WO2018030478A1 - Vapor chamber - Google Patents

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WO2018030478A1
WO2018030478A1 PCT/JP2017/028974 JP2017028974W WO2018030478A1 WO 2018030478 A1 WO2018030478 A1 WO 2018030478A1 JP 2017028974 W JP2017028974 W JP 2017028974W WO 2018030478 A1 WO2018030478 A1 WO 2018030478A1
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佐々木　泰海
義勝 稲垣
聡 濱川
一樹 宮武
川畑　賢也
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古河電気工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—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
    • 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
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    • F28D15/04—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 with tubes having a capillary structure

Abstract

Provided is a vapor chamber for which the fluid resistance of a liquid-phase working fluid is reduced, and which has excellent heat dissipation performance, thereby providing an excellent heat transfer characteristic. This vapor chamber has: a container in which a cavity is formed by means of one plate body thermally connected to a heat-generating body and another plate body opposing the one plate body; pipe bodies which are connected to the container and an internal space of which communicates with the cavity; and a working fluid enclosed in a space extending from the cavity to interior of the pipe bodies.

Description

ベーパーチャンバVapor chamber
　本発明は、液相の作動流体の流動抵抗を低減することで、優れた熱輸送特性を発揮するベーパーチャンバに関するものである。 The present invention relates to a vapor chamber that exhibits excellent heat transport characteristics by reducing the flow resistance of a liquid-phase working fluid.
　電気・電子機器に搭載されている半導体素子等の電子部品は、高機能化に伴う高密度搭載等により、発熱量が増大し、近年、その冷却がより重要となっている。電子部品等の発熱体の冷却方法として、ベーパーチャンバや平面型ヒートパイプが使用されることがある。 Electronic parts such as semiconductor elements mounted on electric / electronic devices have increased heat generation due to high-density mounting associated with higher functionality, and in recent years, cooling has become more important. A vapor chamber or a flat heat pipe may be used as a method for cooling a heating element such as an electronic component.
　発熱体を効率的に冷却するためには、ベーパーチャンバや平面型ヒートパイプの放熱効率を向上させることが要求される。そこで、コンテナの内部に、作動流体を封入した平面型ヒートパイプにおいて、作動流体が加熱されて蒸発する受熱部に形成されたウィック材に、コンテナの内方に向かって突出する突起部が形成されている平面型ヒートパイプに、平板状のフィンを接続することが提案されている（特許文献１）。 In order to efficiently cool the heating element, it is required to improve the heat radiation efficiency of the vapor chamber and the flat heat pipe. Therefore, in a flat heat pipe in which the working fluid is sealed inside the container, a protrusion that protrudes inward of the container is formed on the wick material formed on the heat receiving portion where the working fluid is heated and evaporated. It has been proposed to connect flat fins to a flat heat pipe (Patent Document 1).
　しかし、特許文献１では、フィンの熱伝導性によって平面型ヒートパイプに所定の放熱効率を付与できるものの、凝縮した液相の作動流体が放熱部から受熱部へ還流するにあたり、平面型ヒートパイプの内面に沿って還流する、すなわち、液相の作動流体の還流経路が長くなる。従って、液相の作動流体の流動抵抗が大きく、優れた熱輸送量が得られないという問題があった。また、発熱体の発熱量が大きい場合に、フィンでは、十分な放熱特性が得られないという問題があった。 However, in Patent Document 1, although a predetermined heat dissipation efficiency can be imparted to the planar heat pipe by the thermal conductivity of the fins, when the condensed liquid-phase working fluid recirculates from the radiator to the heat receiver, It recirculates along the inner surface, that is, the recirculation path of the liquid-phase working fluid becomes longer. Therefore, there is a problem that the flow resistance of the liquid-phase working fluid is large and an excellent heat transport amount cannot be obtained. Further, when the heat generation amount of the heating element is large, the fin has a problem that sufficient heat dissipation characteristics cannot be obtained.
特開２０００－１６１８７９号公報JP 2000-161879 A
　上記事情に鑑み、本発明は、液相の作動流体の流動抵抗を低減し、優れた放熱性能を有することで、優れた熱輸送特性を発揮するベーパーチャンバを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a vapor chamber that exhibits excellent heat transport characteristics by reducing the flow resistance of a liquid-phase working fluid and having excellent heat dissipation performance.
　本発明の態様は、発熱体と熱的に接続される一方の板状体と該一方の板状体と対向する他方の板状体とにより空洞部が形成されたコンテナと、前記コンテナに接続された、前記空洞部と内部空間の連通した管体と、前記空洞部から前記管体内部までの空間に封入された作動流体と、を有するベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention includes a container in which a cavity is formed by one plate-like body thermally connected to a heating element and the other plate-like body facing the one plate-like body, and connected to the container And a working fluid sealed in a space from the hollow portion to the inside of the tubular body.
　上記態様では、コンテナの一方の板状体外面に発熱体が熱的に接続され、コンテナに管体が取り付けられている。コンテナの内部空間である空洞部と管体の内部空間は連通しているので、作動流体は、空洞部から管体内部にわたって形成された空間に封入されることとなる。また、管体の内部空間は、空洞部と同様に、脱気処理により減圧された状態となっている。 In the above aspect, the heating element is thermally connected to the outer surface of one plate-like body of the container, and the tube is attached to the container. Since the cavity that is the internal space of the container communicates with the internal space of the tube, the working fluid is sealed in the space formed from the cavity to the inside of the tube. Moreover, the internal space of the tubular body is in a state where the pressure is reduced by the deaeration process, similarly to the hollow portion.
　本発明の態様は、前記管体の前記空洞部側端部が、前記コンテナの貫通孔に嵌挿されているベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which the hollow portion side end portion of the tubular body is fitted into a through hole of the container.
　上記態様では、管体の空洞部側端部が、コンテナの貫通孔に嵌挿されることで、管体がコンテナに接続されている。従って、管体とコンテナは、別体となっている。 In the above aspect, the tubular body is connected to the container by inserting the end of the tubular body side into the through hole of the container. Therefore, the tube body and the container are separate bodies.
　本発明の態様は、前記貫通孔の周縁部に、バーリングが形成されているベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which a burring is formed in a peripheral portion of the through hole.
　本発明の態様は、前記管体の前記空洞部側端面には、該端面から突出した切片が設けられ、該切片の先端部が、前記空洞部の一方の板状体側内面に接しているベーパーチャンバである。 In the aspect of the present invention, a vapor projecting from the end surface is provided on the end surface of the tubular body on the side of the cavity, and the tip of the section is in contact with one inner surface on the side of the plate-shaped body Chamber.
　上記態様では、管体の空洞部側端面には、突起状の切片が設けられ、切片の先端部が空洞部の一方の板状体側内面と接している。 In the above aspect, a protruding section is provided on the end face on the hollow portion side of the tubular body, and the tip of the section is in contact with one inner surface on the one side of the hollow section.
　本発明の態様は、前記管体の内面に、ウィック構造体が設けられているベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which a wick structure is provided on the inner surface of the tube.
　本発明の態様は、前記一方の板状体の前記空洞部側内面に、ウィック構造体が設けられているベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which a wick structure is provided on the inner surface of the one plate-like body on the hollow portion side.
　本発明の態様は、前記コンテナに複数接続された前記管体が、前記一方の板状体と熱的に接続される発熱体の中心部から等距離に配置されているベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which a plurality of the tubular bodies connected to the container are arranged at an equal distance from a central portion of a heating element that is thermally connected to the one plate-like body.
　本発明の態様は、前記切片の、前記管体内面と連続した面が、前記一方の板状体の前記空洞部側内面うち、前記発熱体の接続される部位と対向しているベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which a surface of the section that is continuous with the inner surface of the tubular body is opposed to a portion to which the heating element is connected among the inner surfaces of the one plate-shaped body. is there.
　本発明の態様は、前記一方の板状体の前記空洞部側内面に、第１のブロックが立設され、該第１のブロックの周囲に該第１のブロックよりも平面視における面積の小さい第２のブロックが立設されているベーパーチャンバである。 In the aspect of the present invention, a first block is erected on the inner surface of the one plate-like body on the cavity portion side, and the area in plan view is smaller than the first block around the first block. It is a vapor chamber in which the second block is erected.
　上記態様では、一方の板状体の空洞部側内面上に、第１のブロックと第２のブロックが設けられ、第１のブロックと第２のブロックは、いずれも、一方の板状体の空洞部側内面から他方の板状体の空洞部側内面方向へ突出した突起部となっている。また、第１のブロックの平面視における面積は、第２のブロックの平面視における面積よりも大きいので、第１のブロックと相対する位置に発熱体を熱的に接続することで、主に、第１のブロックが、発熱体から受熱する。なお、本明細書中、「平面視」とは、一方の板状体（ベーパーチャンバ）の平面部に対して鉛直方向から視認した態様を意味する。 In the said aspect, a 1st block and a 2nd block are provided on the cavity part side inner surface of one plate-shaped body, and both a 1st block and a 2nd block are one plate-shaped body. It is a projection protruding from the cavity side inner surface toward the cavity side inner surface of the other plate-like body. In addition, since the area of the first block in plan view is larger than the area of the second block in plan view, the heating element is thermally connected to the position facing the first block. The first block receives heat from the heating element. In addition, in this specification, "plan view" means the aspect visually recognized from the perpendicular direction with respect to the plane part of one plate-shaped body (vapor chamber).
　本発明の態様は、前記第１のブロックが、前記一方の板状体の前記空洞部側内面と一体成型されているベーパーチャンバである。上記態様では、第１のブロックと一方の板状体は、一体型となっている。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which the first block is integrally formed with the inner surface on the cavity side of the one plate-like body. In the above aspect, the first block and the one plate-like body are integrated.
　本発明の態様は、発熱体と熱的に接続される一方の板状体と該一方の板状体と対向する他方の板状体とにより空洞部が形成されたコンテナと、前記コンテナに接続された、前記空洞部と内部空間の連通した管体と、前記空洞部から前記管体内部までの空間に封入された作動流体と、前記空洞部に備えられたウィック構造体と、が設けられ、前記一方の板状体の前記空洞部側内面に、第１のブロックが立設され、該第１のブロックの周囲に該第１のブロックよりも平面視における面積の小さい第２のブロックが立設されているベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention includes a container in which a cavity is formed by one plate-like body thermally connected to a heating element and the other plate-like body facing the one plate-like body, and connected to the container A tube body in which the cavity portion and the internal space communicate with each other, a working fluid sealed in a space from the cavity portion to the inside of the tube body, and a wick structure provided in the cavity portion. A first block is erected on the inner surface of the one plate-like body on the cavity portion side, and a second block having a smaller area in plan view than the first block is formed around the first block. This is a vapor chamber that is erected.
　上記態様では、一方の板状体の外面に発熱体が、熱的に接続される。また、一方の板状体の空洞部側内面上に、第１のブロックと第２のブロックが設けられ、第１のブロックと第２のブロックは、いずれも、一方の板状体の空洞部側内面から他方の板状体の空洞部側内面方向へ突出した突起部となっている。また、第１のブロックの平面視における面積は、第２のブロックの平面視における面積よりも大きいので、第１のブロックと相対する位置に発熱体を熱的に接続することで、主に、第１のブロックが、発熱体から受熱する。 In the above aspect, the heating element is thermally connected to the outer surface of one of the plate-like bodies. Moreover, the first block and the second block are provided on the inner surface of the one plate-like body on the cavity portion side, and both of the first block and the second block are the cavity portions of the one plate-like body. It is the projection part which protruded from the side inner surface toward the cavity part side inner surface direction of the other plate-shaped body. In addition, since the area of the first block in plan view is larger than the area of the second block in plan view, the heating element is thermally connected to the position facing the first block. The first block receives heat from the heating element.
　上記態様では、コンテナの内部空間である空洞部と管体の内部空間は連通しているので、作動流体は、空洞部から管体内部にわたって形成された空間に封入されることとなる。また、管体の内部空間は、空洞部と同様に、脱気処理により減圧された状態となっている。 In the above aspect, since the hollow portion that is the internal space of the container and the internal space of the tubular body communicate with each other, the working fluid is sealed in the space formed from the hollow portion to the inside of the tubular body. Moreover, the internal space of the tubular body is in a state where the pressure is reduced by the deaeration process, similarly to the hollow portion.
　本発明の態様は、前記第１のブロックが、前記一方の板状体の前記空洞部側内面の、前記発熱体の発熱密度の最も高い部位に立設されているベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which the first block is erected on a portion of the inner surface of the one plate-like body on the cavity side where the heat generating element has the highest heat generation density.
　本発明の態様は、前記第１のブロックが、前記一方の板状体の前記空洞部側内面と一体成型されているベーパーチャンバである。上記態様では、第１のブロックと一方の板状体は、一体型となっている。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which the first block is integrally formed with the inner surface on the cavity side of the one plate-like body. In the above aspect, the first block and the one plate-like body are integrated.
　本発明の態様は、前記一方の板状体のうち、前記第１のブロックと前記第２のブロックとが立設されている第１の部位と、該第１の部位以外の第２の部位とが、別体であるベーパーチャンバである。 The aspect of the present invention includes a first part where the first block and the second block are erected among the one plate-like body, and a second part other than the first part. Is a separate vapor chamber.
　上記態様では、一方の板状体は、第１のブロックと第２のブロックを備えた第１の部位と、第１のブロックと第２のブロックを備えていない第２の部位を有し、第１の部位と第２の部位とを組み合わせることで、一方の板状体が形成される。 In the said aspect, one plate-shaped body has the 1st site | part provided with the 1st block and the 2nd block, and the 2nd site | part which is not provided with the 1st block and the 2nd block, One plate-like body is formed by combining the first part and the second part.
　本発明の態様は、前記ウィック構造体が、前記第１のブロックの表面と前記第２のブロックの表面に設けられているベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which the wick structure is provided on the surface of the first block and the surface of the second block.
　本発明の態様は、前記第１のブロックから前記一方の板状体の平面方向へ延在した、前記第１のブロックと一体成型された平板状フィン部が、さらに立設されているベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which a flat fin portion integrally formed with the first block extending from the first block in the planar direction of the one plate-like body is further provided upright. It is.
　本発明の態様は、前記一方の板状体の平面視における形状が円形であるベーパーチャンバである。本発明の態様は、前記第１の部位の平面視における形状が円形であるベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which the shape of the one plate-like body in a plan view is circular. An aspect of the present invention is a vapor chamber in which the shape of the first portion in plan view is circular.
　本発明の態様は、前記平板状フィン部が、前記第１のブロックから放射状に延在しているベーパーチャンバである。上記態様では、一方の板状体または一方の板状体の第１の部位に形成された平板状フィン部の平板状フィンは複数設けられ、平板状フィンは第１のブロックを中心に放射状に配置されている。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which the flat fin portion extends radially from the first block. In the above aspect, a plurality of the plate-like fins of the plate-like fin portion formed in one plate-like body or the first portion of the one plate-like body are provided, and the plate-like fins are radially centered around the first block. Has been placed.
　本発明の態様は、前記ウィック構造体が、前記平板状フィン部の表面に設けられているベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which the wick structure is provided on a surface of the flat fin portion.
　本発明の態様は、前記管体の内面に、ウィック構造体が設けられているベーパーチャンバである。 An aspect of the present invention is a vapor chamber in which a wick structure is provided on the inner surface of the tube.
　本発明の態様によれば、管体とコンテナは別体となっているので、管体の配置や形状等の点で、ベーパーチャンバの設計の自由度が向上する。また、本発明の態様によれば、コンテナの空洞部と、コンテナに接続された管体の内部が連通しているので、空洞部の受熱部が発熱体から受熱すると、作動流体は、コンテナの空洞部にて液相から気相に相変化し、コンテナの空洞部から管体内部へ流入する。管体内部へ流入した気相の作動流体は、管体内部にて潜熱を放出して、気相から液相に相変化し、管体内部にて気相から液相に相変化した作動流体は、管体から空洞部の受熱部へ還流される。上記から、本発明のベーパーチャンバでは、気相から液相に相変化した作動流体は、管体から空洞部の受熱部へ液相の作動流体が還流し、管体の端部がコンテナの一方の板状体側に接触または近接している場合、コンテナ内面に沿った還流経路よりも短縮できるので、結果、液相の作動流体の流動抵抗を低減できる。 According to the aspect of the present invention, since the tube body and the container are separated, the degree of freedom in designing the vapor chamber is improved in terms of the arrangement and shape of the tube body. According to the aspect of the present invention, since the cavity of the container and the inside of the pipe connected to the container communicate with each other, when the heat receiving part of the cavity receives heat from the heating element, the working fluid is The phase changes from the liquid phase to the gas phase in the cavity, and flows into the pipe body from the cavity of the container. The working fluid in the gas phase that has flowed into the tube body releases latent heat inside the tube body and changes in phase from the gas phase to the liquid phase, and then changes in phase from the gas phase to the liquid phase in the tube body. Is recirculated from the tube body to the heat receiving portion of the hollow portion. From the above, in the vapor chamber of the present invention, the working fluid that has undergone a phase change from the gas phase to the liquid phase returns from the tube to the heat receiving portion of the cavity, and the end of the tube is one of the containers. In the case of being in contact with or close to the plate-like body side, the flow path can be shortened as compared with the reflux path along the inner surface of the container. As a result, the flow resistance of the liquid phase working fluid can be reduced.
　また、本発明の態様によれば、気相の作動流体がコンテナの空洞部から管体の内部へ流入し、管体の内部にて潜熱を放出するので、コンテナ内部のみにおける気相の作動流体の液相への相変化と比較して、該相変化が促進される、すなわち、気相の作動流体の潜熱放出が促進される。従って、優れた放熱性能を発揮することができる。 Further, according to the aspect of the present invention, the gas-phase working fluid flows into the tube body from the cavity of the container and releases latent heat inside the tube body. Compared with the phase change to the liquid phase, the phase change is promoted, that is, the latent heat release of the gas phase working fluid is promoted. Therefore, excellent heat dissipation performance can be exhibited.
　本発明の態様によれば、管体は他方の板状体の貫通孔に嵌挿することで、管体をコンテナに取り付けることができるので、製造が容易である。 According to the aspect of the present invention, since the tube can be attached to the container by being inserted into the through hole of the other plate-like body, the manufacture is easy.
　本発明の態様によれば、貫通孔の周縁部にバーリングが形成されているので、管体がバーリングによって支持されて管体のコンテナに対する取り付け安定性が向上し、また、管体とバーリングとの間を接合することで、貫通孔と管体との間の密閉性が向上する。 According to the aspect of the present invention, since the burring is formed at the peripheral portion of the through hole, the tube body is supported by the burring, and the attachment stability of the tube body to the container is improved. By joining the gaps, the sealing property between the through hole and the tube body is improved.
　本発明の態様によれば、管体の空洞部側端面に突起状の切片が設けられ、切片の先端部が空洞部の一方の板状体側内面と接しているので、管体内部にて気相から液相に相変化した作動流体は、管体から空洞部の一方の板状体側内面へ、コンテナ内面に沿った還流経路よりも短縮した経路にて、確実に還流できる。 According to the aspect of the present invention, the protruding portion is provided on the end surface on the cavity side of the tubular body, and the distal end portion of the section is in contact with one inner surface on the side of the plate-like body. The working fluid that has changed from the phase to the liquid phase can surely be recirculated from the tube body to the inner surface on the one plate-like body side of the hollow portion through a path shorter than the recirculation path along the inner surface of the container.
　本発明の態様によれば、管体の内面にウィック構造体が設けられていることにより、管体から空洞部への、液相の作動流体の還流が、促進される。 According to the aspect of the present invention, since the wick structure is provided on the inner surface of the tubular body, the return of the liquid-phase working fluid from the tubular body to the cavity is promoted.
　本発明の態様によれば、発熱体と熱的に接続される一方の板状体の空洞部側内面に突起部である第１のブロックと第２のブロックが設けられているので、液相の作動流体の蒸発面積が増大する。従って、受熱部における熱伝達性が向上して、受熱部の熱抵抗を低減できる。さらに、第１のブロックの平面視における面積が第２のブロックの平面視における面積よりも大きいので、第１のブロックと相対する位置に発熱体を熱的に接続すると、第１のブロックが、主に発熱体からの熱を受けて、一方の板状体の平面方向へ発熱体から受けた熱を伝達できる。すなわち、第１のブロックが、一方の板状体の平面方向への熱拡散を均一化するので、一方の板状体が局所的に高温化することを防止でき、ひいては、受熱部における液相の作動流体の蒸発を円滑化できる。 According to the aspect of the present invention, the first block and the second block, which are the protrusions, are provided on the inner surface of the hollow portion side of one plate-like body that is thermally connected to the heating element. The evaporation area of the working fluid increases. Therefore, the heat transferability in the heat receiving part is improved, and the thermal resistance of the heat receiving part can be reduced. Furthermore, since the area in plan view of the first block is larger than the area in plan view of the second block, when the heating element is thermally connected to a position facing the first block, the first block is Mainly receiving heat from the heating element, the heat received from the heating element can be transmitted in the plane direction of one plate-like body. That is, since the first block makes the thermal diffusion in the planar direction of one plate-like body uniform, it is possible to prevent one plate-like body from being locally heated, and as a result, the liquid phase in the heat receiving part. The evaporation of the working fluid can be facilitated.
　本発明の態様によれば、第１のブロックと一方の板状体とが一体型であることにより、第１のブロックと一方の板状体間の熱抵抗を低減できるので、発熱体からの熱をより効率的に空洞部内部へ伝達できる。 According to the aspect of the present invention, since the first block and the one plate-like body are integrated, the thermal resistance between the first block and the one plate-like body can be reduced. Heat can be transferred to the inside of the cavity more efficiently.
　本発明の態様によれば、発熱体と熱的に接続される一方の板状体の空洞部側内面に突起部である第１のブロックと第２のブロックが設けられているので、液相の作動流体の蒸発面積が増大する。従って、受熱部における熱伝達性が向上して、受熱部の熱抵抗を低減できる。さらに、第１のブロックの平面視における面積が第２のブロックの平面視における面積よりも大きいので、第１のブロックと相対する位置に発熱体を熱的に接続すると、第１のブロックが、主に発熱体からの熱を受けて、一方の板状体の平面方向へ発熱体から受けた熱を伝達できる。すなわち、第１のブロックが、一方の板状体の平面方向への熱拡散を均一化するので、一方の板状体が局所的に高温化することを防止でき、ひいては、受熱部における液相の作動流体の蒸発を円滑化できる。上記から、本発明のベーパーチャンバは、優れた熱輸送特性を発揮する。 According to the aspect of the present invention, the first block and the second block, which are the protrusions, are provided on the inner surface of the hollow portion side of one plate-like body that is thermally connected to the heating element. The evaporation area of the working fluid increases. Therefore, the heat transferability in the heat receiving part is improved, and the thermal resistance of the heat receiving part can be reduced. Furthermore, since the area in plan view of the first block is larger than the area in plan view of the second block, when the heating element is thermally connected to a position facing the first block, the first block is Mainly receiving heat from the heating element, the heat received from the heating element can be transmitted in the plane direction of one plate-like body. That is, since the first block makes the thermal diffusion in the planar direction of one plate-like body uniform, it is possible to prevent one plate-like body from being locally heated, and as a result, the liquid phase in the heat receiving part. The evaporation of the working fluid can be facilitated. From the above, the vapor chamber of the present invention exhibits excellent heat transport characteristics.
　本発明の態様によれば、コンテナの空洞部と、コンテナに接続された管体の内部が連通しているので、空洞部の受熱部が発熱体から受熱すると、作動流体は、コンテナの空洞部にて液相から気相に相変化し、コンテナの空洞部から管体内部へ流入する。管体内部へ流入した気相の作動流体は、管体内部にて潜熱を放出して、気相から液相に相変化し、管体内部にて気相から液相に相変化した作動流体は、管体から空洞部の受熱部へ還流される。上記から、本発明のベーパーチャンバでは、気相から液相に相変化した作動流体は、管体から空洞部の受熱部へ液相の作動流体が還流し、管体の端部がコンテナの一方の板状体側に接触または近接している場合、コンテナ内面に沿った還流経路よりも短縮できるので、結果、液相の作動流体の流動抵抗を低減できる。また、本発明の態様によれば、気相の作動流体がコンテナの空洞部から管体の内部へ流入し、管体の内部にて潜熱を放出するので、コンテナ内部のみにおける気相の作動流体の液相への相変化と比較して、該相変化が促進される、すなわち、気相の作動流体の潜熱放出が促進される。従って、優れた放熱性能を発揮することができる。 According to the aspect of the present invention, since the cavity of the container and the inside of the pipe connected to the container communicate with each other, when the heat receiving part of the cavity receives heat from the heating element, the working fluid is transferred to the cavity of the container. The liquid phase changes from the liquid phase to the gas phase and flows into the inside of the tube from the cavity of the container. The working fluid in the gas phase that has flowed into the tube body releases latent heat inside the tube body and changes in phase from the gas phase to the liquid phase, and then changes in phase from the gas phase to the liquid phase in the tube body. Is recirculated from the tube body to the heat receiving portion of the hollow portion. From the above, in the vapor chamber of the present invention, the working fluid that has undergone a phase change from the gas phase to the liquid phase returns from the tube to the heat receiving portion of the cavity, and the end of the tube is one of the containers. In the case of being in contact with or close to the plate-like body side, the flow path can be shortened as compared with the reflux path along the inner surface of the container. As a result, the flow resistance of the liquid phase working fluid can be reduced. Further, according to the aspect of the present invention, the gas-phase working fluid flows into the tube body from the cavity of the container and releases latent heat inside the tube body. Compared with the phase change to the liquid phase, the phase change is promoted, that is, the latent heat release of the gas phase working fluid is promoted. Therefore, excellent heat dissipation performance can be exhibited.
　本発明の態様によれば、第１のブロックと一方の板状体とが一体型であることにより、第１のブロックと一方の板状体間の熱抵抗を低減できるので、発熱体からの熱をより効率的に空洞部内部へ伝達できる。 According to the aspect of the present invention, since the first block and the one plate-like body are integrated, the thermal resistance between the first block and the one plate-like body can be reduced. Heat can be transferred to the inside of the cavity more efficiently.
　本発明の態様によれば、一方の板状体が、第１のブロックと第２のブロックを備えた第１の部位と、第１の部位とは別体である、第１のブロックと第２のブロックを備えていない第２の部位を有することにより、一方の板状体の設計の自由度が向上し、さらに、一方の板状体の製造コストを低減できる。 According to the aspect of the present invention, the first block and the first block in which one plate-like body is separate from the first portion having the first block and the second block, and the first portion. By having the 2nd part which is not provided with 2 blocks, the freedom degree of design of one plate-like object improves, and also the manufacturing cost of one plate-like object can be reduced.
　本発明の態様によれば、さらに平板状フィン部が立設されていることにより、発熱体からの熱は第１のブロックから平板状フィン部へと伝達されるので、第１のブロックから一方の板状体の平面方向への熱拡散をより円滑化できる。 According to the aspect of the present invention, since the plate-like fin portion is further erected, the heat from the heating element is transferred from the first block to the plate-like fin portion. The thermal diffusion in the plane direction of the plate-like body can be made smoother.
　本発明の態様によれば、一方の板状体、第１の部位に設けられた平板状フィンが、第１のブロックを中心に放射状に配置されていることにより、一方の板状体、第１の部位の全体に、発熱体からの熱を効率的に拡散できる。 According to the aspect of the present invention, the plate-like fins provided in one plate-like body and the first part are arranged radially around the first block, so that one plate-like body, The heat from the heating element can be efficiently diffused throughout the entire region.
本発明の第１実施形態例に係るベーパーチャンバの分解図である。It is an exploded view of the vapor chamber which concerns on the example of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態例に係るベーパーチャンバ内部の説明図である。It is explanatory drawing inside the vapor chamber which concerns on the example of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態例に係るベーパーチャンバ内部の一部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part inside vapor chamber which concerns on the example of 1st Embodiment of this invention. （a）図は、本発明の第１実施形態例に係るベーパーチャンバの作動流体の流れの説明図、（b）図は、本発明の第１実施形態例に係るベーパーチャンバではない作動流体の流れの説明図である。(A) is an explanatory view of the flow of the working fluid in the vapor chamber according to the first embodiment of the present invention, and (b) is a drawing of the working fluid that is not the vapor chamber according to the first embodiment of the present invention. It is explanatory drawing of a flow. 本発明の第２実施形態例に係るベーパーチャンバの斜視図である。It is a perspective view of the vapor chamber which concerns on the example of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態例に係るベーパーチャンバ内部の一部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part of vapor chamber inside which concerns on the example of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態例に係るベーパーチャンバ内部の説明図である。It is explanatory drawing inside the vapor chamber which concerns on the example of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態例に係るベーパーチャンバの説明図である。It is explanatory drawing of the vapor chamber which concerns on the example of 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６実施形態例に係るベーパーチャンバの分解図である。It is an exploded view of the vapor chamber which concerns on the 6th Example of this invention. 本発明の第７実施形態例に係るベーパーチャンバの分解図である。It is an exploded view of the vapor chamber which concerns on the example of 7th Embodiment of this invention. （a）図、（b）図は、本発明の第７実施形態例に係るベーパーチャンバの作動流体の流れの説明図である。(A) A figure and (b) figure are explanatory drawings of the flow of the working fluid of the vapor chamber which concerns on the example of 7th Embodiment of this invention. 本発明の第８実施形態例に係るベーパーチャンバの斜視図である。It is a perspective view of the vapor chamber which concerns on the example of 8th Embodiment of this invention. 本発明の第９実施形態例に係るベーパーチャンバの分解図である。It is an exploded view of the vapor chamber which concerns on the 9th Example of this invention. 本発明の第９実施形態例に係るベーパーチャンバの斜視図である。It is a perspective view of the vapor chamber which concerns on the example of 9th Embodiment of this invention. 本発明の第１０実施形態例に係るベーパーチャンバの側面図である。It is a side view of the vapor chamber which concerns on the example of 10th Embodiment of this invention.
　以下に、本発明の第１実施形態例に係るベーパーチャンバについて、図面を用いながら説明する。図１に示すように、本発明の第１実施形態例に係るベーパーチャンバ１は、対向する２枚の板状体、すなわち、一方の板状体１１と一方の板状体１１と対向する他方の板状体１２とを重ねることにより空洞部１３が形成されたコンテナ１０と、他方の板状体１２に接続された、空洞部１３と内部空間の連通した管体２０と、空洞部１３から管体２０内部までの空間に封入された作動流体（図示せず）とを有している。一方の板状体１１の底面外側に発熱体（図示せず）が、熱的に接続される。 Hereinafter, the vapor chamber according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the vapor chamber 1 according to the first embodiment of the present invention has two plate-like bodies facing each other, that is, one plate-like body 11 and the other opposite to the one plate-like body 11. From the container 10 in which the cavity portion 13 is formed by overlapping the plate-like body 12, the tube 20 connected to the other plate-like body 12 and communicating with the cavity portion 13 and the internal space, and the cavity portion 13. And a working fluid (not shown) sealed in a space up to the inside of the tube body 20. A heating element (not shown) is thermally connected to the outside of the bottom surface of one plate-like body 11.
　一方の板状体１１は平板状であり、また、他方の板状体１２も平板状である。一方の板状体１１は、その中央部が、凸状に塑性変形されている。一方の板状体１１の、外側に向かって突出し、凸状に塑性変形された部位が、コンテナ１０の凸部１４であり、凸部１４の内部が空洞部１３となっている。コンテナ１０の形状は、特に限定されないが、ベーパーチャンバ１では、平面視（ベーパーチャンバ１の平面に対して鉛直方向からの視認）が矩形状となっている。空洞部１３は、脱気処理により減圧されている。 One plate-like body 11 has a flat plate shape, and the other plate-like body 12 has a flat plate shape. One plate-like body 11 has its central portion plastically deformed into a convex shape. A portion of one plate-like body 11 protruding outward and plastically deformed into a convex shape is a convex portion 14 of the container 10, and the inside of the convex portion 14 is a hollow portion 13. The shape of the container 10 is not particularly limited, but the vapor chamber 1 has a rectangular shape in plan view (viewed from the vertical direction with respect to the plane of the vapor chamber 1). The cavity 13 is decompressed by a deaeration process.
　空洞部１３に対応する他方の板状体１２の部位には、複数（図１では、８本）の管体２０が取り付けられている。管体２０は、他方の板状体１２の周縁部に並列に配置されている。管体２０の形状は、特に限定されないが、ベーパーチャンバ１では、長手方向の形状は直線状であり、長手方向に対して直交方向の形状は円形となっている。管体２０は、他方の板状体１２の外面に対して鉛直に立設されている。 A plurality (eight in FIG. 1) of tube bodies 20 are attached to the other plate-like body 12 corresponding to the hollow portion 13. The tube body 20 is arranged in parallel to the peripheral edge portion of the other plate-like body 12. The shape of the tube body 20 is not particularly limited, but in the vapor chamber 1, the shape in the longitudinal direction is linear, and the shape in the direction orthogonal to the longitudinal direction is circular. The tube body 20 is erected vertically with respect to the outer surface of the other plate-like body 12.
　管体２０の空洞部１３側端部（以下、「一方の端部」ということがある。）は開口しており、空洞部１３とは反対の端部（以下、「他方の端部」ということがある。）は閉塞している。また、空洞部１３と管体２０の内部空間は連通しており、管体２０の内部空間は、空洞部１３と同様に、脱気処理により減圧されている。 The end of the tube 20 on the side of the cavity 13 (hereinafter sometimes referred to as “one end”) is open, and the end opposite to the cavity 13 (hereinafter referred to as “the other end”). May be occluded). Further, the hollow space 13 and the internal space of the tubular body 20 are in communication with each other, and the internal space of the tubular body 20 is decompressed by the deaeration process, similarly to the hollow space 13.
　また、図２、３に示すように、管体２０の内面には、毛細管力を有する第１のウィック構造体２３が設けられている。第１のウィック構造体２３は、管体２０の内面を覆うように形成されている。第１のウィック構造体２３としては、特に限定されないが、例えば、銅粉等の金属粉の焼結体、金属線からなる金属メッシュ、グルーブ、不織布等を挙げることができる。なお、ベーパーチャンバ１では、第１のウィック構造体２３として、管体２０の長手方向に沿って形成された細溝であるグルーブが用いられている。 2 and 3, a first wick structure 23 having a capillary force is provided on the inner surface of the tube body 20. The first wick structure 23 is formed so as to cover the inner surface of the tube body 20. Although it does not specifically limit as the 1st wick structure 23, For example, the sintered compact of metal powders, such as copper powder, the metal mesh which consists of metal wires, a groove, a nonwoven fabric, etc. can be mentioned. In the vapor chamber 1, a groove which is a narrow groove formed along the longitudinal direction of the tube body 20 is used as the first wick structure 23.
　図１に示すように、他方の板状体１２には、管体２０をコンテナ１０に取り付けるための貫通孔１５が形成されている。貫通孔１５の形状と寸法は、管体２０の形状と寸法に対応しており、管体２０の一方の端部２１が、他方の板状体１２の貫通孔１５に嵌挿されることで、管体２０が他方の板状体１２に接続されている。従って、管体２０とコンテナ１０（他方の板状体１２）は、別体となっている。 As shown in FIG. 1, the other plate-like body 12 is formed with a through hole 15 for attaching the tube body 20 to the container 10. The shape and size of the through-hole 15 correspond to the shape and size of the tube body 20, and one end portion 21 of the tube body 20 is inserted into the through-hole 15 of the other plate-like body 12. The tube body 20 is connected to the other plate-like body 12. Therefore, the pipe body 20 and the container 10 (the other plate-like body 12) are separate bodies.
　ベーパーチャンバ１では、管体２０とコンテナ１０は別体なので、管体２０の配置や形状、寸法等を自由に選択でき、ベーパーチャンバ１の設計の自由度が向上する。また、管体２０は他方の板状体１２の貫通孔１５に嵌挿することで、管体２０をコンテナ１０に取り付けることができるので、組み立てが容易である。 In the vapor chamber 1, since the pipe body 20 and the container 10 are separate, the arrangement, shape, dimensions, etc. of the pipe body 20 can be freely selected, and the degree of freedom in designing the vapor chamber 1 is improved. Moreover, since the pipe body 20 can be attached to the container 10 by fitting the pipe body 20 into the through-hole 15 of the other plate-like body 12, assembly is easy.
　図１に示すように、貫通孔１５の周縁部には、バーリング１６が形成されている。バーリング１６は、貫通孔１５の周縁部から空洞部１３方向へ延在する態様でもよく、貫通孔１５の周縁部から空洞部１３の反対方向（すなわち、ベーパーチャンバ１の外側方向）へ延在する態様でもよい。ベーパーチャンバ１では、バーリング１６は、貫通孔１５の周縁部から外側方向へ延在する態様となっている。コンテナ１０に取り付けた管体２０をバーリング１６と接合して他方の板状体１２に固定する方法としては、特に限定されないが、例えば、溶接、はんだ付け、ろう付け等を挙げることができる。なお、ろう付けにて管体２０を他方の板状体１２に接合する場合には、ろう材が管体２０とバーリング１６との間に溜まりやすく、密閉性が向上する点から、バーリング１６は貫通孔１５の周縁部から空洞部１３方向へ延在する態様が好ましい。 As shown in FIG. 1, a burring 16 is formed on the peripheral edge of the through hole 15. The burring 16 may extend from the peripheral edge of the through hole 15 toward the cavity 13, and extends from the peripheral edge of the through hole 15 in the direction opposite to the cavity 13 (that is, the outer direction of the vapor chamber 1). An aspect may be sufficient. In the vapor chamber 1, the burring 16 is configured to extend outward from the peripheral edge of the through hole 15. A method of joining the tubular body 20 attached to the container 10 to the burring 16 and fixing it to the other plate-like body 12 is not particularly limited, and examples thereof include welding, soldering, and brazing. In addition, when joining the pipe body 20 to the other plate-like body 12 by brazing, the brazing material is easily collected between the pipe body 20 and the burring 16 and the sealing performance is improved. A mode that extends from the peripheral edge of the through hole 15 toward the cavity 13 is preferable.
　管体２０の他方の板状体１２への取り付け部にバーリング１６が設けられていることにより、管体２０がバーリング１６によって支持されて、管体２０のコンテナ１０に対する取り付け安定性が向上する。また、バーリング１６により、管体２０と他方の板状体１２との間の接合が容易となり、貫通孔１５と管体２０との間の密閉性も向上する。 Since the burring 16 is provided at the attachment portion of the tubular body 20 to the other plate-like body 12, the tubular body 20 is supported by the burring 16, and the attachment stability of the tubular body 20 to the container 10 is improved. In addition, the burring 16 facilitates the joining between the tube body 20 and the other plate-like body 12 and improves the sealing property between the through hole 15 and the tube body 20.
　また、管体２０の一方の端部２１は、他方の板状体１２の貫通孔１５に嵌挿されることで、空洞部１３へ収容された態様となっている。空洞部１３へ収容された、管体２０の一方の端部２１には、管体２０の長手方向に沿って切り込み２２が設けられ、切り込み２２により、複数（図では、６つ）の切片２４が形成されている。 Further, one end portion 21 of the tube body 20 is fitted into the through-hole 15 of the other plate-like body 12 so as to be accommodated in the cavity portion 13. One end portion 21 of the tube body 20 accommodated in the cavity portion 13 is provided with a cut 22 along the longitudinal direction of the tube body 20, and a plurality of (six in the drawing) sections 24 are formed by the cut 22. Is formed.
　図２、３に示すように、切片２４には、他方の板状体１２の平面方向に折り曲げられた第１の切片２４－１と、折り曲げられずに管体２０の長手方向に延在した第２の切片２４－２とがある。つまり、第２の切片２４－２は、一方の端部２１の端面から、突出した切片となっている。ベーパーチャンバ１では、他方の板状体１２の平面方向に折り曲げられた第１の切片２４－１と、管体２０の長手方向に延在した第２の切片２４－２とが、交互に配置されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the section 24 extends in the longitudinal direction of the tube body 20 without being bent, and the first section 24-1 folded in the plane direction of the other plate-like body 12. There is a second section 24-2. That is, the second section 24-2 is a section protruding from the end face of the one end portion 21. In the vapor chamber 1, first sections 24-1 bent in the planar direction of the other plate-like body 12 and second sections 24-2 extending in the longitudinal direction of the tube body 20 are alternately arranged. Has been.
　第１の切片２４－１が、管体２０が貫通孔１５から抜けることを防止する。よって、第１の切片２４－１によって、管体２０がコンテナ１０から脱離してしまうことを防止できる。さらに、第１の切片２４－１の部位に対応する一方の端部２１の側面は、切り欠き部となっている。よって、気相の作動流体は、空洞部１３から、該切り欠き部を介して、管体２０の内部へ流入できる。従って、第１の切片２４－１によって、気相の作動流体の空洞部１３から管体２０への流通を円滑化できる。 The first section 24-1 prevents the tube body 20 from coming out of the through hole 15. Therefore, it is possible to prevent the tubular body 20 from being detached from the container 10 by the first section 24-1. Further, the side surface of one end portion 21 corresponding to the portion of the first section 24-1 is a notch. Therefore, the gas-phase working fluid can flow into the tube body 20 from the cavity portion 13 through the notch portion. Therefore, the first section 24-1 can facilitate the flow of the gas-phase working fluid from the cavity 13 to the tube body 20.
　また、第２の切片２４－２の先端部は、一方の板状体（図示せず）と対向しており、第２の切片２４－２の先端部が一方の板状体と当接することで、減圧されている空洞部１３を維持することができる。すなわち、第２の切片２４－２は、空洞部１３の支柱として機能する。 The tip of the second section 24-2 is opposed to one plate-like body (not shown), and the tip of the second section 24-2 is in contact with the one plate-like body. Thus, the cavity 13 that has been decompressed can be maintained. That is, the second section 24-2 functions as a support column of the cavity portion 13.
　また、図１に示すように、一方の板状体１１の内面には、毛細管力を有する第２のウィック構造体２３’が設けられている。第２のウィック構造体２３’は、一方の板状体１１の内面を覆うように形成されている。第２のウィック構造体２３’としては、特に限定されないが、例えば、銅粉等の金属粉の焼結体、金属線からなる金属メッシュ、グルーブ、不織布等を挙げることができる。なお、ベーパーチャンバ１では、第２のウィック構造体２３’として、金属粉の焼結体が用いられている。 As shown in FIG. 1, a second wick structure 23 ′ having a capillary force is provided on the inner surface of one plate-like body 11. The second wick structure 23 ′ is formed so as to cover the inner surface of one plate-like body 11. Although it does not specifically limit as 2nd wick structure 23 ', For example, the sintered compact of metal powders, such as copper powder, the metal mesh which consists of metal wires, a groove, a nonwoven fabric, etc. can be mentioned. In the vapor chamber 1, a metal powder sintered body is used as the second wick structure 23 '.
　コンテナ１０及び管体２０の材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、ステンレス、チタン等を挙げることができる。空洞部１３及び管体２０の内部空間に封入する作動流体としては、コンテナ１０及び管体２０の材料との適合性に応じて、適宜選択可能であり、例えば、水を挙げることができ、その他に、代替フロン、フロリナート等のフルオロカーボン類、シクロペンタン、エチレングリコール、これらと水との混合物等を挙げることができる。 Examples of the material of the container 10 and the pipe body 20 include copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, nickel, nickel alloy, stainless steel, and titanium. The working fluid to be sealed in the hollow space 13 and the internal space of the tube body 20 can be appropriately selected according to the compatibility with the material of the container 10 and the tube body 20, and for example, water can be cited. In addition, fluorocarbons such as alternative chlorofluorocarbon and fluorinate, cyclopentane, ethylene glycol, a mixture of these with water, and the like can be mentioned.
　ベーパーチャンバ１の厚さとしては、特に限定されないが、例えば、１．０～５．０ｍｍを挙げることができ、一方の板状体１１と他方の板状体１２の厚さは、特に限定されないが、例えば、それぞれ、０．１～０．３ｍｍを挙げることができる。 The thickness of the vapor chamber 1 is not particularly limited, and examples thereof include 1.0 to 5.0 mm. The thicknesses of one plate-like body 11 and the other plate-like body 12 are not particularly limited. However, for example, it may be 0.1 to 0.3 mm.
　第１実施形態例に係るベーパーチャンバ１によれば、コンテナ１０の空洞部１３と、コンテナ１０（空洞部１３）に接続された管体２０の内部空間が連通しているので、空洞部１３の受熱部が発熱体から受熱すると、作動流体は、空洞部１３の受熱部にて液相から気相に相変化し、空洞部１３から管体２０の内部空間へ流入する。管体２０の内部空間へ流入した気相の作動流体は、管体２０内部にて潜熱を放出して、気相から液相に相変化し、管体２０内部にて気相から液相に相変化した作動流体は、第１のウィック構造体２３によって、管体２０から空洞部１３の受熱部へ還流される。ベーパーチャンバ１では、気相から液相に相変化した作動流体は、管体２０から空洞部１３の受熱部へ液相の作動流体が還流するにあたり、図４（a）に示すように、管体２０の一方の端部２１のうち、第２の切片２４－２の先端部がコンテナ１０の一方の板状体１１側に接触しているので、図４（b）（管体２０の端部が一方の板状体１１側に接触も近接もしていない）に示すコンテナ１０内面に沿った還流経路よりも、経路を短縮でき、結果、液相の作動流体の流動抵抗を低減できる。 According to the vapor chamber 1 according to the first embodiment, the cavity 13 of the container 10 and the internal space of the tube 20 connected to the container 10 (cavity 13) communicate with each other. When the heat receiving part receives heat from the heating element, the working fluid changes in phase from the liquid phase to the gas phase at the heat receiving part of the cavity 13 and flows into the internal space of the tube body 20 from the cavity 13. The working fluid in the gas phase that has flowed into the inner space of the tube body 20 releases latent heat inside the tube body 20 and changes in phase from the gas phase to the liquid phase, and from the gas phase to the liquid phase in the tube body 20. The phase-change working fluid is returned from the tube 20 to the heat receiving portion of the cavity 13 by the first wick structure 23. In the vapor chamber 1, the working fluid whose phase has changed from the gas phase to the liquid phase is returned from the tube 20 to the heat receiving portion of the cavity 13, and as shown in FIG. Of the one end 21 of the body 20, the tip of the second section 24-2 is in contact with the one plate-like body 11 side of the container 10, so that FIG. The path can be shortened compared to the reflux path along the inner surface of the container 10 as shown in FIG. 2, and the flow resistance of the liquid-phase working fluid can be reduced.
　また、第１実施形態例に係るベーパーチャンバ１では、第１のウィック構造体２３が設けられている管体２０の第２の切片２４－２の先端部が、一方の板状体１１と当接し、さらに、一方の板状体１１の内面に第２のウィック構造体２３’が設けられている。すなわち、管体２０の第１のウィック構造体２３は、一方の板状体１１の第２のウィック構造体２３’と連続して配置されている。よって、管体２０内部の液相の作動流体は、空洞部１３の側壁面は介さずに、第１のウィック構造体２３が設けられた第２の切片２４－２を介して、確実に管体２０から一方の板状体１１へ還流でき、さらに、第２のウィック構造体２３’を介して、一方の板状体１１の受熱部へ還流できる。上記から、還流経路を確実に短縮化できる。 In the vapor chamber 1 according to the first embodiment, the tip of the second section 24-2 of the tubular body 20 provided with the first wick structure 23 is in contact with one plate-like body 11. Further, a second wick structure 23 ′ is provided on the inner surface of one plate-like body 11. That is, the first wick structure 23 of the tube body 20 is continuously arranged with the second wick structure 23 ′ of the one plate-like body 11. Therefore, the liquid-phase working fluid inside the tube body 20 is surely piped through the second section 24-2 provided with the first wick structure 23, not through the side wall surface of the cavity portion 13. It is possible to return from the body 20 to one plate-like body 11 and further to the heat receiving part of one plate-like body 11 via the second wick structure 23 '. From the above, the reflux path can be reliably shortened.
　また、第１実施形態例に係るベーパーチャンバ１によれば、気相の作動流体がコンテナ１０の空洞部１３から管体２０の内部空間へ流入し、管体２０の内部空間にて潜熱を放出するので、コンテナ１０内部のみにおける気相の作動流体の液相への相変化と比較して、該相変化が促進されて、気相の作動流体の潜熱放出が促進される。従って、ベーパーチャンバ１では、優れた放熱性能を発揮することができる。 Further, according to the vapor chamber 1 according to the first embodiment, the gas-phase working fluid flows into the inner space of the tube body 20 from the cavity 13 of the container 10 and releases latent heat in the inner space of the tube body 20. Therefore, the phase change is promoted and the latent heat release of the gas-phase working fluid is promoted as compared with the phase change to the liquid phase of the gas-phase working fluid only inside the container 10. Therefore, the vapor chamber 1 can exhibit excellent heat dissipation performance.
　次に、本発明の第２実施形態例に係るベーパーチャンバについて、図面を用いながら説明する。なお、第１実施形態例に係るベーパーチャンバと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。 Next, a vapor chamber according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those of the vapor chamber according to the first embodiment will be described using the same reference numerals.
　図５に示すように、第２実施形態例に係るベーパーチャンバ２では、第１実施形態例に係るベーパーチャンバの管体に、さらに、熱交換手段が熱的に接続されている。ベーパーチャンバ２では、熱交換手段として、平板状である管体用放熱フィン１００が、複数、設けられている。管体用放熱フィン１００には、管体１０２の位置と寸法に対応する孔部が設けられ、該孔部に管体２０を嵌挿することで、管体２０に管体用放熱フィン１００が固定されている。 As shown in FIG. 5, in the vapor chamber 2 according to the second embodiment, heat exchange means is further thermally connected to the tube of the vapor chamber according to the first embodiment. In the vapor chamber 2, a plurality of tubular heat radiating fins 100 having a flat plate shape are provided as heat exchange means. Holes corresponding to the position and dimensions of the tube body 102 are provided in the tube heat dissipation fin 100, and the tube heat dissipation fin 100 is inserted into the tube body 20 by fitting the tube body 20 into the hole portion. It is fixed.
　複数枚の管体用放熱フィン１００は、それぞれ、ベーパーチャンバ２の面に対して鉛直方向に等間隔に並べられ、さらに、いずれの管体用放熱フィン１００もその表面がベーパーチャンバ２の面に対して平行となるように配置されている。管体用放熱フィン１００は、熱伝導性のよい金属材料であり、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等を挙げることができる。 The plurality of tube radiating fins 100 are arranged at equal intervals in the vertical direction with respect to the surface of the vapor chamber 2, and the surface of each of the tube radiating fins 100 is the surface of the vapor chamber 2. It arrange | positions so that it may become parallel with respect to. The heat radiating fin 100 for a tubular body is a metal material having good thermal conductivity, and examples thereof include aluminum, an aluminum alloy, copper, and a copper alloy.
　ベーパーチャンバ２では、管体２０と熱的に接続された管体用放熱フィン１００によって、管体２０内部における気相の作動流体からの潜熱の放出が、さらに促進されるので、ベーパーチャンバ２の放熱効率をさらに向上させることができる。 In the vapor chamber 2, the release of latent heat from the gas-phase working fluid inside the tube body 20 is further promoted by the tube heat radiation fin 100 thermally connected to the tube body 20. The heat dissipation efficiency can be further improved.
　次に、本発明の第３実施形態例に係るベーパーチャンバについて、図面を用いながら説明する。なお、第１、第２実施形態例に係るベーパーチャンバと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。 Next, a vapor chamber according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those of the vapor chambers according to the first and second embodiments will be described using the same reference numerals.
　第１実施形態例に係るベーパーチャンバでは、他方の板状体１２の平面方向に折り曲げられた第１の切片２４－１と、管体２０の長手方向に延在した第２の切片２４－２とが、交互に配置されていたが、これに代えて、図６に示すように、第３実施形態例に係るベーパーチャンバ３では、第２の切片２４－２が、他方の板状体１２の周縁側にのみ、すなわち、発熱体の位置から遠い側にのみ、突設されている。 In the vapor chamber according to the first embodiment, the first section 24-1 bent in the plane direction of the other plate-like body 12 and the second section 24-2 extending in the longitudinal direction of the tube body 20 are used. However, instead of this, as shown in FIG. 6, in the vapor chamber 3 according to the third embodiment, the second slice 24-2 is connected to the other plate-like body 12 as shown in FIG. The protrusion is provided only on the peripheral edge side of the heater, that is, only on the side far from the position of the heating element.
　つまり、ベーパーチャンバ３では、第２の切片２４－２の、一方の端部２１内面と連続した面が、一方の板状体（図示せず）の空洞部側内面うち、発熱体（図示せず、一方の板状体外面の中央部に接続）の部位と対向する位置に、第２の切片２４－２が設けられている。ベーパーチャンバ３では、６つの切片のうちの１つが、第２の切片２４－２となっている。 That is, in the vapor chamber 3, the surface of the second piece 24-2 that is continuous with the inner surface of the one end portion 21 is the heating element (not illustrated) among the inner surfaces of the one plate-shaped body (not illustrated). First, a second piece 24-2 is provided at a position facing the part of the outer surface of one plate-like body (connected to the central portion). In the vapor chamber 3, one of the six sections is the second section 24-2.
　ベーパーチャンバ３では、第２の切片２４－２の、一方の端部２１内面と連続した面が発熱体の部位と対向しているので、気相の作動流体の、空洞部から管体内部への流入をより円滑化できる。 In the vapor chamber 3, the surface of the second section 24-2 that is continuous with the inner surface of the one end portion 21 is opposed to the heating element portion, so that the gas-phase working fluid flows from the cavity to the inside of the tube. Inflow can be made smoother.
　次に、本発明の第４実施形態例に係るベーパーチャンバについて、図面を用いながら説明する。なお、第１～第３実施形態例に係るベーパーチャンバと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。 Next, a vapor chamber according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those in the vapor chambers according to the first to third embodiments will be described using the same reference numerals.
　図７に示すように、第４実施形態例に係るベーパーチャンバ４では、一方の板状体１１は、平面視円形状の平板である第１の部位４４と、第１の部位４４とは別体である第２の部位４５とを有する。第２の部位４５は、平面部４１と平面部４１の周縁に設けられた側面部４２とを有し、平面部４１の中央部には、平面視円形状である孔部４６が設けられている。孔部４６に第１の部位４４が嵌合されることで、第１の部位４４と第２の部位４５とが組み合わせられて、一方の板状体１１が形成される。従って、第１の部位４４は、一方の板状体１１の中央部に位置している。 As shown in FIG. 7, in the vapor chamber 4 according to the fourth embodiment, one plate-like body 11 is different from the first portion 44 and the first portion 44 which are flat plates having a circular shape in plan view. And a second part 45 which is a body. The second portion 45 has a flat surface portion 41 and a side surface portion 42 provided on the periphery of the flat surface portion 41, and a hole 46 having a circular shape in plan view is provided in the central portion of the flat surface portion 41. Yes. By fitting the first part 44 into the hole 46, the first part 44 and the second part 45 are combined to form one plate-like body 11. Accordingly, the first portion 44 is located at the center of one plate-like body 11.
　第１の部位４４の空洞部１３側内面には、第１のブロック４７（図７では、１個）と、第１のブロック４７とは別体である複数（図７では、２８個）の第２のブロック４８が立設されている。第１のブロック４７と第２のブロック４８は、いずれも、一方の板状体１１の空洞部１３側内面から他方の板状体（図示せず）の空洞部１３側内面方向へ突出した突起部である。よって、第１のブロック４７と第２のブロック４８は、いずれも、柱状の部材である。第１のブロック４７の頂部と第２のブロック４８の頂部は、いずれも、他方の板状体の空洞部１３側内面と接していてもよく、接していなくてもよい。 On the inner surface of the first portion 44 on the cavity 13 side, a first block 47 (one in FIG. 7) and a plurality of (28 in FIG. 7) separate from the first block 47 are provided. A second block 48 is erected. Both the first block 47 and the second block 48 are protrusions that protrude from the inner surface of the one plate-like body 11 toward the cavity 13 side of the other plate-like body (not shown). Part. Therefore, both the first block 47 and the second block 48 are columnar members. The top part of the first block 47 and the top part of the second block 48 may or may not be in contact with the cavity 13 side inner surface of the other plate-like body.
　第１のブロック４７は、第１の部位４４の中央部に配置されている。よって、第１のブロック４７は、一方の板状体１１の中央部に配置されている。第２のブロック４８は、第１のブロック４７の周囲に配置されている。従って、第２のブロック４８は、第１の部位４４の周縁部に配置されている。 The first block 47 is disposed at the center of the first part 44. Therefore, the first block 47 is disposed at the center of one plate-like body 11. The second block 48 is arranged around the first block 47. Therefore, the second block 48 is disposed at the peripheral edge of the first portion 44.
　第１のブロック４７は、一方の板状体１１のうち、第１の部位４４と一体成型されている。また、第２のブロック４８も、第１の部位４４と一体成型されている。一体成型の方法としては、例えば、鍛造を挙げることができる。 The first block 47 is integrally formed with the first portion 44 of the one plate-like body 11. The second block 48 is also integrally formed with the first portion 44. For example, forging can be mentioned as an integral molding method.
　第１のブロック４７の平面視の面積は、各第２のブロック４８の平面視の面積よりも大きい態様となっている。第１のブロック４７及び第２のブロック４８の平面視の形状は、多角形状、円形状等、特に限定されないが、ベーパーチャンバ４では、四角形となっている。従って、突起部である第１のブロック４７及び第２のブロック４８は、角柱（四角柱）となっている。 The area of the first block 47 in plan view is larger than the area of each second block 48 in plan view. Although the shape of the first block 47 and the second block 48 in plan view is not particularly limited, such as a polygonal shape or a circular shape, the vapor chamber 4 has a quadrangular shape. Therefore, the first block 47 and the second block 48 which are the protrusions are prisms (square columns).
　図７に示すように、第２の部位４５は、平面部４１と平面部４１の周縁に設けられた側面部４２とを有する。第２の部位４５の平面部４１には、第１のブロックも第２のブロックも備えられていない。 As shown in FIG. 7, the second portion 45 includes a flat surface portion 41 and a side surface portion 42 provided on the periphery of the flat surface portion 41. The flat portion 41 of the second portion 45 is not provided with either the first block or the second block.
　ベーパーチャンバ４では、第１のブロック４７と第２のブロック４８の表面にも、第２のウィック構造体２３’が形成されている。よって、液相の作動流体の蒸発面積が、より増大する。従って、ベーパーチャンバ４の受熱部における熱伝達性が向上して、受熱部の熱抵抗を低減できる。さらに、ベーパーチャンバ４では、第１のブロック４７の平面視における面積が、各第２のブロック４８の平面視における面積よりも大きいので、第１のブロック４７と相対する位置に発熱体を熱的に接続する、すなわち、発熱体の発熱密度の最も高い部位（図７では、第１の部位４４の中央部）に第１のブロック４７が位置すると、主に、第１のブロック４７が発熱体から受熱し、第１のブロック４７の平面視における面積の大きさに起因して、第１の部位４４（一方の板状体１１）の平面方向へ発熱体から受けた熱が伝達される。すなわち、第１のブロック４７が、第１の部位４４（一方の板状体１１）の平面方向への熱拡散を促進するので、第１の部位４４（一方の板状体１１）が局所的に高温化することを防止でき、ひいては、受熱部における液相の作動流体の蒸発を円滑化できる。 In the vapor chamber 4, the second wick structure 23 ′ is also formed on the surfaces of the first block 47 and the second block 48. Therefore, the evaporation area of the liquid-phase working fluid is further increased. Therefore, the heat transfer property in the heat receiving part of the vapor chamber 4 is improved, and the thermal resistance of the heat receiving part can be reduced. Further, in the vapor chamber 4, since the area of the first block 47 in plan view is larger than the area of each second block 48 in plan view, the heating element is thermally disposed at a position facing the first block 47. When the first block 47 is located at a portion where the heat generating element has the highest heat generation density (the central portion of the first portion 44 in FIG. 7), the first block 47 is mainly the heating element. Due to the size of the area of the first block 47 in plan view, the heat received from the heating element is transmitted in the plane direction of the first portion 44 (one plate 11). That is, since the first block 47 promotes thermal diffusion in the planar direction of the first portion 44 (one plate-like body 11), the first portion 44 (one plate-like body 11) is localized. Therefore, it is possible to prevent the liquid-phase working fluid from evaporating smoothly in the heat receiving portion.
　ベーパーチャンバ４では、第１のブロック４７と第２のブロック４８が第１の部位４４（一方の板状体１１）と一体であることにより、第１のブロック４７及び第２のブロック４８と第１の部位４４（一方の板状体１１）間の熱抵抗を低減できるので、発熱体からの熱をより効率的に空洞部１３内部へ伝達できる。 In the vapor chamber 4, the first block 47 and the second block 48 are integrated with the first portion 44 (one plate 11), so that the first block 47, the second block 48, and the second block 48 are integrated. Since the thermal resistance between the 1 part 44 (one plate-like body 11) can be reduced, the heat from a heat generating body can be more efficiently transmitted inside the cavity part 13. FIG.
　また、ベーパーチャンバ４では、一方の板状体１１が、第１のブロック４７と第２のブロック４８を備えた第１の部位４４と、第１の部位４４とは別体である、第１のブロック４７と第２のブロック４８を備えていない第２の部位４５を有することにより、一方の板状体１１の設計の自由度が向上し、さらに、一方の板状体１１、ひいては、ベーパーチャンバ４の製造コストを低減できる。 In the vapor chamber 4, one plate-like body 11 is a first part 44 including the first block 47 and the second block 48, and the first part 44 is a separate body. By providing the second portion 45 that does not include the second block 48 and the second block 48, the degree of freedom of design of the one plate-like body 11 is improved. The manufacturing cost of the chamber 4 can be reduced.
　次に、本発明のベーパーチャンバの他の実施形態例について説明する。上記第１～第４実施形態例のベーパーチャンバでは、管体の長手方向の形状は直線状であったが、これに代えて、Ｌ字状等でもよく、長手方向に対して直交方向の形状は円形であったが、扁平形状、楕円形等でもよい。上記第１～第４実施形態例のベーパーチャンバでは、平面視の形状が矩形状であったが、これに代えて円形状等でもよい。 Next, another embodiment of the vapor chamber of the present invention will be described. In the vapor chambers of the first to fourth embodiments described above, the shape of the tube in the longitudinal direction is linear, but instead, it may be L-shaped or the like, and the shape perpendicular to the longitudinal direction. Was circular, but it may be flat or elliptical. In the vapor chambers of the first to fourth embodiments, the shape in plan view is rectangular, but a circular shape or the like may be used instead.
　上記第１～第４実施形態例のベーパーチャンバでは、管体は、他方の板状体の周縁部に並列に配置されていたが、管体の配置はベーパーチャンバの使用状況に応じて選択でき、これに代えて、例えば、各管体の熱的負荷を均等化する点から、他方の板状体に複数接続される管体が、一方の板状体と熱的に接続される発熱体の中心部から等距離に配置されてもよい。 In the vapor chambers of the first to fourth embodiments described above, the tubes are arranged in parallel to the peripheral edge of the other plate-like body, but the arrangement of the tubes can be selected according to the usage state of the vapor chamber. Instead of this, for example, from the point of equalizing the thermal load of each tube, a heating element in which a plurality of tubes connected to the other plate is thermally connected to one plate It may be arranged equidistant from the central part.
　上記第１～第４実施形態例のベーパーチャンバでは、一方の板状体の内面は、第２のウィック構造体で覆われていたが、これに代えて、使用状況に応じて、一方の板状体の内面の一部に第２のウィック構造体を形成してもよく、一方の板状体の内面に第２のウィック構造体を形成しなくてもよい。 In the vapor chambers of the first to fourth embodiments described above, the inner surface of one plate-like body is covered with the second wick structure. The second wick structure may be formed on a part of the inner surface of the plate-like body, and the second wick structure may not be formed on the inner surface of one plate-like body.
　上記第１～第４実施形態例のベーパーチャンバでは、他方の板状体の平面部（すなわち、コンテナの表面部）に管体が取り付けられていたが、これに代えて、図８に示すように、第５実施形態例に係るベーパーチャンバとして、コンテナ１０の側面部に管体２０が取り付けられたベーパーチャンバ５としてもよい。ベーパーチャンバ５では、高さ方向の空間が限られていても、設置することができる。 In the vapor chambers of the first to fourth embodiments described above, the tubular body is attached to the flat portion of the other plate-like body (that is, the surface portion of the container). Instead, as shown in FIG. Moreover, it is good also as the vapor chamber 5 by which the pipe body 20 was attached to the side part of the container 10 as a vapor chamber which concerns on the example of 5th Embodiment. The vapor chamber 5 can be installed even if the space in the height direction is limited.
　以下に、本発明の第６実施形態例に係るベーパーチャンバについて、図面を用いながら説明する。図９に示すように、本発明の第６実施形態例に係るベーパーチャンバ６は、対向する２枚の板状体、すなわち、平面視矩形状の一方の板状体２１１と一方の板状体２１１と対向する平面視矩形状の他方の板状体２１２とを重ねることにより空洞部２１３が形成された平面視矩形状のコンテナ２１０と、空洞部２１３内に封入された作動流体（図示せず）とを有している。一方の板状体２１１の外面に発熱体（図示せず）が、熱的に接続される。 Hereinafter, a vapor chamber according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 9, the vapor chamber 6 according to the sixth embodiment of the present invention includes two opposing plate-like bodies, that is, one plate-like body 211 having a rectangular shape in plan view and one plate-like body. 211 and the other rectangular plate-like body 212 having a rectangular shape in plan view facing each other, a container 210 having a rectangular shape in plan view having a hollow portion 213 formed therein, and a working fluid (not shown) sealed in the hollow portion 213 ). A heating element (not shown) is thermally connected to the outer surface of one plate-like body 211.
　一方の板状体２１１は、平面視円形状の平板である第１の部位２１４と、第１の部位２１４とは別体である第２の部位２１５とを有する。第２の部位２１５は、平面部２２１と平面部２２１の周縁に設けられた側面部２２２とを有し、平面部２２１の中央部には、平面視円形状である孔部２１６が設けられている。孔部２１６に第１の部位２１４が嵌合されることで、第１の部位２１４と第２の部位２１５とが組み合わせられて、一方の板状体２１１が形成される。従って、第１の部位２１４は、一方の板状体２１１の中央部に位置している。 One plate-like body 211 has a first portion 214 that is a flat plate having a circular shape in plan view, and a second portion 215 that is a separate body from the first portion 214. The second portion 215 has a flat surface portion 221 and a side surface portion 222 provided on the periphery of the flat surface portion 221, and a hole portion 216 having a circular shape in plan view is provided in the central portion of the flat surface portion 221. Yes. By fitting the first part 214 into the hole 216, the first part 214 and the second part 215 are combined to form one plate-like body 211. Therefore, the first portion 214 is located at the center of one plate-like body 211.
　第１の部位２１４の空洞部２１３側内面には、第１のブロック２１７と、第１のブロック２１７とは別体である第２のブロック２１８が立設されている。第１のブロック２１７と第２のブロック２１８は、いずれも、一方の板状体２１１の空洞部２１３側内面から他方の板状体２１２の空洞部２１３側内面方向へ突出した突起部である。よって、第１のブロック２１７と第２のブロック２１８は、いずれも、柱状の部材である。第１のブロック２１７の頂部と第２のブロック２１８の頂部は、いずれも、他方の板状体２１２の空洞部２１３側内面と接していてもよく、接していなくてもよい。 A first block 217 and a second block 218 that is a separate body from the first block 217 are erected on the inner surface of the first portion 214 on the cavity 213 side. Each of the first block 217 and the second block 218 is a protrusion that protrudes from the inner surface of the one plate-like body 211 toward the inner side of the cavity 213 of the other plate-like body 212 from the inner surface of the other plate-like body 212. Therefore, the first block 217 and the second block 218 are both columnar members. The top part of the first block 217 and the top part of the second block 218 may or may not be in contact with the inner surface of the other plate-like body 212 on the cavity part 213 side.
　第１のブロック２１７は、第１の部位２１４の中央部に配置されている。よって、第１のブロック２１７は、一方の板状体２１１の中央部に配置されている。第２のブロック２１８は、第１のブロック２１７の周囲に配置されている。従って、第２のブロック２１８は、第１の部位２１４の周縁部に配置されている。 The first block 217 is disposed at the center of the first part 214. Therefore, the first block 217 is arranged at the center of one plate-like body 211. The second block 218 is arranged around the first block 217. Therefore, the second block 218 is disposed on the peripheral edge of the first portion 214.
　第１のブロック２１７は、一方の板状体２１１のうち、第１の部位２１４と一体成型されている。また、第２のブロック２１８も、第１の部位２１４と一体成型されている。一体成型の方法としては、例えば、鍛造を挙げることができる。 The first block 217 is integrally formed with the first portion 214 of the one plate-like body 211. The second block 218 is also integrally formed with the first part 214. For example, forging can be mentioned as an integral molding method.
　なお、ベーパーチャンバ６では、第１のブロック２１７は１個設けられ、第２のブロック２１８は、複数（図９では、２８個）設けられている。 In the vapor chamber 6, one first block 217 is provided, and a plurality of second blocks 218 (28 in FIG. 9) are provided.
　第１のブロック２１７の平面視の面積は、各第２のブロック２１８の平面視の面積よりも大きい態様となっている。第１のブロック２１７及び第２のブロック２１８の平面視の形状は、多角形状、円形状等、特に限定されないが、ベーパーチャンバ６では、四角形となっている。従って、突起部である第１のブロック２１７及び第２のブロック２１８は、角柱（四角柱）となっている。 The area of the first block 217 in plan view is larger than the area of each second block 218 in plan view. The shape of the first block 217 and the second block 218 in plan view is not particularly limited, such as a polygonal shape or a circular shape, but the vapor chamber 6 has a quadrangular shape. Therefore, the first block 217 and the second block 218 which are the protrusions are prisms (square columns).
　ベーパーチャンバ６では、第１の部位２１４の空洞部２１３側内面に、平板状である複数（図９では、４枚）の平板状フィン２２０を有する平板状フィン部２１９が、さらに立設されている。各平板状フィン２２０は、第１のブロック２１７から一方の板状体２１１の平面方向へ、第１の部位２１４の周縁部へ向かって延在している。平板状フィン部２１９の各平板状フィン２２０は、第１のブロック２１７から放射状に延びている。また、第１の部位２１４のうち、相互に隣接する平板状フィン２２０間に形成された４つの領域は、いずれも、同じ面積となっている。 In the vapor chamber 6, a plate-like fin portion 219 having a plurality of plate-like (four in FIG. 9) plate-like fins 220 is further erected on the inner surface of the first portion 214 on the cavity 213 side. Yes. Each flat fin 220 extends from the first block 217 in the planar direction of the one plate-like body 211 toward the peripheral edge of the first portion 214. Each flat fin 220 of the flat fin portion 219 extends radially from the first block 217. In addition, in the first portion 214, all four regions formed between the adjacent flat fins 220 have the same area.
　なお、各平板状フィン２２０は、第１のブロック２１７と一体でも別体でもよいが、ベーパーチャンバ６では、各平板状フィン２２０は、第１のブロック２１７と一体となっている。 Each flat fin 220 may be integrated with or separate from the first block 217, but in the vapor chamber 6, each flat fin 220 is integrated with the first block 217.
　相互に隣接する平板状フィン２２０間に形成された各領域（図９では、４つの領域）には、それぞれ、第２のブロック２１８が複数（図９では、７個ずつ）配置されている。また、各領域において、第２のブロック２１８は、等間隔に配列されている。 In each region (four regions in FIG. 9) formed between the adjacent flat fins 220, a plurality of second blocks 218 (seven in FIG. 9) are arranged. In each region, the second blocks 218 are arranged at equal intervals.
　第１のブロック２１７と第２のブロック２１８との間及び第２のブロック２１８間の空間部は、気相の作動流体が流通する蒸気流路となっている。上記空間部の幅は、特に限定されないが、液相の作動流体が蒸気流路を閉塞することを防止し、発熱体からの熱を受けて液相から気相へ相変化した作動流体が円滑に流通する点から１．０ｍｍ以上が好ましい。 The space between the first block 217 and the second block 218 and between the second blocks 218 is a steam flow path through which a gas-phase working fluid flows. The width of the space is not particularly limited, but the liquid-phase working fluid is prevented from blocking the vapor flow path, and the working fluid that has undergone a phase change from the liquid phase to the gas phase by receiving heat from the heating element is smooth. Is preferably 1.0 mm or more from the point of circulation.
　第１の部位２１４の空洞部２１３側内面、第１のブロック２１７表面、第２のブロック２１８表面及び平板状フィン部２１９表面には、毛細管力を有するウィック構造体２２３が設けられている。すなわち、ウィック構造体２２３は、第１の部位２１４の空洞部２１３側内面、第１のブロック２１７表面、第２のブロック２１８表面及び平板状フィン部２１９表面を覆うように形成されている。ウィック構造体２２３としては、特に限定されないが、例えば、銅粉等の金属粉の焼結体、金属線からなる金属メッシュ、グルーブ、不織布等を挙げることができる。 A wick structure 223 having a capillary force is provided on the inner surface of the first portion 214 on the cavity 213 side, the surface of the first block 217, the surface of the second block 218, and the surface of the flat fin portion 219. That is, the wick structure 223 is formed so as to cover the inner surface of the first portion 214 on the cavity 213 side, the surface of the first block 217, the surface of the second block 218, and the surface of the flat fin portion 219. Although it does not specifically limit as the wick structure 223, For example, the sintered compact of metal powders, such as copper powder, the metal mesh which consists of metal wires, a groove, a nonwoven fabric, etc. can be mentioned.
　図９に示すように、第２の部位２１５は、平面部２２１と平面部２２１の周縁に設けられた側面部２２２とを有する。第２の部位２１５の平面部２２１には、第１のブロックも第２のブロックも備えられていない。一方で、第２の部位２１５の平面部２２１表面にも、ウィック構造体２２３が設けられている。 As shown in FIG. 9, the second portion 215 has a flat surface portion 221 and a side surface portion 222 provided on the periphery of the flat surface portion 221. The flat portion 221 of the second part 215 is provided with neither the first block nor the second block. On the other hand, the wick structure 223 is also provided on the surface of the flat portion 221 of the second portion 215.
　第２の部位２１５の側面部２２２に、平板である他方の板状体２１２の周縁部を接合することで、空洞部２１３を有するコンテナ２１０が形成される。接合方法としては、特に限定されず、例えば、拡散接合、ろう付け、レーザー溶接、超音波溶接、摩擦接合、圧接接合等を挙げることができる。従って、第１のブロック２１７と第２のブロック２１８と平板状フィン部２１９は、空洞部２１３内に収容されている。空洞部２１３の内部空間は、第１のブロック２１７と第２のブロック２１８との間及び第２のブロック２１８間の空間部と同様に、気相の作動流体が流通する蒸気流路となっている。空洞部２１３は、脱気処理により減圧されている。 The container 210 having the hollow portion 213 is formed by joining the peripheral portion of the other plate-like body 212 which is a flat plate to the side surface portion 222 of the second portion 215. The bonding method is not particularly limited, and examples thereof include diffusion bonding, brazing, laser welding, ultrasonic welding, friction bonding, and pressure welding. Therefore, the first block 217, the second block 218, and the flat fin portion 219 are accommodated in the cavity portion 213. The internal space of the cavity 213 is a vapor flow path through which a gas-phase working fluid flows, similarly to the space between the first block 217 and the second block 218 and between the second blocks 218. Yes. The cavity 213 is depressurized by a deaeration process.
　コンテナ２１０の材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、ステンレス、チタン等を挙げることができる。空洞部２１３に封入する作動流体としては、コンテナ２１０の材料との適合性に応じて、適宜選択可能であり、例えば、水を挙げることができ、その他に、代替フロン、フロリナート等のフルオロカーボン類、シクロペンタン、エチレングリコール、これらと水との混合物等を挙げることができる。 Examples of the material of the container 210 include copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, nickel, nickel alloy, stainless steel, and titanium. The working fluid to be sealed in the cavity 213 can be appropriately selected according to the compatibility with the material of the container 210. For example, water can be used, and in addition, fluorocarbons such as alternative chlorofluorocarbons and fluorinates, Examples thereof include cyclopentane, ethylene glycol, and a mixture of these with water.
　ベーパーチャンバ６の厚さとしては、特に限定されないが、例えば、１．０～５．０ｍｍを挙げることができ、一方の板状体２１１と他方の板状体２１２の厚さは、特に限定されないが、例えば、それぞれ、０．１～０．３ｍｍを挙げることができる。 The thickness of the vapor chamber 6 is not particularly limited. For example, 1.0 to 5.0 mm can be mentioned, and the thicknesses of one plate-like body 211 and the other plate-like body 212 are not particularly limited. However, for example, it may be 0.1 to 0.3 mm.
　図９に示すように、ベーパーチャンバ６の他方の板状体２１２には、外面の平面部に、熱交換手段として、放熱フィン部材３０１が設けられている。つまり、ベーパーチャンバ６は、放熱フィン部材３０１と熱的に接続されており、放熱フィン部材３０１と熱的に接続され部位が、ベーパーチャンバ６の放熱部として機能する。図９では、放熱フィン部材３０１は、その平面部が他方の板状体２１２の平面部に対して鉛直となるように、立設されている。また、複数の放熱フィン部材３０１が、相互に平行に配列されている。ベーパーチャンバ６が発熱体から受けた熱は、ベーパーチャンバ６から放熱フィン部材３０１へ伝達され、放熱フィン部材３０１から外部環境へ放出される。 As shown in FIG. 9, the other plate-like body 212 of the vapor chamber 6 is provided with a radiating fin member 301 as a heat exchanging means on the flat portion of the outer surface. That is, the vapor chamber 6 is thermally connected to the radiating fin member 301, and the portion thermally connected to the radiating fin member 301 functions as a radiating portion of the vapor chamber 6. In FIG. 9, the radiating fin member 301 is erected so that the plane portion thereof is perpendicular to the plane portion of the other plate-like body 212. Moreover, the several radiation fin member 301 is arranged in parallel with each other. The heat received by the vapor chamber 6 from the heating element is transmitted from the vapor chamber 6 to the radiating fin member 301 and released from the radiating fin member 301 to the external environment.
　次に、本発明の第６実施形態例に係るベーパーチャンバ６の動作について説明する。ベーパーチャンバ６の一方の板状体２１１のうち、発熱体（図示せず）と熱的に接続された部位が受熱部として機能する。例えば、一方の板状体２１１の空洞部２１３側内面のうち、発熱体の発熱密度の最も高い部位（図９では、例えば、一方の板状体２１１の中央部）に、第１のブロック２１７が位置するように、発熱体が熱的に接続される。具体的には、第１のブロック２１７と相対する位置に発熱体を熱的に接続することで、主に、第１のブロック２１７が、発熱体から受熱することとなる。ベーパーチャンバ６の受熱部が発熱体から受熱すると、空洞部２１３に封入された液相の作動流体が、受熱部にて液相から気相へ相変化し、コンテナ２１０内部の蒸気流路を流通して、受熱部から、ベーパーチャンバ６の、放熱フィン部材３０１と熱的に接続された放熱部へ移動する。放熱部へ移動した気相の作動流体は、放熱部にて潜熱を放出して、気相から液相に相変化する。放熱部にて放出された潜熱は、放熱フィン部材３０１を介して外部環境へ放出される。放熱部にて気相から液相に相変化した作動流体は、ウィック構造体２３にて、放熱部から受熱部へ還流される。 Next, the operation of the vapor chamber 6 according to the sixth embodiment of the present invention will be described. Of the one plate-like body 211 of the vapor chamber 6, a portion thermally connected to a heating element (not shown) functions as a heat receiving portion. For example, the first block 217 is formed on the portion of the inner surface of the one plate-like body 211 on the cavity portion 213 side where the heat generating element has the highest heat generation density (for example, the central portion of the one plate-like body 211 in FIG. 9). The heating elements are thermally connected so that is located. Specifically, the first block 217 mainly receives heat from the heating element by thermally connecting the heating element to a position facing the first block 217. When the heat receiving portion of the vapor chamber 6 receives heat from the heating element, the liquid-phase working fluid enclosed in the cavity 213 changes from the liquid phase to the gas phase at the heat receiving portion and flows through the vapor flow path inside the container 210. Then, the heat receiving portion moves from the heat receiving portion to the heat radiating portion of the vapor chamber 6 thermally connected to the heat radiating fin member 301. The gas phase working fluid that has moved to the heat radiating section releases latent heat in the heat radiating section, and changes from the gas phase to the liquid phase. The latent heat released in the heat radiating part is released to the external environment through the heat radiating fin member 301. The working fluid phase-changed from the gas phase to the liquid phase in the heat radiating portion is returned to the heat receiving portion from the heat radiating portion in the wick structure 23.
　ベーパーチャンバ６では、発熱体と熱的に接続される一方の板状体２１１の空洞部２１３側内面に、突起部である第１のブロック２１７と第２のブロック２１８が設けられ、第１のブロック２１７と第２のブロック２１８の表面にウィック構造体２２３が形成されているので、液相の作動流体の蒸発面積が増大する。従って、ベーパーチャンバ６の受熱部における熱伝達性が向上して、受熱部の熱抵抗を低減できる。さらに、ベーパーチャンバ６では、第１のブロック２１７の平面視における面積が、各第２のブロック２１８の平面視における面積よりも大きいので、第１のブロック２１７と相対する位置に発熱体を熱的に接続すると、主に、第１のブロック２１７が発熱体から受熱し、第１のブロック２１７の平面視における面積の大きさに起因して、第１の部位２１４（一方の板状体２１１）の平面方向へ発熱体から受けた熱が伝達される。すなわち、第１のブロック２１７が、第１の部位２１４（一方の板状体２１１）の平面方向への熱拡散を促進するので、第１の部位２１４（一方の板状体２１１）が局所的に高温化することを防止でき、ひいては、受熱部における液相の作動流体の蒸発を円滑化できる。上記から、ベーパーチャンバ６は、優れた熱輸送特性を発揮できる。 In the vapor chamber 6, a first block 217 and a second block 218, which are protrusions, are provided on the inner surface on the cavity 213 side of one plate-like body 211 that is thermally connected to the heating element. Since the wick structure 223 is formed on the surfaces of the block 217 and the second block 218, the evaporation area of the liquid-phase working fluid increases. Therefore, the heat transfer property in the heat receiving part of the vapor chamber 6 is improved, and the thermal resistance of the heat receiving part can be reduced. Further, in the vapor chamber 6, since the area of the first block 217 in plan view is larger than the area of each second block 218 in plan view, the heating element is thermally disposed at a position facing the first block 217. When the first block 217 receives heat from the heat generator, the first portion 214 (one plate-like body 211) is mainly due to the size of the area of the first block 217 in plan view. The heat received from the heating element is transmitted in the plane direction. That is, since the first block 217 promotes thermal diffusion in the planar direction of the first part 214 (one plate-like body 211), the first part 214 (one plate-like body 211) is locally localized. Therefore, it is possible to prevent the liquid-phase working fluid from evaporating smoothly in the heat receiving portion. From the above, the vapor chamber 6 can exhibit excellent heat transport characteristics.
　ベーパーチャンバ６では、第１のブロック２１７と第２のブロック２１８が第１の部位２１４（一方の板状体２１１）と一体であることにより、第１のブロック２１７及び第２のブロック２１８と第１の部位２１４（一方の板状体２１１）間の熱抵抗を低減できるので、発熱体からの熱をより効率的に空洞部２１３内部へ伝達できる。 In the vapor chamber 6, the first block 217 and the second block 218 are integrated with the first portion 214 (one plate-like body 211), so that the first block 217, the second block 218, Since the thermal resistance between the one part 214 (one plate-like body 211) can be reduced, the heat from the heating element can be more efficiently transferred into the cavity 213.
　また、ベーパーチャンバ６では、一方の板状体２１１が、第１のブロック２１７と第２のブロック２１８を備えた第１の部位２１４と、第１の部位２１４とは別体である、第１のブロック２１７と第２のブロック２１８を備えていない第２の部位２１５を有することにより、一方の板状体２１１の設計の自由度が向上し、さらに、一方の板状体２１１、ひいては、ベーパーチャンバ６の製造コストを低減できる。 In the vapor chamber 6, one plate-like body 211 is a first part 214 having the first block 217 and the second block 218, and the first part 214 is a separate body. By providing the second portion 215 that does not include the second block 218 and the second block 218, the degree of freedom of design of the one plate-like body 211 is improved, and further, the one plate-like body 211, and consequently the vapor, is improved. The manufacturing cost of the chamber 6 can be reduced.
　また、ベーパーチャンバ６では、平面視円形状である第１の部位２１４に設けられた平板状フィン２２０が、第１のブロック２１７を中心に放射状に配置されていることにより、平板状フィン２２０を介して、第１のブロック２１７から第１の部位２１４の面に沿って放射状に熱が拡散されるので、第１の部位２１４全体に発熱体からの熱をより効率的に拡散でき、結果、発熱体に対する冷却性能がさらに向上する。 Further, in the vapor chamber 6, the flat fins 220 provided in the first portion 214 having a circular shape in a plan view are arranged radially around the first block 217, so that the flat fins 220 are formed. Since heat is diffused radially from the first block 217 along the surface of the first portion 214, the heat from the heating element can be more efficiently diffused throughout the first portion 214. As a result, The cooling performance for the heating element is further improved.
　次に、本発明の第７実施形態例に係るベーパーチャンバについて、図面を用いながら説明する。なお、第６実施形態例に係るベーパーチャンバと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。 Next, a vapor chamber according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those of the vapor chamber according to the sixth embodiment will be described using the same reference numerals.
　第６実施形態例に係るベーパーチャンバでは、他方の板状体の外面の平面部に放熱フィン部材が設けられていたが、図１０に示すように、第７実施形態例に係るベーパーチャンバ７では、他方の板状体２１２の外面の平面部に、放熱フィン部材に代えて、管体３０２が設けられている。管体３０２は、ベーパーチャンバ７の放熱部材として機能する。図１０では、管体３０２は直線状であり、他方の板状体２１２の外面に対して鉛直に立設されている。また、管体３０２は、他方の板状体２１２の周縁部に、複数（図１０では、８本）、並列に配置されている。 In the vapor chamber according to the sixth embodiment, the radiating fin member is provided on the flat portion of the outer surface of the other plate-like body. However, as shown in FIG. 10, in the vapor chamber 7 according to the seventh embodiment, In addition, a tubular body 302 is provided in place of the heat dissipating fin member on the flat portion of the outer surface of the other plate-like body 212. The tube 302 functions as a heat radiating member for the vapor chamber 7. In FIG. 10, the tubular body 302 is linear and is erected vertically with respect to the outer surface of the other plate-like body 212. In addition, a plurality (eight in FIG. 10) of the pipe bodies 302 are arranged in parallel on the peripheral edge of the other plate-like body 212.
　管体３０２の内部は、ベーパーチャンバ７の空洞部２１３と連通している。すなわち、管体３０２のベーパーチャンバ７側の端部である一方の端部は開口し、他方の端部は閉塞されている。よって、管体３０２の内部は、空洞部２１３と同様に、脱気処理により減圧された状態となっている。また、管体３０２の内面には、ウィック構造体（図示せず）が設けられている。管体３０２内面に形成されるウィック構造体としては、特に限定されないが、例えば、銅粉等の金属粉の焼結体、金属線からなる金属メッシュ、グルーブ、不織布等を挙げることができる。また、管体３０２の材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等を挙げることができる。 The inside of the tube 302 communicates with the cavity 213 of the vapor chamber 7. That is, one end, which is the end of the tube 302 on the vapor chamber 7 side, is open and the other end is closed. Therefore, the inside of the tubular body 302 is in a state where the pressure is reduced by the deaeration process, similarly to the hollow portion 213. A wick structure (not shown) is provided on the inner surface of the tube 302. Although it does not specifically limit as a wick structure formed in the tubular body 302 inner surface, For example, the sintered compact of metal powders, such as copper powder, the metal mesh which consists of metal wires, a groove, a nonwoven fabric, etc. can be mentioned. Examples of the material of the tube 302 include copper, a copper alloy, aluminum, and an aluminum alloy.
　ベーパーチャンバ７では、ベーパーチャンバ７の受熱部が発熱体（図示せず）から受熱すると、空洞部２１３に封入された液相の作動流体（図示せず）が、受熱部にて液相から気相へ相変化し、コンテナ２１０内部（空洞部２１３）の蒸気流路を流通する。さらに、気相の作動流体は、コンテナ２１０内部（空洞部２１３）の蒸気流路から空洞部２１３と連通している管体３０２内部へ流入する。管体３０２内部へ流入した気相の作動流体は、管体３０２内部にて潜熱を放出して、気相から液相に相変化する。管体３０２内部にて放出された潜熱は、管体３０２の壁面を介して外部環境へ放出される。管体３０２内部にて気相から液相に相変化した作動流体は、管体３０２の内面に設けられたウィック構造体にて、管体３０２から空洞部２１３へ還流され、空洞部２１３に設けられたウィック構造体２２３にて、空洞部２１３から受熱部へ還流される。 In the vapor chamber 7, when the heat receiving portion of the vapor chamber 7 receives heat from a heating element (not shown), a liquid-phase working fluid (not shown) enclosed in the cavity 213 is removed from the liquid phase by the heat receiving portion. The phase changes to the phase and flows through the steam flow path inside the container 210 (cavity 213). Further, the gas phase working fluid flows from the vapor flow path inside the container 210 (cavity 213) into the tube 302 communicating with the cavity 213. The gas-phase working fluid that has flowed into the tube 302 releases latent heat inside the tube 302 and changes from the gas phase to the liquid phase. The latent heat released inside the tube 302 is released to the external environment through the wall surface of the tube 302. The working fluid that has changed in phase from the gas phase to the liquid phase inside the pipe 302 is returned to the cavity 213 from the pipe 302 by the wick structure provided on the inner surface of the pipe 302 and provided in the cavity 213. The wick structure 223 is refluxed from the cavity portion 213 to the heat receiving portion.
　第７実施形態例に係るベーパーチャンバ７でも、第６実施形態例に係るベーパーチャンバ６と同様に、発熱体と熱的に接続される一方の板状体２１１の空洞部２１３側内面に第１のブロック２１７と第２のブロック２１８が設けられ、第１のブロック２１７と第２のブロック２１８の表面にウィック構造体２２３が形成されているので、液相の作動流体の蒸発面積が増大する。従って、ベーパーチャンバ７の受熱部における熱伝達性が向上して、受熱部の熱抵抗を低減できる。さらに、第１のブロック２１７の平面視における面積が第２のブロック２１８の平面視における面積よりも大きいので、第１のブロック２１７と相対する位置に発熱体を熱的に接続すると、第１のブロック２１７が、第１の部位２１４（一方の板状体２１１）の平面方向への熱拡散を促進するので、第１の部位２１４（一方の板状体２１１）が局所的に高温化することを防止できる。 Similarly to the vapor chamber 6 according to the sixth embodiment, the vapor chamber 7 according to the seventh embodiment also includes the first on the cavity 213 side inner surface of one plate-like body 211 that is thermally connected to the heating element. The block 217 and the second block 218 are provided, and the wick structure 223 is formed on the surfaces of the first block 217 and the second block 218, so that the evaporation area of the liquid-phase working fluid increases. Therefore, the heat transfer property in the heat receiving part of the vapor chamber 7 is improved, and the thermal resistance of the heat receiving part can be reduced. Furthermore, since the area of the first block 217 in plan view is larger than the area of the second block 218 in plan view, if the heating element is thermally connected to a position facing the first block 217, the first block Since the block 217 promotes thermal diffusion in the planar direction of the first part 214 (one plate-like body 211), the first part 214 (one plate-like body 211) is locally heated. Can be prevented.
　また、ベーパーチャンバ７に、空洞部２１３と連通している管体３０２を設けることで、気相から液相に相変化した作動流体は、管体３０２から空洞部２１３の受熱部へ液相の作動流体が還流する。図１１（a）に示すように、管体３０２の端部がコンテナ２１０の一方の板状体２１１側に接触または近接（図１１（a）では、管体３０２の端部が一方の板状体２１１側に接触）している場合、図１１（b）（管体３０２の端部が一方の板状体２１１側に接触も近接もしていない）に示すコンテナ２１０内面に沿った還流経路よりも短縮できるので、結果、液相の作動流体の流動抵抗を低減できる。また、空洞部２１３と連通している管体３０２を設けることで、気相の作動流体の液相への相変化がより促進される、すなわち、気相の作動流体の潜熱放出がより促進されるので、ベーパーチャンバ７の放熱効率をさらに向上させることができる。 In addition, by providing the vapor chamber 7 with the pipe body 302 that communicates with the cavity 213, the working fluid phase-changed from the gas phase to the liquid phase is transferred from the pipe body 302 to the heat receiving part of the cavity 213. The working fluid recirculates. As shown in FIG. 11A, the end of the tube 302 is in contact with or close to one plate-like body 211 side of the container 210 (in FIG. 11A, the end of the tube 302 is one plate-like. From the return path along the inner surface of the container 210 shown in FIG. 11B (the end of the tube 302 is not in contact with or close to one plate-like body 211 side). As a result, the flow resistance of the liquid-phase working fluid can be reduced. Further, by providing the tubular body 302 communicating with the cavity 213, the phase change of the gas phase working fluid to the liquid phase is further promoted, that is, the latent heat release of the gas phase working fluid is further promoted. Therefore, the heat dissipation efficiency of the vapor chamber 7 can be further improved.
　次に、本発明の第８実施形態例に係るベーパーチャンバについて、図面を用いながら説明する。なお、第６、第７実施形態例に係るベーパーチャンバと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。 Next, a vapor chamber according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those of the vapor chambers according to the sixth and seventh embodiments will be described using the same reference numerals.
　図１２に示すように、第８実施形態例に係るベーパーチャンバ８では、第７実施形態例に係るベーパーチャンバの管体に、さらに、熱交換手段が熱的に接続されている。ベーパーチャンバ８では、熱交換手段として、平板状である管体用放熱フィン３０３が、複数、設けられている。管体用放熱フィン３０３には、管体３０２の位置と寸法に対応する貫通孔が設けられ、該貫通孔に管体３０２を嵌挿することで、管体３０２に管体用放熱フィン３０３が固定されている。 As shown in FIG. 12, in the vapor chamber 8 according to the eighth embodiment, the heat exchange means is further thermally connected to the tube of the vapor chamber according to the seventh embodiment. The vapor chamber 8 is provided with a plurality of tubular heat dissipating fins 303 having a flat plate shape as heat exchange means. A through hole corresponding to the position and size of the tubular body 302 is provided in the tubular body radiating fin 303, and the tubular body radiating fin 303 is inserted into the tubular body 302 by inserting the tubular body 302 into the through hole. It is fixed.
　複数枚の管体用放熱フィン３０３は、それぞれ、ベーパーチャンバ８の面に対して鉛直方向に等間隔に並べられ、さらに、いずれの管体用放熱フィン３０３もその表面がベーパーチャンバ８の面に対して平行となるように配置されている。管体用放熱フィン３０３は、熱伝導性のよい金属材料であり、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等を挙げることができる。 The plurality of tube radiating fins 303 are arranged at equal intervals in the vertical direction with respect to the surface of the vapor chamber 8, and the surface of each of the tube radiating fins 303 is the surface of the vapor chamber 8. It arrange | positions so that it may become parallel with respect to. The heat radiating fin 303 for a tube is a metal material having good thermal conductivity, and examples thereof include aluminum, aluminum alloy, copper, and copper alloy.
　ベーパーチャンバ８では、管体３０２と熱的に接続された管体用放熱フィン３０３によって、管体３０２内部における気相の作動流体からの潜熱の放出が、さらに促進されるので、ベーパーチャンバ８の放熱効率をさらに向上させることができる。 In the vapor chamber 8, the release of latent heat from the gas-phase working fluid inside the tube 302 is further promoted by the heat dissipation fins 303 for the tube thermally connected to the tube 302. The heat dissipation efficiency can be further improved.
　次に、本発明の第９実施形態例に係るベーパーチャンバについて、図面を用いながら説明する。なお、第６～第８実施形態例に係るベーパーチャンバと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。 Next, a vapor chamber according to a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those of the vapor chambers according to the sixth to eighth embodiments will be described using the same reference numerals.
　第６～第８実施形態例に係るベーパーチャンバでは、平面視矩形状のコンテナであり、一方の板状体は、第１のブロックと第２のブロックが設けられている第１の部位と、第１の部位とは別体である第２の部位とを有していたが、図１３、１４に示すように、第９実施形態例に係るベーパーチャンバ９では、平面視円形状の一方の板状体２４１と一方の板状体２４１と対向する平面視円形状の他方の板状体２４２とからなる平面視円形状のコンテナ２４０であり、一方の板状体２４１は一体型となっている。 The vapor chambers according to the sixth to eighth embodiments are containers having a rectangular shape in plan view, and one plate-like body includes a first portion where the first block and the second block are provided, However, as shown in FIGS. 13 and 14, in the vapor chamber 9 according to the ninth embodiment, one of the circular parts in a plan view is provided. This is a container 240 having a circular shape in plan view, which is composed of a plate-like body 241 and the other plate-like body 242 having a circular shape in plan view facing the one plate-like body 241, and one plate-like body 241 is integrated. Yes.
　また、第６～第８実施形態例に係るベーパーチャンバでは、一方の板状体の周縁部に相当する第２の部位には、第１のブロックも第２のブロックも設けられていなかったが、図１３、１４に示すように、第９実施形態例に係るベーパーチャンバ９では、一方の板状体２４１の周縁部にも第２のブロック２１８が設けられている。 In the vapor chambers according to the sixth to eighth embodiments, neither the first block nor the second block is provided in the second portion corresponding to the peripheral portion of one plate-like body. As shown in FIGS. 13 and 14, in the vapor chamber 9 according to the ninth embodiment, the second block 218 is also provided at the peripheral portion of one plate-like body 241.
　第２のブロック２１８は、一方の板状体２４１の中央部に位置された第１のブロック２１７を中心に、同心円状、且つ放射状に配置されている。上記第２のブロック２１８の配置により、平面視円形状の一方の板状体２４１全体にわたって、液相の作動流体の蒸発面積が増大する。従って、ベーパーチャンバ９全体にわたって、熱伝達性が向上し、熱抵抗を低減できる。なお、ベーパーチャンバ９では、一方の板状体２４１に平板状フィン部は設けられていない。 The second blocks 218 are arranged concentrically and radially with the first block 217 positioned at the center of one plate-like body 241 as the center. The arrangement of the second block 218 increases the evaporation area of the liquid-phase working fluid over the entire plate-like body 241 having a circular shape in plan view. Therefore, heat transferability is improved over the entire vapor chamber 9, and the thermal resistance can be reduced. In the vapor chamber 9, one plate-like body 241 is not provided with a flat fin portion.
　さらに、第８実施形態例に係るベーパーチャンバでは、直線状の管体に管体用放熱フィンが熱的に接続されていたが、図１３、１４に示すように、第９実施形態例に係るベーパーチャンバ９では、これに代えて、平面視略Ｌ字状の管体３１２に管体用放熱フィン３１３が熱的に接続されている。 Furthermore, in the vapor chamber according to the eighth embodiment, the heat dissipating fins for tubes are thermally connected to the linear tubes, but as shown in FIGS. 13 and 14, according to the ninth embodiment. In the vapor chamber 9, instead of this, the heat dissipating fins 313 for the tubular body are thermally connected to the tubular body 312 having a substantially L shape in plan view.
　図１３、１４に示すように、ベーパーチャンバ９では、他方の板状体２４２が、平面部と平面部の周縁に設けられた側面部を有しており、他方の板状体２４２の側面部に平板である一方の板状体２４１の周縁部を接合することで、空洞部を有するコンテナ２４０が形成される。 As shown in FIGS. 13 and 14, in the vapor chamber 9, the other plate-like body 242 has a flat surface portion and a side surface portion provided on the periphery of the flat surface portion, and a side surface portion of the other plate-shaped body 242. A container 240 having a hollow portion is formed by joining the peripheral edge portion of one plate-like body 241 that is a flat plate to each other.
　他方の板状体２４２の平面部（ベーパーチャンバ９の表面部）に、平面視略Ｌ字状の管体３１２の一方の端部の端面が接続されている。平面視略Ｌ字状の管体３１２内部は、コンテナ２４０内部（空洞部）と連通している。また、平面視略Ｌ字状の管体３１２は、平面視円形状である他方の板状体２４２の平面部の周縁に沿って、等間隔に、複数（図１３、１４では、６本）、取り付けられている。管体３１２の、他方の板状体２４２の平面部における上記配置により、各平面視略Ｌ字状の管体３１２の熱輸送の負荷を均一化でき、ベーパーチャンバ９全体から均一に管体用放熱フィン３１３へ熱輸送できる。 The end surface of one end portion of the substantially L-shaped tube body 312 in plan view is connected to the flat surface portion (surface portion of the vapor chamber 9) of the other plate-like body 242. The inside of the tubular body 312 having a substantially L shape in plan view communicates with the inside of the container 240 (cavity). In addition, a plurality of pipe bodies 312 having a substantially L shape in plan view are provided at equal intervals along the periphery of the plane portion of the other plate-like body 242 that is circular in plan view (six in FIG. 13 and FIG. 14). Is attached. With the above arrangement in the plane portion of the other plate-like body 242 of the tube body 312, the load of heat transport of the substantially L-shaped tube bodies 312 in plan view can be made uniform, and the tube body 312 can be uniformly used from the entire vapor chamber 9. Heat can be transported to the radiation fins 313.
　６本の平面視略Ｌ字状の管体３１２のうち、他方の板状体２４２の平面部の中心線を境に、右側３本の平面視略Ｌ字状の管体３１２は、他方の端部の曲げ方向が右方向であるのに対し、左側３本の平面視略Ｌ字状の管体３１２は、他方の端部の曲げ方向が左方向である。つまり、左側に位置する平面視略Ｌ字状の管体３１２と右側に位置する平面視略Ｌ字状の管体３１２について、他方の端部の曲げ方向が反対となっている。 Of the six substantially L-shaped tubular bodies 312 in plan view, with the center line of the planar portion of the other plate-like body 242, the three right-side substantially L-shaped tubular bodies 312 are Whereas the bending direction of the end portion is the right direction, the bending direction of the other end portion of the three left side three substantially L-shaped tubular bodies 312 is the left direction. That is, the bending direction of the other end of the tube body 312 having a substantially L shape in plan view located on the left side and the tube body 312 having a substantially L shape in plan view located on the right side are opposite.
　ベーパーチャンバ９では、平面視略Ｌ字状の管体３１２の他方の端部に、複数の管体用放熱フィン３１３が熱的に接続されている。管体用放熱フィン３１３は、平面視略Ｌ字状の管体３１２の他方の端部の長手方向に沿って、並列に配置されている。管体用放熱フィン３１３は、第１の管体用放熱フィン部３１３－１と第２の管体用放熱フィン部３１３－２とからなっている。第１の管体用放熱フィン部３１３－１と第２の管体用放熱フィン部３１３－２との間に平面視略Ｌ字状の管体３１２の他方の端部が配置されている。平面視略Ｌ字状の管体３１２の他方の端部が第１の管体用放熱フィン部３１３－１と第２の管体用放熱フィン部３１３－２に直接または間接的に接触していることで、平面視略Ｌ字状の管体３１２が、第１の管体用放熱フィン部３１３－１と第２の管体用放熱フィン部３１３－２、すなわち、管体用放熱フィン３１３と熱的に接続されている。 In the vapor chamber 9, a plurality of heat dissipating fins 313 for a tubular body are thermally connected to the other end of the substantially L-shaped tubular body 312 in plan view. The heat dissipating fins 313 for the tubular body are arranged in parallel along the longitudinal direction of the other end of the substantially L-shaped tubular body 312 in plan view. The tube heat radiation fin 313 includes a first tube heat radiation fin portion 313-1 and a second tube heat radiation fin portion 313-2. The other end of the tube body 312 having a substantially L shape in plan view is disposed between the first tube heat dissipating fin portion 313-1 and the second tube heat dissipating fin portion 313-2. The other end of the substantially L-shaped tube body 312 in plan view is in direct or indirect contact with the first tube heat dissipating fin portion 313-1 and the second tube heat dissipating fin portion 313-2. As a result, the tube body 312 having a substantially L-shape in plan view forms the first tube heat dissipating fin portion 313-1 and the second tube heat dissipating fin portion 313-2, that is, the tube heat dissipating fin 313. And thermally connected.
　ベーパーチャンバ９では、平面視略Ｌ字状の管体３１２と熱的に接続された管体用放熱フィン３１３によって、平面視略Ｌ字状の管体３１２内部における気相の作動流体からの潜熱の放出が、さらに促進されるので、第８実施形態例に係るベーパーチャンバ８と同様に、ベーパーチャンバ９の放熱効率をさらに向上させることができる。 In the vapor chamber 9, the latent heat from the gas phase working fluid inside the substantially L-shaped tube body 312 in plan view is radiated by the heat dissipating fins 313 for the tube body thermally connected to the tube body 312 in plan view. Is further promoted, so that the heat radiation efficiency of the vapor chamber 9 can be further improved in the same manner as the vapor chamber 8 according to the eighth embodiment.
　次に、本発明の第１０実施形態例に係るベーパーチャンバについて、図面を用いながら説明する。なお、第６～第９実施形態例に係るベーパーチャンバと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。 Next, a vapor chamber according to a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those of the vapor chambers according to the sixth to ninth embodiments will be described using the same reference numerals.
　第９実施形態例に係るベーパーチャンバでは、他方の板状体の平面部（ベーパーチャンバの表面部）に、平面視略Ｌ字状の管体の一方の端部の端面が接続されていたが、これに代えて、第１０実施形態例に係るベーパーチャンバ９’では、図１５に示すように、ベーパーチャンバ９’の側面部に、平面視略Ｌ字状の管体３１２の一方の端部の端面が接続されている。 In the vapor chamber according to the ninth embodiment, the end surface of one end portion of the substantially L-shaped tubular body in plan view is connected to the planar portion of the other plate-like body (surface portion of the vapor chamber). Instead, in the vapor chamber 9 ′ according to the tenth embodiment, as shown in FIG. 15, one end portion of the tube body 312 having a substantially L-shape in plan view is formed on the side surface portion of the vapor chamber 9 ′. The end faces of are connected.
　ベーパーチャンバ９’でも、気相の作動流体は、コンテナ２４０内部（空洞部）の蒸気流路から空洞部と連通している平面視略Ｌ字状の管体３１２内部へ流入するので、気相の作動流体の液相への相変化がより促進され、ベーパーチャンバ９’の放熱効率を向上させることができる。 Also in the vapor chamber 9 ′, the gas-phase working fluid flows from the vapor flow path inside the container 240 (cavity) into the tube 312 having a substantially L shape in plan view communicating with the cavity. The phase change of the working fluid to the liquid phase is further promoted, and the heat radiation efficiency of the vapor chamber 9 ′ can be improved.
　次に、本発明のベーパーチャンバの他の実施態様例について説明する。上記第６～第１０実施形態例のベーパーチャンバでは、第１のブロックと第２のブロックは、いずれも、一方の板状体と一体であったが、これに代えて、一方の板状体と別体としてもよい。また、第６、第７実施形態例のベーパーチャンバでは、一方の板状体の第１の部位に平板状フィン部が設けられていたが、使用状況に応じて、平板状フィン部は設けなくてもよい。 Next, another embodiment of the vapor chamber of the present invention will be described. In the vapor chambers of the sixth to tenth embodiments, the first block and the second block are both integrated with one plate-like body. Instead, one plate-like body is used instead. It may be a separate body. Further, in the vapor chambers of the sixth and seventh embodiments, the flat fin portion is provided in the first portion of one plate-like body. However, the flat fin portion is not provided depending on the use situation. May be.
　上記第６実施形態例のベーパーチャンバでは、他方の板状体に放熱フィン部材が設けられていたが、これに代えて、放熱フィン部材を設けなくてもよい。この場合、コンテナのうち、発熱体と熱的に接続された部位である受熱部に対し、所定距離離れた部位が放熱部として機能する。 In the vapor chamber of the sixth embodiment described above, the radiating fin member is provided on the other plate-like body. However, instead of this, the radiating fin member may not be provided. In this case, a part of the container that is a predetermined distance away from the heat receiving part that is a part thermally connected to the heating element functions as a heat radiating part.
　本発明のベーパーチャンバは、液相の作動流体の流動抵抗を低減することで、優れた熱輸送特性を発揮できるので、広汎な分野で利用可能であり、例えば、車両やパーソナルコンピュータなどの電子機器に搭載された発熱体の冷却用として利用することができる。また、本発明のベーパーチャンバは、受熱部の熱抵抗を低減し、さらに受熱部の局所的な温度上昇を防止することで、優れた熱輸送特性を発揮できるので、広汎な分野で利用可能であり、例えば、車両やパーソナルコンピュータなどの電子機器に搭載された発熱体の冷却用として利用することができる。 The vapor chamber of the present invention can exhibit excellent heat transport characteristics by reducing the flow resistance of the liquid-phase working fluid, and thus can be used in a wide range of fields. For example, electronic devices such as vehicles and personal computers It can be used for cooling the heating element mounted on the. Further, the vapor chamber of the present invention can be used in a wide range of fields because it can exhibit excellent heat transport characteristics by reducing the heat resistance of the heat receiving part and further preventing local temperature rise of the heat receiving part. For example, it can be used for cooling a heating element mounted on an electronic device such as a vehicle or a personal computer.
１、２、３、４、５、６、７、８、９、９’　　ベーパーチャンバ
１０、２１０、２４０　　　　　　　　　　　　コンテナ
１１、２１１、２４１　　　　　　　　　　　　一方の板状体
１２、２１２、２４２　　　　　　　　　　　　他方の板状体
１３、２１３　　　　　　　　　　　　　　　　空洞部
１５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　貫通孔
１６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　バーリング
２０、３０２　　　　　　　　　　　　　　　　管体
４４、２１４　　　　　　　　　　　　　　　　第１の部位
４７、２１７　　　　　　　　　　　　　　　　第１のブロック
４８、２１８　　　　　　　　　　　　　　　　第２のブロック
２１９　　　　　　　　　　　　　　　　　　　平板状フィン部
２２３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ウィック構造体 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 9 ' Vapor chamber 10, 210, 240 Container 11, 211, 241 One plate 12, 212, 242 The other plate 13, 213 Cavity 15 Through-hole 16 Burring 20, 302 Tube 44, 214 First portion 47, 217 First block 48, 218 Second block 219 Flat fin portion 223 Wick structure

Claims (21)

  1. 　発熱体と熱的に接続される一方の板状体と該一方の板状体と対向する他方の板状体とにより空洞部が形成されたコンテナと、前記コンテナに接続された、前記空洞部と内部空間の連通した管体と、前記空洞部から前記管体内部までの空間に封入された作動流体と、を有するベーパーチャンバ。 A container in which a cavity is formed by one plate-like body thermally connected to the heating element and the other plate-like body facing the one plate-like body, and the cavity connected to the container A vapor chamber having a tube body communicating with the internal space and a working fluid sealed in a space from the cavity to the inside of the tube body.
  2. 　前記管体の前記空洞部側端部が、前記コンテナの貫通孔に嵌挿されている請求項１に記載のベーパーチャンバ。 2. The vapor chamber according to claim 1, wherein an end of the tubular body on the side of the cavity is fitted into a through hole of the container.
  3. 　前記貫通孔の周縁部に、バーリングが形成されている請求項２に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to claim 2, wherein a burring is formed in a peripheral portion of the through hole.
  4. 　前記管体の前記空洞部側端面には、該端面から突出した切片が設けられ、該切片の先端部が、前記空洞部の一方の板状体側内面に接している請求項１乃至３のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 4. A section protruding from the end face is provided on the end face on the cavity side of the tubular body, and the tip of the section is in contact with one inner surface on the side of the plate-like body of the cavity. The vapor chamber according to claim 1.
  5. 　前記管体の内面に、ウィック構造体が設けられている請求項１乃至４のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 1 to 4, wherein a wick structure is provided on an inner surface of the tubular body.
  6. 　前記一方の板状体の前記空洞部側内面に、ウィック構造体が設けられている請求項１乃至５のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 1 to 5, wherein a wick structure is provided on an inner surface of the one plate-like body on the cavity side.
  7. 　前記コンテナに複数接続された前記管体が、前記一方の板状体と熱的に接続される発熱体の中心部から等距離に配置されている請求項１乃至６のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 The said pipe body connected with two or more by the said container is arrange | positioned at equal distance from the center part of the heat generating body thermally connected with said one plate-shaped body. Vapor chamber.
  8. 　前記切片の、前記管体内面と連続した面が、前記一方の板状体の前記空洞部側内面うち、前記発熱体の接続される部位と対向している請求項４乃至７のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 The surface of the section that is continuous with the inner surface of the tube body is opposed to a portion of the inner surface on the cavity side of the one plate-like body to which the heating element is connected. The vapor chamber according to item.
  9. 　前記一方の板状体の前記空洞部側内面に、第１のブロックが立設され、該第１のブロックの周囲に該第１のブロックよりも平面視における面積の小さい第２のブロックが立設されている請求項１乃至８のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 A first block is erected on the inner surface of the one plate-like body on the cavity side, and a second block having a smaller area in plan view than the first block is erected around the first block. The vapor chamber according to claim 1, wherein the vapor chamber is provided.
  10. 　前記第１のブロックが、前記一方の板状体の前記空洞部側内面と一体成型されている請求項９に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to claim 9, wherein the first block is integrally formed with the inner surface of the one plate-like body on the cavity side.
  11. 　発熱体と熱的に接続される一方の板状体と該一方の板状体と対向する他方の板状体とにより空洞部が形成されたコンテナと、前記コンテナに接続された、前記空洞部と内部空間の連通した管体と、前記空洞部から前記管体内部までの空間に封入された作動流体と、前記空洞部に備えられたウィック構造体と、が設けられ、
    　前記一方の板状体の前記空洞部側内面に、第１のブロックが立設され、該第１のブロックの周囲に該第１のブロックよりも平面視における面積の小さい第２のブロックが立設されているベーパーチャンバ。     A container in which a cavity is formed by one plate-like body thermally connected to the heating element and the other plate-like body facing the one plate-like body, and the cavity connected to the container And a tubular body communicating with the internal space, a working fluid sealed in a space from the hollow portion to the inside of the tubular body, and a wick structure provided in the hollow portion,
    A first block is erected on the inner surface of the one plate-like body on the cavity side, and a second block having a smaller area in plan view than the first block is erected around the first block. Vapor chamber installed.
  12. 　前記第１のブロックが、前記一方の板状体の前記空洞部側内面の、前記発熱体の発熱密度の最も高い部位に立設されている請求項１１に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to claim 11, wherein the first block is erected on a portion of the inner surface of the one plate-like body on the cavity side where the heat generation density of the heating element is highest.
  13. 　前記第１のブロックが、前記一方の板状体の前記空洞部側内面と一体成型されている請求項１１または１２に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to claim 11 or 12, wherein the first block is integrally formed with the inner surface of the one plate-like body on the cavity side.
  14. 　前記一方の板状体のうち、前記第１のブロックと前記第２のブロックとが立設されている第１の部位と、該第１の部位以外の第２の部位とが、別体である請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 Of the one plate-like body, the first part where the first block and the second block are erected and the second part other than the first part are separate. The vapor chamber according to any one of claims 11 to 13.
  15. 　前記ウィック構造体が、前記第１のブロックの表面と前記第２のブロックの表面に設けられている請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 11 to 14, wherein the wick structure is provided on a surface of the first block and a surface of the second block.
  16. 　前記第１のブロックから前記一方の板状体の平面方向へ延在した、前記第１のブロックと一体成型された平板状フィン部が、さらに立設されている請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 16. The flat fin portion integrally formed with the first block extending from the first block in the planar direction of the one plate-like body is further provided upright. The vapor chamber according to claim 1.
  17. 　前記一方の板状体の平面視における形状が円形である請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 11 to 16, wherein the one plate-like body has a circular shape in plan view.
  18. 　前記第１の部位の平面視における形状が円形である請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 14 to 16, wherein the shape of the first portion in plan view is circular.
  19. 　前記平板状フィン部が、前記第１のブロックから放射状に延在している請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 16 to 18, wherein the flat fin portions extend radially from the first block.
  20. 　前記ウィック構造体が、前記平板状フィン部の表面に設けられている請求項１６乃至１９のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 16 to 19, wherein the wick structure is provided on a surface of the flat fin portion.
  21. 　前記管体の内面に、ウィック構造体が設けられている請求項１１乃至２０のいずれか１項に記載のベーパーチャンバ。 The vapor chamber according to any one of claims 11 to 20, wherein a wick structure is provided on an inner surface of the tube body.
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