(57)【要約】【課題】  放熱性能が高いヒートパイプの提供。【解決手段】  ヒートパイプ（１）内の作業流体の吸／放熱サイクルにより放熱を達成するヒートパイプにおいて、該ヒートパイプ（１）は管体（１０）、及び金属網（２０）を包含し、該管体（１０）は中空金属管体とされ、該金属網（２０）が該管体（１０）内に収容され、該金属網（２０）に複数の軸心方向に凹んだ湾曲部（２３）が設けられ、この湾曲部（２３）と管体（１０）の内壁が複数のギャップ（１４）を画定したことを特徴とする。【選択図】        図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ヒートパイプ（１）内の作業流体の吸／放熱サイクルにより放熱を達成するヒートパイプにおいて、
該ヒートパイプ（１）は管体（１０）、及び金属網（２０）を包含し、該管体（１０）は中空金属管体とされ、該金属網（２０）が該管体（１０）内に収容され、該金属網（２０）に複数の軸心方向に凹んだ湾曲部（２３）が設けられ、この湾曲部（２３）と管体（１０）の内壁が複数のギャップ（１４）を画定したことを特徴とする、ヒートパイプ。
【請求項２】
請求項１記載のヒートパイプにおいて、管体（１０）の材質が銅材とされたことを特徴とする、ヒートパイプ。
【請求項３】
請求項１記載のヒートパイプにおいて、管体（１０）の内壁が複数の溝（１５）を具えたことを特徴とする、ヒートパイプ。
【請求項４】
請求項１記載のヒートパイプにおいて、金属網（２０）の材質が銅材とされたことを特徴とする、ヒートパイプ。
【請求項５】
請求項１記載のヒートパイプにおいて、金属網（２０）が管体（１０）の内壁に焼結固定されたことを特徴とする、ヒートパイプ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種のヒートパイプに係り、特に放熱性能が高められたヒートパイプに関する。
【背景技術】
【０００２】
３Ｃ科学技術産業の急速な発展に伴い、各種の３Ｃ電子製品はその機能上、不断に新規で進歩性のある設計が出現しているが、電子製品の機能向上と同時に、製品内部の放熱の問題が派生し、このため、ほとんどの電子製品には製品内部の熱エネルギーを排除するための放熱モジュールが配置されている。
【０００３】
コンピュータ製品を例に挙げると、電子部品の発生する熱エネルギーを排除できなければ温度が次第に上昇し、コンピュータを過熱により停止或いは運転不能とする。このため、一般にパーソナルコンピュータにはヒートシンク及び放熱ファンが設けられ、ヒートシンクは表面に複数のフィンを具えた金属片とされ、コンピュータ設備の温度を下げるのに用いられる。このヒートシンクにより放熱面積が増されるが、熱エネルギーの排除は周辺の気流に依らねばならず、このため、ファンによる送風してヒートシンクの熱を奪い去る。しかし、上述のヒートシンクは熱伝導の効率が良くなく、このため短時間内に熱をケース内より排除することができない。このため、先進の放熱技術であるヒートパイプが発展した。
【０００４】
ヒートパイプは閉じた金属管とされ、内部に適量の作業流体、例えば水或いはアセトンが封入されている。ヒートパイプの一端（加熱端）が熱を受ける時、作業流体は真空状態下にあるため、作業流体が蒸気圧を発生し、この蒸気が圧力が比較的低い別端（冷却端）に向けて流れ、並びにこの端で凝結し及び凝結潜熱を放出し、冷却後の作業流体が更に毛細管作用により加熱端に復流する。これにより不断の蒸発と冷却により熱伝導の目的を達成する。
【０００５】
ヒートパイプ中の気相の流体の流速は液相の作業流体が加熱端に戻る速度より遥かに高く、このため液相作業流体の復流速度は熱伝導性能の決定因子となる。一般にヒートパイプは毛細力及び重力により液相の作業流体を加熱端に戻し、例えば、周知のヒートパイプは内部に溝を刻むか或いは内部に金属網及び銅粉等毛細組織を設ける方法により液相作業流体が戻る速度を加速している。
【０００６】
周知の金属網を毛細管組織としたヒートパイプの構造は図１に示されるようであり、それは、中空管体１００及び金属網１１０を具え、この金属網１１０は複数の軸方向の金属線１１１及び複数の径方向の金属線１１２が交錯するように形成され、金属網１１０が完全に中空管体１００の内壁に当接され、これにより毛細力を高めて作業流体が加熱端に戻る速度を加速し、これにより放熱効果を良好とする目的を達成している。
【０００７】
しかし、上述のヒートパイプは毛細力が良好であるものの、金属網１１０が完全に中空管体１００の内壁に当接しているため、径方向の金属線１１２が加熱端に戻る作業流体に対して抵抗力を発生して戻りを阻止する状況が発生し、このために熱伝導効果が低くなり、そのため放熱効果が制限される。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案は放熱効果が高いヒートパイプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の考案は、ヒートパイプ（１）内の作業流体の吸／放熱サイクルにより放熱を達成するヒートパイプにおいて、
該ヒートパイプ（１）は管体（１０）、及び金属網（２０）を包含し、該管体（１０）は中空金属管体とされ、該金属網（２０）が該管体（１０）内に収容され、該金属網（２０）に軸方向の複数の凹んだ湾曲部（２３）が設けられ、この湾曲部（２３）と管体（１０）の内壁が複数のギャップ（１４）を画定したことを特徴とする、ヒートパイプとしている。
請求項２の考案は、請求項１記載のヒートパイプにおいて、管体（１０）の材質が銅材とされたことを特徴とする、ヒートパイプとしている。
請求項３の考案は、請求項１記載のヒートパイプにおいて、管体（１０）の内壁が複数の溝（１５）を具えたことを特徴とする、ヒートパイプとしている。
請求項４の考案は、請求項１記載のヒートパイプにおいて、金属網（２０）の材質が銅材とされたことを特徴とする、ヒートパイプとしている。
請求項５の考案は、請求項１記載のヒートパイプにおいて、金属網（２０）が管体（１０）の内壁に焼結固定されたことを特徴とする、ヒートパイプとしている。
【考案の効果】
【００１０】
本実施例のヒートパイプは内部の作業流体の吸／放熱サイクルにより放熱を達成し、並びに金属網の提供する毛細力が組み合わされて作業流体が加熱端に戻され、湾曲部と管体が画定するギャップにより作業流体が加熱端に戻る速度が加速され、ヒートパイプが良好な毛細力と熱伝導性を有し、これにより高い放熱効果を達成する。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
上述の目的を達成するため、本考案のヒートパイプは好ましい実施例において、管体、及び該管体内に設置され並びに毛細組織を形成する金属網を包含する。金属網は複数の軸方向の金属線と複数の径方向の金属線が交錯するように組み合わされてなり、金属網により毛細力を増すことができる。また、本考案の金属網は軸心方向に凹んだ湾曲部を具え、金属網が管体内に置かれる時、湾曲部と管体の間に複数のギャップが画定され、加熱端に戻る液相の作業流体に対する抵抗がこれらギャップにより減らされ、これにより作業流体の毛細力による加熱端への戻りの速度が加速される。
【実施例１】
【００１２】
図２は本考案が提出するヒートパイプ（１）の好ましい実施例を示す。それは、管体（１０）、及び管体（１０）内部に設置されて毛細組織を形成する金属網（２０）を包含する。
【００１３】
そのうち、管体（１０）は軸方向に沿って中空部（１１）を具えた中空金属管とされ、中空部（１１）内に適量の作業流体（図示せず）、例えば純水或いはアセトンが封入され、作業流体の吸／放熱サイクルにより放熱の動作を行なう。
【００１４】
図３も参照されたい。管体（１０）の材質は一般に熱伝導率の高い銅材とされ、管体（１０）は長い銅管とされ、必要な長さに裁断された後、一端が縮管されソルダリング等の過程により図示される封口端（１２）が形成される。しかし、封口端（１２）形成の方法はこの例に限定されるものではない。管体（１０）の別端は開口端（１３）とされ、続いて毛細組織の挿入の動作の後、該開口端（１３）は封じられる。
【００１５】
ヒートパイプ（１）の毛細組織は金属網（２０）とされ、この金属網（２０）は複数の軸方向の金属線（２１）と径方向の金属線（２２）が交錯するように組み合わされてなり、材質はほとんどの場合、熱伝導率の高い銅材とされ、金属網（２０）により毛細力が増される。しかし、本実施例では金属網（２０）は円管状とされて管体（１０）中に挿入され、金属網（２０）に軸心に向けて凹んだ複数の湾曲部（２３）が形成され、金属網（２０）が管体（１０）に挿入された後、湾曲部（２３）と管体（１０）内壁の間に複数のギャップ（１４）が画定され、更にヒートパイプ（１）の設置の方向に合わせて、即ち液相の作業流体がこれらギャップ（１４）を通り軸方向金属線（２１）によりもたらされる抵抗力が減らされ、並びに毛細力の作用により加熱端に戻る作業流体の速度が加速され、これによりヒートパイプ（１）の熱伝導性が高められ、その放熱効果が高められる。
【００１６】
本実施例のヒートパイプ（１）の製造過程は先ず管体（１０）の開口端（１３）より金属網（２０）を挿入し、金属網（２０）を管体（１０）の中空部（１１）に配置し、金属網（２０）の湾曲部（２３）以外の部分を全て管体（１０）内壁に当接させ、続いて管体（１０）を減圧して真空とした後に作業流体（図示せず）を注入し、並びに開口端（１３）を封じれば完成する。
【００１７】
金属網（２０）を挿入した後、一般には直接開口を封じる動作を行なうが、金属網（２０）の管体（１０）内での固定状況が不良であるため、更に高温での焼結を行い、金属網（２０）を管体（１０）内壁に付着させる。
【００１８】
本考案の好ましい実施例の金属網（２０）は複数の軸方向の金属線（２１）と複数の径方向の金属線（２２）が交錯するように組み合わされてなり、このため液相の作業流体が毛細組織の提供する毛細力により加熱端に戻り、更に金属網（２０）の複数の湾曲部（２３）が管体（１０）と共同で形成する複数のギャップ（１４）が組み合わされることで、径方向の金属線（２２）が発生する戻り流体に対する抵抗力を減らすことができ、液相の作業流体の戻りの速度が複数のギャップ（１４）により加速される。
【実施例２】
【００１９】
本考案の第２実施例では、管体（１０）の内壁に複数の溝（１５）が設けられる。図４に示されるように、溝（１５）の設計により管体（１０）の内表面の面積が増され、作業流体の中空部（１１）における流速が加速され、作業流体が最大限度の熱量を奪い去ることができる。
【００２０】
上述の二つの実施例を使用する時、図５に示されるように、ヒートパイプ（１）の一端は熱源（３０）と接触し、別端は冷却装置（４０）と接触或いは組み合わされ、熱源（３０）はパワーを消耗するチップ、ＣＰＵ或いはＬＣＤ等の装置とされ、冷却装置（４０）はヒートシンクとされて、対流による放熱に供されるか、或いは放熱ファンとされて強制的な送風による放熱に供される。管体（１０）内は真空状態とされ、これにより内部の作業流体は摂氏約３０度で蒸発し、ヒートパイプ（１）の熱源（３０）と接触する一端が熱源（３０）の発生する熱量を吸収する時、作業流体は液相から気相に変わり、この気体が更にヒートパイプ（１）の中空チャネルを流れて冷却装置（４０）と接触或いは組み合わされた一端に至り、この部分で冷却装置（４０）により熱量が除去され、これにより温度が下降し、作業流体がこれにより冷却されて液相に戻り、この冷却後の作業流体が更にヒートパイプ（１）内部の金属網（２０）により熱源（３０）と接触する一端（加熱端）に戻り、こうして一回の吸／放熱サイクルが完成し、有効に熱を排除することができる。
【００２１】
総合すると、本考案のヒートパイプ（１）は、管体（１０）と複数の湾曲部（２３）を具えた金属網（２０）の組合せを利用し、ヒートパイプ（１）中の作業流体を金属網（２０）の提供する毛細力により加熱端に戻し、また湾曲部（２３）と管体（１０）が画定するギャップ（１４）により戻りの速度を加速し、ヒートパイプ（１）に良好な毛細力と熱伝導性を具備させ、良好な放熱効果を達成するものとしている。
【００２２】
本考案は上述の実施例で説明されるが、以上の説明は本考案の実施範囲を限定するものではなく、本考案に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本考案の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】周知のヒートパイプの構造表示図である。
【図２】本考案のヒートパイプの実施例の横断面図である。
【図３】本考案のヒートパイプの第１実施例の構造表示図である。
【図４】本考案のヒートパイプの第２実施例の横断面図である。
【図５】本考案のヒートパイプの使用状態表示図である。
【符号の説明】
【００２４】
１００  管体
１０２  開口端
１０４  閉口端
１０６  中孔
１１０  銅柱
１２０  銅粉
１  ヒートパイプ
１０  管体
２０  金属網
１１  中空部
１２  封口端
１３  開口端
２１  軸方向の金属線
２２  径方向の金属線
２３  湾曲部
１４  ギャップ
１５  溝
３０  熱源
４０  冷却装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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