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JP2015087089A - Loop heat pipe and electronic equipment. - Google Patents

Loop heat pipe and electronic equipment. Download PDF

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JP2015087089A JP2013228401A JP2013228401A JP2015087089A JP 2015087089 A JP2015087089 A JP 2015087089A JP 2013228401 A JP2013228401 A JP 2013228401A JP 2013228401 A JP2013228401 A JP 2013228401A JP 2015087089 A JP2015087089 A JP 2015087089A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent variation in cooling performance of a loop-type heat pipe, in the loop-type heat pipe and electronic equipment.SOLUTION: The loop-type heat pipe has an evaporator 21 for vaporizing a working fluid C, a condenser 3 for liquefying the working fluid C, and a steam pipe 4 and a liquid pipe 5 connecting the evaporator 21 and the condenser 3 together to form a loop. The evaporator 21 has a container 22 including an inner bottom surface 22a, a wick 23 which is disposed in the container 22 while separating upward from the inner bottom surface 22a, and which forms a space S for accumulating the vapor Cv of the working fluid C in cooperation with the inner bottom surface 22 and into which the working fluid C sinks, and a plurality of fins 24 which are disposed on the inner bottom surface 22a so as to come in contact with a part of the wick 23 from below, and which suck the working fluid C having sunk in the wick 23.

Description

本発明は、ループ型ヒートパイプ及び電子機器に関する。   The present invention relates to a loop heat pipe and an electronic device.

ループ型ヒートパイプは、作動流体の相変化を利用して熱を輸送する装置であり、CPU(Central Processing Unit)やその他の電子部品を冷却するのに使用される。ループ型ヒートパイプには蒸発器と凝縮器とが設けられ、これらの蒸発器と凝縮器とはループ状の流路を形成する配管で接続される。   A loop heat pipe is a device that transports heat by using a phase change of a working fluid, and is used to cool a CPU (Central Processing Unit) and other electronic components. The loop heat pipe is provided with an evaporator and a condenser, and these evaporator and the condenser are connected by a pipe that forms a loop-shaped flow path.

実使用下においては、発熱源である電子部品に蒸発器を固着することで、蒸発器内の作動流体を電子部品の熱で気化させ、その蒸発潜熱で電子部品を冷却する。そして、気化した作動流体は配管を伝って凝縮器に至り、その凝縮器において再び液体に戻る。   Under actual use, the evaporator is fixed to an electronic component that is a heat source, whereby the working fluid in the evaporator is vaporized by the heat of the electronic component, and the electronic component is cooled by the latent heat of evaporation. Then, the vaporized working fluid reaches the condenser through the pipe, and returns to the liquid again in the condenser.

このような液体と気体との間での相変化がループ型ヒートパイプ内では自律的に発生し、作動流体を駆動させる特別な電力がなくても電子部品を冷却することができる。   Such a phase change between the liquid and the gas occurs autonomously in the loop heat pipe, and the electronic component can be cooled without special power for driving the working fluid.

但し、ループ型ヒートパイプにはその熱輸送の性能のばらつきを防止するという点で改善の余地がある。   However, the loop heat pipe has room for improvement in terms of preventing variations in its heat transport performance.

米国特許第4765396号明細書US Pat. No. 4,765,396 特開2011−242061号公報JP 2011-242061 A 特表2008−522129号公報Special table 2008-522129 gazette 特開2009−97757号公報JP 2009-97757 A

ループ型ヒートパイプ及び電子機器において、ループ型ヒートパイプの熱輸送の性能がばらつくのを防止することを目的とする。   An object of the present invention is to prevent variation in heat transport performance of a loop heat pipe in a loop heat pipe and an electronic device.

以下の開示の一観点によれば、作動流体を気化させる蒸発器と、前記作動流体を液化する凝縮器と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続してループを形成する蒸気管及び液管とを有し、前記蒸発器が、内側底面を備えた容器と、前記内側底面から上方に離れて前記容器内に設けられ、前記内側底面との間に前記作動流体の蒸気を溜める空間を形成すると共に、前記作動流体が浸み込むウィックと、前記ウィックの一部に下から接触するように前記内側底面に設けられ、前記ウィックに浸み込んだ前記作動流体を毛細管力によって吸引する複数のフィンとを有するループ型ヒートパイプが提供される。   According to one aspect of the disclosure below, an evaporator that vaporizes a working fluid, a condenser that liquefies the working fluid, and a vapor pipe and a liquid pipe that connect the evaporator and the condenser to form a loop. The evaporator is provided in the container with a container provided with an inner bottom surface and spaced upward from the inner bottom surface, and a space for storing the vapor of the working fluid is formed between the container and the inner bottom surface. And a plurality of wicks in which the working fluid soaks, and a plurality of wicks that are provided on the inner bottom surface so as to come into contact with a part of the wick from below, and suck the working fluid soaked in the wicks by capillary force. A loop heat pipe having fins is provided.

また、その開示の他の観点によれば、電子部品と、作動流体を気化させる蒸発器と、前記作動流体を液化する凝縮器と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続してループを形成する蒸気管及び液管とを備え、前記電子部品を冷却するループ型ヒートパイプとを有し、前記蒸発器が、内側底面を備えた容器と、前記内側底面から上方に離れて前記容器内に設けられ、前記内側底面との間に前記作動流体の蒸気を溜める空間を形成すると共に、前記作動流体が浸み込むウィックと、前記ウィックの一部に下から接触するように前記内側底面に設けられ、前記ウィックに浸み込んだ前記作動流体を毛細管力によって吸引する複数のフィンとを有する電子機器が提供される。   According to another aspect of the disclosure, a loop is formed by connecting an electronic component, an evaporator for vaporizing the working fluid, a condenser for liquefying the working fluid, and the evaporator and the condenser. A vapor pipe and a liquid pipe, and a loop heat pipe for cooling the electronic component, wherein the evaporator has a container having an inner bottom surface, and is separated upward from the inner bottom surface into the container. A space for storing the vapor of the working fluid is formed between the inner bottom surface and the inner bottom surface so that the working fluid infiltrates and a part of the wick from below. And an electronic apparatus having a plurality of fins for sucking the working fluid immersed in the wick by capillary force.

以下の開示によれば、内側底面の上方にウィックを離すことで、内側底面とウィックとの接触抵抗がなくなり、その接触熱抵抗のばらつきに起因して蒸発器ごとに熱輸送の性能がばらつくのを防止できる。   According to the following disclosure, by separating the wick above the inner bottom surface, the contact resistance between the inner bottom surface and the wick disappears, and the heat transport performance varies from evaporator to evaporator due to variations in the contact thermal resistance. Can be prevented.

また、ウィックに浸み込んだ作動流体を毛細管力で吸引するフィンを内側底面に設けたことで、そのフィンにおいて作動流体を気化させることができ、その作動流体の蒸発潜熱により電子部品を冷却することができる。   Further, by providing a fin on the inner bottom surface for sucking the working fluid immersed in the wick by capillary force, the working fluid can be vaporized in the fin, and the electronic component is cooled by the latent heat of vaporization of the working fluid. be able to.

図1は、発明者が検討したループ型ヒートパイプの模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a loop heat pipe studied by the inventors. 図2は、発明者が検討したループ型ヒートパイプが備える蒸発器の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an evaporator provided in a loop heat pipe studied by the inventors. 図3は、発明者が検討したループ型ヒートパイプが備える蒸発器における作動流体の流れを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the flow of the working fluid in the evaporator provided in the loop heat pipe studied by the inventors. 図4は、発明者が検討したループ型ヒートパイプが備える蒸発器内の溝とウィックの拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a groove and a wick in the evaporator provided in the loop heat pipe studied by the inventors. 図5は、発明者が検討したループ型ヒートパイプが備える蒸発器に存在する熱抵抗を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing thermal resistance existing in an evaporator provided in a loop heat pipe examined by the inventors. 図6は、本実施形態に係るループ型ヒートパイプの模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a loop heat pipe according to the present embodiment. 図7は、本実施形態に係るループ型ヒートパイプが備える蒸発器の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of an evaporator provided in the loop heat pipe according to the present embodiment. 図8は、本実施形態に係るフィンの拡大斜視図である。FIG. 8 is an enlarged perspective view of the fin according to the present embodiment. 図9は、各フィンの主面側から見た本実施形態に係る蒸発器の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the evaporator according to this embodiment viewed from the main surface side of each fin. 図10は、本実施形態に係る蒸発器の動作について説明するための断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the operation of the evaporator according to the present embodiment. 図11は、実使用下における本実施形態に係る蒸発器の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of the evaporator according to the present embodiment under actual use. 図12は、本実施形態に係るループ型ヒートパイプの使用方法の一例について示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of a usage method of the loop heat pipe according to the present embodiment. 図13(a)、(b)は、本実施形態の第1例に係る蒸発器の製造途中の断面図(その1)である。FIGS. 13A and 13B are cross-sectional views (part 1) in the middle of manufacturing the evaporator according to the first example of the present embodiment. 図14(a)、(b)は、本実施形態の第1例に係る蒸発器の製造途中の断面図(その2)である。14A and 14B are cross-sectional views (part 2) in the middle of manufacturing the evaporator according to the first example of the present embodiment. 図15(a)、(b)は、本実施形態の第1例に係る蒸発器の製造途中の断面図(その3)である。FIGS. 15A and 15B are cross-sectional views (part 3) in the middle of manufacturing the evaporator according to the first example of the present embodiment. 図16は、本実施形態の第1例に係る蒸発器の製造途中の断面図(その4)である。FIG. 16: is sectional drawing (the 4) in the middle of manufacture of the evaporator which concerns on the 1st example of this embodiment. 図17は、本実施形態の第1例に係る蒸発器の製造途中の断面図(その5)である。FIG. 17: is sectional drawing (the 5) in the middle of manufacture of the evaporator which concerns on the 1st example of this embodiment. 図18は、本実施形態に係る蒸発器が備える容器の他の例について示す拡大断面図である。FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view illustrating another example of the container provided in the evaporator according to the present embodiment. 図19(a)、(b)は、本実施形態の第2例に係る蒸発器の製造途中の断面図(その1)である。FIGS. 19A and 19B are cross-sectional views (part 1) in the middle of manufacturing the evaporator according to the second example of the present embodiment. 図20は、本実施形態の第2例に係る蒸発器の製造途中の断面図(その2)である。FIG. 20 is a cross-sectional view (part 2) of the evaporator according to the second example of the present embodiment during manufacture. 図21は、本実施形態の第2例に係る蒸発器の製造途中の断面図(その3)である。FIG. 21 is a cross-sectional view (No. 3) in the middle of manufacturing the evaporator according to the second example of the present embodiment.

本実施形態の説明に先立ち、本願発明者が検討した事項について説明する。   Prior to the description of the present embodiment, items studied by the inventor will be described.

図1は、その検討したループ型ヒートパイプの模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram of the studied loop heat pipe.

このループ型ヒートパイプ1は、CPU等の電子部品7で発生する熱を利用して、作動流体Cの潜熱を輸送するものであり、作動流体Cを気化させる蒸発器2と、作動流体Cを液化する凝縮器3とを有する。   This loop heat pipe 1 uses the heat generated by the electronic component 7 such as a CPU to transport the latent heat of the working fluid C. The evaporator 2 that vaporizes the working fluid C, and the working fluid C And a condenser 3 to be liquefied.

蒸発器2と凝縮器3には蒸気管4と液管5とが接続されており、これらの管4、5によって作動流体Cが流れるループ状の流路が形成される。また、蒸発器2には電子部品7が固着されており、その電子部品7の熱により作動流体Cが気化する。気化した作動流体Cは、上記の蒸気管4を通って凝縮器3に導かれる。このとき、電子部品7で発生する熱は凝縮部3に移動することになる。   A vapor pipe 4 and a liquid pipe 5 are connected to the evaporator 2 and the condenser 3, and a loop-like flow path through which the working fluid C flows is formed by these pipes 4 and 5. An electronic component 7 is fixed to the evaporator 2, and the working fluid C is vaporized by the heat of the electronic component 7. The vaporized working fluid C is guided to the condenser 3 through the steam pipe 4. At this time, the heat generated in the electronic component 7 moves to the condensing unit 3.

凝縮器3は、例えばラジエタであって、凝縮部3に運ばれた熱は、水冷又は空冷により冷却される。このとき、作動流体Cは液化する。そして、凝縮器3により液化した作動流体Cは、液管5を流れて再び蒸発器2に至る。   The condenser 3 is, for example, a radiator, and the heat carried to the condensing unit 3 is cooled by water cooling or air cooling. At this time, the working fluid C is liquefied. The working fluid C liquefied by the condenser 3 flows through the liquid pipe 5 and reaches the evaporator 2 again.

このように、この例では蒸気管4や液管5によって作動流体Cが流れるループ状の経路が形成され、その経路に沿って作動流体Cが循環する。   Thus, in this example, a loop-shaped path through which the working fluid C flows is formed by the steam pipe 4 and the liquid pipe 5, and the working fluid C circulates along the path.

作動流体Cの種類は特に限定されないが、蒸発潜熱によって電子部品7を効率的に冷却するために、なるべく蒸気圧が高く、蒸発潜熱が大きい流体を作動流体Cとして使用するのが好ましい。そのような流体としては、例えば、アンモニア、水、フロン、アルコール、及びアセトンがある。   The type of the working fluid C is not particularly limited, but in order to efficiently cool the electronic component 7 by latent heat of vaporization, it is preferable to use a fluid having a high vapor pressure and a large latent heat of vaporization as the working fluid C. Such fluids include, for example, ammonia, water, freon, alcohol, and acetone.

次に、上記の蒸発器2の構造について説明する。   Next, the structure of the evaporator 2 will be described.

図2は、蒸発器2の断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the evaporator 2.

図2に示すように、蒸発器2は、ウィック10を収容した容器9を備えており、液管5によって供給された作動流体Cがそのウィック10に浸み込む。ウィック10の材料としては、作動流体Cを保持する微細な孔を備えた多孔質性の焼結金属や焼結樹脂を使用し得る。   As shown in FIG. 2, the evaporator 2 includes a container 9 in which the wick 10 is accommodated, and the working fluid C supplied by the liquid pipe 5 soaks into the wick 10. As a material of the wick 10, a porous sintered metal or sintered resin having fine holes for holding the working fluid C can be used.

また、容器9は内側底面9aを備え、その内側底面9aに上記のウィック10が接する。   The container 9 has an inner bottom surface 9a, and the wick 10 contacts the inner bottom surface 9a.

この例では、このように内側底面9aにウィック10を接触させることで、電子部品7の熱を内側底面9aを介してウィック10に伝え、その熱によってウィック10と内側底面9aとの接触部において作動流体Cを気化させる。   In this example, by bringing the wick 10 into contact with the inner bottom surface 9a in this way, the heat of the electronic component 7 is transmitted to the wick 10 through the inner bottom surface 9a, and at the contact portion between the wick 10 and the inner bottom surface 9a by the heat. The working fluid C is vaporized.

なお、内側底面9aには幅が数mm程度の複数の溝9bが設けられており、作動流体Cの蒸気Cvは各溝9bに逃がされる。   The inner bottom surface 9a is provided with a plurality of grooves 9b having a width of about several millimeters, and the vapor Cv of the working fluid C is released to the grooves 9b.

図3は、蒸発器2における作動流体Cの流れを示す断面図であって、図2のI-I線に沿う断面図に相当する。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the flow of the working fluid C in the evaporator 2 and corresponds to a cross-sectional view taken along the line II of FIG.

図3に示すように、容器9の側面には蒸気管4が接続されており、作動流体Cの蒸気Cvは溝9bを伝ってその蒸気管4に至る。   As shown in FIG. 3, the steam pipe 4 is connected to the side surface of the container 9, and the steam Cv of the working fluid C reaches the steam pipe 4 through the groove 9 b.

次に、溝9bの近傍での作動流体Cの挙動について、図4を参照しながら説明する。   Next, the behavior of the working fluid C in the vicinity of the groove 9b will be described with reference to FIG.

図4は、溝9bとウィック10の拡大断面図である。なお、図4において、図2や図3で説明したのと同じ要素にはこれらの図におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。   4 is an enlarged cross-sectional view of the groove 9b and the wick 10. As shown in FIG. In FIG. 4, the same elements as those described in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS.

図4に示すように、ウィック10の上面から浸み込んだ直後の作動流体Cは液相CLの状態にある。作動流体Cは、ウィック10を下に向かって移動する途中で内側底面9aの熱で気化し、これにより内側底面9aの近傍のウィック10に作動流体Cの蒸気層CGが形成される。 As shown in FIG. 4, the working fluid C immediately after elaborate penetrates from the upper surface of the wick 10 is in a state of liquid phase C L. Working fluid C is vaporized in the course of moving the wick 10 toward the bottom by the heat of the inner bottom surface 9a, thereby vapor layer C G of the working fluid C into the wick 10 in the vicinity of the inner bottom surface 9a is formed.

その蒸気層CGにおける作動流体Cの蒸気Cvは、前述のように溝9bを伝って蒸発器2の外部に逃がされる。 The vapor Cv of the working fluid C in the vapor layer C G is released to the outside of the evaporator 2 along the grooves 9b as described above.

このようにウィック10の内部で作動流体Cを気化させる場合には、内側底面9aからウィック10に効率的に熱を伝えて作動流体Cの気化を促すことで、作動流体Cの蒸発潜熱で電子部品7(図1参照)を速やかに冷却することができる。すなわち、この例では、電子部品7と容器9との接触部からウィック10に低熱抵抗で熱を伝えることで、蒸発器2が効率的に動作し、ループ型ヒートパイプの熱輸送性能が向上すると考えられる。   When the working fluid C is vaporized inside the wick 10 in this way, heat is efficiently transmitted from the inner bottom surface 9a to the wick 10 to promote the vaporization of the working fluid C. The component 7 (see FIG. 1) can be quickly cooled. That is, in this example, when the heat is transferred from the contact portion between the electronic component 7 and the container 9 to the wick 10 with low thermal resistance, the evaporator 2 operates efficiently and the heat transport performance of the loop heat pipe is improved. Conceivable.

但し、以下に説明するように、電子部品7とウィック10との間には様々な熱抵抗が存在するため、このように低熱抵抗を実現することは難しい。   However, as described below, since various thermal resistances exist between the electronic component 7 and the wick 10, it is difficult to realize such a low thermal resistance.

図5は、この蒸発器2内に存在する熱抵抗を示す模式図であって、容器9とウィック10との境界付近の拡大断面図に相当する。   FIG. 5 is a schematic diagram showing the thermal resistance existing in the evaporator 2, and corresponds to an enlarged sectional view near the boundary between the container 9 and the wick 10.

図5に示すように、蒸発器2内の熱抵抗は、第1〜第4の熱抵抗Rth1〜Rth4に分類される。 As shown in FIG. 5, the thermal resistance in the evaporator 2 is classified into first to fourth thermal resistances Rth 1 to Rth 4 .

第1の熱抵抗Rth1は、容器9自身の熱抵抗であって、容器9の材料によって定まる。 The first thermal resistance Rth 1 is the thermal resistance of the container 9 itself and is determined by the material of the container 9.

一方、第2の熱抵抗Rth2は、内側底面9aとウィック10との接触熱抵抗である。 On the other hand, the second thermal resistance Rth 2 is a contact thermal resistance between the inner bottom surface 9 a and the wick 10.

また、第3の熱抵抗Rth3は、ウィック10内に形成される蒸気層CGにおけるウィック10の熱伝導による熱抵抗である。 The third heat resistance Rth 3 of is the thermal resistance due to heat conduction of the wick 10 in the vapor layer C G formed in the wick 10.

そして、第4の熱抵抗Rth4は、ウィック10内の蒸気と液相との界面における作動流体Cの沸騰熱伝達による熱抵抗である。 The fourth thermal resistance Rth 4 is a thermal resistance due to boiling heat transfer of the working fluid C at the interface between the vapor and the liquid phase in the wick 10.

これらの熱抵抗のうち、第2の熱抵抗Rth2は、内側底面9aとウィック10との接触具合によって変動する。例えば、内側底面9aの加工精度や、蒸発器2の組み立て精度により、内側底面9aとウィック10との接触具合は変動する。また、ウィック10は多孔質であるため、ウィック10と内側底面9aとの接触面積は蒸発器2ごとに変動する。 Of these thermal resistances, the second thermal resistance Rth 2 varies depending on the contact condition between the inner bottom surface 9 a and the wick 10. For example, the contact condition between the inner bottom surface 9 a and the wick 10 varies depending on the processing accuracy of the inner bottom surface 9 a and the assembly accuracy of the evaporator 2. Further, since the wick 10 is porous, the contact area between the wick 10 and the inner bottom surface 9 a varies for each evaporator 2.

これにより第2の熱抵抗Rth2の値を蒸発器2ごとに一定にするのは極めて難しく、ループ型ヒートパイプ1の熱輸送の性能が蒸発器2ごとにばらついてしてしまうおそれがある。 Thereby, it is extremely difficult to make the value of the second thermal resistance Rth 2 constant for each evaporator 2, and the heat transport performance of the loop heat pipe 1 may vary for each evaporator 2.

以下に、蒸発器の性能ばらつきを抑制することが可能な本実施形態について説明する。   Below, this embodiment which can suppress the performance variation of an evaporator is described.

(本実施形態)
図6は、本実施形態に係るループ型ヒートパイプの模式図である。なお、図6において、図1で説明したのと同じ要素には図1におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
(This embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram of a loop heat pipe according to the present embodiment. In FIG. 6, the same elements as those described in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and description thereof will be omitted below.

図6に示すように、このループ型ヒートパイプ20は、凝縮器3と蒸発器21とを有する。   As shown in FIG. 6, the loop heat pipe 20 includes a condenser 3 and an evaporator 21.

凝縮器3と蒸発器21には蒸気管4と液管5とが接続されており、これらの管4、5によって作動流体Cが流れるループ状の流路が形成される。   A steam pipe 4 and a liquid pipe 5 are connected to the condenser 3 and the evaporator 21, and a loop-like flow path through which the working fluid C flows is formed by these pipes 4 and 5.

蒸発器21には冷却対象のCPU等の電子部品7が固着されており、作動流体Cの蒸発潜熱によって電子部品7が冷却される。作動流体Cとしては、蒸発潜熱が高い水、フロン、アルコール、及びアセトンのいずれかを使用するのが好ましい。   An electronic component 7 such as a CPU to be cooled is fixed to the evaporator 21, and the electronic component 7 is cooled by the latent heat of evaporation of the working fluid C. As the working fluid C, it is preferable to use any one of water, chlorofluorocarbon, alcohol, and acetone having high latent heat of vaporization.

図7は、蒸発器21の断面図である。   FIG. 7 is a cross-sectional view of the evaporator 21.

図7に示すように、蒸発器21は、容器22とウィック23とを有する。   As shown in FIG. 7, the evaporator 21 includes a container 22 and a wick 23.

容器22は内側底面22aと外側底面22cとを備えており、外側底面22cに冷却対象の電子部品7が固着される。外側底面22cは、電子部品7の熱が速やかに容器22に伝わるように平坦面とするのが好ましい。この例では、電子部品7の大きさに合わせ、外側底面22cの平面形状を一辺の長さが5mm〜40mm程度の矩形状とする。   The container 22 includes an inner bottom surface 22a and an outer bottom surface 22c, and the electronic component 7 to be cooled is fixed to the outer bottom surface 22c. The outer bottom surface 22 c is preferably a flat surface so that the heat of the electronic component 7 can be quickly transferred to the container 22. In this example, according to the size of the electronic component 7, the planar shape of the outer bottom surface 22c is a rectangular shape having a side length of about 5 mm to 40 mm.

一方、内側底面22aには複数のフィン24が立設される。この例では複数のフィン24を一群として、複数群のフィン24を内側底面22aに設けているが、内側底面22aに均等にフィン24を設けてもよい。   On the other hand, a plurality of fins 24 are erected on the inner bottom surface 22a. In this example, the plurality of fins 24 are taken as a group, and the plurality of groups of fins 24 are provided on the inner bottom surface 22a. However, the fins 24 may be equally provided on the inner bottom surface 22a.

ウィック23は、焼結金属や焼結樹脂等の多孔性材料を成型してなり、内側底面22aから上方に離れた容器22内に配される。焼結金属の一例としては、例えばニッケルの焼結体がある。また、多孔質シリカをウィック23の材料として使用してもよい。   The wick 23 is formed by molding a porous material such as a sintered metal or a sintered resin, and is disposed in the container 22 that is spaced upward from the inner bottom surface 22a. An example of the sintered metal is a nickel sintered body. Further, porous silica may be used as the material of the wick 23.

そのウィック23と内側底面22aとの間の空間Sは、後述のように作動流体Cの蒸気を溜める蒸気溜めとして供せられる。   A space S between the wick 23 and the inner bottom surface 22a is provided as a vapor reservoir for accumulating the vapor of the working fluid C as described later.

一方、容器22内においてウィック23の上に広がる空間Kは、液管5から供給された液相の作動流体Cを溜める液溜めとして供せられる。なお、液管5は、例えばステンレス細管であって、レーザ溶接により容器22の上面に接合される。   On the other hand, the space K extending above the wick 23 in the container 22 is provided as a liquid reservoir for storing the liquid-phase working fluid C supplied from the liquid pipe 5. The liquid tube 5 is a stainless thin tube, for example, and is joined to the upper surface of the container 22 by laser welding.

また、容器22の材料は特に限定されないが、作動流体Cの蒸発潜熱で電子部品7を効率的に冷却できるように、他の金属よりも熱伝導率が高い銅で容器22を形成するのが好ましい。   The material of the container 22 is not particularly limited, but the container 22 is formed of copper having a higher thermal conductivity than other metals so that the electronic component 7 can be efficiently cooled by the latent heat of vaporization of the working fluid C. preferable.

図8は、前述のフィン24の拡大斜視図である。   FIG. 8 is an enlarged perspective view of the fin 24 described above.

図8に示すように、複数のフィン24の各々は、内側底面22aに立設された長尺板である。また、その長尺板の長手方向Dは内側底面22aの面内方向に平行であって、各フィンの主面24zは互いに対向する。   As shown in FIG. 8, each of the plurality of fins 24 is a long plate erected on the inner bottom surface 22a. The longitudinal direction D of the long plate is parallel to the in-plane direction of the inner bottom surface 22a, and the main surfaces 24z of the fins face each other.

そして、各フィン24は同じ方向Dに延びており、隣接するフィン24の間の隙間を上記した作動流体Cが流れる。隣接するフィン24同士の間隔Pは、毛細管力によって液相の作動流体Cを延在方向Dに導ける程度に狭くするのが好ましく、この例では間隔Pを5μm〜20μm程度とする。   Each fin 24 extends in the same direction D, and the working fluid C described above flows through a gap between adjacent fins 24. The interval P between the adjacent fins 24 is preferably narrowed to such an extent that the liquid-phase working fluid C can be guided in the extending direction D by capillary force. In this example, the interval P is set to about 5 μm to 20 μm.

更に、各フィン24の高さHや幅Wも特に限定されず、この例では高さHを300μm〜500μmとし、幅Wを10μm〜100μmとする。なお、高さHと幅Wは、全てのフィン24において同一である。   Further, the height H and width W of each fin 24 are not particularly limited. In this example, the height H is set to 300 μm to 500 μm, and the width W is set to 10 μm to 100 μm. The height H and the width W are the same for all the fins 24.

図9は、各フィン24の主面24z側から見た蒸発器21の断面図である。なお、図9において、図7で説明したのと同じ要素には図7におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。   FIG. 9 is a cross-sectional view of the evaporator 21 as viewed from the main surface 24z side of each fin 24. As shown in FIG. 9, the same elements as those described in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 7, and the description thereof is omitted below.

図9に示すように、内側底面22aは周縁部Eと中央部Fとを有し、中央部Fの上方のウィック23の下面には凹部23aが形成される。その凹部23aにより中央部Fにおいてはフィン24とウィック23とが離間する一方、周縁部Eにおいてはウィック23の一部にフィン24が下から接触し、フィン24によってウィック23が下から支持される。   As shown in FIG. 9, the inner bottom surface 22 a has a peripheral edge portion E and a central portion F, and a concave portion 23 a is formed on the lower surface of the wick 23 above the central portion F. The fin 24 and the wick 23 are separated from each other in the central portion F by the recess 23a, while the fin 24 contacts a part of the wick 23 from the bottom in the peripheral portion E, and the wick 23 is supported from below by the fin 24. .

また、容器22には、蒸気管4に繋がる収集室22xが設けられる。収集室22xには各フィン24の終端部24xが表出し、後述のように各フィン24に沿って収集室22に作動流体Cの蒸気が集められる。   Further, the container 22 is provided with a collection chamber 22x connected to the steam pipe 4. The end portions 24x of the fins 24 are exposed to the collection chamber 22x, and the vapor of the working fluid C is collected along the fins 24 in the collection chamber 22 as will be described later.

なお、蒸気管4は、例えばステンレス細管であり、レーザ溶接によって容器22の側面に接合される。   The steam pipe 4 is, for example, a stainless thin pipe and is joined to the side surface of the container 22 by laser welding.

次に、この蒸発器21の動作について説明する。   Next, the operation of the evaporator 21 will be described.

図10は、蒸発器21の動作について説明するための断面図であって、上記した図9におけるのと同一断面での蒸発器21の断面図である。   FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the operation of the evaporator 21, and is a cross-sectional view of the evaporator 21 in the same cross section as in FIG.

図10に示すように、実使用下においては、ウィック23の上面から作動流体Cが供給され、作動流体Cがウィック23の全体に浸み込む。   As shown in FIG. 10, in actual use, the working fluid C is supplied from the upper surface of the wick 23, and the working fluid C soaks into the entire wick 23.

ここで、本実施形態では前述のように内側底面22aからウィック23を上方に離したため、電子部品7で加熱されている内側底面22aからウィック23に伝わる熱は僅かである。よって、電子部品7の熱でウィック23内の作動流体Cが気化することは殆どなく、ウィック23のほぼ全体が作動流体Cで濡れた状態が維持される。   Here, in this embodiment, since the wick 23 is separated upward from the inner bottom surface 22a as described above, the heat transmitted from the inner bottom surface 22a heated by the electronic component 7 to the wick 23 is small. Therefore, the working fluid C in the wick 23 is hardly vaporized by the heat of the electronic component 7, and almost the entire wick 23 is kept wet with the working fluid C.

このようにウィック23に浸み込んでいる作動流体Cは、周縁部Eにおいてフィン24に伝わる。前述のように、隣接するフィン24同士の間隔は毛細管力によって液相の作動流体Cを導ける程度に狭いため、ウィック23内の作動流体Cは毛細管力によって各フィン24の間に吸引される。   The working fluid C soaked in the wick 23 is transmitted to the fins 24 at the peripheral edge E. As described above, since the interval between adjacent fins 24 is narrow enough to guide the liquid-phase working fluid C by capillary force, the working fluid C in the wick 23 is sucked between the fins 24 by the capillary force.

各フィン24に吸引された作動流体Cは、フィン24の延在方向Dに沿って移動している途中で電子部品7の熱で気化する。これにより作動流体Cの蒸気Cvが生成され、前述の空間Sが蒸気Cvで満たされることになる。   The working fluid C sucked by the fins 24 is vaporized by the heat of the electronic component 7 while moving along the extending direction D of the fins 24. As a result, the steam Cv of the working fluid C is generated, and the space S described above is filled with the steam Cv.

蒸気Cvによって空間Sの圧力は上昇するものの、作動流体が浸み込んだウィック23には毛細管力が働くため、これが蒸気Cvに対する逆止弁として機能することにより、蒸気Cvがウィック23を浸透して液管5に戻ることはない。   Although the pressure of the space S is increased by the steam Cv, a capillary force acts on the wick 23 in which the working fluid is immersed, and this functions as a check valve for the steam Cv, so that the steam Cv penetrates the wick 23. Thus, the liquid pipe 5 is not returned.

よって、蒸気Cvの行先は前述の収集室22xのみに制限され、その収集室22xから蒸気管4に蒸気Cvが逃げることになる。   Therefore, the destination of the steam Cv is limited only to the collection chamber 22x described above, and the steam Cv escapes from the collection chamber 22x to the steam pipe 4.

また、この例では前述のようにウィック23に凹部23aを形成したため、凹部23aがない場合と比較して空間Sの容積が大きくなり、空間S内に多くの蒸気Cvを溜めることができる。これにより、空間S内の圧力が高まり、その圧力で蒸気Cvを蒸気管4に送出し易くなる。   Further, in this example, since the recess 23a is formed in the wick 23 as described above, the volume of the space S becomes larger than in the case where there is no recess 23a, and a large amount of steam Cv can be stored in the space S. Thereby, the pressure in the space S is increased, and the steam Cv is easily sent to the steam pipe 4 at the pressure.

しかも、ウィック23とフィン24とは周縁部Eのみで接しており、中央部Fで両者は接していないので、蒸気Cvの流れを阻害するものが空間Sに存在せず、空間Sから速やかに蒸気Cvを排出することが可能となる。   In addition, since the wick 23 and the fin 24 are in contact with each other only at the peripheral edge E, and are not in contact with each other at the center F, there is nothing in the space S that obstructs the flow of the steam Cv. Vapor Cv can be discharged.

図11は、実使用下における蒸発器21の断面図であって、前述の図7におけるのと同一断面での蒸発器21の断面図である。   FIG. 11 is a cross-sectional view of the evaporator 21 under actual use, and is a cross-sectional view of the evaporator 21 in the same cross section as in FIG. 7 described above.

図11に示すように、作動流体Cの蒸気Cvはフィン24の表面において発生し、内側底面22aから離れたウィック23では蒸気Cvは実質的には発生しない。   As shown in FIG. 11, the steam Cv of the working fluid C is generated on the surface of the fin 24, and the steam Cv is not substantially generated in the wick 23 away from the inner bottom surface 22a.

以上説明した本実施形態によれば、図10及び図11に示したように、内側底面22aからウィック23を離すため、内側底面22aとウィック23との間の接触熱抵抗をなくすことができる。よって、その接触熱抵抗のばらつきに起因して蒸発器21ごとに熱輸送の性能がばらつくのを防止でき、均一な性能を有する蒸発器21を量産することができる。   According to the present embodiment described above, since the wick 23 is separated from the inner bottom surface 22a as shown in FIGS. 10 and 11, the contact thermal resistance between the inner bottom surface 22a and the wick 23 can be eliminated. Therefore, it is possible to prevent the heat transport performance from varying from one evaporator 21 to another due to the variation in the contact thermal resistance, and the evaporator 21 having uniform performance can be mass-produced.

図12は、このループ型ヒートパイプ20の使用方法の一例について示す模式図である。   FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of how to use the loop heat pipe 20.

図12の例では、電子機器27内にループ型ヒートパイプ20を収容し、その電子機器27が備える電子部品7をループ型ヒートパイプ20で冷却する。本例で適用し得る電子機器27としては、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ、タブレット型端末、スマートフォン、及び携帯電話等がある。   In the example of FIG. 12, the loop heat pipe 20 is accommodated in the electronic device 27, and the electronic component 7 included in the electronic device 27 is cooled by the loop heat pipe 20. Examples of the electronic device 27 that can be applied in this example include a server, a personal computer, a tablet terminal, a smartphone, and a mobile phone.

また、冷却の対象となる電子部品7としては、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、及びGPU(Graphics Processing Unit)等がある。   Further, examples of the electronic component 7 to be cooled include a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), and a GPU (Graphics Processing Unit).

その電子機器27においては、前述のように蒸発器21の冷却性能のばらつきが抑制されているので、電子部品7の冷却具合が蒸発器21ごとのばらつくのを抑制することができる。   In the electronic device 27, since the variation in the cooling performance of the evaporator 21 is suppressed as described above, the cooling degree of the electronic component 7 can be suppressed from varying for each evaporator 21.

次に、本実施形態に係る蒸発器21の製造方法について説明する。その製造方法には、以下のように第1例と第2例とがある。   Next, a method for manufacturing the evaporator 21 according to the present embodiment will be described. The manufacturing method includes a first example and a second example as follows.

(第1例)
図13〜図17は、第1例に係る蒸発器21の製造途中の断面図である。
(First example)
13-17 is sectional drawing in the middle of manufacture of the evaporator 21 which concerns on a 1st example.

まず、図13(a)に示すように、シリコン基板29の上にX線用のフォトレジストを塗布し、それをX線リソグラフィ法でパターニングすることにより、複数の溝30aを備えたレジスト膜30を形成する。   First, as shown in FIG. 13A, an X-ray photoresist is applied on a silicon substrate 29, and is patterned by an X-ray lithography method, whereby a resist film 30 having a plurality of grooves 30a is formed. Form.

次に、図13(b)に示すように、溝30aとレジスト膜30の上とに電解めっきによりニッケル層を形成し、そのニッケル層をマザー型31とする。マザー型31の厚さは特に限定されないが、この例ではレジスト膜30の上面から測ったマザー型31の厚さtを50μm〜200μm程度とする。   Next, as shown in FIG. 13B, a nickel layer is formed on the groove 30 a and the resist film 30 by electrolytic plating, and the nickel layer is used as a mother die 31. The thickness of the mother die 31 is not particularly limited. In this example, the thickness t of the mother die 31 measured from the upper surface of the resist film 30 is set to about 50 μm to 200 μm.

その後に、図14(a)に示すように、レジスト膜30からマザー型31を取り出す。   Thereafter, as shown in FIG. 14A, the mother mold 31 is taken out from the resist film 30.

次いで、図14(b)に示すように、未硬化の樹脂マスタ型32にマザー型31を押し込むことで樹脂マスタ型32に複数の溝32aを形成した後、自然硬化や熱硬化等により樹脂マスタ型32を硬化させる。   Next, as shown in FIG. 14B, a plurality of grooves 32a are formed in the resin master mold 32 by pushing the mother mold 31 into the uncured resin master mold 32, and then the resin master is formed by natural curing, heat curing, or the like. The mold 32 is cured.

その樹脂マスタ型32の材料として使用し得る材料としては、例えば、ポリカーボネイト、ポリイミド、ポリエステル、及びシクロオレフィン等がある。   Examples of materials that can be used as the material of the resin master mold 32 include polycarbonate, polyimide, polyester, and cycloolefin.

また、熱可塑性樹脂であるPMMA(polymethyl methacrylate)を樹脂マスタ型32の材料として用いてもよい。この場合は、加熱により軟化した樹脂マスタ型32に上記のマザー型31を押し込み、更に冷却により樹脂マスタ型32を硬化する。   Further, PMMA (polymethyl methacrylate) which is a thermoplastic resin may be used as the material of the resin master mold 32. In this case, the mother mold 31 is pushed into the resin master mold 32 softened by heating, and the resin master mold 32 is cured by cooling.

その後に、矢印Jの方向にマザー型31を引き上げることにより、樹脂マスタ型32からマザー型31を剥離する。   Thereafter, the mother die 31 is peeled from the resin master die 32 by pulling up the mother die 31 in the direction of arrow J.

次に、図15(a)に示すように、樹脂マスタ型32の上面と溝32aに電解めっきで銅膜を形成することで、前述のフィン24を備えたフィン構造体33を形成する。フィン構造体33において隣接するフィン24同士の間隔は例えば5μm〜20μm程度であり、フィン24の高さは300μm〜500μm程度である。また、フィン24の幅は例えば10μm〜100μm程度である。   Next, as shown in FIG. 15A, a copper film is formed on the upper surface of the resin master mold 32 and the groove 32a by electrolytic plating, thereby forming the fin structure 33 including the fins 24 described above. The interval between adjacent fins 24 in the fin structure 33 is, for example, about 5 μm to 20 μm, and the height of the fin 24 is about 300 μm to 500 μm. The width of the fin 24 is, for example, about 10 μm to 100 μm.

その後に、図15(b)に示すように、樹脂マスタ型32からフィン構造体33を剥離する。   Thereafter, as shown in FIG. 15B, the fin structure 33 is peeled from the resin master mold 32.

次いで、図16に示すように、予め用意しておいた容器22の内側底面22aに、各フィン24を上にしてフィン構造体33を貼付する。貼付の仕方は特に限定されず、溶接、はんだ付け、及び接着等により内側底面22aにフィン構造体33を貼付すればよい。   Next, as shown in FIG. 16, the fin structure 33 is stuck on the inner bottom surface 22a of the container 22 prepared in advance with the fins 24 facing up. The method of sticking is not particularly limited, and the fin structure 33 may be stuck on the inner bottom surface 22a by welding, soldering, adhesion, or the like.

この後は、図17に示すように、容器22内にウィック23を収容する。なお、ウィック23を収容するのを容易にするために、切断線Qを境にして容器22を底部22zとカバー部22yとに分割し、底部22zとカバー部22yとでウィック23を挟むようにしてもよい。   Thereafter, as shown in FIG. 17, the wick 23 is accommodated in the container 22. In order to facilitate accommodation of the wick 23, the container 22 may be divided into a bottom portion 22z and a cover portion 22y with the cutting line Q as a boundary, and the wick 23 is sandwiched between the bottom portion 22z and the cover portion 22y. Good.

その場合、底部22zの材料としては熱伝導性に優れた銅を使用し、カバー部22yの材料としては耐久性に優れたステンレスを使用するのが好ましい。これについては後述の第2例でも同様である。   In that case, it is preferable to use copper having excellent thermal conductivity as the material of the bottom portion 22z and to use stainless steel having excellent durability as the material of the cover portion 22y. The same applies to the second example described later.

更に、底部22zとカバー部22yは、それらの間にOリングを介在させた状態で互いにネジ止めされ、これにより容器22内の気密が維持される。   Furthermore, the bottom portion 22z and the cover portion 22y are screwed together with an O-ring interposed therebetween, whereby the airtightness in the container 22 is maintained.

以上により、本例に係る蒸発器21の基本構造が完成する。   Thus, the basic structure of the evaporator 21 according to this example is completed.

なお、この例では図16のように容器22の内側底面22aにフィン構造体33を貼付したが、容器22の構造はこれに限定されない。   In this example, the fin structure 33 is attached to the inner bottom surface 22a of the container 22 as shown in FIG. 16, but the structure of the container 22 is not limited to this.

図18は、容器22の構造の他の例について示す拡大断面図である。   FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view showing another example of the structure of the container 22.

図18の例では、はんだ付け等により容器22の下部22wにフィン構造体33を貼付し、フィン構造体33自身を底部22zとすると共に、その底部22zの外側底面22cに前述の電子部品7を固着する。   In the example of FIG. 18, the fin structure 33 is attached to the lower portion 22 w of the container 22 by soldering or the like, and the fin structure 33 itself is used as the bottom portion 22 z, and the above-described electronic component 7 is attached to the outer bottom surface 22 c of the bottom portion 22 z. Stick.

これによれば、底部22zとフィン24の各々の材料が同じになり、これらの間に異種材料が介在しなくなるので、電子部品7の熱を速やかにフィン24に伝えることができるようになる。   According to this, since the materials of the bottom portion 22z and the fin 24 are the same, and different materials do not intervene between them, the heat of the electronic component 7 can be quickly transmitted to the fin 24.

(第2例)
図19〜図21は、第2例に係る蒸発器21の製造途中の断面図である。
(Second example)
FIGS. 19-21 is sectional drawing in the middle of manufacture of the evaporator 21 which concerns on a 2nd example.

まず、図19(a)に示すように、厚さが0.5mm程度のシリコン基板41を用意する。そして、シリコン基板41の上にフォトレジストを塗布し、それを露光、現像してレジスト膜42を形成する。   First, as shown in FIG. 19A, a silicon substrate 41 having a thickness of about 0.5 mm is prepared. Then, a photoresist is applied on the silicon substrate 41, and it is exposed and developed to form a resist film.

次いで、図19(b)に示すように、レジスト膜42をマスクにしてシリコン基板41を途中の深さまでドライエッチングすることにより、シリコン基板41に複数のフィン24を形成する。このドライエッチングは、例えば、SF6ガスとC4F8ガスとの混合ガスを使用するDeep RIE (Reactive Ion Etching)法により行われる。 Next, as shown in FIG. 19B, the silicon substrate 41 is dry-etched to a halfway depth using the resist film 42 as a mask, thereby forming a plurality of fins 24 on the silicon substrate 41. This dry etching is performed by, for example, a deep RIE (Reactive Ion Etching) method using a mixed gas of SF 6 gas and C 4 F 8 gas.

なお、フィン24の寸法は特に限定されないが、この例では隣接するフィン24同士の間隔を5μm〜20μm程度とする。また、フィン24の高さは300μm〜500μm程度であり、フィン24の幅は例えば10μm〜100μm程度である。   In addition, although the dimension of the fin 24 is not specifically limited, In this example, the space | interval of adjacent fins 24 shall be about 5 micrometers-20 micrometers. Further, the height of the fin 24 is about 300 μm to 500 μm, and the width of the fin 24 is about 10 μm to 100 μm, for example.

この後に、レジスト膜42は除去される。   Thereafter, the resist film 42 is removed.

そして、図20に示すように、予め用意しておいた容器22の内側底面22aに、はんだ付けにより各フィン24を上にしてシリコン基板41を貼付する。   Then, as shown in FIG. 20, a silicon substrate 41 is attached to the inner bottom surface 22a of the container 22 prepared in advance with the fins 24 facing up by soldering.

この後、図21に示すように、容器22内にウィック23を収容する。第1例と同様に、ウィック23を収容するのを容易にするために、切断線Qを境にして容器22を底部22zとカバー部22yとに分割し、底部22zとカバー部22yとでウィック23を挟むようにしてもよい。   Thereafter, as shown in FIG. 21, the wick 23 is accommodated in the container 22. As in the first example, in order to facilitate the accommodation of the wick 23, the container 22 is divided into a bottom portion 22z and a cover portion 22y with a cutting line Q as a boundary, and the bottom portion 22z and the cover portion 22y wick. 23 may be sandwiched.

以上により、本例に係る蒸発器21の基本構造が完成する。   Thus, the basic structure of the evaporator 21 according to this example is completed.

上記した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。   The following additional notes are disclosed with respect to the above-described embodiments.

(付記1) 作動流体を気化させる蒸発器と、
前記作動流体を液化する凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続してループを形成する蒸気管及び液管とを有し、
前記蒸発器が、
内側底面を備えた容器と、
前記内側底面から上方に離れて前記容器内に設けられ、前記内側底面との間に前記作動流体の蒸気を溜める空間を形成すると共に、前記作動流体が浸み込むウィックと、
前記ウィックの一部に下から接触するように前記内側底面に設けられ、前記ウィックに浸み込んだ前記作動流体を毛細管力によって吸引する複数のフィンとを有することを特徴とするループ型ヒートパイプ。
(Appendix 1) an evaporator that vaporizes the working fluid;
A condenser for liquefying the working fluid;
A vapor pipe and a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser to form a loop;
The evaporator is
A container with an inner bottom surface;
A wick provided in the container away from the inner bottom surface and forming a space for storing the vapor of the working fluid between the inner bottom surface and the working fluid soaks;
A loop heat pipe having a plurality of fins provided on the inner bottom surface so as to come into contact with a part of the wick from below, and sucking the working fluid immersed in the wick by capillary force .

(付記2) 前記内側底面は中央部と周縁部とを備え、
前記中央部において、前記フィンと前記ウィックとが離間し、
前記周縁部において、前記フィンと前記ウィックとが接触していることを特徴とする付記1に記載のループ型ヒートパイプ。
(Appendix 2) The inner bottom surface includes a central portion and a peripheral portion,
In the central portion, the fin and the wick are separated from each other,
The loop heat pipe according to claim 1, wherein the fin and the wick are in contact with each other at the peripheral edge.

(付記3) 複数の前記フィンの各々は、前記内側底面に立設された長尺板であることを特徴とする付記1又は付記2に記載のループ型ヒートパイプ。   (Supplementary Note 3) The loop heat pipe according to Supplementary Note 1 or 2, wherein each of the plurality of fins is a long plate erected on the inner bottom surface.

(付記4) 前記長尺板の長手方向は、前記内側底面の面内方向に平行であることを特徴とする付記3に記載のループ型ヒートパイプ。   (Additional remark 4) The longitudinal direction of the said elongate board is parallel to the surface direction of the said inner bottom face, The loop type heat pipe of Additional remark 3 characterized by the above-mentioned.

(付記5) 前記容器は、前記内側底面と、電子部品が固着される外側底面とを備えた底部を有し、
前記底部と前記フィンの各々の材料が同じであることを特徴とする付記1乃至付記4のいずれかに記載のループ型ヒートパイプ。
(Supplementary Note 5) The container has a bottom portion including the inner bottom surface and an outer bottom surface to which an electronic component is fixed.
The loop heat pipe according to any one of appendix 1 to appendix 4, wherein the material of the bottom and the fin is the same.

(付記6) 前記容器の内部に、前記作動流体の蒸気を収集する収集室が設けられ、
複数の前記フィンの終端部が前記収集室に表出したことを特徴とする付記1乃至付記5のいずれかに記載のループ型ヒートパイプ。
(Additional remark 6) The collection chamber which collects the vapor | steam of the said working fluid is provided in the inside of the said container,
The loop heat pipe according to any one of appendix 1 to appendix 5, wherein the end portions of the plurality of fins are exposed to the collection chamber.

(付記7) 複数の前記フィンの各々は、前記収集室に向かって同じ方向に延びることを特徴とする付記6に記載のループ型ヒートパイプ。   (Additional remark 7) Each of the said several fin extends in the same direction toward the said collection chamber, The loop type heat pipe of Additional remark 6 characterized by the above-mentioned.

(付記8) 電子部品と、
作動流体を気化させる蒸発器と、前記作動流体を液化する凝縮器と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続してループを形成する蒸気管及び液管とを備え、前記電子部品を冷却するループ型ヒートパイプとを有し、
前記蒸発器が、
内側底面を備えた容器と、
前記内側底面から上方に離れて前記容器内に設けられ、前記内側底面との間に前記作動流体の蒸気を溜める空間を形成すると共に、前記作動流体が浸み込むウィックと、
前記ウィックの一部に下から接触するように前記内側底面に設けられ、前記ウィックに浸み込んだ前記作動流体を毛細管力によって吸引する複数のフィンとを有することを特徴とする電子機器。
(Appendix 8) Electronic components,
An evaporator for evaporating the working fluid, a condenser for liquefying the working fluid, a vapor pipe and a liquid pipe that connect the evaporator and the condenser to form a loop, and cool the electronic component A loop heat pipe,
The evaporator is
A container with an inner bottom surface;
A wick provided in the container away from the inner bottom surface and forming a space for storing the vapor of the working fluid between the inner bottom surface and the working fluid soaks;
An electronic apparatus comprising: a plurality of fins provided on the inner bottom surface so as to come into contact with a part of the wick from below, and sucking the working fluid immersed in the wick by capillary force.

(付記9) 前記内側底面は中央部と周縁部とを備え、
前記中央部において、前記フィンと前記ウィックとが離間し、
前記周縁部において、前記フィンと前記ウィックとが接触していることを特徴とする付記8に記載の電子機器。
(Supplementary Note 9) The inner bottom surface includes a central portion and a peripheral portion,
In the central portion, the fin and the wick are separated from each other,
The electronic apparatus according to appendix 8, wherein the fin and the wick are in contact with each other at the peripheral edge.

1、20…ループ型ヒートパイプ、2、21…蒸発器、3…凝縮器、4…蒸気管、5…液管、7…電子部品、9…容器、9a…内側底面、9b…溝、10、23…ウィック、22…容器、22a…内側底面、22c…外側底面、22x…収集室、22y…カバー部、22z…底部、22w…下部、24…フィン、24x…終端部、27…電子機器、29…シリコン基板、30…レジスト膜、30a…溝、31…マザー型、32…樹脂マスタ型、32a…溝、33…フィン構造体、41…シリコン基板、42…レジスト膜、C…作動流体、Cv…蒸気、CL…液相の作動流体、CG…蒸気層、Rth1〜Rth4…第1〜第4の熱抵抗、S…空間。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,20 ... Loop type heat pipe, 2, 21 ... Evaporator, 3 ... Condenser, 4 ... Steam pipe, 5 ... Liquid pipe, 7 ... Electronic component, 9 ... Container, 9a ... Inner bottom face, 9b ... Groove, 10 , 23 ... Wick, 22 ... Container, 22a ... Inner bottom surface, 22c ... Outer bottom surface, 22x ... Collection chamber, 22y ... Cover part, 22z ... Bottom part, 22w ... Lower part, 24 ... Fin, 24x ... Terminal part, 27 ... Electronic equipment , 29 ... Silicon substrate, 30 ... Resist film, 30a ... Groove, 31 ... Mother type, 32 ... Resin master type, 32a ... Groove, 33 ... Fin structure, 41 ... Silicon substrate, 42 ... Resist film, C ... Working fluid , Cv ... steam, C L ... liquid phase working fluid, C G ... steam layer, Rth 1 to Rth 4 ... first to fourth thermal resistances, S ... space.

Claims (7)

作動流体を気化させる蒸発器と、
前記作動流体を液化する凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続してループを形成する蒸気管及び液管とを有し、
前記蒸発器が、
内側底面を備えた容器と、
前記内側底面から上方に離れて前記容器内に設けられ、前記内側底面との間に前記作動流体の蒸気を溜める空間を形成すると共に、前記作動流体が浸み込むウィックと、
前記ウィックの一部に下から接触するように前記内側底面に設けられ、前記ウィックに浸み込んだ前記作動流体を毛細管力によって吸引する複数のフィンとを有することを特徴とするループ型ヒートパイプ。
An evaporator for vaporizing the working fluid;
A condenser for liquefying the working fluid;
A vapor pipe and a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser to form a loop;
The evaporator is
A container with an inner bottom surface;
A wick provided in the container away from the inner bottom surface and forming a space for storing the vapor of the working fluid between the inner bottom surface and the working fluid soaks;
A loop heat pipe having a plurality of fins provided on the inner bottom surface so as to come into contact with a part of the wick from below, and sucking the working fluid immersed in the wick by capillary force .
前記内側底面は中央部と周縁部とを備え、
前記中央部において、前記フィンと前記ウィックとが離間し、
前記周縁部において、前記フィンと前記ウィックとが接触していることを特徴とする請求項1に記載のループ型ヒートパイプ。
The inner bottom surface includes a central part and a peripheral part,
In the central portion, the fin and the wick are separated from each other,
The loop heat pipe according to claim 1, wherein the fin and the wick are in contact with each other at the peripheral edge.
複数の前記フィンの各々は、前記内側底面に立設された長尺板であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のループ型ヒートパイプ。   3. The loop heat pipe according to claim 1, wherein each of the plurality of fins is a long plate erected on the inner bottom surface. 前記長尺板の長手方向は、前記内側底面の面内方向に平行であることを特徴とする請求項3に記載のループ型ヒートパイプ。   The loop heat pipe according to claim 3, wherein a longitudinal direction of the long plate is parallel to an in-plane direction of the inner bottom surface. 前記容器は、前記内側底面と、電子部品が固着される外側底面とを備えた底部を有し、
前記底部と前記フィンの各々の材料が同じであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のループ型ヒートパイプ。
The container has a bottom portion having the inner bottom surface and an outer bottom surface to which an electronic component is fixed,
The loop heat pipe according to any one of claims 1 to 4, wherein the material of each of the bottom and the fin is the same.
前記容器の内部に、前記作動流体の蒸気を収集する収集室が設けられ、
複数の前記フィンの終端部が前記収集室に表出したことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のループ型ヒートパイプ。
A collection chamber for collecting the vapor of the working fluid is provided inside the container,
The loop heat pipe according to any one of claims 1 to 5, wherein terminal portions of the plurality of fins are exposed to the collection chamber.
電子部品と、
作動流体を気化させる蒸発器と、前記作動流体を液化する凝縮器と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続してループを形成する蒸気管及び液管とを備え、前記電子部品を冷却するループ型ヒートパイプとを有し、
前記蒸発器が、
内側底面を備えた容器と、
前記内側底面から上方に離れて前記容器内に設けられ、前記内側底面との間に前記作動流体の蒸気を溜める空間を形成すると共に、前記作動流体が浸み込むウィックと、
前記ウィックの一部に下から接触するように前記内側底面に設けられ、前記ウィックに浸み込んだ前記作動流体を毛細管力によって吸引する複数のフィンとを有することを特徴とする電子機器。
Electronic components,
An evaporator for evaporating the working fluid, a condenser for liquefying the working fluid, a vapor pipe and a liquid pipe that connect the evaporator and the condenser to form a loop, and cool the electronic component A loop heat pipe,
The evaporator is
A container with an inner bottom surface;
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