JP7205741B2 - Wick, loop heat pipe, cooling device, electronic device, and wick manufacturing method - Google Patents

Wick, loop heat pipe, cooling device, electronic device, and wick manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP7205741B2
JP7205741B2 JP2018142661A JP2018142661A JP7205741B2 JP 7205741 B2 JP7205741 B2 JP 7205741B2 JP 2018142661 A JP2018142661 A JP 2018142661A JP 2018142661 A JP2018142661 A JP 2018142661A JP 7205741 B2 JP7205741 B2 JP 7205741B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
wick
evaporator
working fluid
gas
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
JP2018142661A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020020496A (en
Inventor
剛史 遠藤
貴司 田中
暁彦 茂木
淳郎 平井
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh 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 Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2018142661A priority Critical patent/JP7205741B2/en
Publication of JP2020020496A publication Critical patent/JP2020020496A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7205741B2 publication Critical patent/JP7205741B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、ウィック、ループ型ヒートパイプ、冷却装置、電子機器、及びウィック製造方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wick, a loop heat pipe, a cooling device, an electronic device, and a wick manufacturing method.

従来から、作動流体を液相から気相へと相変化させる蒸発器と、作動流体を気相から液相へと相変化させる凝縮器とを備える冷却手段に用いられ、気相に相変化した作動流体を輸送する複数の気相流体溝を有し、前記蒸発器の内部に設けられる多孔質体で構成されたウィックが知られている。 Conventionally, it is used for cooling means equipped with an evaporator that changes the phase of the working fluid from the liquid phase to the gas phase, and a condenser that changes the phase of the working fluid from the gas phase to the liquid phase. A wick made of a porous body provided inside the evaporator and having a plurality of gas-phase fluid grooves for transporting the working fluid is known.

例えば、特許文献1には、次のようなウィックを、ループ型ヒートパイプの蒸発器の内部に設けたものが記載されている。
多孔質ゴムから構成される一端側が閉塞された円柱状の中空部材であり、蒸発器の筐体に接する外周面の周方向に直交する方向に、気相流路となる複数の気相流体溝(蒸気排出溝)が形成されたウィックであり、このウィックを蒸発器の内部に設けている。
具体的には、発泡シリコーンゴム又は発泡ウレタンゴムから構成されたウィックを蒸発器の筐体に有する円柱形状の内部空間の内径よりも大きな上記ウィックを蒸発器の筐体内に圧入している。
加えて、このウィックを構成する多孔質ゴムの、多孔質の気泡構造の諸元(仕様、製造時の条件)が、平均空孔径が50[μm]以下、空孔率が20[%]以上80[%]以下、連泡率が25[%]以上100[%]以下が望ましいとされている。
そして、これらの構成により、蒸発器の筐体の内面に対するウィックの密着性の確保と、ウィックの外周面近傍等の局所的な空孔のつぶれの抑制とを容易に行え、良好な冷却性能を得ることができるとされている。
For example, Patent Document 1 describes a wick provided inside an evaporator of a loop heat pipe as described below.
A cylindrical hollow member made of porous rubber and closed at one end. A plurality of gas-phase fluid grooves serving as gas-phase flow paths are formed in a direction perpendicular to the circumferential direction of the outer peripheral surface in contact with the housing of the evaporator. It is a wick with (vapor discharge grooves) formed therein, and this wick is provided inside the evaporator.
Specifically, the wick made of foamed silicone rubber or foamed urethane rubber is press-fitted into the housing of the evaporator, the wick being larger than the inner diameter of the cylindrical internal space having the wick in the housing of the evaporator.
In addition, the specifications (specifications, manufacturing conditions) of the porous cell structure of the porous rubber constituting the wick are such that the average pore diameter is 50 [μm] or less and the porosity is 20 [%] or more. It is said that 80[%] or less and the open cell ratio is preferably 25[%] or more and 100[%] or less.
With these configurations, it is possible to easily secure the adhesion of the wick to the inner surface of the housing of the evaporator and to suppress the local collapse of the pores near the outer peripheral surface of the wick, etc., and to achieve good cooling performance. said to be obtainable.

しかしながら、近年、電子機器等に用いる冷却手段には、冷却性能のさらなる向上の要請が以前にも増して高まっている。 However, in recent years, there has been an increasing demand for further improvement in cooling performance of cooling means used in electronic devices and the like.

上述した課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、作動流体を液相から気相へと相変化させる蒸発器と、作動流体を気相から液相へと相変化させる凝縮器とを備える冷却手段における前記蒸発器の内部に設けて用いるための、気相に相変化した作動流体を輸送する複数の気相流体溝を有し、かつ、多孔質体で構成されたウィックであって、前記多孔質体は、平均細孔径が50[μm]以下の連通した複数の空孔を有する発泡シリコーンゴム又は発泡ウレタンゴムであり、前記気相流体溝は、当該ウィックが前記蒸発器の内部に設けられた状態で、気相に相変化した作動流体を輸送する方向に直交することとなる流路断面の前記蒸発器の筐体に当接することとなる当接辺の長さをLa、前記当接辺に対向する底辺の長さをLbとしたとき、La/Lb≧1の関係を満たすことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 provides an evaporator that changes the phase of the working fluid from the liquid phase to the gas phase, and a condenser that changes the phase of the working fluid from the gas phase to the liquid phase. A wick composed of a porous body, having a plurality of gas-phase fluid grooves for transporting a working fluid that has undergone a phase change to a gas phase, for use inside the evaporator in a cooling means comprising The porous body is foamed silicone rubber or foamed urethane rubber having a plurality of interconnected pores with an average pore diameter of 50 [μm] or less, and the gas phase fluid groove is formed by the wick being the evaporator The length of the contact side of the flow channel cross section that is perpendicular to the direction of transport of the working fluid that has undergone a phase change to the gas phase and that contacts the housing of the evaporator in the state provided inside the It is characterized by satisfying the relationship La/Lb≧1, where La is the length of the base side opposite to the contact side and Lb is the length of the base side.

本発明によれば、冷却手段の冷却性能のさらなる向上が実現可能なウィックを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wick which can implement|achieve the further improvement of the cooling performance of a cooling means can be provided.

一実施形態に係るループ型ヒートパイプの一例を示した概略説明図。A schematic explanatory diagram showing an example of a loop heat pipe according to one embodiment. 図1における破線で示すa―a断面で切断したときの仮想的な断面を示す図。The figure which shows the virtual cross section when cut|disconnecting by the aa cross section shown by the broken line in FIG. 従来の一般的なループ型ヒートパイプの概略説明図。Schematic explanatory drawing of the conventional general loop heat pipe. 一実施形態に係る電子機器に備えるループ型ヒートパイプの別例を示した概要説明図。FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing another example of the loop heat pipe provided in the electronic device according to one embodiment; ウィックに設ける気相流体溝の溝形状の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a groove shape of gas-phase fluid grooves provided in the wick; 冷却性能試験に用いる実施例と比較例のサンプルの諸元、及び試験結果の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of specifications of samples of an example and a comparative example used in a cooling performance test, and test results.

以下、本発明を適用したウィックを内部に設けた蒸発器と、凝縮機とを備えた冷却手段として、ループ型ヒートパイプ(以下、ループ型ヒートパイプ1という)の一実施形態について、適宜、図を用いて説明する。
ここで、本実施形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付す。また、同一符号を付した構成要素について、一度説明した後では、その説明を適宜、省略する。
図1は、本実施形態に係るループ型ヒートパイプ1の一例を示した概略説明図であり、図2は、図1における破線で示すa―a断面で切断したときの仮想的な断面を示す図である。
Hereinafter, an embodiment of a loop heat pipe (hereinafter referred to as a loop heat pipe 1) as a cooling means having an evaporator provided with a wick to which the present invention is applied and a condenser will be described as appropriate in the figure. will be used to explain.
Here, in each drawing for explaining the present embodiment, constituent elements such as members and component parts having the same function or shape are denoted by the same reference numerals as much as possible. In addition, once the components denoted by the same reference numerals have been described once, the description thereof will be omitted as appropriate.
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing an example of a loop heat pipe 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 shows a virtual cross section taken along the aa cross section indicated by the dashed line in FIG. It is a diagram.

図1に示すループ型ヒートパイプ1は、内部に水、アルコール、アセトン、代替フロン等の凝縮性流体からなる作動流体が封入されており、次のようなものを備えている。発熱部から熱を吸収して作動流体を液相から気相へと蒸発させる蒸発部2と、蒸発部2から導かれた気相の作動流体を液相へと凝縮させる凝縮部3を備えている。また、蒸発部2から凝縮部3へ気相の作動流体を流通させる蒸気管4と、凝縮部3から蒸発部2へ液相の作動流体を流通させる液管5も備えている。 A loop-type heat pipe 1 shown in FIG. 1 is filled with a working fluid made of condensable fluid such as water, alcohol, acetone, or CFC substitute, and has the following components. It has an evaporator 2 that absorbs heat from the heat generating part and evaporates the working fluid from the liquid phase to the gas phase, and a condensation part 3 that condenses the gas phase working fluid introduced from the evaporator 2 into the liquid phase. there is Also provided are a vapor pipe 4 for circulating a vapor-phase working fluid from the evaporator 2 to the condenser 3 and a liquid pipe 5 for circulating a liquid-phase working fluid from the condenser 3 to the evaporator 2 .

蒸発部2は、内部にウィック6が収容された受熱部7と、液相の作動流体を貯留するリザーバ部8とで構成されている。
受熱部7には蒸気管4の一端部が連結され、リザーバ部8には液管5の一端部が連結されている。また、蒸気管4と液管5のぞれぞれの他端部は凝縮部3に連結されている。凝縮部3は、外周面にアルミニウム製の薄板状のフィン32が多数設けられたステンレス製のパイプ31で構成されている。
The evaporating portion 2 is composed of a heat receiving portion 7 in which a wick 6 is accommodated, and a reservoir portion 8 that stores a liquid-phase working fluid.
One end of the steam pipe 4 is connected to the heat receiving portion 7 , and one end of the liquid pipe 5 is connected to the reservoir portion 8 . The other ends of the steam pipe 4 and the liquid pipe 5 are connected to the condensation section 3 . The condenser section 3 is composed of a stainless steel pipe 31 having a large number of aluminum thin plate-like fins 32 on its outer peripheral surface.

ウィック6は弾性をもつ多孔質体である。また、ウィック6の図1図中の底面には、蒸気管4側の端部から反対側の方向に渡って複数の気相流体溝(グルーブ)10が設けられている。
複数の気相流体溝10は、図1における破線で示すa―a断面で切断したときの仮想的な断面を示す図2のように、ウィック6の底部に等間隔に設けられている。ここで、図2においては、気相流体溝10の寸法は実寸より大きな比率で描かれている。また、ウィック6の厚みは、蒸発部2の受熱部7の筐体の内寸よりも若干大きい寸法に設定されている。
The wick 6 is an elastic porous body. Further, a plurality of gas-phase fluid grooves 10 are provided on the bottom surface of the wick 6 in FIG.
A plurality of gas-phase fluid grooves 10 are provided at equal intervals on the bottom of the wick 6, as shown in FIG. Here, in FIG. 2, the dimensions of the gas-phase fluid grooves 10 are drawn in proportions larger than the actual dimensions. Moreover, the thickness of the wick 6 is set to be slightly larger than the inner dimension of the housing of the heat receiving portion 7 of the evaporating portion 2 .

上述したようにウィック6の厚みを設定することで、受熱部7内にウィック6が収容された状態では、ウィック6が受熱部7の内面に対して密着する。また、ウィック6が受熱部7に対して密着していることで、発熱部の熱が受熱部7の筐体を通してウィック6に効率良く伝達される。一方、気相流体溝10が設けられた部分においては、受熱部7の筐体との間に空間部が形成されている。 By setting the thickness of the wick 6 as described above, the wick 6 is in close contact with the inner surface of the heat receiving portion 7 when the wick 6 is accommodated in the heat receiving portion 7 . Further, since the wick 6 is in close contact with the heat receiving portion 7 , the heat of the heat generating portion is efficiently transmitted to the wick 6 through the housing of the heat receiving portion 7 . On the other hand, in the portion where the gas-phase fluid groove 10 is provided, a space portion is formed between the heat receiving portion 7 and the housing.

ウィック6は多孔質体、つまり多孔質材料で構成されているため、リザーバ部8内に貯留される液相の作動流体は毛細管現象によってウィック6内に浸透する。この毛細管現象によってウィック6は液相の作動流体を凝縮部3から蒸発部2へ送るポンプの役割も果たす。
作動流体としては、水、アルコール、アセトン、代替フロン等の凝縮性流体が用いられる。また、作動流体はウィック6に浸透しやすいようにウィック6との濡れ性が良好なものが良い。濡れ性はウィック6と作動流体との接触角で測定することができる。接触角が90[°]以上であると、作動流体がウィック6に浸透することができないため、接触角は90[°]未満である必要がある。
Since the wick 6 is made of a porous body, that is, a porous material, the liquid-phase working fluid stored in the reservoir portion 8 permeates into the wick 6 by capillary action. Due to this capillary action, the wick 6 also serves as a pump for sending the liquid-phase working fluid from the condensation section 3 to the evaporation section 2 .
Condensable fluids such as water, alcohol, acetone, CFC alternatives, etc. are used as working fluids. Moreover, the working fluid preferably has good wettability with the wick 6 so that the working fluid can easily permeate the wick 6 . The wettability can be measured by the contact angle between the wick 6 and the working fluid. If the contact angle is 90[°] or more, the working fluid cannot permeate the wick 6, so the contact angle needs to be less than 90[°].

本実施形態に係るループ型ヒートパイプ1においては、発熱部からの熱が蒸発部2(受熱部7)の筐体を通してウィック6内の液相の作動流体に伝達されると、その熱で作動流体が蒸発して気相に変化する。蒸発して気相に変化した作動流体は気相流体溝10を通って蒸気管4へと送られる。そして、気相の作動流体は蒸気管4を通って凝縮部3へと送られる。 In the loop heat pipe 1 according to the present embodiment, when the heat from the heat generating portion is transmitted to the liquid-phase working fluid in the wick 6 through the housing of the evaporating portion 2 (heat receiving portion 7), the heat causes operation. The fluid evaporates and changes to the gas phase. The working fluid that has evaporated and changed to a vapor phase is sent to the vapor pipe 4 through the vapor phase fluid groove 10 . Then, the vapor-phase working fluid is sent to the condensation section 3 through the vapor pipe 4 .

凝縮部3においては、内部(パイプ31)を通過する作動流体の熱がフィン32を介して外部に放出されることで、作動流体の温度が低下して凝縮し、気相から液相へと変化する。液相に変化した作動流体は液管5を通って蒸発部2へ移動し、毛細管現象によってリザーバ部8から再び受熱部7の内部に設けたウィック6内に浸透する。このような作動流体の循環が行われることで、発熱部の熱が連続して外部に放出され、冷却対象が冷却される。 In the condensing section 3, the heat of the working fluid passing through the interior (pipe 31) is released to the outside through the fins 32, so that the temperature of the working fluid is lowered and condensed, and the gas phase changes to the liquid phase. Change. The working fluid that has changed to a liquid phase moves to the evaporator 2 through the liquid pipe 5 and permeates again from the reservoir 8 into the wick 6 provided inside the heat receiving part 7 by capillary action. By circulating the working fluid in this manner, the heat of the heat generating portion is continuously released to the outside, and the object to be cooled is cooled.

ここで、従来の、蒸発器の内部にウィックが設けられたループ型ヒートパイプの問題に関して、図を用いて説明しておく。
図3は、従来の一般的なループ型ヒートパイプ100の概略説明図である。
一般的に、ループ型ヒートパイプ100は、図3に示すように、外部から受熱して作動流体を液相から気相に蒸発させる蒸発部102と、外部に放熱して作動流体を気相から液相に凝縮させる凝縮部103を備えている。また、蒸発部102から凝縮部103へ気相の作動流体を流通させる蒸気管104と、凝縮部103から蒸発部102へ液相の作動流体を流通させる液管105も備えている。
Here, the problem of the conventional loop-type heat pipe in which the wick is provided inside the evaporator will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic illustration of a conventional general loop heat pipe 100. As shown in FIG.
In general, as shown in FIG. 3, the loop heat pipe 100 includes an evaporator 102 that receives heat from the outside and evaporates the working fluid from the liquid phase to the gas phase, and an evaporator 102 that radiates heat to the outside and evaporates the working fluid from the gas phase. A condensing section 103 for condensing into a liquid phase is provided. Also provided are a vapor pipe 104 for circulating the vapor-phase working fluid from the evaporator 102 to the condenser 103 and a liquid pipe 105 for circulate the liquid-phase working fluid from the condenser 103 to the evaporator 102 .

蒸発部102の内部には、多孔質体(多孔質材)で構成されたウィック106が収容されており、液管105から送られた液相の作動流体がウィック106の微細な孔を毛細管現象によって浸透してウィック106の外表面に染み出す。このとき、蒸発部102と接触する発熱部(冷却対象)からの熱が蒸発部102の筐体を通してウィック106に伝達されることにより、その熱で作動流体が蒸発して気相に変化する。そして、気相に変化した作動流体は蒸気管104を通って凝縮部103へ移動する。 A wick 106 made of a porous body (porous material) is accommodated inside the evaporator 102, and the liquid-phase working fluid sent from the liquid pipe 105 moves through the fine pores of the wick 106 by capillary action. permeates and seeps out to the outer surface of the wick 106 . At this time, the heat from the heat-generating portion (to be cooled) in contact with the evaporating portion 102 is transmitted to the wick 106 through the housing of the evaporating portion 102, and the heat causes the working fluid to evaporate and change to the gas phase. Then, the working fluid that has changed to the vapor phase moves to the condensation section 103 through the vapor pipe 104 .

凝縮部103においては、作動流体の熱が外部に放出されることで、作動流体の温度が低下し液相へと変化する。そして、液相に変化した作動流体は液管105を通って蒸発部102へ移動し、再びウィック106内に浸透する。このように、ループ型ヒートパイプ100においては、作動流体の相変化を利用し、作動流体を循環させ、蒸発部102で吸収した熱を凝縮部103へと移送することで、冷却対象を効率良く冷却することができる。
ここで、冷却効率を良くするためには蒸発部102との密着性を確保し、ウィック106の毛細管力で作動流体を循環させ、且つ圧力損失を最小限にするためにウィック106には高い浸透性が必要である。
In the condensation section 103, the heat of the working fluid is released to the outside, so that the temperature of the working fluid drops and changes to the liquid phase. The working fluid that has changed to the liquid phase moves through the liquid pipe 105 to the evaporator 102 and permeates the wick 106 again. As described above, in the loop heat pipe 100, the phase change of the working fluid is utilized to circulate the working fluid and transfer the heat absorbed in the evaporating section 102 to the condensing section 103, thereby efficiently cooling the object to be cooled. Allow to cool.
Here, in order to improve the cooling efficiency, the adhesiveness with the evaporator 102 is ensured, the working fluid is circulated by the capillary force of the wick 106, and the wick 106 is highly permeable to minimize the pressure loss. need sex.

このような課題に対して、特許文献2には、ウィックの外表面に金属パターンを形成し、この金属パターンと蒸発器の筐体内壁とを拡散接合することで、ウィックと筐体とを一体化し、熱的あるいは機械的応力によって接合面に隙間が生じるのを防止するループ型ヒートパイプが記載されている。
また、筐体に対するウィックの密着性を良好に確保するために、ウィックを樹脂材料で構成し、ウィックの外径を筐体の内径よりも僅かに大きく形成することが一般的に行われている。しかしながら、製造誤差によってウィックの外径が過度に大きくなってしまうと、ウィックが筐体内に収容(圧入)されて圧縮されたときに、ウィックの外周部に設けた気相流体溝がつぶれたり折れたりすることで、作動流体の流れが阻害され、冷却性能が低下することがある。
In order to solve such problems, Patent Document 2 discloses that the wick and the housing are integrated by forming a metal pattern on the outer surface of the wick and diffusion bonding the metal pattern to the inner wall of the housing of the evaporator. A loop-type heat pipe is described that reduces gaps between mating surfaces due to thermal or mechanical stress.
In addition, in order to ensure good adhesion of the wick to the housing, it is common practice to form the wick from a resin material and to form the outer diameter of the wick slightly larger than the inner diameter of the housing. . However, if the outer diameter of the wick becomes excessively large due to manufacturing errors, the gas-phase fluid grooves provided on the outer periphery of the wick will collapse or break when the wick is accommodated (press-fitted) in the housing and compressed. As a result, the flow of the working fluid may be obstructed and the cooling performance may be degraded.

これに対して、特許文献3には、次のようなループ型ヒートパイプが記載されている。
ウィックの外周面に形成する外側溝に加え、ウィックの内周面に長さ方向に延びる内側溝を形成している。そして、ウィックが蒸発器の筐体内に圧入されて収容されたときに内側溝が閉じられるように変形することで、ウィックの外径寸法に製造誤差が生じても外周面近傍における空孔のつぶれを抑制するというものである。
そして、これらの構成により、ウィックの外周面近傍の細孔がつぶれたり、ウィックの外面が蒸発器の筐体の内面と良好に接触していなかったりして性能が悪い蒸発器が得られてしまうことを抑制できるウィックを安定した形で量産できるとされている。
On the other hand, Patent Document 3 describes a loop heat pipe as follows.
In addition to outer grooves formed on the outer peripheral surface of the wick, inner grooves extending in the longitudinal direction are formed on the inner peripheral surface of the wick. When the wick is press-fitted into the housing of the evaporator, it deforms so that the inner groove is closed, so that even if there is a manufacturing error in the outer diameter of the wick, the holes near the outer peripheral surface are crushed. is to suppress
In addition, due to these configurations, the pores near the outer peripheral surface of the wick are crushed, or the outer surface of the wick is not in good contact with the inner surface of the housing of the evaporator, resulting in an evaporator with poor performance. It is said that wicks that can suppress this can be mass-produced in a stable manner.

しかしながら、特許文献3に記載のウィックでは、ウィックの内周面と外周面の両方に溝を形成する加工が複雑になることで、コスト増を招いたり、製造したウィックの諸元(仕様、製造時の条件)によっては、所望の冷却性能を得ることができなかったりするおそれがあった。 However, in the wick described in Patent Document 3, the process of forming grooves on both the inner and outer peripheral surfaces of the wick is complicated, which leads to an increase in cost and the specifications of the manufactured wick (specifications, manufacturing, etc.). Depending on the time conditions, there is a possibility that the desired cooling performance cannot be obtained.

そして、特許文献4には、次のようなループ型ヒートパイプが記載されている。
液相の作動流体(作動液)が流れ込む内周部と、長手方向に沿って深さ1[mm]×幅1[mm]の気相流体溝(蒸気排出溝)が複数形成された外周部を有する断面が長円形状(オーバル形状)の樹脂ウィックであり、このウィックを蒸発器の内部に設けている。
具体的には、蒸発器の筐体(蒸発器ケース)に有する長円形状の内部空間(内寸)よりも大きな上記ウィックを蒸発器の筐体内に圧入している例が記載されている。
そして、このように蒸発器の内部空間よりも大きな上記ウィックを蒸発器の筐体内に圧入することで、蒸発器の筐体内壁とウィックとの密着性を高めることができ、蒸発器の筐体内壁とウィックとの接触部での作動流体の気相への相変化を促進するとされている。
また、樹脂ウィックの好適材料には、フッ素樹脂、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂等が含まれるとされている。
Patent document 4 describes the following loop heat pipe.
An inner peripheral portion into which a liquid-phase working fluid (working liquid) flows and an outer peripheral portion in which a plurality of gas-phase fluid grooves (vapor discharge grooves) with a depth of 1 [mm] and a width of 1 [mm] are formed along the longitudinal direction. is a resin wick having an elliptical cross section (oval shape), and this wick is provided inside the evaporator.
Specifically, it describes an example in which the wick, which is larger than the elliptical inner space (inner dimension) of the evaporator housing (evaporator case), is press-fitted into the evaporator housing.
By press-fitting the wick, which is larger than the internal space of the evaporator, into the housing of the evaporator, the adhesion between the wick and the inner wall of the housing of the evaporator can be improved. It is said to promote the phase change of the working fluid to the vapor phase at the contact between the wall and the wick.
Suitable materials for the resin wick are said to include fluorine resin, PEEK (polyetheretherketone) resin, polypropylene resin, polyacetal resin, and the like.

しかしながら、特許文献4の樹脂ウィックでは、高い弾力性を得ることができず、蒸発器の内部にウィックを設けたときに、気相流体溝の溝倒れや、ウィックの外周面近傍等の局所的な空孔のつぶれが生じて、所望の冷却性能を得ることができないおそれがあった。
そこで、本実施形態のウィック6について、冷却手段の冷却性能のさらなる向上が実現可能なウィックの諸元(仕様、製造時の条件)を検討することとした。
However, with the resin wick of Patent Document 4, high elasticity cannot be obtained. There is a fear that the desired cooling performance cannot be obtained due to the crushing of the pores.
Therefore, with regard to the wick 6 of the present embodiment, the specifications (specifications, manufacturing conditions) of the wick that can further improve the cooling performance of the cooling means were examined.

次に、本実施形態のループ型ヒートパイプ1の受熱部7(蒸発部2)の内部に設けるウィック6について詳しく説明する。
上述したように本実施形態に係るループ型ヒートパイプ1に用いられるウィック6は、多孔質体である発泡シリコーンゴム等の多孔質ゴムにより構成されている。このように、ウィック6を多孔質ゴムにより構成することで、多孔質樹脂に比べて高い弾性力が得られるようになるので、蒸発部2の筐体(受熱部7)に対するウィック6の密着性が高まる。これにより、蒸発部2の筐体からウィック6への熱伝達効率が良好に得られるようになり、ループ型ヒートパイプ1の冷却性能が向上する。
Next, the wick 6 provided inside the heat receiving portion 7 (the evaporating portion 2) of the loop heat pipe 1 of this embodiment will be described in detail.
As described above, the wick 6 used in the loop heat pipe 1 according to the present embodiment is made of porous rubber such as foamed silicone rubber. By configuring the wick 6 with porous rubber in this way, it is possible to obtain a higher elastic force than with porous resin, so that the adhesion of the wick 6 to the housing (heat receiving section 7) of the evaporating section 2 is improved. increases. As a result, good heat transfer efficiency from the housing of the evaporator 2 to the wick 6 can be obtained, and the cooling performance of the loop heat pipe 1 is improved.

また、上述したように、ウィック6の高い密着性の確保と局所的な空孔のつぶれ抑制を、ウィック6を多孔質ゴムにするだけの対策で実現することができる。このため、作動流体(蒸発冷媒)を輸送する気相流体溝10(溝)の後加工を省略できれば、さらなる製造コストの低減も可能となる。
このような弾力性のある多孔質体、つまり多孔質弾性体から構成されるウィックの製造方法は様々な工法が考えられるが、本実施形態における多孔質体は、例えば水発泡シリコーンゴムとして提案された技術を応用して得ることができる。
具体的には、水発泡シリコーンゴム組成物を用い、採取的に形成される発泡体を切断したときに得られる断面に存在する気泡が、次のように存在するように攪拌を行う。断面に存在する気泡が、0.1[μm]以上50[μm]以下の範囲の大きさであって、かつ、細孔径が5[μm]以上10[μm]以下の大きさの気泡が最も多く存在するように攪拌を行う。
In addition, as described above, it is possible to ensure high adhesion of the wick 6 and suppress local crushing of pores by simply making the wick 6 of porous rubber. Therefore, if the post-processing of the gas-phase fluid grooves 10 (grooves) for transporting the working fluid (evaporated refrigerant) can be omitted, the manufacturing cost can be further reduced.
Various methods are conceivable for manufacturing a wick composed of such an elastic porous body, that is, a porous elastic body. It can be obtained by applying the technology.
Specifically, a water-foamed silicone rubber composition is used, and agitation is carried out so that the air bubbles present in the cross section obtained by cutting the foam formed in a sampling manner are as follows. The bubbles present in the cross section have a size in the range of 0.1 [μm] or more and 50 [μm] or less, and the pore diameter is 5 [μm] or more and 10 [μm] or less. Agitation is carried out so that there are many.

より具体的には、上述した多孔質体は、市販されている2液型の液状シリコーンゴムに触媒、界面活性剤、架橋剤を混合する。そこに、(必要に応じてアルコールを加えた)水に添加剤、充填剤、分散剤等を混ぜ液状シリコーンゴムと同等の粘度にした混合溶液と合わせて攪拌してエマルジョン組成物を調製する。液状シリコーンゴムは水との乳化性を考慮し、比重が1.00~1.05[g/cm]が好ましい。
ここで、液状シリコーンゴムと混合溶液との配合比率は、得たい空孔率により変わる。
例えば、液状シリコーンゴムと混合溶液との配合比率を1:1にすると、エマルジョン中の微粒子状の水分が蒸発し空隙となるので空孔率50[%]の発泡体を得ることができる。
More specifically, the porous material described above is obtained by mixing a commercially available two-liquid type liquid silicone rubber with a catalyst, a surfactant, and a cross-linking agent. Additives, fillers, dispersants, etc., are mixed with water (where necessary alcohol is added), and a mixed solution having a viscosity equivalent to that of liquid silicone rubber is added and stirred to prepare an emulsion composition. Considering emulsifiability with water, the liquid silicone rubber preferably has a specific gravity of 1.00 to 1.05 [g/cm 3 ].
Here, the compounding ratio of the liquid silicone rubber and the mixed solution varies depending on the desired porosity.
For example, if the mixing ratio of the liquid silicone rubber and the mixed solution is 1:1, fine particles of moisture in the emulsion evaporate and form voids, so that a foam with a porosity of 50% can be obtained.

エマルジョンは、ホモジナイザーや、必要に応じて超音波処理を伴う攪拌機を用い、上述した条件を満足するような気泡分布が得られるよう攪拌手段、攪拌時間、攪拌速度(例えば300~1500[rpm])などの各種攪拌条件を調整する。
その後、調製されたエマルジョン組成物を金型に充填し、加熱することでエマルジョン組成物内の水分を蒸発させずにシリコーンゴムを硬化させる1次加熱を行う。
ここで、加熱温度は80~130[℃]の範囲、加熱時間は30~120分の範囲で行う。加熱温度は90~110[℃]、加熱時間は60~90分が望ましい。次に、1次加熱後の発泡体から水分を除去するために2次加熱を行う。加熱温度は150~300[℃]、加熱時間は1~24時間の範囲で行う。加熱温度は200~250[℃]、加熱時間は3~8時間が望ましい。このような2次加熱を行うことで、多孔質体から水分を除去し、気泡を連泡タイプとするとともに、シリコーンゴムの最終的な硬化を終了させる。
The emulsion is stirred using a homogenizer or, if necessary, a stirrer with ultrasonic treatment, and stirring means, stirring time, and stirring speed (for example, 300 to 1500 [rpm]) so as to obtain a bubble distribution that satisfies the above conditions. Adjust various stirring conditions such as
After that, the prepared emulsion composition is filled in a mold and heated to perform primary heating to cure the silicone rubber without evaporating water in the emulsion composition.
Here, the heating temperature is in the range of 80 to 130 [° C.], and the heating time is in the range of 30 to 120 minutes. Desirably, the heating temperature is 90 to 110 [° C.] and the heating time is 60 to 90 minutes. Next, secondary heating is performed to remove moisture from the foam after the primary heating. The heating temperature is 150 to 300 [° C.], and the heating time is in the range of 1 to 24 hours. Desirably, the heating temperature is 200 to 250[° C.] and the heating time is 3 to 8 hours. By performing such secondary heating, moisture is removed from the porous body, the cells are made open-cell type, and the final curing of the silicone rubber is completed.

また、気相流体溝10は予め溝形状のついた金型内で1次加熱時に成形する方法と、2次加熱後にエンドミルなどの加工機による後加工により成形する方法とがある。気相流体溝10の形状や多孔質体の切削性などを考慮し選択する。 Further, the gas-phase fluid grooves 10 can be formed in a mold having a groove shape in advance during primary heating, or formed by post-processing using a processing machine such as an end mill after secondary heating. Selection is made in consideration of the shape of the gas-phase fluid groove 10 and the machinability of the porous body.

次に、最終的な硬化が終了した多孔質体である水発泡シリコーンゴムを切断したときに得ることができる断面の諸元(仕様、製造時の条件)について、さらに詳しく説明する。
(細孔径ピーク)
ウィック6に用いられる多孔質体はその毛細管力によって作動流体を移動させてループ型ヒートパイプ1を駆動させる機能を担うことから、より大きな毛細管力が得られるように多孔質体の細孔径は小さい方が好ましい。
ウィック6に用いられる多孔質体の細孔径(ウィックの細孔半径:rwick)と毛細管力(毛細管圧:ΔPcap)は、次の式1を用いて表される。
ΔPcap=2σcosθ/rwick ・・・ (式1)
ここで、σは作動流体の表面張力、θはウィックと作動流体との接触角である。
Next, the cross-sectional specifications (specifications, manufacturing conditions) obtained by cutting the water-foamed silicone rubber, which is a porous material that has been finally cured, will be described in more detail.
(pore diameter peak)
Since the porous body used for the wick 6 has the function of moving the working fluid by its capillary force and driving the loop heat pipe 1, the pore diameter of the porous body is small so as to obtain a greater capillary force. is preferred.
The pore diameter (wick pore radius: rwick) and capillary force (capillary pressure: ΔPcap) of the porous body used for the wick 6 are expressed using the following equation 1.
ΔPcap=2σ cos θ/rwick (Formula 1)
where σ is the surface tension of the working fluid and θ is the contact angle between the wick and the working fluid.

上述した式1からわかるように、ウィックの細孔半径が小さいほど毛細管圧は大きくなる。また、ループ型ヒートパイプ1を動作させるには、毛細管力(毛細管圧:ΔPcap)と全圧力損失:ΔPtotalが、次の式2を満たす必要がある。
ΔPcap≧ΔPtotal ・・・ (式2)
さらに、全圧力損失:ΔPtotalは、次に式3を用いて求められる。
ΔPtotal=ΔPwick+ΔPgroov+ΔPVL+ΔPcond+ΔPLL+ΔPgrav ・・・ (式3)
ここで、ΔPwickはウィックの圧力損失、ΔPgroovは気相流体溝10の圧力損失、ΔPVLは蒸気管の圧力損失、ΔPcondは凝縮部の圧力損失、ΔPLLは液管の圧力損失、ΔPgravは重力による圧力損失である。
As can be seen from Equation 1 above, the smaller the pore radius of the wick, the greater the capillary pressure. In order to operate the loop heat pipe 1, the capillary force (capillary pressure: ΔPcap) and the total pressure loss: ΔPtotal must satisfy Equation 2 below.
ΔPcap≧ΔPtotal (Formula 2)
Furthermore, the total pressure loss: ΔPtotal is then determined using Equation 3.
ΔPtotal=ΔPwick+ΔPgroov+ΔPVL+ΔPcond+ΔPLL+ΔPgrav (Formula 3)
Here, ΔPwick is the pressure loss of the wick, ΔPgroov is the pressure loss of the gas-phase fluid groove 10, ΔPVL is the pressure loss of the steam pipe, ΔPcond is the pressure loss of the condensation section, ΔPLL is the pressure loss of the liquid pipe, and ΔPgrav is the pressure due to gravity. is a loss.

上述したように、より大きな毛細管力を得られるようにするために、多孔質体の細孔径ピークは小さい方が好ましく、具体的には50[μm]以下であるのが良い。細孔径ピークが50[μm]より大きいと、ループ型ヒートパイプを駆動させる十分な毛細管力が得られ難くなるからである。好ましくは細孔径ピークが30[μm]以下であり、より好ましくは細孔径ピークが10[μm]以下である。
さらに好ましくは5[μm]以下であり、ウィックの厚みが極めて薄い場合には1[μm]以下や0.1[μm]以下でも機能させることはできるが、下限の値としては0.1[μm]以上が好ましい。
ここで、細孔径ピークは、多孔質体の断面をレーザー顕微鏡で撮影し、得られた画像を画像処理により空孔の面積を測定することで求めることができる。
As described above, in order to obtain a greater capillary force, it is preferable that the pore diameter peak of the porous body is small, specifically 50 [μm] or less. This is because when the pore diameter peak is larger than 50 [μm], it becomes difficult to obtain sufficient capillary force to drive the loop heat pipe. The pore diameter peak is preferably 30 [μm] or less, and more preferably 10 [μm] or less.
More preferably, it is 5 [μm] or less, and if the wick is extremely thin, it can function even at 1 [μm] or less or 0.1 [μm] or less, but the lower limit value is 0.1 [μm]. μm] or more.
Here, the pore diameter peak can be obtained by photographing a cross section of the porous body with a laser microscope and measuring the area of the pores by image processing the obtained image.

(冷却性能試験)
次に、上述したウィック6の条件の主要な数値範囲内の実施例、及び数値範囲外の比較例を設定して行った冷却性能の試験について、適宜、図を用いて説明する。
(1)冷却性能試験で用いるウィックを好適に備えることができる電子機器(プロジェクタ)20の説明。
図4は、本実施形態に係る電子機器20に備えるループ型ヒートパイプ1の別例を示した概要説明図である。
また、図4に示したループ型ヒートパイプ1の別例は、図1に示した例とは異なり、蒸発部2の筐体(ケース)に有する円柱形状の内部空間の内径よりも少し大きなウィックを蒸発器の筐体内に圧入しているものである。
但し、本実施形態に係る電子機器の冷却手段としては、図4に示したループ型ヒートパイプに替えて図1に示したループ型ヒートパイプ1を用いることができるが、後述する各実施例、及び各比較例の冷却性能の試験については、図4に示したものを用いている。
(Cooling performance test)
Next, cooling performance tests conducted by setting examples within the main numerical ranges of the conditions of the wick 6 described above and comparative examples outside the numerical ranges will be described as appropriate with reference to the drawings.
(1) Description of the electronic device (projector) 20 that can be suitably provided with the wick used in the cooling performance test.
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing another example of the loop heat pipe 1 provided in the electronic device 20 according to this embodiment.
4 is different from the example shown in FIG. is press-fitted into the housing of the evaporator.
However, as the cooling means for the electronic device according to the present embodiment, the loop heat pipe 1 shown in FIG. 1 can be used in place of the loop heat pipe shown in FIG. And for the cooling performance test of each comparative example, the one shown in FIG. 4 is used.

図4に示す電子機器20は、光学ユニット21を備えるプロジェクタであり、このプロジェクタは、本実施形態を適用する電子機器の一例である。
ここで、本実施形態に係るループ型ヒートパイプ1を適用可能な電子機器はプロジェクタに限られるものではない。プロジェクタに限らず、プリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置、パーソナルコンピュータ、サーバ、電子黒板、テレビ、ブルーレイレコーダ、ゲーム機等の種々の電子機器に適用可能である。
また、本実施形態に係るループ型ヒートパイプ1や冷却装置は、電子機器以外のものにも適用可能である。例えば、反応炉を備える化学プラント等を冷却する冷却装置や、サーバーラック等の電子機器に付随した容器や建物に、本実施形態に係るループ型ヒートパイプ1や冷却装置を適用しても良い。
An electronic device 20 shown in FIG. 4 is a projector including an optical unit 21, and this projector is an example of an electronic device to which this embodiment is applied.
Here, the electronic device to which the loop heat pipe 1 according to this embodiment can be applied is not limited to the projector. The present invention can be applied not only to projectors but also to various electronic devices such as image forming apparatuses such as printers, copiers, facsimiles, and multifunction machines thereof, personal computers, servers, electronic blackboards, televisions, Blu-ray recorders, and game machines.
Also, the loop heat pipe 1 and the cooling device according to this embodiment can be applied to devices other than electronic devices. For example, the loop heat pipe 1 and the cooling device according to the present embodiment may be applied to a cooling device for cooling a chemical plant or the like having a reactor, or to a container or building associated with electronic equipment such as a server rack.

図4に示すループ型ヒートパイプ1の蒸発部2(特に受熱部7)は、光学ユニット21の発熱部に対して接触するように配置されている。蒸発部2は発熱部から熱を吸収して冷却対象(発熱部、光学ユニット又はプロジェクタ)を冷却する。
凝縮部3は、プロジェクタ本体の筐体側面に設けられた排気ファン22の近傍に配置されている。排気ファン22が外部に空気を排出することで、凝縮部3の周囲に気流が発生し、当該気流によって凝縮部3が冷却され、凝縮部3における放熱効果が向上する。
The evaporator 2 (especially the heat receiver 7) of the loop heat pipe 1 shown in FIG. The evaporator 2 cools an object to be cooled (a heat generator, an optical unit, or a projector) by absorbing heat from the heat generator.
The condensation unit 3 is arranged near an exhaust fan 22 provided on the side surface of the housing of the projector main body. As the exhaust fan 22 discharges air to the outside, an airflow is generated around the condenser section 3 , the condenser section 3 is cooled by the airflow, and the heat radiation effect in the condenser section 3 is improved.

また、排気ファン22が設けられた筐体側面とは反対側の側面には給気口23が設けられており、給気口23から吸気された空気がプロジェクタ内を通って排気ファン22から排出される。この図4に示す例では、プロジェクタを冷却する冷却装置として、ループ型ヒートパイプ1と、ループ型ヒートパイプ1の放熱効果を高めるための排気ファン22とを備えているが、排気ファン22の替わりに凝縮部3へ空気を送風する送風ファンを設けても良い。また、ファンを備えず、ループ型ヒートパイプ1のみ備える冷却装置であっても良い。 An air supply port 23 is provided on the side surface opposite to the side surface of the housing where the exhaust fan 22 is provided, and the air sucked from the air supply port 23 passes through the interior of the projector and is discharged from the exhaust fan 22. be done. In the example shown in FIG. 4, as a cooling device for cooling the projector, the loop heat pipe 1 and the exhaust fan 22 for enhancing the heat radiation effect of the loop heat pipe 1 are provided. A blower fan for blowing air to the condensation section 3 may be provided at the end. Alternatively, the cooling device may include only the loop heat pipe 1 without the fan.

(2)詳細な実施例、及び比較例の説明。
図5は、ウィック6に設ける気相流体溝10の溝形状の説明図である。図6は、冷却性能試験に用いる実施例と比較例のサンプルの諸元、及び試験結果の説明図である。
本試験では、試験に用いる複数のウィックサンプルを図5に示すように、気相流体溝10の溝の底辺(長さ:Lb)と当接辺(長さ:La)、深さ(D)の3辺の長さの比率を変えてそれぞれサンプルを作製した。また、ウィックの溝は全て後加工にて形成した。
そして、図6の上図に示す諸元(仕様、製造時の条件:材料、平均細孔径[μm])を有した実施例として、複数のウィックサンプルを水発泡シリコーンゴムと水発泡ウレタンゴムによって作成し、各サンプルをループ型ヒートパイプ1に用いた場合の単体機による冷却性能試験を行った。
また、比較用に、図6の下図に示す諸元を有した比較例として、水発泡シリコーンゴム、化学発泡シリコーンゴム、SUS、アルミナのサンプルについても評価した。
(2) Description of detailed examples and comparative examples.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the groove shape of the gas-phase fluid groove 10 provided in the wick 6. As shown in FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram of the specifications of the samples of the example and the comparative example used in the cooling performance test, and the test results.
In this test, as shown in FIG. 5, a plurality of wick samples used for the test were measured at the base (length: Lb), the contact side (length: La), and the depth (D) of the gas-phase fluid groove 10. Samples were prepared by changing the ratio of the lengths of the three sides of . Further, all grooves of the wick were formed by post-processing.
Then, as an example having the specifications (specifications, manufacturing conditions: materials, average pore size [μm]) shown in the upper diagram of FIG. Each sample was used for the loop heat pipe 1, and a cooling performance test was conducted with a single machine.
For comparison, samples of water-foamed silicone rubber, chemically foamed silicone rubber, SUS, and alumina were also evaluated as comparative examples having the specifications shown in the lower diagram of FIG.

(実施例1、2、3、4、5、6、7、8)
実施例1、2、3、4、5の気相流体溝10は当接辺(La)が底辺(Lb)より大きい台形形状の溝であり(当接辺/底辺=2)、どれも溝の倒れは無く、冷却性能も良好であった。
ここで、実施例4を除く、他の実施例の気相流体溝10は、シリコーンゴムと水のエマルジョンを金型成型することにより、水発泡シリコーンを使用して作製した。そして、実施例4の気相流体溝10はウレタンゴムをシリコーンゴムと同様にゴムと水のエマルジョンを金型成型することにより、水発泡ウレタンゴムを使用して作製したが、平均細孔径[μm]が実施例1と同一(5[μm])のため、冷却性能も同様な結果となった。また、実施例2、3は平均細孔径[μm]が実施例1より大きいために毛細管力が低下したため、冷却性能に差が生じた。また、実施例5は1より溝深さが小さい分、沸点冷却の作用が小さくなったと考えられる。
(Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
The gas-phase fluid grooves 10 of Examples 1, 2, 3, 4, and 5 are trapezoidal grooves in which the contact side (La) is larger than the base (Lb) (contact side/base = 2). There was no collapse of the cooling performance, and the cooling performance was also good.
Here, the gas-phase fluid grooves 10 of other examples except Example 4 were produced using water-foamed silicone by molding an emulsion of silicone rubber and water. The gas-phase fluid grooves 10 of Example 4 were produced using water-foamed urethane rubber by molding an emulsion of urethane rubber and water in the same manner as silicone rubber. ] is the same as in Example 1 (5 [μm]), the cooling performance is also the same. Further, Examples 2 and 3 had an average pore diameter [μm] larger than that of Example 1, and thus the capillary force decreased, resulting in a difference in cooling performance. In addition, it is considered that Example 5 has a smaller groove depth than that of Example 1, so that the effect of boiling point cooling is reduced.

実施例6の気相流体溝10は、当接辺と底辺が同じで(当接辺/底辺=1)、深さが当接辺の2倍ある長方形形状であるが(当接辺/深さ=0.5)、本結果では倒れは無く、こちらも良好な冷却性能であった。
但し、実施例7、8の気相流体溝10は、当接辺(La)に対し、深さ(D)を極端に大きくした形状であるが、どちらも倒れがあるため、気相流路が確保できず、冷却性能が悪化している。
The gas-phase fluid groove 10 of Example 6 has a rectangular shape with the same contact side and base (contact side/base=1) and a depth twice as large as the contact side (contact side/depth). (height = 0.5), and there was no collapse in this result, which also showed good cooling performance.
However, the gas-phase fluid grooves 10 of Examples 7 and 8 have a shape in which the depth (D) is extremely large with respect to the contact side (La). cannot be secured, and the cooling performance deteriorates.

(比較例1、2、3)
比較例1、2、3の気相流体溝10は、水発泡シリコーンを使用して作製した。また、当接辺(La)が底辺(Lb)の1/2で逆台形形状の溝(当接辺/底辺=0.5)であるが、比較例1は深さ(D)が当接辺(La)と同じのため、倒れはない。しかし、圧入分の潰れで気相流路断面(流路断面)が十分確保できず、冷却性能が悪化している。
ここで、比較例2の気相流体溝10は、当接辺(La)に対して深さ(D)が極端に小さいため(当接辺/深さ=3.5)、単位面積辺りの溝の数が減る、もしくは深さ(D)が非常に小さくなるため、沸点冷却作用が小さくなり、冷却性能が悪化している。
また、比較例3の気相流体溝10は、溝の倒れがあるため、さらに冷却性能が悪化している。
(Comparative Examples 1, 2, 3)
The gas-phase fluid grooves 10 of Comparative Examples 1, 2, and 3 were made using water-foamed silicone. The contact side (La) is 1/2 the base (Lb) and the groove is an inverted trapezoid (contact side/base = 0.5). Since it is the same as the side (La), there is no collapse. However, due to the collapse due to the press-fitting, a sufficient cross section of the gas phase flow path (flow path cross section) cannot be ensured, and the cooling performance is degraded.
Here, since the gas-phase fluid groove 10 of Comparative Example 2 has an extremely small depth (D) with respect to the contact side (La) (contact side/depth=3.5), Since the number of grooves is reduced or the depth (D) is extremely small, the boiling point cooling effect is reduced and the cooling performance is deteriorated.
Further, the gas-phase fluid groove 10 of Comparative Example 3 has a tilted groove, so the cooling performance is further deteriorated.

(比較例4)
比較例4の気相流体溝10は、化学発泡シリコーンゴムを使用したが、平均細孔径[μm]が大きく、毛細管力が十分に働かなかったため、冷却性能は悪かった。
(Comparative Example 4)
Although chemically foamed silicone rubber was used for the gas-phase fluid groove 10 of Comparative Example 4, the average pore size [μm] was large and the capillary force did not work sufficiently, resulting in poor cooling performance.

(比較例5、6)
比較例5、6の気相流体溝10は、ウィック6の材質として比較例5はSUS、比較例6はアルミナを使用したが、冷却性能は実施例1よりは少し悪化する傾向があった。
平均細孔径[μm]は水発泡シリコーンゴム同等であるが、熱伝導率が高いため、熱リークの影響で冷却効率が低減したと考えられる。また、冷却効率を上げるためには筐体との密着性が必要であり、金属やセラミックは硬質なため密着性を確保するために、非常に高精度を要求しなければならない。その結果、単価が高くなることが課題である。
上述した今回の実験の結果より、本実施形態の構成において、作動流体の沸騰冷却作用を確保し、且つ気相流体溝10の溝倒れなどがないことから、非常に良好な冷却性能を得ることが確認できた。
(Comparative Examples 5 and 6)
In the gas-phase fluid grooves 10 of Comparative Examples 5 and 6, the material of the wick 6 was SUS in Comparative Example 5 and alumina in Comparative Example 6, but the cooling performance tended to be slightly worse than in Example 1.
Although the average pore diameter [μm] is equivalent to that of water-foamed silicone rubber, it is considered that the cooling efficiency is reduced due to the influence of heat leakage due to the high thermal conductivity. In addition, in order to increase the cooling efficiency, it is necessary to have good adhesion to the housing. Since metals and ceramics are hard, extremely high precision must be required to ensure adhesion. As a result, the problem is that the unit price increases.
From the results of the above-described experiments, it was found that in the configuration of the present embodiment, the boiling cooling action of the working fluid is ensured and the gas-phase fluid grooves 10 do not collapse, so that very good cooling performance can be obtained. was confirmed.

以上、本実施形態について、図面を参照しながら説明してきたが、具体的な構成は、上述した本実施形態のウィック6を備えたループ型ヒートパイプ1の構成に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等を行っても良い。
例えば、図1、図2、図4を用いて説明した本実施形態のループ型ヒートパイプ1は、いずれも蒸発部2、及び凝縮部3を1つ備えた構成について説明したが、本実施形態のループ型ヒートパイプの構成は、このような構成に限定されるものではない。蒸発部2、及び凝縮部3の少なくともいずれかを2以上備えるループ型ヒートパイプにも適用可能である。
また、図1、図2、図4を用いて説明した本実施形態のループ型ヒートパイプ1は、いずれも蒸発部2の内部にウィック6を1つ設けた構成について説明したが、複数のウィックを並列に備える構成にも適用可能である。
The present embodiment has been described above with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to the configuration of the loop heat pipe 1 provided with the wick 6 of the present embodiment described above. Design changes, etc. may be made within a range that does not deviate.
For example, the loop heat pipe 1 of the present embodiment explained with reference to FIGS. The configuration of the loop heat pipe is not limited to such a configuration. It can also be applied to a loop heat pipe including at least one of the evaporating section 2 and the condensing section 3 .
In addition, although the loop heat pipe 1 of the present embodiment described with reference to FIGS. It is also applicable to a configuration in which are provided in parallel.

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
凝縮性流体などの作動流体を液相から気相へと相変化させる蒸発部2(受熱部7)などの蒸発器と、作動流体を気相から液相へと相変化させる凝縮部3などの凝縮器とを備えるループ型ヒートパイプ1などの冷却手段に用いられ、気相に相変化した作動流体を輸送する複数の気相流体溝10などの気相流体溝を有し、前記蒸発器の内部に設けられる多孔質体で構成されたウィック6などのウィックにおいて、前記多孔質体は、平均細孔径が50[μm]以下の連通した複数の空孔を有する発泡シリコーンゴム又は発泡ウレタンゴムであり、前記気相流体溝は、当該ウィックが前記蒸発器の内部に設けられた状態で、気相に相変化した作動流体を輸送する方向に直交する気相流路断面などの流路断面の前記蒸発器の筐体に当接する当接辺の長さをLa、前記当接辺に対向する底辺の長さをLbとしたとき、La/Lb≧1の関係を満たすことを特徴とする。
What has been described above is only an example, and each of the following aspects has a unique effect.
(Aspect A)
An evaporator such as an evaporator 2 (heat receiving unit 7) that changes the phase of a working fluid such as a condensable fluid from a liquid phase to a gas phase, and a condensation unit 3 that changes the phase of a working fluid from the gas phase to the liquid phase. It is used for cooling means such as a loop-type heat pipe 1 equipped with a condenser, and has gas-phase fluid grooves such as a plurality of gas-phase fluid grooves 10 that transport the working fluid that has undergone a phase change to a gas phase, and the evaporator. In a wick such as the wick 6 which is provided inside and which is composed of a porous material, the porous material is foamed silicone rubber or foamed urethane rubber having a plurality of interconnected pores with an average pore diameter of 50 [μm] or less. The gas-phase fluid groove has a cross-section of a gas-phase flow channel, such as a cross-section of a gas-phase flow channel, perpendicular to the direction in which the working fluid that has undergone a phase change to the gas phase is transported in a state in which the wick is provided inside the evaporator. A relationship of La/Lb≧1 is satisfied, where La is the length of the contact side that contacts the housing of the evaporator, and Lb is the length of the base side that faces the contact side.

これによれば、次のような効果を奏することができる。
ウィックを構成する多孔質体が、平均細孔径が50[μm]以下の連通した複数の空孔を有する発泡シリコーンゴム又は発泡ウレタンゴムであるので、高い弾力性が得られる。このように高い弾力性を得られることで、蒸発器の内部にウィックを設けたときに、気相流体溝の溝倒れや、ウィックの外周面近傍等の局所的な空孔のつぶれが生じることを、弾力性が低い多孔質体から構成されるウィックよりも抑制できる。また、多孔質体が弾性体であることで蒸発器の筐体との密着性を良好にし、作動流体を輸送するために必要な毛細管力を確保できる。
According to this, the following effects can be obtained.
Since the porous material constituting the wick is foamed silicone rubber or foamed urethane rubber having a plurality of interconnected pores with an average pore size of 50 [μm] or less, high elasticity can be obtained. Due to such high elasticity, when a wick is provided inside the evaporator, the gas-phase fluid groove collapses, and local collapse of pores near the outer peripheral surface of the wick does not occur. can be suppressed more than a wick composed of a porous body with low elasticity. In addition, since the porous body is an elastic body, the adhesion to the housing of the evaporator can be improved, and the capillary force necessary for transporting the working fluid can be ensured.

また、気相流体溝は、ウィックが蒸発器の内部に設けられた状態で、当接辺の長さをLa、底辺の長さをLbとしたとき、La/Lb≧1の関係を満たすので、気相流体溝の溝倒れが生じることを、La/Lb≧1の関係を満たさないウィックよりも抑制できる。
これらの冷却性能の低下をもたらす、気相流体溝の溝倒れや、ウィックの外周面近傍等の局所的な空孔のつぶれや、密着性の低下が生じることを、上述した諸元を満たさないウィックを用いる場合よりも抑制でき、冷却手段の冷却性能のさらなる向上が実現可能になる。
よって、冷却手段の冷却性能のさらなる向上が実現可能なウィックを提供できる。
Further, when the wick is provided inside the evaporator, the gas-phase fluid groove satisfies the relationship La/Lb≧1, where La is the length of the contact side and Lb is the length of the base. , the occurrence of groove collapse of gas-phase fluid grooves can be suppressed more than with a wick that does not satisfy the relationship La/Lb≧1.
If the above-mentioned specifications are not satisfied, groove collapsing of gas-phase fluid grooves, local crushing of holes in the vicinity of the outer peripheral surface of the wick, and deterioration of adhesion, which lead to deterioration of these cooling performances, will occur. It can be suppressed more than when using a wick, and further improvement of the cooling performance of the cooling means can be realized.
Therefore, it is possible to provide a wick capable of further improving the cooling performance of the cooling means.

(態様B)
(態様A)において、前記気相流体溝は、当該ウィックが前記蒸発器の内部に設けられた状態で、前記流路断面における深さをDとしたとき、0.3≦La/D≦3の関係を満たすことを特徴とする。
これによれば、沸騰冷却作用と圧力損失のバランスを好適に保ち、且つ、気相流体溝の溝倒れや潰れによる冷却効率が低下することを好適に抑制できる。
(Aspect B)
In (Aspect A), when the wick is provided inside the evaporator, the gas-phase fluid groove has a depth of 0.3≦La/D≦3, where D is the depth in the cross section of the flow path. It is characterized by satisfying the relationship of
According to this, it is possible to suitably maintain the balance between the boiling cooling action and the pressure loss, and to suitably suppress the deterioration of the cooling efficiency due to the collapse or crushing of the gas-phase fluid grooves.

(態様C)
(態様A)において、前記気相流体溝は、当該ウィックが前記蒸発器の内部に設けられた状態で、前記流路断面における深さをDとしたとき、0.5≦La/D≦2の関係を満たすことを特徴とする。
これによれば、沸騰冷却作用と圧力損失のバランスをより好適に保ち、且つ、気相流体溝の溝倒れや潰れによる冷却効率が低下することをより好適に抑制できる。
(Aspect C)
In (Aspect A), when the wick is provided inside the evaporator, the gas-phase fluid groove has a depth of 0.5≦La/D≦2, where D is the depth in the cross section of the flow path. It is characterized by satisfying the relationship of
According to this, it is possible to more preferably maintain the balance between the boiling cooling action and the pressure loss, and to more preferably suppress the deterioration of the cooling efficiency due to the collapse or crushing of the gas-phase fluid grooves.

(態様D)
(態様A)乃至(態様C)のいずれかにおいて、前記発泡シリコーンゴム又は発泡ウレタンゴムが、水発泡シリコーンゴム又は水発泡ウレタンゴムであることを特徴とする。
これによれば、ウィックが有する複数の空孔の微細な細孔径と作動流体の浸透性を両立することができる。
(Aspect D)
In any one of (Aspect A) to (Aspect C), the foamed silicone rubber or foamed urethane rubber is water-foamed silicone rubber or water-foamed urethane rubber.
According to this, it is possible to achieve both the fine pore size of the plurality of pores of the wick and the permeability of the working fluid.

(態様E)
(態様A)乃至(態様D)のいずれかにおいて、前記多孔質体は、平均細孔径が30[μm]以下の連通した複数の空孔を有する水発泡シリコーンゴム又は水発泡ウレタンゴムであることを特徴とする。
これによれば、より高い弾力性が得られ、蒸発器の筐体の内面に対するウィックの密着性を良好にし、作動流体を輸送するために必要な毛細管力を確保することができる。
(Aspect E)
In any one of (Aspect A) to (Aspect D), the porous body is water-foamed silicone rubber or water-foamed urethane rubber having a plurality of interconnected pores with an average pore size of 30 [μm] or less. characterized by
According to this, higher elasticity can be obtained, the adhesion of the wick to the inner surface of the housing of the evaporator can be improved, and the capillary force necessary for transporting the working fluid can be secured.

(態様F)
凝縮性流体などの作動流体を液相から気相へと相変化させる蒸発部2(受熱部7)などの蒸発器と、作動流体を気相から液相へと相変化させる凝縮部3などの凝縮器とを備えるループ型ヒートパイプ1などのループ型ヒートパイプにおいて、前記蒸発器の内部に、(態様A)乃至(態様E)のいずれかのウィック6などのウィックを設けることを特徴とする。
これによれば、(態様A)乃至(態様E)のいずれかのウィックと同様な効果を奏することができるループ型ヒートパイプを提供できる。
(Aspect F)
An evaporator such as an evaporator 2 (heat receiving unit 7) that changes the phase of a working fluid such as a condensable fluid from a liquid phase to a gas phase, and a condensation unit 3 that changes the phase of a working fluid from the gas phase to the liquid phase. A loop heat pipe such as a loop heat pipe 1 including a condenser, wherein a wick such as the wick 6 according to any one of (Aspect A) to (Aspect E) is provided inside the evaporator. .
According to this, it is possible to provide a loop-type heat pipe that can achieve the same effect as the wick of any one of (Aspect A) to (Aspect E).

(態様G)
凝縮性流体などの作動流体を液相から気相へと相変化させる蒸発部2(受熱部7)などの蒸発器と、作動流体を気相から液相へと相変化させる凝縮部3などの凝縮器とを備える冷却装置において、前記蒸発器の内部に、(態様A)乃至(態様E)のいずれかのウィック6などのウィックを設けることを特徴とする。
これによれば、(態様A)乃至(態様E)のいずれかのウィックと同様な効果を奏することができる冷却装置を提供できる。
(Aspect G)
An evaporator such as an evaporator 2 (heat receiving unit 7) that changes the phase of a working fluid such as a condensable fluid from a liquid phase to a gas phase, and a condensation unit 3 that changes the phase of a working fluid from the gas phase to the liquid phase. and a condenser, wherein a wick such as the wick 6 according to any one of (Aspect A) to (Aspect E) is provided inside the evaporator.
According to this, it is possible to provide a cooling device that can achieve the same effect as the wick of any one of (Aspect A) to (Aspect E).

(態様H)
ループ型ヒートパイプ1などの冷却手段を備える電子機器20などの電子機器において、前記冷却手段として、(態様G)の冷却装置を備えることを特徴とする。
これによれば、(態様G)の冷却装置と同様な効果を奏することができる電子機器を提供できる。つまり、冷却性能をさらに向上させることが可能な電子機器を提供できる。
(Aspect H)
An electronic device such as the electronic device 20 including cooling means such as the loop heat pipe 1 is characterized by including the cooling device of (Aspect G) as the cooling means.
According to this, it is possible to provide an electronic device that can achieve the same effect as the cooling device of (Aspect G). In other words, it is possible to provide an electronic device capable of further improving the cooling performance.

(態様I)
凝縮性流体などの作動流体を液相から気相へと相変化させる蒸発部2(受熱部7)などの蒸発器と、作動流体を気相から液相へと相変化させる凝縮部3などの凝縮器とを備えるループ型ヒートパイプ1などの冷却手段に用いられ、気相に相変化した作動流体を輸送する複数の気相流体溝10などの気相流体溝を有し、前記蒸発器の内部に設けられる多孔質体で構成されたウィック6などのウィックを製造するウィック製造方法において、前記多孔質体は、平均細孔径が50[μm]以下の連通した複数の空孔を有する発泡シリコーンゴム又は発泡ウレタンゴムであり、前記気相流体溝は、当該ウィックが前記蒸発器の内部に設けられた状態で、気相に相変化した作動流体を輸送する方向に直交する気相流路断面などの流路断面の前記蒸発器の筐体に当接する当接辺の長さをLa、前記当接辺に対向する底辺の長さをLbとしたとき、La/Lb≧1の関係を満たすことを特徴とする。
(Aspect I)
An evaporator such as an evaporator 2 (heat receiving unit 7) that changes the phase of a working fluid such as a condensable fluid from a liquid phase to a gas phase, and a condensation unit 3 that changes the phase of a working fluid from the gas phase to the liquid phase. It is used for cooling means such as a loop-type heat pipe 1 equipped with a condenser, and has gas-phase fluid grooves such as a plurality of gas-phase fluid grooves 10 that transport the working fluid that has undergone a phase change to a gas phase, and the evaporator. In the wick manufacturing method for manufacturing a wick, such as the wick 6 that is provided inside and is composed of a porous material, the porous material is foamed silicone having a plurality of interconnected pores with an average pore diameter of 50 [μm] or less. It is made of rubber or foamed urethane rubber, and the gas-phase fluid groove has a gas-phase flow channel cross section perpendicular to the direction in which the working fluid that has undergone phase change to the gas phase is transported in a state where the wick is provided inside the evaporator. The relationship La/Lb≧1 is satisfied, where La is the length of the contact side of the cross section of the flow path that contacts the housing of the evaporator, and Lb is the length of the base that faces the contact side. It is characterized by

これによれば、次のような効果を奏することができる。
本態様のウィック製造方法で製造するウィックは、ウィックを構成する多孔質体が、平均細孔径が50[μm]以下の連通した複数の空孔を有する発泡シリコーンゴム又は発泡ウレタンゴムであるので、高い弾力性が得られる。このように高い弾力性を得られることで、蒸発器の内部にウィックを設けたときに、気相流体溝の溝倒れや、ウィックの外周面近傍等の局所的な空孔のつぶれが生じることを、弾力性が低い多孔質体から構成されるウィックよりも抑制できる。また、多孔質体が弾性体であることで蒸発器の筐体との密着性を良好にし、作動流体を輸送するために必要な毛細管力を確保できる。
According to this, the following effects can be obtained.
In the wick manufactured by the wick manufacturing method of this embodiment, the porous material constituting the wick is foamed silicone rubber or foamed urethane rubber having a plurality of interconnected pores with an average pore size of 50 [μm] or less. High elasticity is obtained. Due to such high elasticity, when a wick is provided inside the evaporator, the gas-phase fluid groove collapses, and local collapse of pores near the outer peripheral surface of the wick does not occur. can be suppressed more than a wick composed of a porous body with low elasticity. In addition, since the porous body is an elastic body, the adhesion to the housing of the evaporator can be improved, and the capillary force necessary for transporting the working fluid can be ensured.

また、気相流体溝は、ウィックが蒸発器の内部に設けられた状態で、当接辺の長さをLa、底辺の長さをLbとしたとき、La/Lb≧1の関係を満たすので、気相流体溝の溝倒れが生じることを、La/Lb≧1の関係を満たさないウィックよりも抑制できる。
これらの冷却性能の低下をもたらす、気相流体溝の溝倒れや、ウィックの外周面近傍等の局所的な空孔のつぶれや、密着性の低下が生じることを、上述した諸元を満たさないウィックを用いる場合よりも抑制でき、冷却手段の冷却性能のさらなる向上が実現可能になる。
よって、冷却手段の冷却性能のさらなる向上が実現可能なウィックを製造するウィック製造方法を提供できる。
Further, when the wick is provided inside the evaporator, the gas-phase fluid groove satisfies the relationship La/Lb≧1, where La is the length of the contact side and Lb is the length of the base. , the occurrence of groove collapse of gas-phase fluid grooves can be suppressed more than with a wick that does not satisfy the relationship La/Lb≧1.
If the above-mentioned specifications are not satisfied, groove collapsing of gas-phase fluid grooves, local crushing of holes in the vicinity of the outer peripheral surface of the wick, and deterioration of adhesion, which lead to deterioration of these cooling performances, will occur. It can be suppressed more than when using a wick, and further improvement of the cooling performance of the cooling means can be realized.
Therefore, it is possible to provide a wick manufacturing method for manufacturing a wick capable of further improving the cooling performance of the cooling means.

1 ループ型ヒートパイプ
2 蒸発部
3 凝縮部
4 蒸気管
5 液管
6 ウィック
7 受熱部
8 リザーバ部
10 気相流体溝
20 電子機器
REFERENCE SIGNS LIST 1 loop heat pipe 2 evaporator 3 condenser 4 vapor tube 5 liquid tube 6 wick 7 heat receiving section 8 reservoir section 10 gas phase fluid groove 20 electronic device

特開2018-109497号公報JP 2018-109497 A 特許第5699452号公報Japanese Patent No. 5699452 特開2011-190996号公報JP 2011-190996 A 国際公開第2012/049752号WO2012/049752

Claims (9)

作動流体を液相から気相へと相変化させる蒸発器と、作動流体を気相から液相へと相変化させる凝縮器とを備える冷却手段における前記蒸発器の内部に設けて用いるための、気相に相変化した作動流体を輸送する複数の気相流体溝を有し、かつ、多孔質体で構成されたウィックであって、
前記多孔質体は、平均細孔径が50[μm]以下の連通した複数の空孔を有する発泡シリコーンゴム又は発泡ウレタンゴムであり、
前記気相流体溝は、当該ウィックが前記蒸発器の内部に設けられた状態で、気相に相変化した作動流体を輸送する方向に直交することとなる流路断面の前記蒸発器の筐体に当接することとなる当接辺の長さをLa、前記当接辺に対向する底辺の長さをLbとしたとき、La/Lb≧1の関係を満たすことを特徴とするウィック。
For use inside the evaporator in a cooling means comprising an evaporator for changing the phase of a working fluid from a liquid phase to a gas phase, and a condenser for changing the phase of a working fluid from a gas phase to a liquid phase, A wick having a plurality of gas-phase fluid grooves for transporting a working fluid that has undergone a phase change to a gas phase and made of a porous material,
The porous body is foamed silicone rubber or foamed urethane rubber having a plurality of interconnected pores with an average pore size of 50 [μm] or less,
The vapor-phase fluid groove is a housing of the evaporator having a flow passage cross section orthogonal to a direction in which the working fluid that has undergone a phase change to the vapor phase is transported in a state in which the wick is provided inside the evaporator. A wick that satisfies the relationship La/Lb≧1, where La is the length of a contact side that abuts against the contact side, and Lb is the length of a base side that faces the contact side.
請求項1に記載のウィックにおいて、
前記気相流体溝は、当該ウィックが前記蒸発器の内部に設けられた状態で、前記流路断面における深さをDとしたとき、0.3≦La/D≦3の関係を満たすことを特徴とするウィック。
The wick of claim 1, wherein
The gas-phase fluid groove satisfies the relationship 0.3≦La/D≦3, where D is the depth in the cross section of the flow path, with the wick provided inside the evaporator. Wick characterized.
請求項1に記載のウィックにおいて、
前記気相流体溝は、当該ウィックが前記蒸発器の内部に設けられた状態で、前記流路断面における深さをDとしたとき、0.5≦La/D≦2の関係を満たすことを特徴とするウィック。
The wick of claim 1, wherein
The gas-phase fluid groove satisfies the relationship of 0.5≦La/D≦2, where D is the depth in the cross section of the flow path, with the wick provided inside the evaporator. Wick characterized.
請求項1乃至3のいずれか一に記載のウィックにおいて、
前記発泡シリコーンゴム又は発泡ウレタンゴムが、水発泡シリコーンゴム又は水発泡ウレタンゴムであることを特徴とするウィック。
The wick according to any one of claims 1 to 3,
The wick, wherein the foamed silicone rubber or foamed urethane rubber is water-foamed silicone rubber or water-foamed urethane rubber.
請求項1乃至4のいずれか一に記載のウィックにおいて、
前記多孔質体は、平均細孔径が30[μm]以下の連通した複数の空孔を有する水発泡シリコーンゴム又は水発泡ウレタンゴムであることを特徴とするウィック。
A wick according to any one of claims 1 to 4,
The wick, wherein the porous material is water-foamed silicone rubber or water-foamed urethane rubber having a plurality of interconnected pores with an average pore size of 30 [μm] or less.
作動流体を液相から気相へと相変化させる蒸発器と、作動流体を気相から液相へと相変化させる凝縮器とを備えるループ型ヒートパイプにおいて、
前記蒸発器の内部に、請求項1乃至5のいずれか一に記載のウィックを設けることを特徴とするループ型ヒートパイプ。
A loop heat pipe comprising an evaporator that changes the phase of a working fluid from a liquid phase to a gas phase, and a condenser that changes the phase of a working fluid from the gas phase to a liquid phase,
A loop heat pipe, wherein the wick according to any one of claims 1 to 5 is provided inside the evaporator.
作動流体を液相から気相へと相変化させる蒸発器と、作動流体を気相から液相へと相変化させる凝縮器とを備える冷却装置において、
前記蒸発器の内部に、請求項1乃至5のいずれか一に記載のウィックを設けることを特徴とする冷却装置。
In a cooling device comprising an evaporator that changes the phase of a working fluid from a liquid phase to a gas phase, and a condenser that changes the phase of a working fluid from the gas phase to a liquid phase,
A cooling device, wherein the wick according to any one of claims 1 to 5 is provided inside the evaporator.
冷却手段を備える電子機器において、
前記冷却手段として、
請求項7に記載の冷却装置を備えることを特徴とする電子機器。
In an electronic device with cooling means,
As the cooling means,
An electronic device comprising the cooling device according to claim 7 .
作動流体を液相から気相へと相変化させる蒸発器と、作動流体を気相から液相へと相変化させる凝縮器とを備える冷却手段における前記蒸発器の内部に設けて用いるための、気相に相変化した作動流体を輸送する複数の気相流体溝を有し、かつ、多孔質体で構成されたウィックを製造するウィック製造方法において、
前記多孔質体は、平均細孔径が50[μm]以下の連通した複数の空孔を有する発泡シリコーンゴム又は発泡ウレタンゴムであり、
前記気相流体溝は、当該ウィックが前記蒸発器の内部に設けられた状態で、気相に相変化した作動流体を輸送する方向に直交することとなる流路断面の前記蒸発器の筐体に当接することとなる当接辺の長さをLa、前記当接辺に対向する底辺の長さをLbとしたとき、La/Lb≧1の関係を満たすことを特徴とするウィック製造方法。
For use inside the evaporator in a cooling means comprising an evaporator for changing the phase of a working fluid from a liquid phase to a gas phase, and a condenser for changing the phase of a working fluid from a gas phase to a liquid phase, In a wick manufacturing method for manufacturing a wick having a plurality of gas-phase fluid grooves for transporting a working fluid that has undergone a phase change to a gas phase and made of a porous material,
The porous body is foamed silicone rubber or foamed urethane rubber having a plurality of interconnected pores with an average pore size of 50 [μm] or less,
The vapor-phase fluid groove is a housing of the evaporator having a flow passage cross section orthogonal to a direction in which the working fluid that has undergone a phase change to the vapor phase is transported in a state in which the wick is provided inside the evaporator. A method of manufacturing a wick, wherein a relationship of La/Lb≧1 is satisfied, where La is a length of a contacting side that contacts the contacting side, and Lb is a length of a base side facing the contacting side.
JP2018142661A 2018-07-30 2018-07-30 Wick, loop heat pipe, cooling device, electronic device, and wick manufacturing method Active JP7205741B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018142661A JP7205741B2 (en) 2018-07-30 2018-07-30 Wick, loop heat pipe, cooling device, electronic device, and wick manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018142661A JP7205741B2 (en) 2018-07-30 2018-07-30 Wick, loop heat pipe, cooling device, electronic device, and wick manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020020496A JP2020020496A (en) 2020-02-06
JP7205741B2 true JP7205741B2 (en) 2023-01-17

Family

ID=69588368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018142661A Active JP7205741B2 (en) 2018-07-30 2018-07-30 Wick, loop heat pipe, cooling device, electronic device, and wick manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7205741B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011190996A (en) 2010-03-15 2011-09-29 Fujitsu Ltd Loop type heat pipe, wick, and information processing device
JP2018109497A (en) 2016-12-28 2018-07-12 株式会社リコー Method of manufacturing wick, loop-type heat pipe, cooling device, electronic device, and porous rubber, and method of manufacturing wick for loop-type heat pipe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011190996A (en) 2010-03-15 2011-09-29 Fujitsu Ltd Loop type heat pipe, wick, and information processing device
JP2018109497A (en) 2016-12-28 2018-07-12 株式会社リコー Method of manufacturing wick, loop-type heat pipe, cooling device, electronic device, and porous rubber, and method of manufacturing wick for loop-type heat pipe

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020020496A (en) 2020-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11187468B2 (en) Loop heat pipe wick, loop heat pipe, cooling device, and electronic device, and method for manufacturing porous rubber and method for manufacturing loop heat pipe wick
EP3605004B1 (en) Wick, loop heat pipe, cooling device, electronic device
JP2018109497A (en) Method of manufacturing wick, loop-type heat pipe, cooling device, electronic device, and porous rubber, and method of manufacturing wick for loop-type heat pipe
US8811014B2 (en) Heat exchange assembly and methods of assembling same
US11371783B2 (en) Loop heat pipe, cooling device, and electronic device
JP2014214985A (en) Evaporator, cooler, and electronic apparatus
JP2009088125A (en) Cooling unit, and electronic equipment equipped with the same
WO2019235552A1 (en) Device, heat exchanger, and evaporative body storage container
US20150219874A1 (en) Cooling system for at least one system component of an optical system for euv applications and system component of this type and optical system of this type
US20140144609A1 (en) Evaporator for looped heat pipe system and method of manufacturing the same
JP7205741B2 (en) Wick, loop heat pipe, cooling device, electronic device, and wick manufacturing method
WO2014083143A1 (en) Cooling system for at least one system component of an optical system for euv applications and system component of this type and optical system of this type
JP2011080679A (en) Heat transfer device and electronic equipment
JP2019116990A (en) Heat exchanger, electronic equipment and method for manufacturing heat exchanger
JP5370074B2 (en) Loop type heat pipe and electronic device equipped with the same
EP3943869B1 (en) Wick, evaporator, loop heat pipe, cooling device, electronic device, and method of manufacturing wick
JP2022134507A (en) Wick, evaporator, looped heat pipe, cooler, electronic device, and wick manufacturing method
JP7116912B2 (en) Wick, loop heat pipe, cooling device, electronic device, and wick manufacturing method
JP2022139889A (en) Looped heat pipe, cooler, electronic device and wick
EP3587985B1 (en) Loop heat pipe, cooling device, and electronic device
US20200386489A1 (en) Evaporator, loop heat pipe, and electronic device
JP2021099169A (en) Device, heat exchanger and evaporator
JP2021148418A (en) Thermal converter, loop type heat pipe, cooling device, and electronic device
JP2024008436A (en) Boiling-cooling device
JP2006125683A (en) Heat transporting device and electronic equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210520

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220531

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220909

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221026

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20221026

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20221104

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20221111

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221215

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7205741

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151