サーモサイホン及びサーモサイホンの製造方法及び情報処理装置
【課題】 携帯型情報処理装置の放熱にサーモサイホンを用いる場合、できるだけ重量を軽くしたい。
【解決手段】 放熱板５とサーモサイホン６をノート型パーソナルコンピュータの蓋部５１に内蔵し、ＣＰＵ１からの熱をヒートパイプ３介してサーモサイホン６へ伝達する。放熱板５は、厚肉部３３と薄肉部３４からなり、薄肉部３４が存在することにより、放熱板５の重量を軽くしている。
【解決手段】 放熱板５とサーモサイホン６をノート型パーソナルコンピュータの蓋部５１に内蔵し、ＣＰＵ１からの熱をヒートパイプ３介してサーモサイホン６へ伝達する。放熱板５は、厚肉部３３と薄肉部３４からなり、薄肉部３４が存在することにより、放熱板５の重量を軽くしている。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーモサイホン及びその製造方法及び情報処理装置に関し、特に、携帯型情報処理装置の発熱体で発生した熱を外部に放出することに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、特開平９−６４８１号公報のものが知られている。この公報に記載された従来の携帯型情報処理装置は、図３２に示すように、蓋部５１にヒートパイプ３と放熱板５が組み込まれ、本体部５０に組み込まれた発熱体（ＣＰＵ）１の熱は、熱伝導ブロック２とヒートパイプ３を介して放熱板５から放出される。また、その他の従来の技術として、特開平８−８７３５４号公報、特開平８−２０４３７３号公報、特開平８−２６１６７２号公報などがある。
【０００３】図３３は、蓋部５１の分解斜視図である。フロントパネル６０と外部筐体１２の間に、液晶表示パネル７とバックライト１０とバックライト用光学系６２とバックライト用インバータ基板９５が設けられている。
【０００４】図３４は、放熱のために用いられるサーモサイホンの従来の製造方法を示す図である。図３５は、昭和アルミニウム株式会社のロールボンドヒートパイプの説明書に示された製造工程である。ロールボンドは、アルミニウム板を切断し（Ｓ１０）、その上に圧着防止剤で流路となる回路をプリントし（Ｓ１２）、もう１枚の板を重ねて圧延し（Ｓ１３，Ｓ１４）、高圧空気で流路を膨管し、所望の形状に切断したものである（Ｓ１５，Ｓ１６）。この流路に作動液を注入し（Ｓ１７）、サーモサイホンを製造する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の携帯型情報処理装置は、放熱板５の面方向の熱伝導が十分でないために、ヒートパイプ３から送られた熱を放熱板５の全面に伝導させることが難しかった。その結果、放熱板５の各部位のうち、ヒートパイプ３に近い部位しか放熱に貢献できず、放熱効果が十分でなかった。
【０００６】また、従来のサーモサイホンは、２枚のアルミニウム板を圧着して製造するが、アルミニウム板は比重が重いため、サーモサイホンの重量が重くなり、結果として、そのサーモサイホンを用いて放熱を行おうとする情報処理装置の重さを増してしまうという問題があった。
【０００７】本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、サーモサイホンの重量を軽くすることを目的とする。また、本発明は、情報処理装置の発熱効率を向上させるとともに、重量を軽くすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係るサーモサイホンは、放熱板と、作動液を循環させる流路とを備えたサーモサイホンにおいて、上記放熱板は、厚肉部と薄肉部を有することを特徴とする。
【０００９】上記放熱板は、厚肉部を薄肉部より流路の近くに配置したことを特徴とする。
【００１０】上記流路は、閉ループを有し、上記厚肉部は、上記閉ループの内側周囲に形成され、上記薄肉部は、厚肉部の内側に形成されることを特徴とする。
【００１１】上記放熱板は、平板の第１のプレートと欠落部を形成した第２のプレートとを重ねた合板プレートであることを特徴とする。
【００１２】上記第１と第２のプレートの一方のプレートは、他方のプレートの端部よりはみ出した端部を有し、はみ出した端部を曲げ加工したことを特徴とする。
【００１３】上記第１と第２のプレートは、厚さが異なることを特徴とする。
【００１４】上記薄肉部は、フィン効率が０．７以上１以下であることを特徴とする。
【００１５】上記薄肉部は、厚さが０．４ｍｍのアルミニウム板で形成され、最も近い流路から６ｃｍ以内に形成されていることを特徴とする。
【００１６】上記サーモサイホンは、電子機器の放熱に用いられることを特徴とする。
【００１７】上記電子機器は、携帯型コンピュータであることを特徴とする。
【００１８】上記電子機器は、発熱体が組み込まれた本体部と、本体部を覆う蓋部とを備え、上記サーモサイホンは、蓋部に設けられたことを特徴とする。
【００１９】この発明に係る情報処理装置は、発熱体が組み込まれた本体部と、前記本体部を覆う蓋部と、前記蓋部に設けられ、厚肉部と薄肉部とを有する放熱板と作動液の流路とを有し、前記発熱体で発生した熱を放出するサーモサイホンとを備えたことを特徴とする。
【００２０】前記蓋部は、蓋部をカバーする筐体を有し、前記放熱板は、前記蓋部の筐体の少なくとも一部であることを特徴とする。
【００２１】前記情報処理装置は、更に、前記発熱体から前記サーモサイホンに対して、前記発熱体で発生した熱を伝える熱伝導部材を備えたことを特徴とする。
【００２２】前記熱伝導部材は、前記発熱体と前記サーモサイホンとの間に、前記発熱体で発生した熱を前記サーモサイホンに伝えるヒートパイプを備えることを特徴する。
【００２３】前記サーモサイホンは、作動液をためる液溜部を有し、前記ヒートパイプは、前記サーモサイホンの液溜部に接触していることを特徴とする。
【００２４】前記熱伝導部材は、前記発熱体とヒートパイプの間に、ヒンジ部を有する熱伝導ブロックを備え、前記ヒートパイプは、この熱伝導ブロックに設けられたヒンジ部に挿入されていることを特徴とする。
【００２５】この発明に係るサーモサイホンの製造方法は、以下の工程を備えたことを特徴とする。
（ａ）放熱板となる材料から２枚のプレートを切断する工程、（ｂ）切断した２枚のプレートのいずれか一方のプレートに欠落部を形成する工程、（ｃ）切断した２枚のプレートのいずれか一方のプレートに圧着防止剤を用いて流路をプリントする工程、（ｄ）２枚のプレートを重ね合わせる工程、（ｅ）重ね合わせた２枚のプレートを圧延して圧着する工程、（ｆ）圧着されたプレートの流路を膨管する工程、（ｇ）膨管した流路に作動液を封入する工程。
【００２６】上記切断する工程は、一方のプレートを他方のプレートのサイズより大きなサイズで切断し、上記サーモサイホンの製造方法は、更に、上記圧着する工程後に、上記サイズの大きいプレートの他方のプレートからはみ出た部分を曲げ加工する工程を備えたことを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、本発明に係るサーモサイホンと情報処理装置の好適な実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００２８】図１に基づいて、携帯型情報処理装置の構成を説明する。５０はノート型パーソナルコンピュータの本体部、５１は本体部を覆う蓋部、５２は本体部５０と蓋部５１が係合している係合軸であり、ヒンジ構造を有している。１は発熱体であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、２はＣＰＵの熱を効率的に集めヒートパイプ３に伝えるためのヒンジ部１３付きの熱伝導ブロックである。熱伝導ブロック２は、熱伝導材であれば金属でなくても、カーボン等でも良い。熱伝導ブロック２のヒンジ部１３の軸は、係合軸５２と同一軸上にある。ヒートパイプとは、排気した金属パイプのなかに所定の温度で気化する液体（以下、作動液という）を適量封入し、高温端で気化熱を奪い、低温端で凝縮熱を放出させることにより高効率の熱伝達を行うもので、管の内壁に設けた縦方向の溝や多孔質構造（ウイック）の毛細管現象を利用して作動液を循環させるものである。４はヒートパイプ３と放熱板５とを有効に熱接続するための固定板、６は放熱板５と一体形成されたサーモサイホンである。サーモサイホン６もヒートパイプ３と同じ原理で高効率の熱伝達を行うものである。しかし、通常、サーモサイホン６には管の内壁に設けた縦方向の溝や多孔質構造（ウイック）はなく、毛細管現象を利用して作動液を循環させることはない。従って、サーモサイホン６は、重力を利用して流路に沿って作動液を循環させる。例えば、サーモサイホン６として昭和アルミニウム株式会社製のロールボンド板５８を用いることができる。ロールボンド板とは、図２に示すように、アルミニウム板の内部に中空の流路５９を有する部材である。ロールボンド板を使えば、放熱板５とサーモサイホン６が一括成形されているため有効である。７は液晶表示パネル、１０はバックライトである。１２は蓋部５１の外側の筐体である。
【００２９】図３は、図２のＢ−Ｂ断面図である。放熱板５は、第１のプレート３１と第２のプレート３２が圧着又は接着されたものである。第１のプレート３１と第２のプレート３２は、例えば、厚さ４ｍｍのアルミニウム板である。第１のプレート３１は、平板である。第２のプレート３２は、欠落部の一例である開口部を有している。放熱板５の第１のプレート３１と第２のプレート３２が重なった部分は、厚さ８ｍｍの厚肉部３３となる。放熱板５の第１のプレート３１のみの部分は、厚さ４ｍｍの薄肉部３４となる。流路５９のある部分の厚さは１ｍｍ〜２ｍｍである。
【００３０】上記流路５９は、閉ループを有し、上記厚肉部３３は、上記閉ループの内側周囲に形成され、上記薄肉部３４は、厚肉部３３の内側に形成されている。
【００３１】図４に基づいて、携帯型情報処理装置の放熱処理を説明する。図５は、図４のＣ−Ｃ断面図である。サーモサイホン６は、作動液９を溜める液溜部５５を有している。また、サーモサイホン６は、作動液１９を放熱板の面方向に循環させる蒸気流路第１の流路５３，第２の流路５４を有している。図４に示す場合は、放熱板５の周辺部を周回する第１の流路５３と、係合軸５２と直交する方向に延在し、両端が第１の流路５３と合流する第２の流路５４が存在する場合を示している。ＣＰＵ１で発生した熱は、熱伝導ブロック２を介してヒートパイプ３に伝わり、二層流熱輸送により放熱板５に伝わる。サーモサイホン６が形成された放熱板５では、二層流移動により極めて効率的に熱拡散され、最終的に対流と熱放射の効果で外気に熱放散される。
【００３２】作動液９として、通常、フロリナート系又は水などの液体がサーモサイホン６の液溜部と流路に注入され、減圧・密閉される。作動液９は、重力で下方に溜るが、ヒートパイプなどの高温熱源を下部の液溜部に当てて密着させることで、作動液９へ熱伝達が起こり、作動液９は蒸気流となって低温部へ上昇する。こうして熱輸送が行われ、蒸気流は蒸気流路内で、凝縮・放熱する。凝縮して液化した作動液９は、自重により蒸気流路を落下する。つまり、サーモサイホンでは重力を利用した作動液の循環・還流による蒸発熱輸送、凝縮放熱による熱伝達プロセスにより効果的に熱輸送、均熱化をはかることができ、金属のみの熱伝導に比べ、大幅な冷却性能向上が見込める。
【００３３】図６は、放熱方法を示すフローチャートである。ステップＳ０において、ＣＰＵ１が発熱していなければ、放熱処理は一切行われない。ＣＰＵ１が発熱しているときは、ステップＳ１において、本体部５０のＣＰＵ１から熱がヒートパイプ３を介してサーモサイホン６へ移動する。次に、ステップＳ２において、ヒートパイプ３を介して移動してきた熱が作動液９を加熱する。ステップＳ３は、蒸発熱を輸送する工程である。このステップＳ３は、作動液９の蒸気化を行うステップ（Ｓ３１）と蒸気流が蒸気流路の内部を循環するステップ（Ｓ３２）からなる。次に、ステップＳ４は、蒸気流が凝縮して放熱をする工程である。ステップＳ４は、蒸気化した作動液９が液化するステップ（Ｓ４１）と作動液９が蒸気流路を環流して液溜部に戻るステップ（Ｓ４２）から構成されている。以上、ステップＳ１からＳ４までの動作が、発熱が続く限り継続して行われる。サーモサイホン６の厚さは１ｍｍ〜２ｍｍにできるので、ファンを取り付けるより薄くできる。また、ファンの使用が望まれているＣＰＵを使用する場合でもファンを必要とせず、ファン以上の放熱効果をもたらすことができる。
【００３４】図７は、図８に示すような厚さＢ及び長さＬの放熱フィン３５を発熱体３６に取り付けた場合の長さＬによるフィン効率の特性図である。図中、黒い□は厚さＢ＝１ｍｍのアルミニウム板のフィン効率の特性を示す。また、図中、△は厚さＢ＝０．８ｍｍのアルミニウム板のフィン効率の特性を示す。また、図中、黒い○は厚さＢ＝１ｍｍのマグネシウム板又は厚さＢ＝０．４ｍｍのアルミニウム板のフィン効率の特性を示す。また、図中、＊は厚さＢ＝１ｍｍの樹脂板のフィン効率特性を示す。フィン効率とは、フィンの全伝熱面からの実際の放熱量とフィンの全伝熱面が発熱体の温度に等しいと仮定した場合の放熱量との比である。フィン効率が１（１００％）の場合には、放熱効果が最大である場合を示している。図７の特性から分かるように、熱が伝わる長さ、即ち、長さＬが長くなるほど、フィン効率は悪くなる。また、放熱フィン３５の厚さが薄くなると、フィン効率は悪くなる。十分な放熱効率を保つためには、フィン効率が０．８以上であることが望ましい。従って、例えば、厚さＢ＝０．８ｍｍのアルミニウム板を放熱板として使う場合には、フィン効率を０．８以上にするために、放熱板の長さＬは約９ｃｍ以下でなければならない。また、厚さＢ＝０．４ｍｍのアルミニウム板を放熱板として使う場合には、長さＬを約６ｃｍ以下にしなければならない。
【００３５】図９は、流路５９間の距離が１２ｃｍであるサーモサイホンを示している。上記流路５９は、閉ループを有し、上記厚肉部３３は、上記閉ループの内側周囲に形成され、上記薄肉部３４は、厚肉部３３の内側に形成されているものとする。厚肉部３３の長さを３ｃｍとった場合には、薄肉部３４の長さは、６ｃｍとなる。薄肉部３４の中心部Ｘは、流路５９の端部から６ｃｍの所に存在する。サーモサイホンがアルミニウム板で作成されており、厚肉部３３の厚さが０．８ｍｍであり、薄肉部３４の厚さが０．４ｍｍであるものとすると、フィン効率の特性は、図９の下部に示した矢印のような特性を示すことになる。即ち、厚肉部３３の部分においては、図７に示した０．８ｍｍの厚さの特性を示し、薄肉部３４の部分では、図７に示した厚さ０．４ｍｍのフィン効率の特性を示すことになる。もし、薄肉部３４の中央部Ｘが最も近い流路５９まで６ｃｍ以上離れてしまった場合には、フィン効率は０．８以下になってしまう可能性があり、望ましい放熱効果を期待することができない場合がある。
【００３６】図１０は、流路５９間の距離が１０ｃｍである場合を示している。中央部Ｘは、流路５９から５ｃｍ離れたところにある。従って、最もフィン効率が低くなる中央部Ｘにおけるフィン効率は約０．８５であり、図９に示した中央部Ｘのフィン効率は約０．８よりも高い値となる。
【００３７】このように、放熱板の厚さを薄くすることによりフィン効率が低下するが、流路５９からの距離をなるべく短くすることによりフィン効率を少なくとも０．７（７０％）以上、望ましくは０．８以上、更には、０．９以上に保つように厚肉部３３と薄肉部３４のパターンを設計すればよい。
【００３８】前述したように、放熱板５に薄肉部３４を設けるのは、放熱効果を減少させてしまうという欠点を有するが、放熱板５の重量を軽くすることができるという利点を有している。特に、携帯型情報処理装置の場合には、重量を軽くする必要があり、この実施の形態の放熱板５は、重量を軽くするために薄肉部３４を設けている。例えば、第１のプレート３１と第２のプレート３２のサイズと厚さと材料が同一の場合において、第２のプレート３２に３０％の開口部（欠落部）を設けた場合には、第１のプレート３１と第２のプレート３２を重さ１００とすると、形成される放熱板５は、（１００＋７０）／（１００＋１００）＝０．８５となり、開口部を設けない場合の８５％の重さとなる。或いは、開口部を５０％設ける場合には、（１００＋５０）／（１００＋１００）＝０．７５となり、設けない場合に比べて７５％の重さとなる。
【００３９】図１１及び図１２は、この実施の形態のサーモサイホンの製造方法を示す図である。まず、Ｓ１０において、放熱板となるアルミニウム板から２枚のプレートを切断する。次に、Ｓ１１において、切断した２枚のプレートの一方のプレートに開口部をパンチ加工により形成する。次に、Ｓ１２において、圧着防止剤で、流路のパターンを、切断した２枚のプレートの他方のプレートにプリントする。なお、このプリントは、開口部を形成したプレートに行っても構わない。次に、Ｓ１３において、２枚のプレートを重ね合わせる。次に、Ｓ１４において、重ね合わせた２枚のプレートを圧延して圧着する。次に、Ｓ１５において、圧着されたプレートの流路に高圧空気を吹き込み膨管する。次に、Ｓ１６において、プレートを所望の形に切断加工する。次に、Ｓ１７において、膨管させた流路に作動液を注入し、作動液の入口を封止する。このようにして、サーモサイホンが製造される。
【００４０】図１３から図１７は、第２のプレート３２に設ける開口部のいろいろなパターンを示す図である。図１３は、開口部が閉ループを構成した流路の内部に１つずつ設けられている場合を示している。図１４は、閉ループを形成した流路の中に複数の開口部が設けられている場合を示している。図１３に示すような大きな開口部を設ける場合には、第２のプレート３２の強度が弱くなり、結果として、サーモサイホンの強度を弱めることになってしまう。図１４の場合は、開口部を小さくして複数設けることにより、強度の減少をできるだけ少なくしたものである。図１５は、全ての開口部の周囲に流路を設けた場合を示している。図１６は、開口部のパターンを変えることにより第１のプレート３１の強度が弱まる部分を分散させている場合を示している。図１７は、開口部の形状を鋸の歯状に形成した場合を示している。開口部の形状は、図１３から図１７以外のものであっても構わない。
【００４１】図１８及び図１９は、欠落部が開口部ではなく、切り欠き部である場合を示している。図１８は、第２のプレート３２に櫛歯状の切り欠き部が設けられた場合に形成されたサーモサイホンを示している。図１９は、第２のプレート３２を手形状に切り欠いた場合のサーモサイホンを示している。また、図２０は、開口部を中央部分に大きく１つだけ設けた場合を示している。この開口部により薄肉部３４が中央に大きく形成されるが、この薄肉部３４の大きさは、液晶表示パネル７の大きさと同じかそれ以上の大きさである。蓋部５１の厚さを薄くするために、液晶表示パネル７の存在する部分は、できるだけサーモサイホンを薄くすることが望ましい。従って、サーモサイホンの最も薄い部分である薄肉部３４を液晶表示パネル７の背後に配置し、液晶表示パネル７の存在しない部分に厚肉部３３と流路５９を配置して蓋部５１の厚さを薄くすることができる。
【００４２】図２１は、蓋部５１の外側の斜視図である。図２２は、図２１のＣ−Ｃ断面図である。図２１において、１２は蓋部５１の外側の筐体である。放熱板５は、蓋部５１の外側の筐体１２の一部分に露出して設けられている。
【００４３】前述したサーモサイホンは、図４及び図５に示したように、筐体１２の内部に用いることもできるが、図２１及び図２２に示したように、放熱板５そのものを筐体の一部に露出して設けることにより、放熱効果が一層向上する。
【００４４】図２３及び図２４は、開口部の他の例を示す図である。図２３及び図２４に示すように、開口部の形、大きさ、サイズ、数は、どのようなものであっても構わない。また、図２３及び図２４は、第１のプレート３１のサイズを第２のプレート３２よりも大きくした場合を示す図である。折り曲げ線３７で第１のプレート３１の端部を折り曲げ加工、或いは、絞り加工することにより、図２５に示すような箱状の強固なサーモサイホンを作ることができる。図２５に示す場合は、折り曲げ線３７で９０℃折り曲げ加工、或いは、絞り加工している場合を示しているが、１８０℃折り曲げ加工しても構わない。図２６は、第１のプレート３１を絞り加工して筐体１２を形成した場合を示している。即ち、図２６は、筐体１２が放熱板５として用いられる場合を示している。筐体１２もアルミニウム板で作成することが可能である。従って、筐体１２を放熱板５として用いることができる。或いは、筐体１２をサーモサイホン６として用いることが可能である。
【００４５】図２７は、第１のプレート３１の厚さＷ１を第２のプレート３２の厚さＷ２よりも厚くした場合を示している。図２７の場合は、第２のプレート３２に開口部が多数設けられても、サーモサイホンの強度を弱めないという利点がある。図２８は、第１のプレート３１の厚さＷ３を第２のプレート３２の厚さＷ４よりも薄くした場合を示している。図２８に示す場合は、サーモサイホンの重さを図２７の場合に比べてより軽くすることができるという利点がある。
【００４６】図２９は、第２のプレート３２ではなく第１のプレート３１に欠落部となる開口部を設けた場合を示している。図３０は、第１のプレート３１と第２のプレート３２に同一の開口部を設けた場合を示している。図３１は、第１のプレート３１と第２のプレート３２の両方に開口部を設けるが、それぞれ異なるパターンの開口部を設ける場合を示している。このように、開口部は、第１のプレート３１及び第２のプレート３２のいずれか、或いは、両方に設けるようにして構わない。
【００４７】なお、図１に示したヒートパイプのかわりに、熱伝導率の高い軟性シート、或いは、熱伝導率の高い金属棒、或いは、熱伝導率の高いカーボン材などでも良い。これらの軟性シートや金属棒やカーボン材など熱伝導率の高い熱伝導部材を用いることにより、ヒートパイプと同じ効果を奏する。
【００４８】また、ノート型パーソナルコンピュータでなくハンドヘルド情報処理装置、携帯電話、携帯ファクシミリ装置でも良い。
【００４９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、サーモサイホンの放熱板に薄肉部を設けるようにしたので、サーモサイホンの重さを軽くすることができる。
【００５０】また、この発明によれば、サーモサイホンの重さが軽くできるので、そのサーモサイホンを用いた情報処理装置の重さを軽くすることができる。
【００５１】また、この発明によれば、従来の製造方法に加えてプレートに欠落部を設けるという簡単な工程を加えるだけで、サーモサイホンの重量を軽くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態を示す実装構造斜視図。
【図２】 本発明の一実施の形態を示すサーモサイホンの一部破断斜視図。
【図３】 図２のＢ−Ｂ断面図。
【図４】 本発明の一実施の形態を示す実装構造斜視図。
【図５】 図１及び図２のＣ−Ｃ断面図。
【図６】 本発明の放熱方法の一実施の形態を示すフローチャート図。
【図７】 放熱フィンの長さとフィン効率の特性図。
【図８】 放熱フィンを示す図。
【図９】 本発明の一実施の形態のフィン効率を示す図。
【図１０】 本発明の一実施の形態のフィン効率を示す図。
【図１１】 本発明のサーモサイホンの製造方法の一実施の形態を示すフローチャート図。
【図１２】 本発明のサーモサイホンの製造方法の一実施の形態を示すフローチャート図。
【図１３】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図１４】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図１５】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図１６】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図１７】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図１８】 本発明のサーモサイホンの一実施の形態を示す図。
【図１９】 本発明のサーモサイホンの一実施の形態を示す図。
【図２０】 本発明のサーモサイホンの一実施の形態を示す図。
【図２１】 本発明の一実施の形態を示す蓋部の斜視図。
【図２２】 本発明の一実施の形態を示す実装構造断面図。
【図２３】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図２４】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図２５】 本発明の第２のプレート３２を加工した図。
【図２６】 本発明の放熱板５を筐体１２として用いる図。
【図２７】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の厚さが異なる場合を示す図。
【図２８】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の厚さが異なる場合を示す図。
【図２９】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図３０】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図３１】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図３２】 従来の放熱構造図。
【図３３】 蓋部の分解斜視図。
【図３４】 従来のサーモサイホンの製造方法を示すフローチャート図。
【図３５】 従来のサーモサイホンの製造方法を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ、２ 熱伝導ブロック、３ ヒートパイプ、４ 固定板、５ 放熱板、６，６９ サーモサイホン、７ 液晶表示パネル、８ 軟性シート、９ 作動液、１０ バックライト、１１ 熱伝導性シート、１２ 筐体、１３ ヒンジ部、３１ 第１のプレート、３２ 第２のプレート、３３ 厚肉部、３４ 薄肉部、３５ 放熱フィン、３６ 発熱体、３７ 折り曲げ線、５０ 本体部、５１蓋部、５２ 係合軸、５３ 第１の流路、５４ 第２の流路、５５ 液溜部、５６ 第３の流路、５７ 第４の流路、５８ ロールボンド板、５９ 流路、６０ フロントパネル、６２ バックライト用光学系、９５ インバータ基板。
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーモサイホン及びその製造方法及び情報処理装置に関し、特に、携帯型情報処理装置の発熱体で発生した熱を外部に放出することに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、特開平９−６４８１号公報のものが知られている。この公報に記載された従来の携帯型情報処理装置は、図３２に示すように、蓋部５１にヒートパイプ３と放熱板５が組み込まれ、本体部５０に組み込まれた発熱体（ＣＰＵ）１の熱は、熱伝導ブロック２とヒートパイプ３を介して放熱板５から放出される。また、その他の従来の技術として、特開平８−８７３５４号公報、特開平８−２０４３７３号公報、特開平８−２６１６７２号公報などがある。
【０００３】図３３は、蓋部５１の分解斜視図である。フロントパネル６０と外部筐体１２の間に、液晶表示パネル７とバックライト１０とバックライト用光学系６２とバックライト用インバータ基板９５が設けられている。
【０００４】図３４は、放熱のために用いられるサーモサイホンの従来の製造方法を示す図である。図３５は、昭和アルミニウム株式会社のロールボンドヒートパイプの説明書に示された製造工程である。ロールボンドは、アルミニウム板を切断し（Ｓ１０）、その上に圧着防止剤で流路となる回路をプリントし（Ｓ１２）、もう１枚の板を重ねて圧延し（Ｓ１３，Ｓ１４）、高圧空気で流路を膨管し、所望の形状に切断したものである（Ｓ１５，Ｓ１６）。この流路に作動液を注入し（Ｓ１７）、サーモサイホンを製造する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の携帯型情報処理装置は、放熱板５の面方向の熱伝導が十分でないために、ヒートパイプ３から送られた熱を放熱板５の全面に伝導させることが難しかった。その結果、放熱板５の各部位のうち、ヒートパイプ３に近い部位しか放熱に貢献できず、放熱効果が十分でなかった。
【０００６】また、従来のサーモサイホンは、２枚のアルミニウム板を圧着して製造するが、アルミニウム板は比重が重いため、サーモサイホンの重量が重くなり、結果として、そのサーモサイホンを用いて放熱を行おうとする情報処理装置の重さを増してしまうという問題があった。
【０００７】本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、サーモサイホンの重量を軽くすることを目的とする。また、本発明は、情報処理装置の発熱効率を向上させるとともに、重量を軽くすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係るサーモサイホンは、放熱板と、作動液を循環させる流路とを備えたサーモサイホンにおいて、上記放熱板は、厚肉部と薄肉部を有することを特徴とする。
【０００９】上記放熱板は、厚肉部を薄肉部より流路の近くに配置したことを特徴とする。
【００１０】上記流路は、閉ループを有し、上記厚肉部は、上記閉ループの内側周囲に形成され、上記薄肉部は、厚肉部の内側に形成されることを特徴とする。
【００１１】上記放熱板は、平板の第１のプレートと欠落部を形成した第２のプレートとを重ねた合板プレートであることを特徴とする。
【００１２】上記第１と第２のプレートの一方のプレートは、他方のプレートの端部よりはみ出した端部を有し、はみ出した端部を曲げ加工したことを特徴とする。
【００１３】上記第１と第２のプレートは、厚さが異なることを特徴とする。
【００１４】上記薄肉部は、フィン効率が０．７以上１以下であることを特徴とする。
【００１５】上記薄肉部は、厚さが０．４ｍｍのアルミニウム板で形成され、最も近い流路から６ｃｍ以内に形成されていることを特徴とする。
【００１６】上記サーモサイホンは、電子機器の放熱に用いられることを特徴とする。
【００１７】上記電子機器は、携帯型コンピュータであることを特徴とする。
【００１８】上記電子機器は、発熱体が組み込まれた本体部と、本体部を覆う蓋部とを備え、上記サーモサイホンは、蓋部に設けられたことを特徴とする。
【００１９】この発明に係る情報処理装置は、発熱体が組み込まれた本体部と、前記本体部を覆う蓋部と、前記蓋部に設けられ、厚肉部と薄肉部とを有する放熱板と作動液の流路とを有し、前記発熱体で発生した熱を放出するサーモサイホンとを備えたことを特徴とする。
【００２０】前記蓋部は、蓋部をカバーする筐体を有し、前記放熱板は、前記蓋部の筐体の少なくとも一部であることを特徴とする。
【００２１】前記情報処理装置は、更に、前記発熱体から前記サーモサイホンに対して、前記発熱体で発生した熱を伝える熱伝導部材を備えたことを特徴とする。
【００２２】前記熱伝導部材は、前記発熱体と前記サーモサイホンとの間に、前記発熱体で発生した熱を前記サーモサイホンに伝えるヒートパイプを備えることを特徴する。
【００２３】前記サーモサイホンは、作動液をためる液溜部を有し、前記ヒートパイプは、前記サーモサイホンの液溜部に接触していることを特徴とする。
【００２４】前記熱伝導部材は、前記発熱体とヒートパイプの間に、ヒンジ部を有する熱伝導ブロックを備え、前記ヒートパイプは、この熱伝導ブロックに設けられたヒンジ部に挿入されていることを特徴とする。
【００２５】この発明に係るサーモサイホンの製造方法は、以下の工程を備えたことを特徴とする。
（ａ）放熱板となる材料から２枚のプレートを切断する工程、（ｂ）切断した２枚のプレートのいずれか一方のプレートに欠落部を形成する工程、（ｃ）切断した２枚のプレートのいずれか一方のプレートに圧着防止剤を用いて流路をプリントする工程、（ｄ）２枚のプレートを重ね合わせる工程、（ｅ）重ね合わせた２枚のプレートを圧延して圧着する工程、（ｆ）圧着されたプレートの流路を膨管する工程、（ｇ）膨管した流路に作動液を封入する工程。
【００２６】上記切断する工程は、一方のプレートを他方のプレートのサイズより大きなサイズで切断し、上記サーモサイホンの製造方法は、更に、上記圧着する工程後に、上記サイズの大きいプレートの他方のプレートからはみ出た部分を曲げ加工する工程を備えたことを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、本発明に係るサーモサイホンと情報処理装置の好適な実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００２８】図１に基づいて、携帯型情報処理装置の構成を説明する。５０はノート型パーソナルコンピュータの本体部、５１は本体部を覆う蓋部、５２は本体部５０と蓋部５１が係合している係合軸であり、ヒンジ構造を有している。１は発熱体であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、２はＣＰＵの熱を効率的に集めヒートパイプ３に伝えるためのヒンジ部１３付きの熱伝導ブロックである。熱伝導ブロック２は、熱伝導材であれば金属でなくても、カーボン等でも良い。熱伝導ブロック２のヒンジ部１３の軸は、係合軸５２と同一軸上にある。ヒートパイプとは、排気した金属パイプのなかに所定の温度で気化する液体（以下、作動液という）を適量封入し、高温端で気化熱を奪い、低温端で凝縮熱を放出させることにより高効率の熱伝達を行うもので、管の内壁に設けた縦方向の溝や多孔質構造（ウイック）の毛細管現象を利用して作動液を循環させるものである。４はヒートパイプ３と放熱板５とを有効に熱接続するための固定板、６は放熱板５と一体形成されたサーモサイホンである。サーモサイホン６もヒートパイプ３と同じ原理で高効率の熱伝達を行うものである。しかし、通常、サーモサイホン６には管の内壁に設けた縦方向の溝や多孔質構造（ウイック）はなく、毛細管現象を利用して作動液を循環させることはない。従って、サーモサイホン６は、重力を利用して流路に沿って作動液を循環させる。例えば、サーモサイホン６として昭和アルミニウム株式会社製のロールボンド板５８を用いることができる。ロールボンド板とは、図２に示すように、アルミニウム板の内部に中空の流路５９を有する部材である。ロールボンド板を使えば、放熱板５とサーモサイホン６が一括成形されているため有効である。７は液晶表示パネル、１０はバックライトである。１２は蓋部５１の外側の筐体である。
【００２９】図３は、図２のＢ−Ｂ断面図である。放熱板５は、第１のプレート３１と第２のプレート３２が圧着又は接着されたものである。第１のプレート３１と第２のプレート３２は、例えば、厚さ４ｍｍのアルミニウム板である。第１のプレート３１は、平板である。第２のプレート３２は、欠落部の一例である開口部を有している。放熱板５の第１のプレート３１と第２のプレート３２が重なった部分は、厚さ８ｍｍの厚肉部３３となる。放熱板５の第１のプレート３１のみの部分は、厚さ４ｍｍの薄肉部３４となる。流路５９のある部分の厚さは１ｍｍ〜２ｍｍである。
【００３０】上記流路５９は、閉ループを有し、上記厚肉部３３は、上記閉ループの内側周囲に形成され、上記薄肉部３４は、厚肉部３３の内側に形成されている。
【００３１】図４に基づいて、携帯型情報処理装置の放熱処理を説明する。図５は、図４のＣ−Ｃ断面図である。サーモサイホン６は、作動液９を溜める液溜部５５を有している。また、サーモサイホン６は、作動液１９を放熱板の面方向に循環させる蒸気流路第１の流路５３，第２の流路５４を有している。図４に示す場合は、放熱板５の周辺部を周回する第１の流路５３と、係合軸５２と直交する方向に延在し、両端が第１の流路５３と合流する第２の流路５４が存在する場合を示している。ＣＰＵ１で発生した熱は、熱伝導ブロック２を介してヒートパイプ３に伝わり、二層流熱輸送により放熱板５に伝わる。サーモサイホン６が形成された放熱板５では、二層流移動により極めて効率的に熱拡散され、最終的に対流と熱放射の効果で外気に熱放散される。
【００３２】作動液９として、通常、フロリナート系又は水などの液体がサーモサイホン６の液溜部と流路に注入され、減圧・密閉される。作動液９は、重力で下方に溜るが、ヒートパイプなどの高温熱源を下部の液溜部に当てて密着させることで、作動液９へ熱伝達が起こり、作動液９は蒸気流となって低温部へ上昇する。こうして熱輸送が行われ、蒸気流は蒸気流路内で、凝縮・放熱する。凝縮して液化した作動液９は、自重により蒸気流路を落下する。つまり、サーモサイホンでは重力を利用した作動液の循環・還流による蒸発熱輸送、凝縮放熱による熱伝達プロセスにより効果的に熱輸送、均熱化をはかることができ、金属のみの熱伝導に比べ、大幅な冷却性能向上が見込める。
【００３３】図６は、放熱方法を示すフローチャートである。ステップＳ０において、ＣＰＵ１が発熱していなければ、放熱処理は一切行われない。ＣＰＵ１が発熱しているときは、ステップＳ１において、本体部５０のＣＰＵ１から熱がヒートパイプ３を介してサーモサイホン６へ移動する。次に、ステップＳ２において、ヒートパイプ３を介して移動してきた熱が作動液９を加熱する。ステップＳ３は、蒸発熱を輸送する工程である。このステップＳ３は、作動液９の蒸気化を行うステップ（Ｓ３１）と蒸気流が蒸気流路の内部を循環するステップ（Ｓ３２）からなる。次に、ステップＳ４は、蒸気流が凝縮して放熱をする工程である。ステップＳ４は、蒸気化した作動液９が液化するステップ（Ｓ４１）と作動液９が蒸気流路を環流して液溜部に戻るステップ（Ｓ４２）から構成されている。以上、ステップＳ１からＳ４までの動作が、発熱が続く限り継続して行われる。サーモサイホン６の厚さは１ｍｍ〜２ｍｍにできるので、ファンを取り付けるより薄くできる。また、ファンの使用が望まれているＣＰＵを使用する場合でもファンを必要とせず、ファン以上の放熱効果をもたらすことができる。
【００３４】図７は、図８に示すような厚さＢ及び長さＬの放熱フィン３５を発熱体３６に取り付けた場合の長さＬによるフィン効率の特性図である。図中、黒い□は厚さＢ＝１ｍｍのアルミニウム板のフィン効率の特性を示す。また、図中、△は厚さＢ＝０．８ｍｍのアルミニウム板のフィン効率の特性を示す。また、図中、黒い○は厚さＢ＝１ｍｍのマグネシウム板又は厚さＢ＝０．４ｍｍのアルミニウム板のフィン効率の特性を示す。また、図中、＊は厚さＢ＝１ｍｍの樹脂板のフィン効率特性を示す。フィン効率とは、フィンの全伝熱面からの実際の放熱量とフィンの全伝熱面が発熱体の温度に等しいと仮定した場合の放熱量との比である。フィン効率が１（１００％）の場合には、放熱効果が最大である場合を示している。図７の特性から分かるように、熱が伝わる長さ、即ち、長さＬが長くなるほど、フィン効率は悪くなる。また、放熱フィン３５の厚さが薄くなると、フィン効率は悪くなる。十分な放熱効率を保つためには、フィン効率が０．８以上であることが望ましい。従って、例えば、厚さＢ＝０．８ｍｍのアルミニウム板を放熱板として使う場合には、フィン効率を０．８以上にするために、放熱板の長さＬは約９ｃｍ以下でなければならない。また、厚さＢ＝０．４ｍｍのアルミニウム板を放熱板として使う場合には、長さＬを約６ｃｍ以下にしなければならない。
【００３５】図９は、流路５９間の距離が１２ｃｍであるサーモサイホンを示している。上記流路５９は、閉ループを有し、上記厚肉部３３は、上記閉ループの内側周囲に形成され、上記薄肉部３４は、厚肉部３３の内側に形成されているものとする。厚肉部３３の長さを３ｃｍとった場合には、薄肉部３４の長さは、６ｃｍとなる。薄肉部３４の中心部Ｘは、流路５９の端部から６ｃｍの所に存在する。サーモサイホンがアルミニウム板で作成されており、厚肉部３３の厚さが０．８ｍｍであり、薄肉部３４の厚さが０．４ｍｍであるものとすると、フィン効率の特性は、図９の下部に示した矢印のような特性を示すことになる。即ち、厚肉部３３の部分においては、図７に示した０．８ｍｍの厚さの特性を示し、薄肉部３４の部分では、図７に示した厚さ０．４ｍｍのフィン効率の特性を示すことになる。もし、薄肉部３４の中央部Ｘが最も近い流路５９まで６ｃｍ以上離れてしまった場合には、フィン効率は０．８以下になってしまう可能性があり、望ましい放熱効果を期待することができない場合がある。
【００３６】図１０は、流路５９間の距離が１０ｃｍである場合を示している。中央部Ｘは、流路５９から５ｃｍ離れたところにある。従って、最もフィン効率が低くなる中央部Ｘにおけるフィン効率は約０．８５であり、図９に示した中央部Ｘのフィン効率は約０．８よりも高い値となる。
【００３７】このように、放熱板の厚さを薄くすることによりフィン効率が低下するが、流路５９からの距離をなるべく短くすることによりフィン効率を少なくとも０．７（７０％）以上、望ましくは０．８以上、更には、０．９以上に保つように厚肉部３３と薄肉部３４のパターンを設計すればよい。
【００３８】前述したように、放熱板５に薄肉部３４を設けるのは、放熱効果を減少させてしまうという欠点を有するが、放熱板５の重量を軽くすることができるという利点を有している。特に、携帯型情報処理装置の場合には、重量を軽くする必要があり、この実施の形態の放熱板５は、重量を軽くするために薄肉部３４を設けている。例えば、第１のプレート３１と第２のプレート３２のサイズと厚さと材料が同一の場合において、第２のプレート３２に３０％の開口部（欠落部）を設けた場合には、第１のプレート３１と第２のプレート３２を重さ１００とすると、形成される放熱板５は、（１００＋７０）／（１００＋１００）＝０．８５となり、開口部を設けない場合の８５％の重さとなる。或いは、開口部を５０％設ける場合には、（１００＋５０）／（１００＋１００）＝０．７５となり、設けない場合に比べて７５％の重さとなる。
【００３９】図１１及び図１２は、この実施の形態のサーモサイホンの製造方法を示す図である。まず、Ｓ１０において、放熱板となるアルミニウム板から２枚のプレートを切断する。次に、Ｓ１１において、切断した２枚のプレートの一方のプレートに開口部をパンチ加工により形成する。次に、Ｓ１２において、圧着防止剤で、流路のパターンを、切断した２枚のプレートの他方のプレートにプリントする。なお、このプリントは、開口部を形成したプレートに行っても構わない。次に、Ｓ１３において、２枚のプレートを重ね合わせる。次に、Ｓ１４において、重ね合わせた２枚のプレートを圧延して圧着する。次に、Ｓ１５において、圧着されたプレートの流路に高圧空気を吹き込み膨管する。次に、Ｓ１６において、プレートを所望の形に切断加工する。次に、Ｓ１７において、膨管させた流路に作動液を注入し、作動液の入口を封止する。このようにして、サーモサイホンが製造される。
【００４０】図１３から図１７は、第２のプレート３２に設ける開口部のいろいろなパターンを示す図である。図１３は、開口部が閉ループを構成した流路の内部に１つずつ設けられている場合を示している。図１４は、閉ループを形成した流路の中に複数の開口部が設けられている場合を示している。図１３に示すような大きな開口部を設ける場合には、第２のプレート３２の強度が弱くなり、結果として、サーモサイホンの強度を弱めることになってしまう。図１４の場合は、開口部を小さくして複数設けることにより、強度の減少をできるだけ少なくしたものである。図１５は、全ての開口部の周囲に流路を設けた場合を示している。図１６は、開口部のパターンを変えることにより第１のプレート３１の強度が弱まる部分を分散させている場合を示している。図１７は、開口部の形状を鋸の歯状に形成した場合を示している。開口部の形状は、図１３から図１７以外のものであっても構わない。
【００４１】図１８及び図１９は、欠落部が開口部ではなく、切り欠き部である場合を示している。図１８は、第２のプレート３２に櫛歯状の切り欠き部が設けられた場合に形成されたサーモサイホンを示している。図１９は、第２のプレート３２を手形状に切り欠いた場合のサーモサイホンを示している。また、図２０は、開口部を中央部分に大きく１つだけ設けた場合を示している。この開口部により薄肉部３４が中央に大きく形成されるが、この薄肉部３４の大きさは、液晶表示パネル７の大きさと同じかそれ以上の大きさである。蓋部５１の厚さを薄くするために、液晶表示パネル７の存在する部分は、できるだけサーモサイホンを薄くすることが望ましい。従って、サーモサイホンの最も薄い部分である薄肉部３４を液晶表示パネル７の背後に配置し、液晶表示パネル７の存在しない部分に厚肉部３３と流路５９を配置して蓋部５１の厚さを薄くすることができる。
【００４２】図２１は、蓋部５１の外側の斜視図である。図２２は、図２１のＣ−Ｃ断面図である。図２１において、１２は蓋部５１の外側の筐体である。放熱板５は、蓋部５１の外側の筐体１２の一部分に露出して設けられている。
【００４３】前述したサーモサイホンは、図４及び図５に示したように、筐体１２の内部に用いることもできるが、図２１及び図２２に示したように、放熱板５そのものを筐体の一部に露出して設けることにより、放熱効果が一層向上する。
【００４４】図２３及び図２４は、開口部の他の例を示す図である。図２３及び図２４に示すように、開口部の形、大きさ、サイズ、数は、どのようなものであっても構わない。また、図２３及び図２４は、第１のプレート３１のサイズを第２のプレート３２よりも大きくした場合を示す図である。折り曲げ線３７で第１のプレート３１の端部を折り曲げ加工、或いは、絞り加工することにより、図２５に示すような箱状の強固なサーモサイホンを作ることができる。図２５に示す場合は、折り曲げ線３７で９０℃折り曲げ加工、或いは、絞り加工している場合を示しているが、１８０℃折り曲げ加工しても構わない。図２６は、第１のプレート３１を絞り加工して筐体１２を形成した場合を示している。即ち、図２６は、筐体１２が放熱板５として用いられる場合を示している。筐体１２もアルミニウム板で作成することが可能である。従って、筐体１２を放熱板５として用いることができる。或いは、筐体１２をサーモサイホン６として用いることが可能である。
【００４５】図２７は、第１のプレート３１の厚さＷ１を第２のプレート３２の厚さＷ２よりも厚くした場合を示している。図２７の場合は、第２のプレート３２に開口部が多数設けられても、サーモサイホンの強度を弱めないという利点がある。図２８は、第１のプレート３１の厚さＷ３を第２のプレート３２の厚さＷ４よりも薄くした場合を示している。図２８に示す場合は、サーモサイホンの重さを図２７の場合に比べてより軽くすることができるという利点がある。
【００４６】図２９は、第２のプレート３２ではなく第１のプレート３１に欠落部となる開口部を設けた場合を示している。図３０は、第１のプレート３１と第２のプレート３２に同一の開口部を設けた場合を示している。図３１は、第１のプレート３１と第２のプレート３２の両方に開口部を設けるが、それぞれ異なるパターンの開口部を設ける場合を示している。このように、開口部は、第１のプレート３１及び第２のプレート３２のいずれか、或いは、両方に設けるようにして構わない。
【００４７】なお、図１に示したヒートパイプのかわりに、熱伝導率の高い軟性シート、或いは、熱伝導率の高い金属棒、或いは、熱伝導率の高いカーボン材などでも良い。これらの軟性シートや金属棒やカーボン材など熱伝導率の高い熱伝導部材を用いることにより、ヒートパイプと同じ効果を奏する。
【００４８】また、ノート型パーソナルコンピュータでなくハンドヘルド情報処理装置、携帯電話、携帯ファクシミリ装置でも良い。
【００４９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、サーモサイホンの放熱板に薄肉部を設けるようにしたので、サーモサイホンの重さを軽くすることができる。
【００５０】また、この発明によれば、サーモサイホンの重さが軽くできるので、そのサーモサイホンを用いた情報処理装置の重さを軽くすることができる。
【００５１】また、この発明によれば、従来の製造方法に加えてプレートに欠落部を設けるという簡単な工程を加えるだけで、サーモサイホンの重量を軽くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態を示す実装構造斜視図。
【図２】 本発明の一実施の形態を示すサーモサイホンの一部破断斜視図。
【図３】 図２のＢ−Ｂ断面図。
【図４】 本発明の一実施の形態を示す実装構造斜視図。
【図５】 図１及び図２のＣ−Ｃ断面図。
【図６】 本発明の放熱方法の一実施の形態を示すフローチャート図。
【図７】 放熱フィンの長さとフィン効率の特性図。
【図８】 放熱フィンを示す図。
【図９】 本発明の一実施の形態のフィン効率を示す図。
【図１０】 本発明の一実施の形態のフィン効率を示す図。
【図１１】 本発明のサーモサイホンの製造方法の一実施の形態を示すフローチャート図。
【図１２】 本発明のサーモサイホンの製造方法の一実施の形態を示すフローチャート図。
【図１３】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図１４】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図１５】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図１６】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図１７】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図１８】 本発明のサーモサイホンの一実施の形態を示す図。
【図１９】 本発明のサーモサイホンの一実施の形態を示す図。
【図２０】 本発明のサーモサイホンの一実施の形態を示す図。
【図２１】 本発明の一実施の形態を示す蓋部の斜視図。
【図２２】 本発明の一実施の形態を示す実装構造断面図。
【図２３】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図２４】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図２５】 本発明の第２のプレート３２を加工した図。
【図２６】 本発明の放熱板５を筐体１２として用いる図。
【図２７】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の厚さが異なる場合を示す図。
【図２８】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の厚さが異なる場合を示す図。
【図２９】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図３０】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図３１】 本発明の第１のプレート３１と第２のプレート３２の一例を示す図。
【図３２】 従来の放熱構造図。
【図３３】 蓋部の分解斜視図。
【図３４】 従来のサーモサイホンの製造方法を示すフローチャート図。
【図３５】 従来のサーモサイホンの製造方法を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ、２ 熱伝導ブロック、３ ヒートパイプ、４ 固定板、５ 放熱板、６，６９ サーモサイホン、７ 液晶表示パネル、８ 軟性シート、９ 作動液、１０ バックライト、１１ 熱伝導性シート、１２ 筐体、１３ ヒンジ部、３１ 第１のプレート、３２ 第２のプレート、３３ 厚肉部、３４ 薄肉部、３５ 放熱フィン、３６ 発熱体、３７ 折り曲げ線、５０ 本体部、５１蓋部、５２ 係合軸、５３ 第１の流路、５４ 第２の流路、５５ 液溜部、５６ 第３の流路、５７ 第４の流路、５８ ロールボンド板、５９ 流路、６０ フロントパネル、６２ バックライト用光学系、９５ インバータ基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 放熱板と、作動液を循環させる流路とを備えたサーモサイホンにおいて、上記放熱板は、厚肉部と薄肉部を有することを特徴とするサーモサイホン。
【請求項２】 上記放熱板は、厚肉部を薄肉部より流路の近くに配置したことを特徴とする請求項１記載のサーモサイホン。
【請求項３】 上記流路は、閉ループを有し、上記厚肉部は、上記閉ループの内側周囲に形成され、上記薄肉部は、厚肉部の内側に形成されることを特徴とする請求項２記載のサーモサイホン。
【請求項４】 上記放熱板は、平板の第１のプレートと欠落部を形成した第２のプレートとを重ねた合板プレートであることを特徴とする請求項１記載のサーモサイホン。
【請求項５】 上記第１と第２のプレートの一方のプレートは、他方のプレートの端部よりはみ出した端部を有し、はみ出した端部を曲げ加工したことを特徴とする請求項４記載のサーモサイホン。
【請求項６】 上記第１と第２のプレートは、厚さが異なることを特徴とする請求項４記載のサーモサイホン。
【請求項７】 上記薄肉部は、フィン効率が０．７以上１以下であることを特徴とする請求項１記載のサーモサイホン。
【請求項８】 上記薄肉部は、厚さが０．４ｍｍのアルミニウム板で形成され、最も近い流路から６ｃｍ以内に形成されていることを特徴とする請求項７記載のサーモサイホン。
【請求項９】 上記サーモサイホンは、電子機器の放熱に用いられることを特徴とする請求項１記載のサーモサイホン。
【請求項１０】 上記電子機器は、携帯型コンピュータであることを特徴とする請求項９記載のサーモサイホン。
【請求項１１】 上記電子機器は、発熱体が組み込まれた本体部と、本体部を覆う蓋部とを備え、上記サーモサイホンは、蓋部に設けられたことを特徴とする請求項９記載のサーモサイホン。
【請求項１２】 発熱体が組み込まれた本体部と、前記本体部を覆う蓋部と、前記蓋部に設けられ、厚肉部と薄肉部とを有する放熱板と作動液の流路とを有し、前記発熱体で発生した熱を放出するサーモサイホンとを備えたことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１３】 前記蓋部は、蓋部をカバーする筐体を有し、前記放熱板は、前記蓋部の筐体の少なくとも一部であることを特徴とする請求項１２記載の情報処理装置。
【請求項１４】 前記情報処理装置は、更に、前記発熱体から前記サーモサイホンに対して、前記発熱体で発生した熱を伝える熱伝導部材を備えたことを特徴とする請求項１２記載の情報処理装置。
【請求項１５】 前記熱伝導部材は、前記発熱体と前記サーモサイホンとの間に、前記発熱体で発生した熱を前記サーモサイホンに伝えるヒートパイプを備えることを特徴する請求項１４記載の情報処理装置。
【請求項１６】 前記サーモサイホンは、作動液をためる液溜部を有し、前記ヒートパイプは、前記サーモサイホンの液溜部に接触していることを特徴とする請求項１５記載の情報処理装置。
【請求項１７】 前記熱伝導部材は、前記発熱体とヒートパイプの間に、ヒンジ部を有する熱伝導ブロックを備え、前記ヒートパイプは、この熱伝導ブロックに設けられたヒンジ部に挿入されていることを特徴とする請求項１６記載の情報処理装置。
【請求項１８】 以下の工程を備えたサーモサイホンの製造方法（ａ）放熱板となる材料から２枚のプレートを切断する工程、（ｂ）切断した２枚のプレートのいずれか一方のプレートに欠落部を形成する工程、（ｃ）切断した２枚のプレートのいずれか一方のプレートに圧着防止剤を用いて流路をプリントする工程、（ｄ）２枚のプレートを重ね合わせる工程、（ｅ）重ね合わせた２枚のプレートを圧延して圧着する工程、（ｆ）圧着されたプレートの流路を膨管する工程、（ｇ）膨管した流路に作動液を封入する工程。
【請求項１９】 上記切断する工程は、一方のプレートを他方のプレートのサイズより大きなサイズで切断し、上記サーモサイホンの製造方法は、更に、上記圧着する工程後に、上記サイズの大きいプレートの他方のプレートからはみ出た部分を曲げ加工する工程を備えたことを特徴とする請求項１８記載のサーモサイホンの製造方法。
【請求項１】 放熱板と、作動液を循環させる流路とを備えたサーモサイホンにおいて、上記放熱板は、厚肉部と薄肉部を有することを特徴とするサーモサイホン。
【請求項２】 上記放熱板は、厚肉部を薄肉部より流路の近くに配置したことを特徴とする請求項１記載のサーモサイホン。
【請求項３】 上記流路は、閉ループを有し、上記厚肉部は、上記閉ループの内側周囲に形成され、上記薄肉部は、厚肉部の内側に形成されることを特徴とする請求項２記載のサーモサイホン。
【請求項４】 上記放熱板は、平板の第１のプレートと欠落部を形成した第２のプレートとを重ねた合板プレートであることを特徴とする請求項１記載のサーモサイホン。
【請求項５】 上記第１と第２のプレートの一方のプレートは、他方のプレートの端部よりはみ出した端部を有し、はみ出した端部を曲げ加工したことを特徴とする請求項４記載のサーモサイホン。
【請求項６】 上記第１と第２のプレートは、厚さが異なることを特徴とする請求項４記載のサーモサイホン。
【請求項７】 上記薄肉部は、フィン効率が０．７以上１以下であることを特徴とする請求項１記載のサーモサイホン。
【請求項８】 上記薄肉部は、厚さが０．４ｍｍのアルミニウム板で形成され、最も近い流路から６ｃｍ以内に形成されていることを特徴とする請求項７記載のサーモサイホン。
【請求項９】 上記サーモサイホンは、電子機器の放熱に用いられることを特徴とする請求項１記載のサーモサイホン。
【請求項１０】 上記電子機器は、携帯型コンピュータであることを特徴とする請求項９記載のサーモサイホン。
【請求項１１】 上記電子機器は、発熱体が組み込まれた本体部と、本体部を覆う蓋部とを備え、上記サーモサイホンは、蓋部に設けられたことを特徴とする請求項９記載のサーモサイホン。
【請求項１２】 発熱体が組み込まれた本体部と、前記本体部を覆う蓋部と、前記蓋部に設けられ、厚肉部と薄肉部とを有する放熱板と作動液の流路とを有し、前記発熱体で発生した熱を放出するサーモサイホンとを備えたことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１３】 前記蓋部は、蓋部をカバーする筐体を有し、前記放熱板は、前記蓋部の筐体の少なくとも一部であることを特徴とする請求項１２記載の情報処理装置。
【請求項１４】 前記情報処理装置は、更に、前記発熱体から前記サーモサイホンに対して、前記発熱体で発生した熱を伝える熱伝導部材を備えたことを特徴とする請求項１２記載の情報処理装置。
【請求項１５】 前記熱伝導部材は、前記発熱体と前記サーモサイホンとの間に、前記発熱体で発生した熱を前記サーモサイホンに伝えるヒートパイプを備えることを特徴する請求項１４記載の情報処理装置。
【請求項１６】 前記サーモサイホンは、作動液をためる液溜部を有し、前記ヒートパイプは、前記サーモサイホンの液溜部に接触していることを特徴とする請求項１５記載の情報処理装置。
【請求項１７】 前記熱伝導部材は、前記発熱体とヒートパイプの間に、ヒンジ部を有する熱伝導ブロックを備え、前記ヒートパイプは、この熱伝導ブロックに設けられたヒンジ部に挿入されていることを特徴とする請求項１６記載の情報処理装置。
【請求項１８】 以下の工程を備えたサーモサイホンの製造方法（ａ）放熱板となる材料から２枚のプレートを切断する工程、（ｂ）切断した２枚のプレートのいずれか一方のプレートに欠落部を形成する工程、（ｃ）切断した２枚のプレートのいずれか一方のプレートに圧着防止剤を用いて流路をプリントする工程、（ｄ）２枚のプレートを重ね合わせる工程、（ｅ）重ね合わせた２枚のプレートを圧延して圧着する工程、（ｆ）圧着されたプレートの流路を膨管する工程、（ｇ）膨管した流路に作動液を封入する工程。
【請求項１９】 上記切断する工程は、一方のプレートを他方のプレートのサイズより大きなサイズで切断し、上記サーモサイホンの製造方法は、更に、上記圧着する工程後に、上記サイズの大きいプレートの他方のプレートからはみ出た部分を曲げ加工する工程を備えたことを特徴とする請求項１８記載のサーモサイホンの製造方法。
【図２】
【図３】
【図２７】
【図１】
【図４】
【図５】
【図８】
【図１２】
【図６】
【図７】
【図９】
【図２２】
【図２８】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１８】
【図１９】
【図１７】
【図２０】
【図２１】
【図２４】
【図２３】
【図２５】
【図２６】
【図２９】
【図３２】
【図３０】
【図３１】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３】
【図２７】
【図１】
【図４】
【図５】
【図８】
【図１２】
【図６】
【図７】
【図９】
【図２２】
【図２８】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１８】
【図１９】
【図１７】
【図２０】
【図２１】
【図２４】
【図２３】
【図２５】
【図２６】
【図２９】
【図３２】
【図３０】
【図３１】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公開番号】特開２０００−２２３７６（Ｐ２０００−２２３７６Ａ）
【公開日】平成１２年１月２１日（２０００．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１０−１８３５６３
【出願日】平成１０年６月３０日（１９９８．６．３０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年１月２１日（２０００．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１０年６月３０日（１９９８．６．３０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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