JPH0566095A - 熱接続装置とその製造方法 - Google Patents
熱接続装置とその製造方法Info
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- JPH0566095A JPH0566095A JP16198591A JP16198591A JPH0566095A JP H0566095 A JPH0566095 A JP H0566095A JP 16198591 A JP16198591 A JP 16198591A JP 16198591 A JP16198591 A JP 16198591A JP H0566095 A JPH0566095 A JP H0566095A
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
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Abstract
(57)【要約】
［目的］ 適用するヒートパイプを作動液の相変化によ
り輸送する方式のものから、長尺細管コンテナ内を閉塞
する作動液の循環、又は、及び、管軸方向の振動により
熱輸送する方式のものに変更する。これによりボトムヒ
ート、トップヒート、水平ヒートの何れの適用姿勢でも
確実に作動するように熱接続装置を改善する。 ［構成］上記の如き長尺細管ヒートパイプを蛇行屈曲せ
しめて、弾性と伸縮性に富むバネ構造体として構成す
る。これに受熱平板と放熱平板を接着して一体化せしめ
熱接続装置として構成する。 ［効果］ 適用時の姿勢の如何に拘わらず確実に作動す
る熱接続装置を完成せしめることが出来た。又この新装
置は受熱面と放熱面の距離の弾力的伸縮幅が大きいので
被熱接続体間に対する挿入接着性が大幅に改善された。
り輸送する方式のものから、長尺細管コンテナ内を閉塞
する作動液の循環、又は、及び、管軸方向の振動により
熱輸送する方式のものに変更する。これによりボトムヒ
ート、トップヒート、水平ヒートの何れの適用姿勢でも
確実に作動するように熱接続装置を改善する。 ［構成］上記の如き長尺細管ヒートパイプを蛇行屈曲せ
しめて、弾性と伸縮性に富むバネ構造体として構成す
る。これに受熱平板と放熱平板を接着して一体化せしめ
熱接続装置として構成する。 ［効果］ 適用時の姿勢の如何に拘わらず確実に作動す
る熱接続装置を完成せしめることが出来た。又この新装
置は受熱面と放熱面の距離の弾力的伸縮幅が大きいので
被熱接続体間に対する挿入接着性が大幅に改善された。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は長尺蛇行細管ヒートパイ
プの応用に関するもので、特に対向配置されてある発熱
側の高温平面と冷却側の低温平面の両平面に接触又は接
着して介在せしめて、高温側平面から低温側平面に熱量
を輸送する熱接続装置の構造及びその製造方法に関す
る。
プの応用に関するもので、特に対向配置されてある発熱
側の高温平面と冷却側の低温平面の両平面に接触又は接
着して介在せしめて、高温側平面から低温側平面に熱量
を輸送する熱接続装置の構造及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】発熱素子パッケージの上側平面と冷却手
段であるコールドプレートの下側平面の間に介在せしめ
て両者間を熱的に接続せしめて半導体素子の温度上昇を
防止せしめる熱接続装置としては、コンテナ内において
作動液が相変化による蒸発と凝縮のサイクルを繰返しな
がら同一管内で循環して熱量を輸送する方式のヒートパ
イプが使用される例が多い。
段であるコールドプレートの下側平面の間に介在せしめ
て両者間を熱的に接続せしめて半導体素子の温度上昇を
防止せしめる熱接続装置としては、コンテナ内において
作動液が相変化による蒸発と凝縮のサイクルを繰返しな
がら同一管内で循環して熱量を輸送する方式のヒートパ
イプが使用される例が多い。
【０００３】第５図はその最も効果的な適用例を示す。
この熱接続装置は特公昭５９−２２１５４号に詳述され
てある。図において熱接続装置１１は小型ヒートパイプ
で構成されてあり、その特徴はコンテナが螺旋状の可撓
性ベローズで構成されてあることであってその両端末は
受熱平面１７及び放熱平面１８として形成されてある。
コンテナは螺旋可撓性ベローズであるから良好な伸縮性
と弾性が与えられてある。この伸縮性と弾性は熱接続装
置としての必須条件であって、半導体素子の保安点検、
交換等の繰返しによっても変化すること無く、熱伝達に
必要な加圧力で発熱素子パッケージ１２及びコールドプ
レート１３に加圧接触せしめることが出来る。
この熱接続装置は特公昭５９−２２１５４号に詳述され
てある。図において熱接続装置１１は小型ヒートパイプ
で構成されてあり、その特徴はコンテナが螺旋状の可撓
性ベローズで構成されてあることであってその両端末は
受熱平面１７及び放熱平面１８として形成されてある。
コンテナは螺旋可撓性ベローズであるから良好な伸縮性
と弾性が与えられてある。この伸縮性と弾性は熱接続装
置としての必須条件であって、半導体素子の保安点検、
交換等の繰返しによっても変化すること無く、熱伝達に
必要な加圧力で発熱素子パッケージ１２及びコールドプ
レート１３に加圧接触せしめることが出来る。
【０００４】図において１３はコールドプレート、１４
はプリント回路基板、１２はプリント回路基板上に搭載
されてある発熱素子パッケージである。図面では発熱素
子パッケージ１２及び熱接続装置は各１個だけしか示し
ていないが実際は多数の発熱素子パッケージと熱接続装
置が基板上に搭載される。その際の発熱素子パッケージ
の平面の多少の高さの不均一は各ベローズコンテナの伸
縮性によって補償される。又ベローズ熱接続装置の重要
な利点として、作動状態においては作動液の飽和蒸気圧
によってその長さが伸長せしめられ、充分な加圧力でコ
ールドプレート１３と熱接続装置１１の放熱平面１８と
の間の接触熱抵抗を減少せしめる点がある。更に螺旋ベ
ローズの重要な利点としてはベローズ内壁面の螺旋溝が
放熱平面１８から受熱平面１７に向って帰還する作動液
流の流下を順調ならしめてヒートパイプの性能を向上せ
しめる点である。又この螺旋溝はベローズの中心部を受
熱平面１７から放熱平面１８へ高速移動する作動液蒸気
流とこれに反対方向に流れる帰還作動液流との間の相互
干渉を防ぐ作用がありこの点もヒートパイプの性能を向
上させる効果がある。
はプリント回路基板、１２はプリント回路基板上に搭載
されてある発熱素子パッケージである。図面では発熱素
子パッケージ１２及び熱接続装置は各１個だけしか示し
ていないが実際は多数の発熱素子パッケージと熱接続装
置が基板上に搭載される。その際の発熱素子パッケージ
の平面の多少の高さの不均一は各ベローズコンテナの伸
縮性によって補償される。又ベローズ熱接続装置の重要
な利点として、作動状態においては作動液の飽和蒸気圧
によってその長さが伸長せしめられ、充分な加圧力でコ
ールドプレート１３と熱接続装置１１の放熱平面１８と
の間の接触熱抵抗を減少せしめる点がある。更に螺旋ベ
ローズの重要な利点としてはベローズ内壁面の螺旋溝が
放熱平面１８から受熱平面１７に向って帰還する作動液
流の流下を順調ならしめてヒートパイプの性能を向上せ
しめる点である。又この螺旋溝はベローズの中心部を受
熱平面１７から放熱平面１８へ高速移動する作動液蒸気
流とこれに反対方向に流れる帰還作動液流との間の相互
干渉を防ぐ作用がありこの点もヒートパイプの性能を向
上させる効果がある。
【０００５】上述の如き熱接続装置は極めて秀れた伝熱
性能と接続機能を発揮することが出来るものであるが、
同時に従来型のヒートパイプの有する問題点をも併せ持
つものであった。即ち通常のヒートパイプはトップヒー
トモードにおける熱輸送性能が極めて悪いと言う問題点
があり、特に特公昭５９−２２１５４に適用されてある
ベローズ型ヒートパイプの如きウイックレス型ヒートパ
イプの場合は作動液循環サイクルの形成には重力の助け
が必須条件であり、トップヒートモードの場合は放熱部
における凝縮作動液が受熱部に帰還することが不可能と
なりヒートパイプの作動が全て停止する。更にウイック
レス型ヒートパイプの場合は水平ヒートモードでは作動
が可能であるが本例の如き螺旋ベローズ型ヒートパイプ
の場合は水平ヒートモードでも全て作動不能となる。こ
れは螺旋ベローズの内壁面は螺旋状溝の形成と同時に螺
旋状突起が形成されてあり、これにより帰還作動液の流
動を全く不可能としてしまうことに起因する。
性能と接続機能を発揮することが出来るものであるが、
同時に従来型のヒートパイプの有する問題点をも併せ持
つものであった。即ち通常のヒートパイプはトップヒー
トモードにおける熱輸送性能が極めて悪いと言う問題点
があり、特に特公昭５９−２２１５４に適用されてある
ベローズ型ヒートパイプの如きウイックレス型ヒートパ
イプの場合は作動液循環サイクルの形成には重力の助け
が必須条件であり、トップヒートモードの場合は放熱部
における凝縮作動液が受熱部に帰還することが不可能と
なりヒートパイプの作動が全て停止する。更にウイック
レス型ヒートパイプの場合は水平ヒートモードでは作動
が可能であるが本例の如き螺旋ベローズ型ヒートパイプ
の場合は水平ヒートモードでも全て作動不能となる。こ
れは螺旋ベローズの内壁面は螺旋状溝の形成と同時に螺
旋状突起が形成されてあり、これにより帰還作動液の流
動を全く不可能としてしまうことに起因する。
【０００６】以上の如きヒートパイプを応用した熱接続
装置を使用する場合、ヒートパイプがボトムヒートとな
る姿勢以外での使用は全て不可能である。即ち上側にコ
ールドプレート、下側に発熱素子パッケージを配設して
使用する場合にのみ作動が可能となる。近年には水冷コ
ールドプレートを使用する例が多いが、水冷装置が電子
回路の上部を蔽う如き使用状態は漏水の危険があり、万
一の漏水対策を必要とする。
装置を使用する場合、ヒートパイプがボトムヒートとな
る姿勢以外での使用は全て不可能である。即ち上側にコ
ールドプレート、下側に発熱素子パッケージを配設して
使用する場合にのみ作動が可能となる。近年には水冷コ
ールドプレートを使用する例が多いが、水冷装置が電子
回路の上部を蔽う如き使用状態は漏水の危険があり、万
一の漏水対策を必要とする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する間題点は熱接続装置にヒートパイプを応用した場
合、コールドプレートを上側に、発熱素子パッケージを
下側に配設して使用せざるを得ない点である。
する間題点は熱接続装置にヒートパイプを応用した場
合、コールドプレートを上側に、発熱素子パッケージを
下側に配設して使用せざるを得ない点である。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】本発明においては熱接続装
置に適用するヒートパイプとして、作動液の表面張力に
よって細管内を充填閉塞している作動液がその状態のま
まで、循環するか、軸方向に振動するか、の何れか一方
又は両者同時の作用によって熱量を輸送する方式の長尺
蛇行細管ヒートパイプを使用する。この方式の細管ヒー
トパイプには３種類の方式がありその第１の方式は長尺
細管ヒートパイプが閉ループ状に形成され、ループ内の
所定の部分に逆止弁が配設されてあり、その受熱部に発
生する核沸騰と逆止弁の相互作用によって作動液が所定
の方向に強力に循環する方式のものであり、その詳細は
特開昭６３−３１８４９３号及び米国特許第４，９２
１，０４１号に記載されてある。その第２の方式は長尺
蛇行細管ヒートパイプが閉ループに形成されてあり、逆
止弁は配設されておらず、従って作動液は全体としてゆ
るやかな自然対流による循環をなし乍ら、受熱部に発生
する核沸騰による激しい管軸方向の振動により、熱量を
輸送する方式であり特願平２−３１９４６１号に詳細に
記載されてある。その第３の方式は長尺蛇行細管ヒート
パイプはループを形成することなく、逆止弁が配設され
ることも無く、従って作動液は全く循環することなく、
受熱部に発生する核沸騰によって発生する激しい管軸方
向の振動のみによって熱量を輸送する方式であってその
詳細は特願平３−６１３８５号に記載されてある。本発
明の熱接続装置にはこれ等３種類の細管ヒートパイプの
何れが用いられても良い。
置に適用するヒートパイプとして、作動液の表面張力に
よって細管内を充填閉塞している作動液がその状態のま
まで、循環するか、軸方向に振動するか、の何れか一方
又は両者同時の作用によって熱量を輸送する方式の長尺
蛇行細管ヒートパイプを使用する。この方式の細管ヒー
トパイプには３種類の方式がありその第１の方式は長尺
細管ヒートパイプが閉ループ状に形成され、ループ内の
所定の部分に逆止弁が配設されてあり、その受熱部に発
生する核沸騰と逆止弁の相互作用によって作動液が所定
の方向に強力に循環する方式のものであり、その詳細は
特開昭６３−３１８４９３号及び米国特許第４，９２
１，０４１号に記載されてある。その第２の方式は長尺
蛇行細管ヒートパイプが閉ループに形成されてあり、逆
止弁は配設されておらず、従って作動液は全体としてゆ
るやかな自然対流による循環をなし乍ら、受熱部に発生
する核沸騰による激しい管軸方向の振動により、熱量を
輸送する方式であり特願平２−３１９４６１号に詳細に
記載されてある。その第３の方式は長尺蛇行細管ヒート
パイプはループを形成することなく、逆止弁が配設され
ることも無く、従って作動液は全く循環することなく、
受熱部に発生する核沸騰によって発生する激しい管軸方
向の振動のみによって熱量を輸送する方式であってその
詳細は特願平３−６１３８５号に記載されてある。本発
明の熱接続装置にはこれ等３種類の細管ヒートパイプの
何れが用いられても良い。
【０００９】本発明においてはこの様な細管ヒートパイ
プの有する従来型ヒートパイプとは全く異なる独特の熱
輸送特性を問題点解決の手段とする。又問題点の解決の
為に螺旋ベローズヒートパイプを適用した熱接続装置の
秀れた機能を失なうものであってはならない。その為に
本発明においては細管ヒートピプの外径が極めて細いと
いう特徴を活用して構成されたバネ構造体が発揮する秀
れた弾性と伸縮性を問題点解決の為の補助手段とする。
プの有する従来型ヒートパイプとは全く異なる独特の熱
輸送特性を問題点解決の手段とする。又問題点の解決の
為に螺旋ベローズヒートパイプを適用した熱接続装置の
秀れた機能を失なうものであってはならない。その為に
本発明においては細管ヒートピプの外径が極めて細いと
いう特徴を活用して構成されたバネ構造体が発揮する秀
れた弾性と伸縮性を問題点解決の為の補助手段とする。
【００１０】即ち本発明の熱接続装置は長尺蛇行細管ヒ
ートパイプで構成された、バネ構造体とこれを挟持して
該構造体と接着一体化された受熱用金属平板と放熱用金
属平板との３構成要素からなる装置とすることを問題点
解決の手段とする。
ートパイプで構成された、バネ構造体とこれを挟持して
該構造体と接着一体化された受熱用金属平板と放熱用金
属平板との３構成要素からなる装置とすることを問題点
解決の手段とする。
【００１１】
【作用】本発明に適用される３種類の細管ヒートパイプ
は何れも従来のウイックレスヒートパイプの如き重力の
助けによる作動ではなく、核沸騰時に発生する作動液の
飽和蒸気圧がもたらす強力な推進力又は強力なパルス振
動により作動するものであるから、重力の影響による性
能変化が極めて少ない。従って如何なる作動姿勢であっ
ても良好に作動する。従ってこのヒートパイプを構成要
素とする熱接続装置は適用時の姿勢による性能変化が極
めて少ない。例えばコールドプレートが下側に配設され
発熱素子パッケージが上側に配設されてある如き状態で
適用されても良好な熱接続機能を発揮する。従って機器
内におけるコールドプレート及びプリント回路基板の配
設姿勢に制限が無くなり機器設計の自由度が大幅に緩和
される。
は何れも従来のウイックレスヒートパイプの如き重力の
助けによる作動ではなく、核沸騰時に発生する作動液の
飽和蒸気圧がもたらす強力な推進力又は強力なパルス振
動により作動するものであるから、重力の影響による性
能変化が極めて少ない。従って如何なる作動姿勢であっ
ても良好に作動する。従ってこのヒートパイプを構成要
素とする熱接続装置は適用時の姿勢による性能変化が極
めて少ない。例えばコールドプレートが下側に配設され
発熱素子パッケージが上側に配設されてある如き状態で
適用されても良好な熱接続機能を発揮する。従って機器
内におけるコールドプレート及びプリント回路基板の配
設姿勢に制限が無くなり機器設計の自由度が大幅に緩和
される。
【００１２】又長尺蛇行細管ヒートパイプは外径が極め
て細く、例えば０．５ｍｍ〜１．２ｍｍの如く細くする
ことが出来るからバネ構造に構成することが容易であ
り、細管材質を燐青銅の如き弾性材料とすることによ
り、良好な弾性と良好な伸縮性を有するバネ構造に構成
することが出来る。この弾性及び伸縮性は螺旋ベローズ
ヒートパイプより大きな伸縮幅と強力な弾性をバネ構造
体に与える。更に細管ヒートパイプ作動中は作動液の飽
和蒸気圧により更に強力な伸張力がバネ構造体に与えら
れ放熱用金属平板がコールドプレート表面を押圧してい
る力を増加せしめてその部分の接触熱抵抗を減少せしめ
る。
て細く、例えば０．５ｍｍ〜１．２ｍｍの如く細くする
ことが出来るからバネ構造に構成することが容易であ
り、細管材質を燐青銅の如き弾性材料とすることによ
り、良好な弾性と良好な伸縮性を有するバネ構造に構成
することが出来る。この弾性及び伸縮性は螺旋ベローズ
ヒートパイプより大きな伸縮幅と強力な弾性をバネ構造
体に与える。更に細管ヒートパイプ作動中は作動液の飽
和蒸気圧により更に強力な伸張力がバネ構造体に与えら
れ放熱用金属平板がコールドプレート表面を押圧してい
る力を増加せしめてその部分の接触熱抵抗を減少せしめ
る。
【００１３】以上の如くであるから本発明に係る問題点
解決の上述の如き手段は螺旋ベローズのヒートパイプを
適用した熱接続装置の問題点を完全に解決する。
解決の上述の如き手段は螺旋ベローズのヒートパイプを
適用した熱接続装置の問題点を完全に解決する。
【００１４】
第１実施例 第１図は本発明の熱接続装置の一実施例
を示す側面略図である。１は長尺蛇行細管ヒートパイプ
で前述の３種類の細管ヒートパイプの何れかの方式のも
のであって、細管コンテナの螺旋状多数ターンによって
構成された板状体が全体としてＳ字形状又はＺ字形状に
再成形され所定の方向に伸縮自在なバネ構造になってい
る。図においては図面簡略化の為に細管コンテナは線図
で示しである。図は側面であるから２本の細管がループ
をなし、該ループが更にＳ字形状に形成されてある如く
示されてある。然しこの全体的にはＳ字形状をなしてい
るこのループは第２図例示の如く１本の細管が１枚の長
方形平板の長手方向に、螺旋形状に密に整列巻回してな
る平板状螺旋体がＳ字状に再成形されてあり、その端縁
の１ターンのＳ字形状が示されている。このようにして
形成されたＳ字形状のバネ構造をなしている長尺蛇行細
管ヒートパイプの上平面は伝熱接着材５によって受熱用
金属平板２と接着一体化され、又下平面は伝熱接着材６
によって放熱用金属平板３と接着一体化されてある。
を示す側面略図である。１は長尺蛇行細管ヒートパイプ
で前述の３種類の細管ヒートパイプの何れかの方式のも
のであって、細管コンテナの螺旋状多数ターンによって
構成された板状体が全体としてＳ字形状又はＺ字形状に
再成形され所定の方向に伸縮自在なバネ構造になってい
る。図においては図面簡略化の為に細管コンテナは線図
で示しである。図は側面であるから２本の細管がループ
をなし、該ループが更にＳ字形状に形成されてある如く
示されてある。然しこの全体的にはＳ字形状をなしてい
るこのループは第２図例示の如く１本の細管が１枚の長
方形平板の長手方向に、螺旋形状に密に整列巻回してな
る平板状螺旋体がＳ字状に再成形されてあり、その端縁
の１ターンのＳ字形状が示されている。このようにして
形成されたＳ字形状のバネ構造をなしている長尺蛇行細
管ヒートパイプの上平面は伝熱接着材５によって受熱用
金属平板２と接着一体化され、又下平面は伝熱接着材６
によって放熱用金属平板３と接着一体化されてある。
【００１５】本発明の熱接続装置の構成は以上の如くで
あり、第１図はその使用状態が示してある。即ち受熱用
金属平板２は所定の接着手段１５によって発熱素子パッ
ケージ１２の平面と伝熱的に接着されてある。又放熱用
金属平板３とコールドプレート１３の面とは伝熱グリス
１６を介して細管ヒートパイプ１により構成されたバネ
構造体のバネ圧によって加圧接触せしめられてある。第
１図の使用状態は発熱素子パッケージ１２が上部に、コ
ールドプレート１３が下部に、即ちトップヒートモード
での使用状態が示されてある。この状態での使用は螺旋
ベローズ応用の熱接続装置では全く不可能であった。
あり、第１図はその使用状態が示してある。即ち受熱用
金属平板２は所定の接着手段１５によって発熱素子パッ
ケージ１２の平面と伝熱的に接着されてある。又放熱用
金属平板３とコールドプレート１３の面とは伝熱グリス
１６を介して細管ヒートパイプ１により構成されたバネ
構造体のバネ圧によって加圧接触せしめられてある。第
１図の使用状態は発熱素子パッケージ１２が上部に、コ
ールドプレート１３が下部に、即ちトップヒートモード
での使用状態が示されてある。この状態での使用は螺旋
ベローズ応用の熱接続装置では全く不可能であった。
【００１６】第２実施例 第２図に例示する第２実施
例においては長尺蛇行細管ヒートパイプ１のバネ構造は
Ｓ字形状とＺ字形状が交互に組合わせられた８字形状に
形成されてある。この構造はＳ字又はＺ字のみの単純形
状の場合よりバネ特性は更に向上し、より高い弾性と、
より大きな伸縮性が与えられる。熱接続装置の構成の他
の部分は第１実施例と全く同様であり、又使用状態も全
く同様である。但し第２実施例においては細管ヒートパ
イプ１は水平ヒートパイプモードで使用され、即ち発熱
素子パッケージ１２が搭載されてあるプリント基板１４
及びコールドプレート１３は何れも垂直に保持して配設
されてある。この様な使用状態は螺旋ベローズ応用の熱
接続装置では全く不可能であった。
例においては長尺蛇行細管ヒートパイプ１のバネ構造は
Ｓ字形状とＺ字形状が交互に組合わせられた８字形状に
形成されてある。この構造はＳ字又はＺ字のみの単純形
状の場合よりバネ特性は更に向上し、より高い弾性と、
より大きな伸縮性が与えられる。熱接続装置の構成の他
の部分は第１実施例と全く同様であり、又使用状態も全
く同様である。但し第２実施例においては細管ヒートパ
イプ１は水平ヒートパイプモードで使用され、即ち発熱
素子パッケージ１２が搭載されてあるプリント基板１４
及びコールドプレート１３は何れも垂直に保持して配設
されてある。この様な使用状態は螺旋ベローズ応用の熱
接続装置では全く不可能であった。
【００１７】第３実施例 この実施例は第１実施例の
熱接続装置の製造方法の実施例である。この実施例の特
徴とする工程の第１の工程は長尺細管ヒートパイプを第
２図に示してある如く螺旋状に屈曲蛇行せしめて、平板
状に集積して予備成形体を形成する工程であって、この
様な成形は第２図に例示の如き可撓性の長方形平板芯材
の周囲に長手方向に整列巻回することにより実施され
る。製造工程の第２の工程は第１工程で得られた平板状
予備成型体を芯材を挿着のまま第１図に例示の如きＳ字
形状又はＺ字形状に再成形してバネ構造体を構成したる
後芯材を抜去する工程である。本発明の製造方法はその
製造工程中に上記２工程を含む製造方法であることを特
徴としている。
熱接続装置の製造方法の実施例である。この実施例の特
徴とする工程の第１の工程は長尺細管ヒートパイプを第
２図に示してある如く螺旋状に屈曲蛇行せしめて、平板
状に集積して予備成形体を形成する工程であって、この
様な成形は第２図に例示の如き可撓性の長方形平板芯材
の周囲に長手方向に整列巻回することにより実施され
る。製造工程の第２の工程は第１工程で得られた平板状
予備成型体を芯材を挿着のまま第１図に例示の如きＳ字
形状又はＺ字形状に再成形してバネ構造体を構成したる
後芯材を抜去する工程である。本発明の製造方法はその
製造工程中に上記２工程を含む製造方法であることを特
徴としている。
【００１８】上記熱接続装置を構成する場合、受熱用金
属平板２と放熱用金属平板３の間を熱的に接続する細管
ヒートパイプのコンテナ群は作動液の循環により自ずか
ら高温細管群と低温細管群が発生する。両細管群が相互
に接触すると熱量の短絡によって性能が低下する恐れが
ある。これを避ける為両細管群の間に断熱材を挿入する
場合がある。その様な場合は上記製造工程の第１工程に
おいて使用する可撓性平板芯材４としては断熱性に富む
材料を用い、第２工程の完了時に芯材を抜去をすること
なく、そのまま残置する製造方法を採ると良い。
属平板２と放熱用金属平板３の間を熱的に接続する細管
ヒートパイプのコンテナ群は作動液の循環により自ずか
ら高温細管群と低温細管群が発生する。両細管群が相互
に接触すると熱量の短絡によって性能が低下する恐れが
ある。これを避ける為両細管群の間に断熱材を挿入する
場合がある。その様な場合は上記製造工程の第１工程に
おいて使用する可撓性平板芯材４としては断熱性に富む
材料を用い、第２工程の完了時に芯材を抜去をすること
なく、そのまま残置する製造方法を採ると良い。
【００１９】第４実施例 この実施例は第２実施例の
熱接続装置の製造方法の実施例であり、特徴とする製造
工程の第１の工程は８字形状の螺旋バネ構造体を形成す
る工程であって、外周の一部に軸方向に沿った平面部分
を有し且つ離型性の良好な柱状芯材の２本を平面部分を
外側に、対向並列に配設し、それ等の周囲に長尺細管ヒ
ートパイプのコンテナを蛇行屈曲せしめて揮掛けに多数
回整列巻回し、８字形状の螺旋状バネ構造体１を形成す
る工程である。製造工程の第２の工程は螺旋状バネ構造
体１に芯材を残置したまま、その外周の２ケ所に形成さ
れた平面部を夫々に伝熱接着材５，６によって受熱用金
属平板２及び放熱用金属平板３と伝熱的に接着一体化せ
しめる。製造工程の第３の工程は芯材を抜去したる後螺
旋状バネ構造体１をバネ構造体としての適正な形態に整
える工程である。本発明の熱接続装置の第４実施例の製
造方法は製造工程中に上記第１，第２，第３の３工程が
含まれた工程で製造されることを特徴としている。第４
図はその第１工程で製作される８字形状の螺旋バネ構造
体である長尺蛇行細管ヒートパイプの構成を示し、２本
の柱状芯材の図示は省略されてある。
熱接続装置の製造方法の実施例であり、特徴とする製造
工程の第１の工程は８字形状の螺旋バネ構造体を形成す
る工程であって、外周の一部に軸方向に沿った平面部分
を有し且つ離型性の良好な柱状芯材の２本を平面部分を
外側に、対向並列に配設し、それ等の周囲に長尺細管ヒ
ートパイプのコンテナを蛇行屈曲せしめて揮掛けに多数
回整列巻回し、８字形状の螺旋状バネ構造体１を形成す
る工程である。製造工程の第２の工程は螺旋状バネ構造
体１に芯材を残置したまま、その外周の２ケ所に形成さ
れた平面部を夫々に伝熱接着材５，６によって受熱用金
属平板２及び放熱用金属平板３と伝熱的に接着一体化せ
しめる。製造工程の第３の工程は芯材を抜去したる後螺
旋状バネ構造体１をバネ構造体としての適正な形態に整
える工程である。本発明の熱接続装置の第４実施例の製
造方法は製造工程中に上記第１，第２，第３の３工程が
含まれた工程で製造されることを特徴としている。第４
図はその第１工程で製作される８字形状の螺旋バネ構造
体である長尺蛇行細管ヒートパイプの構成を示し、２本
の柱状芯材の図示は省略されてある。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、作動液の循環及び
軸方行振動により熱量を輸送する方式のヒートパイプを
適用した熱接続装置は螺旋ベローズのヒートパイプを適
用した熱接続装置の有する秀れた特徴は全て活かしたま
まで、その問題点を完全に解決し、漏水に対しコールド
プレートを安全な位置に配設したり、機器設計の自由度
を拡大せしめる。
軸方行振動により熱量を輸送する方式のヒートパイプを
適用した熱接続装置は螺旋ベローズのヒートパイプを適
用した熱接続装置の有する秀れた特徴は全て活かしたま
まで、その問題点を完全に解決し、漏水に対しコールド
プレートを安全な位置に配設したり、機器設計の自由度
を拡大せしめる。
【図１】本発明の第１実施例及びその適用状態を示した
側面略図である。
側面略図である。
【図２】本発明の第３実施例の第１工程を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第２実施例及びその適用状態を示す側
面略図である。
面略図である。
【図４】本発明の第４実施例の第１工程を示す説明図で
ある。
ある。
【図５】従来技術の熱接続装置とその適用状態を示す側
面断面図である。
面断面図である。
１ 長尺蛇行細管ヒートパイプ又は螺旋状バネ構造体 ２ 受熱用金属平板 ３ 放熱用金属平板 ４ 可撓性平板状芯材 ５ 伝熱接着材 ６ 伝熱接着材 １１ 熱接続装置 １２ 発熱素子パッケージ １３ コールドプレート １４ プリント回路基板 １５ 伝熱接着手段 １６ 伝熱グリス １７ 受熱平面 １８ 放熱平面
Claims (4)
- 【請求項１】 作動液の循環又は軸方向振動によって受
熱部から放熱部に向って熱量を輸送する方式の長尺細管
ヒートパイプと該細管ヒートパイプを挟持して対向配設
されてある受熱用金属平板と放熱用金属平板との３構成
要素からなり、細管ヒートパイプのコンテナは両金属平
板とその接触部分において所定の手段により夫々に接着
一体化され熱的に接続されて受熱部及び放熱部が構成さ
れてあり、更に該コンテナは両金属平板間において平板
に対して垂直な方向に伸縮自在なバネ構造体として蛇行
形成されてあり、これにより受熱用金属平板と放熱用金
属平板との間隔は弾性的に伸縮せしめることが可能な構
造となっていることを特徴とする熱接続装置。 - 【請求項２】 長尺細管ヒートパイプのコンテナは受熱
用金属平板と放熱用金属平板との間隔の空間において、
Ｓ字形状か、Ｚ字形状か、又はその交互組合わせによる
８字形状の何れかの形状の蛇行を多数回繰返し、それ等
の形状の細管コンテナが連続的に集積されたバネ構造と
して構成されてあることを特徴とする請求項１に記載の
熱接続装置。 - 【請求項３】 長尺細管コンテナを長方形平板状の可撓
性芯材の周囲に長辺に平行に且つ螺旋状に整列巻回して
細管コンテナの平板状螺旋構造体を製作する第１工程と
該平板状螺旋構造体における直線状細管コンテナ群の全
てを芯材と共にＳ字形状又はＺ字形状に蛇行成形せしめ
て弾性に富むバネ構造に再成形したる後芯材を抜去或い
は残置せしめる第２工程の２工程を含んだ工程で製造す
ることを特徴とした請求項１に記載の熱接続装置の製造
方法。 - 【請求項４】 外周の一部に、軸方行に沿った平面部分
を有し且つ離型性の良好な柱状芯材の２本を平面部分を
外側に、対向並列に配設し、それ等の周囲に長尺細管ヒ
ートパイプのコンテナを蛇行屈曲せしめて襷掛けに多数
回整列巻回し、８字形状の螺旋状バネ構造体を形成する
第１の工程と、螺旋状バネ構造体に芯材を残置したま
ま、その外周の２ケ所に形成された平面部夫々に所定の
手段により受熱用金属平板と放熱用金属平板を接着して
一体化せしめる第２工程と、芯材を抜去した後螺旋状バ
ネ構造体をバネ構造としての適正な形態に整える第３の
工程の３工程を含む工程で製造することを特徴とする請
求項１に記載の熱接続装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16198591A JPH0566095A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 熱接続装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16198591A JPH0566095A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 熱接続装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0566095A true JPH0566095A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=15745846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16198591A Pending JPH0566095A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 熱接続装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0566095A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0622773U (ja) * | 1992-08-04 | 1994-03-25 | 日本電信電話株式会社 | 熱伝達要素 |
| JP2002016204A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-18 | Ts Heatronics Co Ltd | 受放熱構造体 |
| JP2002257481A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-11 | Teijin Ltd | 医療機器 |
| JP2005082490A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Kirin Brewery Co Ltd | 脳機能改善剤 |
| JP2009156528A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Canon Anelva Technix Corp | 冷却装置及び真空冷却装置 |
| US7663883B2 (en) | 2004-02-13 | 2010-02-16 | Fujitsu Limited | Heat transfer mechanism, heat dissipation system, and communication apparatus |
| US7672123B2 (en) | 2006-08-16 | 2010-03-02 | Fujitsu Limited | Apparatus, data processing apparatus and heat radiating member |
| JP2011530190A (ja) * | 2008-08-04 | 2011-12-15 | クラスタード システムズ カンパニー | 接点を冷却した電子機器匡体 |
| JP2015527558A (ja) * | 2012-07-27 | 2015-09-17 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 熱伝達装置、照明器具及び照明器具を組み立てる方法 |
| CN108963925A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-12-07 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种组合金具 |
| CN109520341A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-26 | 苏州图卡节能科技有限公司 | 一种高分子管壁脉动热管 |
| WO2021172122A1 (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-02 | ソニーグループ株式会社 | 放熱構造および電子機器 |
| CN114508961A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-05-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 具有大平面冷平台的低温制冷机 |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP16198591A patent/JPH0566095A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108963925A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-12-07 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种组合金具 |
| CN108963925B (zh) * | 2018-09-20 | 2024-02-13 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种组合金具 |
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