JP2000035293A - 板型ヒートパイプとそれを用いた冷却構造 - Google Patents
板型ヒートパイプとそれを用いた冷却構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部材数が少なく製造コストに優れる板型
ヒートパイプを実現すること。 【解決手段】 板型に形状を有す箱型部材１０の開口部
１００に蓋部材２０を取り付けて封止した板型ヒートパ
イプ４０。
ヒートパイプを実現すること。 【解決手段】 板型に形状を有す箱型部材１０の開口部
１００に蓋部材２０を取り付けて封止した板型ヒートパ
イプ４０。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子等の冷
却が必要な部品の冷却に好適な板型のヒートパイプと、
それを用いた冷却構造に関する。
却が必要な部品の冷却に好適な板型のヒートパイプと、
それを用いた冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】パソコン等の各種機器や電力設備等の機
器に搭載されている半導体素子等の発熱部品の過熱を防
ぐ冷却技術が近年注目されている。冷却を要する電気・
電子部品（以下被冷却部品と称する）を冷却する方法と
しては、例えば機器にファンを取り付け、機器筐体内の
空気の温度を下げる方法や、被冷却部品に伝熱性に優れ
る均熱板を取り付け、その均熱板を経由して被冷却部品
の熱を逃がす方法等が知られている。
器に搭載されている半導体素子等の発熱部品の過熱を防
ぐ冷却技術が近年注目されている。冷却を要する電気・
電子部品（以下被冷却部品と称する）を冷却する方法と
しては、例えば機器にファンを取り付け、機器筐体内の
空気の温度を下げる方法や、被冷却部品に伝熱性に優れ
る均熱板を取り付け、その均熱板を経由して被冷却部品
の熱を逃がす方法等が知られている。
【０００３】被冷却部品に取り付ける均熱板として、例
えば銅材やアルミ材、或いはカーボン材やちっ化アルミ
等のセラミック材が適用されるが、近年は板型のヒート
パイプを適用することが有力視されている。板型ヒート
パイプは、板型の形状を有するヒートパイプで、平面型
ヒートパイプとか平板型ヒートパイプ等と呼ばれること
もある。
えば銅材やアルミ材、或いはカーボン材やちっ化アルミ
等のセラミック材が適用されるが、近年は板型のヒート
パイプを適用することが有力視されている。板型ヒート
パイプは、板型の形状を有するヒートパイプで、平面型
ヒートパイプとか平板型ヒートパイプ等と呼ばれること
もある。
【０００４】ここでヒートパイプについて簡単に説明し
ておく。ヒートパイプは内部に密封された空洞部を備え
ており、その空洞部に作動流体（作動液ともいう）が収
容されている。その空洞部内は真空引きされており、作
動流体の蒸発が起きやすくなっている。作動流体として
は水やアルコール、代替フロン等が用いられる。
ておく。ヒートパイプは内部に密封された空洞部を備え
ており、その空洞部に作動流体（作動液ともいう）が収
容されている。その空洞部内は真空引きされており、作
動流体の蒸発が起きやすくなっている。作動流体として
は水やアルコール、代替フロン等が用いられる。
【０００５】ヒートパイプの作動について、一般的なパ
イプ状の場合を例に説明する。そのパイプ状のヒートパ
イプの一方端側を吸熱部とすると、その吸熱部におい
て、外部からヒートパイプを構成する容器（コンテナ）
の材質中を熱伝導して伝わってきた熱により、内部の作
動流体が蒸発し、その蒸気がヒートパイプの他方端側で
ある放熱部に移動する。放熱部では、作動流体の蒸気は
冷却され再び液相状態に戻る。そして液相に戻った作動
流体は再び吸熱側に移動（還流）する。このような作動
流体の相変態や移動により、熱の移動がなされる。
イプ状の場合を例に説明する。そのパイプ状のヒートパ
イプの一方端側を吸熱部とすると、その吸熱部におい
て、外部からヒートパイプを構成する容器（コンテナ）
の材質中を熱伝導して伝わってきた熱により、内部の作
動流体が蒸発し、その蒸気がヒートパイプの他方端側で
ある放熱部に移動する。放熱部では、作動流体の蒸気は
冷却され再び液相状態に戻る。そして液相に戻った作動
流体は再び吸熱側に移動（還流）する。このような作動
流体の相変態や移動により、熱の移動がなされる。
【０００６】作動流体の還流は、重力作用や毛細管作用
によってなされる。重力式のヒートパイプの場合は、吸
熱部を放熱部より下方に配置すればよい。毛細管作用に
よって作動流体を還流させる場合は、空洞部の内壁に溝
を設けたり、空洞部内に金属メッシュ等のウィックを挿
入しておく。
によってなされる。重力式のヒートパイプの場合は、吸
熱部を放熱部より下方に配置すればよい。毛細管作用に
よって作動流体を還流させる場合は、空洞部の内壁に溝
を設けたり、空洞部内に金属メッシュ等のウィックを挿
入しておく。
【０００７】上述した吸熱部には被冷却部品を接続させ
る。そして放熱部には例えば放熱用のフィンを取り付け
ておくとよい。このような構成により、被冷却部品の熱
の多くがヒートパイプを経由してフィンから放散される
ようになる。
る。そして放熱部には例えば放熱用のフィンを取り付け
ておくとよい。このような構成により、被冷却部品の熱
の多くがヒートパイプを経由してフィンから放散される
ようになる。
【０００８】さて、板型ヒートパイプの場合、その形状
から、被冷却部品と接続させやすい利点がある。つまり
半導体素子等の被冷却部品を、その主面に接触させるこ
とで、ある程度広い面積で接触させることができるから
である。尚、その接触は間に伝熱グリスや伝熱ゴム等の
介在物を挟む場合もある。或いは場合によっては半田付
け等により接合させる場合もある。また板型ヒートパイ
プの被冷却部品を接触させた面の反対面には放熱用のフ
ィンやヒートシンク、またファン等を取り付けると良
い。こうすればスペース効率にも優れた冷却構造が実現
し得る。
から、被冷却部品と接続させやすい利点がある。つまり
半導体素子等の被冷却部品を、その主面に接触させるこ
とで、ある程度広い面積で接触させることができるから
である。尚、その接触は間に伝熱グリスや伝熱ゴム等の
介在物を挟む場合もある。或いは場合によっては半田付
け等により接合させる場合もある。また板型ヒートパイ
プの被冷却部品を接触させた面の反対面には放熱用のフ
ィンやヒートシンク、またファン等を取り付けると良
い。こうすればスペース効率にも優れた冷却構造が実現
し得る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】板型形状のヒートパイ
プは、通常の丸パイプ状のヒートパイプと比べてその製
造コストが大きくなりやすい。丸パイプ状のヒートパイ
プは、押出加工等によって製造したパイプの両端部を溶
接封止してコンテナを形成する場合が一般的である。
プは、通常の丸パイプ状のヒートパイプと比べてその製
造コストが大きくなりやすい。丸パイプ状のヒートパイ
プは、押出加工等によって製造したパイプの両端部を溶
接封止してコンテナを形成する場合が一般的である。
【００１０】板型ヒートパイプのコンテナについては、
例えば２枚の板材を合わせて、その２枚の板材の間に空
洞部を形成するように組み立てる方法が知られている。
この場合、空洞部は２枚の板材の一方または両方を湾曲
させておき、その湾曲部分が空洞部となるように組み立
てるか、或いは組み立て後の板型のコンテナの板厚部分
の部材を接合して組み立てる場合もある。
例えば２枚の板材を合わせて、その２枚の板材の間に空
洞部を形成するように組み立てる方法が知られている。
この場合、空洞部は２枚の板材の一方または両方を湾曲
させておき、その湾曲部分が空洞部となるように組み立
てるか、或いは組み立て後の板型のコンテナの板厚部分
の部材を接合して組み立てる場合もある。
【００１１】しかし、２枚の板材を合わせてコンテナを
組み立てる方法では、そのコンテナ内に密閉された空洞
部を形成する必要から、板材の外周部分を確実に接合す
ることが不可欠になる。この作業は、溶接やろう接等の
通常の金属接合方法を適用すればよいが、全周にわたり
確実な封止状態を実現するような接合作業は容易ではな
く、このため製造される板型ヒートパイプの製造コスト
増大の大きな原因の一つになっていた。
組み立てる方法では、そのコンテナ内に密閉された空洞
部を形成する必要から、板材の外周部分を確実に接合す
ることが不可欠になる。この作業は、溶接やろう接等の
通常の金属接合方法を適用すればよいが、全周にわたり
確実な封止状態を実現するような接合作業は容易ではな
く、このため製造される板型ヒートパイプの製造コスト
増大の大きな原因の一つになっていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、部品数の低減
と組み立てコストの低減を可能にした板型ヒートパイプ
を提供することを目的とする。またその板型ヒートパイ
プを用いた冷却構造を提案する。本発明の板型ヒートパ
イプは、板型でその厚さ部分の１面または対向する２面
だけが接合組み立てされてなる箱型コンテナを備えたも
のである。そのコンテナ内の密閉された空洞部には作動
流体が収容される。
と組み立てコストの低減を可能にした板型ヒートパイプ
を提供することを目的とする。またその板型ヒートパイ
プを用いた冷却構造を提案する。本発明の板型ヒートパ
イプは、板型でその厚さ部分の１面または対向する２面
だけが接合組み立てされてなる箱型コンテナを備えたも
のである。そのコンテナ内の密閉された空洞部には作動
流体が収容される。
【００１３】また、深絞り加工または後方押出加工によ
って成形された板型でその厚さ部分の１面だけが開口部
となった板型部材を用い、その板型部材と別途用意した
蓋部材とを接合組み立てして形成した、板型でその厚さ
部分の１面だけが接合組み立てされてなる箱型コンテナ
を備えた板型ヒートパイプも提案する。
って成形された板型でその厚さ部分の１面だけが開口部
となった板型部材を用い、その板型部材と別途用意した
蓋部材とを接合組み立てして形成した、板型でその厚さ
部分の１面だけが接合組み立てされてなる箱型コンテナ
を備えた板型ヒートパイプも提案する。
【００１４】更に、筒状体（パイプ状のもの）の両端部
を接合封止することで形成した、板型でその厚さ部分の
対向する２面だけが接合組み立てされてなる箱型コンテ
ナを備えた板型ヒートパイプの場合もある。筒状体の両
端部を接合封止する形態として、その両端部を潰して封
止した形態の場合もある。
を接合封止することで形成した、板型でその厚さ部分の
対向する２面だけが接合組み立てされてなる箱型コンテ
ナを備えた板型ヒートパイプの場合もある。筒状体の両
端部を接合封止する形態として、その両端部を潰して封
止した形態の場合もある。
【００１５】上記したコンテナ内の空洞部にウィック部
材を備えても良い。またその空洞部内に伝熱性の内部ブ
ロックを備えてもよい。
材を備えても良い。またその空洞部内に伝熱性の内部ブ
ロックを備えてもよい。
【００１６】上記板型ヒートパイプとして、その箱型コ
ンテナには、冷却対象である部品を直接または間接に接
触させる凸部が形成されていると良い。その凸部は、コ
ンテナに液圧バルジ加工によって成形すると良い。更
に、その凸部に相当する空洞部内の部分に伝熱性の内部
ブロックを配置する場合もある。
ンテナには、冷却対象である部品を直接または間接に接
触させる凸部が形成されていると良い。その凸部は、コ
ンテナに液圧バルジ加工によって成形すると良い。更
に、その凸部に相当する空洞部内の部分に伝熱性の内部
ブロックを配置する場合もある。
【００１７】また、前記コンテナの外面に冷却対象であ
る部品を直接または間接に接触させる伝熱性の外部ブロ
ックを取り付けても良い。更に空洞部内の、前記外部ブ
ロックが取り付けられた部分に伝熱性の内部ブロックを
配置する場合もある。
る部品を直接または間接に接触させる伝熱性の外部ブロ
ックを取り付けても良い。更に空洞部内の、前記外部ブ
ロックが取り付けられた部分に伝熱性の内部ブロックを
配置する場合もある。
【００１８】内部ブロックと外部ブロックを配置する場
合、それらを一体となった１つの部材で構成しても良
い。
合、それらを一体となった１つの部材で構成しても良
い。
【００１９】上述した本発明の板型ヒートパイプを用い
た冷却構造として、当該板型ヒートパイプの一方の主面
側には冷却対象である被冷却部品が熱的に接続され、他
方面側にはフィンその他のヒートシンク部材が取り付け
られている冷却構造を提案する。
た冷却構造として、当該板型ヒートパイプの一方の主面
側には冷却対象である被冷却部品が熱的に接続され、他
方面側にはフィンその他のヒートシンク部材が取り付け
られている冷却構造を提案する。
【００２０】また当該板型ヒートパイプの一方の主面側
には冷却対象である被冷却部品が熱的に接続され、他方
面側にはフィンその他のヒートシンク部材とファンが取
り付けられいる、という構造の板型ヒートパイプを用い
た冷却構造も提案する。
には冷却対象である被冷却部品が熱的に接続され、他方
面側にはフィンその他のヒートシンク部材とファンが取
り付けられいる、という構造の板型ヒートパイプを用い
た冷却構造も提案する。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の板型ヒートパイプ
の組み立て例を示す説明図である。その（ア）の箱型部
材１０は、金属シートを深絞り加工等によって成形した
継ぎ目無しの部材である。この箱型部材１０は、その板
厚部分の１面だけが開口部１００となっている。
の組み立て例を示す説明図である。その（ア）の箱型部
材１０は、金属シートを深絞り加工等によって成形した
継ぎ目無しの部材である。この箱型部材１０は、その板
厚部分の１面だけが開口部１００となっている。
【００２２】その開口部１００に図１（イ）に示すよう
に、蓋部材２０を接合し、内部に空洞部を有する箱型コ
ンテナが形成される。その空洞部内は適宜真空脱気等を
施して、更に適量の作動流体（水や代替フロン、アルコ
ール等）を収容し、その空洞部を密閉封止して板型ヒー
トパイプ４０が製造される。
に、蓋部材２０を接合し、内部に空洞部を有する箱型コ
ンテナが形成される。その空洞部内は適宜真空脱気等を
施して、更に適量の作動流体（水や代替フロン、アルコ
ール等）を収容し、その空洞部を密閉封止して板型ヒー
トパイプ４０が製造される。
【００２３】図１（イ）の注液脱気ノズル３０は、上述
した空洞部内の真空脱気と作動流体の封入作業を容易な
らしめるために設けたもので必須の部材ではない。この
例の場合、蓋部材２０にパイプ状の注液脱気ノズル３０
を接合して形成している。或いは蓋部材２０を一部成形
して形成しても良い。
した空洞部内の真空脱気と作動流体の封入作業を容易な
らしめるために設けたもので必須の部材ではない。この
例の場合、蓋部材２０にパイプ状の注液脱気ノズル３０
を接合して形成している。或いは蓋部材２０を一部成形
して形成しても良い。
【００２４】この注液脱気ノズル３０は、作動流体を空
洞部内に注入後、溶接等により封止するものであるが、
このように小型でノズル状の注液脱気ノズル３０を用い
ることにより、作動流体を注入後、外気の混入をできる
だけ防ぎつつ封止する作業が非常に容易になる利点があ
る。尚、注液脱気ノズル３０の形状は、図示する例では
簡明を期する意味でパイプ状に突起した部材としたが、
この形状は任意である。作動流体の注入作業や脱気作
業、更にその後の封止作業等を考慮して決めれば良いこ
とである。
洞部内に注入後、溶接等により封止するものであるが、
このように小型でノズル状の注液脱気ノズル３０を用い
ることにより、作動流体を注入後、外気の混入をできる
だけ防ぎつつ封止する作業が非常に容易になる利点があ
る。尚、注液脱気ノズル３０の形状は、図示する例では
簡明を期する意味でパイプ状に突起した部材としたが、
この形状は任意である。作動流体の注入作業や脱気作
業、更にその後の封止作業等を考慮して決めれば良いこ
とである。
【００２５】図２は、図１（ア）の箱型部材１０と同様
の箱型部材１１の開口部を潰して、更に溶接することで
内部に密閉された空洞部を形成した場合の板型ヒートパ
イプ４１を示す説明図である。図中の符号１１０は潰し
部、符号１１１は溶接部である。この例の場合、図１
（イ）に示した如くの蓋部材２０を要しないので部品点
数が減らせる利点がある。部品点数が少なくなれば、製
造コストの低減に寄与する。尚、この例の場合、注液脱
気ノズルは設けていない。箱型コンテナ１１の開口部を
直接封止している。
の箱型部材１１の開口部を潰して、更に溶接することで
内部に密閉された空洞部を形成した場合の板型ヒートパ
イプ４１を示す説明図である。図中の符号１１０は潰し
部、符号１１１は溶接部である。この例の場合、図１
（イ）に示した如くの蓋部材２０を要しないので部品点
数が減らせる利点がある。部品点数が少なくなれば、製
造コストの低減に寄与する。尚、この例の場合、注液脱
気ノズルは設けていない。箱型コンテナ１１の開口部を
直接封止している。
【００２６】図３は図２の板型ヒートパイプ４１と同
様、箱型部材１２の開口部を封止して空洞部を形成した
例であるが（図中の符号１２０は溶接部を示す）、この
例の場合、箱型部材１２に注液脱気ノズル３１を設けて
いる。注液脱気ノズル３１の取り付け位置は特に限定さ
れない。通常、板型ヒートパイプ４２の主面側には冷却
対象である半導体素子等の被冷却部品を接触させたり、
或いは放熱用のフィンやヒートシンクブロックを取り付
けたりするため、邪魔になりにくい、板厚部分の面に注
液脱気ノズル３１を設けることが望ましい。
様、箱型部材１２の開口部を封止して空洞部を形成した
例であるが（図中の符号１２０は溶接部を示す）、この
例の場合、箱型部材１２に注液脱気ノズル３１を設けて
いる。注液脱気ノズル３１の取り付け位置は特に限定さ
れない。通常、板型ヒートパイプ４２の主面側には冷却
対象である半導体素子等の被冷却部品を接触させたり、
或いは放熱用のフィンやヒートシンクブロックを取り付
けたりするため、邪魔になりにくい、板厚部分の面に注
液脱気ノズル３１を設けることが望ましい。
【００２７】ところで上述した箱型部材１０〜１２は、
ほぼ直方体の形状を有する箱状の部材であるが、これら
は金属シートに深絞り加工やしごき加工等を施して形成
すれば良い。
ほぼ直方体の形状を有する箱状の部材であるが、これら
は金属シートに深絞り加工やしごき加工等を施して形成
すれば良い。
【００２８】尚、箱型部材１０〜１２は何れも直方体形
状であるが、場合によっては横断面が台形、平行四辺形
等の四角柱の形状を有する箱状の部材であってもよい。
状であるが、場合によっては横断面が台形、平行四辺形
等の四角柱の形状を有する箱状の部材であってもよい。
【００２９】また箱型部材１０〜１２の開口部の塞ぐ方
法は、図１に示したような蓋部材２０を接合する方法の
他、図２に示したような、箱型部材１１自体を潰して接
合する方法等がある。いずれの場合も接合方法は特に限
定されないが、溶接法、ろう付け法等を適用すれば良
い。
法は、図１に示したような蓋部材２０を接合する方法の
他、図２に示したような、箱型部材１１自体を潰して接
合する方法等がある。いずれの場合も接合方法は特に限
定されないが、溶接法、ろう付け法等を適用すれば良
い。
【００３０】溶接法は例えばＴＩＧ溶接、プラズマ溶
接、レーザー溶接、電子ビーム溶接等の方法が挙げられ
る。ろう付け法の場合は、真空ろう付け、雰囲気炉中ろ
う付け、トーチろう付け等が挙げられる。また溶接法と
ろう付け法を組み合わせても良い。例えばレーザービー
ム溶接を併用すれば、細かい部分の接合がより確実にな
る等の効果が期待できる。いずれにしても、箱型部材１
０〜１２の開口部の塞ぐ際の接合方法は、部材の材質や
形状、サイズ等を考慮して適宜選定すれば良いことであ
る。
接、レーザー溶接、電子ビーム溶接等の方法が挙げられ
る。ろう付け法の場合は、真空ろう付け、雰囲気炉中ろ
う付け、トーチろう付け等が挙げられる。また溶接法と
ろう付け法を組み合わせても良い。例えばレーザービー
ム溶接を併用すれば、細かい部分の接合がより確実にな
る等の効果が期待できる。いずれにしても、箱型部材１
０〜１２の開口部の塞ぐ際の接合方法は、部材の材質や
形状、サイズ等を考慮して適宜選定すれば良いことであ
る。
【００３１】本発明の板型ヒートパイプとして、その空
洞部内にウィックや伝熱性の内部ブロックを配置する場
合もある。図４は図１の箱型部材１０と同様の箱型部材
１３の中に、ウィック部材５０と内部ブロック５１を収
容した場合を示す説明図である。ウィック部材５０は例
えば金属等のメッシュや、そのメッシュを成形したもの
（メッシュ成形体）、不織布、多孔質体、或いは微小な
溝が形成されたブロック等を用いればよい。内部ブロッ
ク５１としては、銅材銅の伝熱性に優れる材質のブロッ
クを用いればよい。図４の例では、箱型部材１０内にウ
ィック部材５０と内部ブロック５１の両方を収容してい
るが、これらの内の一方を収容する場合ももちろんあ
る。尚、これらは箱型部材１３を真空脱気して密封する
以前に、その中に挿入することは当然である。
洞部内にウィックや伝熱性の内部ブロックを配置する場
合もある。図４は図１の箱型部材１０と同様の箱型部材
１３の中に、ウィック部材５０と内部ブロック５１を収
容した場合を示す説明図である。ウィック部材５０は例
えば金属等のメッシュや、そのメッシュを成形したもの
（メッシュ成形体）、不織布、多孔質体、或いは微小な
溝が形成されたブロック等を用いればよい。内部ブロッ
ク５１としては、銅材銅の伝熱性に優れる材質のブロッ
クを用いればよい。図４の例では、箱型部材１０内にウ
ィック部材５０と内部ブロック５１の両方を収容してい
るが、これらの内の一方を収容する場合ももちろんあ
る。尚、これらは箱型部材１３を真空脱気して密封する
以前に、その中に挿入することは当然である。
【００３２】メッシュ部材５０は、この箱型部材１３を
封止して組み立てた板型ヒートパイプにおいて、その毛
細管作用による作動流体の還流を促す機能を奏する。こ
のため、この板型ヒートパイプがある逆作動状態（吸熱
部が放熱部より上方にある状態）になってもある程度の
作動流体の還流が維持でき得る。
封止して組み立てた板型ヒートパイプにおいて、その毛
細管作用による作動流体の還流を促す機能を奏する。こ
のため、この板型ヒートパイプがある逆作動状態（吸熱
部が放熱部より上方にある状態）になってもある程度の
作動流体の還流が維持でき得る。
【００３３】内部ブロック５１はこの板型ヒートパイプ
において、被冷却部品が接触される箇所に配置すること
が望ましい。そうすることで被冷却部品の熱を作動流体
に伝える部分の面積が増大する等の効果がある。また内
部ブロック５１が、箱型部材５１の上下の両内壁に接す
る場合は、その内部ブロック５１による両内壁間の熱経
路にもなっている。更に場合によっては、内部ブロック
５１によりメッシュ部材５０を固定させることも可能で
ある。
において、被冷却部品が接触される箇所に配置すること
が望ましい。そうすることで被冷却部品の熱を作動流体
に伝える部分の面積が増大する等の効果がある。また内
部ブロック５１が、箱型部材５１の上下の両内壁に接す
る場合は、その内部ブロック５１による両内壁間の熱経
路にもなっている。更に場合によっては、内部ブロック
５１によりメッシュ部材５０を固定させることも可能で
ある。
【００３４】図５、６は箱型部材１４、１５に凸部１４
０、１５０を設けた例である。この凸部１４０、１５０
は、この箱型部材１４、１５を封止して組み立てた板型
ヒートパイプにおいて、被冷却部品との接触部位にな
る。この凸部１４０、１５０は箱型部材１４、１５を成
形加工して形成すればよい。
０、１５０を設けた例である。この凸部１４０、１５０
は、この箱型部材１４、１５を封止して組み立てた板型
ヒートパイプにおいて、被冷却部品との接触部位にな
る。この凸部１４０、１５０は箱型部材１４、１５を成
形加工して形成すればよい。
【００３５】凸部１４０、１５０は板型でその厚さ部分
の１面または対向する２面だけが開口部となった箱型部
材（図１の箱型部材１０のような部材）を用意し、その
箱型部材に成形加工を施して形成してもよい。図５の場
合は凸部１４０が箱型部材１４の端部に位置している。
このため通常の金型による成形加工により比較的容易に
凸部１４を形成させることができる。或いは、金属シー
ト等に絞り加工を施して、板型でその厚さ部分の１面ま
たは対向する２面だけが開口部となった箱型部材を作製
する際に、最初から凸部１４０が形成された形状に加工
することも可能である。
の１面または対向する２面だけが開口部となった箱型部
材（図１の箱型部材１０のような部材）を用意し、その
箱型部材に成形加工を施して形成してもよい。図５の場
合は凸部１４０が箱型部材１４の端部に位置している。
このため通常の金型による成形加工により比較的容易に
凸部１４を形成させることができる。或いは、金属シー
ト等に絞り加工を施して、板型でその厚さ部分の１面ま
たは対向する２面だけが開口部となった箱型部材を作製
する際に、最初から凸部１４０が形成された形状に加工
することも可能である。
【００３６】これに対して、図６の場合は凸部１５０が
箱型部材１５の中央部分に位置しているため、通常に金
型による成形加工では凸部１５０を形成しにくい。そこ
で液圧バルジ成形により成形加工すると良い。
箱型部材１５の中央部分に位置しているため、通常に金
型による成形加工では凸部１５０を形成しにくい。そこ
で液圧バルジ成形により成形加工すると良い。
【００３７】図７は図５に示した凸部１４０が備わる箱
型部材１４の、その凸部１４０の内側に伝熱性の内部ブ
ロック１４１を収容させる場合を説明した説明図であ
る。この内部ブロック１４１は、図４における内部ブロ
ック５１と同様、被冷却部品の熱を作動流体に伝える部
分の面積が増大する効果等を奏する。
型部材１４の、その凸部１４０の内側に伝熱性の内部ブ
ロック１４１を収容させる場合を説明した説明図であ
る。この内部ブロック１４１は、図４における内部ブロ
ック５１と同様、被冷却部品の熱を作動流体に伝える部
分の面積が増大する効果等を奏する。
【００３８】図８は図１における箱型部材１０と同様の
箱型部材１６に伝熱性の外部ブロック１６０を取り付け
る状況を示した説明図である。この外部ブロック１６０
を、箱型部材１６を封止して組み立てた板型ヒートパイ
プの、被冷却部品との接触部位にするとよい。
箱型部材１６に伝熱性の外部ブロック１６０を取り付け
る状況を示した説明図である。この外部ブロック１６０
を、箱型部材１６を封止して組み立てた板型ヒートパイ
プの、被冷却部品との接触部位にするとよい。
【００３９】図９は、内部ブロックと外部ブロックを一
体とさせた形態を示す説明図である。この場合、内部ブ
ロックとか外部ブロックとかの用語それ自体に意味があ
る訳ではないが、形態としては内部ブロックと外部ブロ
ックが一体ブロックとなったものとなっている。図９に
おいて、箱型部材１７には、その両方の主面を貫通する
ように穴部１７０、１７１を設けておき、その穴部１７
０、１７１を貫通するように一体ブロック１７２を挿入
配置する。もちろん、穴部１７０、１７１と一体ブロッ
ク１７２の境界部は接合する等により気密性を保たせる
ことは言うまでもない。組み立て板型ヒートパイプにお
いて、この一体ブロック１７２により、一体ブロック１
７２と箱型部材１７の両主面の温度差が減り均熱性が高
まる等の効果がある。また一体ブロック１７２の露出し
た面は、被冷却部品との接触部位となるが、その接触部
位の平坦度等の寸法精度が高いものにしやすい等の効果
もある。
体とさせた形態を示す説明図である。この場合、内部ブ
ロックとか外部ブロックとかの用語それ自体に意味があ
る訳ではないが、形態としては内部ブロックと外部ブロ
ックが一体ブロックとなったものとなっている。図９に
おいて、箱型部材１７には、その両方の主面を貫通する
ように穴部１７０、１７１を設けておき、その穴部１７
０、１７１を貫通するように一体ブロック１７２を挿入
配置する。もちろん、穴部１７０、１７１と一体ブロッ
ク１７２の境界部は接合する等により気密性を保たせる
ことは言うまでもない。組み立て板型ヒートパイプにお
いて、この一体ブロック１７２により、一体ブロック１
７２と箱型部材１７の両主面の温度差が減り均熱性が高
まる等の効果がある。また一体ブロック１７２の露出し
た面は、被冷却部品との接触部位となるが、その接触部
位の平坦度等の寸法精度が高いものにしやすい等の効果
もある。
【００４０】以上、本発明の板型ヒートパイプについて
説明したが、それを用いた冷却構造についても説明して
おく。図１０に示すように、本発明の板型ヒートパイプ
６０を用いて、それの一方の主面側（この図においては
下側面）に冷却対象である被冷却部品７０を熱的に接続
し、他方面側（この図の上側面）にはフィン６１を取り
付けるような形態にすると良い。板型ヒートパイプ６０
と被冷却部品７０との熱的な接続とは、単なる接触の
他、伝熱グリス等を介在させた接触、半田付け等の接
合、その他、熱的な接続状態にさせることを意味する。
フィン６１は板型ヒートパイプ６０の熱の放散を促すも
ので、必要なら更にファンを設置すると良い。図中の符
号７１、７２はリード、基板を指す。このような本発明
の冷却構造はコンパクトで効率的なものである。
説明したが、それを用いた冷却構造についても説明して
おく。図１０に示すように、本発明の板型ヒートパイプ
６０を用いて、それの一方の主面側（この図においては
下側面）に冷却対象である被冷却部品７０を熱的に接続
し、他方面側（この図の上側面）にはフィン６１を取り
付けるような形態にすると良い。板型ヒートパイプ６０
と被冷却部品７０との熱的な接続とは、単なる接触の
他、伝熱グリス等を介在させた接触、半田付け等の接
合、その他、熱的な接続状態にさせることを意味する。
フィン６１は板型ヒートパイプ６０の熱の放散を促すも
ので、必要なら更にファンを設置すると良い。図中の符
号７１、７２はリード、基板を指す。このような本発明
の冷却構造はコンパクトで効率的なものである。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明の板型ヒートパイプ
は、構成部品数を減らし、生産性等に優れる実用的なも
のである。またそれを用いた冷却構造は被冷却部品の効
率的な冷却を可能にするものである。
は、構成部品数を減らし、生産性等に優れる実用的なも
のである。またそれを用いた冷却構造は被冷却部品の効
率的な冷却を可能にするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる板型ヒートパイプの組み立て例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図２】本発明に係わる板型ヒートパイプの例を示す説
明図である。
明図である。
【図３】本発明に係わる板型ヒートパイプの組み立て例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】本発明に係わる板型ヒートパイプを構成する部
材と組み立て例と示す説明図である。
材と組み立て例と示す説明図である。
【図５】本発明に係わる板型ヒートパイプを構成する部
材を示す説明図である。
材を示す説明図である。
【図６】本発明に係わる板型ヒートパイプを構成する部
材を示す説明図である。
材を示す説明図である。
【図７】本発明に係わる板型ヒートパイプを構成する部
材を示す説明図である。
材を示す説明図である。
【図８】本発明に係わる板型ヒートパイプを構成する部
材を示す説明図である。
材を示す説明図である。
【図９】本発明に係わる板型ヒートパイプを構成する部
材を示す説明図である。
材を示す説明図である。
【図１０】本発明の板型ヒートパイプを用いた冷却構造
の例を示す説明図である。
の例を示す説明図である。
１０ 箱型部材 １００ 開口部 ２０ 蓋部材 ３０ 注液脱気ノズル ４０ 板型ヒートパイプ １１ 箱型部材 １１０ 潰し部 １１１ 溶接部 ４１ 板型ヒートパイプ １２ 箱型部材 １２０ 溶接部 ３１ 注液脱気ノズル ４２ 板型ヒートパイプ １３ 箱型部材 ５０ ウィック部材 ５１ 内部ブロック １４ 箱型部材 １４０ 凸部 １５ 箱型部材 １５０ 凸部 １４１ 内部ブロック １６ 箱型部材 １６０ 外部ブロック １７ 箱型部材 １７０ 穴部 １７１ 穴部 １７２ 一体ブロック ６０ 板型ヒートパイプ ６１ フィン ７０ 被冷却部品 ７１ リード ７２ 基板
Claims (14)
- 【請求項１】 板型でその厚さ部分の１面または対向す
る２面だけが接合組み立てされてなる箱型コンテナを備
えた板型ヒートパイプ。 - 【請求項２】 深絞り加工または後方押出加工によって
成形された板型でその厚さ部分の１面だけが開口部とな
った板型部材と、蓋部材とを接合組み立てられてなる、
板型でその厚さ部分の１面だけが接合組み立てされてな
る箱型コンテナを備えた板型ヒートパイプ。 - 【請求項３】 筒状体の両端部が接合封止されることで
形成された、板型でその厚さ部分の対向する２面だけが
接合組み立てされてなる箱型コンテナを備えた板型ヒー
トパイプ。 - 【請求項４】 前記コンテナは、前記筒状体の両端部が
潰されて塞がれたものである、請求項３記載の板型ヒー
トパイプ。 - 【請求項５】 前記コンテナ内の空洞部にウィック部材
が備わっている、請求項１〜４のいずれかに記載の板型
ヒートパイプ。 - 【請求項６】 前記コンテナによって形成される空洞部
内には伝熱性の内部ブロックが備わっている、請求項１
〜５のいずれかに記載の板型ヒートパイプ。 - 【請求項７】 前記コンテナには、冷却対象である部品
を直接または間接に接触させる凸部が形成されている、
請求項１〜６のいずれかに記載の板型ヒートパイプ。 - 【請求項８】 前記凸部は、前記コンテナに液圧バルジ
加工によって成形されたものである、請求項７に記載の
板型ヒートパイプ。 - 【請求項９】 前記コンテナによって形成される空洞部
内の前記凸部に相当する部分には伝熱性の内部ブロック
が配置されている、請求項７、８のいずれかに記載の板
型ヒートパイプ。 - 【請求項１０】 前記コンテナの外面には、冷却対象で
ある部品を直接または間接に接触させる伝熱性の外部ブ
ロックが取り付けられている、請求項１〜６のいずれか
に記載の板型ヒートパイプ。 - 【請求項１１】 前記コンテナによって形成される空洞
部内の、前記外部ブロックが取り付けられた部分には伝
熱性の内部ブロックが配置されている、請求項１０に記
載の板型ヒートパイプ。 - 【請求項１２】 前記外部ブロックと前記内部ブロック
は一体となった１部材で構成されている、請求項１１に
記載の板型ヒートパイプ。 - 【請求項１３】 当該板型ヒートパイプの一方の主面側
には冷却対象である被冷却部品が熱的に接続され、他方
面側にはフィンその他のヒートシンク部材が取り付けら
れている、請求項１〜１２のいずれかに記載の板型ヒー
トパイプを用いた冷却構造。 - 【請求項１４】 当該板型ヒートパイプの一方の主面側
には冷却対象である被冷却部品が熱的に接続され、他方
面側にはフィンその他のヒートシンク部材とファンが取
り付けられいる、請求項１〜１２のいずれかに記載の板
型ヒートパイプを用いた冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10201018A JP2000035293A (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | 板型ヒートパイプとそれを用いた冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10201018A JP2000035293A (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | 板型ヒートパイプとそれを用いた冷却構造 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003282042A Division JP2004037074A (ja) | 2003-07-29 | 2003-07-29 | 板型ヒートパイプとそれを用いた冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000035293A true JP2000035293A (ja) | 2000-02-02 |
Family
ID=16434113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10201018A Pending JP2000035293A (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | 板型ヒートパイプとそれを用いた冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000035293A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280659A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーザダイオードモジュールからなる光源 |
| WO2003050466A1 (fr) * | 2001-12-13 | 2003-06-19 | Sony Corporation | Dispositif de refroidissement, dispositif materiel electronique et procede de fabrication du dispositif de refroidissement |
| JP2008202740A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Japan Steel Works Ltd:The | 圧力容器の製造方法 |
| WO2010060342A1 (zh) * | 2008-11-03 | 2010-06-03 | Zhao Yaohua | 具有微孔管阵列的热管及其加工工艺及换热系统 |
-
1998
- 1998-07-16 JP JP10201018A patent/JP2000035293A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280659A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーザダイオードモジュールからなる光源 |
| WO2003050466A1 (fr) * | 2001-12-13 | 2003-06-19 | Sony Corporation | Dispositif de refroidissement, dispositif materiel electronique et procede de fabrication du dispositif de refroidissement |
| US6999314B2 (en) | 2001-12-13 | 2006-02-14 | Sony Corporation | Cooling device, electronic equipment device, and method of manufacturing cooling device |
| CN1304807C (zh) * | 2001-12-13 | 2007-03-14 | 索尼公司 | 冷却器、电子装置及制造冷却器的方法 |
| US7213338B2 (en) | 2001-12-13 | 2007-05-08 | Sony Corporation | Cooler, electronic apparatus, and method for fabricating cooler |
| JP2008202740A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Japan Steel Works Ltd:The | 圧力容器の製造方法 |
| WO2010060342A1 (zh) * | 2008-11-03 | 2010-06-03 | Zhao Yaohua | 具有微孔管阵列的热管及其加工工艺及换热系统 |
| EP2357440A4 (en) * | 2008-11-03 | 2013-03-20 | Nanjing Ecoway Energy Technology Co Ltd | HEATHER WITH MICROPOREN TUBE ASSEMBLY, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND HEAT EXCHANGE SYSTEM |
| US11022380B2 (en) | 2008-11-03 | 2021-06-01 | Guangwei Hetong Energy Techology (Beijing) Co., Ltd | Heat pipe with micro-pore tube array and heat exchange system employing the heat pipe |
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