JP2005079325A - ヒートパイプ、ヒートパイプを有する冷却装置および冷却装置を搭載した電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、外管の放熱端部に熱接続される放熱体の形状の自由度を高めることができ、しかも、効率の良い熱移送が可能なヒートパイプを得ることにある。
【解決手段】ヒートパイプ(15)は、内側にウイック(31)が形成された外管(30)を有し、この外管の内部に作動液が封入されている。外管は、偏平な受熱端部(32)と、この受熱端部とは異なる方向に偏平な放熱端部(33)と、受熱端部と放熱端部とを結ぶとともに円形の断面形状を有する中間部(34)とを備えている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば電子部品の熱をヒートシンクに移送する際に用いるヒートパイプおよびこのヒートパイプを利用した冷却装置に関する。さらに、本発明は筐体の内部に発熱する電子部品を収容したポータブルコンピュータのような電子機器に係り、特に電子部品の熱をヒートパイプを介して放熱部に移送する構造に関する。

例えばノート形のポータブルコンピュータに用いられるCPUは、処理速度の高速化や多機能化に伴い発熱量が増加している。CPUの温度が高くなり過ぎると、CPUの効率的な動作が失われたり、動作不能に陥るといった問題が生じてくる。

このことから、従来ではCPUの熱を外部に逃す様々な放熱対策が講じられている。CPUを冷却する代表的な手段としては、ヒートパイプやヒートシンクが知られている。ヒートパイプは、内側にウイックを有する金属製の外管を備え、この外管の内部に水等の作動液が封入されている。外管は、受熱端部と、この受熱端部の反対側に位置する放熱端部を有している。外管の受熱端部は受熱板を介してCPUに熱的に接続されているとともに、外管の放熱端部はヒートシンクに熱的に接続されている。

この構成によると、CPUの熱は、受熱板からヒートパイプの受熱端部に伝えられる。この熱伝導により受熱端部内の作動液が加熱されて蒸気となる。この蒸気は、外管内の蒸気通路を通じて受熱端部から放熱端部に向けて流れる。放熱端部に導かれた蒸気は、ここで凝縮する。この凝縮により放出された熱は、放熱端部からヒートシンクへの熱伝導により拡散され、このヒートシンクの表面から放出される。

放熱端部で液化された作動液は、毛細管力によりウイックを伝わって受熱端部に戻り、再びCPUの熱を受ける。この作動液の蒸発・凝縮の繰り返しによりCPUの熱がヒートシンクに移送される（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−２５１０７９号公報

上記特許文献１では、ヒートパイプの設置スペースを少なく抑えるために、外管を全長に亘って偏平に押し潰している。さらに、ヒートパイプを水平方向へ略９０°折り曲げて熱移送を行う際には、偏平な外管を受熱端部と放熱端部との間で立体的に捩じるとともに、１８０°折り返している。

ところが、特許文献１によると、偏平な外管を捩じって折り返しているので、偏平な受熱端部と偏平な放熱端部が略同一面上に位置することになる。このため、受熱端部と放熱端部が同じ方向に偏平となり、放熱端部にヒートシンクを熱的に接続するに際して、このヒートシンクの姿勢や向きが制約を受けることがあり得る。

それとともに、偏平な外管を立体的に捩じって折り返しているので、外管の内側に位置するウイックが変形したり潰れるのを避けられない。このため、放熱端部で液化した作動液が受熱端部に向けて戻り難くなり、効率の良い熱輸送が妨げられるといった不具合が生じてくる。

本発明の目的は、偏平な放熱端部に熱接続される放熱体の形状あるいは向きの自由度を高めることができ、しかも、効率の良い熱移送が可能なヒートパイプを得ることにある。

本発明の他の目的は、上記ヒートパイプを有する冷却装置を得ることにある。

本発明のさらに他の目的は、上記冷却装置を搭載した電子機器を得ることにある。

上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るヒートパイプは、
内側にウイックを有するとともに作動液が封入された外管を備えている。この外管は、偏平な受熱端部と、この受熱端部とは異なる方向に偏平な放熱端部と、上記受熱端部と放熱端部とを結ぶとともに、円形の断面形状を有する中間部とを備えていることを特徴としている。

上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る冷却装置は、
発熱体に熱的に接続された受熱部と、上記発熱体の熱を放出する放熱部と、上記受熱部に伝えられた上記発熱体の熱を上記放熱部に移送するヒートパイプとを具備している。上記ヒートパイプは、内側にウイックを有するとともに熱移送用の作動液を封入した外管を含み、この外管は、偏平な受熱端部と、この受熱端部とは異なる方向に偏平な放熱端部と、上記受熱端部と上記放熱端部との間を結ぶとともに、円形の断面形状を有する中間部とを備えていることを特徴としている。

上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、
発熱体を有する筐体と、上記筐体に収容され、上記発熱体に熱的に接続された受熱部と、上記発熱体の熱を放出する放熱部と、上記受熱部に伝えられた上記発熱体の熱を上記放熱部に移送するヒートパイプとを具備している。上記ヒートパイプは、内側にウイックを有するとともに熱移送用の作動液を封入した外管を含み、この外管は、偏平な受熱端部と、この受熱端部とは異なる方向に偏平な放熱端部と、円形の断面形状を有して上記受熱端部と上記放熱端部との間を結ぶ中間部とを備えていることを特徴としている。

本発明によれば、偏平な放熱端部に熱接続される放熱体の形状や向きの自由度を高めることができる。加えて、外管の中間部は円筒形を維持するので、外管の内側のウイックの変形や潰れを防止でき、効率の良い熱移送を実現できる。

以下本発明の第１の実施の形態を、図１ないし図６にもとづいて説明する。

図１は、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１を開示している。ポータブルコンピュータ１は、コンピュータ本体２とディスプレイユニット３とを備えている。コンピュータ本体２は、偏平な箱状の筐体４を有している。筐体４は、底壁４ａ、上壁４ｂ、左右の側壁４ｃ、前壁４ｄおよび図示しない後壁を備えている。上壁４ｂはキーボード５を支持している。

ディスプレイユニット３は、偏平な箱状のディスプレイハウジング６と、このディスプレイハウジング６に収容された液晶表示パネル７とを備えている。ディスプレイハウジング６は、筐体４の後端部に図示しないヒンジを介して回動可能に支持されている。液晶表示パネル７は、画像を表示するスクリーン７ａを有している。スクリーン７ａは、ディスプレイハウジング６の前面に形成した開口部８を通じてディスプレイユニット３の外方に露出している。

図２に示すように、筐体４は、プリント配線板１０と冷却装置１１を収容している。プリント配線板１０の上面に発熱体としての電子部品１２が実装されている。電子部品１２は、例えばポータブルコンピュータ１の中枢となるCPUを構成するものである。この電子部品１２は、処理速度の高速化や多機能化に伴って動作中の発熱量が非常に大きく、安定した動作を維持するために冷却を必要としている。

冷却装置１１は、電子部品１２を強制的に冷却するためのものである。この冷却装置１１は、受熱部１３、放熱部としての冷却ファン１４およびヒートパイプ１５を備えている。

受熱部１３は、電子部品１２よりも大きな板状をなしており、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料で作られている。受熱部１３は、電子部品１２を上方から覆うようにプリント配線板１０の上に固定されている。受熱部１３の下面は、電子部品１２に熱的に接続されている。受熱部１３は、ファン支持部１６を有している。ファン支持部１６は電子部品１２から遠ざかる方向に張り出すとともに、受熱部１３と一体化されている。

冷却ファン１４は、ファンケーシング１８と、このファンケーシング１８に収容された羽根車１９とを備えている。ファンケーシング１８は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料で作られている。ファンケーシング１８は、ファン支持部１６と向かい合う上壁２０と、この上壁２０の周縁部から下向きに延びる周壁２１とを備えている。周壁２１の下端部は、ファン支持部１６の上面に突き合わされるとともに、このファン支持部１６に複数のねじを介して固定されている。

このことから、本実施形態の場合、受熱部１３とファンケーシング１８は、ファン支持部１６を介して一体化されている。そのため、電子部品１２の熱の一部は、受熱部１３からファン支持部１６を経由してファンケーシング１８に伝わるようになっている。

ファンケーシング１８の周壁２１は、平坦な接続面２１ａを有している。接続面２１ａは、ファン支持部１６の上面から起立しており、これら接続面２１ａとファン支持部１６の上面とは、互いに直交し合うような位置関係に保たれている。

羽根車１９は、フラットモータ２３を介してファンケーシング１８の上壁２０に支持されている。フラットモータ２３は、例えばポータブルコンピュータ１の電源投入時あるいは電子部品１２の温度が予め決められた値に達した時に羽根車１９を回転させる。

ファンケーシング１８の上壁２０およびファン支持部１６は、夫々吸込口２３ａ，２３ｂを有している。吸込口２３ａ，２３ｂは、羽根車１９の回転中心部に開口するとともに、この羽根車１９を間に挟んで向かい合っている。さらに、ファンケーシング１８の周壁２１は、吐出口２４を有している。吐出口２４は、羽根車１９の外周部と向かい合うとともに、筐体４の側壁４ｃに開けた排気口２５に連なっている。

羽根車１９が回転すると、筐体４の内部の空気が吸込口２３ａ，２３ｂから羽根車１９の回転中心部に吸い込まれる。この空気は、遠心力によって羽根車１９の外周部から吹き出し、ファンケーシング１８やファン支持部１６を冷却するとともに、吐出口２４から排気口２５に向けて吐き出される。

上記ヒートパイプ１５は、真っ直ぐな外管３０を有している。外管３０は、例えばアルミニウム、ステンレス鋼あるいは銅のような熱伝導性に優れた金属材料で作られており、その基本の断面形状が円形となっている。図４ないし図６に示すように、外管３０の内面に多数の溝からなるウイック３１が形成されている。ウイック３１は、外管３０の軸方向に沿って延びているとともに、この外管３０の周方向に間隔を存して配置されている。さらに、外管３０の内部には、例えばアンモニア、アルコール、水等の作動液が封入されている。

外管３０は、受熱端部３２、放熱端部３３および中間部３４を備えている。これら受熱端部３２、放熱端部３３および中間部３４は、外管３０の軸方向に沿って一列に並んでいる。受熱端部３２は、外管３０の一端に位置するとともに、この外管３０の軸方向に一定の長さに亘って延びている。受熱端部３２は、外管３０の一端を偏平に押し潰すことにより構成され、図４に示すように横方向に細長い中空の断面形状を有している。言い換えると、偏平な受熱端部３２は、平坦な二つの受熱面３２ａ，３２ｂと、一対の縁部３２ｃ，３２ｄを有している。受熱面３２ａ，３２ｂは、外管３０の径方向に向かい合うように互いに平行に配置されている。縁部３２ｃ，３２ｄは、受熱面３２ａ，３２ｂを間に挟んで外管３０の軸方向に延びている。

放熱端部３３は、外管３０の他端に位置するとともに、この外管３０の軸方向に一定の長さに亘って延びている。放熱端部３３は、外管３０の他端を偏平に押し潰すことにより構成され、図５に示すように縦方向に細長い中空の断面形状を有している。言い換えると、偏平な放熱端部３３は、平坦な二つの放熱面３３ａ，３３ｂと、一対の縁部３３ｃ，３３ｄを有している。放熱面３３ａ，３３ｂは、外管３０の径方向に向かい合うように互いに平行に配置されている。縁部３３ｃ，３３ｄは、放熱面３３ａ，３３ｂを間に挟んで外管３０の軸方向に延びている。

さらに、放熱端部３３は、受熱端部３２とは異なる方向に偏平となっている。本実施形態の場合、偏平な放熱端部３３と偏平な受熱端部３２は、外管３０の周方向に例えば９０°捩じられた位置関係にあり、受熱面３２ａ，３２ｂと放熱面３３ａ，３３ｂの向きが互いに９０°異なっている。

中間部３４は、受熱端部３２と放熱端部３３との間に介在されるとともに、これら受熱端部３２と放熱端部３３との間を結んでいる。図６に示すように、中間部３４は円形あるいは楕円形の断面形状を有し、外管３０の基本断面形状を保っている。したがって、本発明でいう円形とは、真円、楕円および長円のいずれも含むと定義する。

図３に示すように、受熱端部３２と中間部３４との境界部分３５は、その断面形状が偏平形から円形に徐々に変化している。同様に放熱端部３３と中間部３４との境界部分３６は、その断面形状が偏平形から円形に徐々に変化している。

ヒートパイプ１５の外管３０は、受熱部１３の上面とファンケーシング１８との間に跨るように設置されている。外管３０の受熱端部３２は、その一方の受熱面３２ａが受熱部１３の上面に半田付けされ、この受熱部１３に熱的に接続されている。受熱面３２ａは、発熱する電子部品１２に対し受熱部１３を間に挟んで向かい合っている。

外管３０の放熱端部３３は、その一方の放熱面３３ａがファンケーシング１８の接続面２１ａに半田付けされ、このファンケーシング１８に熱的に接続されている。この際、ファンケーシング１８の接続面２１ａは、ファン支持部１６の上面から垂直に起立しており、接続面２１ａとファン支持部１６の上面が互いに直交し合うような位置関係に保たれている。

しかるに、上記ヒートパイプ１５にあっては、偏平な受熱端部３２と偏平な放熱端部３３の向きが外管３０の周方向に９０°ずれている。したがって、ヒートパイプ１５の受熱端部３２を受熱部１３の上面に熱的に接続したままの状態で、ヒートパイプ１５の放熱端部３３をファン支持部１６の上面のファンケース１８に熱的に接続することができる。

電子部品１２が発熱すると、この電子部品１２の熱が受熱部１３に伝わる。ヒートパイプ１５の受熱端部３２は、受熱部１３の上面に熱的に接続されているので、電子部品１２の熱は受熱部１３から受熱端部３２に伝わる。この熱伝導により、受熱端部３２の内部の作動液が加熱されて蒸気となる。この蒸気は、受熱端部３２から中間部３４を通じて放熱端部３３に向けて流れる。放熱端部３３に導かれた蒸気は、ここで凝縮する。凝縮により放出された熱は、放熱端部３３からファンケーシング１８への熱伝導により拡散され、このファンケーシング１８の表面から放出される。

放熱端部３３で液化された作動液は、毛細管力によりウイック３１を伝わって受熱端部３２に戻り、再び電子部品１２の熱を受ける。この作動液の蒸発・凝縮の繰り返しにより電子部品１２の熱がファンケーシング１８に移送される。

このような構成によれば、ヒートパイプ１５の放熱端部３３は、ヒートパイプ１５の受熱端部３２とは直交する方向に偏平となっているので、ファン支持部１６の上面から垂直に起立するファンケーシング１８の接続面２１ａに放熱端部３３を熱的に接続することができる。

言い換えると、ヒートパイプの受熱端部と放熱端部が同一方向に偏平な場合、この放熱端部とファンケーシング１８の接続面２１ａとが互いに直交し合うような位置関係となり、放熱端部を接続面２１ａに面接触させることができなくなる。この結果、ファンケーシング１８の形状を変化させたり、冷却ファン１４の取り付け姿勢を変更する必要が生じてくる。

しかるに、上記構成によれば、ファンケーシング１８の形状や冷却ファン１４の取り付け姿勢を変化させることなく、ヒートパイプ１５の放熱端部３３をファンケーシング１８に熱的に接続することができる。このため、放熱体としてのファンケーシング１８の形状および取り付け姿勢の自由度を高めることができる。

しかも、受熱端部３２と放熱端部３３とを結ぶ中間部３４は、その断面形状が円形を維持しているので、外管３０の内面のウイック３１が変形したり潰れることはない。そのため、受熱端部３２と放熱端部３３の間での作動液の往来がスムーズとなり、電子部品１２の熱を効率良くファンケーシング１８に移送することができる。

なお、上記第１の実施の形態では、ヒートパイプの受熱端部および放熱端部を夫々受熱部およびファンケーシングに半田付けしたが、本発明はこれに特定されるものではない。例えば受熱部およびファンケーシングに夫々嵌合溝を形成し、この嵌合溝にヒートパイプの受熱端部および放熱端部を嵌め込んで固定するようにしても良い。

加えて、ウイックは外管の内面に形成した溝に限らず、例えば外管の内側にガラス繊維や網状の細い線材で形成したウイック材を装着するようにしてもよい。

さらに、本発明は上記第１の実施の形態に特定されるものではなく、図７に本発明の第２の実施の形態を示す。
この第２の実施の形態は、冷却装置４１の構成が上記第１の実施の形態と相違している。冷却装置４１は、互いに分離された受熱部４２と放熱部４３とを備えている。受熱部４２は、電子部品１２に対応する大きさの平坦な板状をなしており、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料で作られている。この受熱部４２は、電子部品１２ととは反対側に平坦な接続面４２ａを有している。

放熱部４３は、複数の放熱フィン４４と、これら放熱フィン４４を支持するフレーム４５とを備えている。放熱フィン４４は互いに間隔を存して平行に配置されており、隣り合う放熱フィン４４の間を冷却風が流通するようになっている。フレーム４５は、平坦な接続面４５ａを有し、この接続面４５ａは放熱フィン４４の並び方向に延びている。フレーム４５の接続面４５ａと受熱部４２の接続面４２ａは、互いに直交するような位置関係に保たれている。

受熱部４２と放熱部４３とは、上記第１の実施の形態と同様のヒートパイプ１５を介して熱的に接続されている。ヒートパイプ１５の受熱端部３２は、受熱部４２の接続面４２ａに半田付けされている。ヒートパイプ１５の放熱端部３３は、フレーム４５の接続面４５ａに半田付けされている。

このような構成によれば、受熱部４２の接続面４２ａと放熱部４３の接続面４５ａとが互いに直交する方向を向いていても、これら両者間をヒートパイプ１５で熱的に接続することができる。

したがって、受熱部４２に伝えられた電子部品１２の熱を放熱部４３に効率良く移送することができ、放熱部４３の向きや取り付け姿勢の自由度を高めることができる。

図８は、本発明の第３の実施の形態を開示している。
この第３の実施の形態は、放熱部５１の構成が上記第２の実施の形態と相違しており、それ以外の冷却装置４１の構成は第２の実施の形態と同様である。

図８に示すように、放熱部５１は、受熱部４２と略同じ大きさの板状をなしており、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料で作られている。放熱部５１は、平坦な接続面５１ａを有している。放熱部５１の接続面５１ａと受熱部４２の接続面４２ａは、互いに直交するような位置関係に保たれており、この接続面５１ａにヒートパイプ１５の放熱端部３３が半田付けされている。

図９は、本発明の第４の実施の形態を開示している。
この第４の実施の形態は、上記第２の実施の形態を発展させたものであり、冷却装置４１の基本的な構成は第２の実施の形態と同様である。

図９に示すように、ヒートパイプ１５は、その外管３０の中間部３４に例えば円弧状に９０°湾曲された曲げ部６１を有している。この曲げ部６１の存在により、ヒートパイプ１５の受熱端部３２と放熱端部３３は、互いに直交する方向に沿って延びており、熱の移送方向が直角に折れ曲がっている。このため、ヒートパイプ１５の受熱端部３２を通る軸線O1と、ヒートパイプ１５の放熱端部３３を通る軸線O2は、曲げ部６１に対応する位置で直角に交わっている。

さらに、本実施の形態では、外管３０の受熱端部３２と放熱端部３３が外管３０の周方向に例えば４５°捩じられており、受熱面３２ａと放熱面３３ａの向きが互いに異なっている。

冷却装置４１の放熱部４３は、複数の放熱フィン６２と、これら放熱フィン６２を支持するフレーム６３とを備えている。放熱フィン６２は、平坦な板状をなしている。これら放熱フィン６２は、互いに間隔を存して平行に配置されているとともに、鉛直方向に沿って起立している。フレーム６３は、放熱フィン６２の並び方向に延びる接続面６３ａを有している。この接続面６３ａは、放熱フィン６２の起立方向に対し略４５°傾斜している。接続面６３ａの傾斜角度は、ヒートパイプ１５の受熱端部３２に対する放熱端部３３の捩じれ角度に対応している。そして、ヒートパイプ１５の放熱端部３３は、フレーム６３の熱接続面６３ａに半田付けされている。

このような構成によると、ヒートパイプ１５の外管３０は、円形の断面形状を維持する中間部３４の位置で円弧状に曲げられている。このため、偏平な外管を円弧状に曲げる場合との比較において、曲げ部６１の曲げ半径を小さくすることができ、受熱端部３２と放熱端部３３とが互いに近づく。よって、冷却装置４１がコンパクトとなり、この冷却装置４１の実装スペースを削減することができる。

それとともに、ヒートパイプ１５の曲げ部６１は、円形の断面形状を有する中間部３４に位置するので、外管３０の内面のウイック３１が変形したり潰れ難くなる。このため、受熱部４２から放熱部４３への熱の移送を効率良く行うことができる。

図１０は、本発明の第５の実施の形態を開示している。
この第５の実施の形態は、上記第３の実施の形態をさらに発展させたものであり、冷却装置４１の基本的な構成は第３の実施の形態と同様である。

図１０に示すように、ヒートパイプ１５は、その外管３０の中間部３４にクランク状に折れ曲がった段差部７１を有している。この段差部７１の存在により、ヒートパイプ１５の受熱端部３２と放熱端部３３が互いに段がつくようにずれている。

このような構成によると、ヒートパイプ１５の外管３０は、円形の断面形状を維持する中間部３４の位置でクランク状に折れ曲がっている。このため、偏平な外管を折り曲げる場合との比較において、外管３０の内面のウイック３１が変形したり潰れ難くなる。このため、受熱部４２から放熱部４３への熱の移送を効率良く行うことができる。

図１１は、本発明の第６の実施の形態を開示している。
この第６の実施の形態は、上記第４の実施の形態を発展させたものであり、冷却装置４１の基本的な構成は第４の実施の形態と同様である。

図１１に示すように、ヒートパイプ１５は、その外管３０の中間部３４にクランク状に折れ曲がった段差部８１を有している。段差部８１は、曲げ部６１と隣り合っており、この段差部８１の存在により、ヒートパイプ１５の受熱端部３２と放熱端部３３が互いに段がつくようにずれている。したがって、本実施形態のヒートパイプ１５は、三次元的な形状に折れ曲がっている。

さらに、図１２および図１３は、本発明の第７の実施の形態を開示している。
この第７の実施の形態は、ヒートパイプ１５の形状が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外の冷却装置１１の基本的な構成は第１の実施の形態と同様である。

ヒートパイプ１５は、受熱端部３２と放熱端部３３との間を結ぶ中間部９１を有している。受熱端部３２および放熱端部３３は、外管３０の周方向に９０°捩じられた位置関係にあり、受熱面３２ａ，３２ｂと放熱面３３ａ，３３ｂの向きが９０°異なっている。この点は上記第１の実施の形態と同様である。

図１３に示すように、ヒートパイプ１５の中間部９１は、一対の第１の面９２ａ，９２ｂと一対の第２の面９３ａ，９３ｂを有する角筒状をなしている。一方の第１の面９２ａは、受熱端部３２の一方の受熱面３２ａと放熱端部３３の一方の縁部３３ｃとの間を結んでいる。このことから、放熱端部３３の一方の縁部３３ｃは、第１の面９２ａを介して一方の受熱面３２ａに連なっている。

他方の第１の面９２ｂは、受熱端部３２の他方の受熱面３２ｂと放熱端部３３の他方の縁部３３ｄとの間を結んでいる。この第１の面９２ｂは、第１の面９２ａと向かい合うとともに、これら二つの第１の面９２ａ，９２ｂは、受熱端部３２から放熱端部３３の方向に進むに従い互いに遠ざかる方向に傾斜している。よって、第１の面９２ａ，９２ｂは互いに非平行をなすとともに、受熱端部３２の受熱面３２ａ，３２ｂに連続している。

一方の第２の面９３ａは、放熱端部３３の一方の放熱面３３ａと受熱端部３２の一方の縁部３２ｃとの間を結んでいる。言い換えると、受熱端部３２の一方の縁部３２ｃは、第２の面９３ａを介して一方の放熱面３３ａに連なっている。

他方の第２の面９３ｂは、放熱端部３３の他方の放熱面３３ｂと受熱端部３２の他方の縁部３２ｄとの間を結んでいる。このことから、受熱端部３２の他方の縁部３２ｄは、第２の面９３ｂを介して他方の放熱面３３ｂに連なっている。

さらに、一方の第２の面９３ａは、他方の第２の面９３ｂと向かい合うとともに、これら二つの第２の面９３ａ，９３ｂは、受熱端部３２から放熱端部３３の方向に進むに従い互いに近づく方向に傾斜している。よって、第２の面９３ａ，９３ｂは互いに非平行をなすとともに、放熱端部３３の放熱面３３ａ，３３ｂに連続している。

このような構成によると、受熱端部３２と放熱端部３３との間を結ぶ中間部９１は、互いに非平行な第１の面９２ａ，９２ｂおよび第２の面９３ａ，９３ｂを有する角筒状をなしている。そのため、中間部３４の内面のウイック３１が変形したり潰れ難くなり、受熱端部３２および放熱端部３３の偏平の向きを異ならせたにも拘わらず、受熱部４２から放熱部４３への熱の移送を効率良く行うことができる。

図１４は、本発明の第８の実施の形態を開示している。
この第８の実施の形態は、ヒートパイプ１５の中間部９１の形状が上記第７の実施の形態と相違しており、それ以外の構成は第７の実施の形態と同様である。

図１４に示すように、中間部９１の一方の第１の面９２ａは、受熱端部３２の一方の受熱面３２ａから放熱端部３３の一方の縁部３３ｃと同一平面上に位置している。他方の第２の面９２ｂは、受熱端部３２から放熱端部３３の方向に進むに従い第１の面９２ａから遠ざかる方向に傾斜している。

中間部９１の他方の第２の面９３ｂは、放熱端部３３の他方の放熱面３３ｂおよび受熱端部３２の他方の縁部３２ｄと同一平面上に位置している。中間部９１の一方の第２の面９３ａは、受熱端部３２から放熱端部３３の方向に進むに従い第２の面９３ｂに近づく方向に傾斜している。

本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。 本発明の第１の実施の形態において、筐体の内部に冷却装置を収容した状態を示すポータブルコンピュータの斜視図。 本発明の第１の実施の形態に係る冷却装置の斜視図。 本発明の第１の実施の形態において、外管の受熱端部の断面形状を示すヒートパイプの断面図。 本発明の第１の実施の形態において、外管の放熱端部の断面形状を示すヒートパイプの断面図。 本発明の第１の実施の形態において、外管の中間部の断面形状を示すヒートパイプの断面図。 本発明の第２の実施の形態に係る冷却装置の斜視図。 本発明の第３の実施の形態に係る冷却装置の斜視図。 本発明の第４の実施の形態に係る冷却装置の斜視図。 本発明の第５の実施の形態に係る冷却装置の斜視図。 本発明の第６の実施の形態に係る冷却装置の斜視図。 本発明の第７の実施の形態において、筐体の内部に冷却装置を収容した状態を示すポータブルコンピュータの斜視図。 (Ａ)は、本発明の第７の実施の形態に用いるヒートパイプの側面図。(Ｂ)は、図１３(Ａ)の矢印Ｘ方向から見たヒートパイプの側面図。 (Ａ)は、本発明の第８の実施の形態に用いるヒートパイプの側面図。(Ｂ)は、図１４(Ａ)の矢印Ｙ方向から見たヒートパイプの側面図。

符号の説明

４…筐体、１２…発熱体（電子部品）、１３，４２…受熱部、１４，４３，５１…放熱部（冷却ファン）、１５…ヒートパイプ、３０…外管、３１…ウイック、３２…受熱端部、３２ａ，３２ｂ…受熱面、３３…放熱端部、３３ａ，３３ｂ…放熱面、３４，９１…中間部、４１…冷却装置、９２ａ，９２ｂ…第１の面、９３ａ，９３ｂ…第２の面。

Claims (26)

1. 外管の内側にウイックを設けるとともに、この外管の内部に作動液を封入したヒートパイプであって、
   上記外管は、偏平な受熱端部と、この受熱端部とは異なる方向に偏平な放熱端部と、上記受熱端部と上記放熱端部とを結ぶとともに円形の断面形状を有する中間部と、を具備したことを特徴とするヒートパイプ。
2. 請求項１の記載において、上記外管は、上記中間部の位置で円弧状に曲げられていることを特徴とするヒートパイプ。
3. 請求項１の記載において、上記外管は、上記中間部の位置でクランク状に折れ曲がっていることを特徴とするヒートパイプ。
4. 請求項１の記載において、上記外管の中間部は、円弧状に湾曲する曲げ部と、クランク状に折れ曲がる段差部とを有することを特徴とするヒートパイプ。
5. 請求項１ないし請求項３のいずれかの記載において、上記外管の受熱端部は、互いに平行な二つの受熱面を有するとともに、上記外管の放熱端部は、互いに平行な二つの放熱面を有し、上記受熱面および上記放熱面の向きは、上記外管の周方向に互いに異なることを特徴とするヒートパイプ。
6. 外管の内側にウイックを設けるとともに、この外管の内部に作動液を封入したヒートパイプであって、
   上記外管は、偏平な受熱端部と、この受熱端部とは異なる方向に偏平な放熱端部と、円形の断面形状を有して上記受熱端部と上記放熱端部との間を結ぶとともに、円弧状に湾曲する中間部と、を具備したことを特徴とするヒートパイプ。
7. 請求項６の記載において、上記受熱端部と上記放熱端部は、上記中間部を間に挟んで互いに異なる方向に延びていることを特徴とするヒートパイプ。
8. 外管の内側にウイックを設けるとともに、この外管の内部に作動液を封入したヒートパイプであって、
   上記外管は、偏平な受熱端部と、この受熱端部とは異なる方向に偏平な放熱端部と、上記受熱端部と上記放熱端部との間を結ぶ中間部とを有し、これら受熱端部、放熱端部および中間部は一列に並んでいるとともに、
   上記受熱端部および上記放熱端部は、夫々互いに平行な二つの面を有し、上記中間部は、上記受熱端部の二つの面に連続する互いに非平行な二つの第１の面と、上記放熱端部の二つの面に連続する互いに非平行な二つの第２の面とを有することを特徴とするヒートパイプ。
9. 請求項８の記載において、上記受熱端部および上記放熱端部は、夫々上記外管の軸方向に延びる一対の縁部を有し、上記受熱端部の縁部は、上記中間部の第２の面を介して上記放熱端部の二つの面に連なるとともに、上記放熱端部の縁部は、上記中間部の第１の面を介して上記受熱端部の二つの面に連なることを特徴とするヒートパイプ。
10. 発熱体に熱的に接続された受熱部と、
    上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
    上記受熱部に伝えられた上記発熱体の熱を上記放熱部に移送するヒートパイプと、を具備し、
    上記ヒートパイプは、内側にウイックを有するとともに熱移送用の作動液を封入した外管を含み、この外管は、偏平な受熱端部と、この受熱端部とは異なる方向に偏平な放熱端部と、上記受熱端部と上記放熱端部との間を結ぶとともに、円形の断面形状を有する中間部と、を備えていることを特徴とする冷却装置。
11. 発熱体に熱的に接続された受熱部と、
    上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
    上記受熱部に伝えられた上記発熱体の熱を上記放熱部に移送するヒートパイプと、を具備し、
    上記ヒートパイプは、内側にウイックを有するとともに熱移送用の作動液を封入した外管を含み、この外管は、偏平な受熱端部と、この受熱端部とは異なる方向に偏平な放熱端部と、円形の断面形状を有して上記受熱端部と上記放熱端部との間を結ぶとともに、円弧状に湾曲する中間部と、を備えていることを特徴とする冷却装置。
12. 請求項１０又は請求項１１の記載において、上記受熱部は、上記放熱部を支持する支持部を有し、この支持部を介して上記受熱部と上記放熱部とが一体化されていることを特徴とする冷却装置。
13. 請求項１０又は請求項１１の記載において、上記放熱部は、羽根車を収容するファンケーシングを備え、このファンケーシングに上記ヒートパイプの放熱端部が熱的に接続されていることを特徴とする冷却装置。
14. 請求項１３の記載において、上記ファンケーシングは、上記受熱部と交差する方向に延びる周壁を有し、この周壁に上記ヒートパイプの放熱端部が熱的に接続されていることを特徴とする冷却装置。
15. 請求項１０又は請求項１１の記載において、上記外管の受熱端部は、互いに平行な二つの受熱面を有するとともに、上記外管の放熱端部は、互いに平行な二つの放熱面を有し、上記受熱面および上記放熱面の向きは、上記外管の周方向に互いに異なることを特徴とする冷却装置。
16. 請求項１０の記載において、上記ヒートパイプの外管は、上記中間部の位置で円弧状に曲げられていることを特徴とする冷却装置。
17. 請求項１０の記載において、上記ヒートパイプの外管は、上記中間部の位置でクランク状に折れ曲がっていることを特徴とする冷却装置。
18. 請求項１０の記載において、上記外管の中間部は、円弧状に湾曲する曲げ部と、クランク状の折れ曲がる段差部とを有することを特徴とする冷却装置。
19. 請求項１１の記載において、上記受熱端部と上記放熱端部は、上記中間部を間に挟んで互いに異なる方向に延びていることを特徴とする冷却装置。
20. 請求項１０又は請求項１１の記載において、上記放熱部は、互いに間隔を存して並べられた複数の放熱フィンを有し、これら放熱フィンに上記ヒートパイプの放熱端部が熱的に接続されていることを特徴とする冷却装置。
21. 発熱体に熱的に接続された受熱部と、
    上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
    上記受熱部に伝えられた上記発熱体の熱を上記放熱部に移送するヒートパイプと、を具備し、
    上記ヒートパイプは、内側にウイックを有するとともに熱移送用の作動液を封入した外管を含み、この外管は、偏平な受熱端部と、この受熱端部とは異なる方向に偏平な放熱端部と、上記受熱端部と上記放熱端部との間を結ぶ中間部とを有し、これら受熱端部、放熱端部および中間部は一列に並んでいるとともに、
    上記受熱端部および上記放熱端部は、夫々互いに平行な二つの面を有し、上記中間部は、上記受熱端部の二つの面に連続する互いに非平行な二つの第１の面と、上記放熱端部の二つの面に連続する互いに非平行な二つの第２の面とを有することを特徴とする冷却装置。
22. 請求項２１の記載において、上記受熱端部および上記放熱端部は、夫々上記外管の軸方向に延びる一対の縁部を有し、上記受熱端部の縁部は、上記中間部の第２の面を介して上記放熱端部の二つの面に連なるとともに、上記放熱端部の縁部は、上記中間部の第１の面を介して上記受熱端部の二つの面に連なることを特徴とする冷却装置。
23. 発熱体を有する筐体と、
    上記筐体に収容され、上記発熱体に熱的に接続された受熱部と、
    上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
    上記受熱部に伝えられた上記発熱体の熱を上記放熱部に移送するヒートパイプと、を具備し、
    上記ヒートパイプは、内側にウイックを有するとともに熱移送用の作動液を封入した外管を含み、この外管は、偏平な受熱端部と、この受熱端部とは異なる方向に偏平な放熱端部と、円形の断面形状を有して上記受熱端部と上記放熱端部との間を結ぶ中間部と、を備えていることを特徴とする電子機器。
24. 請求項２３の記載において、上記ヒートパイプの外管は、上記中間部の位置で円弧状に曲げられていることを特徴とする電子機器。
25. 請求項２３又は請求項２４の記載において、上記筐体は排気口を有し、また、上記放熱部は、吐出口を有するとともに上記ヒートパイプの放熱端部が熱的に接続されたファンケーシングを有し、このファンケーシングは上記吐出口を上記排気口に向けた姿勢で上記筐体に収容されていることを特徴とする電子機器。
26. 発熱体を有する筐体と、
    上記筐体に収容され、上記発熱体に熱的に接続された受熱部と、
    上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
    上記受熱部に伝えられた上記発熱体の熱を上記放熱部に移送するヒートパイプと、を具備し、
    上記ヒートパイプは、内側にウイックを有するとともに熱移送用の作動液を封入した外管を含み、この外管は、偏平な受熱端部と、この受熱端部とは異なる方向に偏平な放熱端部と、上記受熱端部と上記放熱端部との間を結ぶ中間部とを有し、これら受熱端部、放熱端部および中間部は一列に並んでいるとともに、
    上記受熱端部および上記放熱端部は、夫々互いに平行な二つの面を有し、上記中間部は、上記受熱端部の二つの面に連続する互いに非平行な二つの第１の面と、上記放熱端部の二つの面に連続する互いに非平行な二つの第２の面とを有することを特徴とする電子機器。

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