JP4239370B2

JP4239370B2 - Manufacturing method of flat heat pipe

Info

Publication number: JP4239370B2
Application number: JP2000202761A
Authority: JP
Inventors: 浩聡高野; 寛規北嶋; 誠大場; 隆志鈴村
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2000-07-04
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2020-07-04
Also published as: JP2002022375A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノートパソコンに代表される携帯用電子機器等に使用されている発熱電子部品を冷却するのに適したフラットヒートパイプの製造方法に関し、特に、小型かつ製造容易で、伝熱性に優れ、取り付けが容易なフラットヒートパイプの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、銅管等の金属管内に凝縮性の流体を作動流体として封入したヒートパイプは、その熱伝導率が銅やアルミニウム等の金属単体に比較して数倍から数百倍程度優れていることから、冷却用素子として各種電子機器や熱関連機器等に多用されている。
【０００３】
そして、このヒートパイプの形状としては、一般に断面円形管のものがほとんどであるが、ノートパソコン等の携帯用小型電子機器に組み込まれる場合には、小型・軽量化のためにその形状が断面扁平型をしたヒートパイプが用いられることが多い。このようなフラットヒートパイプの利用において、ヒートシンク等の放熱部品（発熱部品）との接合には、接着剤を用いて接合させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のフラットヒートパイプによると、放熱部品との接合に接着剤を用いているので、接着面を清浄化する手間を要し、取り付けが容易ではなく、接着の強度は接着剤の仕様により左右される。また、放熱部品とフラットヒートパイプとの間に接着剤が介在することにより、接触熱抵抗が上昇し、冷却装置としての性能が低下するおそれがある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、小型かつ製造容易で、伝熱性に優れ、取り付けが容易なフラットヒートパイプの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、金属パイプにメッシュ材を挿入する工程と、前記メッシュ材が挿入された前記金属パイプを扁平加工する工程と、前記扁平加工された前記金属パイプの長手方向の一方の側を溶接する工程と、作動液を前記扁平加工された前記金属パイプに封入する工程と、前記作動液が封入された前記金属パイプの他方の側を溶接する工程と、前記溶接した部分より外側の前記金属パイプの部分を押し潰して取付部を形成する工程と、前記取付部に取付孔を形成する工程とを含むことを特徴とするフラットヒートパイプの製造方法を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明の実施の形態に係るフラットヒートパイプを示し、図１は斜視図、図２は断面図である。このフラットヒートパイプ１は、偏平化された形状を有し、内部に作動液８が封入されたヒートパイプ部１ａと、ヒートパイプ部１ａの長手方向の両端に形成された取付部２，３とを有する。
【００１０】
取付部２，３は、少なくとも一方の面が平坦面２ａ，３ａとなっており、それれ２つの孔６が形成されている。
【００１１】
このように構成されたフラットヒートパイプ１は、例えば、次のように製作される。まず、内面にメッシュ材７が挿入された直径９．５２ｍｍ程度の銅管を準備する。次に、その銅管に厚み２ｍｍ程度まで扁平加工を施す。片側が平坦となるように図中４又は５に示す部位を抵抗溶接し、長さ１５ｍｍ程度を有する取付部２又は３を形成する。抵抗溶接した部位４又は５は、ヒートパイプ部１ａと取付部２又は３の境界となる。部位４，５の溶接は、ＴＩＧ（tungsten inert gas）溶接等他の方法を用いてもよい。次に、作動液８をヒートパイプ部１ａ内に注入し、部位５又は４を溶接することで作動液８を封入し、取付部２，３の隙間のみを押しつぶし、各取付部２，３にボルト等の取付が可能となる直径３ｍｍ程度の孔６をドリルでそれぞれ２ヶ所加工する。
【００１２】
この実施の形態のラットヒートパイプ１によれば、取付部２，３を設けることにより、ボルト等を用いてヒートパイプ１を直接冷却装置に取り付けることが可能となるので、接触熱抵抗が小さくなり、冷却装置としての性能向上を図ることができる。
また、銅管を溶接し、押し潰すことによってヒートパイプ１ａに取付部２，３を設けることができるので、フラットヒートパイプ１を取り付けるための部品を別個に設ける必要がなく、小型なフラットヒートパイプを容易に製造することができる。
なお、フラットヒートパイプ１の内面に、メッシュ材７の代わりに溝加工を形成してもよい。
【００１３】
また、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態のフラットヒートパイプ１と、フラットヒートパイプ１に空気流を供給する供給手段としてのファンとからヒートパイプ式冷却装置を構成してもよい。これにより、小型なフラットヒートパイプ１によってパーソナルコンピュータのＣＰＵ等の発熱部品やヒートシンク等の放熱部品を冷却することができる。また、フラットヒートパイプ１は小型で取付部を有しているので、冷却装置への実装が容易となる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、取付部を設けているので、取り付けが容易となり、ヒートパイプを直接取り付けることができるので、接触熱抵抗が小さくなり、伝熱性が向上する。
また、フラットヒートパイプを取り付けるための部品を別個に設ける必要がないので、フラットヒートパイプを小型化でき、容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るフラットヒートパイプの斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係るフラットヒートパイプの断面図である。
【符号の説明】
１フラットヒートパイプ
２，３取付部
２ａ，３ａ平坦面
４，５抵抗溶接部
６孔
７メッシュ材
８作動液[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a flat heat pipe suitable for cooling a heat-generating electronic components used in portable electronic devices typified by a notebook computer, in particular, small and easy manufacture, the heat transfer excellent, a method of manufacturing a mounting easy flat heat pipe.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a heat pipe in which a condensable fluid is sealed as a working fluid in a metal pipe such as a copper pipe has a thermal conductivity that is several to several hundred times better than that of a single metal such as copper or aluminum. Therefore, it is widely used as a cooling element in various electronic devices and heat-related devices.
[0003]
The shape of this heat pipe is generally a circular tube in cross section, but when incorporated in a small portable electronic device such as a notebook computer, the shape of the heat pipe is flat in order to reduce the size and weight. A shaped heat pipe is often used. In the use of such a flat heat pipe, an adhesive is used for bonding to a heat radiating component (heat generating component) such as a heat sink.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional flat heat pipe, since the adhesive is used for joining with the heat radiating parts, it takes time and effort to clean the adhesive surface, it is not easy to install, and the adhesive strength depends on the specifications of the adhesive It depends. Moreover, when an adhesive agent is interposed between the heat dissipating component and the flat heat pipe, the contact thermal resistance increases, and the performance as a cooling device may be reduced.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is compact and easy to manufacture, excellent in heat conductivity, in that the mounting is to provide a method of manufacturing easy flat heat pipes.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes a step of inserting a mesh material into a metal pipe, a step of flattening the metal pipe with the mesh material inserted therein, and a longitudinal direction of the flattened metal pipe A step of welding one side of the metal pipe, a step of sealing the working fluid in the flattened metal pipe, a step of welding the other side of the metal pipe filled with the working fluid, and the welding A flat heat pipe manufacturing method comprising: a step of crushing a portion of the metal pipe outside the portion to form an attachment portion; and a step of forming an attachment hole in the attachment portion .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show a flat heat pipe according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view, and FIG. 2 is a cross-sectional view. The flat heat pipe 1 has a flattened shape, a heat pipe portion 1a in which a working fluid 8 is enclosed, and attachment portions 2 and 3 formed at both ends in the longitudinal direction of the heat pipe portion 1a. Have
[0010]
At least one surface of the mounting portions 2 and 3 is flat surfaces 2a and 3a, and two holes 6 are formed in the flat surfaces 2a and 3a.
[0011]
The flat heat pipe 1 configured as described above is manufactured, for example, as follows. First, a copper tube having a diameter of about 9.52 mm in which the mesh material 7 is inserted on the inner surface is prepared. Next, the copper tube is flattened to a thickness of about 2 mm. The part indicated by 4 or 5 in the figure is resistance-welded so that one side is flat, and the attachment part 2 or 3 having a length of about 15 mm is formed. The resistance welded portion 4 or 5 becomes a boundary between the heat pipe portion 1 a and the attachment portion 2 or 3. Other methods such as TIG (tungsten inert gas) welding may be used for welding the portions 4 and 5. Next, the hydraulic fluid 8 is injected into the heat pipe portion 1a, and the hydraulic fluid 8 is sealed by welding the part 5 or 4, and only the gaps between the mounting portions 2 and 3 are crushed. Two holes 6 with a diameter of about 3 mm that can be attached with bolts or the like are drilled at two locations.
[0012]
According to the rat heat pipe 1 of this embodiment, by providing the attachment portions 2 and 3, the heat pipe 1 can be directly attached to the cooling device using bolts or the like, so that the contact thermal resistance is reduced. The performance as a cooling device can be improved.
Moreover, since the attachment parts 2 and 3 can be provided in the heat pipe 1a by welding and crushing a copper pipe, it is not necessary to separately provide parts for attaching the flat heat pipe 1, and a small flat heat pipe. Can be easily manufactured.
In addition, you may form a groove process in the inner surface of the flat heat pipe 1 instead of the mesh material 7. FIG.
[0013]
Further, as another embodiment of the present invention, a heat pipe type cooling device may be constituted by the flat heat pipe 1 of the above embodiment and a fan as a supply means for supplying an air flow to the flat heat pipe 1. Good. Thereby, heat generating components such as a CPU of a personal computer and heat radiating components such as a heat sink can be cooled by the small flat heat pipe 1. Moreover, since the flat heat pipe 1 is small and has an attachment portion, it can be easily mounted on a cooling device.
[0013]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the attachment portion is provided, the attachment becomes easy and the heat pipe can be directly attached, so that the contact thermal resistance is reduced and the heat transfer property is improved.
Moreover, since it is not necessary to separately provide components for attaching the flat heat pipe, the flat heat pipe can be reduced in size and easily manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a flat heat pipe according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a flat heat pipe according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flat heat pipe 2, 3 Attachment part 2a, 3a Flat surface 4, 5 Resistance welding part 6 Hole 7 Mesh material 8 Hydraulic fluid

Claims

金属パイプにメッシュ材を挿入する工程と、前記メッシュ材が挿入された前記金属パイプを扁平加工する工程と、前記扁平加工された前記金属パイプの長手方向の一方の側を溶接する工程と、作動液を前記扁平加工された前記金属パイプに封入する工程と、前記作動液が封入された前記金属パイプの他方の側を溶接する工程と、前記溶接した部分より外側の前記金属パイプの部分を押し潰して取付部を形成する工程と、前記取付部に取付孔を形成する工程とを含むことを特徴とするフラットヒートパイプの製造方法。 Inserting a mesh in a metal pipe, comprising the steps of flattening processing the metal pipe wherein the mesh material is inserted, a step of welding the side of the hand of the flat machined length side direction of the metal pipe a step of enclosing the metal pipe which is the flat machined work Doeki, the steps of the working fluid to weld the other side of the metal pipe which is sealed, the welded portion from the outside of the metal pipe method for producing a flat heat pipe, which comprises a step of forming a mounting portion by crushing the part, and forming a mounting hole in the mounting portion.