公开(公告)号：
JPWO2023090265A1
摘要：
熱拡散デバイスの一実施形態であるベーパーチャンバー（１）は、厚さ方向（Ｚ）に対向する第１内壁面（１１ａ）および第２内壁面（１２ａ）を有する筐体（１０）と、筐体（１０）の内部空間に封入される作動媒体（２０）と、筐体（１０）の上記内部空間に配置されるウィック構造体（３０）と、を備える。ウィック構造体（３０）は、第１内壁面（１１ａ）に接する支持部（３１）と、支持部（３１）と同一材料からなり、支持部（３１）と一体的に構成される有孔部（３２）と、を含む。
权利要求：
1. 厚さ方向に対向する第１内壁面および第２内壁面を有する筐体と、
前記筐体の内部空間に封入される作動媒体と、
前記筐体の前記内部空間に配置されるウィック構造体と、を備え、
前記ウィック構造体は、前記第１内壁面に接する支持部と、前記支持部と同一材料からなり、前記支持部と一体的に構成される有孔部と、を含む、熱拡散デバイス。
2. 前記支持部は、前記有孔部から前記第１内壁面に向かって幅が狭くなるテーパー形状を有する、請求項１に記載の熱拡散デバイス。
3. 前記有孔部を前記厚さ方向から見たとき、前記支持部と重なる領域に前記有孔部の孔が存在しない、請求項１または２に記載の熱拡散デバイス。
4. 前記支持部および前記有孔部が多孔質体から構成される、請求項１または２に記載の熱拡散デバイス。
5. 前記支持部の厚さが前記有孔部の厚さと同じであるか、または、前記有孔部の厚さより小さい、請求項１～３のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス。
6. 前記支持部は、複数の柱状部材を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス。
7. 前記支持部は、複数のレール状部材を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の熱拡散デバイスを備える、電子機器。
背景技术：
【0002】 近年、素子の高集積化および高性能化による発熱量が増加している。また、製品の小型化が進むことで、発熱密度が増加するため、放熱対策が重要となっている。この状況はスマートフォンおよびタブレットなどのモバイル端末の分野において特に顕著である。熱対策部材としては、グラファイトシートなどが用いられることが多いが、その熱輸送量は充分ではないため、様々な熱対策部材の使用が検討されている。中でも、非常に効果的に熱を拡散させることが可能である熱拡散デバイスとして、面状のヒートパイプであるベーパーチャンバーの使用の検討が進んでいる。
【0003】 ベーパーチャンバーは、筐体の内部に、作動媒体（作動流体ともいう）と、毛細管力によって作動媒体を輸送するウィックとが封入された構造を有する。作動媒体は、電子部品などの発熱素子からの熱を吸収する蒸発部において発熱素子からの熱を吸収してベーパーチャンバー内で蒸発した後、ベーパーチャンバー内を移動し、冷却されて液相に戻る。液相に戻った作動媒体は、ウィックの毛細管力によって再び発熱素子側の蒸発部に移動し、発熱素子を冷却する。これを繰り返すことにより、ベーパーチャンバーは外部動力を有することなく自立的に作動し、作動媒体の蒸発潜熱および凝縮潜熱を利用して、二次元的に高速で熱を拡散することができる。
【0004】 特許文献１には、ベーパーチャンバーの一例であるサーマルグラウンドプレーン（ｔｈｅｒｍａｌ ｇｒｏｕｎｄ ｐｌａｎｅ）が開示されている。特許文献１に記載のサーマルグラウンドプレーンは、第１の面状基材（ｐｌａｎａｒ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｍｅｍｂｅｒ）と、上記第１の面状基材に配置される複数のマイクロピラーと、少なくとも一部の上記マイクロピラーに接着されるメッシュと、上記第１の面状基材、上記マイクロピラーおよび上記メッシュのうちの少なくとも１つに配置される蒸気コア（ｖａｐｏｒ ｃｏｒｅ）と、上記第１の面状基材に配置される第２の面状基材と、を備え、上記メッシュは上記マイクロピラーを上記蒸気コアから分離し、上記第１の面状基材および上記第２の面状基材は上記マイクロピラー、上記メッシュおよび上記蒸気コアを取り囲んでいる。
【0005】特許文献1 米国特許第１０，５２７，３５８号明細書
发明内容：
【発明が解決しようとする課題】
【0006】 特許文献１に記載されているようなベーパーチャンバーでは、マイクロピラーなどの支柱とメッシュなどの有孔体とによりウィックが構成されている。そのうち、マイクロピラーなどの支柱は四角柱状または円柱状などの形状を有しており、支柱の間に作動媒体の液体流路が形成される。したがって、支柱同士の間隔が広くなるほど、液体流路の幅が広がるため、透過率は高くなる。その一方で、液体流路の幅が広すぎると、メッシュなどの有孔体が支柱の間に落ち込みやすくなるため、有孔体の位置がずれてウィックの安定性が低下するおそれがある。以上の理由から、液体流路の幅を大きく広げることは難しいため、ベーパーチャンバーの特性を向上させる観点からは改善の余地があると言える。
【0007】 なお、上記の問題は、ベーパーチャンバーに限らず、ベーパーチャンバーと同様の構成によって熱を拡散させることが可能な熱拡散デバイスに共通する問題である。
【0008】 本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、作動媒体の液体流路の幅を広げても構造的に安定なウィック構造体を備える熱拡散デバイスを提供することを目的とする。さらに、本発明は、上記熱拡散デバイスを備える電子機器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】
【0009】 本発明の熱拡散デバイスは、厚さ方向に対向する第１内壁面および第２内壁面を有する筐体と、上記筐体の内部空間に封入される作動媒体と、上記筐体の上記内部空間に配置されるウィック構造体と、を備える。上記ウィック構造体は、上記第１内壁面に接する支持部と、上記支持部と同一材料からなり、上記支持部と一体的に構成される有孔部と、を含む。
【0010】 本発明の電子機器は、本発明の熱拡散デバイスを備える。
【発明の効果】
【0011】 本発明によれば、作動媒体の液体流路の幅を広げても構造的に安定なウィック構造体を備える熱拡散デバイスを提供することができる。さらに、本発明によれば、上記熱拡散デバイスを備える電子機器を提供することができる。