JPS59100394A - 伝熱装置 - Google Patents

伝熱装置

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JPS59100394A
JPS59100394A JP20924782A JP20924782A JPS59100394A JP S59100394 A JPS59100394 A JP S59100394A JP 20924782 A JP20924782 A JP 20924782A JP 20924782 A JP20924782 A JP 20924782A JP S59100394 A JPS59100394 A JP S59100394A
Authority
JP
Japan
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heat
temperature
cast
low
heat transfer
Prior art date
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Pending
Application number
JP20924782A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyoshi Sasaki
信義 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MCL Co Ltd
Original Assignee
MCL Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by MCL Co Ltd filed Critical MCL Co Ltd
Priority to JP20924782A priority Critical patent/JPS59100394A/ja
Publication of JPS59100394A publication Critical patent/JPS59100394A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-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
    • F28D15/02Heat-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
    • F28D15/0275Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、・クイプ内に密封された作動流体の循環によ
υ熱を伝えるヒートパイプを用いた伝熱装置に関するも
のである。
ヒーF /、oイブは密封された容器、例えば銅、アル
ミニウム、鉄、ステンレス等の76イブの内壁に、金網
、焼結合金、フェルトなどのライ、り(多孔質材料)を
内張すし、ノクイグ内を一度真空排気した復水、フロン
、アンモニアなどの作動流体を少量充填したものである
。このヒートパイプは一端を加熱するとウィック中に浸
み込んでいる作動流体が蒸発し、この蒸気は他端とのわ
ずがな蒸気圧差によシ他端へ向って流動し、この他端で
冷却されて凝縮して液化し、ウィックの毛細管作用によ
り高温の蒸発部分へ戻るように循環する。このように作
動流体の蒸発・凝縮という相変化を伴う循環により、熱
が伝えられるものである。
従来はこのヒートパイプを何らかの装置に適用する場合
は、すでに完成したヒート・qイブの吸熱部(蒸発部)
あるいは放熱部(凝縮部)に種々の形状のフィンを取付
けたりして伝熱面積を増やしていた。しかしこの方法で
はフィンの収容空間が犬きくなシ、装置全体の小型化、
高密度実装化にも限度があった4、また・ξイブとフィ
ンとの接合が緩んだりした場合には熱伝達が悪くなり冷
却性能が悪化したシすることもあった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、装
置全体の小型化、高密度実装化に適し、またフィンなど
との接合に緩みが生じたシするおそれがない伝熱装置を
提供することを目的とする。
本発明はこの目的を達成するため、ヒート・ぐイグを用
いた伝熱装置において、パイプの開口端を残してこのパ
イプ0を高温部材および低温部材の少なくとも一方に鋳
ぐるみ、前記開口端よシ作動流体を充填し密封したもの
である。以下図面に基づき、本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の原理を示す図である。この図で符号1
0は・ぐイブであり、このパイン010の内面には予め
ウィックが装着されている。このパイプ10の一端は開
口している。このiPεイブ10閉じた端部は高温部材
14に鋳ぐる捷れ、壕だ開口側の端部は開口16付近を
残して低温部材18に鋳ぐるまれている。この結果両部
材14.18間に断熱部20が形成される。高温部材1
4には、例えば電気抵抗体、半導体集積回路、その他の
発熱する部品を実装した発熱部材22が固定されている
。低温部材18としては、例えば装置の鋳造したり゛−
ス自身を利用するのが好ましい。
このようにパイプ]Oを高 低温部材14.18に鋳ぐ
るんだ後、バイア’IOを開口16から一度真空排気し
、このパイプブ10に作動流体を少量充填する。そして
開口16に栓24を溶着したり、或いは開口16を嵌め
たりするととにより閉じ、パイン’10を密封1する。
発熱部材22の熱は高温部材14からパイプ10の吸熱
部に入り、作動流体を蒸発させる。この蒸気は低温部材
18に鋳ぐるまれだ・ぐイf10の放熱部において凝縮
し液化する。そしてこの液はウィックにより吸熱部へ戻
り、以上の相変化を伴なう循環を繰り返えず。低温部材
18を装置のケース自身で形成すれば、広い空気接触面
積を確保でき、寸だケース外壁に冷却フィンなどを一体
に鋳造しておけばその面積は一層拡大する。
第2[ン]は第]実施例の斜視図であり、ケースの基台
;30内にパイプ10を鋳ぐるみ、高温部材14と低温
部材18との間に空隙32を形成している。
空隙32は断熱部20としての作用を持つ。−1だ・ぐ
イブ10は発熱部材22を固定する位置付近で折曲され
、伝熱面積の増大が図られている。
第3図は第2実施例の一部破断した斜視図であり、この
実施例は鋳造ケース36の外壁を低温部材18として利
用したものである。なおこの場合発熱部材22を固着し
た高温部材14の周囲において、ケース36の肉厚を小
さくして熱抵抗を大きくし断熱部とすることができる。
寸たヒートパイプ内部での飽和蒸気の圧力は温度でき贅
るので、局部的に温度がFがるとその部分により多くの
蒸気が凝縮する。このためヒートパイ、ノ°は軸方向に
ほぼ均一な温度になるという特性を持つ。従って断熱部
を省いても高温部材14の熱を効率良く外壁へ伝えるこ
とは可能である。
第4図は第3実施例の一部破断した斜視図であり、フ0
ラスチック成型用金型38に適用したものである8、・
セイノ°10の一端(放熱部)は低温部材18としての
冷却水通路40内を貫通し、金型38の型となる凹部4
2付近が高温部材14となっている。
第5図は第4実施例の斜視図てあり、パイプIOAを、
その吸熱部および放熱部で熊手状に分岐させ、中央付近
の集合部分を左右から挾むようにケースの基台;30に
空隙32.32を形成し、ここを断熱部20としたもの
である。
この実施例によれば・ぐイブ10Aの1つの開口端を基
台30から突出させ、この1つの開口から作動流体を充
填し密封することにより複数本の・ぞイブ010を鋳ぐ
るんだのと同様の伝熱能力を得ることができ、作動流体
の充填・密封作業が非常に簡単になる。
第6図は第5実施例の斜視図であり、クーースの基台3
0の高温部材14および低温部材18の間を往復するよ
うに・ぐイノ010をノグサ°グに鋳ぐるんだものであ
る。この実施例は、ヒ−]・パイプが局部的低温部て蒸
気が凝縮し軸方向に温度が均等化するというAil記の
特性を利用したもので、1本の・εイブ10により、前
記第1〜3,5図の実施例と同様の効果を得るようにし
だ。
第7図は第6実施例の断面図、第8図はその■■線断面
図である。この実施例はDIP型ICを実装した鋳物ケ
ース36Aを低温部材18としたものである。これらの
図で44はケース36A内にケース3 ’6 Aと一体
に形成したIC取付台座であシ、この台座44と外壁の
内部には・ξイブ10が外壁内で立」二がるように鋳ぐ
る1れている。この外壁の外面には多数の冷却用フィン
46がケース36Aと一体に形成されている。48は台
座44の上面に熱伝導性材料50により接着されたDI
P型ICである。また52はフ0リント基板であって、
台座44を囲むように切欠き部54が形成されている。
このプリント基板52は絶縁性スに一部(図示せず)を
介してケース36Aの内面に固定されている。前記fc
48の端子56はこのフ0リント基板52に接続されて
いる。
この実施例によれば台座44が高温部材14に、またケ
ースの壁が低温部材18となる。また作動流体の蒸気が
凝縮するバイア’IOの放熱部は台座44内の吸熱部よ
りも高い位置にあるので、放熱部の凝縮した作動流体は
ウィックの毛細管作用だけでなく重力も利用して能率良
く吸熱部へ還流する6、またこの実施例によれば、■C
等の発熱体を含む電子装置をケース内に密封し、水分の
多い雰囲気内に置くことも”]能になる。
第9図は第7実施例の側断面図、第10図はその一部を
省いた平面図である。との実施例は4ツイクルエンノン
のンリンダベ、ド58にツクイブ10 B。
10cを鋳込み、排気通路60を通る排気の熱を吸気通
路62側へ伝え、排気弁64付近を冷却すると同時に吸
気弁66付近を加熱する。これにより、吸気通路62内
壁に付着する燃料(壁面流)の気化を促進し、燃焼を改
善することができる。。
またシリンダへ、ド58の温度分布が均一化されるため
、このへ、ド58の熱歪みが少なくなる。
このため、この熱歪みによる材料の疲労が少なくなり、
エン/゛ンの耐久性が向上する。
なをこれら第9,10図において68はゾリンダホ゛ア
゛−170はピストン、72は点火栓である。。
この実施例をさらに発展させ、例えば/リンダボ゛デー
に・ぐイブ0を適宜鋳ぐるむことにより、シリンダボデ
ーの熱的不均衡を除去するようにすれば、エンノン全体
の熱歪みを除去できることも明らかである。
第11図は第8実施例の断面図であり、この実施例は玉
軸受に本発明を適用したものである。、この図で74は
回転軸、76はこの回転軸に固定されたインナレース、
78は固定部材(図示せず)に固定されたアウタレース
、8oはこれら両レース76.78間に挾持されプこ玉
である。両レース76.78にはノブザブに折曲された
・ぐイブIOD、10 Eの一側の折曲部が鋳ぐる1れ
、伸側の折曲部が空気中に突出し7ている。第12図は
、この構造を示すためのアウタレース78の一部の斜睨
図である。この実施例てはバイア’IOD、IOEのレ
ース76.78内の部分が吸熱部となり、レース76.
78自身が高温部f414となる。′i、た、レース7
6.78から空気中へ突出し5た部分が放熱部となる3
、パイ7610D、10Ef’j、し276゜78内て
玉82を囲むように僅かに軸7・1の半径方向タ1側へ
湾曲している3、このため、放熱部で凝縮した液は遠心
力を利用して吸熱部へ良好に戻る1、本発明は、以」−
のようにパイプをその開目端を残して高温部材および低
温部材の少なくとも一方に鋳ぐるみ、この・ぐイノの開
口端からかイノ°内をや放熱フィンをパイプに別途固定
することなく、の小型化、高密度実装化が可能になる。
また・ぞイン0は高・低温部材に鋳ぐるまれでいるので
、この接合部の熱伝達も良好で、常に高い伝熱能力を得
ることかで11
【図面の簡単な説明】
第1(図(iイ・発明の原理図、第2 + J 、4 
+ 5 +6[メjJrt、−Cすしそれ第1.2.3
,4.5実施例の斜視1イト、第7,8図と第9.10
図はそれぞれ第6゜7実施例の断面図、また第11.1
2図U第8実施例の断面図上アウタレースの一部の斜視
図である1−1 10、10A〜10E・・・・ぐイブ、14・・高温部
材、J6・開1]、]8・・・低温部材。 第5図 席6図 %r7 図 銘δ図 第9図 第10図 0C 不11 図 策17図 手糸売有1j正−占 (自発) 昭和58年12月1δ日 特許庁長官  若杉和夫 殿 ■、事件の表示 昭和57年特許願第209247号 2 発明の名称 伝熱製鎖 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名 称 株式会社エム・シー・エル 代表者  佐 々 来信 義 4、代理人 住 所 〒105東京都港区西新橋1丁目6番21号大
和銀行虎ノ門ヒル (電話591−7558)出瞭0審
査請求と同時 6 、 ?1ti1Fにより増加する発明の数    
07、補ll:の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面8、補正の内容 (1)明細書第4頁第9行 「繰り返えす」とあるのを「繰返す」と補正する。 (2)同書第8頁第13行 「なを」とあるのを「なお」と補正する。 (3)同書第9頁第15行 「玉82」とあるのを「玉80」と補正する。 (4)図…jの第4図 別紙の通り行帰「22」を「42」に朱書補正する。 (以1−)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ヒート・ぐイブを用いた伝熱装置において、パイプの開
    口端を残してこのパイプを高温部材および低温部材の少
    なくとも一方に鋳ぐるみ、前記開口端よシ作動流体を充
    填し密封したことを特徴とする伝熱装置。
JP20924782A 1982-12-01 1982-12-01 伝熱装置 Pending JPS59100394A (ja)

Priority Applications (1)

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JP20924782A JPS59100394A (ja) 1982-12-01 1982-12-01 伝熱装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP20924782A JPS59100394A (ja) 1982-12-01 1982-12-01 伝熱装置

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JPS59100394A true JPS59100394A (ja) 1984-06-09

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ID=16569791

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JP20924782A Pending JPS59100394A (ja) 1982-12-01 1982-12-01 伝熱装置

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