JPH0972680A - 多孔扁平管の構造とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽金属の押出成型で得られる多孔扁平管の低
価格性を効果的に活用するには１回押出当りの生産量を
大きくする必要がある。それには押出加工の厚さの種類
を少なくし、中間種類のものは少量多品種生産に適した
加圧圧縮加工にて製造する。その為には従来構造の多孔
扁平管では不可能であった加圧圧縮加工により厚さを制
御することを可能にする新規な構造の多孔扁平管が必要
になった。 【構成】 多孔扁平管の幅方向に整列する各貫通細孔群
の各々の断面形状を二等辺三角形とし隣接細孔は、その
底辺と頂点が交互に隣接し即ち交互に倒立して隣接する
構造とした。 【効果】 充実平板と同様に加圧圧縮により厚さの制御
が自在に出来る多孔扁平管が完成した。厚さの制御と同
時に加工硬化により柔軟性、硬度、弾力性を制御するこ
とも可能になった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はヒートパイプ及びプレー
トヒートパイプの構成部材の構造及び製造方法にに関す
るもので、特に蛇行細管ヒートパイプコンテナとして適
用される軽金属を素材とした多孔扁平管の構造及び製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】軽金属の精細押出加工技術の近来の進歩
は目覚ましいものがあり、軽金属の応用範囲を拡大せし
めつつある。その一環として特にアルミ系、マグネシゥ
ム系金属の如き軽量柔軟性金属の活用品として、多数の
貫通細孔を有する多孔扁平管の薄肉テープ状押出成形品
がが開発され、熱交換器の熱交換部材として、また蛇行
細径トンネルを内蔵するプレートヒートパイプの構成部
材として多用され始めている。図３に多孔扁平管の代表
的な構造を斜視図で示してある。図示の如く多孔扁平管
は扁平鞘状体１と隔壁群２−ｎと貫通細孔群３−ｎの三
部分が一体となって形成されてある。この多孔扁平管の
代表的な構成として厚さ１．９ｍｍ、幅１９ｍｍ、貫通
細孔のサイズは幅１ｍｍ、高さ１ｍｍ、隔壁の厚さ０．
３ｍｍ、貫通細孔の数は１５本になっているものが最も
多用されている。この構成のものは蛇行薄肉リボン状フ
ィンと併用されて熱交換器の熱媒流体の凝縮器用扁平管
として多用されている。このように貫通細孔内を流れる
二相凝縮性ガスを管外を流れる対流風により冷却凝縮さ
せる凝縮器として使用する場合は、ガス流路の細孔化及
び多数化による効果、管路の扁平化による空気流の圧力
損失の減少、の相乗効果によりその効果は顕著であり、
自動車用コンデンサの小型化軽量化に大きく貢献してい
る。またこのような多孔扁平管は受放熱部分離型のヒー
トパイプ式クローズドシステムの放熱部としても多用さ
れることが期待されている。

【０００３】最も新しい多孔扁平管の構成としては厚さ
１．３ｍｍ、幅５０ｍｍ、貫通細孔のサイズは幅０．７
ｍｍ、高さ０．７ｍｍ、隔壁の厚さ０．３ｍｍ、貫通細
孔の数は５０本になっているものが用いられ始めてい
る。このような構成の多孔扁平管は所定の端末加工を施
すことにより、単数または並列複数本の貫通細孔が両端
末に近接した位置毎にターンを繰り返す長尺の蛇行細径
トンネルコンテナを内蔵したリボン状プレートとして再
加工することにより、厚さ１．３ｍｍのリボン状トンネ
ルプレートヒートパイプとして適用することが可能にな
る。このようなプレートヒートパイプは今後の電子機器
の放熱用として電子機器の小型軽量化に貢献するものと
して期待されている。

【０００４】上述の如き細径の貫通細孔群を有する長尺
の多孔扁平管はその両端を溶接封止して、所定量の所定
の作動液を封入して、多数並列の長尺の細径ヒートパイ
プとすることが出来る。このヒートパイプに曲げ加工を
施して受熱部と放熱部の間を多数回往復蛇行せしめて使
用するときは、高性能の蛇行細管ヒートパイプとしての
機能を発揮する。このヒートパイプは両端末に所定の加
工を施すことにより、単数または複数の並列細径トンネ
ルが多孔扁平管内で、その端末付近毎にターンを繰り返
すように構成すれば、多孔扁平管の蛇行に累積されて蛇
行ターン数が更に増加するので蛇行細管ヒートパイプと
しての機能は更に向上する。

【０００５】このように受熱部と放熱部の間を蛇行往復
して形成される蛇行細管ヒートパイプは従来の二相凝縮
性作動液の相変化応用のヒートパイプとは異なり、細管
内作動液がその表面張力により常に管内を充填閉塞し、
蒸気泡と液滴が交互に管内全体に分散配置され、受熱部
における作動液の核沸騰による圧力波により、蒸気泡と
液滴の軸方向振動を発生し、その振動により熱量を高温
部から低温部に輸送するものであった。この様な作動原
理に依るヒートパイプはその性能が適用姿勢に依存する
ことが無いので、トップヒートモードでも良好な性能を
発揮する特徴があり、ヒートパイプの応用範囲を大幅に
拡大せしめる。

【０００６】この様な作動原理は本発明者が発明し実用
化した特許第１８８１１２２号（ループ型細管ヒートパ
イプ）、特公平６−９７１４７号（ループ型細管ヒート
パイプ）及び特開平４−２５１１８９号（マイクロヒー
トパイプ）に詳述されてある通りであり、数多くの実施
態様にて実用化されている。

【０００７】また細径の貫通細孔群を有する多孔扁平管
は前述の如くその両端末に所定の加工を施すことに依
り、貫通細孔群を蛇行細径トンネルとして適用すること
が可能であり、即ち多孔扁平管は蛇行細径トンネルプレ
ートヒートパイプの構成部材として有効利用することが
できる。このプレートヒートパイプについては本発明者
が発明し実用化した特願平５−２４１９１８号明細書に
詳述されてある。

【０００８】このようなトンネルプレートヒートパイプ
の従来の製造方法は薄肉のアルミプレートの片面に蛇行
細溝を精細に切削し、これを他のアルミプレートと高内
圧に十分に耐えるような面溶接を実施して構成するもの
で、製造技術的に高度な技術を必要とし極めて高価なも
のとなっていた。それに対して多孔扁平管は比較的に容
易な製造技術の押出作業により僅かに一工程で製造する
ことが可能であり、プレートヒートパイプの製造コスト
を一挙に十分の一に低減せしめる顕著な効果を発揮する
ものであった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】多孔扁平管は上述の如
く熱交換器の熱交換部材として、蛇行細径トンネルを内
蔵するプレートヒートパイプの構成部材として、また蛇
行細管ヒートパイプの構成部材として、更に各種の放熱
器の構成部材として、多種多様な広い範囲にその適用分
野を拡大せしめつつある。多孔扁平管はその製造工程が
簡略であることにより、量産化の場合に極めて低コスト
にて製造することが出来る特徴がある。然し実用に際し
ては下記の如き問題点があり解決すべき課題になってい
る。 （１） 多孔扁平管はアルミニゥムに代表される軽金属
の押出成形品であるから極めて柔軟であり、多くの場合
その柔軟性は実装上望ましい利点となるが、また多くの
場合は実装上必要な引張強度が得られない場合がある。 （２） 多孔扁平管は大型押出成型機に依り製造される
から、少量生産の場合には単価が極めて高価になる。ま
た押出用金型が高価であり、少量多品種生産の場合は金
型費用が嵩み、このことも製品単価を押しあげる要因に
なる。これらは共に解決すべき重要な課題となってい
る。 （３） 多孔扁平管は各種の蛇行細管ヒートパイプとし
て、または各種の細径トンネルプレートヒートパイプと
して、更に各種のヒートパイプ式放熱器として多種多様
な熱量授受部材の構成に適用することが出来る。それら
は適用される温度領域によって各種の異なった熱媒流体
が使用される。従ってそれらの構成に適用される多孔扁
平管は幅、厚さ、長さ、貫通細孔の流体直径等が夫々に
異なりその品種は多種多様に亙る。これは多孔扁平管の
有用性が逆に少量多品種生産の要因となりつつあるもの
で問題点となりつつある。 （４） それに対してユーザの実装設計は各社各様であ
り、各社から要求される多孔扁平管は夫々に仕様が異な
り、多孔扁平管の種類は益々増加しつつある。これは多
孔扁平管に依る製造コストの大幅削減の可能性を失わせ
る要因となる恐れがある。 （５） またワードプロセッサ、パーソナルコンピュー
タ、等の高密度実装電子機器の分野では多孔扁平管の厚
さは１ｍｍ以下のものが要求されており、これに対して
現在の押出技術では厚さ１．３ｍｍが最小限界であり、
何らかの対応策が望まれている。 （６） 多孔扁平管の製造コスト削減の為に、現状で
は、品種を限定して一品種あたりの生産量を拡大せしめ
て受注するか、または大量生産が開始されている特定業
種に用いられている多孔扁平管と共用が可能なように実
装設計をそれらの特定業種に合わせる、等の対策が実施
されている。然しそれらに属しない中間的な品種のコス
ト対策は大きな問題点として残されている。

【００１０】上述の各問題点の中で（３）項の多孔扁平
管の長さの多様性に対する対策は極めて容易であり、製
品の標準化により解決するから解決すべき問題点から除
いて良い。また（３）項の多孔扁平管の幅の多様性に対
する対策としては、本発明者が案出し実用化されている
特願平７−６５３１１（リボン状プレートヒートパイ
プ）の請求項５または請求項６を適用して、複数の多孔
扁平管ヒートパイプを平行並列に併せ使用することによ
り解決される。即ち多孔扁平管の幅の多様性に依る少量
生産化の問題点は標準化された少種類の多孔扁平管を併
用して所定の幅の多孔扁平管と同様に適用することによ
り解決される。従ってこの点も解決すべき問題点から除
く事が出来る。

【００１１】残された問題点は多孔扁平管の厚さの多様
性に依る少量生産化の問題点及び軽金属多孔扁平管が柔
軟に過ぎる事に依り発生する機能上の問題点の２点であ
る。この２点は同一手段で解決することが出来る筈であ
る。即ち押出加工工程においては少数種類の厚さに限定
された多孔扁平管を成形し、作業容易で少量生産に適し
た二次加工に依り圧延または圧縮して所定の厚さの多孔
扁平管を製造するもので、この際の加工硬化に依り一挙
にに多孔扁平管の柔軟に過ぎる事に依り発生する問題点
をも解決することが出来る筈である。然しこの圧延圧縮
加工は充実型の軽金属平板の圧延圧縮とは全く異なり、
その作業は極めて困難である事が発見された。

【００１２】従来構造の軽金属多孔扁平管が表面平坦な
加圧工具に依って加圧圧縮された場合の多孔扁平管の変
形状態を、図４、図５及び図６の断面図に依って示す。
図４は加圧変形の前の通常の多孔扁平管の断面を示し、
図５及び図６は図４の多孔扁平管の加圧変形後の変形状
態を示す断面図である。図において１は扁平鞘状体、２
−ｎは隔壁群であり、３−ｎは貫通細孔群である。図は
多孔扁平管の加圧に依る厚さの縮小の困難さを示すもの
である。加圧圧縮力に依る扁平鞘状体１の永久変形と共
に、隔壁群２−ｎは弾性変形を生じ、圧縮力が除去され
た後それ等が一斉にスプリングバックに依る復元力を発
生し、一旦永久変形した扁平鞘状体１を再び拡張変形せ
しめて初期変形の一部を残したまま復元せしめる。この
際の復元及び拡張変形の度合いは扁平管の幅方向の位置
に依って異なり、扁平鞘状体１の全表面が均一に平坦に
復元することは稀である。特にこの復元の不均一さは圧
縮により隔壁が受ける変位がその弾性限界に到達する前
後に於て最も激しく、弾性限界に未達の一部分に於ては
大きく復元し、弾性限界を越えた一部分に於ては全く復
元することなく、結果的に加圧圧縮力が除去された後の
多孔扁平管の厚さはその幅方向の位置によって極めて大
きな不均一さを生じる。図５及び図６はその状態を示す
もので図５では片側のみが大きく復元し、図５では扁平
管の中央部が大きく復元している。これは隔壁群２−ｎ
の各隔壁が、その厚さと高さに微妙なばらつきがあり、
扁平鞘状体１の内面に対する結合角度が微妙に異なるこ
とに依って、隔壁群２−ｎによって発生する内部応力と
復元力が位置に依って大きく異なることに起因する。即
ち充実型の軽金属平板の厚さを加圧縮小させる場合は加
える圧縮力に依って、または加圧工具により加えられる
変位に依って、ほぼ正確に且つ表面均一に変形させるこ
とが出来る。然し従来型の多孔扁平管の場合は加圧力を
取り去った後に自ら再変形を引き起こし表面の各部分に
おいてその厚さが不均一になり、厚さの縮小加工が実用
的に困難となっていた。

【００１３】

【課題を解決する為の手段】本発明は上述の残された問
題点を解決し、充実型軽金属平板と同様にその厚さを圧
延または圧縮に依り縮小せしめて、所定の厚さと平坦な
表面を得ることが出来ると共にその加工硬化に依りその
引っ張り強度を改善せしめることの出来る新規な構造の
多孔扁平管を提供する。更に本発明はそのような多孔扁
平管を能率的に製造することの出来る製造方法をも提供
する。

【００１４】図１及び図２はそのような構造の多孔扁平
管の断面図を示す。図において１は扁平鞘状体、２−ｎ
は隔壁群、３−ｎは貫通細孔群である。図２は二層型の
多孔扁平管であって、１−１は層間隔壁である。本発明
の多孔扁平管の基本的な構成は図示の三部分の結合体で
あり、それらが完全に結合一体化されて押出成形される
一次成形工程と一次成形工程完了の後にロール法または
プレス法に依る冷間圧延または冷間圧縮に依り加工硬化
せしめると共に冷間圧延圧縮加工後の扁平管の厚さを一
次成形工程完了後の厚さの７０％〜９０％に再成型する
二次成形工程との二工程を含む工程により形成された多
孔扁平管である。貫通細孔群３−ｎの断面形状は二等辺
三角形であり、多孔扁平管の幅方向に於て隣接する各々
の貫通細孔は、その二等辺三角形断面が、扁平鞘状体の
両内面または層間隔壁の両面において、底辺と頂点が順
次交互に配置されるよう、交互に倒立して配置され、各
頂点を挟む等長の両辺により相互に隣接せしめられて構
成されてある。この構造の実用的なサイズとしては二次
成形工程完了後の多孔扁平管の全厚さは４ｍｍ以下であ
り、各々の貫通細孔の流体直径は３ｍｍ以下であり、貫
通細孔の数は１０本以上であり、隣接部の各々の隔壁の
厚さは０．４ｍｍ以下である。

【００１５】

【作用】

（１） 多孔扁平管の平面に垂直な加圧圧縮力が加えら
れると、従来構造の多孔扁平管においては隔壁群２−ｎ
が全て直立しているから、これらにに加わる力は全て圧
縮応力として加わり、僅かな変位に対しても強力な内部
応力が発生し、従って圧縮力が解除された場合のスプリ
ングバック力が極めて大きく扁平鞘状体１が受けた加圧
変形の大部分を復元せしめてしまうのに対し、本発明の
多孔扁平管においては隔壁２−ｎが全て傾射角を有して
おり、平面に加わる垂直な加圧圧縮力は全て曲げ応力に
変形され、且つ長い距離に分散して緩和され、従って垂
直方向に対するスプリングバック力も大幅に緩和され、
扁平鞘状体１が受けた加圧変形を復元せしめる力も弱
い。 （２） 従来構造の多孔扁平管においては隔壁２−ｎが
全て直立しているから、扁平管の片側面に加えられる加
圧力は分散することなくそのまま反対側面に伝えられ、
片側面に加えられた加圧力が不均一な場合は加圧力はそ
のまま反対面に伝達され不均一に変形せしめる。これに
対し本発明の多孔扁平管においては例えば二等辺三角形
の頂点に加えられる力は二等辺三角形の底辺の全てに均
一に分散される。このような二等辺三角形が交互に倒立
して隣接せしめられ、更に隣接する二等辺三角形はその
等長の辺で相互に一体化されてあるから、本発明の扁平
管においてはその一面に不均一な加圧力が加えられた場
合でも反対面には均一に分散された加圧力として伝達さ
れる。この作用は両面対象に発生する。従って換言すれ
ば本発明の多孔扁平管は加圧圧縮に際して不均一な加圧
圧縮を受けた場合でも均一に分散せしめられて圧縮され
ることを意味する。 （３） 本発明の多孔扁平管においては、その片面に加
えられる垂直方向の加圧力の分力は、隔壁群２−ｎの各
二等辺三角形を押し広げようとする方向に作用し、反対
面に対しては面に水平方向の展延力として作用する。こ
の作用は両面対象に発生するから、結局本発明の多孔扁
平管においてはその面に加えられる加圧力の一部分はは
面に加えられる幅方向の展延力として作用する。このこ
とは本発明の多孔扁平管は加圧圧縮加工に際しての展延
加工性が良好であることを意味する。（４） この様で
あるから従来の多孔扁平管が不均一なスプリングバック
の発生により均一な加圧圧縮加工が殆ど不可能であるの
に対し、本発明の多孔扁平管は充実型の軽金属平板と同
様に、加圧圧縮加工または圧延加工によりその厚さを全
面均一に且つ容易に減少せしめることが可能であり、ま
たその結果としての各部の加工度は均一な加工度になる
から、加工硬化もその全体に均一に発生し、圧延圧縮加
工を工業的に実施することが容易である。 （５） 本発明の多孔扁平管の加工硬化に依る硬度の増
加の割合は充実型の軽金属平板と同様に加工時の適切な
加工温度、または加工後の適切な熱処理、に依って適正
に制御することが可能である。 （６） 本発明の多孔扁平管の上述のごとき作用は，二
次成形工程完了後の多孔扁平管の全厚さが４ｍｍ以下で
あり、各々の貫通細孔の流体直径が３ｍｍ以下であり、
貫通細孔の数が１０本以上であり、隣接貫通細孔相互間
の各々の隔壁の厚さが０．４ｍｍ以下である多孔扁平管
の場合に、二次成形工程完了後の全厚さが一次成形工程
完了後の全厚さに対して７０％〜９０％の範囲で有効で
あることが実験的に確認されている。 （７） 本発明の多孔扁平管には外観的に類似の構造の
ものがある。然しそれは製造工程が異なり、本発明の多
孔扁平管は押出成形工程と圧延圧縮工程の二工程からな
り、類似品は押出成形工程のみからなるもので、構造の
精度も機械的性質も異なるものである点、特に本発明の
多孔扁平管は加工硬化に依り適当な柔軟性と適正な硬度
及び弾力性が与えられてあるのに対し、類似品は押出成
形品としての柔軟性は有するもののそれは制御されたも
のでは無く一般には柔軟に過ぎるものである点、更に本
発明の多孔扁平管の構成は電子機器の高密度実装などを
対象とする高精度の二次成形加工を実施する為の必須的
な構造であり、類似品には二次成形加工の意図はなくそ
の必要もないものであり、その構成の意図するところが
全く異なる点、等に鑑みて両者は異質別種のものと言え
る。

【００１６】

【実施例】

［第一実施例］ 本発明の作用効果の発生状態は多孔扁
平管のサイズによって異なる。本発明多孔扁平管の対象
とする適用分野のサイズについて各種実験の結果、二次
成形工程完了後の多孔扁平管の全厚さが４ｍｍ以下であ
り、各々の貫通細孔の流体直径が３ｍｍ以下であり、貫
通細孔の数が１０本以上であり、隣接貫通細孔相互間の
各々の隔壁の厚さが０．４ｍｍ以下である構成範囲の多
孔扁平管に於て、冷間圧延圧縮加工後の扁平管の厚さ
を、一次成形工程完了後の厚さの７０％〜９０％に再成
形することが容易であり、本発明の作用効果の発生が良
好であることが分かった。全厚さ、流体直径、細孔の数
は何れも蛇行細管ヒートパイプとしての良好な性能を発
揮させるための条件である。隔壁の厚さは圧縮により良
好に厚さを減少せしめる為の条件である。第一実施例は
本発明の適用範囲を上記の構成範囲に限定することを特
徴としている。

【００１７】［第二実施例］ 本発明を実施して所望の
厚さの多孔扁平管を製造する場合、一次成形加工後の厚
さと二次成形加工後の厚さとの比率により加工硬化に依
る硬度の増加率が異なる。従って二次成形加工後の柔軟
性または可撓性を所定の状態にする為には適切な熱処理
を実施することが望ましい。本実施例はその熱処理に関
するもので、二次成形工程における冷間加工の温度を２
５０℃〜４００℃の間の所定の温度に上昇せしめて熱処
理工程を併用して実施するか、二次成形工程の完了の後
に２５０℃〜４００℃の間の所定の温度の熱処理工程を
付加して実施するかの何れかであることを特徴とする多
孔扁平管の製造方法である。その場合の加熱時間は設定
温度と所望される多孔扁平管の柔軟性または可撓性によ
って自ら決定される。本実施例を適用して形成された多
孔扁平管は適正な硬度と弾力性が与えられ、実装作業性
の良好な物理的性質を有する。

【００１８】［第三実施例］ 押出成型加工においては
押出時の金型の設定条件のばらつき、加工温度の微妙な
変動、等により押出サイズに多少の変動が避けられな
い。従って多孔扁平管の如き精細押出加工には通常同一
工程でサイジング圧延が併用される。このサイジング圧
延加工は通常はサイズ修正程度の僅かな加工度の圧延で
あり通常は多孔扁平管の押出厚さの５％内外の圧延縮小
加工によって実施される。従来の構造の多孔扁平管の押
出加工に於てはサイジング加工に際して大きな加工度の
圧延を実施することは前述の説明のごとき不均一なスプ
リングバックを発生し、かえってサイズを狂わせること
になり、厚さの大幅な縮小加工を兼ねて実施することは
不可能であった。然し本発明の多孔扁平管の場合は二等
辺三角形断面形状の貫通細孔群の作用により、押出厚さ
の７０％〜９０％の厚さまでの圧縮加工を兼ねて実施す
ることがが可能である。本発明の第二実施例は押出成型
加工におけるサイジングの為のロール圧延による扁平管
の仕上げ厚さを、押出厚さの７０％〜９０％とすること
に依り、単一工程にて二次加工工程をも同時に完了せし
めて実施することを特徴とする多孔扁平管の製造方法で
ある。

【００１９】［第四実施例］ 第三実施例は本発明の多
孔扁平管を、蛇行細径トンネルを内蔵するプレートヒー
トパイプの構成部材として適用する場合、多孔扁平管の
一次成型工程完了の後、所定の長さに切断し、その両端
末に所定の加工を施すことにより、その貫通細孔が端末
付近で多数のターンを繰り返してして蛇行する蛇行細径
トンネルコンテナとして形成し、所定量の所定の作動液
を真空封入して、リボン状ヒートパイプまたはプレート
ヒートパイプとして構成したる後、作動液封入状態のま
ま二次成型工程である冷間圧延加工または冷間圧縮加工
を施してヒートパイプ厚さを縮小せしめることを特徴と
する多孔扁平管の製造方法である。

【００２０】多孔扁平管を用いて蛇行細径トンネルプレ
ートヒートパイプを構成する場合は所定の長さの多孔扁
平管の両端末を上述の如き所定の構造に加工することに
より貫通細孔群を蛇行細径トンネルになるように改造す
る必要がある。この加工は多孔扁平管が薄くなるほど困
難な作業になる。従って多孔扁平管が押出された直後の
厚肉状態の時にヒートパイプ化せしめ、その状態のまま
で二次成型加工を施すことにより、ヒートパイプ化作業
が極めて容易になる。また本実施例によれば従来製造不
可能であった超薄形トンネルプレートヒートパイプを容
易に製造することが出来る。例えば厚さ１．３ｍｍの多
孔扁平管は製造技術的な薄形化の限界であり厚さ１ｍｍ
の多孔扁平管を製作することは現在の製造技術では不可
能である。然し厚さ１．３ｍｍの多孔扁平管により、ト
ンネルプレートヒートパイプを製作し、然る後に圧延加
工または圧縮加工することにより容易に厚さ１ｍｍのト
ンネルプレートヒートパイプを製作することが出来る。
また厚さ１ｍｍの多孔扁平管を端末加工して蛇行細径ト
ンネルに改造することは極めて困難であった。然し厚さ
１．３ｍｍの多孔扁平管によりトンネルプレートヒート
パイプを製作し、然る後にに圧延加工または圧縮加工す
ることにより厚さ１ｍｍのトンネルプレートヒートパイ
プを製作することは極めて容易である。更に押出加工の
ままの厚さ１．３ｍｍの多孔扁平管トンネルプレートヒ
ートパイプは柔軟に過ぎて変形し易く取り扱いに細心の
注意を要する。然し二次加工によって得られた１．３ｍ
ｍ及び１ｍｍの多孔扁平管トンネルプレートヒートパイ
プは適正な硬度と弾力性が与えられてあり、取り扱いが
容易であり、安心して使用することが出来る。更に厚さ
２ｍｍ以下のごときプレートヒートパイプは高密度実装
の電子機器等を適用対象としており、特に薄型回路基盤
等に接着して適用される例が多く、その表面の平滑度の
良好さが極めて重要な仕様条件の一つになっている。本
実施例の如く最終工程でプレス成形され且つ熱処理によ
り歪みが完全に除去されたプレートヒートパイプは表面
の平滑性が最高の状態になっており、その後の製造工程
が無いので薄型のプレートヒートパイプに多発する曲が
りの発生その他表面変形のない電子機器類に最も適した
プレートヒートパイプとなる。

【００２１】

【発明の効果】多孔扁平管は各種の蛇行細管ヒートパイ
プ、各種の細径トンネルプレートヒートパイプ、或は各
種のヒートパイプ式放熱器として多種多様な熱交換部材
の構成に適用することが出来る。その適用範囲が広範囲
な反面その品種は多種多様に亙る。本発明に係る多孔扁
平管の構造は、少品種多量生産に依る押出成形加工を一
次成形とし、多品種少量生産に依る圧延圧縮加工を二次
成形とする、二工程生産方式を可能にし、多品種に亙る
多孔扁平管の生産を合理化し、コスト低減を図ることを
可能にした。また柔軟に過ぎて適用の困難な用途につい
ては適正な硬度と弾力性を与えることが可能になった。
更に本発明の多孔扁平管を適用したプレートヒートパイ
プは最終工程でプレス成形と熱処理が施されることに依
り極めて平坦度及び平滑度の良好な製品が得られ、電子
機器用プレートヒートパイプとして最高の品質を与える
ことが出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多孔扁平管の構造の一例を示す断面図
である。

【図２】本発明の多孔扁平管の構造の他の一例を示す断
面図である。

【図３】従来構造の多孔扁平管の構造の一例を示す斜視
図である。

【図４】従来構造の多孔扁平管の構造の一例を示す断面
図である。

【図５】従来構造の多孔扁平管に加圧圧縮加工を加えた
後の形状を示す一例の断面図である。

【図６】従来構造の多孔扁平管に加圧圧縮加工を加えた
後の形状を示す他の一例の断面図である。

【符号の説明】

１ 扁平鞘状体 １−１ 層間隔壁 ２−ｎ 隔壁群 ３−ｎ 貫通細孔群

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛇行細管ヒートパイプ及び蛇行細径トン
   ネルプレートヒートパイプの構成部材として適用される
   軽金属を素材とする多孔扁平管であって、相互に平行並
   列に密接して配置され且つ一層或いは二層に整列配置さ
   れる貫通細孔群と、各隣接貫通細孔の相互間の境界壁ま
   たは各層間の境界壁を形成する薄肉の隔壁群と、それら
   の全てを扁平形状に収納しそれらの全ての共通被覆体と
   なる薄肉の扁平鞘状体との三部分の結合体であり、それ
   らが完全に結合一体化されて押出成形される一次成形工
   程と一次成形工程完了の後にロール法またはプレス法に
   依る冷間圧延または冷間圧縮に依り加工硬化せしめると
   共に冷間圧延圧縮加工後の扁平管の厚さを一次成形工程
   完了後の厚さの７０％〜９０％に再成形する二次成形工
   程との二工程を含む工程により形成された多孔扁平管で
   あって、各々の貫通細孔の断面形状はほぼ二等辺三角形
   であり、多孔扁平管の幅方向に於て隣接する各々の貫通
   細孔は、その二等辺三角形断面が、扁平鞘状体の両内壁
   面または層間隔壁の両面において、底辺と頂点が順次交
   互に配置されるよう、交互に倒立して配置され、各頂点
   を挟む等長の両辺により相互に、隔壁を介して隣接せし
   められて構成されてあることを特徴とする多孔扁平管の
   構造。
2. 【請求項２】 二次成形工程完了後の多孔扁平管の全厚
   さは４ｍｍ以下であり、各々の貫通細孔の流体直径は３
   ｍｍ以下であり、貫通細孔の数は１０本以上であり、隣
   接貫通細孔相互間の各々の隔壁の厚さは０．４ｍｍ以下
   であることを特徴とする請求項１に記載の多孔扁平管の
   構造。
3. 【請求項３】 二次成形工程である冷間圧延圧縮加工時
   に２５０℃〜４００℃の加熱を併用して実施するか、二
   次成形工程の完了の後に２５０℃〜４００℃の熱処理工
   程を付加して実施するかの何れかであることを特徴とす
   る請求項１に記載の多孔扁平管の製造方法。
4. 【請求項４】 押出成形時のサイジング用ロール圧延に
   よる扁平管の仕上げ厚さは押出金型からの出口における
   厚さの７０％〜９０％になる様にして実施することを特
   徴とする請求項１に記載の多孔扁平管の製造方法。
5. 【請求項５】 蛇行細径トンネルを内蔵するプレートヒ
   ートパイプの構成部材として適用する場合、多孔扁平管
   の一次成形工程完了の後、所定の長さに切断し、その両
   端末に所定の加工を施し、その貫通細孔群の細孔が多孔
   扁平管の両端を往復蛇行する蛇行細径トンネルコンテナ
   を形成し、所定量の所定の作動液を真空封入して、リボ
   ン状ヒートパイプまたはプレートヒートパイプとして構
   成したる後、作動液封入状態のまま二次成形工程である
   冷間圧延圧縮加工を実施することを特徴とする請求項１
   に記載の多孔扁平管の製造方法。