JPH09262917A - 伝熱素子 - Google Patents

伝熱素子

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JPH09262917A
JPH09262917A JP8074611A JP7461196A JPH09262917A JP H09262917 A JPH09262917 A JP H09262917A JP 8074611 A JP8074611 A JP 8074611A JP 7461196 A JP7461196 A JP 7461196A JP H09262917 A JPH09262917 A JP H09262917A
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JP
Japan
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heat transfer
carbon fiber
carbon
carbon fibers
transfer element
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JP8074611A
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English (en)
Inventor
Akira Yao
彰 矢尾
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3733Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon having a heterogeneous or anisotropic structure, e.g. powder or fibres in a matrix, wire mesh, porous structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F2013/005Thermal joints
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可撓型伝熱素子取付部に於ける熱抵抗を小さ
くすることを課題としている。 【解決手段】 炭素繊維1の端部に繊維方向にそって新
たに炭素繊維10を付加する。発熱体にて発生した熱は
炭素繊維1の端部より矢印5aに示すよう流れると共に
固定部炭素繊維10にも流れ炭素繊維1に流れ込む。炭
素繊維の熱伝導は吸発熱体との接合に使用している接着
材に比べ非常に大きいため固定部炭素繊維10の端面を
炭素繊維1の伝熱面と見なすことができる。このため炭
素繊維1の端部での伝熱面積を広くでき、可撓型伝熱素
子と吸発熱体との熱抵抗を小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、宇宙用、航空
用、工場用、家庭用の摺動部もしくは複雑な形状な位置
に取付けることが要求される伝熱素子に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図13は(a)は例えば“A.A.M.
Delil,Moverable Thermal J
oint for Deployable or St
eerable Spacecraft Radiat
or Systems,SAE−871460”に示さ
れた従来の可撓型伝熱素子を示す図であり、図において
1伝熱体である炭素繊維、2は炭素繊維1を発熱体及び
吸熱体に取付けるための取付具である。図13(b)は
図13(a)の取付具2を除いたところの詳細図であ
り、図において3は一方向に並べられた炭素繊維1を束
ねた固定部、4は炭素繊維1が曲げられるように並べて
ある可撓部、5aは炭素繊維1での熱の流れを示す矢印
である。なお、炭素繊維の配列の方式には本図に示す以
外にも樹脂にて炭素繊維同士を接合した炭素繊維板や炭
素繊維をよった炭素繊維糸や炭素繊維を織った炭素繊維
織物や炭素繊維を編んだものがある。また、炭素繊維に
は黒鉛化した黒鉛繊維を含む。
【0003】次に動作について説明する。図14(a)
は可撓型伝熱素子6が発熱体7及び吸熱体8に接着材9
を介し取付けられた図であり、この図に示すように発熱
体7にて発生した熱は矢印5に示すように発熱体取付用
接着材9、可撓型伝熱素子6、吸熱体取付用接着材9、
吸熱体8の順に流れる。可撓型伝熱素子6では熱は図1
3(b)の5aに示すように炭素繊維中を熱伝導の形で
伝達される。このため、黒鉛化された炭素繊維では60
0W/(m・K)以上の熱伝導率を持つことができるた
め金属(銀の熱伝導率;419W/(m・K))にて製
造した場合より小さな温度差にて熱を伝えることができ
る。一般に吸発熱体は金属製のため炭素繊維との熱線膨
張係数のマッチングを図るよう接着材を選定する必要が
ある。また、可撓部の形状が繊維状になっているため図
14(b)に示すように容易に曲げることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の可撓型伝熱素子
では、炭素繊維を使用しているので素子の熱伝導率を大
きくすることができる。このため、素子取付面に於ける
熱流束(単位面積及び単位時間当りの熱量)が大きくな
り、取付具と吸発熱体との温度差が大きくなってしまう
という問題があった。また、使用される炭素繊維は高熱
伝導を達成させるため黒鉛化等により大結晶構造をとる
ため強度が低く、炭素繊維の織り、編み及び炭素繊維の
接合に使用される樹脂だけでは、吸発熱体より取付具に
伝わる荷重により炭素繊維が破壊するという問題もあっ
た。さらに、大結晶化させるため炭素繊維の熱伝導率が
ばらつきが大きく、熱伝導率の小さい炭素繊維を含むこ
とにより伝熱素子の熱伝導率が低下する問題もある。
【0005】この発明は、上記のような問題を解決する
ためになされたもので、可撓型伝熱素子の取付具と吸発
熱体との間の熱抵抗を小さくすることと、吸発熱体より
取付具に伝わる荷重により炭素繊維にて発生する応力を
低減することと、炭素繊維の熱伝導率のばらつきによる
可撓型伝熱素子の熱伝導率の低下を小さくすることを課
題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明による可撓型
伝熱素子は、炭素繊維の端部に炭素繊維方向にそって新
たに炭素繊維を付加する。
【0007】第2の発明による可撓型伝熱素子は、炭素
繊維の端部に炭素繊維にそって金属板もしくは炭素板を
付加する。
【0008】第3の発明による可撓型伝熱素子は、炭素
繊維の端部のみを炭素にて固める。
【0009】第4の発明による可撓型伝熱素子は、炭素
繊維の端部のみを金属にて固める。
【0010】第5の発明による可撓型伝熱素子は、炭素
繊維の端面を垂直面に対し角度をもたせる。
【0011】第6の発明による可撓型伝熱素子は、炭素
繊維の端面を垂直面に対し角度をもたせ可撓型伝熱素子
に、第1または第2または第3または第4の手段を行
う。
【0012】第7の発明による可撓型伝熱素子は、炭素
繊維の両端面に金属膜を施す。
【0013】第8の発明による可撓型伝熱素子は、炭素
繊維の両端面に金属膜を施した可撓型伝熱素子に、第1
または第2または第3または第4または第5または第6
の手段を行う。
【0014】第9の発明による可撓型伝熱素子は、熱伝
導体として炭素箔を使用する。
【0015】第10の発明による可撓型伝熱素子は、熱
伝導体とし炭素箔を使用した可撓型伝熱素子に、第1ま
たは第2または第3または第4または第5または第6ま
たは第7または第8の手段を行う。
【0016】第11の発明による可撓型伝熱素子は、炭
素繊維の両端の取付具に支持体を結合する。
【0017】第12の発明による可撓型伝熱素子は、炭
素繊維の両端の取付具に支持体を結合した可撓型伝熱素
子に、第1または第2または第3または第4または第5
または第6または第7または第8または第9または第1
0の手段を行う。
【0018】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1(a)はこの発明の実施の形態1を
示す図であり、図において1は伝熱体である炭素繊維、
2は炭素繊維1を発熱体及び吸熱体に取付けるための取
付具である。図1(b)は図1(a)の取付具2を除い
たところの詳細図であり、図において3は一方向に並べ
られた炭素繊維1を束ねた固定部、4は炭素繊維1が曲
げられるように並べてある可撓部、10は炭素繊維1の
方向に沿って炭素繊維1上に付加された固定部用炭素繊
維、5aは炭素繊維1での熱の流れを示す矢印、5bは
炭素繊維10での熱の流れを示す矢印である。なお、炭
素繊維の配列の方式には本図に示す以外にも樹脂にて炭
素繊維同士を接合した炭素繊維板や炭素繊維をよった炭
素繊維糸や炭素繊維を織った炭素繊維織物や炭素繊維を
編んだものがある。また、炭素繊維には黒鉛化した黒鉛
繊維を含む。
【0019】次に動作について説明する。発熱体にて発
生した炭素繊維1の端部より矢印5aに示すように流れ
ると共に固定部炭素繊維10にも流れ炭素繊維1に流れ
込む。炭素繊維の熱伝導は吸発熱体との接合に使用して
いる接着材に比べ非常に大きいため固定部炭素繊維10
の端面を炭素繊維1の伝熱面と見なすことができる。こ
のため炭素繊維1の端部での伝熱面積を広くでき、可撓
型伝熱素子と吸発熱体との熱抵抗を小さくすることがで
きる。また、可撓部での形状が繊維状になっているため
容易に曲げることができる。
【0020】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2を示す図であり、図は伝熱素子両端の取付具を除い
たところの詳細図であり、図において3は一方向に並べ
られた炭素繊維1を束ねた固定部、4は炭素繊維1が曲
げられるように並べてある可撓部、11は炭素繊維1に
沿って炭素繊維1上に付加された固定部用金属板、5a
は炭素繊維1での熱の流れを示す矢印、5cは固定部用
金属板11での熱の流れを示す矢印である。固定部用金
属板にはアルミ、銀、金、チタン、マグネシウム等が使
用される。なお、炭素繊維の配列の方式には本図に示す
以外にも樹脂にて炭素繊維同士を接合した炭素繊維板や
炭素繊維をよった炭素繊維糸や炭素繊維を織った炭素繊
維織物や炭素繊維を編んだものがある。また、炭素繊維
には黒鉛化した黒鉛繊維を含む。
【0021】次に動作について説明する。発熱体にて発
生した炭素繊維1の端部より矢印5aに示すように流れ
ると共に矢印5cに示すよう固定部用金属板11にも流
れ炭素繊維1に流れ込む。炭素繊維及び固定部用金属板
の熱伝導は吸発熱体との接合に使用している接着材に比
べ非常に大きいため固定部用金属板11の端面を炭素繊
維1の伝熱面と見なすことができる。このため炭素繊維
1の端部での伝熱面積を広くでき、可撓型伝熱素子と吸
発熱体との熱抵抗を小さくすることができる。また、固
定部用金属板11は板に接合された炭素繊維同士を熱的
につなげているため炭素繊維の熱伝導のばらつきによる
伝熱素子の熱伝導率低下を緩和する。
【0022】また、可撓部での形状が繊維状になってい
るため容易に曲げることができる。なお、固定部用金属
板の代わりに炭素繊維を0゜/90゜もしくは0゜/+
60゜/−60゜に配列したものもしくは炭素箔を重ね
た炭素板を使用しても同等の効果が得られる。
【0023】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3を示す図であり、図は伝熱素子両端の取付具を除い
たところの詳細図であり、図において3は一方向に並べ
られた炭素繊維1を束ねた固定部、4は炭素繊維1が曲
げられるように並べてある可撓部、12は炭素にて炭素
繊維1を固めた炭素塊、5aは炭素繊維1での熱の流れ
を示す矢印、5dは炭素塊12での熱の流れを示す矢印
である。なお、炭素繊維の配列の方式には本図に示す以
外にも樹脂にて炭素繊維同士を接合した炭素繊維板や炭
素繊維をよった炭素繊維糸や炭素繊維を織った炭素繊維
織物や炭素繊維を編んだものがある。また、炭素繊維に
は黒鉛化した黒鉛繊維を含む。
【0024】次に動作について説明する。発熱体にて発
生した熱は炭素塊12に流れたのちに5dに示すように
炭素繊維1に流れ込む。炭素繊維及び炭素塊の熱伝導は
吸発熱体との接合に使用している接着材に比べ非常に大
きいため炭素塊12の端面が炭素繊維1の伝熱面と見な
すことができる。このため炭素繊維1の端部での伝熱面
積を広くでき、可撓型伝熱素子と吸発熱体との熱抵抗を
小さくすることができる。また炭素塊12は全炭素繊維
同士を熱的につなげているため炭素繊維の熱伝導のばら
つきによる伝熱素子の熱伝導率低下を小さくする。ま
た、可撓部での形状が繊維状になっているため容易に曲
げることができる。
【0025】実施の形態4.図4はこの発明の実施の形
態4を示す図であり、図は伝熱素子両端の取付具を除い
たところの詳細図であり、図において3は一方向に並べ
られた炭素繊維1を束ねた固定部、4は炭素繊維1が曲
げられるように並べてある可撓部、13は炭素繊維1を
金属で固めた金属塊、5aは炭素繊維1での熱の流れを
示す矢印、5eは金属塊13での熱の流れを示す矢印で
ある。金属塊13は炭素繊維部と金属部より構成され
る。なお、炭素繊維の配列の方式には本図に示す以外に
も樹脂にて炭素繊維同士を接合した炭素繊維板や炭素繊
維をよった炭素繊維糸や炭素繊維を織った炭素繊維織物
や炭素繊維を編んだものがある。また、炭素繊維には黒
鉛化した黒鉛繊維を含む。
【0026】次に動作について説明する。発熱体にて発
生した熱は炭素繊維1の端部より矢印5aに示すよう流
れると共に矢印5eに示すように金属部にも流れ炭素繊
維1に流れ込む。炭素繊維及び金属部の熱伝導は吸発熱
体との接合に使用している接着材に比べ非常に大きいた
め金属部の端面を炭素繊維1の伝熱面と見なすことがで
きる。このため炭素繊維1の端部での伝熱面積を広くで
き、可撓型伝熱素子と吸発熱体との熱抵抗を小さくする
ことができる。また、金属塊13は全炭素繊維同士を熱
的につなげているため炭素繊維の熱伝導のばらつきによ
る伝熱素子の熱伝導率低下を小さくできる。また、金属
製の発熱体や吸熱体と熱繊維膨張率が等しくできるた
め、接合が容易になる。また、可撓部での形状が繊維状
になっているため容易に曲げることができる。
【0027】実施の形態5.図5はこの発明の実施の形
態5を示す図であり、図は伝熱素子両端の取付具を除い
たところの詳細図であり、図において3は一方向に並べ
られた炭素繊維1を束ねた固定部、4は炭素繊維1が曲
げられるように並べてある可撓部、14は炭素繊維1の
端面を炭素繊維垂直面に対し角度をもつ取付部端面であ
る。なお、炭素繊維の配列の方式には本図に示す以外に
も樹脂にて炭素繊維同士を接合した炭素繊維板や炭素繊
維をよった炭素繊維糸や炭素繊維を織った炭素繊維織物
や炭素繊維を編んだものがある。また、炭素繊維には黒
鉛化した黒鉛繊維を含む。
【0028】取付部端面における炭素繊維の端面は楕円
形となり炭素繊維垂直面における円形より面積を広くす
ることができる。このため炭素繊維1の端部での伝熱面
積を広くでき、可撓型伝熱素子と吸発熱体との熱抵抗を
小さくすることができる。
【0029】実施の形態6.図6はこの発明の実施の形
態6を示す図であり、図は伝熱素子両端の取付具を除い
たところの詳細図であり、図において3は一方向に並べ
られた炭素繊維1を束ねた固定部、4は炭素繊維1が曲
げられるように並べてある可撓部、10は炭素繊維1の
方向に沿って炭素繊維1上に付加された固定部用炭素繊
維、14は炭素繊維1の端面を炭素繊維垂直面に対し角
度をもつ取付部端面である。なお、炭素繊維の配列の方
式には本図に示す以外にも樹脂にて炭素繊維同士を接合
した炭素繊維板や炭素繊維をよった炭素繊維糸や炭素繊
維を織った炭素繊維織物や炭素繊維を編んだものがあ
る。また、炭素繊維には黒鉛化した黒鉛繊維を含む。固
定部炭素繊維10の端面を炭素繊維1の伝熱面と見なす
ことができかつ取付部端面における炭素繊維の端面は楕
円形となり炭素繊維垂直面における円形より面積を広く
することができる。このため炭素繊維1の端部での伝熱
面積を広くでき、可撓型伝熱素子と吸発熱体との熱抵抗
を小さくすることができる。
【0030】また、炭素繊維の端部に炭素繊維にそって
金属板もしくは炭素板を付加しても同様の効果をもつ。
また、炭素繊維の端部のみを炭素にて固めても同様の効
果をもつ。また、炭素繊維の端部のみを金属にて固めて
も同様の効果をもつ。
【0031】実施の形態7.図7はこの発明の実施の形
態7を示す図であり、図は伝熱素子両端の取付具を除い
たところの詳細図であり、図において3は一方向に並べ
られた炭素繊維1を束ねた固定部、4は炭素繊維1が曲
げられるように並べてある可撓部、15は固定部3の端
面に施された金属膜である。金属膜は蒸着やコーティン
グ等により端面に施す。なお、炭素繊維の配列の方式に
は本図に示す以外にも樹脂にて炭素繊維同士を接合した
炭素繊維板や炭素繊維をよった炭素繊維糸や炭素繊維を
織った炭素繊維織物や炭素繊維を編んだものがある。ま
た、炭素繊維には黒鉛化した黒鉛繊維を含む。取付部端
面に金属膜を施すことにより金属製の発熱体及び吸熱体
と直接もしくは溶解金属を使用し結合することができ
る。このため、金属に比べ熱伝導率が非常に小さい接合
用の接着材をなくすことができ、可撓型伝熱素子と吸発
熱体との熱抵抗を小さくすることができる。
【0032】実施の形態8.図8はこの発明の実施の形
態8を示す図であり、図は伝熱素子両端の取付具を除い
たところの詳細図であり、図において3は一方向に並べ
られた炭素繊維1を束ねた固定部、4は炭素繊維1が曲
げられるように並べてある可撓部、10は炭素繊維1の
方向に沿って炭素繊維1上に付加された固定部用炭素繊
維、15は固定部3の端面に施された金属膜である。金
属膜は蒸着やコーティング等により端面に施す。なお、
炭素繊維の配列の方式には本図に示す以外にも樹脂にて
炭素繊維同士を接合した炭素繊維板や炭素繊維をよった
炭素繊維糸や炭素繊維を織った炭素繊維織物や炭素繊維
を編んだものがある。また、炭素繊維には黒鉛化した黒
鉛繊維を含む。固定部炭素繊維10の端面を炭素繊維1
の伝熱面と見なすことができかつ取付部端面に金属膜を
施すことにより金属製の発熱体及び吸熱体と直接もしく
は溶解金属を使用し結合することができる。このため、
可撓型伝熱素子と吸発熱体との熱抵抗を小さくすること
ができる。また炭素繊維の端部に炭素繊維にそって金属
板もしくは炭素板を付加しても同様の効果をもつ。
【0033】また、炭素繊維の端部のみを炭素にて固め
ても同様の効果をもつ。また、炭素繊維の端部のみを金
属にて固めても同様の効果をもつ。また、炭素繊維の端
部を垂直面に対して角度をもたせても同様の効果をも
つ。
【0034】実施の形態9.図9はこの発明の実施の形
態9を示す図であり、図において17は伝熱体である炭
素箔、2は炭素箔17を発熱体及び吸熱体に取付けるた
めの取付具である。発熱体にて発生した熱は5fに示す
ように炭素箔17の端部より吸熱体に取付けられた端部
に流れると共に端面に対して平行な炭素箔17の面で同
一温度になるよう熱がながれる。このため、従来の炭素
繊維を使用した場合と比べ熱伝導率のばらつきによる伝
熱素子の熱伝導率の低下を小さくすることができる。ま
た、可撓部での形状が箔状になっているため容易に曲げ
ることができる。
【0035】実施の形態10.図10はこの発明の実施
の形態10を示す図であり、図において17は伝熱体で
ある炭素箔、2は炭素箔17を発熱体及び吸熱体に取付
けるための取付具、10は炭素箔17上に付加された固
定部用炭素繊維である。発熱体にて発生した熱は5fに
示すように炭素箔17の端部より吸熱体に取付けられた
端部に流れると共に端面に対して平行な炭素箔17の面
で同一温度になるよう熱がながれる。また、固定部炭素
繊維10の端面を炭素箔17の伝熱面と見なすことがで
きる。このため、従来の炭素繊維を使用した場合と比べ
熱伝導率のばらつきによる伝熱素子の熱伝導率の低下を
小さくすることができかつ可撓型伝熱素子と吸発熱体と
の熱抵抗を小さくすることができる。
【0036】また、炭素繊維の端部に炭素箔にそって金
属板もしくは炭素板を付加しても同様の効果をもつ。ま
た、炭素箔の端部のみを炭素にて固めても同様の効果を
もつ。また、炭素箔の端部のみを金属にて固めても同様
の効果をもつ。また、炭素箔の端部を垂直面に対して角
度をもたせても同様の効果をもつ。また、炭素箔の端面
に金属膜をほどこしても同様の効果をもつ。
【0037】実施の形態11.図11はこの発明の実施
の形態11を示す図であり、図において1は伝熱体であ
る炭素繊維、2は炭素繊維1を発熱体及び吸熱体に取付
けるための取付具、16は取付具2にとりつけられた曲
がることができる支持体である。支持体16は炭素繊維
1の束より剛性がありかつ可撓な金属、炭素繊維等より
なる。吸発熱体の取付具2に相対位置が離れるように荷
重がかかると、炭素繊維1より剛性のある支持体16に
その荷重による応力が発生するため、炭素繊維にて発生
する応力を低減することができる。尚、支持体16は可
撓部にて曲がるような板状、棒状等の形状をとる。
【0038】実施の形態12.図12はこの発明の実施
の形態12を示す図であり、図において1は伝熱体であ
る炭素繊維、2は炭素繊維1を発熱体及び吸熱体に取付
けるための取付具、16は取付具2にとりつけられた曲
がることができる支持体である。支持体16により、吸
発熱体の取付具2に相対位置が離れるような荷重がかか
っても炭素繊維にて発生する応力を低減することができ
る。さらに、炭素繊維1の端部には繊維方向にそってあ
らたに炭素繊維を付加しているため可撓型伝熱素子と吸
発熱体との熱抵抗を小さくすることができる。また、炭
素繊維の端部に炭素繊維にそって金属板もしくは炭素板
を付加しても同様の効果をもつ。
【0039】また、炭素繊維の端部のみを炭素にて固め
ても同様の効果をもつ。また、炭素繊維の端部のみを金
属にて固めても同様の効果をもつ。また、炭素繊維の端
部を垂直面に対して角度をもたせても同様の効果をも
つ。また、炭素繊維の端面に金属膜をほどこしても同様
の効果をもつ。また、炭素繊維の代わりに炭素箔を使用
しても同様の効果をもつ。
【0040】
【発明の効果】第1の発明によれば、炭素繊維の端部に
新たに炭素繊維を付加して炭素繊維の接合部に於ける実
効的な伝熱面積を広くし、可撓型伝熱素子と吸発熱体と
の熱抵抗を小さくするようにしたため熱伝達のよいもの
が得られる効果がある。
【0041】第2の発明によれば、炭素繊維の端部に繊
維にそって炭素板もしくは金属板を付加して炭素繊維の
接合部に於ける実効的な伝熱面積を広くし、可撓型伝熱
素子と吸発熱体との熱抵抗を小さくすると共に、炭素繊
維間の熱抵抗を小さくし炭素繊維の熱伝導のばらつきに
よる伝熱素子の熱伝導率低下を小さくするようにしたた
め熱伝達のよいものが得られる効果がある。
【0042】第3の発明によれば、炭素繊維の端部のみ
を炭素にて固めて炭素繊維の接合部に於ける実効的な伝
熱面積を広くし、可撓型伝熱素子と吸発熱体との熱抵抗
を小さくすると共に、炭素繊維間の熱抵抗を小さくし炭
素繊維の熱伝導のばらつきによる伝熱素子の熱伝導率低
下を小さくするようにしたため熱伝達のよいものが得ら
れる効果がある。
【0043】第4の発明によれば、炭素繊維の端部のみ
を金属にて固めて炭素繊維の接合部に於ける実効的な伝
熱面積を広くし、可撓型伝熱素子と吸発熱体との熱抵抗
を小さくすると共に、炭素繊維間の熱抵抗を小さくし炭
素繊維の熱伝導のばらつきを小さくするようにしたため
熱伝達のよいものが得られる効果がある。また、金属製
の発熱体及び吸熱体と線膨張率が等しくできるため、接
合が容易になる効果もある。
【0044】第5及び6の発明によれば、炭素繊維の端
面を炭素繊維垂直面に対し角度をもたせて炭素繊維の接
合部に於ける実効的な伝熱面積を広くし、可撓型伝熱素
子と吸発熱体との熱抵抗を小さくするようにしたため熱
伝達のよいものが得られる効果がある。
【0045】第7及び8の発明によれば、炭素繊維の両
端面に金属膜を施すことにより金属製の発熱体及び吸熱
体と直接もしくは溶解金属を使用し結合でき、接合部で
の熱抵抗を小さくするようにしたため熱伝達のよいもの
が得られる効果がある。
【0046】第9及び10の発明によれば、熱伝導体と
して炭素箔を使用するため熱伝達のよいものが得られる
効果がある。
【0047】第11及び12の発明によれば、取付部に
可動可能な支持体を結合し取付部から支持体に荷重が伝
わる構造にし、炭素繊維にて発生する応力を低減するよ
うにしたため強度が高いものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による可撓型伝熱素子の実施の形態
1を示す図である。
【図2】 この発明による可撓型伝熱素子の実施の形態
2を示す図である。
【図3】 この発明による可撓型伝熱素子の実施の形態
3を示す図である。
【図4】 この発明による可撓型伝熱素子の実施の形態
4を示す図である。
【図5】 この発明による可撓型伝熱素子の実施の形態
5を示す図である。
【図6】 この発明による可撓型伝熱素子の実施の形態
6を示す図である。
【図7】 この発明による可撓型伝熱素子の実施の形態
7を示す図である。
【図8】 この発明による可撓型伝熱素子の実施の形態
8を示す図である。
【図9】 この発明による可撓型伝熱素子の実施の形態
9を示す図である。
【図10】 この発明による可撓型伝熱素子の実施の形
態10を示す図である。
【図11】 この発明による可撓型伝熱素子の実施の形
態11を示す図である。
【図12】 この発明による可撓型伝熱素子の実施の形
態12を示す図である。
【図13】 従来の可撓型伝熱素子を示す図である。
【図14】 従来の可撓型伝熱素子の動作を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 炭素繊維、2 取付具、3 固定部、4 可動部、
5 熱の流れを示す矢印、6 可撓型伝熱素子、7 発
熱体、8 吸熱体、9 接着材、10 固定部用炭素繊
維、11 固定部用金属板、12 炭素塊、13 金属
塊、14 取付部端面、15 金属膜、16 支持体、
17 炭素箔。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方向に並べた炭素繊維と、上記炭素繊
    維の両端を束ねたところに設けられた取付具より構成さ
    れる伝熱素子において、上記炭素繊維の端部のみに上記
    炭素繊維の繊維方向にそって新たに炭素繊維を付加した
    ことを特徴とする伝熱素子。
  2. 【請求項2】 一方向に並べた炭素繊維と、上記炭素繊
    維の両端を束ねたところに設けられた取付具より構成さ
    れる伝熱素子において、上記炭素繊維の端部のみに上記
    炭素繊維にそって炭素板もしくは金属板を付加したこと
    を特徴とする伝熱素子。
  3. 【請求項3】 一方向に並べた炭素繊維と、上記炭素繊
    維の両端を束ねたところに設けられた取付具より構成さ
    れる伝熱素子において、上記炭素繊維の端部のみを炭素
    にて固めたことを特徴とする伝熱素子。
  4. 【請求項4】 一方向に並べた炭素繊維と、上記炭素繊
    維の両端を束ねたところに設けられた取付具より構成さ
    れる伝熱素子において、上記炭素繊維の端部のみを金属
    にて固めたことを特徴とする伝熱素子。
  5. 【請求項5】 一方向に並べた炭素繊維と、上記炭素繊
    維の両端を束ねたところに設けられた取付具より構成さ
    れる伝熱素子において、上記炭素繊維の端面を上記炭素
    繊維の垂直面に対し角度をもたしたことを特徴とする伝
    熱素子。
  6. 【請求項6】 上記炭素繊維の端面を上記炭素繊維の垂
    直面に対し角度をもたしたことを特徴とする請求項1〜
    4いずれか記載の伝熱素子。
  7. 【請求項7】 一方向に並べた炭素繊維と、上記炭素繊
    維の両端を束ねたところに設けられた取付具より構成さ
    れる伝熱素子において、上記炭素繊維の端面に金属膜を
    施したことを特徴とする伝熱素子。
  8. 【請求項8】 上記炭素繊維の端面に金属膜を施したこ
    とを特徴とする請求項1〜6いずれか記載の伝熱素子。
  9. 【請求項9】 重ねられた炭素箔と、上記炭素箔の両辺
    を束ねたところに設けられた取付具より構成されること
    を特徴とする伝熱素子。
  10. 【請求項10】 重ねられた炭素箔と、上記炭素箔の両
    辺を束ねたところに設けられた取付具より構成されるこ
    とを特徴とする請求項1〜8いずれか記載の伝熱素子。
  11. 【請求項11】 一方向に並べた炭素繊維と、上記炭素
    繊維の両端を束ねたところに設けられた取付具より構成
    される伝熱素子において、上記取付具を支持体にて結合
    したことを特徴とする伝熱素子。
  12. 【請求項12】 上記取付具を支持体にて結合したこと
    を特徴とする請求項1〜10いずれか記載の伝熱素子。
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