JPH10185468A - 極大面積比の面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ - Google Patents

極大面積比の面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ

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JPH10185468A
JPH10185468A JP35963196A JP35963196A JPH10185468A JP H10185468 A JPH10185468 A JP H10185468A JP 35963196 A JP35963196 A JP 35963196A JP 35963196 A JP35963196 A JP 35963196A JP H10185468 A JPH10185468 A JP H10185468A
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heat pipe
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container
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型大発熱量の発熱体の熱量を小面積で受熱
し、この熱量を数百倍に及ぶ面積に面拡散して、大受熱
面積の受熱体に効率よく熱量を伝達せしめることの可能
な面間熱拡散接続用プレートヒートパイプを提供する。 【構成】 プレート状コンテナの両内壁は耐圧補強を兼
ねたフィン群で相互に連結支持された熱接続構造に構成
し、フィン群で形成される作動液蒸気の流路は直線状流
路の群が相互に直交交叉する碁盤目状流路であるよう構
成し更にプレート状コンテナの両内壁面は１ｍｍ以上の
間隔で均一に保たれてあり、少なくも受熱側内壁面のフ
ィン間隙部にはには所定の構造のウイックが装着されて
あり、コンテナ内に封入封止されてある作動液の封入量
は全内容積の５０％以下であることを構成要素とした。 【効果】 各構成要素の相互作用により目的を完全に達
成する事が出来た。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は面間相互の熱拡散接続に
用いられるヒートパイプに関するものであり、特に小型
放熱体の小接着面と大型受熱体の大接着面との間に介在
せしめ、小接着面から入力される熱量を均等に面拡散せ
しめて大接着面に効率よく熱量を輸送せしめる面間熱拡
散接続用プレートヒートパイプの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の二相凝縮性作動液の相変化により
熱量を面拡散し且つ輸送するプレートヒートパイプは面
間熱拡散接続用としてよりは面間熱輸送を主目的として
適用されてきた。然し従来設計のプレートヒートパイプ
ではプレートヒートパイプの基本的特性として、プレー
トヒートパイプコンテナ内構造の如何に拘わらずプレー
ト表面の温度均一性が比較的良好であったから、プレー
ト内構造には殆ど無関心のままの設計で面間熱拡散接続
用としても使用されてきていた。図８、図９、及び図１
１に代表的な従来型のプレートヒートパイプの構造を説
明する。図８はプレートヒートパイプの外観斜視図であ
り、１１はプレートヒートパイプ（コンテナ）である。
破線はコンテナの内部構造の略図である。１２はコンテ
ナの両平面の耐圧強度を補強する為の支持壁群である。
１２は放熱側内壁面に凝縮する作動液蒸気の凝縮液を受
熱側内壁面に還流せしめる流路をも兼ねている。図９は
支持壁群１２に直交する断面の一部拡大図であり、１２
は支持壁の断面を示す。１６−１は支持壁表面に形成さ
れたウイックであって、放熱側内壁面から受熱側壁面に
向かう作動液の還流を助ける。図１０は支持壁群１２に
平行する断面の一部拡大図であって支持壁１２に設けら
れる作動液流通孔１２−１が示されてある。この流通孔
１２−１の群により作動液蒸気はコンテナ内のあらゆる
部分に流通自在になっている。
【０００３】従来例のプレートヒートパイプは上述の代
表的な構造の一例では、作動液蒸気の流れは支持壁１２
の長さ方向の流れの方がそれに直交する方向の流れより
流体抵抗が小さく、その方向の熱輸送に良好な特性を示
す。図１１は面状接触面を有する発熱体１４と面状接触
面を有する受熱体１５の間の熱輸送の用途に適用されて
ある従来例のプレートヒートパイプ１１の適用例を示し
てある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来例のプレートヒー
トパイプは効率的な面間熱輸送を主たる目的として構成
されてあり、作動液蒸気の移動速度の迅速さにより熱輸
送の熱抵抗をより小さくするように構成されている。然
し従来例のプレートヒートパイプでは、ヒートパイプの
基本的特性として如何なるコンテナ内構造のプレートヒ
ートパイプであってもプレート表面の温度均一性は比較
的良好であったことから、それはプレートヒートパイプ
の当然の機能のひとつとして考えられており、高度の温
度均一化を図る為の特別設計は殆どなされなかった。
【０００５】然し近来の半導体技術の急激な発達により
半導体素子は益々小型強力化の一途を辿りつつある。面
間熱拡散接続用プレートヒートパイプを介してその様な
小型強力半導体素子（発熱体）の発熱を放熱器（受熱
体）に伝熱せしめて冷却放熱せし場合は、プレートヒー
トパイプと半導体素子（放熱体）との間の伝熱面積と、
プレートヒートパイプと放熱器（受熱体）との間の伝熱
面積との比率（熱量の面熱散倍率）が５０倍〜２００倍
またはそれ以上にも達する場合がある様になっている。
このように大きな熱拡散倍率で面間熱拡散接続を実施す
る場合は、熱拡散経路中の作動液蒸気の流路群間の圧力
損失の差異が拡大されて、プレート表面温度のバラツキ
として現われ、熱拡散接続面の全面に亙り均一な温度を
保ちながら熱量を伝達することが不可能となる。これは
放熱器（受熱体）の各部分に対する熱量供給にむらが発
生することを意味し、放熱器（受熱体）が最大の性能を
発揮することが不可能になることを意味する。
【０００６】視点を変えれば半導体素子の小型強力化の
進展に比較して、それらの冷却の為の放熱器は半導体素
子の小型強力化に追随することが技術的に不可能となり
つつある。放熱能力強化の為に大型化せざるを得ない放
熱器の大面積化した受熱面に、小型化した放熱体の小面
積化した放熱面を伝熱的に接続する場合は、熱量の面熱
拡散の為の熱抵抗が大幅に付加され、面熱拡散倍率の増
加につれて放熱効率が低下しつつある。その放熱効率の
低下の対策として、従来は有効な面間熱拡散接続手段が
無いことに因り放熱器を更に大型化せざるを得ない状態
にあった。
【０００７】業界ではこのように大きな熱拡散倍率の熱
拡散接続に際しての放熱効率改善の為、放熱体の熱量を
受熱体の受熱面に均一に且つ小熱抵抗で拡散せしめて、
面間を効率的に伝熱熱接続することの可能な面間熱拡散
接続用プレートヒートパイプの出現が強く要望されてい
る。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】課題を解決する為の手段と
しての面間熱拡散接続用プレートヒートパイプの基本構
造を以下に説明する。この基本構造の説明図としては重
複を避ける為、後述する第一実施例の説明図である図
１、図２、図３及び図４、図５、第二実施例の説明図で
ある図６、図７をそのまま引用する。面間熱拡散接続用
プレートヒートパイプ１のコンテナ１の受放熱面１−
１、１−２に対応する両内壁面間の相互間隔は極めで均
一化されてあり且つ２ｍｍ以上の間隔が保たれてあり、
両内壁は薄板フィン郡３かまたはピンフィン群２の何れ
かで相互に連結支持されて耐圧補強構造を兼ねた熱接続
構造に構成されてあり、薄板フィン群３かまたはピンフ
ィン群２の何れかと両内壁面とで形成される作動液蒸気
の流路は幅１．５ｍｍ以上、高さ２ｍｍ以上の直線状流
路の群が相互に直交交叉して形成される碁盤目状流路で
あり、プレートヒートパイプのコンテナの両内壁面の少
なくも受熱側内壁面のフィン間隙部にはには所定の構造
のウイック６が装着されてあり、コンテナ内に封入封止
されてある二相凝縮性作動液の封入量は全内容積から薄
板フィン群３かまたはピンフィン群２の総容積を除いた
内容積の２５％以下であることを特徴とする構造を基本
構造としている。
【０００９】上記基本構造は五構成要素からなる。その
個々の構成要素は面間熱輸送用構造として類似若しくは
公知の構造があるが、面間熱拡散接続用プレートヒート
パイプとしての構成要素としては従来見逃されていた構
造である。またその優れた面間熱拡散接続機能は五構成
要素夫々の単独の効果として発揮されるものではなく、
複合された五構成要素の相互作用に因る総合効果として
達成される。
【００１０】またその機能発揮の基本は、作動液の相変
化に因る潜熱熱量を、如何にして高速度でプレートの放
熱表面に伝達せしめるかに係ると共に、且つ如何にして
プレートの放熱表面全面に均等に配分伝達せしめるかに
掛る。即ちそれは如何にして作動液蒸気を高速且つ均等
にプレートの放熱表面各部に対応する内壁面各部に配分
輸送するかに掛っている。
【００１１】五構成要素の第一の構成要素としては図
３、図５及び図７の一部断面拡大図に例示の、プレート
ヒートパイプコンテナ１の受熱平面に対応する内壁面と
放熱平面に対応する内壁面との相互間隔が高度に均一化
されてあり且つ２ｍｍ以上の間隔が保たれてあることを
必須条件とする。即ち相互間隔の不均一は作動液蒸気の
流れ速度のむらの発生原因となり、その流れの圧力損失
のむらの発生を意味し、此等は放熱側の内壁面に対する
熱伝達のむらの原因となり、惹いてはプレートヒートパ
イプの放熱側表面温度のみならず全表面温度の不均一の
発生原因となる。
【００１２】内壁面間の相互間隔が２ｍｍ以下になると
作動液の表面張力により作動液蒸気流路の所々に蒸気凝
縮液による閉塞部が発生しこの閉塞部は不特定な位置に
発生する。作動液蒸気はこの部分を避けて流れるように
なるからこの部分の温度は低下する。この閉塞部位置は
不特定であるだけに止まらず、僅かな作動条件でその閉
塞位置を変動する。これはプレートヒートパイプ表面温
度のばらつきのみならず表面温度不安定の大きな原因と
なり熱輸送能力低下の要因となる。
【００１３】閉塞部発生要因となる内壁面間相互の間隔
は作動液の種類の相異、即ち作動液の粘度の相異と表面
張力の相異及び温度条件等により異なるが、通常の汎用
作動液である純水、フロン等各種作動液についての実験
結果により間隔２ｍｍ以上にすることにより閉塞現象の
発生を防ぐことが可能なことが分かった。これはフィン
高さも２ｍｍ以上とすることが必要条件となることを意
味する。
【００１４】面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ１
の第二の構成要素は図１の一部が切除された斜視図、図
２及び図６の一部が切除された平面図に図示の、内壁面
間を相互接続する薄板フィン群３かまたはピンフィン群
２のフィン間隙が１．５ｍｍ以下であるよう構成されて
あることを必須要素としている。対流流速５ｍ／ｓ前
後、フィン間隙が１．５ｍｍ以下の場合はフィンによる
強制対流の圧力損失が急激に増加することは空気中の強
制対流の圧力損失変化の経験値によって良く知られてい
る。プレートヒートパイプコンテナ１内の蒸気流速は熱
入力量、適用される受放熱部間の温度差によって極めて
大幅に異なり、蒸気流の圧力損失は蒸気流速によって極
端に変化する。然し面間熱拡散接続用プレートヒートパ
イプ１内の作動液蒸気の移動距離は短距離であるから、
流速が早い場合はそれにより大幅に圧力損失が増加し、
流速が大幅に低下したとしてもそれによる熱輸送量の低
下及びプレート温度差の増加は無視することが出来る。
面間熱拡散接続用プレートヒートパイプの場合は数ワッ
ト以下の如き微小熱入力、２〜３℃の如き微小温度差の
熱接続の場合であっても良好な熱拡散性能を保証するた
めに、作動液蒸気流速は５ｍ／ｓｅｃ以下の低流速に対
応する構造とする。減圧下の８０℃の水蒸気の動粘性係
数と３０℃の空気の動粘性係数をほぼ同等と考えられる
から、本発明においては５ｍ／ｓｅｃ以下の空気中強制
対流の場合と近似的に構成する事とし、フィン間隙は
１．５ｍｍ以上とした。このような低流迷の場合はフィ
ン間隙１．５ｍｍ以下に構成した場合は圧力損失が急激
に増加し、流速が大幅に低下しコンテナ１の内壁面に対
し均等に蒸気配分をさせることが不可能になる。
【００１５】面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ１
の第三の構成要素は図１の一部が切除された斜視図、図
２及び図６の一部が切除された平面図から分かる通り、
作動液蒸気の流路は直線状流路の群が相互に直交交叉し
て形成される碁盤目状流路であるよう構成されてあるこ
とを必須要素としている。面間熱拡散接続用プレートヒ
ートパイプ１の一辺の長さは長くても３００ｍｍを越え
ることはない。この程度の長さの場合直線状流路は減衰
する事の無い蒸気の流れを保証することが出来る。この
ような直線状流路の群が相互に直交交叉して形成される
碁盤目状流路はプレート状コンテナ１の内壁面上の全て
の部分に均等な潜熱の配分を保証する。
【００１６】面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ１
の第四の構成要素は図５の一部断面拡大図に例示の如く
プレートヒートパイプのコンテナの両内壁面の少なくも
受熱側内壁面のフィン間隙部には所定の構造のウィック
６−１が装着されてあることを必須要素としている。本
発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ１の内壁
面は特に作動液が流動しやすい構造になっている。従っ
て適用時の保持姿勢に若干なりとも傾斜が発生した場合
は、初期状態の作動液も、定常作動時の還流作動液も、
コンテナ受熱側内壁面において偏在滞留した状態で作動
することになる。この場合は封入作動液量の全てを有効
に活用することが不可能になり、面間熱拡散接続用プレ
ートヒートパイプの熱接続性能が低下する。またコンテ
ナ内壁面において作動液が偏在状態で作動することはプ
レート表面温度の不均一の原因となる。これらの対策と
してウイックの毛管作用の助けににより、コンテナ内壁
面状の作動液分布の平準化を図る。放熱側内壁面のウイ
ック６−２は受熱側に対する還流作動液の配分を均一化
せしめる。
【００１７】面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ１
の第五の構成要素はコンテナ１内に封入封止されてある
二相凝縮性作動液の封入量が、コンテナの全内容積から
薄板フィン群３かまたはピンフィン群２の総容積を除い
た内容積の２５％以下であることを必須要素としてい
る。作動液の封入量がコンテナ１の内容積の２５％を越
える場合は作動液流路の所々に凝縮作動液の閉塞部及び
停滞部を形成せしめ、プレート表面に低温部分を発生せ
しめる。またこれらの部分は作動液蒸気流の流れを阻害
し面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ１全体として
の熱輸送能力を低下せしめる。
【００１８】
【作用】上述の如き面間熱拡散接続用プレートヒートパ
イプ１の五構成要素は、それらの相互作用及び総合効果
として、小型発熱体４との接触部の小受熱面から入力さ
れる熱量を面積数百倍にも達する大放熱面に均等に且つ
小熱抵抗で面拡散せしめ優れた面間熱拡散接続機能を発
揮せしめる。
【００１９】
【実施例】
［第一実施例］ 本発明の面間熱拡散接続用プレートヒ
ートパイプの第一実施例の構造を図１〜図３に示し図４
にその適用状態を示す。図１は面間熱拡散接続用プレー
トヒートパイプ１の一部を切除した状態の斜視図、図２
は図１の平面図、図３は図１の断面の一部拡大図であ
る。プレートヒートパイプ１のコンテナの両内壁面はピ
ンフィン群２で相互に伝熱的に接続されてあり、ピンフ
ィン群２の個々のピンのフィンとしての実効高さは２ｍ
ｍ以上であり、ピンフィン群２のピン配列は碁盤目配列
であり、碁盤目配列のピン相互間の間隙は１．５ｍｍ以
上であることを特徴としている。コンテナの両内壁面は
正確に平行に形成され且つ両内壁面の相互間隔は２ｍｍ
以上になるよう形成されてある。またピン間隙とコンテ
ナの両内壁面で形成される作動液蒸気流路は直線状であ
り、蒸気流路群の縦の群と横の群とはピン配列に倣って
相互に直交交叉して碁盤目状に形成されてある。またコ
ンテナ内に封入封止されてある二相凝縮性作動液量はコ
ンテナの全内容積からピンフィン群２の全容積を差し引
いた容積の２５％以下になっている。このような構成は
本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイプの基本
構造の必須構成を完全に満足する。従って本第一実施例
は基本構造にて説明した通りの作動と効果を発揮する。
【００２０】ピンフィン群２の夫々のピンフィンの断面
形状は、全方位に向かって移動する蒸気流に与える圧力
損失が全方位に対し同等であり且つ、圧力損失の発生が
少ないことが望ましいので円形であることが最も望まし
い。楕円形状ピンフィンは一方向の蒸気流には圧力損失
の発生が少ないがそれに直交する方向の流れに対しては
圧力損失の発生が激しくプレート表面温度の均一性を損
なうので好ましくない。正四方形断面形状は圧力損失の
発生は円形に比較して大きいが、ピンフィン群の熱量吸
収が良好であるから、作動液の種類や適用温度範囲に依
っては円形ピンフィンの場合より性能が向上する場合が
ある。ピンフィンの長さ方向に微細な溝の群を形成した
ものは、その毛管作用が凝縮作動液の還流を助けるので
性能を向上せしめる効果がある。
【００２１】［第二実施例］ 本発明の面間熱拡散接続
用プレートヒートパイプの第二実施例の構造を図６、図
７に示す。図６は一部を切除した平面図、図７は断面図
である。熱接続プレートヒートパイプ１のコンテナの両
内壁面の夫々には、内壁面の全長または全幅に等しい長
さの薄板フィン群３−１、３−２が平行並列に形成され
てあり、コンテナの両内壁面の夫々に形成されてある薄
板フィン群３−１、３−２の高さは１ｍｍ以上でありそ
れらの合計高さは２ｍｍ以上になっている。薄板フィン
３の相互間の間隙は１．５ｍｍ以上であり、受熱側内壁
面の薄板フィン群３−１と放熱側内壁面の薄板フィン群
３−２とは、相互に直交交叉して碁盤目形状を形成する
よう配置され、且つ双方の薄板フィン群３−１、３−２
はそれら相互の交叉部において相互に接合されてあり、
薄板フィン群３−１、３−２とコンテナの両内壁面とに
依って形成される直線状の作動液蒸気流路群は薄板フィ
ン群３−１、３−２により形成される碁盤目形状に倣っ
て碁盤目形状に交叉形成されてあり、高さ２ｍｍ以上、
幅１．５ｍｍ以上の作動液蒸気流路の群で形成された碁
盤目状流路と実質的に同等の蒸気流路として構成されて
あることを特徴としている。またコンテナ内に封入封止
されてある二相凝縮性作動液量はコンテナの全内容積か
らフィン群３−１、３−２の全容積を差し引いた容積の
２５％以下になっている。このような構成は本発明の面
間熱拡散接続用プレートヒートパイプの基本構造の必須
構成を完全に満足している。従って本第二実施例は基本
構造にて説明した通りの作動と効果を発揮する。
【００２２】［第三実施例］図５は本発明の面間熱拡散
接続用プレートヒートパイプの第三実施例の説明図で一
部断面の拡大図である。図において６−１、６−２は夫
々受熱側内壁面、放熱側内壁面に形成されてあるウイッ
クを示してある。図示することは省略されてあるがこの
ウイックはコンテナの両内壁面の少なくも受熱側の内壁
面には作動液蒸気の碁盤目状流路に沿って設けられてあ
る。その詳細構造は、極細金属線群の集合撚り線の直線
状体からなる、縦線の群と横線の群とが碁盤目状に交叉
して圧入されて内壁面に接着されたウイック構造であ
る。集合撚り線の直線状体は毛管作用による作動液の移
動を迅速容易ならしめ、その群の碁盤目状交叉はコンテ
ナ内壁面全体に作動液を急速に且つ均一に分散せしめ
る。ウイック６の素材は熱伝導性の良好な金属であるこ
とは当然であるが、ピン間隙及びコンテナ内壁面に対す
る圧入による保持性を良好ならしめるためには軟質金属
であることが望ましい。またウイック６の装着は受熱側
内壁面だけでも大きな効果はあるが、放熱側内壁面にも
装着した方が凝縮作動液の還流の偏りの防止には更に良
好な効果がある。それぞれのピン２に形成されてある微
細細溝群２−１はその毛管作用により放熱側内壁面から
受熱側内壁面に向かう還流作動液の流速を増加せしめ面
間熱拡散接続用プレートヒートパイプの熱輸送性能を更
に向上せしめる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の構造の各構成要素の相互作用及
び総合効果により、プレートヒートパイプに取り付けた
小型発熱体との接触部の極小受熱面から吸収した熱量
を、放熱面に取り付けた大型放熱器の受熱面に均一且つ
迅速に拡散輸送し、その面熱拡散比率が数百倍であって
も放熱効率を失わない面間熱拡散接続用プレートヒート
パイプを構成することが可能になった。特にこのような
面間熱拡散接続用プレートヒートパイプの適用に依り、
最近の半導体技術の進歩に依り出現した１０ｍｍ×１０
ｍｍの如き極小放熱面から１２０ワット如き大きな熱量
を放出する小型半導体発熱素子を、受熱面積が１５０ｍ
ｍ×１５０ｍｍの如く大きく、総容積が比較的小さな放
熱器を用いて、小型発熱体とプレートヒートパイプとの
接触面の温度を数１０℃に保持せしめる如き、従来は極
めて困難であった放熱技術が完成されるに至った。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの基本構造及び第一実施例を示す一部が切除された斜
視説明図である。
【図２】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの基本構造及び第一実施例を示す一部が切除された平
面説明図である。
【図３】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの基本構造及び第一実施例を示す部分断面の拡大説明
図である。
【図４】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの適用状態を示す説明図である。
【図５】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの基本構造及び第三実施例の部分拡大断面図である。
【図６】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの基本構造及び第二実施例の一部を切除した状態の平
面図である。。
【図７】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの第二実施例の側面断面の説明図である。
【図８】従来型のプレートヒートパイプの斜視説明図で
ある。
【図９】従来型のプレートヒートパイプの側面の一部断
面拡大図である。
【図１０】従来型のプレートヒートパイプの他の側面の
一部断面拡大図である。
【図１１】従来型のプレートヒートパイプの適用例の側
面説明図である。
【符号の説明】
１ 面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ １−１ コンテナ受熱面 １−２ コンテナ放熱面 ２ ピンフィン群 ２−１ 微細細溝群 ３−１ 薄板フィン群 ３−２ 薄板フィン群 ３−３ 接合部 ４ 小型発熱体 ５ 受熱体 ５−１ 受熱体放熱フィン群 ６−１ ウイック（受熱面側） ６−２ ウイック（放熱面側） １１ プレートヒートパイプ １１−１ コンテナ受熱面 １１−２ コンテナ放熱面 １２ 支持壁群 １２−１ 作動液流通孔 １４ 発熱体 １５ 受熱体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年２月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 極大面積比の面間熱拡散接続用プレー
トヒートパイプ
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は面間相互の熱拡散接続に
用いられるヒートパイプに関するものであり、特に小型
放熱体の小接着面と大型受熱体の大接着面との間に介在
せしめ、小接着面から入力される熱量を均等に面拡散せ
しめて大接着面に効率よく熱量を輸送せしめる面間熱拡
散接続用プレートヒートパイプの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の二相凝縮性作動液の相変化により
熱量を面拡散し且つ輸送するプレートヒートパイプは面
間熱拡散接続用としてよりは面間熱輸送を主目的として
適用されてきた。然し従来設計のプレートヒートパイプ
ではプレートヒートパイプの基本的特性として、プレー
トヒートパイプコンテナ内構造の如何に拘わらずプレー
ト表面の温度均一性が比較的良好であったから、プレー
ト内構造には殆ど無関心のままの設計で面間熱拡散接続
用としても使用されてきていた。図８、図９、及び図１
１に代表的な従来型のプレートヒートパイプの構造を説
明する。図８はプレートヒートパイプの外観斜視図であ
り、１１はプレートヒートパイプ（コンテナ）である。
破線はコンテナの内部構造の略図である。１２はコンテ
ナの両平面の耐圧強度を補強する為の支持壁群である。
１２は放熱側内壁面に凝縮する作動液蒸気の凝縮液を受
熱側内壁面に還流せしめる流路をも兼ねている。図９は
支持壁群１２に直交する断面の一部拡大図であり、１２
は支持壁の断面を示す。１６−１は支持壁表面に形成さ
れたウイックであって、放熱側内壁面から受熱側壁面に
向かう作動液の還流を助ける。図１０は支持壁群１２に
平行する断面の一部拡大図であって支持壁１２に設けら
れる作動液流通孔１２−１が示されてある。この流通孔
１２−１の群により作動液蒸気はコンテナ内のあらゆる
部分に流通自在になっている。
【０００３】従来例のプレートヒートパイプは上述の代
表的な構造の一例では、作動液蒸気の流れは支持壁１２
の長さ方向の流れの方がそれに直交する方向の流れより
流体抵抗が小さく、その方向の熱輸送に良好な特性を示
す。図１１は面状接触面を有する発熱体１４と面状接触
面を有する受熱体１５の間の熱輸送の用途に適用されて
ある従来例のプレートヒートパイプ１１の適用例を示し
てある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来例のプレートヒー
トパイプは効率的な面間熱輸送を主たる目的として構成
されてあり、作動液蒸気の移動速度の迅速さにより熱輸
送の熱抵抗をより小さくするように構成されている。然
し従来例のプレートヒートパイプでは、ヒートパイプの
基本的特性として如何なるコンテナ内構造のプレートヒ
ートパイプであってもプレート表面の温度均一性は比較
的良好であったことから、それはプレートヒートパイプ
の当然の機能のひとつとして考えられており、高度の温
度均一化を図る為の特別設計は殆どなされなかった。
【０００５】然し近来の半導体技術の急激な発達により
半導体素子は益々小型強力化の一途を辿りつつある。面
間熱拡散接続用プレートヒートパイプを介してその様な
小型強力半導体素子（発熱体）の発熱を放熱器（受熱
体）に伝熱せしめて冷却放熱せし場合は、プレートヒー
トパイプと半導体素子（放熱体）との間の伝熱面積と、
プレートヒートパイプと放熱器（受熱体）との間の伝熱
面積との比率（熱量の面熱散倍率）が５０倍〜２００倍
またはそれ以上にも達する場合がある様になっている。
このように大きな熱拡散倍率で面間熱拡散接続を実施す
る場合は、熱拡散経路中の作動液蒸気の流路群間の圧力
損失の差異が拡大されて、プレート表面温度のバラツキ
として現われ、熱拡散接続面の全面に亙り均一な温度を
保ちながら熱量を伝達することが不可能となる。これは
放熱器（受熱体）の各部分に対する熱量供給にむらが発
生することを意味し、放熱器（受熱体）が最大の性能を
発揮することが不可能になることを意味する。
【０００６】視点を変えれば半導体素子の小型強力化の
進展に比較して、それらの冷却の為の放熱器は半導体素
子の小型強力化に追随することが技術的に不可能となり
つつある。放熱能力強化の為に大型化せざるを得ない放
熱器の大面積化した受熱面に、小型化した放熱体の小面
積化した放熱面を伝熱的に接続する場合は、熱量の面熱
拡散の為の熱抵抗が大幅に付加され、面熱拡散倍率の増
加につれて放熱効率が低下しつつある。その放熱効率の
低下の対策として、従来は有効な面間熱拡散接続手段が
無いことに因り放熱器を更に大型化せざるを得ない状態
にあった。
【０００７】業界ではこのように大きな熱拡散倍率の熱
拡散接続に際しての放熱効率改善の為、放熱体の熱量を
受熱体の受熱面に均一に且つ小熱抵抗で拡散せしめて、
面間を効率的に伝熱熱接続することの可能な面間熱拡散
接続用プレートヒートパイプの出現が強く要望されてい
る。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】課題を解決する為の手段と
しての面間熱拡散接続用プレートヒートパイプの基本構
造を以下に説明する。この基本構造の説明図としては重
複を避ける為、後述する第一実施例の説明図である図
１、図２、図３及び図４、図５、第二実施例の説明図で
ある図６、図７をそのまま引用する。面間熱拡散接続用
プレートヒートパイプ１のコンテナ１の受放熱面１−
１、１−２に対応する両内壁面間の相互間隔は極めて均
一化されてあり且つ１ｍｍ以上の間隔が保たれてあり、
両内壁は薄板フィン群３かまたはピンフィン群２の何れ
かで相互に連結支持されて耐圧補強構造を兼ねた熱接続
構造に構成されてあり、薄板フィン群３かまたはピンフ
ィン群２の何れかと両内壁面とで形成される作動液蒸気
の流路は幅０．８ｍｍ以上、高さ１ｍｍ以上の直線状流
路の群が相互に直交交叉して形成される碁盤目状流路で
あり、プレートヒートパイプのコンテナの両内壁面の少
なくも受熱側内壁面のフィン間隙部にはには所定の構造
のウイック６が装着されてあり、コンテナ内に封入封止
されてある二相凝縮性作動液の封入量は全内容積から薄
板フィン群３かまたはピンフィン群２の総容積を除いた
内容積の５０％以下であることを特徴とする構造を基本
構造としている。
【０００９】上記基本構造は五構成要素からなる。その
個々の構成要素は面間熱輸送用構造として類似若しくは
公知の構造があるが、面間熱拡散接続用プレートヒート
パイプとしての構成要素としては従来見逃されていた構
造で有る。またその優れた面間熱拡散接続機能は五構成
要素夫々の単独の効果として発揮されるものではなく、
複合された五構成要素の相互作用に因る総合効果として
達成される。
【００１０】またその機能発揮の基本は、作動液の相変
化に因る潜熱熱量を、如何にして高速度でプレートの放
熱表面に伝達せしめるかに係ると共に、且つ如何にして
プレートの放熱表面全面に均等に配分伝達せしめるかに
掛る。即ちそれは如何にして作動液蒸気を高速且つ均等
にプレートの放熱表面各部に対応する内壁面各部に配分
輸送するかに掛っている。
【００１１】五構成要素の第一の構成要素としては図
３、図５及び図７の一部断面拡大図に例示の、プレート
ヒートパイプコンテナ１の受熱平面に対応する内壁面と
放熱平面に対応する内壁面との相互間隔が高度に均一化
されてあり且つ１ｍｍ以上の間隔が保たれてあることを
必須条件とする。即ち相互間隔の不均一は作動液蒸気の
流れ速度のむらの発生原因となり、その流れの圧力損失
のむらの発生を意味し、此等は放熱側の内壁面に対する
熱伝達のむらの原因となり、惹いてはプレートヒートパ
イプの放熱側表面温度のみならず全表面温度の不均一の
発生原因となる。
【００１２】内壁面間の相互間隔が１ｍｍ以下になると
作動液の表面張力により作動液蒸気流路の所々に蒸気凝
縮液による閉塞部が発生しこの閉塞部は不特定な位置に
発生する。作動液蒸気はこの部分を避けて流れるように
なるからこの部分の温度は低下する。この閉塞部位置は
不特定であるだけに止まらず、僅かな作動条件でその閉
塞位置を変動する。これはプレートヒートパイプ表面温
度のばらつきのみならず表面温度不安定の大きな原因と
なり熱輸送能力低下の要因となる。
【００１３】閉塞部発生要因となる内壁面間相互の間隔
は作動液の種類の相異、即ち作動液の粘度の相異と表面
張力の相異及び温度条件等により異なるが、通常の汎用
作動液である純水、フロン等各種作動液についての実験
結果により間隔１ｍｍ以上にすることにより閉塞現象の
発生を防ぐことが可能なことが分かった。これはフィン
高さも１ｍｍ以上とすることが必要条件となることを意
味する。
【００１４】面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ１
の第二の構成要素は図１の一部が切除された斜視図、図
２及び図６の一部が切除された平面図に図示の、内壁面
間を相互接続する薄板フィン群３かまたはピンフィン群
２のフィン間隙が０．８ｍｍ以下であるよう構成されて
あることを必須要素としている。対流流速５ｍ／ｓ前
後、フィン間隙が０．８ｍｍ以下の場合はフィンによる
強制対流の圧力損失が急激に増加することは空気中の強
制対流の圧力損失変化の経験値によって良く知られてい
る。プレートヒートパイプコンテナ１内の蒸気流速は熱
入力量、適用される受放熱部間の温度差によって極めて
大幅に異なり、蒸気流の圧力損失は蒸気流速によって極
端に変化する。然し面間熱拡散接続用プレートヒートパ
イプ１内の作動液蒸気の移動距離は短距離で有るから、
流速が早い場合はそれにより大幅に圧力損失が増加し、
流速が大幅に低下したとしてもそれによる熱輸送量の低
下及びプレート温度差の増加は無視することが出来る。
面間熱拡散接続用プレートヒートパイプの場合は数ワッ
ト以下の如き微小熱入力、２〜３℃の如き微小温度差の
熱接続の場合で有っても良好な熱拡散性能を保証するた
めに、作動液蒸気流速は５ｍ／ｓｅｃ以下の低流速に対
応する構造とする。減圧下の８０℃の水蒸気の動粘性係
数と３０℃の空気の動粘性係数をほぼ同等と考えられる
から、本発明においては５ｍ／ｓｅｃ以下の空気中強制
対流の場合と近似的に構成する事とし、フィン間隙は
０．８ｍｍ以上とした。このような低流速の場合はフィ
ン間隙０．８ｍｍ以下に構成した場合は圧力損失が急激
に増加し、流速が大幅に低下しコンテナ１の内壁面に対
し均等に蒸気配分をさせることが不可能になる。
【００１５】面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ１
の第三の構成要素は図１の一部が切除された斜視図、図
２及び図６の一部が切除された平面図から分かる通り、
作動液蒸気の流路は直線状流路の群が相互に直交交叉し
て形成される碁盤目状流路であるよう構成されてあるこ
とを必須要素としている。面間熱拡散接続用プレートヒ
ートパイプ１の一辺の長さは長くても３００ｍｍを越え
ることはない。この程度の長さの場合直線状流路は減衰
する事の無い蒸気の流れを保証することが出来る。この
ような直線状流路の群が相互に直交交叉して形成される
碁盤目状流路はプレート状コンテナ１の内壁面上の全て
の部分に均等な潜熱の配分を保証する。
【００１６】面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ１
の第四の構成要素は図５の一部断面拡大図に例示の如く
プレートヒートパイプのコンテナの両内壁面の少なくも
受熱側内壁面のフィン間隙部には所定の構造のウイック
６−１が装着されてあることを必須要素としている。本
発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ１の内壁
面は特に作動液が流動しやすい構造になっている。従っ
て適用時の保持姿勢に若干なりとも傾斜が発生した場合
は、初期状態の作動液も、定常作動時の還流作動液も、
コンテナ受熱側内壁面において偏在滞留した状態で作動
することになる。この場合は封入作動液量の全てを有効
に活用することが不可能になり、面間熱拡散接続用プレ
ートヒートパイプの熱接続性能が低下する。またコンテ
ナ内壁面において作動液が偏在状態で作動することはプ
レート表面温度の不均一の原因となる。これらの対策と
してウイックの毛管作用の助けににより、コンテナ内壁
面状の作動液分布の平準化を図る。放熱側内壁面のウイ
ック６−２は受熱側に対する還流作動液の配分を均一化
せしめる。
【００１７】面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ１
の第五の構成要素はコンテナ１内に封入封止されてある
二相凝縮性作動液の封入量が、コンテナの全内容積から
薄板フィン群３かまたはピンフィン群２の総容積を除い
た内容積の５０％以下であることを必須要素としてい
る。作動液の封入量がコンテナ１の内容積の５０％を越
える場合は作動液流路の所々に凝縮作動液の閉塞部及び
停滞部を形成せしめ、プレート表面に低温部分を発生せ
しめる。またこれらの部分は作動液蒸気流の流れを阻害
し面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ１全体として
の熱輸送能力を低下せしめる。
【００１８】
【作用】上述の如き面間熱拡散接続用プレートヒートパ
イプ１の五構成要素は、それらの相互作用及び総合効果
として、小型発熱体４との接触部の小受熱面から入力さ
れる熱量を面積数百倍にも達する大放熱面に均等に且つ
小熱抵抗で面拡散せしめ優れた面間熱拡散接続機能を発
揮せしめる。
【００１９】
【実施例】 ［第一実施例］ 本発明の面間熱拡散接続用プレートヒ
ートパイプの第一実施例の構造を図１〜図３に示し図４
にその適用状態を示す。図１は面間熱拡散接続用プレー
トヒートパイプ１の一部を切除した状態の斜視図、図２
は図１の平面図、図３は図１の断面の一部拡大図であ
る。プレートヒートパイプ１のコンテナの両内壁面はピ
ンフィン群２で相互に伝熱的に接続されてあり、ピンフ
ィン群２の個々のピンのフィンとしての実効高さは１ｍ
ｍ以上であり、ピンフィン群２のピン配列は碁盤目配列
であり、碁盤目配列のピン相互間の間隙は０．８ｍｍ以
上であることを特徴としている。コンテナの両内壁面は
正確に平行に形成され且つ両内壁面の相互間隔は２ｍｍ
以上になるよう形成されてある。またピン間隙とコンテ
ナの両内壁面で形成される作動液蒸気流路は直線状であ
り、蒸気流路群の縦の群と横の群とはピン配列に倣って
相互に直交交叉して碁盤目状に形成されてある。またコ
ンテナ内に封入封止されてある二相凝縮性作動液量はコ
ンテナの全内容積からピンフィン群２の全容積を差し引
いた容積の５０％以下になっている。このような構成は
本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイプの基本
構造の必須構成を完全に満足する。従って本第一実施例
は基本構造にて説明した通りの作動と効果を発揮する。
【００２０】ピンフィン群２の夫々のピンフィンの断面
形状は、全方位に向かって移動する蒸気流に与える圧力
損失が全方位に対し同等であり且つ、圧力損失の発生が
少ないことが望ましいので円形であることが最も望まし
い。楕円形状ピンフィンは一方向の蒸気流には圧力損失
の発生が少ないがそれに直交する方向の流れに対しては
圧力損失の発生が激しくプレート表面温度の均一性を損
なうので好ましくない。正四方形断面形状は圧力損失の
発生は円形に比較して大きいが、ピンフィン群の熱量吸
収が良好であるから、作動液の種類や適用温度範囲に依
っては円形ピンフィンの場合より性能が向上する場合が
ある。ピンフィンの長さ方向に微細な溝の群を形成した
ものは、その毛管作用が凝縮作動液の還流を助けるので
性能を向上せしめる効果がある。
【００２１】［第二実施例］ 本発明の面間熱拡散接続
用プレートヒートパイプの第二実施例の構造を図６、図
７に示す。図６は一部を切除した平面図、図７は断面図
である。熱接続プレートヒートパイプ１のコンテナの両
内壁面の夫々には、内壁面の全長または全幅に等しい長
さの薄板フィン群３−１、３−２が平行並列に形成され
てあり、コンテナの両内壁面の夫々に形成されてある薄
板フィン群３−１、３−２の高さは０．５ｍｍ以上であ
りそれらの合計高さは１ｍｍ以上になっている。薄板フ
ィン３の相互間の間隙は０．８ｍｍ以上であり、受熱側
内壁面の薄板フィン群３−１と放熱側内壁面の薄板フィ
ン群３−２とは、相互に直交交叉して碁盤目形状を形成
するよう配置され、且つ双方の薄板フィン群３−１、３
−２はそれら相互の交叉部において相互に接合されてあ
り、薄板フィン群３−１、３−２とコンテナの両内壁面
とに依って形成される直線状の作動液蒸気流路群は薄板
フィン群３−１、３−２により形成される碁盤目形状に
倣って碁盤目形状に交叉形成されてあり、高さ１ｍｍ以
上、幅０．８ｍｍ以上の作動液蒸気流路の群で形成され
た碁盤目状流路と実質的に同等の蒸気流路として構成さ
れてあることを特徴としている。またコンテナ内に封入
封止されてある二相凝縮性作動液量はコンテナの全内容
積からフィン群３−１、３−２の全容積を差し引いた容
積の５０％以下になっている。このような構成は本発明
の面間熱拡散接続用プレートヒートパイプの基本構造の
必須構成を完全に満足している。従って本第二実施例は
基本構造にて説明した通りの作動と効果を発揮する。
【００２２】［第三実施例］図５は本発明の面間熱拡散
接続用プレートヒートパイプの第三実施例の説明図で一
部断面の拡大図である。図において６−１、６−２は夫
々受熱側内壁面、放熱側内壁面に形成されてあるウイッ
クを示してある。図示することは省略されてあるがこの
ウイックはコンテナの両内壁面の少なくも受熱側の内壁
面には作動液蒸気の碁盤目状流路に沿って設けられてあ
る。その詳細構造は、極細金属線群の集合撚り線の直線
状体からなる、縦線の群と横線の群とが碁盤目状に交叉
して圧入されて内壁面に接着されたウイック構造であ
る。集合撚り線の直線状体は毛管作用による作動液の移
動を迅速容易ならしめ、その群の碁盤目状交叉はコンテ
ナ内壁面全体に作動液を急速に且つ均一に分散せしめ
る。ウイック６の素材は熱伝導性の良好な金属であるこ
とは当然であるが、ピン間隙及びコンテナ内壁面に対す
る圧入による保持性を良好ならしめるためには軟質金属
であることが望ましい。またウイック６の装着は受熱側
内壁面だけでも大きな効果はあるが、放熱側内壁面にも
装着した方が凝縮作動液の還流の偏りの防止には更に良
好な効果がある。それぞれのピン２に形成されてある微
細細溝群２−１はその毛管作用により放熱側内壁面から
受熱側内壁面に向かう還流作動液の流速を増加せしめ面
間熱拡散接続用プレートヒートパイプの熱輸送性能を更
に向上せしめる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の構造の各構成要素の相互作用及
び総合効果により、プレートヒートパイプに取り付けた
小型発熱体との接触部の極小受熱面から吸収した熱量
を、放熱面に取り付けた大型放熱器の受熱面に均一且つ
迅速に拡散輸送し、その面熱拡散比率が数百倍であって
も放熱効率を失わない面間熱拡散接続用プレートヒート
パイプを構成することが可能になった。特にこのような
面間熱拡散接続用プレートヒートパイプの適用に依り、
最近の半導体技術の進歩に依り出現した１０ｍｍ×１０
ｍｍの如き極小放熱面から１２０ワット如き大きな熱量
を放出する小型半導体発熱素子を、受熱面積が１５０ｍ
ｍ×１５０ｍｍの如く大きく、総容積が比較的小さな放
熱器を用いて、小型発熱体とプレートヒートパイプとの
接触面の温度を数１０℃に保持せしめる如き、従来は極
めて困難であった放熱技術が完成されるに至った。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの基本構造及び第一実施例を示す一部が切除された斜
視説明図である。
【図２】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの基本構造及び第一実施例を示す一部が切除された平
面説明図である。
【図３】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの基本構造及び第一実施例を示す部分断面の拡大説明
図である。
【図４】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの適用状態を示す説明図である。
【図５】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの基本構造及び第三施例の部分拡大断面図である。
【図６】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの基本構造及び第二実施例の一部を切除した状態の平
面図である。。
【図７】本発明の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
プの第二実施例の側面断面の説明図である。
【図８】従来型のプレートヒートパイプの斜視説明図で
ある。
【図９】従来型のプレートヒートパイプの側面の一部断
面拡大図である。
【図１０】従来型のプレートヒートパイプの他の側面の
一部断面拡大図である。
【図１１】従来型のプレートヒートパイプの適用例の側
面説明図である。
【符号の説明】 １ 面間熱拡散接続用プレートヒートパイプ １−１ コンテナ受熱面 １−２ コンテナ放熱面 ２ ピンフィン群 ２−１ 微細細溝群 ３−１ 薄板フィン群 ３−２ 薄板フィン群 ３−３ 接合部 ４ 小型発熱体 ５ 受熱体 ６−１ ウイック（受熱面側） ６−２ ウイック（放熱面側） １１ プレートヒートパイプ １１−１ コンテナ受熱面 １１−２ コンテナ放熱面 １２ 支持壁群 １２−１ 作動液流通孔 １４ 発熱体 １５ 発熱体

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 二相凝縮性作動液の相変化により熱量を
    面拡散し且つ輸送するプレートヒートパイプの、片側平
    面の一部に面接着された極めて小さな放熱接着面を有す
    る小型放熱体から入力された熱量を均等に面拡散せしめ
    て、他の片側平面に面接着された大きな受熱接着面積を
    有する大型受熱体に受熱面全表面を均一温度に保持せし
    めつつ受熱せしめる極大面積比の面間相互の熱拡散接続
    用プレートヒートパイプであって、このプレートヒート
    パイプのコンテナの受放熱面に対応する両内壁面間の相
    互間隔は極めて均一化されてあり且つ２ｍｍ以上の間隔
    が保たれてあり、両内壁は薄板フィン群かまたはピンフ
    ィン群の何れかで相互に連結支持されて耐圧補強構造を
    兼ねた熱接続構造に構成されてあり、薄板フィン群かま
    たはピンフィン群の何れかと両内壁面とで形成される作
    動液蒸気の流路は幅１．５ｍｍ以上、高さ２ｍｍ以上の
    直線状流路の群が相互に直交交叉して形成される碁盤目
    状流路であり、プレートヒートパイプのコンテナの両内
    壁面の少なくも受熱側内壁面のフィン間隙部にはには所
    定の構造のウイックが装着されてあり、コンテナ内に封
    入封止されてある二相凝縮性作動液の封入量はコンテナ
    の全内容積から薄板フィン群かまたはピンフィン群の総
    容積を除いた内容積の２５％以下であることを特徴とす
    る極大面積比の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
    プ。
  2. 【請求項２】 プレートヒートパイプのコンテナの両内
    壁面は多数のピンフィン群で相互に伝熱的に接続されて
    あり、ピンフィン群の個々のピンのフィンとしての実効
    高さは２ｍｍ以上であり、ピンフィン群のピン配列は碁
    盤目配列であり、碁盤目配列のピン相互間の間隙は１．
    ５ｍｍ以上であることを特徴とする極大面積比の面間熱
    拡散接続用プレートヒートパイプ。
  3. 【請求項３】プレートヒートパイプのコンテナの両内壁
    面の夫々には、内壁面の全長または全幅に等しい長さの
    薄板フィン群が平行並列に形成されてあり、薄板フィン
    群の高さは１ｍｍ以上であり、薄板フィン相互間の間隙
    は１．５ｍｍ以上であり、受熱側内壁面の薄板フィン群
    と放熱側内壁面の薄板フィン群とは、薄板フィン群が形
    成する作動液蒸気流路が相互に直交交叉して突き合わせ
    られてあり、実質的に高さ２ｍｍ以上、幅１．５ｍｍ以
    上の作動液蒸気流路の群で形成された碁盤目状流路と同
    等の蒸気流路を形成するよう配設され、且つ双方の薄板
    フィン群はそれら相互の交叉部において相互に伝熱的に
    接合一体化されてあることを特徴とする請求項１に記載
    の極大面積比の面間熱拡散接続用プレートヒートパイ
    プ。
  4. 【請求項４】コンテナの両内壁面の少なくも受熱側の内
    壁面には作動液蒸気の碁盤目状流路に沿って、極細金属
    線群の集合撚り線の直線状体からなる、縦線の群と横線
    の群とが碁盤目状に交叉して圧入されて内壁面に接着さ
    れ、ウイックとして形成されてあることを特徴とする請
    求項１に記載の極大面積比の面間熱拡散接続用プレート
    ヒートパイプ。
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