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公開番号2023167569
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-11-24
出願番号2022078851
出願日2022-05-12
発明の名称ヒートパイプ
出願人新光電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類F28D 15/02 20060101AFI20231116BHJP(熱交換一般)
要約【課題】作動流体を容易に注入できるヒートパイプを提供する。
【解決手段】ループ型ヒートパイプ10は、作動流体を注入する注入口15を有する。注入口15は、金属層31と、金属層33と、金属層31と金属層33との間に設けられた単層の金属層32と、金属層31と金属層32と金属層33とにより画定されるとともに、作動流体が内部を移動する注入路15rとを有する。金属層31は、金属層33と対向し、注入路15rの内面を構成する内面31Aを有する。金属層31の内面31Aは、複数の溝部40を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
作動流体を注入する注入口を有するヒートパイプであって、
前記注入口は、
第1外層金属層と、
第2外層金属層と、
前記第1外層金属層と前記第2外層金属層との間に設けられた単層又は複数層の内層金属層と、
前記第1外層金属層と前記第2外層金属層と前記内層金属層とにより画定されるとともに、前記作動流体が内部を移動する注入路と、を有し、
前記第1外層金属層は、前記第2外層金属層と対向し、前記注入路の内面を構成する第1内面を有し、
前記第1外層金属層の前記第1内面は、1つ又は複数の第1溝部を有するヒートパイプ。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記第2外層金属層は、前記第1外層金属層と対向し、前記注入路の内面を構成する第2内面を有し、
前記第2外層金属層の前記第2内面は、1つ又は複数の第2溝部を有する請求項1に記載のヒートパイプ。
【請求項3】
前記第2溝部は、平面視において、前記第1溝部と重ならないように設けられている請求項2に記載のヒートパイプ。
【請求項4】
前記第2溝部は、平面視において、前記第1溝部と部分的に重なるように設けられている請求項2に記載のヒートパイプ。
【請求項5】
前記注入口は、未封止部と、前記未封止部に連結する封止部とを有し、
前記第1溝部は、前記封止部には設けられておらず、前記未封止部のみに設けられている請求項1に記載のヒートパイプ。
【請求項6】
前記注入口は、多孔質体を有し、
前記多孔質体は、前記内層金属層の一方の面側から窪む第1有底孔と、前記内層金属層の他方の面側から窪む第2有底孔と、前記第1有底孔と前記第2有底孔とが部分的に連通して形成された細孔とを有し、
前記第1溝部は、前記第1有底孔と前記注入路とを連通するように形成されている請求項1に記載のヒートパイプ。
【請求項7】
前記内層金属層は、前記内層金属層を厚さ方向に貫通する貫通孔と、前記注入口の幅方向において前記貫通孔の両側に設けられた一対の壁部とを有し、
前記注入路は、前記一対の壁部と前記第1外層金属層と前記第2外層金属層とにより画定されており、
前記多孔質体は、前記壁部に設けられている請求項6に記載のヒートパイプ。
【請求項8】
前記作動流体を気化させる蒸発器と、
前記作動流体を液化する凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する液管と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する蒸気管と、
前記作動流体が流れるループ状の流路と、を更に有し、
前記注入路は、前記流路に連通するように設けられている請求項1に記載のヒートパイプ。
【請求項9】
前記注入口は、前記液管に接続されており、
前記液管は、多孔質部を有し、
前記第1溝部は、前記液管に向かって延びるとともに、前記液管の前記多孔質部とは離間している請求項8に記載のヒートパイプ。
【請求項10】
前記第1外層金属層は、複数の前記第1溝部を有し、
前記複数の第1溝部は、前記注入口の幅方向において、互いに連続して形成されている請求項1に記載のヒートパイプ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、ヒートパイプに関するものである。
続きを表示(約 2,300 文字)【背景技術】
【0002】
従来、電子機器に搭載される半導体デバイス(例えば、CPU等)の発熱部品を冷却するデバイスとしては、作動流体の相変化を利用して熱を輸送するヒートパイプが提案されている(例えば、特許文献1参照)。作動流体は、ヒートパイプに設けられた注入口を介してヒートパイプの内部に注入される。その後、注入口は封止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第6146484号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、携帯機器等の電子機器は、薄型化が進められている。この電子機器の薄型化に伴って、ヒートパイプも薄型化が求められている。ヒートパイプを薄型化すると、注入口が小さくなって作動流体を注入し難くなる。このため、作動流体の注入性の向上が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一観点によれば、作動流体を注入する注入口を有するヒートパイプであって、前記注入口は、第1外層金属層と、第2外層金属層と、前記第1外層金属層と前記第2外層金属層との間に設けられた単層又は複数層の内層金属層と、前記第1外層金属層と前記第2外層金属層と前記内層金属層とにより画定されるとともに、前記作動流体が内部を移動する注入路と、を有し、前記第1外層金属層は、前記第2外層金属層と対向し、前記注入路の内面を構成する第1内面を有し、前記第1外層金属層の前記第1内面は、1つ又は複数の第1溝部を有する。
【発明の効果】
【0006】
本発明の一観点によれば、作動流体を容易に注入できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
一実施形態のループ型ヒートパイプを示す概略平面図である。
一実施形態の注入口を示す概略横断面である。
一実施形態のループ型ヒートパイプを示す概略断面図である。
一実施形態のループ型ヒートパイプを示す概略断面図である。
一実施形態のループ型ヒートパイプを示す概略断面図である。
(a)~(d)は、一実施形態のループ型ヒートパイプの製造方法を示す概略断面図である。
(a)~(d)は、一実施形態のループ型ヒートパイプの製造方法を示す概略断面図である。
(a),(b)は、一実施形態のループ型ヒートパイプの製造方法を示す概略断面図である。
(a),(b)は、一実施形態のループ型ヒートパイプの製造方法を示す概略断面図である。
変更例のループ型ヒートパイプを示す概略断面図である。
変更例のループ型ヒートパイプを示す概略断面図である。
変更例のループ型ヒートパイプを示す概略断面図である。
変更例のループ型ヒートパイプを示す概略断面図である。
変更例のループ型ヒートパイプを示す概略断面図である。
変更例の注入口を示す概略断面図である。
変更例の注入口を示す概略平面図である。
変更例の注入口を示す概略横断面図である。
(a)~(d)は、変更例のループ型ヒートパイプの製造方法を示す概略断面図である。
(a),(b)は、変更例のループ型ヒートパイプの製造方法を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、一実施形態について添付図面を参照して説明する。
なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率については各図面で異なる場合がある。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。各図面では、相互に直交するX軸、Y軸、Z軸を図示している。以下の説明では、便宜上、X軸に沿って延びる方向をX軸方向と称し、Y軸に沿って延びる方向をY軸方向と称し、Z軸に沿って延びる方向をZ軸方向と称する。なお、本明細書において、「平面視」とは、対象物をZ軸方向から見ることを言い、「平面形状」とは、対象物をZ軸方向から見た形状のことを言う。また、本明細書における「対向」とは、面同士又は部材同士が互いに正面の位置にあることを指し、互いが完全に正面の位置にある場合だけでなく、互いが部分的に正面の位置にある場合を含む。本明細書における「対向」とは、2つの部材が互いに離れている場合だけでなく、2つの部材が互いに接触している場合も含む。
【0009】
(ループ型ヒートパイプ10の全体構成)
図1に示すループ型ヒートパイプ10は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等のモバイル型の電子機器M1に収容される。ループ型ヒートパイプ10は、蒸発器11と、蒸気管12と、凝縮器13と、液管14と、注入口15とを有している。
【0010】
蒸発器11と凝縮器13は、蒸気管12と液管14とにより接続されている。蒸発器11は、作動流体Cを気化させて蒸気Cvを生成する機能を有している。蒸発器11で生成された蒸気Cvは、蒸気管12を介して凝縮器13に送られる。凝縮器13は、作動流体Cの蒸気Cvを液化する機能を有している。液化した作動流体Cは、液管14を介して蒸発器11に送られる。蒸気管12及び液管14は、作動流体C又は蒸気Cvを流すループ状の流路16を形成する。
(【0011】以降は省略されています)

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