JPS5883183A - 伸縮自在ヒ−トパイプ - Google Patents

伸縮自在ヒ−トパイプ

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JPS5883183A
JPS5883183A JP56181466A JP18146681A JPS5883183A JP S5883183 A JPS5883183 A JP S5883183A JP 56181466 A JP56181466 A JP 56181466A JP 18146681 A JP18146681 A JP 18146681A JP S5883183 A JPS5883183 A JP S5883183A
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JP
Japan
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heat
pipe
container
tube
heat pipe
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JP56181466A
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English (en)
Inventor
Hisateru Akachi
赤地 久輝
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of JPS5883183A publication Critical patent/JPS5883183A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-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
    • F28D15/02Heat-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
    • F28D15/0241Heat-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
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W40/00Arrangements for thermal protection or thermal control
    • H10W40/70Fillings or auxiliary members in containers or in encapsulations for thermal protection or control
    • H10W40/73Fillings or auxiliary members in containers or in encapsulations for thermal protection or control for cooling by change of state

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  • 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒートパイプの両端面を熱交換半面として使用
する型(ヒートバイブの構造に関するものである。又不
発L9′3は基板上に多数搭載されである個々の発熱体
から熱エネルギーを吸収して共通の冷却平板に伝達して
市却する如き賜金の発熱、耐却両平板曲の熱接続素子と
して最適の小型ヒートパイプ全提供せんとするものであ
ン)。
近米霜1子枦;器等に於いて印刷配線基板、セラミック
基板再に搭載される名利・牛碑体回路チップ等の搭載¥
1”、’度が増大し、又半病体回鮪ナツプ自芽の回路の
高庇度化傾向も増々進展し、それ等に依る発生熱工不ル
キーの放散冷却は電子機器の信頼性保証、寿命の保持等
の点から極めて重要な課題となりつつある。
従来この柚の酊却方法としてV」、発熱チップ等の熱は
一旦基板に吸収せしめ、基板の熱を基板表向に取付けた
金属製ヒートシンクに(All)吸収拡散せしめ、必要
に応じて該ヒートシンク全強制空冷せしめたり、又は基
板全体を強制空Gせしめる等の方法が主流でおった。然
し近来の重度に小型化し、尚@度に実装された電子機器
では、上述の様な間接的冷却手段では各部品や基板の温
度上Jj+全防ぐことが困難となりつつある。又金属製
ヒートシンクは4セ器小型化、@量化の時代趨勢に反す
るものと考えられ始めている。
最近、冷却手段の小型軽量化及び効率化の為、発熱半導
体テップ等から直接に発生熱を吸収し、共通の熱運搬手
段に伝達せしめ、該熱運搬手段に依り機器外に熱工坏ル
キー會放hりせしめる方法か注目され始めている。この
共通の熱連搬手寂としては内部に冷媒液を循環せしめた
冷却平板や平板状ヒートパイプが有望視されている。こ
の株な冷却に際してけ共通の熱運搬手段と個々の発熱半
導体チップを熱mlに接h1−シて効来的に熱又換を実
施させる為の熱接続素子か重要々役目を不するものでり
る。この様な熱接続素子としての必要な条件としては恰
めて熱抵抗が小さいことたけでなく、接続構造組立ての
容易性、発熱半導体搭載に依る基板の熱膨張や熱変形等
を吸収する為の伸縮性、aJ撓&等も重要な必要条件と
なる。本発明に係る円筒形伸線自在ヒートパイプはこれ
等の心安条件の総へて全満足ぜしめる熱接続素子としで
案出されたものでめる。
第1図は上述の如き半得体回路チップからの直接熱吸収
に依る冷却力法を小す略図である。
図中1はセラミック基板、Tl 、’l°2 、T3は
夫々セラミック基板上に搭載された半導体(ロ)路チッ
プ、2は共通の熱運搬牛J莢でおる平板状ヒートハイブ
の吸熱部、3は平板状ヒートパインの放熱部、5は水冷
容器、4は機器筐体であり、H,、J。
H3は夫々半導体回路チップと半板状ヒートパイプとを
熱的に接続する素子て゛ある本発明に係る円筒形伸縮自
在ヒートバイフである。谷牛碑杯回路チップTI  +
 T2  + T3 で発生した熱はセラdツク基板温
声會過熱することなく、旧つ回路チツン自身の温度を過
度に上昇せしめることなく、素子H1+ H2+ H3
に依り熱工不ルキーを平板状ヒートパイプに伝達せしめ
、平板状ヒートパインはこの熱を水冷室を器中に放熱す
る。又素子uiaするその構造に依り平4ν状ヒートバ
イグ、セラくツク基板の熱膨張差にイイXる歪や、都魚
形に依る歪を吸収し、該冷却構造の長期鍔部、長ルj伯
和汁を株tfit二する。第1図のyll<共通の熱蓮
搬手■夕として平嶺状ヒートパイプを1す・用する場合
は、効率良く熱運搬させる為に水冷容器5は筐体の4゛
16位置か上部に位1〆tせしめ平板状ヒートパイプが
トップヒートにならぬ様江怠する必要かめる。、共通の
熱運搬手段と]〜て冷媒液循填型金用冷却平e f使用
1〜でもよい。熱接続系子H1r H2r 11!1 
 もヒートバイノで凌)るがら素子は水平であるか、4
1計的の場合は図の如くセラミック基板を1に冷却平板
を土に位1亙ゼ′しめてトラフヒートにならぬ様に1−
で1史用する。当然であるが素子ヒートパイプを水平使
用する賜金りセラミック基鈑及び共」Jの熱運搬手段で
七)る冷勾j半板は共に垂直に筐体内に配置す−される
この椋な熱接続系子として従来第2図の如きヒートバイ
ブ素子か提案ちれている(慣開tip 66−1002
94 )、11.12U、両端制止平面であり、12が
熱入六平1i、IIか熱出力平面であ4〕。J3は螺旋
コルク−1・型のベロースコンデナである。ベローズの
作用効果はヒートパイプ系士にOJ m惟及び伸縮性を
与えると共に「ト動赦の還庫路としての伐1か力えられ
である。可焼性及び伸丸憔は発熱半導体回路チップと冷
却平板を熱的に桜和1−する除の組立てに極めて便利で
あり、各チップ毎の冷却平板との間隔の赤も問題とせす
容易に組立てることが可能であり、又冷却平板、セラミ
ック基板の熱膨張の差に依る歪みも吸収して該熱汝に補
遺の長勘侶頼牡を保砒1−る。又螺旋コルクートのコン
テナ内側#4はヒートバイブ素子の伸縮に依り悪影響を
受りることなく安矩した作動液υ1敲として熱父換も性
を保証する。本従業に依るヒートバイブ素子は多数の半
導体回陥チッ7“の発熱を秩収し6囚j平板に伝達する
熱接続系子として極めて有効な構造と云うことが出来る
。然し本折箱の熱接続系子には次に述べる如さ止太な欠
点かあり、使用上人「1コな制限かl・吸なものでめっ
た。その欠点は次の〃1」<である。
(イ) 小ピツチの螺旋コルケート介゛作動液流鮎とす
る為、還び1蹟の長さか極めて艮くなる。螺旋回数か1
q回の塾1合1l−1,長さはπNiJとなりNか51
!、I」とした鵠台的住りの約10倍に逐すゐ。ヒート
ハ4ノ糸子の長Bが1]佳住の1.25倍とう“itは
作動亀魚η1゜路の狭さは素子長もの12.8i台と乃
り団j′帛のに−トバイプの遠v1L、路艮烙はeまは
ヒートバイノ長さにやデしいから本従業に依る作動欣匠
11☆」にさtよ抽mのヒートパイプに比軟して異常に
艮いことに々る。
このことは作動准の流体1((仇を壇太ゼしめて作動液
還可1.景及び速度を低下せしめヒートパイプ素子性を
低下せしめる。
(ロ) 前項と回じ灼゛山から連続動作の為に妥する作
動液の必吸引−か増加し、ヒートバイブ停止時に熱入力
面1TA1jに溜る作*17&l換の厚さか惨めて厚く
なり、その熱抵抗に依り4差益始動時の熱応答外(Wが
低下する。又作動数流路が惨めて艮い点から連続動作の
熱サイクルか完成′1−る迄の時間も長くなり応答速度
低下の原因となる。
(〕→ ヒートパイプ素子の押動性を良くする為には螺
旋コルク゛−トの螺旋ピッチを小さくする必要か蒼)す
、これに依り螺旋角が小さくなる。−力j糸旋コルケー
トの作′fnJ h蹄、路は毛細官作用力・小娘く1力
の1簀を受り易い。本ヒートパイフ系子は螺旋角板」二
にヒートパイプか傾斜した場合は第31ン1例ボの如く
作動液は螺旋の一族(IJに11(力に抗して上昇する
必要があり、作動液遠1ztiか怜めて困軸とムシ、ヒ
ートパイプ特性か極めて恋化する。即ち庫提案のヒート
パイプ素子葡使月1した機器はヒートパイプ素子が傾斜
しない様、その設置自−に配慮する必要かある。特にこ
の4〉)、な機器QJ、(LIi斜m1を長時間足行す
る様な移動用車輛省に苅する拾4イ・1時にはへ却性仙
低1につき配励、する必要がある。第3図に於いてX、
−X2は水平線、βC1、螺旋角、αす、ヒートパイプ
系子のイ頃余[角である。
に) ヒートパイプ素子をその中心軸が水平になる(永
に1更用することは絶対に赴ける必要がある。
huち冷却平板及びセラミック基板等が歩直になる様な
場合はヒートパイプ系子か介<171動しAくなるので
この様な使用力法乞1、全く年目」能と々る。ヒートパ
イプはボトムヒート型で垂直に使用する場合が最も高性
能であり、水平で使用する場合の性能はボトムヒート型
で使用する場合の’/2− %に低下する宿命にあるが
螺旋グループヲ廟するヒートパイプの場合は水平で使用
する場合螺旋グループがかえって作動液移動全妨害して
ヒートバイ−プとしての特性を殆ど失なうことは衆知す
るQr’″r:ある。本提業の如き殆ど螺旋管に近い様
な螺旋グループ内の作動液は水平便用の場合、車力の作
用に依りグループ内に封じ込められ、毛細管作用に依っ
てもクループ内の移動は全く不iJ能となり、ヒートパ
イプとしては全く作動不可能となるに至る。
(ホ) 本提某のヒートパイプ素子の他の欠点として、
熱入力平面と熱出力平面との間の熱交換の他に機器内に
放散する熱量が比較的大きいものである点かあけられる
。第2図から明らかな如く細かいヒツチのベローズ状コ
ンテナはそれ自身で良好なフィン付冷却管の作用があり
、和に螺旋状グループの作動液流路とならない外面クル
ープは深くヒートパイプの作動液蒸気通路内に突出して
居り、且つこの部分には外気が流通自在になって居る為
、作*a蒸気の治する熱エネルキーの一部は外気加熱の
鳥油*6れて了りもので、このエイルキーはベローズ状
の仏大されたコンテナ外壁を通じて機器内に放散されて
了りもので、これは機器内の温度を上昇せしめることに
なる。
以上に述べた如〈従来提案逼れているベローズ盲状コン
テナを有する熱接続素子は各棟の欠点と又も稚の便用上
の太11]な制約會イJするものであな。
本発明に係る伸材白自在ヒートパイプはこれ等の使用土
の制約も受けず、欠点も改善された画性Wigの熱接続
素子を提供せんとするものである。
以下図面に従って詳細に説明する。第4図、第5図、及
び第6図は夫々不発明VC係る伸1に6自在ヒートバイ
ブの実施態椋世」全軍す断面図でりイ)。図中共通査号
で示された21は熱出力平面となる端末封止板で平板状
ヒートパイプ又は6却平板公の如き各発熱チップ共通の
熱運搬手段に接沼され−(める。22は熱入力士■とな
る端末封止板で発熱体の半導体回路チップ29の発熱面
に接層されである。
これ等の接着は半田接着の焦合もあれは、接着平面を銚
曲伸暦した上で伸4161午コンテナの加力を3・1」
用して抑圧接触させるだけの場合もある。23はベロー
ズ管状コンテナでベローズに憤り伸動自在となっている
。コンテナ利賀が一藪ヒートパイプの如く純軟鋼管か使
用される場合は作動液注入時の減圧に依りベローズは収
縮状態に々つて居り、使用時には伸張せしめて冷却平板
、半導体回路チップ等に半田伺けして使用する。伸張困
次114な場合は若干の加温を実施することに依9作動
液蒸気の内圧か上昇して容易に伸張壊せることが出来る
。この伸動自在性は半導体101路チツンの抽油の相異
に依る若干の商さのに異、基板や冷却平板の熱変形、加
工誤差等に依り生ずる歪応力金容易に吸収する。
又ベローズに依る可撓性は昂゛却平権とセラミック基板
の熱膨張差に依る歪応力も児全に吸収すゐ。
又該コンテナの伸縮自在性及び可撓性は機器全体の急冷
、81.熱に依る熱変形や振動、価′4等に依る外見、
力に対しても極めて不動に吸収緩和せしめ該熱接続構造
の長期にわたる待命と伯1・II性を&#する。本ベロ
ーメ管状コンテナの材質をバネ判又はバネ材と純銅の複
合旧料等を用い、ヒートパイプ形成時の熱処理温度であ
る250℃〜350℃でも弾性全欠なわない材料で構成
することにイイにり本発明に係る伸縮自在ヒートパイプ
はそれ自身として強靭なスプリングとして形成すること
が可能となる1この場合は前述の如く半田接着全省略し
て、抑圧のみに依る熱接続の可能な素子とすることが出
来る。この場合は組立解体の極めて答易な構造となり、
史に機器筐体内の部品レイアウトか容易となる利点もあ
る。本発明に係る伸縮自在ヒートパイプのベローズ管状
コンテナは作動液流路としても作動液蒸気通路としても
、全く第1」用ゼす、コンテナに伸縮自在性及び可撓性
を付与するだけの為である。この沖に於いて前述の従来
提案されているヒートパイプ素子とは全く異なるもので
ある。従ってベローズの形状やコンテナ上に於けるベロ
ーズ形成位置に(iJ等の制約を受けることが無い。従
来提案されているヒートパイプ系子はヒートパイプ全長
にわた多連続した螺旋状コルゲートで構成したベロース
龜以外には適用不用能であるのに対し、本発明のヒート
パイプは作動液の流通を考慮する必要が全くないから、
蛇腹管状のベローズでも螺旋状コルゲートに依るベロー
ヌ管のイρ」れでも艮い。又作動液に対し毛管作用を与
える必要も々いから必蒙な伸縮性と可撓性が有られるな
らばより洩渦のコルゲートでも良く、又太ピッチの蛇腹
管でも螺旋管でも適用が可能である。又コンテナの全長
にわたりベロース哲にする必猥もなく、必少なpJ撓性
と伸縮性を与える小ピツチのコルゲー1・全コンテナの
一部分の所望の位置に設けても良い。但し一部分に設り
る場合、作動液をベローズ部分に流入させない為には第
5図の如くコンテナの上半部に設けることが望ましい。
本発明に係る伸縮自在と−トパイフの電も重質な特徴ハ
ベロース費部に於いてコンテナが2皿管構造になってい
る点である。各図に於いて24はての内管でめる。内管
24の−#1i25は熱出力部*++の端末封止板の内
側に接鳩されである。その接地は出来る限り端末刺止板
の外様近くで接着されることが望ましい。内管はその中
心中空ワ15が作動液の蒸気通路として、又その内壁面
が作動液還流路としての役目が与えられる。史に作動液
の蒸気及び作動液が外管ベローズ部の内壁に流入jるの
奮防いで、該ヒートパイプ内の作動に於ける熱交換サイ
クルがベローズ部の突起や螺旋グループに依って妨けら
れ性能が低下するのケ防止する&目がある。
作動液蒸気0二放熱向に於ける冷却に依り蒸気が液化し
その部分の蒸気圧が低下[2、吸熱面で気化した蒸気が
蒸気圧の低下した部分に吸引され急速に移動するのであ
る。@つて内管内にイfit央に仔細J液蒸気を取込む
為には内管端禾乙の部分C」冷却iIlを出退そるたけ
仏く包宕−することか望才しい。内管2401011槓
は出来るたり一広いことが望才しいのであるか又他面で
は熱入力面と熱出力曲以外での熱放散を小さくする為に
はタ1管ベローズ部内枠−との接触は出来るたけ赴ける
力が望ましい。又内管は外宮コンテナの伸縮に汗って、
熱111力[111側の端末刺止板と共VC移動する。
この様な点から内管コンテナはlA管ベローズ部の内枠
よりやや小さな外径になって居ジ、外宮内壁に滑動自在
となるイ求にその直径が定められる。内管コンテナの長
さはヒルドパイブの伸縮を妨けることのない長さに足め
られる。従って内管コンテナは熱入力1則に於いて自由
端になって居り、その端本あが外貨コンテナか必要な収
縮をした時に端末刺止板22の内m[に接近する程度に
足められる。父内宮コンテナの目出端部は外管コンテナ
が涜む場合にベロース内壁金協つけることのAい様外住
は若干細く形成しである。
第5図の如く直線状コンテナ部かおる場合は内管はベロ
ーズ部のみに形成し、その先端部は血腺部コンテナ内壁
面に近接する様端末部は&官避れである。面縁部外管コ
ンテナの部分は内管の存在は殆ど意味が無く又作動液蒸
気の侵入を防ぐ為にこの様な形状が望ましいものである
。熱出力側で/f却液化され/辷作4)液は内β′壁面
に沿って液膜を形成しlトら垂力に依り最端通路を通過
し一〇内管端禾26からc1均1するか又は第5図の場
合は外壁部を通って熱入力面111jVC還流する。こ
のへ合内t”・コンブナ内壁端末円拘から出来るたけ均
一に作動液が還流することか望ましい。熱入ノ月j+1
でのf/[動液の均一な分散がその蒸発気化の効率を良
くするからである。内管コンテナ内壁面でヒートパイプ
が若干傾斜しても作動液が均一に分散する杆第4図及び
第5図に於いては比軟的大きなピッチで騨旋浅@奸27
が設けである。この浅溝イ]1・幻、並夕11 した2
群の浅蒋柱が相互に父叉して旋回し乍らQ:t1’+未
にM?る迄に少くも1//2回転する様に形成してあり
、これに依り作動液は内壁面に均一に分散芒せられ乍ら
遠回りする。該浅溝相−は矧′帛のヒートパイプ′に設
けられるウィックやグループとは全くその目的が異なり
単に内管壁面を還流する作動iを分散せしめるだけであ
り熱1及収や放熱には全くM係がないものである。又毛
管作用も必要が無いので為群に極めて洩いもので良く溝
巾も広くて艮い。
第6図に於いては内管は金属油1線束全煽糾して形成し
た中空管路′で代替されている。上述の如く該編組中空
管もウィックとしての目的は全く必要としない。中空管
内での作動液分散全良好ならしめることが主目的である
から編組中空管は粗いピッチで且つ粗な密度で良い。編
組中空内宮の利点はその伸縮性と可撓性にあり、又その
来秋aVcある。これ等の特性に依り編組中空管は外管
ベローズの可読性、伸縮性を全く妨けることなく、又ベ
ローズ内壁と接触してもこれ’r%つりることがない。
上述の如く内管コンテナ発は作動液還流路、蒸気通路と
しての役目とコンテナからの熱放散防止の役目とかある
。作動液及び蒸気はノ1り短の距離を最短の時間で移動
するので従来構造のヒートパイプや従来提案されている
ヒートパイプ素子に比べて極めて早い速展で熱移送サイ
クルを実施することが出来る。又傾斜使用する場合も水
XFL使用する場合も能率良く熱移送を実施することか
出来る点は先に述べた従来提案されているヒートパイプ
素子とは全く異なった且つ良好な特9を示すものと云え
る。水平で使用する場合、f′1動液は内置内壁の下部
全流路として還流し、作動数の蒸気は内壁の上部全通路
として移動する。この鴨合作動准はベローズ部に流入し
て停油するので、ヒートパイプ形成時に作動′#、はそ
の分たけ余分に注入しておく必要がある。又熱入力面の
刺止板の内m1にけ作動液の吸収分散を良好にする為ウ
ィックを設けた方が良い。
第7図は水平使用時の本発明に係る伸縮目在ヒートパイ
プの作動j状態全不す。:幻はウィック、31は作動液
流である。
外管コンテナが非爛に湾内の場合、ヒートバインとして
形成する為の減圧に依り本発明に保る伸縮自在ヒートバ
イブは必要以上に収縮する場合かある。内管はその場合
必要以上の収縮を防止する役目がある。必要以上の収縮
は使用時の作業性を悪化せしめ、又ヒートパイプ内の容
積を減少せしめてヒートパイプとしての特性全低下ゼし
みるものである。
本発明に係る伸縮自在ヒートパイプが極めて大口径で交
換すべき熱量が大きい場合、作動液の還流全容易にし、
又熱出力仰]の熱交1弗面積を増大させる為、内も・の
中に更に中伊管を配triシて多重構造の内管とするこ
とも不動な手段′である。この様寿場合熱人力仙jもそ
のコンテナ内での加熱面穆jを増加させる為にウィック
を設けることが有効な手段となる。
この様に内管コンテナ24は熱出力仙jの刺止板の耐却
平■會増大させる作用効果がおる。以上に詳述した如き
構造の本発明に係る伸縮自在ヒートパイプの作用効果を
狭約プれは次の如くである。
(1)ベロース宮状外りにコンテナの作用効果(イ)組
立て、分ル1船に便第1jである。
(ロ)熱膨張、裏作誤差等に依る歪応力の吸収(ハ)振
動、衝撃等の外力に対する保み(2)  内管コンテナ
に依る作用効果(イ) 作動液のa流速展葡早め熱応答
性を改善する。
(ロ)基板、冷却平板等の水平設置時たけでなく、傾斜
設置、垂回教直の場合にも熱′+&幌糸子とし1廟効。
←→ コンテナ部からの放熱に依る熱損失か少ない。
に)熱出力部の熱交換効率が改善される。
(ホ)外管コンテナの必要以上の収治白ヲレJ止してヒ
ートバイフ%性の低1を防ぐ。
上述の如き本発明に係る仰鰯自在ヒートノ々イフの作用
効果はヒートパイプのr1111]堝四紮熱人ノ月f4
1、熱出力部として熱交換を実施する如き場合、It米
型のヒートパイプや従来提案されて米たベローズ型ヒー
トパイプに比して極めてヴηノ′1.た熱接続素子とし
ての性能を発揮さ七ることか出坪る。欠本)39ゆ」V
C恍る押縮自在ヒートバイプリ、小ノ1す前接り、:*
子としてその用進を1奴定するものでカニ<、人「」径
の曲間熱90X>用ヒートバイブとじ一〇もイ]効に活
用することか出来る。
不発ψ1にイボる伸粗自什ヒートバ1ノIli熱人力倶
J発熱捧として小型の半尋体かハ]いらiする場合智の
如くベローズ外径か10 mmm内直直径6 +or寺
の如く極a)て小さな熱俵it素子ヒートバインとして
栴成する場合かある1、この4〉kな場合端本」?」止
キルや内管のロウ龜のためのロウ材かコンアナ端木都に
ω1.入し/こり、円官焙接都に盛」二9、このためヒ
ートノ々イフの熱父候慣−性を害するたj、れか少)4
)。
第8図及び第9図はこの様な揚台の対′i41を考慮し
た実用上の改善形状と1〜ての本発明に係る伸縮自在ヒ
ートパイプの丈施態椋を示1′。第8図に於いては熱出
力1tll端末刺止板2]と内魁コンテナとはプレス成
ル等にイr、り一体として成型しである。更に同時工程
で端面21か光分な面桓となり伯るイ虫官端木部が充分
に拡管芒れてベローズ外径と量的、かそれより犬である
程のik仲になっている。これに依り内管冴と封止板2
]との略接は省略することか出来ると共に外管コンテナ
23と刺止&21との烙按部は図の如く作動液及び蒸気
通路とは全く無−1示の外部でのロウ接かOJ能となる
。従ってロウ接材に依る端末封止板の内厚増大もなく、
コンテナ内容積の減少にもならないのでヒート/<イブ
の性iLを充分に維持づゐことか出来ることになる。X
端面積の拡大は単にヒートノ・イブの性能の維持に貿ま
らづ、熱交換htをj’+’j’犬させむしろ性能を改
善することにもなるものである。
第9図は1句、に熱入力11(すに於いても、ベローズ
 ・成型時に鮎、、 l[ii刺土止板22外管コンテ
ナと一体としてル′、型して夕・るνり葡7J・しであ
る。この」ル1合もψ11.而忙形織する管端木部はベ
ローズ外径と同年j、かそれ以上に拡噛しである。こ扛
に仏#)l:Iつ→μ加工りのFl14倣たけでなく、
ロウ接拐]」かコンブナ内に流入してヒートパイフ特t
+:葡舌、する恐71、かなくなるものである。又第8
図と回椋端末拡看に依るyiili 1fljの拡大は
ヒートハづプの熱夕〕捩慣[E全向上芒せることになる
。第8図及び紀9図のMl」き柄止板の一体化成形にt
、i容性の方法〃・あるが半載の深絞り技鞘鵠4c依り
容易に製造することか出来2)。
【図面の簡単な説明】
第1図は半導体回路チップからのlI′1接熱吸成熱吸
収冷却手段を小寸概略的な@地図、弔2図は従来のビー
1バイノ隷子をボすnノを面図、第、3凶はtj−来の
ヒートパイフ木子(rl…斜状i/Jにの断面図、第4
図は木酢ゆ」の一実施例を示すMIT41図、第51メ
Iから第9図は本発明の他の央/l11・′V/llを
ボ1的((自1図である1う21 、22・・・端禾到
止板、Zつ・・べ「」−ズ′肖セ、コンテナ、24 ・
l’J ’&、25− QQ (内噛’ Ai禾)、1
6− 目出!11イ27・!lJ旋浅溝群、あ・・平板
状ヒートパイフ又は冷却手段、29・・半導体回路チッ
プ。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ヒートパイプの端面である両端封止部の外平
    面が夫々熱人力田1及び熱出力面であるヒートパイプで
    ろって、コンテナの所定の部分に於いてはコンテナが2
    里管構盾Vこなって居り、該21管格造部に於ける外管
    は伸に自仕且つ1:11恍性に鴛むベローズ管状に形成
    され、内宮は外管内に同心状に配置され、その一端は熱
    出力曲伸1の堝木到止板の内面に接鳥−され、他の一端
    は自由端になって居り、内管の外周は外管の内壁に対し
    滑動自在な直往に形成されてあり、内宮の艮eは外管の
    必要な伸縮葡保Iトすると共に必要以上の収給をジノ止
    する長さi/Cなっていることを特徴とする伸動自在ヒ
    ートパイプ。
  2. (2)  内宮の内壁面にし」−相互に反対力向に旋回
    する2硅の並列螺旋状浅溝群からなる父叉螺旋状浅溝8
    +、を設けであることを射程“lとIる牛−II:m+
    −+求の祐し4田1第1項に記載の伸動自在ヒートパイ
    プ。
  3. (3)  内管は金属細線末を編組して形l戊芒れた中
    空も・であること全心機とする私0狛求のfi11’B
    囲第1項に記載のイ申脂自自イtヒートバイフ。
  4. (4)  ベローズ官秋夕)管コンテナー、ヒートパイ
    プ構成に必要な熱処理温度でバネ特性を失なわない弾力
    性に襖む金属材料で形成されであることを%徴とする%
    r[請求の朝囲第1川にh[シ載の伸癲自在ヒー ト 
    バイ )−0
  5. (5)内宮はその前向に更に中空背全IM+心状に配置
    して構成された多重管構造であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の伸縮自在ヒートパイプ。
  6. (6)  内%・と熱出力側端未到止板か一体として成
    形してあり且つ熱交換面を拡大する様端末都が拡管され
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    伸縮自在ヒート・クイズ。
  7. (7)外管コンテナと熱入力側端木胎止板か一体として
    成形をれてあり目つ熱交換面全拡大するイ求端末部が拡
    管されであることを特徴とする特計詰*の範囲第1項に
    記載の伸縮自在ヒートノくイブ。
JP56181466A 1981-11-12 1981-11-12 伸縮自在ヒ−トパイプ Pending JPS5883183A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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