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JP2011226743A - Flat heat pipe - Google Patents

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JP2011226743A JP2010099070A JP2010099070A JP2011226743A JP 2011226743 A JP2011226743 A JP 2011226743A JP 2010099070 A JP2010099070 A JP 2010099070A JP 2010099070 A JP2010099070 A JP 2010099070A JP 2011226743 A JP2011226743 A JP 2011226743A
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Abstract

【課題】熱輸送特性に優れた扁平型ヒートパイプを提供する。
【解決手段】加熱されて蒸発し放熱して凝縮する作動流体がコンテナ4の内部に封入されるとともに、前記作動流体が蒸発する箇所に液相の前記作動流体を還流させる毛管力を生じさせるウイック5が前記コンテナ4の内部に設けられ、そのコンテナ4が薄い中空構造に形成された扁平型ヒートパイプ10において、前記ウイック5は、両端部が結束された多数本の極細線1を前記コンテナ5の内部に挿入するとともにその極細線束2の長手方向での中間部を前記コンテナ5の内面に沿わせて拡げた構成とされ、かつ前記コンテナ5の内面に沿わせて拡げた極細線束2が前記コンテナ4の内面に焼結によって固定され、さらに前記コンテナ4の内面に固定された極細線束2の周囲に前記作動流体の蒸気が流通する蒸気流路6が形成されている。
【選択図】図1
A flat type heat pipe having excellent heat transport characteristics is provided.
A working fluid that heats, evaporates, dissipates heat, and condenses is enclosed in a container 4 and generates a capillary force that recirculates the liquid working fluid at a location where the working fluid evaporates. In the flat heat pipe 10 in which 5 is provided in the container 4 and the container 4 is formed in a thin hollow structure, the wick 5 is connected to the container 5 with a large number of fine wires 1 bound at both ends. Is inserted into the inside of the container 5 and has a configuration in which an intermediate portion in the longitudinal direction of the ultrafine wire bundle 2 is expanded along the inner surface of the container 5, and the ultrafine wire bundle 2 expanded along the inner surface of the container 5 is A vapor channel 6 is formed around the extra-fine wire bundle 2 fixed to the inner surface of the container 4 by sintering, and the working fluid vapor flows around the extra-fine wire bundle 2 fixed to the inner surface of the container 4.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、コンテナの内部に封入した作動流体によって熱を輸送するように構成されたヒートパイプに関し、特に作動流体を蒸発部に還流させる毛細管力を発生させるためのウイックが細線束によって構成され、しかも全体として扁平形状に構成されたヒートパイプに関するものである。   The present invention relates to a heat pipe configured to transport heat by a working fluid enclosed in a container, and in particular, a wick for generating a capillary force for returning the working fluid to an evaporation unit is configured by a thin wire bundle, And it is related with the heat pipe comprised by the flat shape as a whole.

ヒートパイプの基本的な構成は、空気などの非凝縮性の気体を脱気したコンテナ(容器)の内部に、水やアルコールなどの目的とする温度範囲で蒸発および凝縮する流体を作動流体として封入し、さらに液相の作動流体を還流させるための毛細管力を発生するウイックをコンテナの内部に設けたものである。したがって、ヒートパイプにおいては、その作動流体が外部から熱を受けて蒸発し、その蒸気が圧力の低い箇所に向けて流れた後に放熱して凝縮する。その結果、作動流体はその潜熱によって熱を輸送する。凝縮した作動流体はウイックに浸透する。一方、蒸発の生じている箇所ではウイックによる毛細管力が生じているので、ウイックに浸透した作動流体がその毛細管力によって、蒸発の生じている箇所に還流させられる。   The basic structure of a heat pipe is a working fluid filled with a fluid that evaporates and condenses in a target temperature range, such as water or alcohol, in a container (container) from which non-condensable gas such as air is degassed In addition, a wick for generating a capillary force for refluxing the liquid-phase working fluid is provided inside the container. Therefore, in the heat pipe, the working fluid receives heat from the outside and evaporates, and the vapor flows toward a low pressure portion and then dissipates heat and condenses. As a result, the working fluid transports heat by its latent heat. The condensed working fluid penetrates into the wick. On the other hand, since the capillary force due to the wick is generated at the location where evaporation occurs, the working fluid that has permeated the wick is returned to the location where evaporation occurs due to the capillary force.

このように、ヒートパイプでは、外部から熱が伝達される蒸発部と、作動流体が外部に放熱する放熱部との間で蒸気流が生じ、またこれとは反対方向に向けた液流が生じることにより、熱が輸送される。したがって、熱輸送能力を向上させ、あるいは熱抵抗を低減するためには、蒸気流と液流とを円滑に、また必要十分に生じさせることが好ましい。また、ヒートパイプの用途は多様であり、例えば電子機器での冷却のために使用されることもあり、そのような場合、その電子素子や回路の小型化に合わせてヒートパイプも小型軽量化することが望まれる。   As described above, in the heat pipe, a vapor flow is generated between the evaporation portion where heat is transferred from the outside and the heat dissipation portion where the working fluid radiates heat to the outside, and a liquid flow is generated in the opposite direction. As a result, heat is transported. Therefore, in order to improve the heat transport capability or reduce the thermal resistance, it is preferable to generate the vapor flow and the liquid flow smoothly and sufficiently. In addition, heat pipes are used for various purposes, and may be used, for example, for cooling in electronic equipment. In such cases, heat pipes are reduced in size and weight in accordance with downsizing of electronic elements and circuits. It is desirable.

そこで従来、蒸気流のための流路の確保や作動液の還流特性の向上、さらには小型化のための各種の技術が開発されており、例えば作動液を還流させるための毛細管力を増大させるために、銅やカーボンなどからなる多数の細線を束ねてウイックを構成することが行われており、その例が特許文献1や特許文献2あるいは特許文献3に記載されている。すなわち、毛細管力は作動液の液面で形成されるメニスカスにおける実効毛細管半径が小さいほど大きくなるので、細線を束ねてウイックを形成すれば、細線同士の間隔が小さくなって大きい毛細管力を得ることができる。これに加えて、細線同士の間に形成される作動液の流路が滑らかに連続したものになるので、作動液に対する流動抵抗が相対的に小さくなり、この点でも作動液の還流特性が向上する。   Thus, various techniques have been developed for securing a flow path for the vapor flow, improving the reflux characteristics of the hydraulic fluid, and further reducing the size, for example, increasing the capillary force for refluxing the hydraulic fluid. Therefore, a wick is formed by bundling a large number of thin wires made of copper, carbon, etc., and examples thereof are described in Patent Document 1, Patent Document 2, or Patent Document 3. That is, the capillary force increases as the effective capillary radius at the meniscus formed at the liquid level of the working fluid decreases, so if the wicks are formed by bundling the thin wires, the distance between the thin wires is reduced and a large capillary force is obtained. Can do. In addition to this, since the flow path of the hydraulic fluid formed between the thin wires is smoothly continuous, the flow resistance against the hydraulic fluid is relatively small, and in this respect also, the hydraulic fluid reflux characteristics are improved. To do.

このように、細線束からなるウイックでは、細線同士の間に作動液の流路を形成することになるので、細線同士は接着剤などを用いて接着せずに束ねる程度に結束するのが一般的である。例えば、特許文献1に記載されているヒートパイプでは、コイルばねなどの螺旋状の部材の内部に細線束を配置することにより、その螺旋状の部材によって細線束を結束している。また、特許文献2に記載されたヒートパイプでは、凹部を溝状に形成した板材をパイプの内部に配置し、細線束をその凹部の内部に配置することにより、細線がばらけないように保持している。さらに、特許文献3には、多数の極細線を素線として撚り線を作り、これをグルーブ管の内部に挿入した構成が記載されている。すなわち、特許文献1あるいは特許文献2に記載された構成では、細線を結束しておくためにコイルばねや板材を用いているのに対して、特許文献3に記載された構成では、撚ることにより極細線の結束状態を維持するようになっている。   In this way, in a wick composed of a bundle of fine wires, a flow path for the working fluid is formed between the fine wires, so that the fine wires are generally bound to the extent that they are bundled without bonding using an adhesive or the like. Is. For example, in the heat pipe described in Patent Document 1, a thin wire bundle is arranged inside a helical member such as a coil spring, and the thin wire bundle is bound by the helical member. Further, in the heat pipe described in Patent Document 2, a plate material in which a concave portion is formed in a groove shape is arranged inside the pipe, and a thin wire bundle is arranged inside the concave portion, so that the thin wires are not scattered. is doing. Furthermore, Patent Document 3 describes a configuration in which a stranded wire is made using a number of extra fine wires as strands and inserted into the inside of the groove tube. That is, in the configuration described in Patent Document 1 or Patent Document 2, a coil spring or a plate material is used to bind the thin wires, whereas in the configuration described in Patent Document 3, twisting is performed. Thus, the bundled state of the extra fine wires is maintained.

一方、作動流体蒸気の流路を確保するための技術が特許文献4に記載されている。この特許文献4に記載されたヒートパイプは、パイプを押し潰して薄くしたフラットヒートパイプであって、金網状ウイックをコンテナの内部にいわゆる縦添えするとともに、その金網状ウイックをシーム溶接によってコンテナに固定して構成されている。したがって、このヒートパイプを曲げた場合であっても、ウイックがコンテナに沿って曲がり、曲げ半径の方向で内周側の内壁面にウイックが接触したり、それによって蒸気流路が閉じられるなどのことが防止されるようになっている。   On the other hand, Patent Document 4 describes a technique for securing a working fluid vapor channel. The heat pipe described in Patent Document 4 is a flat heat pipe that is thinned by crushing the pipe. The wire mesh wick is so-called vertically attached to the inside of the container, and the wire mesh wick is attached to the container by seam welding. Fixed and configured. Therefore, even when this heat pipe is bent, the wick bends along the container, the wick contacts the inner wall surface on the inner peripheral side in the direction of the bending radius, and thereby the steam flow path is closed. This has been prevented.

そして、上記の特許文献1や特許文献2あるいは特許文献4に記載されているように、ヒートパイプをその半径方向に押し潰すことにより扁平化することが従来行われており、特に特許文献2に記載されたヒートパイプは、厚さが1.5mm以下とされている。さらに、特許文献5には、厚さを1mm以下にすることのできるヒートパイプが記載されている。   Then, as described in Patent Document 1, Patent Document 2, or Patent Document 4 described above, flattening is conventionally performed by crushing the heat pipe in the radial direction. The described heat pipe has a thickness of 1.5 mm or less. Furthermore, Patent Document 5 describes a heat pipe whose thickness can be 1 mm or less.

特開2004−53186号公報JP 2004-53186 A 特開2000−74579号公報JP 2000-74579 A 特開2003−247791号公報JP 2003-247791 A 特開2001−208489号公報JP 2001-204889 A 特開平11−173777号公報JP-A-11-173777

特許文献1や特許文献2に記載されているように、コイルばねや前記板材を結束具として使用すると、その分、ウイック全体の厚さあるいは外径が大きくなるので、扁平型ヒートパイプを薄くするには不利になる。これに対して特許文献3に記載されているように、撚ることにより結束状態を維持する構成では、結束具を用いない分、ウイックの外径が小さくなり、したがって特許文献4あるいは特許文献5に記載されているように、ヒートパイプを扁平化する場合に有利になる。   As described in Patent Document 1 and Patent Document 2, when a coil spring or the plate material is used as a binding tool, the thickness or outer diameter of the entire wick is increased accordingly, so that the flat heat pipe is made thinner. It will be disadvantageous. On the other hand, as described in Patent Document 3, in the configuration in which the bundling state is maintained by twisting, the outer diameter of the wick is reduced by the amount not using the bundling tool. Therefore, Patent Document 4 or Patent Document 5 is used. Is advantageous when the heat pipe is flattened.

しかしながら、細線束をウイックとして使用する場合、コンテナの内部にその全長に亘って添わせて配置することになるので、曲げなどの変形を与えた場合にも十分に蒸気流路を確保するためには、特許文献2や特許文献4に記載されているようにウイックを固定することが好ましい。しかしながら、特許文献2に記載されているように、板材に形成された凹部に細線束を収容するとすれば、その板材が部品点数の増大要因になるだけでなく、扁平ヒートパイプを厚くする原因となる。また特許文献4に記載されているように、シーム溶接によってウイックをコンテナの内面に接合するとすれば、きわめて困難な作業を余儀なくされ、あるいは特殊な製法を採らざるを得なくなる可能性がある。   However, when a thin wire bundle is used as a wick, it will be placed along the entire length of the container, so that a sufficient steam flow path can be secured even when deformation such as bending is applied. It is preferable to fix the wick as described in Patent Document 2 and Patent Document 4. However, as described in Patent Document 2, if the thin wire bundle is accommodated in the recess formed in the plate material, the plate material not only increases the number of parts, but also causes the flat heat pipe to be thick. Become. Further, as described in Patent Document 4, if the wick is joined to the inner surface of the container by seam welding, there is a possibility that an extremely difficult operation is required or a special manufacturing method may be employed.

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、熱輸送特性に優れる扁平型のヒートパイプを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and an object of the present invention is to provide a flat heat pipe excellent in heat transport characteristics.

この発明は、上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、加熱されて蒸発し放熱して凝縮する作動流体がコンテナの内部に封入されるとともに、前記作動流体が蒸発する箇所に液相の前記作動流体を還流させる毛管力を生じさせるウイックが前記コンテナの内部に設けられ、そのコンテナが薄い中空構造に形成された扁平型ヒートパイプにおいて、前記ウイックは、両端部が結束された多数本の極細線を前記コンテナの内部に挿入するとともにその極細線束の長手方向での中間部を前記コンテナの内面に沿わせて拡げた構成とされ、かつ前記コンテナの内面に沿わせて拡げた極細線束が前記コンテナの内面に焼結によって固定され、さらに前記コンテナの内面に固定された極細線束の周囲に前記作動流体の蒸気が流通する蒸気流路が形成されていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, according to the present invention, the working fluid that is heated, evaporates, dissipates heat and condenses is enclosed in the container, and the working fluid evaporates. In a flat heat pipe in which a wick for generating a capillary force for refluxing the working fluid in a liquid phase is provided inside the container, and the container is formed in a thin hollow structure, the wick is bound at both ends. A plurality of extra fine wires are inserted into the container, and the intermediate portion in the longitudinal direction of the extra fine wire bundle is extended along the inner surface of the container, and is extended along the inner surface of the container. A vapor flow path is formed in which the fine wire bundle is fixed to the inner surface of the container by sintering, and the working fluid vapor flows around the fine wire bundle fixed to the inner surface of the container. And it is characterized in that it is.

また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記コンテナは、断面円形のパイプをその半径方向に押し潰して扁平化されていることを特徴とする扁平型ヒートパイプである。   The invention according to claim 2 is the flat heat pipe according to claim 1, wherein the container is flattened by crushing a pipe having a circular cross section in the radial direction.

さらに、請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記パイプは、前記各極細線が直線状に揃えられて構成された極細線束がその長手方向に沿って挿入された状態で押し潰されて扁平化されていることを特徴とする扁平型ヒートパイプである。   Further, the invention of claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the pipe is crushed in a state in which the bundle of fine wires formed by arranging the fine wires in a straight line is inserted along the longitudinal direction thereof. It is a flat heat pipe characterized by being flattened.

そして、請求項4の発明は、請求項2または3の発明において、前記極細線束は、水平に設置された前記パイプの内部に挿入され、かつそのパイプが押し潰されて扁平化された後に、そのパイプの外部から加熱されてそのヒートパイプの内面に焼結されていることを特徴とする扁平型ヒートパイプである。   And, the invention of claim 4 is the invention of claim 2 or 3, wherein the extra fine wire bundle is inserted into the horizontally installed pipe, and the pipe is crushed and flattened. The flat heat pipe is heated from the outside of the pipe and sintered on the inner surface of the heat pipe.

この発明によれば、多数本の極細線の両端部を結束して構成された極細線束が、中間部を拡げてコンテナの内周面に沿って設けられ、かつ、その極細線が焼結によりコンテナに固定されているので、その極細線束に作動流体が浸透することにより生じるメニスカスでの実効毛細管半径が小さくなり、その結果、液相の作動流体を還流させるための大きい毛細管力を得ることができる。さらに、細線同士の間に滑らかに連続した作動流体の還流路が形成されるので、作動流体の流動抵抗が小さくなる。また、細線を束ねてその両端部を結束して細線束を形成しているので、細線を一束にすることができるので、コンテナ内での液相作動流体および作動流体蒸気の流動が阻害されにくくなる。これらの結果、液相作動流体の還流特性が向上し、また作動流体状の流動が円滑化されることにより、ヒートパイプ全体としての熱輸送特性を向上させることができる。   According to this invention, the ultrafine wire bundle formed by binding both ends of a large number of ultrafine wires is provided along the inner peripheral surface of the container with the intermediate portion expanded, and the ultrafine wires are sintered. Since it is fixed to the container, the effective capillary radius at the meniscus generated by the working fluid penetrating into the micro wire bundle is reduced, and as a result, a large capillary force for refluxing the liquid-phase working fluid can be obtained. it can. Furthermore, since a smoothly continuous working fluid reflux path is formed between the thin wires, the flow resistance of the working fluid is reduced. Further, since the fine wires are bundled and the both ends thereof are bundled to form a fine wire bundle, the fine wires can be made into one bundle, so that the flow of the liquid phase working fluid and working fluid vapor in the container is hindered. It becomes difficult. As a result, the reflux characteristic of the liquid phase working fluid is improved, and the flow of the working fluid is smoothed, whereby the heat transport characteristic of the entire heat pipe can be improved.

また、上記極細線束を上記パイプに挿入した後に、そのパイプのを半径方向に押し潰すことにより扁平型のヒートパイプを形成することができ、かつその後にパイプの外部から加熱することにより極細線束をパイプに焼結することができる。その結果、扁平型ヒートパイプ内に、極細線束で形成される液相作動流体の流路と蒸気流路とを形成することができるので、作動流体の還流特性を向上させることができ、また作動流体状の流動が円滑化されることにより、ヒートパイプ全体としての熱輸送特性を向上させることができる。   In addition, after inserting the above-mentioned ultrafine wire bundle into the above-mentioned pipe, a flat heat pipe can be formed by crushing the pipe in the radial direction, and the ultrafine wire bundle is then heated by heating from the outside of the pipe. Can be sintered into pipes. As a result, the flow path of the liquid phase working fluid and the steam passage formed by ultrafine wire bundles can be formed in the flat heat pipe, so that the reflux characteristics of the working fluid can be improved and the operation can be performed. By smoothing the fluid flow, the heat transport characteristics of the entire heat pipe can be improved.

この発明に係るヒートパイプにおけるウイックを製造する過程を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the process of manufacturing the wick in the heat pipe which concerns on this invention. この発明に係る扁平型ヒートパイプの製造過程における中間品である丸形ヒートパイプの断面図である。It is sectional drawing of the round heat pipe which is an intermediate product in the manufacture process of the flat type heat pipe which concerns on this invention. この発明に係る扁平型ヒートパイプの一例の断面形状を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional shape of an example of the flat type heat pipe which concerns on this invention. この発明に係る扁平型ヒートパイプの他の例の断面形状を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional shape of the other example of the flat type heat pipe which concerns on this invention. 実施例および比較例についての特性試験における各ヒートパイプの形状を示す平面図である。It is a top view which shows the shape of each heat pipe in the characteristic test about an Example and a comparative example. 実施例および比較例についての特性試験の方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of the characteristic test about an Example and a comparative example. 第1および第2のヒートパイプについての入熱量と熱抵抗との関係を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the relationship between the heat gain and heat resistance about the 1st and 2nd heat pipe. 第3のヒートパイプについての入熱量と熱抵抗との関係を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the relationship between the amount of heat inputs and thermal resistance about the 3rd heat pipe. 細線の各本数とそれぞれの熱抵抗との関係を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the relationship between each number of thin wires, and each thermal resistance. 細線の最適本数を定める試験に使用したヒートパイプの形状を示す平面図である。It is a top view which shows the shape of the heat pipe used for the test which determines the optimal number of thin wires.

つぎにこの発明を更に具体的に説明する。この発明はウイックの構成に特徴を有するヒートパイプであり、具体的には、この発明に係るヒートパイプのウイックは、両端部を結束して束ねられた多数の細線によって構成されている。その細線は、銅などの金属線、カーボンファイバーなど、コンテナの内部に封入される作動液との濡れ性が優れてあるものであればよい。   Next, the present invention will be described more specifically. The present invention is a heat pipe characterized by the structure of the wick. Specifically, the wick of the heat pipe according to the present invention is configured by a large number of thin wires that are bundled by binding both ends. The fine wire may be any wire that has excellent wettability with a working fluid sealed inside the container, such as a metal wire such as copper or carbon fiber.

この発明では、上記の細線束の両端部が結束されて構成されたウイックがコンテナの内部に配置され、かつ焼結により固定され、その後にそのコンテナの内部に作動流体が封入される。そのコンテナは、要は、気密性のある中空の容器であり、互いに離れた箇所の間で熱の輸送を行う用途に供されるヒートパイプにあっては中空管が使用される。このコンテナは、その内部と外部との間で熱を伝達する必要があるので、熱伝導率の高い素材で構成されていることが好ましく、例えば銅管を使用することが好ましい。また、コンテナの内面には、作動液の流路となり、また毛細管現象を生じる幅の狭い溝を形成してもよい。   In this invention, the wick formed by binding both ends of the thin wire bundle is disposed inside the container and fixed by sintering, and then the working fluid is sealed inside the container. The container is basically an airtight hollow container, and a hollow pipe is used for a heat pipe used for transporting heat between locations apart from each other. Since it is necessary to transfer heat between the inside and the outside of the container, the container is preferably made of a material having high thermal conductivity, and for example, a copper tube is preferably used. Further, a narrow groove that serves as a flow path for the working fluid and causes capillary action may be formed on the inner surface of the container.

前述した細線束の両端部が結束されて構成されたウイックはこのコンテナの内面に固定される。具体的には、ウイックをコンテナの内部に配置した状態で所定の温度に加熱することにより、ウイックとコンテナとの間に焼結を生じさせ、両者を接合する。コンテナの内部のウイックを除いたいわゆる余剰の空間が作動流体蒸気が流動する蒸気流路とされる。   The wick constructed by binding both ends of the thin wire bundle described above is fixed to the inner surface of this container. Specifically, the wick is heated to a predetermined temperature in a state where the wick is disposed inside the container, thereby causing sintering between the wick and the container and joining them together. A so-called surplus space excluding the wick inside the container serves as a steam flow path through which the working fluid steam flows.

他方、作動流体は加熱されて蒸発し、かつ放熱して凝縮することにより、潜熱の形で熱を輸送する流体であり、ヒートパイプを使用する温度に応じて適宜に選択される。その一例を挙げると、水やアルコール、代替フロンなどが作動流体として使用される。この作動流体は、コンテナの内部から空気などの非凝縮性ガスを脱気した状態で、コンテナの内部に封入される。   On the other hand, the working fluid is a fluid that heats and evaporates, dissipates heat and condenses, thereby transporting heat in the form of latent heat, and is appropriately selected according to the temperature at which the heat pipe is used. For example, water, alcohol, or alternative chlorofluorocarbon is used as the working fluid. The working fluid is sealed inside the container in a state where non-condensable gas such as air is deaerated from the inside of the container.

したがって、この発明に係るヒートパイプでは、コンテナの一部に熱を加え、かつ他の一部を冷却すると、作動流体が加熱されて蒸発し、その蒸気が温度および圧力の低い箇所に向けて流動し、その後、放熱して凝縮する。その蒸気流路は、ウイックに沿った流路であり、ウイックがコンテナの内面に焼結により固定されているので、ヒートパイプに曲げなどの変形を加えても蒸気流路が確保され、その結果、作動流体蒸気の流動が必要十分に行われてヒートパイプとしての熱輸送特性が良好になる。   Therefore, in the heat pipe according to the present invention, when heat is applied to a part of the container and the other part is cooled, the working fluid is heated and evaporated, and the steam flows toward a place where the temperature and pressure are low. Then, it dissipates heat and condenses. The steam flow path is a flow path along the wick, and since the wick is fixed to the inner surface of the container by sintering, the steam flow path is secured even if deformation such as bending is applied to the heat pipe. The working fluid vapor flows sufficiently and sufficiently, and the heat transport characteristics as a heat pipe are improved.

一方、凝縮した作動流体はウイックに浸透し、ウイックを構成している細線同士の間の隙間を流路として、蒸発の生じる箇所に向けて流動する。すなわち、作動流体から蒸発すると、ウイックの細線同士の間に形成されているメニスカスが低下するので、それに伴う毛細管力が生じ、その毛細管力をポンプ力として液相の作動流体が蒸発部側に還流する。そして、細線同士の間の隙間が小さいことにより大きい毛細管力が発生し、いわゆる還流特性が良好になる。また、ウイックを構成している細線は、その全長に亘って連続しているものであり、しかも両端を結束しているものの凝縮した作動流体が流動する箇所には、細線束を締め付ける箇所がないから、それらの間に形成されているいわゆる還流路も滑らかに連続した直線状のものとなり、したがって液相作動流体の流動に対する抵抗が少なく、この点においても還流特性が良好になっている。そして、ウイックの固定は、焼結によって行うので、ウイックとして細線束をパイプの内部に挿入して外部から加熱すればウイックをその全長に亘って固定でき、その作業が容易であることにより製造性が良好になる。   On the other hand, the condensed working fluid permeates into the wick and flows toward a portion where evaporation occurs using a gap between the thin wires constituting the wick as a flow path. In other words, when evaporating from the working fluid, the meniscus formed between the wick thin wires decreases, so that a capillary force is generated, and the liquid phase working fluid is returned to the evaporating part side using the capillary force as a pumping force. To do. And since a larger capillary force is generated when the gap between the thin wires is small, so-called reflux characteristics are improved. Further, the thin wire constituting the wick is continuous over its entire length, and there are no places where the fine wire bundle is tightened at the place where the condensed working fluid flows although the ends are bound. Therefore, the so-called reflux path formed between them also has a smoothly continuous linear shape, and therefore the resistance to the flow of the liquid-phase working fluid is small, and the reflux characteristics are also good in this respect. And, since the wick is fixed by sintering, if a bundle of thin wires is inserted into the pipe as a wick and heated from the outside, the wick can be fixed over its entire length, and the work is easy to make. Will be better.

つぎにこの発明に係るヒートパイプの一例を製造方法と共に説明する。先ず、ウイックとなる多数本の所定長さの細線1を図1の(a)に示すように束ねる。その細線1は、具体的には直結が0.05mm程度の銅線であり、これを所定の本数束ねる。なお、細線1を束ねる本数は、ヒートパイプの外径および扁平型としたときの厚みから定めればよく、例えば、ヒートパイプの外径が5mmで1mmの厚みに加工される場合には、250本の細線1を束ねる。また、その厚みが1mmから2mmの場合では、細線1を束ねる本数は、200〜800本程度となる。ついで、その細線束2を、図1の(b)に示すように、その両端部を他の細線あるいは結束部材3で結束あるいは縛り、その後に両端方向に引く。なお、ここでの結束あるいは縛る手段は、これに限定されず、束ねられた細線1が結束できればよいので、両端部を接着して固定してもよい。こうすることにより、各細線1は直線状にかつ互いに結束した状態を維持する。なお、細線1がコイルの巻かれていたものである場合、残留応力により曲げ癖が残ることがあるので、熱処理を行って直線状にする。   Next, an example of a heat pipe according to the present invention will be described together with a manufacturing method. First, a large number of thin wires 1 having a predetermined length as wicks are bundled as shown in FIG. Specifically, the thin wire 1 is a copper wire having a direct connection of about 0.05 mm, and a predetermined number of wires are bundled. The number of bundles of the thin wires 1 may be determined from the outer diameter of the heat pipe and the thickness when the flat shape is used. For example, when the outer diameter of the heat pipe is 5 mm and processed to a thickness of 1 mm, 250 is used. Bundle the thin wires 1 of the book. Further, when the thickness is 1 mm to 2 mm, the number of the thin wires 1 bundled is about 200 to 800. Next, as shown in FIG. 1B, the thin wire bundle 2 is bound or tied with other thin wires or a binding member 3 and then pulled in both end directions. Note that the means for binding or binding here is not limited to this, and it is only necessary that the bundled thin wires 1 can be bound, so both ends may be bonded and fixed. By doing so, the thin wires 1 are maintained in a straight line and in a state of being bound to each other. In addition, when the thin wire | line 1 is what was wound by the coil, since a bending wrinkle may remain | survive by a residual stress, it heat-processes and makes it linear.

他方、脱脂などの洗浄を行った肉厚0.3mm、外径3.0〜6.0mmのパイプを用意し、これを所定の長さに切断し、これをコンテナ4とする。ウイック5として銅線を使用した場合には、コンテナ4として銅パイプを使用する。そして、コンテナ4の一方の端部にスェージング加工を施す。その後に、そのコンテナ4の内部に上記の細線束2をウイック5として挿入する。このとき、挿入された細線束2は、重力により、コンテナ4の下面に直線状に設置されるとともに、コンテナ4の内周面に沿うように細線束2が広がる。つまり、図2に示すように細線束の断面形状が略長方形となる。そして、コンテナ4のスェージング加工された側の端部を溶接して密閉する。すなわち、いわゆるボトムスェージング加工およびボトム溶接を行う。   On the other hand, a pipe having a wall thickness of 0.3 mm and an outer diameter of 3.0 to 6.0 mm subjected to cleaning such as degreasing is prepared, and this is cut into a predetermined length. When a copper wire is used as the wick 5, a copper pipe is used as the container 4. Then, swaging is performed on one end of the container 4. Thereafter, the thin wire bundle 2 is inserted into the container 4 as a wick 5. At this time, the inserted thin wire bundle 2 is linearly installed on the lower surface of the container 4 due to gravity, and the thin wire bundle 2 spreads along the inner peripheral surface of the container 4. That is, as shown in FIG. 2, the cross-sectional shape of the thin wire bundle is substantially rectangular. And the edge part by the side of the swaging process of the container 4 is welded and sealed. That is, so-called bottom swaging and bottom welding are performed.

つぎに、コンテナ4の他方の端部をスェージング加工(すなわちトップスェージング加工)を行う。こうすることにより実質的なコンテナ4が作製される。そして、このコンテナ4をほぼ水平に維持したまま加熱炉(図示せず)に送って加熱する。その加熱温度は、コンテナ4およびウイック5が銅製の場合、1000℃程度であり、こうすることによりウイック5がその全長に亘ってコンテナ4の内面に焼結され、固定される。なお、同時に、銅線同士が互いに焼結されて接合される場合もある。   Next, swaging processing (that is, top swaging processing) is performed on the other end of the container 4. By doing so, a substantial container 4 is produced. And this container 4 is sent and heated to a heating furnace (not shown), maintaining substantially horizontal. When the container 4 and the wick 5 are made of copper, the heating temperature is about 1000 ° C., whereby the wick 5 is sintered and fixed to the inner surface of the container 4 over its entire length. At the same time, the copper wires may be sintered and joined together.

ウイック5が固定されたコンテナ4を加熱炉から取り出して冷却した後、上記トップスェージング加工を行うことにより形成されたノズル状部分を利用して注液を行う。すなわち、作動流体をコンテナ4の内部に注入する。その場合、コンテナ4から空気などの非凝縮性ガスを脱気する必要があり、したがって注液は、真空脱気の後に作動液を注入する方法、余分な量の作動液を注入した後、これを沸騰させて非凝縮性ガスを追い出す方法など、従来知られている方法で行えばよい。そして、注液のために開口していた部分を圧潰した後、溶接して密閉する。いわゆるトップ溶接を行う。   After the container 4 to which the wick 5 is fixed is taken out from the heating furnace and cooled, liquid injection is performed using the nozzle-like portion formed by performing the top swaging process. That is, the working fluid is injected into the container 4. In that case, it is necessary to deaerate non-condensable gas such as air from the container 4, and therefore, the injection is performed by injecting the working fluid after vacuum degassing, after injecting an excessive amount of working fluid, May be carried out by a conventionally known method such as a method of boiling non-condensable gas by boiling. And after crushing the part opened for liquid injection, it welds and seals. So-called top welding is performed.

こうして製造された丸パイプ型のヒートパイプをその半径方向に押し潰して扁平型ヒートパイプ10とする。その場合、直線状の扁平型ヒートパイプ10とするには、丸パイプ型のヒートパイプをそのまま押し潰して扁平化する。これに対して、湾曲もしくは屈曲した扁平型ヒートパイプ10とするには、丸パイプ型のヒートパイプを所定の形状に湾曲もしくは屈曲させ、その後に半径方向に押し潰して扁平化する。このように湾曲もしくは屈曲させる場合であっても、細線束からなるウイック5は、コンテナ4の内面に焼結して固定されているので、コンテナ4の変形に合わせて変形し、その結果、ウイック5に沿う蒸気流路6が確保される。   The round pipe type heat pipe manufactured in this way is crushed in the radial direction to obtain a flat type heat pipe 10. In that case, in order to obtain the linear flat heat pipe 10, the round pipe heat pipe is crushed as it is to be flattened. On the other hand, in order to obtain the bent or bent flat heat pipe 10, the round pipe heat pipe is bent or bent into a predetermined shape and then flattened by being crushed in the radial direction. Even in the case of bending or bending in this way, the wick 5 made of a bundle of thin wires is sintered and fixed to the inner surface of the container 4, so that it deforms in accordance with the deformation of the container 4, and as a result, the wick 5 is secured.

この発明に係る扁平型ヒートパイプ10は、両端部を縛ったり接着したりして細線束2を結束させてウイック5としているから、細線束2の結束部の外径を増大させることがないので、薄くすることができ、またウイック5が、コンテナ4の内面に焼結によって固定されているので、蒸気流路6を確実に確保することができる。例えば図3に断面図で示してあるように、ヒートパイプ10におけるウイック5は、前述したように、多数本の細線1を束ねた状態で両端部を結束することにより構成されている。また、コンテナ4は、中空扁平状に形成されており、その内部に水などの作動流体が封入されている。このコンテナ4は、例えば銅パイプをその半径方向に押し潰して作製することができる。なお、図3に示す例では、コンテナ4の内周面に軸線方向に沿う多数の細溝11が形成されている。これらの細溝11は、ウイックとして機能するものであり、また作動流体とコンテナ4との接触面積がこれらの細溝11によって拡大されている。   Since the flat heat pipe 10 according to the present invention binds and bonds both ends to bind the thin wire bundle 2 to form the wick 5, the outer diameter of the binding portion of the thin wire bundle 2 is not increased. Since the wick 5 is fixed to the inner surface of the container 4 by sintering, the steam channel 6 can be reliably secured. For example, as shown in a cross-sectional view in FIG. 3, the wick 5 in the heat pipe 10 is configured by binding both ends in a state where a large number of fine wires 1 are bundled as described above. The container 4 is formed in a hollow flat shape, and a working fluid such as water is sealed therein. The container 4 can be produced by, for example, crushing a copper pipe in the radial direction. In the example shown in FIG. 3, a large number of narrow grooves 11 along the axial direction are formed on the inner peripheral surface of the container 4. These narrow grooves 11 function as wicks, and the contact area between the working fluid and the container 4 is expanded by these narrow grooves 11.

そして、扁平形状のコンテナ4における幅方向の中央部にウイック5が配置されており、そのウイック5はコンテナ4のいわゆる下面に配置され、、かつこの面に焼結により全長に亘って固定されている。したがって、ウイック5とコンテナ4の内面との間に介在物が存在せずに両者が直接接触しているので、その分、ヒートパイプ10全体としての厚さが薄くなっている。また、コンテナ4の内部は、ウイック5を中心にした左右両側と、ウイック5の上側とに形成された中空部分が作動流体蒸気の流路6となっている。そのいわゆる蒸気流路6は、ヒートパイプの製造段階ではコンテナ4およびウイック5が直線状であることにより、当然、所期通りに形成される。また、そのコンテナ4(すなわちヒートパイプ)を曲げた場合、ウイック5はコンテナ4に沿わせて配置され、かつ固定されているので、コンテナ4の変形に合わせて変形する。言い換えれば、曲げたコンテナ4の内周側の内面にウイック5が接触するなどのことがないので、蒸気流路6が製造当初のとおりに確保され、その結果、作動流体蒸気の流動が阻害されることがない。   And the wick 5 is arrange | positioned in the center part of the width direction in the flat container 4 and the wick 5 is arrange | positioned on the so-called lower surface of the container 4, and is fixed to this surface over the whole length by sintering. Yes. Therefore, since there is no inclusion between the wick 5 and the inner surface of the container 4 and both are in direct contact with each other, the thickness of the heat pipe 10 as a whole is reduced accordingly. Further, in the inside of the container 4, a hollow portion formed on both the left and right sides around the wick 5 and the upper side of the wick 5 serves as a flow path 6 for the working fluid vapor. The so-called steam flow path 6 is naturally formed as expected by the fact that the container 4 and the wick 5 are linear in the manufacturing stage of the heat pipe. Further, when the container 4 (that is, the heat pipe) is bent, the wick 5 is disposed along the container 4 and is fixed, so that it deforms in accordance with the deformation of the container 4. In other words, since the wick 5 does not come into contact with the inner surface of the bent container 4 on the inner peripheral side, the steam flow path 6 is ensured as originally manufactured, and as a result, the flow of the working fluid vapor is hindered. There is nothing to do.

このように図3に示すこの発明に係る扁平型ヒートパイプ10は、細線1の両端を結束して束ねられたウイック5を内蔵していることにより、厚さの薄いヒートパイプ10とすることが可能になり、またウイック5による毛細管力が強くかつ細線同士の間に滑らかに連続した作動液の還流路を確保できることに加え、曲げなどの変形を加えた場合であっても作動流体蒸気の流路6を確保できるので、熱輸送能力を従来になく高くすることができる。   As described above, the flat heat pipe 10 according to the present invention shown in FIG. 3 includes the wick 5 that is bundled by bundling both ends of the thin wire 1 so that the heat pipe 10 can be made thin. In addition to the fact that the capillary force by the wick 5 is strong and a smooth continuous fluid return path can be secured between the thin wires, the flow of the working fluid vapor can be achieved even when deformation such as bending is applied. Since the path 6 can be secured, the heat transport capability can be increased compared to the conventional case.

なお、この発明では、ヒートパイプを扁平形状に構成した場合、ウイック5はコンテナ4の幅方向での中央部に配置する以外に、図4に示すように、左右いずれか一方に偏らせて配置してもよい。このような構成とした場合であっても、上記の図3に示す構成のヒートパイプ10とほぼ同等の性能を得ることができる。   In the present invention, when the heat pipe is formed in a flat shape, the wick 5 is arranged so as to be biased to either the left or right as shown in FIG. 4 in addition to the central portion in the width direction of the container 4. May be. Even if it is a case where it is such a structure, the performance substantially equivalent to the heat pipe 10 of the structure shown in said FIG. 3 can be acquired.

つぎにこの発明の実施例を比較例と併せて説明する。   Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples.

(実施例)
ウイック5として、細線1の両端部を他の細線3により縛って形成された細線束2を、パイプの内部に挿入して、前述した方法でヒートパイプを作製し、さらにそのヒートパイプを所定の厚さに押し潰して扁平型ヒートパイプ10とした。そのウイック5はコンテナ4の幅方向での中央部に配置し、かつコンテナ4に焼結により固定一体化させた。
(Example)
As the wick 5, a thin wire bundle 2 formed by binding both ends of the thin wire 1 with another thin wire 3 is inserted into the pipe, and a heat pipe is produced by the method described above. The flat heat pipe 10 was crushed to a thickness. The wick 5 was disposed in the center of the container 4 in the width direction, and was fixed and integrated with the container 4 by sintering.

(比較例1)
束ねられた細線1を、その全長に亘って撚って束ねて形成されたウイック5を用いたこと以外は、上記の実施例と同様に作製した。
(Comparative Example 1)
The bundled fine wires 1 were produced in the same manner as in the above example except that the wick 5 formed by twisting and bundling the fine wires 1 over the entire length thereof was used.

上述した実施例および比較例の扁平型ヒートパイプ10を、図5に示すように3種類の形状、すなわち、図5(a)に示す全長130mm、幅7.43mm、厚さ1mmの直線状の扁平型ヒートパイプ(第1のヒートパイプ)と、(b)に示す全長130mm、幅7.43mm、厚さ1mm、折り曲げ角度135度の扁平型ヒートパイプ(第2のヒートパイプ)と、(c)に示す全長175mm、幅8.5mm、厚さ2mm、折り曲げ角度90度の扁平型ヒートパイプ(第3のヒートパイプ)とを形成して、試験を実施した。   The flat heat pipe 10 of the above-described embodiment and comparative example has three types of shapes as shown in FIG. 5, that is, a linear shape having a total length of 130 mm, a width of 7.43 mm, and a thickness of 1 mm shown in FIG. A flat heat pipe (first heat pipe), a flat heat pipe (second heat pipe) having a total length of 130 mm, a width of 7.43 mm, a thickness of 1 mm, and a bending angle of 135 degrees shown in FIG. And a flat heat pipe (third heat pipe) having a total length of 175 mm, a width of 8.5 mm, a thickness of 2 mm, and a bending angle of 90 degrees as shown in FIG.

(試験方法)
図6に示すように、電気ヒータ15の表面(30mm×30mm)に試験対象とするヒートパイプ10の一端部を接触させ、そのヒートパイプ10の他方の端部を、放熱板16(40mm×40mm)の上面に接触させて配置した。また、電気ヒータ15と放熱板16との間は、断熱部とした。前記電気ヒータ15に通電することによりヒートパイプ10の一端部を加熱し、その電力量(入熱量Q)と、電気ヒータ15とヒートパイプ10との接触点P1の温度Teと、ヒートパイプ10の他方の端部P2の温度Tcとを測定した。これらの測定データから各ヒートパイプについての熱抵抗(℃/W)といわゆるドライアウトの生じない範囲での最大入熱量(W)を求めた。なお、熱抵抗Rは(R=(Te−Tc)/Q)として求めた。図7に、第1および第2のヒートパイプの試験結果を示し、図8に第3のヒートパイプの試験結果を示す。
(Test method)
As shown in FIG. 6, one end of the heat pipe 10 to be tested is brought into contact with the surface (30 mm × 30 mm) of the electric heater 15, and the other end of the heat pipe 10 is connected to the heat radiating plate 16 (40 mm × 40 mm). ) Was placed in contact with the top surface. Further, a space between the electric heater 15 and the heat radiating plate 16 is a heat insulating part. One end of the heat pipe 10 is heated by energizing the electric heater 15, the amount of electric power (heat input Q), the temperature Te at the contact point P <b> 1 between the electric heater 15 and the heat pipe 10, The temperature Tc of the other end P2 was measured. From these measurement data, the heat resistance (° C./W) for each heat pipe and the maximum heat input (W) within a range where no so-called dry out occurs were obtained. The thermal resistance R was determined as (R = (Te−Tc) / Q). FIG. 7 shows the test results of the first and second heat pipes, and FIG. 8 shows the test results of the third heat pipe.

上記の試験結果から、以下のように評価することができる。まず、第1のヒートパイプでは、比較例1の最大入熱量が6Wであるのに対し実施例は8Wであり、かつ第2のヒートパイプでは、比較例1の最大入熱量が6Wであるのに対し実施例は7Wであり、さらに第3のヒートパイプでは、比較例1の最大入熱量が18Wであるのに対し実施例は20Wであることから、実施例の方が最大入熱量が高い。また、第1および第2のヒートパイプの実施例の熱抵抗は、ヒートパイプの形状に関係なく、1℃/W以下に推移しているのに対し、特に第2のヒートパイプの比較例1においては、熱抵抗が略1.5℃/Wとなっていること、あるいは、第3のヒートパイプにおいて、実施例の熱抵抗が0.35℃/Wであるのに対し、比較例1の熱抵抗が0.4℃/Wであることから、実施例の方が熱抵抗が低い。これらの結果から、ウイック5を形成する方法として、細線1を束ねて両端部を縛って形成することが望ましいことが分かる。これは、作動流体が、凝縮部から蒸発部に流動する際に、流動方向に対して細線1が直線にかつ互いに平行に形成されているために、流動抵抗が比較例1より低いためと推察できる。   From the above test results, evaluation can be made as follows. First, in the first heat pipe, the maximum heat input amount in Comparative Example 1 is 6 W, whereas in the Example, the heat input is 8 W, and in the second heat pipe, the maximum heat input amount in Comparative Example 1 is 6 W. On the other hand, the example is 7 W, and in the third heat pipe, the maximum heat input of Comparative Example 1 is 18 W, whereas the example is 20 W. Therefore, the Example has a higher maximum heat input. . In addition, the thermal resistance of the first and second heat pipe examples is 1 ° C./W or less regardless of the shape of the heat pipe, whereas the second heat pipe is comparative example 1 in particular. In Comparative Example 1, the thermal resistance is about 1.5 ° C./W, or in the third heat pipe, the thermal resistance of the example is 0.35 ° C./W. Since the thermal resistance is 0.4 ° C./W, the thermal resistance is lower in the example. From these results, it can be seen that, as a method of forming the wick 5, it is desirable to bind the thin wires 1 and bind both ends. This is presumed that when the working fluid flows from the condensing part to the evaporation part, the flow resistance is lower than that of Comparative Example 1 because the thin lines 1 are formed in a straight line and parallel to each other in the flow direction. it can.

また、実施例のウイック5を利用して形成された第1のヒートパイプと第2のヒートパイプとを比較すると、最大入熱量および熱抵抗がほとんど同じであることから、実施例のウイック5では、ヒートパイプが折り曲げられても最大入熱量および熱抵抗に影響を及ぼさないことが分かる。これは、ウイック5をヒートパイプに配置した後に焼結したので、ヒートパイプを折り曲げてもウイック5は、ヒートパイプ内で移動することがないためと考えられる。つまり、ヒートパイプ内の蒸気流路6を閉鎖してしまうことがないので、蒸気および作動流体の流動を円滑にすることができる。   Further, when comparing the first heat pipe and the second heat pipe formed by using the wick 5 of the embodiment, the maximum heat input and the heat resistance are almost the same. Therefore, in the wick 5 of the embodiment, It can be seen that even when the heat pipe is bent, the maximum heat input and the thermal resistance are not affected. This is presumably because the wick 5 does not move in the heat pipe even if the heat pipe is bent because the wick 5 is sintered after being placed on the heat pipe. That is, since the steam flow path 6 in the heat pipe is not closed, the flow of the steam and the working fluid can be made smooth.

つぎにこの発明に係る扁平型ヒートパイプ10のウイック5を形成するための細線1の最適本数を定めるための試験を実施した。つまり、各本数(200、250、300、350本)の細線1を用いて上述した実施例と同様にウイック5および扁平型ヒートパイプ10を形成して、上述の試験方法と同様に、一端部を電気ヒータ15に接触させて加熱し、他端部を放熱板16の上面に接触させて配置した。また、ウイック5を形成する細線1の各本数を使用したヒートパイプ10を、それぞれ15本ずつ作製したうちの良品の数(良品率)を求めた。図9にウイック5を形成する細線1の本数毎の熱抵抗を示し、表1にウイック5を形成する細線1の本数毎における、平均熱抵抗および良品率を示す。なお、図10に示すように、全長100mm、幅7.4mm、厚さ1.0mmの直線状の扁平型ヒートシンク10を使用し、電気ヒータの入熱量を10Wとして試験を行った。

Figure 2011226743
Next, a test for determining the optimum number of thin wires 1 for forming the wick 5 of the flat heat pipe 10 according to the present invention was performed. That is, the wick 5 and the flat heat pipe 10 are formed using the thin wires 1 of each number (200, 250, 300, 350) in the same manner as in the above-described embodiment, Was placed in contact with the electric heater 15 and the other end in contact with the upper surface of the heat sink 16. Further, the number of non-defective products (non-defective product ratio) out of 15 heat pipes 10 each using the number of fine wires 1 forming the wick 5 was determined. FIG. 9 shows the thermal resistance for each number of fine wires 1 forming the wick 5, and Table 1 shows the average thermal resistance and the yield rate for each number of fine wires 1 forming the wick 5. In addition, as shown in FIG. 10, the test was performed by using a linear flat heat sink 10 having a total length of 100 mm, a width of 7.4 mm, and a thickness of 1.0 mm, and a heat input amount of the electric heater of 10 W.
Figure 2011226743

図9および表1から読み取れるように、ウイック5を形成する細線1の本数が250本の場合は、他の本数でウイック5を形成した場合と比較して、熱抵抗および良品率が良いことが分かる。つまり、形成される扁平型ヒートパイプ10に応じて、ウイック5を形成する細線1の本数を定める必要があることが分かる。   As can be seen from FIG. 9 and Table 1, when the number of the thin wires 1 forming the wick 5 is 250, the thermal resistance and the yield rate are better than when the wick 5 is formed with another number. I understand. That is, it can be seen that the number of fine wires 1 forming the wick 5 needs to be determined according to the flat heat pipe 10 to be formed.

1…細線、 2…細線束、 3…結束部材、 4…コンテナ、 5…ウイック、 6…蒸気流路、 10…ヒートパイプ、 11…細溝、 15…電気ヒータ、 16…放熱板。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fine wire, 2 ... Thin wire bundle, 3 ... Bundling member, 4 ... Container, 5 ... Wick, 6 ... Steam flow path, 10 ... Heat pipe, 11 ... Fine groove, 15 ... Electric heater, 16 ... Heat sink

Claims (4)

加熱されて蒸発し放熱して凝縮する作動流体がコンテナの内部に封入されるとともに、前記作動流体が蒸発する箇所に液相の前記作動流体を還流させる毛管力を生じさせるウイックが前記コンテナの内部に設けられ、そのコンテナが薄い中空構造に形成された扁平型ヒートパイプにおいて、
前記ウイックは、両端部が結束された多数本の極細線を前記コンテナの内部に挿入するとともにその極細線束の長手方向での中間部を前記コンテナの内面に沿わせて拡げた構成とされ、かつ
前記コンテナの内面に沿わせて拡げた極細線束が前記コンテナの内面に焼結によって固定され、さらに
前記コンテナの内面に固定された極細線束の周囲に前記作動流体の蒸気が流通する蒸気流路が形成されている
ことを特徴とする扁平型ヒートパイプ。
A working fluid that is heated to evaporate, dissipates heat and condenses is enclosed inside the container, and a wick that causes capillary force to recirculate the liquid-phase working fluid is generated inside the container at the location where the working fluid evaporates. In a flat heat pipe whose container is formed in a thin hollow structure,
The wick has a structure in which a large number of fine wires having both ends bound therein are inserted into the container, and an intermediate portion in the longitudinal direction of the fine wire bundle is expanded along the inner surface of the container, and A steam flow path in which a fine wire bundle expanded along the inner surface of the container is fixed to the inner surface of the container by sintering, and a vapor channel through which the working fluid vapor flows around the fine wire bundle fixed to the inner surface of the container. A flat heat pipe characterized by being formed.
前記コンテナは、断面円形のパイプをその半径方向に押し潰して扁平化されていることを特徴とする請求項1に記載の扁平型ヒートパイプ。   The flat heat pipe according to claim 1, wherein the container is flattened by crushing a pipe having a circular cross section in the radial direction. 前記パイプは、前記各極細線が直線状に揃えられて構成された極細線束がその長手方向に沿って挿入された状態で押し潰されて扁平化されていることを特徴とする請求項2に記載の扁平型ヒートパイプ。   3. The pipe is flattened by being crushed and flattened in a state in which an extra fine wire bundle constituted by aligning the extra fine wires in a straight line is inserted along a longitudinal direction thereof. The flat heat pipe as described. 前記極細線束は、水平に設置された前記パイプの内部に挿入され、かつそのパイプが押し潰されて扁平化された後に、そのパイプの外部から加熱されてそのヒートパイプの内面に焼結されていることを特徴とする請求項2または3に記載の扁平型ヒートパイプ。   The fine wire bundle is inserted into the horizontally installed pipe, and after the pipe is crushed and flattened, it is heated from the outside of the pipe and sintered on the inner surface of the heat pipe. The flat heat pipe according to claim 2 or 3, wherein
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