JP3085205U - 熱交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大きい伝熱面積と高い伝熱媒体の流動性とを兼
有することができる熱交換装置を提供しようとする。 【解決手段】本考案の熱交換装置は、中空部を有する熱
導体と、前記熱導体の中空部内に収容されており、前記
熱導体の一端で吸熱蒸発して気体になり、そして、前記
熱導体の他端に流れてそこで散熱凝結し、再度液体にな
ってから前記中空熱導体の一端に回流し、繰り返して前
記吸熱蒸発を行う伝熱媒体とを備えてなる熱交換装置に
おいて、前記熱導体の中空部内を区切ることにより、前
記熱導体の一端と他端の間を互いに連通させる複数の毛
管通路を形成してなることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は熱交換装置に関し、特に、液−気変化による熱交換によって電子素材 の発熱を散熱させる熱交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子製品、例えば、ノートパソコンなどに用いられる従来の熱交換装置は、図 １及び図２に示す如く、主として、中空部を有する金属熱導体５と、前記熱導体 の中空部内に収容されている伝熱媒体とを含んでなる。前記熱導体５は、その一 端５１に連結された吸熱プレート６とその他端５２に連結された放熱プレート７ とを有する。この従来の熱交換装置を使用しようとする場合、前記吸熱プレート ６の下端面を発熱源（図示せず）と接触させ、また、前記放熱プレート７を散熱 手段や散熱媒体と接触させ、そうすると、前記発熱源から発生した熱量は、前記 吸熱プレート６を介して前記熱導体５の前記一端へ伝導し、該一端内にある前記 伝熱媒体に吸熱されるので、該伝熱媒体を蒸発させることができ、そして、該蒸 気になった伝熱媒体は自身の圧力により、前記熱導体５の前記他端５２へ流れて そこで散熱凝結した後、再度液体になってから前記中空熱導体５の前記一端５１ に回流し、繰り返して前記吸熱蒸発を行う。このようにして、前記発熱源から発 生した熱量は前記放熱プレート７と前記散熱手段や散熱媒体とを介して前記熱導 体５の前記他端５２より外部へ発散することができる。

【０００３】 しかし、前記熱導体５は、断面が円形であるものを使用する場合、前記吸熱プ レート６及び前記放熱プレート７それぞれと接触する部分は線状であって伝熱面 積が非常に小さいので、伝熱効果が良くない。そして、断面が扁平状である熱導 体を使用する場合、前記吸熱プレート６及び前記放熱プレート７と接触する伝熱 面積はより大であるが、伝熱媒体の流れる断面の面積は前記円形断面がある熱導 体より小さいので、前記伝熱媒体の流動性が悪くなる。従って、従来構成によっ てなる熱交換装置は、大きい伝熱面積と高い伝熱媒体の流動性とを兼有すること ができないという問題点がある。

【０００４】 なお、従来構成の熱交換装置は、回路基板上のレイアウトに合わせて前記熱導 体５を曲げた場合、伝熱媒体の流動性が一層悪くなり、伝熱効果が頗る劣るとい う問題点もある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記問題点に鑑み、本考案は、大きい伝熱面積と高い伝熱媒体の流動性とを兼 有することができる熱交換装置を提供しようとすることを目的とする。更に、本 考案は、熱導体が曲がっていても、伝熱媒体の流動性がよく、伝熱効果がちっと も悪影響を受けないという熱交換装置を提供しようとすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を達成するために、本考案は、中空部を有する熱導体と、前記熱導体 の中空部内に収容されており、前記熱導体の一端で吸熱蒸発して気体になり、そ して、前記熱導体の他端に流れてそこで散熱凝結し、再度液体になってから前記 中空熱導体の一端に回流し、繰り返して前記吸熱蒸発を行う伝熱媒体とを備えて なる熱交換装置において、前記熱導体の中空部内を区切ることにより、前記熱導 体の一端と他端の間を互いに連通させる複数の毛管通路を形成してなることを特 徴とする熱交換装置を提供する。

【０００７】

【考案の実施の形態】

以下、本考案を実施の形態に基づいて具体的に説明するが、本考案はこの例だ けに限定されるものではない。

【０００８】 まず、図４に示すように、本考案の好ましい実施の形態に係る熱交換装置は、 中空部１０を有する熱導体１と前記熱導体の中空部１０内に収容された伝熱媒体 ２とからなり、且つ、前記伝熱媒体２の液−気変化による熱交換によって発熱源 ３の発熱を散熱させるものである。

【０００９】 以下、図３とも合わせてみると、前記熱導体１は、全体が扁平状であり、その 中空部１０内には、前記熱導体１の一端１４と他端１５との間を互いに連通させ る複数の毛管通路があるように区切られた。詳しく言うと、前記熱導体１は、２ つの、それらの周縁が互いに密封されるように貼り合わせられた平板体１１，１ ２からなる。前記中空部１０は実質的に平坦な且つ互いに対向する第１及び第２ の内面１１０及び１２０を有する。また、前記複数の毛管通路は、複数の、前記 第１の内面１１０と第２の内面１２０との間に分布されると共に、前記第１及び 第２の内面１１０，１２０を連接した突起によって区切られてなる。この実施の 形態では、前記複数の突起は、金属粒子を前記２平板体１１，１２の前記第１及 び第２の内面１１０，１２０に均一に分配させてから前記２平板体１１，１２を 高温炉に入れて、前記金属粒子を前記第１及び第２の内面１１０，１２０に焼結 粘着させてなるものである。なお、前記伝熱媒体２は、熱安定性が優れており、 潜熱による吸放熱の効率も良い冷却媒質である。

【００１０】 このような熱交換装置は、前記平板体１２の下端面を発熱源３と接触させ、ま た、散熱手段や散熱媒体（大気も例の一つ）と接触した放熱プレート４を前記平 板体１２の上端面に連結して使用すると、前記発熱源３から発生した熱量は、前 記熱導体１の一端１４へ伝導し、該一端１４内にある前記伝熱媒体２に吸熱され るので、該伝熱媒体２を蒸発させることができ、そして、該蒸気になった伝熱媒 体２は自身の圧力により、前記熱導体１の他端１５へ流れ（図３の実線の矢印の 方向に示す如く）、そこで前記放熱プレート４を介して散熱し、凝結して液体に なった後、前記複数の毛管通路を経由して前記熱導体１の前記一端１４に回流し （図３の点線の矢印の方向に示す如く）、繰り返して前記吸熱蒸発を行うことが できる。即ち、前記発熱源３から発生した熱量は前記放熱プレート４乃至他の散 熱手段や散熱媒体を経由して前記熱導体１より外部へ発散することができる。ま た、前記伝熱媒体２の前記複数の毛管通路を経由する流動は毛管作用にもよるの で、熱導体１が曲がっていても、伝熱媒体２の流動性はよく、伝熱効果がちっと も悪影響を受けない。そして、扁平状の熱導体１は前記発熱源３と前記放熱プレ ート４と大きい接触面積を有するので、大きい伝熱面積と高い伝熱媒体の流動性 とを兼有することができる。

【００１１】 図５及び６に示す如く、熱導体１内の伝熱媒体２の流動性を増やすために、前 記第１及び第２の内面１１０及び１２０の何れか一つには、少なくとも、前記熱 導体１の一端１４と他端１５とを連通させると共に、前記複数の毛管通路とも連 通し、且つ、その断面積が前記複数の毛管通路のいずれよりも大きい通路１３が 形成された。この実施の形態では、通路１３は二本あり、且つこの二本の通路１ ３とも前記第２の内面１２０に平行に設けられた。このように、前記伝熱媒体２ の蒸気は前記通路１３を経由して前記熱導体１の他端１５へ流れ（図５の実線の 矢印の方向に示す如く）、凝結して液体になった後、前記複数の毛管通路を経由 して前記熱導体１の前記一端１４に回流し（図５の点線の矢印の方向に示す如く ）、繰り返して前記吸熱蒸発を行うことができる。

【００１２】 本考案は、上記のように、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連 して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や 修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本考案 の範囲から外れない限りにおいて、その中に含めれると理解されるべきである。

【００１３】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案に係る熱交換装置は、扁平状の熱導体 １に前記複数の毛管通路を形成していることにより、大きい伝熱面積と高い伝熱 媒体の流動性とを兼有することができ、熱導体１が曲がっていても、伝熱効果が ちっとも悪影響を受けないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の熱交換装置を示す斜視図である。

【図２】図１に示す従来の熱交換装置の底面を示す斜視
図である。

【図３】本考案の熱交換装置の好ましい実施の形態の分
解斜視図である。

【図４】前記好ましい実施の形態の組立状態時の縦断面
図である。

【図５】本考案の熱交換装置の他の好ましい実施の形態
の分解斜視図である。

【図６】前記他の好ましい実施の形態の組立状態時の縦
断面図である。

【符号の説明】

１ 熱導体 ２ 伝熱媒体 ３ 発熱源 ４ 放熱プレート １０ 中空部 １１ 平板体 １２ 平板体 １３ 通路 １４ 熱導体の一端 １５ 熱導体の他端 １１０ 第１の内面 １２０ 第２の内面

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空部を有する熱導体と、前記熱導体の
   中空部内に収容されており、前記熱導体の一端で吸熱蒸
   発して気体になり、そして、前記熱導体の他端に流れて
   そこで散熱凝結し、再度液体になってから前記中空熱導
   体の一端に回流し、繰り返して前記吸熱蒸発を行う伝熱
   媒体とを備えてなる熱交換装置において、前記熱導体の
   中空部内を区切ることにより、前記熱導体の一端と他端
   の間を互いに連通させる複数の毛管通路を形成してなる
   ことを特徴とする熱交換装置。
2. 【請求項２】 前記熱導体は、扁平状であり、その前記
   中空部は実質的に平坦な且つ互いに対向する第１及び第
   ２の内面を有し、且つ、前記複数の毛管通路は、複数
   の、前記第１の内面と第２の内面との間に分布されると
   共に、前記第１及び第２の内面を連接した突起によって
   区切られてなることを特徴とする請求項１に記載の熱交
   換装置。
3. 【請求項３】 前記熱導体は、２つの、それらの周縁が
   互いに密封されるように貼り合わせられ、且つ、それら
   の両対向面に前記複数の突起が形成された平板体からな
   ることを特徴とする請求項２に記載の熱交換装置。
4. 【請求項４】 前記複数の突起は、前記第１及び／また
   は第２の内面に粘着された金属粒子からなることを特徴
   とする請求項２に記載の熱交換装置。
5. 【請求項５】 前記第１及び第２の内面の何れか一つに
   は、少なくとも、前記熱導体の一端と他端とを連通させ
   ると共に、前記複数の毛管通路とも連通し、且つ、その
   断面積が前記複数の毛管通路のいずれよりも大きい通路
   が一つ形成されたことを特徴とする請求項２に記載の熱
   交換装置。