JPH0731027B2 - ヒートパイプおよび放熱装置 - Google Patents
ヒートパイプおよび放熱装置Info
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- JPH0731027B2 JPH0731027B2 JP4248149A JP24814992A JPH0731027B2 JP H0731027 B2 JPH0731027 B2 JP H0731027B2 JP 4248149 A JP4248149 A JP 4248149A JP 24814992 A JP24814992 A JP 24814992A JP H0731027 B2 JPH0731027 B2 JP H0731027B2
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- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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- F28D15/0283—Means for filling or sealing heat pipes
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体集積回路パッ
ケージなどの電子部品の熱を大気中に放散させるための
ヒートパイプおよび放熱装置に関するものである。
ケージなどの電子部品の熱を大気中に放散させるための
ヒートパイプおよび放熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ等の電子装置用集積回路で
は、近年ますます高速応答性および高集積化が要求され
ている。それに伴い、集積回路の消費電力密度が増大
し、電子部品の動作時の温度も高くなってきている。そ
のため、電子部品を冷却させるために、ヒートパイプや
ヒートシンクなどの放熱装置が使用されている。
は、近年ますます高速応答性および高集積化が要求され
ている。それに伴い、集積回路の消費電力密度が増大
し、電子部品の動作時の温度も高くなってきている。そ
のため、電子部品を冷却させるために、ヒートパイプや
ヒートシンクなどの放熱装置が使用されている。
【０００３】図１０は、半導体集積回路パッケージ１の
上に載せられているヒートパイプ２を図示している。ヒ
ートパイプは、パイプの両端を閉じて作った密閉容器の
内部を減圧し、作動流体と呼ばれる水やアルコールなど
の熱媒体を少量封入することによって得られる。ヒート
パイプの加熱部分では液体が蒸気となり、この蒸気は加
熱部分から離れたところに移動してそこで放熱して液体
となる。この液体は、毛細管現象により加熱部に戻る。
この作用の繰返しで熱を加熱部より放熱部に伝える。
上に載せられているヒートパイプ２を図示している。ヒ
ートパイプは、パイプの両端を閉じて作った密閉容器の
内部を減圧し、作動流体と呼ばれる水やアルコールなど
の熱媒体を少量封入することによって得られる。ヒート
パイプの加熱部分では液体が蒸気となり、この蒸気は加
熱部分から離れたところに移動してそこで放熱して液体
となる。この液体は、毛細管現象により加熱部に戻る。
この作用の繰返しで熱を加熱部より放熱部に伝える。
【０００４】図１１は、ヒートパイプ２を拡大して示し
ている。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は断面図であ
る。
ている。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は断面図であ
る。
【０００５】図示するヒートパイプ２は、矩形断面形状
を有するパイプ３と、パイプ３の底部を閉塞する底壁４
と、パイプ３の上部を閉塞するキャッププレート５とを
備える。パイプ５内には、蒸発と凝縮とを繰返す熱媒体
としての作動流体９が封入されている。パイプ３の内壁
面には、凝縮した作動流体の帰還路となる多数の溝１０
が形成されている。
を有するパイプ３と、パイプ３の底部を閉塞する底壁４
と、パイプ３の上部を閉塞するキャッププレート５とを
備える。パイプ５内には、蒸発と凝縮とを繰返す熱媒体
としての作動流体９が封入されている。パイプ３の内壁
面には、凝縮した作動流体の帰還路となる多数の溝１０
が形成されている。
【０００６】図１２は、ヒートパイプ２の製造工程を順
に示している。図１２の（ａ）に示すように、キャップ
プレート５は、その中央に柱６を有している。柱６内に
は、貫通穴７が形成されている。蒸発と凝縮とを繰返す
熱媒体としての作動流体は、貫通穴７からパイプ３内に
導入される。
に示している。図１２の（ａ）に示すように、キャップ
プレート５は、その中央に柱６を有している。柱６内に
は、貫通穴７が形成されている。蒸発と凝縮とを繰返す
熱媒体としての作動流体は、貫通穴７からパイプ３内に
導入される。
【０００７】図１２の（ｂ）に示すように、作動流体を
導入後、柱６の中央部分が、ペンチなどを用いて圧潰さ
れる。これによって、貫通穴７は閉塞される。柱６のう
ち、圧潰部分よりも上方に位置する部分は切断除去され
る。
導入後、柱６の中央部分が、ペンチなどを用いて圧潰さ
れる。これによって、貫通穴７は閉塞される。柱６のう
ち、圧潰部分よりも上方に位置する部分は切断除去され
る。
【０００８】その後、図１２の（ｃ）に示すように、柱
６の圧潰部分をはんだ８で被覆することによって、ガス
の漏れを防止する。
６の圧潰部分をはんだ８で被覆することによって、ガス
の漏れを防止する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図１１の（ｂ）に示す
ように、従来のヒートパイプ２は、キャッププレート５
の上面から突出する柱６を有している。ヒートパイプ２
は、半導体集積回路パッケージから受取った熱を大気中
に放散する放熱機能を有しているが、この放熱機能に寄
与する部分は、底壁４の底面からキャッププレート５の
上面までの長さＬ 0 である。すなわち、ヒートパイプ２
の有効長さはＬ0 である。キャッププレート５の上面か
ら突出する柱６の高さＬ1 は、実質的には放熱機能に寄
与しない無駄な長さとなる。ヒートパイプ２の設置スペ
ースを考えたとき、無駄な長さＬ1を無くすのが望まし
い。
ように、従来のヒートパイプ２は、キャッププレート５
の上面から突出する柱６を有している。ヒートパイプ２
は、半導体集積回路パッケージから受取った熱を大気中
に放散する放熱機能を有しているが、この放熱機能に寄
与する部分は、底壁４の底面からキャッププレート５の
上面までの長さＬ 0 である。すなわち、ヒートパイプ２
の有効長さはＬ0 である。キャッププレート５の上面か
ら突出する柱６の高さＬ1 は、実質的には放熱機能に寄
与しない無駄な長さとなる。ヒートパイプ２の設置スペ
ースを考えたとき、無駄な長さＬ1を無くすのが望まし
い。
【００１０】作動流体９が蒸発と凝縮とを繰返している
とき、パイプ３内のガス圧はかなり高くなる。高いガス
圧は、柱６の圧潰部分にも作用する。柱６の外径は１．
５ｍｍ程度であり、それほど高い強度を有していない。
そのため、高いガス圧が柱６の圧潰部分に作用すると、
圧潰部分が裂けてしまうことがある。そのような裂けが
生じると、パイプ内のガスが漏れてしまい、放熱機能を
果たさなくなる。
とき、パイプ３内のガス圧はかなり高くなる。高いガス
圧は、柱６の圧潰部分にも作用する。柱６の外径は１．
５ｍｍ程度であり、それほど高い強度を有していない。
そのため、高いガス圧が柱６の圧潰部分に作用すると、
圧潰部分が裂けてしまうことがある。そのような裂けが
生じると、パイプ内のガスが漏れてしまい、放熱機能を
果たさなくなる。
【００１１】この発明の目的は、放熱機能に寄与しない
無駄な長さをなくしたヒートパイプを提供することであ
る。
無駄な長さをなくしたヒートパイプを提供することであ
る。
【００１２】この発明の他の目的は、ガスの漏れを確実
に防止することのできるヒートパイプを提供することで
ある。
に防止することのできるヒートパイプを提供することで
ある。
【００１３】この発明のさらに他の目的は、上記ヒート
パイプを有効に利用した放熱装置を提供することであ
る。
パイプを有効に利用した放熱装置を提供することであ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段および作用効果】この発明
に従ったヒートパイプは、矩形断面形状を有するパイプ
と、パイプの底部を閉塞するボトムプレートと、パイプ
の上部を閉塞するキャッププレートと、パイプ内に導入
された、蒸発と凝縮とを繰返す熱媒体としての作動流体
と、を備えている。キャッププレートは、上下に貫通し
て延びる縦穴と、側面から縦穴にまで延びる横穴とを有
している。キャッププレートの縦穴には、上下に延びる
貫通穴を有するスリーブが装着される。作動流体は、ス
リーブの貫通穴からパイプ内に導入される。スリーブ
は、横穴を通して外部から加えられる衝撃力によって変
形しており、この変形によって貫通穴は閉塞される。
に従ったヒートパイプは、矩形断面形状を有するパイプ
と、パイプの底部を閉塞するボトムプレートと、パイプ
の上部を閉塞するキャッププレートと、パイプ内に導入
された、蒸発と凝縮とを繰返す熱媒体としての作動流体
と、を備えている。キャッププレートは、上下に貫通し
て延びる縦穴と、側面から縦穴にまで延びる横穴とを有
している。キャッププレートの縦穴には、上下に延びる
貫通穴を有するスリーブが装着される。作動流体は、ス
リーブの貫通穴からパイプ内に導入される。スリーブ
は、横穴を通して外部から加えられる衝撃力によって変
形しており、この変形によって貫通穴は閉塞される。
【００１５】この発明に従ったヒートパイプにおいて
は、パイプの上部を閉塞するキャッププレートは、従来
のヒートパイプと異なり、上方に突出する柱を有してい
ない。柱は、放熱機能に寄与していなかったので、本願
発明のヒートパイプでは、放熱機能に寄与しない無駄な
長さを極力減少させている。
は、パイプの上部を閉塞するキャッププレートは、従来
のヒートパイプと異なり、上方に突出する柱を有してい
ない。柱は、放熱機能に寄与していなかったので、本願
発明のヒートパイプでは、放熱機能に寄与しない無駄な
長さを極力減少させている。
【００１６】従来のヒートパイプでは、強度的に弱いキ
ャッププレートの柱を圧潰させることによって作動流体
の注入口を閉塞させていた。そのため、内部のガス圧に
よって圧潰部分が裂けるというようなおそれも生じる。
これに対して、本願発明では、キャッププレートの縦穴
内に装着されたスリーブを、横穴を通して外部から加え
られる衝撃力によって変形させることによって、作動流
体の注入口を閉塞させている。作動流体の注入口の閉塞
部分が、比較的強度の高いキャッププレート内に位置し
ているので、圧潰部分が、内部のガス圧によって裂ける
という現象は起こりにくい。
ャッププレートの柱を圧潰させることによって作動流体
の注入口を閉塞させていた。そのため、内部のガス圧に
よって圧潰部分が裂けるというようなおそれも生じる。
これに対して、本願発明では、キャッププレートの縦穴
内に装着されたスリーブを、横穴を通して外部から加え
られる衝撃力によって変形させることによって、作動流
体の注入口を閉塞させている。作動流体の注入口の閉塞
部分が、比較的強度の高いキャッププレート内に位置し
ているので、圧潰部分が、内部のガス圧によって裂ける
という現象は起こりにくい。
【００１７】好ましい実施例では、キャッププレートの
縦穴の壁面には、めねじが形成される。これに対応し
て、スリーブの外面には、上記めねじに螺合するおねじ
が形成される。
縦穴の壁面には、めねじが形成される。これに対応し
て、スリーブの外面には、上記めねじに螺合するおねじ
が形成される。
【００１８】さらに好ましい実施例では、ガスの漏れを
確実に防止するために、キャッププレートの上面および
横穴内に、はんだが形成される。
確実に防止するために、キャッププレートの上面および
横穴内に、はんだが形成される。
【００１９】この発明の他の局面では、受熱効率および
放熱特性の優れた放熱装置が得られる。この放熱装置
は、上面に複数のガイド溝を有するベースブロックと、
その底部がベースブロックのガイド溝内に嵌め入れられ
て固定される複数のヒートパイプとを備える。ヒートパ
イプは、矩形断面形状を有するパイプと、パイプの底部
を閉塞するボトムプレートと、パイプの上部を閉塞する
ものであり、上下に貫通して延びる縦穴と、側面から縦
穴にまで延びる横穴とを有するキャッププレートと、キ
ャッププレートの縦穴に装着されるものであり、上下に
延びる貫通穴を有するスリーブと、スリーブの貫通穴か
らパイプ内に導入された、蒸発と凝縮とを繰返す熱媒体
としての作動流体と、を備える。スリーブは、横穴を通
して外部から加えられる衝撃力によって変形しており、
この変形によって貫通穴は閉塞される。
放熱特性の優れた放熱装置が得られる。この放熱装置
は、上面に複数のガイド溝を有するベースブロックと、
その底部がベースブロックのガイド溝内に嵌め入れられ
て固定される複数のヒートパイプとを備える。ヒートパ
イプは、矩形断面形状を有するパイプと、パイプの底部
を閉塞するボトムプレートと、パイプの上部を閉塞する
ものであり、上下に貫通して延びる縦穴と、側面から縦
穴にまで延びる横穴とを有するキャッププレートと、キ
ャッププレートの縦穴に装着されるものであり、上下に
延びる貫通穴を有するスリーブと、スリーブの貫通穴か
らパイプ内に導入された、蒸発と凝縮とを繰返す熱媒体
としての作動流体と、を備える。スリーブは、横穴を通
して外部から加えられる衝撃力によって変形しており、
この変形によって貫通穴は閉塞される。
【００２０】第２の局面の放熱装置では、ベースブロッ
クが、電子部品の上面に面接触するように置かれる。し
たがって、電子部品からの熱は効率よくベースブロック
に伝達される。電子部品から伝達された熱によって、ベ
ースブロック全体が加熱される。ベースブロックの上面
には、複数のヒートパイプが立てられているので、ベー
スブロックの熱はヒートパイプに伝達される。パイプ内
に封入された作動流体は、頻繁に蒸発・凝縮を繰返し、
ベースブロックから伝達されてきた熱を大気中に放散す
る。こうして、この第２の局面によれば、受熱効率およ
び放熱特性の優れた放熱装置が得られる。
クが、電子部品の上面に面接触するように置かれる。し
たがって、電子部品からの熱は効率よくベースブロック
に伝達される。電子部品から伝達された熱によって、ベ
ースブロック全体が加熱される。ベースブロックの上面
には、複数のヒートパイプが立てられているので、ベー
スブロックの熱はヒートパイプに伝達される。パイプ内
に封入された作動流体は、頻繁に蒸発・凝縮を繰返し、
ベースブロックから伝達されてきた熱を大気中に放散す
る。こうして、この第２の局面によれば、受熱効率およ
び放熱特性の優れた放熱装置が得られる。
【００２１】好ましい実施例では、ベースブロックの上
面に立てられる各ヒートパイプは、ねじれた形態を有す
るようにされる。各ヒートパイプがねじれた形態を有す
ることによって、各ヒートパイプ間の風通しがよくな
り、放熱効果が高められる。
面に立てられる各ヒートパイプは、ねじれた形態を有す
るようにされる。各ヒートパイプがねじれた形態を有す
ることによって、各ヒートパイプ間の風通しがよくな
り、放熱効果が高められる。
【００２２】さらにこの発明の好ましい実施例では、ベ
ースブロックのガイド溝はあり溝の形態を有し、ヒート
パイプのボトムプレートは、あり溝に嵌まり込むありの
形態を有している。ヒートパイプの底部は、ガイド溝に
近接するベースブロックの上面を衝撃力で変形させるこ
とによって、ガイド溝内に固定される。
ースブロックのガイド溝はあり溝の形態を有し、ヒート
パイプのボトムプレートは、あり溝に嵌まり込むありの
形態を有している。ヒートパイプの底部は、ガイド溝に
近接するベースブロックの上面を衝撃力で変形させるこ
とによって、ガイド溝内に固定される。
【００２３】
【実施例】この発明に従った放熱装置を図示している図
１を参照して、放熱装置２０は、上面に複数のあり溝３
１を有するベースブロック３０と、その底部がベースブ
ロック３０のあり溝３１内に嵌め入れられて固定される
複数のヒートパイプ４０とを備えている。ベースブロッ
ク３０の底面は、半導体集積回路パッケージなどの電子
部品の上面に面接触するように置かれて、電子部品から
の熱を受取る。
１を参照して、放熱装置２０は、上面に複数のあり溝３
１を有するベースブロック３０と、その底部がベースブ
ロック３０のあり溝３１内に嵌め入れられて固定される
複数のヒートパイプ４０とを備えている。ベースブロッ
ク３０の底面は、半導体集積回路パッケージなどの電子
部品の上面に面接触するように置かれて、電子部品から
の熱を受取る。
【００２４】ヒートパイプ４０を図示する図２を参照し
て、ヒートパイプ４０は、矩形断面形状を有するパイプ
４１と、パイプの底部を閉塞するボトムプレート４２
と、パイプの上部を閉塞するキャッププレート４３とを
備える。
て、ヒートパイプ４０は、矩形断面形状を有するパイプ
４１と、パイプの底部を閉塞するボトムプレート４２
と、パイプの上部を閉塞するキャッププレート４３とを
備える。
【００２５】キャッププレート４３は、上下に貫通して
延びる縦穴４４と、側面から縦穴４４にまで延びる横穴
４５とを有している。キャッププレート４３の縦穴４４
内には、上下に延びる貫通穴４７を有するスリーブ４６
が装着されている。縦穴４４の壁面にはめねじが形成さ
れており、スリーブ４６の外面には、めねじに螺合する
おねじが形成されている。したがって、スリーブ４６
は、キャッププレート４３内にねじ込まれて固定され
る。
延びる縦穴４４と、側面から縦穴４４にまで延びる横穴
４５とを有している。キャッププレート４３の縦穴４４
内には、上下に延びる貫通穴４７を有するスリーブ４６
が装着されている。縦穴４４の壁面にはめねじが形成さ
れており、スリーブ４６の外面には、めねじに螺合する
おねじが形成されている。したがって、スリーブ４６
は、キャッププレート４３内にねじ込まれて固定され
る。
【００２６】蒸発と凝縮とを繰返す熱媒体としての作動
流体は、スリーブ４６の貫通穴４７からパイプ４１内に
導入される。図では、便宜上、作動流体の図示を省略し
ている。
流体は、スリーブ４６の貫通穴４７からパイプ４１内に
導入される。図では、便宜上、作動流体の図示を省略し
ている。
【００２７】図２の（ｂ）に示すように、パイプ４１の
内壁面には、凝縮した作動流体の帰還路となる溝４８が
多数形成されている。
内壁面には、凝縮した作動流体の帰還路となる溝４８が
多数形成されている。
【００２８】図２の（ａ）に示すように、ヒートパイプ
４０のボトムプレート４２は、ベースブロック３０のあ
り溝３１に嵌まり込むありの形態を有している。
４０のボトムプレート４２は、ベースブロック３０のあ
り溝３１に嵌まり込むありの形態を有している。
【００２９】ヒートパイプ４０内に作動流体を導入した
後、ヒートパイプ内の内部空間を気密封止しなければな
らない。そのために、ヒートパイプ４０のキャッププレ
ート４３内に装着されるスリーブ４６の貫通穴４７は、
閉塞される。スリーブ４６の貫通穴４７を閉塞する工程
を、図３に順に示している。
後、ヒートパイプ内の内部空間を気密封止しなければな
らない。そのために、ヒートパイプ４０のキャッププレ
ート４３内に装着されるスリーブ４６の貫通穴４７は、
閉塞される。スリーブ４６の貫通穴４７を閉塞する工程
を、図３に順に示している。
【００３０】図３を参照して、（ａ）はスリーブ４６の
貫通穴４７が閉塞される前の状態を示している。この状
態で、（ｂ）に示すように、キャッププレート４３の横
穴４５内に、外部からロッド６０が打込まれる。スリー
ブ４６は、ロッド６０からの衝撃力によって変形し、こ
の変形によってスリーブ４６の貫通穴４７は閉塞され
る。さらに、スリーブ４６が変形することによって、ス
リーブ４６とキャッププレート４３との間の固着状態も
強化される。
貫通穴４７が閉塞される前の状態を示している。この状
態で、（ｂ）に示すように、キャッププレート４３の横
穴４５内に、外部からロッド６０が打込まれる。スリー
ブ４６は、ロッド６０からの衝撃力によって変形し、こ
の変形によってスリーブ４６の貫通穴４７は閉塞され
る。さらに、スリーブ４６が変形することによって、ス
リーブ４６とキャッププレート４３との間の固着状態も
強化される。
【００３１】その後、図３の（ｃ）に示すように、ガス
漏れを確実に防止するために、キャッププレート４３の
上面にはんだ６２が形成され、横穴４５内にもはんだ６
１が充填される。
漏れを確実に防止するために、キャッププレート４３の
上面にはんだ６２が形成され、横穴４５内にもはんだ６
１が充填される。
【００３２】ヒートパイプ４０内の作動流体が蒸発・凝
縮を繰返している間、パイプ４１内のガス圧は上昇す
る。そのガス圧は、スリーブ４６の閉塞部分にも作用す
るが、スリーブ４６の閉塞構造は強固であるので、スリ
ーブ４６が裂けてガス漏れが生じるということは起こり
得ない。
縮を繰返している間、パイプ４１内のガス圧は上昇す
る。そのガス圧は、スリーブ４６の閉塞部分にも作用す
るが、スリーブ４６の閉塞構造は強固であるので、スリ
ーブ４６が裂けてガス漏れが生じるということは起こり
得ない。
【００３３】作動流体をヒートパイプ４０内に気密封止
した後に、ヒートパイプ４０は、ベースブロック３０の
あり溝に嵌め入れられて固定される。図４は、ヒートパ
イプ４０をベースブロック３０に固定する前の状態と、
固定した後の状態とを示している。（ａ）に示すよう
に、ヒートパイプ４０のボトムプレート４２は、ベース
ブロック３０のあり溝３１に嵌め入れられる。この状態
では、ヒートパイプ４０は、あり溝３１の長さ方向に沿
って移動可能である。ヒートパイプ４０をあり溝３１に
沿って所定の位置まで移動させた後に、図４の（ｂ）に
おいて矢印Ｐで示すように、あり溝３１に近接するベー
スブロック３０の上面をたとえばプレス加工によって変
形させる。この変形によって、ヒートパイプ４０のボト
ムプレート４２は、あり溝３１内に強固に固定される。
した後に、ヒートパイプ４０は、ベースブロック３０の
あり溝に嵌め入れられて固定される。図４は、ヒートパ
イプ４０をベースブロック３０に固定する前の状態と、
固定した後の状態とを示している。（ａ）に示すよう
に、ヒートパイプ４０のボトムプレート４２は、ベース
ブロック３０のあり溝３１に嵌め入れられる。この状態
では、ヒートパイプ４０は、あり溝３１の長さ方向に沿
って移動可能である。ヒートパイプ４０をあり溝３１に
沿って所定の位置まで移動させた後に、図４の（ｂ）に
おいて矢印Ｐで示すように、あり溝３１に近接するベー
スブロック３０の上面をたとえばプレス加工によって変
形させる。この変形によって、ヒートパイプ４０のボト
ムプレート４２は、あり溝３１内に強固に固定される。
【００３４】ヒートパイプ４０をベースブロック３０の
上面上に固着する方法として、溶接やろう付けなどが考
えられる。しかし、溶接やろう付けなどを行なえば、ヒ
ートパイプ４０がかなり高温にまで加熱されることにな
ってしまう。そのため、ヒートパイプ内のガス圧が急上
昇し、ヒートパイプの破裂を引起こすおそれがある。そ
のような危険性を回避するために、図４に示したよう
に、ヒートパイプ４０は、プレス加工によってベースブ
ロック３０に固定される。
上面上に固着する方法として、溶接やろう付けなどが考
えられる。しかし、溶接やろう付けなどを行なえば、ヒ
ートパイプ４０がかなり高温にまで加熱されることにな
ってしまう。そのため、ヒートパイプ内のガス圧が急上
昇し、ヒートパイプの破裂を引起こすおそれがある。そ
のような危険性を回避するために、図４に示したよう
に、ヒートパイプ４０は、プレス加工によってベースブ
ロック３０に固定される。
【００３５】図５は、ヒートパイプの他の例を図示して
いる。図示するヒートパイプ５０は、ねじれた形態を有
している。ねじれた形態であるということを除いて、図
５に示すヒートパイプ５０と、前述したヒートパイプ４
０とは、同一の構造を有している。
いる。図示するヒートパイプ５０は、ねじれた形態を有
している。ねじれた形態であるということを除いて、図
５に示すヒートパイプ５０と、前述したヒートパイプ４
０とは、同一の構造を有している。
【００３６】図６は、ねじれた形態のヒートパイプ５０
が、ベースブロック３０に取付けられている状態を示し
ている。図７、図８および図９は、それぞれ、図６の線
７−７、８−８および９−９に沿って見た断面図を示し
ている。図６〜図９に示す放熱装置によれば、各ヒート
パイプ５０間の風通しがよくなる。
が、ベースブロック３０に取付けられている状態を示し
ている。図７、図８および図９は、それぞれ、図６の線
７−７、８−８および９−９に沿って見た断面図を示し
ている。図６〜図９に示す放熱装置によれば、各ヒート
パイプ５０間の風通しがよくなる。
【００３７】たとえば、図１に示した放熱装置２０で
は、矢印Ｗで示す方向に風が流れているとすると、風上
に位置するヒートパイプ４０には風が当るが、風下に位
置するヒートパイプ４０には風が当りにくい。これに対
して、図６〜図９に示した放熱装置では、各ヒートパイ
プ５０がねじれた形態を有しているので、高さ方向のい
ずれかの場所で風が通り抜け、風下に位置するヒートパ
イプにも風が当るようになる。さらに、風はヒートパイ
プのねじれに沿って流れて乱流を起こす。したがって、
各ヒートパイプから放散される暖かい空気は風とともに
押し流されるので、優れた放熱効果が得られる。
は、矢印Ｗで示す方向に風が流れているとすると、風上
に位置するヒートパイプ４０には風が当るが、風下に位
置するヒートパイプ４０には風が当りにくい。これに対
して、図６〜図９に示した放熱装置では、各ヒートパイ
プ５０がねじれた形態を有しているので、高さ方向のい
ずれかの場所で風が通り抜け、風下に位置するヒートパ
イプにも風が当るようになる。さらに、風はヒートパイ
プのねじれに沿って流れて乱流を起こす。したがって、
各ヒートパイプから放散される暖かい空気は風とともに
押し流されるので、優れた放熱効果が得られる。
【００３８】以上述べた実施例では、放熱装置が、ヒー
トパイプとベースブロックとを備えていた。しかしなが
ら、ヒートパイプ単独で放熱装置として使用することも
できる。
トパイプとベースブロックとを備えていた。しかしなが
ら、ヒートパイプ単独で放熱装置として使用することも
できる。
【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】この発明に従った放熱装置を示す図であり、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は線Ｂ−Ｂに沿って見た断面図
である。
（ａ）は斜視図、（ｂ）は線Ｂ−Ｂに沿って見た断面図
である。
【図３】図２の（ａ）の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って見た
断面図であり、スリーブ４６の貫通穴４７を閉塞する工
程を順に示している。
断面図であり、スリーブ４６の貫通穴４７を閉塞する工
程を順に示している。
【図４】ヒートパイプとベースブロックとの取付部分を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】この発明に従ったヒートパイプの他の例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図６】図５に示されているヒートパイプをベースブロ
ックに取付けた状態の正面図である。
ックに取付けた状態の正面図である。
【図７】図６の線７−７に沿って見た断面図である。
【図８】図６の線８−８に沿って見た断面図である。
【図９】図６の線９−９に沿って見た断面図である。
【図１０】従来のヒートパイプが半導体集積回路パッケ
ージの上に置かれている状態を示す斜視図である。
ージの上に置かれている状態を示す斜視図である。
【図１１】従来のヒートパイプを示す図であり、（ａ）
は斜視図、（ｂ）は断面図である。
は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図１２】従来のヒートパイプのキャッププレートの柱
を圧潰させる工程を順に示す断面図である。
を圧潰させる工程を順に示す断面図である。
２０ 放熱装置 ３０ ベースブロック ３１ あり溝 ４０ ヒートパイプ ４１ パイプ ４２ ボトムプレート ４３ キャッププレート ４４ 縦穴 ４５ 横穴 ４６ スリーブ ４７ 貫通穴 ４８ 溝 ５０ ヒートパイプ ６０ ロッド ６１ はんだ ６２ はんだ
Claims (7)
- 【請求項１】 矩形断面形状を有するパイプと、 前記パイプの底部を閉塞するボトムプレートと、 前記パイプの上部を閉塞するものであり、上下に貫通し
て延びる縦穴と、側面から前記縦穴にまで延びる横穴と
を有するキャッププレートと、 前記キャッププレートの縦穴に装着されるものであり、
上下に延びる貫通穴を有するスリーブと、 前記スリーブの貫通穴から前記パイプ内に導入された、
蒸発と凝縮とを繰返す熱媒体としての作動流体と、 を備え、 前記スリーブは、前記横穴を通して外部から加えられる
衝撃力によって変形しており、この変形によって前記貫
通穴は閉塞されている、ヒートパイプ。 - 【請求項２】 前記キャッププレートの縦穴の壁面に
は、めねじが形成されており、 前記スリーブの外面には、前記めねじに螺合するおねじ
が形成されている、請求項１に記載のヒートパイプ。 - 【請求項３】 前記キャッププレートの上面および横穴
内には、はんだが配置されている、請求項１に記載のヒ
ートパイプ。 - 【請求項４】 上面に複数のガイド溝を有するベースブ
ロックと、 その底部が前記ガイド溝内に嵌め入れられて固定される
複数のヒートパイプとを備え、 前記ヒートパイプは、 矩形断面形状を有するパイプと、 前記パイプの底部を閉塞するボトムプレートと、 前記パイプの上部を閉塞するものであり、上下に貫通し
て延びる縦穴と、側面から前記縦穴にまで延びる横穴と
を有するキャッププレートと、 前記キャッププレートの縦穴に装着されるものであり、
上下に延びる貫通穴を有するスリーブと、 前記スリーブの貫通穴から前記パイプ内に導入された、
蒸発と凝縮とを繰返す熱媒体としての作動流体と、を備
え、 前記スリーブは、前記横穴を通して外部から加えられる
衝撃力によって変形しており、この変形によって前記貫
通穴は閉塞されている、放熱装置。 - 【請求項５】 前記各ヒートパイプは、ねじれた形態を
有している、請求項４に記載の放熱装置。 - 【請求項６】 前記ガイド溝はあり溝の形態を有し、 前記ボトムプレートは、前記あり溝に嵌まり込むありの
形態を有している、放熱装置。 - 【請求項７】 前記ヒートパイプの底部は、前記ガイド
溝に近接する前記ベースブロックの上面を衝撃力で変形
させることによって、前記ガイド溝内に固定される、請
求項４に記載の放熱装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4248149A JPH0731027B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | ヒートパイプおよび放熱装置 |
| US08/090,335 US5379830A (en) | 1992-09-17 | 1993-07-08 | Heat pipe and radiating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4248149A JPH0731027B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | ヒートパイプおよび放熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101980A JPH06101980A (ja) | 1994-04-12 |
| JPH0731027B2 true JPH0731027B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=17173952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4248149A Expired - Lifetime JPH0731027B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | ヒートパイプおよび放熱装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5379830A (ja) |
| JP (1) | JPH0731027B2 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0914875A (ja) * | 1995-06-29 | 1997-01-17 | Akutoronikusu Kk | 多孔扁平金属管ヒートパイプ式熱交換器 |
| TW327672B (en) * | 1995-10-05 | 1998-03-01 | Babcock & Wilcox Co | Field serviceable fill tube for use on heat pipes |
| EP0889524A3 (en) | 1997-06-30 | 1999-03-03 | Sun Microsystems, Inc. | Scalable and modular heat sink-heat pipe cooling system |
| US6237682B1 (en) * | 1999-04-30 | 2001-05-29 | Motorola, Inc. | Cooling module including a pressure relief mechanism |
| US6907918B2 (en) * | 2002-02-13 | 2005-06-21 | Thermal Corp. | Deformable end cap for heat pipe |
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| US7841386B2 (en) * | 2007-03-14 | 2010-11-30 | Chaun-Choung Technology Corp. | Anti-breaking structure for end closure of heat pipe |
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| EP2246654B1 (en) * | 2009-04-29 | 2013-12-11 | ABB Research Ltd. | Multi-row thermosyphon heat exchanger |
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| JP6180281B2 (ja) * | 2013-11-01 | 2017-08-16 | 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー | 蓄熱機能付き熱交換器およびその製造方法 |
| US20230020152A1 (en) * | 2014-07-18 | 2023-01-19 | Yue Zhang | Plate vapor chamber array assembly |
| US11448469B2 (en) * | 2014-07-18 | 2022-09-20 | Yue Zhang | Heat-wing |
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| CN205909724U (zh) * | 2016-06-27 | 2017-01-25 | 富瑞精密组件（昆山）有限公司 | 组合式热管及应用该组合式热管的电子装置 |
| CN111322900A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 亚浩电子五金塑胶（惠州）有限公司 | 无除气充填管的吹胀板及其制造方法 |
| WO2021167871A1 (en) * | 2020-02-21 | 2021-08-26 | Westinghouse Electric Company Llc | Metal wick crimping method for heat pipe internals |
| EP3893274A1 (en) * | 2020-04-07 | 2021-10-13 | ABB Schweiz AG | Cooling element and method of manufacturing a cooling element |
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|---|---|---|---|---|
| SU1064116A1 (ru) * | 1982-08-05 | 1983-12-30 | Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт | Заправочный узел тепловой трубы |
| US4776389A (en) * | 1986-02-03 | 1988-10-11 | Hughes Aircraft Company | Method and apparatus for evacuating and filling heat pipes and similar closed vessels |
| US5029389A (en) * | 1987-12-14 | 1991-07-09 | Hughes Aircraft Company | Method of making a heat pipe with improved end cap |
| SU1719868A1 (ru) * | 1990-01-16 | 1992-03-15 | Институт Физико-Технических Проблем Энергетики Ан Литсср | Способ герметизации тепловой трубы |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP4248149A patent/JPH0731027B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-07-08 US US08/090,335 patent/US5379830A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5379830A (en) | 1995-01-10 |
| JPH06101980A (ja) | 1994-04-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19951017 |