TWI382811B - A method of manufacturing a phase change type heat sink, a flow path structure, an electronic machine, and a phase change type heat sink - Google Patents
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Description
本發明,係有關於利用動作流體之相變化而受到從熱源而來之熱並使其擴散之相變化型散熱器、使用於其之中的流路構造體、具備有此相變化型散熱器之電子機器、以及相變化型散熱器之製造方法。
從先前起,作為吸收熱源之熱並作擴散之裝置,係存在有固體型之金屬散熱器。此種固體型之金屬散熱器,例如係熱性地被連接於PC (Personal Computer)之CPU (Central Processing Unit)處,並將從CPU而來之熱作擴散。在此金屬散熱器處,例如係被安裝有散熱片(heat sink),一般而言,係從金屬散熱器而將熱傳達至散熱片處並作放熱。
但是,在固體型之金屬散熱器中,由於其之熱擴散的效率係依存於金屬之熱傳導,因此,係有著其之熱擴散的回應為遲緩的問題。又,由於係存在有在該金屬散熱器之熱擴散面內的溫度之偏差,因此,係難以使熱源之溫度大幅下降。
為了解決此種問題,從先前起,便提案有相變化型之散熱器(例如,參考專利文獻1)。在此專利文獻1中所記載之散熱器,係將受熱板(3)、和放熱板(4)、和細溝板(5)以及粗溝板(6)作層積而構成。受熱板(3)
係受到從發熱體(2)而來之熱,而密閉容器(1)內之冷媒係沸騰。該蒸氣,主要係通過粗溝板(6)之各溝(6a),並在密閉容器(1)之全體內擴散,而在密閉容器(1)之內壁面處凝縮。此液化後之冷媒,係通過被配置在受熱板(3)處之細溝板(5)的溝(5a),而被供給至受熱部處。藉由此種冷媒之相變化,熱係被擴散至散熱板之全體中。
[專利文獻1]日本特開11-31768號公報(段落[0015],圖1~4)
在專利文獻1之散熱器中,蒸氣之冷媒通過的溝(6a)、和液體之冷媒通過的溝(5a),係相互分離。亦即是,係想定蒸氣以及液體分別通過溝(6a)以及(5a)一事,來構成散熱器。但是,當熱源所致之熱負載為大的情況時,在液體之溝(5a)中,亦會流入有蒸氣。由於蒸汽係有將體積一度作擴張的性質,因此,若是蒸氣流入至液體之溝(5a)中,則在該溝(5a)處蒸氣係會持續擴張。如此一來,動作流體之供給量係減少,而成為產生乾枯(dry out)的結果。
有鑑於上述一般之事態,本發明之目的,係在於提供一種使相變化所致之熱效率上升,並能夠降低熱阻抗之相變化型散熱器、流路構造體、以及具備有此相變化型散熱
器之電子機器、被使用於此之中的流路構造體等。
本發明之其他目的,係在於提供一種製造係為容易,且信賴性係為高之相變化型散熱器之製造方法。
為了達成上述目的,本發明之相變化型散熱器,係為藉由動作流體之相變化來使熱擴散之相變化型散熱器,其特徵為,具備有:容器(密閉容器),其係具備有受熱側、和與前述受熱側而相對向設置之放熱側;和複數之流路,其係具備有藉由毛細管力而使液相之前述動作流體作流通之壁面,並以在從前述受熱側而朝向前述放熱側之方向上作層積之方式而被設置於前述容器內;和氣相流路,其係具備有以與前述複數之流路相通連的方式而貫通前述壁面之開口,並以使藉由在前述受熱側所受到之熱而蒸發的氣相之前述動作流體流通於前述開口並朝向前述放熱側的方式,來使前述氣相之動作流體作流通。
在本發明中,熱源係熱性地被連接於受熱側。藉由在受熱側所受到之熱,動作流體係蒸發。該氣相之動作流體,係經由貫通複數之流路彼此的開口,而以從受熱側而朝向放熱側之方式來流通。若是氣相之動作流體到達了接近於放熱側之側,則係凝縮,而該液相之動作流體,係藉由毛細管力而在複數之流路中流通。
本發明,係並非為如同上述專利文獻1一般而將液相與氣相的動作流體之各別的流路作構造性分離者。本發明
,係以氣相以及液相之動作流體會混合存在一事作為前提,而基於對該些之流通方向作控制的基本之想法而進行者。
液相之動作流體,在受熱側以及放熱側之間的平面內,係在複數之流路中流通,另一方面,氣相之動作流體,主要係經由流路阻抗為較複數之流路為更小的開口而流通。亦即是,蒸發後之氣相的動作流體,絕大部分係經由開口而實質性地朝向垂直方向移動,氣相之動作流體的在複數之流路中的流通量係為少。故而,能夠防止對於在複數之流路中流通的液相之動作流體的流通造成阻礙。藉由此,相變化所致之熱效率係提升,而能夠減低熱阻抗。
在本發明中,前述氣相流路,係具備有:被設置在前述放熱側與前述複數之流路之間,並經由前述開口而與前述複數之流路相通連,而使前述氣相之動作流體凝縮之凝縮區域。藉由此,從接近於受熱側之側而通過開口而來之氣相的動作流體,係藉由凝縮區域而被凝縮,而能夠有效率地進行放熱。
在本發明中,相變化型散熱器,係更進而具備有:將在前述凝縮區域處所凝縮之前述液相之動作流體,回送至前述複數之流路處的返回流路。典型而言,返回流路,係被配置在容器之受熱側的全體中之從熱源之溫度為最高的位置(熱源中心)而在平面方向上距離較遠的位置處。
在本發明中,前述凝縮區域,係包含有:第1流路層,其係具備使前述動作流體朝向第1方向而流通之複數的
第1凝縮流路;和第2流路層,其係具備使前述動作流體朝向與前述第1方向相異之第2方向而流通,並與前述第1凝縮流路相通連的複數之第2凝縮流路,且在從前述受熱側而朝向前述放熱側之方向上,係與前述第1流路層為相異之層。亦即是,將第1凝縮流路彼此間作區劃之第1壁,和將第2凝縮流路彼此間作區劃之第2壁,係成為相異之方向,而在第1壁與第2壁之重疊部分處,係被形成有柱構造。藉由此,能夠確保足以承受從外部而對於相變化型散熱器所施加之壓縮應力的強度。
例如,藉由將上述第1壁與第2壁間的接合以擴散接合來進行,可以得到亦足以承受拉張應力之強度。作為拉張應力,例如係有當在相變化型散熱器而動作流體蒸發並使內部壓力增加時,對於相變化型散熱器所施加之應力。
在本發明中,前述複數之流路,係包含有:第1流路層,其係具備使前述動作流體朝向第1方向而流通之複數的第1流路;和第2流路層,其係具備使前述動作流體朝向與前述第1方向相異之第2方向而流通的第2流路,且在從前述受熱側而朝向前述放熱側之方向上,係與前述第1流路層為相異之層。就算是藉由本發明,將第1流路彼此間作區劃之第1壁,和將第2流路彼此間作區劃之第2壁,亦係成為相異之方向,而在第1壁與第2壁之重疊部分處,係被形成有柱構造。藉由此,與上述相同的,能夠確保足以承受從外部而來之壓縮應力的強度。又,在本發明中,藉由將上述第1壁與第2壁間的接合以擴散接合來
進行,關於對拉張應力之強度,亦可以得到相同之效果。
在本發明中,前述氣相流路,係以使前述開口在前述複數之流路所被層積之方向上而並排的方式,而具備有複數之前述開口。藉由此,氣相之動作流體,係在複數之流路的層積方向上,經由複數之開口,而成為容易流通,而能夠減低氣相流路之流路阻抗。
在本發明中,前述容器之受熱側,係具備有:前述動作流體之注入口、和將前述複數之流路中的至少1個的流路與前述注入口相通連之注入路徑、和在將前述動作流體經由注入口以及前述注入路徑來對於前述複數之流路而注入之後,用以對於前述受熱側施加壓力而將前述注入路徑堵塞之推壓區域,前述相變化型散熱器,係更進而具備有:在對應於前述推壓區域之位置處,而立設在前述複數之流路的層積方向處之柱部。藉由此,在相變化型散熱器之製造時,在將動作流體注入至複數之流路內後,當注入路徑被推壓並被堵塞時,受熱側之柱部上的位置係被推壓。
藉由此,能夠避免複數之流路或是氣相流路由於該推壓力而被壓潰並被堵塞的事態。
亦能夠以在對應於注入路徑之位置處並不形成複數之流路或是氣相流路的方式,而設為在受熱側之注入路徑上,被設置有專用之推壓區域的構造。但是,在對應於此種專用之推壓區域的位置處,由於係並不存在有複數之流路或是氣相流路,因此,該推壓區域,係成為熱擴散之功能為低的區域。若藉由本發明,則在柱部之周圍處,由於係
被配置有複數之流路或是氣相流路,因此,實質上,在相變化型散熱器之全面處,係能夠提升熱擴散之效率。
代替受熱側,亦可使放熱側具備有上述注入口以及注入路徑。
在本發明中,在前述複數之流路中,該複數之流路的在層積方向上之高度,係為10~50μm。藉由此,能夠使最適合於液相之動作流體的毛細管力產生。若是高度較10μm為更低,則液相之動作流體的流通量係降低,而熱效率係降低。若是高度較50μm為更高,則在動作流體處係不會作用有所期望之毛細管力,而熱效率係降低。特別是,本發明,典型而言,多係被適用在動作流體係為純水或者是乙醇的情況中。
在本發明中,相變化型散熱器,係更進而具備有:構成前述複數之流路的第1構成構件;和構成前述氣相流路之第2構成構件,前述容器、前述第1構成構件以及前述第2構成構件中,至少一者係為由銅所成。
本發明之其他觀點的相變化型散熱器,係為藉由動作流體之相變化來使熱擴散之相變化型散熱器,其特徵為,具備有:受熱板;和放熱板,其係與前述受熱板相對向而設置;和複數之第1板材,其係為在從前述受熱板而朝向前述放熱板之方向上而被層積的複數之第1板材,且分別具備有使液相之前述動作流體藉由毛細管力而流通之第1溝、和以使前述第1溝彼此相通連的方式而貫通前述第1板材之開口,並使藉由在前述受熱板處所受到之熱而蒸發
的氣相之前述動作流體,經由前述開口而作流通;和第2板材,其係具備有使流通了前述開口之前述氣相的動作流體作流通之第2溝,並被設置在前述放熱板與前述複數之第1板材之間。
在本發明中,熱源係熱性地被連接於受熱板。藉由在受熱板所受到之熱,動作流體係蒸發。該氣相之動作流體,係經由以通連第1溝彼此的方式而貫通第1板材之開口來流通。若是氣相之動作流體到達了接近於放熱板之側,則係凝縮,而該液相之動作流體,係藉由毛細管力而在第1溝中流通。
又,在相變化型散熱器之設計時,藉由將第1板材之枚數作適宜設定,而能夠配合於熱源所產生之熱量而設計出最適當之相變化型散熱器。
亦可設置複數之第2板材。於此情況,第2板材之枚數,係只要藉由與第1板材之枚數的設定要領作同樣之設定即可。
本發明之流路構造體,係被使用於具備有受熱板、和與前述受熱板相對向而設置之放熱板、和具有使藉由在前述受熱板處所受到之熱而蒸發的氣相之前述動作流體作流通之溝的板材,並藉由前述動作流體之相變化來使在前述受熱板處所受到的熱擴散之相變化型散熱器中,而被層積於前述受熱板以及前述板材間之流路構造體,其特徵為,具備有:複數之肋(rib),其係以在前述受熱板以及前述放熱板之間的平面內作延伸的方式而被設置;和壁面,
其係具備有以使前述氣相之動作流體朝向前述放熱板的方式而使前述氣相之動作流體流通,並貫通前述流路構造體之開口,並在前述複數之肋間分別被設置,而使液相之前述動作流體藉由毛細管力而流通。
本發明之電子機器,係具備有熱源、和使此熱源之熱擴散的相變化型散熱器。此相變化型散熱器,係使用有如同上述一般之各相變化型散熱器。
本發明之相變化型散熱器之製造方法,其特徵為:以將具備有使動作流體流通之溝的複數之板材挾持在受熱板與放熱板之間的方式,來層積前述受熱板、前述複數之板材以及前述放熱板,並藉由將前述層積了的前述受熱板、前述複數之板材以及前述放熱板作擴散接合,而形成對應於前述溝之前述動作流體的流路,並經由被形成於前述受熱板又或是前述放熱板處之通連於前述流路的前述動作流體之注入路徑,而在前述溝中注入前述動作流體,並在前述動作流體之注入後,在藉由回銲而將前述受熱板連接於前述熱源之前,藉由將前述注入路徑作堵塞而將前述流路之內部密閉。
在本發明中,由於受熱板、複數之板材以及放熱板,係被作擴散接合,因此,在動作流體之注入後,就算是藉由回銲來將熱源連接於受熱板處,亦不會產生問題。亦即是,在回銲時,當在流路內之動作流體蒸發而使流路內之壓力增加時,係能夠確保足以承受被施加於此相變化型散熱器上之拉張應力的強度。
當上述強度為低的情況時,係必須在回銲工程後,再將動作流體注入至流路內。亦即是,在回銲工程中,由於藉由焊接等,受熱板或複數之板材等的溫度係變高,因此,於該情況,若是在流路內存在有動作流體,則由於該動作流體之蒸發,內部壓力係增加,而有使相變化型散熱器被破壞之虞之故。
回銲工程、和相變化型散熱器之製造工程,係亦有在相異之場所(例如,在其他之工廠)而進行的情況。故而,當在回銲後再將動作流體作注入的情況時,例如,相變化型散熱器係成為有必要在工廠間作往返,而會有由於其所致之成本、作業者之勞力、時間、或者是在工廠間之往返中所產生的粒子等之問題。若藉由本發明,則係成為能夠在相變化型散熱器完成後,再進行回銲。故而,在本發明中,係能夠解決此種之問題,而能夠提升製品之信賴性。
如上述一般,若藉由本發明之相變化型散熱器,則相變化所致之熱效率係提升,而能夠減低熱阻抗。
若藉由本發明之相變化型散熱器之製造方法,則製造係為容易,而能夠提升信賴性。
以下,針對本發明之實施形態,參考圖面並作說明。
圖1,係為展示本發明之其中一種實施形態的相變化型散熱器之平面圖。圖2,係為展示在該相變化型散熱器100處被連接有熱源的狀態下之該當相變化型散熱器100的側面圖。圖3,係為相變化型散熱器100之分解立體圖。
如圖2中所示一般,相變化型散熱器100,係具備有:受熱板500、和與受熱板500相對向設置之放熱板200、和被層積於受熱板500以及放熱板200之間,而構成冷媒(動作流體)之流路的複數之流路板材600。
在受熱板500之表面501處,係熱性連接有熱源50。作為熱源50,例如係有IC (Integrated Circuit)或電阻等之電子構件,或者是其他之發熱的裝置。
如圖3中所示一般,複數之流路板材600,例如係包含有構成能夠使液相之冷媒(以下,稱為液冷媒)藉由毛細管力而作流通之流路的複數之毛細管板材(第1板材、流路構造體、第1構成構件)400。又,複數之流路板材600,係包含有構成主要能夠使蒸發後之氣相之冷媒(以下,稱為蒸氣冷媒)作流通之氣相流路的一部份的複數之氣相板材(第2板材、第2構成構件)300。
毛細管板材400之枚數,例如係為10~30枚,典型而言係為20枚。但是,係可因應於從熱性連接於受熱板500處之熱源50所產生之熱量,來對毛細管板材400之枚數適宜作變更,而並不被限定為10~30枚。氣相板材300之枚數,例如係為1~20枚,典型而言係為8枚。關
於氣相板材300,亦和毛細管板材400相同,可對其之枚數作適宜變更,而並不被限定為1~20枚。
圖4,係為展示於圖1中所示之A-A線剖面中的一部份之剖面圖。在此圖4中,為了使說明易於理解,而係展示例如將毛細管板材400以及氣相板材300分別設置有4枚(401~404、301~304)的例子。
於圖4中,係從下方起而依序層積有受熱板500、複數之毛細管板材400(以下,稱為毛細管板材群410)、複數之氣相板材300(以下,稱為氣相板材群310)、放熱板200。在毛細管板材群410中,位於最下部之毛細管板材404,係被接合於受熱板500處,而最為上方之毛細管板材401,係被接合於最為下部之氣相板材304處。最為上部之氣相板材301,係被接合於放熱板200處。
在已知說明中,在毛細管板材401~404中,針對其之構成為相同的部分,係針對任意之1枚的毛細管板材400作說明,於該情況,係將其稱為「毛細管板材400」。同樣的,當針對氣相板材301~304中之任意之1枚的氣相板材300作說明時,係將其稱為「氣相板材300」。
圖5,係為展示受熱板500之內側的一部份之立體圖。在受熱板500之內側509處,係被形成有複數之溝505。溝505之深度,係為10~50μm,典型而言,係設為20μm左右,但是,係並不被限定於該範圍。溝505之深度,係被設定為可對於液冷媒而施加適切之毛細管力的值。
藉由被形成有複數之溝505,在各溝505之間,係被形成有複數之肋506。關於被形成有此種肋506一事,對於後述之毛細管板材400、氣相板材300以及放熱板200而言,亦為相同。
在受熱板500處,係被形成有未圖示之冷媒的注入路徑以及注入口。此注入路徑以及注入口,係亦可被形成在放熱板200處。
圖6,係為展示例如被層積有2枚之毛細管板材400的一部份之立體圖。圖7,係為展示毛細管板材群410之一部分的平面圖,圖8,係為在圖7中之B-B線剖面圖。圖9,係為展示毛細管板材400之全體的平面圖。
在毛細管板材400之表面處,係被形成有複數之溝(第1溝)405。溝405之深度,係為10~50μm,典型而言,係設為20μm左右,但是,係並不被限定於該範圍。溝405之深度,係被設定為可對於液冷媒而施加適切之毛細管力的值。
另外,在圖9中所示之毛細管板材400,係為了使圖成為易於理解,而相對於毛細管板材400之全體的大小,將溝405等之尺寸描繪為較大。在後面所說明之圖11以及圖12中,亦為相同。
毛細管板材401~毛細管板材404,係以使各層之溝405在分別正交之方向上延伸的方式,而在X-Y平面上一面一次旋轉90度一面作層積。在構成毛細管板材400之溝405的壁面430(參考圖7、圖8)上,貫通毛細管板
材400的複數之開口408,係沿著溝405之長度方向(例如,在圖7中之X方向)而被配置。構成此溝405之壁面430,係經由肋之側面431以及地面432而被構成,其中,在地面432處,係被形成有該複數之開口408。
例如,對毛細管板材401以及與此鄰接之毛細管板材402作注目。毛細管板材401之溝405與毛細管板材402之溝405,係以經由毛細管板材401之開口408而相通連的方式,而將毛細管板材401以及402作相對性的配置並接合。
亦即是,係以不會使毛細管板材402之肋406堵塞毛細管板材401之開口408的方式,且以將毛細管板材401之背面與毛細管板材402之肋406相接合的方式,來將毛細管板材401以及402作相對性配置並接合。關於其他之毛細管板材402與403、毛細管板材403與404的各別之相對性的位置,亦為相同。
此些之開口408,係作為使藉由在受熱板500處所受到之熱而蒸發的蒸氣冷媒作流通之氣相流路的一部份而起作用。
此些之各層的開口408,係以在各流路板材600之被層積的方向上(Z方向)並排的方式,亦即是以使該些之開口面相互對面的方式而被作配置。藉由此,蒸氣冷媒之經由在Z方向上並排的開口408而流通時的流路阻抗係變小,而熱效率係提升。然而,係並不一定要將開口408以並排於Z方向上的方式來作配置,而亦可將某一層之開口
408與和其相鄰接之層的開口408在Y方向又或是X方向上些許偏移而作配置。
再度對毛細管板材401以及與此鄰接之毛細管板材402作注目。如圖8所示一般,構成毛細管板材402之溝405的壁面430、和與此壁面430之地面432相對面的身為毛細管板材401之背面側的天花板面433,此兩者所包圍之區域,主要係作為液冷媒之毛細管力所致的流路而起作用。但是,在地面432以及天花板面433處,由於係被設置有開口408,因此,在Z方向之經由開口408而被貫通的區域,係作為蒸氣冷媒之流路而起作用。
若是更進而作詳細說明,則特別是在壁面430之與側面431和地面432之邊界、以及壁面430之與側面431和天花板面433之邊界處,毛細管力係對液冷媒起最強的作用。其結果,液冷媒,係如圖7所示一般,成為在避開開口408後之區域440中流通。另外,在「壁面」之概念中,不僅是側面431以及地面432,而亦可包含有天花板面433。
例如,當毛細管板材401之各溝405作為第1流路層而起作用的情況時,與其相鄰接之毛細管板材402的各溝405,係作為第2流路層而起作用。
如圖7所示一般,溝405之寬幅b係為100~200μm,肋406之寬幅c係為50~100μm,而開口408之直徑d係為50~100mμ。但是,係並不被限定於此些之範圍,而可因應於熱源50之熱量等來適宜作變更。
開口408之形狀,典型而言,係為圓形,但是,亦可為橢圓、長孔、或是多角形等之各種的形狀。
圖10,係為展示例如被層積有2枚之氣相板材300的一部份之立體圖。於圖10中,主要係注目於氣相板材301以及302而作說明。
氣相板材300,典型而言,係藉由2種類的板材而被構成。圖11,係為展示氣相板材301之全體的平面圖。
圖12,係為展示氣相板材302之全體的平面圖。作為氣相板材301以及302之共通構成,係在於具備有貫通Z方向之複數的溝(第2溝)305一點上。溝305之深度,係為50~150μm,典型而言,係設為100μm左右,但是,係並不被限定於該範圍。溝305之深度,係被設定為可使蒸氣冷媒流通並適切地凝縮的值。
藉由使1枚的氣相板材300具備有複數之溝305,而被形成有複數之肋306。如圖10中所示一般,以使氣相板材301之溝305所延伸的方向,和與該氣相板材301相鄰接之氣相板材302之溝305的延伸方向作正交的方式,而將氣相板材301以及302以在X-Y平面內偏移90度之旋轉方向來作配置。氣相板材303以及304亦具備有同樣之構成,而氣相板材301~304,係依序偏移90度而作配置。
氣相板材301~304之溝305,主要係為流通蒸氣冷媒之區域,此些之溝305,係作為身為氣相流路之一部分的凝縮區域而起作用。
如圖12中所示一般,氣相板材302,係在被形成有其之溝305的區域之周圍,具備有被形成有用以使凝縮且成為液體之液冷媒回到毛細管板材400之溝405處的返回孔308(返回流路)之區域。氣相板材301,係並不具備有返回孔305,在對應於氣相板材302之返回孔308的Z方向上之鄰接位置處,係存在有氣相板材301之溝305。
返回孔308之直徑,雖係被設定為50~150μm左右,但是,係並不被限定為此範圍,而可作適宜之變更。返回孔308之直徑,係被設定為當蒸氣冷媒凝縮且成為液冷媒時,能夠使毛細管力被施加於該液冷媒上之值。
如此這般,不具備有返回孔308之氣相板材301、和具備有返回孔308之氣相板材302,係成為一對,在本實施型態中,典型而言,係將該1對作複數對之層積。亦即是,在圖4中,氣相板材301以及303,係為不具備有返回孔308之板材,而氣相板材302以及304,係為具備有返回孔308之板材。
被形成有返回孔308之區域的寬幅,雖係被設定為5~10mm左右,但是,係並不被限定為此範圍,而可作適宜之變更。
另外,亦可僅將不具備有返回孔308之複數的氣相板材301作層積,而構成氣相板材群310,或是,亦可僅將具備有返回孔308之複數的氣相板材302作層積,而構成氣相板材群310。或者是,亦可設為:被配置在接近於放熱板200之側的氣相板材300,係為不具備有返回孔308
之複數的氣相板材301;而被配置在接近於毛細管板材400之側的氣相板材300,係為具備有返回孔308之複數的氣相板材302。或者是,亦可將複數之氣相板材301以及複數之氣相板材302依序作隨機層積。
例如,當氣相板材302之各溝305作為第1流路層而起作用的情況時,與其相鄰接之氣相板材302的各溝305,係作為第2流路層而起作用。
如圖4中所示一般,放熱板200,係與受熱板500同樣的,在內側具備有複數之溝205。複數之溝205,係具備有與氣相板材300之溝305相同的功能,並只要藉由與其相同之尺寸來形成即可。
藉由受熱板500、毛細管板材群410、氣相板材群310以及放熱板200之各別的肋506、406、306以及206,而以在Z方向上形成柱構造(藉由虛線630所包圍之部分)的方式,來將受熱板500、毛細管板材群410、氣相板材群310以及放熱板200作層積。如此這般,藉由形成複數之柱構造630,能夠確保足以承受從外部而對於相變化型散熱器100所施加之壓縮應力的強度。
又,藉由將此些之受熱板500、毛細管板材群410、氣相板材群310以及放熱板200,以擴散接合來作接合,而能夠得到亦足以承受如後述一般之從毛細管板材100的內部所產生之拉張應力的強度。
如同上述一般所構成之各溝505、405、305、205、開口408、冷媒之注入路徑等,典型而言,係藉由光微影
法以及蝕刻等之MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)技術來形成。但是,亦可藉由雷射加工等之其他加工方法來形成。
如圖3、圖9、圖11、圖12中所示一般,受熱板500、流路板材600以及放熱板200,係分別具備有未被形成溝505、405、305以及205之框架部507、407、307以及207。此些之框架部507、407、307以及207,係被作接合。亦即是,係藉由受熱板500、放熱板200、以及此些之框架部507、407、307以及207,來形成此相變化型散熱器100之容器。
例如,如圖9中所示一般,框架部507、407、307以及207之寬幅f,係為數mm,但是,係可作適宜之變更。此些之寬幅f,係因應於其之作為容器的強度、相變化型散熱器100之X-Y平面內的流路部分所佔據之比例、又或是熱源50之熱量等,而被設定為適切之值。
受熱板500、放熱板200以及流路板材600,典型而言,係為金屬材料。作為該金屬材料,係可列舉出銅、不鏽鋼、又或是鋁等,但是,係並不被限定於此。除了金屬之外,亦可為碳等之高熱傳導性材料。亦可將受熱板500、放熱板200以及流路板材600之所有,藉由相異之材料來構成,而亦可將此些之中的2個,藉由相同之材料來構成。
作為冷媒,例如係使用純水、乙醇、甲醇、丙酮、異丙醇、替代氟碳、氨等。但是,係並不限定於此。
如圖1中所示一般,相變化型散熱器100之一邊的長度e,例如係為30~50mm,但是,係並不被限定於此範圍。
受熱板500、複數之流路板材600以及放熱板200,係可藉由銲材、亦即是藉由溶著來接合,而依存於材料,亦可使用接著劑來作接合。或者是,亦可藉由上述之擴散接合來作接合。又,針對複數之毛細管板材400彼此之接合、又或是複數之氣相板材300彼此之接合,亦只要同樣地作接合即可。
針對上述一般所構成之相變化型散熱器100的動作作說明。圖13,係為用以對該動作作說明之模式性圖。
若是熱源50產生熱,則受熱板500係受到該熱。如此一來,在毛細管板材群410之溝405中,藉由毛細管力而被集中之液冷媒係沸騰並蒸發。蒸氣冷媒之一部分,雖係在溝405內流通,但是,蒸氣冷媒之絕大部分,係經由開口408而以朝向放熱板200側的方式而流通,並在氣相板材310之溝305內作流通。藉由蒸氣冷媒之在該些的溝305內作流通,熱係被擴散,而蒸氣冷媒係凝縮。藉由此,而主要從放熱板200來將熱放出。凝縮後之蒸氣冷媒,係藉由毛細管力,而經由返回孔308而回到毛細管板材群410之溝405處。藉由反覆進行此種動作,熱源50之熱,係藉由相變化型散熱器100而擴散。
在圖13中之以箭頭所示的各動作之區域,係為展示某種程度之依據或者是基準者,由於藉由熱源50之熱量
,該些之各動作區域係多少會有所偏移,因此,係並非為將各動作之區域明確地作劃分者。
另外,在相變化型散熱器100之放熱板200之表面處,係會有被熱性連接有未圖示之散熱片等之用以放熱的構件之情況。於此情況,藉由相變化型散熱器100而被擴散之熱,係被傳達至散熱片處,並從散熱片處而被放熱。
如上述一般,本實施型態之相變化型散熱器100,係以氣相以及液相之動作流體會混合存在一事作為前提,而基於對該些之流通方向作控制的基本之想法所考案出之裝置。
亦即是,液冷媒,係在被設置於X-Y平面內之複數之溝405中流通,另一方面,蒸氣冷媒之絕大部分,係經由流路阻抗較小之開口408,而在Z方向上流通。流通於溝405之液冷媒,由於主要係被集中於壁面430之側面431中心處,因此,能夠防止蒸氣冷媒對液冷媒之流通造成阻礙。藉由此,相變化所致之熱效率係提升,而能夠減低熱阻抗。
圖14,係為展示對本實施形態的相變化型散熱器100之冷卻性能作了模擬後之結果的圖表。
橫軸,係代表被輸入至相變化型散熱器100處之熱源50的熱量,而縱軸係代表熱阻抗。在此模擬中,作為相變化型散熱器100之尺寸,於圖7中,係設為b=160μm、c=80μm、d=80μm,在圖8中,係設為a=20μm,而相變化型散熱器100之Z方向的厚度,係設為2.6mm,
於圖1中,係設定為e=40mm(正方形)。作為受熱板500、放熱板200以及流路板材600之材料,係使用銅。作為冷媒,係使用純水。
成為比較對象之裝置,係為厚度2.6mm、一邊為40mm之正方形,而為固體型態之銅的散熱器。
如同由此圖表而可得知一般,在相變化型散熱器100中,例如當被輸入之熱量係為70W時,相較於固體型態之銅,其熱阻抗係減少20%,而可見到大幅之改善。
圖15之(A)、(B),係為展示在圖14之實驗中所使用之固體型態的散熱器之熱擴散作用的模擬結果之圖以及圖表。圖16之(A)、(B),係為展示在圖14之實驗中所使用之相變化型散熱器100之熱擴散作用的模擬結果之圖以及圖表。熱源50之大小,係設為1邊為20mm左右之正方形的IC,而輸入熱量係設為100W。於圖15 (A)、圖16 (A)中,所交叉之中心點,係為相變化型散熱器100之中心,而為熱源50之中心。
如同由此些之圖表而可得知一般,相較於固體型態之散熱器,相變化型散熱器100所致之熱擴散的溫度梯度係為平緩,中心溫度係為低,而可得知熱擴散作用係為高。
圖17,係為展示毛細管板材400之溝405所致的毛細管力與流路阻抗間之關係的圖表。在本例中,毛細管板材400之材料係為銅,而冷媒係為純水。毛細管力與流路阻抗之間,係存在有取捨(trade off)關係。故而,係成為有必要對兩者作平衡調整。圖表之橫軸,係代表毛細管
之高度(溝405之深度),而橫軸係代表經由該毛細管力又或是流體阻抗而對冷媒所施加之壓力。
係以極力減小流路阻抗,且將毛細管力極力增大為理想。故而,其之壓力差成為最大之處的毛細管高度,係成為最適之值。於此例中,係約為20μm。
若是毛細管之高度較10μm為更低,則液冷媒的流通量係降低,而熱效率係降低。若是毛細管之高度較50μm為更高,則在動作流體處係不會作用有所期望之毛細管力,而熱效率係降低。
圖24,係為展示本發明者們將本實施形態的相變化型散熱器100,如同週知的熱管型(例如平型之熱管)一般地而使用後之實驗例的圖。相變化型散熱器100,和熱管,在原理上,於利用毛細管力與相變化潛熱的部分,係為共通。相異之點,係在於:相變化型散熱器100,主要係於該中央處被連接有熱源,並使熱在該相變化型散熱器100之主面的方向上擴散,相對於此,熱管,係為熱源以及放熱側係物理性地被分離,而將熱從熱源來搬運至放熱側者。
故而,本發明者們,係認為,由於相變化型散熱器100在氣相以及液相之分離或是毛細管力處係被作了強化,因此,相變化型散熱器100應該亦可作為熱管型來使用,因此,而進行了本實驗。
在本實驗中所使用之相變化型散熱器,係為在上述所做了說明之一邊為40mm的正方形之相變化型散熱器100
。又,在放熱側,係使用有水冷套11。
圖24 (A),係為展示在相變化型散熱器100之下部處被安裝有熱源50之底部加熱的實驗例。圖24 (B),係為展示在相變化型散熱器100之上部處被安裝有熱源50之頂部加熱的實驗例。亦即是,在圖24 (A)與圖24 (B)中,上下係成為相反,而對施加於動作流體之重力的影響作了考慮。由於動作流體係會藉由自身重量而容易集中於下部,因此,一般而言,相較於頂部加熱,係以底部加熱為具備有較容易使熱源50之溫度下降的傾向。
如同此些之圖中所示一般,相變化型散熱器100之與被配置有熱源50之側相反側,係經由熱傳導油膏(grease)13而被連接於水冷套基座12處。從熱源50之端部起直到被連接有水冷套基座12之部分為止的距離,係設為10mm。
圖25,係為展示:在圖24所示之實驗中,當相變化型散熱器100的情況時,和代替相變化型散熱器100而使用固體型態之銅板的情況時,其之輸入熱量與熱源50之溫度間的關係之圖表。銅板,係為與相變化型散熱器相同尺寸(厚度亦為相同而為2.6mm)。
由此圖表,可以得知:相變化型散熱器100,其之從熱源50之端部起直到冷卻套基座12所被連接之部分為止的距離(10mm)雖係為較短,但是,係不會有乾枯的現象,而能夠充分地作為熱管而起作用。在相變化型散熱器100的情況時,於頂部加熱以及底部加熱之兩者中,50W
之輸入熱量下的熱源50之溫度,相較於銅板均係成為低了約10℃之值。
圖18,係為展示本發明之另外一種實施形態的相變化型散熱器之模式性剖面圖。圖19,係為圖18中所示之相變化型散熱器150之平面圖。在以下之說明中,針對於圖1等所示之實施型態中的與相變化型散熱器150所包含之構件或功能等為同樣者,係將說明簡略化又或是省略,並以相異之點為中心而做說明。
在受熱板500處,例如係被形成有冷媒之2個的注入口526、和與此些分別做通連之2個的注入路徑527。另外,在於2枚之板材中的其中一方處形成溝(注入路徑527所使用之溝)以及開口(注入口526所使用之開口)後,將此些之2個的板材做接合,而形成受熱板500,藉由此,來形成此些之注入路徑527或是注入口526。注入路徑527,係通連於毛細管板材400之溝405。注入口526以及注入路徑527,係亦可各為1個。另外,圖19之斜線部分,係展示被形成有流路板材600所致之冷媒的流路之部分。
注入路徑527,例如係被形成為直線狀,該直線上之特定的區域,係成為用以對注入路徑527施加壓力而將注入路徑527堵塞之推壓區域540。推壓區域540,亦即是所謂的扣眼區域。在相變化型散熱器150之內部,亦即是被配置有流路板材600之區域處,在對應於此扣眼區域之位置處,係從受熱板500起橫跨放熱板200而在Z方向上
被形成有柱部603。
此柱部603,係只要藉由將分別被形成在受熱板500、毛細管板材400、氣相板材300以及放熱板200處的圓柱狀之肋彼此做層積而形成即可。此柱部603之寬幅(或者是直徑),係以使藉由流路板材600所構成之流路(以下,稱為內部流路)不會由於該扣眼時之推壓力而被堵塞的程度,而適宜做設定。
圖20,係為將對於上述相變化型散熱器150之冷媒的注入方法依序作展示的模式圖。
例如,如圖20 (A)所示一般,經由注入口526以及注入路徑527,內部流路內係被減壓,並藉由未圖示之分配器而將冷媒經由注入口526以及注入路徑527來注入至內部流路中。
如圖20 (B)所示一般,推壓區域540係被推壓,而注入路徑527係被堵塞(假密封)。而後,經由另外之注入路徑527以及注入口526,內部流路內係被減壓,而在該內部流路內成為了目標壓力的時間點下,如圖20 (B)所示一般,推壓區域540係被推壓,而注入路徑527係被堵塞(假密封)。
而後,如圖20 (C)所示一般,在較推壓區域540而更靠近注入口526之側處,注入路徑527係例如藉由雷射溶接而被堵塞(正式密封)。藉由此,相變化型散熱器150之內部係被密閉。
如此這般,相變化型散熱器150,由於係在對應於推
壓區域540之位置處,具備有柱部603,因此,能夠防止內部流路在扣眼時由於推壓力而被壓潰並被堵塞的事態。
亦可考慮構成有在對應於注入路徑527之位置處而並未被形成有內部流路之相變化型散熱器150的情況。亦即是,亦可在不對應於內部流路之位置處,設置專用之推壓區域540。但是,在對應於此種專用之推壓區域的位置處,由於係並不存在有內部流路,因此,對應於該專用之推壓區域540的位置,係成為熱擴散之功能為低的區域。
若藉由本實施型態之相變化型散熱器150,則在柱部603之周圍處,由於係被配置有內部流路,因此,實質上,在相變化型散熱器150之全面處,係能夠提升熱擴散之效率。
另外,注入路徑527以及注入口528,係亦可被形成在放熱板200處。
接下來,針對上述相變化型散熱器150(又或是相變化型散熱器150)之製造方法的其中一種實施形態作說明。圖21,係為展示該製造方法之流程圖。
準備複數之板材,並在此些之板材處,形成溝505、405、305、205、開口408等(步驟101)。藉由此,而形成受熱板500、複數之流路板材600以及放熱板200。
以在受熱板500與放熱板200之間挾持複數之流路板材600的方式,而將此些之受熱板500、複數之流路板材600以及放熱板200做層積,並做擴散接合(步驟102)。在層積時,係被進行有各板之精密的對位。擴散接合,
由於係為金屬結合之作用,因此,能夠提升相變化型散熱器150之強度又或是剛性。
如圖20 (A)~圖20 (C)中所示一般,冷媒係被注入至內部流路中,並被密封(步驟103)。藉由此,而完成相變化型散熱器150。
而後,在受熱板500處,安裝熱源50(步驟104)。當熱源50係為IC的情況時,此工程,例如係會有藉由銲接等之回銲工程來進行的情況。在回銲工程中,由於焊接等,受熱板500或是相變化型散熱器150全體,係會成為230~240℃的高溫。在此種環境下,雖會由於冷媒之蒸發而使內部壓力增加,但是,在步驟102中,由於係進行有擴散接合,因此,係能夠確保有足以承受該內部壓力所致之拉張應力的強度或剛性。
回銲工程、和相變化型散熱器150之製造工程,係亦有在相異之場所(例如,在其他之工廠)而進行的情況。
故而,當在回銲後再將動作流體作注入的情況時,例如,相變化型散熱器150係成為有必要在工廠間作往返,而會有由於其所致之成本、作業者之勞力、時間、或者是在工廠間之往返中所產生的粒子等之問題。
若藉由圖21中所示之製造方法,則係成為能夠在相變化型散熱器150完成後,再進行回銲,而能夠解決上述之問題。
圖22,係為展示上述相變化型散熱器100又或是150之肋的其他實施型態之模式圖。在此圖22中,例如,複
數之毛細管板材400的肋416,係具備有複數之圓柱部417。此些複數之圓柱部417彼此的節距、數量、圓柱部417之大小等,係可適宜做設定。且,並不限於圓柱形狀,而亦可為橢圓、角形、又或是其他之形狀。
以此些之複數的毛細管板材400之圓柱部417彼此在Z方向上重合並被接合的方式,而將複數之毛細管板材400彼此做接合。此事,對於受熱板500與毛細管板材400之接合、毛細管板材400與氣相板材300之接合、又或是氣相板材300與放熱板200間之接合,係亦為相同。
若藉由此種構成,則不會對內部流路造成影響,而增加接合面積,而能夠將相變化型散熱器150之對於從外部而來的壓縮應力或是從內部而來之拉張應力的強度或者是剛性提升。
圖23,係為作為具備有上述相變化型散熱器100之電子機器,而展示有桌上型之PC的立體圖。在PC20之筐體21內,係被配置有電路基板22,而在電路基板22處,例如係被搭載有CPU23。此CPU23,係被熱性連接於相變化型散熱器100(又或是150)處,而在相變化型散熱器100處,係被熱性連接有未圖示之散熱片。
本發明之實施型態,係並不被限定於以上所說明之實施型態,而可考慮有其他之各種的實施型態。
相變化型散熱器150之平面形狀,係設為了四角形或是正方形。但是,該平面形狀,係亦可為圓形、橢圓、多角形、或者是其他之任意的形狀。
各溝505、405、305、205、壁面430、肋506、406、306以及206、框架部507、407、307以及207之形狀,係可做適宜變更。
作為圖23之電子機器之例,係列舉了PC。但是,係並不限定於此,作為電子機器,係可列舉有:PDA (Personal Digital Assistance)、電子字典、攝像機、顯示器裝置、音響/影像機器、投影機、行動電話、遊戲機、車上導航機器、機器人機器、雷射產生裝置、其他之電化製品等。
50‧‧‧熱源
100、150‧‧‧相變化型散熱器
150‧‧‧相變化型散熱器
200‧‧‧放熱板
205、305、405、505‧‧‧溝
300、301、302、303、304‧‧‧氣相板材
206、306、406、416、506‧‧‧肋
308‧‧‧返回孔
400、401、402、403、404‧‧‧毛細管板材
401‧‧‧毛細管板材
408‧‧‧開口
430‧‧‧壁面
500‧‧‧受熱板
526‧‧‧注入口
527‧‧‧注入路徑
540‧‧‧推壓區域
603‧‧‧柱部
[圖1]展示本發明之其中一種實施形態的相變化型散熱器之平面圖。
[圖2]展示在該相變化型散熱器處被連接有熱源的狀態下之該當相變化型散熱器的側面圖。
[圖3]相變化型散熱器之分解立體圖。
[圖4]展示於圖1中所示之A-A線剖面中的一部份之剖面圖。
[圖5]展示受熱板之內側的一部份之立體圖。
[圖6]展示被作了2枚層積之毛細管板材的一部份之立體圖。
[圖7]展示毛細管板材群的一部份之平面圖。
[圖8]在圖7中之B-B線剖面圖。
[圖9]展示毛細管板材的全體之平面圖。
[圖10]展示被作了2枚層積之氣相板材的一部份之立體圖。
[圖11]展示氣相板材的全體之平面圖。
[圖12]展示與於圖11中所示之氣相板材成對的氣相板材之全體的平面圖。
[圖13]用以對相變化型散熱器之動作作說明之模式性圖。
[圖14]展示對本實施形態的相變化型散熱器之冷卻性能作了模擬後之結果的圖表。
[圖15]展示在圖14之實驗中所使用之固體型態的散熱器之熱擴散作用的模擬結果之圖以及圖表。
[圖16]展示在圖14之實驗中所使用之相變化型散熱器之熱擴散作用的模擬結果之圖表。
[圖17]展示毛細管板材之溝所致的毛細管力與流路阻抗間之關係的圖表。
[圖18]展示本發明之另外一種實施形態的相變化型散熱器之模式性剖面圖。
[圖19]圖18中所示之相變化型散熱器之平面圖。
[圖20]將對於上述相變化型散熱器之冷媒的注入方法依序作展示的模式圖。
[圖21]展示相變化型散熱器之製造方法的其中一種實施型態之流程圖。
[圖22]展示相變化型散熱器之肋的其他實施型態之模式圖。
[圖23]作為具備有相變化型散熱器之電子機器,而展示有桌上型之PC的立體圖。
[圖24]展示本發明者們將本實施形態的相變化型散熱器,如同週知的熱管型(例如平型之熱管)一般地而使用後之實驗例的圖。(A)係為展示底部加熱之實驗例,(B)係為展示頂部加熱之實驗例。
[圖25]展示:在圖24所示之實驗中,當相變化型散熱器的情況時,和代替相變化型散熱器而使用固體型態之銅板的情況時,其之輸入熱量與熱源之溫度間的關係之圖表。
401、402‧‧‧毛細管板材
405‧‧‧溝
406‧‧‧肋
408‧‧‧開口
Claims (19)
- 一種相變化型散熱器,係為藉由動作流體之相變化來使熱擴散之相變化型散熱器,其特徵為,具備有:容器,其係具備有受熱側、和與前述受熱側而相對向設置之放熱側;和複數之流路,其係具備有藉由毛細管力而使液相之前述動作流體作流通之壁面,並以在從前述受熱側而朝向前述放熱側之方向上作層積之方式而被設置於前述容器內;和氣相流路,其係具備有以與前述複數之流路相通連的方式而貫通前述壁面之開口,並以使藉由在前述受熱側所受到之熱而蒸發的氣相之前述動作流體流通於前述開口並朝向前述放熱側的方式,來使前述氣相之動作流體作流通,前述氣相流路,係具備有:被設置在前述放熱側與前述複數之流路之間,並經由前述開口而與前述複數之流路相通連,而使前述氣相之動作流體凝縮之凝縮區域。
- 如申請專利範圍第1項所記載之相變化型散熱器,其中,係更進而具備有:將在前述凝縮區域處所凝縮之前述液相之動作流體,回送至前述複數之流路處的返回流路。
- 如申請專利範圍第1項所記載之相變化型散熱器, 其中,前述凝縮區域,係具備有:第1流路層,其係具備使前述動作流體朝向第1方向而流通之複數的第1凝縮流路;和第2流路層,其係具備使前述動作流體朝向與前述第1方向相異之第2方向而流通,並與前述第1凝縮流路相通連的複數之第2凝縮流路,且在從前述受熱側而朝向前述放熱側之方向上,係與前述第1流路層為相異之層。
- 如申請專利範圍第1項所記載之相變化型散熱器,其中,前述複數之流路,係包含有:第1流路層,其係具備使前述動作流體朝向第1方向而流通之複數的第1流路;和第2流路層,其係具備使前述動作流體朝向與前述第1方向相異之第2方向而流通的第2流路,且在從前述受熱側而朝向前述放熱側之方向上,係與前述第1流路層為相異之層。
- 如申請專利範圍第1項所記載之相變化型散熱器,其中,前述氣相流路,係以使前述開口在前述複數之流路所被層積之方向上而並排的方式,而具備有複數之前述開口。
- 如申請專利範圍第1項所記載之相變化型散熱器,其中,前述容器之受熱側,係具備有:前述動作流體之注入口、和將前述複數之流路中的至少1個的流路與前述注入口相通連之注入路徑、和在將前述動作流體經由前述注入 口以及前述注入路徑來對於前述複數之流路而注入之後,用以對於前述受熱側施加壓力而將前述注入路徑堵塞之推壓區域,前述相變化型散熱器,係更進而具備有:在對應於前述推壓區域之位置處,而立設在前述複數之流路的層積方向處之柱部。
- 如申請專利範圍第1項所記載之相變化型散熱器,其中,前述容器之放熱側,係具備有:前述動作流體之注入口、和將前述複數之流路中的至少1個的流路與前述注入口相通連之注入路徑、和在將前述動作流體經由前述注入口以及前述注入路徑來對於前述複數之流路而注入之後,用以對於前述放熱側施加壓力而將前述注入路徑堵塞之推壓區域,前述相變化型散熱器,係更進而具備有:在對應於前述推壓區域之位置處,而立設在前述複數之流路的層積方向處之柱部。
- 如申請專利範圍第1項所記載之相變化型散熱器,其中,在前述複數之流路中,該複數之流路的在層積方向上之高度,係為10~50μm。
- 如申請專利範圍第1項所記載之相變化型散熱器,其中,係更進而具備有:構成前述複數之流路的第1構成構件;和構成前述氣相流路之第2構成構件, 前述容器、前述第1構成構件以及前述第2構成構件中,至少一者係為銅。
- 一種相變化型散熱器,係為藉由動作流體之相變化來使熱擴散之相變化型散熱器,其特徵為,具備有:受熱板;和放熱板,其係與前述受熱板相對向而設置;和複數之第1板材,其係為在從前述受熱板而朝向前述放熱板之方向上而被層積的複數之第1板材,且分別具備有使液相之前述動作流體藉由毛細管力而流通之第1溝、和以使前述第1溝彼此相通連的方式而貫通前述第1板材之開口,並使藉由在前述受熱板處所受到之熱而蒸發的氣相之前述動作流體,經由前述開口而作流通;和第2板材,其係具備有使流通了前述開口之前述氣相的動作流體作流通之第2溝,並被設置在前述放熱板與前述複數之第1板材之間。
- 如申請專利範圍第10項所記載之相變化型散熱器,其中,前述第2溝,係在前述複數之第1板材的層積方向上,而貫通前述第2板材。
- 如申請專利範圍第10項所記載之相變化型散熱器,其中,前述第2板材,係具備有:將流通於前述第2溝且凝縮後的前述液相之動作流體,回送至前述複數之流路處的返回孔。
- 如申請專利範圍第10項所記載之相變化型散熱器 ,其中,前述第2板材,係被設置有複數,前述複數之第2板材中的至少一個之前述第2板材,係具備有將流通於前述第2溝且凝縮後的前述液相之動作流體,回送至前述複數之流路處的返回孔。
- 如申請專利範圍第10項所記載之相變化型散熱器,其中,前述第1溝之深度,係為10~50μm。
- 如申請專利範圍第10項所記載之相變化型散熱器,其中,前述第1板材,係藉由銅所成。
- 如申請專利範圍第15項所記載之相變化型散熱器,其中,前述受熱板、前述放熱板以及第2板材中之至少一個,係藉由銅所成。
- 一種流路構造體,係被使用於具備有受熱板、和與前述受熱板相對向而設置之放熱板、和具有使藉由在前述受熱板處所受到之熱而蒸發的氣相之動作流體作流通之溝的板材,並藉由前述動作流體之相變化來使在前述受熱板處所受到的熱擴散之相變化型散熱器中,而被層積於前述受熱板以及前述板材間之流路構造體,其特徵為,具備有:複數之肋(rib),其係以在前述受熱板以及前述放熱板之間的平面內作延伸的方式而被設置;和壁面,其係具備有以使前述氣相之動作流體朝向前述放熱板的方式而使前述氣相之動作流體流通,並貫通前述流路構造體之開口,並在前述複數之肋間分別被設置,而使液相之前述動作流體藉由毛細管力而流通。
- 一種電子機器,其特徵為:具備有:熱源;和相變化型散熱器,其係具備有:容器,其係具備有動作流體、和受到前述熱源之熱的受熱側、和與前述受熱側相對向設置之放熱側;和複數之流路,其係具備有藉由毛細管力而使液相之前述動作流體作流通之壁面,並以在從前述受熱側而朝向前述放熱側之方向上作層積之方式而被設置於前述容器內;和氣相流路,其係具備有以與前述複數之流路相通連的方式而貫通前述壁面之開口,並以使藉由在前述受熱側所受到之熱而蒸發的氣相之前述動作流體流通於前述開口並朝向前述放熱側的方式,來使前述氣相之動作流體作流通,前述氣相流路,係具備有:被設置在前述放熱側與前述複數之流路之間,並經由前述開口而與前述複數之流路相通連,而使前述氣相之動作流體凝縮之凝縮區域。
- 一種相變化型散熱器之製造方法,其特徵為:以將具備有使動作流體流通之溝的複數之板材挾持在受熱板與放熱板之間的方式,來層積前述受熱板、前述複數之板材以及前述放熱板,藉由將前述層積了的前述受熱板、前述複數之板材以及前述放熱板作擴散接合,而形成對應於前述溝之前述動作流體的流路,經由被形成於前述受熱板又或是前述放熱板處之通連於前述流路的前述動作流體之注入路徑,而在前述溝中注 入前述動作流體,在前述動作流體之注入後,在藉由回銲而將前述受熱板連接於前述熱源之前,藉由將前述注入路徑作堵塞而將前述流路之內部密閉。
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