JP2011047593A - ヒートパイプおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放熱部と、受熱部と、前記放熱部と前記受熱部とを接続する接続部とを備えた密閉された管状コンテナからなるヒートパイプにおいて、少なくとも前記受熱部は、前記管状コンテナの長手方向における横断面が扁平形状であり、前記受熱部の前記管状コンテナ内側の断面積が、前記接続部の前記管状コンテナ内側の断面積よりも大きいことを特徴とするヒートパイプ。
【選択図】図1
Description
ここで、扁平方向とは、扁平加工における力を加えた方向であり、扁平形状(丸角長方形)の短軸方向を示す。
更にこの発明によると、受熱部がその他の部分よりも大きく設定されているので、発熱素子から受熱プレート、コンテナの受熱部を通る最大熱輸送量の維持、拡大が可能であり、放熱効率に優れたヒートパイプを提供することができる。
更にこの発明によると、受熱ブロックの代わりに受熱プレートを使用して、接触部分における熱流束を効果的に低減することが可能で、与えられたスペースを最大限利用することができ、設計の柔軟性を確保することができる。
更にこの発明によると、放熱部の管状コンテナ内側の断面積を、受熱部と同様に、接続部の管状コンテナ内側の断面積よりも大きくすることで、放熱部における熱流束を低減して、ヒートパイプからの放熱を効率よく行うことができる。
この発明のヒートパイプの1つの態様は、放熱部と、受熱部と、放熱部と受熱部とを接続する接続部とを備えた密閉された管状コンテナからなるヒートパイプであって、少なくとも受熱部は、管状コンテナの長手方向における横断面が扁平形状であり、受熱部の管状コンテナ内側の断面積が、接続部の管状コンテナ内側の断面積よりも大きいことを特徴とするヒートパイプである。
なお、この態様では、ウイック9として、断面が矩形の焼結金属からなるものについて説明したが、ウイックの形状や材質はこれに限らない。すなわち、ウイックの断面は、丸形、半円形、半楕円形等の形状でもよく、またウイックは、金属線を複数束ねたものでもよく、メッシュによって形成してもよい。
実施例1
図1を参照して第1の実施例を説明する。実施例1におけるヒートパイプは、受熱部に対応する端部から60mmの部分はφ8mmの外径を有しており、残りの140mmの部分は、φ6mmの外径を有する銅管から形成されている。更に、ヒートパイプは、全体に渡って3mmに扁平されている。このため、受熱部付近は、パイプの幅が約11mmとなっており、他の部分は約7.8mmとなっている。
図2を参照して第2の実施例を説明する。大略は実施例1と同じであるが、φ6mm部分は扁平されず、丸管のまま使用されている。ヒートパイプの内壁には多数のグルーブが長手方向に刻まれて毛細管力を発生させており、これによって放熱部で凝縮した作動流体が放熱部へ還流することが出来る。発熱素子および受熱プレートの構成は同様であるが、放熱部のフィンは、ヒートパイプに櫛刺しになるように挿入されている。このようなフィンは板金に適切なバーリング部を設けてヒートパイプに圧入することでハンダによって固定されたものとほぼ同等の熱伝達を得ることができる。従って、フィンはアルミニウム製であるが、メッキなどの前工程が不要となる。
図3を参照して第3の実施例を説明する。このヒートパイプは、受熱部に対応する端部から40mmの部分はφ8mm、放熱部に当たる他端から70mmの部分は同じくφ8mm、残りの中間部70mmはφ6mmの銅管から構成されている。更に、このヒートパイプは全体に渡って3mmに扁平されている。このため、受熱部付近と放熱部付近は、パイプの幅が約11mmとなっており、他部は約7.8mmとなっている。ヒートパイプの内部には管状の編組線(メッシュ)入っており、これによって毛細管力が生じ、作動流体の還流が可能となる。
図4を参照して第4の実施例を説明する。このヒートパイプは、受熱部に対応する端部から50mmの部分はφ8mmの外径を有しており、残りの150mmの部分は、φ6mmとなっている銅管から構成されている。銅管の内部には、内壁面に焼結金属が結合されて毛細管構造を有しており、これにより、放熱部で凝縮した作動流体が受熱部に還流することになる。
2、22、32、42 コンテナ
3、23、33、43 放熱フィン部
4、24、34、44 受熱部
5、25、35、45 放熱部
6、26、36、46 接続部
7 受熱プレート
8、28、38、48 薄板状フィン
9、29、39、49 ウイック
10 空洞部
11、12 発熱素子
Claims (7)
- 放熱部と、受熱部と、前記放熱部と前記受熱部とを接続する接続部とを備えた密閉された管状コンテナからなるヒートパイプにおいて、
前記受熱部は、前記管状コンテナの長手方向における横断面が扁平形状であり、少なくとも前記受熱部の前記管状コンテナ内側の断面積が、前記接続部の前記管状コンテナ内側の断面積よりも大きいことを特徴とするヒートパイプ。 - 前記接続部は、前記管状コンテナの長手方向における横断面が扁平形状であり、
前記受熱部の扁平方向における前記管状コンテナ内側の厚さが、前記接続部の扁平方向における前記管状コンテナ内側の厚さよりも薄いことを特徴とする請求項1に記載のヒートパイプ。 - 前記放熱部は、前記管状コンテナの長手方向における横断面が扁平形状であり、少なくとも前記放熱部の前記管状コンテナ内側の断面積が、前記接続部の前記管状コンテナ内側の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載のヒートパイプ。
- 放熱部と、受熱部と、前記放熱部と前記受熱部とを接続する接続部とを備えた密閉された管状コンテナからなるヒートパイプにおいて、
前記受熱部の外径が、前記接続部の外径よりも大きいことを特徴とするヒートパイプ。 - 少なくとも一部に内径の大きい大径部を有する管状体を調製する工程と、
前記大径部を扁平加工することによって受熱部を形成する工程と、
前記管状体の内部に作動流体を封入して、前記管状体を密閉して管状コンテナを形成する工程と
を有するヒートパイプの製造方法。 - 前記受熱部が前記管状コンテナの一方の端部に形成されることを特徴とする請求項5に記載のヒートパイプの製造方法。
- 長手方向で断面形状が同一の管状体を調製する工程と、
前記管状体の少なくとも一方端から所定の長さの部分を縮径または拡径する工程と、
前記管状体の内部に作動流体を封入して、前記管状体を密閉して管状コンテナを形成する工程と
を有するヒートパイプの製造方法。
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