JPH02110296A - 平板状ヒートパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えばサイリスタやダイオード等の発熱体を冷
却するのに好適な平板状ヒートパイプの改良に関する。

（従来技術） サイリスタやダイオード等の半導体では発熱が急速であ
り、発生熱量も多いため、これらの半導′体用ヒートシ
ンクを形成するヒートパイプでは、伝熱８瓜を増大させ
る必要性から複数列のヒートパイプが要求される。

このような要求に対して、単一のヒートパイプを複数個
並列に並べる構造が各種開発されているが、部品点数が
多くなり、構造も複雑で耐久性が低い。しかも局部的な
伝熱容量が小さい。

これに対して本願出願人は、第７図に示すように、平板
状のヒートパイプ本体１内に複数列の媒体通路３を一体
に形成し、各媒体通路３の端部同志を、ヒートパイプ本
体１とは別体のヘッダー管１５により連通したｉｌＺ板
状ヒートパイプを開発している（特開昭６２−１２５２
９４）。　しかし第７図の構造では、媒体通路３の端部
に突起部３ａを形成し、突起部挿入孔１５ａを有するヘ
ッダー管１５をヒートパイプ本体両側に取り付けなけれ
ばならず、部品点数の削減はあまり期待できず、加工及
び組立工程も多く、しかも実際に使用する場合にヘッダ
ー管１５がスペース的に邪魔になる場合が多い。

また各媒体通路３はそれらの端部同志しか連通していな
いので、局部的な伝熱容量が十分に採れない。

（発明の目的） 本発明の目的は、製造が容品で部品点数が少くて、しか
も局部的な伝熱容量が大きい平板状ヒートパイプを提供
することである。

（目的を達成するための技術的手段） 上記目的を達成するために本発明は、熱媒体が封入され
る互いに平行な複数本の媒体通路を有するヒートパイプ
本体を、アルミ押出形材で平板状に）［工成し、各媒体
通路の両端開口部を密封し、各媒体通路間を連絡する連
絡通路をヒートパイプ本体内に形成している。

また各媒体通路の両端部を、肉感り溶接により密封して
いる。

（作用） 平板状ヒートパイプ本体内の複数の媒体通路を、ヒート
パイプ本体内の複数の連絡通路により相互に連絡してい
るので、各媒体通路間の媒体による熱輸送量が増大し、
局部的な伝熱容量を大きくできる。

またヒートパイプ本体内に複数の媒体通路と連絡通路と
を一体に形成していることにより、部品点数を削減でき
、またコンパクトになる。

また熱媒体の注入も一箇所から行なうだけで全ての媒体
通路に注入でき、注入作業が容易になる。

（実施例） 第１図は本発明を適用した甲板状ヒートパイプの斜視図
であり、ヒートパイプ本体１は概ねＷ方形に近い平板状
に形成されたアルミ押出形材製である。ヒートパイプ本
体１の両面１ａ、ｌｂはどちらも平面であり、いずれの
面をもサイリスク等発熱体の取付面として利用できるよ
うになっている。ヒートパイプ本体１内には互いに平行
な複数の媒体通路３が矢印Ｒ方の全長に互って形成され
ており、該媒体通路３の断面形状は矩形になっている。

各媒体通路３間には、媒体通路３と直角な連絡通路７が
形成されており、該連絡通路７は媒体通路長さ方向（Ｒ
方向）に等間隔を隔ててそれぞれ複数個形成されている
。媒体通路３内には熱媒体、例えばフレオン液等が３０
％〜５０％程が注入されている。

第２図は第１図の平板状ヒートパイプ本体１を一部断面
で示した斜視図であり、各媒体通路３の長さ方向（矢印
Ｒ方向）の両端部はそれぞれ肉感り溶接５により密封さ
れている。またヒートパイプ本体１の一方の端面１ｄ側
の部分には、連絡通路加工時にできるきり孔７ａが残っ
ており、このきり孔７ａの端面１ｄ側の開口部は肉感り
溶接８により密封されている。

上記ヒートパイプの製造方法を説明すると、まず第３図
のようにアルミの押出成型により、両端開口状の複数の
媒体通路３を有する平板状ヒートパイプ本体１を作る。

次に第４図のように媒体通路３と直角方向の一端面１ｄ
側から、ドリル等をＡ方向に挿入してきり孔７ａ及び連
絡通路７を加工する。この時同−中心線位置の各連絡通
路７及びきり孔７ａを同時に加工する。ただしドルリの
先端部は端面１ｅ側の媒体通路３まで挿入し、端面１ｅ
を貫通しないようにする。

次に肉感り溶接によりきり孔７ａを密封し、かつ媒体通
路３のうち矢印Ｔ部分の開口部４を一箇所残してその他
の媒体通路３の開口部４を肉感り溶接により密封する。

そして矢印Ｔ部分の開口部４から媒体注入パイプＰを挿
入し、該パイプＰの周囲を肉感り溶接により塞ぎ、媒体
通路３内に熱媒体を注入する。注入される液は連絡通路
７を介して他の媒体通路内にも供給される。注入後はパ
イプＰの先端部を残して切り離し、第２図のように肉感
り溶接５により矢印Ｔ部分の開口部４を最終的に密封す
る。

使用方法の１例を説明する。半導体等の発熱体のヒート
シンクとして使用する場合には、ヒートパイプ本体１を
例えば媒体通路３の一端側が下方にくるように５°〜９
０’＜らいの取付角で配置する。それによりヒートパイ
プ本体１の低位部分が吸熱部（媒体蒸発部）として機能
し、高位部分が放熱部（媒体凝縮部）として機能する。

そして低位吸熱部の表面１ａ（ｌｂ）にサイリスク等の
発熱体を取り付ける。高位放熱部はそのまま外気に露出
させてもよいが、放熱効果を向上させるために、フィン
を装着しあるいはさらに送風ファン等により冷却風を送
風してもよい。

発熱体の熱はヒートパイプ本体１の低位吸熱部において
、熱媒体に吸収され、それにより熱媒体は蒸発して高位
放熱部に移動し、そこで冷却されて凝縮し、放熱する。

各熱媒体通路３はヒートパイプ本体１内で複数の連絡通
路７により連通しているため、各媒体通路間の媒体によ
る熱輸送量が増大し、局部的な伝熱容量を大きくでき、
冷却効果が良い。

なお水平に設置しても使用可能であり、またヒートパイ
プ本体１の片面１ａに発熱体を取付け、他面１ｂに冷却
風等を供給して使用することも可能である。

（別の実施例） （１）第５図はヒートパイプ本体１の片面１ａに、媒体
通路３と平行な多数のフィン１０を一体に押出加工した
例である。この構造では、例えばヒートパイプ本体１の
他面１ｂに発熱体を取り付けて使用できる。また範囲Ｌ
ｌフィン１０を切除し、切除した後の平面１ａ部分を発
熱体取付面として利用することもできる。

（２）第６図はヒートパイプ本体１の片面１ａに、切り
起こし加工により媒体通路３と直角なフィン１１を形成
した例である。即ちヒー！・バイブ本体１の押出成型時
に本体１の肉厚を厚くしておき、表面１ａを機械如上に
より切り起こし、フィン１１を形成する。この製造方法
であると、フィン１１間の間隔を狭くしてフィンの数を
増加させることがＩＩＪ能である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると： （１）複数の媒体通路３を有するヒートパイプ本体１を
アルミ押出形材により成形し、各媒体通路３をヒートパ
イプ本体１内内の連絡通路７により互いに連通している
ことにより、各媒体通路３間の媒体による熱輸送量が増
大し、局部的な伝熱容量が大きくなる。従って冷却効率
が向上する。

（２）１つのヒートパイプ本体１内に複数の媒体通路３
と連絡通路７とを一体に形成していることにより、部品
点数を削減でき、製造が容易であり、またコンパクトに
なる。

（３）各媒体通路３を連絡通路７により連絡しているの
で、熱媒体を注入する際には、いずれかの媒体通路３の
一箇所から媒体を注入することにより、他の媒体通路３
にも連絡通路７を介して同時に注入でき、媒体注入作業
が簡単になる。

（４）押出成型時の媒体通路の開口部４を、肉感り溶接
により密封することにより、製造作業が一層容品になる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した平板状ヒートノくイブの斜視
図、第２図は一部断面で示す第１図と同じヒートパイプ
の斜視図、第３図及び第４図はそれぞれ製造途中のヒー
トパイプ本体の斜視図、第５図及び第６図はそれぞれ平
板状ヒートツクイブの変形例を示す斜視図、第７図は従
来例の斜視図である。１・・・ヒートパイプ本体、３・
・・媒体通路、７・・・連絡通路、５・・・肉感り溶接 特許出願人　日本アルミニウム工業株式会社代理人　　
弁理士大森忠孝［−］ 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱媒体が封入される互いに平行な複数本の媒体通
   路を有するヒートパイプ本体を、アルミ押出形材で平板
   状に形成し、各媒体通路の両端部を密封し、各媒体通路
   間を連絡する連絡通路をヒートパイプ本体内に形成した
   平板状ヒートパイプ。
2. （２）各媒体通路の両端部を、肉感り溶接により密封特
   許請求の範囲（１）記載の平板状ヒートパイプ。