JP7099094B2 - Vapor chamber and electronic equipment - Google Patents

Vapor chamber and electronic equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7099094B2
JP7099094B2 JP2018128246A JP2018128246A JP7099094B2 JP 7099094 B2 JP7099094 B2 JP 7099094B2 JP 2018128246 A JP2018128246 A JP 2018128246A JP 2018128246 A JP2018128246 A JP 2018128246A JP 7099094 B2 JP7099094 B2 JP 7099094B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
sheet
liquid flow
vapor chamber
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018128246A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020008202A (en
Inventor
裕行 鈴木
輝寿 百瀬
清隆 竹松
伸一郎 高橋
和範 小田
利彦 武田
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 JP2018128246A priority Critical patent/JP7099094B2/en
Publication of JP2020008202A publication Critical patent/JP2020008202A/en
Priority to JP2022104433A priority patent/JP7459897B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7099094B2 publication Critical patent/JP7099094B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

本発明は、密閉空間に封入された作動流体が相変化を伴って自励振動しつつ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 in which a working fluid enclosed in a closed space transfers heat while self-excited and vibrating 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代表される電子機器には、CPU(中央演算処理装置)等の電子部品が用いられている。このような電子部品からの発熱量は、情報処理能力の向上により増加する傾向にあるため、これを冷却する技術が重要となっている。
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、その相変化を利用して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。
Electronic components such as CPUs (Central Processing Units) are used in electronic devices represented by personal computers and portable terminals such as mobile phones and tablet terminals. Since the amount of heat generated from such electronic components tends to increase due to the improvement of information processing capability, a technique for cooling the information processing capacity is important.
Heat pipes are well known as a means for cooling. In this method, the working fluid enclosed in the pipe diffuses the heat in the heat source by transporting it to another part by utilizing the phase change, and cools the heat source.

一方、近年においてこれら電子機器の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。これに対してベーパーチャンバーが提案されている。ベーパーチャンバーは、シート型ヒートパイプと呼ばれることもあり、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では、対向する平板の間に作動流体が封入されており、この作動流体の相変化を利用して熱源における熱を輸送及び拡散して熱源を冷却する。 On the other hand, in recent years, the thinning of these electronic devices has been remarkable, and a cooling means thinner than the conventional heat pipe has been required. On the other hand, a vapor chamber has been proposed. The vapor chamber, sometimes called a sheet type heat pipe, is a device that develops the concept of heat transfer by a 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 heat in the heat source is transported and diffused by utilizing the phase change of the working fluid to cool the heat source.

このようなヒートパイプやベーパーチャンバーとして、作動流体の移動の原動力により、特許文献1のような毛細管力型、特許文献2のような自励振動型、特許文献3のような両者の複合型が提案されている。 As such a heat pipe or vapor chamber, depending on the driving force of movement of the working fluid, a capillary force type as in Patent Document 1, a self-excited vibration type as in Patent Document 2, and a composite type of both as in Patent Document 3 are available. Proposed.

特開2009-076650号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-07650 国際公開公報WO2016/035436号International Publication No. WO2016 / 035436 特開2003-302180号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-302180

ヒートパイプやベーパーチャンバーにおいて、熱輸送の能力を発揮することができない不具合の1つとして蒸発部におけるドライアウトがある。これは、熱を受けて作動流体が液から蒸気に相変化することで熱源を冷却すべき部位に対して適切に液が供給されないため、相変化を起こすことができず、熱源の冷却ができない状態になることである。
上記のように近年において電子機器の薄型化が顕著であり、ヒートパイプやベーパーチャンバーに対しても薄型化、小型化が求められることでドライアウトが起こり易くなっている。そして上記した従来のヒートパイプやベーパーチャンバーでもこのドライアウトを十分に回避することはできなかった。
In the heat pipe and vapor chamber, one of the problems that the heat transport ability cannot be exhibited is the dry out in the evaporation part. This is because the working fluid undergoes a phase change from liquid to steam due to heat, and the liquid is not properly supplied to the part where the heat source should be cooled, so phase change cannot occur and the heat source cannot be cooled. It is to be in a state.
As described above, the thinning of electronic devices has been remarkable in recent years, and the heat pipes and vapor chambers are also required to be thinned and downsized, so that dryout is likely to occur. And even with the above-mentioned conventional heat pipes and vapor chambers, this dryout could not be sufficiently avoided.

また、ヒートパイプ、ベーパーチャンバーを備えた電子機器は、様々な環境で使用されることが想定されており、その中には氷点下の環境も含まれる。そして作動流体を用いるベーパーチャンバーでは、氷点下の環境において作動流体が凍ることもある。作動流体が凍ると体積が増えるため、これにより凍った作動流体がベーパーチャンバーを構成する2枚の平板を離す方向に押して力を加えるため、2枚の平板を連結する壁が破壊される問題がある。このような破壊は、作動流体の一度の凍結により起こることはまれであるが、作動流体の凍結と溶融との繰り返しにより、塑性変形が蓄積して最終的に壁の破断による破壊となる。破断は作動流体の漏れの原因となり、これにより周辺の電子部品がショートし、電子機器が故障する虞もある。このような破壊を防止するために、例えば作動流体を封入した空間内に体積膨張のためのバッファとなる空間を設けることが挙げられる。しかしながら、このような空間は、ベーパーチャンバーの薄型化や高性能化(熱輸送能力の向上)の観点からは好ましいものではなく、むしろ高性能化を阻害する虞があった。 In addition, electronic devices equipped with heat pipes and vapor chambers are expected to be used in various environments, including sub-zero environments. And in a vapor chamber that uses a working fluid, the working fluid may freeze in a sub-zero environment. When the working fluid freezes, the volume increases, and as a result, the frozen working fluid pushes the two flat plates that make up the vapor chamber in the direction to separate them and applies force, which causes the problem of breaking the wall connecting the two flat plates. be. Such fracture is rarely caused by one freezing of the working fluid, but repeated freezing and melting of the working fluid causes accumulation of plastic deformation, which eventually results in fracture due to wall fracture. The breakage causes leakage of the working fluid, which may cause a short circuit in the surrounding electronic components and damage the electronic device. In order to prevent such destruction, for example, a space serving as a buffer for volume expansion may be provided in the space in which the working fluid is enclosed. However, such a space is not preferable from the viewpoint of thinning and high performance (improvement of heat transport capacity) of the vapor chamber, but rather may hinder the high performance.

そこで本発明は、上記問題を鑑み、薄型化しても高い熱輸送能力を得ることができるとともに、破壊を抑制することが可能なベーパーチャンバーを提供することを課題とする。またこのベーパーチャンバーを備える電子機器を提供する。 Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a vapor chamber capable of obtaining a high heat transport capacity even if the thickness is reduced and suppressing fracture. Also provided is an electronic device equipped with this vapor chamber.

本発明の1つの態様は、複数のシートの間に密閉空間が形成されており、該密閉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、密閉空間には、作動流体が凝縮液の状態で移動する流路である凝縮液流路と、凝縮液流路より流路断面積が大きく、作動流体が蒸気及び凝縮液の状態で自励振動する蒸気流路と、が備えられており、凝縮液流路は、2つの蒸気流路間に複数の一直線状の凝縮液流路が配置されてなり、複数の蒸気流路は連通しており、蒸気流路及び凝縮液流路が配置された領域内の構造が、一直線状に配置された凝縮液流路に平行な線を軸として、対称形となるように構成されている、ベーパーチャンバーである。 One aspect of the present invention is a vapor chamber in which a closed space is formed between a plurality of sheets and a working fluid is sealed in the closed space, and the working fluid is in a state of a condensate in the closed space. It is equipped with a condensate flow path, which is a flow path that moves in, and a steam flow path, which has a larger flow path cross-sectional area than the condensate flow path and in which the working fluid self-excited and vibrates in the state of steam and condensate. The condensate flow path is formed by arranging a plurality of linear condensate flow paths between the two vapor flow paths, and the plurality of vapor flow paths are in communication with each other, and the vapor flow path and the condensate flow path are arranged. It is a vapor chamber in which the structure in the region is configured to be symmetrical with a line parallel to the condensate flow path arranged in a straight line as an axis.

複数の蒸気流路が全て連通しているように形成してもよい。 A plurality of steam channels may be formed so as to communicate with each other.

蒸気流路及び凝縮液流路が配置された領域内の構造が、さらに、一直線状に配置された凝縮液流路に直交する線を軸として、対称形となるように構成してもよい。 The structure in the region where the vapor flow path and the condensate flow path are arranged may be further configured to be symmetrical with respect to the line orthogonal to the condensate flow path arranged in a straight line.

また、密閉された空間の縁に沿って環状の凝縮液流路が設けられもよい。 Further, an annular condensate flow path may be provided along the edge of the enclosed space.

上記ベーパーチャンバーはその厚さを0.4mm以下とすることができる。 The thickness of the vapor chamber can be 0.4 mm or less.

本発明の他の態様は、筐体と、筐体の内側に配置された電子部品と、電子部品に対して直接又は他の部材を介して接触して配置された上記ベーパーチャンバーと、を備える、電子機器である。その際には、電子部品は、ベーパーチャンバーを平面視したときにベーパーチャンバーの一直線状に配置された凝縮液流路に平行な線による軸に重なる位置に配置されてもよい。 Another aspect of the present invention comprises a housing, an electronic component disposed inside the housing, and the vapor chamber arranged in direct contact with the electronic component or in contact with the electronic component via another member. , An electronic device. In that case, the electronic component may be arranged at a position overlapping the axis by a line parallel to the condensate flow path arranged in a straight line of the vapor chamber when the vapor chamber is viewed in a plan view.

本発明によれば、蒸気流路においては自励振動により作動流体が移動して効率よく熱の移動及び拡散が行われるとともに、当該蒸気流路とは分離して設けられた凝縮液流路により毛管力で凝縮液が効率よく移動して還流させることができるため、ドライアウトの発生を抑制することが可能となる。
また、蒸気流路及び凝縮液流路が対称となるように配置されているため、ベーパーチャンバーの作動時には自励振動のバランスが保たれ振動が安定するため高い熱輸送能力を安定して発揮できる。一方、ベーパーチャンバーの非作動時には凝縮液がベーパーチャンバーの全体に亘って分散し、一箇所に集中することが防止されるので、作動流体が凍結して膨張してもベーパーチャンバーが破壊されることを防止することが可能となる。
従って、作動流体が凍結するような環境で使用されたとしても薄型化、熱輸送能力、及び耐久性のいずれもが満たされるものとなる。
According to the present invention, in the steam flow path, the working fluid moves by self-excited vibration to efficiently transfer and diffuse heat, and the condensed liquid flow path provided separately from the steam flow path allows the working fluid to move and diffuse. Since the condensate can be efficiently moved and refluxed by the capillary force, it is possible to suppress the occurrence of dryout.
In addition, since the vapor flow path and the condensate flow path are arranged symmetrically, the balance of self-excited vibration is maintained and the vibration is stable when the vapor chamber is operated, so that high heat transport capacity can be stably exhibited. .. On the other hand, when the vapor chamber is not activated, the condensed liquid is dispersed over the entire vapor chamber and prevented from concentrating in one place, so that the vapor chamber is destroyed even if the working fluid freezes and expands. Can be prevented.
Therefore, even if the working fluid is used in an environment where the working fluid freezes, all of the thinning, heat transport capacity, and durability are satisfied.

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(a)~図6(c)は他の形態の壁及び液連通開口部を表した図である。6 (a) to 6 (c) are views showing walls and liquid communication openings of other forms. 図7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. 7 is an enlarged view of a part of the outer peripheral liquid flow path portion 14 of another example in a plan view. 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(a)は第二シート20の斜視図、図9(b)は第二シート20の平面図である。9 (a) is a perspective view of the second sheet 20, and FIG. 9 (b) is a plan view of the second sheet 20. 図10は第二シート20の切断面である。FIG. 10 is a cut surface of the second sheet 20. 図11は第二シート20の他の切断面である。FIG. 11 is another cut surface 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は、図1(a)のXIV-XIVに沿った断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV of FIG. 1 (a). 図15は、ベーパーチャンバー1の密閉空間2の構造を説明する図で、対称性を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating the structure of the closed space 2 of the vapor chamber 1 and showing symmetry. 図16は、電子機器40を説明する斜視図である。FIG. 16 is a perspective view illustrating the electronic device 40. 図17は、ベーパーチャンバー1の作動を説明する図である。FIG. 17 is a diagram illustrating the operation of the vapor chamber 1. 図18(a)は第二シート120の斜視図、図18(b)はベーパーチャンバー101の密閉空間の構造を説明する図である。FIG. 18A is a perspective view of the second sheet 120, and FIG. 18B is a diagram illustrating the structure of the enclosed space of the vapor chamber 101. 図19(a)は第二シート120’の斜視図、図19(b)はベーパーチャンバー101’の密閉空間の構造を説明する図である。19 (a) is a perspective view of the second sheet 120', and FIG. 19 (b) is a diagram illustrating the structure of the enclosed space of the vapor chamber 101'. 図20(a)はベーパーチャンバー201の密閉空間の構造を説明する図、図20(b)はベーパーチャンバー201の切断面の一部である。FIG. 20 (a) is a diagram illustrating the structure of the enclosed space of the vapor chamber 201, and FIG. 20 (b) is a part of the cut surface of the vapor chamber 201. 図21はベーパーチャンバー301の密閉空間302の構造を説明する図で、蒸気流路が他の蒸気流路と両端で連通していることを示す図である。FIG. 21 is a diagram for explaining the structure of the closed space 302 of the vapor chamber 301, and is a diagram showing that the steam flow path communicates with another steam flow path at both ends. 図22はベーパーチャンバー401の外観斜視図である。FIG. 22 is an external perspective view of the vapor chamber 401. 図23はベーパーチャンバー401の分解斜視図である。FIG. 23 is an exploded perspective view of the vapor chamber 401. 図24(a)は第三シート430を一方の面側から見た図、図24(b)は第三シート430を他方の面側から見た図である。FIG. 24A is a view of the third sheet 430 viewed from one side, and FIG. 24B is a view of the third sheet 430 viewed from the other side. 図25は第三シート430の切断面である。FIG. 25 is a cut surface of the third sheet 430. 図26は第三シート430の他の切断面である。FIG. 26 is another cut surface of the third sheet 430. 図27はベーパーチャンバー401の切断面である。FIG. 27 is a cut surface of the vapor chamber 401. 図28は図27の一部を拡大した図である。FIG. 28 is an enlarged view of a part of FIG. 27. 図29はベーパーチャンバー401の他の切断面である。FIG. 29 is another cut surface of the vapor chamber 401.

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)には第一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、互いに直交する方向を表す矢印(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の板面に沿った方向であり、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. For convenience, arrows (x, y, z) indicating directions orthogonal to each other are also shown in these figures and each of the figures shown below. Here, the in-plane direction of the xy is the direction along the plate surface of the vapor chamber 1 which is a flat plate, 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)の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とを渡して厚さを形成する側面10cを備え、内面10a側に作動流体が移動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 the cut surface of the first sheet 10 when cut in III-III of 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 forming a thickness across the inner surface 10a and the outer surface 10b, and a flow in which the working fluid moves toward the inner surface 10a. A pattern for the road is formed. 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は作動流体が移動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が円弧(いわゆるR)に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 moves, and in this embodiment, it is a rectangle having an arc (so-called R) at an angle 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。特に銅、及び、銅合金を用いることにより、熱輸送能力の向上を図りつつ、後述するようなエッチング及び拡散接合によるベーパーチャンバーの作製がしやすいものとなる。
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. In particular, by using copper and a copper alloy, it becomes easy to manufacture a vapor chamber by etching and diffusion bonding as described later while improving the heat transport capacity.

本体11の内面10a側には、作動流体が移動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 moving 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 joining 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A10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3.0mm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3.0mm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 surface formed on the inner surface 10a side of the main body 11 along the outer circumference of the main body 11. By overlapping the outer peripheral joint portion 13 with the outer peripheral joint portion 23 of the second sheet 20 and joining (diffusion joining, brazing, etc.), a closed space 2 is formed 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 A10 in FIGS. 2 (b) and 3 can be appropriately set as needed, but is preferably 0.8 mm or more and 3.0 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 3.0 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流路である凝縮液流路3(例えば図13参照)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による切断面を示した。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 (see, for example, FIG. 13), which is a flow path through which the working fluid is condensed and liquefied. be. FIG. 4 (a) shows the portion of FIG. 3 indicated by the arrow IVa, and FIG. 4 (b) shows the cut surface 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間隔を有して配置されている。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の間である凸部である壁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14aは溝であることから、その断面形状において、底部と、該底部に向かい合う反対側に形成される開口と、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, liquid flow path grooves 14a, which are a plurality of grooves extending in parallel to the outer peripheral direction of the main body 11, are formed, and the plurality of liquid flow path grooves 14a are formed by the liquid flow path grooves 14a. They are arranged at intervals in a direction different from the extending direction. Therefore, as can be seen from FIGS. 4 (a) and 4 (b), in the outer peripheral liquid flow path portion 14, the wall which is a convex portion between the liquid flow path groove 14a which is a concave portion and the liquid flow path groove 14a in the cross section thereof. 14b and 14b are formed by repeating unevenness.
Here, since the liquid flow path groove 14a is a groove, it has a bottom portion and an opening formed on the opposite side facing the bottom portion in its cross-sectional shape.

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(例えば図13参照)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の内容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 of the condensed liquid flow path 3 (see, for example, FIG. 13) is interrupted. A large capillary force can be utilized by reducing the area. On the other hand, by having a plurality of liquid flow path grooves 14a, the total internal volume of the condensed liquid flow path 3 is secured to 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、壁14bに間隔を有して設けられた液連通開口部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る。また、蒸気流路4を形成する蒸気流路溝16に隣接する壁14bに設けられた液連通開口部14cは、蒸気流路4と凝縮液流路3とを連通させる。従って、液連通開口部14cを構成することにより蒸気流路4で生じた凝縮液を円滑に凝縮液流路3に移動させることができるとともに、凝縮液流路3で生じた蒸気を円滑に蒸気流路4に移動させることもでき、これによっても作動流体の自励振動を妨げることなく、作動流体の円滑な流れを促進することが可能となる。 Further, in the outer peripheral liquid flow path portion 14, as can be seen from FIG. 5, the adjacent liquid flow path grooves 14a communicate with each other by the liquid communication openings 14c provided at intervals in the wall 14b. As a result, equalization of the amount of condensed liquid is promoted among the plurality of liquid flow path grooves 14a, and the condensed liquid can be efficiently flowed. Further, the liquid communication opening 14c provided in the wall 14b adjacent to the vapor flow path groove 16 forming the vapor flow path 4 communicates the vapor flow path 4 and the condensed liquid flow path 3. Therefore, by configuring the liquid communication opening 14c, the condensate generated in the steam flow path 4 can be smoothly moved to the condensate flow path 3, and the steam generated in the condensate flow path 3 can be smoothly vaporized. It can also be moved to the flow path 4, which also makes it possible to promote a smooth flow of the working fluid without interfering with the self-excited vibration of the working fluid.

図6(a)~図6(c)には、図5と同じ視点で、1つの凝縮液流路14aとこれを挟む2つの壁14b、及び各壁14bに設けられた1つの液連通開口部14cを示した図を表した。これらはいずれも、当該視点(平面視)で壁14bの形状が図5の例とは異なる。
すなわち、図5に示した壁14bでは、液連通開口部14cが形成される端部においてもその幅(C)が他の部位と同じであり一定である。これに対して図6(a)~図6(c)に示した形状の壁14bでは、液連通開口部14cが形成される端部においてその幅が、壁14bの最大幅(C)よりも小さくなるように形成されている。より具体的には、図6(a)の例では当該端部において角が円弧状となり角にRが形成されることにより端部の幅が小さくなる例、図6(b)は端部が半円状とされることにより端部の幅が小さくなる例、図6(c)は端部が尖るように先細りとなる例である。
6 (a) to 6 (c) show one condensate flow path 14a, two walls 14b sandwiching the condensate flow path 14a, and one liquid communication opening provided in each wall 14b from the same viewpoint as in FIG. The figure which showed the part 14c is shown. In each of these, the shape of the wall 14b is different from the example of FIG. 5 from the viewpoint (plan view).
That is, in the wall 14b shown in FIG. 5, the width (C 2 ) is the same as that of other parts and is constant even at the end portion where the liquid communication opening 14c is formed. On the other hand, in the wall 14b having the shapes shown in FIGS. 6A to 6C, the width thereof is larger than the maximum width ( C2 ) of the wall 14b at the end where the liquid communication opening 14c is formed. Is also formed to be small. More specifically, in the example of FIG. 6 (a), the corners are arcuate at the end and the width of the end is reduced due to the formation of R at the corner, and in FIG. 6 (b), the end is An example in which the width of the end portion is reduced due to the semicircular shape, and FIG. 6 (c) is an example in which the end portion is tapered so as to be sharpened.

図6(a)~図6(c)に示したように、壁14bにおいて液連通開口部14cが形成される端部でその幅が、壁14bの最大幅(C)よりも小さくなるように形成されていることで、液連通開口部14cを作動流体が移動しやすくなり、隣り合う凝縮液流路3への作動流体の移動が容易となる。 As shown in FIGS. 6A to 6C, the width of the wall 14b at the end where the liquid communication opening 14c is formed is smaller than the maximum width ( C2 ) of the wall 14b. By being formed in, the working fluid can easily move through the liquid communication opening 14c, and the working fluid can easily move to the adjacent condensate flow path 3.

本形態では図5で示したように1つの液流路溝14aの該溝を挟んで液流路溝14aが延びる方向において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7に示したように、1つの液流路溝14aの該溝を挟んで液流路溝14aが延びる方向において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、この場合はオフセットして液連通開口部14cが配置されている。
このようにオフセットして液連通開口部14cを設けることで、凝縮液流路3を進行する作動流体からみたときに、液連通開口部14cが両側に同時に表れることがなく、液連通開口部14cが表れても少なくとも一方の側面は常に壁14bが存在する。そのため、毛管力を連続的に得ることができる。かかる観点からオフセットして液連通開口部14cを形成することで作動流体に働く毛管力を高く維持することができるため、より円滑な還流が可能となる。
また、このように液連通開口部14cをオフセットして配列にした場合にも、図6(a)~図6(c)の例に倣って壁14bにおける端部形状を構成することもできる。
In this embodiment, as shown in FIG. 5, the liquid communication opening 14c is arranged so as to face the same position in the direction in which the liquid flow path groove 14a extends across the groove of one liquid flow path groove 14a. However, the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. 7, the liquid communication openings 14c are located at different positions in the direction in which the liquid flow path groove 14a extends across the groove of one liquid flow path groove 14a. It may be arranged. That is, in this case, the liquid communication opening 14c is arranged at an offset.
By providing the liquid communication opening 14c at such an offset, the liquid communication opening 14c does not appear on both sides at the same time when viewed from the working fluid traveling in the condensed liquid flow path 3, and the liquid communication opening 14c does not appear at the same time. There is always a wall 14b on at least one side of the wall even if it appears. Therefore, the capillary force can be continuously obtained. From this point of view, by forming the liquid communication opening 14c at an offset, the capillary force acting on the working fluid can be maintained high, so that smoother reflux is possible.
Further, even when the liquid communication openings 14c are offset and arranged in this way, the end shape of the wall 14b can be configured according to the examples of FIGS. 6 (a) to 6 (c).

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B10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流れる液の量が十分得られない虞がある。またこの幅が2mmを超えると内側の凝縮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。
It is preferable that the outer peripheral liquid flow path portion 14 having the above configuration further has the following configuration.
The width of the outer peripheral liquid flow path portion 14 shown by B 10 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. However, it is preferably 0.3 mm or more and 2 mm or less. If this width is smaller than 0.3 mm, the amount of liquid flowing outside may not be sufficient. Further, if this width exceeds 2 mm, there is a possibility that sufficient space for the inner condensate flow path and steam flow path cannot be obtained.

液流路溝14aについて、図4(a)、図5、図6(a)~図6(c)にCで示した溝幅は10μm以上300μm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。これにより液が流れるため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。ここで、溝の深さDは、第一シート10の厚さから当該溝の深さDを引いた残りのシート厚さよりも小さいことが好ましい。これにより作動流体の凍結時においてシートが破れてしまうことをより確実に防止することができる。
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 C1 in FIGS. 4 (a), 5 and 6 (a) to 6 (c) is preferably 10 μm or more and 300 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 condensate flow path required for the liquid to flow can be sufficiently exerted. Here, the groove depth D is preferably smaller than the remaining sheet thickness obtained by subtracting the groove depth D from the thickness of the first sheet 10. This makes it possible to more reliably prevent the sheet from being torn when the working fluid is frozen.
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 1 / D is preferably larger than 1.0 or smaller than 1.0. .. Among them, from the viewpoint of production, C 1 > D is preferable, and the aspect ratio is preferably larger than 1.3.

また、壁14bについて、図4(a)、図5、図6(a)~図6(c)にCで示した幅は20μm以上300μm以下であることが好ましい。この幅が20μmより小さいと作動流体の凍結と溶融との繰り返しにより破断し易くなり、この幅が300μmより大きくなると液連通開口部14cの幅が大きくなりすぎ、隣り合う凝縮液流路3との作動流体の円滑な連通が阻害される虞がある。 Further, with respect to the wall 14b, the width shown by C2 in FIGS. 4 (a), 5 and 6 (a) to 6 (c) is preferably 20 μm or more and 300 μm or less. If this width is smaller than 20 μm, it is likely to break due to repeated freezing and melting of the working fluid, and if this width is larger than 300 μm, the width of the liquid communication opening 14c becomes too large, and the width of the liquid communication opening 14c becomes too large. Smooth communication of the working fluid may be hindered.

液連通開口部14cについて、図5にC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C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 is extended 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 C4 in FIG. 5 extends is 300 μm or more and 2700 μm or less.

本形態では液流路溝14aの断面形状は半楕円形であるがこれに限定されることなく、正方形、長方形、台形等の四角形、三角形、半円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。 In this embodiment, the cross-sectional shape of the liquid flow path groove 14a is a semi-elliptical shape, but the cross-sectional shape is not limited to this, and is not limited to this. And so on.

また、液流路溝14aは、密閉空間内の縁に沿って連続して形成されていることが好ましい。すなわち、液流路溝14aは他の構成要素によって寸断されることなく1周に亘って環状に延びていることが好ましい。これにより凝縮液の移動を阻害する要因が減るため、円滑に凝縮液を移動させることができる。 Further, it is preferable that the liquid flow path groove 14a is continuously formed along the edge in the closed space. That is, it is preferable that the liquid flow path groove 14a extends in an annular shape over one circumference without being cut off by other components. As a result, the factors that hinder the movement of the condensed liquid are reduced, so that the condensed liquid can be moved smoothly.

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で示した部分を表した。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)に延びる一直線の凸条であり、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)に間隔を有して配列され、蒸気流路溝16の間に配置されている。
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一直線状の溝である液流路溝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の間の凸部である壁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、底部と、該底部に対して向かい合う反対側に形成される開口と、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 and extends in a direction parallel to the long side (x direction). The plurality of (three in this embodiment) inner liquid flow path portions 15 are arranged at intervals in the direction parallel to the short side (y direction), and are arranged between the steam flow path grooves 16. There is.
In each inner liquid flow path portion 15, a liquid flow path groove 15a which is a linear 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 form the liquid flow path. The grooves 15a 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 wall 15b which is a convex portion between the liquid flow path groove 15a which is a concave portion and the liquid flow path groove 15a in the cross section is uneven. Is formed repeatedly.
Here, since the liquid flow path groove 15a is a groove, it has a bottom portion and an opening formed on the opposite side facing the bottom portion in its cross-sectional shape.

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13参照)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の内容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. 13) 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 internal volume of the condensed liquid flow path 3 is secured to an appropriate size, and the condensed liquid having a required flow rate can flow.

さらに、内側液流路部15でも、図8(b)からわかるように、外周液流路部14の例に倣って図5と同じようにして隣り合う液流路溝15aは、壁15bに間隔を有して設けられた液連通開口部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。また、蒸気流路4を形成する蒸気流路溝16に隣接する壁15bに設けられた液連通開口部15cは、蒸気流路4と凝縮液流路3とを連通させる。従って、後で説明するように液連通開口部15cを構成することにより蒸気流路4で生じた凝縮液を円滑に凝縮液流路3に移動させることができるとともに、凝縮液流路で発生した蒸気を円滑に蒸気流路4に移動させることもでき、これによっても作動流体の自励振動を妨げることなく、作動流体の円滑な流れを促進することが可能となる。 Further, also in the inner liquid flow path portion 15, as can be seen from FIG. 8B, the adjacent liquid flow path grooves 15a are formed on the wall 15b in the same manner as in FIG. 5, following the example of the outer peripheral liquid flow path portion 14. The liquid communication openings 15c are provided at intervals to communicate with each other. As a result, equalization of the amount of condensed liquid is promoted among the plurality of liquid flow path grooves 15a, and the condensed liquid can be efficiently flowed. Further, the liquid communication opening 15c provided in the wall 15b adjacent to the vapor flow path groove 16 forming the vapor flow path 4 communicates the vapor flow path 4 and the condensed liquid flow path 3. Therefore, as will be described later, by configuring the liquid communication opening 15c, the condensate generated in the vapor flow path 4 can be smoothly moved to the condensate flow path 3, and the condensate is generated in the condensate flow path 3. The steam can be smoothly moved to the steam flow path 4, which also makes it possible to promote the smooth flow of the working fluid without hindering the self-excited vibration of the working fluid.

内側液流路部15についても図6(a)~図6(c)の例に倣って壁15bに対して、液連通開口部15cが形成される端部においてその幅が、壁15bの最大幅よりも小さくなるように形成されるようにしてもよい。
これにより、液連通開口部15cを作動流体が移動しやすくなる。
The width of the inner liquid flow path portion 15 is the largest of the wall 15b at the end where the liquid communication opening 15c is formed with respect to the wall 15b according to the example of FIGS. 6 (a) to 6 (c). It may be formed so as to be smaller than significantly.
This facilitates the movement of the working fluid through the liquid communication opening 15c.

また、内側液流路部15についても、図7の例に倣って、1つの液流路溝15aの該溝を挟んで液流路溝15aが延びる方向において異なる位置に液連通開口部15cが配置されてもよい。
このようにオフセットして液連通開口部15cを設けることで、凝縮液流路3を進行する作動流体からみたときに、液連通開口部15cが両側に同時に表れることがなく、液連通開口部15cが表れても少なくとも一方の側面は常に壁15bが存在する。そのため、毛管力を連続的に得ることができる。かかる観点からオフセットして液連通開口部15cを形成することで作動流体に働く毛管力を高く維持することができるため、作動流体のより円滑な移動が可能となる。
また、このように液連通開口部15cをオフセットして配列にした場合にも、図6(a)~図6(c)の例に倣って壁15bにおける端部形状を構成することもできる。
Further, with respect to the inner liquid flow path portion 15, the liquid communication opening 15c is provided at different positions in the direction in which the liquid flow path groove 15a extends across the groove of one liquid flow path groove 15a, following the example of FIG. It may be arranged.
By providing the liquid communication opening 15c at such an offset, the liquid communication opening 15c does not appear on both sides at the same time when viewed from the working fluid traveling in the condensed liquid flow path 3, and the liquid communication opening 15c does not appear at the same time. However, there is always a wall 15b on at least one side surface. Therefore, the capillary force can be continuously obtained. From this point of view, by forming the liquid communication opening 15c at an offset, the capillary force acting on the working fluid can be maintained high, so that the working fluid can move more smoothly.
Further, even when the liquid communication openings 15c are offset and arranged in this way, the end shape of the wall 15b can be configured according to the examples of FIGS. 6A to 6C.

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E10で示した内側液流路部15の幅は、100μm以上2000μm以下であることが好ましい。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、蒸気流路における作動流体の自励振動と、凝縮液流路における毛管力の作用による作動流体の移動と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 E10 in FIGS. 2B, 3 and 8 is preferably 100 μm or more and 2000 μm or less. 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 reduced, and the self-excited vibration of the working fluid in the steam flow path and the movement of the working fluid due to the action of the capillary force in the condensate flow path can be performed in a well-balanced manner.

液流路溝15aについて、図8(a)、図8(b)にFで示した溝幅は10μm以上300μm以下であることが好ましい。
また、図8(a)にG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。これにより凝縮液の移動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。ここで、溝の深さGは、第一シート10の厚さから当該溝の深さGを引いた残りのシート厚さよりも小さいことが好ましい。これにより作動流体の凍結時においてシートが破れてしまうことをより確実に防止することができる。
流路の毛管力をより強く発揮する観点から、F/G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F>G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 F1 in FIGS. 8 ( a ) and 8 (b) is preferably 10 μm or more and 300 μm or less.
Further, the depth of the groove shown by G 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 the movement of the condensate can be sufficiently exerted. Here, the groove depth G is preferably smaller than the remaining sheet thickness obtained by subtracting the groove depth G from the thickness of the first sheet 10. This makes it possible to more reliably prevent the sheet from being torn when the working fluid is frozen.
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 F 1 / G is preferably larger than 1.0 or smaller than 1.0. .. Among them, from the viewpoint of production, F 1 > G is preferable, and the aspect ratio is preferably larger than 1.3.

また、壁15bについて、図8(a)、図8(b)にFで示した幅は20μm以上300μm以下であることが好ましい。この幅が20μmより小さいと作動流体の凍結と溶融の繰り返しにより破断し易くなり、この幅が300μmより大きくなると液連通開口部14cの幅が大きくなりすぎ、凝縮液流路3間の円滑な連通が阻害される虞がある。 Further, with respect to the wall 15b, the width shown by F2 in FIGS. 8 (a) and 8 (b) is preferably 20 μm or more and 300 μm or less. If this width is smaller than 20 μm, it is likely to break due to repeated freezing and melting of the working fluid, and if this width is larger than 300 μm, the width of the liquid communication opening 14c becomes too large, and smooth communication between the condensed liquid flow paths 3 is performed. May be hindered.

液連通開口部15cについて、図8(b)にF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F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。
With respect to the liquid communication opening 15c, the size of the opening along the direction in which the liquid flow path groove 15a shown in FIG. 8B 3 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 shown in FIG. 8B is extended is 300 μm or more and 2700 μm or less.

また、本形態で液流路溝15aの断面形状は半楕円形であるが、これに限らず、正方形、長方形、台形等の四角形、三角形、半円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。 Further, in the present embodiment, the cross-sectional shape of the liquid flow path groove 15a is a semi-elliptical shape, but the cross-sectional shape is not limited to this, but is limited to a quadrangle such as a square, a rectangle, a trapezoid, a triangle, a semi-circle, a semi-circular bottom, and a semi-elliptical bottom. And so on.

次に蒸気流路溝16について説明する。蒸気流路溝16は、蒸気状及び凝縮液状の作動流体が自励振動する部位で、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 vapor flow path groove 16 is a portion where the vapor-like and condensed liquid working fluids self-excited and vibrate, and constitutes a part of the vapor 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、環状である外周液流路部14の環の内側に形成された一直線状の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、底部と、該底部に対して向かい合う反対側に形成される開口と、を備えている。
As can be seen from these figures, the vapor flow path groove 16 is composed of a linear groove 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. 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, it has a bottom portion and an opening formed on the opposite side facing the bottom portion in its cross-sectional shape.

蒸気流路溝16は、第二シート20の蒸気流路溝26と組み合わされて蒸気流路4が形成されたとき、当該蒸気流路4で作動流体の自励振動が起こるように構成されていればよい。そのため、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H10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の幅C、液流路溝15aの幅F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。
一方、図3にI10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の深さD、液流路溝15aの深さG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。
これにより、蒸気流路が形成されたときに作動流体の安定した自励振動が得られるとともに、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で、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移動させることができる。
The steam flow path groove 16 is configured so that when the steam flow path 4 is formed in combination with the steam flow path groove 26 of the second sheet 20, self-excited vibration of the working fluid occurs in the steam flow path 4. Just do it. Therefore, it is preferable that the steam flow path groove 16 further has the following configuration.
The width of the vapor flow path groove 16 shown by H10 in FIGS. 2 (b) and 3 is formed to be at least larger than the width C 1 of the liquid flow path groove 14a and the width F 1 of the liquid flow path groove 15a described above. It is preferably 100 μm or more and 2000 μm or less.
On the other hand, the depth of the vapor flow path groove 16 shown by I 10 in FIG. 3 is formed to be at least larger than the depth D of the liquid flow path groove 14a and the depth G of the liquid flow path groove 15a described above, and is 10 μm or more and 300 μm. The following is preferable.
As a result, stable self-excited vibration of the working fluid is obtained when the vapor flow path is formed, and the flow path cross-sectional area of the vapor flow path groove is made larger than that of the liquid flow path groove, whereby the properties of the working fluid are obtained. In addition, steam, which has a larger volume than the condensate, can be smoothly moved.

ここで蒸気流路溝16は、後で説明するように第二シート20と組み合わされて蒸気流路4が形成されたときに、蒸気流路4の幅が高さ(厚さ方向大きさ)よりも大きい扁平形状となるように構成されていることが好ましい。そのため、H10/I10で示されるアスペクト比は好ましくは4.0以上、より好ましくは8.0以上である。 Here, when the steam flow path 4 is formed by combining the steam flow path groove 16 with the second sheet 20 as described later, the width of the steam flow path 4 is high (the size in the thickness direction). It is preferable that the shape is larger than that of the flat shape. Therefore, the aspect ratio indicated by H 10 / I 10 is preferably 4.0 or more, more preferably 8.0 or more.

本形態では蒸気流路溝16の断面形状は半楕円形であるが、これに限らず正方形、長方形、台形等の四角形、三角形、半円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。 In this embodiment, the cross-sectional shape of the steam flow path groove 16 is a semi-elliptical shape, but the cross-sectional shape is not limited to this, but is limited to a quadrangle such as a square, a rectangle, a trapezoid, a triangle, a semi-circle, a semi-circular bottom, and a semi-elliptical bottom. You may.

蒸気流路連通溝17は、複数の蒸気流路溝16を連通させ、第二シート20の蒸気流路連通溝27と組み合わされて蒸気流路溝16による複数の蒸気流路4をその端部で連通する流路を形成する溝である。これにより、内側液流路部15が延びる方向における蒸気流路4で生じる作動流体の自励振動のバランスを取ることができる。
また、これにより蒸気流路4にある作動流体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、液流路溝15aによる凝縮液流路3を効率よく利用できるようになったりもする。
The steam flow path communication groove 17 communicates a plurality of steam flow path grooves 16 and is combined with the steam flow path communication groove 27 of the second sheet 20 to form a plurality of steam flow paths 4 by the steam flow path groove 16 at the end thereof. It is a groove that forms a flow path that communicates with. This makes it possible to balance the self-excited vibration of the working fluid generated in the steam flow path 4 in the direction in which the inner liquid flow path portion 15 extends.
Further, as a result, the working fluid in the steam flow path 4 can be equalized, or steam can be carried in a wider range, and the efficiency of the condensed liquid flow path 3 by many liquid flow path grooves 14a and the liquid flow path groove 15a can be achieved. It will also be available well.

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を連通させることができればよく、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J10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K10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I10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 able to communicate with the adjacent steam flow path grooves 16, and its shape is not particularly limited, but may include, for example, the following configuration.
The width of the steam flow path communication groove 17 shown by J10 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 K 10 in FIG. 4 (b) is preferably 10 μm or more and 300 μm or less, and is the same as the depth I 10 of the steam flow path groove 16. Is preferable. This facilitates manufacturing.

本形態で蒸気流路連通溝17の断面形状は半楕円形であるが、これに限らず、正方形、長方形、台形等の四角形、三角形、半円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。 In this embodiment, the cross-sectional shape of the steam flow path communication groove 17 is semi-elliptical, but the cross-sectional shape is not limited to this, but is limited to squares, rectangles, trapezoids and other quadrangles, triangles, semi-circles, bottoms are semi-circular, bottoms are semi-elliptical, etc. It may be.

また、後で説明するように、ベーパーチャンバー1は、接合された部位により囲まれた密閉空間2内、すなわち、凝縮液流路3及び蒸気流路4が具備された領域を考えたときに、具備される形状は、内側液流路部15、内側液流路部25が形成する凝縮液流路3が延びる方向に平行な軸を対称軸とした対称形とされている。
従って、そのために第一シート10についても、外周液流路部14及びその内側に具備される形状が、液流路溝15aが延びる方向に平行な軸を対称軸(図2(b)のIIb-IIb)として対称とされている。
Further, as will be described later, when the vapor chamber 1 is considered in the closed space 2 surrounded by the joined portions, that is, the region provided with the condensate flow path 3 and the vapor flow path 4 is considered. The provided shape is a symmetric shape with an axis parallel to the direction in which the condensate flow path 3 formed by the inner liquid flow path portion 15 and the inner liquid flow path portion 25 extends as an axis of symmetry.
Therefore, for this purpose, also for the first sheet 10, the outer peripheral liquid flow path portion 14 and the shape provided inside the outer peripheral liquid flow path portion 14 have an axis symmetrical to the axis parallel to the direction in which the liquid flow path groove 15a extends (IIb in FIG. 2B). -IIb) is considered to be symmetric.

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9(a)には第二シート20を内面20a側から見た斜視図、図9(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10には図9(b)にX-X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には図9(b)にXI-XI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とを渡して厚さを形成する側面20cを備え、内面20a側に作動流体が移動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て接合されることで密閉空間2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. 9A shows a perspective view of the second sheet 20 as seen from the inner surface 20a side, and FIG. 9B shows a plan view of the second sheet 20 as seen from the inner surface 20a side. Further, FIG. 10 shows a cut surface of the second sheet 20 when cut by XX in FIG. 9 (b). Further, FIG. 11 shows a cut surface of the second sheet 20 when cut by XI-XI in FIG. 9 (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 that passes between the inner surface 20a and the outer surface 20b to form a thickness, and a pattern in which the working fluid moves toward the inner surface 20a. Is formed. As will be described later, the closed space 2 is formed by overlapping and joining 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は作動流体が移動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が円弧(いわゆるR)と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 moves, and in this embodiment, it is a rectangle having an arc (so-called R) at an angle 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、作動流体が移動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20a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 moving the working fluid is formed on the inner surface 20a side of the main body 21. Specifically, the inner surface 20a side of the main body 21 is provided with an outer peripheral joining 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9(b)、図10、図11にA20で示した外周接合部23の幅は上記した本体11の外周接合部13の幅A10と同じであることが好ましい。
The outer peripheral joint portion 23 is a surface formed on the inner surface 20a side of the main body 21 along the outer periphery 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 by A 20 in FIGS. 9 (b), 10 and 11 is the same as the width A 10 of the outer peripheral joint portion 13 of the main body 11.

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、液流路部として機能し、作動流体が凝縮して液化した際に通る流路である凝縮液流路3(例えば図13参照)の一部を構成する部位である。 The outer peripheral liquid flow path portion 24 functions as a liquid flow path portion, and is a portion constituting a part of the condensed liquid flow path 3 (see, for example, FIG. 13), which is a flow path through which the working fluid is condensed and liquefied. be.

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10、図11からわかるように第一シート10との接合前において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9(a)、図9(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 circumference of the closed space 2. In the present embodiment, as can be seen from FIGS. 10 and 11, the outer peripheral liquid flow path portion 24 of the second sheet 20 is a flat surface and flush with the outer peripheral joint portion 23 before being joined to the first sheet 10. 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 with each other, there is no structural boundary line for distinguishing between the two. However, for the sake of clarity, the boundary between the two is represented by a dotted line in FIGS. 9 (a) and 9 (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9(b)、図10、図11に示した外周液流路部24の幅B20は特に限定されることはなく、第一シート10の外周液流路部14の幅B10と同じでもよいし、異なってもよい。本形態では幅B10と幅B20とは同じである。
幅B20を幅B10より小さくした場合、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く、また、蒸気が出やすいため、より円滑な作動流体の移動をさせることができる。
The outer peripheral liquid flow path portion 24 preferably has the following configuration.
The width B 20 of the outer peripheral liquid flow path portion 24 shown in FIGS. 9 (b), 10 and 11 is not particularly limited and is the same as the width B 10 of the outer peripheral liquid flow path portion 14 of the first sheet 10. It may or may not be different. In this embodiment, the width B 10 and the width B 20 are the same.
When the width B 20 is made smaller than the width B 10 , the opening of the liquid flow path groove 14a is opened without being closed by the outer peripheral liquid flow path portion 24 in at least a part of the outer peripheral liquid flow path portion 14, and is condensed from here. Since the liquid easily enters and the steam easily exits, the working fluid can move more smoothly.

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9(a)、図9(b)、図10、図11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の環状である環の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)に延びる一直線状の凸条であり、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、蒸気流路溝26の間に配列されている。
本形態で各内側液流路部25は、その内面20a側の表面が第一シート10との接合前において平坦面となるように形成されている。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。
なお、本形態のように内側液流路部25に凝縮液流路3を形成するための溝が形成されていない場合、第二シート20の厚さは、第一シート10の液流路溝15aの深さG(図8(a)参照)以上であることが好ましい。これにより、ベーパーチャンバーにおける第二シート側における破断(破れ)を防止することができる。
As can be seen from FIGS. 9 (a), 9 (b), 10 and 11, the inner liquid flow path portion 25 is an annular ring of the outer liquid flow path portion 24 of the inner surface 20a of the main body 21. It is formed inside. 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 linear ridge extending in a direction parallel to the long side (x direction), and a plurality of (three in this embodiment) inner liquid flow flows. The road portions 25 are arranged between the steam flow path grooves 26 at predetermined intervals in a direction parallel to the short side (y direction).
In the present embodiment, each inner liquid flow path portion 25 is formed so that the surface on the inner surface 20a side thereof becomes a flat surface before joining with the first sheet 10. 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.
When the groove for forming the condensate flow path 3 is not formed in the inner liquid flow path portion 25 as in the present embodiment, the thickness of the second sheet 20 is the liquid flow path groove of the first sheet 10. It is preferably at least a depth G of 15a (see FIG. 8A). This makes it possible to prevent breakage (tear) on the second sheet side in the vapor chamber.

図9(b)、図10に示した内側液流路部25の幅E20は特に限定されることはなく、第一シート10の内側液流路部15の幅E10と同じでもよいし、異なっていてもよい。本形態では幅E10と幅E20とは同じである。
幅E20と幅E10とが異なっていると接合時の位置ズレの影響を小さくすることができる。なお、幅E20を幅E10より小さくした場合には、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により閉鎖されずに開口し、ここから凝縮液が入りやすく、また、発生した蒸気が出やすいため、より円滑に作動流体を移動させることができる。
The width E 20 of the inner liquid flow path portion 25 shown in FIGS. 9 (b) and 10 is not particularly limited, and may be the same as the width E 10 of the inner liquid flow path portion 15 of the first sheet 10. , May be different. In this embodiment, the width E 10 and the width E 20 are the same.
If the width E 20 and the width E 10 are different, the influence of the positional deviation at the time of joining can be reduced. When the width E 20 is made smaller than the width E 10 , the opening of the liquid flow path groove 15a is opened without being closed by the inner liquid flow path portion 25 in at least a part of the inner liquid flow path portion 15. Since the condensed liquid easily enters from here and the generated vapor easily exits, the working fluid can be moved more smoothly.

次に蒸気流路溝26について説明する。蒸気流路溝26は、蒸気状及び凝縮液状の作動流体が自励振動する部位であり、蒸気流路4の一部を構成する。図9(b)には平面視した蒸気流路溝26の形状、図10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 vapor flow path groove 26 is a portion where the vapor-like and condensed liquid working fluids self-excited and vibrate, and constitutes a part of the vapor flow path 4. FIG. 9B shows the shape of the steam flow path groove 26 in a plan view, and FIG. 10 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一直線状の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10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、底部と、該底部に対して向かい合う反対側に形成される開口と、を備えている。
As can be seen from these figures, the vapor flow path groove 26 is composed of a linear 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. 10, in the second sheet 20, in the y direction, ridges are formed in which the outer peripheral liquid flow path portion 24 and the inner liquid flow path portion 25 are convex, and the vapor flow path groove 26 is concave. A dent is formed and has a shape in which these irregularities are repeated.
Here, since the steam flow path groove 26 is a groove, it has a bottom portion and an opening formed on the opposite side facing the bottom portion in its cross-sectional shape.

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。
図9(b)、図10にH20で示した蒸気流路溝26の幅は特に限定されることはなく、第一シート10の蒸気流路溝16の幅H10と同じでもよいし、異なっていてもよい。本形態では幅H10と幅H20とは同じである。
幅H20と幅H10とが異なっていると、接合時の位置ズレの影響を小さくすることができる。なお、幅H20を幅H10より大きくした場合には、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により閉鎖されずに開口し、ここから凝縮液が入りやすく、蒸気が出やすいため、より円滑な作動流体の移動をさせることができる。
一方、図10にI20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 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.
The width of the steam flow path groove 26 shown by H 20 in FIGS. 9 (b) and 10 is not particularly limited, and may be the same as the width H 10 of the steam flow path groove 16 of the first sheet 10. It may be different. In this embodiment, the width H 10 and the width H 20 are the same.
When the width H 20 and the width H 10 are different, the influence of the positional deviation at the time of joining can be reduced. When the width H 20 is made larger than the width H 10 , the opening of the liquid flow path groove 15a is opened without being closed by the inner liquid flow path portion 25 in at least a part of the inner liquid flow path portion 15. Since the condensate easily enters from here and steam easily exits, the working fluid can move more smoothly.
On the other hand, the depth of the steam flow path groove 26 shown by I 20 in FIG. 10 is preferably 10 μm or more and 300 μm or less.

ここで蒸気流路溝26は、後で説明するように第一シート10と組み合わされて蒸気流路4が形成されたときに、蒸気流路4の幅が高さ(厚さ方向大きさ)よりも大きい扁平形状となるように構成されていることが好ましい。そのため、H20/I20で示されるアスペクト比は好ましくは4.0以上、より好ましくは8.0以上である。 Here, when the steam flow path 4 is formed by combining the steam flow path groove 26 with the first sheet 10 as described later, the width of the steam flow path 4 is high (the size in the thickness direction). It is preferable that the shape is larger than that of the flat shape. Therefore, the aspect ratio indicated by H 20 / I 20 is preferably 4.0 or more, more preferably 8.0 or more.

本形態で蒸気流路溝26の断面形状は半楕円形であるが、正方形、長方形、台形等の四角形、三角形、半円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。 In the present embodiment, the cross-sectional shape of the steam flow path groove 26 is a semi-elliptical shape, but it may be a quadrangle such as a square, a rectangle, or a trapezoid, a triangle, a semi-circular shape, a semi-circular bottom, and a semi-elliptical bottom.

蒸気流路連通溝27は、第一シート10の蒸気流路連通溝17と組み合わされて、蒸気流路溝26による複数の蒸気流路4の端部を連通する流路を形成する溝である。これにより、内側液流路部25が延びる方向における蒸気流路4で生じる作動流体の自励振動のバランスを取ることができる。また、蒸気流路4の作動流体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、作動流体の移動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 is combined with the steam flow path communication groove 17 of the first sheet 10 to form a flow path that communicates with the ends of a plurality of steam flow paths 4 by the steam flow path groove 26. .. This makes it possible to balance the self-excited vibration of the working fluid generated in the steam flow path 4 in the direction in which the inner liquid flow path portion 25 extends. In addition, the working fluid of the steam flow path 4 can be equalized, the steam can be carried over a wider range, and many condensate flow paths 3 can be efficiently used, so that the working fluid can be moved. It becomes possible to make it smoother.

本形態の蒸気流路連通溝27は、図9(b)、図11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. 9 (b) and 11 in the steam flow path communication groove 27 of the present embodiment, both ends in the direction in which the inner liquid flow path portion 25 extends, both ends in the direction in which the steam flow path groove 26 extends, and both ends in the direction in which the steam flow path groove 26 extends. It is formed between the outer peripheral liquid flow path portion 24 and the outer peripheral liquid flow path portion 24. Further, FIG. 11 shows a cross section orthogonal to the communication direction of the steam flow path communication groove 27.

図9(b)、図11にJ20で示した蒸気流路連通溝27の幅は特に限定されることはなく、第一シート10の蒸気流路連通溝17の幅J10と同じであってもよいし、幅J10と異なっていてもよい。なお、幅J20を幅J10よりも大きくしたときには、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るとともに発生した蒸気が出やすくなり、より円滑に作動流体を移動させることができる。 The width of the steam flow path communication groove 27 shown by J 20 in FIGS. 9 (b) and 11 is not particularly limited, and is the same as the width J 10 of the steam flow path communication groove 17 of the first sheet 10. It may be different from the width J10 . When the width J 20 is made larger than the width J 10 , the opening of the liquid flow path groove 14a forms a part of the steam flow path 4 in at least a part of the outer peripheral liquid flow path portion 14 of the first sheet 10. Since the condensate is arranged in such a manner, the condensed liquid can easily enter and the generated vapor can be easily discharged, so that the working fluid can be moved more smoothly.

幅J20の大きさは、100μm以上1000μm以下の範囲であることが好ましく、図11にK20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 size of the width J 20 is preferably in the range of 100 μm or more and 1000 μm or less, and the depth of the steam flow path communication groove 27 shown by K 20 in FIG. 11 is preferably 10 μm or more and 300 μm or less.

本形態で蒸気流路連通溝27の断面形状は半楕円形であるが、これに限らず正方形、長方形、台形等の四角形、三角形、半円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。 In this embodiment, the cross-sectional shape of the steam flow path communication groove 27 is semi-elliptical, but the cross-sectional shape is not limited to this, but is limited to squares, rectangles, trapezoids and other quadrangles, triangles, semi-circles, bottoms are semi-circular, and bottoms are semi-elliptical. There may be.

また、後で説明するように、ベーパーチャンバー1は、接合された部位により囲まれた密閉空間2内、すなわち、凝縮液流路3及び蒸気流路4が具備された領域を考えたときに、具備される形状は、内側液流路部15、内側液流路部25が形成する凝縮液流路3が延びる方向に平行な軸を対称軸とした対称形とされている。
従って、そのために第二シート20についても、外周液流路部24及びその内側について、具備される形状が、内側液流路部25が延びる方向に平行な軸を対称軸(図9(b)のIXb-IXb)として対称とされている。
Further, as will be described later, when the vapor chamber 1 is considered in the closed space 2 surrounded by the joined portions, that is, the region provided with the condensate flow path 3 and the vapor flow path 4 is considered. The provided shape is a symmetric shape with an axis parallel to the direction in which the condensate flow path 3 formed by the inner liquid flow path portion 15 and the inner liquid flow path portion 25 extends as an axis of symmetry.
Therefore, for this purpose, the second sheet 20 also has an axis of symmetry about the outer peripheral liquid flow path portion 24 and the inside thereof so that the shape provided is parallel to the direction in which the inner liquid flow path portion 25 extends (FIG. 9 (b)). IXb-IXb) is symmetric.

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10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を表した。
図14には、図1(a)にXIV-XIV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. 10 on the second sheet 20 to show the cut surface of the vapor chamber 1 at this site.
FIG. 13 shows an enlarged view of the portion shown by XIII in FIG.
FIG. 14 shows a cut surface cut in the thickness direction of the vapor chamber 1 along the x direction shown by XIV-XIV in FIG. 1 (a). This figure is a combination of the figure shown in FIG. 4 (b) of the first sheet 10 and the figure shown in FIG. 11 of the second sheet 20 to show the cut surface of the vapor chamber 1 at this site. Is.

図1(a)、図1(b)、及び図12~図14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22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 14, 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 22 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14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 14. 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.

本形態のベーパーチャンバー1は、薄型である場合に特にその効果が大きい。かかる観点から図1、図12にLで示したベーパーチャンバー1の厚さは1mm以下、より好ましくは0.4mm以下、さらに好ましくは0.2mm以下である。0.4mm以下とすることにより、ベーパーチャンバー1を設置する電子機器において、ベーパーチャンバーを配置するスペースを形成するための加工(例えば溝形成等)をすることなく電子機器内部にベーパーチャンバーを設置できることが多くなる。そして本形態によれば、このような薄いベーパーチャンバーであっても作動流体の円滑な移動が可能となる。 The vapor chamber 1 of the present embodiment is particularly effective when it is thin. From this point of view, the thickness of the vapor chamber 1 shown by L0 in FIGS. 1 and 12 is 1 mm or less, more preferably 0.4 mm or less, still more preferably 0.2 mm or less. By setting the diameter to 0.4 mm or less, in the electronic device in which the vapor chamber 1 is installed, the vapor chamber can be installed inside the electronic device without processing (for example, groove formation) for forming a space for arranging the vapor chamber. Will increase. According to this embodiment, the working fluid can be smoothly moved even in such a thin vapor chamber.

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。
同様に、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。
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 groove 14a of the outer peripheral liquid flow path portion 14 and the outer peripheral liquid flow path portion 24 form a condensed liquid flow path 3 through which the condensed liquid in a state in which the working fluid is condensed and liquefied flows.
Similarly, 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.

ここで、凝縮液流路3はベーパーチャンバー1の薄型化に伴い、その断面形状が扁平形状とされていることが好ましい。これにより毛管力を高めることができ、凝縮液の移動をさらに円滑に行うことができるため、熱輸送能力を高い水準に維持することが可能となる。より具体的には凝縮液流路3の幅/高さで表される比が1.0より大きく4.0以下であることが好ましい。
このとき、凝縮液流路3の幅は、本形態では液流路溝15aの幅Fに準じるが、10μm以上300μm以下であることが好ましい。幅が10μmより小さくなると流路抵抗が大きくなり輸送能力が低下する虞がある。一方、幅が300μmより大きくなると毛管力が小さくなるため輸送能力が低下する虞がある。
また、凝縮液流路3の高さは、本形態において液流路溝15aの深さGに準じるが5μm以上200μm以下であることが好ましい。これにより移動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。なお、この高さは、凝縮液流路3を挟んで厚さ方向(z方向)一方側及び他方側における第一シート10及び第二シート20の厚さ(肉厚)以下であることが好ましい。これにより凝縮液流路3に起因するベーパーチャンバーの破断(破れ)をさらに防止することができる。
Here, it is preferable that the cross-sectional shape of the condensate flow path 3 becomes flat as the vapor chamber 1 becomes thinner. As a result, the capillary force can be increased, and the condensate can be moved more smoothly, so that the heat transport capacity can be maintained at a high level. More specifically, it is preferable that the ratio represented by the width / height of the condensed liquid flow path 3 is larger than 1.0 and 4.0 or less.
At this time, the width of the condensed liquid flow path 3 conforms to the width F 1 of the liquid flow path groove 15a in this embodiment, but is preferably 10 μm or more and 300 μm or less. If the width is smaller than 10 μm, the flow path resistance may increase and the transport capacity may decrease. On the other hand, if the width is larger than 300 μm, the capillary force becomes small and the transport capacity may decrease.
Further, the height of the condensed liquid flow path 3 conforms to the depth G of the liquid flow path groove 15a in this embodiment, but is preferably 5 μm or more and 200 μm or less. As a result, the capillary force of the condensate flow path required for movement can be sufficiently exerted. It is preferable that this height is equal to or less than the thickness (thickness) of the first sheet 10 and the second sheet 20 on one side and the other side in the thickness direction (z direction) across the condensate flow path 3. .. This makes it possible to further prevent breakage (breakage) of the vapor chamber due to the condensate flow path 3.

なお、本形態では液流路溝14a、液流路溝15aは第一シート10にのみ設けられているため、凝縮液流路の高さは液流路溝14a、液流路溝15aの深さに基づくものとなるが、これに限らず第二シート20にも液流路溝が設けられてもよい。この場合には第一シートの液流路溝と第二シートの液流路溝とが重なることで凝縮液流路が形成され、両方の液流路溝の深さの合計に準じた凝縮液流路の高さとなる。 In this embodiment, since the liquid flow path groove 14a and the liquid flow path groove 15a are provided only on the first sheet 10, the height of the condensed liquid flow path is the depth of the liquid flow path groove 14a and the liquid flow path groove 15a. However, the present invention is not limited to this, and the second sheet 20 may also be provided with a liquid flow path groove. In this case, the liquid flow path groove of the first sheet and the liquid flow path groove of the second sheet overlap to form a condensed liquid flow path, and the condensed liquid conforms to the total depth of both liquid flow path grooves. It is the height of the flow path.

また、上記したように凝縮液流路3に対して液連通開口部14c、及び液連通開口部15cが形成されている。これにより複数の凝縮液流路3が連通し、凝縮液の均等化が図られて効率よく凝縮液の移動が行われる。また、蒸気流路4に隣接し、蒸気流路4と凝縮液流路3を連通する液連通開口部14c、液連通開口部15cについては、蒸気流路4で生じた凝縮液を円滑に凝縮液流路3に移動させ、及び、凝縮液流路3で発生した蒸気を円滑に蒸気流路4に移動させ、作動流体の移動を速やかに行わせることができる。 Further, as described above, the liquid communication opening 14c and the liquid communication opening 15c are formed with respect to the condensed liquid flow path 3. As a result, the plurality of condensed liquid flow paths 3 communicate with each other, the condensed liquid is equalized, and the condensed liquid is efficiently moved. Further, with respect to the liquid communication opening 14c and the liquid communication opening 15c adjacent to the steam flow path 4 and communicating the steam flow path 4 and the condensate flow path 3, the condensate generated in the steam flow path 4 is smoothly condensed. It can be moved to the liquid flow path 3 and the vapor generated in the condensate flow path 3 can be smoothly moved to the steam flow path 4, so that the working fluid can be moved quickly.

また、外周液流路部14、外周液流路部24により形成される凝縮液流路3は、密閉空間2内の縁に沿って連続して環状に形成されていることが好ましい。すなわち、外周液流路部14、外周液流路部24により形成される凝縮液流路3は、他の構成要素によって寸断されることなく1周に亘って環状となって延びていることが好ましい。これにより凝縮液の移動を阻害する要因を減らせることができ、円滑に凝縮液を移動させることができる。 Further, it is preferable that the condensed liquid flow path 3 formed by the outer peripheral liquid flow path portion 14 and the outer peripheral liquid flow path portion 24 is continuously formed in an annular shape along the edge in the closed space 2. That is, the condensed liquid flow path 3 formed by the outer peripheral liquid flow path portion 14 and the outer peripheral liquid flow path portion 24 extends in an annular shape over one circumference without being cut off by other components. preferable. As a result, the factors that hinder the movement of the condensed liquid can be reduced, and the condensed liquid can be smoothly moved.

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、これが作動流体が自励振動する蒸気流路4となる。
ここで、蒸気流路4はベーパーチャンバー1の薄型化に伴い、その断面形状が扁平形状とされていることが好ましい。これにより薄型化されても流路内の表面積を確保することが可能とされ、熱輸送能力を高い水準に維持することが可能となる。より具体的には、図13に表した蒸気流路4の幅W、高さHにおいて、W/Hで表される比が2.0以上であることが好ましい。さらに高い熱輸送能力を確保する観点から、当該比は4.0以上がさらに好ましい。
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 overlap each other to form a flow path, which causes the working fluid to self-excited and vibrate. Will be.
Here, it is preferable that the steam flow path 4 has a flat cross-sectional shape as the vapor chamber 1 becomes thinner. As a result, it is possible to secure the surface area in the flow path even if the thickness is reduced, and it is possible to maintain the heat transport capacity at a high level. More specifically, in the width WB and height H B of the steam flow path 4 shown in FIG. 13, the ratio represented by WB / H B is preferably 2.0 or more. From the viewpoint of ensuring a higher heat transport capacity, the ratio is more preferably 4.0 or more.

図14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て、蒸気流路溝16、及び、蒸気流路溝26により形成される複数の蒸気流路4をその端部を連通させ、作動流体の自励振動のバランスをとる流路となる。 As can be seen from FIG. 14, the steam flow path is formed by overlapping 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 so as to face each other. A plurality of steam flow paths 4 formed by the groove 16 and the steam flow path groove 26 communicate with each other at their ends to provide a flow path for balancing the self-excited vibration of the working fluid.

以上のような凝縮液流路3及び蒸気流路4により、ベーパーチャンバー1は、2つの蒸気流路4の間に、一直線状の複数の凝縮液流路3が配置されてなる形状を具備する。これにより凝縮液が主要に流れるべき凝縮液流路3と、蒸気が主要に自励振動する蒸気流路4とが分離して交互に並ぶような形態となり、作動流体の円滑な移動が助けられる。 With the condensate flow path 3 and the steam flow path 4 as described above, the vapor chamber 1 has a shape in which a plurality of linear condensate flow paths 3 are arranged between the two steam flow paths 4. .. As a result, the condensed liquid flow path 3 in which the condensed liquid should mainly flow and the steam flow path 4 in which the steam mainly self-oscillates are separated and arranged alternately, and the smooth movement of the working fluid is assisted. ..

密閉空間2内における蒸気流路4及び凝縮液流路3により、蒸気流路4では自励振動により作動流体が振動して効率よく熱の移動及び拡散が行われる。一方、当該蒸気流路4とは分離して設けられた凝縮液流路3により毛管力で凝縮液が効率よく移動するため、ドライアウトの発生を抑制することが可能となる。 Due to the steam flow path 4 and the condensate flow path 3 in the closed space 2, the working fluid vibrates due to self-excited vibration in the steam flow path 4, and heat is efficiently transferred and diffused in the steam flow path 4. On the other hand, since the condensed liquid moves efficiently by the capillary force due to the condensed liquid flow path 3 provided separately from the steam flow path 4, it is possible to suppress the occurrence of dryout.

注入部12、注入部22についても図1に表れているように、その内面10a、内面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。
As shown in FIG. 1, the injection portion 12 and the injection portion 22 are overlapped so that the inner surfaces 10a and the inner surfaces 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. An injection flow path 5 is formed which is closed from the inner surface 10a of the injection portion 12 of the sheet 10 and communicates with the outside and the closed space 2 (condensate flow path 3 and steam flow path 4) between the main body 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. do not have.

そして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1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15に説明のための図を示した。図15はベーパーチャンバー1の内側を透視して表し、その密閉空間2(すなわち蒸気流路及び凝縮液流路が形成された領域内)を実線で示した図である。
ベーパーチャンバー1は、接合された部位により囲まれた密閉空間2内、すなわち、凝縮液流路3及び蒸気流路4が具備された領域囲内を考えたときに、具備される形状は、内側液流路部15、内側液流路部25が形成する凝縮液流路3が延びる方向に平行な軸を対称軸(図15のXV-XV)とした対称形とされている。
It is preferable that the vapor chamber 1 as described above further has the following configuration. FIG. 15 shows a diagram for explanation. FIG. 15 is a diagram showing the inside of the vapor chamber 1 as a perspective view, and the enclosed space 2 (that is, in the region where the vapor flow path and the condensate flow path are formed) is shown by a solid line.
The shape of the vapor chamber 1 is the inner liquid when considering the inside of the closed space 2 surrounded by the joined portions, that is, the inside of the region surrounded by the condensate flow path 3 and the vapor flow path 4. The axis parallel to the extending direction of the condensed liquid flow path 3 formed by the flow path portion 15 and the inner liquid flow path portion 25 is a symmetrical axis (XV-XV in FIG. 15).

これにより、ベーパーチャンバーの作動時には自励振動のバランスが保たれ、振動が安定して発生するため高い熱輸送能力を信頼性高く発揮できる。一方、ベーパーチャンバーの非作動時には凝縮液がベーパーチャンバーの全体に亘って分散し、一箇所に集中することが防止されるため、作動流体が凍結して膨張してもベーパーチャンバーが破壊されることを防止することが可能となる。
従って、作動流体が凍結するような環境で使用されたとしても薄型化、熱輸送能力、及び耐久性のいずれもが満たされるものとなる。
As a result, the balance of self-excited vibration is maintained when the vapor chamber is operated, and vibration is stably generated, so that high heat transfer capacity can be exhibited with high reliability. On the other hand, when the vapor chamber is not activated, the condensed liquid is dispersed throughout the vapor chamber and prevented from concentrating in one place, so that the vapor chamber is destroyed even if the working fluid freezes and expands. Can be prevented.
Therefore, even if the working fluid is used in an environment where the working fluid freezes, all of the thinning, heat transport capacity, and durability are satisfied.

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、液流路溝15a、蒸気流路溝16、蒸気流路溝26、蒸気流路連通溝17、蒸気流路連通溝27をハーフエッチングにより形成する。ここでハーフエッチングとは、エッチングにより厚さ方向を貫通させることなく厚さ方向の途中までエッチングによる材料の除去を行い、溝や窪みを形成することである。
The vapor chamber as described above can be manufactured, for example, as follows.
The liquid flow path groove 14a, the liquid flow path groove 15a, the steam flow path groove 16, the steam flow path groove 26, and the steam flow path communication groove 17 with respect to the metal sheets having the outer peripheral shapes of the first sheet 10 and the second sheet 20. , The steam flow path communication groove 27 is formed by half etching. Here, half-etching is to remove the material by etching halfway in the thickness direction without penetrating through the thickness direction by etching to form grooves and dents.

次いで、第一シート10及び第二シート20の内面10a、内面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、穴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。
Next, the inner surfaces 10a and the inner surfaces 20a of the first sheet 10 and the second sheet 20 are overlapped so as to face each other, and positioning is performed using the holes 13a and 23a as the positioning means, and temporary fixing is performed. 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、注入部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, a vacuum is drawn 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 or caulking the injection unit 12 and the injection unit 22 by melting with a laser. 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が作動したときの作用について説明する。図16には電子機器の一形態である携帯型端末40の内側にベーパーチャンバー1が配置された状態を模式的に表した。ここではベーパーチャンバー1は携帯型端末40の筐体41の内側に配置されているため点線で表している。このような携帯型端末40は、各種電子部品を内包する筐体41、及び、筐体41の開口部を通して外部に画像が見えるように露出したディスプレイユニット42を備えて構成されている。そしてこれら電子部品の1つとしてのベーパーチャンバー1により冷却すべき電子部品30が、筐体41内に配置されている。 Next, the operation when the vapor chamber 1 is operated will be described. FIG. 16 schematically shows a state in which the vapor chamber 1 is arranged inside the portable terminal 40, which is a form of an electronic device. Here, since the vapor chamber 1 is arranged inside the housing 41 of the portable terminal 40, it is represented by a dotted line. Such a portable terminal 40 is configured to include a housing 41 containing various electronic components and a display unit 42 exposed so that an image can be seen to the outside through an opening of the housing 41. An electronic component 30 to be cooled by the vapor chamber 1 as one of these electronic components is arranged in the housing 41.

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である電子部品30に取り付けられる。電子部品30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。
ここで、ベーパーチャンバー1は、その外面10b、外面20bのうち、ベーパーチャンバー1を平面視したときに、図15に示した対称軸であるXV-XV上のいずれかに重なるように電子部品30が配置されるように取り付けられることが好ましい。より好ましくは、このときに電子部品30に関してもXV-XVが対称軸になるように配置することである(図17参照)。これにより、熱源の位置に対して蒸気流路4が対称となり、ベーパーチャンバーの作動時には自励振動のバランスが保たれ、振動が安定するため高い熱輸送能力を発揮できる。
The vapor chamber 1 is installed in a housing of a portable terminal or the like, and is attached to an electronic component 30 which is an object to be cooled such as a CPU. The electronic component 30 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.
Here, the vapor chamber 1 is an electronic component 30 so as to overlap one of the outer surface 10b and the outer surface 20b on XV-XV, which is the axis of symmetry shown in FIG. 15, when the vapor chamber 1 is viewed in a plan view. It is preferable to be attached so as to be arranged. More preferably, at this time, the electronic component 30 is also arranged so that the XV-XV are on the axis of symmetry (see FIG. 17). As a result, the steam flow path 4 becomes symmetrical with respect to the position of the heat source, the balance of self-excited vibration is maintained when the vapor chamber is operated, and the vibration is stabilized, so that high heat transport capacity can be exhibited.

図17には作動流体の挙動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。
電子部品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内における電子部品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。これにより電子部品30が冷却される。
FIG. 17 shows a diagram illustrating the behavior 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.
When the electronic component 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 electronic component 30 in the sealed space 2 receives heat. The condensate that receives this heat absorbs the heat, evaporates, and vaporizes. This cools the electronic component 30.

気化した作動流体は蒸気となって、蒸気流路4で自励振動を起こし、図17に実線の直線矢印で示したように蒸気流路4内を振動するように移動する。より詳しくは内側液流路部15、内側流路部25が延びる方向に平行である蒸気流路溝16、蒸気流路溝26により形成された蒸気流路4で作動流体が振動するように移動する。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、外面20bに接触した携帯型端末装置の筐体等に熱を伝え、最終的に熱は外気に放出される。そして、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。従って蒸気流路4では凝縮液も存在し、蒸気流路4では蒸気と凝縮液とが交互に存在する状態で自励振動が行われる。 The vaporized working fluid becomes steam, causes self-excited vibration in the steam flow path 4, and moves so as to vibrate in the steam flow path 4 as shown by the straight line arrow in FIG. 17. More specifically, the working fluid moves so as to vibrate in the steam flow path 4 formed by the inner liquid flow path portion 15, the steam flow path groove 16 parallel to the direction in which the inner flow path portion 25 extends, and the steam flow path groove 26. do. At the time of the movement, the first sheet 10 and the second sheet 20 are sequentially cooled while being deprived of heat. The first sheet 10 and the second sheet 20 that have taken heat from the steam transfer heat to the outer surface 10b, the housing of the portable terminal device in contact with the outer surface 20b, and the like, and finally the heat is released to the outside air. Then, the working fluid that has been deprived of heat while moving through the steam flow path 4 condenses and liquefies. Therefore, the condensed liquid is also present in the steam flow path 4, and the self-excited vibration is performed in the steam flow path 4 in a state where the vapor and the condensed liquid are alternately present.

蒸気流路4に生じた凝縮液の一部は、液連通開口部等から凝縮液流路3に移動する。本形態の凝縮液流路3は液連通開口部14c、液連通開口部15cを備えているので、凝縮液はこの液連通開口部14c、液連通開口部15cを通って複数の凝縮液流路3に分配される。 A part of the condensed liquid generated in the steam flow path 4 moves to the condensed liquid flow path 3 from the liquid communication opening or the like. Since the condensed liquid flow path 3 of the present embodiment includes the liquid communication opening 14c and the liquid communication opening 15c, the condensed liquid passes through the liquid communication opening 14c and the liquid communication opening 15c to a plurality of condensed liquid flow paths. It is distributed to 3.

凝縮液流路3に入った凝縮液は、凝縮液流路による毛管力により、図17に点線の直線矢印で表したように熱源である電子部品30に近づくように移動する。そして再度熱源である電子部品30からの熱により気化して上記を繰り返す。 The condensate that has entered the condensate flow path 3 moves toward the electronic component 30 that is a heat source as shown by the dotted straight line arrow in FIG. 17 due to the capillary force of the condensate flow path. Then, it is vaporized again by the heat from the electronic component 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、蒸気流路において自励振動により、及び、凝縮液流路において高い毛管力で、作動流体の移動が円滑で良好になり、熱輸送量を高めることができる。このとき、各流路が対称軸であるXV-XVに対して対称な構造とされているため、ベーパーチャンバーの作動時には自励振動のバランスが保たれ、自励振動が安定するため、高い熱輸送能力をより確実に発揮できる。 As described above, according to the vapor chamber 1, the movement of the working fluid becomes smooth and good due to the self-excited vibration in the steam flow path and the high capillary force in the condensate flow path, and the heat transport amount is increased. Can be done. At this time, since each flow path has a structure symmetric with respect to XV-XV, which is the axis of symmetry, the balance of self-excited vibration is maintained when the vapor chamber is operated, and the self-excited vibration is stabilized, so that high heat is generated. The transportation capacity can be demonstrated more reliably.

図18には、第二の形態のベーパーチャンバー101を説明する図を示した。図18(a)は、第二シート120を内面20a側から見た図を表した。図18(b)は、図15と同様、第一シート10と第二シート120とが組み合わされたベーパーチャンバー101の内側を透視して表し、その密閉空間102(すなわち蒸気流路及び凝縮液流路が形成された領域)を実線で示した図である。 FIG. 18 shows a diagram illustrating the vapor chamber 101 of the second embodiment. FIG. 18A shows a view of the second sheet 120 as viewed from the inner surface 20a side. FIG. 18B is a perspective view of the inside of the vapor chamber 101 in which the first sheet 10 and the second sheet 120 are combined, as in FIG. 15, and the enclosed space 102 (that is, the steam flow path and the condensate flow) is shown. It is the figure which showed the area (the region where a road was formed) by a solid line.

ベーパーチャンバー101では、その第二シート120の外周液流路部24のうち、注入溝22aが設けられた部位のちょうど反対側の位置に溝122aが形成されている。この溝122aは、注入溝22aが外周液流路部24に交差している部分における形状と同じとされている。 In the vapor chamber 101, a groove 122a is formed in the outer peripheral liquid flow path portion 24 of the second sheet 120 at a position just opposite to the portion where the injection groove 22a is provided. The groove 122a has the same shape as the portion where the injection groove 22a intersects the outer peripheral liquid flow path portion 24.

これにより、ベーパーチャンバー101は、上記ベーパーチャンバー1と同様、接合された部位により囲まれた密閉空間102内、すなわち、凝縮液流路3及び蒸気流路4が具備された領域の範囲内を考えたときに、具備される形状が、内側液流路部15、内側液流路部25が形成する凝縮液流路3が延びる方向に平行である軸を対称軸(図18(b)のXV-XV)とした対称形とされている。
これに加えて、ベーパーチャンバー101は、接合された部位により囲まれた密閉空間102内、すなわち、凝縮液流路3及び蒸気流路4が具備された領域の範囲内を考えたときに、具備される形状が、内側液流路部15、内側液流路部25が形成する凝縮液流路3が延びる方向に直交する軸を対称軸(図18(b)のXVIII-XVIII)とした対称形ともされている。
As a result, the vapor chamber 101 is considered to be in the closed space 102 surrounded by the joined portions, that is, in the range of the region provided with the condensate flow path 3 and the steam flow path 4, as in the case of the vapor chamber 1. When the shape is provided, the axis of symmetry is the axis parallel to the direction in which the condensate flow path 3 formed by the inner liquid flow path portion 15 and the inner liquid flow path portion 25 extends (XV in FIG. 18B). -XV) is considered to be a symmetrical shape.
In addition to this, the vapor chamber 101 is provided when considering the inside of the closed space 102 surrounded by the joined portion, that is, the range of the region provided with the condensate flow path 3 and the steam flow path 4. The shape to be formed is symmetric with the axis orthogonal to the direction in which the inner liquid flow path portion 15 and the condensed liquid flow path 3 formed by the inner liquid flow path portion 25 extend as the axis of symmetry (XVIII-XVIII in FIG. 18B). It is also shaped.

これにより、上記ベーパーチャンバー1で説明した効果に加えて、ベーパーチャンバー101の密閉空間102に具備される流路の構造における対称性がさらに高まり、ベーパーチャンバーの非作動時の凝縮液の分散性が高くなり、一箇所に集中することが防止されるので、作動流体が凍結して膨張してもベーパーチャンバーの破壊がより確実に防止される。
従って、作動流体が凍結するような環境で使用されたとしても薄型化、熱輸送能力、及び耐久性のいずれもが満たされるものとなる。
As a result, in addition to the effect described in the vapor chamber 1, the symmetry in the structure of the flow path provided in the closed space 102 of the vapor chamber 101 is further enhanced, and the dispersibility of the condensate when the vapor chamber is not operated is improved. Since it is raised and prevented from concentrating in one place, the vapor chamber is more reliably prevented from being destroyed even if the working fluid freezes and expands.
Therefore, even if the working fluid is used in an environment where the working fluid freezes, all of the thinning, heat transport capacity, and durability are satisfied.

図19には、第二の形態のベーパーチャンバー101の変形例101’を説明する図を示した。図19(a)は、第二シート120’を内面20a側から見た図を表した。図19(b)は、図18(b)と同様、第一シート110と第二シート120’とが組み合わされたベーパーチャンバー101’の内側を透視して表し、その密閉空間102’(すなわち蒸気流路及び凝縮液流路が形成された領域)を実線で示した図である。 FIG. 19 shows a diagram illustrating a modified example 101'of the vapor chamber 101 of the second embodiment. FIG. 19A shows a view of the second sheet 120'as viewed from the inner surface 20a side. FIG. 19 (b) is a perspective view of the inside of the vapor chamber 101'in which the first sheet 110 and the second sheet 120' are combined, as in the case of FIG. 18 (b), and the enclosed space 102'(that is, steam) is shown. The area where the flow path and the condensate flow path are formed) is shown by a solid line.

ベーパーチャンバー101’では、注入流路5を形成する第一シート110の注入部12及び第二シート120’の注入部22が2か所に設けられている。具体的には、このような注入部12、注入部22がちょうど反対の位置になるように(本形態ではx方向の両端側のそれぞれに)設けられている。 In the vapor chamber 101', the injection part 12 of the first sheet 110 and the injection part 22 of the second sheet 120' forming the injection flow path 5 are provided at two places. Specifically, such an injection unit 12 and an injection unit 22 are provided so as to be at exactly opposite positions (in this embodiment, on both end sides in the x direction).

これにより、ベーパーチャンバー101’でも、上記ベーパーチャンバー101と同様に、その密閉空間内の構造が対称軸XV-XV、XVIII-XVIIIに対して対称形となるため対称性が高められ、ベーパーチャンバー101と同様の効果を有するものとなる。ただし、この例では、作動流体が密閉空間2に封入されたあと、両方の注入流路5が閉塞する必要がある。 As a result, in the vapor chamber 101', as in the vapor chamber 101, the structure in the enclosed space becomes symmetric with respect to the axes of symmetry XV-XV and XVIII-XVIII, so that the symmetry is enhanced and the vapor chamber 101 is enhanced. It has the same effect as. However, in this example, after the working fluid is sealed in the closed space 2, both injection flow paths 5 need to be closed.

図20には第三の形態のベーパーチャンバー201を説明するための図を示した。図20(a)は、第一シート210と第二シート220とが組み合わされたベーパーチャンバー201の内側を透視して表し、その密閉空間202(すなわち蒸気流路及び凝縮液流路が形成された領域)を実線で示した図である。図20(b)は、図20(a)に示したXXb-XXbによる切断面の一部を拡大して示した図である。 FIG. 20 shows a diagram for explaining the vapor chamber 201 of the third embodiment. FIG. 20 (a) shows through the inside of the vapor chamber 201 in which the first sheet 210 and the second sheet 220 are combined, and the enclosed space 202 (that is, the vapor flow path and the condensate flow path are formed). The area) is shown by a solid line. FIG. 20 (b) is an enlarged view showing a part of the cut surface by XXb-XXb shown in FIG. 20 (a).

ベーパーチャンバー201では、第一シート210の蒸気流路溝16の底部に柱用突起218、及び、第二シート220の蒸気流路溝26の底部に柱用突起228が配置されている。柱用突起218、228は、蒸気流路溝16、26が延びる方向に間隔を有して複数配置され、本形態ではその平面視形状(図20(a)の視点からの形状)は楕円形である。
このような柱用突起218、228を有する第一シート210及び第二シート220を重ね合せて接合することでベーパーチャンバー201としたときに、図20(b)からわかるように柱用突起218と柱用突起228も接合されて1つの柱となる。これによりこの柱が蒸気流路4を高さ方向に支持する柱として機能し、製造時、使用時、凍結時等におけるベーパーチャンバーの破壊や変形を防止することが可能となる。
In the vapor chamber 201, a pillar protrusion 218 is arranged at the bottom of the steam flow path groove 16 of the first sheet 210, and a pillar protrusion 228 is arranged at the bottom of the steam flow path groove 26 of the second sheet 220. A plurality of pillar protrusions 218 and 228 are arranged at intervals in the direction in which the steam flow path grooves 16 and 26 extend, and in this embodiment, the plan view shape (shape from the viewpoint of FIG. 20A) is elliptical. Is.
When the first sheet 210 and the second sheet 220 having such pillar protrusions 218 and 228 are overlapped and joined to form a vapor chamber 201, the pillar protrusion 218 and the pillar protrusion 218 can be seen from FIG. 20 (b). The pillar protrusions 228 are also joined to form one pillar. As a result, this pillar functions as a pillar that supports the steam flow path 4 in the height direction, and it is possible to prevent the vapor chamber from being destroyed or deformed during manufacturing, use, freezing, and the like.

本形態で柱用突起218、228の平面視形状は楕円形状であるが、これに限定されることはなく、円形、三角形、四角形、その他の多角形、翼形状等など他の形状とすることもできる。かかる形状は、流路抵抗が小さいこと及び作製しやすさの観点から設計することが可能である。
また、本形態では上下の柱用突起の大きさを同一としているが、異なっていても良い。大きさが異なっている場合、接合時の位置ズレの影響を小さくすることが可能となる。
さらに、本形態では1つの蒸気流路用溝に対して間隔有して複数の柱用突起を配置したが、1つの連続した柱用の突条であってもよい。
In this embodiment, the plan view shape of the pillar protrusions 218 and 228 is an elliptical shape, but the shape is not limited to this, and other shapes such as a circle, a triangle, a quadrangle, another polygon, and a wing shape may be used. You can also. Such a shape can be designed from the viewpoint of low flow path resistance and ease of fabrication.
Further, in this embodiment, the sizes of the upper and lower pillar protrusions are the same, but they may be different. When the sizes are different, it is possible to reduce the influence of the positional deviation at the time of joining.
Further, in the present embodiment, a plurality of pillar protrusions are arranged at intervals with respect to one steam flow path groove, but a single continuous pillar protrusion may be used.

図21は、第四の形態のベーパーチャンバー301を説明する図である。図21は、第一シート310と第二シート320とが組み合わされたベーパーチャンバー301の内側を透視して表し、その密閉空間302(すなわち蒸気流路及び凝縮液流路が形成された領域)を実線で示した図である。 FIG. 21 is a diagram illustrating the vapor chamber 301 of the fourth embodiment. FIG. 21 shows through the inside of the vapor chamber 301 in which the first sheet 310 and the second sheet 320 are combined, and shows the enclosed space 302 (that is, the region where the vapor flow path and the condensate flow path are formed). It is a figure shown by a solid line.

本形態のベーパーチャンバー301では、中央に具備される内側液流路部15’、内側液流路部25’が、他の内側液流路部15、内側液流路部25よりも長手方向に延び、その両端部が外周液流路部14、外周液流路部24にまで達している。これにより、図21からわかるように、ベーパーチャンバー301は蒸気流路4において、太い点線で示した両端が連通した2つの流路4L1が形成される。このような形態によっても、蒸気流路4において作動流体が自励振動して熱輸送能力を高めることができる。 In the vapor chamber 301 of the present embodiment, the inner liquid flow path portion 15'and the inner liquid flow path portion 25' provided in the center are longitudinally longer than the other inner liquid flow path portions 15 and the inner liquid flow path portion 25. It extends and its both ends reach the outer peripheral liquid flow path portion 14 and the outer peripheral liquid flow path portion 24. As a result, as can be seen from FIG. 21, in the vapor chamber 301, two flow paths 4 L1 in which both ends are communicated with each other are formed in the steam flow path 4. Even in such a form, the working fluid can self-excited and vibrate in the steam flow path 4 to increase the heat transport capacity.

図22~図29は、第五の形態のベーパーチャンバー401を説明する図である。図22はベーパーチャンバー401の外観斜視図、図23はベーパーチャンバー401の分解斜視図である。 22 to 29 are views for explaining the vapor chamber 401 of the fifth embodiment. FIG. 22 is an external perspective view of the vapor chamber 401, and FIG. 23 is an exploded perspective view of the vapor chamber 401.

ベーパーチャンバー401は、図22、図23からわかるように第一シート410、第二シート420、及び、第三シート430を有している。そして、この第一シート410、第二シート420、及び、第三シート430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410と第二シート420との間で、第一シート410、第二シート420、及び第三シート430に囲まれる密閉空間402が形成され(図27参照)、この密閉空間402に作動流体が封入されている。 As can be seen from FIGS. 22 and 23, the vapor chamber 401 has a first sheet 410, a second sheet 420, and a third sheet 430. Then, the first sheet 410, the second sheet 420, and the third sheet 430 are overlapped and joined (diffusion joining, brazing, etc.) between the first sheet 410 and the second sheet 420. A closed space 402 surrounded by the first sheet 410, the second sheet 420, and the third sheet 430 is formed (see FIG. 27), and the working fluid is sealed in the closed space 402.

本形態で第一シート410は全体としてシート状の部材である。第一シート410は表裏とも平坦な面により構成されており、内面410a、該内面410aとは反対側となる外面410b、及び、内面410aと外面410bとを渡して厚さを形成する側面410cを備える。 In this embodiment, the first sheet 410 is a sheet-like member as a whole. The first sheet 410 is composed of flat surfaces on both the front and back surfaces, and has an inner surface 410a, an outer surface 410b opposite to the inner surface 410a, and a side surface 410c forming a thickness across the inner surface 410a and the outer surface 410b. Be prepared.

また第一シート410は本体411及び注入部412を備えている。本体411は作動流体が移動する密閉空間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が円弧(いわゆるR)にされた長方形である。
注入部412は第一シート410、第二シート420、及び、第三シート430により形成された密閉空間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411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410の注入部412は内面410a側も外面410b側も平坦面とされている。
Further, the first sheet 410 includes a main body 411 and an injection unit 412. The main body 411 is a sheet-like portion forming a closed space in which the working fluid moves, and in this embodiment, it is a rectangle having an arc (so-called R) at an angle in a plan view.
The injection portion 412 is a portion for injecting the working fluid into the closed space formed by the first sheet 410, the second sheet 420, and the third sheet 430, and in this embodiment, one side which is a rectangular shape in a plan view of the main body 411. It is a sheet of a rectangular shape in a plan view protruding from. In this embodiment, the injection portion 412 of the first sheet 410 has a flat surface on both the inner surface 410a side and the outer surface 410b side.

第一シート410を構成する材料は特に限定されることはないが、単一の材料であってもよく、複数の異種の材料が積層されてなる複合材料(「クラッド材」と呼ばれる圧延接合材料や、めっきで積層した材料)であってもよい。
単一の材料である場合には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。特に銅、及び、銅合金を用いることにより、熱輸送能力の向上を図りつつ、エッチング及び拡散接合によるベーパーチャンバーの作製がしやすいものとなる。
また、複合材料の場合には、例えば内面410a側に熱電導率が高く、作動流体に反応しない材料、外面410b側に強度が高い材料のものを適用することができる。これには例えば内面側が銅、外面側がステンレス鋼である複合材料、又は、内面側が銅、外面側が銅合金である複合材料を挙げることができる。これによれば熱性能の高く維持しつつ、変形や破壊等の強度を確保することが可能となる。
The material constituting the first sheet 410 is not particularly limited, but may be a single material, and may be a composite material in which a plurality of different materials are laminated (a rolled bonding material called a "clad material"). Or, it may be a material laminated by plating).
When it is a single material, it is preferably a metal having high thermal conductivity. Examples thereof include copper and copper alloys. In particular, by using copper and a copper alloy, it becomes easy to manufacture a vapor chamber by etching and diffusion bonding while improving the heat transport capacity.
Further, in the case of a composite material, for example, a material having a high thermal conductivity on the inner surface 410a side and not reacting with a working fluid, and a material having a high strength on the outer surface 410b side can be applied. Examples thereof include a composite material in which the inner surface side is copper and the outer surface side is stainless steel, or a composite material in which the inner surface side is copper and the outer surface side is a copper alloy. According to this, it is possible to secure the strength such as deformation and breakage while maintaining high thermal performance.

本形態で第二シート420は全体としてシート状の部材である。第二シート420は表裏とも平坦な面により構成されており、内面420a、該内面420aとは反対側となる外面420b、及び、内面420aと外面420bとを渡して厚さを形成する側面420cを備える。そして第二シート420も本体421及び注入部422を有している。
第二シート420は第一シート410と同様に考えることができる。ただし、第一シート410と第二シート420とは必ずしも同じ材料、同じ形態である必要はなく、異なるように構成してもよい。
In this embodiment, the second sheet 420 is a sheet-like member as a whole. The second sheet 420 is composed of flat surfaces on both the front and back surfaces, and has an inner surface 420a, an outer surface 420b opposite to the inner surface 420a, and a side surface 420c forming a thickness across the inner surface 420a and the outer surface 420b. Be prepared. The second sheet 420 also has a main body 421 and an injection unit 422.
The second sheet 420 can be considered in the same manner as the first sheet 410. However, the first sheet 410 and the second sheet 420 do not necessarily have to be the same material and have the same form, and may be configured differently.

本形態で第三シート430は、第一シート410と第二シート420との間に挟まれて重ねられるシートであり、本体431に作動流体が移動するための構造が形成されている。図24には第三シート430を平面視した図を表した。図24(a)は第二シート420に重ねられる面の図、図24(b)は第一シート410に重ねられる面の図である。また図25には図24(a)にXXV-XXVで示した線に沿った切断面、図26には図24(a)にXXVI-XXVIで示した線に沿った切断面をそれぞれ示した。 In the present embodiment, the third sheet 430 is a sheet sandwiched and stacked between the first sheet 410 and the second sheet 420, and a structure for moving the working fluid is formed in the main body 431. FIG. 24 shows a plan view of the third sheet 430. FIG. 24A is a view of the surface overlapped with the second sheet 420, and FIG. 24B is a view of the surface overlapped with the first sheet 410. In addition, FIG. 25 shows a cut surface along the line shown by XXV-XXV in FIG. 24 (a), and FIG. 26 shows a cut surface along the line shown by XXVI-XXVI in FIG. 24 (a). ..

第三シート430は本体431及び注入部432を備えている。本体431は作動流体が移動する密閉空間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が円弧(いわゆるR)にされた長方形である。
注入部432は第一シート410、第二シート420、及び、第三シート430により形成された密閉空間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431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。注入部432には、第一シート410に重なる面側に注入溝432aが形成されている。注入溝432aは上記した注入溝22aと同様に考えることができる。
The third sheet 430 includes a main body 431 and an injection unit 432. The main body 431 is a sheet-like portion that forms a closed space in which the working fluid moves, and in this embodiment, it is a rectangle having an arc (so-called R) at an angle in a plan view.
The injection portion 432 is a portion for injecting the working fluid into the closed space formed by the first sheet 410, the second sheet 420, and the third sheet 430, and in this embodiment, one side of the main body 431 is a rectangular shape in a plan view. It is a sheet of a rectangular shape in a plan view protruding from. The injection portion 432 is formed with an injection groove 432a on the surface side overlapping with the first sheet 410. The injection groove 432a can be considered in the same manner as the above-mentioned injection groove 22a.

本体431は、外周接合部433、外周液流路部434、内側液流路部435、蒸気流路スリット436、及び、蒸気流路連通溝437が具備されている。 The main body 431 is provided with an outer peripheral joint portion 433, an outer peripheral liquid flow path portion 434, an inner liquid flow path portion 435, a steam flow path slit 436, and a steam flow path communication groove 437.

外周接合部433は、本体431の外周に沿って形成された部位である。そして外周接合部433のうち一方の面が第一シート410の面に重なって接合(拡散接合、ろう付け等)され、他方の面が第二シート420の面に重なって接合(拡散接合、ろう付け等)される。これにより、第一シート410、第二シート420、及び、第三シート430に囲まれた密閉空間402が形成され、ここに作動流体が封入される。
外周接合部433は上記した外周接合部13と同様に考えることができる。
The outer peripheral joint portion 433 is a portion formed along the outer circumference of the main body 431. Then, one surface of the outer peripheral joint portion 433 overlaps the surface of the first sheet 410 and is joined (diffusion bonding, brazing, etc.), and the other surface overlaps the surface of the second sheet 420 and is joined (diffusion bonding, brazing, etc.). (Attached, etc.). As a result, a closed space 402 surrounded by the first sheet 410, the second sheet 420, and the third sheet 430 is formed, and the working fluid is sealed therein.
The outer peripheral joint portion 433 can be considered in the same manner as the outer peripheral joint portion 13 described above.

また、本体431の外周接合部433のうち、本体431の四隅には厚さ方向(z方向)に貫通する穴433aが設けられている。この穴433aは第一シート410、及び、第二シート420との重ね合せの際の位置決め手段として機能する。 Further, of the outer peripheral joint portions 433 of the main body 431, holes 433a penetrating in the thickness direction (z direction) are provided at the four corners of the main body 431. The hole 433a functions as a positioning means when the first sheet 410 and the second sheet 420 are overlapped with each other.

外周液流路部434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流路である凝縮液流路3の一部を構成する部位である。外周液流路部434は本体431のうち外周接合部433の内側に沿って形成され、密閉空間402の外周に沿って環状となるように設けられている。そして外周液流路部434のうち、第二シート420に対向する側の面には液流路溝434aが形成されている。
外周液流路部434、及び、ここに具備される液流路溝434aは上記した外周液流路部14、及び、液流路溝14aと同様に考えることができる。
The outer peripheral liquid flow path portion 434 functions as a liquid flow path portion, and is a portion constituting a part of the condensed liquid flow path 3 which is a flow path through which the working fluid is condensed and liquefied. The outer peripheral liquid flow path portion 434 is formed along the inside of the outer peripheral joint portion 433 of the main body 431, and is provided so as to form an annular shape along the outer periphery of the closed space 402. A liquid flow path groove 434a is formed on the surface of the outer peripheral liquid flow path portion 434 on the side facing the second sheet 420.
The outer peripheral liquid flow path portion 434 and the liquid flow path groove 434a provided therein can be considered in the same manner as the above-mentioned outer peripheral liquid flow path portion 14 and the liquid flow path groove 14a.

内側液流路部435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。内側液流路部435は本体431のうち、環状である外周液流路部434の環の内側に形成されている。本形態の内側液流路部435は、本体431の平面視長方形で長辺に平行な方向(x方向)に一直線に延びる棒状の部位であり、複数(本形態では3つ)の内側液流路部435が同短辺に平行な方向(y方向)に間隔を有して配列され、蒸気流路スリット436の間に配置されている。 The inner liquid flow path portion 435 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. The inner liquid flow path portion 435 is formed inside the ring of the outer peripheral liquid flow path portion 434, which is an annular shape, in the main body 431. The inner liquid flow path portion 435 of the present embodiment is a rectangular portion of the main body 431 in a plan view and is a rod-shaped portion extending in a straight line in a direction parallel to the long side (x direction), and a plurality of (three in this embodiment) inner liquid flows. The road portions 435 are arranged at intervals in the direction parallel to the short side (y direction), and are arranged between the steam flow path slits 436.

内側液流路部435のうち、第二シート420に対向する側の面には、内側液流路部435が延びる方向に平行な一直線状の溝である液流路溝435aが形成されている。内側液流路部435及び液流路溝435aは、上記した内側液流路部15及び液流路溝15aと同様に考えることができる。 A liquid flow path groove 435a, which is a linear groove parallel to the direction in which the inner liquid flow path portion 435 extends, is formed on the surface of the inner liquid flow path portion 435 on the side facing the second sheet 420. .. The inner liquid flow path portion 435 and the liquid flow path groove 435a can be considered in the same manner as the above-mentioned inner liquid flow path portion 15 and the liquid flow path groove 15a.

蒸気流路スリット436は、蒸気状及び凝縮液状の作動流体が自励振動する部位で、蒸気流路4を構成するスリットである。蒸気流路スリット436は本体431のうち、環状である外周液流路部434の環の内側に形成された一直線状のスリットにより構成されている。詳しくは本形態の蒸気流路スリット436は、隣り合う内側液流路部435の間、及び、外周液流路部434と内側液流路部435との間に形成され、本体431の平面視長方形で長辺に平行な方向(x方向)に延びたスリットである。従って蒸気流路スリット436は第三シート430の厚さ方向(z方向)に貫通している。
そして、複数(本形態では4つ)の蒸気流路スリット436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25からわかるように第三シート430は、y方向において、外周液流路部434及び内側液流路部435と蒸気流路スリット436とが交互に繰り返された形状を備えている。
The vapor flow path slit 436 is a portion where the vapor-like and condensed liquid working fluids self-excited and vibrate, and is a slit constituting the vapor flow path 4. The steam flow path slit 436 is composed of a linear slit formed inside the ring of the outer peripheral liquid flow path portion 434, which is an annular shape, in the main body 431. Specifically, the steam flow path slit 436 of the present embodiment is formed between the adjacent inner liquid flow path portions 435 and between the outer peripheral liquid flow path portion 434 and the inner liquid flow path portion 435, and is a plan view of the main body 431. It is a rectangular slit extending in the direction parallel to the long side (x direction). Therefore, the steam flow path slit 436 penetrates the third sheet 430 in the thickness direction (z direction).
A plurality of (four in this embodiment) steam flow path slits 436 are arranged in a direction parallel to the short side (y direction). Therefore, as can be seen from FIG. 25, the third sheet 430 has a shape in which the outer peripheral liquid flow path portion 434, the inner liquid flow path portion 435, and the steam flow path slit 436 are alternately repeated in the y direction.

このような蒸気流路スリット436は、上記した蒸気流路溝16と蒸気流路溝26とが組み合わされて形成される蒸気流路4の態様と同様に考えることができる。 Such a steam flow path slit 436 can be considered in the same manner as the embodiment of the steam flow path 4 formed by combining the steam flow path groove 16 and the steam flow path groove 26 described above.

本形態では蒸気流路スリット436の断面形状は楕円の弧の一部同士が重なるようにして形成された形状で、厚さ方向中央が突出する形であるが、これに限らず正方形、長方形、台形等の四角形、三角形、半円形等のように他の形態であってもよい。 In this embodiment, the cross-sectional shape of the steam flow path slit 436 is a shape formed so that parts of elliptical arcs overlap each other, and the center in the thickness direction protrudes, but the shape is not limited to this, but is limited to squares, rectangles, and so on. Other forms such as a rectangle such as a trapezoid, a triangle, and a semicircle may be used.

蒸気流路連通溝437は、複数の蒸気流路スリット436を連通させる流路を形成する溝である。これにより、内側液流路部435が延びる方向における蒸気流路で生じる作動流体の自励振動のバランスを取ることができる。
また、これにより蒸気流路にある作動流体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434a、435aによる凝縮液流路を効率よく利用できるようになったりもする。
The steam flow path communication groove 437 is a groove that forms a flow path for communicating a plurality of steam flow path slits 436. This makes it possible to balance the self-excited vibration of the working fluid generated in the steam flow path in the direction in which the inner liquid flow path portion 435 extends.
In addition, this makes it possible to equalize the working fluid in the steam flow path, transport the steam to a wider range, and efficiently utilize the condensed liquid flow path provided by many liquid flow path grooves 434a and 435a. I also do it.

また、本形態では蒸気流路連通溝437により複数の内側液流路部435を連結するとともに、これを外周液流路部434に接続している。これにより第三シート430が一体のものとなる。ただし、このように第三シート430を一体にする手段はこれに限らず、他の手段であってもよい。例えば、蒸気流路スリット436を横切るように配置され、内側液流路部435を連結するとともにこれを外周液流路部434に接続する片が別途設けられてもよい。 Further, in the present embodiment, a plurality of inner liquid flow path portions 435 are connected by a steam flow path communication groove 437, and this is connected to the outer peripheral liquid flow path portion 434. As a result, the third sheet 430 is integrated. However, the means for integrating the third sheet 430 in this way is not limited to this, and other means may be used. For example, it may be arranged so as to cross the vapor flow path slit 436, and a piece for connecting the inner liquid flow path portion 435 and connecting the inner liquid flow path portion 434 to the outer peripheral liquid flow path portion 434 may be separately provided.

本形態の蒸気流路連通溝437は、内側液流路部435が延びる方向の両端部及び蒸気流路スリット436が延びる方向の両端部と、外周液流路部434との間に形成されている。蒸気流路連通溝437は、隣り合う蒸気流路スリット436を連通させることができればよく、その形状は特に限定されることはないが、上記した蒸気流路連通溝17と蒸気流路連通溝27とを重ねて形成された流路と同様に考えることができる。
なお、本形態では注入溝432aを塞がないように蒸気流路連通溝437の一部に穴437aが設けられている。
The steam flow path communication groove 437 of this embodiment is formed between both ends in the direction in which the inner liquid flow path portion 435 extends, both ends in the direction in which the steam flow path slit 436 extends, and the outer peripheral liquid flow path portion 434. There is. The steam flow path communication groove 437 may be able to communicate with the adjacent steam flow path slits 436, and its shape is not particularly limited, but the above-mentioned steam flow path communication groove 17 and the steam flow path communication groove 27 are not particularly limited. It can be considered in the same manner as the flow path formed by overlapping and.
In this embodiment, a hole 437a is provided in a part of the steam flow path communication groove 437 so as not to block the injection groove 432a.

以上説明した第三シート430が具備する構成による、ベーパーチャンバー401の密閉空間402に形成される形状の対称性の特徴は、上記した各ベーパーチャンバーの態様と同様に考えることができる。 The characteristic of the symmetry of the shape formed in the closed space 402 of the vapor chamber 401 by the configuration provided in the third sheet 430 described above can be considered in the same manner as the above-described aspect of each vapor chamber.

このような第三シート430は、両面ごとに個別になされるエッチング、両面から同時のエッチング、プレス加工、又は、切削加工などにより作製することが可能である。 Such a third sheet 430 can be manufactured by etching individually for each side surface, simultaneous etching from both sides, press working, cutting processing, or the like.

図27~図29には、第一シート410、第二シート420、及び、第三シート430が組み合わされてベーパーチャンバー401とされたときの構造について説明する図を表した。図27には図22にXXVII-XXVIIで示した線に沿った切断面、図28には図27の一部を拡大した図を表した。また図29には図22にXXIX-XXIXで示した線に沿った切断面を表した。 27 to 29 show a diagram illustrating a structure when the first sheet 410, the second sheet 420, and the third sheet 430 are combined to form a vapor chamber 401. 27 shows a cut surface along the line shown by XXVII-XXVII in FIG. 22, and FIG. 28 shows an enlarged view of a part of FIG. 27. Further, FIG. 29 shows a cut surface along the line shown by XXIX-XXIX in FIG. 22.

図22、及び、図27~図29よりわかるように、第一シート410、第二シート420、及び、第三シート430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401とされている。このとき第一シート410の内面410aと第三シート430の一方の面(液流路溝434a、液流路溝435aが配置されていない側の面)とが向かい合うように配置され、第二シート420の内面420aと第三シート430の他方の面(液流路溝434a、液流路溝435aが配置された側の面)とが向かい合うように重ねられる。同様にして各シートの注入部412、422、432も重ねられる。 As can be seen from FIGS. 22 and 27 to 29, the first sheet 410, the second sheet 420, and the third sheet 430 are arranged and joined so as to be overlapped with each other to form a vapor chamber 401. .. At this time, the inner surface 410a of the first sheet 410 and one surface of the third sheet 430 (the surface on the side where the liquid flow path groove 434a and the liquid flow path groove 435a are not arranged) are arranged so as to face each other, and the second sheet is arranged. The inner surface 420a of 420 and the other surface of the third sheet 430 (the surface on the side where the liquid flow path groove 434a and the liquid flow path groove 435a are arranged) are overlapped so as to face each other. Similarly, the injection portions 412, 422, and 432 of each sheet are also stacked.

これにより、第一シート410と第二シート420との間には、第一シート410、第二シート420、及び、第三シート430で囲まれる密閉空間402が形成される。そしてここには凝縮液流路3、及び、蒸気流路4が形成される。これら密閉空間402内における凝縮液流路3及び蒸気流路4の形態については、上記したベーパーチャンバーと同様の考え方を適用することができる。 As a result, a closed space 402 surrounded by the first sheet 410, the second sheet 420, and the third sheet 430 is formed between the first sheet 410 and the second sheet 420. A condensate flow path 3 and a vapor flow path 4 are formed here. The same concept as the vapor chamber described above can be applied to the morphology of the condensed liquid flow path 3 and the steam flow path 4 in the enclosed space 402.

1、101、201、301、401 ベーパーチャンバー
2、102、202、302、402 密閉空間
3 凝縮液流路
4 蒸気流路
10、110、210、310、410 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 液連通開口部
15 内側液流路部
15a 液流路溝
15c 液連通開口部
16 蒸気流路溝
17 蒸気流路連通溝
20、120、220、320、420 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
430 第三シート
436 蒸気流路スリット
1, 101, 201, 301, 401 Vapor chamber 2, 102, 202, 302, 402 Sealed space 3 Condensate flow path 4 Steam flow path 10, 110, 210, 310, 410 First sheet 10a Inner surface 10b Outer surface 10c Side surface 11 , Main body 12 Injection part 13 Outer peripheral joint part 14 Outer peripheral liquid flow path part 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, 120, 220, 320, 420 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 part 26 Steam flow path groove 27 Steam flow path Communication groove 430 Third sheet 436 Steam flow path slit

Claims (7)

複数のシートの間に密閉空間が形成されており、該密閉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、
前記密閉空間には、前記作動流体が凝縮液の状態で移動する流路である凝縮液流路と、前記凝縮液流路より流路断面積が大きく、前記作動流体が蒸気及び凝縮液の状態で自励振動する蒸気流路と、が備えられており、
前記凝縮液流路は、2つの前記蒸気流路間に複数の一直線状の前記凝縮液流路が配置されてなり、
複数の前記蒸気流路は連通しており、
前記蒸気流路及び前記凝縮液流路が配置された領域内の構造が、前記一直線状に配置された凝縮液流路に平行な線を軸として、対称形となるように構成されている、ベーパーチャンバー。
A vapor chamber in which a closed space is formed between a plurality of sheets and a working fluid is sealed in the closed space.
In the closed space, a condensate flow path, which is a flow path through which the working fluid moves in a condensed state, and a flow path cross-sectional area larger than that of the condensate flow path, and the working fluid is in a vapor and condensate state. It is equipped with a steam flow path that self-excited and vibrates.
The condensate flow path is formed by arranging a plurality of linear condensate flow paths between the two vapor flow paths.
The plurality of steam channels are in communication with each other.
The structure in the region where the vapor flow path and the condensate flow path are arranged is configured to be symmetrical with respect to a line parallel to the condensate flow path arranged in a straight line. Vapor chamber.
複数の前記蒸気流路が全て連通している、請求項1に記載のベーパーチャンバー。 The vapor chamber according to claim 1, wherein the plurality of steam channels are all in communication with each other. 前記蒸気流路及び前記凝縮液流路が配置された領域内の構造が、前記一直線状に配置された凝縮液流路に直交する線を軸として、対称形となるように構成されている、請求項1又は2に記載のベーパーチャンバー。 The structure in the region where the vapor flow path and the condensate flow path are arranged is configured to be symmetrical with respect to a line orthogonal to the condensate flow path arranged in a straight line. The vapor chamber according to claim 1 or 2. 前記密閉空間の縁に沿って環状の凝縮液流路が設けられている請求項1乃至3のいずれかに記載のベーパーチャンバー。 The vapor chamber according to any one of claims 1 to 3, wherein an annular condensate flow path is provided along the edge of the enclosed space. 厚さが0.4mm以下である、請求項1乃至4のいずれかに記載のベーパーチャンバー。 The vapor chamber according to any one of claims 1 to 4, which has a thickness of 0.4 mm or less. 筐体と、
前記筐体の内側に配置された電子部品と、
前記電子部品に対して直接又は他の部材を介して接触して配置された請求項1乃至5のいずれかに記載されたベーパーチャンバーと、を備える、電子機器。
With the housing
Electronic components placed inside the housing and
An electronic device comprising the vapor chamber according to any one of claims 1 to 5, which is arranged in direct contact with or in contact with the electronic component via another member.
前記電子部品は、前記ベーパーチャンバーを平面視したときに前記ベーパーチャンバーの前記一直線状に配置された凝縮液流路に平行な線による前記軸に重なる位置に配置されている、請求項6に記載の電子機器。 The sixth aspect of claim 6, wherein the electronic component is arranged at a position overlapping the axis by a line parallel to the linearly arranged condensate flow path of the vapor chamber when the vapor chamber is viewed in a plan view. Electronic equipment.
JP2018128246A 2018-07-05 2018-07-05 Vapor chamber and electronic equipment Active JP7099094B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018128246A JP7099094B2 (en) 2018-07-05 2018-07-05 Vapor chamber and electronic equipment
JP2022104433A JP7459897B2 (en) 2018-07-05 2022-06-29 Vapor chamber and electronic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018128246A JP7099094B2 (en) 2018-07-05 2018-07-05 Vapor chamber and electronic equipment

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022104433A Division JP7459897B2 (en) 2018-07-05 2022-06-29 Vapor chamber and electronic equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020008202A JP2020008202A (en) 2020-01-16
JP7099094B2 true JP7099094B2 (en) 2022-07-12

Family

ID=69151057

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018128246A Active JP7099094B2 (en) 2018-07-05 2018-07-05 Vapor chamber and electronic equipment
JP2022104433A Active JP7459897B2 (en) 2018-07-05 2022-06-29 Vapor chamber and electronic equipment

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022104433A Active JP7459897B2 (en) 2018-07-05 2022-06-29 Vapor chamber and electronic equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP7099094B2 (en)

Families Citing this family (1)

* 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

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002081874A (en) 2000-09-11 2002-03-22 Canon Inc Plate type heat pipe and its manufacturing method
JP2011226686A (en) 2010-04-17 2011-11-10 Molex Inc Heat transporting unit, electronic circuit board, and electronic device
JP2015121355A (en) 2013-12-24 2015-07-02 東芝ホームテクノ株式会社 Sheet-type heat pipe
JP2016188734A (en) 2015-03-30 2016-11-04 株式会社フジクラ Vapor chamber
US20170023307A1 (en) 2015-07-21 2017-01-26 Chaun-Choung Technology Corp. Vapor chamber having no gas discharging protrusion and manufacturing method thereof
WO2017137760A1 (en) 2016-02-12 2017-08-17 University Of Bath Apparatus and method for generating electrical energy

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5729318Y2 (en) * 1977-04-19 1982-06-26
JPH11183067A (en) * 1997-12-18 1999-07-06 Fujikura Ltd Plate-shaped heat pipe
JP6057952B2 (en) * 2014-07-09 2017-01-11 東芝ホームテクノ株式会社 Sheet type heat pipe

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002081874A (en) 2000-09-11 2002-03-22 Canon Inc Plate type heat pipe and its manufacturing method
JP2011226686A (en) 2010-04-17 2011-11-10 Molex Inc Heat transporting unit, electronic circuit board, and electronic device
JP2015121355A (en) 2013-12-24 2015-07-02 東芝ホームテクノ株式会社 Sheet-type heat pipe
JP2016188734A (en) 2015-03-30 2016-11-04 株式会社フジクラ Vapor chamber
US20170023307A1 (en) 2015-07-21 2017-01-26 Chaun-Choung Technology Corp. Vapor chamber having no gas discharging protrusion and manufacturing method thereof
WO2017137760A1 (en) 2016-02-12 2017-08-17 University Of Bath Apparatus and method for generating electrical energy

Also Published As

Publication number Publication date
JP7459897B2 (en) 2024-04-02
JP2022136093A (en) 2022-09-15
JP2020008202A (en) 2020-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6809643B1 (en) Vapor chamber and electronic equipment
JP7464097B2 (en) Vapor chamber, electronic device, and method for manufacturing vapor chamber
JP7155585B2 (en) Vapor chamber and electronics
JP7069678B2 (en) Vapor chamber
JP7363199B2 (en) vapor chamber, electronic equipment
JP7459897B2 (en) Vapor chamber and electronic equipment
JP7102718B2 (en) Vapor chamber
JP2024036641A (en) vapor chamber, electronic equipment
JP7247475B2 (en) Vapor chamber and electronics
JP2023081986A (en) Vapor chamber, electronic device, and sheet for vapor chamber
JP7452615B2 (en) Vapor chambers, electronic equipment, and sheets for vapor chambers
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
JP2019124446A (en) Vapor chamber, electronic apparatus, sheet for vapor chamber, vapor chamber sheet and method for manufacturing vapor chamber

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210525

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220525

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220531

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220613

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7099094

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150