WO2021256126A1 - ベーパーチャンバー - Google Patents

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WO2021256126A1
WO2021256126A1 PCT/JP2021/018069 JP2021018069W WO2021256126A1 WO 2021256126 A1 WO2021256126 A1 WO 2021256126A1 JP 2021018069 W JP2021018069 W JP 2021018069W WO 2021256126 A1 WO2021256126 A1 WO 2021256126A1
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WO
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porous body
wall surface
vapor chamber
flow path
end portion
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PCT/JP2021/018069
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English (en)
French (fr)
Inventor
拓生 若岡
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/04Heat-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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • the present invention relates to a vapor chamber.
  • the vapor chamber has a structure in which a working medium and a wick that transports the working medium by capillary force are enclosed inside the housing.
  • the working medium absorbs heat from the heat generating element in the evaporating part that absorbs heat from the heat generating element, evaporates in the vapor chamber, moves to the condensing part, is cooled, and returns to the liquid phase.
  • the working medium that has returned to the liquid phase moves to the evaporation part on the heat generating element side again by the capillary force of the wick, and cools the heat generating element.
  • the vapor chamber operates independently without having external power, and can diffuse heat two-dimensionally at high speed by utilizing the latent heat of vaporization and the latent heat of condensation of the working medium.
  • the vapor chamber is also required to be thinner in order to support the thinner mobile terminals such as smartphones and tablets. In such a thin vapor chamber, it becomes difficult to secure mechanical strength and heat transfer efficiency.
  • the wick arranged inside the housing is to maintain the shape of the housing. It has been proposed to be used as a support for.
  • a plurality of first wick portions have straight portions, and pillars are arranged between these linear portions so that the flow path of the working medium of the gas phase can be changed. It extends straight to the low temperature region away from the evaporation part. With this configuration, it is said that the heat transport efficiency can be improved by shortening the path through which the working medium of the gas phase from the evaporation part to the low temperature region passes and quickly moving the working medium of the gas phase to the low temperature region. ing.
  • a housing is composed of an upper plate and a lower plate joined to each other, and a plurality of the upper plate and the lower plate are placed on a surface facing the other plate.
  • a first groove and a second groove intersecting the plurality of first grooves are formed, and a wick is arranged inside at least one of the first groove and the second groove.
  • the first wick portion and the second wick portion are arranged at intervals in the left-right direction, and the liquid pool portion formed between the first wick portion and the second wick portion. Is filled with the working medium of the liquid phase.
  • Patent Document 4 In the vapor chamber described in Patent Document 4, a pair of inner wall surfaces facing each other of the housing, a side surface of the wick that does not contact the pair of inner wall surfaces, and a facing surface formed with a gap from the side surface of the wick. In the enclosed space, a liquid pool flow path of the condensed working medium is formed. Patent Document 4 describes, as the liquid pool flow path, a first liquid pool flow path in which the facing surface is formed by a housing, and a second liquid pool flow path in which the facing surface is formed by a wick. There is.
  • the flow of the working medium of the liquid phase is stagnant by forming a liquid pool flow path between the wick and the wick or between the wick and the housing. Can be prevented.
  • the number of liquid pool channels formed by the wicks arranged in the vapor chamber is larger than the number of channels through which the gas phase working medium passes, the gas phase working medium tends to stay in the vapor chamber. As a result, the heat diffusion capacity of the vapor chamber may decrease.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vapor chamber having high heat transfer efficiency while ensuring the mechanical strength of the housing. It is also an object of the present invention to provide an electronic device provided with the vapor chamber.
  • the vapor chamber of the present invention is arranged in a housing having a first inner wall surface and a second inner wall surface facing in the thickness direction, an actuating medium enclosed in the internal space of the housing, and the internal space of the housing.
  • the housing is provided with a plurality of porous bodies that support the first inner wall surface and the second inner wall surface from the inside.
  • the porous body is a first porous body, a second porous body, a third porous body, and a fourth porous body extending from the first end portion to the second end portion, respectively, along the first direction perpendicular to the thickness direction. Including the body.
  • the first porous body, the second porous body, the third porous body, and the fourth porous body are arranged in this order, and the first porous body and the second porous body are arranged in this order.
  • the width of the first flow path formed between the body and the body is a
  • the width of the second flow path formed between the second porous body and the third porous body is b
  • the third porous body is used.
  • the electronic device of the present invention includes the vapor chamber of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a vapor chamber according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the vapor chamber shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of the vapor chamber shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a vapor chamber according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the vapor chamber shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view schematically showing an example of the vapor chamber according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view schematically showing an example of the vapor chamber according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view schematically showing an example of the vapor chamber according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view schematically showing an example of the vapor chamber according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing an example of the vapor chamber according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing an example of the vapor chamber according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a thirteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to the 14th embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view schematically showing another example of the vapor chamber according to the fifteenth embodiment of the present invention.
  • the present invention is not limited to the following configuration, and can be appropriately modified and applied without changing the gist of the present invention. It should be noted that a combination of two or more of the individual desirable configurations of the present invention described below is also the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a vapor chamber according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the vapor chamber shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of the vapor chamber shown in FIG.
  • the vapor chamber 1 shown in FIG. 1 includes a hollow housing 10 that is hermetically sealed. As shown in FIG. 3, the housing 10 has a first inner wall surface 11a and a second inner wall surface 12a facing each other in the thickness direction Z. As shown in FIGS. 2 and 3, the vapor chamber 1 further includes an operating medium 20 enclosed in the internal space of the housing 10 and a plurality of porous bodies 30 arranged in the internal space of the housing 10. Be prepared.
  • the housing 10 is provided with an evaporation portion EP that evaporates the enclosed working medium 20 and a condensation portion CP that condenses the evaporated working medium 20.
  • a heat source HS which is a heat generating element, is arranged on the outer wall surface of the housing 10.
  • the heat source HS include electronic components of electronic devices, such as a central processing unit (CPU).
  • CPU central processing unit
  • the portion near the heat source HS and heated by the heat source HS corresponds to the evaporation portion EP.
  • the portion away from the evaporation portion EP corresponds to the condensation portion CP.
  • the vapor chamber 1 is planar as a whole. That is, the housing 10 is planar as a whole.
  • the "plane” includes a plate shape and a sheet shape, and the dimension in the width direction X (hereinafter referred to as "width") and the dimension in the length direction Y (hereinafter referred to as "length”) are in the thickness direction Z. It means a shape that is considerably larger than a dimension (hereinafter referred to as a thickness or a height), for example, a shape having a width and a length of 10 times or more, preferably 100 times or more the thickness.
  • the size of the vapor chamber 1, that is, the size of the housing 10 is not particularly limited.
  • the width and length of the vapor chamber 1 can be appropriately set according to the intended use.
  • the width and length of the vapor chamber 1 are, for example, 5 mm or more and 500 mm or less, 20 mm or more and 300 mm or less, or 50 mm or more and 200 mm or less, respectively.
  • the width and length of the vapor chamber 1 may be the same or different.
  • the housing 10 is composed of the first sheet 11 and the second sheet 12 facing each other to which the outer edges are joined.
  • the materials constituting the first sheet 11 and the second sheet 12 are not particularly limited as long as they have properties suitable for use as a vapor chamber, such as thermal conductivity, strength, flexibility, and flexibility.
  • the material constituting the first sheet 11 and the second sheet 12 is preferably a metal, for example, copper, nickel, aluminum, magnesium, titanium, iron, or an alloy containing them as a main component, and particularly preferably copper. Is.
  • the materials constituting the first sheet 11 and the second sheet 12 may be the same or different, but are preferably the same.
  • the first sheet 11 and the second sheet 12 are joined to each other at their outer edges.
  • the joining method is not particularly limited, but for example, laser welding, resistance welding, diffusion welding, brazing, TIG welding (tungsten-inert gas welding), ultrasonic welding, or resin encapsulation can be used, and is preferable. Can use laser welding, resistance welding or low welding.
  • the thicknesses of the first sheet 11 and the second sheet 12 are not particularly limited, but are preferably 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and further preferably 40 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less, respectively.
  • the thicknesses of the first sheet 11 and the second sheet 12 may be the same or different. Further, the thickness of each of the first sheet 11 and the second sheet 12 may be the same throughout, or a part thereof may be thin.
  • the shapes of the first sheet 11 and the second sheet 12 are not particularly limited.
  • the first sheet 11 has a flat plate shape having a constant thickness
  • the second sheet 12 has a shape in which the outer edge portion is thicker than the portion other than the outer edge portion.
  • the thickness of the entire vapor chamber 1 is not particularly limited, but is preferably 50 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the working medium 20 is not particularly limited as long as it can cause a gas-liquid phase change in the environment inside the housing 10, and for example, water, alcohols, CFC substitutes, or the like can be used.
  • the working medium is an aqueous compound, preferably water.
  • the porous body 30 supports the first inner wall surface 11a and the second inner wall surface 12a of the housing 10 from the inside. By arranging the porous body 30 in the internal space of the housing 10, it is possible to absorb the impact from the outside of the housing 10 while ensuring the mechanical strength of the housing 10. Further, by using the porous body 30 as the support of the housing 10, the weight of the vapor chamber 1 can be reduced.
  • the porous body 30 is in contact with the first inner wall surface 11a and the second inner wall surface 12a.
  • the porous body 30 may be in contact with either the first inner wall surface 11a or the second inner wall surface 12a, or may not be in contact with the first inner wall surface 11a or the second inner wall surface 12a.
  • the porous body 30 functions as a wick that transports the working medium 20 by capillary force.
  • the porous body 30 is composed of, for example, a metal porous body, a ceramic porous body, or a resin porous body.
  • the porous body 30 may be composed of a sintered body such as a metal porous sintered body or a ceramic porous sintered body.
  • the porous body 30 is preferably composed of a porous sintered body of copper or nickel.
  • the porous body 30 extends from the first end to the second end along the first direction perpendicular to the thickness direction Z, respectively, with the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the porous body 30. Includes a fourth porous body 34.
  • the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34 extend along the length direction Y, which is an example of the first direction. It is arranged like this.
  • the end on the EP side of the evaporation part is the first end, and the end on the CP side of the condensed part.
  • the portion is the second end portion.
  • the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34 are arranged in this order.
  • the width of the first flow path 51 formed between the first porous body 31 and the second porous body 32 is a, and the second flow path formed between the second porous body 32 and the third porous body 33.
  • the width of 52 is b and the width of the third flow path 53 formed between the third porous body 33 and the fourth porous body 34 is c, the relationship of a ⁇ b and c ⁇ b is established.
  • the first flow path 51 and the third flow path 53 can be used as a liquid flow path through which the working medium 20 of the liquid phase flows, and the second flow path 52 can be used.
  • the working medium 20 of the liquid phase located on the surfaces of the second porous body 32 and the third porous body 33 is heated and evaporated through the inner wall surface of the housing 10.
  • the pressure of the gas in the second flow path 52 in the vicinity of the evaporation unit EP increases.
  • the working medium 20 of the gas phase moves in the second flow path 52 in the length direction Y toward the condensed portion CP side.
  • the gas phase working medium 20 that has reached the condensing portion CP is deprived of heat through the inner wall surface of the housing 10 and is condensed into droplets.
  • the droplets of the working medium 20 permeate into the pores of the second porous body 32 and the pores of the third porous body 33 by the capillary force. Further, a part of the working medium 20 of the liquid phase that has penetrated into the pores of the second porous body 32 and the pores of the third porous body 33 is in the first flow path 51 and the third flow path 53. Inflow to.
  • the working medium 20 of the liquid phase in the pores of the second porous body 32, in the pores of the third porous body 33, in the first flow path 51, and in the third flow path 53 is Y in the length direction due to the capillary force. Moves to the EP side of the evaporation part of. Then, the liquid phase working medium 20 is supplied from the pores of the second porous body 32, the pores of the third porous body 33, the first flow path 51, and the third flow path 53 to the evaporation section EP. The working medium 20 of the liquid phase that has reached the evaporation unit EP evaporates again from the surfaces of the second porous body 32 and the third porous body 33 in the evaporation unit EP. As shown in FIG.
  • the evaporation unit EP may contain a liquid flow path and a porous body, may contain only a porous body without a liquid flow path, or may contain only a porous body, or may not include a liquid flow path and a porous body. May be good.
  • the working medium 20 that has evaporated and becomes a gas phase moves to the condensed portion CP side again through the second flow path 52.
  • the vapor chamber 1 can repeatedly transport the heat recovered on the evaporation unit EP side to the condensation unit CP side by repeatedly utilizing the gas-liquid phase change of the working medium 20.
  • a flow path that can be used as a steam flow path is formed between the first porous body 31 and the other porous body on the opposite side of the first porous body 31 from the first flow path 51. Is preferable. Similarly, it is preferable that a flow path that can be used as a steam flow path is formed between the fourth porous body 34 and the other porous body on the opposite side of the third flow path 53.
  • the width a of the first flow path 51 is 50 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less
  • the width b of the second flow path 52 is 1000 ⁇ m or more and 3000 ⁇ m or less
  • the width c of the third flow path 53 is 50 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less. Is preferable.
  • the width a of the first flow path 51 may be the same as or different from the width c of the third flow path 53.
  • the width of the widest portion is defined as the width of the flow path.
  • their widths b may be different from each other.
  • the width b of the second flow path 52 near the center of the vapor chamber 1 in the width direction X is thicker than the width b of the second flow path 52 near the end of the vapor chamber 1 in the width direction X. In this case, the soaking property in the second flow path 52 near the center is enhanced.
  • the pore diameters of the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34 are preferably 50 ⁇ m or less, respectively. By reducing the pore diameter, high capillary force can be obtained.
  • the pore diameters of the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34 may be the same or different.
  • the shape of the hole is not particularly limited.
  • the widths of the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34 are preferably 5 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, respectively. This makes it possible to obtain a high capillary force.
  • the widths of the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34 may be the same or different, respectively. As will be described in the second and subsequent embodiments, the widths of the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34 do not have to be constant in the thickness direction Z.
  • a porous body having a constant width in the thickness direction Z and a porous body having a non-constant width in the thickness direction Z may coexist.
  • the width of the porous body is different in the thickness direction Z, the width of the widest portion is defined as the width of the porous body.
  • the heights of the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34 are preferably 20 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, and 50 ⁇ m or more and 300 ⁇ m, respectively. The following is more preferable. Even when the heights of the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34 are within the above range and the entire vapor chamber 1 is thinned, the first porous body 1 as described above is used. By arranging the porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34 in the housing 10, the mechanical strength and the maximum heat transport amount can be ensured.
  • the heights of the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34 may be the same or different.
  • the porous body 30 may include a porous body other than the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34.
  • the porous bodies other than the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34 extend along the first direction (for example, the length direction Y) perpendicular to the thickness direction Z. It may be a porous body, or may be a porous body that is perpendicular to the thickness direction Z and extends along a second direction (for example, the width direction X) that intersects the first direction. Further may include a porous body extending along a direction other than the first direction and the second direction.
  • the number and shape of the porous bodies 30 are not particularly limited.
  • the porous body 30 is attached to the fifth porous body 35 connected to the first end portion of the second porous body 32 and the first end portion of the third porous body 33, and the fifth porous body 35.
  • the fourth flow path 54 formed between the fifth porous body 35 and the sixth porous body 36 further includes the sixth porous body 36 arranged at intervals along the first flow path 51 and. It is connected to the third flow path 53.
  • the fifth porous body 35 and the sixth porous body 36 extend along the width direction X.
  • porous body 30 is spaced along the seventh porous body 37 and the seventh porous body 37 connected to the second end portion of the second porous body 32 and the second end portion of the third porous body 33.
  • the fifth flow path 55 formed between the seventh porous body 37 and the eighth porous body 38 further includes the eighth porous body 38 arranged above the first flow path 51 and the third flow path 53. Is linked to.
  • the seventh porous body 37 and the eighth porous body 38 extend along the width direction X.
  • a liquid flow path and a vapor flow path are formed between the porous bodies 30.
  • the density of the flow path in the evaporation part EP is higher than the density of the flow path in the condensation part CP.
  • the first porous body, the second porous body, the third porous body, and the fourth porous body each have a constant width in the thickness direction.
  • the width does not have to be constant in the thickness direction.
  • the first porous body, the second porous body, the third porous body, and the fourth porous body each have a second inner wall surface rather than the width of the end portion on the first inner wall surface side.
  • the width of the side edge may be narrow. In this case, a portion having a constant width may be included.
  • the first porous body, the second porous body, the third porous body, and the fourth porous body are each from the end portion on the first inner wall surface side.
  • the width is continuously narrowed toward the end on the second inner wall surface side.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a second embodiment of the present invention.
  • the porous body 30 includes the first porous body 31A, the second porous body 32A, the third porous body 33A, and the fourth porous body 34A.
  • the first porous body 31A, the second porous body 32A, the third porous body 33A, and the fourth porous body 34A are each at the end portion on the second inner wall surface 12a side with respect to the width of the end portion on the first inner wall surface 11a side. The width is narrow. Further, the first porous body 31A, the second porous body 32A, the third porous body 33A, and the fourth porous body 34A each face from the end on the first inner wall surface 11a side to the end on the second inner wall surface 12a side. The width is continuously narrowed.
  • the cross-sectional shapes of the first porous body 31A, the second porous body 32A, the third porous body 33A, and the fourth porous body 34A are trapezoidal, respectively.
  • the cross-sectional shapes of the first porous body 31A, the second porous body 32A, the third porous body 33A, and the fourth porous body 34A are not particularly limited, and may be other shapes.
  • the first porous body 31A, the second porous body 32A, the third porous body 33A, and the fourth porous body 34A have the above-mentioned cross-sectional shape, so that the pressure from the outside of the housing 10 is applied. Can be dispersed. Further, since the internal space of the housing 10 can be easily maintained in the minimum area and the cross-sectional area of the vapor flow path and the liquid flow path can be secured to the maximum, the maximum heat transport amount and the heat diffusion capacity can be improved.
  • a liquid phase operating medium is formed in the liquid flow path between the porous bodies 30. It becomes easier to draw in 20 and the maximum heat transport capacity is improved. Alternatively, the exudation of the working medium 20 of the liquid phase into the vapor flow path is improved, and the heat diffusion capacity is improved.
  • the first porous body, the second porous body, the third porous body, and the fourth porous body are each from the end portion on the first inner wall surface side.
  • the width gradually narrows toward the end on the second inner wall surface side.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a third embodiment of the present invention.
  • the porous body 30 includes the first porous body 31B, the second porous body 32B, the third porous body 33B, and the fourth porous body 34B.
  • the first porous body 31B, the second porous body 32B, the third porous body 33B, and the fourth porous body 34B are each at the end portion on the second inner wall surface 12a side with respect to the width of the end portion on the first inner wall surface 11a side. The width is narrow.
  • the first porous body 31B, the second porous body 32B, the third porous body 33B, and the fourth porous body 34B each face from the end portion on the first inner wall surface 11a side to the end portion on the second inner wall surface 12a side. The width is gradually narrowing.
  • the cross-sectional shapes of the first porous body 31B, the second porous body 32B, the third porous body 33B, and the fourth porous body 34B are each arranged on the first inner wall surface 11a side.
  • the shape is a combination of a rectangle and a second rectangle arranged on the side of the second inner wall surface 12a and having a width narrower than that of the first rectangle.
  • the cross-sectional shapes of the first porous body 31B, the second porous body 32B, the third porous body 33B, and the fourth porous body 34B are not particularly limited, and may be other shapes.
  • the first porous body 31B, the second porous body 32B, the third porous body 33B, and the fourth porous body 34B have the above-mentioned cross-sectional shape, so that the vapor chamber 1A and the vapor chamber 1A shown in FIG. A similar effect can be obtained.
  • the fourth embodiment of the present invention is a modification of the second embodiment and the third embodiment.
  • the ends of the first porous body and the second porous body on the inner wall surface side are connected to each other.
  • the ends of the third porous body and the fourth porous body on the inner wall surface side are connected to each other.
  • the contact area between the porous body and the first inner wall surface increases, which increases the adhesive strength and thus improves the resistance to mechanical stress such as bending or vibration. Can be done.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the porous body 30 includes the first porous body 31C, the second porous body 32C, the third porous body 33C, and the fourth porous body 34C.
  • the first porous body 31C, the second porous body 32C, the third porous body 33C, and the fourth porous body 34C are each at the end portion on the second inner wall surface 12a side with respect to the width of the end portion on the first inner wall surface 11a side. The width is narrow.
  • the cross-sectional shapes of the first porous body 31C, the second porous body 32C, the third porous body 33C, and the fourth porous body 34C are not particularly limited.
  • first porous body 31C and the second porous body 32C on the first inner wall surface 11a side are connected to each other, and the third porous body 33C and the fourth porous body 34C are on the first inner wall surface 11a side. The ends of the are connected to each other.
  • the ends of the first porous body 31C and the second porous body 32C on the first inner wall surface 11a side are connected to each other, and the third porous body 33C and the fourth porous body 34C are on the first inner wall surface 11a side.
  • the ends of the may not be connected to each other.
  • the ends of the first porous body 31C and the second porous body 32C on the first inner wall surface 11a side are not connected to each other, and the third porous body 33C and the fourth porous body 34C are the first inner wall surface 11a.
  • the side ends may be connected to each other.
  • the first porous body, the second porous body, the third porous body, and the fourth porous body are each with the end portion on the first inner wall surface side. It has a portion wider than the end portion on the first inner wall surface side and the end portion on the second inner wall surface side between the end portion on the second inner wall surface side.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the porous body 30 includes the first porous body 31D, the second porous body 32D, the third porous body 33D, and the fourth porous body 34D.
  • the first porous body 31D, the second porous body 32D, the third porous body 33D, and the fourth porous body 34D are each at the end portion on the second inner wall surface 12a side with respect to the width of the end portion on the first inner wall surface 11a side. The width is narrow.
  • the first porous body 31D, the second porous body 32D, the third porous body 33D, and the fourth porous body 34D have an end portion on the first inner wall surface 11a side and an end portion on the second inner wall surface 12a side, respectively. In between, it has a portion wider than the end portion on the first inner wall surface 11a side and the end portion on the second inner wall surface 12a side.
  • the first porous body 31D, the second porous body 32D, the third porous body 33D, and the fourth porous body 34D have the above-mentioned cross-sectional shape, so that the vapor chamber 1A and the vapor chamber 1A shown in FIG. A similar effect can be obtained.
  • the width of the end portion on the first inner wall surface 11a side is the width of the end portion on the second inner wall surface 12a side. It may be the same or different.
  • first porous body 31D, the second porous body 32D, the third porous body 33D, and the fourth porous body 34D a portion wider than the end portion on the first inner wall surface 11a side and the end portion on the second inner wall surface 12a side.
  • the position where is present is not particularly limited. Further, there may be two or more portions wider than the end portion on the first inner wall surface 11a side and the end portion on the second inner wall surface 12a side. In that case, the widths of the end portion on the first inner wall surface 11a side and the portion wider than the end portion on the second inner wall surface 12a side may be the same or different.
  • the cross-sectional shapes of the first porous body 31D, the second porous body 32D, the third porous body 33D, and the fourth porous body 34D are not particularly limited.
  • the widths of the first porous body 31D, the second porous body 32D, the third porous body 33D, and the fourth porous body 34D may be continuously changed or may be changed stepwise.
  • the first porous body, the second porous body, the third porous body, and the fourth porous body are each with the end portion on the first inner wall surface side. It has a portion narrower than the end portion on the first inner wall surface side and the end portion on the second inner wall surface side between the end portion on the second inner wall surface side.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the porous body 30 includes the first porous body 31E, the second porous body 32E, the third porous body 33E, and the fourth porous body 34E.
  • the first porous body 31E, the second porous body 32E, the third porous body 33E, and the fourth porous body 34E are each at the end portion on the second inner wall surface 12a side with respect to the width of the end portion on the first inner wall surface 11a side. The width is narrow.
  • the first porous body 31E, the second porous body 32E, the third porous body 33E, and the fourth porous body 34E have an end portion on the first inner wall surface 11a side and an end portion on the second inner wall surface 12a side, respectively. In between, it has a portion narrower than the end portion on the first inner wall surface 11a side and the end portion on the second inner wall surface 12a side.
  • the first porous body 31E, the second porous body 32E, the third porous body 33E, and the fourth porous body 34E have the above-mentioned cross-sectional shape, so that the pressure from the outside of the housing 10 is applied. Can be dispersed. Further, the working medium 20 of the liquid phase is easily absorbed in the wide portion, while the evaporation of the working medium 20 is easily promoted in the narrow portion. As a result, the maximum heat transport capacity is improved.
  • the width of the end portion on the first inner wall surface 11a side is the width of the end portion on the second inner wall surface 12a side. It may be the same or different.
  • the width is narrower than the end portion on the first inner wall surface 11a side and the end portion on the second inner wall surface 12a side.
  • the position where is present is not particularly limited. Further, there may be two or more portions narrower than the end portion on the first inner wall surface 11a side and the end portion on the second inner wall surface 12a side. In that case, the widths of the end portion on the first inner wall surface 11a side and the portion narrower than the end portion on the second inner wall surface 12a side may be the same or different.
  • the cross-sectional shapes of the first porous body 31E, the second porous body 32E, the third porous body 33E, and the fourth porous body 34E are not particularly limited.
  • the widths of the first porous body 31E, the second porous body 32E, the third porous body 33E, and the fourth porous body 34E may be changed continuously or stepwise.
  • FIG. 9 is a plan view schematically showing an example of the vapor chamber according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the porous body 30 is connected to the second end portion of the second porous body 32 and the second end portion of the third porous body 33. It does not include the 7 porous body 37 and the 8th porous body 38 arranged at intervals along the 7th porous body 37, and the first flow path 51 and the third flow path 53 are not connected to each other. ..
  • the shape may be other than the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34.
  • the housing has a plurality of evaporation parts.
  • FIG. 10 is a plan view schematically showing an example of the vapor chamber according to the eighth embodiment of the present invention.
  • a plurality of evaporation units EP1 and EP2 and a condensation unit CP are set in the housing 10.
  • the density of the flow path in each of the evaporation sections EP1 and EP2 is higher than the density of the flow path in the condensation section CP.
  • the number, arrangement, and size of the evaporated parts are not particularly limited.
  • the shape may be other than the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34.
  • the planar shape of the housing is different from that of the first to eighth embodiments, and the vapor flow path and the liquid flow path are formed along the planar shape of the housing.
  • FIG. 11 is a plan view schematically showing an example of the vapor chamber according to the ninth embodiment of the present invention.
  • the planar shape of the housing 10A is L-shaped.
  • the porous body 30 includes a first porous body 31, a second porous body 32, a third porous body 33, and a fourth porous body 34.
  • a first flow path 51 is formed between the first porous body 31 and the second porous body 32
  • a second flow path 52 is formed between the second porous body 32 and the third porous body 33
  • a third flow path 52 is formed.
  • a third flow path 53 is formed between the porous body 33 and the fourth porous body 34.
  • the porous body 30 includes a ninth porous body 39 connected to the second end portion of the first porous body 31, a tenth porous body 40 connected to the second end portion of the second porous body 32, and a third porous body. It further includes an eleventh porous body 41 connected to the second end of the body 33 and a twelfth porous body 42 connected to the second end of the fourth porous body 34.
  • the ninth porous body 39, the tenth porous body 40, the eleventh porous body 41, and the twelfth porous body 42 extend along a second direction perpendicular to the thickness direction Z and intersecting the first direction. In the example shown in FIG.
  • the ninth porous body 39, the tenth porous body 40, the eleventh porous body 41, and the twelfth porous body 42 are arranged so as to extend along the width direction X, which is an example of the second direction. ing.
  • a first flow path 51 is formed between the ninth porous body 39 and the tenth porous body 40
  • a second flow path 52 is formed between the tenth porous body 40 and the eleventh porous body 41
  • the eleventh flow path is formed.
  • a third flow path 53 is formed between the porous body 41 and the twelfth porous body 42. Therefore, a vapor flow path and a liquid flow path are formed along the planar shape of the housing 10A.
  • the planar shape of the housing is not particularly limited, and examples thereof include polygons such as triangles and rectangles, circles, ellipses, and combinations thereof. Further, the planar shape of the housing may be L-shaped, C-shaped (U-shaped), or the like. Further, a through hole may be provided inside the housing. The planar shape of the housing may be a shape corresponding to the use of the vapor chamber, the shape of the place where the vapor chamber is incorporated, and other parts existing in the vicinity.
  • FIG. 12 is a plan view schematically showing an example of the vapor chamber according to the tenth embodiment of the present invention.
  • the fifth porous body 35 and the sixth porous body 36 extend in diagonal directions with respect to the width direction X and the length direction Y. ing.
  • the porous body 30 may include a porous body extending radially from the evaporation portion EP.
  • the porous body extending radially from the evaporation portion EP is connected to at least one first end portion of the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34.
  • the shape may be other than the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing an example of the vapor chamber according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing an example of the vapor chamber according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • a plurality of columns 60 are arranged in the second flow path 52.
  • the steam flow path is divided between the columns 60.
  • the support column 60 supports the first inner wall surface 11a and the second inner wall surface 12a of the housing 10 from the inside.
  • the shape may be other than the first porous body 31A, the second porous body 32A, the third porous body 33A, and the fourth porous body 34A.
  • a plurality of columns 60 are arranged in the steam flow path other than the second flow path 52.
  • the support column 60 is in contact with the first inner wall surface 11a and the second inner wall surface 12a.
  • the column 60 may be in contact with either the first inner wall surface 11a or the second inner wall surface 12a, or may not be in contact with the first inner wall surface 11a or the second inner wall surface 12a.
  • the material forming the support column 60 is not particularly limited, and examples thereof include resin, metal, ceramics, a mixture thereof, and a laminate. Further, the support column 60 may be integrated with the housing 10, and may be formed, for example, by etching the inner wall surface of the first sheet 11 or the second sheet 12.
  • the shape of the support column 60 is not particularly limited as long as it can support the housing 10, but examples of the shape of the cross section perpendicular to the height direction of the support column 60 include polygons such as rectangles, circles, and ellipses. Can be mentioned.
  • the height of the support column 60 is not particularly limited, and may be the same as or different from the height of the porous body 30.
  • the height of the columns 60 may be the same or different in one vapor chamber.
  • the height of the strut 60 in one area and the height of the strut 60 in another area may be different.
  • the width of the support column 60 is not particularly limited as long as it provides strength that can suppress deformation of the housing of the vapor chamber, but is a circle having a cross section perpendicular to the height direction of the end portion of the support column 60.
  • the equivalent diameter is, for example, 100 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less, preferably 300 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less.
  • the arrangement of the columns 60 is not particularly limited, but is preferably arranged evenly in a predetermined area, more preferably evenly over the entire area, for example, so that the distance between the columns 60 is constant. By arranging the columns 60 evenly, uniform strength can be ensured over the entire vapor chamber.
  • the twelfth embodiment of the present invention is a modification of the eleventh embodiment of the present invention.
  • the height of the columns differs from the height of the porous body in the thickness direction.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • the height of the support column 60 is higher than the height of the porous body 30 in the thickness direction Z.
  • the height of the support column 60 may be lower than the height of the porous body 30. Further, the support column 60 having the same height as the porous body 30 may be included.
  • a sixth flow path extending along the first direction is formed in the second flow path.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a thirteenth embodiment of the present invention.
  • the shape may be other than the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34.
  • the sixth flow path 56 when the width of the sixth flow path 56 is d, the relationship of d ⁇ a and d ⁇ c is established.
  • the sixth flow path 56 can be used as a liquid flow path.
  • the height of the sixth flow path 56 is lower than the height of the first flow path 51, the second flow path 52, and the third flow path 53.
  • the sixth flow path 56 may be provided on both the first inner wall surface 11a and the second inner wall surface 12a, or may be provided on only one of the first inner wall surface 11a and the second inner wall surface 12a. good.
  • the sixth flow path 56 may be formed by a portion protruding from the first inner wall surface 11a and the second inner wall surface 12a, for example, a columnar portion, or a recess in the first inner wall surface 11a and the second inner wall surface 12a. For example, it may be formed by a groove or the like.
  • the width d of the sixth flow path 56 is preferably 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the height of the sixth flow path 56 is preferably 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the shape of the housing is different.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to the 14th embodiment of the present invention.
  • the housing 10B is composed of the facing first sheet 11B and the second sheet 12B to which the outer edge portions are joined.
  • the first sheet 11B has a flat plate shape having a constant thickness
  • the second sheet 12B has a shape in which the thickness is constant and the portion other than the outer edge portion is convex outward with respect to the outer edge portion.
  • the shape may be other than the first porous body 31A, the second porous body 32A, the third porous body 33A, and the fourth porous body 34A.
  • a dent is formed on the outer edge of the housing. Therefore, the dent can be used when mounting the vapor chamber. Further, other parts and the like can be arranged in the recess of the outer edge portion.
  • the first wick is arranged along the first inner wall surface, or the second wick is arranged along the second inner wall surface. Alternatively, both the first wick and the second wick are placed.
  • FIG. 18 is a sectional view schematically showing an example of a vapor chamber according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • the first wick 71 is arranged along the first inner wall surface 11a
  • the second wick 72 is arranged along the second inner wall surface 12a.
  • the shape may be other than the first porous body 31, the second porous body 32, the third porous body 33, and the fourth porous body 34.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view schematically showing another example of the vapor chamber according to the fifteenth embodiment of the present invention.
  • the first wick 71 is not arranged along the first inner wall surface 11a, but the second wick 72 is arranged along the second inner wall surface 12a.
  • the second wick 72 may not be arranged along the second inner wall surface 12a, and the first wick 71 may be arranged along the first inner wall surface 11a.
  • the first wick 71 and the second wick 72 are not particularly limited as long as they are wicks having a capillary structure capable of moving the working medium by a capillary force.
  • the wick's capillary structure may be a known structure used in conventional vapor chambers.
  • Examples of the capillary structure include microstructures having irregularities such as pores, grooves, and protrusions, such as a porous structure, a fiber structure, a groove structure, and a mesh structure.
  • the material of the wick is not particularly limited, and for example, a metal porous film formed by etching or metal processing, a mesh, a non-woven fabric, a sintered body, a porous body, or the like is used.
  • the mesh used as the material of the wick may be composed of, for example, a metal mesh, a resin mesh, or a surface-coated mesh thereof, and is preferably composed of a copper mesh, a stainless (SUS) mesh, or a polyester mesh. ..
  • the sintered body used as the material of the wick may be composed of, for example, a metal porous sintered body and a ceramic porous sintered body, and is preferably composed of a copper or nickel porous sintered body. ..
  • the porous body used as the material of the wick may be, for example, a porous body made of a metal porous body, a ceramic porous body, a resin porous body, or the like.
  • the size and shape of the first wick 71 and the second wick 72 are not particularly limited, but for example, it is preferable to have a size and shape that can be continuously installed from the evaporation part to the condensation part inside the housing 10.
  • the thicknesses of the first wick 71 and the second wick 72 are not particularly limited, but are, for example, 2 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, preferably 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 10 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less, respectively.
  • the thicknesses of the first wick 71 and the second wick 72 may be partially different.
  • the thickness of the first wick 71 may be the same as or different from the thickness of the second wick 72.
  • the vapor chamber of the present invention can be mounted on an electronic device for the purpose of heat dissipation. Therefore, the electronic device provided with the vapor chamber of the present invention is also one of the present inventions. Examples of the electronic device of the present invention include smartphones, tablet terminals, notebook computers, game devices, wearable devices and the like. As described above, the vapor chamber of the present invention operates independently without the need for external power, and can diffuse heat two-dimensionally at high speed by utilizing the latent heat of vaporization and the latent heat of condensation of the working medium. Therefore, the electronic device provided with the vapor chamber of the present invention can effectively realize heat dissipation in the limited space inside the electronic device.
  • the vapor chamber of the present invention can be used for a wide range of applications in the field of portable information terminals and the like. For example, it can be used to lower the temperature of a heat source such as a CPU and extend the usage time of an electronic device, and can be used for smartphones, tablets, notebook PCs, and the like.

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Abstract

ベーパーチャンバー1は、筐体10と、作動媒体20と、筐体10の第1内壁面11aおよび第2内壁面12aを内側から支持する複数の多孔体30と、を備える。多孔体30は、厚さ方向Zに垂直な第1方向(例えば長さ方向Y)に沿って、それぞれの第1端部から第2端部まで延びる第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34を含む。上記第1方向に垂直な断面において、第1多孔体31と第2多孔体32との間に形成される第1流路51の幅をa、第2多孔体32と第3多孔体33との間に形成される第2流路52の幅をb、第3多孔体33と第4多孔体34との間に形成される第3流路53の幅をcとしたとき、a<bかつc<bの関係が成り立つ。

Description

ベーパーチャンバー
 本発明は、ベーパーチャンバーに関する。
 近年、素子の高集積化および高性能化による発熱量が増加している。また、製品の小型化が進むことで、発熱密度が増加するため、放熱対策が重要となっている。この状況はスマートフォンおよびタブレットなどのモバイル端末の分野において特に顕著である。熱対策部材としては、グラファイトシートなどが用いられることが多いが、その熱輸送量は十分ではないため、様々な熱対策部材の使用が検討されている。中でも、非常に効果的に熱を拡散させることが可能であるとして、面状のヒートパイプであるベーパーチャンバーの使用の検討が進んでいる。
 ベーパーチャンバーは、筐体の内部に、作動媒体と、毛細管力によって作動媒体を輸送するウィックとが封入された構造を有する。上記作動媒体は、発熱素子からの熱を吸収する蒸発部において発熱素子からの熱を吸収してベーパーチャンバー内で蒸発した後、凝縮部に移動し、冷却されて液相に戻る。液相に戻った作動媒体は、ウィックの毛細管力によって再び発熱素子側の蒸発部に移動し、発熱素子を冷却する。これを繰り返すことにより、ベーパーチャンバーは外部動力を有することなく自立的に作動し、作動媒体の蒸発潜熱および凝縮潜熱を利用して、二次元的に高速で熱を拡散することができる。
 スマートフォンおよびタブレットなどのモバイル端末の薄型化に対応するため、ベーパーチャンバーにも薄型化が求められている。このような薄型のベーパーチャンバーでは、機械的強度および熱輸送効率の確保が難しくなる。
 そこで、特許文献1~4に記載されているように、ベーパーチャンバーを構成する筐体の機械的強度を確保するために、筐体の内部に配置されるウィックを、筐体の形状を保つための支持体として利用することが提案されている。
国際公開第2017/104819号 特開2016-156584号公報 特開2018-185110号公報 特許第6442594号公報
 特許文献1に記載されたベーパーチャンバーでは、複数の第1ウィック部が直線部を有し、これらの直線部同士の間にピラーが配置されることで、気相の作動媒体の流路が、蒸発部から離れた低温領域まで真っ直ぐ延びている。この構成により、蒸発部から低温領域に向かう気相の作動媒体が通る経路を短くして、気相の作動媒体を速やかに低温領域まで移動させることで、熱輸送効率を高めることができるとされている。
 特許文献2に記載されたヒートパイプでは、互いに接合された上板および下板により筐体が構成され、上板および下板の少なくとも一方の板が他方の板に対向する面に、複数本の第1溝と複数の上記第1溝に交差する第2溝とが形成され、上記第1溝と上記第2溝との少なくとも一方の溝の内部にウィックが配置されている。この構成により、作動媒体の流動が滞ることがなく円滑に還流させることができるため、発熱体からの熱を効率良く広い範囲に拡散させることができるとされている。
 特許文献3に記載されたヒートパイプでは、第1ウィック部および第2ウィック部が左右方向に間隔を空けて配置され、第1ウィック部と第2ウィック部との間に形成された液溜まり部に、液相の作動媒体が満たされている。この構成により、液相の作動媒体を、液溜まり部を通じて蒸発部に確実に還流させることができるため、液相の作動媒体の流れが滞ってしまうのを防止し、熱輸送効率の低下を抑えることができるとされている。
 特許文献4に記載されたベーパーチャンバーでは、筐体の対向する一対の内壁面、上記一対の内壁面に接触しないウィックの側面、および、上記ウィックの側面と隙間を空けて形成された対向面によって囲まれた空間に、凝縮した作動媒体の液溜まり流路が形成されている。特許文献4には、液溜まり流路として、上記対向面が筐体によって形成された第1液溜まり流路、および、上記対向面がウィックによって形成された第2液溜まり流路が記載されている。ウィックと液溜まり流路を組み合わせることによって、ウィックに常に液体が供給される状態を作ることができるため、液体流路の全体としての液体の圧力損失を低減し、その結果、ベーパーチャンバーの最大熱輸送量を大きくすることができるとされている。
 特許文献3および4に記載されているように、ウィックとウィックとの間、または、ウィックと筐体との間に液溜まり流路を形成することにより、液相の作動媒体の流れが滞ることを防止することができる。しかしながら、ベーパーチャンバー内に配置するウィックで形成された液溜まり流路の数が、気相の作動媒体が通る流路の数よりも多くなると、気相の作動媒体がベーパーチャンバー内に滞留しやすくなり、その結果、ベーパーチャンバーの熱拡散能力が低下するおそれがある。
 本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、筐体の機械的強度を確保しつつ、高い熱輸送効率を有するベーパーチャンバーを提供することを目的とする。本発明はまた、上記ベーパーチャンバーを備える電子機器を提供することを目的とする。
 本発明のベーパーチャンバーは、厚さ方向に対向する第1内壁面および第2内壁面を有する筐体と、上記筐体の内部空間に封入された作動媒体と、上記筐体の内部空間に配置され、上記筐体の上記第1内壁面および上記第2内壁面を内側から支持する複数の多孔体と、を備える。上記多孔体は、上記厚さ方向に垂直な第1方向に沿って、それぞれの第1端部から第2端部まで延びる第1多孔体、第2多孔体、第3多孔体および第4多孔体を含む。上記第1方向に垂直な断面において、上記第1多孔体、上記第2多孔体、上記第3多孔体および上記第4多孔体はこの順に並んでおり、上記第1多孔体と上記第2多孔体との間に形成される第1流路の幅をa、上記第2多孔体と上記第3多孔体との間に形成される第2流路の幅をb、上記第3多孔体と上記第4多孔体との間に形成される第3流路の幅をcとしたとき、a<bかつc<bの関係が成り立つ。
 本発明の電子機器は、本発明のベーパーチャンバーを備える。
 本発明によれば、筐体の機械的強度を確保しつつ、高い熱輸送効率を有するベーパーチャンバーを提供することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す斜視図である。 図2は、図1に示すベーパーチャンバーのII-II線に沿った断面図である。 図3は、図1に示すベーパーチャンバーのIII-III線に沿った断面図である。 図4は、本発明の第2実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。 図5は、本発明の第3実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。 図6は、本発明の第4実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。 図7は、本発明の第5実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。 図8は、本発明の第6実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。 図9は、本発明の第7実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す平面図である。 図10は、本発明の第8実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す平面図である。 図11は、本発明の第9実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す平面図である。 図12は、本発明の第10実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す平面図である。 図13は、本発明の第11実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す平面図である。 図14は、本発明の第11実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。 図15は、本発明の第12実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。 図16は、本発明の第13実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。 図17は、本発明の第14実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。 図18は、本発明の第15実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。 図19は、本発明の第15実施形態に係るベーパーチャンバーの別の一例を模式的に示す断面図である。
 以下、本発明のベーパーチャンバーについて説明する。
 しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を2つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
 以下に示す各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。第2実施形態以降では、第1実施形態と共通の事項についての記述は省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態毎には逐次言及しない。
 以下の説明において、各実施形態を特に区別しない場合、単に「本発明のベーパーチャンバー」という。
 以下に示す図面は模式的なものであり、その寸法や縦横比の縮尺などは実際の製品とは異なる場合がある。
[第1実施形態]
 図1は、本発明の第1実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す斜視図である。図2は、図1に示すベーパーチャンバーのII-II線に沿った断面図である。図3は、図1に示すベーパーチャンバーのIII-III線に沿った断面図である。
 図1に示すベーパーチャンバー1は、気密状態に密閉された中空の筐体10を備える。筐体10は、図3に示すように、厚さ方向Zに対向する第1内壁面11aおよび第2内壁面12aを有する。図2および図3に示すように、ベーパーチャンバー1は、さらに、筐体10の内部空間に封入された作動媒体20と、筐体10の内部空間に配置された複数の多孔体30と、を備える。
 筐体10には、図2に示すように、封入した作動媒体20を蒸発させる蒸発部(evaporation portion)EPと、蒸発した作動媒体20を凝縮させる凝縮部(condensation portion)CPとが設定されている。図1に示すように、筐体10の外壁面には、発熱素子である熱源(heat source)HSが配置される。熱源HSとしては、電子機器の電子部品、例えば中央処理装置(CPU)等が挙げられる。筐体10の内部空間のうち、熱源HSの近傍であって熱源HSによって加熱される部分が、蒸発部EPに相当する。一方、蒸発部EPから離れた部分が、凝縮部CPに相当する。
 ベーパーチャンバー1は、全体として面状である。すなわち、筐体10は、全体として面状である。ここで、「面状」とは、板状およびシート状を包含し、幅方向Xの寸法(以下、幅という)および長さ方向Yの寸法(以下、長さという)が厚さ方向Zの寸法(以下、厚さまたは高さという)に対して相当に大きい形状、例えば幅および長さが、厚さの10倍以上、好ましくは100倍以上である形状を意味する。
 ベーパーチャンバー1の大きさ、すなわち、筐体10の大きさは、特に限定されない。ベーパーチャンバー1の幅および長さは、用途に応じて適宜設定することができる。ベーパーチャンバー1の幅および長さは、各々、例えば、5mm以上500mm以下、20mm以上300mm以下または50mm以上200mm以下である。ベーパーチャンバー1の幅および長さは、同じであっても、異なっていてもよい。
 筐体10は、外縁部が接合された対向する第1シート11および第2シート12から構成されることが好ましい。第1シート11および第2シート12を構成する材料は、ベーパーチャンバーとして用いるのに適した特性、例えば熱伝導性、強度、柔軟性、可撓性等を有するものであれば、特に限定されない。第1シート11および第2シート12を構成する材料は、好ましくは金属であり、例えば銅、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、チタン、鉄、またはそれらを主成分とする合金等であり、特に好ましくは銅である。第1シート11および第2シート12を構成する材料は、同じであっても、異なっていてもよいが、好ましくは同じである。
 第1シート11および第2シート12は、これらの外縁部において互いに接合されている。かかる接合の方法は、特に限定されないが、例えば、レーザー溶接、抵抗溶接、拡散接合、ロウ接、TIG溶接(タングステン-不活性ガス溶接)、超音波接合または樹脂封止を用いることができ、好ましくはレーザー溶接、抵抗溶接またはロウ接を用いることができる。
 第1シート11および第2シート12の厚さは、特に限定されないが、各々、好ましくは10μm以上200μm以下、より好ましくは30μm以上100μm以下、さらに好ましくは40μm以上60μm以下である。第1シート11および第2シート12の厚さは、同じであっても、異なっていてもよい。また、第1シート11および第2シート12の各シートの厚さは、全体にわたって同じであってもよく、一部が薄くてもよい。
 第1シート11および第2シート12の形状は、特に限定されない。例えば、図3に示す例では、第1シート11は、厚みが一定の平板形状であり、第2シート12は、外縁部が外縁部以外の部分よりも厚い形状である。
 ベーパーチャンバー1全体の厚さは、特に限定されないが、好ましくは50μm以上500μm以下である。
 作動媒体20は、筐体10内の環境下において気-液の相変化を生じ得るものであれば特に限定されず、例えば、水、アルコール類、代替フロン等を用いることができる。例えば、作動媒体は水性化合物であり、好ましくは水である。
 多孔体30は、筐体10の第1内壁面11aおよび第2内壁面12aを内側から支持している。多孔体30を筐体10の内部空間に配置することにより、筐体10の機械的強度を確保しつつ、筐体10外部からの衝撃を吸収することができる。さらに、筐体10の支持体として多孔体30を利用することにより、ベーパーチャンバー1の軽量化を図ることができる。
 図3に示す例では、多孔体30は、第1内壁面11aおよび第2内壁面12aに接している。多孔体30は、第1内壁面11aおよび第2内壁面12aのいずれか一方に接していてもよく、第1内壁面11aおよび第2内壁面12aに接していなくてもよい。
 多孔体30は、毛細管力によって作動媒体20を輸送するウィックとして機能する。多孔体30は、例えば、金属多孔体、セラミックス多孔体または樹脂多孔体から構成される。多孔体30は、例えば、金属多孔質焼結体、セラミックス多孔質焼結体等の焼結体から構成されてもよい。多孔体30は、銅またはニッケルの多孔質焼結体から構成されることが好ましい。
 多孔体30は、厚さ方向Zに垂直な第1方向に沿って、それぞれの第1端部から第2端部まで延びる第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34を含む。図2および図3に示す例では、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34は、第1方向の一例である長さ方向Yに沿って延びるように配置されている。第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34のそれぞれの端部のうち、蒸発部EP側の端部が第1端部、凝縮部CP側の端部が第2端部である。
 図3に示す断面において、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34はこの順に並んでいる。第1多孔体31と第2多孔体32との間に形成される第1流路51の幅をa、第2多孔体32と第3多孔体33との間に形成される第2流路52の幅をb、第3多孔体33と第4多孔体34との間に形成される第3流路53の幅をcとしたとき、a<bかつc<bの関係が成り立つ。
 a<bかつc<bとすることで、第1流路51および第3流路53を、液相の作動媒体20が流通する液体流路として利用することができるとともに、第2流路52を、気相の作動媒体20が流通する蒸気流路として利用することができる。このように、a<bかつc<bとすることで、多孔体30間に液体流路および蒸気流路が形成される。そして、多孔体30を挟んで液体流路と蒸気流路とを交互に配置することにより、気相の作動媒体20の蒸発が促進されるため、熱輸送効率を向上させることができる。
 蒸発部EPでは、第2多孔体32および第3多孔体33の表面に位置する液相の作動媒体20が、筐体10の内壁面を介して加熱されて蒸発する。作動媒体20が蒸発することで、蒸発部EP近傍における第2流路52内の気体の圧力が高まる。これにより、気相の作動媒体20が、第2流路52内を凝縮部CP側に向かって長さ方向Yに移動する。
 凝縮部CPに到達した気相の作動媒体20は、筐体10の内壁面を介して熱を奪われて凝縮し、液滴となる。作動媒体20の液滴は、毛細管力によって第2多孔体32の細孔内および第3多孔体33の細孔内に浸み込む。また、第2多孔体32の細孔内および第3多孔体33の細孔内に浸み込んだ液相の作動媒体20の一部は、第1流路51内および第3流路53内に流入する。
 第2多孔体32の細孔内と第3多孔体33の細孔内と第1流路51内と第3流路53内との液相の作動媒体20は、毛細管力によって長さ方向Yの蒸発部EP側に移動する。そして、第2多孔体32の細孔と第3多孔体33の細孔と第1流路51と第3流路53とから蒸発部EPへと、液相の作動媒体20が供給される。蒸発部EPに到達した液相の作動媒体20は、再び蒸発部EPにおける第2多孔体32および第3多孔体33の表面から蒸発する。なお、図2に示すように、蒸発部EP内に液体流路が到達していることが望ましい。蒸発部EP内には、液体流路および多孔体が含まれてもよいし、液体流路が含まれずに多孔体のみが含まれてもよいし、液体流路および多孔体が含まれなくてもよい。
 蒸発して気相となった作動媒体20は、再び第2流路52を通って凝縮部CP側へと移動する。このように、ベーパーチャンバー1は、作動媒体20の気-液の相変化を繰り返し利用して、蒸発部EP側で回収した熱を凝縮部CP側に繰り返し輸送することができる。
 図2および図3に示すように、第1多孔体31の第1流路51とは反対側には、蒸気流路として利用できる流路が他の多孔体との間に形成されていることが好ましい。同様に、第4多孔体34の第3流路53とは反対側には、蒸気流路として利用できる流路が他の多孔体との間に形成されていることが好ましい。
 図3に示す断面において、第1流路51の幅aは50μm以上500μm以下、第2流路52の幅bは1000μm以上3000μm以下、第3流路53の幅cは50μm以上500μm以下であることが好ましい。第1流路51の幅aは、第3流路53の幅cと同じでもよく、異なっていてもよい。なお、上記断面において、厚さ方向Zで流路の幅が異なる場合には、最も広い部分の幅を流路の幅と定義する。また、第2流路52が複数ある場合には、その幅bは互いに異なってもよい。例えば、幅方向Xにおいてベーパーチャンバー1の中央付近の第2流路52の幅bは、幅方向Xにおいてベーパーチャンバー1の端部付近の第2流路52の幅bよりも太い。この場合は、中央付近の第2流路52での均熱性が高まる。
 第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34の孔径は、各々、50μm以下であることが好ましい。孔径を小さくすることで、高い毛細管力を得ることができる。第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34の孔径は、それぞれ同じでもよく、異なっていてもよい。なお、孔の形状は特に限定されない。
 図3に示す断面において、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34の幅は、各々、5μm以上500μm以下であることが好ましい。これにより、高い毛細管力を得ることができる。第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34の幅は、それぞれ同じでもよく、異なっていてもよい。第2実施形態以降で説明するように、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34の幅は、厚さ方向Zで一定でなくてもよい。また、厚さ方向Zで幅が一定である多孔体と、厚さ方向Zで幅が一定でない多孔体とが混在してもよい。なお、上記断面において、厚さ方向Zで多孔体の幅が異なる場合には、最も広い部分の幅を多孔体の幅と定義する。
 図3に示す断面において、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34の高さは、各々、20μm以上300μm以下であることが好ましく、50μm以上300μm以下であることがより好ましい。第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34の高さを上記範囲とし、ベーパーチャンバー1全体を薄くした場合であっても、上記のように第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34を筐体10内に配置することにより、機械的強度および最大熱輸送量を確保することができる。第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34の高さは、それぞれ同じでもよく、異なっていてもよい。
 図2および図3に示すように、多孔体30は、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34以外の多孔体を含んでもよい。第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34以外の多孔体は、厚さ方向Zに垂直な第1方向(例えば長さ方向Y)に沿って延びる多孔体でもよく、また、厚さ方向Zに垂直でかつ第1方向と交差する第2方向(例えば幅方向Xなど)に沿って延びる多孔体でもよい。第1方向および第2方向以外の方向に沿って延びる多孔体がさらに含まれてもよい。多孔体30の数、形状などは特に限定されない。
 図2に示す例では、多孔体30は、第2多孔体32の第1端部および第3多孔体33の第1端部と接続された第5多孔体35と、第5多孔体35に沿って間隔を空けて配置された第6多孔体36とをさらに含み、第5多孔体35と第6多孔体36との間に形成される第4流路54は、第1流路51および第3流路53と連結されている。第5多孔体35および第6多孔体36は、幅方向Xに沿って延びている。
 また、多孔体30は、第2多孔体32の第2端部および第3多孔体33の第2端部と接続された第7多孔体37と、第7多孔体37に沿って間隔を空けて配置された第8多孔体38とをさらに含み、第7多孔体37と第8多孔体38との間に形成される第5流路55は、第1流路51および第3流路53と連結されている。第7多孔体37および第8多孔体38は、幅方向Xに沿って延びている。
 上記のとおり、ベーパーチャンバー1では、多孔体30間に液体流路および蒸気流路が形成される。中でも、図2に示すように、蒸発部EPにおける流路の密度が、凝縮部CPにおける流路の密度よりも高いことが好ましい。これにより、最大熱輸送量を向上させることができる。
 本発明のベーパーチャンバーにおいて、第1方向に垂直な断面において、第1多孔体、第2多孔体、第3多孔体および第4多孔体は、各々、厚さ方向で幅が一定であってもよく、厚さ方向で幅が一定でなくてもよい。例えば、第1方向に垂直な断面において、第1多孔体、第2多孔体、第3多孔体および第4多孔体は、各々、第1内壁面側の端部の幅よりも第2内壁面側の端部の幅が狭くてもよい。この場合、幅が一定である部分が含まれてもよい。
[第2実施形態]
 本発明の第2実施形態では、第1方向に垂直な断面において、第1多孔体、第2多孔体、第3多孔体および第4多孔体は、各々、第1内壁面側の端部から第2内壁面側の端部に向かって幅が連続的に狭くなる。
 図4は、本発明の第2実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。
 図4に示すベーパーチャンバー1Aでは、多孔体30は、第1多孔体31A、第2多孔体32A、第3多孔体33Aおよび第4多孔体34Aを含む。第1多孔体31A、第2多孔体32A、第3多孔体33Aおよび第4多孔体34Aは、各々、第1内壁面11a側の端部の幅よりも第2内壁面12a側の端部の幅が狭い。さらに、第1多孔体31A、第2多孔体32A、第3多孔体33Aおよび第4多孔体34Aは、各々、第1内壁面11a側の端部から第2内壁面12a側の端部に向かって幅が連続的に狭くなっている。図4に示す例では、第1多孔体31A、第2多孔体32A、第3多孔体33Aおよび第4多孔体34Aの断面形状は、各々、台形である。第1多孔体31A、第2多孔体32A、第3多孔体33Aおよび第4多孔体34Aの断面形状は、特に限定されず、他の形状でもよい。
 図4に示すベーパーチャンバー1Aでは、第1多孔体31A、第2多孔体32A、第3多孔体33Aおよび第4多孔体34Aが上記の断面形状を有することで、筐体10外部からの圧力を分散させることができる。また、最小限の面積で筐体10の内部空間を保持しやすく、蒸気流路および液体流路の断面積を最大限確保できるため、最大熱輸送量および熱拡散能力を向上させることができる。さらに、面積の小さい第2内壁面12a側の端部と筺体10との間で形成される鋭角の隙間に液溜まりが形成されるため、多孔体30間の液体流路に液相の作動媒体20を引き入れやすくなり、最大熱輸送能力が向上する。あるいは、蒸気流路への液相の作動媒体20の染み出しが改善され、熱拡散能力が向上する。
[第3実施形態]
 本発明の第3実施形態では、第1方向に垂直な断面において、第1多孔体、第2多孔体、第3多孔体および第4多孔体は、各々、第1内壁面側の端部から第2内壁面側の端部に向かって幅が段階的に狭くなる。
 図5は、本発明の第3実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。
 図5に示すベーパーチャンバー1Bでは、多孔体30は、第1多孔体31B、第2多孔体32B、第3多孔体33Bおよび第4多孔体34Bを含む。第1多孔体31B、第2多孔体32B、第3多孔体33Bおよび第4多孔体34Bは、各々、第1内壁面11a側の端部の幅よりも第2内壁面12a側の端部の幅が狭い。さらに、第1多孔体31B、第2多孔体32B、第3多孔体33Bおよび第4多孔体34Bは、各々、第1内壁面11a側の端部から第2内壁面12a側の端部に向かって幅が段階的に狭くなっている。図5に示す例では、第1多孔体31B、第2多孔体32B、第3多孔体33Bおよび第4多孔体34Bの断面形状は、各々、第1内壁面11a側に配置された第1の長方形と、第2内壁面12a側に配置され、第1の長方形よりも幅が狭い第2の長方形とが組み合わされた形状である。第1多孔体31B、第2多孔体32B、第3多孔体33Bおよび第4多孔体34Bの断面形状は、特に限定されず、他の形状でもよい。
 図5に示すベーパーチャンバー1Bでは、第1多孔体31B、第2多孔体32B、第3多孔体33Bおよび第4多孔体34Bが上記の断面形状を有することで、図4に示すベーパーチャンバー1Aと同様の効果が得られる。
[第4実施形態]
 本発明の第4実施形態は、第2実施形態および第3実施形態の変形例である。本発明の第4実施形態では、第1多孔体および第2多孔体は、第1内壁面側の端部が互いに接続されている。同様に、第3多孔体および第4多孔体は、第1内壁面側の端部が互いに接続されている。多孔体の端部が互いに接続されていると、多孔体と第1内壁面との接触面積が増えることにより、接着強度が増すため、曲げまたは振動などの機械的なストレスに対する耐性を向上させることができる。
 図6は、本発明の第4実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。
 図6に示すベーパーチャンバー1Cでは、多孔体30は、第1多孔体31C、第2多孔体32C、第3多孔体33Cおよび第4多孔体34Cを含む。第1多孔体31C、第2多孔体32C、第3多孔体33Cおよび第4多孔体34Cは、各々、第1内壁面11a側の端部の幅よりも第2内壁面12a側の端部の幅が狭い。第1多孔体31C、第2多孔体32C、第3多孔体33Cおよび第4多孔体34Cの断面形状は、特に限定されない。
 さらに、第1多孔体31Cおよび第2多孔体32Cは、第1内壁面11a側の端部が互いに接続されており、第3多孔体33Cおよび第4多孔体34Cは、第1内壁面11a側の端部が互いに接続されている。
 なお、第1多孔体31Cおよび第2多孔体32Cは、第1内壁面11a側の端部が互いに接続されており、第3多孔体33Cおよび第4多孔体34Cは、第1内壁面11a側の端部が互いに接続されていなくてもよい。また、第1多孔体31Cおよび第2多孔体32Cは、第1内壁面11a側の端部が互いに接続されておらず、第3多孔体33Cおよび第4多孔体34Cは、第1内壁面11a側の端部が互いに接続されていてもよい。
[第5実施形態]
 本発明の第5実施形態では、第1方向に垂直な断面において、第1多孔体、第2多孔体、第3多孔体および第4多孔体は、各々、第1内壁面側の端部と第2内壁面側の端部との間に、第1内壁面側の端部および第2内壁面側の端部よりも幅が広い部分を有する。
 図7は、本発明の第5実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。
 図7に示すベーパーチャンバー1Dでは、多孔体30は、第1多孔体31D、第2多孔体32D、第3多孔体33Dおよび第4多孔体34Dを含む。第1多孔体31D、第2多孔体32D、第3多孔体33Dおよび第4多孔体34Dは、各々、第1内壁面11a側の端部の幅よりも第2内壁面12a側の端部の幅が狭い。さらに、第1多孔体31D、第2多孔体32D、第3多孔体33Dおよび第4多孔体34Dは、各々、第1内壁面11a側の端部と第2内壁面12a側の端部との間に、第1内壁面11a側の端部および第2内壁面12a側の端部よりも幅が広い部分を有する。
 図7に示すベーパーチャンバー1Dでは、第1多孔体31D、第2多孔体32D、第3多孔体33Dおよび第4多孔体34Dが上記の断面形状を有することで、図4に示すベーパーチャンバー1Aと同様の効果が得られる。
 第1多孔体31D、第2多孔体32D、第3多孔体33Dおよび第4多孔体34Dにおいて、第1内壁面11a側の端部の幅は、第2内壁面12a側の端部の幅と同じでもよく、異なっていてもよい。
 第1多孔体31D、第2多孔体32D、第3多孔体33Dおよび第4多孔体34Dにおいて、第1内壁面11a側の端部および第2内壁面12a側の端部よりも幅が広い部分が存在する位置は特に限定されない。また、第1内壁面11a側の端部および第2内壁面12a側の端部よりも幅が広い部分は2箇所以上存在してもよい。その場合、第1内壁面11a側の端部および第2内壁面12a側の端部よりも幅が広い部分の幅は、それぞれ同じでもよく、異なっていてもよい。
 第1多孔体31D、第2多孔体32D、第3多孔体33Dおよび第4多孔体34Dの断面形状は、特に限定されない。第1多孔体31D、第2多孔体32D、第3多孔体33Dおよび第4多孔体34Dの幅は、連続的に変化してもよく、段階的に変化してもよい。
[第6実施形態]
 本発明の第6実施形態では、第1方向に垂直な断面において、第1多孔体、第2多孔体、第3多孔体および第4多孔体は、各々、第1内壁面側の端部と第2内壁面側の端部との間に、第1内壁面側の端部および第2内壁面側の端部よりも幅が狭い部分を有する。
 図8は、本発明の第6実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。
 図8に示すベーパーチャンバー1Eでは、多孔体30は、第1多孔体31E、第2多孔体32E、第3多孔体33Eおよび第4多孔体34Eを含む。第1多孔体31E、第2多孔体32E、第3多孔体33Eおよび第4多孔体34Eは、各々、第1内壁面11a側の端部の幅よりも第2内壁面12a側の端部の幅が狭い。さらに、第1多孔体31E、第2多孔体32E、第3多孔体33Eおよび第4多孔体34Eは、各々、第1内壁面11a側の端部と第2内壁面12a側の端部との間に、第1内壁面11a側の端部および第2内壁面12a側の端部よりも幅が狭い部分を有する。
 図8に示すベーパーチャンバー1Eでは、第1多孔体31E、第2多孔体32E、第3多孔体33Eおよび第4多孔体34Eが上記の断面形状を有することで、筐体10外部からの圧力を分散させることができる。また、幅が広い部分で液相の作動媒体20が吸収されやすくなる一方、幅が狭い部分で作動媒体20の蒸発が促進されやすくなる。その結果、最大熱輸送能力が向上する。
 第1多孔体31E、第2多孔体32E、第3多孔体33Eおよび第4多孔体34Eにおいて、第1内壁面11a側の端部の幅は、第2内壁面12a側の端部の幅と同じでもよく、異なっていてもよい。
 第1多孔体31E、第2多孔体32E、第3多孔体33Eおよび第4多孔体34Eにおいて、第1内壁面11a側の端部および第2内壁面12a側の端部よりも幅が狭い部分が存在する位置は特に限定されない。また、第1内壁面11a側の端部および第2内壁面12a側の端部よりも幅が狭い部分は2箇所以上存在してもよい。その場合、第1内壁面11a側の端部および第2内壁面12a側の端部よりも幅が狭い部分の幅は、それぞれ同じでもよく、異なっていてもよい。
 第1多孔体31E、第2多孔体32E、第3多孔体33Eおよび第4多孔体34Eの断面形状は、特に限定されない。第1多孔体31E、第2多孔体32E、第3多孔体33Eおよび第4多孔体34Eの幅は、連続的に変化してもよく、段階的に変化してもよい。
 本発明のベーパーチャンバーにおいては、第1実施形態~第6実施形態で説明した多孔体の形状が2種以上組み合わされてもよい。
[第7実施形態]
 図9は、本発明の第7実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す平面図である。
 図9に示すベーパーチャンバー1Fでは、図2に示すベーパーチャンバー1と異なり、多孔体30は、第2多孔体32の第2端部および第3多孔体33の第2端部と接続された第7多孔体37と、第7多孔体37に沿って間隔を空けて配置された第8多孔体38とを含んでおらず、第1流路51と第3流路53とが連結されていない。第1実施形態~第6実施形態で説明したように、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34以外の形状であってもよい。
[第8実施形態]
 本発明の第8実施形態では、筐体は、複数の蒸発部を有する。
 図10は、本発明の第8実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す平面図である。
 図10に示すベーパーチャンバー1Gでは、筐体10には、複数の蒸発部EP1およびEP2と凝縮部CPとが設定されている。図10に示すように、蒸発部EP1およびEP2のそれぞれにおける流路の密度が、凝縮部CPにおける流路の密度よりも高いことが好ましい。蒸発部の数、配置、サイズは特に限定されない。第1実施形態~第6実施形態で説明したように、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34以外の形状であってもよい。
[第9実施形態]
 本発明の第9実施形態では、筐体の平面形状が第1実施形態~第8実施形態と異なり、筐体の平面形状に沿った蒸気流路および液体流路が形成されている。
 図11は、本発明の第9実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す平面図である。
 図11に示すベーパーチャンバー1Hでは、筐体10Aの平面形状がL字型である。多孔体30は、一例として、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34を含む。第1多孔体31と第2多孔体32との間に第1流路51が形成され、第2多孔体32と第3多孔体33との間に第2流路52が形成され、第3多孔体33と第4多孔体34との間に第3流路53が形成されている。
 多孔体30は、第1多孔体31の第2端部と接続された第9多孔体39と、第2多孔体32の第2端部と接続された第10多孔体40と、第3多孔体33の第2端部と接続された第11多孔体41と、第4多孔体34の第2端部と接続された第12多孔体42とをさらに含む。第9多孔体39、第10多孔体40、第11多孔体41および第12多孔体42は、厚さ方向Zに垂直でかつ第1方向と交差する第2方向に沿って延びている。図11に示す例では、第9多孔体39、第10多孔体40、第11多孔体41および第12多孔体42は、第2方向の一例である幅方向Xに沿って延びるように配置されている。第9多孔体39と第10多孔体40との間に第1流路51が形成され、第10多孔体40と第11多孔体41との間に第2流路52が形成され、第11多孔体41と第12多孔体42との間に第3流路53が形成されている。そのため、筐体10Aの平面形状に沿った蒸気流路および液体流路が形成されている。
 本発明のベーパーチャンバーにおいて、筐体の平面形状は特に限定されず、例えば、三角形または矩形などの多角形、円形、楕円形、これらを組み合わせた形状などが挙げられる。また、筐体の平面形状は、L字型、C字型(コの字型)などであってもよい。また、筐体の内部に貫通口を有していてもよい。筐体の平面形状は、ベーパーチャンバーの用途、ベーパーチャンバーの組み入れ箇所の形状、近傍に存在する他の部品に応じた形状であってもよい。
[第10実施形態]
 図12は、本発明の第10実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す平面図である。
 図12に示すベーパーチャンバー1Iでは、図2に示すベーパーチャンバー1と異なり、第5多孔体35および第6多孔体36は、幅方向Xおよび長さ方向Yに対して斜めの方向に沿って延びている。
 図12に示すベーパーチャンバー1Iのように、多孔体30は、蒸発部EPから放射状に延びる多孔体を含んでもよい。蒸発部EPから放射状に延びる多孔体は、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34のうち、少なくとも1つの第1端部と接続されていることが好ましい。第1実施形態~第6実施形態で説明したように、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34以外の形状であってもよい。
[第11実施形態]
 本発明の第11実施形態では、第2流路内に、筐体の第1内壁面および第2内壁面を内側から支持する複数の支柱が配置されている。
 図13は、本発明の第11実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す平面図である。図14は、本発明の第11実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。
 図13および図14に示すベーパーチャンバー1Jでは、図4に示すベーパーチャンバー1Aと異なり、第2流路52内に、複数の支柱60が配置されている。支柱60間は、蒸気流路が分断されている。支柱60は、筐体10の第1内壁面11aおよび第2内壁面12aを内側から支持している。液体流路の本数が少ない場合には、蒸気流路内に支柱60を配置することによって筐体10を支持することが可能である。第1実施形態~第6実施形態で説明したように、第1多孔体31A、第2多孔体32A、第3多孔体33Aおよび第4多孔体34A以外の形状であってもよい。
 図13および図14に示すように、第2流路52以外の蒸気流路内にも、複数の支柱60が配置されていることが好ましい。
 図14に示す例では、支柱60は、第1内壁面11aおよび第2内壁面12aに接している。支柱60は、第1内壁面11aおよび第2内壁面12aのいずれか一方に接していてもよく、第1内壁面11aおよび第2内壁面12aに接していなくてもよい。
 支柱60を形成する材料は、特に限定されないが、例えば、樹脂、金属、セラミックス、またはそれらの混合物、積層物等が挙げられる。また、支柱60は、筐体10と一体であってもよく、例えば、第1シート11または第2シート12の内壁面をエッチング加工すること等により形成されていてもよい。
 支柱60の形状は、筐体10を支持できる形状であれば特に限定されないが、支柱60の高さ方向に垂直な断面の形状としては、例えば、矩形等の多角形、円形、楕円形等が挙げられる。
 支柱60の高さは、特に限定されず、多孔体30の高さと同じでもよく、異なっていてもよい。
 支柱60の高さは、一のベーパーチャンバーにおいて、同じであってもよく、異なっていてもよい。例えば、ある領域における支柱60の高さと、別の領域における支柱60の高さが異なっていてもよい。
 図14に示す断面において、支柱60の幅は、ベーパーチャンバーの筐体の変形を抑制できる強度を与えるものであれば特に限定されないが、支柱60の端部の高さ方向に垂直な断面の円相当径は、例えば100μm以上2000μm以下であり、好ましくは300μm以上1000μm以下である。支柱60の円相当径を大きくすることにより、ベーパーチャンバーの筐体の変形をより抑制することができる。一方、支柱60の円相当径を小さくすることにより、作動媒体の蒸気が移動するための空間をより広く確保することができる。
 支柱60の配置は、特に限定されないが、好ましくは所定の領域において均等に、より好ましくは全体にわたって均等に、例えば支柱60間の距離が一定となるように配置される。支柱60を均等に配置することにより、ベーパーチャンバー全体にわたって均一な強度を確保することができる。
[第12実施形態]
 本発明の第12実施形態は、本発明の第11実施形態の変形例である。本発明の第12実施形態では、厚さ方向において、支柱の高さは、多孔体の高さと異なる。
 図15は、本発明の第12実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。
 図15に示すベーパーチャンバー1Kでは、図14に示すベーパーチャンバー1Jと異なり、厚さ方向Zにおいて、支柱60の高さは、多孔体30の高さよりも高い。なお、支柱60の高さは、多孔体30の高さより低くてもよい。また、多孔体30の高さと同じ支柱60が含まれてもよい。
[第13実施形態]
 本発明の第13実施形態では、第2流路内に、第1方向に沿って延びる第6流路が形成されている。
 図16は、本発明の第13実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。
 図16に示すベーパーチャンバー1Lでは、図3に示すベーパーチャンバー1と異なり、第2流路52内に、第1方向の一例である長さ方向Yに沿って延びる第6流路56が形成されている。第1実施形態~第6実施形態で説明したように、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34以外の形状であってもよい。
 図16に示す断面において、第6流路56の幅をdとしたとき、d<aかつd<cの関係が成り立つ。d<aかつd<cとすることで、第6流路56を液体流路として利用することができる。
 さらに、厚さ方向Zにおいて、第6流路56の高さは、第1流路51、第2流路52および第3流路53の高さよりも低い。第6流路56を第2流路52内に形成することで、液体流路である第1流路51および第3流路が破損した場合においても、ベーパーチャンバーの動作が担保できる。また、曲げまたは振動などの機械的なストレスに対する耐性を向上させることができる。
 第6流路56は、第1内壁面11aおよび第2内壁面12aの両方に設けられていてもよく、第1内壁面11aおよび第2内壁面12aのいずれか一方のみに設けられていてもよい。第6流路56は、第1内壁面11aおよび第2内壁面12aから突出した部分、例えば柱状部等によって形成されてもよく、あるいは、第1内壁面11aおよび第2内壁面12aに凹部、例えば溝等によって形成されてもよい。
 図16に示す断面において、第6流路56の幅dは、10μm以上500μm以下であることが好ましい。
 厚さ方向Zにおいて、第6流路56の高さは、10μm以上100μm以下であることが好ましい。
[第14実施形態]
 本発明の第14実施形態では、筐体の形状が異なる。
 図17は、本発明の第14実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。
 図17に示すベーパーチャンバー1Mでは、図4に示すベーパーチャンバー1Aと異なり、筐体10Bは、外縁部が接合された対向する第1シート11Bおよび第2シート12Bから構成されている。第1シート11Bは、厚みが一定の平板形状であり、第2シート12Bは、厚みが一定で、かつ、外縁部に対して外縁部以外の部分が外側に凸の形状である。第1実施形態~第6実施形態で説明したように、第1多孔体31A、第2多孔体32A、第3多孔体33Aおよび第4多孔体34A以外の形状であってもよい。
 本発明の第14実施形態では、筐体の外縁部に凹みが形成される。そのため、ベーパーチャンバーを搭載する際などに凹みを利用することができる。また、外縁部の凹みに他の部品などを配置することができる。
[第15実施形態]
 本発明の第15実施形態では、第1内壁面に沿って第1ウィックが配置されるか、第2内壁面に沿って第2ウィックが配置される。あるいは、第1ウィックおよび第2ウィックの両方が配置される。
 図18は、本発明の第15実施形態に係るベーパーチャンバーの一例を模式的に示す断面図である。
 図18に示すベーパーチャンバー1Nでは、図3に示すベーパーチャンバー1と異なり、第1内壁面11aに沿って第1ウィック71が配置され、かつ、第2内壁面12aに沿って第2ウィック72が配置されている。第1実施形態~第6実施形態で説明したように、第1多孔体31、第2多孔体32、第3多孔体33および第4多孔体34以外の形状であってもよい。
 図19は、本発明の第15実施形態に係るベーパーチャンバーの別の一例を模式的に示す断面図である。
 図19に示すベーパーチャンバー1Oでは、第1内壁面11aに沿って第1ウィック71が配置されておらず、第2内壁面12aに沿って第2ウィック72が配置されている。なお、第2内壁面12aに沿って第2ウィック72が配置されておらず、第1内壁面11aに沿って第1ウィック71が配置されていてもよい。
 第1ウィック71および第2ウィック72は、毛細管力により作動媒体を移動させることができる毛細管構造を有するウィックであれば特に限定されない。ウィックの毛細管構造は、従来のベーパーチャンバーにおいて用いられている公知の構造であってもよい。毛細管構造としては、細孔、溝、突起などの凹凸を有する微細構造、例えば、多孔構造、繊維構造、溝構造、網目構造などが挙げられる。
 ウィックの材料は特に限定されず、例えば、エッチング加工または金属加工により形成される金属多孔膜、メッシュ、不織布、焼結体、多孔体などが用いられる。ウィックの材料となるメッシュは、例えば、金属メッシュ、樹脂メッシュ、もしくは表面コートしたそれらのメッシュから構成されるものであってよく、好ましくは銅メッシュ、ステンレス(SUS)メッシュまたはポリエステルメッシュから構成される。ウィックの材料となる焼結体は、例えば、金属多孔質焼結体、セラミックス多孔質焼結体から構成されるものであってよく、好ましくは銅またはニッケルの多孔質焼結体から構成される。ウィックの材料となる多孔体は、例えば、金属多孔体、セラミックス多孔体、樹脂多孔体から構成されるもの等であってもよい。
 第1ウィック71および第2ウィック72の大きさおよび形状は、特に限定されないが、例えば、筐体10の内部において蒸発部から凝縮部まで連続して設置できる大きさおよび形状を有することが好ましい。
 第1ウィック71および第2ウィック72の厚さは、特に限定されないが、各々、例えば2μm以上200μm以下であり、好ましくは5μm以上100μm以下、より好ましくは10μm以上40μm以下である。第1ウィック71および第2ウィック72の厚さは、部分的に異なっていてもよい。第1ウィック71の厚さは、第2ウィック72の厚さと同じでもよく、異なっていてもよい。
 本発明のベーパーチャンバーは、放熱を目的として電子機器に搭載され得る。したがって、本発明のベーパーチャンバーを備える電子機器も本発明の1つである。本発明の電子機器としては、例えばスマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン、ゲーム機器、ウェアラブルデバイス等が挙げられる。本発明のベーパーチャンバーは上記のとおり、外部動力を必要とせず自立的に作動し、作動媒体の蒸発潜熱および凝縮潜熱を利用して、二次元的に高速で熱を拡散することができる。そのため、本発明のベーパーチャンバーを備える電子機器により、電子機器内部の限られたスペースにおいて、放熱を効果的に実現することができる。
 本発明のベーパーチャンバーは、携帯情報端末等の分野において、広範な用途に使用できる。例えば、CPU等の熱源の温度を下げ、電子機器の使用時間を延ばすために使用することができ、スマートフォン、タブレット、ノートPC等に使用することができる。
 1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H、1I、1J、1K、1L、1M、1N、1O ベーパーチャンバー
 10、10A、10B 筐体
 11、11B 第1シート
 11a 第1内壁面
 12、12B 第2シート
 12a 第2内壁面
 20 作動媒体
 30 多孔体
 31、31A、31B、31C、31D、31E 第1多孔体
 32、32A、32B、32C、32D、32E 第2多孔体
 33、33A、33B、33C、33D、33E 第3多孔体
 34、34A、34B、34C、34D、34E 第4多孔体
 35 第5多孔体
 36 第6多孔体
 37 第7多孔体
 38 第8多孔体
 39 第9多孔体
 40 第10多孔体
 41 第11多孔体
 42 第12多孔体
 51 第1流路
 52 第2流路
 53 第3流路
 54 第4流路
 55 第5流路
 56 第6流路
 60 支柱
 71 第1ウィック
 72 第2ウィック
 a 第1流路の幅
 b 第2流路の幅
 c 第3流路の幅
 d 第6流路の幅
 CP 凝縮部
 EP、EP1、EP2 蒸発部
 HS 熱源
 X 幅方向
 Y 長さ方向
 Z 厚さ方向

Claims (24)

  1.  厚さ方向に対向する第1内壁面および第2内壁面を有する筐体と、
     前記筐体の内部空間に封入された作動媒体と、
     前記筐体の内部空間に配置され、前記筐体の前記第1内壁面および前記第2内壁面を内側から支持する複数の多孔体と、を備え、
     前記多孔体は、前記厚さ方向に垂直な第1方向に沿って、それぞれの第1端部から第2端部まで延びる第1多孔体、第2多孔体、第3多孔体および第4多孔体を含み、
     前記第1方向に垂直な断面において、前記第1多孔体、前記第2多孔体、前記第3多孔体および前記第4多孔体はこの順に並んでおり、前記第1多孔体と前記第2多孔体との間に形成される第1流路の幅をa、前記第2多孔体と前記第3多孔体との間に形成される第2流路の幅をb、前記第3多孔体と前記第4多孔体との間に形成される第3流路の幅をcとしたとき、a<bかつc<bの関係が成り立つ、ベーパーチャンバー。
  2.  前記第1方向に垂直な断面において、前記第1多孔体、前記第2多孔体、前記第3多孔体および前記第4多孔体は、各々、前記厚さ方向で幅が一定でない、請求項1に記載のベーパーチャンバー。
  3.  前記第1方向に垂直な断面において、前記第1多孔体、前記第2多孔体、前記第3多孔体および前記第4多孔体は、各々、前記第1内壁面側の端部の幅よりも前記第2内壁面側の端部の幅が狭い、請求項1に記載のベーパーチャンバー。
  4.  前記第1方向に垂直な断面において、前記第1多孔体、前記第2多孔体、前記第3多孔体および前記第4多孔体は、各々、前記第1内壁面側の端部から前記第2内壁面側の端部に向かって幅が連続的に狭くなる、請求項1に記載のベーパーチャンバー。
  5.  前記第1方向に垂直な断面において、前記第1多孔体、前記第2多孔体、前記第3多孔体および前記第4多孔体は、各々、前記第1内壁面側の端部から前記第2内壁面側の端部に向かって幅が段階的に狭くなる、請求項1に記載のベーパーチャンバー。
  6.  前記第1多孔体および前記第2多孔体は、前記第1内壁面側の端部が互いに接続されており、
     前記第3多孔体および前記第4多孔体は、前記第1内壁面側の端部が互いに接続されている、請求項3~5のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  7.  前記第1方向に垂直な断面において、前記第1多孔体、前記第2多孔体、前記第3多孔体および前記第4多孔体は、各々、前記第1内壁面側の端部と前記第2内壁面側の端部との間に、前記第1内壁面側の端部および前記第2内壁面側の端部よりも幅が広い部分を有する、請求項1に記載のベーパーチャンバー。
  8.  前記第1方向に垂直な断面において、前記第1多孔体、前記第2多孔体、前記第3多孔体および前記第4多孔体は、各々、前記第1内壁面側の端部と前記第2内壁面側の端部との間に、前記第1内壁面側の端部および前記第2内壁面側の端部よりも幅が狭い部分を有する、請求項1に記載のベーパーチャンバー。
  9.  前記第1方向に垂直な断面において、前記第1流路の幅aは50μm以上500μm以下、前記第2流路の幅bは1000μm以上3000μm以下、前記第3流路の幅cは50μm以上500μm以下である、請求項1~8のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  10.  前記第1多孔体、前記第2多孔体、前記第3多孔体および前記第4多孔体の孔径は、各々、50μm以下である、請求項1~9のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  11.  前記第1方向に垂直な断面において、前記第1多孔体、前記第2多孔体、前記第3多孔体および前記第4多孔体の幅は、各々、5μm以上500μm以下である、請求項1~10のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  12.  前記第1方向に垂直な断面において、前記第1多孔体、前記第2多孔体、前記第3多孔体および前記第4多孔体の高さは、各々、20μm以上300μm以下である、請求項1~11のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  13.  前記筐体は、封入した前記作動媒体を蒸発させる蒸発部と、蒸発した前記作動媒体を凝縮させる凝縮部と、を有し、
     前記蒸発部における流路の密度が、前記凝縮部における流路の密度よりも高い、請求項1~12のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  14.  前記筐体は、複数の前記蒸発部を有する、請求項13に記載のベーパーチャンバー。
  15.  前記第2流路内に配置され、前記筐体の前記第1内壁面および前記第2内壁面を内側から支持する複数の支柱をさらに備える、請求項1~14のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  16.  前記厚さ方向において、前記支柱の高さは、前記多孔体の高さよりも高い、請求項15に記載のベーパーチャンバー。
  17.  前記多孔体は、前記第2多孔体の前記第1端部および前記第3多孔体の前記第1端部と接続された第5多孔体と、前記第5多孔体に沿って間隔を空けて配置された第6多孔体とをさらに含み、
     前記第5多孔体と前記第6多孔体との間に形成される第4流路は、前記第1流路および前記第3流路と連結されている、請求項1~16のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  18.  前記多孔体は、前記第2多孔体の前記第2端部および前記第3多孔体の前記第2端部と接続された第7多孔体と、前記第7多孔体に沿って間隔を空けて配置された第8多孔体とをさらに含み、
     前記第7多孔体と前記第8多孔体との間に形成される第5流路は、前記第1流路および前記第3流路と連結されている、請求項1~17のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  19.  前記多孔体は、前記第1多孔体の前記第2端部と接続された第9多孔体と、前記第2多孔体の前記第2端部と接続された第10多孔体と、前記第3多孔体の前記第2端部と接続された第11多孔体と、前記第4多孔体の前記第2端部と接続された第12多孔体とをさらに含み、
     前記第9多孔体、前記第10多孔体、前記第11多孔体および前記第12多孔体は、前記厚さ方向に垂直でかつ前記第1方向と交差する第2方向に沿って延びている、請求項1~17のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  20.  前記第2流路内には、前記第1方向に沿って延びる第6流路が形成されており、
     前記第1方向に垂直な断面において、前記第6流路の幅をdとしたとき、d<aかつd<cの関係が成り立ち、
     前記厚さ方向において、前記第6流路の高さは、前記第1流路、前記第2流路および前記第3流路の高さよりも低い、請求項1~19のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  21.  前記筐体は、前記第1内壁面を有する第1シートの外縁部と前記第2内壁面を有する第2シートの外縁部とが接合されて構成され、
     前記第1シートは、厚みが一定の平板形状であり、
     前記第2シートは、前記外縁部が前記外縁部以外の部分よりも厚い形状である、請求項1~20のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  22.  前記筐体は、前記第1内壁面を有する第1シートの外縁部と前記第2内壁面を有する第2シートの外縁部とが接合されて構成され、
     前記第1シートは、厚みが一定の平板形状であり、
     前記第2シートは、厚みが一定で、かつ、前記外縁部に対して前記外縁部以外の部分が外側に凸の形状である、請求項1~20のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  23.  前記第1内壁面に沿って配置された第1ウィック、および、前記第2内壁面に沿って配置された第2ウィックのうち、少なくとも一方をさらに備える、請求項1~22のいずれか1項に記載のベーパーチャンバー。
  24.  請求項1~23のいずれか1項に記載のベーパーチャンバーを備える、電子機器。
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