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公開番号2025077643
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023189991
出願日2023-11-07
発明の名称熱拡散デバイス用ウィック、熱拡散デバイス及び電子機器
出願人株式会社村田製作所
代理人弁理士法人WisePlus
主分類F28D 15/04 20060101AFI20250512BHJP(熱交換一般)
要約【課題】作動液の輸送性能と蒸気の通過拡散性との両立が可能な熱拡散デバイス用ウィックを提供する。
【解決手段】本発明の熱拡散デバイス用ウィックの一実施形態であるウィック30は、シート状の本体31を備える。本体31は、厚さ方向Zに貫通する少なくとも1本の貫通溝33を有する開口部32を含む。貫通溝33の第1端33P1及び第2端33P2を最短で結ぶ線分33Lと、第1端33P1から第2端33P2まで繋がる貫通溝33とで囲まれる部分には、線分33Lでの曲げ変形が可能な折り曲げ領域35が設けられている。折り曲げ領域35は、折り曲げ領域35以外の本体31と同一平面上に位置する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
シート状の本体を備え、
前記本体は、厚さ方向に貫通する少なくとも１本の貫通溝を有する開口部を含み、
前記貫通溝の第１端及び第２端を最短で結ぶ線分と、前記第１端から前記第２端まで繋がる前記貫通溝とで囲まれる部分には、前記線分での曲げ変形が可能な折り曲げ領域が設けられ、
前記折り曲げ領域は、前記折り曲げ領域以外の前記本体と同一平面上に位置する、
熱拡散デバイス用ウィック。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記開口部は、互いに連通する２本以上の前記貫通溝を有する、
請求項１に記載の熱拡散デバイス用ウィック。
【請求項３】
前記開口部では、前記貫通溝が放射状に配置されている、
請求項２に記載の熱拡散デバイス用ウィック。
【請求項４】
前記開口部は、前記貫通溝に連通する貫通孔を放射中心に有する、
請求項３に記載の熱拡散デバイス用ウィック。
【請求項５】
前記開口部は、１本の非直線状の前記貫通溝を有する、
請求項１に記載の熱拡散デバイス用ウィック。
【請求項６】
前記開口部は、前記貫通溝に連通する貫通孔を前記第１端及び前記第２端の少なくとも一方に有する、
請求項１～５のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス用ウィック。
【請求項７】
前記開口部は、前記貫通溝に連通する少なくとも１つの貫通孔を有する、
請求項１～５のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス用ウィック。
【請求項８】
前記本体は、１１０ＧＰａ以上、２００ＧＰａ以下のヤング率を有する、
請求項１～５のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス用ウィック。
【請求項９】
厚さ方向に対向する第１内面及び第２内面を有し、かつ、内部空間が設けられた筐体と、
前記筐体の前記内部空間に封入された作動媒体と、
前記筐体の前記内部空間に配置されたウィックと、を備え、
前記ウィックは、請求項１～５のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス用ウィックである、
熱拡散デバイス。
【請求項１０】
前記筐体は、前記作動媒体を蒸発させる蒸発部を有し、
前記熱拡散デバイス用ウィックの折り曲げ領域が前記蒸発部の少なくとも一部と厚さ方向で重なるように配置されている、
請求項９に記載の熱拡散デバイス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱拡散デバイス用ウィック、熱拡散デバイス及び電子機器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、素子の高集積化及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及びタブレット等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等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、電子部品等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及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、厚さ方向に対向する第１内壁面及び第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、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、熱拡散デバイスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０２３／０９０２６５号
【発明の概要】
【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熱拡散デバイスでは、液相の作動媒体（以下、作動液ともいう）の輸送性能を優先してウィックの孔径を小さくすると、気相の作動媒体（以下、蒸気ともいう）の通過拡散性が低下するため、熱源からの熱が滞留してしまうおそれがある。一方、蒸気の通過拡散性を優先してウィックの孔径を大きくすると、熱源への作動液の供給性能が低下するため、熱源へ熱輸送媒体が供給不足となり、熱源からの熱が滞留してしまうおそれがある。
【０００７】
このように、ベーパーチャンバー等の熱拡散デバイスに用いられるウィックにおいては、作動液の輸送性能の観点からは孔径が小さいことが求められ、一方、蒸気の通過拡散性の観点からは孔径が大きいことが求められることから、両者がトレードオフの関係となって、ウィック機能の制約条件となっている。
【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、作動液の輸送性能と蒸気の通過拡散性との両立が可能な熱拡散デバイス用ウィック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用ウィックを備える熱拡散デバイス、及び、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用ウィックは、シート状の本体を備える。上記本体は、厚さ方向に貫通する少なくとも１本の貫通溝を有する開口部を含む。上記貫通溝の第１端及び第２端を最短で結ぶ線分と、上記第１端から上記第２端まで繋がる上記貫通溝とで囲まれる部分には、上記線分での曲げ変形が可能な折り曲げ領域が設けられている。上記折り曲げ領域は、上記折り曲げ領域以外の上記本体と同一平面上に位置する。
【００１０】
本発明の熱拡散デバイスは、厚さ方向に対向する第１内面及び第２内面を有し、かつ、内部空間が設けられた筐体と、上記筐体の上記内部空間に封入された作動媒体と、上記筐体の上記内部空間に配置されたウィックと、を備える。上記ウィックは、本発明の熱拡散デバイス用ウィックである。
（【００１１】以降は省略されています）

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