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JP4496999B2 - Heat transport device and electronic equipment - Google Patents

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JP4496999B2 JP2005078399A JP2005078399A JP4496999B2 JP 4496999 B2 JP4496999 B2 JP 4496999B2 JP 2005078399 A JP2005078399 A JP 2005078399A JP 2005078399 A JP2005078399 A JP 2005078399A JP 4496999 B2 JP4496999 B2 JP 4496999B2
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Description

本発明は、作動流体の相変化により吸熱し及び放熱する熱輸送装置、これを搭載した電子機器及びその熱輸送装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a heat transport device that absorbs and dissipates heat by a phase change of a working fluid, an electronic device equipped with the heat transport device, and a method for manufacturing the heat transport device.

PC(Personal Computer)等の電子機器を冷却するために、その電子機器の発熱部から発生する熱を放熱部に輸送するデバイスとして、従来からヒートパイプやCPL(Capillary Pumped Loop)等が用いられている。これらの熱輸送デバイスは、電子機器の高温の発熱部で発生する熱によって蒸発した気相の作動流体が、低温の放熱部へ移動し、その放熱部で凝縮して液体になって熱を放出するものであり、これにより、発熱体が冷却される。   In order to cool an electronic device such as a PC (Personal Computer), a heat pipe, a CPL (Capillary Pumped Loop) or the like has been conventionally used as a device for transporting heat generated from a heat generating portion of the electronic device to a heat radiating portion. Yes. In these heat transport devices, the vapor phase working fluid evaporated by the heat generated in the high-temperature heat generating part of the electronic equipment moves to the low-temperature heat-dissipating part, condenses in the heat-dissipating part, becomes liquid, and releases heat. As a result, the heating element is cooled.

ヒートパイプは、銅等の金属でなるパイプ状のコンテナに冷媒となる作動流体が収容され、パイプ内部に設けられた毛細管力を発生させるウィックによって作動流体にポンプ力を発生させている。   In the heat pipe, a working fluid serving as a refrigerant is accommodated in a pipe-like container made of metal such as copper, and a pumping force is generated in the working fluid by a wick that generates a capillary force provided inside the pipe.

CPLはヒートパイプの原理を用いた熱輸送装置で、その形状はパイプ状のものに限られない。例えば、CPLには、蒸発器と凝縮器とが物理的に分離され、蒸発器と凝縮器とが、気相の作動流体が流通する気相管と液相の作動流体が流通する液相管とによって接続された装置がある(例えば、特許文献1参照。)。あるいは、例えばシリコン基板に作動流体の流路となる溝等を形成して、そのシリコン基板とガラス基板とを貼り合わせ、プレート型で一体型のCPLも提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開2004−85186号公報(段落[0025]、図1) 特開2004−44916号公報(段落[0013]、図1)
CPL is a heat transport device using the principle of a heat pipe, and its shape is not limited to a pipe shape. For example, in CPL, an evaporator and a condenser are physically separated, and an evaporator and a condenser are a gas phase tube through which a gas phase working fluid flows and a liquid phase tube through which a liquid phase working fluid flows. There is a device connected by (see, for example, Patent Document 1). Alternatively, for example, a plate-type integrated CPL is also proposed in which a groove or the like serving as a flow path for a working fluid is formed in a silicon substrate, and the silicon substrate and a glass substrate are bonded together (see, for example, Patent Document 2). .)
JP 2004-85186 A (paragraph [0025], FIG. 1) JP 2004-44916 A (paragraph [0013], FIG. 1)

しかしながら、上記特許文献1や2に記載の装置では、シリコン基板及びガラス基板等が用いられているため、材料費が高く、コスト高になるという問題がある。特に、シリコン基板にウィック用の溝を形成する場合、フォトリソグラフィやレーザ加工等の微細加工技術を要するため、安価に製造することが難しい。   However, in the devices described in Patent Documents 1 and 2, since a silicon substrate and a glass substrate are used, there is a problem that the material cost is high and the cost is high. In particular, when a wick groove is formed on a silicon substrate, it is difficult to manufacture at low cost because a fine processing technique such as photolithography or laser processing is required.

また、熱輸送装置がポータブルな電子機器に搭載される場合には、小型化、薄型化が要求される。しかし、そのようにガラス基板を用いる場合には、薄型化等には限界がある。   Further, when the heat transport device is mounted on a portable electronic device, it is required to reduce the size and the thickness. However, when such a glass substrate is used, there is a limit to reducing the thickness.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、製造コストを低減することができる熱輸送装置、これを搭載した電子機器及び熱輸送装置の製造方法を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, it is an object of the present invention to provide a heat transport device capable of reducing the manufacturing cost, an electronic device equipped with the heat transport device, and a method for manufacturing the heat transport device.

本発明の別の目的は、小型化または薄型化を実現することができる熱輸送装置、これを搭載した電子機器及び熱輸送装置の製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a heat transport device that can be reduced in size or thickness, an electronic device equipped with the heat transport device, and a method for manufacturing the heat transport device.

上記目的を達成するため、本発明に係る熱輸送装置は、第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面と、前記第1の面から前記第2の面にかけてそれぞれ設けられた作動流体の第1及び第2の流路とを有する第1の板材と、前記第1の流路の近傍に設けられ前記作動流体の蒸発作用により熱を吸収する吸熱部と、前記第2の流路の近傍に設けられ前記作動流体の凝縮作用により熱を放出する放熱部とを有し、前記第1及び第2の面側から前記第1の板材を挟むように該第1の板材に接合された熱交換部材と、前記第1の面と前記熱交換部材との間に設けられ、前記吸熱部で蒸発した前記作動流体を前記第1の面に沿って前記放熱部へ流通させるための第3の流路と、前記第2の面と前記熱交換部材との間に設けられ、前記放熱部で凝縮した前記作動流体を前記第2の面に沿って前記吸熱部へ流通させるための第4の流路とを具備する。   In order to achieve the above object, a heat transport device according to the present invention includes a first surface, a second surface opposite to the first surface, and the first surface to the second surface, respectively. A first plate member having first and second flow paths for the working fluid provided; a heat absorbing portion provided near the first flow path for absorbing heat by the evaporating action of the working fluid; and A heat dissipating part that is provided near the second flow path and releases heat by the condensing action of the working fluid, and the first plate member is sandwiched from the first and second surface sides. A heat exchange member joined to the plate material, and provided between the first surface and the heat exchange member, and the working fluid evaporated in the heat absorbing portion is transferred to the heat radiating portion along the first surface. The third flow path for distribution, the second surface, and the heat exchange member are provided and condensed at the heat radiating portion. Along the serial hydraulic fluid to the second surface; and a fourth flow path for flowing into the heat absorbing portion.

本発明では、第1及び第2の流路を有する第1の板材の第1及び第2の面、つまり両面から挟むように熱交換部材が設けられ、第1の面と熱交換部材との間及び第2の面と熱交換部材との間に、第3及び第4の流路がそれぞれ設けられている。すなわち、第3及び第4の流路等は、第1の板材と熱交換部材との接合によって形成されるものであり、微細加工技術によらずに形成することができるので、製造コストを抑えることができる。また、第1の板材と熱交換部材の貼り合わせにより、第3及び第4の流路が形成されるので従来の流路とは比較にならないほど、第3及び第4の流路の流路体積を大きくすることができる。したがって、その分作動流体の流量を多くでき、熱輸送能力を高めることができる。さらにそのように熱輸送能力を高めることができる分、熱輸送装置を薄型化または小型化しても所望の熱輸送能力を発揮することができる。   In the present invention, the heat exchange member is provided so as to be sandwiched from the first and second surfaces of the first plate member having the first and second flow paths, that is, both surfaces, and the first surface and the heat exchange member A third flow path and a fourth flow path are respectively provided between the heat transfer member and the second surface. That is, the third and fourth flow paths and the like are formed by joining the first plate member and the heat exchange member, and can be formed without using the microfabrication technique, thereby reducing the manufacturing cost. be able to. In addition, since the third and fourth flow paths are formed by bonding the first plate member and the heat exchange member, the flow paths of the third and fourth flow paths are not comparable to the conventional flow paths. The volume can be increased. Therefore, the flow rate of the working fluid can be increased correspondingly, and the heat transport capability can be increased. Further, since the heat transport capability can be increased as described above, the desired heat transport capability can be exhibited even if the heat transport device is made thinner or smaller.

第1及び第2の流路は、例えば第1の板材に形成された1つの穴や、微細な複数の穴等によって構成されてもよい。あるいは後述するように多孔質体で構成されてもよい。   The first and second flow paths may be configured by, for example, one hole formed in the first plate member, a plurality of fine holes, or the like. Or you may be comprised with a porous body so that it may mention later.

本発明の一の形態によれば、前記第1及び第2の流路のうち少なくとも一方は、前記作動流体を毛細管力により保持する。これにより、吸熱部及び放熱部のうち少なくとも一方の近傍で作動流体を保持しておくことができ、確実に熱輸送装置を動作させることができる。   According to one aspect of the present invention, at least one of the first and second flow paths holds the working fluid by capillary force. Accordingly, the working fluid can be held in the vicinity of at least one of the heat absorbing portion and the heat radiating portion, and the heat transport device can be operated reliably.

本発明の一の形態によれば、当該熱輸送装置は、前記第1及び第2の流路のうち少なくとも一方を構成する多孔質体をさらに具備する。多孔質体とはメッシュ状のものも含む意味である。   According to an aspect of the present invention, the heat transport device further includes a porous body that constitutes at least one of the first and second flow paths. The porous material includes a mesh-like material.

本発明の一の形態によれば、前記熱交換部材は、前記吸熱部及び前記放熱部が配置される第2の板材と、前記第2の板材と反対側に設けられた第3の板材とを有する。これにより、熱交換部材を極力薄くすることができ、熱輸送装置の薄型化または小型化を実現することができる。吸熱部及び放熱部の配置は、そのような形態に限られず、例えば、第2の板材に吸熱部が配置され、第3の板材に放熱部が配置される形態も考えられる。   According to an aspect of the present invention, the heat exchange member includes a second plate member on which the heat absorbing unit and the heat radiating unit are disposed, and a third plate member provided on the opposite side of the second plate member. Have Thereby, a heat exchange member can be made thin as much as possible, and thickness reduction or size reduction of a heat transport apparatus can be realized. Arrangement | positioning of a heat absorption part and a thermal radiation part is not restricted to such a form, For example, the heat absorption part is arrange | positioned at a 2nd board | plate material, and the form by which a thermal radiation part is arrange | positioned at a 3rd board | plate material is also considered.

本発明の一の形態によれば、前記第2の板材は、前記第1の面に対面する第3の面と、前記第3の面と反対側の第4の面と、前記第3の面から前記第4の面にかけて貫通した開口とを有するスペーサと、前記開口を塞ぐように、前記第4の面側から前記スペーサに接合された蓋部材とを有する。これにより、スペーサの開口の面積が流路の広さに対応することになり、スペーサの厚さが流路の厚さ(深さ)となる。したがって、例えば熱輸送装置の製造過程において、開口の面積やスペーサの厚さが適宜設定されることで、第3の流路の流路体積を変えることができる。   According to an aspect of the present invention, the second plate member includes a third surface facing the first surface, a fourth surface opposite to the third surface, and the third surface. A spacer having an opening penetrating from a surface to the fourth surface; and a lid member joined to the spacer from the fourth surface side so as to close the opening. Thereby, the area of the opening of the spacer corresponds to the width of the flow path, and the thickness of the spacer becomes the thickness (depth) of the flow path. Therefore, for example, in the manufacturing process of the heat transport device, the flow path volume of the third flow path can be changed by appropriately setting the area of the opening and the thickness of the spacer.

第3の板材も、第2の板材と同様の構成を有していてもよい。すなわち、前記第3の板材は、前記第2の面に対面する第5の面と、前記第5の面と反対側の第6の面と、前記第5の面から前記第6の面にかけて貫通した第2の開口とを有する第2のスペーサと、前記第2の開口を塞ぐように、前記第6の面側から前記スペーサに接合された第2の蓋部材とを有する。   The third plate may also have the same configuration as the second plate. That is, the third plate member includes a fifth surface facing the second surface, a sixth surface opposite to the fifth surface, and from the fifth surface to the sixth surface. A second spacer having a penetrating second opening; and a second lid member joined to the spacer from the sixth surface side so as to close the second opening.

本発明の一の形態によれば、前記吸熱部及び前記放熱部のうち少なくとも一方は、クラッド材を有する。クラッド材を構成する複数の材料が適宜選択されることにより、前記吸熱部での吸熱効率、または放熱部での放熱効率を高めることができる。   According to an aspect of the present invention, at least one of the heat absorbing part and the heat radiating part has a clad material. By appropriately selecting a plurality of materials constituting the clad material, the heat absorption efficiency in the heat absorption part or the heat radiation efficiency in the heat dissipation part can be increased.

本発明の一の形態によれば、前記第1の板材及び熱交換部材は同じ材料でなる。これにより、製造コストの面からも好適であり、熱伝達の効率もよい。また、熱輸送装置の製造過程においても、第1の板材と熱交換部材との接合が容易になり、歩留まりの向上が期待できる。特に、前記第1の板材及び熱交換部材としてステンレスが用いられることにより、コスト低減及び製造が容易となるだけはない。第1の板材等と作動流体との化学反応によって第1の板材等が腐食したり、その反応によって不要なガスが発生したりするといった問題も解決することができる。   According to one embodiment of the present invention, the first plate member and the heat exchange member are made of the same material. Thereby, it is suitable also from the surface of manufacturing cost, and the efficiency of heat transfer is also good. Moreover, also in the manufacture process of a heat transport apparatus, joining with a 1st board | plate material and a heat exchange member becomes easy, and the improvement of a yield can be anticipated. In particular, the use of stainless steel as the first plate member and the heat exchange member not only facilitates cost reduction and manufacturing. Problems such as corrosion of the first plate or the like due to a chemical reaction between the first plate or the like and the working fluid or generation of unnecessary gas due to the reaction can be solved.

本発明の一の形態によれば、前記第1の板材、熱交換部材及び前記多孔質体は同じ材料でなる。本発明についても上記同様、製造コストの面からも好適であり、熱伝達の効率もよい。また、前記第1の板材、熱交換部材及び前記多孔質体はステンレスを用いることが好ましい。   According to one aspect of the present invention, the first plate member, the heat exchange member, and the porous body are made of the same material. As described above, the present invention is also suitable from the viewpoint of manufacturing cost, and the efficiency of heat transfer is also good. Moreover, it is preferable that stainless steel is used for the first plate member, the heat exchange member, and the porous body.

本発明の一の形態によれば、前記第3及び第4の流路は、第1の平面内で前記作動流体を流通させる第1の部分と、前記第1の平面とは平行ではない第2の平面内で前記作動流体を流通させる第2の部分とをそれぞれ有する。これにより、例えば熱輸送装置が搭載される電子機器側の当該熱輸送装置の配置スペースや、当該電子機器が持つ発熱体の配置等の制約に対応することができる。   According to an aspect of the present invention, the third and fourth flow paths are configured such that the first portion that circulates the working fluid in the first plane is not parallel to the first plane. And a second portion for allowing the working fluid to flow in two planes. Thereby, for example, it is possible to deal with constraints such as the arrangement space of the heat transport device on the electronic device side on which the heat transport device is mounted, the arrangement of the heating elements of the electronic device, and the like.

本発明に係る電子機器は、発熱体と、第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面と、前記第1の面から前記第2の面にかけてそれぞれ設けられた作動流体の第1及び第2の流路とを有する第1の板材と、前記第1の流路の近傍に設けられ前記作動流体の蒸発作用により前記発熱体の熱を吸収する吸熱部と、前記第2の流路の近傍に設けられ前記作動流体の凝縮作用により熱を放出する放熱部とを有し、前記第1及び第2の面側から前記第1の板材を挟むように該第1の板材に接合された熱交換部材と、前記第1の面と前記熱交換部材との間に設けられ、前記吸熱部で蒸発した前記作動流体を前記第1の面に沿って前記放熱部へ流通させるための第3の流路と、前記第2の面と前記熱交換部材との間に設けられ、前記放熱部で凝縮した前記作動流体を前記第2の面に沿って前記吸熱部へ流通させるための第4の流路とを具備する。   The electronic device according to the present invention includes a heating element, a first surface, a second surface opposite to the first surface, and an operation provided from the first surface to the second surface. A first plate member having first and second fluid flow paths, a heat absorption part provided in the vicinity of the first flow path to absorb the heat of the heating element by the evaporation of the working fluid, and A heat dissipating part that is provided near the second flow path and releases heat by the condensing action of the working fluid, and the first plate member is sandwiched from the first and second surface sides. A heat exchange member joined to the plate material, and provided between the first surface and the heat exchange member, and the working fluid evaporated in the heat absorbing portion is transferred to the heat radiating portion along the first surface. The third flow path for circulation, the second flow path, and the heat exchange member are provided, and condensed at the heat radiating portion. The dynamic fluid along the second surface; and a fourth flow path for flowing into the heat absorbing portion.

本発明では、第3及び第4の流路等は、第1の板材と熱交換部材との接合によって形成されるので、微細加工技術を要せず、熱輸送装置及び電子機器の製造コストを低減できる。また、流路体積を大きくできるので、熱輸送能力を高めることができる。さらにそのように熱輸送能力を高めることができる分、熱輸送装置を薄型化または小型化しても所望の熱輸送能力を発揮することができるとともに、電子機器も薄型化等を実現することができる。   In the present invention, the third and fourth flow paths and the like are formed by joining the first plate member and the heat exchange member, so that a fine processing technique is not required and the manufacturing cost of the heat transport device and the electronic device is reduced. Can be reduced. Moreover, since the flow path volume can be increased, the heat transport capability can be increased. Furthermore, since the heat transport capability can be increased, the desired heat transport capability can be exhibited even if the heat transport device is made thinner or smaller, and the electronic device can also be made thinner. .

発熱体としては、例えばIC(Integrated Circuit)や抵抗等の電子部品、あるいは放熱フィン(ヒートシンク)等が挙げられるが、これらに限られず発熱するものなら何でもよい。電子機器としては、コンピュータ(パーソナルコンピュータの場合、ラップトップ型であっても、デスクトップ型であってもよい。)、PDA(Personal Digital Assistance)、電子辞書、カメラ、ディスプレイ装置、オーディオ/ビジュアル機器、携帯電話、ゲーム機器、その他の電化製品等が挙げられる。   Examples of the heating element include an electronic component such as an IC (Integrated Circuit) and a resistor, a heat radiating fin (heat sink), and the like. Electronic devices include computers (in the case of personal computers, laptop computers or desktop computers), PDAs (Personal Digital Assistance), electronic dictionaries, cameras, display devices, audio / visual devices, Examples include mobile phones, game machines, and other electrical appliances.

本発明に係る熱輸送装置の製造方法は、作動流体の蒸発作用により熱を吸収する吸熱部と、前記作動流体の凝縮作用により熱を放出する放熱部とを備える熱輸送装置の製造方法であって、第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面と、前記第1の面から前記第2の面にかけてそれぞれ設けられた前記作動流体の第1及び第2の流路とを有する第1の板材に、前記第1の面側から第2の板材を接合することにより、前記吸熱部で蒸発した前記作動流体を前記第1の面に沿って前記放熱部へ流通させる第3の流路を形成する工程と、前記第1の板材に、前記第2の面側から第3の板材を接合することにより、前記放熱部で凝縮した前記作動流体を前記第2の面に沿って前記吸熱部へ流通させる前記第4の流路を形成する工程とを具備する。   A method for manufacturing a heat transport device according to the present invention is a method for manufacturing a heat transport device including a heat absorption part that absorbs heat by an evaporation action of a working fluid and a heat dissipation part that releases heat by a condensation action of the working fluid. The first surface, the second surface opposite to the first surface, and the first and second flows of the working fluid provided from the first surface to the second surface, respectively. The working fluid evaporated in the heat absorbing portion is circulated to the heat radiating portion along the first surface by joining the second plate material from the first surface side to the first plate material having a path. A step of forming a third flow path, and joining the third plate material from the second surface side to the first plate material, thereby allowing the working fluid condensed in the heat radiating portion to flow through the second plate. Forming the fourth flow path that circulates along the surface to the heat absorption part.

本発明では、第1の板材に、第2及び第3の板材を挟むように接合しているので、微細加工技術を要せず、熱輸送装置の製造コストを低減でき、また製造が容易になる。   In the present invention, since the second plate and the third plate are sandwiched between the first plate and the first plate, it is possible to reduce the manufacturing cost of the heat transport device without the need for a fine processing technique, and to be easily manufactured. Become.

本発明の一の形態によれば、前記第3及び第4の流路を形成する工程のいずれの工程よりも前に、前記第1の面から前記第2の面に貫通する第1及び第2の開口を前記第1の板材に形成する工程と、前記第1及び第2の開口のうち少なくとも一方に、前記第1または第2の流路を構成する多孔質体を嵌め込む工程とをさらに具備する。   According to an aspect of the present invention, the first and second penetrating from the first surface to the second surface before any of the steps of forming the third and fourth flow paths. A step of forming two openings in the first plate member, and a step of fitting a porous body constituting the first or second flow path into at least one of the first and second openings. In addition.

本発明の一の形態によれば、前記第2の板材に、前記吸熱部の一部または全部を構成するクラッド材を接合する工程をさらに具備する。あるいは、本発明の一の形態によれば、第2の板材に、前記放熱部の一部または全部を構成するクラッド材を接合する工程をさらに具備する。あるいは、第3の板材に放熱部の一部または全部を構成するクラッド材を接合する工程をさらに具備していてもよい。   According to an aspect of the present invention, the method further includes a step of bonding a clad material that constitutes a part or the whole of the heat absorbing portion to the second plate material. Or according to one form of this invention, the process which joins the clad material which comprises a part or all of the said thermal radiation part to the 2nd board | plate material is further comprised. Or you may further comprise the process of joining the clad material which comprises a part or all of a thermal radiation part to the 3rd board | plate material.

本発明の一の形態によれば、前記第1の流路を形成する工程は、電子ビーム溶接、レーザビーム溶接、または熱拡散接合により、前記第1の板材の第1の面側から前記熱交換部材を接合する工程を有する。第2の流路を形成する工程において、第1の板材の第2の面側から第3の板材を接合する工程についても、本発明と同様な方法により接合することができる。また、多孔質体を嵌め込む工程も、同様に、電子ビーム溶接、レーザビーム溶接、または熱拡散接合により、前記第1の板材に前記多孔質体を接合する工程を有していてもよい。   According to an aspect of the present invention, the step of forming the first flow path includes the step of forming the heat from the first surface side of the first plate member by electron beam welding, laser beam welding, or thermal diffusion bonding. It has the process of joining an exchange member. In the step of forming the second flow path, the step of joining the third plate member from the second surface side of the first plate member can also be joined by the same method as in the present invention. Similarly, the step of fitting the porous body may include a step of bonding the porous body to the first plate member by electron beam welding, laser beam welding, or thermal diffusion bonding.

以上のように、本発明によれば、製造コストを低減することができ、小型化または薄型化を実現することができる。   As described above, according to the present invention, the manufacturing cost can be reduced, and a reduction in size or thickness can be realized.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係る熱輸送装置を示す斜視図である。図2は熱輸送装置の分解斜視図であり、図3は模式的に示した熱輸送装置の断面図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a heat transport device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the heat transport device, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the heat transport device schematically shown.

熱輸送装置10は、第1の側板材5、第1のスペーサ4、中央板材3、第2のスペーサ2、第2の側板材1、吸熱クラッド材6及び放熱クラッド材7が貼り合わされて構成されている。   The heat transport device 10 is configured by bonding a first side plate material 5, a first spacer 4, a central plate material 3, a second spacer 2, a second side plate material 1, a heat absorbing clad material 6 and a heat radiating clad material 7. Has been.

図2に示すように、中央板材3には、表面3cから裏面3dにかけて、吸熱側に開口3a、及び放熱側に開口3bがそれぞれ形成されている。これらの開口3a及び3bには、多孔質体8及び9がそれぞれ嵌め込まれている。多孔質体8及び9は、それぞれステンレスでなり、例えばステンレスメッシュが用いられる。しかしこれに限られず、銅やアルミニウム等の金属で多孔質のもの、あるいは、セラミックスで多孔質のものを用いることができる。これらの多孔質体8及び9が、後述するように作動流体に毛細管力を発生させて、作動流体を保持することが可能となっている。 As shown in FIG. 2, the center plate 3, the period from the surface 3c on the back side 3d, opening 3b are respectively formed openings 3a in the heat absorbing side, and the heat radiating side. Porous bodies 8 and 9 are fitted in these openings 3a and 3b, respectively. The porous bodies 8 and 9 are each made of stainless steel, and for example, a stainless mesh is used. However, the present invention is not limited to this, and a porous metal such as copper or aluminum or a porous ceramic material can be used. These porous bodies 8 and 9 can hold the working fluid by generating a capillary force in the working fluid as will be described later.

第1のスペーサ4は板状でなり、その表面4cから裏面4dにかけて、上記開口3aや3bより面積の広い開口4aが形成されている。第2のスペーサ2も同様に板状でなり開口2aが形成されている。第2のスペーサ2の裏面2dと中央板材3の表面3cとが接合され、また、第2のスペーサ2の表面2c側から第2の側板材1が接合されることにより、図3に示すように作動流体の流路12が形成される。第1の側板材5は、中央板材3と同様に、吸熱側及び放熱側にそれぞれ開口5a及び5bが形成されている。第1のスペーサ4の表面4cと中央板材3の裏面3dとが接合され、また、第1の側板材5の表面5cと第1のスペーサ4の裏面4dとが接合され、さらに第1の側板材5の裏面5d側から、開口5a及び5bをそれぞれ塞ぐように吸熱クラッド材6及び放熱クラッド材7が接合されている。これにより、図3に示すように、作動流体の流路11が形成されるとともに、吸熱部15で液相の作動流体が蒸発するための空間15a及び放熱部16で気相の作動流体が凝縮するための空間16aが形成される。第2の側板材1や、クラッド材6及び7等は、熱輸送装置10の内部を密閉する蓋の機能を有している。   The first spacer 4 has a plate shape, and an opening 4a having a larger area than the openings 3a and 3b is formed from the front surface 4c to the back surface 4d. Similarly, the second spacer 2 has a plate shape and has an opening 2a. As shown in FIG. 3, the back surface 2 d of the second spacer 2 and the front surface 3 c of the central plate 3 are joined, and the second side plate 1 is joined from the front surface 2 c of the second spacer 2. A flow path 12 for the working fluid is formed. Similarly to the central plate member 3, the first side plate member 5 has openings 5a and 5b formed on the heat absorption side and the heat dissipation side, respectively. The front surface 4c of the first spacer 4 and the back surface 3d of the central plate member 3 are joined, the front surface 5c of the first side plate member 5 and the back surface 4d of the first spacer 4 are joined, and the first side The heat absorbing clad material 6 and the heat radiating clad material 7 are joined from the back surface 5d side of the plate material 5 so as to close the openings 5a and 5b, respectively. As a result, as shown in FIG. 3, the working fluid flow path 11 is formed, and the gas-phase working fluid is condensed in the space 15 a for evaporating the liquid-phase working fluid in the heat-absorbing portion 15 and the heat-radiating portion 16. A space 16a is formed. The second side plate material 1, the clad materials 6 and 7, etc. have a lid function for sealing the inside of the heat transport device 10.

作動流体としては、例えば純水、エタノール、メタノール、アセトン、イソプロピルアルコール、代替フロン、アンモニア等が用いられる。   As the working fluid, for example, pure water, ethanol, methanol, acetone, isopropyl alcohol, alternative chlorofluorocarbon, ammonia or the like is used.

中央板材3は、例えばステンレスが用いられるが、その他、熱伝導率のよい銅またはアルミニウム等の金属であってもよい。第1の側板材5、第1のスペーサ4、第2のスペーサ2及び第2の側板材1も同様に、ステンレス、銅、アルミニウム等の金属が用いられる。特に、中央板材3、第1の側板材5、第1のスペーサ4、第2のスペーサ2及び第2の側板材1の部材について同じステンレス材料が用いられることが好ましい。これにより、CPU(Central Processing Unit)等の発熱体18(図3参照)からの熱の伝達効率を良くすることができる。その上、各部材と作動流体との化学反応によって各部材が腐食したり、その反応によって不要なガスが発生したりするといった問題も解決することができる。また、同じ材料を使うと、製造コストが抑えられる。   For example, stainless steel is used for the central plate member 3, but other metal such as copper or aluminum having good thermal conductivity may be used. Similarly, the first side plate material 5, the first spacer 4, the second spacer 2, and the second side plate material 1 are made of metal such as stainless steel, copper, and aluminum. In particular, it is preferable that the same stainless steel material is used for the members of the central plate member 3, the first side plate member 5, the first spacer 4, the second spacer 2, and the second side plate member 1. Thereby, the heat transfer efficiency from the heating elements 18 (see FIG. 3) such as a CPU (Central Processing Unit) can be improved. In addition, problems such as corrosion of each member due to a chemical reaction between each member and the working fluid and generation of unnecessary gas due to the reaction can be solved. In addition, if the same material is used, the manufacturing cost can be reduced.

吸熱クラッド材6及び放熱クラッド材7は、例えば図3に示すように、内側にステンレス層6b及び7b、外側に銅層6a及び7aの2層構造でそれぞれなっている。クラッド材6及び7は、発熱体18及びヒートシンク19等に最も近い部位となるので、例えばステンレス層6bより熱伝導率の高い銅層6aがあるクラッド材が用いられることが好ましい。   For example, as shown in FIG. 3, the heat-absorbing clad material 6 and the heat-radiating clad material 7 have a two-layer structure of stainless layers 6b and 7b on the inner side and copper layers 6a and 7a on the outer side, respectively. Since the clad materials 6 and 7 are the parts closest to the heating element 18 and the heat sink 19, for example, a clad material having a copper layer 6 a having higher thermal conductivity than the stainless steel layer 6 b is preferably used.

吸熱側の多孔質体8は放熱側の多孔質体9よりも毛細管力が高くなるように設定することもできる。これにより、多孔質体9に保持された作動流体、あるいは流路12の放熱側にある作動流体を、流路12を介して確実に多孔質体8に引き込むことができる。   The porous body 8 on the heat absorption side can be set so that the capillary force is higher than that of the porous body 9 on the heat dissipation side. As a result, the working fluid held in the porous body 9 or the working fluid on the heat radiation side of the flow path 12 can be reliably drawn into the porous body 8 through the flow path 12.

図3に示すように、例えば、中央板材3の厚さa=1.5mm程度、第1(または第2)のスペーサ4(または2)の厚さd=0.5mm程度、第2の側板材1の厚さb=0.2mm程度、第1の側板材5の厚さe=0.5mm程度となっている。クラッド材6及び7の厚さ0.5mm程度となっており、ステンレス層6b、7bが0.2mm程度、銅層6a、7aが0.3mm程度の厚さとなっている。しかし、これらのような厚さに限られない。   As shown in FIG. 3, for example, the thickness a of the central plate 3 is about 1.5 mm, the thickness d of the first (or second) spacer 4 (or 2) is about 0.5 mm, and the second side. The thickness b of the plate 1 is about 0.2 mm, and the thickness e of the first side plate 5 is about 0.5 mm. The thicknesses of the clad materials 6 and 7 are about 0.5 mm, the stainless layers 6 b and 7 b are about 0.2 mm, and the copper layers 6 a and 7 a are about 0.3 mm. However, the thickness is not limited to these.

以上のように構成された熱輸送装置10の動作について説明する。   Operation | movement of the heat transport apparatus 10 comprised as mentioned above is demonstrated.

発熱体18が発する熱は、吸熱クラッド材6を介して例えば多孔質体8により毛細管力で保持された作動流体や空間15a等に存在する作動流体を蒸発させる。熱輸送装置10の起動時(熱負荷の開始時)に空間15aに作動流体が存在するかどうかは、起動時の熱輸送装置10の姿勢によるが、多孔質体8には必ず液相の作動流体が起動時に存在するので問題ない。蒸発した作動流体は、流路11を矢印方向に流通し、放熱部16で凝縮することにより、放熱クラッド材7を介してヒートシンク19から放熱される。凝縮した作動流体は、放熱側の多孔質体9による毛細管力により保持される。多孔質体9により保持されている作動流体、あるいは流路12にある作動流体は、多孔質体8の毛細管力によって、矢印方向に流路12を流通し多孔質体8に引き込まれる。以上のような動作が繰り返されることで、発熱体18の熱を放熱側へ輸送して発熱体18を冷却することができる。   The heat generated by the heating element 18 evaporates the working fluid held in the capillary 15 by the porous body 8 or the working fluid existing in the space 15a through the heat absorbing clad material 6. Whether the working fluid is present in the space 15a when the heat transport device 10 is activated (when the heat load is started) depends on the posture of the heat transport device 10 at the time of activation, but the porous body 8 always operates in the liquid phase. There is no problem because the fluid is present at startup. The evaporated working fluid is radiated from the heat sink 19 through the radiating clad material 7 by flowing through the flow path 11 in the direction of the arrow and condensing in the radiating portion 16. The condensed working fluid is held by the capillary force generated by the porous body 9 on the heat radiation side. The working fluid held by the porous body 9 or the working fluid in the flow path 12 flows through the flow path 12 in the direction of the arrow and is drawn into the porous body 8 by the capillary force of the porous body 8. By repeating the operation as described above, the heat of the heating element 18 can be transported to the heat radiating side to cool the heating element 18.

以上のように、本実施の形態に係る熱輸送装置10は、板状の部材が貼り合わされて作動流体の流路11及び12が形成されている。これにより、従来のように、フォトリソ等の微細加工技術によらずに形成することができるので、製造コストを抑えることができる。また、板状の部材が貼り合わされて作動流体の流路11及び12が形成されていることから、従来とは比較にならないほど流路11及び12の流路体積を極力大きくすることができる。したがって、その分作動流体の流量を多くでき、熱輸送能力を高めることができる。さらにそのように熱輸送能力を高めることができる分、熱輸送装置を薄型化または小型化しても所望の熱輸送能力を発揮することができる。   As described above, in the heat transport device 10 according to the present embodiment, the plate-like members are bonded together to form the working fluid flow paths 11 and 12. As a result, it can be formed without using a microfabrication technique such as photolithography as in the prior art, and thus manufacturing costs can be reduced. Further, since the plate-like members are bonded to form the working fluid flow paths 11 and 12, the flow volume of the flow paths 11 and 12 can be increased as much as possible as compared with the conventional case. Therefore, the flow rate of the working fluid can be increased correspondingly, and the heat transport capability can be increased. Further, since the heat transport capability can be increased as described above, the desired heat transport capability can be exhibited even if the heat transport device is made thinner or smaller.

つまり、従来では、例えばシリコン基板に溝を掘ることにより流路を形成していたが、流路体積を大きくするために流路を深くしようとすると、その分シリコン基板の厚さを厚くしなければならなかった。この点、本実施の形態に係る熱輸送装置10は各部材の積層方向に、平板形状の流路11及び12が配列される構造とされているので、流路を広くすることができ、その結果、流路体積を大きくすることができる。   In other words, in the past, for example, the channel was formed by digging a groove in the silicon substrate. However, if the channel is deepened to increase the channel volume, the thickness of the silicon substrate must be increased accordingly. I had to. In this respect, the heat transport device 10 according to the present embodiment has a structure in which the plate-shaped flow paths 11 and 12 are arranged in the stacking direction of each member. As a result, the flow path volume can be increased.

本実施の形態では、中央板材3に多孔質体8及び9が設けられる構成としたので、吸熱側及び放熱側で作動流体を保持しておくことができ、確実に熱輸送装置10を動作させることができる。   In the present embodiment, since the porous body 8 and 9 are provided in the central plate member 3, the working fluid can be held on the heat absorption side and the heat dissipation side, and the heat transport device 10 is reliably operated. be able to.

本実施の形態では、中央板材3等の各部材にステンレス等の金属が用いられることにより、シリコンやガラスが用いられる場合に比べて薄型化または小型化することができ、さらに強度が高まるので、外的ショックにも強くなる。特に、薄型化しても強度を維持することができる。   In the present embodiment, by using a metal such as stainless steel for each member such as the central plate member 3, it can be made thinner or smaller than when silicon or glass is used, and the strength further increases. It is also strong against external shocks. In particular, the strength can be maintained even when the thickness is reduced.

次に、熱輸送装置10の製造方法について説明する。図4は、その製造工程を示す図である。   Next, the manufacturing method of the heat transport apparatus 10 will be described. FIG. 4 is a diagram showing the manufacturing process.

図4(a)に示すように、中央板材3の開口3a及び3bにそれぞれ多孔質体8及び9が嵌め込まれ、例えば電子ビーム溶接、あるいはレーザビーム溶接等で接合される。   As shown in FIG. 4A, porous bodies 8 and 9 are fitted into the openings 3a and 3b of the central plate member 3, respectively, and are joined by, for example, electron beam welding or laser beam welding.

多孔質体8及び9が中央板材3に接合された後、図4(b)に示すように、第1のスペーサ4及び第2のスペーサ2が、電子ビーム溶接、レーザビーム溶接、あるいは熱拡散接合等により接合される。熱拡散接合とは、金属部材同士を接触させ荷重をかけた状態で、各部材に熱を加えることにより接合する接合方法である。これは、金属同士の界面において互いの分子同士が結合して部材同士が接合されるため、板状の部材同士を、密閉性を維持しながら接合する場合に適している。   After the porous bodies 8 and 9 are joined to the central plate member 3, as shown in FIG. 4B, the first spacer 4 and the second spacer 2 are subjected to electron beam welding, laser beam welding, or thermal diffusion. Joined by joining or the like. Thermal diffusion bonding is a bonding method in which metal members are brought into contact with each other and heat is applied to each member in a state where a load is applied. This is suitable for joining plate-like members while maintaining hermeticity, since the molecules are bonded to each other at the interface between the metals and the members are joined.

ここで、各スペーサ2及び4により流路12及び11が構成されているので、スペーサ2及び4の開口の面積が流路の広さに対応することになり、各スペーサ2及び4の厚さが流路の厚さ(深さ)となる。したがって、例えば熱輸送装置10の製造過程において、開口の面積やスペーサ2等の厚さが適宜設定されることで、流路11や12の流路体積を変えることができる。   Here, since the flow paths 12 and 11 are constituted by the spacers 2 and 4, the area of the openings of the spacers 2 and 4 corresponds to the width of the flow path, and the thickness of each spacer 2 and 4. Is the thickness (depth) of the flow path. Therefore, for example, in the manufacturing process of the heat transport apparatus 10, the flow path volume of the flow paths 11 and 12 can be changed by appropriately setting the area of the opening and the thickness of the spacer 2 and the like.

各スペーサ2及び4が中央板材3に接合された後、図4(c)に示すように、第1の側板材5が第1のスペーサ4に接合され、また、第2の側板材1が第2のスペーサ2に接合される。この場合も、上記同様、電子ビーム溶接、レーザビーム溶接、あるいは熱拡散接合等により接合される。   After the spacers 2 and 4 are joined to the central plate member 3, as shown in FIG. 4C, the first side plate member 5 is joined to the first spacer 4, and the second side plate member 1 is Joined to the second spacer 2. In this case as well, bonding is performed by electron beam welding, laser beam welding, thermal diffusion bonding, or the like.

各側板材1及び5が接合された後、図4(d)に示すように、各クラッド材6及び7が第1の側板材5の開口5a及び5bをそれぞれ塞ぐように接合される。この場合も、上記同様、電子ビーム溶接、レーザビーム溶接、あるいは熱拡散接合等により接合される。   After the side plate members 1 and 5 are joined, the clad members 6 and 7 are joined so as to block the openings 5a and 5b of the first side plate member 5, respectively, as shown in FIG. In this case as well, bonding is performed by electron beam welding, laser beam welding, thermal diffusion bonding, or the like.

以上のように、本実施の形態に係る製造方法によれば、中央板材3に、各部材2、3、4、5を挟むように接合されるので、微細加工技術を要せずに流路11及び12を形成することができ、熱輸送装置10の製造コストを低減できる上、製造が容易になり歩留まりが向上する。また、各部材3等の材料であるステンレス、銅、アルミニウム等の金属は加工等が容易であり、かつ、各部材を貼り合わせるだけで熱輸送装置10を形成することができる。したがって、製造が容易になり、歩留まりの向上にもつながる。   As described above, according to the manufacturing method according to the present embodiment, the center plate member 3 is joined so as to sandwich the members 2, 3, 4, and 5. 11 and 12 can be formed, the manufacturing cost of the heat transport device 10 can be reduced, and the manufacturing is facilitated and the yield is improved. In addition, metals such as stainless steel, copper, and aluminum that are materials for the members 3 can be easily processed, and the heat transport device 10 can be formed by simply bonding the members. Therefore, manufacture becomes easy and it leads also to a yield improvement.

図5は、本発明の他の実施の形態に係る熱輸送装置を示す断面図である。これ以降の説明では、上記実施の形態に係る熱輸送装置10の部材や機能等について同様のものは説明を簡略または省略し、異なる点を中心に説明する。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a heat transport device according to another embodiment of the present invention. In the following description, the description of the same members and functions of the heat transport device 10 according to the above embodiment will be simplified or omitted, and different points will be mainly described.

この熱輸送装置20は、吸熱クラッド材6が下部の側板材25に接合され、放熱クラッド材7が上部の側板材21に接合されて構成されている。このような各クラッド材6及び7の配置に対応して、下部の側板材25の吸熱側には所定の空間を形成するための開口25aが設けられ、かつ、上部の側板材21の放熱側にも同じく開口21aが形成されている。黒で示す矢印は、作動流体の流れる方向を示している。このような構成によっても、上記実施の形態と同様の効果が得られる。   The heat transport device 20 is configured such that the endothermic clad material 6 is joined to the lower side plate material 25 and the heat radiation clad material 7 is joined to the upper side plate material 21. Corresponding to the arrangement of the clad members 6 and 7, an opening 25a for forming a predetermined space is provided on the heat absorption side of the lower side plate member 25, and the heat dissipation side of the upper side plate member 21 is provided. Similarly, an opening 21a is formed. The arrows shown in black indicate the direction in which the working fluid flows. Even with such a configuration, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

図6は、さらに別の実施の形態に係る熱輸送装置を示す分解断面図である。   FIG. 6 is an exploded cross-sectional view showing a heat transport device according to still another embodiment.

この熱輸送装置30は、中央板材3、上部の側板材31、下部の側板材32、吸熱クラッド材6及び放熱クラッド材7を備え、4層構造でなる。各側板材31及び32には、凹部31a及び32aがそれぞれ形成されている。これにより、各側板材31及び32が中央板材3に接合されたときに、上下に流路が形成される。このような構成によれば、部品数を減らしてさらにコストを低減することができ、また、一旦、各部材の金型が製造できてしまえば、製造も容易になる。   The heat transport device 30 includes a central plate member 3, an upper side plate member 31, a lower side plate member 32, an endothermic cladding member 6 and a radiating cladding member 7, and has a four-layer structure. Concave portions 31a and 32a are formed in the side plate members 31 and 32, respectively. Thereby, when each side board 31 and 32 is joined to the center board 3, a flow path is formed up and down. According to such a configuration, the cost can be further reduced by reducing the number of components, and once the mold for each member can be manufactured, the manufacturing becomes easy.

図7は、さらに別の実施の形態に係る熱輸送装置を示す分解斜視図である。   FIG. 7 is an exploded perspective view showing a heat transport device according to still another embodiment.

この熱輸送装置40は、中央板材3、凹部41aを有する上部の側板材41、凹部42aを有する下部の側板材42を備え、3層構造でなる。下部の側板材42には、上述のクラッド材が配置される部分42b及び42cが突起するように設けられている。このような構成によっても、部品数を減らしてコストを削減でき、製造も容易になる。   The heat transport device 40 includes a central plate member 3, an upper side plate member 41 having a recess 41a, and a lower side plate member 42 having a recess 42a, and has a three-layer structure. The lower side plate member 42 is provided so that the portions 42b and 42c on which the above-described cladding material is disposed protrude. Even with such a configuration, the number of parts can be reduced, the cost can be reduced, and the manufacturing can be facilitated.

図8は、さらに別の実施の形態に係る熱輸送装置を示す断面図であり、上部から見た図である。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a heat transport device according to still another embodiment, as viewed from above.

本実施の形態では、熱輸送装置50及び熱輸送装置60が近接して設けられている。熱輸送装置50は、多孔質体54が配置された吸熱部51、多孔質体55が配置された放熱部52、直線状の流路53及び56を備えている。一方、熱輸送装置60は、多孔質体64が配置された吸熱部61、多孔質体65が配置された放熱部62、例えばL状に折れ曲がった流路63及び66を備えている。吸熱部51と吸熱部61は離れて配置され、放熱部52と放熱部62は近接して配置されている。   In the present embodiment, the heat transport device 50 and the heat transport device 60 are provided close to each other. The heat transport device 50 includes a heat absorbing portion 51 in which a porous body 54 is disposed, a heat radiating portion 52 in which a porous body 55 is disposed, and linear flow paths 53 and 56. On the other hand, the heat transport device 60 includes a heat absorbing portion 61 in which a porous body 64 is disposed, and a heat radiating portion 62 in which a porous body 65 is disposed, for example, flow paths 63 and 66 bent in an L shape. The heat absorption part 51 and the heat absorption part 61 are arrange | positioned away, and the thermal radiation part 52 and the thermal radiation part 62 are arrange | positioned closely.

これら熱輸送装置50及び60は、上記実施の形態に係る熱輸送装置10等と同様に、板状の部材が積層されて構成されている。したがって、熱輸送装置50の流路53及び56は、その各部材の積層方向(図8中、紙面に垂直方向)にそれぞれ配置されている。上部の流路53及び下部の流路56のうち、下部の流路56は、吸熱部51で蒸発した作動流体を破線で示す矢印方向に流通させる。上部の流路53は、放熱部52で凝縮した作動流体を実線で示す矢印方向に流通させる。熱輸送装置60も同様に、下部の流路66は、吸熱部61で蒸発した作動流体を破線で示す矢印方向に流通させる。上部の流路63は、放熱部62で凝縮した作動流体を実線で示す矢印方向に流通させる。

These heat transport devices 50 and 60 are configured by laminating plate-like members, similarly to the heat transport device 10 and the like according to the above embodiment. Therefore, the flow paths 53 and 56 of the heat transport device 50 are respectively arranged in the stacking direction of the respective members (a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 8). Of the upper flow path 53 and the lower flow path 56 , the lower flow path 56 causes the working fluid evaporated in the heat absorbing portion 51 to flow in the direction of the arrow indicated by the broken line. The upper flow path 53 distributes the working fluid condensed in the heat radiating section 52 in the direction of the arrow indicated by a solid line. Similarly, in the heat transport device 60, the lower flow path 66 allows the working fluid evaporated in the heat absorbing portion 61 to flow in the direction indicated by the broken line. The upper flow path 63 causes the working fluid condensed in the heat radiating section 62 to flow in the arrow direction indicated by the solid line.

例えば図示しない複数の発熱体がある場合であって、それらの発熱体の位置が離れている場合に、このような熱輸送装置50及び60によって対応することができる。つまり、図示しない電子機器側の設計に対応するように熱輸送装置の形状等を設計することができる。   For example, in the case where there are a plurality of heating elements (not shown) and the positions of these heating elements are separated, such heat transport devices 50 and 60 can cope with them. That is, the shape and the like of the heat transport device can be designed so as to correspond to the design on the electronic device side (not shown).

図9は、さらに別の実施の形態に係る熱輸送装置を示す斜視図である。   FIG. 9 is a perspective view showing a heat transport device according to still another embodiment.

本実施の形態では、図8に示す熱輸送装置50の流路の一部が垂直方向に折り曲げられて構成された熱輸送装置70が、熱輸送装置60と近接して配置されている。このような構成によれば、発熱体が立体的に複数配置されている場合に、有効である。   In the present embodiment, a heat transport device 70 configured by bending a part of the flow path of the heat transport device 50 shown in FIG. 8 in the vertical direction is arranged close to the heat transport device 60. Such a configuration is effective when a plurality of heating elements are three-dimensionally arranged.

図10は、熱輸送装置が、例えばPCのマザーボード等に設置された様子を示す平面図である。この例では、マザーボード39に、例えば、CPU用吸熱部81、システムチップ用吸熱部82、グラフィックチップ用吸熱部83、1つの放熱部84、流路85、86及び87が備えられた熱輸送装置80が設置されている。この熱輸送装置80も、マザーボード39に対して垂直方向に板状の部材が積層されて構成されている。   FIG. 10 is a plan view showing a state in which the heat transport device is installed on, for example, a motherboard of a PC. In this example, the heat transport device in which the motherboard 39 is provided with, for example, a CPU heat absorbing portion 81, a system chip heat absorbing portion 82, a graphic chip heat absorbing portion 83, a single heat radiating portion 84, and flow paths 85, 86 and 87. 80 is installed. The heat transport device 80 is also configured by laminating plate-like members in a direction perpendicular to the mother board 39.

図11は、さらに別の実施の形態に係る熱輸送装置を示す分解斜視図である。この熱輸送装置90は、中央板材93、多孔質体8及び9、スペーサ92及び94、側板材91及び95、クラッド材6及び7を備え、これら各部材は、垂直方向に折り曲げられている。このような構成によれば、図示しない電子機器の発熱側と放熱側が立体的に配置されている場合に有効である。   FIG. 11 is an exploded perspective view showing a heat transport device according to still another embodiment. The heat transport device 90 includes a central plate member 93, porous bodies 8 and 9, spacers 92 and 94, side plate members 91 and 95, and cladding members 6 and 7, and these members are bent in the vertical direction. According to such a configuration, it is effective when the heat generation side and the heat dissipation side of an electronic device (not shown) are three-dimensionally arranged.

本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications are possible.

例えば上記各実施の形態に係る熱輸送装置の、作動流体を保持しておく手段としては多孔質体8等を用いている。しかし、例えば中央板材3自体の吸熱側及び放熱側に、作動流体に毛細管力を発生させるような細かい孔やメッシュがそれぞれ形成されていてもよい。   For example, the porous body 8 or the like is used as means for holding the working fluid in the heat transport device according to each of the above embodiments. However, fine holes and meshes that generate a capillary force in the working fluid may be formed, for example, on the heat absorption side and the heat dissipation side of the central plate 3 itself.

例えば、中央板材3等、熱輸送装置を構成する各部材の形状は、矩形でなくてもよく楕円板上や長丸状、その他種々の形状が考えられる。また、各部材の厚さや大きさ等も、上記実施の形態には限定されない。例えば図3に示した熱輸送装置10が、左右方向にさらに長く形成されていてもよい。   For example, the shape of each member constituting the heat transport device such as the central plate member 3 may not be rectangular, and may be on an elliptical plate, an oblong shape, or other various shapes. Further, the thickness and size of each member are not limited to the above embodiment. For example, the heat transport device 10 shown in FIG. 3 may be formed longer in the left-right direction.

上記各実施の形態に係る熱輸送装置の概念を適宜組み合わせることも可能である。   It is also possible to combine the concept of the heat transport device according to each of the above embodiments as appropriate.

本発明の一実施の形態に係る熱輸送装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the heat transport apparatus which concerns on one embodiment of this invention. 図1に示す熱輸送装置の分解斜視図であり、It is a disassembled perspective view of the heat transport apparatus shown in FIG. 図1に示す熱輸送装置の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the heat transport apparatus shown in FIG. 図1に示す熱輸送装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the heat transport apparatus shown in FIG. 本発明の他の実施の形態に係る熱輸送装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat transport apparatus which concerns on other embodiment of this invention. さらに別の実施の形態に係る熱輸送装置を示す分解断面図である。It is a disassembled sectional view which shows the heat transport apparatus which concerns on another embodiment. さらに別の実施の形態に係る熱輸送装置を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the heat transport apparatus which concerns on another embodiment. さらに別の実施の形態に係る熱輸送装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat transport apparatus which concerns on another embodiment. さらに別の実施の形態に係る熱輸送装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the heat transport apparatus which concerns on another embodiment. 熱輸送装置が、マザーボード等に設置された様子を示す平面図である。It is a top view which shows a mode that the heat transport apparatus was installed in the motherboard etc. さらに別の実施の形態に係る熱輸送装置を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the heat transport apparatus which concerns on another embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…第2の側板材
2…第2のスペーサ
2a…開口
2d…裏面
2c…表面
2…第2のスペーサ
3…中央板材
3c…表面
3d…裏面
3a…開口
4…第1のスペーサ
4c…表面
4d…裏面
4a…開口
5…第1の側板材
5a…開口
5c…表面
5d…裏面
6…吸熱クラッド材
7…放熱クラッド材
8、9…多孔質体
10、20、30、40、50、60、70、80、90…熱輸送装置
11…流路
12…流路
15…吸熱部
16…放熱部
18…発熱体
19…ヒートシンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 2nd side plate material 2 ... 2nd spacer 2a ... Opening 2d ... Back surface 2c ... Front surface 2 ... 2nd spacer 3 ... Central plate material 3c ... Front surface 3d ... Back surface 3a ... Opening 4 ... 1st spacer 4c ... Front surface 4d ... Back surface 4a ... Opening 5 ... First side plate material 5a ... Opening 5c ... Front surface 5d ... Back surface 6 ... Endothermic clad material 7 ... Heat dissipation clad material 8, 9 ... Porous material 10, 20, 30, 40, 50, 60 , 70, 80, 90 ... heat transport device 11 ... flow path 12 ... flow path 15 ... heat absorption part 16 ... heat radiation part 18 ... heating element 19 ... heat sink

Claims (8)

作動流体と、Working fluid;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通した第1及び第2の開口とを有する中央板材と、  A center plate having a front surface, a back surface, and first and second openings penetrating from the front surface to the back surface;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通した第1の流路開口とを有し、前記第1の流路開口が前記第1の開口と前記第2の開口とを連通するように前記中央板材の前記表面側に接合された第1のスペーサと、  A first flow path opening penetrating from the front surface to the back surface, wherein the first flow path opening communicates the first opening and the second opening; A first spacer joined to the surface side of the central plate,
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通した第2の流路開口とを有し、前記第2の流路開口が前記第1の開口と前記第2の開口とを連通するように前記中央板材の前記裏面側に接合された第2のスペーサと、  A second flow path opening penetrating from the front surface to the back surface, and the second flow path opening communicates the first opening and the second opening; A second spacer joined to the back side of the central plate,
前記中央板材の前記第1の開口内及び前記第2の開口内にそれぞれ配置され、前記作動流体に毛細管力を発生させる多孔質体と、  A porous body disposed in each of the first opening and the second opening of the central plate member and generating a capillary force in the working fluid;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけてそれぞれ貫通し前記第1及び前記第2の開口とそれぞれ対面する第1及び第2の貫通口とを有し、前記第1のスペーサの前記第1の流路開口が前記第1及び前記第2の貫通口に連通するように前記第1のスペーサに接合された第1の側板材と、  The first spacer of the first spacer having a front surface, a back surface, and first and second through holes that respectively penetrate from the front surface to the back surface and face the first and second openings, respectively. A first side plate joined to the first spacer so that the flow path opening communicates with the first and second through holes;
前記第2のスペーサの前記第2の流路開口を塞ぐように前記第2のスペーサに接合された第2の側板材と、  A second side plate joined to the second spacer so as to close the second flow path opening of the second spacer;
前記第1の貫通口を塞ぐように前記第1の側板材に接合され、前記作動流体の蒸発作用により熱を吸収するための吸熱材と、  An endothermic material that is joined to the first side plate so as to close the first through hole, and absorbs heat by the evaporation of the working fluid;
前記第2の貫通口を塞ぐように前記第1の側板材に接合され、前記作動流体の凝縮作用により熱を放出する放熱材と  A heat dissipating material that is joined to the first side plate so as to close the second through hole, and releases heat by the condensing action of the working fluid;
を具備する熱輸送装置。  A heat transport device comprising:
作動流体と、Working fluid;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通した第1及び第2の開口とを有する中央板材と、  A center plate having a front surface, a back surface, and first and second openings penetrating from the front surface to the back surface;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通した第1の流路開口とを有し、前記第1の流路開口が前記第1の開口と前記第2の開口とを連通するように前記中央板材の前記表面側に接合された第1のスペーサと、  A first flow path opening penetrating from the front surface to the back surface, wherein the first flow path opening communicates the first opening and the second opening; A first spacer joined to the surface side of the central plate,
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通した第2の流路開口とを有し、前記第2の流路開口が前記第1の開口と前記第2の開口とを連通するように前記中央板材の前記裏面側に接合された第2のスペーサと、  A second flow path opening penetrating from the front surface to the back surface, and the second flow path opening communicates the first opening and the second opening; A second spacer joined to the back side of the central plate,
前記中央板材の前記第1の開口内及び前記第2の開口内にそれぞれ配置され、前記作動流体に毛細管力を発生させる多孔質体と、  A porous body disposed in each of the first opening and the second opening of the central plate member and generating a capillary force in the working fluid;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通し前記第1の開口と対面する第1の貫通口とを有し、前記第1のスペーサの前記第1の流路開口が前記第1の貫通口に連通するように前記第1のスペーサに接合された第1の側板材と、  A first through-hole penetrating from the front surface to the back surface and facing the first opening, wherein the first channel opening of the first spacer is the first passage opening. A first side plate joined to the first spacer so as to communicate with the through hole;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通し前記第2の開口と対面する第2の貫通口とを有し、前記第2のスペーサの前記第2の流路開口が前記第2の貫通口に連通するように前記第2のスペーサに接合された第2の側板材と、  A second through-hole penetrating from the front surface to the back surface and facing the second opening, wherein the second channel opening of the second spacer is the second passage opening. A second side plate joined to the second spacer so as to communicate with the through hole;
前記第1の貫通口を塞ぐように前記第1の側板材に接合され、前記作動流体の蒸発作用により熱を吸収する吸熱材と、  An endothermic material that is joined to the first side plate so as to close the first through-hole and absorbs heat by the evaporation of the working fluid;
前記第2の貫通口を塞ぐように前記第2の側板材に接合され、前記作動流体の凝縮作用により熱を放出する放熱材と  A heat radiating member that is joined to the second side plate so as to close the second through-hole, and releases heat by the condensing action of the working fluid;
を具備する熱輸送装置。  A heat transport device comprising:
作動流体と、Working fluid;
中央板材であって、表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて前記中央板材に形成された、前記作動流体に毛細管力を発生させる第1及び第2の毛細管構造とを有する中央板材と、  A central plate material having a front surface, a back surface, and first and second capillary structures formed on the central plate material from the front surface to the back surface for generating a capillary force in the working fluid;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通した第1の流路開口とを有し、前記第1の流路開口が前記第1及び前記第2の毛細管構造によりそれぞれ形成される前記作動流体の毛細管流路同士を連通するように、前記中央板材の前記表面側に接合された第1のスペーサと、  The operation having a front surface, a back surface, and a first flow path opening penetrating from the front surface to the back surface, wherein the first flow path opening is formed by the first and second capillary structures, respectively. A first spacer joined to the surface side of the central plate so as to communicate the capillary channels of the fluid;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通した第2の流路開口とを有し、前記第1の流路開口が前記第1及び前記第2の毛細管構造によるそれぞれの前記毛細管流路同士を連通するように、前記中央板材の前記裏面側に接合された第2のスペーサと、  A first flow path opening having a front surface, a back surface, and a second flow path opening penetrating from the front surface to the back surface, wherein each of the capillary flow paths is formed by the first and second capillary structures; A second spacer joined to the back side of the central plate so as to communicate with each other;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけてそれぞれ貫通し前記第1及び第2の毛細管構造とそれぞれ対面する第1及び第2の貫通口とを有し、前記第1のスペーサの前記第1の流路開口が前記第1及び前記第2の貫通口に連通するように前記第1のスペーサに接合された第1の側板材と、  The first spacer of the first spacer having a front surface, a back surface, and first and second through holes that respectively penetrate from the front surface to the back surface and face the first and second capillary structures. A first side plate joined to the first spacer so that the flow path opening communicates with the first and second through holes;
前記第2のスペーサの前記第2の流路開口を塞ぐように前記第2のスペーサに接合された第2の側板材と、  A second side plate joined to the second spacer so as to close the second flow path opening of the second spacer;
前記第1の貫通口を塞ぐように前記第1の側板材に接合され、前記作動流体の蒸発作用により熱を吸収する吸熱材と、  An endothermic material that is joined to the first side plate so as to close the first through-hole and absorbs heat by the evaporation of the working fluid;
前記第2の貫通口を塞ぐように前記第1の側板材に接合され、前記作動流体の凝縮作用により熱を放出する放熱材と  A heat dissipating material that is joined to the first side plate so as to close the second through hole, and releases heat by the condensing action of the working fluid;
を具備する熱輸送装置。  A heat transport device comprising:
作動流体と、Working fluid;
中央板材であって、表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて前記中央板材に形成された、前記作動流体に毛細管力を発生させる第1及び第2の毛細管構造とを有する中央板材と、  A central plate material having a front surface, a back surface, and first and second capillary structures formed on the central plate material from the front surface to the back surface for generating a capillary force in the working fluid;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通した第1の流路開口とを有し、前記第1の流路開口が前記第1及び前記第2の毛細管構造によりそれぞれ形成される前記作動流体の毛細管流路同士を連通するように、前記中央板材の前記表面側に接合された第1のスペーサと、  The operation having a front surface, a back surface, and a first flow path opening penetrating from the front surface to the back surface, wherein the first flow path opening is formed by the first and second capillary structures, respectively. A first spacer joined to the surface side of the central plate so as to communicate the capillary channels of the fluid;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通した第2の流路開口とを有し、前記第1の流路開口が前記第1及び前記第2の毛細管構造によるそれぞれの前記毛細管流路同士を連通するように、前記中央板材の前記裏面側に接合された第2のスペーサと、  A first flow path opening having a front surface, a back surface, and a second flow path opening penetrating from the front surface to the back surface, wherein each of the capillary flow paths is formed by the first and second capillary structures; A second spacer joined to the back side of the central plate so as to communicate with each other;
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通し前記第1の毛細管構造と対面する第1の貫通口とを有し、前記第1のスペーサの前記第1の流路開口が前記第1の貫通口に連通するように前記第1のスペーサに接合された第1の側板材と、  A first through-hole that penetrates from the front surface to the back surface and faces the first capillary structure, wherein the first flow path opening of the first spacer is the first passage opening. A first side plate joined to the first spacer so as to communicate with the through-hole of
表面と、裏面と、前記表面から前記裏面にかけて貫通し前記第2の毛細管構造と対面する第2の貫通口とを有し、前記第2のスペーサの前記第2の流路開口が前記第2の貫通口に連通するように前記第2のスペーサに接合された第2の側板材と、  A second through-hole that penetrates from the front surface to the back surface and faces the second capillary structure, and the second channel opening of the second spacer is the second passage opening. A second side plate joined to the second spacer so as to communicate with the through-hole of
前記第1の貫通口を塞ぐように前記第1の側板材に接合され、前記作動流体の蒸発作用により熱を吸収する吸熱材と、  An endothermic material that is joined to the first side plate so as to close the first through-hole and absorbs heat by the evaporation of the working fluid;
前記第2の貫通口を塞ぐように前記第2の側板材に接合され、前記作動流体の凝縮作用により熱を放出する放熱材と  A heat radiating member that is joined to the second side plate so as to close the second through-hole, and releases heat by the condensing action of the working fluid;
を具備する熱輸送装置。  A heat transport device comprising:
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の熱輸送装置であって、
前記吸熱及び前記放熱のうち少なくとも一方は、クラッド材である
熱輸送装置。
The heat transport device according to any one of claims 1 to 4 ,
At least one of the heat transport device is a clad material of the heat absorbing member and the heat radiating member.
請求項1から5のうちいずれか1項に記載の熱輸送装置であって、
前記中央板材、前記第1のスペーサ、前記第2のスペーサ、前記第1の側板材、前記第2の側板材は、同じ材料でなる
熱輸送装置。
The heat transport device according to any one of claims 1 to 5 ,
The center plate member, the first spacer, the second spacer, the first side plate member, and the second side plate member are made of the same material.
請求項6に記載の熱輸送装置であって、
前記中央板材、前記第1のスペーサ、前記第2のスペーサ、前記第1の側板材、前記第2の側板材は、ステンレスでなる
熱輸送装置。
The heat transport device according to claim 6 ,
The center plate member, the first spacer, the second spacer, the first side plate member, and the second side plate member are made of stainless steel.
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の熱輸送装置を搭載した電子機器。The electronic device carrying the heat transport apparatus of any one of Claims 1-4.
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