(57)【要約】【課題】優れた伝導熱機能を有する複合式の伝熱管を提供すること。【解決手段】縦長状の管体と、該管体の内壁に設けたメイン毛細管構造体と、内部に充填する冷媒と、からなる伝熱管であって、管体内部に少なくとも一つのサブ毛細管構造体を設け、該伝熱管の蒸発端から冷却端に延在する縦長状の該サブ毛細管構造体は前記メイン毛細管構造体と貼り合うように構成され、該サブ毛細管構造体の外径寸法は前記メイン毛細管構造体の内径寸法より小さい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦長状の管体と、該管体の内壁に設けたメイン毛細管構造体と、内部に充填する冷媒と、からなる伝熱管であって、
管体内部に少なくとも一つのサブ毛細管構造体を設け、
該伝熱管の蒸発端から冷却端に延在する縦長状の該サブ毛細管構造体は前記メイン毛細管構造体と貼り合わされるように構成され、
該サブ毛細管構造体の外径寸法は前記メイン毛細管構造の内径寸法より小さいことを特徴とする伝熱管。
【請求項２】
縦長状の管体と、該管体内部のメイン毛細管構造体と、該管体の内部に充填する冷媒と、からなる伝熱管において、
前記管体内部に少なくとも一つのサブ毛細管構造体が設けられ、
該サブ毛細管構造は軸線方向に沿って前記メイン毛細管構造体と貼り合わされる、複合式の毛細管構造体が形成される伝熱管。
【請求項３】
前記サブ毛細管構造は中空管状になされ、その内部に気流の通路が形成されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の伝熱管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伝熱管に係り、特に優れた熱伝導作用を有する伝熱管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、伝熱管は、優れた熱伝導作用を有するため、ノート型コンピュータ等の放熱電子機器に広く応用されている。
【０００３】
前記伝熱管において、熱源からの熱エネルギーは該伝熱管内の、該伝熱管の蒸発端の近くの低沸点を有する冷媒を蒸発させて気体の冷媒を形成し、該気体の冷媒は、該伝熱管の冷却端へ流れ、該冷却端と外部気体とが熱交換することにより、液体の冷媒に冷却され、最後に、該液体の冷媒は該伝熱管内の毛細管構造体の毛細管現象によって前記蒸発端に還流する。この場合、毛細管構造体を利用して液体の冷媒を迅速に前記伝熱管の蒸発端に流動案内し、このように、絶えず冷媒を吸熱と放熱のために供給して熱循環作用を生じさせる。放熱電子機器が生じる熱エネルギーを絶えず外部に伝導する。
【０００４】
しかしながら、前記毛細管構造を介して前記冷却端の冷媒を速く還流させることができないため、前記蒸発端の冷媒が少な過ぎて該伝熱管に損害を与え、そのために該伝熱管が熱伝導作用を失うので、放熱電子機器の熱源の部位にも損害を与える恐れがある。毛細管構造体の案内作用を向上させ、優れた熱伝導作用を有する伝熱管を構成することは重要な課題である。
【０００５】
従来の伝熱管は、一般的に、金属綱型、焼結型、繊維型、溝槽型などに分類され、前記毛細管構造体は該伝熱管の内壁と一体成型或は該伝熱管の内壁に緊密に貼り合わされるように構成され、円形の該伝熱管内部では、前記冷却端の冷媒を蒸発端に還流できる。しかし、該伝熱管を扁形に加工すると、その内部の毛細管構造体は変形したり、損壊したりするため、熱伝導機能が下がり、熱抵抗が大きくなるという課題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の問題点に鑑み、本発明は、優れた熱伝導機能を有する伝熱管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
縦長状の管体と、該管体の内壁に設けるメイン毛細管構造体と、内部に充填する冷媒と、からなる伝熱管において、管体内部に少なくとも一つのサブ毛細管構造体を設け、該伝熱管の蒸発端から冷却端に延在する縦長状の該サブ毛細管構造体は前記メイン毛細管構造体と貼り合わされるように構成され、該サブ毛細管構造体の外径寸法は前記メイン毛細管構造体の内径寸法より小さくなされる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る伝熱管はサブ毛細管構造体が設けられるので、メイン毛細管構造体の毛細管吸引力を補充し、冷媒の流動性を高めることができ、変形した伝熱管に及ぼす影響を防止できると共に、変形した伝熱管への冷媒の流動性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る伝熱管に関して詳細に説明する。
【００１０】
図１を参照すると、本発明の伝熱管１０は、管体１２と、メイン毛細管構造体１４と、サブ毛細管構造体１６と、冷媒（図示せず）と、を含む。
【００１１】
該管体１２は銅などの熱伝導材料から形成し、放熱電子機器からの熱量を、蒸発端１２１、冷却端１２２、及び前記蒸発端１２１と前記冷却端１２２とを接続する断熱部１２３から形成した前記管体１２内部に伝導する。
【００１２】
前記冷媒は管体１２内部に配置し、水やろうやアルコールやメチルアルコールなどの低沸点を有する液体を使用する。前記冷媒は蒸発端１２１から熱量を吸収して気体の冷媒を形成し、該気体の冷媒は、冷却端１２２へ流れて外部と熱交換を行ってから、液体の冷媒によって冷却され、これにより、放熱電子機器の放熱を実現する。
【００１３】
該毛細管構造体１４は、前記管体１２の内壁に設けられ、金属綱型や焼結型や繊維型や溝槽型などの、毛細管現象を生じる形状に形成される。前記管体１２の冷却端１２２で冷却されて形成された冷媒が毛細管現象によって、蒸発端１２１に還流され、これにより、冷媒は伝熱管１２の内部で熱循環し、放熱電子機器も持続的に放熱することができる。
【００１４】
図２を参照すると、該サブ毛細管構造体１６はメイン毛細管構造体１４の内壁に緊密に貼り合わされるように構成される。該サブ毛細管構造体１６は縦長状の中空円管に形成され、該中空円管内に気流の通路が形成される。該中空円管の壁部に複数の微小な隙間が形成される。該隙間は、複数の銅、ステンレス又はプラスチックなどの材料の糸で編んで形成し、或は複数の小さい粒子を焼結して形成する。また、サブ毛細管構造体１６は管体１２の径方向に沿ってメイン毛細管構造体１４と連通し、複合式の毛細管構造体を形成する。該サブ毛細管構造体１６の管体１２の径方向での断面が円環状にされ、且つ該サブ毛細管構造体１６の外径は管体１２の内径より小さいので、該サブ毛細管構造体１６の一部の壁部は径方向に沿ってメイン毛細管構造体１４に貼り合わすが、他の壁部は径方向に沿ってメイン毛細管構造体１４から遠く離れ、これにより、サブ毛細管構造体１６による毛細管吸引力はメイン毛細管構造体１４内の冷媒を吸着し、該冷媒を前記隙間を沿ってメイン毛細管構造体１４とサブ毛細管構造体１６との間で流動させ、更に該複合式の毛細管構造体は冷媒を有效に吸着し、前記冷媒が自身の重力で流動性が低下することを回避することができる。
【００１５】
また、該サブ毛細管構造体１６を長軸方向に沿って該管体１２の蒸発端１２１から冷却端１２２まで延在するように管体１２内部に設け、即ち蒸発端１２１から冷却端１２２までの気流の通路を形成し、これによって、冷媒の管体１２における流動性を増加させ、前記伝熱管１０の毛細管吸引力を補充し、蒸発端１２１と冷却端１２２との間の熱循環のスピードを向上させ、蒸発端１２１と冷却端１２２との間の単位質量の流率を向上させるため、従って、サブ毛細管構造体１６を有する伝熱管１０は従来の毛細管構造体の伝熱管より熱伝導性能が優れている。該サブ毛細管構造体１６は管体１２の長軸方向に沿って設けられるので、伝熱管１０を扁形に（図３に示す）に加工してもサブ毛細管構造体１６の効能に影響を与えず、即ち伝熱管１０は扁形に加工しても優れた熱伝導性能を保持することができる。
【００１６】
以下、具体的に実験したデータによって、サブ毛細管構造体１６を有する伝熱管１０は従来の毛細管構造体の伝熱管より熱伝導能力が優れていることを説明する。
【００１７】
表１にψ６×１６０ｍｍの従来の溝槽伝熱管を同じ規格の本発明の伝熱管と対比して示す。
【００１８】
【表１】
2007120935.tif 000003
【００１９】
表１に示すように、該発明の伝熱管１０の平均最大熱伝導量は従来の溝槽伝熱管より２０Ｗ以上高く、熱量を伝える性能は大幅に高まることが分かる。
【００２０】
表２は前記規格の従来の伝熱管及び本発明の伝熱管をそれぞれ３.０ｍｍの厚さに押さえ、その性能を対比して示す。
【００２１】
【表２】
2007120935.tif 000004
【００２２】
表２に示すように、該発明の伝熱管１０の最大熱伝導量（Ｑｍａｘ）は伝統の各種構成の伝熱管より２０％以上高く、平均熱抵抗値は伝統の各種構成の伝熱管より低く、熱伝導性能が大幅に高まることが分かる。
【００２３】
また、管体１２において複数のサブ毛細管構造体１６が設けられれば、伝熱管１０の熱伝導性能は更に高まる。前記複数のサブ毛細管構造体１６は、管体１２の内部に一定の間隔で設けてもよく（図４及び図５に示す）管体１２の内部に緊密に設けてもよい（図６に示すように）。
【００２４】
上述したように、サブ毛細管構造体１６を有する伝熱管１０は下述するような優れた特徴を有する。
【００２５】
従来の毛細管構造体と比べて、本発明に係る伝熱管１０は優れた熱伝導性能を有し、且つ円形でも扁形に加工してもその熱伝導性能はすべて従来の伝熱管より優れており、放熱電子機器に対して高効率に放熱可能であるという要求を満たすことができる。
【００２６】
前記複合式の毛細管構造体１６を有する伝熱管１０に対して、単一の伝熱管内部に一つ又は複数のサブ毛細管構造体１６を設け、該伝熱管１０の最大熱伝導量を高めることができる。本発明の伝熱管の製造方法は従来の伝熱管の製造過程にサブ毛細管構造体１６を伝熱管内部に導入するという段階を加え、加工が簡単で、量産に有利である。
【００２７】
最後に、該前記径方向というのは広義の理解から管体１２の長軸方向に対して直角な断面において、該断面の中心に沿って周辺（伝熱管１０の管体１２）に向かう方向、或は該断面の周辺に沿った中心への方向を指す。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第一実施状態の伝熱管の長軸方向の断面図である。
【図２】本発明の第一実施状態の伝熱管の径方向の断面図である。
【図３】図２に示す伝熱管を扁形に加工した径方向の断面図である。
【図４】本発明の伝熱管の第二実施状態の径方向の断面図である。
【図５】図４に示す伝熱管の扁形を加工した径方向の断面図である。
【図６】本発明の第三実施状態の伝熱管を扁形を加工した径方向の断面である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  伝導管
１２  管体
１４  メイン毛細管構造体
１６  サブ毛細管構造体
１２１  蒸発端
１２２  冷却端
１２３  断熱部
【図１】
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【図２】
2007120935.tif 000006
【図３】
2007120935.tif 000007
【図４】
2007120935.tif 000008
【図５】
2007120935.tif 000009
【図６】
2007120935.tif 000010