(57)【要約】【課題】作動液体の気液循環効率を向上させ、加工が容易で製造歩留まりの良い放熱ユニットを提供する。【解決手段】金属本体１１が、チャンバー１１１と、酸化物薄膜１１２と、作動液体２とを有し、酸化物薄膜１１２は、チャンバー１１１の内部表面に付着している。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
金属本体が、チャンバーと酸化物薄膜と作動液体とを有し、
前記酸化物薄膜は、前記チャンバーの内部表面に付着していることを特徴とする放熱ユニット。
【請求項２】
前記金属本体は、丸型ヒートパイプと、ベーパーチャンバーと、薄型ヒートパイプと、平型ヒートパイプとのいずれかから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の放熱ユニット。
【請求項３】
前記酸化物薄膜は、酸化シリコンと、酸化チタンと、酸化アルミニウムと、ジルコニアと、酸化カルシウムと、酸化カリウムと、酸化亜鉛とのいずれかから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の放熱ユニット。
【請求項４】
前記酸化物薄膜は、疎水性薄膜または親水性薄膜のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の放熱ユニット。
【請求項５】
前記チャンバー内に設けられた毛細管構造をさらに具備し、
前記毛細管構造は、粉末焼結体と、溝と、メッシュ体とのいずれか１つから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の放熱ユニット。
【請求項６】
メインチャンバーと、
入口および出口を有する蒸発チャンバーと、
チャンバーおよび酸化物薄膜を設けた金属本体を具備する放熱ユニットと、
を有し、
前記酸化物薄膜は、前記チャンバーの内部表面に付着しており、
前記放熱ユニットの両端は、それぞれ前記入口および前記出口に接続されていることを特徴とする放熱モジュール。
【請求項７】
前記放熱ユニットが接続されている前記蒸発チャンバーの前記出口の端部に付着している前記酸化物薄膜は、疎水性薄膜であることを特徴とする請求項６に記載の放熱モジュール。
【請求項８】
前記放熱ユニットが接続されている前記蒸発チャンバーの前記入口の端部に付着している前記酸化物薄膜は、親水性薄膜であることを特徴とする請求項６に記載の放熱モジュール。
【請求項９】
前記メインチャンバーは、毛細管構造および作動液体をさらに有し、
前記メインチャンバーおよび前記毛細管構造は、ともに蒸発部および凝縮部を構成していることを特徴とする請求項６に記載の放熱モジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、放熱ユニットおよびその放熱モジュールに関し、特に、酸化物薄膜が毛細管構造の代わりを果たすことにより、作動液体の気液循環効率を向上させる放熱ユニットおよび放熱モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の駆動の際、内部の電子デバイスは熱を発生するが、この熱は電子チップによる演算の際に発生するものである。また、演算速度の加速に伴って、電子チップの出力パワーが１００ワット近くになることも有り、適切な放熱構造がなければ電子チップの温度は１００℃以上になってしまうといった問題がある。
【０００３】
また、電子チップは、シリコンなどを材料とした半導体からなり、内部に金属導線および絶縁薄膜を多量に有するが、金属導線と絶縁薄膜とは、熱膨張係数に数倍の隔たりがあるため、９０℃以上で稼動を繰り返すと電子チップに亀裂が入り、損傷してしまうといった問題がある。
【０００４】
よって、電子チップが高熱で破損してしまわないよう、電力の供給に伴う過剰な発熱を迅速に放熱しなければならない。そのため、従来の構造では、電子チップを銅片に接触させたり、金属をベースとしたセラミック焼結構造の内部に埋め込んだりして電子チップの放熱を行っていた。
【０００５】
しかしながら、さらに放熱ユニットを設けて放熱効率を向上させる必要があった。このように、放熱ユニットを設けて、電池チップの放熱効率を向上させる構成は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
放熱ユニットを用いれば、電池チップが高温により焼損するのを防ぐことができる。また、放熱ユニットの中には、放熱フィン、放熱器またはヒートパイプ、ファンを用いて、ファンによる強制対流放熱を補充的に行う構成も周知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３１４７４１１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、電子機器の薄型化にともない、電子機器内部に設けられる放熱ユニットも薄型化しなければならない。しかしながら、放熱ユニットの薄型化は、放熱ユニット本体の厚さを薄くしながら、内部の蒸気通路および毛細管構造配置空間を確保しなければならず、非常に困難であった。
【０００９】
また、ヒートパイプ内は、粉末焼結体およびメッシュ体が毛細管構造を形成する構成が多く用いられていたが、この構成には欠点があった。具体的には、ヒートパイプの薄型化により、ヒートパイプ内部の蒸気チャンバーが縮小してしまうことから、蒸気の流動性が阻害されてしまい、作動液体の気液循環に悪影響を与え放熱効果の低下を招くという欠点があった。また、ヒートパイプのプレス成形において、内部の毛細管構造を圧縮してしまうことから、破損しやすく、製造の際の歩留が悪いといった問題があった。
【００１０】
本考案の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、作動液体の気液循環効率を向上させ、加工が容易で製造歩留まりの良い放熱ユニットおよび放熱モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本考案の一態様における放熱ユニットは、金属本体が、チャンバーと酸化物薄膜と作動液体とを有し、前記酸化物薄膜は、前記チャンバーの内部表面に付着している。
【００１２】
また、本考案の一態様における放熱モジュールは、メインチャンバーと、入口および出口を有する蒸発チャンバーと、チャンバーおよび酸化物薄膜を設けた金属本体を具備する放熱ユニットと、を有し、前記酸化物薄膜は、前記チャンバーの内部表面に付着しており、前記放熱ユニットの両端は、それぞれ前記入口および前記出口に接続されている。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の放熱ユニットおよびその放熱モジュールによれば、作動液体の気液循環効率を向上させ、加工が容易で製造歩留まりの良い放熱ユニットおよび放熱モジュールを提供することができる。
【００１４】
具体的には、酸化物薄膜が金属本体のチャンバー表面に付着され、作動液体を還流するため、金属本体のチャンバーに、毛細管構造を設ける必要がない。そのため、コストを削減することができる。また、同時に金属本体の厚さをさらに薄くすることができる。酸化物薄膜は、親水性および疎水性を有するため、狭いチャンバー内における作動液体の気液循環効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施の形態の放熱ユニットを示す斜視図
【図２】図１中のA-A線に沿う放熱ユニットの断面図
【図３】第２実施の形態の放熱ユニットを示す断面図
【図４】放熱モジュールを示す斜視図
【図５】図４中のB-B線に沿う放熱モジュールの断面図
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１７】
（第１実施の形態）
図１は、第１実施の形態の放熱ユニットを示す斜視図、図２は、図１中のA-A線に沿う放熱ユニットの断面図である。
【００１８】
図１および図２に示すように、放熱ユニット１は、金属本体１１を具備している。
【００１９】
金属本体１１は、チャンバー１１１と、酸化物薄膜１１２と、作動液体２とを有し、酸化物薄膜１１２は、チャンバー１１１の内部表面に付着している。
【００２０】
金属本体１１は、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレスのいずれかから構成されている。
【００２１】
また、金属本体１１は、丸型ヒートパイプ、ベーパーチャンバー、薄型ヒートパイプ、平型ヒートパイプのいずれかから構成されている。尚、本実施の形態では、薄型ヒートパイプから構成されている場合を例に挙げているが、これに限定されるものではない。
【００２２】
酸化物薄膜１１２は、酸化シリコン(SiO2)、酸化チタン(TiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、ジルコニア（ZrO2）、酸化カルシウム (CaO)、酸化カリウム(K2O)、酸化亜鉛(ZnO)のいずれかから構成されている。 
酸化物薄膜１１２は、疎水性薄膜または親水性薄膜のいずれかであり、金属本体１１の異なる部分にそれぞれ疎水性薄膜および親水性薄膜が付着された構成でもよい。
【００２３】
このような構成によれば、酸化物薄膜１１２が金属本体１１のチャンバー１１１の内部表面に付着されていることにより、作動液体２を還流するため、金属本体１１のチャンバー１１１に、毛細管構造を設ける必要がない。そのため、コストを削減するだけでなく、金属本体１１の厚さをさらに薄くすることができる。
【００２４】
（第２実施の形態）
図３は、第２実施の形態の放熱ユニットを示す断面図である。  
図３に示すように、金属本体１１は、チャンバー１１１内に設けられた毛細管構造１１３を有している。
【００２５】
毛細管構造１１３は、粉末焼結体、溝、メッシュ体のうちのいずれか一つから構成されている。尚、本実施の形態では、メッシュ体を用いているが、これに限定されるものではない。
【００２６】
次に、図４および図５を参照する。図４は、放熱モジュールを示す斜視図、図５は、図４中のB-B線に沿う放熱モジュールの断面図である。
【００２７】
図４および図５に示すように、放熱モジュール３は、蒸発チャンバー３１および放熱ユニット１を具備する。
【００２８】
蒸発チャンバー３１は、メインチャンバー３１１と、蒸発チャンバー３１の入口３１２と、蒸発チャンバー３１の出口３１３とを有する。
【００２９】
メインチャンバー３１１は、図５に示すように、毛細管構造３１１１および作動液体２をさらに有する。メインチャンバー３１１および毛細管構造３１１１は、ともに蒸発部３１１２および凝縮部３１１３を構成している。
【００３０】
放熱ユニット１は、チャンバー１１１および酸化物薄膜１１２が設けられた金属本体１１を有する。
【００３１】
酸化物薄膜１１２は、チャンバー１１１の内部表面に付着し、放熱ユニット１の両端は、それぞれ入口３１２および出口３１３に接続されている。
【００３２】
放熱ユニット１が接続されている蒸発チャンバー３１の出口３１３の端部に付着している酸化物薄膜１１２は、疎水性薄膜である。
【００３３】
また、放熱ユニット１が接続されている蒸発チャンバー３１の入口３１２の端部に付着している酸化物薄膜１１２は、親水性薄膜である。
【００３４】
酸化物薄膜１１２は、親水性および疎水性を有するため、狭いチャンバー１１１内における作動液体２の気液循環効率を向上させることができる。
【００３５】
以上、本考案では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の保護の範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００３６】
１…放熱ユニット
２…作動液体
３…放熱モジュール
１１…金属本体
３１…蒸発チャンバー
１１１…チャンバー
１１２…酸化物薄膜
１１３…毛細管構造
３１１…メインチャンバー
３１２…入口
３１３…出口
３１１１…毛細管構造
３１１２…蒸発部
３１１３…凝縮部
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003170057.tif 000005
【図４】
0003170057.tif 000006
【図５】
0003170057.tif 000007