JPH0886578A - 柔軟性薄形プレートヒートパイプ - Google Patents
柔軟性薄形プレートヒートパイプInfo
- Publication number
- JPH0886578A JPH0886578A JP25595194A JP25595194A JPH0886578A JP H0886578 A JPH0886578 A JP H0886578A JP 25595194 A JP25595194 A JP 25595194A JP 25595194 A JP25595194 A JP 25595194A JP H0886578 A JPH0886578 A JP H0886578A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin
- heat pipe
- plate
- tunnel
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 34
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 7
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 6
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F28D15/0241—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 the tubes being flexible
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F28D15/0233—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 the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蛇行細管ヒートパイプ内蔵のプレート形ヒー
トパイプの柔軟性及び可撓性を大幅に改善しその応用分
野を拡大せしめる。 【構成】 特願平５−２４１９１８号の蛇行細径トンネ
ルヒートパイプ内蔵の薄形プレートヒートパイプを採用
し、その積層構造素材として極めて展延性と可撓性に富
む金属素材を用い、その厚さを４ｍｍ以下に構成すると
ともに、プレートの細径トンネルの蛇行パターンの間隙
の所定の部分の所定の位置に、貫通スリット、非貫通ス
リット、点状連結スリット、舌状薄板構造部の何れかま
たはそれらの組合わせに依る柔軟化構造を設けて構成し
た。 ［効果］ その効果は極めて顕著であり、優れた柔軟性
と可撓性の薄形プレートヒートパイプが得られ、これに
より従来困難とされてきた広い分野に適用できる見込み
が得られた。
トパイプの柔軟性及び可撓性を大幅に改善しその応用分
野を拡大せしめる。 【構成】 特願平５−２４１９１８号の蛇行細径トンネ
ルヒートパイプ内蔵の薄形プレートヒートパイプを採用
し、その積層構造素材として極めて展延性と可撓性に富
む金属素材を用い、その厚さを４ｍｍ以下に構成すると
ともに、プレートの細径トンネルの蛇行パターンの間隙
の所定の部分の所定の位置に、貫通スリット、非貫通ス
リット、点状連結スリット、舌状薄板構造部の何れかま
たはそれらの組合わせに依る柔軟化構造を設けて構成し
た。 ［効果］ その効果は極めて顕著であり、優れた柔軟性
と可撓性の薄形プレートヒートパイプが得られ、これに
より従来困難とされてきた広い分野に適用できる見込み
が得られた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱拡散用または熱輸送用
プレートヒートパイプの構造に関するものであって、特
にプレート内に蛇行細径トンネルヒートパイプの層が作
り込まれ且つ所定の柔軟化構造が施されてある極めて柔
軟性及び可撓性に富む薄形プレートヒートパイプの構造
に関する。
プレートヒートパイプの構造に関するものであって、特
にプレート内に蛇行細径トンネルヒートパイプの層が作
り込まれ且つ所定の柔軟化構造が施されてある極めて柔
軟性及び可撓性に富む薄形プレートヒートパイプの構造
に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の細管ヒートパイプが開発された結
果金属プレートの間に細管ヒートパイプ群を平行並列に
挟持せしめて構成された熱拡散用及び熱輸送用のプレー
トヒートパイプが活用され始めている。特に発明者が出
願し実用化を完了している特公平６−３３５４号（ルー
プ型細管ヒートパイプ）、特開平４−１９００９０号
（ループ型細管ヒートパイプ）、特開平４−２５１１８
９号（マイクロヒートパイプ）等の応用によりプレート
ヒートパイプは厚さ数ミリに至るまで薄形軽量化され
た。これらの薄形プレートヒートパイプには多種多様な
適用例がある。従来の技術の一例として現在多用されつ
つある適用例の一つについて以下に述べる。
果金属プレートの間に細管ヒートパイプ群を平行並列に
挟持せしめて構成された熱拡散用及び熱輸送用のプレー
トヒートパイプが活用され始めている。特に発明者が出
願し実用化を完了している特公平６−３３５４号（ルー
プ型細管ヒートパイプ）、特開平４−１９００９０号
（ループ型細管ヒートパイプ）、特開平４−２５１１８
９号（マイクロヒートパイプ）等の応用によりプレート
ヒートパイプは厚さ数ミリに至るまで薄形軽量化され
た。これらの薄形プレートヒートパイプには多種多様な
適用例がある。従来の技術の一例として現在多用されつ
つある適用例の一つについて以下に述べる。
【０００３】同一の回路基板の同一平面上に複数個の発
熱素子が搭載されてありそれらから同時に熱量を吸収し
これをプレート全面に拡散せしめるかまたはプレートに
設けられた放熱手段により放熱せしめる為のコールドプ
レートまたはプレートヒートパイプにおいて、発熱素子
とプレート平面とは伝熱的に接続せしめる必要がある。
然し各発熱素子のパッケージ高さには異種の発熱素子の
場合は夫々に相異が有り、また同一種類の素子間であっ
ても個々に微妙な差異が発生したりするので発熱素子と
プレートの間を伝熱的に接続するには特殊な手段が必要
であった。その手段の一例としてはプレートとして水冷
コールドプレートを採用し、発熱素子とコールドプレー
トの間隙を充分に大きく設計し、この間隙に弾性熱接続
素子を挿入し、各発熱素子間の高低差を吸収して発熱素
子とプレート平面の間を熱的に接続して発熱素子を冷却
する例が多かった。
熱素子が搭載されてありそれらから同時に熱量を吸収し
これをプレート全面に拡散せしめるかまたはプレートに
設けられた放熱手段により放熱せしめる為のコールドプ
レートまたはプレートヒートパイプにおいて、発熱素子
とプレート平面とは伝熱的に接続せしめる必要がある。
然し各発熱素子のパッケージ高さには異種の発熱素子の
場合は夫々に相異が有り、また同一種類の素子間であっ
ても個々に微妙な差異が発生したりするので発熱素子と
プレートの間を伝熱的に接続するには特殊な手段が必要
であった。その手段の一例としてはプレートとして水冷
コールドプレートを採用し、発熱素子とコールドプレー
トの間隙を充分に大きく設計し、この間隙に弾性熱接続
素子を挿入し、各発熱素子間の高低差を吸収して発熱素
子とプレート平面の間を熱的に接続して発熱素子を冷却
する例が多かった。
【０００４】然し近来の半導体素子の急激な進歩による
発熱素子の小型化及び機器の小型軽量化の急激な進展は
上述の実相技術の如く、水冷コールドプレートの適用に
因る重量増加、弾性熱接続素子群の挿入に因る重量増加
及び容積拡大、等が許されなくなりつつあり、コールド
プレートとして水冷ジャッケット型コールドプレートに
替えて薄形軽量のプレートヒートパイプを用いその平面
と発熱素子の直接接触により直接熱量を吸収せしめてプ
レートヒートパイプの熱拡散特性または熱輸送特性を利
用して発熱素子を冷却する手段が適用され始めている。
発熱素子の小型化及び機器の小型軽量化の急激な進展は
上述の実相技術の如く、水冷コールドプレートの適用に
因る重量増加、弾性熱接続素子群の挿入に因る重量増加
及び容積拡大、等が許されなくなりつつあり、コールド
プレートとして水冷ジャッケット型コールドプレートに
替えて薄形軽量のプレートヒートパイプを用いその平面
と発熱素子の直接接触により直接熱量を吸収せしめてプ
レートヒートパイプの熱拡散特性または熱輸送特性を利
用して発熱素子を冷却する手段が適用され始めている。
【０００５】そのような手段を図７に例示する。図にお
いて１は回路基板、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３は回路基板１に搭
載されてある夫々高さの異なる発熱素子パッケージ、３
はプレートヒートパイプ、４は放熱手段でプレートヒー
トパイプの所定の部分に設けられてある。Ａは冷却対流
である。放熱手段として図７ではフィン群が用いられて
あり冷却対流Ａとしては風の流れが示してあるが、必要
に応じて水冷ジャッケトが使用される場合もある。その
場合は冷却対流は冷却管内水流となる。Ｊ１、Ｊ２、Ｊ
３は夫々発熱素子パッケージＨ１、Ｈ２、Ｈ３とプレー
トヒートパイプ３との熱接続部である。各熱接続部Ｊ
１、Ｊ２、Ｊ３で熱吸収された熱量はプレートヒートパ
イプ３の熱輸送特性により迅速に熱輸送されて放熱手段
４により放熱冷却される。搭載素子の発熱量が少ない場
合はプレートヒートパイプ３の熱拡散特性によりプレー
トヒートパイプ３の全表面に熱拡散せしめ各発熱素子の
温度上昇を緩和せしめるだけで目的を達する場合もあ
る。
いて１は回路基板、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３は回路基板１に搭
載されてある夫々高さの異なる発熱素子パッケージ、３
はプレートヒートパイプ、４は放熱手段でプレートヒー
トパイプの所定の部分に設けられてある。Ａは冷却対流
である。放熱手段として図７ではフィン群が用いられて
あり冷却対流Ａとしては風の流れが示してあるが、必要
に応じて水冷ジャッケトが使用される場合もある。その
場合は冷却対流は冷却管内水流となる。Ｊ１、Ｊ２、Ｊ
３は夫々発熱素子パッケージＨ１、Ｈ２、Ｈ３とプレー
トヒートパイプ３との熱接続部である。各熱接続部Ｊ
１、Ｊ２、Ｊ３で熱吸収された熱量はプレートヒートパ
イプ３の熱輸送特性により迅速に熱輸送されて放熱手段
４により放熱冷却される。搭載素子の発熱量が少ない場
合はプレートヒートパイプ３の熱拡散特性によりプレー
トヒートパイプ３の全表面に熱拡散せしめ各発熱素子の
温度上昇を緩和せしめるだけで目的を達する場合もあ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】プレートヒートパイプ
３に依る直接熱吸収に依る放熱構造はヒートパイプ独特
の優れた熱輸送特性、熱拡散特性に依り水冷コールドプ
レート及び弾性熱接続素子等を省略することが可能にな
り機器の小型軽量化に貢献する。然し前述の如く各発熱
素子パッケージの高さには必然的に差異が発生するもの
で熱接触状態に均一性が得られず各熱接続部Ｊ１、Ｊ
２、Ｊ３には夫々に良好な伝熱性を与えるための対応策
が必要であった。図７においてはＪ１、Ｊ２はスペーサ
型伝熱接続部であって各発熱素子パッケージＨ１、Ｈ２
の高さの差異に対応した夫々厚さの異なるスペーサを介
して接着する方法が採用されてある。Ｊ３は面切削型伝
熱接続部であって発熱素子パッケージＨ３の高さの差異
に対応してプレートヒートパイプ３の平面を切削した上
で接着する手段が採用されてある。然し各素子毎に微妙
に異なるプレートヒートパイプ平面との間隙に合わせて
スペーサを製作したり、プレートヒートパイプ平面を切
削したり、それらの面と素子面とを均一に安定して伝熱
的に接着することは至難の作業であり、実装作業は全体
として極めて煩雑な作業となり、回路基板上に搭載され
てある発熱素子の数量が多い場合や、回路基板の枚数が
多い場合等は、機器製作コストの面から致命的な問題点
ともなり兼ねないものであった。本発明はプレートヒー
トパイプの薄形化と柔軟性、可撓性の改善によりそれら
の問題点を解決し実装コストを大幅に削減せしめること
を目的としている。
３に依る直接熱吸収に依る放熱構造はヒートパイプ独特
の優れた熱輸送特性、熱拡散特性に依り水冷コールドプ
レート及び弾性熱接続素子等を省略することが可能にな
り機器の小型軽量化に貢献する。然し前述の如く各発熱
素子パッケージの高さには必然的に差異が発生するもの
で熱接触状態に均一性が得られず各熱接続部Ｊ１、Ｊ
２、Ｊ３には夫々に良好な伝熱性を与えるための対応策
が必要であった。図７においてはＪ１、Ｊ２はスペーサ
型伝熱接続部であって各発熱素子パッケージＨ１、Ｈ２
の高さの差異に対応した夫々厚さの異なるスペーサを介
して接着する方法が採用されてある。Ｊ３は面切削型伝
熱接続部であって発熱素子パッケージＨ３の高さの差異
に対応してプレートヒートパイプ３の平面を切削した上
で接着する手段が採用されてある。然し各素子毎に微妙
に異なるプレートヒートパイプ平面との間隙に合わせて
スペーサを製作したり、プレートヒートパイプ平面を切
削したり、それらの面と素子面とを均一に安定して伝熱
的に接着することは至難の作業であり、実装作業は全体
として極めて煩雑な作業となり、回路基板上に搭載され
てある発熱素子の数量が多い場合や、回路基板の枚数が
多い場合等は、機器製作コストの面から致命的な問題点
ともなり兼ねないものであった。本発明はプレートヒー
トパイプの薄形化と柔軟性、可撓性の改善によりそれら
の問題点を解決し実装コストを大幅に削減せしめること
を目的としている。
【０００７】上述の従来例は多種多様なプレートヒート
パイプ応用例の一つに過ぎない。応用例の中には複雑に
屈曲した曲面にプレートヒートパイプを接着して使用し
たり、鋭角に交差した両面に一枚のプレートヒートパイ
プを接着して使用したりする例もある。また電磁機器用
コイルの巻線の層間にプレートヒートパイプを巻き込ん
でジュール熱を奪い去って電磁機器を冷却する応用もあ
り、この場合は巻線との接触を完全ならしめて冷却効率
を向上せしめるため特に極めて柔軟な可撓性に富んだプ
レートヒートパイプの出現が望まれている。即ち近来の
技術の進展は各種の適用分野においてプレートヒートパ
イプに対しては更なる薄形化と更なる柔軟性及び可撓性
が要求されつつある。本発明はそれらの業界の要望の全
てに対して効果的に対応せんとするものである。
パイプ応用例の一つに過ぎない。応用例の中には複雑に
屈曲した曲面にプレートヒートパイプを接着して使用し
たり、鋭角に交差した両面に一枚のプレートヒートパイ
プを接着して使用したりする例もある。また電磁機器用
コイルの巻線の層間にプレートヒートパイプを巻き込ん
でジュール熱を奪い去って電磁機器を冷却する応用もあ
り、この場合は巻線との接触を完全ならしめて冷却効率
を向上せしめるため特に極めて柔軟な可撓性に富んだプ
レートヒートパイプの出現が望まれている。即ち近来の
技術の進展は各種の適用分野においてプレートヒートパ
イプに対しては更なる薄形化と更なる柔軟性及び可撓性
が要求されつつある。本発明はそれらの業界の要望の全
てに対して効果的に対応せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段の基本的な考え方はプレートヒートパイプを極めて柔
軟で可撓性に富む柔軟性薄形プレートヒートパイプ構造
に構成し、素子パッケージの高さの差異に代表される如
き、発熱体表面の凹凸に柔軟に対応せしめて確実且つ容
易に発熱体表面とプレートヒートパイプ表面と伝熱的に
接着接続することを可能にすることにある。
段の基本的な考え方はプレートヒートパイプを極めて柔
軟で可撓性に富む柔軟性薄形プレートヒートパイプ構造
に構成し、素子パッケージの高さの差異に代表される如
き、発熱体表面の凹凸に柔軟に対応せしめて確実且つ容
易に発熱体表面とプレートヒートパイプ表面と伝熱的に
接着接続することを可能にすることにある。
【０００９】その具体的な手段としてはプレートヒート
パイプを展延性に富む柔軟材質で構成し且つ極めて薄形
に構成してプレートヒートパイプそのものに柔軟性と延
伸性を付与せしめると共に、各素子パッケージ付近にス
リットを設けることにより、プレートヒートパイプの所
定の部分において、高低差及び凹凸に対応する変形変位
の自由度を拡大せしめ、これに依り素子パッケージとの
接着部に相当する部分には特に自在な撓み性を付与す
る。
パイプを展延性に富む柔軟材質で構成し且つ極めて薄形
に構成してプレートヒートパイプそのものに柔軟性と延
伸性を付与せしめると共に、各素子パッケージ付近にス
リットを設けることにより、プレートヒートパイプの所
定の部分において、高低差及び凹凸に対応する変形変位
の自由度を拡大せしめ、これに依り素子パッケージとの
接着部に相当する部分には特に自在な撓み性を付与す
る。
【００１０】本発明の柔軟性薄形プレートヒートパイプ
には本発明者が出願し実用化している特願平５−２４１
９１８号（プレート形ヒートパイプ）を適用する。従っ
てその構成として、プレートの中には同一平面上で蛇行
する細径トンネルヒートパイプの薄層の所定の数の層が
作り込まれてあり、細径トンネルヒートパイプはループ
形蛇行細管ヒートパイプ又は非ループ形蛇行細管ヒート
パイプと同様な蛇行パターン及び同様な内部構造のルー
プ形蛇行細径トンネルヒートパイプ又は非ループ形蛇行
細径トンネルヒートパイプとして構成されてあり、且つ
この細径トンネルの円形換算内径は充分に細径化されて
ありあり、これによりトンネル内に封入されてあるヒー
トパイプ作動液がその表面張力と凝集力により常にトン
ネル内を閉塞し、如何なる保持姿勢でもこの閉塞状態を
維持したままトンネルの軸方向に循環または振動するよ
うになっており、このような作動液の循環または振動に
より熱量を効率的に輸送する様になっている。このよう
な構成のプレートヒートパイプは細径トンネルとプレー
トの間の接触熱抵抗がゼロになることにより、トップヒ
ートモードにおける特性、熱拡散性能、熱輸送性能、等
全ての点において蛇行細管ヒートパイプ応用のプレート
ヒートパイプより優れているだけでなく、細径トンネル
は肉厚がゼロとみなされることや蛇行ターン部の曲げ半
径を極小まで小さくすることが出来ること等から蛇行細
管ヒートパイプ応用のプレートヒートパイプより更に大
幅に薄形のプレートヒートパイプを構成することが出来
る。本発明の柔軟性薄形プレートヒートパイプは特殊な
例を除いて同一層内におけるトンネルパターンの直線部
分はその殆どがほぼ平行並列であることを特徴としてい
る。
には本発明者が出願し実用化している特願平５−２４１
９１８号（プレート形ヒートパイプ）を適用する。従っ
てその構成として、プレートの中には同一平面上で蛇行
する細径トンネルヒートパイプの薄層の所定の数の層が
作り込まれてあり、細径トンネルヒートパイプはループ
形蛇行細管ヒートパイプ又は非ループ形蛇行細管ヒート
パイプと同様な蛇行パターン及び同様な内部構造のルー
プ形蛇行細径トンネルヒートパイプ又は非ループ形蛇行
細径トンネルヒートパイプとして構成されてあり、且つ
この細径トンネルの円形換算内径は充分に細径化されて
ありあり、これによりトンネル内に封入されてあるヒー
トパイプ作動液がその表面張力と凝集力により常にトン
ネル内を閉塞し、如何なる保持姿勢でもこの閉塞状態を
維持したままトンネルの軸方向に循環または振動するよ
うになっており、このような作動液の循環または振動に
より熱量を効率的に輸送する様になっている。このよう
な構成のプレートヒートパイプは細径トンネルとプレー
トの間の接触熱抵抗がゼロになることにより、トップヒ
ートモードにおける特性、熱拡散性能、熱輸送性能、等
全ての点において蛇行細管ヒートパイプ応用のプレート
ヒートパイプより優れているだけでなく、細径トンネル
は肉厚がゼロとみなされることや蛇行ターン部の曲げ半
径を極小まで小さくすることが出来ること等から蛇行細
管ヒートパイプ応用のプレートヒートパイプより更に大
幅に薄形のプレートヒートパイプを構成することが出来
る。本発明の柔軟性薄形プレートヒートパイプは特殊な
例を除いて同一層内におけるトンネルパターンの直線部
分はその殆どがほぼ平行並列であることを特徴としてい
る。
【００１１】本発明における、柔軟性薄形プレートヒー
トパイプは純アルミ及び純銅に代表される熱伝導性の良
好な且つ展延性に富む金属素材からなる薄板に更に軟化
処理を施した複数枚の薄板を積層接合して一体化して形
成し、且つ薄板の積層面に形成される細径トンネルヒー
トパイプのトンネル径の円形換算内径を２ｍｍ以下の細
径とすることにより、プレートヒートパイプの厚さを４
ｍｍ以下とする。これによりプレートヒートパイプはそ
れ自身でも相当程度の柔軟性と可撓性が付与される。こ
の数値は最大数値であって、トンネル内径は０．３ｍ
ｍ、プレートヒートパイプの厚さは０．５ｍｍの如き薄
形にすることが可能である。
トパイプは純アルミ及び純銅に代表される熱伝導性の良
好な且つ展延性に富む金属素材からなる薄板に更に軟化
処理を施した複数枚の薄板を積層接合して一体化して形
成し、且つ薄板の積層面に形成される細径トンネルヒー
トパイプのトンネル径の円形換算内径を２ｍｍ以下の細
径とすることにより、プレートヒートパイプの厚さを４
ｍｍ以下とする。これによりプレートヒートパイプはそ
れ自身でも相当程度の柔軟性と可撓性が付与される。こ
の数値は最大数値であって、トンネル内径は０．３ｍ
ｍ、プレートヒートパイプの厚さは０．５ｍｍの如き薄
形にすることが可能である。
【００１２】上述の手段により柔軟性薄形プレートヒー
トパイプはそれ自身でも柔軟性、可撓性が付与される
が、この侭では複数の凹凸部分に対応して平面上の各所
定の接着部分に変形変位を与えて接着せしめた場合は変
形変位部分に発生した歪み応力が他の変形変位部分にも
影響を及ぼし、相互の歪み応力が干渉しあって、これに
より変形変位の必要のない部分も複雑に変形せしめられ
て、プレートヒートパイプ全体が収拾不可能な複雑変形
状態になり、プレートヒートパイプ全体としての機能さ
え失ってしまう恐れがある。このような複雑変形を防
ぎ、所定の部分の変形変位による内部応力が他の部分に
影響を及ぼさない為の応力吸収手段が必要になる。本発
明における応力吸収手段はプレートヒートパイプにその
ような応力吸収機能を付与するとともに、更に一層の優
れた柔軟性と可撓性を付加せしめる為の柔軟化構造を採
用する。
トパイプはそれ自身でも柔軟性、可撓性が付与される
が、この侭では複数の凹凸部分に対応して平面上の各所
定の接着部分に変形変位を与えて接着せしめた場合は変
形変位部分に発生した歪み応力が他の変形変位部分にも
影響を及ぼし、相互の歪み応力が干渉しあって、これに
より変形変位の必要のない部分も複雑に変形せしめられ
て、プレートヒートパイプ全体が収拾不可能な複雑変形
状態になり、プレートヒートパイプ全体としての機能さ
え失ってしまう恐れがある。このような複雑変形を防
ぎ、所定の部分の変形変位による内部応力が他の部分に
影響を及ぼさない為の応力吸収手段が必要になる。本発
明における応力吸収手段はプレートヒートパイプにその
ような応力吸収機能を付与するとともに、更に一層の優
れた柔軟性と可撓性を付加せしめる為の柔軟化構造を採
用する。
【００１３】図１は本発明における柔軟化構造の説明図
であって、本発明の柔軟性薄形プレートヒートパイプの
トンネルパターンに直交する断面図を示してある。Ｓ
１、Ｓ２はプレートを貫通して形成されてあるた貫通ス
リットであって、蛇行細径トンネルパターンの所定のト
ンネル群２ｔの間隙の所定の部分に設けられてあって、
パターン形成部分間を分離するよう形成された柔軟化構
造である。この貫通スリット２本に依って他の部分から
分離されたトンネルパターン形成部は上下方向に変形変
位が自在となる。変形変位により長さが不足になるが、
僅かな変位に対してはパターン形成部の延伸性により長
さが補給される。若干の延伸はプレートヒートパイプと
しての性能には何らの影響を与えない。発熱素子パッケ
ージの高低差が大きくトンネルパターン形成部の変形変
位が大きい場合は貫通スリットの長さを長くすることに
依り歪み応力の影響を緩和して対応する。更に高低差が
大きくパターン形成部の延伸のみで対応することが不可
能な場合は貫通スリットを更に延長し薄形プレートヒー
トパイプの端縁を切断せしめ、トンネルパターン成形部
を舌状薄板構造として形成することに依り対応すること
が出来る。図３は本発明の柔軟性薄形ヒートパイプ３に
おける貫通スリット群Ｓ１、Ｓ２の配設状態を示す略図
である。Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４は発熱素子パッケージ
の搭載状態の一例を示してある。貫通スリット群Ｓ１、
Ｓ２は受熱部Ｅに設けられる。Ｃは放熱部であるが放熱
手段は図示を省略してある。また図においては細径トン
ネルヒートパイプのパターンは図示を省略してある。図
３の貫通スリット群Ｓ１、Ｓ２は長さが短いので発熱素
子パッケージＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４の相互間の高低差
が小さいときに適用される。高低差の調節は発熱素子パ
ッケージ搭載部分を加圧しながら適切な工具により摩擦
力を与えるだけで容易に０．１ｍｍ程度の高低差を調整
することが出来る。
であって、本発明の柔軟性薄形プレートヒートパイプの
トンネルパターンに直交する断面図を示してある。Ｓ
１、Ｓ２はプレートを貫通して形成されてあるた貫通ス
リットであって、蛇行細径トンネルパターンの所定のト
ンネル群２ｔの間隙の所定の部分に設けられてあって、
パターン形成部分間を分離するよう形成された柔軟化構
造である。この貫通スリット２本に依って他の部分から
分離されたトンネルパターン形成部は上下方向に変形変
位が自在となる。変形変位により長さが不足になるが、
僅かな変位に対してはパターン形成部の延伸性により長
さが補給される。若干の延伸はプレートヒートパイプと
しての性能には何らの影響を与えない。発熱素子パッケ
ージの高低差が大きくトンネルパターン形成部の変形変
位が大きい場合は貫通スリットの長さを長くすることに
依り歪み応力の影響を緩和して対応する。更に高低差が
大きくパターン形成部の延伸のみで対応することが不可
能な場合は貫通スリットを更に延長し薄形プレートヒー
トパイプの端縁を切断せしめ、トンネルパターン成形部
を舌状薄板構造として形成することに依り対応すること
が出来る。図３は本発明の柔軟性薄形ヒートパイプ３に
おける貫通スリット群Ｓ１、Ｓ２の配設状態を示す略図
である。Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４は発熱素子パッケージ
の搭載状態の一例を示してある。貫通スリット群Ｓ１、
Ｓ２は受熱部Ｅに設けられる。Ｃは放熱部であるが放熱
手段は図示を省略してある。また図においては細径トン
ネルヒートパイプのパターンは図示を省略してある。図
３の貫通スリット群Ｓ１、Ｓ２は長さが短いので発熱素
子パッケージＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４の相互間の高低差
が小さいときに適用される。高低差の調節は発熱素子パ
ッケージ搭載部分を加圧しながら適切な工具により摩擦
力を与えるだけで容易に０．１ｍｍ程度の高低差を調整
することが出来る。
【００１４】図１におけるＳ３、Ｓ４は柔軟化構造の他
の構成例であり非貫通スリットになっている。このスリ
ットはプレートを完全には貫通せず構成素材の薄膜が連
結薄膜２−１として残されてある。連結薄膜２−１はそ
の延伸性に依る内部応力吸収作用があり、発熱素子パッ
ケージ間の高低差が非常に小さく接着時のトンネルパタ
ーン成形部の変形変位が小さい場合の、変形変位により
発生する小さな内部応力を吸収して、各発熱素子パッケ
ージ接着部で発生する変形変位の内部応力相互間の相互
干渉を防止する。非貫通スリットの内部応力吸収作用を
大きくする為にはスリット幅を大きくし連結薄膜２−１
の幅を拡大するか、連結薄膜２−１の厚さを薄く形成す
る。非貫通スリットの他の効果としてはトンネルパター
ンに平行な線を軸心とするパターンに平行な曲げに対し
ては自由度が極めて大きく歪み応力の殆どを完全に吸収
する。即ち非貫通スリットはこの方向の曲げに対して薄
形プレートヒートパイプを極めて柔軟ならしめる。非貫
通スリットは薄形プレートヒートパイプの部分間を分離
せしめることがないから貫通スリットの如く熱拡散性能
を犠牲にすることは極めて少ない。図示されていないが
非貫通スリットはＳ３、Ｓ４に例示された場合よりその
幅を極めて細く形成し、かつ極めて多数本を形成するこ
とにより１本ずつの歪み応力吸収は少ないがトンネルパ
ターンに平行な曲げに対して極めて良好な柔軟性を付与
せしめる。適用の一例としては接着面に対してスムース
な面を保ったまま小径の円筒に容易且つ良好な伝熱的接
着を実施することが出来る。
の構成例であり非貫通スリットになっている。このスリ
ットはプレートを完全には貫通せず構成素材の薄膜が連
結薄膜２−１として残されてある。連結薄膜２−１はそ
の延伸性に依る内部応力吸収作用があり、発熱素子パッ
ケージ間の高低差が非常に小さく接着時のトンネルパタ
ーン成形部の変形変位が小さい場合の、変形変位により
発生する小さな内部応力を吸収して、各発熱素子パッケ
ージ接着部で発生する変形変位の内部応力相互間の相互
干渉を防止する。非貫通スリットの内部応力吸収作用を
大きくする為にはスリット幅を大きくし連結薄膜２−１
の幅を拡大するか、連結薄膜２−１の厚さを薄く形成す
る。非貫通スリットの他の効果としてはトンネルパター
ンに平行な線を軸心とするパターンに平行な曲げに対し
ては自由度が極めて大きく歪み応力の殆どを完全に吸収
する。即ち非貫通スリットはこの方向の曲げに対して薄
形プレートヒートパイプを極めて柔軟ならしめる。非貫
通スリットは薄形プレートヒートパイプの部分間を分離
せしめることがないから貫通スリットの如く熱拡散性能
を犠牲にすることは極めて少ない。図示されていないが
非貫通スリットはＳ３、Ｓ４に例示された場合よりその
幅を極めて細く形成し、かつ極めて多数本を形成するこ
とにより１本ずつの歪み応力吸収は少ないがトンネルパ
ターンに平行な曲げに対して極めて良好な柔軟性を付与
せしめる。適用の一例としては接着面に対してスムース
な面を保ったまま小径の円筒に容易且つ良好な伝熱的接
着を実施することが出来る。
【００１５】更に他の柔軟化構造として点状連結スリッ
トがある。図２におけるＳ７、Ｓ８は点状連結スリット
であって、非貫通スリットの連結薄膜が点状に断続して
配設されてある。このスリットは非貫通スリットと同様
に適用することが出来る。然し他の利点としては発熱素
子パッケージの搭載に際して接着状態に応じて任意な部
分の任意な点の点状連結薄膜２−２の連結を解除して貫
通スリットに変換せしめて適用し、伝熱接着の部分的不
具合を修正することが出来る。更に他の利点としてトン
ネル細径トンネルヒートパイプのパターンが精細である
場合貫通スリットにより分離されたパターン形成部分が
柔軟に過ぎるため、その位置を正確に維持することが困
難で、正確な積層接着が困難になる場合がある。そのよ
うな場合は点状連結スリットを適用して、精密正確な積
層接着を完了せしめ、然る後に点状連結薄膜を切除する
ように工程を構成することにより精密正確な積層作業を
実施することが出来る。
トがある。図２におけるＳ７、Ｓ８は点状連結スリット
であって、非貫通スリットの連結薄膜が点状に断続して
配設されてある。このスリットは非貫通スリットと同様
に適用することが出来る。然し他の利点としては発熱素
子パッケージの搭載に際して接着状態に応じて任意な部
分の任意な点の点状連結薄膜２−２の連結を解除して貫
通スリットに変換せしめて適用し、伝熱接着の部分的不
具合を修正することが出来る。更に他の利点としてトン
ネル細径トンネルヒートパイプのパターンが精細である
場合貫通スリットにより分離されたパターン形成部分が
柔軟に過ぎるため、その位置を正確に維持することが困
難で、正確な積層接着が困難になる場合がある。そのよ
うな場合は点状連結スリットを適用して、精密正確な積
層接着を完了せしめ、然る後に点状連結薄膜を切除する
ように工程を構成することにより精密正確な積層作業を
実施することが出来る。
【００１６】更に高低差が大きくパターン形成部の展延
のみで対応することが不可能な場合は貫通スリットを更
に延長し薄形プレートヒートパイプの端縁を切断せし
め、トンネルパターン成形部を自由端を有する舌状薄板
構造として形成することに依り極めて柔軟に対応せしめ
ることが出来る。図２は図３の貫通スリット以外の各種
柔軟化構造を示す説明図であって、Ｓ５、Ｓ６は貫通ス
リットを示し、Ｓ３、Ｓ４は非貫通スリットを示し、Ｓ
７、Ｓ８は点状連結スリットを示している。各スリット
は薄形プレートヒートパイプの受熱部Ｅに形成されてあ
り、受熱熱量は放熱部Ｃに輸送されて、図示されていな
い放熱手段で放熱冷却される。図において柔軟性薄形プ
レートヒートパイプに内蔵されている蛇行細径トンネル
ヒートパイプのパターンは図示を省略してある。Ｐ１、
Ｐ２〜Ｐ６、Ｐ７はトンネルパターン形成部である。本
発明の柔軟化構造のひとつである舌状薄板構造部は図の
端縁切除型貫通スリットＳ５、Ｓ６により分離されたト
ンネルパターン形成部Ｐ１、Ｐ２により形成されてあ
る。この部分はこの部分にて接触接続される発熱素子パ
ッケージが柔軟性薄形プレートヒートパイプの他の部分
で接触接続される他の発熱素子パッケージとの高低差が
大きくても何らの歪み応力を受けることはない。またこ
の舌状薄板構造部に接触接続された発熱素子パッケージ
とこの舌状薄板構造部の他の部分に接触接続された他の
発熱素子パッケージとの間の高低差が大きくても、舌状
薄板構造部はそれらに対応して柔軟自在に屈曲し、延伸
自在に伸縮して対応することが出来るから、相互間に歪
み応力の干渉が発生することが無い。また柔軟性薄形プ
レートヒートパイプ全体的にも歪み応力の相互干渉が発
生することが全く無い。点状連結スリットＳ７、Ｓ８間
のトンネルパターン形成部Ｐ５も、点状連結薄膜２−２
を切除することにより容易に舌状薄板構造部として構成
することが出来る。
のみで対応することが不可能な場合は貫通スリットを更
に延長し薄形プレートヒートパイプの端縁を切断せし
め、トンネルパターン成形部を自由端を有する舌状薄板
構造として形成することに依り極めて柔軟に対応せしめ
ることが出来る。図２は図３の貫通スリット以外の各種
柔軟化構造を示す説明図であって、Ｓ５、Ｓ６は貫通ス
リットを示し、Ｓ３、Ｓ４は非貫通スリットを示し、Ｓ
７、Ｓ８は点状連結スリットを示している。各スリット
は薄形プレートヒートパイプの受熱部Ｅに形成されてあ
り、受熱熱量は放熱部Ｃに輸送されて、図示されていな
い放熱手段で放熱冷却される。図において柔軟性薄形プ
レートヒートパイプに内蔵されている蛇行細径トンネル
ヒートパイプのパターンは図示を省略してある。Ｐ１、
Ｐ２〜Ｐ６、Ｐ７はトンネルパターン形成部である。本
発明の柔軟化構造のひとつである舌状薄板構造部は図の
端縁切除型貫通スリットＳ５、Ｓ６により分離されたト
ンネルパターン形成部Ｐ１、Ｐ２により形成されてあ
る。この部分はこの部分にて接触接続される発熱素子パ
ッケージが柔軟性薄形プレートヒートパイプの他の部分
で接触接続される他の発熱素子パッケージとの高低差が
大きくても何らの歪み応力を受けることはない。またこ
の舌状薄板構造部に接触接続された発熱素子パッケージ
とこの舌状薄板構造部の他の部分に接触接続された他の
発熱素子パッケージとの間の高低差が大きくても、舌状
薄板構造部はそれらに対応して柔軟自在に屈曲し、延伸
自在に伸縮して対応することが出来るから、相互間に歪
み応力の干渉が発生することが無い。また柔軟性薄形プ
レートヒートパイプ全体的にも歪み応力の相互干渉が発
生することが全く無い。点状連結スリットＳ７、Ｓ８間
のトンネルパターン形成部Ｐ５も、点状連結薄膜２−２
を切除することにより容易に舌状薄板構造部として構成
することが出来る。
【００１７】
【作用】作用については前項で詳細に説明したので省略
する。
する。
【００１８】
［第一実施例］ 図４は本発明の実施例の説明図であ
る。本発明の柔軟性薄形プレートヒートパイプは多種多
様な適用例があるが本明細書ではそれらの代表として基
板上に搭載された多数の発熱素子パッケージからプレー
トヒートパイプにて熱量を吸収して放熱部に輸送し、放
熱手段により放熱冷却せしめる適用例を実施例とした。
図においてＨ１、Ｈ２〜Ｈ５、Ｈ６は発熱素子パッケー
ジとして示してあるがこれらは実際は図示されていない
基板上に搭載されてあり、図４に示してあるのはパッケ
ージとプレートヒートパイプの接触伝熱面である。２は
本発明の柔軟性薄形プレートヒートパイプであり、２ｔ
は薄形プレートヒートパイプの中に作り込まれてある蛇
行細径トンネルヒートパイプのパターンを示してある。
蛇行細径トンネルヒートパイプ２ｔは受熱部Ｅと放熱部
Ｃの間を多数回の往復蛇行を繰り返し、受放熱部間で自
ら熱量を輸送する。その全長は１本のトンネルで構成さ
れてある。４は放熱部に配設された放熱手段であって、
放熱フィン群であることもあれば水冷ジャケットである
場合もある。柔軟性薄形プレートヒートパイプに延伸性
を与える為の柔軟性金属としては完全に軟化処理を施し
た無酸素銅の薄板を積層して厚さ１ｍｍに構成した。細
径トンネルの断面形状は厚さ０．５ｍｍ幅０．７ｍｍと
した。完成した薄形プレートヒートパイプはそれ自身の
みでも柔軟性に富んだものであった。
る。本発明の柔軟性薄形プレートヒートパイプは多種多
様な適用例があるが本明細書ではそれらの代表として基
板上に搭載された多数の発熱素子パッケージからプレー
トヒートパイプにて熱量を吸収して放熱部に輸送し、放
熱手段により放熱冷却せしめる適用例を実施例とした。
図においてＨ１、Ｈ２〜Ｈ５、Ｈ６は発熱素子パッケー
ジとして示してあるがこれらは実際は図示されていない
基板上に搭載されてあり、図４に示してあるのはパッケ
ージとプレートヒートパイプの接触伝熱面である。２は
本発明の柔軟性薄形プレートヒートパイプであり、２ｔ
は薄形プレートヒートパイプの中に作り込まれてある蛇
行細径トンネルヒートパイプのパターンを示してある。
蛇行細径トンネルヒートパイプ２ｔは受熱部Ｅと放熱部
Ｃの間を多数回の往復蛇行を繰り返し、受放熱部間で自
ら熱量を輸送する。その全長は１本のトンネルで構成さ
れてある。４は放熱部に配設された放熱手段であって、
放熱フィン群であることもあれば水冷ジャケットである
場合もある。柔軟性薄形プレートヒートパイプに延伸性
を与える為の柔軟性金属としては完全に軟化処理を施し
た無酸素銅の薄板を積層して厚さ１ｍｍに構成した。細
径トンネルの断面形状は厚さ０．５ｍｍ幅０．７ｍｍと
した。完成した薄形プレートヒートパイプはそれ自身の
みでも柔軟性に富んだものであった。
【００１９】薄形プレートヒートパイプに更に柔軟性を
与える為の柔軟化構造には貫通スリット、非貫通スリッ
ト、点状連結スリット、舌状薄板構造の４種類がある
が、本実施例では貫通スリット及び舌状薄板構造の２種
類を適用した。図において端縁切除型貫通スリットＳ
５、Ｓ６に依って分離された蛇行細径トンネルヒートパ
イプのパターン形成部は舌状薄板構造部になっている。
この部分は発熱素子パッケージＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４
の相互間に大きな高低差があっても、高低差に対応して
自在に伸縮出来るから容易に熱伝導接着を実施すること
が出来るものであった。比較的高低差の少ない発熱素子
パッケージＨ５、Ｈ６は貫通スリットＳ１、Ｓ２によっ
て分離されたパターン形成部に搭載されてある。この部
分は僅かな押圧力の加減か、または適切なヘラで摩擦力
を加減して擦ることによりその回数の加減等により極め
て微妙な接触高低差を制御することが出来る。本発明の
柔軟性薄形プレートヒートパイプはこのように適用する
ことにより複数の発熱素子パケージの高低差による凹凸
に対応して良好な熱接続接着することを容易ならしめ
た。
与える為の柔軟化構造には貫通スリット、非貫通スリッ
ト、点状連結スリット、舌状薄板構造の４種類がある
が、本実施例では貫通スリット及び舌状薄板構造の２種
類を適用した。図において端縁切除型貫通スリットＳ
５、Ｓ６に依って分離された蛇行細径トンネルヒートパ
イプのパターン形成部は舌状薄板構造部になっている。
この部分は発熱素子パッケージＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４
の相互間に大きな高低差があっても、高低差に対応して
自在に伸縮出来るから容易に熱伝導接着を実施すること
が出来るものであった。比較的高低差の少ない発熱素子
パッケージＨ５、Ｈ６は貫通スリットＳ１、Ｓ２によっ
て分離されたパターン形成部に搭載されてある。この部
分は僅かな押圧力の加減か、または適切なヘラで摩擦力
を加減して擦ることによりその回数の加減等により極め
て微妙な接触高低差を制御することが出来る。本発明の
柔軟性薄形プレートヒートパイプはこのように適用する
ことにより複数の発熱素子パケージの高低差による凹凸
に対応して良好な熱接続接着することを容易ならしめ
た。
【００２０】［第二実施例］ 本発明の柔軟性薄形プレ
ートヒートパイプはその応用分野に依ってはその全体が
柔軟性である必要がない場合がある。例えば機器筐体の
外壁板を兼用させる如き場合は発熱素子パッケージ搭載
部分以外にはむしろ適切な剛性が要求される場合もあ
る。図５及び図６に依り説明する第二実施例はその例の
ひとつである。図５はその平面説明図であり図６はその
トンネルパターンの直線部に平行な断面の説明図であ
る。図５及び図６における５は筐体外壁を兼用する薄形
プレートヒートパイプであり、その厚さが１ｍｍ以下に
形成さてあり且つ薄形機器の筐体外壁及び放熱面を兼ね
たプレートとして適用されてあり、軟化処理は所定の部
分のみに限定して施されてあるか、または成形完了後硬
化処理が施されてあることに依り、筐体外壁としての必
要な部分には必要な剛性が与えられてある。発熱素子パ
ッケージＨ１、Ｈ２、Ｈ３が伝熱接着されるトンネルパ
ターン形成部分は貫通スリットＳ１、Ｓ２により分離形
成されてある。この部分は当然ではあるが薄形プレート
ヒートパイプ５の受熱部Ｅに設けられてある。また薄形
プレートヒートパイプのこの部分は熱処理に依り柔軟性
が与えられてある。図５において蛇行細径トンネルパタ
ーンは図示を省略されてあるが、貫通スリットの設けら
れていない部分にはすべて細径トンネルパターンが内蔵
せしめられてある。Ｓ９、Ｓ１０は微細幅貫通スリット
群であって、発熱素子パッケージＨ１、Ｈ２、Ｈ３が伝
熱接着される部分以外の放熱部Ｃに多数箇所に設けられ
てある。微細幅貫通スリット群Ｓ９、Ｓ１０に依り変位
変形の自由度が増大された細径トンネルパターン形成部
Ｐ１、Ｐ２の群には図６のＰ１、Ｐ２に示してあるごと
く大きな変位変形が与えられて総て多数の凹凸部群とし
て形成されてある。これらの凹凸部群が形成されてある
部分は機器筐体外壁としての適切な剛性が付与されてあ
る。このように形成されてある本発明の薄型プレートヒ
ートパイプ５は図６の如く凹凸部群の凸部において回路
基板１に断熱接着剤Ｊ５、Ｊ６によって接着されてあ
る。また発熱素子パッケージＨ１、Ｈ２、Ｈ３との接着
部は伝熱性接着材Ｊ４によって、またスペーサ６との接
着部は断熱接着剤Ｊ７によって接着されてある。
ートヒートパイプはその応用分野に依ってはその全体が
柔軟性である必要がない場合がある。例えば機器筐体の
外壁板を兼用させる如き場合は発熱素子パッケージ搭載
部分以外にはむしろ適切な剛性が要求される場合もあ
る。図５及び図６に依り説明する第二実施例はその例の
ひとつである。図５はその平面説明図であり図６はその
トンネルパターンの直線部に平行な断面の説明図であ
る。図５及び図６における５は筐体外壁を兼用する薄形
プレートヒートパイプであり、その厚さが１ｍｍ以下に
形成さてあり且つ薄形機器の筐体外壁及び放熱面を兼ね
たプレートとして適用されてあり、軟化処理は所定の部
分のみに限定して施されてあるか、または成形完了後硬
化処理が施されてあることに依り、筐体外壁としての必
要な部分には必要な剛性が与えられてある。発熱素子パ
ッケージＨ１、Ｈ２、Ｈ３が伝熱接着されるトンネルパ
ターン形成部分は貫通スリットＳ１、Ｓ２により分離形
成されてある。この部分は当然ではあるが薄形プレート
ヒートパイプ５の受熱部Ｅに設けられてある。また薄形
プレートヒートパイプのこの部分は熱処理に依り柔軟性
が与えられてある。図５において蛇行細径トンネルパタ
ーンは図示を省略されてあるが、貫通スリットの設けら
れていない部分にはすべて細径トンネルパターンが内蔵
せしめられてある。Ｓ９、Ｓ１０は微細幅貫通スリット
群であって、発熱素子パッケージＨ１、Ｈ２、Ｈ３が伝
熱接着される部分以外の放熱部Ｃに多数箇所に設けられ
てある。微細幅貫通スリット群Ｓ９、Ｓ１０に依り変位
変形の自由度が増大された細径トンネルパターン形成部
Ｐ１、Ｐ２の群には図６のＰ１、Ｐ２に示してあるごと
く大きな変位変形が与えられて総て多数の凹凸部群とし
て形成されてある。これらの凹凸部群が形成されてある
部分は機器筐体外壁としての適切な剛性が付与されてあ
る。このように形成されてある本発明の薄型プレートヒ
ートパイプ５は図６の如く凹凸部群の凸部において回路
基板１に断熱接着剤Ｊ５、Ｊ６によって接着されてあ
る。また発熱素子パッケージＨ１、Ｈ２、Ｈ３との接着
部は伝熱性接着材Ｊ４によって、またスペーサ６との接
着部は断熱接着剤Ｊ７によって接着されてある。
【００２１】このように構成されてある第２実施例の筐
休外壁を兼ねた薄型プレートヒートパイプ５は回路基板
１との間その凹凸部による多数の通気間隙部を形成し薄
形機器内に熱量が滞留するのを防いでいる。この凹凸部
は放熱フィンとしての作用も発揮する。この機器は小型
且つ薄形の機器であり、発熱量は極めて少ないのが通例
であるから受熱部Ｅで吸収した熱量はプレートヒートパ
イプの優れた熱輸送能力に依り放熱部Ｃに輸送され、ま
た機器筐体壁であるプレート面全体に拡散され、貫通ス
リットに依り形成された凹凸部のフィン効果に依り効率
よく発熱量を放散せしめ、強制対流助けを借りずに薄形
機器を冷却することが出来る。
休外壁を兼ねた薄型プレートヒートパイプ５は回路基板
１との間その凹凸部による多数の通気間隙部を形成し薄
形機器内に熱量が滞留するのを防いでいる。この凹凸部
は放熱フィンとしての作用も発揮する。この機器は小型
且つ薄形の機器であり、発熱量は極めて少ないのが通例
であるから受熱部Ｅで吸収した熱量はプレートヒートパ
イプの優れた熱輸送能力に依り放熱部Ｃに輸送され、ま
た機器筐体壁であるプレート面全体に拡散され、貫通ス
リットに依り形成された凹凸部のフィン効果に依り効率
よく発熱量を放散せしめ、強制対流助けを借りずに薄形
機器を冷却することが出来る。
【００２２】
【発明の効果】展延性に富み且つ軟化処理の施された軟
質金属材料で薄形に構成されたた本発明の柔軟性薄形プ
レートヒートパイプは貫通スリット、非貫通スリット、
点状連結スリット、舌状薄板構造等の何れかまたはそれ
らの組み合わせによる柔軟化構造を施すことにより、極
めて柔軟な可撓性が付与されて、その適用の自由度が拡
大せしめられ、発熱素子パッケージ群の多数が搭載され
た回路基板における多数素子からの一斉放熱、電磁機器
コイルの巻線における層間からのジュール熱の取り出
し、を初めとして大電力用円筒形開閉器の円筒面からの
熱量の引き出し、等従来プレートヒートパイプの適用が
困難であった数多くの広い分野に対する応用を可能なら
しめる。
質金属材料で薄形に構成されたた本発明の柔軟性薄形プ
レートヒートパイプは貫通スリット、非貫通スリット、
点状連結スリット、舌状薄板構造等の何れかまたはそれ
らの組み合わせによる柔軟化構造を施すことにより、極
めて柔軟な可撓性が付与されて、その適用の自由度が拡
大せしめられ、発熱素子パッケージ群の多数が搭載され
た回路基板における多数素子からの一斉放熱、電磁機器
コイルの巻線における層間からのジュール熱の取り出
し、を初めとして大電力用円筒形開閉器の円筒面からの
熱量の引き出し、等従来プレートヒートパイプの適用が
困難であった数多くの広い分野に対する応用を可能なら
しめる。
【図１】本発明の柔軟性薄形プレートヒートパイプの細
径トンネルパターンの直線部に直交する断面構造を示す
説明図である。
径トンネルパターンの直線部に直交する断面構造を示す
説明図である。
【図２】本発明の薄型プレートヒートパイプの柔軟化構
造の３例を示す説明図である。
造の３例を示す説明図である。
【図３】本発明の薄型プレートヒートパイプの柔軟化構
造の他の一例を示す説明図である。
造の他の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の薄型プレートヒートパイプの第一実施
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図５】本発明の薄型プレートヒートパイプの第二実施
例の構造を示す平面説明図である。
例の構造を示す平面説明図である。
【図６】本発明の薄型プレートヒートパイプの第二実施
例の構造を示すトンネルパターンの直線部に平行な方向
の断面説明図である。
例の構造を示すトンネルパターンの直線部に平行な方向
の断面説明図である。
【図７】従来型のプレートヒートパイプの発熱素子パッ
ケージとの伝熱接着に対する適用例の説明図である。
ケージとの伝熱接着に対する適用例の説明図である。
１ 回路基板 ２ 薄形プレートヒートパイプ ２ｔ 蛇行細径トンネルヒートパイプ ３ プレートヒートパイプ ４ 放熱手段 ５ 筐体壁兼用薄形プレートヒートパイプ ６ スペーサ Ｈ１、Ｈ２〜Ｈ５、Ｈ６ 発熱素子パッケージ Ｓ１、Ｓ２ 貫通スリット Ｓ３、Ｓ４ 非貫通スリット Ｓ５、Ｓ６ 端縁切除形貫通スリット Ｓ７、Ｓ８ 点状連結スリット Ｓ９、Ｓ１０ 微細幅貫通スリット群 Ｐ１、Ｐ２、〜Ｐ６、Ｐ７トンネルパターン形成部 Ｊ１、Ｊ２ スペーサ型伝熱接続部 Ｊ３ 面切削型伝熱接続部 Ｊ４ 伝熱接着材 Ｊ５、Ｊ６、Ｊ７ 断熱接着材 Ａ 冷却対流 Ｃ 放熱部 Ｅ 受熱部
Claims (2)
- 【請求項１】 プレートヒートパイプを構成するプレー
トは純アルミ及び純銅に代表される熱伝導性の良好な且
つ柔軟性に富む金属素材からなる軟化処理された複数枚
の薄板が積層接合されて一体化された厚さ３ｍｍ以下の
薄肉軟質プレートであり、軟質プレートの中には同一平
面上で蛇行する細径トンネルの薄層の所定の数の層が作
り込まれてあり、この蛇行細径トンネルはループ形蛇行
細管ヒートパイプ又は非ループ形蛇行細管ヒートパイプ
と同様な蛇行パターン及び同様な内部構造のループ形蛇
行細径トンネルヒートパイプ又は非ループ形蛇行細径ト
ンネルヒートパイプとして構成されてあり、且つこの細
径トンネルの円形換算内径は２ｍｍ以下の細径であり、
これによりトンネル内に封入されてあるヒートパイプ作
動液がその表面張力と凝集力により常にトンネル内を閉
塞し、如何なる保持姿勢でもこの閉塞状態を維持したま
まトンネルの軸方向に循環または振動するように構成さ
れてあり、更に蛇行細径トンネルパターンの所定のパタ
ーン間隙の所定の部分には、プレートを貫通してパター
ン形成部分間を分離する貫通スリットが形成されてあり
これを柔軟化構造とされてあるか、またはこのスリット
はプレートを完全には貫通せず構成素材の薄膜が残され
てありこれによりパターン形成部分間が極めて柔軟に連
結された状態の非貫通スリットとして形成されてありこ
れを柔軟化構造とされてあるか、端縁切除型貫通スリッ
トに依り分離されたプレートの所定の部分が自由端を有
する可撓自在の舌状薄板部とし形成されてありこれを柔
軟化構造としてあるか、スリットの長さ方向に断続する
構成素材の薄膜により連結されてある点状連結スリット
が形成されてありこれを柔軟化構造とされてあるか、こ
れら４種類のプレートヒートパイプの柔軟化構造の何れ
かまたはそれらの組み合わせにより構成された柔軟化構
造が施されてあることを特徴とする柔軟性薄形プレート
ヒートパイプ。 - 【請求項２】 薄形プレートヒートパイプはその厚さが
１ｍｍ以下に形成さてあり且つ薄形機器の筐体外壁及び
放熱面を兼ねたプレートとして適用されてあり、軟化処
理は所定の部分のみに限定して施されてあるか、または
成形完了後硬化処理が施されてあることに依り、筐体外
壁としての必要な部分は必要な硬度と強度が与えられて
あり、貫通スリットは微細幅スリットであって、発熱素
子と伝熱接着される部分以外にも多数箇所に設けられて
あり、微細幅スリットに依り変位変形自由度が増大され
た細径トンネルパターン形成部群における、発熱素子と
伝熱接着される部分以外のトンネルパターン形成部群に
は大きな変位変形が与えられて多数の凹凸部が形成され
てあり、それらの凹凸部は薄形機器の筺体外壁と薄形機
器の機器本体との間に多数の通気間隙部を形成すると共
に放熱フィン群として形成されてあることを特徴とする
請求項１に記載の柔軟性薄形プレートヒートパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25595194A JP3564560B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 柔軟性薄形プレートヒートパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25595194A JP3564560B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 柔軟性薄形プレートヒートパイプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886578A true JPH0886578A (ja) | 1996-04-02 |
| JP3564560B2 JP3564560B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=17285851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25595194A Expired - Lifetime JP3564560B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 柔軟性薄形プレートヒートパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3564560B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11340382A (ja) * | 1998-05-27 | 1999-12-10 | Nippon Light Metal Co Ltd | 集積回路モジュール用放熱板及びその製造方法 |
| JP2006310451A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Kyocera Corp | 電子機器 |
| US7310232B2 (en) * | 2005-12-30 | 2007-12-18 | Igor Victorovich Touzov | Multi-surface heat sink film |
| JP2009261125A (ja) * | 2008-04-16 | 2009-11-05 | Denso Corp | パワーコントロールユニット |
| JP2018004164A (ja) * | 2016-07-01 | 2018-01-11 | 古河電気工業株式会社 | ヒートシンク構造 |
| JP2018162968A (ja) * | 2016-07-01 | 2018-10-18 | 古河電気工業株式会社 | ヒートシンク構造 |
| WO2023021772A1 (ja) * | 2021-08-18 | 2023-02-23 | 株式会社フジクラ | 温度測定装置 |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP25595194A patent/JP3564560B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11340382A (ja) * | 1998-05-27 | 1999-12-10 | Nippon Light Metal Co Ltd | 集積回路モジュール用放熱板及びその製造方法 |
| JP2006310451A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Kyocera Corp | 電子機器 |
| US7310232B2 (en) * | 2005-12-30 | 2007-12-18 | Igor Victorovich Touzov | Multi-surface heat sink film |
| JP2009261125A (ja) * | 2008-04-16 | 2009-11-05 | Denso Corp | パワーコントロールユニット |
| JP2018004164A (ja) * | 2016-07-01 | 2018-01-11 | 古河電気工業株式会社 | ヒートシンク構造 |
| JP2018162968A (ja) * | 2016-07-01 | 2018-10-18 | 古河電気工業株式会社 | ヒートシンク構造 |
| WO2023021772A1 (ja) * | 2021-08-18 | 2023-02-23 | 株式会社フジクラ | 温度測定装置 |
| JPWO2023021772A1 (ja) * | 2021-08-18 | 2023-02-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3564560B2 (ja) | 2004-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6821625B2 (en) | Thermal spreader using thermal conduits | |
| US8347502B2 (en) | Heat sink and method of forming a heatsink using a wedge-lock system | |
| US6742573B2 (en) | Heat sink including a heat dissipating fin and method for fixing the heat dissipating fin | |
| JPH053272A (ja) | 放熱器、放熱装置および放熱器の製造方法 | |
| US7732916B2 (en) | Semiconductor package | |
| JP2009099878A (ja) | ヒートシンク及びその製造方法 | |
| JP4504401B2 (ja) | 半導体パッケージ | |
| JP2003188323A (ja) | グラファイトシート及びその製造方法 | |
| JPH07161883A (ja) | ヒートシンク | |
| JP2002081874A (ja) | プレート型ヒートパイプ及びその製造方法 | |
| JP4466644B2 (ja) | ヒートシンク | |
| JP2001237582A (ja) | 放熱体およびこれを用いた冷却装置およびこの冷却装置を備えた電子機器 | |
| JP2001177024A (ja) | 熱拡散用複合プレート | |
| JP2000091453A (ja) | 放熱用シート材料およびその製造方法並びにそれを用いた放熱器 | |
| JPH0886578A (ja) | 柔軟性薄形プレートヒートパイプ | |
| JP6327029B2 (ja) | 内部に連通空間を備える積層構造体及びその製造方法 | |
| JP2002206881A (ja) | 放熱器 | |
| JP3289008B2 (ja) | 放熱器、放熱装置および放熱器の製造方法 | |
| JP2951116B2 (ja) | 発熱体の冷却装置 | |
| JPH10185465A (ja) | プレート型ヒートパイプ | |
| JP3449285B2 (ja) | 熱歪吸収体およびそれを用いたパワー半導体装置 | |
| JP3364758B2 (ja) | 平形発熱体用放熱器 | |
| JP2676835B2 (ja) | 宇宙機の放熱構造 | |
| CN112888238B (zh) | 散热架构 | |
| JP2001156343A (ja) | 熱電素子およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R155 | Notification before disposition of declining of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R155 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040327 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040520 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080618 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090618 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090618 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100618 Year of fee payment: 6 |
|
| S201 | Request for registration of exclusive licence |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R314201 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100618 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100618 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110618 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110618 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110618 Year of fee payment: 7 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110618 Year of fee payment: 7 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110618 Year of fee payment: 7 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110618 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120618 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120618 Year of fee payment: 8 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120618 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120618 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |