JPH11287577A - ヒートパイプ及びその製造方法とそれを用いた放熱構造 - Google Patents
ヒートパイプ及びその製造方法とそれを用いた放熱構造Info
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- JPH11287577A JPH11287577A JP10091823A JP9182398A JPH11287577A JP H11287577 A JPH11287577 A JP H11287577A JP 10091823 A JP10091823 A JP 10091823A JP 9182398 A JP9182398 A JP 9182398A JP H11287577 A JPH11287577 A JP H11287577A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ヒートパイプに螺旋状溝部を設けて屈曲変形し
易くしても溝部を十分深く出来ないため、屈曲変形時に
スプリングバックし易く使い勝手に難点がある。 【解決手段】ヒートパイプは、密閉管内に減圧封入した
作動流体により熱を伝達するヒートパイプにおいて、密
閉管10に外周面側で径方向に切り立った深溝12a、
内周面側で毛細管力を生じさせる細溝12bが形成され
た蛇腹状螺旋形凹凸溝12を形成し、深溝12aにより
容易に屈曲変形して変形態を保持し、細溝12bによる
毛細管力によって作動流体を還流させる密閉管10を形
成する。製造方法は、周面に軸方向に所定ピッチで螺旋
形凹凸部9が形成された棒柱状芯金8に、密閉管10と
なる外筒10aを外挿した後、外筒10a周面を芯金8
の凹部に沿って転圧し、深溝12a及び細溝12bが形
成された蛇腹状凹凸溝12を外筒10aに形成して密閉
管10を製造する。放熱構造は、密閉管10で高温部と
放熱用ファンとを熱的接続する。
易くしても溝部を十分深く出来ないため、屈曲変形時に
スプリングバックし易く使い勝手に難点がある。 【解決手段】ヒートパイプは、密閉管内に減圧封入した
作動流体により熱を伝達するヒートパイプにおいて、密
閉管10に外周面側で径方向に切り立った深溝12a、
内周面側で毛細管力を生じさせる細溝12bが形成され
た蛇腹状螺旋形凹凸溝12を形成し、深溝12aにより
容易に屈曲変形して変形態を保持し、細溝12bによる
毛細管力によって作動流体を還流させる密閉管10を形
成する。製造方法は、周面に軸方向に所定ピッチで螺旋
形凹凸部9が形成された棒柱状芯金8に、密閉管10と
なる外筒10aを外挿した後、外筒10a周面を芯金8
の凹部に沿って転圧し、深溝12a及び細溝12bが形
成された蛇腹状凹凸溝12を外筒10aに形成して密閉
管10を製造する。放熱構造は、密閉管10で高温部と
放熱用ファンとを熱的接続する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉管内に封入し
た作動流体により熱を伝達するヒートパイプ及びその製
造方法とそれを用いた放熱構造に関するものである。
た作動流体により熱を伝達するヒートパイプ及びその製
造方法とそれを用いた放熱構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ヒートパイプは、熱伝達効率の高
さ、軽量で構造の簡便さ、速い熱応答性等の優れた特徴
を有するため、種々の形式のものが実用化されており、
その一例を図4を参照して次に示す。
さ、軽量で構造の簡便さ、速い熱応答性等の優れた特徴
を有するため、種々の形式のものが実用化されており、
その一例を図4を参照して次に示す。
【0003】上記ヒートパイプは、例えば図4(a)に
示すように、直径数mm〜数十mmの剛直な円筒状密閉
管(1)内に適宜の作動流体(2)を減圧下に封入した
もので、密閉管(1)の一端で作動流体(2)を蒸発さ
せ、蒸気を他端で凝縮させることにより僅かな温度差で
あっても多量の熱を輸送することが出来、凝縮部で液化
した作動流体(2)は密閉管(1)の内壁に内張りした
ウィック(3)による毛細管力により蒸発部に還流され
る。尚、ヒートパイプにはウィック(3)の代わりに密
閉管(1)の内壁面に条溝を形成し、条溝による毛細管
力によって作動流体(2)を還流させるものもある。
示すように、直径数mm〜数十mmの剛直な円筒状密閉
管(1)内に適宜の作動流体(2)を減圧下に封入した
もので、密閉管(1)の一端で作動流体(2)を蒸発さ
せ、蒸気を他端で凝縮させることにより僅かな温度差で
あっても多量の熱を輸送することが出来、凝縮部で液化
した作動流体(2)は密閉管(1)の内壁に内張りした
ウィック(3)による毛細管力により蒸発部に還流され
る。尚、ヒートパイプにはウィック(3)の代わりに密
閉管(1)の内壁面に条溝を形成し、条溝による毛細管
力によって作動流体(2)を還流させるものもある。
【0004】上記ヒートパイプ(4)は排熱回収装置、
熱交換器等の機械装置に組み込まれる他、伝熱作用を利
用してガン温熱治療やノートパソコンのCPUの放熱等
に用いられる。例えばCPU放熱用の場合、図4(b)
(c)に示すように、CPU(6)から導出したヒート
パイプ(4a)をL字型に屈曲成形して屈曲部分をノー
トパソコン(7)のヒンジ部近傍に配し、L字型に屈曲
成形した他のヒートパイプ(4b)をヒンジ部近傍で隣
接させてメタルシート(5)でラップしてかしめ接合す
る。そして、他方のヒートパイプ(4b)を液晶表示パ
ネル(7a)の背面に這わせ、CPU(6)からの発熱
をパネル背面側に伝達して放散させて冷却する。
熱交換器等の機械装置に組み込まれる他、伝熱作用を利
用してガン温熱治療やノートパソコンのCPUの放熱等
に用いられる。例えばCPU放熱用の場合、図4(b)
(c)に示すように、CPU(6)から導出したヒート
パイプ(4a)をL字型に屈曲成形して屈曲部分をノー
トパソコン(7)のヒンジ部近傍に配し、L字型に屈曲
成形した他のヒートパイプ(4b)をヒンジ部近傍で隣
接させてメタルシート(5)でラップしてかしめ接合す
る。そして、他方のヒートパイプ(4b)を液晶表示パ
ネル(7a)の背面に這わせ、CPU(6)からの発熱
をパネル背面側に伝達して放散させて冷却する。
【0005】この時、ヒートパイプ(4)の屈曲成形を
容易にするため、例えば密閉管(1)の外周面に巻き付
けたコイルをローラ等で径方向に圧縮したり、又はロー
ラ刃を密閉管外周面に自転させつつ公転させて転圧させ
ることにより密閉管(1)に螺旋状溝を設け、変形し易
くしたものが知られている。
容易にするため、例えば密閉管(1)の外周面に巻き付
けたコイルをローラ等で径方向に圧縮したり、又はロー
ラ刃を密閉管外周面に自転させつつ公転させて転圧させ
ることにより密閉管(1)に螺旋状溝を設け、変形し易
くしたものが知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ヒートパイプ(4)に
螺旋状溝を設けて屈曲変形し易くしても、溝を十分深く
出来ないため、可撓性が不十分で屈曲変形時にスプリン
グバックし易く、使い勝手に難点があるという不具合が
ある。又、ヒートパイプ(4)をノートパソコンのCP
U放熱に使用した場合、2本のヒートパイプ(4a)
(4b)をヒンジ部で接合しているため、熱効率が低下
し、更にヒートパイプ(4)は剛直であるため、液晶表
示パネル(7a)を繰り返し折り曲げる間にヒンジ部の
ヒートパイプ接合部が摩耗し、耐久性が低下する。
螺旋状溝を設けて屈曲変形し易くしても、溝を十分深く
出来ないため、可撓性が不十分で屈曲変形時にスプリン
グバックし易く、使い勝手に難点があるという不具合が
ある。又、ヒートパイプ(4)をノートパソコンのCP
U放熱に使用した場合、2本のヒートパイプ(4a)
(4b)をヒンジ部で接合しているため、熱効率が低下
し、更にヒートパイプ(4)は剛直であるため、液晶表
示パネル(7a)を繰り返し折り曲げる間にヒンジ部の
ヒートパイプ接合部が摩耗し、耐久性が低下する。
【0007】本発明の目的は、容易に屈曲変形し、しか
も変形態をそのまま保持する密閉管を有するヒートパイ
プ及びその製造方法とそれを用いた放熱構造を提供する
ことである。
も変形態をそのまま保持する密閉管を有するヒートパイ
プ及びその製造方法とそれを用いた放熱構造を提供する
ことである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のヒートパイプ
は、密閉管内に減圧封入した作動流体が液相と気相とを
相互に変化する際の潜熱により上記密閉管の一端から他
端に熱を伝達するヒートパイプにおいて、上記密閉管
に、外周面側で径方向に平行に切り立った深溝、内周面
側で毛細管力を生じさせる細溝がそれぞれ形成された蛇
腹状螺旋形凹凸溝を形成したことを特徴とし、又、製造
方法は、周面に軸方向に所定ピッチで螺旋形凹凸部が形
成された棒柱状芯金に、密閉管となる外筒を外挿した
後、外筒周面を芯金の凹部に沿って転圧し、転圧部及び
その間にそれぞれ深溝及び細溝が形成された蛇腹状螺旋
形凹凸溝を外筒に形成して密閉管を製造することを特徴
とする。
は、密閉管内に減圧封入した作動流体が液相と気相とを
相互に変化する際の潜熱により上記密閉管の一端から他
端に熱を伝達するヒートパイプにおいて、上記密閉管
に、外周面側で径方向に平行に切り立った深溝、内周面
側で毛細管力を生じさせる細溝がそれぞれ形成された蛇
腹状螺旋形凹凸溝を形成したことを特徴とし、又、製造
方法は、周面に軸方向に所定ピッチで螺旋形凹凸部が形
成された棒柱状芯金に、密閉管となる外筒を外挿した
後、外筒周面を芯金の凹部に沿って転圧し、転圧部及び
その間にそれぞれ深溝及び細溝が形成された蛇腹状螺旋
形凹凸溝を外筒に形成して密閉管を製造することを特徴
とする。
【0009】又、放熱構造は両端部に上記蛇腹状螺旋形
凹凸溝を有するヒートパイプの一端の受熱側端部をコン
ピュータ内の高温部に熱的接続する共に、他端の放熱側
端部をコンピュータ筐体側枠の通風孔に近接配置し、コ
ンピュータ内高温部の発熱を上記ヒートパイプを介して
外気に放散させて冷却することを特徴する。
凹凸溝を有するヒートパイプの一端の受熱側端部をコン
ピュータ内の高温部に熱的接続する共に、他端の放熱側
端部をコンピュータ筐体側枠の通風孔に近接配置し、コ
ンピュータ内高温部の発熱を上記ヒートパイプを介して
外気に放散させて冷却することを特徴する。
【0010】上記構成によれば、深溝により容易に屈曲
変形して変形後,直ちに自然復元しないで変形態をその
まま保持すると共に、細溝による毛細管力によって作動
流体を還流させる密閉管を形成する。又、上記蛇腹状螺
旋形凹凸溝により密閉管の表面積が大幅に増大し、コン
ピュータ内の高温部から受熱してコンピュータ筐体側枠
の通風孔に効率良く伝熱されて冷却される。
変形して変形後,直ちに自然復元しないで変形態をその
まま保持すると共に、細溝による毛細管力によって作動
流体を還流させる密閉管を形成する。又、上記蛇腹状螺
旋形凹凸溝により密閉管の表面積が大幅に増大し、コン
ピュータ内の高温部から受熱してコンピュータ筐体側枠
の通風孔に効率良く伝熱されて冷却される。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明に係るヒートパイプ及びそ
の製造方法とそれを用いた放熱構造の実施の形態を図1
〜図3を参照して以下に説明する。まず本発明に係るヒ
ートパイプは、図4(a)に示す密閉管に、外周面側で
径方向に平行に切り立った深溝、内周面側で毛細管力を
生じさせる細溝がそれぞれ形成された蛇腹状螺旋形凹凸
溝を形成したものである。そこで、上記深溝により容易
に屈曲変形して変形後,直ちに自然復元(スプリングバ
ック)しないで変形態をそのまま保持すると共に、細溝
による毛細管力によって作動流体を還流させる密閉管を
製造する。
の製造方法とそれを用いた放熱構造の実施の形態を図1
〜図3を参照して以下に説明する。まず本発明に係るヒ
ートパイプは、図4(a)に示す密閉管に、外周面側で
径方向に平行に切り立った深溝、内周面側で毛細管力を
生じさせる細溝がそれぞれ形成された蛇腹状螺旋形凹凸
溝を形成したものである。そこで、上記深溝により容易
に屈曲変形して変形後,直ちに自然復元(スプリングバ
ック)しないで変形態をそのまま保持すると共に、細溝
による毛細管力によって作動流体を還流させる密閉管を
製造する。
【0012】上記凹凸溝の形成に際しては、まず図1
(a)に示すように、円柱状芯金(8)に細い針金
(9)をコイル状に巻き付けた後、図1(b)に示すよ
うに、コイル(9)を軸方向に所定長引き伸ばしてコイ
ルピッチ(P)を調整する。次に、図1(c)に示すよ
うに、密閉管(10)となる金属製外筒(10a)を芯
金(8)及びコイル(9)に外挿し、芯金(8)及びコ
イル(9)の各端部を外筒(10a)から部分的に食み
出させる。尚、外筒(10a)の材料となる金属は図4
(a)に示す作動流体(2)による腐食の度合いによっ
て銅、銀、ステンレス、真鍮等が適宜、選択的に使用さ
れ、例えば作動流体(2)が水の場合、銅又は銀が好ま
しい。水以外の作動流体(2)としては、アルコール、
アンモニア、高温用のナフタリン、低温用の液体窒素等
があり、これらの場合、ステンレスや真鍮等が選択的に
使用される。
(a)に示すように、円柱状芯金(8)に細い針金
(9)をコイル状に巻き付けた後、図1(b)に示すよ
うに、コイル(9)を軸方向に所定長引き伸ばしてコイ
ルピッチ(P)を調整する。次に、図1(c)に示すよ
うに、密閉管(10)となる金属製外筒(10a)を芯
金(8)及びコイル(9)に外挿し、芯金(8)及びコ
イル(9)の各端部を外筒(10a)から部分的に食み
出させる。尚、外筒(10a)の材料となる金属は図4
(a)に示す作動流体(2)による腐食の度合いによっ
て銅、銀、ステンレス、真鍮等が適宜、選択的に使用さ
れ、例えば作動流体(2)が水の場合、銅又は銀が好ま
しい。水以外の作動流体(2)としては、アルコール、
アンモニア、高温用のナフタリン、低温用の液体窒素等
があり、これらの場合、ステンレスや真鍮等が選択的に
使用される。
【0013】次に、上記食み出し部分によりコイルピッ
チ(P)を目視で確認しつつ外筒(10a)の周面をコ
イル間凹部に沿って螺旋状に転圧する。上記転圧に際し
ては、例えば図1(d)に示すように、外筒(10a)
の周面に沿って3個の転圧ローラ(11)…を120゜
間隔で軸方向に(1/3)ピッチずつずらせて配設し、
外筒(10a)の周面のコイル間凹部に沿って各転圧ロ
ーラ(11)…を同一凹部を倣うように自転させつつ公
転させて転動させ、外筒(10a)の周面を螺旋形に転
圧する。
チ(P)を目視で確認しつつ外筒(10a)の周面をコ
イル間凹部に沿って螺旋状に転圧する。上記転圧に際し
ては、例えば図1(d)に示すように、外筒(10a)
の周面に沿って3個の転圧ローラ(11)…を120゜
間隔で軸方向に(1/3)ピッチずつずらせて配設し、
外筒(10a)の周面のコイル間凹部に沿って各転圧ロ
ーラ(11)…を同一凹部を倣うように自転させつつ公
転させて転動させ、外筒(10a)の周面を螺旋形に転
圧する。
【0014】そうすると、図1(e)に示すように、予
め巻き付けたコイル(9)を枕としてそのコイル間凹部
が転圧されて凹み、外筒(10a)の周面のコイル間凹
部及びその間に、外周面側で径方向に平行に切り立った
深溝(12a)、及び内周面側で毛細管力を生じさせる
細溝(12b)がそれぞれ形成された蛇腹状螺旋形凹凸
溝(12)が形成される。
め巻き付けたコイル(9)を枕としてそのコイル間凹部
が転圧されて凹み、外筒(10a)の周面のコイル間凹
部及びその間に、外周面側で径方向に平行に切り立った
深溝(12a)、及び内周面側で毛細管力を生じさせる
細溝(12b)がそれぞれ形成された蛇腹状螺旋形凹凸
溝(12)が形成される。
【0015】次に、芯金(8)及びコイル(9)を順
次、脱抜した後、図2(a)に示すように、芯金(8)
を外筒(10a)に再挿通し、外筒(10a)を矢印
(A)に示す軸方向に所定長圧縮する。そうすると、図
2(b)に示すように、深溝(12a)の深さ(Db)
が圧縮前の深さ(Da)より一層大きくなって径方向に
平行に切り立ち、且つ、細溝(12b)がより細くな
る。更に、芯金(8)を再度脱抜した後、図2(b)に
示すように、深溝(12a)に沿って細目の針金(1
3)を巻き付け、図2(c)に示すように、一対の転圧
ローラ(14)(14)に外筒(10a)を載せて同方
向に回転させ、径方向に転圧することにより仕上げ整形
して密閉管(10)を製造する。
次、脱抜した後、図2(a)に示すように、芯金(8)
を外筒(10a)に再挿通し、外筒(10a)を矢印
(A)に示す軸方向に所定長圧縮する。そうすると、図
2(b)に示すように、深溝(12a)の深さ(Db)
が圧縮前の深さ(Da)より一層大きくなって径方向に
平行に切り立ち、且つ、細溝(12b)がより細くな
る。更に、芯金(8)を再度脱抜した後、図2(b)に
示すように、深溝(12a)に沿って細目の針金(1
3)を巻き付け、図2(c)に示すように、一対の転圧
ローラ(14)(14)に外筒(10a)を載せて同方
向に回転させ、径方向に転圧することにより仕上げ整形
して密閉管(10)を製造する。
【0016】そうすると、深溝(12a)により容易に
屈曲変形して変形後,直ちに自然復元しないで変形態を
そのまま保持する密閉管(10)が製造される。又、図
2(b)に示すように、細溝(12b)の入口部(12
ba)が狭く、内奥部(12bb)が広めに形成され、
細溝(12b)内に作動流体(2)が毛細管力によって
多量に含まれ、作動流体(2)の帰液路を確保出来る。
測定によれば、10mm長、3mm径の本発明に係るヒ
ートパイプの場合、細溝(12b)内の作動流体(2)
の含有量は0.026gとなり、同一長と径の従来のヒ
ートパイプでは、0.004gとなり、本発明によれ
ば、従来に比し約6倍以上の作動流体(2)が細溝(1
2b)内に含まれ、伝熱作用が大幅に向上する。
屈曲変形して変形後,直ちに自然復元しないで変形態を
そのまま保持する密閉管(10)が製造される。又、図
2(b)に示すように、細溝(12b)の入口部(12
ba)が狭く、内奥部(12bb)が広めに形成され、
細溝(12b)内に作動流体(2)が毛細管力によって
多量に含まれ、作動流体(2)の帰液路を確保出来る。
測定によれば、10mm長、3mm径の本発明に係るヒ
ートパイプの場合、細溝(12b)内の作動流体(2)
の含有量は0.026gとなり、同一長と径の従来のヒ
ートパイプでは、0.004gとなり、本発明によれ
ば、従来に比し約6倍以上の作動流体(2)が細溝(1
2b)内に含まれ、伝熱作用が大幅に向上する。
【0017】次に、本発明に係るヒートパイプを用いた
コンピュータ放熱構造を図3(a)(b)を参照して示
す。まず図3(a)において(15)はCPU、(1
6)は受熱板、(17)は放熱用ファン、(18)は放
熱枠、(19)は本発明に係るヒートパイプ、(20)
は従来のヒートパイプ(凹凸溝無しの密閉管)である。
上記CPU(15)はコンピュータに組み込まれ、その
内部で発熱して高温部熱源となる。受熱板(16)はC
PU(15)の発熱面に被着されたアルミ板で、一端部
を筒状に巻いて後述するヒートパイプ(19)の取付管
(16a)が形成される。尚、取付管(16a)に替え
て渦巻状取付溝を受熱板(16)の平板部に形成しても
良い。
コンピュータ放熱構造を図3(a)(b)を参照して示
す。まず図3(a)において(15)はCPU、(1
6)は受熱板、(17)は放熱用ファン、(18)は放
熱枠、(19)は本発明に係るヒートパイプ、(20)
は従来のヒートパイプ(凹凸溝無しの密閉管)である。
上記CPU(15)はコンピュータに組み込まれ、その
内部で発熱して高温部熱源となる。受熱板(16)はC
PU(15)の発熱面に被着されたアルミ板で、一端部
を筒状に巻いて後述するヒートパイプ(19)の取付管
(16a)が形成される。尚、取付管(16a)に替え
て渦巻状取付溝を受熱板(16)の平板部に形成しても
良い。
【0018】放熱用ファン(17)は、図3(b)に示
すように、コンピュータ筐体側枠(21)の通風孔に近
接配置される。放熱枠(18)は放熱ファン(17)に
止めネジ(22)…で四隅をネジ止め固定された方形枠
で、ファン側(放熱側)に円形開口部(18a)が形成
される。ヒートパイプ(19)は従来のヒートパイプ
(20)の両端部に接合管(23)を介して一体に熱的
に連結されて受熱側端部及び放熱側端部を形成し、受熱
側端部を受熱板(16)の取付管(16a)に挿通して
取り付けてCPU(15)からの発熱を受熱する。又、
上述のように、ヒートパイプ(19)の密閉管には本発
明に係る蛇腹状螺旋形凹凸溝(12)が形成され、容易
に屈曲変形して変形態をそのまま保持するため、放熱側
端部を蛇行状に多重に屈曲させて放熱枠(18)内に収
納し、ファン(17)で冷却する。又、受熱側端部を渦
巻状に巻き、取付管(16a)に替えて受熱板(16)
の上記渦巻状取付溝に収納して受熱板(16)に取り付
けても良い。更に、CPUに限らず、それ以外の高温部
熱源となる部品に受熱側端部を熱的接続しても良い。
すように、コンピュータ筐体側枠(21)の通風孔に近
接配置される。放熱枠(18)は放熱ファン(17)に
止めネジ(22)…で四隅をネジ止め固定された方形枠
で、ファン側(放熱側)に円形開口部(18a)が形成
される。ヒートパイプ(19)は従来のヒートパイプ
(20)の両端部に接合管(23)を介して一体に熱的
に連結されて受熱側端部及び放熱側端部を形成し、受熱
側端部を受熱板(16)の取付管(16a)に挿通して
取り付けてCPU(15)からの発熱を受熱する。又、
上述のように、ヒートパイプ(19)の密閉管には本発
明に係る蛇腹状螺旋形凹凸溝(12)が形成され、容易
に屈曲変形して変形態をそのまま保持するため、放熱側
端部を蛇行状に多重に屈曲させて放熱枠(18)内に収
納し、ファン(17)で冷却する。又、受熱側端部を渦
巻状に巻き、取付管(16a)に替えて受熱板(16)
の上記渦巻状取付溝に収納して受熱板(16)に取り付
けても良い。更に、CPUに限らず、それ以外の高温部
熱源となる部品に受熱側端部を熱的接続しても良い。
【0019】上記放熱構造によれば、図3(b)に示す
ように、CPU(15)から発生した高熱を受熱板(1
6)で受熱して取付管(16a)内のヒートパイプ(1
9)の受熱側端部に伝熱する。そうすると、上述のよう
に、ヒートパイプ(19)の密閉管に蛇腹状螺旋形凹凸
溝(12)が形成されているため、受熱面積が大幅に増
大し、受熱効率が大幅に向上する。次いで、受熱側端部
からヒートパイプ(20)を経て放熱枠(18)内の放
熱側端部に伝熱し、ファン(17)で冷却する。
ように、CPU(15)から発生した高熱を受熱板(1
6)で受熱して取付管(16a)内のヒートパイプ(1
9)の受熱側端部に伝熱する。そうすると、上述のよう
に、ヒートパイプ(19)の密閉管に蛇腹状螺旋形凹凸
溝(12)が形成されているため、受熱面積が大幅に増
大し、受熱効率が大幅に向上する。次いで、受熱側端部
からヒートパイプ(20)を経て放熱枠(18)内の放
熱側端部に伝熱し、ファン(17)で冷却する。
【0020】この時、受熱側端部と同様、ヒートパイプ
(19)の密閉管に蛇腹状螺旋形凹凸溝(12)が形成
され、しかも密閉管が多重に屈曲しているため、放熱面
積が飛躍的に増大し、放熱効率が大幅に向上する。例え
ば、3mm径で210mm長のフラットな密閉管が本発
明製造方法により160mm長に圧縮され、従って、本
発明に係る3mm径で160mmの密閉管は従来の21
0mmの密閉管と同様の放熱面積を持ち、測定では19
79.208mm2 になる。
(19)の密閉管に蛇腹状螺旋形凹凸溝(12)が形成
され、しかも密閉管が多重に屈曲しているため、放熱面
積が飛躍的に増大し、放熱効率が大幅に向上する。例え
ば、3mm径で210mm長のフラットな密閉管が本発
明製造方法により160mm長に圧縮され、従って、本
発明に係る3mm径で160mmの密閉管は従来の21
0mmの密閉管と同様の放熱面積を持ち、測定では19
79.208mm2 になる。
【0021】又、本発明に係るヒートパイプをノートパ
ソコンのCPU放熱に使用した場合、スプリングバック
が無いため、使い勝手が良いだけでなく、1本のヒート
パイプを適宜屈曲してヒンジ部をそのまま通過して液晶
表示パネル背面側へ直接、導出出来る。そのため、2本
のヒートパイプを接合する必要が無くなって熱効率が大
幅に向上し、且つ、接合部の摩耗も無くなって耐久性が
大幅に向上する。
ソコンのCPU放熱に使用した場合、スプリングバック
が無いため、使い勝手が良いだけでなく、1本のヒート
パイプを適宜屈曲してヒンジ部をそのまま通過して液晶
表示パネル背面側へ直接、導出出来る。そのため、2本
のヒートパイプを接合する必要が無くなって熱効率が大
幅に向上し、且つ、接合部の摩耗も無くなって耐久性が
大幅に向上する。
【0022】尚、本発明は上記実施の形態に限らず、製
造方法において例えばコイル(9)に替えて芯金(8)
に軸方向に直接所定ピッチで螺旋形凹凸部を形成して外
筒(10a)を外挿し、凹凸溝形成後、芯金(8)を螺
旋に沿ってスクリュー回転させて脱抜する。又、放熱構
造においてヒートパイプ(19)の受熱側端部からヒー
トパイプ(20)を経て延設したヒートパイプ(19)
の放熱側端部を外気に直接、接触させて冷却しても良
い。
造方法において例えばコイル(9)に替えて芯金(8)
に軸方向に直接所定ピッチで螺旋形凹凸部を形成して外
筒(10a)を外挿し、凹凸溝形成後、芯金(8)を螺
旋に沿ってスクリュー回転させて脱抜する。又、放熱構
造においてヒートパイプ(19)の受熱側端部からヒー
トパイプ(20)を経て延設したヒートパイプ(19)
の放熱側端部を外気に直接、接触させて冷却しても良
い。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、密閉管内に減圧封入し
た作動流体が液相と気相とを相互に変化する際の潜熱に
より上記密閉管の一端から他端に熱を伝達するヒートパ
イプにおいて、密閉管に、外周面側で径方向に平行に切
り立った深溝、内周面側で毛細管力を生じさせる細溝が
それぞれ形成された蛇腹状螺旋形凹凸溝を形成し、上記
深溝により容易に屈曲変形して変形後,直ちに自然復元
しないで変形態をそのまま保持すると共に、細溝による
毛細管力によって作動流体を還流させる密閉管を形成し
たから、ヒートパイプを屈曲変形させて使用する場合、
変形後に直ちに自然復元しないで変形態がそのまま保持
され、使用具合が良好になる。又、上記ヒートパイプを
放熱構造に用いると、受熱及び放熱各面積が飛躍的に増
大して放熱効率が大幅に増大する。
た作動流体が液相と気相とを相互に変化する際の潜熱に
より上記密閉管の一端から他端に熱を伝達するヒートパ
イプにおいて、密閉管に、外周面側で径方向に平行に切
り立った深溝、内周面側で毛細管力を生じさせる細溝が
それぞれ形成された蛇腹状螺旋形凹凸溝を形成し、上記
深溝により容易に屈曲変形して変形後,直ちに自然復元
しないで変形態をそのまま保持すると共に、細溝による
毛細管力によって作動流体を還流させる密閉管を形成し
たから、ヒートパイプを屈曲変形させて使用する場合、
変形後に直ちに自然復元しないで変形態がそのまま保持
され、使用具合が良好になる。又、上記ヒートパイプを
放熱構造に用いると、受熱及び放熱各面積が飛躍的に増
大して放熱効率が大幅に増大する。
【図1】(a)(b)(c)は本発明に係るヒートパイ
プの製造方法における芯金にコイルを巻き付ける工程
と、コイルピッチを調整する工程と、密閉管となる外筒
を外挿する工程を示す各正面図。(d)(e)は本発明
に係るヒートパイプの製造方法の実施の形態における転
圧ローラによる転圧工程を示す側面図と部分断面正面
図。
プの製造方法における芯金にコイルを巻き付ける工程
と、コイルピッチを調整する工程と、密閉管となる外筒
を外挿する工程を示す各正面図。(d)(e)は本発明
に係るヒートパイプの製造方法の実施の形態における転
圧ローラによる転圧工程を示す側面図と部分断面正面
図。
【図2】(a)は本発明に係るヒートパイプの製造方法
における転圧された外筒の軸方向圧縮工程を示す部分断
面正面図。(b)は軸方向に圧縮されて深溝と細溝が形
成された本発明に係る密閉管を示す部分断面正面図。
(c)は本発明に係るヒートパイプの製造方法における
外筒仕上げ整形工程を示す側面図。
における転圧された外筒の軸方向圧縮工程を示す部分断
面正面図。(b)は軸方向に圧縮されて深溝と細溝が形
成された本発明に係る密閉管を示す部分断面正面図。
(c)は本発明に係るヒートパイプの製造方法における
外筒仕上げ整形工程を示す側面図。
【図3】(a)は本発明に係るヒートパイプを用いた放
熱構造の実施の形態を示す受熱部と放熱部の斜視図。
(b)は本発明に係るヒートパイプを用いたコンピュー
タ放熱構造を示す部分平面図。
熱構造の実施の形態を示す受熱部と放熱部の斜視図。
(b)は本発明に係るヒートパイプを用いたコンピュー
タ放熱構造を示す部分平面図。
【図4】(a)はヒートパイプの一従来例を示す縦断面
図。(b)はノートパソコンのCPUに接続された放熱
用ヒートパイプを示す斜視図。(c)はCPU放熱用ヒ
ートパイプが内蔵されたノートパソコンを示す斜視図。
図。(b)はノートパソコンのCPUに接続された放熱
用ヒートパイプを示す斜視図。(c)はCPU放熱用ヒ
ートパイプが内蔵されたノートパソコンを示す斜視図。
8 芯金 9 コイル 10 密閉管 10a 外筒 11 転圧ローラ 12 凹凸溝 12a 深溝 12b 細溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H05K 7/20 G06F 1/00 360C
Claims (5)
- 【請求項1】密閉管内に減圧封入した作動流体が液相と
気相とを相互に変化する際の潜熱により上記密閉管の一
端から他端に熱を伝達するヒートパイプにおいて、上記
密閉管に、外周面側で径方向に平行に切り立った深溝、
内周面側で毛細管力を生じさせる細溝がそれぞれ形成さ
れた蛇腹状螺旋形凹凸溝を形成し、上記深溝により容易
に屈曲変形して変形後,直ちに自然復元しないで変形態
をそのまま保持すると共に、細溝による毛細管力によっ
て作動流体を還流させる密閉管を形成したことを特徴と
するヒートパイプ。 - 【請求項2】周面に軸方向に所定ピッチで螺旋形凹凸部
が形成された棒柱状芯金に、密閉管となる外筒を外挿し
た後、外筒周面を芯金の凹部に沿って転圧し、転圧部及
びその間にそれぞれ深溝及び細溝が形成された蛇腹状螺
旋形凹凸溝を外筒に形成して密閉管を製造することを特
徴とする請求項1記載のヒートパイプの製造方法。 - 【請求項3】棒柱状芯金に針金をコイル状に巻き付けた
後、コイルピッチを所定長に調整する工程と、上記芯金
に、密閉管となる外筒を芯金及びコイル各端部を食み出
させて外挿する工程と、外筒周面をコイル間凹部に沿っ
て螺旋状に転圧し、外筒周面のコイル間凹部及びその間
にそれぞれ深溝及び細溝が形成された蛇腹状螺旋形凹凸
溝を形成する工程と、上記芯金及びコイルを順次、脱抜
した後、芯金を外筒に再挿通して外筒を軸方向に所定長
圧縮し、深溝をより深くして径方向に平行に切り立た
せ、且つ、細溝をより細くする工程と、上記芯金を再度
脱抜した後、深溝に沿って細目の針金を巻き付け、外筒
を径方向に転圧することにより仕上げ整形して密閉管を
製造する工程とを含むことを特徴とする請求項2記載の
ヒートパイプの製造方法。 - 【請求項4】両端部に請求項1記載の蛇腹状螺旋形凹凸
溝を有するヒートパイプの一端の受熱側端部をコンピュ
ータ内の高温部に熱的接続する共に、他端の放熱側端部
をコンピュータ筐体側枠の通風孔に近接配置し、コンピ
ュータ内高温部の発熱を上記ヒートパイプを介して外気
に放散させて冷却することを特徴するヒートパイプを用
いた放熱構造。 - 【請求項5】コンピュータ内高温部の発熱面に被着した
受熱板と、コンピュータ筐体側枠の通風孔に近接配置し
た放熱用ファン及びそれに近接させた放熱枠とを有し、
請求項4記載のヒートパイプの受熱側端部を上記受熱板
に熱的接続すると共に、放熱側端部を多重に屈曲して放
熱枠内に密に収納し、コンピュータ内高温部の発熱を上
記ヒートパイプを介して放熱側端部及び放熱枠に伝熱し
てファンで冷却することを特徴するヒートパイプを用い
た放熱構造。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10091823A JP2911441B1 (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | ヒートパイプ及びその製造方法とそれを用いた放熱構造 |
US09/157,374 US6070654A (en) | 1998-04-03 | 1998-09-21 | Heat pipe method for making the same and radiating structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10091823A JP2911441B1 (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | ヒートパイプ及びその製造方法とそれを用いた放熱構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2911441B1 JP2911441B1 (ja) | 1999-06-23 |
JPH11287577A true JPH11287577A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14037347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10091823A Expired - Lifetime JP2911441B1 (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | ヒートパイプ及びその製造方法とそれを用いた放熱構造 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6070654A (ja) |
JP (1) | JP2911441B1 (ja) |
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EP3505858A1 (en) | 2017-12-28 | 2019-07-03 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Loop heat pipe, electronic device, and method of manufacturing loop heat pipe |
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- 1998-04-03 JP JP10091823A patent/JP2911441B1/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-21 US US09/157,374 patent/US6070654A/en not_active Expired - Fee Related
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JP2911441B1 (ja) | 1999-06-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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