JP4811460B2 - 熱輸送デバイス及び電子機器 - Google Patents
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Description
前記作動流体は、相変化により熱を輸送する。
前記容器は、前記作動流体を封入する。
前記気相流路は、第1のメッシュ部材を含み、気相の前記作動流体を前記容器内で流通させる。
前記第1のメッシュ部材は、メッシュの目よりも大きい貫通穴を有する。
前記気相流路は、液相の作動流体を前記容器内で流通させる。
本発明では、気相流路を形成する第1のメッシュ部材に貫通穴が形成される。これにより、気相流路の流路抵抗を低減することができ、その結果、熱輸送デバイスの熱輸送性能を向上させることができる。また、気相流路がメッシュ部材により形成されるので、構造が簡単であり、熱輸送デバイスの強度に対する信頼性を向上させることができる。また、コストも低減することができる。
この場合、前記第1のメッシュ部材は、第1の貫通穴と、第2の貫通穴とを有していてもよい。
前記第1の貫通穴は、前記流路領域に設けられ、第1の面積である。
前記第2の貫通穴は、前記蒸発領域及び前記凝縮領域のうち少なくとも一方の領域に設けられ、第1の面積と異なる第2の面積である。
本発明では、流路領域に設けられた第1の貫通穴の面積と、蒸発領域及び/または凝縮領域に設けられた第2の貫通穴の面積とが異なる。このように、各領域に応じて貫通穴の面積を異ならせることで、熱輸送デバイスの熱輸送性能を効果的に向上させることができる。
これにより、効果的に熱輸送デバイスの熱輸送性能を向上させることができる。
これにより、効果的に熱輸送デバイスの熱輸送性能を向上させることができる。
本発明では、液相流路を形成する第2のメッシュ部材にも貫通穴が設けられる。これにより、液相流路の流路抵抗を低減することができ、その結果、熱輸送性能を向上させることができる。
前記第1の貫通穴は、前記流路領域に設けられ、第1の面積の第1の貫通穴である。
前記第2の貫通穴は、前記蒸発領域及び前記凝縮領域のうち少なくとも一方の領域に設けられ、第1の面積と異なる第2の面積である。
このように、各領域に応じて貫通穴の面積を異ならせることで、熱輸送デバイスの熱輸送性能を効果的に向上させることができる。
これにより、効果的に熱輸送デバイスの熱輸送性能を向上させることができる。
これにより、効果的に熱輸送デバイスの熱輸送性能を向上させることができる。
これにより、効果的に熱輸送デバイスの熱輸送性能を向上させることができる。
これにより、容器を1つの板部材により形成することができるので、コストを削減することができる。
これにより、簡単に板部材を折り曲げることができるので、容易に熱輸送デバイスを製造することができる。
前記熱輸送デバイスは、作動流体と、容器と、気相流路と、液相流路とを有する。
前記作動流体は、相変化により前記発熱源の熱を輸送する。
前記容器は、前記作動流体を封入する。
前記気相流路は、メッシュの目よりも大きい貫通穴を有する第1のメッシュ部材を含み、気相の前記作動流体を前記容器内で流通させる。
前記液相流路は、液相の作動流体を前記容器内で流通させる。
図1は、第1実施形態に係る熱輸送デバイスを示す斜視図である。図2は、図1に示すA−A間の断面図であり、熱輸送デバイスを側方から見た図である。なお、本明細書中において説明する、各図では、図面を分かり易く表示するために、実際の寸法と異なって表示する場合がある。
ΔPcap=ΔPv+ΔPl+ΔPe+ΔPc+ΔPh・・・(1)。
Qmax=ΔPcap/Rq・・・(2)。
Qmax=ΔPcap×H/Rtotal・・・(3)。
ΔPv=8×μv×Q×L/(π×ρv×rv^4×H)・・・(4)
ΔPl=μl×Q×L/(K×Aw×ρl×H)・・・(5)
ΔPe=(RT/2π)^(1/2)×Q/[αc(H−1/2×RT)×rv×le]・・・(6)
ΔPc=(RT/2π)^(1/2)×Q/[αc(H−1/2×RT)×rv×lc]・・・(7)
ΔPh=(ρl−ρv)×g×L×sinφ・・・(8)。
r=(W+D)/2・・・(9)。
r=ab/(a+b)・・・(10)。
次に熱輸送デバイス10の動作について説明する。図9は、熱輸送デバイスの動作を説明するための模式図である。図9では、図6及び図7で説明した動作と異なる点を中心に説明する。
図3では、貫通穴5の形状の一例として円形を挙げて説明した。しかし、貫通穴5の形状は円形に限られない。例えば、貫通穴5は、楕円形、多角形、星形などであってもよい。あるいは、円形、楕円形、多角形、星形のうち少なくとも2以上の組み合わせなどであってもよい。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図14では、蒸発貫通穴5E及び凝縮貫通穴5Cの両方が、流路貫通穴5Pよりも小さいとして説明した。しかしこれに限られず、蒸発貫通穴5E及び凝縮貫通穴5C流路のうちいずれか一方が、貫通穴5Pよりも小さく形成されてもよい。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
図16では、蒸発貫通穴5E及び凝縮貫通穴5Cの両方が、流路貫通穴5Pよりも大きいとして説明した。しかしこれに限られず、蒸発貫通穴5E及び凝縮貫通穴5Cのうちいずれか一方が、流路貫通穴5Pよりも大きく形成されてもよい。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
第4実施形態では、液相流路12は、1つの液相メッシュ部材32により形成されるとして説明した。しかし、これに限られず、液相流路12は、2つ以上の液相メッシュ部材が積層されて形成されてもよい。この場合、複数の液相メッシュ部材のうち、少なくとも1つの液相メッシュ部材に液相貫通穴6が設けられていてもよい。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
上記第1実施形態〜第3実施形態で説明した気相流路11の構成及び変形例は、全て、第5実施形態の気相流路11の構成として適用することができる。また、上記第3実施形態で説明した液相流路の構成及び変形例は、全て、第5実施形態の液相流路12の構成として適用することができる。
次に、本発明の第6実施形態について説明する。
次に、熱輸送デバイス140の製造方法について説明する。
次に、第6実施形態に係る熱輸送デバイスの変形例について説明する。
次に、本発明の第7実施形態について説明する。なお、第7実施形態では、上述の第6実施形態と異なる点を中心に説明する。
次に、上述の各実施形態で説明した熱輸送デバイス10(または、50〜160、以下、同様)を有する電子機器について説明する。本実施形態では、電子機器の一例として、ノート型のPCを上げて説明する。
5、5E、5C、5P、6…貫通穴
9…発熱源
10、50、60、70、80、90、110、120、130、140、150、160…熱輸送デバイス
11…気相流路
12…液相流路
21、22、23、24、25、26、31、32、33、34…メッシュ部材
41、42、43、44、45、46、47、48、49…積層体
52、62…板部材
100…ノートPC
Claims (10)
- 相変化により熱を輸送する作動流体と、
前記作動流体を封入する容器と、
前記作動流体が蒸発する蒸発領域と、
前記作動流体が凝縮する凝縮領域と、
前記作動流体が流通する流路領域と、
前記流路領域に設けられた第1の面積の第1の貫通穴と、前記蒸発領域及び前記凝縮領域のうち少なくとも一方の領域に設けられた第1の面積と異なる第2の面積の第2の貫通穴とを有する第1のメッシュ部材を含み、気相の前記作動流体を前記容器内で流通させる気相流路と、
前記第1の貫通穴及び前記第2の貫通穴と重ならない位置に設けられた貫通穴を有する第2のメッシュ部材を含み、液相の作動流体を前記容器内で流通させる液相流路と
を具備する熱輸送デバイス。 - 請求項1に記載の熱輸送デバイスであって、
前記第1の面積は、前記第2の面積よりも大きい
熱輸送デバイス。 - 請求項1に記載の熱輸送デバイスであって、
前記第1の面積は、前記第2の面積よりも小さい
熱輸送デバイス。 - 請求項1に記載の熱輸送デバイスであって、
前記第2のメッシュ部材は、前記流路領域に設けられた第3の面積の第3の貫通穴と、前記蒸発領域及び前記凝縮領域のうち少なくとも一方の領域に設けられた第3の面積と異なる第4の面積の第4の貫通穴とを有する
熱輸送デバイス。 - 請求項4に記載の熱輸送デバイスであって、
前記前記第3の面積は、前記第4の面積よりも大きい
熱輸送デバイス。 - 請求項4に記載の熱輸送デバイスであって、
前記第3の面積は、前記第4の面積よりも小さい
熱輸送装置。 - 請求項1に記載の熱輸送デバイスであって、
前記容器は、板形状である
熱輸送デバイス。 - 請求項7に記載の熱輸送デバイスであって、
前記容器は、板部材が前記第1のメッシュ部材を挟み込むように折り曲げられて形成される
熱輸送デバイス。 - 請求項8に記載の熱輸送デバイスであって、
前記板部材は、前記板部材が折り曲げられる領域に開口を有する
熱輸送デバイス。 - 発熱源と、
相変化により前記発熱源の熱を輸送する作動流体と、前記作動流体を封入する容器と、前記作動流体が蒸発する蒸発領域と、前記作動流体が凝縮する凝縮領域と、前記作動流体が流通する流路領域と、前記流路領域に設けられた第1の面積の第1の貫通穴と、前記蒸発領域及び前記凝縮領域のうち少なくとも一方の領域に設けられた第1の面積と異なる第2の面積の第2の貫通穴とを有する第1のメッシュ部材を含み、気相の前記作動流体を前記容器内で流通させる気相流路と、前記第1の貫通穴及び前記第2の貫通穴と重ならない位置に設けられた貫通穴を有する第2のメッシュ部材を含み、液相の作動流体を前記容器内で流通させる液相流路と有する熱輸送デバイスと
を具備する電子機器。
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