[其他]熱泵

有效

• 申請號: 201690000533.2
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN207662247U
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 若岡拓生;岸本敦司
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04;F28D15/02;H01L23/427
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;青煒

本實用新型提供一種熱泵，上述熱泵構成為具有箱、封入該箱內的工作液、以及吸液芯，上述熱泵的特征在于，在上述吸液芯的表面配置有細孔的平均孔徑為100nm以下的多孔體。

技術領域

本實用新型涉及一種熱泵。

背景技術

近年，電腦、智能手機等電子設備的小型化、高性能化較為顯著，強烈期望用于對搭載于其上的微處理器(MPU)等發熱部件進行冷卻的冷卻機構的小型化、節省空間化。由于上述的MPU集成度極高、并以高速進行運算、控制等的處理，因此會釋放出大量的熱量。因此，為了對高速、高輸出、高集成的部件亦即各種電子元件(以下，稱為“發熱元件”)進行冷卻，提出了各種冷卻系統。作為其代表性的冷卻系統之一，存在熱泵(代表性的為熱管)。

構成熱管的外裝部件(以下，稱為“箱”)的表觀上的熱傳導率相對于銅、鋁等金屬，優異幾倍至幾十倍左右。通常情況下，熱管的原理如下所述。

如圖1所示，熱管具有在箱2的內部收納有工作液與利用毛細管力輸送工作液的吸液芯4的構造。上述工作液如箭頭所示那樣移動。即，在吸收來自發熱元件的熱量的蒸發部，對來自發熱元件的熱量進行吸收，在熱管內蒸發，向冷凝部移動，被冷卻后，返回為液相。返回為液相的工作液利用吸液芯結構體的毛細管力，再次向發熱元件側(蒸發部)移動，冷卻發熱元件。

現有的熱管在金屬(代表性的為Cu、Al等)制的箱之中裝入工作液(代表性的為水)，吸液芯采用纖維狀金屬、燒結金屬、槽構造、金屬網等部件(專利文獻1)。

由于近年的電子設備的小型化，也要求上述的熱管更小、更薄。然而，在將管本身的厚度變薄的情況下，由于吸液芯相對于箱的體積比例增加，因此能夠封入的水的量減少。因此，限制熱輸送能力，并且產生毛細管極限導致的脫水成為課題(專利文獻1以及2)。對于這樣的課題，在專利文獻1中，采用組合有使對置的吸液芯接近化的薄型箱部與圓形箱部的構造(專利文獻1的圖2)。在專利文獻2中，為了提高毛細管力，將流動阻力較小的吸液芯配置于冷凝部(專利文獻2的圖3)。

專利文獻1:日本特開2013-195001號公報

專利文獻2:專利第4354270號

然而，在專利文獻1以及2所記載的熱管中，對于滿足近年來一直提高的冷卻性能，無法說能夠封入的工作液的量以及熱輸送量皆較為充分。另外，特別是高溫動作時，也存在產生毛細管極限導致的脫水的可能性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠封入的工作液的量較多并且熱輸送能力較高的熱泵(優選為熱管)。

本實用新型的發明者們為解決上述問題進行了深入研究的結果為，發現了通過在吸液芯的表面配置具有孔徑100nm以下的孔的多孔體，從而可增加能夠封入的水的量，由此能夠抑制脫水的產生，加大熱輸送量。

根據本實用新型的第一要旨，其提供一種熱泵，上述熱泵構成為具有箱、封入該箱內的工作液、以及吸液芯，上述熱泵的特征在于，在上述吸液芯的表面配置有細孔的平均孔徑為100nm以下的多孔體。

根據本實用新型的第二要旨，其提供一種熱泵，上述熱泵構成為具有箱、封入該箱內的工作液、以及吸液芯，上述熱泵的特征在于，在上述吸液芯的表面配置有比表面積為100m²/g以上的多孔體。

根據本實用新型的第三要旨，其提供一種熱泵，上述熱泵構成為具有箱、封入該箱內的工作液、以及吸液芯，上述熱泵的特征在于，在上述吸液芯的表面配置有工作液的保留率為5體積％以上的多孔體。

根據本實用新型的第四要旨，其提供一種構成為具有上述本實用新型的熱泵的散熱器件。

根據本實用新型的第五要旨，其提供一種構成為具有上述本實用新型的熱泵或者上述本實用新型的散熱器件的電子設備。