JP6805438B2 - Heat exchangers, evaporators, and equipment - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換器、蒸発体、および装置に関する。 The present invention relates to heat exchangers, evaporators, and devices.
熱交換器としての一例として、下記のループヒートパイプ等(下記特許文献1乃至3参照)が知られている。
特許文献1には、ループ型ヒートパイプが開示されている。このループ型ヒートパイプは、設置角度の如何に関わらず効率的に発熱部品を冷却するべく、蒸発部、凝縮部、及び液戻り管の内部にそれぞれ設けられるとともに、毛細管力を生じさせるウィックを有する。
As an example of the heat exchanger, the following loop heat pipes and the like (see
また、特許文献2には、ミニループヒートパイプ用蒸発器が開示されている。このミニループヒートパイプ用蒸発器は、管状体と、上部、側部、及び下部ウィックと、液注入手段と蒸気流路手段とを備える。そして、管状体は、扁平な円筒状で内部に液をためることのできる空間を有する。また、上部ウィック,上部円周ウィック、下部ウィックは、前記管状体上部内面に沿って、側部に円周に沿って、及び内側に液を溜めうる空間部を形成するために管状体下部内面に沿って施されている。
Further,
また、特許文献3には、マイクロループヒートパイプが開示されている。このマイクロループヒートパイプにおける蒸発器は、その内部を多孔質部材からなる隔壁部によって区画し、一方の区画をリザーバ部とし、他方の区画を多孔質部材によって形成され、作動流体を蒸気化させるマイクロチャンネル部とし、作動流体が隔壁部を隔てて液相と気相とを水平に分離できるように構成されている。
Further,
上述のように、ループ型ヒートパイプの蒸発器としては、円筒型および平板型が従来提案されている。そして、携帯電話(スマートフォン)などの電子機器や、車両や飛行機などの輸送機器などにループ型ヒートパイプを搭載する場合に、蒸発器の厚みがより低減され得る平板型を採用することがある。 As described above, as the evaporator of the loop type heat pipe, a cylindrical type and a flat plate type have been conventionally proposed. Then, when a loop type heat pipe is mounted on an electronic device such as a mobile phone (smartphone) or a transportation device such as a vehicle or an airplane, a flat plate type that can further reduce the thickness of the evaporator may be adopted.
ところで、平板型を採用した蒸発器におけるウィックなどの蒸発体の外周面に、液相の作動流体を流す溝を形成する構造が想定され得る。しかしながら、このような溝が板面に形成される場合、溝が形成される板面とは反対側の板面のみを冷却に利用することとなる。
また、平板型を採用した蒸発器における蒸発体を中空とする構造も想定され得る。しかしながら、このように中空に形成される場合、例えば空間が大きくなりすぎると、空間内に流入した液相の作動流体の一部が逆流するなど、作動流体の流れが乱れ得る。そして、作動流体の流れが乱れると、熱交換率が低下する。
By the way, a structure can be assumed in which a groove for flowing a working fluid of a liquid phase is formed on an outer peripheral surface of an evaporator such as a wick in an evaporator adopting a flat plate type. However, when such a groove is formed on the plate surface, only the plate surface on the side opposite to the plate surface on which the groove is formed is used for cooling.
Further, a structure in which the evaporator in the evaporator adopting the flat plate type is hollow can be assumed. However, when the space is formed hollow in this way, for example, if the space becomes too large, the flow of the working fluid may be disturbed, for example, a part of the working fluid of the liquid phase flowing into the space may flow back. Then, when the flow of the working fluid is disturbed, the heat exchange rate decreases.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、熱交換率の低下を抑制しつつ、蒸発体の両板面による冷却を可能とする熱交換器などを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger or the like capable of cooling by both plate surfaces of an evaporator while suppressing a decrease in heat exchange rate. To do.
上記目的を達成するため、上記課題を解決する手段として、以下に記載の発明が挙げられる。すなわち、請求項1に記載の発明は、外部から熱を吸収して作動流体を液相から気相へと蒸発させる蒸発器を有し、当該蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として当該蒸発器に環流させる熱交換器において、前記蒸発器は、平板状に形成され、内部に液相の作動流体が流入する空間を有する外周体と、前記空間内に設けられ、当該空間を仕切る仕切部とを備え、前記外周体および前記仕切部は、前記空間内の液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる多孔質体により形成され、前記外周体は、前記仕切部により仕切られた前記空間内に流入する作動流体の流入方向下流側に設けられ当該空間を覆う第1覆い部と、当該第1覆い部の両側から当該流入方向に沿って立ち上がり当該空間を覆う第2覆い部とを有することを特徴とする熱交換器である。
請求項2に記載の発明は、前記仕切部は、前記空間内において複数設けられ、前記仕切部同士の間隔は、平板状に形成された前記外周体の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項1記載の熱交換器である。
請求項3に記載の発明は、前記仕切部は、前記外周体における前記空間を挟む部分の間を支持することを特徴とする請求項1または2記載の熱交換器である。
請求項4に記載の発明は、前記外周体は、当該外周体の厚さ方向と直交する外周面である第1面および当該第1面と対向する外周面である第2面を有し、前記仕切部は、前記第1面側および前記第2面側の間を連続させ、前記空間内の液相の作動流体を毛細管力により当該第1面および当該第2面に向けて移動させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項5に記載の発明は、前記仕切部は、前記外周体の厚さ方向と直交する面における当該仕切部の長手方向が、液相の作動流体が前記空間に流入する方向に沿って配置されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項6に記載の発明は、前記外周体は、当該外周体の外周面に、液相の作動流体が前記空間に流入する方向と交差する方向に沿って形成され気相の作動流体が流れる交差方向溝を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項7に記載の発明は、前記蒸発器は、前記外周体を収容する筺体を有し、前記筺体は、当該筺体の内周面に、液相の作動流体が前記空間に流入する方向に沿って形成され気相の作動流体が流れる流入方向溝を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項8に記載の発明は、前記仕切部は、前記外周体よりも、実効空孔径が小さいことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項9に記載の発明は、前記仕切部は、前記外周体とは別体として設けられることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項10に記載の発明は、前記外周体は、当該外周体の厚さ方向と直交する外周面である第1面および当該第1面と対向する外周面である第2面を有し、前記第1面および前記第2面のうち上側に位置する面側が、下側に位置する他方面側よりも厚いことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項記載の熱交換器である。
請求項11に記載の発明は、熱交換器の蒸発器内に収容され、外部から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる多孔質体により形成される平板状の蒸発体であって、内部に液相の作動流体が流入する空間を有する外周体と、前記空間内に設けられ、当該空間を仕切る仕切部とを有し、前記外周体は、前記仕切部により仕切られた前記空間内に流入する作動流体の流入方向下流側に設けられ当該空間を覆う第1覆い部と、当該第1覆い部の両側から当該流入方向に沿って立ち上がり当該空間を覆う第2覆い部とを有することを特徴とする蒸発体である。
請求項12に記載の発明は、筺体と、前記筺体の内部に収容される発熱体と、前記発熱体から熱を吸収し作動流体を液相から気相へと蒸発させ液管を介して流出させる蒸発器を備え、当該蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として蒸気管を介して当該蒸発器に環流させる熱交換器とを備える装置において、前記蒸発器は、平板状に形成される筺体と、平板状に形成され前記筺体の内部に挿入されるとともに、内部に液相の作動流体が流入する空間を有するとともに、当該空間内の液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる多孔質体により形成される蒸発体とを備え、前記蒸発体は、前記空間内に設けられ当該空間を仕切る複数の仕切部と、当該蒸発体の厚さ方向と直交する外周面である第1面および第2面と、当該仕切部により仕切られた当該空間内に流入する作動流体の流入方向下流側に設けられ当該第1面および当該第2面の間で当該空間を覆う外周面である第3面と、当該第3面の両側から当該流入方向に沿って立ち上がり当該第1面および当該第2面の間で当該空間を覆う外周面である第4面および第5面とを有し、前記仕切部同士の間隔は、前記蒸発体の厚さ方向において前記空間を挟む前記第1面側および前記第2面側の間隔よりも小さいことを特徴とする装置である。
In order to achieve the above object, the inventions described below can be mentioned as means for solving the above problems. That is, the invention according to
The invention according to
The invention according to
According to the fourth aspect of the present invention, the outer peripheral body has a first surface which is an outer peripheral surface orthogonal to the thickness direction of the outer peripheral body and a second surface which is an outer peripheral surface facing the first surface. The partition portion is continuous between the first surface side and the second surface side, and the working fluid of the liquid phase in the space is moved toward the first surface and the second surface by capillary force. The heat exchanger according to any one of
In the invention according to claim 5, the partition portion is arranged such that the longitudinal direction of the partition portion on a plane orthogonal to the thickness direction of the outer peripheral body is along the direction in which the working fluid of the liquid phase flows into the space. The heat exchanger according to any one of
In the invention according to claim 6, the outer peripheral body is formed on the outer peripheral surface of the outer peripheral body along a direction intersecting the direction in which the working fluid of the liquid phase flows into the space, and the working fluid of the gas phase flows. The heat exchanger according to any one of
According to a seventh aspect of the present invention, the evaporator has a housing for accommodating the outer peripheral body, and the housing has a direction in which the working fluid of the liquid phase flows into the space on the inner peripheral surface of the housing. The heat exchanger according to any one of
The invention according to claim 8, before Symbol partition portion than said outer peripheral member is a heat exchanger according to any one of
The invention according to claim 9 is the heat exchanger according to any one of
According to a tenth aspect of the present invention, the outer peripheral body has a first surface which is an outer peripheral surface orthogonal to the thickness direction of the outer peripheral body and a second surface which is an outer peripheral surface facing the first surface. The heat exchanger according to any one of
The invention according to claim 11 is formed by a porous body which is housed in an evaporator of a heat exchanger, absorbs heat from the outside, and evaporates the working fluid of the liquid phase into the vapor phase while moving it by capillary force. a plate-shaped evaporation body which is an outer peripheral member having a space in which the working fluid flows inside the liquid phase, provided in said space, possess a partition portion for partitioning the space, the outer peripheral body A first covering portion provided on the downstream side in the inflow direction of the working fluid flowing into the space partitioned by the partition portion and covering the space, and rising from both sides of the first covering portion along the inflow direction. It is an evaporator characterized by having a second covering portion that covers the space .
The invention according to
請求項1記載の発明によれば、熱交換率の低下を抑制しつつ、蒸発体の両板面による冷却を可能とする熱交換器を提供することができる。
請求項2記載の発明によれば、仕切部同士の間隔が発熱体の厚さよりも厚い場合と比較して、熱交換率の低下を抑制することができる。
請求項3記載の発明によれば、蒸発体の変形を抑制することができる。
請求項4記載の発明によれば、蒸発体の第1面および第2面における作動流体の気化を促進できる。
請求項5記載の発明によれば、液相の作動流体を案内することができる。
請求項6記載の発明によれば、気相の作動流体の流れが促進される。
請求項7記載の発明によれば、気相の作動流体の流れが促進される。
請求項8記載の発明によれば、液相の作動流体の流れが促進される。
請求項9記載の発明によれば、蒸発体の材料が抑制される。
請求項10記載の発明によれば、蒸発体における気相側に位置する面側の輸送抵抗が低減される。
請求項11記載の発明によれば、熱交換率の低下を抑制しつつ、両板面による冷却を可能とする蒸発体を提供することができる。
請求項12記載の発明によれば、熱交換率の低下を抑制しつつ、蒸発体の両板面による冷却を可能とする装置を提供することができる。
According to the invention of
According to the second aspect of the invention, it is possible to suppress a decrease in the heat exchange rate as compared with the case where the distance between the partition portions is thicker than the thickness of the heating element.
According to the invention of
According to the invention of
According to the invention of claim 5, the working fluid of the liquid phase can be guided.
According to the invention of claim 6, the flow of the working fluid in the gas phase is promoted.
According to the invention of claim 7, the flow of the working fluid in the gas phase is promoted.
According to the invention of claim 8, the flow of the working fluid in the liquid phase is promoted.
According to the invention of claim 9, the material of the evaporator is suppressed.
According to the invention of
According to the invention of claim 11, it is possible to provide an evaporator capable of cooling by both plate surfaces while suppressing a decrease in heat exchange rate.
According to the invention of
以下、添付図面を参照して、本実施の形態について詳細に説明する。
<ループ型ヒートパイプ100の構成>
まず、図1を参照して、本実施の形態が適用されるループ型ヒートパイプ100の構成を説明する。ここで、図1は、本実施の形態に係るループ型ヒートパイプ100を示す概略構成図である。
本実施の形態が適用されるループ型ヒートパイプ100は、例えば携帯電話(スマートフォン)やタブレット型端末など電子機器等の筺体の内部に備えられる図示しない発熱体(発熱部品、例えばコンピュータのCPU)を、外部から動力を供給せずに冷却するべく、環状の装置内で作動流体を循環させるよう構成されている。
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<Structure of loop
First, the configuration of the loop
The loop
詳細に説明すると、ループ型ヒートパイプ100は、作動流体が気化する際の潜熱を利用して発熱体(図示せず)を冷却するため作動流体を蒸発させる蒸発器101と、この蒸発器101で気化された作動流体を放熱して液化する凝縮器(Condenser)107とを有する。また、ループ型ヒートパイプ100は、蒸発器101で気化された作動流体を凝縮器107まで送る蒸気管(Vapor Line)105と、凝縮器107で液化された作動流体を蒸発器101まで送る液管(Liquid Line)109とを備えている。そして、本発明のループ型ヒートパイプ100内には液相および気相の間で相変化する作動流体が充填されている。なお、作動流体としては、例えば、水、アルコール、アンモニア等が用いられる。
More specifically, the loop
<ループ型ヒートパイプ100の動作>
次に、図1を参照して、熱交換器の一例であるループ型ヒートパイプ100内の動作を説明する。
まず、発熱体(図示せず)において発生する熱は、蒸発器101に伝達される(矢印H1参照)。蒸発器101において熱を吸収した作動流体は気化し、蒸気管105を通って(矢印A1参照)、凝縮器107へ送られる(矢印A2参照)。凝縮器107へ送られた作動流体は、熱を放出して(矢印H2参照)液化する。そして、液化した作動流体は、液管109を通って(矢印A3参照)、再び蒸発器101へと送られる(矢印A4参照)。
<Operation of loop
Next, the operation in the loop
First, the heat generated in the heating element (not shown) is transferred to the evaporator 101 (see arrow H1). The working fluid that has absorbed heat in the
<蒸発器101の構成>
図2は、本実施の形態に係る蒸発器101を示す概略構成図である。
次に、図2を参照して、本実施の形態が適用される蒸発器101の構成を説明する。
図2に示すように、蒸発器101は、電子機器(図示せず)の内部に備えられ、発熱体(図示せず)からの熱を受ける筺体110と、筺体110の内部に挿入されるウィック130とを有する。
<Structure of
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
なお、詳細は後述するが、本実施の形態に係る筺体110は、概形が平板状である。また、この筺体110は、平板の厚み方向に沿う一側面(端面)110aに蒸気管105が接続され、この一側面110aと対向する対向面110bに液管109が接続される。
また、筺体110の内部には、作動流体が充填されている。そして、筺体110の内部空間のうち、ウィック130よりも液管109側の空間は、液相の作動流体が収容される液溜め部150として機能する。
Although the details will be described later, the
Further, the inside of the
<蒸発器101の動作>
次に、図1および図2を参照しながら蒸発器101内の動作について説明する。
ウィック130に浸透した液相の作動流体は、ウィック130の毛細管力により、ウィック130内を移動しながら、発熱体(図示せず)の熱により加熱され気化する。この気化した作動流体は、蒸気管105側へと移動した後(矢印C1参照)、蒸気管105を介して凝縮器107(図1参照)へ送られる。
<Operation of
Next, the operation in the
The working fluid of the liquid phase that has permeated the
一方、凝縮器107(図1参照)で液化した作動流体は、液管109を介して筺体110内へと流入する(矢印A4参照)。筺体110内へ流入した作動流体は、液溜め部150を経てウィック130に浸透する。このようにして、ウィック130の外周面において作動流体の流れが途切れることなく、上記のサイクルが繰り返される。そして、発熱体(図示せず)において発生した熱が、蒸発器101から凝縮器107(図1参照)へと輸送される。
On the other hand, the working fluid liquefied by the condenser 107 (see FIG. 1) flows into the
なお、以下の説明においては、蒸発器101内で液管109側から蒸気管105側に向けて作動流体が移送される方向を、単に移送方向ということがある(図2参照)。また、蒸発器101の内部空間における位置を説明する際に、移送方向における蒸気管105側を下流側ということがあり、液管109側を上流側ということがある。
In the following description, the direction in which the working fluid is transferred from the
また、図2に示すように、平板状の部材である筺体110の厚み方向を、単に厚み方向ということがある。また、この厚み方向において一方側(図中上側)の面を第1面側ということがあり、この第1面側と反対の側(図中下側)を第2面側ということがある。
また、移送方向および厚み方向と交差する方向、すなわち筺体110の幅方向を、単に幅方向ということがある。また、この幅方向における一方側(図中左側)および他方側(図中右側)を、各々単に一方側および他方側ということがある。
Further, as shown in FIG. 2, the thickness direction of the
Further, the direction intersecting the transfer direction and the thickness direction, that is, the width direction of the
<筺体110の構成>
図3(a)および(b)は、筺体110を説明する図である。より具体的には、図3(a)は筺体110の本体111の斜視図であり、図3(b)は筺体110の蓋体113の斜視図である。
<Structure of
3A and 3B are diagrams for explaining the
次に、図2、図3(a)および(b)を参照しながら、筺体110について説明をする。
まず、図2に示すように、筺体(蒸発器筺体)110は、概形が略直方体状(板状)で中空の部材であるとともに一側面が開口する本体111と、この本体111の開口を覆う蓋体113とを有する。筺体110は、例えばアルミなどの金属や樹脂などにより形成される。
Next, the
First, as shown in FIG. 2, the housing (evaporator housing) 110 is a hollow member having a substantially rectangular parallelepiped shape (plate shape), and has a
また、図3(a)に示すように、本体111の内部には、略直方体状の空間が形成される。本体111における開口111aと対向する側面(底面)には、貫通孔である流出口111bが形成されている。
また、本体111の内周面であって、第1面側および第2面側の両面には、移送方向に沿って形成された蒸気溝112が形成されている。流入方向溝の一例である蒸気溝112は、幅方向において予め定められた間隔で複数(図示の例では17本)並べて形成される。この蒸気溝112は、本体111の内部空間における移送方向下流側に設けられ、上流側には設けられていない。さらに説明をすると、蒸気溝112は、ウィック130と対峙する領域に設けられるとともに、ウィック130の移送方向上流側端よりも、下流側に設けられる(後述する図5(b)参照)。
Further, as shown in FIG. 3A, a substantially rectangular parallelepiped space is formed inside the
Further,
また、図3(b)に示すように、蓋体113は、本体111の開口111aを覆う寸法で形成された板状部材であり、板面中央に、貫通孔である流入口113aが形成されている。なお、図示の例においては、蓋体113における本体111と対向する側の面に突出部113bを備える。
Further, as shown in FIG. 3B, the
付言すると、この筺体110は、例えば、板面の一辺が60mm乃至550mm程度であり、かつ厚みが20mm乃至200mm程度の寸法で構成される。また、筺体110は、板面の一辺に対する厚みの割合が、例えば3〜333%程度の寸法で構成される。
In addition, the
次に、図示の例における筺体110の組み立て工程について説明をする。まず、前段階として、本体111の流出口111bには蒸気管105が接続され、蓋体113の流入口113aには液管109が接続される。その後、本体111の開口111aを通して、本体111の内部にウィック130が挿入される。そして、本体111の開口111aを蓋体113によって覆い、例えば溶接や接着剤などを用いた周知の技術により、本体111に対して蓋体113が固定される。この固定により、筺体110の内部からの作動流体の漏れが抑制される。
Next, the assembly process of the
なお、図2に示すように、ウィック130は、本体111の内部において蓋体113から離間した位置に配置される。また、ウィック130と蓋体113とを離間することにより、本体111に対して蓋体113を固定する際に生じる熱や歪みの影響で、ウィック130が損傷を受けることが抑制される。
As shown in FIG. 2, the
<ウィック130の構成>
図4(a)および(b)は、ウィック130の斜視図である。より具体的には、図4(a)はウィック130を移送方向下流側からみた斜視図であり、図4(b)はウィック130を移送方向上流側からみた斜視図である。
図5(a)および(b)は、ウィック130の詳細図である。より具体的には、図5(a)はウィック130の第1板面130a側からみた平面図であり、図5(b)は図5(a)のVb−Vbにおける断面図である。
<Structure of
4 (a) and 4 (b) are perspective views of the
5 (a) and 5 (b) are detailed views of the
次に、図4(a)および(b)、図5(a)および(b)を参照しながら、ウィック130の構成について説明をする。
蒸発体の一例であるウィック130は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの樹脂製の多孔質体により形成される。このウィック130は、作動流体に毛細管力を発生させ、結果として作動流体を移動させる。
Next, the configuration of the
The
また、ウィック130は、平板状(厚みが薄い略直方体)の部材である。このウィック130は、厚み方向の一方側を向く板面である第1板面(第1面)130aと、第1板面(表面)130aに沿う面である第2板面(裏面、第2面)130bと、幅方向の一方側を向く端面である一方端面130cと、一方端面130cに沿う面である他方端面130dと、移送方向下流側を向く側面である下流端面130eと、下流端面130eに沿う面である上流端面130fとを備える。
The
ウィック130の実効空孔径は、0.1〜20μmである。このウィック130は、上述の樹脂製の多孔質体に限定されるものではなく、多孔質金属(ポーラスメタル)、セラミック多孔質、ガラス多孔質、多孔質繊維など、その内部に多数の空隙(孔)が形成された材料であればよい。また、ウィック130の空孔率は、25%〜70%である。さらに、ウィック130として、熱伝導率が低い材質を用いると、蒸発器101における熱リークを低減することができる。なお、熱リークをより低減したい場合、一般的に熱伝導率が金属よりも低い非金属製の材料を用いることが好ましい。
The effective pore diameter of the
付言すると、このウィック130は、例えば、板面の長辺が50mm乃至500mm程度であり、短辺が10mm乃至400mm程度であり、かつ厚みが10mm乃至150mm程度の寸法で構成される。また、ウィック130は、板面の長辺に対する厚みの割合が、例えば2〜300%程度の寸法で構成される。
In addition, the
また、図4(a)に示すように、ウィック130は、第1板面(一方側の板面)130aおよび第2板面(他方側の板面)130bの各々において、幅方向に沿って形成される横溝133を備える。
Further, as shown in FIG. 4A, the
交差方向溝の一例である横溝133は、移送方向において予め定められた間隔で複数並べて形成される。また、図示の例では、第1板面130aおよび第2板面130bにおいて、3本ずつ形成されている。
A plurality of
ここで、横溝133は、第1板面130aにおける移送方向中央部に形成され、移送方向上流側の端部には形成されていない。
このことにより、ウィック130の第1板面130aの移送方向上流側の端部において、本体111の内周面と接触する面積が確保される。その結果、ウィック130の第1板面130aと本体111の内周面との間におけるシール性が向上する。
Here, the
As a result, an area in contact with the inner peripheral surface of the
また、図4(a)に示すように、ウィック130は下流端面130eにおいて開口した中空状に形成される。言い替えると、ウィック130は、上流端面130fにおいて開口する導入空間135を有する。なお、この導入空間135は、下流端面130eによって覆われている。
Further, as shown in FIG. 4A, the
導入空間135は、液溜め部150(図2参照)と連続する。このことにより、導入空間135内に、液溜め部150に収容された液相の作動流体が流入し得る。その結果、液溜め部150から流入する液相の作動流体を収容する空間が確保される。いわば、導入空間135を形成することにより、液溜め部150の容量が増加する。
The
なお、図示の例とは異なり、ウィック130の外周面に液相の作動流体を流す溝(不図示)を形成する場合と比較して、図示の例のように導入空間135をウィック130内部に設けることで、ウィック130の外周面と筺体110の内周面とが接触する面積が低減することが抑制される。
In addition, unlike the illustrated example, the
ここで、図示の導入空間135は、略直方体状に形成されている。なお、導入空間135を幅方向において挟む部分を側壁部136とする。また、導入空間135を厚さ方向において挟む部分を板部138とする。言い換えると、導入空間135は、側壁部136同士および板部138同士に挟まれる空間である。また、ウィック130における導入空間135以外の部分は、外周体の一例である。
Here, the illustrated
また、図示の導入空間135の内部には、互いに離間して導入空間135を仕切る仕切部の一例である支持部137が複数設けられている。この支持部137は、各々長尺状である。さらに説明をすると、支持部137は、長手方向が移送方向に沿う略直方体状に形成されている。言い替えると、支持部137は、ウィック130の厚さ方向と直交する面において、作動流体の流入方向に沿って(移送方向に沿って)配置される。
Further, inside the illustrated
ここで、導入空間135を仕切る支持部137は、導入空間135内に流入する作動流体を案内する。このことにより、例えば支持部137が設けられない構成と比較して、導入空間135内に流入する作動流体が逆流するなど、作動流体の流れが乱れることが抑制される。
Here, the
また、この支持部137は、導入空間135を挟む板部138同士を厚み方向において連続させる。また、支持部137は、板部138をウィック130の内部側から支持する。言い替えると、ウィック130の導入空間135を挟む部分の間を支持する。このことにより、支持部137は、導入空間135が変形することを抑制する。
Further, the
この支持部137が形成されていることにより、導入空間135は、複数の導入室139に仕切られる(区画される)。各導入室139は、長手方向が移送方向に沿う略直方体状である。また、導入室139は、上流端面130fにおいて開口する一方、下流端面130eにおいては開口していない。
By forming the
また、図5(a)に示すように、導入室139は、幅方向において、予め定められた間隔で設けられる。また、導入室139は、ウィック130の移送方向上流側の端部から下流側に向けて延びるように形成される。言い替えると、導入室139は、ウィック130の移送方向全体を貫通して形成されていない。付言すると、導入室139は、ウィック130における移送方向における上流側にのみ形成されている。
Further, as shown in FIG. 5A, the
また、図5(a)に示すように、導入室139は、移送方向において、横溝133と重複する位置まで延びて形成される。言い替えると、導入室139は、移送方向において横溝133よりも下流側まで延びる。
Further, as shown in FIG. 5A, the
次に、図5(b)を参照しながら、図示の例における支持部137および導入室139の寸法および配置について説明をする。
支持部137の幅L1は、支持部137の間隔L2よりも小さい。また、支持部137の幅L1は、ウィック130の厚さL3よりも小さい。このことにより、導入室139内の空間、すなわち液相の作動流体を収容する空間が確保される。
Next, the dimensions and arrangement of the
The width L1 of the
また、支持部137の幅L1は、板部138の厚さL4よりも小さい。このことにより支持部137の液輸送能力が高められ、板部138の輸送抵抗が低減される。
また、支持部137の幅L1は、蒸気溝112の間隔L6よりも大きい。このことにより、支持部137から板部138に到達した作動流体の加熱が、蒸気溝112によって妨げられることが抑制される。
Further, the width L1 of the
Further, the width L1 of the
また、支持部137の間隔L2は、ウィック130の厚さL3よりも小さい。この構成については詳細に後述する。
また、支持部137の間隔L2は、側壁部136の幅L7よりも小さい。このことにより、支持部137は、液相の作動流体を収容する空間を確保しつつ、板部138同士の間を支持する。
Further, the distance L2 between the
Further, the distance L2 between the
また、支持部137の間隔L2は、導入室139の厚さ方向の高さL8よりも小さい。このことにより、液相の作動流体を収容する空間を確保しつつ、板部138における輸送抵抗が抑制される。
また、支持部137の間隔L2は、蒸気溝112の幅L9よりも大きい。さらに説明をすると、支持部137の間隔L2は、蒸気溝112の幅L9と蒸気溝112の間隔L6との和よりも大きい。このことにより、支持部137から板部138に到達した作動流体の加熱が、蒸気溝112によって妨げられることが抑制される。
Further, the distance L2 between the
Further, the distance L2 between the
さて、このように構成されたウィック130は、上述のように筺体110の本体111(図2参照)内部に挿入して設けられる。さらに説明をすると、ウィック130は、筺体110の内部に嵌まり込むことにより固定される。ここで、図示の例のウィック130は、ウィック130と筺体110との間に、シール部材(不図示)を用いることなく固定される。なお、この例とは異なり、ウィック130は、シール部材を用いて固定されてもよい。
By the way, the
このように構成されたウィック130は、本体111(図2参照)内に配置されると、ウィック130における上流端面130f以外の面、すなわち、第1板面130a、第2板面130b、一方端面130c、および他方端面130dの4面が本体111の内周面と接触する。
付言すると、ウィック130は、厚み方向における両側面、および幅方向の両側面が本体111によって挟まれて配置される。
When the
In addition, the
また、このウィック130は、本体111の内部空間における移送方向下流側に配置され、移送方向上流側に空間を残す寸法で形成される(図2参照)。すなわち、ウィック130は、移送方向において蓋体113から離間する寸法で形成される。そして、ウィック130と蓋体113との間に形成される間隙が、上述のように液溜め部150(図2参照)を構成する。
Further, the
また、図2に示すように、ウィック130は、本体111の内部において一側面110a側の内周面から離間した位置に配置される。本体111の内部においてウィック130よりも移送方向下流側に空間を形成することにより、ウィック130により気化した作動流体が蒸気管105に向かう流路が確保される。
Further, as shown in FIG. 2, the
なお、上記ウィック130は、平板状に形成した後に、型彫り放電加工などの周知の技術を用いて、導入室139などを形成してもよい。あるいは、3次元データに基づいて材料を積層して立体物を形成する所謂3Dプリンタなどによりウィック130を形成してもよい。
The
<ウィック130における作動流体の流れ>
次に、図5(a)および(b)を参照しながら、ウィック130における作動流体の流れについて説明する。
<Flow of working fluid in
Next, the flow of the working fluid in the
まず、図5(a)に示すように、ウィック130において気化した作動流体は、蒸気溝112を移送方向下流側に向けて流れる(矢印C1参照)。また、気化した作動流体の一部は、横溝133を幅方向に沿って流れた後(矢印C5参照)、蒸気溝112を通り、移送方向下流側に向けて流れる。
First, as shown in FIG. 5A, the working fluid vaporized in the
一方、液溜め部150(図2参照)から供給される液相の作動流体は、導入室139を移送方向下流側に流れ(矢印C3参照)、ウィック130に浸透する。そして、ウィック130に浸透した作動流体は、ウィック130の移送方向および幅方向に加えて、厚み方向に浸透する(流れる)。
On the other hand, the working fluid of the liquid phase supplied from the liquid reservoir 150 (see FIG. 2) flows through the
より具体的には、図5(b)に示すように、作動流体は、導入室139から支持部137を介して厚み方向両側に向かう向きに移動する。すなわち、作動流体は、第1板面130aおよび第2板面130bに向けて移動する。付言すると、作動流体は、支持部137から発熱体(図示せず)に向かう向き(ウィック130を厚み方向に横切る向き)に移動する(図中矢印C7参照)。
More specifically, as shown in FIG. 5B, the working fluid moves from the
ここで、本実施の形態においては、支持部137が形成されることにより、作動流体がウィック130を幅方向に横切る長さが短くなる。このことにより、作動流体の圧力損失(圧力抵抗、輸送抵抗)が低減され、結果としてループ型ヒートパイプ100における熱交換効率の低下が抑制される。付言すると、図示の例においては、支持部137の間隔L2を小さくすることにより、熱交換効率の低下が抑制される。
Here, in the present embodiment, the length of the working fluid crossing the
<作動流体の流れの詳細>
図6(a)および(b)は、ウィック130における作動流体の流れの詳細図である。より具体的には、図6(a)は図5(b)におけるウィック130の幅方向他方側における作動流体の流れを説明する図であり、図6(b)はウィック130が縦置きにされた際の作動流体の流れを説明する図である。
<Details of working fluid flow>
6 (a) and 6 (b) are detailed views of the flow of the working fluid in the
次に、図6(a)および(b)を参照しながら、ウィック130における作動流体の流れについて説明をする。
まず、図6(a)を参照しながら、板部138の位置P0における液相の作動流体が、板部138の位置P1、すなわち導入室139を挟んで反対側の位置に輸送される動作について説明をする。図示の例においては、位置P0および位置P1の間には、支持部137が配置されている。このことにより、位置P0から支持部137を経由して位置P1に向けて作動流体が輸送される(図中経路R1参照)。
Next, the flow of the working fluid in the
First, with reference to FIG. 6A, the operation in which the working fluid of the liquid phase at the position P0 of the
一方、図示の例と異なり、支持部137が形成されない場合、位置P0から側壁部136を経由して位置P1に輸送されることが必要となる(図中経路R2参照)。この構成においては、上記支持部137を経由して輸送される場合(図中経路R1参照)と比較して、作動流体が輸送される経路が長くなる。付言すると、位置P0(位置P1)から側壁部136までの距離が離れるほど(側壁部136から離れた位置であるほど)、作動流体が輸送される経路が長くなる。その結果、作動流体の輸送効率が低下する。
On the other hand, unlike the illustrated example, when the
したがって、図6(a)に示すように、支持部137を設けることにより、作動流体の輸送効率が向上する。また、上記図5(b)を参照しながら説明したように、支持部137の間隔L2は、ウィック130の厚さL3よりも小さい。このように、支持部137を配置することにより、板部138の板面を有効利用し、作動流体の輸送効率を向上させ得る。
Therefore, as shown in FIG. 6A, the transport efficiency of the working fluid is improved by providing the
ここで、支持部137の間隔L2は、ウィック130の厚さL3程度としてもよい。あるいは、支持部137の間隔L2は、導入室139の厚さ方向の高さL8程度としてもよい。より具体的には、支持部137の間隔L2をウィック130の厚さL3の0.5〜1.5倍程度としてもよい。また、支持部137の間隔L2をウィック130の厚さL3の0.8〜1.2倍としてもよい。
Here, the distance L2 between the
次に、図1および図6(b)を参照しながら、ウィック130が縦置きされた際の作動流体の流れについて説明をする。
筺体110が設けられる電子機器(不図示)の使用態様によっては、ウィック130の移送方向が上下方向に沿う向き、すなわち縦置きとなる場合も想定される。
Next, the flow of the working fluid when the
Depending on the usage mode of the electronic device (not shown) provided with the
このように、ウィック130が縦置きとなった場合であっても、支持部137が移送方向において作動流体が移動することを補助する(図中矢印C9参照)。このことにより、板部138の板面を有効利用し、作動流体の輸送効率を向上させ得る。
In this way, even when the
<圧力損失>
図7は、ウィック130における熱負荷と圧力損失との関係のシミュレーション結果である。
次に、図7を参照しながら、ウィック130における圧力損失のシミュレーション結果について説明をする。なお、図7においては、本実施の形態のように支持部137を備えるウィック130のシミュレーション結果を、「支持部有り」として実線で示し、本実施の形態とは異なる比較例として支持部137を備えないウィック130のシミュレーション結果を、「支持部無し」として破線で示す。また、このシミュレーションにおいては、浸透率を6×10−13m2、支持部137の幅L1を7mm、支持部137の間隔L2を7mm、ウィック130の厚さL3を10mm、ウィック130の移送方向の長さを50mmとした。
<Pressure loss>
FIG. 7 is a simulation result of the relationship between the heat load and the pressure loss in the
Next, the simulation result of the pressure loss in the
図7に示すように、支持部有りおよび支持部無しの両者において、熱負荷が増加するに従い、圧力損失が増加することが確認された。一方で、支持部有りは、支持部無しと比較して、圧力損失が抑えられることが確認された。すなわち、ウィック130に支持部137を設けることにより、ウィック130における圧力損失が低減されることが確認された。例えば、図7においては、熱負荷が200Wの場合に、ウィック130に支持部137を設けることにより、ウィック130に支持部137を設けない場合と比較して、ウィック130における圧力損失が約8割低減されることが確認された。
As shown in FIG. 7, it was confirmed that the pressure loss increased as the heat load increased, both with and without the support portion. On the other hand, it was confirmed that the pressure loss with the support portion was suppressed as compared with the case without the support portion. That is, it was confirmed that the pressure loss in the
<変形例>
図8(a)乃至(c)および図9(a)乃至(b)は、ウィック130の変形例を説明する図である。
次に、図8(a)乃至(c)および図9(a)乃至(b)を参照しながら、ウィック130の変形例を説明する。なお、上記図4に示すウィック130と同一の部分には同一の符号をつけ、その詳細な説明は省略する。
<Modification example>
8 (a) to 8 (c) and FIGS. 9 (a) to 9 (b) are diagrams for explaining a modification of the
Next, a modified example of the
まず、上記図4(a)に示すウィック130は、ウィック130全体が一体として形成されるものであるが、複数の部材により形成してもよい。
例えば、図8(a)に示すウィック230のように、支持部237を別部材(別体)として構成し、ウィック230に形成された導入空間235に支持部237を挿入する構成であってもよい。このように、支持部237を別体とすることにより、ウィック230を製造する際の材料の使用量が抑制される。
First, the
For example, as in the
ここで、支持部237は、側壁部136および板部138と異なる部材で形成してもよい。例えば、支持部237の実効空孔径を、側壁部136および板部138よりも大きくしてもよい。具体的には、支持部237の実効空孔径を10〜20μmとし、側壁部136および板部138の実効空孔径を1〜2μmとしてもよい。このことにより、支持部237による液輸送が促進される一方、板部138などにおける作動流体の気化が促進される。
Here, the
また、上記図4(a)に示すウィック130は、略直方体状の導入室139を形成することを説明したが、液相の作動流体が流入可能な構成であれば、導入室139の形状は特に限定されない。
例えば、図8(b)に示すウィック330のように、略円柱状の導入室339を形成する構成であってもよい。この導入室339の内径は、例えば25mmである。また、ウィック330の厚みは例えば30mmである。したがって、導入室339からウィック330の外周面までの最小距離は2.5mmとなる。
Further, although it has been explained that the
For example, as in the
また、図8(b)に示すウィック330のように、第1板面330aおよび第2板面330bにおいて、幅方向に延びる横溝333に加えて、移送方向に延びる縦溝334が形成される構成であってもよい。すなわち、第1板面330aおよび第2板面330bにおいて、互いに交差する向きに横溝333および縦溝334が形成されてもよい。そして、ウィック330の外周面において気化した作動流体が、縦溝334を移送方向下流側に向けて流れる。
Further, as in the
なお、縦溝334は、ウィック330の移送方向下流側の端部から上流側に向けて延びるように形成される。すなわち、縦溝334は、ウィック330における移送方向における下流側にのみ形成されている。このことにより、液相の作動流体が縦溝334に流入することが抑制される。
The
ここで、横溝333の深さL11と比較して、縦溝334の深さL12は深く形成されている。この縦溝334が形成されることにより、第1板面330a側(第2板面330b側)の表面から導入室339までの距離L13が短くなる。その結果、作動流体の輸送抵抗が低減される。
また、縦溝334の深さL12を調整することにより、導入室339からウィック330の外周面までの作動流体の最小距離を、所定の距離以下(10mm以下など)に調整し得る。
Here, the depth L12 of the
Further, by adjusting the depth L12 of the
また、上記図4(a)に示すウィック130は、略直方体状であることを説明したが、板状部材であればその形状は特に限定されない。また、上記図4(a)に示すウィック130は、複数の支持部137を備えることを説明したが、支持部137の数は特に限定されない。
Further, although it has been explained that the
例えば、図8(c)に示すウィック430のように、幅方向の両端が角を形成しないように構成されてもよい。すなわち、ウィック430の幅方向の両端を、丸みをつけて形成してもよい。なお、平板状であれば、他の形状であってもよい。例えば、円形の平板(円板)や、多角形の平板などであってもよい。
また、図8(c)に示すウィック430のように、導入空間435に1つの支持部437を設ける構成であってもよい。
For example, as in the
Further, as in the
また、上記図4(a)に示すウィック130は、第1板面130a側の板部138と、第2板面130b側の板部138とが同様の構成であるが、互いに異なる構成であってもよい。
例えば、図9(a)に示すウィック530のように、第1板面530a側の第1板部538の厚さL21と、第2板面530b側の第2板部539の厚さL23とが異なってもよい。
Further, in the
For example, as in the
この例においては、第2板部539側(図中下側)に液相の作動流体が溜まる。そして、液相の作動流体が溜まる第2板部539の厚さL21よりも、対向する第1板部538の厚さL23を厚く形成する。このことにより、第1板部538における輸送抵抗が抑制される。
In this example, the working fluid of the liquid phase collects on the 539 side (lower side in the figure) of the second plate portion. Then, the thickness L23 of the facing
また、上記図4(a)に示すウィック130は、支持部137が移送方向に連続して延びることを説明したが、支持部137が移送方向において分断されるよう構成してもよい。
例えば、図9(b)に示すウィック630のように、導入空間635に円柱状の支持部637を複数設けてもよい。この例においては、複数の支持部637(3つの支持部637)が移送方向に沿って並ぶ。さらに、この支持部637の列が、複数(2列)設けられる。
Further, although the
For example, as in the
なお、図示は省略するが、横溝133、支持部137および導入室139などが延びる方向は、特に限定されない。例えば、各々移送方向に対して斜めに形成されてもよい。
また、支持部137は、幅方向に直交する面に沿って形成される構成として説明したが、例えば厚み方向に直交する面に沿って形成される構成など、他の向きに他の向きで形成されてもよい。
Although not shown, the direction in which the
Further, although the
また、横溝133は、ウィック130の一方端面130cおよび他方端面130dに形成されてもよい。
また、蒸気溝112は、ウィック130の一方端面130c、および他方端面130dと対峙する面に設けられてもよい。
Further, the
Further, the
図10(a)および(b)は、ループ型ヒートパイプ100を備える装置を説明する図である。より具体的には、図10(a)はループ型ヒートパイプ100を備える携帯電話800を説明する図であり、図10(b)はループ型ヒートパイプ100を備える輸送機器900を説明する図である。
次に、図10(a)および(b)を参照しながら、ループ型ヒートパイプ100を備える電子機器の一例である携帯電話800および輸送機器900について説明をする。
10 (a) and 10 (b) are diagrams illustrating an apparatus including a loop
Next, the
図10(a)に示すように、ループ型ヒートパイプ100は、携帯電話800などの電子機器に設けられる。図示の携帯電話800は、所謂スマートフォンであり、中央演算処理装置(CPU)801と、この中央演算処理装置801を冷却するループ型ヒートパイプ100と、これらを内部に収容する筺体803とを備える。そして、発熱部品の一例である中央演算処理装置801において発生する熱が、蒸発器101に伝達されるとともに、凝縮器107にて放出される。なお、図示の例における凝縮器107は、放熱面積を確保するため、複数の折り返し部を有する。
図示の例のように、携帯電話800内に設けられる蒸発器101を平板状に形成することにより、携帯電話800の厚みが抑制され得る。
As shown in FIG. 10A, the loop
As shown in the illustrated example, the thickness of the
また、図10(b)に示すように、ループ型ヒートパイプ100は、自動車や飛行機などの輸送機器900に設けられてもよい。装置の一例である輸送機器900は、内燃機関などの発熱部品901、903を有する。また、発熱部品901、903の各々は、板状に形成された板状蒸発器101の両板面に、グリースやねじ止めなどを施されて固定される。そして、蒸発器101は、その両板面において発熱部品901、903を冷却する。
Further, as shown in FIG. 10B, the loop
さて、上記では種々の実施形態および変形例を説明したが、これらの実施形態や変形例同士を組み合わせて構成してももちろんよい。
また、本開示は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
By the way, although various embodiments and modifications have been described above, it is of course possible to combine these embodiments and modifications.
Further, the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present disclosure.
100…ループ型ヒートパイプ、101…蒸発器、105…蒸気管、107…凝縮器、109…液管、110…筺体、130…ウィック、133…横溝、135…導入空間、137…支持部、139…導入室 100 ... Loop type heat pipe, 101 ... Evaporator, 105 ... Steam pipe, 107 ... Condenser, 109 ... Liquid pipe, 110 ... Housing, 130 ... Wick, 133 ... Horizontal groove, 135 ... Introduction space, 137 ... Support, 139 … Introduction room
Claims (12)
前記蒸発器は、
平板状に形成され、内部に液相の作動流体が流入する空間を有する外周体と、
前記空間内に設けられ、当該空間を仕切る仕切部と
を備え、
前記外周体および前記仕切部は、前記空間内の液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる多孔質体により形成され、
前記外周体は、前記仕切部により仕切られた前記空間内に流入する作動流体の流入方向下流側に設けられ当該空間を覆う第1覆い部と、当該第1覆い部の両側から当該流入方向に沿って立ち上がり当該空間を覆う第2覆い部とを有する
ことを特徴とする熱交換器。 It has an evaporator that absorbs heat from the outside and evaporates the working fluid from the liquid phase to the gas phase, and condenses the working fluid of the gas phase derived from the evaporator to the evaporator as the working fluid of the liquid phase. In the recirculating heat exchanger
The evaporator is
Formed in a plate shape, and the outer body that have a space in which the working fluid flows inside the liquid phase,
A partition provided in the space and partitioning the space is provided .
The outer peripheral body and the partition portion are formed of a porous body that evaporates the working fluid of the liquid phase in the space into the gas phase while moving it by capillary force.
The outer peripheral body is provided on the downstream side in the inflow direction of the working fluid flowing into the space partitioned by the partition portion, and covers the space with a first covering portion and both sides of the first covering portion in the inflow direction. A heat exchanger characterized by having a second covering portion that rises along and covers the space .
前記仕切部同士の間隔は、平板状に形成された前記外周体の厚さよりも小さい
ことを特徴とする請求項1記載の熱交換器。 A plurality of the partition portions are provided in the space.
The heat exchanger according to claim 1, wherein the distance between the partition portions is smaller than the thickness of the outer peripheral body formed in a flat plate shape.
ことを特徴とする請求項1または2記載の熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the partition portion supports between the portions of the outer peripheral body that sandwich the space.
前記仕切部は、前記第1面側および前記第2面側の間を連続させ、前記空間内の液相の作動流体を毛細管力により当該第1面および当該第2面に向けて移動させる
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の熱交換器。 The outer peripheral body has a first surface which is an outer peripheral surface orthogonal to the thickness direction of the outer peripheral body and a second surface which is an outer peripheral surface facing the first surface.
The partition portion is continuous between the first surface side and the second surface side, and the working fluid of the liquid phase in the space is moved toward the first surface and the second surface by capillary force. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat exchanger is characterized.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の熱交換器。 The partition portion is characterized in that the longitudinal direction of the partition portion on a plane orthogonal to the thickness direction of the outer peripheral body is arranged along the direction in which the working fluid of the liquid phase flows into the space. The heat exchanger according to any one of 1 to 4.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の熱交換器。 The outer peripheral body is characterized by having an intersecting direction groove formed on the outer peripheral surface of the outer peripheral body along a direction intersecting the direction in which the working fluid of the liquid phase flows into the space and in which the working fluid of the gas phase flows. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5.
前記筺体は、当該筺体の内周面に、液相の作動流体が前記空間に流入する方向に沿って形成され気相の作動流体が流れる流入方向溝を有する
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の熱交換器。 The evaporator has a housing that houses the outer peripheral body, and has a housing.
The housing has an inflow direction groove formed on the inner peripheral surface of the housing along the direction in which the working fluid of the liquid phase flows into the space, and the working fluid of the gas phase flows. The heat exchanger according to any one of 6.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の熱交換器。 Before Symbol partition portion, said from the outer circumferential member, the heat exchanger of any one of claims 1 to 7, wherein the effective pore diameter is small.
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載の熱交換器。 The heat exchanger according to any one of claims 1 to 8, wherein the partition portion is provided as a separate body from the outer peripheral body.
前記第1面および前記第2面のうち上側に位置する面側が、下側に位置する他方面側よりも厚い
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項記載の熱交換器。 The outer peripheral body has a first surface which is an outer peripheral surface orthogonal to the thickness direction of the outer peripheral body and a second surface which is an outer peripheral surface facing the first surface.
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 9, wherein the surface side of the first surface and the second surface located on the upper side is thicker than the other surface side located on the lower side.
内部に液相の作動流体が流入する空間を有する外周体と、
前記空間内に設けられ、当該空間を仕切る仕切部と
を有し、
前記外周体は、前記仕切部により仕切られた前記空間内に流入する作動流体の流入方向下流側に設けられ当該空間を覆う第1覆い部と、当該第1覆い部の両側から当該流入方向に沿って立ち上がり当該空間を覆う第2覆い部とを有する
ことを特徴とする蒸発体。 It is a flat plate-shaped evaporator that is housed in the evaporator of a heat exchanger and is formed of a porous body that absorbs heat from the outside and evaporates to the gas phase while moving the working fluid of the liquid phase by capillary force. hand,
An outer peripheral body having a space for the working fluid of the liquid phase to flow inside,
Provided in the space, it possesses a partition portion for partitioning the space,
The outer peripheral body is provided on the downstream side in the inflow direction of the working fluid flowing into the space partitioned by the partition portion, and covers the space with a first covering portion and both sides of the first covering portion in the inflow direction. An evaporator characterized by having a second covering portion that rises along the space and covers the space .
前記筺体の内部に収容される発熱体と、
前記発熱体から熱を吸収し作動流体を液相から気相へと蒸発させ液管を介して流出させる蒸発器を備え、当該蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として蒸気管を介して当該蒸発器に環流させる熱交換器と
を備える装置において、
前記蒸発器は、
平板状に形成される筺体と、
平板状に形成され前記筺体の内部に挿入されるとともに、内部に液相の作動流体が流入する空間を有するとともに、当該空間内の液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる多孔質体により形成される蒸発体と
を備え、
前記蒸発体は、前記空間内に設けられ当該空間を仕切る複数の仕切部と、当該蒸発体の厚さ方向と直交する外周面である第1面および第2面と、当該仕切部により仕切られた当該空間内に流入する作動流体の流入方向下流側に設けられ当該第1面および当該第2面の間で当該空間を覆う外周面である第3面と、当該第3面の両側から当該流入方向に沿って立ち上がり当該第1面および当該第2面の間で当該空間を覆う外周面である第4面および第5面とを有し、
前記仕切部同士の間隔は、前記蒸発体の厚さ方向において前記空間を挟む前記第1面側および前記第2面側の間隔よりも小さい
ことを特徴とする装置。 With the housing
A heating element housed inside the housing and
It is provided with an evaporator that absorbs heat from the heating element, evaporates the working fluid from the liquid phase to the gas phase, and flows out through the liquid pipe, and condenses the working fluid of the vapor phase guided from the evaporator to condense the working fluid of the liquid phase. In a device including a heat exchanger that circulates as a working fluid to the evaporator via a steam pipe.
The evaporator is
The housing formed in a flat plate shape and
It is formed in a flat plate shape and inserted into the housing, and has a space inside where the working fluid of the liquid phase flows in. At the same time, the working fluid of the liquid phase in the space is moved to the gas phase by the capillary force. With an evaporator formed by a porous body to be evaporated,
The evaporative fluid is partitioned by a plurality of partition portions provided in the space and partitioning the space, first and second surfaces which are outer peripheral surfaces orthogonal to the thickness direction of the evaporative fluid, and the partition portions. The third surface, which is provided on the downstream side in the inflow direction of the working fluid flowing into the space and covers the space between the first surface and the second surface, and the third surface from both sides of the third surface. It has fourth and fifth surfaces that rise along the inflow direction and are outer peripheral surfaces that cover the space between the first surface and the second surface .
An apparatus characterized in that the distance between the partition portions is smaller than the distance between the first surface side and the second surface side that sandwich the space in the thickness direction of the evaporator.
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