JP7069678B2 - Vapor chamber - Google Patents

Vapor chamber Download PDF

Info

Publication number
JP7069678B2
JP7069678B2 JP2017237803A JP2017237803A JP7069678B2 JP 7069678 B2 JP7069678 B2 JP 7069678B2 JP 2017237803 A JP2017237803 A JP 2017237803A JP 2017237803 A JP2017237803 A JP 2017237803A JP 7069678 B2 JP7069678 B2 JP 7069678B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
sheet
liquid flow
groove
grooves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017237803A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019105398A (en
Inventor
伸一郎 高橋
貴之 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2017237803A priority Critical patent/JP7069678B2/en
Publication of JP2019105398A publication Critical patent/JP2019105398A/en
Priority to JP2022075826A priority patent/JP7347579B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7069678B2 publication Critical patent/JP7069678B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は密閉空間に封入された作動流体を相変化を伴いつつ還流することより熱輸送を行うベーパーチャンバーに関する。 The present invention relates to a vapor chamber that transports heat by refluxing a working fluid enclosed in a closed space with a phase change.

パソコン並びに携帯電話及びタブレット端末等の携帯型端末に備えられているCPU(中央演算処理装置)からの発熱量は、情報処理能力の向上により増加する傾向にあり冷却技術が重要である。このような冷却のための手段としてヒートパイプがよく知られている。これはパイプ内に封入された作動流体により、熱源における熱を他の部位に輸送することで拡散させ、熱源を冷却するものである。 The amount of heat generated from a CPU (Central Processing Unit) provided in a personal computer and a portable terminal such as a mobile phone or a tablet terminal tends to increase due to an improvement in information processing capability, and cooling technology is important. Heat pipes are well known as a means for such cooling. This is to cool the heat source by transporting the heat in the heat source to another part and diffusing it by the working fluid enclosed in the pipe.

一方、近年においては特に携帯型端末等で薄型化が顕著であり、従来のヒートパイプよりも薄型の冷却手段が必要となってきた。これに対して例えば特許文献1に記載のようなベーパーチャンバーが提案されている。 On the other hand, in recent years, the thinning has become remarkable especially in portable terminals and the like, and a cooling means thinner than the conventional heat pipe has been required. On the other hand, for example, a vapor chamber as described in Patent Document 1 has been proposed.

ベーパーチャンバーはヒートパイプによる熱輸送の考え方を平板状の部材に展開した機器である。すなわち、ベーパーチャンバーには、対向する平板の間に作動流体が封入されており、この作動流体が相変化を伴いつつ還流することで熱輸送を行い、熱源における熱を輸送及び拡散して熱源を冷却する。 The vapor chamber is a device that develops the concept of heat transfer by heat pipe into a flat plate-shaped member. That is, in the vapor chamber, a working fluid is enclosed between the opposing flat plates, and the working fluid recirculates with a phase change to transport heat, and the heat in the heat source is transported and diffused to generate a heat source. Cooling.

より具体的には、ベーパーチャンバーの対向する平板間には蒸気用流路と凝縮液用流路とが設けられ、ここに作動流体が封入されている。ベーパーチャンバーを熱源に配置すると、熱源の近くにおいて作動流体は熱源からの熱を受けて蒸発し、気体(蒸気)となって蒸気用流路を移動する。これにより熱源からの熱が熱源から離れた位置に円滑に輸送され、その結果熱源が冷却される。
熱源からの熱を輸送した気体状態の作動流体は熱源から離れた位置にまで移動し、周囲に熱を吸収されることで冷却されて凝縮し、液体状態に相変化する。相変化した液体状態の作動流体は凝縮液用流路を通り、熱源の位置にまで戻ってまた熱源からの熱を受けて蒸発して気体状態に変化する。
以上のような循環により熱源から発生した熱が熱源から離れた位置に輸送され熱源が冷却される。
More specifically, a steam flow path and a condensate flow path are provided between the facing flat plates of the vapor chamber, and the working fluid is sealed therein. When the vapor chamber is placed in the heat source, the working fluid receives heat from the heat source and evaporates near the heat source to become a gas (steam) and moves in the steam flow path. As a result, the heat from the heat source is smoothly transferred to a position away from the heat source, and as a result, the heat source is cooled.
The working fluid in the gaseous state that transports the heat from the heat source moves to a position away from the heat source, is cooled by being absorbed by the surroundings, condenses, and undergoes a phase change to the liquid state. The phase-changed working fluid in the liquid state passes through the flow path for the condensate, returns to the position of the heat source, receives heat from the heat source, evaporates, and changes to the gaseous state.
By the above circulation, the heat generated from the heat source is transported to a position away from the heat source and the heat source is cooled.

特許文献1には、このような蒸気用流路(蒸気通路)と凝縮液用流路(ウィック)とが所定のパターンを有して形成されるベーパーチャンバー(シート型ヒートパイプ)が開示されている。これにより高い熱輸送能力及び薄型化が可能であるとしている。 Patent Document 1 discloses a vapor chamber (sheet type heat pipe) in which such a steam flow path (steam passage) and a condensate flow path (wick) are formed having a predetermined pattern. There is. As a result, it is possible to achieve high heat transport capacity and thinning.

特開2016-50682号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-50682

近年における冷却能力(熱輸送能力)向上の要望はますます高まっており、熱輸送能力を高めることが必要である。 In recent years, there has been an increasing demand for improvement in cooling capacity (heat transport capacity), and it is necessary to increase heat transport capacity.

そこで本発明は、熱輸送能力を高めることができるベーパーチャンバーを提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a vapor chamber capable of increasing the heat transport capacity.

発明者は鋭意検討の結果、作動流体がより活発に循環することが熱輸送能力を高めるために重要であると考え、特に作動流体が凝縮しやすく、円滑に凝縮液流路に入ることができる構造に着想を得て具体化し、本発明を完成させた。以下、本発明について説明する。ここではわかり易さのため図面の符号を合わせて記載するが、本発明はこの形態に限定されるものではない。 As a result of diligent studies, the inventor considers that more active circulation of the working fluid is important for enhancing the heat transport capacity, and the working fluid is particularly easy to condense and can smoothly enter the condensate flow path. The present invention was completed by taking inspiration from the structure and embodying it. Hereinafter, the present invention will be described. Here, for the sake of clarity, the reference numerals of the drawings are also described, but the present invention is not limited to this embodiment.

本発明の1つの態様は、第一シート(10)、及び第一シートに重ねて接合された第二シート(20)を有し、第一シートと第二シートとの間には密閉された空間(2)が形成されており、該空間に作動流体が封入されたベーパーチャンバー(1)であって、密閉空間には、第一シートと第二シートとの重ね合わせにより、作動流体が凝縮した液が流れる複数の凝縮液流路(3)と、作動流体が気化した蒸気が流れる蒸気流路(4)と、が形成され、蒸気流路内に凝縮液流路の一部が形成されている、ベーパーチャンバーである。 One aspect of the present invention has a first sheet (10) and a second sheet (20) laminated and joined to the first sheet, and is sealed between the first sheet and the second sheet. A space (2) is formed, and the working fluid is sealed in the space (1). In the closed space, the working fluid is condensed by superimposing the first sheet and the second sheet. A plurality of condensed liquid flow paths (3) through which the resulting liquid flows and a steam flow path (4) through which vapor vaporized working fluid flows are formed, and a part of the condensed liquid flow path is formed in the steam flow path. It is a vapor chamber.

凝縮液流路(3)は、複数の平行な溝である液流路溝(14a、15a)を備え、複数の液流路溝のうちの一部の液流路溝は、溝の底部とは反対側の部位が開口しており、該開口が蒸気流路(4)の一部を形成しているように配置されるように構成してもよい。 The condensed liquid flow path (3) includes liquid flow path grooves (14a, 15a) which are a plurality of parallel grooves, and some of the liquid flow path grooves among the plurality of liquid flow path grooves are formed with the bottom of the groove. May be configured such that a portion on the opposite side is open and the opening is arranged so as to form a part of the steam flow path (4).

複数の液流路溝(14a、15a)のうちの一部の液流路溝以外の他の液流路溝は、開口が塞がれるように構成してもよい。 The liquid flow path grooves other than some of the liquid flow path grooves (14a, 15a) may be configured so that the openings are closed.

複数の液流路溝(14a、15a)は、開口部(14c、15c)により隣の液流路溝と連通しているように構成してもよい。 The plurality of liquid flow path grooves (14a, 15a) may be configured to communicate with the adjacent liquid flow path grooves by the openings (14c, 15c).

複数の凝縮液流路(3)には、空間(2)の外周に沿って延びる環状の凝縮液流路、及び、環状の凝縮液流路の環の内側に配置された凝縮液流路が含まれるように構成してもよい。 The plurality of condensate flow paths (3) include an annular condensate flow path extending along the outer periphery of the space (2) and a condensate flow path arranged inside the ring of the annular condensate flow path. It may be configured to be included.

凝縮液流路(3)は、第一シートに設けられた凸条(15、15’)と第二シートに設けられた凸条(25、25’)とが重ね合わされることにより形成されており、第一シートの凸条及び第二シートの凸条のうちの少なくとも一方に液流路溝が形成され、第一シートの凸条及び第二シートの凸条のうち一方が他方よりも長く形成されているように構成してもよい。 The condensate flow path (3) is formed by superimposing the ridges (15, 15') provided on the first sheet and the ridges (25, 25') provided on the second sheet. A liquid flow path groove is formed in at least one of the ridges of the first sheet and the ridges of the second sheet, and one of the ridges of the first sheet and the ridges of the second sheet is longer than the other. It may be configured to be formed.

第一シートの凸条(15’)及び第二シートの凸条(25)のうち、液流路溝が設けられた凸条が長く形成されているように構成してもよい。 Of the ridges (15') of the first sheet and the ridges (25) of the second sheet, the ridges provided with the liquid flow path grooves may be configured to be long.

本発明のベーパーチャンバーによれば、凝縮液が凝縮液流路に入りやすくなるため、作動流体の円滑な還流が促進され、熱輸送能力を高めることができる。 According to the vapor chamber of the present invention, since the condensed liquid easily enters the condensed liquid flow path, smooth reflux of the working fluid is promoted, and the heat transport capacity can be enhanced.

図1(a)はベーパーチャンバー1の斜視図、図1(b)はベーパーチャンバー1の分解斜視図である。FIG. 1A is a perspective view of the vapor chamber 1, and FIG. 1B is an exploded perspective view of the vapor chamber 1. 図2(a)は第一シート10の斜視図、図2(b)は第一シート10の平面図である。FIG. 2A is a perspective view of the first sheet 10, and FIG. 2B is a plan view of the first sheet 10. 図3は第一シート10の切断面である。FIG. 3 is a cut surface of the first sheet 10. 図4(a)、図4(b)は第一シート10の他の切断面である。4 (a) and 4 (b) are other cut surfaces of the first sheet 10. 図5は外周液流路部14を平面視して一部を拡大して表した図である。FIG. 5 is an enlarged view of a part of the outer peripheral liquid flow path portion 14 in a plan view. 図6は他の例の外周液流路部14を平面視して一部を拡大して表した図である。FIG. 6 is an enlarged view of a part of the outer peripheral liquid flow path portion 14 of another example in a plan view. 図7は液流路溝14aの断面形状が半楕円形である例である。FIG. 7 is an example in which the cross-sectional shape of the liquid flow path groove 14a is a semi-elliptical shape. 図8(a)は内側液流路部15に注目した切断面、図8(b)は内側液流路部15を平面視して一部を拡大して表した図である。FIG. 8A is a cut surface focusing on the inner liquid flow path portion 15, and FIG. 8B is an enlarged view of a part of the inner liquid flow path portion 15 in a plan view. 図9は蒸気流路溝16の断面形状が半円形である例である。FIG. 9 is an example in which the cross-sectional shape of the steam flow path groove 16 is semi-circular. 図10(a)は第二シート20の斜視図、図10(b)は第二シート20の平面図である。10 (a) is a perspective view of the second sheet 20, and FIG. 10 (b) is a plan view of the second sheet 20. 図11(a)、図11(b)は第二シート20の切断面である。11 (a) and 11 (b) are cut surfaces of the second sheet 20. 図12はベーパーチャンバー1の切断面である。FIG. 12 is a cut surface of the vapor chamber 1. 図13は、図12の一部を拡大した図である。FIG. 13 is an enlarged view of a part of FIG. 12. 図14(a)、図14(b)は、図13の一部をさらに拡大した図である。14 (a) and 14 (b) are views in which a part of FIG. 13 is further enlarged. 図15はベーパーチャンバー1の他の切断面である。FIG. 15 is another cut surface of the vapor chamber 1. 図16は作動流体の流れを説明する図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a flow of working fluid. 図17(a)はベーパーチャンバー51の第二シート20’の平面図、図17(b)はベーパーチャンバー51の第一シート10の平面図である。FIG. 17A is a plan view of the second sheet 20'of the vapor chamber 51, and FIG. 17B is a plan view of the first sheet 10 of the vapor chamber 51. 図18(a)はベーパーチャンバー51の切断面の一部、図18(b)はベーパーチャンバー51の切断面の他の一部である。FIG. 18A is a part of the cut surface of the vapor chamber 51, and FIG. 18B is the other part of the cut surface of the vapor chamber 51. 図19(a)はベーパーチャンバー61の第二シート20の平面図、図19(b)はベーパーチャンバー61の第一シート10’の平面図である。19 (a) is a plan view of the second sheet 20 of the vapor chamber 61, and FIG. 19 (b) is a plan view of the first sheet 10'of the vapor chamber 61. 図20はベーパーチャンバー61の切断面の一部である。FIG. 20 is a part of the cut surface of the vapor chamber 61. 図21(a)はベーパーチャンバー71の第二シート20”の平面図、図21(b)はベーパーチャンバー71の第一シート10の平面図である。21 (a) is a plan view of the second sheet 20 ”of the vapor chamber 71, and FIG. 21 (b) is a plan view of the first sheet 10 of the vapor chamber 71. 図22はベーパーチャンバー71の切断面の一部である。FIG. 22 is a part of the cut surface of the vapor chamber 71.

以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら形態に限定されるものではない。なお、以下に示す図面では分かりやすさのため部材の大きさや比率を変更または誇張して記載することがある。また、見やすさのため説明上不要な部分の図示や繰り返しとなる符号は省略することがある。 Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to these forms. In the drawings shown below, the size and ratio of the members may be changed or exaggerated for the sake of clarity. In addition, for the sake of readability, illustrations of parts that are not necessary for explanation and reference numerals that are repeated may be omitted.

図1(a)には第1の形態にかかるベーパーチャンバー1の外観斜視図、図1(b)にはベーパーチャンバー1の分解斜視図を表した。これら図及び以下に示す各図には必要に応じて便宜のため、方向を表す矢印(x、y、z)も表した。ここでxy面内方向は平板状であるベーパーチャンバー1の板面方向であり、z方向は厚さ方向である。 FIG. 1A shows an external perspective view of the vapor chamber 1 according to the first embodiment, and FIG. 1B shows an exploded perspective view of the vapor chamber 1. Arrows (x, y, z) indicating directions are also shown in these figures and each of the figures shown below for convenience. Here, the in-plane direction of the xy is the plate surface direction of the vapor chamber 1 having a flat plate shape, and the z direction is the thickness direction.

ベーパーチャンバー1は、図1(a)、図1(b)からわかるように第一シート10及び第二シート20を有している。そして、後で説明するように、この第一シート10と第二シート20とが重ねられて接合(拡散接合、ろう付け等)されていることにより第一シート10と第二シート20との間に密閉空間2が形成され(例えば図12参照)、この密閉空間2に作動流体が封入されている。 The vapor chamber 1 has a first sheet 10 and a second sheet 20 as can be seen from FIGS. 1 (a) and 1 (b). Then, as will be described later, the first sheet 10 and the second sheet 20 are overlapped and joined (diffusion joining, brazing, etc.) between the first sheet 10 and the second sheet 20. A closed space 2 is formed in the closed space 2 (see, for example, FIG. 12), and the working fluid is sealed in the closed space 2.

本形態で第一シート10は全体としてシート状の部材である。図2(a)には第一シート10を内面10a側から見た斜視図、図2(b)には第一シート10を内面10a側から見た平面図をそれぞれ表した。また、図3には図2(b)にIII-IIIで切断したときの第一シート10の切断面を示した。
第一シート10は、内面10a、該内面10aとは反対側となる外面10b及び内面10aと外面10bとを連結して厚さを形成する側面10cを備え、内面10a側に作動流体が還流する流路のためのパターンが形成されている。後述するようにこの第一シート10の内面10aと第二シート20の内面20aとが対向するようにして重ね合わされることで密閉空間2が形成される。
In this embodiment, the first sheet 10 is a sheet-like member as a whole. FIG. 2A shows a perspective view of the first sheet 10 as seen from the inner surface 10a side, and FIG. 2B shows a plan view of the first sheet 10 as seen from the inner surface 10a side. Further, FIG. 3 shows a cut surface of the first sheet 10 when cut in III-III in FIG. 2 (b).
The first sheet 10 includes an inner surface 10a, an outer surface 10b opposite to the inner surface 10a, and a side surface 10c that connects the inner surface 10a and the outer surface 10b to form a thickness, and the working fluid returns to the inner surface 10a side. A pattern is formed for the flow path. As will be described later, the closed space 2 is formed by superimposing the inner surface 10a of the first sheet 10 and the inner surface 20a of the second sheet 20 so as to face each other.

このような第一シート10は本体11及び注入部12を備えている。本体11は作動流体が還流する部位を形成するシート状であり、本形態では平面視で角に円弧(いわゆるR)が形成された長方形である。
注入部12は第一シート10と第二シート20により形成された密閉空間2(例えば図12参照)に対して作動流体を注入する部位であり、本形態では本体11の平面視長方形である一辺から突出する平面視四角形のシート状である。本形態では第一シート10の注入部12は内面10a側も外面10b側も平坦面とされている。
Such a first sheet 10 includes a main body 11 and an injection unit 12. The main body 11 has a sheet shape forming a portion where the working fluid returns, and in this embodiment, it is a rectangle having an arc (so-called R) formed at a corner in a plan view.
The injection portion 12 is a portion for injecting a working fluid into a closed space 2 (see, for example, FIG. 12) formed by the first sheet 10 and the second sheet 20, and in this embodiment, one side of the main body 11 is a rectangular shape in a plan view. It is a sheet-like rectangular shape in a plan view protruding from. In this embodiment, the injection portion 12 of the first sheet 10 has a flat surface on both the inner surface 10a side and the outer surface 10b side.

このような第一シート10の厚さは特に限定されることはないが、0.1mm以上1.0mm以下が好ましい。これにより薄型のベーパーチャンバーとして適用できる場面を多くすることができる。
また、第一シート10を構成する材料も特に限定されることはないが、熱伝導率が高い金属であることが好ましい。これには例えば銅、銅合金を挙げることができる。
The thickness of such a first sheet 10 is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. This makes it possible to increase the number of situations in which it can be applied as a thin vapor chamber.
Further, the material constituting the first sheet 10 is not particularly limited, but a metal having high thermal conductivity is preferable. Examples thereof include copper and copper alloys.

本体11の内面10a側には、作動流体が還流するための構造が形成されている。具体的には、本体11の内面10a側には、外周接合部13、外周液流路部14、内側液流路部15、蒸気流路溝16、及び、蒸気流路連通溝17が具備されて構成されている。 A structure for refluxing the working fluid is formed on the inner surface 10a side of the main body 11. Specifically, the inner surface 10a side of the main body 11 is provided with an outer peripheral joint portion 13, an outer peripheral liquid flow path portion 14, an inner liquid flow path portion 15, a steam flow path groove 16, and a steam flow path communication groove 17. It is composed of.

外周接合部13は、本体11の内面10a側に、該本体11の外周に沿って形成された平坦面である。この外周接合部13が第二シート20の外周接合部23に重なって接合(拡散接合、ろう付け等)されることにより、第一シート10と第二シート20との間に密閉空間2が形成され、ここに作動流体が封入される。
図2(b)、図3にAで示した外周接合部13の幅は必要に応じて適宜設定することができるが、0.8mm以上3mm以下であることが好ましい。この幅が0.8mmより小さくなると第一シートと第二シートとの接合時における位置ずれが生じた際に接合面積が不足する虞がある。また、この幅が3mmより大きくなると、密閉空間の内容積が小さくなり蒸気流路や凝縮液流路が十分確保できなくなる虞がある。
The outer peripheral joint portion 13 is a flat surface formed along the outer periphery of the main body 11 on the inner surface 10a side of the main body 11. The outer peripheral joint portion 13 overlaps with the outer peripheral joint portion 23 of the second sheet 20 and is joined (diffusion joining, brazing, etc.) to form a closed space 2 between the first sheet 10 and the second sheet 20. The working fluid is sealed here.
The width of the outer peripheral joint portion 13 shown by A in FIGS. 2 (b) and 3 can be appropriately set as needed, but is preferably 0.8 mm or more and 3 mm or less. If this width is smaller than 0.8 mm, there is a risk that the joining area will be insufficient when the position shift occurs when the first sheet and the second sheet are joined. Further, if this width is larger than 3 mm, the internal volume of the closed space becomes small, and there is a possibility that the vapor flow path and the condensed liquid flow path cannot be sufficiently secured.

また外周接合部13のうち、本体11の四隅には厚さ方向(z方向)に貫通する穴13aが設けられている。この穴は第二シート20との重ね合せの際の位置決め手段として機能する。 Further, in the outer peripheral joint portion 13, holes 13a penetrating in the thickness direction (z direction) are provided at the four corners of the main body 11. This hole functions as a positioning means when superimposing on the second sheet 20.

外周液流路部14は、液流路部として機能し、作動流体が凝縮して液化した際に通る凝縮液流路3の一部を構成する部位である。図4(a)には図3のうち矢印IVaで示した部分、図4(b)には図2(b)にIVb-IVbで切断される部位の切断面を示した。いずれの図にも外周液流路部14の断面形状が表れている。また、図5には図4(a)に矢印Vで示した方向から見た外周液流路部14を平面視した拡大図を表した。 The outer peripheral liquid flow path portion 14 functions as a liquid flow path portion, and is a portion constituting a part of the condensed liquid flow path 3 through which the working fluid is condensed and liquefied. 4 (a) shows the portion of FIG. 3 indicated by the arrow IVa, and FIG. 4 (b) shows the cut surface of the portion cut by IVb-IVb in FIG. 2 (b). In each figure, the cross-sectional shape of the outer peripheral liquid flow path portion 14 is shown. Further, FIG. 5 shows an enlarged view of the outer peripheral liquid flow path portion 14 seen from the direction indicated by the arrow V in FIG. 4A in a plan view.

これら図からわかるように、外周液流路部14は本体11の内面10aのうち、外周接合部13の内側に沿って形成され、密閉空間2の外周に沿って環状となるように設けられている。また、外周液流路部14には、本体11の外周方向に平行に延びる複数の溝である液流路溝14aが形成され、複数の液流路溝14aが、該液流路溝14aが延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で配置されている。従って、図4(a)、図4(b)からわかるように外周液流路部14ではその断面において凹部である液流路溝14aと液流路溝14aの間である凸部14bとが凹凸を繰り返して形成されている。
ここで液流路溝14は溝であることから、その断面形状において、底部、及び底部とは向かい合わせとなる反対側の部位に開口を備えている。
As can be seen from these figures, the outer peripheral liquid flow path portion 14 is formed along the inside of the outer peripheral joint portion 13 of the inner surface 10a of the main body 11 and is provided so as to form an annular shape along the outer periphery of the closed space 2. There is. Further, in the outer peripheral liquid flow path portion 14, a liquid flow path groove 14a which is a plurality of grooves extending in parallel with the outer peripheral direction of the main body 11 is formed, and the plurality of liquid flow path grooves 14a are formed by the liquid flow path groove 14a. They are arranged at predetermined intervals in a direction different from the extending direction. Therefore, as can be seen from FIGS. 4A and 4B, in the outer peripheral liquid flow path portion 14, the convex portion 14b between the liquid flow path groove 14a which is a concave portion and the liquid flow path groove 14a in the cross section thereof is formed. It is formed by repeating unevenness.
Here, since the liquid flow path groove 14 is a groove, an opening is provided in the bottom portion and a portion on the opposite side facing the bottom portion in the cross-sectional shape thereof.

また、このように複数の液流路溝14aを備えることで、1つ当たりの液流路溝14aの深さ及び幅を小さくし、凝縮液流路3(図14参照)の流路断面積を小さくして大きな毛管力を利用することができる。一方、液流路溝14aを複数とすることにより合計した全体としての凝縮液流路3の流路断面積は適する大きさが確保され、必要な流量の凝縮液を流すことができる。 Further, by providing the plurality of liquid flow path grooves 14a in this way, the depth and width of each liquid flow path groove 14a can be reduced, and the flow path cross-sectional area of the condensed liquid flow path 3 (see FIG. 14). Can be made smaller to take advantage of greater capillary force. On the other hand, by making the number of liquid flow path grooves 14a a plurality, the total flow path cross-sectional area of the condensed liquid flow path 3 is ensured to have an appropriate size, and the condensed liquid having a required flow rate can flow.

さらに、外周液流路部14では、図5からわかるように隣り合う液流路溝14aは、所定の間隔で液連通開口部14cにより連通している。これにより複数の液流路溝14a間で凝縮液量の均等化が促進され、効率よく凝縮液を流すことができ、円滑な作動流体の還流が可能となる。
本形態では図5で示したように1つの液流路溝14aの該溝を挟んで幅方向(液流路溝14aが延びる方向に直交する方向)の同じ位置に対向するように液連通開口部14cが配置されている。ただしこれに限定されることはなく、例えば図6に示したように、1つの液流路溝14aの該溝を挟んで幅方向(液流路溝14aが延びる方向に直交する方向)で異なる位置に液連通開口部14cが配置されてもよい。すなわち、いわゆる千鳥配列状に液連通開口部14cが配置されている。
Further, in the outer peripheral liquid flow path portion 14, as can be seen from FIG. 5, adjacent liquid flow path grooves 14a communicate with each other by the liquid communication opening 14c at predetermined intervals. This promotes equalization of the amount of condensed liquid among the plurality of liquid flow path grooves 14a, allows the condensed liquid to flow efficiently, and enables smooth circulation of the working fluid.
In this embodiment, as shown in FIG. 5, the liquid communication opening so as to face the same position in the width direction (the direction orthogonal to the direction in which the liquid flow path groove 14a extends) across the groove of one liquid flow path groove 14a. The portion 14c is arranged. However, the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. 6, it differs in the width direction (the direction orthogonal to the direction in which the liquid flow path groove 14a extends) across the groove of one liquid flow path groove 14a. The liquid communication opening 14c may be arranged at the position. That is, the liquid communication openings 14c are arranged in a so-called staggered arrangement.

以上のような構成を備える外周液流路部14は、さらに次のような構成を備えていることが好ましい。
図2(b)、図3、図4(a)、図4(b)にBで示した外周液流路部14の幅は、ベーパーチャンバー全体の大きさ等から適宜設定することができるが、0.3mm以上2mm以下であることが好ましい。この幅が0.3mmより小さいと外側を還流する液の量が十分得られない虞がある。またこの幅が2mmを超えると内側の液流路や蒸気流路のための空間が十分にとれなくなる虞がある。
そして当該幅Bは第二シートの外周液流路部24の幅S(図11参照)よりも大きいことが好ましい。これにより、後述するように、外周液流路部14のうち少なくとも一部において、液流路溝14aの開口が蒸気流路4の一部を形成するように配置され、ここから凝縮液が入りやすくなるため、より円滑に凝縮液を還流させることができる。
It is preferable that the outer peripheral liquid flow path portion 14 having the above configuration further has the following configuration.
Although the width of the outer peripheral liquid flow path portion 14 shown by B in FIGS. 2 (b), 3 and 4 (a) and 4 (b) can be appropriately set from the size of the entire vapor chamber and the like. , 0.3 mm or more and 2 mm or less is preferable. If this width is smaller than 0.3 mm, the amount of liquid refluxing to the outside may not be sufficient. Further, if this width exceeds 2 mm, there is a possibility that sufficient space for the inner liquid flow path and steam flow path cannot be obtained.
The width B is preferably larger than the width S (see FIG. 11) of the outer peripheral liquid flow path portion 24 of the second sheet. As a result, as will be described later, in at least a part of the outer peripheral liquid flow path portion 14, the opening of the liquid flow path groove 14a is arranged so as to form a part of the vapor flow path 4, from which the condensed liquid enters. Since it becomes easy, the condensed liquid can be recirculated more smoothly.

液流路溝14aについて、図5、図4(a)にCで示した溝幅は20μm以上200μm以下であることが好ましい。また、図4(a)、図4(b)にDで示した溝の深さは5μm以上200μm以下であることが好ましい。これにより還流に必要な液流路の毛管力を十分に発揮することができる。
流路の毛管力をより強く発揮する観点から、C/Dで表される流路断面におけるアスペクト比(縦横比)は、1.0よりも大きい、又は1.0よりも小さいことが好ましい。その中でも製造の観点からC>Dであることが好ましく、アスペクト比は1.3より大きいことが好ましい。
Regarding the liquid flow path groove 14a, the groove width shown by C in FIGS. 5 and 4A is preferably 20 μm or more and 200 μm or less. Further, the depth of the groove shown by D in FIGS. 4 (a) and 4 (b) is preferably 5 μm or more and 200 μm or less. As a result, the capillary force of the liquid flow path required for reflux can be sufficiently exerted.
From the viewpoint of exerting the capillary force of the flow path more strongly, the aspect ratio (aspect ratio) in the flow path cross section represented by C / D is preferably larger than 1.0 or smaller than 1.0. Among them, from the viewpoint of production, C> D is preferable, and the aspect ratio is preferably larger than 1.3.

本形態では液流路溝14aの断面形状は長方形であるがこれに限定されることなく、正方形、台形等の四角形、三角形、半円形、半楕円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。図7には液流路溝が半楕円形である例を示した。この形状によりエッチングを用いて液流路溝を作製することが可能である。
このなかでも、入隅による角部があることにより表面張力が働きやすく、毛管力によって液の還流が円滑に行われる傾向にあることから、四角形であることが好ましい。
In this embodiment, the cross-sectional shape of the liquid flow path groove 14a is rectangular, but the cross-sectional shape is not limited to this, and is not limited to a square, a quadrangle such as a trapezoid, a triangle, a semicircle, a semicircular shape, a semicircular bottom, and a semi-elliptical bottom. And so on. FIG. 7 shows an example in which the liquid flow path groove has a semi-elliptical shape. Due to this shape, it is possible to make a liquid flow path groove by etching.
Among these, a quadrangular shape is preferable because the surface tension tends to work easily due to the presence of the corners due to the inside corners, and the liquid tends to flow smoothly due to the capillary force.

また、複数の液流路溝14aにおける隣り合う液流路部14aのピッチは40μm以上600μm以下であることが好ましい。これにより、凝縮液流路の密度を上げつつ、接合時や組み立て時に変形して流路が潰れることを防止することができる。 Further, it is preferable that the pitch of the adjacent liquid flow path portions 14a in the plurality of liquid flow path grooves 14a is 40 μm or more and 600 μm or less. As a result, it is possible to increase the density of the condensed liquid flow path and prevent the flow path from being deformed and crushed at the time of joining or assembling.

液連通開口部14cについて、図5にEで示した液流路溝14aが延びる方向に沿った開口部の大きさは20μm以上180μm以下であることが好ましい。
また、図5にFで示した液流路溝14aが延びる方向における隣り合う液連通開口部14cのピッチは300μm以上2700μm以下であることが好ましい。
With respect to the liquid communication opening 14c, the size of the opening along the direction in which the liquid flow path groove 14a shown in FIG. 5 E extends is preferably 20 μm or more and 180 μm or less.
Further, it is preferable that the pitch of the adjacent liquid communication openings 14c in the direction in which the liquid flow path groove 14a shown by F in FIG. 5 extends is 300 μm or more and 2700 μm or less.

図2、図3に戻って内側液流路部15について説明する。内側液流路部15も液流路部として機能し、作動流体が凝縮して液化した際に通る凝縮液流路3の一部を構成する部位である。図8(a)には図3のうちVIIIaで示した部分を示した。この図にも内側液流路部15の断面形状が表れている。また、図8(b)には図8(a)に矢印VIIIbで示した方向から見た内側液流路部15を平面視した拡大図を示した。 Returning to FIGS. 2 and 3, the inner liquid flow path portion 15 will be described. The inner liquid flow path portion 15 also functions as a liquid flow path portion, and is a portion constituting a part of the condensed liquid flow path 3 through which the working fluid is condensed and liquefied. FIG. 8A shows the portion shown by VIIIa in FIG. This figure also shows the cross-sectional shape of the inner liquid flow path portion 15. Further, FIG. 8 (b) shows an enlarged view of the inner liquid flow path portion 15 seen from the direction indicated by the arrow VIIIb in FIG. 8 (a) in a plan view.

これら図からわかるように、内側液流路部15は本体11の内面10aのうち、環状である外周液流路部14の環の内側に形成されている。本形態の内側液流路部15は、図2(a)、図2(b)からわかるように、本体11の平面視長方形で長辺に平行な方向(x方向)に延びる凸条であり、複数(本形態では3つ)の内側液流路部15が同短辺に平行な方向(y方向)に所定の間隔で配列されている。
各内側液流路部15には、内側液流路部15が延びる方向に平行な溝である液流路溝15aが形成され、複数の液流路溝15aが、該液流路溝15aが延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で配置されている。従って、図3、図8(a)からわかるように内側液流路部15ではその断面において凹部である液流路溝15aと液流路溝15aの間である凸部15bとが凹凸を繰り返して形成されている。
ここで液流路溝15aは溝であることから、その断面形状において、底部、及び底部とは向かい合わせとなる反対側の部位に開口を備えている。
As can be seen from these figures, the inner liquid flow path portion 15 is formed inside the ring of the outer peripheral liquid flow path portion 14 which is an annular shape in the inner surface 10a of the main body 11. As can be seen from FIGS. 2 (a) and 2 (b), the inner liquid flow path portion 15 of the present embodiment is a rectangular protrusion in a plan view of the main body 11 extending in a direction parallel to the long side (x direction). , A plurality of (three in this embodiment) inner liquid flow path portions 15 are arranged at predetermined intervals in a direction parallel to the short side (y direction).
In each inner liquid flow path portion 15, a liquid flow path groove 15a which is a groove parallel to the direction in which the inner liquid flow path portion 15 extends is formed, and a plurality of liquid flow path grooves 15a are formed by the liquid flow path groove 15a. They are arranged at predetermined intervals in a direction different from the extending direction. Therefore, as can be seen from FIGS. 3 and 8 (a), in the inner liquid flow path portion 15, the convex portion 15b between the liquid flow path groove 15a which is a concave portion and the liquid flow path groove 15a in the cross section repeats unevenness. Is formed.
Here, since the liquid flow path groove 15a is a groove, an opening is provided in the bottom portion and a portion on the opposite side facing the bottom portion in the cross-sectional shape thereof.

このように複数の液流路溝15aを備えることで、1つ当たりの液流路溝15aの深さ及び幅を小さくし、凝縮液流路3(図14参照)の流路断面積を小さくして大きな毛管力を利用することができる。一方、液流路溝15aを複数とすることにより合計した全体としての凝縮液流路3の流路断面積は適する大きさが確保され、必要な流量の凝縮液を流すことができる。 By providing the plurality of liquid flow path grooves 15a in this way, the depth and width of each liquid flow path groove 15a can be reduced, and the flow path cross-sectional area of the condensed liquid flow path 3 (see FIG. 14) can be reduced. And a large capillary force can be utilized. On the other hand, by making the number of liquid flow path grooves 15a a plurality, the total flow path cross-sectional area of the condensed liquid flow path 3 is secured to have an appropriate size, and the condensed liquid having a required flow rate can flow.

さらに、図8(b)からわかるように隣り合う液流路溝15aは、所定の間隔で液連通開口部15cにより連通している。これにより複数の液流路溝15a間で凝縮液量の均等化が促進され、効率よく凝縮液を流すことができるため、円滑な作動流体の還流が可能となる。
この連通開口部15cについても、連通開口部14cと同様に、図6に示した例に倣って、いわゆる千鳥配列状に連通開口部が配置されてもよい。
Further, as can be seen from FIG. 8B, the adjacent liquid flow path grooves 15a communicate with each other by the liquid communication openings 15c at predetermined intervals. As a result, the equalization of the amount of the condensed liquid is promoted among the plurality of liquid flow path grooves 15a, and the condensed liquid can be efficiently flowed, so that the working fluid can be smoothly returned.
As for the communication opening 15c, similarly to the communication opening 14c, the communication openings may be arranged in a so-called staggered arrangement according to the example shown in FIG.

以上のような構成を備える内側液流路部15は、さらに次のような構成を備えていることが好ましい。
図2(b)、図3、図8にGで示した内側液流路部15の幅は、100μm以上200μm以下であることが好ましい。そして当該幅Gは第二シート20の内側液流路部25の幅T(図11(a)参照)よりも大きいことが好ましい。これにより、後述するように、内側液流路部15のうち少なくとも一部において、液流路溝15aの開口を蒸気流路4の一部を形成するように配置させることができ、ここから凝縮液が入りやすいため、より円滑な凝縮液の還流をさせることができる。
また、複数の内側液流路部15のピッチは200μm以上4000μm以下であることが好ましい。これにより蒸気流路の流路抵抗を十分に下げ、蒸気の移動と、凝縮液の還流をバランスよく行うことができる。
It is preferable that the inner liquid flow path portion 15 having the above configuration further has the following configuration.
The width of the inner liquid flow path portion 15 shown by G in FIGS. 2B, 3 and 8 is preferably 100 μm or more and 200 μm or less. The width G is preferably larger than the width T of the inner liquid flow path portion 25 of the second sheet 20 (see FIG. 11A). As a result, as will be described later, in at least a part of the inner liquid flow path portion 15, the opening of the liquid flow path groove 15a can be arranged so as to form a part of the steam flow path 4, and condensation is performed from here. Since the liquid easily enters, the condensed liquid can be recirculated more smoothly.
Further, the pitch of the plurality of inner liquid flow path portions 15 is preferably 200 μm or more and 4000 μm or less. As a result, the flow path resistance of the steam flow path can be sufficiently lowered, and the movement of the steam and the reflux of the condensed liquid can be performed in a well-balanced manner.

液流路溝15aについて、図8(a)、図8(b)にHで示した溝幅は20μm以上200μm以下であることが好ましい。また、図8(a)にJで示した溝の深さは5μm以上200μm以下であることが好ましい。これにより還流に必要な凝縮液流路の毛管力を十分に発揮することができる。
流路の毛管力をより強く発揮する観点から、H/Jで表される流路断面におけるアスペクト比(縦横比)は、1.0よりも大きい、又は1.0よりも小さいことが好ましい。その中でも製造の観点からH>Jであることが好ましく、アスペクト比は1.3より大きいことが好ましい。
Regarding the liquid flow path groove 15a, the groove width shown by H in FIGS. 8 (a) and 8 (b) is preferably 20 μm or more and 200 μm or less. Further, the depth of the groove shown by J in FIG. 8A is preferably 5 μm or more and 200 μm or less. As a result, the capillary force of the condensate flow path required for reflux can be sufficiently exerted.
From the viewpoint of exerting the capillary force of the flow path more strongly, the aspect ratio (aspect ratio) in the flow path cross section represented by H / J is preferably larger than 1.0 or smaller than 1.0. Among them, from the viewpoint of production, H> J is preferable, and the aspect ratio is preferably larger than 1.3.

また、本形態で液流路溝15aの断面形状は長方形であるが、これに限らず、正方形、台形等の四角形、三角形、半円形、半楕円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。図7の例に倣って半楕円形とすることもできる。この形状によりエッチングを用いて液流路溝を作製することが可能である。
この中でも入隅による角部があることにより表面張力が働きやすく、毛管力で液の還流が円滑に行われる傾向にあることから、四角形であることが好ましい。
Further, in the present embodiment, the cross-sectional shape of the liquid flow path groove 15a is rectangular, but the cross-sectional shape is not limited to this, but is not limited to this, and is not limited to a square, a quadrangle such as a trapezoid, a triangle, a semicircle, a semicircular shape, a semicircular bottom, and a semi-elliptical bottom. And so on. It can also be made into a semi-elliptical shape according to the example of FIG. Due to this shape, it is possible to make a liquid flow path groove by etching.
Of these, a quadrangular shape is preferable because surface tension tends to work easily due to the presence of corners due to the inside corner, and the liquid tends to flow smoothly due to capillary force.

また、複数の液流路溝15aにおける隣り合う液流路溝15aのピッチは40μm以上600μm以下であることが好ましい。液流路の密度を上げつつ、接合時や組み立て時に変形して流路が潰れることを防止することができる。 Further, it is preferable that the pitch of the adjacent liquid flow path grooves 15a in the plurality of liquid flow path grooves 15a is 40 μm or more and 600 μm or less. While increasing the density of the liquid flow path, it is possible to prevent the flow path from being crushed due to deformation during joining or assembly.

液連通開口部15cについて、図8(b)にKで示した液流路溝15aが延びる方向に沿った開口部の大きさは20μm以上180μm以下であることが好ましい。
また、図8(b)にLで示した、液流路溝15aが延びる方向における隣り合う液連通開口部15cのピッチは300μm以上2700μm以下であることが好ましい。
Regarding the liquid communication opening 15c, the size of the opening along the direction in which the liquid flow path groove 15a shown by K in FIG. 8B extends is preferably 20 μm or more and 180 μm or less.
Further, it is preferable that the pitch of the adjacent liquid communication openings 15c in the direction in which the liquid flow path groove 15a extends, which is shown by L in FIG. 8B, is 300 μm or more and 2700 μm or less.

次に蒸気流路溝16について説明する。蒸気流路溝16は作動流体が蒸発して気化した蒸気が通る部位で、蒸気流路4の一部を構成する。図2(b)には平面視した蒸気流路溝16の形状、図3には蒸気流路溝16の断面形状がそれぞれ表れている。 Next, the steam flow path groove 16 will be described. The steam flow path groove 16 is a portion through which the vaporized steam by evaporating the working fluid passes, and constitutes a part of the steam flow path 4. FIG. 2B shows the shape of the steam flow path groove 16 in a plan view, and FIG. 3 shows the cross-sectional shape of the steam flow path groove 16.

これら図からもわかるように、蒸気流路溝16は本体11の内面10aのうち、環状の外周液流路部14の環の内側に形成された溝により構成されている。詳しくは本形態の蒸気流路溝16は、隣り合う内側液流路部15の間、及び、外周液流路部14と内側液流路部15との間に形成され、本体11の平面視長方形で長辺に平行な方向(x方向)に延びた溝である。そして、複数(本形態では4つ)の蒸気流路溝16が同短辺に平行な方向(y方向)に配列されている。従って、図3からわかるように第一シート10は、y方向において、外周液流路部14及び内側液流路部15を凸条とし、蒸気流路溝16を凹条とした凹凸が繰り返された形状を備えている。
ここで蒸気流路溝16は溝であることから、その断面形状において、底部、及び該底部とは向かい合わせとなる反対側の部位に開口を備えている。
As can be seen from these figures, the vapor flow path groove 16 is composed of a groove formed inside the ring of the annular outer peripheral liquid flow path portion 14 in the inner surface 10a of the main body 11. Specifically, the steam flow path groove 16 of the present embodiment is formed between the adjacent inner liquid flow path portions 15 and between the outer peripheral liquid flow path portion 14 and the inner liquid flow path portion 15, and is a plan view of the main body 11. It is a rectangular groove extending in a direction parallel to the long side (x direction). A plurality of (four in this embodiment) steam flow path grooves 16 are arranged in a direction parallel to the short side (y direction). Therefore, as can be seen from FIG. 3, in the first sheet 10, in the y direction, unevenness with the outer peripheral liquid flow path portion 14 and the inner liquid flow path portion 15 as ridges and the vapor flow path groove 16 as dents is repeated. It has a shape.
Here, since the steam flow path groove 16 is a groove, an opening is provided in the bottom portion and a portion on the opposite side facing the bottom portion in the cross-sectional shape thereof.

このような構成を備える蒸気流路溝16は、さらに次のような構成を備えていることが好ましい。
図2(b)、図3にMで示した蒸気流路溝16の幅は、少なくとも上記した液流路溝14a、15aの幅C、幅Hより大きく形成され、100μm以上2000μm以下であることが好ましい。また、蒸気流路溝16のピッチは、内側液流路部15のピッチにより決まるのが通常である。
一方、図3にNで示した蒸気流路溝16の深さは、少なくとも上記した液流路溝14a、15aの深さD、深さJより大きく形成され、10μm以上300μm以下であることが好ましい。
このように、蒸気流路溝の流路断面積を液流路溝よりも大きくすることにより、作動流体の性質上、凝縮液よりも体積が大きくなる蒸気を円滑に還流することができる。
It is preferable that the steam flow path groove 16 having such a configuration further has the following configuration.
The width of the vapor flow path groove 16 shown by M in FIGS. 2 (b) and 3 is formed to be at least larger than the width C and the width H of the liquid flow path grooves 14a and 15a described above, and is 100 μm or more and 2000 μm or less. Is preferable. Further, the pitch of the steam flow path groove 16 is usually determined by the pitch of the inner liquid flow path portion 15.
On the other hand, the depth of the vapor flow path groove 16 shown by N in FIG. 3 is formed to be at least larger than the depth D and the depth J of the liquid flow path grooves 14a and 15a described above, and is 10 μm or more and 300 μm or less. preferable.
In this way, by making the flow path cross-sectional area of the steam flow path groove larger than that of the liquid flow path groove, it is possible to smoothly recirculate steam having a volume larger than that of the condensed liquid due to the nature of the working fluid.

本形態では蒸気流路溝16の断面形状は長方形であるが、これに限らず正方形、台形等の四角形、三角形、半円形、半楕円形、底部が円形、判断円形等であってもよい。図9に蒸気流路溝16が半円形である例を表した。この形状によりエッチングを用いて蒸気流路溝を作製することが可能である。
蒸気流路は蒸気の流動抵抗を小さくすることにより、作動流体の円滑に還流させることができるので、かかる観点から流路断面の形状を決定することもできる。
In the present embodiment, the cross-sectional shape of the steam flow path groove 16 is rectangular, but the cross-sectional shape is not limited to this, and may be a quadrangle such as a square or a trapezoid, a triangle, a semicircle, a semi-elliptical shape, a circular bottom, a judgment circular shape, or the like. FIG. 9 shows an example in which the steam flow path groove 16 is semicircular. Due to this shape, it is possible to make a vapor flow path groove by etching.
Since the working fluid can be smoothly refluxed in the steam flow path by reducing the flow resistance of the steam, the shape of the cross section of the flow path can be determined from this viewpoint.

本形態では隣り合う内側液流路部15の間に1つの蒸気流路溝16が形成された例を説明したが、これに限らず、隣り合う内側液流路部の間に2つ以上の蒸気流路溝が並べて配置される形態であってもよい。 In this embodiment, an example in which one vapor flow path groove 16 is formed between adjacent inner liquid flow path portions 15 has been described, but the present invention is not limited to this, and two or more vapor flow path grooves 16 are formed between adjacent inner liquid flow path portions. The steam flow path grooves may be arranged side by side.

蒸気流路連通溝17は、複数の蒸気流路溝16を連通させる溝である。これにより、複数の蒸気流路溝16の蒸気の均等化が図られたり、蒸気がより広い範囲に運ばれ、多くの液流路溝14a、15a(凝縮液流路3)を効率よく利用できるようになったりするため、作動流体の還流をより円滑にすることが可能となる。 The steam flow path communication groove 17 is a groove that communicates a plurality of steam flow path grooves 16. As a result, the vapors of the plurality of steam flow path grooves 16 can be equalized, the vapors can be carried over a wider range, and many liquid flow path grooves 14a and 15a (condensate flow path 3) can be efficiently used. Therefore, it becomes possible to make the return of the working fluid smoother.

本形態の蒸気流路連通溝17は、図2(a)、図2(b)からわかるように、内側液流路部15が延びる方向の両端部及び蒸気流路溝16が延びる方向の両端部と、外周液流路部14との間に形成されている。図4(b)には蒸気流路連通溝17の連通方向に直交する断面が表れている。なお、蒸気流路連通溝17と蒸気流路16との境界は必ずしも形状による境界が形成されるわけではないので、図2(a)、図2(b)にはわかりやすさのため、当該境界を点線で表した。 As can be seen from FIGS. 2 (a) and 2 (b), the steam flow path communication groove 17 of the present embodiment has both ends in the direction in which the inner liquid flow path portion 15 extends and both ends in the direction in which the steam flow path groove 16 extends. It is formed between the portion and the outer peripheral liquid flow path portion 14. FIG. 4B shows a cross section orthogonal to the communication direction of the steam flow path communication groove 17. Since the boundary between the steam flow path communication groove 17 and the steam flow path 16 does not necessarily form a boundary depending on the shape, the boundary is shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) for the sake of clarity. It is represented by a dotted line.

蒸気流路連通溝17は、隣り合う蒸気流路溝16を連通させるように形成されていればよく、その形状は特に限定されることはないが、例えば次のような構成を備えることができる。
図2(b)、図4(b)にPで示した蒸気流路連通溝17の幅は、100μm以上1000μm以下であることが好ましい。
また、図4(b)にQで示した蒸気流路連通溝17の深さは、10μm以上300μm以下であることが好ましく、その中でも蒸気流路溝16の深さNと同じであることが好ましい。これにより製造が容易になる。
The steam flow path communication groove 17 may be formed so as to communicate the adjacent steam flow path grooves 16, and the shape thereof is not particularly limited, but for example, the following configuration can be provided. ..
The width of the steam flow path communication groove 17 shown by P in FIGS. 2 (b) and 4 (b) is preferably 100 μm or more and 1000 μm or less.
Further, the depth of the steam flow path communication groove 17 shown by Q in FIG. 4B is preferably 10 μm or more and 300 μm or less, and among them, it is the same as the depth N of the steam flow path groove 16. preferable. This facilitates manufacturing.

本形態で蒸気流路連通溝17の断面形状は長方形であるが、これに限らず、正方形、台形等の四角形、三角形、半円形、半楕円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。図9の例に倣って半円形とすることができる。この形状によりエッチングを用いて蒸気流路連通溝を作製することが可能である。
蒸気流路連通溝は蒸気の流動抵抗を小さくすることにより作動流体の円滑な還流をさせることができるので、かかる観点から流路断面の形状を決定することもできる。
In this embodiment, the cross-sectional shape of the steam flow path communication groove 17 is rectangular, but the cross-sectional shape is not limited to this, but is not limited to a square, a quadrangle such as a trapezoid, a triangle, a semicircle, a semicircular shape, a semicircular bottom, a semi-elliptical bottom, etc. It may be. It can be made semi-circular according to the example of FIG. Due to this shape, it is possible to create a steam flow path communication groove by etching.
Since the steam flow path communication groove can make the working fluid flow smoothly by reducing the flow resistance of the steam, the shape of the flow path cross section can be determined from such a viewpoint.

次に第二シート20について説明する。本形態で第二シート20も全体としてシート状の部材である。図10(a)には第二シート20を内面20a側から見た斜視図、図10(b)には第二シート20を内面20a側から見た平面図をそれぞれ表した。また、図11(a)には図10(b)にXIa-XIaで切断したときの第二シート20の切断面を示した。また、図11(b)には図10(b)にXIb-XIbで切断したときの第二シート20の切断面を示した。
第二シート20は、内面20a、該内面20aとは反対側となる外面20b及び内面20aと外面20bとを連結し厚さを形成する側面20cを備え、内面20a側に作動流体が還流するパターンが形成されている。後述するようにこの第二シート20の内面20aと上記した第一シート10の内面10aとが対向するようにして重ね合わされることで密閉空間が形成される。
Next, the second sheet 20 will be described. In this embodiment, the second sheet 20 is also a sheet-like member as a whole. FIG. 10A shows a perspective view of the second sheet 20 as seen from the inner surface 20a side, and FIG. 10B shows a plan view of the second sheet 20 as seen from the inner surface 20a side. Further, FIG. 11A shows the cut surface of the second sheet 20 when cut by XIa-XIa in FIG. 10B. Further, FIG. 11 (b) shows the cut surface of the second sheet 20 when cut by XIb-XIb in FIG. 10 (b).
The second sheet 20 includes an inner surface 20a, an outer surface 20b opposite to the inner surface 20a, and a side surface 20c connecting the inner surface 20a and the outer surface 20b to form a thickness, and a pattern in which the working fluid returns to the inner surface 20a side. Is formed. As will be described later, a closed space is formed by superimposing the inner surface 20a of the second sheet 20 and the inner surface 10a of the first sheet 10 so as to face each other.

このような第二シート20は本体21及び注入部22を備えている。本体21は作動流体が還流する部位を形成するシート状の部位であり、本形態では平面視で角に円弧(いわゆるR)が形成された長方形である。
注入部22は第一シート10と第二シート20とにより形成された密閉空間2(図12参照)に対して作動流体を注入する部位であり、本形態では本体21の平面視長方形である一辺から突出する平面視四角形のシート状である。本形態では第二シート20の注入部22には内面20a側に注入溝22aが形成されており、第二シート20の側面20cから本体21の内側(密閉空間2となるべき部位)に連通している。
このような第二シート20の厚さ及び構成する材料は第一シート10と同様に考えることができる。
Such a second sheet 20 includes a main body 21 and an injection unit 22. The main body 21 is a sheet-like portion forming a portion where the working fluid returns, and in this embodiment, it is a rectangle having an arc (so-called R) formed at a corner in a plan view.
The injection unit 22 is a portion for injecting the working fluid into the closed space 2 (see FIG. 12) formed by the first sheet 10 and the second sheet 20, and in this embodiment, one side of the main body 21 which is a rectangular shape in a plan view. It is a sheet-like rectangular shape in a plan view protruding from. In the present embodiment, the injection portion 22 of the second sheet 20 has an injection groove 22a formed on the inner surface 20a side, and communicates from the side surface 20c of the second sheet 20 to the inside of the main body 21 (a portion that should be the closed space 2). ing.
The thickness of the second sheet 20 and the constituent materials can be considered in the same manner as the first sheet 10.

本体21の内面20a側には、作動流体が還流するための構造が形成されている。具体的には、本体21の内面10a側には、外周接合部23、外周液流路部24、内側液流路部25、蒸気流路溝26、及び、蒸気流路連通溝27が具備されている。 A structure for refluxing the working fluid is formed on the inner surface 20a side of the main body 21. Specifically, the inner surface 10a side of the main body 21 is provided with an outer peripheral joint portion 23, an outer peripheral liquid flow path portion 24, an inner liquid flow path portion 25, a steam flow path groove 26, and a steam flow path communication groove 27. ing.

外周接合部23は、本体21の内面20a側に、該本体21の外周に沿って形成された平坦面である。この外周接合部23が第一シート10の外周接合部13に重なって接合(拡散接合やろう付け等)されることにより、第一シート10と第二シート20との間に密閉空間2を形成し、ここに作動流体が封入される。
図10(b)、図11(a)、図11(b)にR示した外周接合部23の幅は上記した本体11の外周接合部13の幅Aと同じであることが好ましい。
The outer peripheral joint portion 23 is a flat surface formed along the outer periphery of the main body 21 on the inner surface 20a side of the main body 21. The outer peripheral joint portion 23 overlaps with the outer peripheral joint portion 13 of the first sheet 10 and is joined (diffusion joining, brazing, etc.) to form a closed space 2 between the first sheet 10 and the second sheet 20. Then, the working fluid is sealed here.
It is preferable that the width of the outer peripheral joint portion 23 shown in FIGS. 10 (b), 11 (a), and 11 (b) is the same as the width A of the outer peripheral joint portion 13 of the main body 11 described above.

また外周接合部23のうち、本体21の四隅には厚さ方向(z方向)に貫通する穴23aが設けられている。この穴23aは第一シート10との重ね合せの際の位置決め手段として機能する。 Further, in the outer peripheral joint portion 23, holes 23a penetrating in the thickness direction (z direction) are provided at the four corners of the main body 21. The hole 23a functions as a positioning means when superimposing on the first sheet 10.

外周液流路部24は、液流路部であり、作動流体が凝縮して液化した際に通る凝縮液流路3の一部を構成する部位である。 The outer peripheral liquid flow path portion 24 is a liquid flow path portion, and is a portion constituting a part of the condensed liquid flow path 3 through which the working fluid is condensed and liquefied.

外周液流路部24は本体21の内面20aのうち、外周接合部23の内側に沿って形成され、密閉空間2の外周に沿って環状を成すように形成されている。本形態において第二シート20の外周液流路部24は、図11(a)、図11(b)からわかるように平坦面であり外周接合部23と面一である。これにより上記した第一シート10の複数の液流路溝14aのうち少なくとも一部の液流路溝14aの開口を閉鎖して凝縮液流路3を形成する。第一シート10と第二シート20との組み合わせに関する詳しい態様は後で説明する。
なお、このように第二シート20では外周接合部23と外周液流路部24とが面一な平坦面であるため、構造的には両者を区別する境界線は存在しない。しかし、わかり易さのため、図10(b)では点線により両者の境界を表している。
The outer peripheral liquid flow path portion 24 is formed along the inside of the outer peripheral joint portion 23 in the inner surface 20a of the main body 21, and is formed so as to form an annular shape along the outer periphery of the closed space 2. In this embodiment, the outer peripheral liquid flow path portion 24 of the second sheet 20 is a flat surface and is flush with the outer peripheral joint portion 23 as can be seen from FIGS. 11 (a) and 11 (b). As a result, the opening of at least a part of the liquid flow path grooves 14a of the plurality of liquid flow path grooves 14a of the first sheet 10 is closed to form the condensed liquid flow path 3. A detailed aspect regarding the combination of the first sheet 10 and the second sheet 20 will be described later.
As described above, in the second sheet 20, since the outer peripheral joint portion 23 and the outer peripheral liquid flow path portion 24 are flush flat surfaces, there is no structurally distinguishing boundary line between them. However, for the sake of clarity, the boundary between the two is represented by a dotted line in FIG. 10 (b).

外周液流路部24は、次のような構成を備えていることが好ましい。
図10(b)、図11(a)、図11(b)にSで示した外周液流路部24の幅は、第一シート10の外周液流路部14の幅Bよりも小さいことが好ましい。これにより、後述するように、外周液流路部14のうち少なくとも一部において、液流路溝14aの開口が外周液流路部24により閉鎖されずに開口し、ここから凝縮液が入りやすいため、より円滑な凝縮液の還流をさせることができる。
かかる観点から、幅Sの大きさは、図4(a)に示した、第一シート10の外周液流路部14の幅Bとの関係で、B/2≦S≦Bであることが好ましい。ここでBは、外周液流路部14に配置された液流路溝14aのうち、最も蒸気流路溝16側の液流路溝14aの幅の半分である位置と、外周液流路部14の外周接合部13側端部と、の距離を意味する。幅SがB/2より小さいと開口の閉鎖をすることができる液流路溝14aが少なくなるため、凝縮液流路3における毛管力が不足する虞がある。また、幅SがBより大きくなると蒸気流路4に露出される液流路溝14aの開口が少なくなり、凝縮液の液流路溝14aへの流入が不足する虞がある。
The outer peripheral liquid flow path portion 24 preferably has the following configuration.
The width of the outer peripheral liquid flow path portion 24 shown by S in FIGS. 10 (b), 11 (a), and 11 (b) is smaller than the width B of the outer peripheral liquid flow path portion 14 of the first sheet 10. Is preferable. As a result, as will be described later, in at least a part of the outer peripheral liquid flow path portion 14, the opening of the liquid flow path groove 14a is opened without being closed by the outer peripheral liquid flow path portion 24, and the condensed liquid easily enters from here. Therefore, the condensate can be recirculated more smoothly.
From this point of view, the size of the width S is B / 2 ≦ S ≦ B 1 in relation to the width B of the outer peripheral liquid flow path portion 14 of the first sheet 10 shown in FIG. 4 (a). Is preferable. Here, B 1 is located at a position that is half the width of the liquid flow path groove 14a on the steam flow path groove 16 side among the liquid flow path grooves 14a arranged in the outer peripheral liquid flow path portion 14, and the outer peripheral liquid flow path. It means the distance between the outer peripheral joint portion 13 side end portion of the portion 14 and the outer peripheral joint portion 13. If the width S is smaller than B / 2, the number of liquid flow path grooves 14a that can close the opening is reduced, so that the capillary force in the condensed liquid flow path 3 may be insufficient. Further, when the width S is larger than B 1 , the opening of the liquid flow path groove 14a exposed to the steam flow path 4 is reduced, and there is a possibility that the inflow of the condensed liquid into the liquid flow path groove 14a is insufficient.

次に内側液流路部25について説明する。内側液流路部25も液流路部であり、凝縮液流路3を構成する1つの部位である。 Next, the inner liquid flow path portion 25 will be described. The inner liquid flow path portion 25 is also a liquid flow path portion, and is one portion constituting the condensed liquid flow path 3.

内側液流路部25は、図10(a)、図10(b)、図11(a)、図11(b)からわかるように、本体21の内面20aのうち、外周液流路部24より内側に形成されている。本形態の内側液流路部25は、本体21の平面視長方形で長辺に平行な方向(x方向)に延びる凸条であり、複数(本形態では3つ)の内側液流路部25が同短辺に平行な方向(y方向)に所定の間隔で配列されている。
本形態で各内側液流路部25は、その内面20a側の表面が平坦面により形成されている。これにより上記した第一シート10の複数の液流路溝15aのうち少なくとも一部の液流路溝15aの開口を閉鎖して凝縮液流路3を形成する。
As can be seen from FIGS. 10 (a), 10 (b), 11 (a), and 11 (b), the inner liquid flow path portion 25 is the outer peripheral liquid flow path portion 24 of the inner surface 20a of the main body 21. It is formed more inward. The inner liquid flow path portion 25 of the present embodiment is a rectangular shape in a plan view of the main body 21 and is a ridge extending in a direction parallel to the long side (x direction), and a plurality of (three in this embodiment) inner liquid flow path portions 25. Are arranged at predetermined intervals in a direction parallel to the same short side (y direction).
In this embodiment, each inner liquid flow path portion 25 has a flat surface formed on the inner surface 20a side of the inner liquid flow path portion 25. As a result, the opening of at least a part of the liquid flow path grooves 15a of the plurality of liquid flow path grooves 15a of the first sheet 10 is closed to form the condensed liquid flow path 3.

図10(b)、図11(a)にTで示した内側液流路部25の幅は、第一シート10の内側液流路部15の幅Gよりも小さいことが好ましい。これにより、後述するように、内側液流路部15のうち少なくとも一部において、液流路溝15aの開口が内側液流路部25により閉鎖されず、ここから凝縮液が入りやすいため、より円滑に凝縮液の還流をさせることができる。
かかる観点から、幅Tの大きさは、図8(a)に示した、第一シート10の内側液流路部15の幅Gとの関係で、G≦T≦Gであることが好ましい。
ここでGは、図8(a)に示したように、複数の液流路溝15aのうち、蒸気流路溝16側から1つ目の液流路溝15aの幅の半分となる位置間の距離である。
またGは、図8(a)に示したように、複数の液流路溝15aのうち、蒸気流路溝16側から2つ目の液流路溝15aの蒸気流路溝16側端部間の距離である。
幅TがGより小さいと開口の閉鎖をすることができる液流路溝15aが少なくなるため、凝縮液流路3における毛管力が不足する虞がある。また、幅TがGより大きくなると蒸気流路4に露出される液流路溝15aの開口が少なくなり、凝縮液の液流路溝15aへの流入が不足する虞がある。
It is preferable that the width of the inner liquid flow path portion 25 shown by T in FIGS. 10 (b) and 11 (a) is smaller than the width G of the inner liquid flow path portion 15 of the first sheet 10. As a result, as will be described later, in at least a part of the inner liquid flow path portion 15, the opening of the liquid flow path groove 15a is not closed by the inner liquid flow path portion 25, and the condensed liquid easily enters from here. The condensed liquid can be smoothly refluxed.
From this point of view, the size of the width T may be G 2 ≤ T ≤ G 1 in relation to the width G of the inner liquid flow path portion 15 of the first sheet 10 shown in FIG. 8 (a). preferable.
Here, as shown in FIG. 8A, G 1 is a position that is half the width of the first liquid flow path groove 15a from the steam flow path groove 16 side among the plurality of liquid flow path grooves 15a. The distance between them.
Further, as shown in FIG. 8A, G2 is the end of the second liquid flow path groove 15a from the steam flow path groove 16 side among the plurality of liquid flow path grooves 15a on the steam flow path groove 16 side. The distance between departments.
If the width T is smaller than G 2 , the number of liquid flow path grooves 15a that can close the opening is reduced, so that the capillary force in the condensed liquid flow path 3 may be insufficient. Further, when the width T is larger than G 1 , the opening of the liquid flow path groove 15a exposed to the steam flow path 4 is reduced, and there is a possibility that the inflow of the condensed liquid into the liquid flow path groove 15a is insufficient.

次に蒸気流路溝26について説明する。蒸気流路溝26は作動流体が蒸発して気化した蒸気が通る部位であり、蒸気流路4の一部を構成する。図10(b)には平面視した蒸気流路溝26の形状、図11(a)には蒸気流路溝26の断面形状がそれぞれ表れている。 Next, the steam flow path groove 26 will be described. The steam flow path groove 26 is a portion through which the vaporized steam by evaporating the working fluid passes, and constitutes a part of the steam flow path 4. FIG. 10B shows the shape of the steam flow path groove 26 in a plan view, and FIG. 11A shows the cross-sectional shape of the steam flow path groove 26.

これら図からもわかるように、蒸気流路溝26は本体21の内面20aのうち、環状である外周液流路部24の環の内側に形成された溝により構成されている。詳しくは本形態の蒸気流路溝26は、隣り合う内側液流路部25の間、及び、外周液流路部24と内側液流路部25との間に形成され、本体21の平面視長方形で長辺に平行な方向(x方向)に延びた溝である。そして、複数(本形態では4つ)の蒸気流路溝26が同短辺に平行な方向(y方向)に配列されている。従って、図11(a)からわかるように第二シート20は、y方向において、外周液流路部24及び内側液流路部25を凸とする凸条が形成され、蒸気流路溝26を凹とする凹条が形成されて、これらの凹凸が繰り返された形状を備えている。
ここで蒸気流路溝26は溝であることから、その断面形状において、底部、及び該底部とは向かい合わせとなる反対側の部位に開口を備えている。
As can be seen from these figures, the vapor flow path groove 26 is composed of a groove formed inside the ring of the outer peripheral liquid flow path portion 24, which is an annular shape, in the inner surface 20a of the main body 21. Specifically, the steam flow path groove 26 of the present embodiment is formed between the adjacent inner liquid flow path portions 25 and between the outer peripheral liquid flow path portion 24 and the inner liquid flow path portion 25, and is a plan view of the main body 21. It is a rectangular groove extending in a direction parallel to the long side (x direction). A plurality of (four in this embodiment) steam flow path grooves 26 are arranged in a direction parallel to the short side (y direction). Therefore, as can be seen from FIG. 11A, the second sheet 20 is formed with ridges having the outer peripheral liquid flow path portion 24 and the inner liquid flow path portion 25 convex in the y direction, and the steam flow path groove 26 is formed. A concave groove is formed, and the shape is such that these irregularities are repeated.
Here, since the steam flow path groove 26 is a groove, an opening is provided in the bottom portion and a portion on the opposite side facing the bottom portion in the cross-sectional shape thereof.

蒸気流路溝26は、第一シート10と組み合わされた際に該第一シート10の蒸気流路溝16と厚さ方向に重なる位置に配置されていることが好ましい。これにより蒸気流路溝16と蒸気流路溝26とで蒸気流路4を形成することができる。 It is preferable that the steam flow path groove 26 is arranged at a position where it overlaps with the steam flow path groove 16 of the first sheet 10 in the thickness direction when combined with the first sheet 10. As a result, the steam flow path 4 can be formed by the steam flow path groove 16 and the steam flow path groove 26.

図10(b)、図11(a)にUで示した蒸気流路溝26の幅は、第一シート10の蒸気流路溝16の幅Mよりも大きいことが好ましい。これにより、後述するように、第一シート10の内側液流路部15のうち少なくとも一部において、液流路溝15aの開口が蒸気流路4に露出されるため凝縮液が入りやすくなり、より円滑に凝縮液の還流をさせることができる。
一方、図11(a)にVで示した蒸気流路溝26の深さは、10μm以上300μm以下であることが好ましい。
It is preferable that the width of the steam flow path groove 26 shown by U in FIGS. 10 (b) and 11 (a) is larger than the width M of the steam flow path groove 16 of the first sheet 10. As a result, as will be described later, in at least a part of the inner liquid flow path portion 15 of the first sheet 10, the opening of the liquid flow path groove 15a is exposed to the steam flow path 4, so that the condensed liquid can easily enter. The condensate can be recirculated more smoothly.
On the other hand, the depth of the steam flow path groove 26 shown by V in FIG. 11A is preferably 10 μm or more and 300 μm or less.

本形態で蒸気流路溝26の断面形状は長方形であるが、正方形、台形等の四角形、三角形、半円形、半楕円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。図9の例に倣って半円形にすることができる。この形状によりエッチングを用いて蒸気流路溝を作製することが可能である。
蒸気流路は蒸気の流動抵抗を小さくすることにより作動流体を円滑に還流させることができるので、かかる観点から流路断面の形状を決定することもできる。
In the present embodiment, the cross-sectional shape of the steam flow path groove 26 is rectangular, but it may be a square, a quadrangle such as a trapezoid, a triangle, a semicircle, a semicircular shape, a semicircular bottom, a semi-elliptical bottom, or the like. It can be made semi-circular according to the example of FIG. Due to this shape, it is possible to make a vapor flow path groove by etching.
Since the working fluid can be smoothly circulated in the steam flow path by reducing the flow resistance of the steam, the shape of the cross section of the flow path can be determined from this viewpoint.

本形態では隣り合う内側液流路部25の間に1つの蒸気流路溝26が形成された例を説明したが、これに限らず、隣り合う内側液流路部の間に2つ以上の蒸気流路溝が並べて配置される形態であってもよい。 In this embodiment, an example in which one vapor flow path groove 26 is formed between adjacent inner liquid flow path portions 25 has been described, but the present invention is not limited to this, and two or more vapor flow path grooves 26 or more are formed between adjacent inner liquid flow path portions. The steam flow path grooves may be arranged side by side.

蒸気流路連通溝27は、複数の蒸気流路溝26を連通させる溝であり、蒸気流路4の一部を構成する。これにより、複数の蒸気流路4の蒸気の均等化が図られたり、蒸気がより広い範囲に運ばれ、多くの凝縮液流路3を効率よく利用できるようになったりするため、作動流体の還流をより円滑にすることが可能となる。 The steam flow path communication groove 27 is a groove that communicates a plurality of steam flow path grooves 26, and constitutes a part of the steam flow path 4. As a result, the vapors of the plurality of steam flow paths 4 can be equalized, the steam can be carried over a wider range, and many condensate flow paths 3 can be efficiently used. It becomes possible to make the reflux smoother.

本形態の蒸気流路連通溝27は、図10(b)、図11(b)からわかるように、内側液流路部25が延びる方向の両端部及び蒸気流路溝26が延びる方向の両端部と、外周液流路部24との間に形成されている。また、図11(b)には蒸気流路連通溝27の連通方向に直交する断面が表れている。 As can be seen from FIGS. 10 (b) and 11 (b), the steam flow path communication groove 27 of the present embodiment has both ends in the direction in which the inner liquid flow path portion 25 extends and both ends in the direction in which the steam flow path groove 26 extends. It is formed between the portion and the outer peripheral liquid flow path portion 24. Further, FIG. 11B shows a cross section orthogonal to the communication direction of the steam flow path communication groove 27.

図10(b)、図11(b)にWで示した蒸気流路連通溝27の幅は、第一シート10の蒸気流路連通溝17の幅Pよりも大きいことが好ましく、50μm以上200μm以下の範囲で幅Pよりも大きいことがより好ましい。これにより、後述するように、第一シート10の外周液流路部14のうち少なくとも一部において、液流路溝14aの開口が蒸気流路4の一部を形成するように配置されるため凝縮液が入りやすくなり、より円滑に凝縮液を還流させることができる。
一方、図11(b)にXで示した蒸気流路連通溝27の深さは、10μm以上300μm以下であることが好ましい。
The width of the steam flow path communication groove 27 shown by W in FIGS. 10 (b) and 11 (b) is preferably larger than the width P of the steam flow path communication groove 17 of the first sheet 10, and is 50 μm or more and 200 μm. It is more preferable that the width P is larger than the width P in the following range. As a result, as will be described later, in at least a part of the outer peripheral liquid flow path portion 14 of the first sheet 10, the opening of the liquid flow path groove 14a is arranged so as to form a part of the steam flow path 4. The condensed liquid can easily enter, and the condensed liquid can be recirculated more smoothly.
On the other hand, the depth of the steam flow path communication groove 27 shown by X in FIG. 11B is preferably 10 μm or more and 300 μm or less.

本形態で蒸気流路連通溝27の断面形状は長方形であるが、これに限らず正方形、台形等の四角形、三角形、半円形、半楕円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。図9の例に倣って半円形とすることができる。この形状によりエッチングを用いて蒸気流路連通溝を作製することが可能である。
蒸気流路は蒸気の流動抵抗を小さくすることにより円滑な還流させることができるので、かかる観点から流路断面の形状を決定することもできる。
In this embodiment, the cross-sectional shape of the steam flow path communication groove 27 is rectangular, but the cross-sectional shape is not limited to this, but is limited to squares, trapezoids and other quadrangles, triangles, semicircles, semi-elliptical shapes, semi-circular bottoms, semi-elliptical bottoms and the like. There may be. It can be made semi-circular according to the example of FIG. Due to this shape, it is possible to create a steam flow path communication groove by etching.
Since the steam flow path can be smoothly recirculated by reducing the flow resistance of the steam, the shape of the cross section of the flow path can be determined from such a viewpoint.

次に、第一シート10と第二シート20とが組み合わされてベーパーチャンバー1とされたときの構造について説明する。この説明により、第一シート10及び第二シート20が有する各構成の配置、大きさ、形状等がさらに理解される。
図12には、図1(a)にXII-XIIで示したy方向に沿ってベーパーチャンバー1を厚さ方向に切断した切断面を表した。この図は第一シート10における図3に表した図と、第二シート20における図11(a)に表した図とが組み合わされてこの部位におけるベーパーチャンバー1の切断面が表されたものである。
図13には図12にXIIIで示した部位を拡大した図、図14(a)には図13のうち内側液流路部15と内側液流路部25とが重なった部分をさらに拡大した図、図14(b)には図13のうち外周液流路部14と外周液流路部24とが重なった部分をさらに拡大した図をそれぞれ表した。
図15には、図1(a)にXV-XVで示したx方向に沿ってベーパーチャンバー1の厚さ方向に切断した切断面を表した。この図は、第一シート10における図4(b)に表した図と、第二シート20における図11(b)に表した図とが組み合わされてこの部位におけるベーパーチャンバー1の切断面が表されたものである。
Next, the structure when the first sheet 10 and the second sheet 20 are combined to form the vapor chamber 1 will be described. From this explanation, the arrangement, size, shape, etc. of each configuration of the first sheet 10 and the second sheet 20 are further understood.
FIG. 12 shows a cut surface obtained by cutting the vapor chamber 1 in the thickness direction along the y direction shown by XII-XII in FIG. 1 (a). This figure is a combination of the figure shown in FIG. 3 on the first sheet 10 and the figure shown in FIG. 11 (a) on the second sheet 20 to show the cut surface of the vapor chamber 1 at this site. be.
FIG. 13 is an enlarged view of the portion shown by XIII in FIG. 12, and FIG. 14 (a) further enlarges the portion of FIG. 13 in which the inner liquid flow path portion 15 and the inner liquid flow path portion 25 overlap. FIG. 14 (b) shows a further enlarged view of the portion of FIG. 13 where the outer peripheral liquid flow path portion 14 and the outer peripheral liquid flow path portion 24 overlap.
FIG. 15 shows a cut surface cut in the thickness direction of the vapor chamber 1 along the x direction shown by XV-XV in FIG. 1 (a). In this figure, the figure shown in FIG. 4 (b) of the first sheet 10 and the figure shown in FIG. 11 (b) of the second sheet 20 are combined to show the cut surface of the vapor chamber 1 at this site. It was done.

図1(a)、図1(b)、及び図12~図15よりわかるように、第一シート10と第二シート20とが重ねられるように配置され接合されることでベーパーチャンバー1とされている。このとき第一シート10の内面10aと第二シート20の内面20aとが向かい合うように配置されており、第一シート10の本体11と第二シートの本体21とが重なり、第一シート10の注入部12と第二シート20の注入部21とが重なっている。本形態では、第一シート10と第二シート20との相対的な位置関係は、第一シート10の穴13aと第二シート20の穴23aと位置を合わせることで適切になるように構成されている。 As can be seen from FIGS. 1 (a), 1 (b), and FIGS. 12 to 15, the first sheet 10 and the second sheet 20 are arranged and joined so as to be overlapped with each other to form the vapor chamber 1. ing. At this time, the inner surface 10a of the first sheet 10 and the inner surface 20a of the second sheet 20 are arranged so as to face each other, and the main body 11 of the first sheet 10 and the main body 21 of the second sheet overlap each other, and the first sheet 10 The injection portion 12 and the injection portion 21 of the second sheet 20 overlap each other. In the present embodiment, the relative positional relationship between the first sheet 10 and the second sheet 20 is configured to be appropriate by aligning the holes 13a of the first sheet 10 and the holes 23a of the second sheet 20. ing.

このような第一シート10と第二シート20との積層体により、本体11及び本体21に具備される各構成が図12~図15に表れるように配置される。具体的には次の通りである。 With such a laminated body of the first sheet 10 and the second sheet 20, each configuration provided in the main body 11 and the main body 21 is arranged so as to appear in FIGS. 12 to 15. Specifically, it is as follows.

第一シート10の外周接合部13と第二シート20の外周接合部23とが重なるように配置されており、拡散接合やろう付け等の接合手段により両者が接合されている。これにより、第一シート10と第二シート20との間に密閉空間2が形成されている。 The outer peripheral joint portion 13 of the first sheet 10 and the outer peripheral joint portion 23 of the second sheet 20 are arranged so as to overlap each other, and both are joined by a joining means such as diffusion joining or brazing. As a result, a closed space 2 is formed between the first sheet 10 and the second sheet 20.

第一シート10の外周液流路部14と第二シート20の外周液流路部24とが重なるように配置されている。これにより外周液流路部14の液流路溝14a及び外周液流路部24により作動流体が凝縮して液化した状態である凝縮液が流れる凝縮液流路3が形成される。
ここで、図12~図15よりわかるように、本形態では、第一シート10の外周液流路部14の幅Bの方が、第二シート20の外周液流路部24の幅Sよりも大きく形成されている。これにより、外周液流路部14に設けられた複数の液流路溝14aのうち蒸気流路4側となる液流路溝14aについては第二シート20の外周液流路部24が重ならないため、開口が塞がらない。従って、この部位では図13~図15にαで示したように第二シート20に対向するような開口が形成され、該開口が蒸気流路4の一部を形成するようになり、蒸気流路4に連通している。
このように凝縮液流路の一部が蒸気流路内に配置されることにより、凝縮液が凝縮液流路である液流路溝14a内に流入し易くなり作動流体の還流がより円滑になる。
The outer peripheral liquid flow path portion 14 of the first sheet 10 and the outer peripheral liquid flow path portion 24 of the second sheet 20 are arranged so as to overlap each other. As a result, the liquid flow path 3a through which the working fluid is condensed and liquefied is formed by the liquid flow path groove 14a of the outer peripheral liquid flow path portion 14 and the outer peripheral liquid flow path portion 24.
Here, as can be seen from FIGS. 12 to 15, in this embodiment, the width B of the outer peripheral liquid flow path portion 14 of the first sheet 10 is larger than the width S of the outer peripheral liquid flow path portion 24 of the second sheet 20. Is also formed large. As a result, the outer peripheral liquid flow path portion 24 of the second sheet 20 does not overlap with the liquid flow path groove 14a on the steam flow path 4 side among the plurality of liquid flow path grooves 14a provided in the outer peripheral liquid flow path portion 14. Therefore, the opening is not closed. Therefore, in this portion, an opening facing the second sheet 20 is formed as shown by α in FIGS. 13 to 15, and the opening forms a part of the steam flow path 4, and the steam flow. It communicates with road 4.
By arranging a part of the condensed liquid flow path in the steam flow path in this way, the condensed liquid easily flows into the liquid flow path groove 14a which is the condensed liquid flow path, and the return of the working fluid becomes smoother. Become.

一方、液流路溝14aのうちその開口が外周液流路部24により塞がれた溝については、断面においてその四方が壁となるため毛管力が強く働き、円滑な液の流動が行われる。 On the other hand, of the liquid flow path groove 14a, the groove whose opening is closed by the outer peripheral liquid flow path portion 24 has walls on all four sides in the cross section, so that the capillary force works strongly and smooth flow of the liquid is performed. ..

第一シート10の凸条である内側液流路部15と第二シート20の凸条である内側液流路部25とが重なるように配置されている。これにより内側液流路部15の液流路溝15a及び内側液流路部25により凝縮液が流れる凝縮液流路3が形成される。
ここで、図12~図15よりわかるように、本形態では、第一シート10の内側液流路部15の幅Gの方が、第二シート20の内側液流路部25の幅Tよりも大きく形成されている。これにより、内側液流路部15に設けられた複数の液流路溝15aのうち蒸気流路4側となる液流路溝15aについては第二シート20の内側液流路部25が重ならないため、開口が塞がらない。従って、この部位では図13~図15にβで示したように第二シート20に対向するような開口が形成され、該開口が蒸気流路4の一部を形成するようになり、蒸気流路4に連通している。
このように凝縮液流路の少なくとも一部が蒸気流路内に配置されることにより、凝縮液が凝縮液流路である液流路溝15a内に流入し易くなり作動流体の還流がより円滑になる。
The inner liquid flow path portion 15 which is a ridge of the first sheet 10 and the inner liquid flow path portion 25 which is a ridge of the second sheet 20 are arranged so as to overlap each other. As a result, the liquid flow path 3 a through which the condensed liquid flows is formed by the liquid flow path groove 15a and the inner liquid flow path portion 25 of the inner liquid flow path portion 15.
Here, as can be seen from FIGS. 12 to 15, in this embodiment, the width G of the inner liquid flow path portion 15 of the first sheet 10 is larger than the width T of the inner liquid flow path portion 25 of the second sheet 20. Is also formed large. As a result, the inner liquid flow path portion 25 of the second sheet 20 does not overlap with the liquid flow path groove 15a on the steam flow path 4 side among the plurality of liquid flow path grooves 15a provided in the inner liquid flow path portion 15. Therefore, the opening is not closed. Therefore, in this portion, an opening facing the second sheet 20 is formed as shown by β in FIGS. 13 to 15, and the opening forms a part of the steam flow path 4, and the steam flow. It communicates with road 4.
By arranging at least a part of the condensed liquid flow path in the steam flow path in this way, the condensed liquid easily flows into the liquid flow path groove 15a which is the condensed liquid flow path, and the return of the working fluid becomes smoother. become.

一方、液流路溝15aのうちその開口が内側液流路部25により塞がれた溝については、断面においてその四方が壁となるため毛管力が強く働き、円滑な液の流動が行われる。 On the other hand, of the liquid flow path grooves 15a, the groove whose opening is closed by the inner liquid flow path portion 25 has walls on all four sides in the cross section, so that the capillary force works strongly and smooth flow of the liquid is performed. ..

第一シート10の蒸気流路溝16の開口と第二シート20の蒸気流路溝26の開口とが向かい合うように重なって流路を形成し、これが蒸気が流れる蒸気流路4となる。
ここで、図12~図14よりわかるように、本形態では、第二シート20の蒸気流路溝26の幅Uの方が、第一シート10の蒸気流路溝16の幅Mよりも大きく形成されている。これにより、上記したように凝縮液流路の少なくとも一部が蒸気流路に配置され、凝縮液が凝縮液流路である液流路溝15aの開口から該液流路溝15aに流入し、作動流体の還流がより円滑になる。
The opening of the steam flow path groove 16 of the first sheet 10 and the opening of the steam flow path groove 26 of the second sheet 20 are overlapped so as to face each other to form a flow path, which becomes the steam flow path 4 through which steam flows.
Here, as can be seen from FIGS. 12 to 14, in this embodiment, the width U of the steam flow path groove 26 of the second sheet 20 is larger than the width M of the steam flow path groove 16 of the first sheet 10. It is formed. As a result, at least a part of the condensed liquid flow path is arranged in the steam flow path as described above, and the condensed liquid flows into the liquid flow path groove 15a from the opening of the liquid flow path groove 15a which is the condensed liquid flow path. The return of the working fluid becomes smoother.

図15からわかるように、第一シート10の蒸気流路連通溝17の開口と第二シート20の蒸気流路連通溝27の開口とが向かい合うように重なり流路を形成し、これが蒸気が流れる蒸気流路4となる。
ここで、本形態では、第二シート20の蒸気流路連通溝27の幅Wの方が、第一シート10の蒸気流路連通溝17の幅Pよりも大きく形成されている。これにより、上記したように凝縮液流路の少なくとも一部が蒸気流路に配置され、凝縮液が凝縮液流路である液流路溝14a、15aの開口から該液流路溝14a、15a内に流入し、作動流体の還流がより円滑になる。
図15に表れているように、蒸気流路連通部17、27による蒸気流路4では、内側液流路部15、25の長手方向端部において内側液流路部15の液流路溝15aの開口が蒸気流路4に露出し、この部位では図15にγで示したように第二シート20に対向するように液流路部15aの開口が現れ、蒸気流路4に連通している。これによっても凝縮液流路の少なくとも一部が蒸気流路内に配置されることになり、凝縮液が凝縮液流路3である液流路溝15a内に流入し易くなり作動流体の還流がより円滑になる。
As can be seen from FIG. 15, the opening of the steam flow path communication groove 17 of the first sheet 10 and the opening of the steam flow path communication groove 27 of the second sheet 20 are overlapped to form a flow path, and this forms a flow path. It becomes the steam flow path 4.
Here, in the present embodiment, the width W of the steam flow path communication groove 27 of the second sheet 20 is formed larger than the width P of the steam flow path communication groove 17 of the first sheet 10. As a result, as described above, at least a part of the condensed liquid flow path is arranged in the steam flow path, and the liquid flow path grooves 14a, 15a are opened through the openings of the liquid flow path grooves 14a, 15a in which the condensed liquid is the condensed liquid flow path. It flows in and the working fluid recirculates more smoothly.
As shown in FIG. 15, in the steam flow path 4 with the steam flow path communication portions 17 and 27, the liquid flow path groove 15a of the inner liquid flow path portion 15 at the longitudinal end portion of the inner liquid flow path portions 15 and 25. The opening of the liquid flow path portion 15a is exposed to the steam flow path 4, and the opening of the liquid flow path portion 15a appears at this portion so as to face the second sheet 20 as shown by γ in FIG. 15, and communicates with the steam flow path 4. There is. This also causes at least a part of the condensed liquid flow path to be arranged in the steam flow path, so that the condensed liquid easily flows into the liquid flow path groove 15a which is the condensed liquid flow path 3, and the working fluid returns. It will be smoother.

一方、注入部12、22についても図1に表れているように、その内面10a、20a同士が向かい合うように重なり、第二シート20の注入溝22aの底部とは反対側の開口が第一シート10の注入部12の内面10aより塞がれ、外部と本体11、21間の密閉空間2(凝縮液流路3及び蒸気流路4)とを連通する注入流路5が形成されている。
ただし、注入流路5から密閉空間2に対して作動流体を注入した後は、注入流路5は閉鎖されるので、最終的な形態のベーパーチャンバー1では外部と密閉空間2とは連通していない。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the injection portions 12 and 22 are overlapped so that the inner surfaces 10a and 20a face each other, and the opening on the side opposite to the bottom of the injection groove 22a of the second sheet 20 is the first sheet. An injection flow path 5 is formed which is closed from the inner surface 10a of the injection portion 12 of 10 and communicates with the outside and the closed space 2 (condensate flow path 3 and steam flow path 4) between the main bodies 11 and 21.
However, since the injection flow path 5 is closed after the working fluid is injected into the closed space 2 from the injection flow path 5, the outside and the closed space 2 communicate with each other in the final form of the vapor chamber 1. not.

ベーパーチャンバー1の密閉空間2には、作動流体が封入されている。作動流体の種類は特に限定されることはないが、純水、エタノール、メタノール、アセトン等、通常のベーパーチャンバーに用いられる作動流体を用いることができる。 The working fluid is sealed in the closed space 2 of the vapor chamber 1. The type of working fluid is not particularly limited, but working fluids used in ordinary vapor chambers such as pure water, ethanol, methanol, and acetone can be used.

以上のようなベーパーチャンバーは例えば次のように作製することができる。
第一シート10及び第二シート20の外周形状を有する金属シートに対して、液流路溝14a、15a、蒸気流路溝16、26、及び蒸気流路連通溝17、27をハーフエッチングにより形成する。
次いで、第一シート10及び第二シート20の内面10a、20aを向かい合わせるように重ね、位置決め手段としての穴13a、23aを用いて位置決めし、仮止めを行う。仮止めの方法は特に限定されることはないが、抵抗溶接、超音波溶接、及び接着剤による接着等を挙げることができる。
そして仮止め後に拡散接合を行い恒久的に第一シート10と第二シート20とを接合する。なお、拡散接合の代わりにろう付けにより接合してもよい。
The vapor chamber as described above can be manufactured, for example, as follows.
Liquid flow path grooves 14a and 15a, vapor flow path grooves 16 and 26, and vapor flow path communication grooves 17 and 27 are formed by half etching on the metal sheets having the outer peripheral shapes of the first sheet 10 and the second sheet 20. do.
Next, the inner surfaces 10a and 20a of the first sheet 10 and the second sheet 20 are overlapped so as to face each other, positioned using the holes 13a and 23a as the positioning means, and temporarily fixed. The method of temporary fixing is not particularly limited, and examples thereof include resistance welding, ultrasonic welding, and adhesion with an adhesive.
Then, after temporary fixing, diffusion bonding is performed to permanently bond the first sheet 10 and the second sheet 20. In addition, you may join by brazing instead of diffusion joining.

接合の後、形成された注入流路5から真空引きを行い、密閉空間2を減圧する。その後、減圧された密閉空間2に対して注入流路5から作動流体を注入して密閉空間2に作動流体が入れられる。そして注入部12、22に対してレーザーによる溶融を利用したり、かしめたりして注入流路5を閉鎖する。これにより密閉空間2の内側に作動流体が安定的に保持される。 After joining, vacuuming is performed from the formed injection flow path 5 to reduce the pressure in the closed space 2. After that, the working fluid is injected into the depressurized closed space 2 from the injection flow path 5, and the working fluid is put into the closed space 2. Then, the injection flow path 5 is closed by using melting by a laser or caulking the injection portions 12 and 22. As a result, the working fluid is stably held inside the closed space 2.

次にベーパーチャンバー1の作用について説明する。
ベーパーチャンバー1は携帯型端末等の筐体内に設置され、CPU等の冷却すべき対象物に取り付けられる。冷却対象物はベーパーチャンバー1の外面10b又は外面20bに直接、又は、熱伝導性の高い粘着剤、シート、テープ等を介して取り付けられる。外面10a、10bのうちどの位置に冷却対象物が取り付けられるかは特に限定されることはなく、携帯型端末等において他の部材の配置との関係により適宜設定される。本形態では図1(a)に点線で示したように、冷却すべき熱源である冷却対象物30を第一シート10の外面10aのうち、本体11のxy方向中央に配置した。従って図1(a)において冷却対象物30は死角となって見えない位置なので点線で表している。
図16には作動流体の流れを説明する図を表した。説明のし易さのため、この図では第二シート20は省略し、第一シート10の内面10aが見えるように表示している。
Next, the operation of the vapor chamber 1 will be described.
The vapor chamber 1 is installed in a housing of a portable terminal or the like, and is attached to an object to be cooled such as a CPU. The object to be cooled is attached directly to the outer surface 10b or the outer surface 20b of the vapor chamber 1 or via an adhesive, a sheet, a tape or the like having high thermal conductivity. The position of the outer surface 10a and 10b to which the object to be cooled is attached is not particularly limited, and is appropriately set depending on the arrangement of other members in the portable terminal or the like. In this embodiment, as shown by the dotted line in FIG. 1A, the cooling object 30 which is a heat source to be cooled is arranged at the center of the outer surface 10a of the first sheet 10 in the xy direction. Therefore, in FIG. 1A, the cooling object 30 is a blind spot and cannot be seen, so it is represented by a dotted line.
FIG. 16 shows a diagram illustrating the flow of the working fluid. For the sake of ease of explanation, the second sheet 20 is omitted in this figure, and the inner surface 10a of the first sheet 10 is displayed so as to be visible.

冷却対象物30が発熱すると、その熱が第一シート10内を熱伝導により伝わり、密閉空間2内における冷却対象物30に近い位置に存在する凝縮液が熱を受ける。この熱を受けた凝縮液は熱を吸収し蒸発し気化する。これにより冷却対象物30が冷却される。 When the object to be cooled 30 generates heat, the heat is transferred through the first sheet 10 by heat conduction, and the condensate existing at a position close to the object to be cooled 30 in the enclosed space 2 receives heat. The condensate that receives this heat absorbs the heat, evaporates, and vaporizes. As a result, the object to be cooled 30 is cooled.

気化した作動流体は蒸気となって図16に実線の直線矢印で示したように蒸気流路4内を流れて移動する。この流れは冷却対象物30から離隔する方向に生じるため、蒸気は冷却対象物30から離れる方向に移動する。
蒸気流路4内の蒸気は熱源である冷却対象物30から離れ、比較的温度が低いベーパーチャンバー1の外周部に移動し、当該移動の際に順次第一シート10及び第二シート20に熱を奪われながら冷却される。蒸気から熱を奪った第一シート10及び第二シート20はその外面10b、20bに接触した携帯型端末の筐体等に熱を伝え、最終的に熱が外気に放出される。
The vaporized working fluid becomes steam and flows in the steam flow path 4 as shown by the straight line arrow in FIG. 16 and moves. Since this flow is generated in the direction away from the cooling object 30, the steam moves in the direction away from the cooling object 30.
The steam in the steam flow path 4 separates from the cooling object 30 which is a heat source, moves to the outer peripheral portion of the vapor chamber 1 having a relatively low temperature, and during the movement, heats the first sheet 10 and the second sheet 20 in sequence. It is cooled while being robbed. The first sheet 10 and the second sheet 20 that have taken heat from the steam transfer heat to the housing of the portable terminal that is in contact with the outer surfaces 10b and 20b, and finally the heat is released to the outside air.

蒸気流路4を移動しつつ熱を奪われた作動流体は凝縮して液化する。この凝縮液は蒸気流路4の壁面に付着する。一方で蒸気流路4には連続して蒸気が流れているので、凝縮液は図13、図15に矢印Zで示したように蒸気で押し込まれるように、凝縮液流路3に移動する。本形態の凝縮液流路3は、図5、図8(b)に現れているように液連通開口部14c、15cを備えているので、凝縮液はこの液連通開口部14c、15cを通って複数の凝縮液流路3に分配される。
さらに本形態のベーパーチャンバー1では、凝縮液流路3の一部が蒸気流路4内に設けられているので、凝縮液は図13、図15に矢印Zで示したように厚さ方向からも蒸気で押し込まれるように、凝縮液流路3に移動する。従って、凝縮液が凝縮液流路3に入りやすく、円滑に作動流体の還流が可能である。
The working fluid that has been deprived of heat while moving through the steam flow path 4 condenses and liquefies. This condensed liquid adheres to the wall surface of the steam flow path 4. On the other hand, since steam is continuously flowing in the steam flow path 4, the condensed liquid moves to the condensed liquid flow path 3 so as to be pushed by the steam as shown by the arrow Z2 in FIGS. 13 and 15. .. Since the condensed liquid flow path 3 of the present embodiment includes the liquid communication openings 14c and 15c as shown in FIGS. 5 and 8 (b), the condensed liquid passes through the liquid communication openings 14c and 15c. It is distributed to a plurality of condensate flow paths 3.
Further, in the vapor chamber 1 of the present embodiment, since a part of the condensed liquid flow path 3 is provided in the steam flow path 4, the condensed liquid is in the thickness direction as shown by the arrow Z3 in FIGS. 13 and 15. It moves to the condensate flow path 3 so as to be pushed in by steam. Therefore, the condensed liquid easily enters the condensed liquid flow path 3, and the working fluid can be smoothly returned.

凝縮液流路3に入った凝縮液は、凝縮液流路3による毛管現象、及び、蒸気からの押圧により、図16に点線の直線矢印で表したように熱源である冷却対象物30に近づくように移動する。
特に、蒸気流路4内に配置されていない一部の凝縮液流路3については、第二シート20により液流路溝14a、15aの開口が塞がれているので断面においてその四方が壁となり、毛管力を高めることができる。これにより、さらに円滑な凝縮液の移動が可能とされている。
そして再度熱源である冷却対象物30からの熱により気化して上記を繰り返す。
The condensed liquid that has entered the condensed liquid flow path 3 approaches the cooling object 30 that is a heat source as shown by the dotted straight line arrow in FIG. 16 due to the capillary phenomenon caused by the condensed liquid flow path 3 and the pressing from the steam. Move like.
In particular, for some of the condensed liquid flow paths 3 that are not arranged in the steam flow path 4, the openings of the liquid flow path grooves 14a and 15a are blocked by the second sheet 20, so that all four sides of the condensed liquid flow path 3 are walls in the cross section. It becomes possible to increase the capillary force. This enables smoother movement of the condensed liquid.
Then, it is vaporized again by the heat from the cooling object 30 which is a heat source, and the above is repeated.

以上のように、ベーパーチャンバー1によれば、凝縮液流路への凝縮液の流入が円滑に行われるため、作動流体の還流が良好であり、熱輸送量を高めることができる。 As described above, according to the vapor chamber 1, the inflow of the condensed liquid into the condensed liquid flow path is smoothly performed, so that the return of the working fluid is good and the heat transport amount can be increased.

以下には、他の形態のベーパーチャンバーについて説明する。なお、他の形態を示す各図では、上記第1の形態で説明した構成と同様の考えで構成できるものについては同じ符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, other forms of the vapor chamber will be described. In each figure showing other forms, the same reference numerals are given to those that can be configured with the same idea as the configuration described in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

図17及び図18に第2の形態にかかるベーパーチャンバー51を説明する図を示した。図17(a)には第二シート20’を内面側からみた図、図17(b)には第一シート10を内面から見た図を示した。また、図18(a)は、図17(a)、図17(b)にXVIIIa-XVIIIaで示した部位におけるベーパーチャンバー51の切断面である。図18(b)は、図17(a)、図17(b)にXVIIIb-XVIIIbで示した部位におけるベーパーチャンバー51の切断面である。 17 and 18 show diagrams illustrating the vapor chamber 51 according to the second embodiment. FIG. 17A shows a view of the second sheet 20'viewed from the inner surface side, and FIG. 17B shows a view of the first sheet 10 seen from the inner surface side. Further, FIG. 18 (a) is a cut surface of the vapor chamber 51 at the site shown by XVIIIa-XVIIIa in FIGS. 17 (a) and 17 (b). 18 (b) is a cut surface of the vapor chamber 51 at the site shown by XVIIIb-XVIIIb in FIGS. 17 (a) and 17 (b).

本形態のベーパーチャンバー51では、第一シート10はベーパーチャンバー1と同じである。
また、第二シート20’は、一部(本形態では2つ)の内側液流路部25’が第一シートの内側液流路部よりも長く形成されている。そして、その端部が外周液流路部24にまで達している。
これによれば、図18(b)を図18(a)と対比してわかるように、内側液流路部25’により一部の蒸気流路が狭くなるとともに、この部位については凝縮液流路が蒸気流路に配置される部位がなくなる。
ただし、これによれば、この部位において蒸気流路連通溝がないため、第二シート20’の強度を高めることができ、ベーパーチャンバー全体としても強度を高めることができる。特にベーパーチャンバーはその製造工程において真空引きや接合を行うため変形し易い。これに対してベーパーチャンバー51では少なくとも一部において内側液流路部25’のような構造とすることにより変形を抑制することが可能となる。
In the vapor chamber 51 of the present embodiment, the first sheet 10 is the same as the vapor chamber 1.
Further, in the second sheet 20', a part (two in this embodiment) of the inner liquid flow path portion 25'is formed longer than the inner liquid flow path portion of the first sheet. Then, the end portion reaches the outer peripheral liquid flow path portion 24.
According to this, as can be seen by comparing FIG. 18 (b) with FIG. 18 (a), a part of the vapor flow path is narrowed by the inner liquid flow path portion 25', and the condensed liquid flow is formed in this portion. There will be no part where the path will be placed in the steam flow path.
However, according to this, since there is no steam flow path communication groove in this portion, the strength of the second sheet 20'can be increased, and the strength of the vapor chamber as a whole can also be increased. In particular, the vapor chamber is easily deformed because it is evacuated or joined in the manufacturing process. On the other hand, in the vapor chamber 51, deformation can be suppressed by forming a structure like the inner liquid flow path portion 25'at least in a part thereof.

図19及び図20に第3の形態にかかるベーパーチャンバー61を説明する図を示した。図19(a)には第二シート20を内面側からみた図、図19(b)には第一シート10’を内面から見た図を示した。また図20は、図19(a)、図19(b)にXX-XXで示した部位におけるベーパーチャンバー61の切断面である。 19 and 20 show diagrams illustrating the vapor chamber 61 according to the third embodiment. FIG. 19 (a) shows a view of the second sheet 20 as viewed from the inner surface side, and FIG. 19 (b) shows a view of the first sheet 10'as viewed from the inner surface. 20 is a cut surface of the vapor chamber 61 at the portion shown by XX-XX in FIGS. 19 (a) and 19 (b).

本形態のベーパーチャンバー61では、第二シート20はベーパーチャンバー1と同じである。
また、第一シート10’は、内側液流路部15’が第二シート20の内側液流路部25よりも長く形成されている。そして、蒸気流路連通溝が形成されず、端部が外周液流路部14にまで達している。
これによれば、図20からわかるように、内側液流路部15’に関して蒸気流路が狭くなるが、凝縮液流路(液流路溝)が蒸気流路内に配置される大きさを増加させることができる。従って、当該部位においてさらに凝縮液が凝縮液流路に入り易くなり、作動流体の円滑な還流が向上する。
また、この部位において蒸気流路連通溝がないため、第一シート10’の強度を高めることができ、ベーパーチャンバー全体としても強度を高めることができる。特にベーパーチャンバーではその製造工程において真空引きや接合を行うため変形し易い。これに対してベーパーチャンバー61では内側液流路部15’のような構造とすることにより変形を抑制することが可能となる。
In the vapor chamber 61 of the present embodiment, the second sheet 20 is the same as the vapor chamber 1.
Further, in the first sheet 10', the inner liquid flow path portion 15'is formed longer than the inner liquid flow path portion 25 of the second sheet 20. Then, the vapor flow path communication groove is not formed, and the end portion reaches the outer peripheral liquid flow path portion 14.
According to this, as can be seen from FIG. 20, the vapor flow path is narrowed with respect to the inner liquid flow path portion 15', but the size of the condensed liquid flow path (liquid flow path groove) is arranged in the steam flow path. Can be increased. Therefore, the condensate is more likely to enter the condensate flow path at the site, and the smooth reflux of the working fluid is improved.
Further, since there is no steam flow path communication groove in this portion, the strength of the first sheet 10'can be increased, and the strength of the vapor chamber as a whole can be increased. In particular, the vapor chamber is easily deformed because it is evacuated and joined in the manufacturing process. On the other hand, in the vapor chamber 61, deformation can be suppressed by having a structure like the inner liquid flow path portion 15'.

図21及び図22に第4の形態にかかるベーパーチャンバー71を説明する図を示した。図21(a)には第二シート20”を内面側からみた図、図21(b)には第一シート10を内面側から見た図を示した。また、図22は、図21(a)、図21(b)にXXII-XXIIで示した部位におけるベーパーチャンバー71の切断面である。 21 and 22 show diagrams illustrating the vapor chamber 71 according to the fourth embodiment. 21 (a) shows a view of the second sheet 20 ”viewed from the inner surface side, FIG. 21 (b) shows a view of the first sheet 10 seen from the inner surface side, and FIG. 22 shows FIG. 21 (? a), the cut surface of the vapor chamber 71 at the site shown by XXII-XXII in FIG. 21 (b).

本形態のベーパーチャンバー71では、第一シート10はベーパーチャンバー1と同じである。
また、第二シート20”では、第二シート20”の内側液流路部25を、第一シート10の内側液流路部15よりも長く形成し、当該部位において蒸気流路連通溝27”を第二シート20の蒸気流路連通溝27に比べてその幅を狭くして外周液流路部24側に寄るように配置している。
これによれば、図22を図15と対比してわかるように、蒸気流路連通溝において、この部位において蒸気流路が狭くなるとともに、この部位においては内側液流路部15の凝縮液流路が蒸気流路内に配置されない。ただし外周液流路部14については蒸気流路4内に配置された形態をとることができる。
これによれば、蒸気流路連通溝が狭く形成されているため、第二シート20”の強度を高めることができ、ベーパーチャンバー全体としても強度を高めることができる。特にベーパーチャンバーではその製造工程において真空引きや接合を行うため変形し易い。これに対してベーパーチャンバー71では変形を抑制することが可能となる。
一方、外周液流路部14については蒸気流路4内に形成された形態をとることができるためこれまで説明したように凝縮液の還流を円滑にすることが可能である。
In the vapor chamber 71 of this embodiment, the first sheet 10 is the same as the vapor chamber 1.
Further, in the second sheet 20 ", the inner liquid flow path portion 25 of the second sheet 20" is formed longer than the inner liquid flow path portion 15 of the first sheet 10, and the vapor flow path communication groove 27 "is formed in the portion. Is arranged so as to be closer to the outer peripheral liquid flow path portion 24 in a narrower width than the steam flow path communication groove 27 of the second sheet 20.
According to this, as can be seen by comparing FIG. 22 with FIG. 15, in the steam flow path communication groove, the steam flow path becomes narrower at this portion, and the condensed liquid flow of the inner liquid flow path portion 15 at this portion. The path is not placed in the steam flow path. However, the outer peripheral liquid flow path portion 14 can take a form arranged in the steam flow path 4.
According to this, since the steam flow path communication groove is formed narrowly, the strength of the second sheet 20 "can be increased, and the strength of the vapor chamber as a whole can be increased. Especially in the vapor chamber, the manufacturing process thereof. Since it is evacuated or joined, it is easily deformed. On the other hand, the vapor chamber 71 can suppress the deformation.
On the other hand, since the outer peripheral liquid flow path portion 14 can take the form formed in the vapor flow path 4, it is possible to facilitate the reflux of the condensed liquid as described above.

1 ベーパーチャンバー
2 密閉空間
3 凝縮液流路
4 蒸気流路
10 第一シート
10a 内面
10b 外面
10c 側面
11 本体
12 注入部
13 外周接合部
14 外周液流路部
14a 液流路溝
14c 液連通開口
15 内側液流路部
15a 液流路溝
15c 液連通開口
16 蒸気流路溝
17 蒸気流路連通溝
20 第二シート
20a 内面
20b 外面
20c 側面
21 本体
22 注入部
23 外周接合部
24 外周液流路部
25 内側液流路部
26 蒸気流路溝
27 蒸気流路連通溝
1 Vapor chamber 2 Sealed space 3 Condensate flow path 4 Steam flow path 10 First sheet 10a Inner surface 10b Outer surface 10c Side surface 11 Main body 12 Injection part 13 Outer peripheral joint 14 Outer peripheral liquid flow path 14a Liquid flow path groove 14c Liquid communication opening 15 Inner liquid flow path 15a Liquid flow path groove 15c Liquid communication opening 16 Steam flow path groove 17 Steam flow path communication groove 20 Second sheet 20a Inner surface 20b Outer surface 20c Side surface 21 Main body 22 Injection part 23 Outer peripheral joint part 24 Outer liquid flow path part 25 Inner liquid flow path 26 Steam flow path groove 27 Steam flow path communication groove

Claims (7)

第一シート、及び前記第一シートに重ねて接合された第二シートを有し、前記第一シートと前記第二シートとの間には密閉された空間が形成されており、該空間に作動流体が封入されたベーパーチャンバーであって、
前記空間には、前記第一シートと前記第二シートとの重ね合わせにより、前記作動流体が凝縮した液が流れる複数の凝縮液流路と、前記作動流体が気化した蒸気が流れる蒸気流路と、が形成され、
前記蒸気流路内に前記凝縮液流路の一部が形成されており、
前記第一シートには前記第二シートに重なる側に凸条及び凹条が繰り返されて備えられ、
前記第二シートには前記第一シートに重なる側に凸条及び凹条が繰り返されて備えられ、
前記第一シートの前記凸条及び前記第二シートの前記凸条の少なくとも一方に複数の溝が形成されており、
前記第一シートの前記凸条と前記第二シートの前記凸条との重ね合わせにより前記複数の溝が前記凝縮液流路とされ、
前記第一シートの前記凸条及び前記第二シートの前記凸条のうち一方が他方よりも長く形成されている、
ベーパーチャンバー。
It has a first sheet and a second sheet that is overlapped and joined to the first sheet, and a closed space is formed between the first sheet and the second sheet, and the space operates in the space. A vapor chamber filled with fluid,
In the space, a plurality of condensate flow paths through which the liquid in which the working fluid is condensed flows by superimposing the first sheet and the second sheet, and a steam flow path through which the vapor vaporized by the working fluid flows. , Is formed,
A part of the condensate flow path is formed in the steam flow path, and the condensate flow path is formed.
The first sheet is provided with ridges and dents repeatedly on the side overlapping the second sheet.
The second sheet is provided with ridges and dents repeatedly on the side overlapping the first sheet.
A plurality of grooves are formed in at least one of the ridges of the first sheet and the ridges of the second sheet.
By superimposing the ridges on the first sheet and the ridges on the second sheet, the plurality of grooves are made into the condensed liquid flow path.
One of the ridges of the first sheet and the ridges of the second sheet is formed longer than the other.
Vapor chamber.
第一シート、及び前記第一シートに重ねて接合された第二シートを有し、前記第一シートと前記第二シートとの間には密閉された空間が形成されており、該空間に作動流体が封入されたベーパーチャンバーであって、
前記第一シートには前記第二シートに重なる側に凸条及び凹条が繰り返されて備えられ、
前記第二シートには前記第一シートに重なる側に凸条及び凹条が繰り返されて備えられ、
前記第一シートの前記凸条及び前記第二シートの前記凸条の少なくとも一方に複数の溝が形成されており、
前記第一シートの前記凸条と前記第二シートの前記凸条との重ね合わせにより前記複数の溝が前記作動流体の凝縮液が流れる複数の凝縮液流路とされ、
前記第一シートの前記凹条と前記二シートの前記凹条との重ね合わせにより前記作動流体が気化した蒸気が流れる蒸気流路とされ、
前記蒸気流路内に前記凝縮液流路の一部が形成されている、
ベーパーチャンバー。
It has a first sheet and a second sheet that is overlapped and joined to the first sheet, and a closed space is formed between the first sheet and the second sheet, and the space operates in the space. A vapor chamber filled with fluid,
The first sheet is provided with ridges and dents repeatedly on the side overlapping the second sheet.
The second sheet is provided with ridges and dents repeatedly on the side overlapping the first sheet.
A plurality of grooves are formed in at least one of the ridges of the first sheet and the ridges of the second sheet.
By superimposing the ridges on the first sheet and the ridges on the second sheet, the plurality of grooves are made into a plurality of condensate flow paths through which the condensate of the working fluid flows.
By superimposing the recess on the first sheet and the recess on the second sheet, the working fluid is made into a steam flow path through which vaporized vapor flows.
A part of the condensed liquid flow path is formed in the steam flow path.
Vapor chamber.
前記凝縮液流路は、複数の平行な溝である液流路溝を備え、
複数の前記液流路溝のうちの一部の前記液流路溝は、溝の底部とは反対側の部位が開口しており、該開口が前記蒸気流路の一部を形成している、請求項1又は2に記載のベーパーチャンバー。
The condensed liquid flow path includes a liquid flow path groove which is a plurality of parallel grooves.
The liquid flow path groove, which is a part of the plurality of liquid flow path grooves, has an opening at a portion opposite to the bottom of the groove, and the opening forms a part of the steam flow path. , The vapor chamber according to claim 1 or 2.
複数の前記液流路溝のうちの前記一部の液流路溝以外の他の液流路溝は、前記開口が塞がれている、請求項3に記載のベーパーチャンバー。 The vapor chamber according to claim 3, wherein the liquid flow path grooves other than the partial liquid flow path grooves among the plurality of liquid flow path grooves have the openings closed. 前記複数の液流路溝は、開口部により隣の前記液流路溝と連通している、請求項3又は4に記載のベーパーチャンバー。 The vapor chamber according to claim 3 or 4, wherein the plurality of liquid flow path grooves communicate with the adjacent liquid flow path groove by an opening. 複数の前記凝縮液流路には、前記空間の外周に沿って延びる環状の凝縮液流路、及び、前記環状の凝縮液流路の環の内側に配置された凝縮液流路が含まれる請求項1乃至5のいずれかに記載のベーパーチャンバー。 The plurality of condensed liquid flow paths include an annular condensed liquid flow path extending along the outer periphery of the space and a condensed liquid flow path arranged inside the ring of the annular condensed liquid flow path. Item 6. The vapor chamber according to any one of Items 1 to 5. 前記第一シートの前記凸条及び前記第二シートの前記凸条のうち、いずれか一方に前記複数の溝が設けられたとき、前記複数の溝が設けられた凸条が前記複数の溝が設けられていない凸条より長く形成されている、請求項1に記載のベーパーチャンバー。 When the plurality of grooves are provided in any one of the ridges of the first sheet and the ridges of the second sheet, the ridges provided with the plurality of grooves are formed by the plurality of grooves. The vapor chamber according to claim 1, which is formed longer than a ridge that is not provided .
JP2017237803A 2017-12-12 2017-12-12 Vapor chamber Active JP7069678B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017237803A JP7069678B2 (en) 2017-12-12 2017-12-12 Vapor chamber
JP2022075826A JP7347579B2 (en) 2017-12-12 2022-05-02 vapor chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017237803A JP7069678B2 (en) 2017-12-12 2017-12-12 Vapor chamber

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022075826A Division JP7347579B2 (en) 2017-12-12 2022-05-02 vapor chamber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019105398A JP2019105398A (en) 2019-06-27
JP7069678B2 true JP7069678B2 (en) 2022-05-18

Family

ID=67061154

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017237803A Active JP7069678B2 (en) 2017-12-12 2017-12-12 Vapor chamber
JP2022075826A Active JP7347579B2 (en) 2017-12-12 2022-05-02 vapor chamber

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022075826A Active JP7347579B2 (en) 2017-12-12 2022-05-02 vapor chamber

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP7069678B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114341586A (en) * 2019-09-06 2022-04-12 大日本印刷株式会社 Evaporation chamber, electronic device, sheet for evaporation chamber, sheet having a plurality of intermediate bodies for evaporation chamber arranged therein, roll having the sheet having the plurality of intermediate bodies for evaporation chamber arranged therein wound thereon, and intermediate body for evaporation chamber
JP6928860B1 (en) 2020-11-20 2021-09-01 古河電気工業株式会社 Vapor chamber
CN112566466B (en) * 2020-12-11 2021-07-09 佛山市飞成金属制品有限公司 Heat dissipation structure and processing method thereof
CN113141758A (en) * 2021-04-12 2021-07-20 江西展耀微电子有限公司 Vapor chamber, manufacturing method thereof and electronic equipment
CN113453500B (en) * 2021-06-08 2023-04-14 江西新菲新材料有限公司 Vapor chamber and electronic equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004309002A (en) 2003-04-04 2004-11-04 Hitachi Cable Ltd Plate type heat pipe and its manufacturing method
US20060254755A1 (en) 2005-05-12 2006-11-16 Win-Haw Chen Radiation board
JP2016205693A (en) 2015-04-21 2016-12-08 東芝ホームテクノ株式会社 Sheet-shaped heat pipe

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004226032A (en) 2003-01-24 2004-08-12 Furukawa Electric Co Ltd:The Plate type heat pipe and manufacturing method thereof
JP6023120B2 (en) 2014-05-15 2016-11-09 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド Portable information equipment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004309002A (en) 2003-04-04 2004-11-04 Hitachi Cable Ltd Plate type heat pipe and its manufacturing method
US20060254755A1 (en) 2005-05-12 2006-11-16 Win-Haw Chen Radiation board
JP2016205693A (en) 2015-04-21 2016-12-08 東芝ホームテクノ株式会社 Sheet-shaped heat pipe

Also Published As

Publication number Publication date
JP7347579B2 (en) 2023-09-20
JP2022115950A (en) 2022-08-09
JP2019105398A (en) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7069678B2 (en) Vapor chamber
JP7155585B2 (en) Vapor chamber and electronics
CN112166294B (en) Evaporation chamber and electronic equipment
TW202040085A (en) Vapor chamber, electronic device, and sheet for vapor chamber
JP7102718B2 (en) Vapor chamber
JP7011938B2 (en) Loop type heat pipe and its manufacturing method
JP7464097B2 (en) Vapor chamber, electronic device, and method for manufacturing vapor chamber
JP7338770B2 (en) Vapor chamber, electronic device, sheet for vapor chamber, and method for manufacturing vapor chamber sheet and vapor chamber
JP2023081986A (en) Vapor chamber, electronic device, and sheet for vapor chamber
JP2021110476A (en) Wick sheet for vapor chamber, vapor chamber, and electronic device
JP2022136093A (en) Vapor chamber and electronic equipment
JP7247475B2 (en) Vapor chamber and electronics
JP7200607B2 (en) Vapor chambers, electronics, and sheets for vapor chambers
JP7434735B2 (en) vapor chamber, electronic equipment
WO2021045211A1 (en) Vapor chamber, electronic apparatus, vapor chamber sheet, sheet having multiple faces of vapor chamber intermediary body, roll having multiple faces of vapor chamber intermediary body wound thereon, and vapor chamber intermediary body
JP7452615B2 (en) Vapor chambers, electronic equipment, and sheets for vapor chambers
JP2021042952A (en) Method for producing sheet having multiple intermediates for vapor chamber mounted thereon, method for producing roll of sheet having multiple intermediates for vapor chamber mounted thereon, method for producing intermediates for vapor chamber, and method for producing vapor chamber

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201026

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210727

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220418

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7069678

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150