、本体111の内部において蓋体113から離間した位置に配置される。また、ウィック130と蓋体113とを離間することにより、本体111に対して蓋体113を固定する際に生じる熱や歪みの影響で、ウィック130が損傷を受けることが抑制される。 As shown in FIG. 2, the wick 130 is arranged inside the main body 111 at a position separated from the lid 113. Further, by separating the wick 130 and the lid 113, it is possible to prevent the wick 130 from being damaged by the influence of heat and strain generated when the lid 113 is fixed to the main body 111.

<ウィック130の構成>
図4(a)および(b)は、ウィック130の斜視図である。より具体的には、図4(a)はウィック130を移送方向下流側からみた斜視図であり、図4(b)はウィック130を移送方向上流側からみた斜視図である。
図5(a)および(b)は、ウィック130の詳細図である。より具体的には、図5(a)はウィック130の第1板面130a側からみた平面図であり、図5(b)は図5(a)のVb−Vbにおける断面図である。
<Structure of Wick 130>
4 (a) and 4 (b) are perspective views of the wick 130. More specifically, FIG. 4A is a perspective view of the wick 130 viewed from the downstream side in the transfer direction, and FIG. 4B is a perspective view of the wick 130 viewed from the upstream side in the transfer direction.
5 (a) and 5 (b) are detailed views of the wick 130. More specifically, FIG. 5A is a plan view of the wick 130 as viewed from the first plate surface 130a side, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb of FIG. 5A.

次に、図4(a)および(b)、図5(a)および(b)を参照しながら、ウィック130の構成について説明をする。
蒸発体の一例であるウィック130は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの樹脂製の多孔質体により形成される。このウィック130は、作動流体に毛細管力を発生させ、結果として作動流体を移動させる。
Next, the configuration of the wick 130 will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b) and FIGS. 5 (a) and 5 (b).
The wick 130, which is an example of the evaporator, is formed of a porous body made of a resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE). The wick 130 generates capillary forces in the working fluid, resulting in movement of the working fluid.

また、ウィック130は、平板状(厚みが薄い略直方体)の部材である。このウィック130は、厚み方向の一方側を向く板面である第1板面(第1面)130aと、第1板面(表面)130aに沿う面である第2板面(裏面、第2面)130bと、幅方向の一方側を向く端面である一方端面130cと、一方端面130cに沿う面である他方端面130dと、移送方向下流側を向く側面である下流端面130eと、下流端面130eに沿う面である上流端面130fとを備える。 The wick 130 is a flat plate-shaped (thin, substantially rectangular parallelepiped) member. The wick 130 has a first plate surface (first surface) 130a which is a plate surface facing one side in the thickness direction and a second plate surface (back surface, second surface) which is a surface along the first plate surface (front surface) 130a. Surface) 130b, one end surface 130c which is an end surface facing one side in the width direction, the other end surface 130d which is a surface along one end surface 130c, a downstream end surface 130e which is a side surface facing the downstream side in the transfer direction, and a downstream end surface 130e. It is provided with an upstream end surface 130f which is a surface along the above.

ウィック130の実効空孔径は、0.1〜20μmである。このウィック130は、上述の樹脂製の多孔質体に限定されるものではなく、多孔質金属(ポーラスメタル)、セラミック多孔質、ガラス多孔質、多孔質繊維など、その内部に多数の空隙(孔)が形成された材料であればよい。また、ウィック130の空孔率は、25%〜70%である。さらに、ウィック130として、熱伝導率が低い材質を用いると、蒸発器101における熱リークを低減することができる。なお、熱リークをより低減したい場合、一般的に熱伝導率が金属よりも低い非金属製の材料を用いることが好ましい。 The effective pore diameter of the wick 130 is 0.1 to 20 μm. The wick 130 is not limited to the above-mentioned resin-made porous body, and has a large number of voids (pores) inside the porous metal (porous metal), ceramic porous, glass porous, porous fiber, and the like. ) Is formed as long as it is a material. The porosity of the wick 130 is 25% to 70%. Further, when a material having a low thermal conductivity is used as the wick 130, heat leakage in the evaporator 101 can be reduced. If it is desired to further reduce the heat leak, it is generally preferable to use a non-metal material having a thermal conductivity lower than that of the metal.

付言すると、このウィック130は、例えば、板面の長辺が50mm乃至500mm程度であり、短辺が10mm乃至400mm程度であり、かつ厚みが10mm乃至150mm程度の寸法で構成される。また、ウィック130は、板面の長辺に対する厚みの割合が、例えば2〜300%程度の寸法で構成される。 In addition, the wick 130 is composed of, for example, a plate surface having a long side of about 50 mm to 500 mm, a short side of about 10 mm to 400 mm, and a thickness of about 10 mm to 150 mm. Further, the wick 130 is configured such that the ratio of the thickness to the long side of the plate surface is, for example, about 2 to 300%.

また、図4(a)に示すように、ウィック130は、第1板面(一方側の板面)130aおよび第2板面(他方側の板面)130bの各々において、幅方向に沿って形成される横溝133を備える。 Further, as shown in FIG. 4A, the wick 130 is provided along the width direction on each of the first plate surface (one side plate surface) 130a and the second plate surface (the other side plate surface) 130b. The lateral groove 133 to be formed is provided.

交差方向溝の一例である横溝133は、移送方向において予め定められた間隔で複数並べて形成される。また、図示の例では、第1板面130aおよび第2板面130bにおいて、3本ずつ形成されている。 A plurality of lateral grooves 133, which is an example of crossing direction grooves, are formed side by side at predetermined intervals in the transfer direction. Further, in the illustrated example, three each are formed on the first plate surface 130a and the second plate surface 130b.

ここで、横溝133は、第1板面130aにおける移送方向中央部に形成され、移送方向上流側の端部には形成されていない。
このことにより、ウィック130の第1板面130aの移送方向上流側の端部において、本体111の内周面と接触する面積が確保される。その結果、ウィック130の第1板面130aと本体111の内周面との間におけるシール性が向上する。
Here, the lateral groove 133 is formed at the central portion in the transfer direction on the first plate surface 130a, and is not formed at the end portion on the upstream side in the transfer direction.
As a result, an area in contact with the inner peripheral surface of the main body 111 is secured at the end portion of the wick 130 on the upstream side in the transfer direction of the first plate surface 130a. As a result, the sealing property between the first plate surface 130a of the wick 130 and the inner peripheral surface of the main body 111 is improved.

また、図4(a)に示すように、ウィック130は下流端面130eにおいて開口した中空状に形成される。言い替えると、ウィック130は、上流端面130fにおいて開口する導入空間135を有する。なお、この導入空間135は、下流端面130eによって覆われている。 Further, as shown in FIG. 4A, the wick 130 is formed in a hollow shape with an opening at the downstream end surface 130e. In other words, the wick 130 has an introduction space 135 that opens at the upstream end face 130f. The introduction space 135 is covered with the downstream end surface 130e.

導入空間135は、液溜め部150(図2参照)と連続する。このことにより、導入空間135内に、液溜め部150に収容された液相の作動流体が流入し得る。その結果、液溜め部150から流入する液相の作動流体を収容する空間が確保される。いわば、導入空間135を形成することにより、液溜め部150の容量が増加する。 The introduction space 135 is continuous with the liquid reservoir 150 (see FIG. 2). As a result, the working fluid of the liquid phase contained in the liquid reservoir 150 can flow into the introduction space 135. As a result, a space for accommodating the working fluid of the liquid phase flowing in from the liquid reservoir 150 is secured. So to speak, by forming the introduction space 135, the capacity of the liquid reservoir 150 is increased.

なお、図示の例とは異なり、ウィック130の外周面に液相の作動流体を流す溝(不図示)を形成する場合と比較して、図示の例のように導入空間135をウィック130内部に設けることで、ウィック130の外周面と筺体110の内周面とが接触する面積が低減することが抑制される。 In addition, unlike the illustrated example, the introduction space 135 is provided inside the wick 130 as shown in the illustrated example, as compared with the case where a groove (not shown) for flowing the working fluid of the liquid phase is formed on the outer peripheral surface of the wick 130. By providing the wick 130, it is possible to prevent the area where the outer peripheral surface of the wick 130 and the inner peripheral surface of the housing 110 come into contact with each other from being reduced.

ここで、図示の導入空間135は、略直方体状に形成されている。なお、導入空間135を幅方向において挟む部分を側壁部136とする。また、導入空間135を厚さ方向において挟む部分を板部138とする。言い換えると、導入空間135は、側壁部136同士および板部138同士に挟まれる空間である。また、ウィック130における導入空間135以外の部分は、外周体の一例である。 Here, the illustrated introduction space 135 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The portion that sandwiches the introduction space 135 in the width direction is the side wall portion 136. Further, a portion that sandwiches the introduction space 135 in the thickness direction is a plate portion 138. In other words, the introduction space 135 is a space sandwiched between the side wall portions 136 and the plate portions 138. Further, the portion of the wick 130 other than the introduction space 135 is an example of the outer peripheral body.

また、図示の導入空間135の内部には、互いに離間して導入空間135を仕切る仕切部の一例である支持部137が複数設けられている。この支持部137は、各々長尺状である。さらに説明をすると、支持部137は、長手方向が移送方向に沿う略直方体状に形成されている。言い替えると、支持部137は、ウィック130の厚さ方向と直交する面において、作動流体の流入方向に沿って(移送方向に沿って)配置される。 Further, inside the illustrated introduction space 135, a plurality of support portions 137, which are examples of partition portions that partition the introduction space 135 apart from each other, are provided. Each of the support portions 137 has an elongated shape. More specifically, the support portion 137 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape whose longitudinal direction is along the transfer direction. In other words, the support portion 137 is arranged along the inflow direction of the working fluid (along the transfer direction) in a plane orthogonal to the thickness direction of the wick 130.

ここで、導入空間135を仕切る支持部137は、導入空間135内に流入する作動流体を案内する。このことにより、例えば支持部137が設けられない構成と比較して、導入空間135内に流入する作動流体が逆流するなど、作動流体の流れが乱れることが抑制される。 Here, the support portion 137 that partitions the introduction space 135 guides the working fluid that flows into the introduction space 135. This prevents the flow of the working fluid from being disturbed, such as the backflow of the working fluid flowing into the introduction space 135, as compared with a configuration in which the support portion 137 is not provided, for example.

また、この支持部137は、導入空間135を挟む板部138同士を厚み方向において連続させる。また、支持部137は、板部138をウィック130の内部側から支持する。言い替えると、ウィック130の導入空間135を挟む部分の間を支持する。このことにより、支持部137は、導入空間135が変形することを抑制する。 Further, the support portion 137 makes the plate portions 138 sandwiching the introduction space 135 continuous in the thickness direction. Further, the support portion 137 supports the plate portion 138 from the inside of the wick 130. In other words, it supports between the portions of the wick 130 that sandwich the introduction space 135. As a result, the support portion 137 suppresses the deformation of the introduction space 135.

この支持部137が形成されていることにより、導入空間135は、複数の導入室139に仕切られる(区画される)。各導入室139は、長手方向が移送方向に沿う略直方体状である。また、導入室139は、上流端面130fにおいて開口する一方、下流端面130eにおいては開口していない。 By forming the support portion 137, the introduction space 135 is partitioned (divided) into a plurality of introduction chambers 139. Each introduction chamber 139 has a substantially rectangular parallelepiped shape whose longitudinal direction is along the transfer direction. Further, the introduction chamber 139 opens at the upstream end surface 130f, but does not open at the downstream end surface 130e.

また、図5(a)に示すように、導入室139は、幅方向において、予め定められた間隔で設けられる。また、導入室139は、ウィック130の移送方向上流側の端部から下流側に向けて延びるように形成される。言い替えると、導入室139は、ウィック130の移送方向全体を貫通して形成されていない。付言すると、導入室139は、ウィック130における移送方向における上流側にのみ形成されている。 Further, as shown in FIG. 5A, the introduction chambers 139 are provided at predetermined intervals in the width direction. Further, the introduction chamber 139 is formed so as to extend from the end of the wick 130 on the upstream side in the transfer direction toward the downstream side. In other words, the introduction chamber 139 is not formed through the entire transfer direction of the wick 130. In addition, the introduction chamber 139 is formed only on the upstream side in the transfer direction in the wick 130.

また、図5(a)に示すように、導入室139は、移送方向において、横溝133と重複する位置まで延びて形成される。言い替えると、導入室139は、移送方向において横溝133よりも下流側まで延びる。 Further, as shown in FIG. 5A, the introduction chamber 139 is formed so as to extend to a position overlapping the lateral groove 133 in the transfer direction. In other words, the introduction chamber 139 extends downstream of the lateral groove 133 in the transfer direction.

次に、図5(b)を参照しながら、図示の例における支持部137および導入室139の寸法および配置について説明をする。
支持部137の幅L1は、支持部137の間隔L2よりも小さい。また、支持部137の幅L1は、ウィック130の厚さL3よりも小さい。このことにより、導入室139内の空間、すなわち液相の作動流体を収容する空間が確保される。
Next, the dimensions and arrangement of the support portion 137 and the introduction chamber 139 in the illustrated example will be described with reference to FIG. 5 (b).
The width L1 of the support portion 137 is smaller than the interval L2 of the support portion 137. Further, the width L1 of the support portion 137 is smaller than the thickness L3 of the wick 130. As a result, a space in the introduction chamber 139, that is, a space for accommodating the working fluid of the liquid phase is secured.

また、支持部137の幅L1は、板部138の厚さL4よりも小さい。このことにより支持部137の液輸送能力が高められ、板部138の輸送抵抗が低減される。
また、支持部137の幅L1は、蒸気溝112の間隔L6よりも大きい。このことにより、支持部137から板部138に到達した作動流体の加熱が、蒸気溝112によって妨げられることが抑制される。
Further, the width L1 of the support portion 137 is smaller than the thickness L4 of the plate portion 138. As a result, the liquid transport capacity of the support portion 137 is enhanced, and the transport resistance of the plate portion 138 is reduced.
Further, the width L1 of the support portion 137 is larger than the interval L6 of the steam grooves 112. As a result, the heating of the working fluid that has reached the plate portion 138 from the support portion 137 is suppressed from being hindered by the steam groove 112.

また、支持部137の間隔L2は、ウィック130の厚さL3よりも小さい。この構成については詳細に後述する。
また、支持部137の間隔L2は、側壁部136の幅L7よりも小さい。このことにより、支持部137は、液相の作動流体を収容する空間を確保しつつ、板部138同士の間を支持する。
Further, the distance L2 between the support portions 137 is smaller than the thickness L3 of the wick 130. This configuration will be described in detail later.
Further, the distance L2 between the support portions 137 is smaller than the width L7 of the side wall portion 136. As a result, the support portion 137 supports between the plate portions 138 while securing a space for accommodating the working fluid of the liquid phase.

また、支持部137の間隔L2は、導入室139の厚さ方向の高さL8よりも小さい。このことにより、液相の作動流体を収容する空間を確保しつつ、板部138における輸送抵抗が抑制される。
また、支持部137の間隔L2は、蒸気溝112の幅L9よりも大きい。さらに説明をすると、支持部137の間隔L2は、蒸気溝112の幅L9と蒸気溝112の間隔L6との和よりも大きい。このことにより、支持部137から板部138に到達した作動流体の加熱が、蒸気溝112によって妨げられることが抑制される。
Further, the distance L2 between the support portions 137 is smaller than the height L8 in the thickness direction of the introduction chamber 139. As a result, the transport resistance in the plate portion 138 is suppressed while ensuring a space for accommodating the working fluid of the liquid phase.
Further, the distance L2 between the support portions 137 is larger than the width L9 of the steam groove 112. More specifically, the distance L2 between the support portions 137 is larger than the sum of the width L9 of the steam groove 112 and the distance L6 of the steam groove 112. As a result, the heating of the working fluid that has reached the plate portion 138 from the support portion 137 is suppressed from being hindered by the steam groove 112.

さて、このように構成されたウィック130は、上述のように筺体110の本体111(図2参照)内部に挿入して設けられる。さらに説明をすると、ウィック130は、筺体110の内部に嵌まり込むことにより固定される。ここで、図示の例のウィック130は、ウィック130と筺体110との間に、シール部材(不図示)を用いることなく固定される。なお、この例とは異なり、ウィック130は、シール部材を用いて固定されてもよい。 By the way, the wick 130 configured in this way is inserted and provided inside the main body 111 (see FIG. 2) of the housing 110 as described above. More specifically, the wick 130 is fixed by being fitted inside the housing 110. Here, the wick 130 of the illustrated example is fixed between the wick 130 and the housing 110 without using a seal member (not shown). In addition, unlike this example, the wick 130 may be fixed by using a seal member.

このように構成されたウィック130は、本体111(図2参照)内に配置されると、ウィック130における上流端面130f以外の面、すなわち、第1板面130a、第2板面130b、一方端面130c、および他方端面130dの4面が本体111の内周面と接触する。
付言すると、ウィック130は、厚み方向における両側面、および幅方向の両側面が本体111によって挟まれて配置される。
When the wick 130 configured in this way is arranged in the main body 111 (see FIG. 2), the surfaces other than the upstream end surface 130f of the wick 130, that is, the first plate surface 130a, the second plate surface 130b, and one end surface The four surfaces of 130c and the other end surface 130d come into contact with the inner peripheral surface of the main body 111.
In addition, the wick 130 is arranged so that both side surfaces in the thickness direction and both side surfaces in the width direction are sandwiched by the main body 111.

また、このウィック130は、本体111の内部空間における移送方向下流側に配置され、移送方向上流側に空間を残す寸法で形成される(図2参照)。すなわち、ウィック130は、移送方向において蓋体113から離間する寸法で形成される。そして、ウィック130と蓋体113との間に形成される間隙が、上述のように液溜め部150(図2参照)を構成する。 Further, the wick 130 is arranged on the downstream side in the transfer direction in the internal space of the main body 111, and is formed with a size that leaves a space on the upstream side in the transfer direction (see FIG. 2). That is, the wick 130 is formed so as to be separated from the lid 113 in the transfer direction. Then, the gap formed between the wick 130 and the lid 113 constitutes the liquid reservoir 150 (see FIG. 2) as described above.

また、図2に示すように、ウィック130は、本体111の内部において一側面110a側の内周面から離間した位置に配置される。本体111の内部においてウィック130よりも移送方向下流側に空間を形成することにより、ウィック130により気化した作動流体が蒸気管105に向かう流路が確保される。 Further, as shown in FIG. 2, the wick 130 is arranged inside the main body 111 at a position separated from the inner peripheral surface on the one side surface 110a side. By forming a space inside the main body 111 on the downstream side in the transfer direction from the wick 130, a flow path for the working fluid vaporized by the wick 130 toward the steam pipe 105 is secured.

なお、上記ウィック130は、平板状に形成した後に、型彫り放電加工などの周知の技術を用いて、導入室139などを形成してもよい。あるいは、3次元データに基づいて材料を積層して立体物を形成する所謂3Dプリンタなどによりウィック130を形成してもよい。 The wick 130 may be formed into a flat plate shape, and then an introduction chamber 139 or the like may be formed by using a well-known technique such as die-sinking electric discharge machining. Alternatively, the wick 130 may be formed by a so-called 3D printer or the like in which materials are laminated to form a three-dimensional object based on three-dimensional data.

<ウィック130における作動流体の流れ>
次に、図5(a)および(b)を参照しながら、ウィック130における作動流体の流れについて説明する。
<Flow of working fluid in Wick 130>
Next, the flow of the working fluid in the wick 130 will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b).

まず、図5(a)に示すように、ウィック130において気化した作動流体は、蒸気溝112を移送方向下流側に向けて流れる(矢印C1参照)。また、気化した作動流体の一部は、横溝133を幅方向に沿って流れた後(矢印C5参照)、蒸気溝112を通り、移送方向下流側に向けて流れる。 First, as shown in FIG. 5A, the working fluid vaporized in the wick 130 flows in the steam groove 112 toward the downstream side in the transfer direction (see arrow C1). Further, a part of the vaporized working fluid flows through the lateral groove 133 along the width direction (see arrow C5), then passes through the steam groove 112, and flows toward the downstream side in the transfer direction.

一方、液溜め部150(図2参照)から供給される液相の作動流体は、導入室139を移送方向下流側に流れ(矢印C3参照)、ウィック130に浸透する。そして、ウィック130に浸透した作動流体は、ウィック130の移送方向および幅方向に加えて、厚み方向に浸透する(流れる)。 On the other hand, the working fluid of the liquid phase supplied from the liquid reservoir 150 (see FIG. 2) flows through the introduction chamber 139 downstream in the transfer direction (see arrow C3) and permeates the wick 130. Then, the working fluid that has permeated the wick 130 permeates (flows) in the thickness direction in addition to the transfer direction and the width direction of the wick 130.

より具体的には、図5(b)に示すように、作動流体は、導入室139から支持部137を介して厚み方向両側に向かう向きに移動する。すなわち、作動流体は、第1板面130aおよび第2板面130bに向けて移動する。付言すると、作動流体は、支持部137から発熱体(図示せず)に向かう向き(ウィック130を厚み方向に横切る向き)に移動する(図中矢印C7参照)。 More specifically, as shown in FIG. 5B, the working fluid moves from the introduction chamber 139 toward both sides in the thickness direction via the support portion 137. That is, the working fluid moves toward the first plate surface 130a and the second plate surface 130b. In addition, the working fluid moves from the support portion 137 toward the heating element (not shown) (in the direction across the wick 130 in the thickness direction) (see arrow C7 in the figure).

ここで、本実施の形態においては、支持部137が形成されることにより、作動流体がウィック130を幅方向に横切る長さが短くなる。このことにより、作動流体の圧力損失(圧力抵抗、輸送抵抗)が低減され、結果としてループ型ヒートパイプ100における熱交換効率の低下が抑制される。付言すると、図示の例においては、支持部137の間隔L2を小さくすることにより、熱交換効率の低下が抑制される。 Here, in the present embodiment, the length of the working fluid crossing the wick 130 in the width direction is shortened by forming the support portion 137. As a result, the pressure loss (pressure resistance, transport resistance) of the working fluid is reduced, and as a result, the decrease in heat exchange efficiency in the loop type heat pipe 100 is suppressed. In addition, in the illustrated example, the decrease in heat exchange efficiency is suppressed by reducing the interval L2 of the support portions 137.

<作動流体の流れの詳細>
図6(a)および(b)は、ウィック130における作動流体の流れの詳細図である。より具体的には、図6(a)は図5(b)におけるウィック130の幅方向他方側における作動流体の流れを説明する図であり、図6(b)はウィック130が縦置きにされた際の作動流体の流れを説明する図である。
<Details of working fluid flow>
6 (a) and 6 (b) are detailed views of the flow of the working fluid in the wick 130. More specifically, FIG. 6 (a) is a diagram for explaining the flow of the working fluid on the other side of the wick 130 in the width direction in FIG. 5 (b), and FIG. 6 (b) shows the wick 130 placed vertically. It is a figure explaining the flow of the working fluid at the time.

次に、図6(a)および(b)を参照しながら、ウィック130における作動流体の流れについて説明をする。
まず、図6(a)を参照しながら、板部138の位置P0における液相の作動流体が、板部138の位置P1、すなわち導入室139を挟んで反対側の位置に輸送される動作について説明をする。図示の例においては、位置P0および位置P1の間には、支持部137が配置されている。このことにより、位置P0から支持部137を経由して位置P1に向けて作動流体が輸送される(図中経路R1参照)。
Next, the flow of the working fluid in the wick 130 will be described with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b).
First, with reference to FIG. 6A, the operation in which the working fluid of the liquid phase at the position P0 of the plate portion 138 is transported to the position P1 of the plate portion 138, that is, the position opposite to the introduction chamber 139. I will explain. In the illustrated example, a support portion 137 is arranged between the position P0 and the position P1. As a result, the working fluid is transported from the position P0 to the position P1 via the support portion 137 (see the path R1 in the figure).

一方、図示の例と異なり、支持部137が形成されない場合、位置P0から側壁部136を経由して位置P1に輸送されることが必要となる(図中経路R2参照)。この構成においては、上記支持部137を経由して輸送される場合(図中経路R1参照)と比較して、作動流体が輸送される経路が長くなる。付言すると、位置P0(位置P1)から側壁部136までの距離が離れるほど(側壁部136から離れた位置であるほど)、作動流体が輸送される経路が長くなる。その結果、作動流体の輸送効率が低下する。 On the other hand, unlike the illustrated example, when the support portion 137 is not formed, it is necessary to transport the support portion 137 from the position P0 to the position P1 via the side wall portion 136 (see route R2 in the figure). In this configuration, the route through which the working fluid is transported becomes longer as compared with the case where the fluid is transported via the support portion 137 (see route R1 in the figure). In addition, the farther the distance from the position P0 (position P1) to the side wall portion 136 (the farther the position is from the side wall portion 136), the longer the path through which the working fluid is transported. As a result, the transport efficiency of the working fluid is reduced.

したがって、図6(a)に示すように、支持部137を設けることにより、作動流体の輸送効率が向上する。また、上記図5(b)を参照しながら説明したように、支持部137の間隔L2は、ウィック130の厚さL3よりも小さい。このように、支持部137を配置することにより、板部138の板面を有効利用し、作動流体の輸送効率を向上させ得る。 Therefore, as shown in FIG. 6A, the transport efficiency of the working fluid is improved by providing the support portion 137. Further, as described with reference to FIG. 5B, the distance L2 between the support portions 137 is smaller than the thickness L3 of the wick 130. By arranging the support portion 137 in this way, the plate surface of the plate portion 138 can be effectively used and the transport efficiency of the working fluid can be improved.

ここで、支持部137の間隔L2は、ウィック130の厚さL3程度としてもよい。あるいは、支持部137の間隔L2は、導入室139の厚さ方向の高さL8程度としてもよい。より具体的には、支持部137の間隔L2をウィック130の厚さL3の0.5〜1.5倍程度としてもよい。また、支持部137の間隔L2をウィック130の厚さL3の0.8〜1.2倍としてもよい。 Here, the distance L2 between the support portions 137 may be about the thickness L3 of the wick 130. Alternatively, the distance L2 between the support portions 137 may be about the height L8 in the thickness direction of the introduction chamber 139. More specifically, the distance L2 between the support portions 137 may be about 0.5 to 1.5 times the thickness L3 of the wick 130. Further, the distance L2 between the support portions 137 may be 0.8 to 1.2 times the thickness L3 of the wick 130.

次に、図1および図6(b)を参照しながら、ウィック130が縦置きされた際の作動流体の流れについて説明をする。
筺体110が設けられる電子機器(不図示)の使用態様によっては、ウィック130の移送方向が上下方向に沿う向き、すなわち縦置きとなる場合も想定される。
Next, the flow of the working fluid when the wick 130 is vertically placed will be described with reference to FIGS. 1 and 6 (b).
Depending on the usage mode of the electronic device (not shown) provided with the housing 110, it is assumed that the transfer direction of the wick 130 is along the vertical direction, that is, it is installed vertically.

このように、ウィック130が縦置きとなった場合であっても、支持部137が移送方向において作動流体が移動することを補助する(図中矢印C9参照)。このことにより、板部138の板面を有効利用し、作動流体の輸送効率を向上させ得る。 In this way, even when the wick 130 is placed vertically, the support portion 137 assists the moving fluid in the transfer direction (see arrow C9 in the figure). As a result, the plate surface of the plate portion 138 can be effectively used and the transport efficiency of the working fluid can be improved.

<圧力損失>
図7は、ウィック130における熱負荷と圧力損失との関係のシミュレーション結果である。
次に、図7を参照しながら、ウィック130における圧力損失のシミュレーション結果について説明をする。なお、図7においては、本実施の形態のように支持部137を備えるウィック130のシミュレーション結果を、「支持部有り」として実線で示し、本実施の形態とは異なる比較例として支持部137を備えないウィック130のシミュレーション結果を、「支持部無し」として破線で示す。また、このシミュレーションにおいては、浸透率を6×10−13、支持部137の幅L1を7mm、支持部137の間隔L2を7mm、ウィック130の厚さL3を10mm、ウィック130の移送方向の長さを50mmとした。
<Pressure loss>
FIG. 7 is a simulation result of the relationship between the heat load and the pressure loss in the wick 130.
Next, the simulation result of the pressure loss in the wick 130 will be described with reference to FIG. 7. In FIG. 7, the simulation result of the wick 130 provided with the support portion 137 as in the present embodiment is shown by a solid line as “with the support portion”, and the support portion 137 is shown as a comparative example different from the present embodiment. The simulation result of the wick 130 not provided is shown by a broken line as "no support". Further, in this simulation, the penetration rate is 6 × 10-13 m 2 , the width L1 of the support portion 137 is 7 mm, the distance L2 of the support portion 137 is 7 mm, the thickness L3 of the wick 130 is 10 mm, and the transfer direction of the wick 130. The length of the was 50 mm.

図7に示すように、支持部有りおよび支持部無しの両者において、熱負荷が増加するに従い、圧力損失が増加することが確認された。一方で、支持部有りは、支持部無しと比較して、圧力損失が抑えられることが確認された。すなわち、ウィック130に支持部137を設けることにより、ウィック130における圧力損失が低減されることが確認された。例えば、図7においては、熱負荷が200Wの場合に、ウィック130に支持部137を設けることにより、ウィック130に支持部137を設けない場合と比較して、ウィック130における圧力損失が約8割低減されることが確認された。 As shown in FIG. 7, it was confirmed that the pressure loss increased as the heat load increased, both with and without the support portion. On the other hand, it was confirmed that the pressure loss with the support portion was suppressed as compared with the case without the support portion. That is, it was confirmed that the pressure loss in the wick 130 is reduced by providing the support portion 137 in the wick 130. For example, in FIG. 7, when the heat load is 200 W, the pressure loss in the wick 130 is about 80% as compared with the case where the support portion 137 is not provided in the wick 130 by providing the support portion 137 in the wick 130. It was confirmed that it was reduced.

<変形例>
図8(a)乃至(c)および図9(a)乃至(b)は、ウィック130の変形例を説明する図である。
次に、図8(a)乃至(c)および図9(a)乃至(b)を参照しながら、ウィック130の変形例を説明する。なお、上記図4に示すウィック130と同一の部分には同一の符号をつけ、その詳細な説明は省略する。
<Modification example>
8 (a) to 8 (c) and FIGS. 9 (a) to 9 (b) are diagrams for explaining a modification of the wick 130.
Next, a modified example of the wick 130 will be described with reference to FIGS. 8 (a) to 8 (c) and FIGS. 9 (a) to 9 (b). The same parts as those of the wick 130 shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

まず、上記図4(a)に示すウィック130は、ウィック130全体が一体として形成されるものであるが、複数の部材により形成してもよい。
例えば、図8(a)に示すウィック230のように、支持部237を別部材(別体)として構成し、ウィック230に形成された導入空間235に支持部237を挿入する構成であってもよい。このように、支持部237を別体とすることにより、ウィック230を製造する際の材料の使用量が抑制される。
First, the wick 130 shown in FIG. 4A is formed as a whole of the wick 130, but it may be formed by a plurality of members.
For example, as in the wick 230 shown in FIG. 8A, the support portion 237 is configured as a separate member (separate body), and the support portion 237 is inserted into the introduction space 235 formed in the wick 230. Good. By separating the support portion 237 in this way, the amount of material used when manufacturing the wick 230 is suppressed.

ここで、支持部237は、側壁部136および板部138と異なる部材で形成してもよい。例えば、支持部237の実効空孔径を、側壁部136および板部138よりも大きくしてもよい。具体的には、支持部237の実効空孔径を10〜20μmとし、側壁部136および板部138の実効空孔径を1〜2μmとしてもよい。このことにより、支持部237による液輸送が促進される一方、板部138などにおける作動流体の気化が促進される。 Here, the support portion 237 may be formed of a member different from the side wall portion 136 and the plate portion 138. For example, the effective pore diameter of the support portion 237 may be larger than that of the side wall portion 136 and the plate portion 138. Specifically, the effective pore diameter of the support portion 237 may be 10 to 20 μm, and the effective pore diameter of the side wall portion 136 and the plate portion 138 may be 1 to 2 μm. This promotes liquid transport by the support portion 237, while promoting vaporization of the working fluid in the plate portion 138 and the like.

また、上記図4(a)に示すウィック130は、略直方体状の導入室139を形成することを説明したが、液相の作動流体が流入可能な構成であれば、導入室139の形状は特に限定されない。
例えば、図8(b)に示すウィック330のように、略円柱状の導入室339を形成する構成であってもよい。この導入室339の内径は、例えば25mmである。また、ウィック330の厚みは例えば30mmである。したがって、導入室339からウィック330の外周面までの最小距離は2.5mmとなる。
Further, although it has been explained that the wick 130 shown in FIG. 4 (a) forms a substantially rectangular parallelepiped introduction chamber 139, the shape of the introduction chamber 139 can be changed as long as the working fluid of the liquid phase can flow in. There is no particular limitation.
For example, as in the wick 330 shown in FIG. 8B, a substantially columnar introduction chamber 339 may be formed. The inner diameter of the introduction chamber 339 is, for example, 25 mm. The thickness of the wick 330 is, for example, 30 mm. Therefore, the minimum distance from the introduction chamber 339 to the outer peripheral surface of the wick 330 is 2.5 mm.

また、図8(b)に示すウィック330のように、第1板面330aおよび第2板面330bにおいて、幅方向に延びる横溝333に加えて、移送方向に延びる縦溝334が形成される構成であってもよい。すなわち、第1板面330aおよび第2板面330bにおいて、互いに交差する向きに横溝333および縦溝334が形成されてもよい。そして、ウィック330の外周面において気化した作動流体が、縦溝334を移送方向下流側に向けて流れる。 Further, as in the wick 330 shown in FIG. 8B, in addition to the horizontal groove 333 extending in the width direction, the vertical groove 334 extending in the transfer direction is formed on the first plate surface 330a and the second plate surface 330b. It may be. That is, on the first plate surface 330a and the second plate surface 330b, the horizontal groove 333 and the vertical groove 334 may be formed in directions intersecting each other. Then, the working fluid vaporized on the outer peripheral surface of the wick 330 flows through the vertical groove 334 toward the downstream side in the transfer direction.

なお、縦溝334は、ウィック330の移送方向下流側の端部から上流側に向けて延びるように形成される。すなわち、縦溝334は、ウィック330における移送方向における下流側にのみ形成されている。このことにより、液相の作動流体が縦溝334に流入することが抑制される。 The vertical groove 334 is formed so as to extend from the end of the wick 330 on the downstream side in the transfer direction toward the upstream side. That is, the flute 334 is formed only on the downstream side in the transfer direction of the wick 330. This prevents the liquid phase working fluid from flowing into the flutes 334.

ここで、横溝333の深さL11と比較して、縦溝334の深さL12は深く形成されている。この縦溝334が形成されることにより、第1板面330a側(第2板面330b側)の表面から導入室339までの距離L13が短くなる。その結果、作動流体の輸送抵抗が低減される。
また、縦溝334の深さL12を調整することにより、導入室339からウィック330の外周面までの作動流体の最小距離を、所定の距離以下(10mm以下など)に調整し得る。
Here, the depth L12 of the vertical groove 334 is formed deeper than the depth L11 of the horizontal groove 333. By forming the vertical groove 334, the distance L13 from the surface of the first plate surface 330a side (second plate surface 330b side) to the introduction chamber 339 is shortened. As a result, the transport resistance of the working fluid is reduced.
Further, by adjusting the depth L12 of the vertical groove 334, the minimum distance of the working fluid from the introduction chamber 339 to the outer peripheral surface of the wick 330 can be adjusted to a predetermined distance or less (10 mm or less, etc.).

また、上記図4(a)に示すウィック130は、略直方体状であることを説明したが、板状部材であればその形状は特に限定されない。また、上記図4(a)に示すウィック130は、複数の支持部137を備えることを説明したが、支持部137の数は特に限定されない。 Further, although it has been explained that the wick 130 shown in FIG. 4A has a substantially rectangular parallelepiped shape, the shape thereof is not particularly limited as long as it is a plate-shaped member. Further, although it has been explained that the wick 130 shown in FIG. 4A includes a plurality of support portions 137, the number of support portions 137 is not particularly limited.

例えば、図8(c)に示すウィック430のように、幅方向の両端が角を形成しないように構成されてもよい。すなわち、ウィック430の幅方向の両端を、丸みをつけて形成してもよい。なお、平板状であれば、他の形状であってもよい。例えば、円形の平板(円板)や、多角形の平板などであってもよい。
また、図8(c)に示すウィック430のように、導入空間435に1つの支持部437を設ける構成であってもよい。
For example, as in the wick 430 shown in FIG. 8C, both ends in the width direction may be configured so as not to form corners. That is, both ends of the wick 430 in the width direction may be formed by rounding. In addition, as long as it has a flat plate shape, it may have another shape. For example, it may be a circular flat plate (disk), a polygonal flat plate, or the like.
Further, as in the wick 430 shown in FIG. 8C, one support portion 437 may be provided in the introduction space 435.

また、上記図4(a)に示すウィック130は、第1板面130a側の板部138と、第2板面130b側の板部138とが同様の構成であるが、互いに異なる構成であってもよい。
例えば、図9(a)に示すウィック530のように、第1板面530a側の第1板部538の厚さL21と、第2板面530b側の第2板部539の厚さL23とが異なってもよい。
Further, in the wick 130 shown in FIG. 4A, the plate portion 138 on the first plate surface 130a side and the plate portion 138 on the second plate surface 130b side have the same configuration, but are different from each other. You may.
For example, as in the wick 530 shown in FIG. 9A, the thickness L21 of the first plate portion 538 on the first plate surface 530a side and the thickness L23 of the second plate portion 539 on the second plate surface 530b side. May be different.

この例においては、第2板部539側(図中下側)に液相の作動流体が溜まる。そして、液相の作動流体が溜まる第2板部539の厚さL21よりも、対向する第1板部538の厚さL23を厚く形成する。このことにより、第1板部538における輸送抵抗が抑制される。 In this example, the working fluid of the liquid phase collects on the 539 side (lower side in the figure) of the second plate portion. Then, the thickness L23 of the facing first plate portion 538 is formed thicker than the thickness L21 of the second plate portion 539 in which the working fluid of the liquid phase is collected. As a result, the transport resistance in the first plate portion 538 is suppressed.

また、上記図4(a)に示すウィック130は、支持部137が移送方向に連続して延びることを説明したが、支持部137が移送方向において分断されるよう構成してもよい。
例えば、図9(b)に示すウィック630のように、導入空間635に円柱状の支持部637を複数設けてもよい。この例においては、複数の支持部637(3つの支持部637)が移送方向に沿って並ぶ。さらに、この支持部637の列が、複数(2列)設けられる。
Further, although the wick 130 shown in FIG. 4A explained that the support portion 137 extends continuously in the transfer direction, the support portion 137 may be configured to be divided in the transfer direction.
For example, as in the wick 630 shown in FIG. 9B, a plurality of columnar support portions 637 may be provided in the introduction space 635. In this example, a plurality of support portions 637 (three support portions 637) are arranged along the transfer direction. Further, a plurality (two rows) of rows of the support portions 637 are provided.

なお、図示は省略するが、横溝133、支持部137および導入室139などが延びる方向は、特に限定されない。例えば、各々移送方向に対して斜めに形成されてもよい。
また、支持部137は、幅方向に直交する面に沿って形成される構成として説明したが、例えば厚み方向に直交する面に沿って形成される構成など、他の向きに他の向きで形成されてもよい。
Although not shown, the direction in which the lateral groove 133, the support portion 137, the introduction chamber 139, and the like extend is not particularly limited. For example, each may be formed obliquely with respect to the transfer direction.
Further, although the support portion 137 has been described as a configuration formed along a plane orthogonal to the width direction, the support portion 137 is formed in another direction in another direction, for example, a configuration formed along a plane orthogonal to the thickness direction. May be done.

また、横溝133は、ウィック130の一方端面130cおよび他方端面130dに形成されてもよい。
また、蒸気溝112は、ウィック130の一方端面130c、および他方端面130dと対峙する面に設けられてもよい。
Further, the lateral groove 133 may be formed on one end face 130c and the other end face 130d of the wick 130.
Further, the steam groove 112 may be provided on one end surface 130c of the wick 130 and a surface facing the other end surface 130d.

図10(a)および(b)は、ループ型ヒートパイプ100を備える装置を説明する図である。より具体的には、図10(a)はループ型ヒートパイプ100を備える携帯電話800を説明する図であり、図10(b)はループ型ヒートパイプ100を備える輸送機器900を説明する図である。
次に、図10(a)および(b)を参照しながら、ループ型ヒートパイプ100を備える電子機器の一例である携帯電話800および輸送機器900について説明をする。
10 (a) and 10 (b) are diagrams illustrating an apparatus including a loop type heat pipe 100. More specifically, FIG. 10A is a diagram illustrating a mobile phone 800 including a loop type heat pipe 100, and FIG. 10B is a diagram illustrating a transportation device 900 including the loop type heat pipe 100. is there.
Next, the mobile phone 800 and the transportation device 900, which are examples of electronic devices including the loop type heat pipe 100, will be described with reference to FIGS. 10 (a) and 10 (b).

図10(a)に示すように、ループ型ヒートパイプ100は、携帯電話800などの電子機器に設けられる。図示の携帯電話800は、所謂スマートフォンであり、中央演算処理装置(CPU)801と、この中央演算処理装置801を冷却するループ型ヒートパイプ100と、これらを内部に収容する筺体803とを備える。そして、発熱部品の一例である中央演算処理装置801において発生する熱が、蒸発器101に伝達されるとともに、凝縮器107にて放出される。なお、図示の例における凝縮器107は、放熱面積を確保するため、複数の折り返し部を有する。
図示の例のように、携帯電話800内に設けられる蒸発器101を平板状に形成することにより、携帯電話800の厚みが抑制され得る。
As shown in FIG. 10A, the loop type heat pipe 100 is provided in an electronic device such as a mobile phone 800. The illustrated mobile phone 800 is a so-called smartphone, and includes a central processing unit (CPU) 801 and a loop type heat pipe 100 for cooling the central processing unit 801 and a housing 803 for accommodating these. Then, the heat generated in the central processing unit 801 which is an example of the heat generating component is transferred to the evaporator 101 and discharged by the condenser 107. The condenser 107 in the illustrated example has a plurality of folded portions in order to secure a heat dissipation area.
As shown in the illustrated example, the thickness of the mobile phone 800 can be suppressed by forming the evaporator 101 provided in the mobile phone 800 in a flat plate shape.

また、図10(b)に示すように、ループ型ヒートパイプ100は、自動車や飛行機などの輸送機器900に設けられてもよい。装置の一例である輸送機器900は、内燃機関などの発熱部品901、903を有する。また、発熱部品901、903の各々は、板状に形成された板状蒸発器101の両板面に、グリースやねじ止めなどを施されて固定される。そして、蒸発器101は、その両板面において発熱部品901、903を冷却する。 Further, as shown in FIG. 10B, the loop type heat pipe 100 may be provided in a transportation device 900 such as an automobile or an airplane. The transportation device 900, which is an example of the device, has heat generating parts 901 and 903 such as an internal combustion engine. Further, each of the heat generating parts 901 and 903 is fixed to both plate surfaces of the plate-shaped evaporator 101 formed in a plate shape by applying grease, screws, or the like. Then, the evaporator 101 cools the heat generating parts 901 and 903 on both plate surfaces thereof.

さて、上記では種々の実施形態および変形例を説明したが、これらの実施形態や変形例同士を組み合わせて構成してももちろんよい。
また、本開示は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
By the way, although various embodiments and modifications have been described above, it is of course possible to combine these embodiments and modifications.
Further, the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present disclosure.

100…ループ型ヒートパイプ、101…蒸発器、105…蒸気管、107…凝縮器、109…液管、110…筺体、130…ウィック、133…横溝、135…導入空間、137…支持部、139…導入室 100 ... Loop type heat pipe, 101 ... Evaporator, 105 ... Steam pipe, 107 ... Condenser, 109 ... Liquid pipe, 110 ... Housing, 130 ... Wick, 133 ... Horizontal groove, 135 ... Introduction space, 137 ... Support, 139 … Introduction room

Claims (12)

外部から熱を吸収して作動流体を液相から気相へと蒸発させる蒸発器を有し、当該蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として当該蒸発器に環流させる熱交換器において、
前記蒸発器は、
平板状に形成され、内部に液相の作動流体が流入する空間を有す外周体と、
前記空間内に設けられ、当該空間を仕切る仕切部と
を備え
前記外周体および前記仕切部は、前記空間内の液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる多孔質体により形成され、
前記外周体は、前記仕切部により仕切られた前記空間内に流入する作動流体の流入方向下流側に設けられ当該空間を覆う第1覆い部と、当該第1覆い部の両側から当該流入方向に沿って立ち上がり当該空間を覆う第2覆い部とを有する
ことを特徴とする熱交換器。
It has an evaporator that absorbs heat from the outside and evaporates the working fluid from the liquid phase to the gas phase, and condenses the working fluid of the gas phase derived from the evaporator to the evaporator as the working fluid of the liquid phase. In the recirculating heat exchanger
The evaporator is
Formed in a plate shape, and the outer body that have a space in which the working fluid flows inside the liquid phase,
A partition provided in the space and partitioning the space is provided .
The outer peripheral body and the partition portion are formed of a porous body that evaporates the working fluid of the liquid phase in the space into the gas phase while moving it by capillary force.
The outer peripheral body is provided on the downstream side in the inflow direction of the working fluid flowing into the space partitioned by the partition portion, and covers the space with a first covering portion and both sides of the first covering portion in the inflow direction. A heat exchanger characterized by having a second covering portion that rises along and covers the space .
前記仕切部は、前記空間内において複数設けられ、
前記仕切部同士の間隔は、平板状に形成された前記外周体の厚さよりも小さい
ことを特徴とする請求項1記載の熱交換器。
A plurality of the partition portions are provided in the space.
The heat exchanger according to claim 1, wherein the distance between the partition portions is smaller than the thickness of the outer peripheral body formed in a flat plate shape.
前記仕切部は、前記外周体における前記空間を挟む部分の間を支持する
ことを特徴とする請求項1または2記載の熱交換器。
The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the partition portion supports between the portions of the outer peripheral body that sandwich the space.
前記外周体は、当該外周体の厚さ方向と直交する外周面である第1面および当該第1面と対向する外周面である第2面を有し、
前記仕切部は、前記第1面側および前記第2面側の間を連続させ、前記空間内の液相の作動流体を毛細管力により当該第1面および当該第2面に向けて移動させる
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の熱交換器。
The outer peripheral body has a first surface which is an outer peripheral surface orthogonal to the thickness direction of the outer peripheral body and a second surface which is an outer peripheral surface facing the first surface.
The partition portion is continuous between the first surface side and the second surface side, and the working fluid of the liquid phase in the space is moved toward the first surface and the second surface by capillary force. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat exchanger is characterized.
前記仕切部は、前記外周体の厚さ方向と直交する面における当該仕切部の長手方向が、液相の作動流体が前記空間に流入する方向に沿って配置される
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の熱交換器。
The partition portion is characterized in that the longitudinal direction of the partition portion on a plane orthogonal to the thickness direction of the outer peripheral body is arranged along the direction in which the working fluid of the liquid phase flows into the space. The heat exchanger according to any one of 1 to 4.
前記外周体は、当該外周体の外周面に、液相の作動流体が前記空間に流入する方向と交差する方向に沿って形成され気相の作動流体が流れる交差方向溝を有する
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の熱交換器。
The outer peripheral body is characterized by having an intersecting direction groove formed on the outer peripheral surface of the outer peripheral body along a direction intersecting the direction in which the working fluid of the liquid phase flows into the space and in which the working fluid of the gas phase flows. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5.
前記蒸発器は、前記外周体を収容する筺体を有し、
前記筺体は、当該筺体の内周面に、液相の作動流体が前記空間に流入する方向に沿って形成され気相の作動流体が流れる流入方向溝を有する
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の熱交換器。
The evaporator has a housing that houses the outer peripheral body, and has a housing.
The housing has an inflow direction groove formed on the inner peripheral surface of the housing along the direction in which the working fluid of the liquid phase flows into the space, and the working fluid of the gas phase flows. The heat exchanger according to any one of 6.
記仕切部は、前記外周体よりも、実効空孔径が小さい
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の熱交換器。
Before Symbol partition portion, said from the outer circumferential member, the heat exchanger of any one of claims 1 to 7, wherein the effective pore diameter is small.
前記仕切部は、前記外周体とは別体として設けられる
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載の熱交換器。
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 8, wherein the partition portion is provided as a separate body from the outer peripheral body.
前記外周体は、当該外周体の厚さ方向と直交する外周面である第1面および当該第1面と対向する外周面である第2面を有し、
前記第1面および前記第2面のうち上側に位置する面側が、下側に位置する他方面側よりも厚い
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項記載の熱交換器。
The outer peripheral body has a first surface which is an outer peripheral surface orthogonal to the thickness direction of the outer peripheral body and a second surface which is an outer peripheral surface facing the first surface.
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 9, wherein the surface side of the first surface and the second surface located on the upper side is thicker than the other surface side located on the lower side.
熱交換器の蒸発器内に収容され、外部から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる多孔質体により形成される平板状の蒸発体であって、
内部に液相の作動流体が流入する空間を有する外周体と、
前記空間内に設けられ、当該空間を仕切る仕切部と
を有し、
前記外周体は、前記仕切部により仕切られた前記空間内に流入する作動流体の流入方向下流側に設けられ当該空間を覆う第1覆い部と、当該第1覆い部の両側から当該流入方向に沿って立ち上がり当該空間を覆う第2覆い部とを有する
ことを特徴とする蒸発体。
It is a flat plate-shaped evaporator that is housed in the evaporator of a heat exchanger and is formed of a porous body that absorbs heat from the outside and evaporates to the gas phase while moving the working fluid of the liquid phase by capillary force. hand,
An outer peripheral body having a space for the working fluid of the liquid phase to flow inside,
Provided in the space, it possesses a partition portion for partitioning the space,
The outer peripheral body is provided on the downstream side in the inflow direction of the working fluid flowing into the space partitioned by the partition portion, and covers the space with a first covering portion and both sides of the first covering portion in the inflow direction. An evaporator characterized by having a second covering portion that rises along the space and covers the space .
筺体と、
前記筺体の内部に収容される発熱体と、
前記発熱体から熱を吸収し作動流体を液相から気相へと蒸発させ液管を介して流出させる蒸発器を備え、当該蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として蒸気管を介して当該蒸発器に環流させる熱交換器と
を備える装置において、
前記蒸発器は、
平板状に形成される筺体と、
平板状に形成され前記筺体の内部に挿入されるとともに、内部に液相の作動流体が流入する空間を有するとともに、当該空間内の液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる多孔質体により形成される蒸発体と
を備え、
前記蒸発体は、前記空間内に設けられ当該空間を仕切る複数の仕切部と、当該蒸発体の厚さ方向と直交する外周面である第1面および第2面と、当該仕切部により仕切られた当該空間内に流入する作動流体の流入方向下流側に設けられ当該第1面および当該第2面の間で当該空間を覆う外周面である第3面と、当該第3面の両側から当該流入方向に沿って立ち上がり当該第1面および当該第2面の間で当該空間を覆う外周面である第4面および第5面とを有し、
前記仕切部同士の間隔は、前記蒸発体の厚さ方向において前記空間を挟む前記第1面側および前記第2面側の間隔よりも小さい
ことを特徴とする装置。
With the housing
A heating element housed inside the housing and
It is provided with an evaporator that absorbs heat from the heating element, evaporates the working fluid from the liquid phase to the gas phase, and flows out through the liquid pipe, and condenses the working fluid of the vapor phase guided from the evaporator to condense the working fluid of the liquid phase. In a device including a heat exchanger that circulates as a working fluid to the evaporator via a steam pipe.
The evaporator is
The housing formed in a flat plate shape and
It is formed in a flat plate shape and inserted into the housing, and has a space inside where the working fluid of the liquid phase flows in. At the same time, the working fluid of the liquid phase in the space is moved to the gas phase by the capillary force. With an evaporator formed by a porous body to be evaporated,
The evaporative fluid is partitioned by a plurality of partition portions provided in the space and partitioning the space, first and second surfaces which are outer peripheral surfaces orthogonal to the thickness direction of the evaporative fluid, and the partition portions. The third surface, which is provided on the downstream side in the inflow direction of the working fluid flowing into the space and covers the space between the first surface and the second surface, and the third surface from both sides of the third surface. It has fourth and fifth surfaces that rise along the inflow direction and are outer peripheral surfaces that cover the space between the first surface and the second surface .
An apparatus characterized in that the distance between the partition portions is smaller than the distance between the first surface side and the second surface side that sandwich the space in the thickness direction of the evaporator.
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