JPH09329396A - Composite type plate heat pipe - Google Patents
Composite type plate heat pipeInfo
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- JPH09329396A JPH09329396A JP18258896A JP18258896A JPH09329396A JP H09329396 A JPH09329396 A JP H09329396A JP 18258896 A JP18258896 A JP 18258896A JP 18258896 A JP18258896 A JP 18258896A JP H09329396 A JPH09329396 A JP H09329396A
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- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はプレートヒートパイプの
構造に関するものであり、特に作動液の顕熱による熱伝
達(作動液の振動及び又は循環による熱伝達)を主たる
熱輸送原理とする蛇行細径トンネルヒートパイプからな
るプレートヒートパイプと、作動液の潜熱による熱伝達
(作動液の蒸気移動時の蒸発及び凝縮による熱伝達)を
主たる熱輸送原理とする非蛇行細径トンネルヒートパイ
プ群からなるヒートパイプとが一体化され、それらが相
互に補完しあって作動する構造を基本構造とする複合型
プレートヒートパイプに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a plate heat pipe, and more particularly to a meandering thin film having heat transfer by sensible heat of working fluid (heat transfer by vibration and / or circulation of working fluid) as a main heat transport principle. It consists of a plate heat pipe consisting of large diameter tunnel heat pipes, and a group of non-serpentine small diameter tunnel heat pipes whose main heat transport principle is heat transfer by latent heat of the working liquid (heat transfer by evaporation and condensation when the working liquid moves in vapor). The present invention relates to a composite plate heat pipe having a basic structure of a structure in which a heat pipe is integrated and they complement each other to operate.
【0002】[0002]
【従来の技術】近来の半導体素子の進歩、及びそれに伴
う機器実装技術の進歩により、半導体素子が大容量化
し、機器実装が高密度化しつつあるにもにも拘わらず、
業界では機器筐体の小型化軽量化が強く要求され、また
小型化された筐体内における半導体素子群の増加発熱量
の熱対策及び、大容量化した半導体素子群に依る筐体内
部における部分的温度上昇に対する対応等が解決すべき
大きな問題点となっている。これらの問題点解決の手段
として薄形軽量なプレートヒートパイプに依る熱輸送、
温度拡散、温度均一化が注目され、広く活用され始めて
いる。2. Description of the Related Art In spite of the recent progress in semiconductor devices and the accompanying advance in device mounting technology, semiconductor devices have increased in capacity and device mounting has been increasing in density.
In the industry, there is a strong demand for miniaturization and weight reduction of equipment housings.In addition, measures against the heat generated by the increased heat generation of the semiconductor element group in the miniaturized housing, and partial measures inside the housing due to the increased capacity of the semiconductor element group A major problem to be solved is how to deal with a rise in temperature. As a means of solving these problems, heat transport using a thin and lightweight plate heat pipe,
Attention has been paid to temperature diffusion and temperature uniformity, and it has begun to be widely used.
【0003】プレートヒートパイプには各種多品種の構
造のものがあるが、その殆どが形状が余りに大きかった
り、重量が過大であったり、温度上昇時の作動液の飽和
蒸気圧に十分に耐えることが出来なかったり、各種の問
題点があるので最近の高密度実装機器に実用に供され、
または実用化が期待されているプレートヒートパイプは
殆ど次の三品種に限定されている。 (1) それらの第一は本発明者が発明実用化した特許
第1967738号(ループ型細管ヒートパイプ)の応
用である長尺の蛇行細径トンネルヒートパイプを薄肉金
属プレートの中に作り込んで構成された薄肉軽量のプレ
ートヒートパイプである。 (2) それらの第二は通称マイクロヒートパイプとし
て販売されている複数の細径ヒートパイプを薄肉金属プ
レートの間に並列挟持せしめて構成されたプレートヒー
トパイプである。 (3) それらの第三としては実用化例は少ないが注目
されつつあるプレートヒートパイプとして極細径トンネ
ルヒートパイプ群を薄肉プレートの中に作り込んで形成
されたマイクロヒートパイプがある。通常のマイクロヒ
ートパイプの各トンネルはその断面形状が角型をなして
おり、その角部は鋭角溝状であり、この鋭角溝がウイッ
クの役目をすることにより1mm以下の極細径であって
もヒートパイプとして作動することが出米るようになっ
ている。[0003] There are various types of plate heat pipes having various structures, but most of them are too large in shape, excessive in weight, or sufficiently resistant to the saturated vapor pressure of the working fluid when the temperature rises. Can not be used or has various problems.
Alternatively, plate heat pipes expected to be put into practical use are almost limited to the following three types. (1) The first of them is an application of Japanese Patent No. 1967738 (loop type thin pipe heat pipe) which the present inventor has put into practical use. A long meandering thin tunnel heat pipe is built in a thin metal plate. It is a thin and lightweight plate heat pipe constructed. (2) The second of them is a plate heat pipe constituted by sandwiching a plurality of small-diameter heat pipes, which are commonly known as micro heat pipes, between thin metal plates in parallel. (3) The third of these is a micro heat pipe formed by incorporating a group of ultra-fine diameter tunnel heat pipes into a thin plate as a plate heat pipe, which has received a lot of attention but has not been put to practical use. Each tunnel of a normal micro heat pipe has a square cross-section, and its corners have an acute groove shape. Even if the acute groove functions as a wick, even if it has an extremely small diameter of 1 mm or less. It has become popular to operate as a heat pipe.
【0004】これら3種類のヒートパイプは夫々に利害
得失があり用途によって使い分けられている。それらの
夫々の特長は以下の通りである。(1)のプレートヒー
トパイプの中に作り込まれてある蛇行細径トンネルヒー
トパイプは作動液の顕熱による熱輸送(作動液の振動及
び又は循環による熱輸送)を主たる熱輸送原理とするも
ので、細径トンネル内作動液の表面張力に因って作動液
は常にトンネル内を充満閉塞して移動する様になり、こ
の作動液は受熱部で断続的に発生する作動液の核沸騰の
圧力波により、トンネル内でその軸方向に振動するか循
環するようになる。この振動及び循環が熱量を高温側か
ら低温側に高効率で輸送する。この原理の詳細は特許第
1967738号明細書に記載の通りである。このよう
な作動原理が適用される細径トンネルの相当直径の範囲
はヒートパイプ作動時の保持姿勢がボトムヒートモード
(受熱部位置が低水位のモード)の場合でほぼ5mm以
下、他のモードで4mm以下である。細径化の最小限界
は製作可能範囲を限界としている。[0004] These three types of heat pipes have their respective advantages and disadvantages, and are properly used depending on the application. The features of each of them are as follows. The meandering small-diameter tunnel heat pipe built in the plate heat pipe of (1) has a heat transfer principle that is heat transfer by sensible heat of the working liquid (heat transfer by vibration and / or circulation of the working liquid). Then, due to the surface tension of the hydraulic fluid in the small diameter tunnel, the hydraulic fluid always moves to fill and occlude the tunnel, and this hydraulic fluid causes nucleate boiling of the hydraulic fluid which is intermittently generated in the heat receiving part. The pressure wave causes it to oscillate or circulate axially in the tunnel. This vibration and circulation transport heat from the high temperature side to the low temperature side with high efficiency. Details of this principle are as described in Japanese Patent No. 1967738. The equivalent diameter range of the small-diameter tunnel to which such operating principle is applied is approximately 5 mm or less in the case where the holding posture during operation of the heat pipe is the bottom heat mode (mode where the heat receiving part position is low water level), and in other modes It is 4 mm or less. The minimum limit of diameter reduction is limited to the manufacturable range.
【0005】このヒートパイプはその作動原理が細径ト
ンネル内における作動液の核沸騰により発生する高圧の
圧力波に起因する作動液の軸方向振動及び、又は、循環
によるものであるから、その性能の重力依存性が少ない
点に特長がある。従って作動時の保持姿勢に因る性能の
変化が少なくトップヒートモードでも作動することは大
きな長所となる。また蛇行細径トンネルヒートパイプは
連続するトンネルの各直管部は常に相互に補完しあって
作動し、ターン回数が増加し、直管部本数が増加するに
つれて相互補完の効果が増加し、ターン数増加の割合を
越えて性能が大幅に向上する特長がある。作動液の軸方
向振動及び、又は、循環による熱輸送であるから、エン
タルピーが大きいので、最大熱輸送能力が大きく、ター
ン数を増加させることの効果を加えれば数KWの如き大
容量の熱輸送も容易な点は大きな特長である。二次加工
性が良好で自在に曲げ加工して使用することが出来るこ
ともこの型のプレートヒートパイプの特長のひとつであ
る。Since the operating principle of this heat pipe is due to axial vibration and / or circulation of the hydraulic fluid caused by the high-pressure pressure wave generated by nucleate boiling of the hydraulic fluid in the small-diameter tunnel, its performance is improved. The feature is that there is little gravity dependence of. Therefore, it is a great advantage to operate in the top heat mode with little change in performance due to the holding posture during operation. In the meandering small-diameter tunnel heat pipe, each straight pipe part of a continuous tunnel always operates by complementing each other, and the number of turns increases, and as the number of straight pipe parts increases, the effect of mutual complementation increases. There is a feature that performance is greatly improved beyond the rate of increase in number. Since the heat transfer is due to axial vibration of the working fluid and / or circulation, the enthalpy is large, so the maximum heat transfer capacity is large, and if the effect of increasing the number of turns is added, a large capacity heat transfer of several KW is achieved. The easy point is a great feature. One of the features of this type of plate heat pipe is that it has good secondary workability and can be freely bent and used.
【0006】(2)のプレートヒートパイプの中に挟持
されてある細管ヒートパイプは通常のヒートパイプであ
るから、作動液の潜熱による熱輸送(作動液の蒸発及び
凝縮による熱輸送)を主たる熱輸送原理としている。従
って通常のヒートパイプとしての特長のすべてを備えて
いる。即ち細管ヒートパイプとしては比較的高性能であ
り、また比較的小さな熱入力であっても感度よく作動
し、受熱部温度と放熱部温度の温度差が比較的小さな場
合でも良好な熱応答性で作動する。またヒートパイプの
長さ間における温度均一化性能が極めて良好である。[0006] Since the thin tube heat pipe sandwiched in the plate heat pipe of (2) is a normal heat pipe, heat transport mainly by latent heat of the hydraulic fluid (heat transport by evaporation and condensation of the hydraulic fluid) is mainly performed. The transport principle. Therefore, it has all the features of a normal heat pipe. In other words, it has relatively high performance as a thin tube heat pipe, operates with high sensitivity even with relatively small heat input, and has good thermal response even when the temperature difference between the heat receiving part temperature and the heat radiating part temperature is relatively small. Operate. Also, the temperature uniformity performance over the length of the heat pipe is extremely good.
【0007】(3)のプレートヒートパイプの中に作り
込まれる多数本並列のトンネルヒートパイプはすべてマ
イクロヒートパイプであり、相当直径0.5mm以下の
従来型ヒートパイプである。従って構成されるプレート
ヒートパイプの大きさはプレートの厚さ1.2mm前
後、面積10mm×20mm以下程度で極めて小型であ
り、熱輸送能力も10W以下と小能力ではあるが、その
限られたプレート面積の範囲では熱拡散性能、温度均一
化性能、熱応答性共に極めて良好な点が特長である。ま
た面積が小さいので金属間熱伝導による熱拡散により保
持姿勢による影響が殆ど無くなり姿勢依存性はない。[0007] The multi-parallel tunnel heat pipes formed in the plate heat pipe (3) are all micro heat pipes, and are conventional heat pipes having an equivalent diameter of 0.5 mm or less. Therefore, the size of the plate heat pipe formed is very small with a plate thickness of about 1.2 mm, an area of about 10 mm × 20 mm or less, and a small heat transfer capacity of 10 W or less. In the area range, it is characterized by extremely good heat diffusion performance, temperature uniformity performance, and thermal responsiveness. Further, since the area is small, there is almost no influence of the holding posture due to heat diffusion due to heat conduction between metals, and there is no posture dependency.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上述の如くプレートヒ
ートパイプには夫々に優れた機能があるがまた夫々に各
種の問題点があり、夫々に用途を棲み分けて使用されて
いる。然しユーザが要求する機能は極めて広範囲であり
夫々に問題点を解決することが強く望まれている。夫々
の問題点は次のごとくである。As described above, the plate heat pipes have excellent functions, but each has various problems, and the plate heat pipes are used for different purposes. However, the functions required by users are extremely widespread, and it is strongly desired to solve the problems in each of them. The problems of each are as follows.
【0009】(1)の蛇行細径トンネル内蔵のプレート
ヒートパイプは蛇行細管ヒートパイプ技術応用であるか
ら、その優れた特長を有すると共に次のごとき問題点が
あった。トンネル内に液相及び気相が混在配置された作
動液の振動及び循環による熱輸送であるから、振動及び
循環を発生させる為のエネルギーの消耗があり、また管
内の圧力損失が比較的大きいので、従来型ヒートパイプ
の蒸気移動の熱輸送に比較して、熱応答性が低下する。
数Wの如き低熱入力における作動の活性が低下し、また
受熱部と放熱部の温度差が10℃以下の如く小さい場合
は熱抵抗値が増大する。Since the plate heat pipe incorporating the meandering small-diameter tunnel of (1) is an application of the meandering thin tube heat pipe technology, it has excellent features and has the following problems. Since the heat transfer is due to vibration and circulation of the working fluid in which a liquid phase and a gas phase are mixedly arranged in the tunnel, energy is consumed to generate vibration and circulation, and the pressure loss in the pipe is relatively large. , The thermal response of the conventional heat pipe is lower than that of vapor transfer heat transport.
The activity of the operation at a low heat input such as several W decreases, and when the temperature difference between the heat receiving portion and the heat radiating portion is as small as 10 ° C. or less, the thermal resistance value increases.
【0010】(2)の従来型細管ヒートパイプ挟持型の
プレートヒートパイプは二次加工性が悪く曲げ加工して
使用することが極めて困難である。また保持姿勢によっ
て性能が大きく変化し、トップヒートモードで作動しな
いから適用機器によっては使用不可能となる。更に通常
のヒートパイプの欠点であるドライアウト現象が発生す
るから大熱入力及び衝撃的急速熱入力の場合は使用不可
能の場合がある。The conventional type thin plate heat pipe sandwiching type (2) has poor secondary workability and is extremely difficult to bend and use. In addition, the performance changes greatly depending on the holding posture, and it does not work in the top heat mode, so it cannot be used depending on the applicable device. Further, since a dry-out phenomenon, which is a drawback of a conventional heat pipe, occurs, it may not be usable in the case of large heat input and shock rapid heat input.
【0011】(3)のマイクロヒートパイプは極めて小
型となるから、数10W程度の熱入力であっても限界熱
流束を遥かに越えるので一般的な用途には使用不可能で
ある。更に小型であることにより金属間熱伝導量が大き
く、性能の保持姿勢依存性は大きく緩和されるが、それ
でも保持姿勢による性能変化が比較的大きく、特殊用途
以外の実用は困難である。Since the micro heat pipe (3) is extremely small, it cannot be used for general purposes because the heat flux far exceeds the limit heat flux even with a heat input of about several tens of watts. Further, the small size allows a large amount of heat conduction between metals and greatly reduces the dependence of the performance on the holding posture. However, the performance changes due to the holding posture are relatively large, and practical use other than for special purposes is difficult.
【0012】上述の如く実用化されている従来のプレー
トヒートパイプは何れも長所短所夫々の特長があり、用
途別に棲み分け使用する必要があった。ユーザからの要
望としては何れの用途に対しても共用出来るプレートヒ
ートパイプが求められている。また用途によっては二種
のプレートヒートパイプの性能を兼ね備えた機能が要求
される場合も多く、適用範囲の広いプレートヒートパイ
プの開発が要望されている。本発明はそのような要望に
応える為、従来型ヒートパイプの如く小温度差及び低熱
入力でも良好に作動し、且つ蛇行細径ヒートパイプの如
く大熱入力も可能な、更に姿勢依存性の少ないプレート
ヒートパイプを提供する。As described above, all of the conventional plate heat pipes that have been put into practical use have advantages and disadvantages, and it is necessary to separately use them according to their uses. As a request from users, there is a demand for a plate heat pipe that can be shared for any use. In addition, depending on the application, there are many cases where a function having the performance of two types of plate heat pipes is required, and development of a plate heat pipe having a wide range of application is desired. In order to meet such a demand, the present invention works well even with a small temperature difference and low heat input like a conventional heat pipe, and can also have a large heat input like a meandering small diameter heat pipe, and has less attitude dependency Provide plate heat pipe.
【0013】[0013]
【課題を解決する為の手段】図1〜図6によって本発明
の課題を解決する為の手段により構成されたプレートヒ
ートパイプの基本的構造及びその構成の手順について説
明する。本発明の複合型プレートヒートパイプは第一の
構成要素である蛇行細径トンネルヒートパイプと第二の
構成要素である従来型の細径トンネルヒートパイプ群が
共に単一のプレートの中に内蔵され、第一及び第二の構
成要素の細径トンネルヒートパイプの各直管部は交互に
且つ密に近接して配列されて複合一体化されて構成され
てあるもので、内蔵された二種類のヒートパイプが相互
に補完し合ってそれらの優れた性能を兼ね備えたプレー
トヒートパイプになっている。1 to 6, the basic structure of a plate heat pipe constituted by means for solving the problems of the present invention and the procedure of the constitution will be described. The composite plate heat pipe of the present invention has a meandering small diameter tunnel heat pipe as the first component and a conventional small diameter tunnel heat pipe group as the second component, both of which are built in a single plate. , The straight pipe portions of the small-diameter tunnel heat pipes of the first and second constituents are alternately and densely arranged in close proximity to each other to be compositely integrated. The heat pipes complement each other to become plate heat pipes that have their excellent performance.
【0014】図1は本発明の複合型プレートヒートパイ
プの基本的な構造及び第一実施例、第二実施例を説明す
る側面断面図である。平板金属プレート1−1の平面上
に展延性に富む薄肉金属プレートにより形成された蛇行
細径パターンのエンボス1−2により形成されたトンネ
ル空間の中に所定の作動液が封入されて蛇行細径トンネ
ルヒートパイプ1が構成されてある。トンネルの断面形
状はおのずから角部が楔状突起空間1−5を形成する半
円断面形状に形成される。このプレートヒートパイプを
第一の構成要素としこの第一の構成要素のエンボス頂部
により形成される平面に沿って平板金属プレート2−1
が被せられて接合され、更にこの平板金属プレート2−
1の蛇行パターンエンボスのパターン外周に若干の間隙
を残す外周端縁は第一の構成要素の外周端縁と気密に接
合されてあり、この接合により金属プレート2−1の内
平面と蛇行細径パターンエンボス(平板金属プレート)
1−2の外表面との間には、おのずから角部が楔状突起
空間2−5をなす半円形断面形状の非蛇行トンネル空間
群が一部で連結された空間が形成され、この空間に所定
の作動液が封入封止されて非蛇行細径トンネルヒートパ
イプ群2が構成されてあり、このプレートヒートパイプ
を第二の構成要素とする。第一、第二の構成要素は蛇行
細径パターンのエンボス(平板金属プレート)1−2を
共通のコンテナ壁として一体化されて、本発明の複合プ
レートヒートパイプとして構成されてある。FIG. 1 is a side sectional view for explaining the basic structure of the composite plate heat pipe of the present invention and the first and second embodiments. A predetermined working fluid is enclosed in a tunnel space formed by an embossing 1-2 of a meandering small diameter pattern formed by a thin metal plate having a high spreadability on the plane of the flat metal plate 1-1, and a predetermined meandering diameter is obtained. A tunnel heat pipe 1 is constructed. The cross-sectional shape of the tunnel is naturally formed in a semi-circular cross-sectional shape whose corners form the wedge-shaped projection space 1-5. The plate heat pipe is used as a first component, and the flat metal plate 2-1 is arranged along the plane formed by the embossed tops of the first component.
Is covered and joined, and the flat metal plate 2−
The outer peripheral edge leaving a slight gap on the outer periphery of the meandering pattern embossing of No. 1 is airtightly joined to the outer peripheral edge of the first component, and by this joining, the inner plane of the metal plate 2-1 and the meandering thin diameter. Pattern embossing (flat metal plate)
A space is formed between the outer surface of 1-2 and a group of non-serpentine tunnel spaces each having a semicircular cross section whose corners naturally form a wedge-shaped projection space 2-5, and a predetermined space is formed in this space. The non-meandering small-diameter tunnel heat pipe group 2 is configured by encapsulating and sealing the working fluid of (3), and this plate heat pipe is used as a second component. The first and second constituent elements are integrated as a common container wall with embossed (flat metal plate) 1-2 having a meandering small-diameter pattern to form a composite plate heat pipe of the present invention.
【0015】図2は本発明の複合型プレートヒートパイ
プの基本的な構造の他の構造例を示す。図1においては
第一の構成要素は平板金属プレートの片面に半円形断面
の蛇行細径パターンエンボスが形成されてある例につい
て示してあるが、図2においては第一の構成要素の蛇行
細径パターンエンボスは図3の平板金属プレート1−
1、1−2が共に拡管エンボス成形され、エンボスは図
3の平板金属プレート1−1、1−2の両面に形成され
てあり、エンボスの空間により構成される蛇行細径トン
ネルヒートパイプ1の断面形状は両側に楔状突起空間1
−5を有する楕円形状になっている。従ってエンボス頂
部により形成される平面は両面に形成され、これに被せ
接合される平板金属プレートは2−1、2−2の二枚に
なっている。従ってこれらの平板金属プレートとエンボ
ス表面で形成される空間により構成される細径トンネル
ヒートパイプ群2の平面は二枚形成される。即ち第一の
構成要素プレートヒートパイプと一体化される第二の構
成要素プレートヒートパイプは第一の構成要素を挟んで
二枚となっている。FIG. 2 shows another structural example of the basic structure of the composite plate heat pipe of the present invention. 1 shows an example in which the first component has a meandering thin pattern emboss with a semicircular cross section formed on one side of a flat metal plate, but in FIG. 2, the meandering thin diameter of the first component is shown. The pattern embossing is the flat metal plate 1 of FIG.
1 and 1-2 are both expanded and embossed, and the embossments are formed on both sides of the flat metal plates 1-1 and 1-2 of FIG. 3, and the meandering small-diameter tunnel heat pipe 1 constituted by the embossed space is formed. Cross section is wedge-shaped protrusion space 1 on both sides
It has an elliptical shape with -5. Therefore, the planes formed by the embossed tops are formed on both sides, and the flat metal plates to be covered and bonded are two sheets 2-1 and 2-2. Therefore, two flat surfaces of the small-diameter tunnel heat pipe group 2 formed by these flat metal plates and the space formed by the embossed surface are formed. That is, the number of second component plate heat pipes integrated with the first component plate heat pipe is two, with the first component sandwiched.
【0016】図3、図4及び図5は第一構成要素の製作
工程の説明図である。図3は第一構成要素成形の為の接
合積層プレートの側面断面図、図4はその一部断面の平
面図である。1−1、1−2は平板金属プレートでそれ
らは所定のパターンの非接合部1−3が残置された状態
に相互に接合積層されてある。この接合は図1の如く片
面エンボス形状に構成する場合は、1−2の金属プレー
トは1−1に比較して柔軟展延性に富む材料が使用され
るか、または共に柔軟展延性に富む材料を使用し1−2
を1−1に比較して薄肉のプレートが使用されるかの何
れかの状態に積層される。図において蛇行パターン非接
合部1−3は図4の平面図に破線で示されてある如き蛇
行パターンに非接合部として残置されてある。非接合部
の形成には接合防止剤の塗布その他各種の接合防止手段
が適用される。図2の如く、接合積層プレートの両面に
エンボスを形成せしめて実施する場合即ち二枚の第二構
成要素に第一の構成要素が挟持された構成にする場合
は、積層プレートを形成する1−1と1−2のプレート
は全く同等の展延性を与えるようその素材の状態及び厚
さが決められる。3, 4, and 5 are explanatory views of the manufacturing process of the first component. FIG. 3 is a side sectional view of the bonded laminated plate for molding the first component, and FIG. 4 is a plan view of a partial section thereof. Reference numerals 1-1 and 1-2 are flat metal plates, which are bonded and laminated to each other with the non-bonded portions 1-3 of a predetermined pattern left. When this joint is formed in a single-sided embossed shape as shown in FIG. 1, the metal plate 1-2 is made of a material that is more flexible and flexible than that of 1-1, or a material that is both flexible and flexible. Use 1-2
Is compared with 1-1 and a thin plate is used in either state. In the figure, the meandering pattern non-joint portion 1-3 is left as a non-joint portion in the meandering pattern as shown by the broken line in the plan view of FIG. For the formation of the non-joined portion, application of a joining inhibitor or other various joining preventing means is applied. As shown in FIG. 2, when embossing is performed on both surfaces of the bonded laminated plate, that is, when the first constituent element is sandwiched between two second constituent elements, the laminated plate is formed. The condition and thickness of the materials of the plates Nos. 1 and 1-2 are determined so as to give the same spreadability.
【0017】図5は図3、図4の蛇行パターン非接合部
1−3を高圧流体の圧入により膨張拡管せしめた状態を
示す。強靭な側の金属プレート1−1は平板状態を保持
したまま、1−2は蛇行エンボスに形成され、蛇行トン
ネル空間1−4を形成している。その断面形状は半円形
であり、その両端にはおのずから楔状突起空間1−5が
形成される。蛇行トンネル空間1−4には所定の二相凝
縮性作動液が封入封止されることにより、図1における
蛇行細径トンネルヒートパイプ1が構成される。蛇行ト
ンネル空間1−4の相当直径は5mm以下に形成される
ことにより、蛇行細径トンネルヒートパイプ1は蛇行細
管ヒートパイプとしての良好な性能が保証されている。
これ以上大きな相当直径を与えるときは作動液がその表
面張力により常に管内を充満充填していることが不可能
になり、蛇行細管ヒートパイプとしての作動が不可能に
なる。FIG. 5 shows a state in which the meandering pattern non-joint portion 1-3 of FIGS. 3 and 4 is expanded and expanded by press-fitting a high-pressure fluid. The metal plate 1-1 on the tough side is formed in a meandering embossing while keeping the flat plate state, and forms a meandering tunnel space 1-4. Its cross-sectional shape is semicircular, and wedge-shaped projection spaces 1-5 are naturally formed at both ends. By enclosing and sealing a predetermined two-phase condensable hydraulic fluid in the meandering tunnel space 1-4, the meandering thin tunnel heat pipe 1 in FIG. 1 is configured. Since the meandering tunnel space 1-4 has an equivalent diameter of 5 mm or less, the meandering small diameter tunnel heat pipe 1 is guaranteed to have good performance as a meandering thin tube heat pipe.
When a larger equivalent diameter is applied, it becomes impossible for the working fluid to constantly fill the inside of the tube due to its surface tension, which makes it impossible to operate as a meandering thin tube heat pipe.
【0018】以上の如くして本発明の第一構成要素が構
成されるが、この場合の蛇行トンネル空間1−4の蛇行
ピッチは約20mm以下に形成される。この20mmは
蛇行トンネル空間1−4の相当直径を5mm以下に抑制
し、且つ両側に楔状突起空間1−5を形成せしめて膨張
拡管せしめる為の最大ピッチであって、実施に当たって
は20mmより出来るだけ小さいことが望ましく、出来
得れば10mm以下であることが望ましい。このことは
本発明の重要な特徴になっており、これにより蛇行エン
ボス1−2のピッチ間に形成される溝幅を小さくし、第
二構成要素の細径トンネル空間の相当直径をも細径に抑
制することが出来る。The first constituent element of the present invention is constructed as described above, and the meandering pitch of the meandering tunnel spaces 1-4 in this case is formed to be about 20 mm or less. This 20 mm is the maximum pitch for suppressing the equivalent diameter of the meandering tunnel space 1-4 to 5 mm or less, and forming the wedge-shaped projection spaces 1-5 on both sides to expand and expand the pipe. It is desirable to be small, and if possible, it is desirable to be 10 mm or less. This is an important feature of the present invention, whereby the groove width formed between the pitches of the meandering embossing 1-2 is reduced, and the equivalent diameter of the small-diameter tunnel space of the second component is also reduced. Can be suppressed to.
【0019】図6は本発明の複合型プレートヒートパイ
プの側面の一部拡大断面図である。図5の第一の構成要
素における図の如く形成されたエンボスの頂部により形
成される平面に沿って、平板金属プレート2−1が接合
されてある。図示は省略されてあるが平板金属プレート
2−1の周辺端縁は第一の構成要素の周辺端縁と気密に
接合されてある。これにより第一の構成要素の蛇行エン
ボス1−2のピッチ間にはおのずから非蛇行細径トンネ
ル空間群2−4が一部で連結された空間が形成され、こ
の中に二相凝縮性作動液が封入されて第二の構成要素と
して図1における非蛇行細径トンネルヒートパイプ群2
が形成される。この細径トンネル空間2−4の断面形状
は半円形でその角部には楔状突起空間2−5が形成さ
れ、この部分には自ら作動液のメニスカスが形成されて
作動液蒸気の潜熱利用形ヒートパイプのウイックの役目
をする。FIG. 6 is a partially enlarged sectional view of the side surface of the composite plate heat pipe of the present invention. A flat metal plate 2-1 is joined along the plane formed by the tops of the embossings formed as shown in the first component of FIG. Although not shown, the peripheral edge of the flat metal plate 2-1 is hermetically joined to the peripheral edge of the first component. As a result, a space in which the non-meandering small-diameter tunnel space group 2-4 is partially connected is naturally formed between the pitches of the meandering embossing 1-2 of the first component, and the two-phase condensable hydraulic fluid is formed in this space. The second non-serpentine small diameter tunnel heat pipe group 2 in FIG.
Is formed. The cross-sectional shape of the small-diameter tunnel space 2-4 is semi-circular, and a wedge-shaped projection space 2-5 is formed at its corner, and a meniscus of the working fluid is formed in this portion to utilize the latent heat of the working fluid vapor. Acts as a heat pipe wick.
【0020】[0020]
【作用】上述のごとき本発明の複合型プレートヒートパ
イプは第一の構成要素が蛇行細管ヒートパイプ特有の各
種性能を発揮し、その至らざる所を第二の構成要素の通
常ヒートパイプがその特有の性能に依り補完して本発明
の複合型プレートヒートパイプ独特の機能を発揮する。
その独特の機能は次の如くであり総合的に従来のプレー
トヒートパイプでは不可能であつた各種の性能を発揮す
る。In the composite plate heat pipe of the present invention as described above, the first constituent element exhibits various performances peculiar to the meandering thin tube heat pipe, and the unexplained place is the normal heat pipe of the second constituent element. By complementing the performance of the above, the function unique to the composite plate heat pipe of the present invention is exhibited.
Its unique functions are as follows, and comprehensively exhibit various performances that were impossible with conventional plate heat pipes.
【0021】(1) 本発明の複合型プレートヒートパ
イプは発熱源と放熱部の温度差が小さい場合でも、高性
能且つ確実に熱量を輸送することが出来る。ヒートパイ
プの作動には受熱部温度と放熱部温度の温度差が必須で
あり、ヒートパイプの規模によって差異はあるが、その
規模に対応した作動の為の最低温度差が存在する。適用
温度100℃以下、熱輸送量数百ワット規模のヒートパ
イプの場合で云えば、第一の構成要素の蛇行細径トンネ
ルヒートパイプは作動液の軸方向振動及び循環による熱
輸送であるから、効率的な熱輸送の為の適切な作動液の
振動及び循環を発生する為の起動時に必要な最低温度差
としては約15℃〜20℃が要求され、それ以下では性
能の低下が免れられない。これは細管内の作動液の圧力
損失に起因する性能低下である。(1) The composite type plate heat pipe of the present invention is capable of transporting the amount of heat with high performance even when the temperature difference between the heat source and the heat radiating portion is small. The temperature difference between the heat receiving part temperature and the heat radiating part temperature is essential for the operation of the heat pipe. Although there is a difference depending on the scale of the heat pipe, there is a minimum temperature difference for the operation corresponding to the scale. In the case of a heat pipe having an applied temperature of 100 ° C. or less and a heat transport amount of several hundred watts, since the meandering small-diameter tunnel heat pipe of the first component is heat transport by axial vibration and circulation of the working fluid, A minimum temperature difference of about 15 to 20 ° C is required at the time of start-up in order to generate appropriate vibration and circulation of the working fluid for efficient heat transfer, and a decrease in performance cannot be avoided below that. . This is a performance deterioration due to the pressure loss of the hydraulic fluid in the narrow tube.
【0022】然し第二の構成要素は通常のヒートパイプ
であり、高温部から低温部に移動する作動液蒸気の蒸発
凝縮の潜熱により熱輸送がなされるヒートパイプであ
り、蒸気移動時の圧力損失は液移動時の圧力損失に比較
して桁違いに小さい。従って作動時に必要な温度差は1
℃でも十分であり第二の構成要素ヒートパイプは極めて
小さな温度差で作動を開始し作動を継続することが出来
る。However, the second component is an ordinary heat pipe, which is a heat pipe in which heat is transferred by latent heat of vaporization and condensation of the working liquid vapor moving from the high temperature portion to the low temperature portion, and the pressure loss during vapor movement. Is an order of magnitude smaller than the pressure loss during liquid transfer. Therefore, the temperature difference required during operation is 1
C. is sufficient and the second component heat pipe can start and continue to operate with a very small temperature difference.
【0023】第一の構成要素には蛇行細管ヒートパイプ
特有の他の問題点として蛇行ターン部における液移動の
圧力損失増加が大きい点がある。この圧力損失は比較的
大きく、作動条件によって差異はあるものの、実験によ
れば蛇行ターン部を加熱してその部分の圧力損失をキヤ
ンセルすることにより、蛇行細管ヒートパイプの全熱抵
抗値が1/2に低下した例もある程である。Another problem peculiar to the meandering capillary tube heat pipe is that the first component has a large increase in pressure loss due to liquid movement in the meandering turn portion. Although this pressure loss is relatively large and varies depending on the operating conditions, according to experiments, by heating the meandering turn portion and canceling the pressure loss at that portion, the total thermal resistance value of the meandering thin-tube heat pipe is reduced by 1 /. In some cases, it decreased to 2.
【0024】第二の構成要素ヒートパイプが一旦作動を
開始すると第一の構成要素作動液はこの作動により加熱
され、活性化され、また液温上昇による動粘性係数が急
激に低下し、これによる蛇行ターン部の圧力損失をも含
めた蛇行細管ヒトパイプの全圧力損失が低下し、これら
により第一の構成要素ヒートパイプも小温度差で活発に
作動するようになる。即ち本発明の複合型プレートヒー
トパイプは第二の構成要素の作動が引き金になり小さな
温度差でも活発に作動する高機能ヒートパイプとして、
従来は得られなかった高性能を発揮する。Once the second component heat pipe starts to operate, the first component hydraulic fluid is heated and activated by this operation, and the kinematic viscosity coefficient sharply decreases due to the increase in liquid temperature, which causes The total pressure loss of the meandering thin pipe human pipe including the pressure loss of the meandering turn portion is reduced, and the heat pipe of the first constituent element also actively operates with a small temperature difference. That is, the composite plate heat pipe of the present invention is a high-performance heat pipe that is activated by the operation of the second component and actively operates even with a small temperature difference,
It offers high performance that was previously unattainable.
【0025】(2) 本発明の複合型プレートヒートパ
イプは数ワットの微小熱入力から数キロワットの大熱入
力であってもその全領域に亙り敏感に作動する高感度の
プレートヒートパイプとして適用することが出来る。(2) The composite plate heat pipe of the present invention is applied as a high-sensitivity plate heat pipe that sensitively operates over the entire range from a small heat input of several watts to a large heat input of several kilowatts. You can
【0026】大容量の熱輸送の必要な蛇行細径トンネル
プレートヒートパイプの場合は必然的に内蔵する蛇行細
径トンネルヒートパイプの受熱部と放熱部の間の距離が
長くなり、また蛇行ターン数が増加する。それらによる
性能増加は大きいものの、その際の細管内圧力損失も大
きなものとなる。In the case of a meandering small-diameter tunnel plate heat pipe that requires a large amount of heat transfer, the distance between the heat-receiving part and the heat-dissipating part of the built-in meandering small-diameter tunnel heat pipe inevitably becomes long, and the number of meandering turns is large. Will increase. Although the performance increase due to them is large, the pressure loss in the thin tube at that time also becomes large.
【0027】また蛇行細管ヒートパイプは作動液の振動
及び循環により熱輸送が行われるから、必要な熱輸送量
に対応して蛇行細管コンテナ内に封入される最適液量は
変化する。即ち大容量プレートヒートパイプに封入され
る最適作動液量は自ら増加する。このように増加した輸
送距離、増加したターン数、等に対応して最適封入作動
液量は大幅に増加せしめる必要がある。Further, in the meandering thin tube heat pipe, heat is transferred by vibrating and circulating the working fluid, so that the optimum amount of liquid sealed in the meandering thin tube container changes depending on the required heat transport amount. That is, the optimal amount of the working fluid sealed in the large-capacity plate heat pipe increases by itself. It is necessary to greatly increase the optimal sealed hydraulic fluid amount in response to the increased transport distance, the increased number of turns, and the like.
【0028】作動液に軸方向振動と循環力を与える為に
は、作動液の質量や管内力損失に対応し、これを作動せ
しめまたは起動せしめるに必要なエネルギーを与える為
の最小限の熱量を必要とする。従って上述の如き増加し
た封入作動液量や増加した圧力損失のもとで細管ヒート
パイプを良好に作動せしめる為には、それに対応する必
要な最小限熱量も増加せしめざるを得ない。例えば、温
度差40℃において1KWの熱量を輸送する蛇行細径ト
ンネルヒートパイプを内蔵したプレートヒートパイプの
場合の作動または起動の為の最小限熱入力は約50Wで
ある如く比較的大きな熱入力を必要とする。In order to apply the axial vibration and the circulating force to the working fluid, the minimum amount of heat for giving the energy necessary to operate or start the mass of the working fluid and the loss of the internal force of the pipe is required in order to apply the vibration. I need. Therefore, in order to operate the thin-tube heat pipe satisfactorily under the increased amount of the enclosed working fluid and the increased pressure loss as described above, the necessary minimum amount of heat must be increased accordingly. For example, in the case of a plate heat pipe incorporating a meandering small-diameter tunnel heat pipe that transports a heat quantity of 1 kW at a temperature difference of 40 ° C., the minimum heat input for operation or startup is about 50 W, so a relatively large heat input is required. I need.
【0029】これに比較して通常ヒートパイプの場合は
受熱部から放熱部に移動する作動液蒸気の蒸発及び凝縮
の潜熱による熱輸送であるから、作動液蒸気の移動の際
の圧力損失は極めて小さいので熱入力が5Wの如き微少
であってもヒートパイプは確実に作動する。従って本発
明の複合型プレートヒートパイプの場合、1KWの大容
量ヒートパイプとして構成されたものであっても、5W
の如く微小な熱量を入力した場合は第二構成要素プレー
トヒートパイプのみが先ず作動を開始し、これにより第
一の構成要素プレートヒートパイプの作動液が温度上昇
し、これが引き金となってプレートヒートパイプ全体が
作動するようになる。即ち本発明の複合型プレートヒー
トパイプは微小熱入力から大熱入力に至る広い領域で敏
感に作動させることが出来る。In comparison with this, in the case of a normal heat pipe, heat transfer is due to the latent heat of evaporation and condensation of the working liquid vapor that moves from the heat receiving portion to the heat radiating portion, so the pressure loss during movement of the working liquid vapor is extremely high. Since it is small, the heat pipe operates reliably even if the heat input is as small as 5 W. Therefore, in the case of the composite type plate heat pipe of the present invention, even if it is configured as a large capacity heat pipe of 1 kW, 5 W
When a very small amount of heat is input as in the case above, only the second component plate heat pipe starts to operate first, which raises the temperature of the working fluid in the first component plate heat pipe, which triggers plate heat. The entire pipe is working. That is, the composite plate heat pipe of the present invention can be operated sensitively in a wide range from a small heat input to a large heat input.
【0030】(3) 本発明の複合型プレートヒートパ
イプは第一の構成要素プレートヒートパイプと第二の構
成要素プレートヒートパイプの夫々に作動温度領域の異
なった異種の作動液を封入し、両構成要素の相互補完に
より、幅広い作動温度領域を有したり、低温度の作動領
域を有する特種のプレートヒートパイプを構成すること
が出来る。(3) In the composite plate heat pipe of the present invention, different kinds of working fluids having different operating temperature ranges are filled in each of the first component plate heat pipe and the second component plate heat pipe, By complementing each other, it is possible to construct a special plate heat pipe having a wide operating temperature range or a low temperature operating range.
【0031】(4) 本発明の複合型プレートヒートパ
イプは作動液の軸方向振動に依る顕熱利用型のプレート
ヒートパイプとしても、移動する作動液の相変化による
潜熱利用型のプレートヒートパイプの何れの型のヒート
パイプとしても、封入作動液量の調整により選択的に適
用することが出来る。即ち第一の構成要素を形成する蛇
行細径トンネル空間及び第二の構成要素を形成する細径
トンネル空間は何れも両端に楔状突起空間を有する楕円
または半円の断面形状であり、楔状突起空間は相変化に
よる潜熱利用型のヒートパイプとしてのウイックの作用
効果がある。従って第一の構成要素を形成する蛇行細径
トンネル空間であっても封入作動液量の調整に依って作
動液の相変化による潜熱利用型のプレートヒートパイプ
として即ち高感度プレートヒートパイプとして適用する
ことが出来る。(4) The composite plate heat pipe of the present invention can be used as a plate heat pipe utilizing sensible heat due to axial vibration of the working fluid, and can be used as a plate heat pipe utilizing latent heat due to the phase change of the moving working fluid. Any type of heat pipe can be selectively applied by adjusting the amount of enclosed hydraulic fluid. That is, each of the meandering small-diameter tunnel space forming the first constituent element and the small-diameter tunnel space forming the second constituent element has an elliptical or semicircular cross-sectional shape having wedge-shaped projection spaces at both ends. Has the effect of the wick as a latent heat type heat pipe by phase change. Therefore, even in the meandering small-diameter tunnel space that forms the first component, it is applied as a plate heat pipe utilizing latent heat due to the phase change of the hydraulic fluid by adjusting the amount of the hydraulic fluid enclosed, that is, as a highly sensitive plate heat pipe. You can
【0032】このように適切に調整された封入液量を有
する蛇行細径トンネルコンテナは通常の細径トンネルヒ
ートパイプとしての特性と同時に極めて気相リッチとな
った蛇行細径トンネルヒートパイプとしての特性を有す
るので通常の細径トンネルヒートパイプより大きな熱量
を輸送したり、衝撃的な急速加熱に対してもドライアウ
トを引き起こすことが無い、トップヒート姿勢でも良好
に作動する等の優れた特性をも併せ持っている。従って
本発明の複合ヒートトパイプは第二の構成要素の極めて
鋭敏な感度の細径トンネルヒートパイプと上述の気相リ
ッチな蛇行細径トンネルヒートパイプの両特性を併せ持
ったプレートヒートパイプとして適用することが出来
る。The meandering small-diameter tunnel container having the appropriately adjusted amount of the enclosed liquid as described above has characteristics as a normal small-diameter tunnel heat pipe, and at the same time, has characteristics as a meandering small-diameter tunnel heat pipe having an extremely rich gas phase. Since it has a large amount of heat than ordinary thin tunnel heat pipes, it does not cause dry out even with shocking rapid heating, and it has excellent characteristics such as good operation even in top heat posture. I have both. Therefore, the composite heat pipe of the present invention can be applied as a plate heat pipe having both the characteristics of the second component, that is, the small-diameter tunnel heat pipe with extremely sensitive sensitivity and the above-mentioned gas-phase rich meandering small-diameter tunnel heat pipe. Can be done.
【0033】[0033]
[第一実施例] 第一実施例は図1、図2に例示の本発
明の複合型プレートヒートパイプにおける第一の構成要
素のプレートヒートパイプが内蔵する蛇行細径トンネル
空間にはその全内容積の少なくとも20%以上の容積に
相当する量の二相凝縮性作動液が封入されてあり、第二
の構成要素プレートヒートパイプが内蔵する非蛇行トン
ネル群が連結された空間にはその全内容積の多くても2
0%以下の容積に相当する量の二相凝縮性作動液が封入
されてあることを特徴とする。[First Embodiment] In the first embodiment, the meandering small-diameter tunnel space built in the plate heat pipe of the first component of the composite plate heat pipe of the present invention illustrated in FIGS. The volume of two-phase condensable hydraulic fluid corresponding to the volume of at least 20% or more of the product is enclosed, and the entire contents are stored in the space connected with the non-meandering tunnel group contained in the second component plate heat pipe. At most 2 products
A two-phase condensable hydraulic fluid of an amount corresponding to a volume of 0% or less is enclosed.
【0034】第一の構成要素のプレートヒートパイプが
内蔵する蛇行細径トンネルヒートパイプ1は特許第19
67738号(ループ型細管ヒートパイプ)の応用であ
るから、それと同じ量の作動液を封入することにより全
く同じ特性を発揮する。即ちその特性を良好に発揮せし
める為には、蛇行細管ヒートパイプと同様に、そのトン
ネル径、蛇行ターン数、必要とする熱輸送量、等によっ
て選択される割合は異なるが、その内容積の25%〜8
0%の容積を占める作動液を封入封止する必要がある。
その熱輸送性能は封入作動液量が内容積の20%〜85
%の範囲外になると急激に低下し、蛇行細管ヒートパイ
プとしての機能を殆ど失うに至る。それは作動液の拡大
された気相部の大きな圧縮性により受熱部で発生する振
動及び循環のためのエネルギーが吸収されて、圧力波が
細管内を伝播することが不可能になることが主因と考え
られる。The serpentine small-diameter tunnel heat pipe 1 in which the plate heat pipe of the first component is built is disclosed in Patent No. 19
Since it is an application of No. 67738 (loop type thin tube heat pipe), exactly the same characteristics are exhibited by enclosing the same amount of hydraulic fluid as that. That is, in order to make good use of its characteristics, the selection ratio differs depending on the tunnel diameter, the number of meandering turns, the required heat transport amount, etc., as in the meandering thin tube heat pipe, but its internal volume is 25 % ~ 8
It is necessary to enclose and seal the hydraulic fluid that occupies 0% volume.
The heat transfer performance is such that the amount of the enclosed hydraulic fluid is 20% to 85% of the internal volume.
When it goes out of the range of%, it drops sharply and almost loses its function as a meandering thin tube heat pipe. The main reason for this is that due to the large compressibility of the expanded gas phase part of the hydraulic fluid, the energy for vibration and circulation generated in the heat receiving part is absorbed, making it impossible for pressure waves to propagate in the narrow tube. Conceivable.
【0035】第二の構成要素のプレートヒートパイプの
非蛇行の細径トンネルヒートパイプ群2は従来型の細径
ウィックレスヒートパイプである。通常のウィックレス
ヒートパイプは内容積の8%〜50%の封入作動液量で
作動することが出来るが良好な性能を発揮せしめる為の
封入量は10%〜30%である。然し第二の構成要素の
場合は非蛇行トンネル群は、第一の構成要素のエンボス
間隙に自ら形成される空間により形成されるトンネルで
あるから、トンネルの夫々の相当直径は5mm以下の細
径となり、この場合は封入作動液量が20%を越えると
作動液の表面張力でトンネル内が充満充填され、作動液
蒸気の移動が不可能になり、細径トンネルヒートパイプ
群2は作動液の蒸発凝縮の潜熱を利用する型のヒートパ
イプとしての機能を失うに至る。The non-meandering small-diameter tunnel heat pipe group 2 of the plate heat pipe of the second component is a conventional small-diameter wickless heat pipe. A normal wickless heat pipe can operate with an enclosed hydraulic fluid amount of 8% to 50% of the internal volume, but the enclosed amount is 10% to 30% for exhibiting good performance. However, in the case of the second component, the non-meandering tunnel group is a tunnel formed by the space formed by itself in the embossed gap of the first component, so that the equivalent diameter of each tunnel is a small diameter of 5 mm or less. In this case, when the amount of the enclosed hydraulic fluid exceeds 20%, the tunnel is filled with the surface tension of the hydraulic fluid, and the vapor of the hydraulic fluid cannot be moved. It loses its function as a heat pipe of the type that uses latent heat of evaporation and condensation.
【0036】これらの理由から本実施例の複合型プレー
トヒートパイプは第一の構成要素には全内容積の20%
以上、第二の構成要素には全内容積の20%以下の作動
液が封入封止され、これにより小温度差でも、低熱入力
でも敏感に作動し、然も大熱輸送能力を有するプレート
ヒートパイプを構成することが出来る。For these reasons, the composite plate heat pipe of this embodiment has the first component of 20% of the total internal volume.
As described above, 20% or less of the total internal volume of the second component is enclosed and sealed, which allows the plate heat to operate sensitively even with a small temperature difference and low heat input, and still have a large heat transport capability. A pipe can be constructed.
【0037】[第二実施例] 第二実施例は図1、図2
に例示の本発明の複合型プレートヒートパイプにおける
第一の構成要素プレートヒートパイプ1の蛇行細径トン
ネル空間にはその全内容積の多くとも20%以下の容積
に相当する量の二相凝縮性作動液が封入されてあり、第
二の構成要素プレートヒートパイプ2の非蛇行トンネル
群が連結された空間にもその全内容積の多くとも20%
以下の容積に相当する量の二相凝縮性作動液が封入され
てあることを特徴とする。[Second Embodiment] The second embodiment is shown in FIGS.
In the meandering small-diameter tunnel space of the first component plate heat pipe 1 in the composite plate heat pipe of the present invention illustrated in FIG. 2, the amount of the two-phase condensability corresponding to the volume of at most 20% or less of the total internal volume thereof. At most 20% of the total internal volume of the space in which the hydraulic fluid is enclosed and the non-serpentine tunnel group of the second component plate heat pipe 2 is connected
The two-phase condensable hydraulic fluid in an amount corresponding to the following volume is enclosed.
【0038】蛇行細管ヒートパイプの熱量輸送は作動液
の振動及び、又は循環により行われるからその為には細
管の全内容積の20%以上の作動液が封入封止されてあ
る必要がある。然し本発明のプレートヒートパイプの第
一の構成要素の蛇行細径トンネルヒートパイプ1におい
ては、楕円又は半円形状のその断面形状には両端に楔状
突起1−5が設けられてあり、通常のヒートパイプのウ
イックの役目をしている。従って封入作動液量20%以
下でも作動することが出来る。然しこの場合は作動液蒸
気移動時の相変化による潜熱による熱輸送となる。The heat transfer of the meandering thin tube heat pipe is carried out by vibrating and / or circulating the working fluid. Therefore, 20% or more of the total working volume of the thin fluid must be sealed and sealed. However, in the meandering small-diameter tunnel heat pipe 1 which is the first component of the plate heat pipe of the present invention, the wedge-shaped projections 1-5 are provided at both ends in its elliptical or semicircular cross-sectional shape, It acts as a heat pipe wick. Therefore, it is possible to operate even if the amount of the enclosed hydraulic fluid is 20% or less. However, in this case, heat transfer occurs due to latent heat due to a phase change when the working fluid vapor moves.
【0039】このようであるから本実施例の如く、第一
の構成要素のプレートヒートパイプ、第二の構成要素の
プレートヒートパイプの何れも封入作動液量を其らの内
容積の20%以下として構成した場合は、本発明の複合
型プレートヒートパイプは作動液蒸気移動時の相変化の
潜熱を利用するヒートパイプとなり、全熱輸送能力は低
下するが、極めて作動感度の鋭敏なプレートヒートパイ
プとなり、微小温度差でも良好に作動し、又微少熱入力
でも活発に作動する様になる。又蛇行細径トンネルヒー
トパイプであることの効果として、各ターン毎の細径ヒ
ートパイプが相互に補完しあって高性能化されると共
に、作動液蒸気に振動が発生し、これにより熱輸送能力
の姿勢依存性が減少し、第一実施例の液相作動液の振動
による場合より熱輸送能力は低いがトップヒート時の熱
輸送も可能になる。Because of this, as in the present embodiment, in both the plate heat pipe of the first component and the plate heat pipe of the second component, the amount of the filled working fluid is 20% or less of their internal volume. When configured as, the composite plate heat pipe of the present invention becomes a heat pipe that utilizes the latent heat of the phase change during movement of the working fluid vapor, and the total heat transport capacity is reduced, but the plate heat pipe with extremely sensitive operation is used. Therefore, it works well even with a small temperature difference, and also works actively with a small amount of heat input. In addition, as an effect of being a meandering small-diameter tunnel heat pipe, the small-diameter heat pipes for each turn complement each other to improve performance, and vibrations occur in the working fluid vapor, which causes heat transfer capability. The posture dependency of is reduced, and the heat transport capacity is lower than that in the case of the vibration of the liquid phase hydraulic fluid of the first embodiment, but heat transport during top heat is also possible.
【0040】[第三実施例] 第三実施例は図1、図2
に例示の本発明の複合型プレートヒートパイプにおける
第一及び第二の構成要素のプレートヒートパイプの蛇
行、非蛇行細径トンネルヒートパイプ1、2のトンネル
空間の夫々には相互に最適作動温度領域が異なり、且つ
成分の異なる、二相凝縮性作動液が封入されてあること
を特徴とする。これにより複合型プレートヒートパイプ
の最適作動温度領域は大幅に拡大される。[Third Embodiment] The third embodiment is shown in FIGS.
In the composite plate heat pipe of the present invention illustrated in FIG. 1, the plate heat pipes of the first and second constituent elements, the meandering and non-meandering small-diameter tunnel heat pipes 1, 2 have mutually optimum operating temperature regions in the tunnel spaces. And a two-phase condensable hydraulic fluid having different components is encapsulated. This significantly expands the optimum operating temperature range of the composite plate heat pipe.
【0041】一例を述べれば第一の構成要素のプレート
ヒートパイプには純水作動液にエチルアルコール25%
を添加した混合作動液(凍結温度−20℃)を封入し、
第二の構成要素のプレートヒートパイプの作動液として
はフロンHCFC−142bを封入した。この複合型プ
レートヒートパイプは受熱部の温度制御範囲−5℃から
+180℃に至る広範囲な領域で良好に作動する従来の
ヒートパイプでは実現が全く不可能であったような高機
能が得られた。但しこの場合の冷却風温度範囲は−35
℃から+120℃であった。To give an example, the plate heat pipe of the first component has 25% of ethyl alcohol in pure water working fluid.
Enclose the mixed working fluid (freezing temperature -20 ° C) to which
Freon HCFC-142b was enclosed as the working fluid of the plate heat pipe of the second component. This composite plate heat pipe has a high function which was impossible at all with a conventional heat pipe which operates well in a wide range from -5 ° C. to + 180 ° C. in the temperature control range of the heat receiving part. . However, the cooling air temperature range in this case is -35
The temperature was from + 120 ° C to + 120 ° C.
【0042】この場合の混合作動液封入時の第一の構成
要素プレートヒートパイプは受熱部温度+80℃におい
てフロンHCFC−142b封入の場合と上述混合作動
液とはほぼ同等の熱輸送能力を発揮する。これより受熱
部温度が上昇するにつれて混合作動液の熱輸送能力の方
が大きくなり、+180℃においては混合作動液の熱輸
送能力はHCFC−142bのほぼ二倍に至るまで向上
する。受熱部温度が+80℃より低下するにつれて混合
作動液の熱輸送能力が低下し、+30℃前後になるとH
CFC−142bのほぼ二分の一に至るまで低下する。
更に受熱部温度が低下すると混合作動液の作動は不活発
になり、HCFC−142bの方は変化せず、0℃以下
になると混合作動液の熱輸送能力はHCFC−142b
の熱輸送能力の約十分の一に至るまで低下する。このよ
うな熱輸送能力の性能の差異は各作動液の沸点の差異に
より発生するもので、純水の沸点は+100℃、エチル
アルコールの沸点は+78.5℃、HCFC−142b
の沸点は−9.7℃であり、作動液の熱輸送能力は夫々
の沸点以上で高性能を発揮し、沸点以下では温度が低下
するにつれて性能が低下することによる。本発明の複合
型プレートヒートパイプにおいては第一の構成要素のプ
レートヒートパイプと第二の構成要素のプレートヒート
パイプが受熱部温度のすべて温度領域において相互に補
完しあって、何れの温度条件においても何れか条件の良
好な側の作動液の作動特性を示し、またそれが引き金に
なって他の側の作動液も活性化され最高の特性を発揮さ
せることが出来ることになる。In this case, the first component plate heat pipe at the time of enclosing the mixed working fluid exhibits substantially the same heat transport capacity as that of the case where the Freon HCFC-142b is enclosed at the heat receiving portion temperature of + 80 ° C. . Thus, as the temperature of the heat receiving section increases, the heat transport capacity of the mixed working fluid increases, and at + 180 ° C., the heat transport capacity of the mixed working fluid increases to almost twice that of HCFC-142b. As the temperature of the heat receiving part falls below + 80 ° C, the heat transport capacity of the mixed hydraulic fluid decreases, and when it reaches around + 30 ° C, H
It drops to almost one half of CFC-142b.
When the temperature of the heat receiving part further decreases, the operation of the mixed working fluid becomes inactive, and the HCFC-142b does not change, and when the temperature becomes 0 ° C or less, the heat transport capacity of the mixed working fluid becomes HCFC-142b.
To about one tenth of its heat transport capacity. The difference in the performance of the heat transport ability occurs due to the difference in the boiling points of the respective working liquids. The boiling point of pure water is + 100 ° C, the boiling point of ethyl alcohol is + 78.5 ° C, and HCFC-142b.
Has a boiling point of −9.7 ° C., and the heat transporting ability of the working liquid exhibits high performance above the respective boiling points, and below the boiling points, the performance decreases as the temperature decreases. In the composite type plate heat pipe of the present invention, the plate heat pipe of the first component and the plate heat pipe of the second component complement each other in all temperature regions of the heat receiving part temperature, in any temperature condition Both show the operating characteristics of the hydraulic fluid on the favorable side of any of the conditions, and this triggers the activation of the hydraulic fluid on the other side, so that the best characteristics can be exhibited.
【0043】[第四実施例][第五実施例] ヒートパ
イプの金属素材と封入作動液の間には適合性の良否の問
題がある。適合性が悪い場合は金属素材と作動液の間で
化学反応が発生し、作動液が変質して性能が激しく低下
したり、ヒートパイプコンテナが腐食により破損したり
する場合がある。本発明の複合プレートヒートパイプは
第一の構成要素、第二の構成要素夫々に異種の作動液を
使用する場合が多い。従って複合プレートヒートパイプ
全体を同一素材で構成する場合は、その素材に適合する
作動液に作動液の種類が限定され、複合プレートヒート
パイプとしての適用範囲はその作動液の適用範囲に限定
される。第四実施例及び第五実施例はその対策としての
実施例であって、各構成要素の少なくも作動液に接触す
る面は、適用される作動液に対して適合性の良好な素材
である様に構成される。[Fourth Embodiment] [Fifth Embodiment] There is a problem of compatibility between the metal material of the heat pipe and the sealed working fluid. If the compatibility is poor, a chemical reaction occurs between the metal material and the working fluid, and the working fluid may be deteriorated and performance may be severely reduced, or the heat pipe container may be damaged by corrosion. The composite plate heat pipe of the present invention often uses different kinds of hydraulic fluids for the first constituent element and the second constituent element, respectively. Therefore, when the entire composite plate heat pipe is made of the same material, the type of hydraulic fluid is limited to the hydraulic fluid that is compatible with that material, and the applicable range of the composite plate heat pipe is limited to the applicable range of the hydraulic fluid. . The fourth and fifth examples are examples as a countermeasure, and at least the surface of each constituent element that comes into contact with the hydraulic fluid is a material having good compatibility with the applied hydraulic fluid. It is configured like.
【0044】図7は[第四実施例]の断面説明図であっ
て、第一の構成要素のプレートヒートパイプを形成する
為の二枚の金属プレートからなる積層プレートに於け
る、蛇行トンネルパターンエンボスとして形成される側
のプレートはそれ自身も二種類の金属素材a、bからな
る薄形金属プレートa1、b1からなる積層プレートで
あり、この積層プレートa1、b1と、その片側の薄形
金属プレートa1と同一の素材からなる他の金属プレー
トa2、とが接合積層された積層プレートにより第一の
構成要素部が形成されてあり、他の片側の薄形金属プレ
ートb1と同一の素材からなる他の金属プレートb
2と、積層プレートa1、b1により形成された蛇行細
径トンネルパターンエンボスの頂部群との接合、及びこ
の平板金属プレートb2の蛇行パターンエンボスのパタ
ーン外周に若干の間隙を残す外周端縁と第一の構成要素
の外周端縁との気密な接合、により第二の構成要素部が
形成されてあり、第一の構成要素部と第二の構成要素部
との夫々に形成されてある蛇行細径トンネル空間a0、
b0には夫々の金属素材a、bと夫々に適合性の良好な
作動液が、選択的に封入封止されてあり、上記金属素材
a、bは蛇行細径トンネル空間a0、b0の夫々に封入
封止される対象とする所定の作動液に対して適合性の良
好な金属素材の中から選択的に決定された金属素材であ
るか、或は所定の作動液は対象とする金属素材a、bに
対して適合性の良好な種類の作動液の中から選択的に決
定された作動液であるかの何れかであることを特徴とし
ている。FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view of [Fourth Embodiment], which is a meandering tunnel pattern in a laminated plate composed of two metal plates for forming the plate heat pipe of the first component. The plate on the side formed as an emboss is a laminated plate made up of thin metal plates a 1 and b 1 which also consist of two kinds of metal materials a and b, and these laminated plates a 1 and b 1 and one side thereof Of the thin metal plate a 1 and another metal plate a 2 made of the same material as that of the thin metal plate a 1 form a first component part, and the thin metal plate b on the other side is formed. Another metal plate b made of the same material as 1.
2 and the top group of the meandering small-diameter tunnel pattern embossing formed by the laminated plates a 1 and b 1 , and the outer peripheral edge leaving a slight gap in the outer circumference of the meandering pattern embossing pattern of the flat metal plate b 2. And the outer peripheral edge of the first component are airtightly joined together to form the second component part, which is formed in each of the first component part and the second component part. A narrow meandering tunnel space a 0 ,
In b 0 , working fluids having good compatibility with the respective metal materials a and b are selectively sealed and sealed, and the metal materials a and b are the meandering small-diameter tunnel spaces a 0 and b 0. Each of the metal materials is a metal material selectively determined from among metal materials having good compatibility with the target working fluid to be sealed and sealed, or the predetermined working fluid is targeted. It is characterized in that it is any one of the working fluids which is selectively determined from among the working fluids having a good compatibility with the metal materials a and b.
【0045】本発明の複合プレートヒートパイプの全て
を純アルミニゥムで構成し、作動液として第一の構成要
素のプレートヒートパイプにエチルアルコールを封入
し、第二の構成要素のプレートヒートパイプにフロンH
CFC−142bを封入し−5℃から+180℃の広い
適用温度領域で比較的良好に作動するプレートヒートパ
イプを構成することが出来た。フロンHCFC−142
bと純アルミニウムとの適合性は極めて良好で20年以
上に亙る長期連続使用に耐えることが証明されている。
然しエチルアルコールと純アルミニウムとの適合性につ
いてはいまだ長期連続使用に耐えることが証明されてお
らず、他方メチルアルコールと純アルミニウムとの適合
性については不適合であるとの試験結果が発表されてい
る。従って純アルミニウムコンテナに対しエチルアルコ
ールを適用することの長期信頼性については不安感がぬ
ぐい切れない点が問題であった。All of the composite plate heat pipes of the present invention are made of pure aluminum, ethyl alcohol is filled in the plate heat pipe of the first component as a working fluid, and Freon H is added to the plate heat pipe of the second component.
It was possible to construct a plate heat pipe that encapsulates CFC-142b and that operates relatively well in a wide application temperature range of -5 ° C to + 180 ° C. Freon HCFC-142
The compatibility of b with pure aluminum is extremely good and has been proven to withstand long-term continuous use for over 20 years.
However, the compatibility of ethyl alcohol with pure aluminum has not yet been proven to withstand long-term continuous use, while the compatibility of methyl alcohol with pure aluminum is incompatible. . Therefore, the long-term reliability of applying ethyl alcohol to a pure aluminum container has been a problem in that anxiety cannot be wiped out.
【0046】また他方では純水と純銅の適合性は極めて
良好で数十年の連続使用に耐えることが実績的にも証明
されている。更に純水作動液ヒートパイプがエチルアル
コール作動液ヒートパイプより極めて優れていることも
実証されている。これらのことから上述の問題点解決の
為、図7の本実施例の複合ヒートパイプにおける金属素
材aとして純銅を用い金属素材素材bとして純アルミニ
ウムを用いて、蛇行細径トンネルパターンエンボスを純
銅薄形プレートa1及び純アルミニウム薄形プレートb
1の積層プレートで形成し、平板金属プレートa2を純
銅で形成し、平板金属プレートb2を純アルミニウムで
形成して複合型プレートヒートパイプのコンテナを構成
した。その蛇行細径トンネル空間a0には純水作動液に
エチルアルコール25%を添加した混合作動液(凍結温
度−20℃)を封入し、第一の構成要素プレートヒート
パイプを構成した。また蛇行細径トンネル空間b0には
フロンHCFC−142bを封入して第二の構成要素プ
レートヒートパイプを構成し全体として第四実施例の複
合型プレートヒートパイプを構成せしめた。このような
構成の第四実施例の複合型プレートヒートパイプは−5
℃から+180℃に至る広い温度領域の全領域で極めて
良好に作動するとともに20年に亙る長期信頼性をも保
証することが可能なものとなった。またこの複合型プレ
ートヒートパイプエチルはアルコール含有純水作動液の
使用が可能になったことで熱輸送能力も大幅に向上し、
低温凍結の恐れも無くなった。On the other hand, the compatibility between pure water and pure copper is extremely good, and it has been proven that it can withstand continuous use for several decades. Further, it has been proved that the pure water hydraulic fluid heat pipe is extremely superior to the ethyl alcohol hydraulic fluid heat pipe. From these things, in order to solve the above-mentioned problems, pure copper is used as the metal material a and pure aluminum is used as the metal material b in the composite heat pipe of this embodiment of FIG. Shaped plate a 1 and pure aluminum thin plate b
The laminated plate of No. 1 was used, the flat metal plate a 2 was made of pure copper, and the flat metal plate b 2 was made of pure aluminum to form a composite plate heat pipe container. In the meandering small-diameter tunnel space a 0 , a mixed working liquid (freezing temperature −20 ° C.) in which 25% of ethyl alcohol was added to a pure water working liquid was enclosed to form a first component plate heat pipe. In addition, Freon HCFC-142b was enclosed in the meandering small-diameter tunnel space b 0 to form a second component plate heat pipe, and the composite plate heat pipe of the fourth embodiment was formed as a whole. The composite plate heat pipe of the fourth embodiment having such a structure is -5.
It has become possible to operate extremely well in a wide temperature range from ℃ to + 180 ℃ and to guarantee long-term reliability for 20 years. In addition, this composite type plate heat pipe ethyl has been able to use pure water hydraulic fluid containing alcohol, which greatly improves the heat transport capacity,
There is no fear of freezing at low temperature.
【0047】図7において蛇行細径トンネルパターンエ
ンボスを形成する薄形プレートa1、b1は必ずしも薄
形プレートである必要はない。熔射金属の薄膜層であっ
ても良くまた金属メッキ層であっても良い。更に平板金
属プレートa2、b2も必ずしも単一素材のプレートで
ある必要もない。トンネル空間a0、b0の内壁面の全
てがその中に封入された作動液に対し適合性の良好な金
属素材で構成されてあれば複合構造のプレートであって
も良い。In FIG. 7, the thin plates a 1 and b 1 forming the meandering small-diameter tunnel pattern embossing do not necessarily have to be thin plates. It may be a thin film layer of a sprayed metal or a metal plating layer. Further, the flat metal plates a 2 and b 2 do not necessarily have to be plates made of a single material. A plate having a composite structure may be used as long as all the inner wall surfaces of the tunnel spaces a 0 and b 0 are made of a metal material having good compatibility with the working fluid enclosed therein.
【0048】以下に[第五実施例]の基本構成について
図7及び図8により説明する。図7に於ける薄形金属プ
レートa1、b1の何れか一方は図8に例示の如く金属
素材a、bの何れかの薄膜層(メッキ層を含む)であ
り、図7に於ける金属プレートa2、b2の何れか一方
はそれに替えて、図8に例示の如く金属素材aまたはb
の薄膜層(メッキ層を含む)a2またはb2の被覆が施
されてある任意の金属素材で形成された補強用金属プレ
ートa3またはb3であってもよく、蛇行細径トンネル
空間a0、b0の内壁面は夫々に封入された作動液と適
合性の良好な夫々の金属素材a、bで形成されて構成さ
れてあることを特徴としている。The basic structure of the fifth embodiment will be described below with reference to FIGS. 7 and 8. One of the thin metal plates a 1 and b 1 in FIG. 7 is a thin film layer (including a plating layer) of one of the metal materials a and b as illustrated in FIG. 8, and in FIG. Either one of the metal plates a 2 and b 2 may be replaced by a metal material a or b as illustrated in FIG.
The reinforcing metal plate a 3 or b 3 formed of any metal material coated with the thin film layer (including a plating layer) a 2 or b 2 may be used. The inner wall surfaces of 0 and b 0 are characterized in that they are formed of respective metal materials a and b which have a good compatibility with the working fluid enclosed therein.
【0049】図8は上記基本構成により構成された実施
例の一例を示し、図7に於ける平板金属プレートb2は
図8に於ては補強用金属プレートb3に施されたメッキ
薄膜層b2に替えられてある。図7に於ける薄形金属プ
レート(蛇行細径トンネルパターンエンボス)b1は図
8に於ては薄形金属プレート(蛇行細径トンネルパター
ンエンボス)a1に施されたメッキ薄膜層b1に替えら
れてある。即ち図8に於ては第二の構成要素プレートヒ
ートパイプの空間a0の内壁面は全てメッキ薄膜層で構
成されてある。この構成の実用例としては平板金属プレ
ートa2、薄形金属プレートa1、及び補強用金属プレ
ートb3は純アルミニウムプレートとし、メッキ薄膜層
b1、b2は純銅メッキ薄膜層とし、蛇行細径トンネル
空間a0にはフロンHCFC−142bを封入して第一
の構成要素ヒートパイプを構成し、蛇行細径トンネル空
間b0には純水作動液を封入して第二の構成要素ヒート
パイプを構成し全体として第五実施例の複合型プレート
ヒートパイプを構成した。このような構成の第五実施例
の複合型プレートヒートパイプは−5℃から+180℃
に至る広い温度領域の全領域で極めて良好に作動すると
ともに20年に亙る長期信頼性をも保証することが可能
なものとなった。FIG. 8 shows an example of the embodiment having the above-mentioned basic structure. The flat metal plate b 2 in FIG. 7 is a plated thin film layer formed on the reinforcing metal plate b 3 in FIG. It has been replaced by b 2 . The thin metal plate (meandering small-diameter tunnel pattern embossing) b 1 in FIG. 7 is the plating thin film layer b 1 applied to the thin metal plate (meandering small-diameter tunnel pattern embossing) a 1 in FIG. It has been replaced. That is, in FIG. 8, the inner wall surface of the space a 0 of the second component plate heat pipe is entirely formed of a plated thin film layer. As a practical example of this configuration, the flat metal plate a 2 , the thin metal plate a 1 , and the reinforcing metal plate b 3 are pure aluminum plates, and the plated thin film layers b 1 and b 2 are pure copper plated thin film layers. Freon HCFC-142b is enclosed in the diameter tunnel space a 0 to form the first component heat pipe, and pure water hydraulic fluid is enclosed in the meandering small diameter tunnel space b 0 to form the second component heat pipe. And the composite plate heat pipe of the fifth embodiment was constructed as a whole. The composite type plate heat pipe of the fifth embodiment having such a configuration is -5 ° C to + 180 ° C.
It is possible to operate extremely well over the wide temperature range up to and to guarantee long-term reliability for 20 years.
【0050】[第六実施例][第七実施例] これらの
実施例は複合型プレートヒートパイプの複複合化構造に
関する。ここに云う複複合化構造とは複合構造体を単純
に積層接合した構造ではなく、二枚の複合構造体を最も
薄形の構造に且つ最も接触熱抵抗が小さくなる手段で複
合一体化せしめた構造を意味する。通常のプレートヒー
トパイプはそれを複数枚積層することによりその熱輸送
能力を増加せしめたり機能を増加せしめることが出来
る。然し本発明の複合型プレートヒートパイプの場合は
これに他の通常のプレートヒートパイプを積層しても、
必ずしもその機能及び性能をを増大せしめることは出来
ない。それは本発明の複合型プレートヒートパイプが第
一及び第二の夫々の構成要素に封入されてある作動領域
の異なる夫々の作動液が相互に補完しあって、他のヒー
トパイプでは実現の不可能な、広い作動領域を有する高
性能プレートヒートパイプに構成されてあることに起因
する。即ち本発明の複合型プレートヒートパイプと積層
合体せしめるプレートヒートパイプにはそれ以上に作動
領域の広い機能が要求されるものであり、積層合体によ
りかえって作動領域を狭くしたり、希望の温度条件では
作動が悪化する如きことを避ける必要がある。その手段
として本実施例では実質的に同一構造の本発明の複合型
プレートヒートパイプの二枚を複複合化せしめた構造と
する。[Sixth Embodiment] [Seventh Embodiment] These embodiments relate to a composite structure of composite plate heat pipes. The double composite structure referred to here is not a structure in which the composite structures are simply laminated and joined, but two composite structures are combined into a thinnest structure and a means having the smallest contact thermal resistance. Means structure. A normal plate heat pipe can be increased in heat transport capacity or function by laminating a plurality of plate heat pipes. However, in the case of the composite plate heat pipe of the present invention, other ordinary plate heat pipes may be laminated on it,
It is not always possible to increase its function and performance. It is impossible to realize in other heat pipes because the composite plate heat pipe of the present invention is enclosed in each of the first and second components, and the respective hydraulic fluids having different operation regions complement each other. It is due to the fact that it is configured as a high performance plate heat pipe having a wide operating area. That is, the composite plate heat pipe of the present invention and the plate heat pipe that can be laminated and combined are required to have a wider functioning range of the operating region. It is necessary to avoid the deterioration of operation. As a means for this, in this embodiment, a structure is used in which two composite plate heat pipes of the present invention having substantially the same structure are made into a composite structure.
【0051】本発明の複合型プレートヒートパイプはそ
の構造から発生する特性としてその熱伝導機能には激し
い異方性があることを特徴としておりこれは優れた熱輸
送機能を発揮せしめる。従ってその複複合化構造には異
方性を増強せしめ熱輸送機能を強化せしめる複複合化構
造と、異方性を消去し全方位に対する熱拡散機能を増強
せしめる複複合化構造とがある。その手段として本実施
例では複複合化される二枚の複合型プレートヒートパイ
プに内蔵されてある細径トンネルの整列方向が相互に並
列である複複合化構造と整列方向が相互に直交する複複
合化構造との二種類の構造とした。The composite plate heat pipe of the present invention is characterized in that its heat conduction function has a strong anisotropy as a characteristic generated from its structure, and it exhibits an excellent heat transport function. Therefore, the composite compound structure includes a composite compound structure that enhances anisotropy and a heat transport function, and a composite compound structure that eliminates anisotropy and enhances a heat diffusion function in all directions. As a means for this, in the present embodiment, a double-composite structure in which the alignment directions of the small-diameter tunnels contained in the two composite-type plate heat pipes to be composited are parallel to each other and There are two types of structures, a composite structure.
【0052】複複合化構造としては複複合化後の厚さが
可能な限り薄形であることが望ましい。また複複合化合
体面の接触熱抵抗は可能な限り小さいことが望ましい。
其らの為には本実施例では複複合化合体面において合体
の境界となる金属プレート若しくは、合体の境界となる
構成要素を、二枚の複合型プレートヒートパイプに共通
化又は共通要素化せしめ、接合構造をなくして接触熱抵
抗を零に近い構造とした。この点が本実施例の複複合化
構造が単なる積層接着構造とは異なる点である。As the double-composite structure, it is desirable that the thickness of the double-composite structure is as thin as possible. Further, it is desirable that the contact thermal resistance of the composite-composite surface is as small as possible.
For that purpose, in the present embodiment, the metal plate which is the boundary of the coalescence on the compound composite coalescing surface or the component which is the boundary of the coalescence is made common or common to the two composite plate heat pipes. , The contact structure was eliminated and the contact thermal resistance was close to zero. This is the point that the composite composite structure of this embodiment is different from the simple laminated adhesive structure.
【0053】図9は上述の如き[第六実施例]の複複合
化構造の複合プレートヒートパイプの構成を示す説明図
である。その基本的な構成は次の如くである。即ち構成
要素としてはp1、p2の二枚の第一の構成要素のプレ
ートヒートパイプが適用されてあり、これらp1、p2
は何れも片側が平面で、他の片側に蛇行トンネルパター
ンのエンボスが形成されてある構成要素であり、第二の
構成要素p4はそれらp1、p2の第一構成要素の、何
れか一方の構成要素p1またはp2の平面側と他の構成
要素p2またはp1のエンボス形成面側とが接合される
ことにより構成せしめられてある。その接合における二
枚の第一構成要素の相対的な方向は、夫々の構成要素の
蛇行トンネルの直線部群の整列方向が、相互に平行する
方向であるか、或いは相互に直交する方向であるか、の
何れかであることを特徴としている。図9に於ては相互
に直交する方向の接合例を示している。FIG. 9 is an explanatory view showing the construction of the composite plate heat pipe having the composite composite structure of the above [Sixth Embodiment]. The basic structure is as follows. That is, as the component Yes is applied plate heat pipe of the two sheets of the first component of p 1, p 2, these p 1, p 2
Is a component having a flat surface on one side and a meandering tunnel pattern embossed on the other side, and the second component p 4 is any one of the first components of p 1 and p 2 . It is constituted by joining the plane side of one component p 1 or p 2 and the embossing surface side of the other component p 2 or p 1 . The relative direction of the two first components in the joint is a direction in which the alignment directions of the linear portion groups of the meandering tunnel of the respective components are parallel to each other or orthogonal to each other. It is characterized by being either. FIG. 9 shows an example of joining in directions orthogonal to each other.
【0054】この構造は第二の構成要素p4が共通化さ
れてあるので二枚の第一の構成要素p1、p2合体には
何らの熱抵抗が発生しない。従ってトンネルの整列方向
が相互に平行する方向に複複合化された場合は熱輸送性
能は殆ど倍増強化せしめられる。またトンネルの整列方
向が相互に直交する方向に複複合化された場合は相互の
輸送熱量を熱量の進行方向に対する直交方向に拡散せし
めるから複複合化プレートヒートパイプの熱輸送機能と
しては異方性を失い全方位に対する熱拡散機能が著しく
増強される。またこれらの実用的な機能としては前者は
幅広い発熱体または加熱体の熱量を効率的に吸収輸送す
るが幅狭い発熱体または加熱体の熱量輸送には効率が低
下する。後者は幅広い発熱体または加熱体の熱量輸送能
力は前者に劣るが、幅狭い発熱体または加熱体の熱量輸
送に極めて効率的であると共に、プレートヒートパイプ
表面の温度均一化に優れた効果を発揮する。In this structure, since the second constituent element p 4 is made common, no thermal resistance occurs in the two first constituent elements p 1 and p 2 combined. Therefore, when the tunnels are aligned in a direction parallel to each other, the heat transport performance is almost doubled. When the tunnels are compounded in the directions orthogonal to each other, the mutual transport heat is diffused in the direction orthogonal to the direction of heat propagation, so the heat transport function of the complex plate heat pipe is anisotropic. The heat diffusion function in all directions is significantly enhanced. As for these practical functions, the former efficiently absorbs and transports the heat quantity of a wide range of heating elements or heating elements, but is less efficient in transporting the heat quantity of a narrow heating element or heating element. The latter is inferior to the former in the heat transfer capacity of a wide range of heating elements or heating elements, but is extremely efficient in transferring the heat value of a narrow heating element or heating element, and exhibits an excellent effect of equalizing the temperature on the plate heat pipe surface. To do.
【0055】上述のごとき第六実施例の複複合化プレー
トヒートパイプはその片面のみが平面で、他の片面がエ
ンボス面をしているので加熱手段、放熱手段の装着面と
して即ち部品実装面としては片面のみしか使用すること
が出来ない。然し他方ではエンボス面はこの面自身を放
熱手段として適用する場合はその拡大された表面積及び
対流境界層の剥離効果により放熱効果が大きくなる特徴
がある。The composite plate heat pipe of the sixth embodiment as described above has a flat surface on one side and an embossed surface on the other side, so that it is used as a mounting surface for heating means and heat radiating means, that is, as a component mounting surface. Can only be used on one side. On the other hand, however, the embossed surface has a feature that when the surface itself is used as a heat radiating means, the heat radiating effect is increased due to the enlarged surface area and the separation effect of the convection boundary layer.
【0056】[第七実施例]は複複合化プレートヒート
パイプの両面を部品実装面として適用することの可能な
構造の実施例である。両面を部品実装面として活用する
為には自ら必要な熱輸送量も増加するから熱輸送性能ま
たは熱拡散性能も第六実施例の性能を上回る必要があ
る。[第七実施例]はそれをも可能にする。[Seventh embodiment] is an embodiment of a structure in which both surfaces of a composite plate heat pipe can be applied as component mounting surfaces. In order to utilize both surfaces as the component mounting surface, the amount of heat transport required by itself also increases, so the heat transport performance or heat diffusion performance must also exceed the performance of the sixth embodiment. The [Seventh embodiment] makes it possible.
【0057】図10は上述の如き[第七実施例]の複複
合化構造の複合プレートヒートパイプの構成を示す説明
図である。その基本的な構成は次の如くである。即ち構
成要素としてp1、p2の二枚の第一の構成要素のプレ
ートヒートパイプが適用されてあり、これらp1、p2
は何れも片側が平面で、他の片側に蛇行トンネルパター
ンのエンボスが形成されてある構成要素であり、第二の
構成要素を構成する為のプレートとしては薄肉プレート
p3が共通のプレートとして用いられてあり、この薄肉
プレートp3が、二枚の第一の構成要素p1、p2の蛇
行トンネルパターンのエンボスが形成されてある側のエ
ンボス頂部が形成する平面により挟持されて接合され、
これにより二枚の第二の構成要素p4、p5が構成され
てあり、その接合における二枚の第一構成要素の相対的
な方向は、夫々の構成要素の蛇行トンネルの直線部群の
整列方向が、相互に平行する方向であるか、或いは相互
に直交する方向であるか、の何れかであることを特徴と
している。図10においては相互に直交する方向の接合
例を示してある。FIG. 10 is an explanatory view showing the structure of the composite plate heat pipe having the composite composite structure of the above [Seventh embodiment]. The basic structure is as follows. That is, the plate heat pipes of the two first components of p 1 and p 2 are applied as the components, and these plate heat pipes p 1 and p 2 are applied.
Is a component having a flat surface on one side and a meandering tunnel pattern embossed on the other side, and a thin plate p 3 is used as a common plate as a plate for forming the second component. The thin plate p 3 is sandwiched and joined by a plane formed by the embossed top portion of the two first components p 1 and p 2 on the side where the embossing of the meandering tunnel pattern is formed,
By this, two second components p 4 and p 5 are formed, and the relative directions of the two first components in the joint are determined by the straight line group of the meandering tunnel of each component. It is characterized in that the alignment directions are either directions parallel to each other or directions orthogonal to each other. FIG. 10 shows an example of joining in directions orthogonal to each other.
【0058】このような[第七実施例]の複複合化構造
の複合プレートヒートパイプは二枚の第一構成要素と二
枚の第二構成要素とからなり、第六実施例より大きな熱
輸送能力と大きな熱拡散能力を有する。第六実施例より
若干厚形とはなるが両面の部品実装が可能となり多くの
発熱部品、加熱部品の実装が可能となる。The composite plate heat pipe having the composite composite structure of the [Seventh embodiment] is composed of two first constituent elements and two second constituent elements, and has a heat transfer larger than that of the sixth embodiment. Ability and large heat diffusion ability. Although it is slightly thicker than that of the sixth embodiment, it is possible to mount components on both sides and to mount many heat generating components and heating components.
【0059】[0059]
【発明の効果】蛇行細径トンネルヒートパイプを内蔵す
るプレートヒートパイプを第一の構成要素とし、非蛇行
細径トンネルヒートパイプを内蔵するヒートパイプを第
二の構成要素とする、両構成要素が複合一体化されて内
蔵された本発明の複合型プレートヒートパイプは第一の
構成要素が蛇行細管ヒートパイプ特有の各種性能を発揮
し、その至らざる所を第二の構成要素が補完して独特の
機能を発揮する効果が得られた。その主たる効果は次の
如くであった。数ワットの微小熱入力から数キロワット
の大熱入力であってもその全熱量領域に亙り小温度差で
も敏感に作動する高感度且つ大容量のプレートヒートパ
イプとして適用することが可能になった。また第一の構
成要素プレートヒートパイプと第二の構成要素プレート
ヒートパイプの夫々に作動温度領域の異なった異種の作
動液を封入することにより、幅広い作動温度領域を与え
たり、低温度に最適作動領域を有するにも拘らず大きな
熱輸送の可能な特種のプレートヒートパイプを構成する
ことも可能になった。封入作動液量の調整により、作動
液の軸方向振動に依る大容量の顕熱利用型プレートヒー
トパイプとしても、移動する作動液の相変化による高感
度の潜熱利用型プレートヒートパイプとしても、選択的
に何れの型のヒートパイプにも適用することが可能にな
った。更に複々化構造とすることによって熱輸送能力を
倍増せしめたり、熱拡散能力に優れた、且つ温度均一化
性能に極めて優れたプレートヒートパイプを構成するこ
とも可能になった。EFFECT OF THE INVENTION A plate heat pipe containing a serpentine small-diameter tunnel heat pipe as a first constituent element, and a heat pipe containing a non-serpentine small-diameter tunnel heat pipe as a second constituent element In the composite plate heat pipe of the present invention that is integrated and built in, the first component exhibits various performances peculiar to the meandering thin tube heat pipe, and the second component complements the unprecedented place and is unique. The effect of exerting the function of was obtained. The main effects were as follows. It has become possible to apply as a high-sensitivity and large-capacity plate heat pipe that can sensitively operate even with a small temperature difference over the entire heat amount region even from a small heat input of several watts to a large heat input of several kilowatts. In addition, by filling different types of hydraulic fluids with different operating temperature ranges into each of the first component plate heat pipe and the second component plate heat pipe, a wide operating temperature range can be provided or optimal operation at low temperatures. Despite having an area, it has become possible to construct a special type of plate heat pipe capable of large heat transport. By adjusting the amount of enclosed hydraulic fluid, it can be selected as a large-capacity sensible heat type plate heat pipe due to axial vibration of the hydraulic fluid, or as a highly sensitive latent heat type plate heat pipe due to the phase change of the moving hydraulic fluid. It has become possible to apply it to any type of heat pipe. Furthermore, by adopting a multiple structure, it has become possible to double the heat transport capacity, or to construct a plate heat pipe having excellent heat diffusion capacity and extremely excellent temperature uniformization performance.
【図1】本発明の複合型プレートヒートパイプの一例の
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a composite plate heat pipe of the present invention.
【図2】本発明の複合型プレートヒートパイプの他の一
例の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of another example of the composite plate heat pipe of the present invention.
【図3】本発明複合型プレートヒートパイプの構成材料
の平板金属プレートの側面断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of a flat metal plate which is a constituent material of the composite plate heat pipe of the present invention.
【図4】本発明複合型プレートヒートパイプの構成材料
の平板金属プレートの一部断面の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a partial cross section of a flat metal plate which is a constituent material of the composite plate heat pipe of the present invention.
【図5】本発明複合型プレートヒートパイプの第一の構
成要素のプレートヒートパイプの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a plate heat pipe which is a first component of the composite plate heat pipe of the present invention.
【図6】本発明複合型プレートヒートパイプの第一の構
成要素のプレートヒートパイプと第二の構成要素のプレ
ートヒートパイプとの複合状態を示す説明図でありその
一部断面図である。FIG. 6 is an explanatory view showing a composite state of the plate heat pipe of the first constituent element and the plate heat pipe of the second constituent element of the composite plate heat pipe of the present invention, and a partial sectional view thereof.
【図7】本発明複合型プレートヒートパイプの第四実施
例の一部拡大断面図である。FIG. 7 is a partially enlarged sectional view of a fourth embodiment of the composite plate heat pipe of the present invention.
【図8】本発明複合型プレートヒートパイプの第五実施
例の一例の一部拡大断面図である。FIG. 8 is a partially enlarged sectional view of an example of a fifth embodiment of the composite plate heat pipe of the present invention.
【図9】本発明複合型プレートヒートパイプの第六実施
例の複々構造の一例の一部拡大断面図である。FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view of an example of a multiple structure of a sixth embodiment of the composite plate heat pipe of the present invention.
【図10】本発明複合型プレートヒートパイプの第七実
施例の複々構造の他の一例の一部拡大断面図である。FIG. 10 is a partially enlarged cross-sectional view of another example of the multiple structure of the seventh embodiment of the composite plate heat pipe of the present invention.
1 蛇行細径トンネルヒートパイプ 1−1 平板金属プレート 1−2 蛇行細径パターンエンボス(平板金属プレー
ト) 1−3 蛇行パターン非接合部 1−4 蛇行細径トンネル空間 1−5 楔状突起空間 2 非蛇行細径トンネルヒートパイプ群 2−1 平板金属プレート 2−2 平板金属プレート 2−4 非蛇行細径トンネル空間 2−5 楔状突起空間 a0 蛇行細径トンネル空間 b0 非蛇行細径トンネル空間 a1 薄形金属プレート(蛇行細径トンネルパター
ンエンボス) b1 薄形金属プレート(蛇行細径トンネルパター
ンエンボス) a1 メッキ薄膜層(薄形金属プレート) b1 メッキ薄膜層(薄形金属プレート) a2 平板金属プレート b2 平板金属プレート b3 補強用金属プレート1 Meandering small-diameter tunnel heat pipe 1-1 Flat metal plate 1-2 Meandering small-diameter pattern embossing (flat metal plate) 1-3 Meandering pattern non-joint part 1-4 Meandering small-diameter tunnel space 1-5 Wedge-shaped projection space 2 Non Meandering small-diameter tunnel heat pipe group 2-1 Flat metal plate 2-2 Flat metal plate 2-4 Non-meandering thin tunnel space 2-5 Wedge-shaped projection space a 0 Meandering thin tunnel space b 0 Non-meandering thin tunnel space a 1 thin metal plate (meandering thin tunnel pattern embossing) b 1 thin metal plate (meandering thin tunnel pattern embossing) a 1 plated thin film layer (thin metal plate) b 1 plated thin film layer (thin metal plate) a 2 Flat metal plate b 2 Flat metal plate b 3 Reinforcing metal plate
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成8年7月24日[Submission date] July 24, 1996
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図3[Correction target item name] Figure 3
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図3】 [Figure 3]
Claims (8)
動及び又は循環による熱輸送)を主たる熱輸送原理とす
る蛇行細径トンネルヒートパイプからなるプレートヒー
トパイプを第一の構成要素とし、作動液の潜熱による熱
輸送(作動液の蒸気移動時の蒸発及び凝縮による熱輸
送)を主たる熱輸送原理とする非蛇行の細径トンネルヒ
ートパイプからなるヒートパイプを第二の構成要素とす
る、両構成要素が複合一体化されてなる複合型プレート
ヒートパイプであって、第一の構成要素のプレートヒー
トパイプは、基本的には片側のプレートが他の側のプレ
ートに比較して、より展延性に富む金属材料からなる
か、またはより薄肉に形成されてあるかする、2枚の展
延性に富む金属の薄肉プレートが相互に接合されて積層
プレートが形成され、その積層プレートの接合は接合面
にターン部と並列部からなる蛇行パターンの長尺細幅の
非接合部が残置される接合であり、この非接合部は高圧
流体により拡管成形され、これにより積層接合面にはタ
ーン部と並列部からなる長尺細径の蛇行トンネル空間が
形成されてあり、このトンネル空間はその両端に楔状突
起空間を有する楕円または半円の断面形状であり、その
相当直径は5mm以下であり、蛇行ピッチは約20mm
以下であり、この積層プレートの外表面の片面または両
面の何れかの面には、蛇行トンネル空間の断面形状に対
応し、また蛇行パターンに対応して、おのずから発生す
る蛇行パターンエンボスが形成されてあり、蛇行細径ト
ンネル空間には所定の二相凝縮性作動液が封入されて、
蛇行細径トンネルヒートパイプとして構成されてあるプ
レートヒートパイプであることを特徴とし、第二の構成
要素のプレートヒートパイプは、第一の構成要素の積層
プレートヒートパイプの蛇行パターンエンボスが形成さ
れてある面(片面若しくは両面)に、エンボス頂部によ
り形成される平面上に沿って薄肉の平板金属プレートが
接合されてあり、更にこの平板金属プレートの蛇行パタ
ーンエンボスのパターン外周に若干の間隙を残す外周端
縁は第一の構成要素の外周端縁と気密に接合されてあ
り、この接合により金属プレート内平面と蛇行パターン
エンボス表面との間に形成される間隙は、おのずから角
部が楔状突起空間をなす半円形断面形状の非蛇行トンネ
ル空間群が一で連結された空間が形成され、この空間に
は所定の二相凝縮性作動液が封入されて、細径トンネル
ヒートパイプ群の連結体ヒートパイプとして構成されて
あるプレートヒートパイプであることを特徴とし、上述
の如き第一及び第二の構成要素が上述の如く自ら一体化
され、全体として相互に補完しあって作動する薄形プレ
ートヒートパイプとして構成されてあることを特徴とす
る複合型プレートヒートパイプ。1. A plate heat pipe comprising a meandering small-diameter tunnel heat pipe whose main heat transport principle is heat transport by sensible heat of the working fluid (heat transport by vibration and / or circulation of the working fluid) as a first constituent element. The second component is a heat pipe consisting of a non-serpentine small-diameter tunnel heat pipe whose main heat transport principle is heat transport by latent heat of the working fluid (heat transport by evaporation and condensation when the working fluid moves in vapor). , A composite plate heat pipe in which both components are combined and integrated, and the plate heat pipe of the first component basically has one plate as compared to the other plate. Two thin plates of malleable metal, either made of a malleable metal material or made thinner, are joined together to form a laminated plate, The joining of the laminated plates is a joining in which a long narrow non-joining portion of a meandering pattern consisting of a turn portion and a parallel portion is left on the joining surface, and this non-joining portion is expanded by a high-pressure fluid to form a laminate. A long and narrow meandering tunnel space consisting of a turn part and a parallel part is formed on the joint surface, and this tunnel space has an elliptical or semicircular cross-sectional shape with wedge-shaped projection spaces at both ends, and its equivalent diameter. Is less than 5 mm and the meandering pitch is about 20 mm
Below, on one of the outer surface of one side or both sides of this laminated plate, the meandering pattern embossing that naturally occurs is formed corresponding to the cross-sectional shape of the meandering tunnel space and corresponding to the meandering pattern. Yes, a predetermined two-phase condensable hydraulic fluid is enclosed in the meandering thin tunnel space,
It is characterized by being a plate heat pipe configured as a meandering small diameter tunnel heat pipe, wherein the plate heat pipe of the second component has the meandering pattern embossing of the laminated plate heat pipe of the first component. A thin flat metal plate is joined to a surface (one surface or both surfaces) along the plane formed by the embossed top, and a slight gap is left on the meander pattern embossed pattern outer circumference of this flat metal plate. The edge is hermetically joined to the outer edge of the first component, and the gap formed between the inner plane of the metal plate and the meandering pattern embossed surface by this joining naturally forms a wedge-shaped projection space at the corner. A space is formed by connecting a group of non-serpentine tunnel spaces with a semicircular cross-section, and a predetermined two-phase condensability is formed in this space. A plate heat pipe in which a moving fluid is enclosed and configured as a concatenated heat pipe of a small-diameter tunnel heat pipe group, wherein the first and second constituent elements as described above are self-integrated as described above. The composite plate heat pipe is characterized by being configured as a thin plate heat pipe that operates as a whole by complementing each other.
の蛇行細径トンネル空間にはその全内容積の少なくとも
20%以上の容積に相当する量の二相凝縮性作動液が封
入されてあり、第二の構成要素プレートヒートパイプの
非蛇行トンネル群が連結された空間にはその全内容積の
多くても20%以下の容積に相当する量の二相凝縮性作
動液が封入されてあることを特徴とする請求項1に記載
の複合型プレートヒートパイプ。2. The two-phase condensable hydraulic fluid in an amount corresponding to at least 20% or more of the total internal volume is enclosed in the meandering small-diameter tunnel space of the plate heat pipe of the first component, The space connected to the non-serpentine tunnel group of the second component plate heat pipe is filled with a two-phase condensable hydraulic fluid in an amount corresponding to at most 20% or less of the total internal volume. The composite plate heat pipe according to claim 1, wherein:
の蛇行細径トンネル空間にはその全内容積の多くとも2
0%以下の容積に相当する量の二相凝縮性作動液が封入
されてあり、第二の構成要素プレートヒートパイプの非
蛇行トンネル群が連結された空間にもその全内容積の多
くとも20%以下の容積に相当する量の二相凝縮性作動
液が封入されてあることを特徴とする請求項1に記載の
複合型プレートヒートパイプ。3. The meandering small-diameter tunnel space of the plate heat pipe of the first component has at most 2 of its total internal volume.
The two-phase condensable hydraulic fluid in an amount corresponding to a volume of 0% or less is enclosed, and the space in which the non-serpentine tunnel group of the second component plate heat pipe is connected is at most 20 of the total internal volume. The composite plate heat pipe according to claim 1, wherein an amount of the two-phase condensable hydraulic fluid corresponding to a volume of 1% or less is enclosed.
トパイプのトンネル空間の夫々には相互に最適作動温度
領域が異なり、且つ成分の異なる、二相凝縮性作動液が
封入されてあることを特徴とする請求項1に記載の複合
型プレートヒートパイプ。4. A two-phase condensable hydraulic fluid having different optimum operating temperature regions and different components is enclosed in each of the tunnel spaces of the plate heat pipes of the first and second constituent elements. The composite plate heat pipe according to claim 1, wherein:
を形成する為の二枚の金属プレートからなる積層プレー
トに於ける、蛇行トンネルパターンエンボスとして形成
される側のプレートはそれ自身も二種類の所定の金属素
材a、bからなる薄形金属プレートa1、b1の積層プ
レートであり、この積層プレートa1、b1と、その片
側の薄形金属プレートa1と同一素材からなる他の金属
プレートa2、とが接合積層された積層プレートにより
第一の構成要素が形成されてあり、他の片側の薄形金属
プレートb1と同一素材からなる他の金属プレートb
2と、積層プレートa 1、b1により形成された蛇行細
径トンネルパターンエンボスの頂部群との接合、及びこ
の平板金属プレートb2の蛇行パターンエンボスのパタ
ーン外周に若干の間隙を残す外周端縁は第一の構成要素
の外周端縁と気密に接合されてあり、この接合により金
属プレート内平面と蛇行パターンエンにより第二の構成
要素が形成されてあり、第一の構成要素部と第二の構成
要素部との夫々に形成されてあるトンネル空間a0、b
0には夫々の金属素材a、bと夫々に適合性の良好な夫
々の所定の作動液が封入封止されてあり、上記金属素材
a、bはトンネル空間a0、b0の夫々に封入封止され
る対象とする所定の作動液に対して適合性の良好な金属
素材の中から選択的に決定された金属素材であるか、或
は所定の作動液は対象とする金属素材a、b に対して
適合性の良好な種類の作動液の中から選択的に決定され
た作動液であるかの何れかであることを特徴とする請求
項1に記載の複合型プレートヒートパイプ。5. In a laminated plate composed of two metal plates for forming a plate heat pipe of the first component, the plate on the side formed as the meandering tunnel pattern embossing is itself of two kinds. It is a laminated plate of thin metal plates a 1 and b 1 made of predetermined metal materials a and b. The laminated plate a 1 and b 1 and another thin metal plate a 1 on one side thereof are made of the same material. The first component is formed by a laminated plate in which the metal plate a 2 and the metal plate a 2 are joined and laminated, and another metal plate b made of the same material as the thin metal plate b 1 on the other side.
2 and the top group of the meandering small-diameter tunnel pattern embossing formed by the laminated plates a 1 and b 1 , and the outer peripheral edge leaving a slight gap in the outer circumference of the meandering pattern embossing pattern of the flat metal plate b 2. Is airtightly joined to the outer peripheral edge of the first component, and by this joining, the second component is formed by the inner plane of the metal plate and the meandering pattern en. Of the tunnel space a 0 , b formed in each of the component parts of
0 The respective metal materials a, predetermined hydraulic fluid s good husband compatible b and each is Yes to airtightly sealed sealing, the metal material a, b are sealed to the people each tunnel space a 0, b 0 The metal material is a metal material selectively selected from metal materials having good compatibility with a predetermined working fluid to be sealed, or the predetermined working fluid is a target metal material a, 2. The composite plate heat pipe according to claim 1, wherein the composite plate heat pipe is one that is selectively determined from among hydraulic fluids having a good compatibility with b.
方は金属素材a、bの何れかの薄膜層(メッキ層を含
む)であり、金属プレートa2、b2の何れか一方はそ
れに替えて金属素材aまたはbの薄膜層(メッキ層を含
む)a2またはb2の被覆が施されてある任意の金属素
材で形成された補強用金属プレートa3またはb3であ
ってもよく、トンネル空間a0、b0の内壁面は夫々に
封入された作動液と適合性の良好な金属素材a、bのみ
で形成された材料であるように構成されてあることを特
徴とする請求項5に記載の複合型プレートヒートパイ
プ。6. One of the thin metal plates a 1 and b 1 is a thin film layer (including a plating layer) of any of the metal materials a and b, and one of the metal plates a 2 and b 2 Is a reinforcing metal plate a 3 or b 3 made of any metal material coated with a thin film layer (including a plating layer) a 2 or b 2 of the metal material a or b instead. The inner wall surfaces of the tunnel spaces a 0 and b 0 are configured so as to be a material formed only of the metal materials a and b having good compatibility with the working fluid enclosed therein. The composite plate heat pipe according to claim 5.
の構成要素のプレートヒートパイプが適用されてあり、
これらp1、p2は何れも片側が平面で、他の片側に蛇
行トンネルパターンのエンボスが形成されてある構成要
素であり、第二の構成要素はそれらp1、p2の構成要
素の、何れか一方の構成要素の平面側と他の構成要素の
エンボスの頂部群とが接合され、更にこの構成要素の平
面側の蛇行パターンエンボスのパターン外周に若干の間
隙を残す外周端縁が第一の構成要素の外周端縁と気密に
接合されて構成されてあり、その接合における二枚の第
一構成要素の相対的な方向は、夫々の構成要素の蛇行ト
ンネルの直線部群の整列方向が、相互に平行する方向で
あるか、或いは相互に直交する方向であるか、の何れか
であることを特徴とする請求項1に記載の複合型プレー
トヒートパイプ。7. A plate heat pipe of two first components of p 1 and p 2 is applied as a component,
Each of these p 1 and p 2 is a component having a flat surface on one side and a meandering tunnel pattern embossed on the other side, and the second component is a component of those p 1 and p 2 . The plane side of one of the constituent elements and the top group of the embossing of the other constituent element are joined, and the outer peripheral edge that leaves a slight gap in the outer circumference of the meandering pattern embossing on the plane side of this constituent element is the first. It is configured to be airtightly joined to the outer peripheral edge of the component of, and the relative direction of the two first components in the joining is the alignment direction of the linear portion group of the meandering tunnel of each component. , The directions parallel to each other or the directions orthogonal to each other, the composite plate heat pipe according to claim 1.
の構成要素のプレートヒートパイプが適用されてあり、
これらp1、p2は何れも片側が平面で、他の片側に蛇
行トンネルパターンのエンボスが形成されてある構成要
素であり、第二の構成要素を構成する為のプレートとし
ては薄肉プレートp3が共通のプレートとして用いられ
てあり、この薄肉プレートp3が、二枚の第一の構成要
素p1、p2の蛇行トンネルパターンのエンボスが形成
されてある側のエンボス頂部が形成する平面により挟持
接合されて、更にこの薄肉プレートp3の蛇行パターン
エンボスのパターン外周に若干の間隙を残す外周端縁が
二枚の第一の構成要素p1、p2の外周端縁と気密に接
合されて構成されて、その接合により隣接する二枚の第
二の構成要素p4、p5が構成されてあり、その接合に
おける二枚の第一構成要素の相対的な方向は、夫々の構
成要素の蛇行トンネルの直線部群の整列方向が、相互に
平行する方向であるか、或いは相互に直交する方向であ
るか、の何れかであることを特徴とする請求項1に記載
の複合型プレートヒートパイプ。8. A plate heat pipe of two first components of p 1 and p 2 is applied as a component,
Each of these p 1 and p 2 is a component having a flat surface on one side and a meandering tunnel pattern embossed on the other side, and a thin plate p 3 is used as a plate for constituting the second component. Is used as a common plate, and this thin plate p 3 is formed by the plane formed by the embossed top of the two first components p 1 and p 2 on the side where the embossing of the meandering tunnel pattern is formed. The outer peripheral edge of the thin plate p 3 which is sandwiched and bonded and which leaves a slight gap on the outer periphery of the meandering pattern embossing of the thin plate p 3 is airtightly bonded to the outer peripheral edges of the two first constituent elements p 1 and p 2. It consists Te, the two adjacent by their joining second component p 4, p 5 is Yes is configured, relative direction, the respective components of the two sheets of first component in the junction The composite plate heat according to claim 1, wherein the alignment directions of the linear portion groups of the meandering tunnel are either directions parallel to each other or directions orthogonal to each other. pipe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18258896A JP3997555B2 (en) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | Composite plate heat pipe |
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