[其他]热量输送单元和电子装置

说明书

相关申请参考

本申请要求2009年8月11申请的名为“Heat Transporting Unit And Electronic Device”的在先申请的第2009-186534号日本专利申请的优先权，所述申请的内容以其整体的方式全部并入本文中。 

技术领域

本申请总地涉及一种可操作用于输送从加热元件(例如，半导体集成电路(IC)、发光装置(LED)、电源装置或电子装置)接收的热量的热量输送单元和电子装置。 

背景技术

电子装置(例如半导体IC、LED或其他电源装置)通常具有很多用途，例如在工业设备等中。然而，这些电子装置包括由于电流流动于其中而产生热量的加热元件。当加热元件中的温度变成高于恒温时，由于无法保证装置的最优操作而存在问题。因此，热量会影响其他部件，并且可以引起装置或工业设备的性能降级。 

因此，为了制冷这些加热元件，已提议一种冷却装置，例如热管，其根据密封制冷剂的蒸发和冷凝性质而拥有冷却效果。在这些冷却装置中，一般而言，当密封制冷剂蒸发时，装置从加热元件带走热量，并且制冷剂开始流动。接着，蒸发的制冷剂通过辐射热量而冷凝，并且冷凝的制冷剂流通回到其原始位置(即，其蒸发的地方)。通过重复这种蒸发和冷凝，装置制冷加热元件。 

装置的冷却机构拥有：热量接收构件(例如，蒸发的制冷剂)， 其用于从加热元件带走热量；热量输送构件(其中蒸发的制冷剂移动并且冷凝的制冷剂流通)，其用于输送所带走的热量；以及热量辐射构件，其用于散发所输送的热量。典型装置的一个实例公开在第2004-037001号日本专利申请(“第‘001号申请”)中，所述申请大体上公开通过来自加热元件的热量而蒸发的制冷剂的移动，以及蒸发的制冷剂通过次级冷却装置例如散热器而制冷。另外，第H11-101585号日本专利申请(“第‘585号申请”)公开一种拥有冷却功能的电子板。 

电子组件(即，冷却目标)优选是大型半导体IC，例如CPU或专用IC或紧凑型电子部件(例如高照度LED)。当然这种紧凑型电子部件的尺寸是小的。因此，在这种情况下，多个电子部件通常可以用作一个装置。为此，在使用热管的冷却装置中，需制冷多个紧凑型电子部件。 

在使用热管的冷却装置中，重要的是改进热量输送效率(其根据蒸发的制冷剂的扩散与制冷剂的流通之间的速度以及单位时段内的流通次数决定)以改进装置冷却的能力。具有常规热管的热量输送构件优选包含灯芯。由于由热量接收构件蒸发的制冷剂以及由热量辐射构件冷凝的制冷剂可能无法容易地进入热管，所以可能出现一些难点。这可能归因于热量接收构件或热量辐射构件与热管之间的物理连接结构的影响。因此热量输送构件中的热量输送的速度可能为低。 

在‘001申请中公开的热量输送构件包围板的整个内部空间并且拥有板状形状。因此，蒸发的制冷剂的扩散和冷凝的制冷剂的流通在整个内部空间中执行。当以冷却为目标的加热元件是大尺寸半导体IC时，例如，即使整个内部空间用作热量输送构件，也可获得恒定的热量输送效率。然而，当冷却多个紧凑型较热元件(例如，LED)时，由于加热元件的热量产生面积与热管的热量产生面积和热量输送面积不平衡，所以相对于热管的大小和能力而言，热量输送效率是低的。此外，由于制冷剂量相对于加热元件的热值为大，所以制 冷剂蒸发效率也是低的。因此，流通效率也变得低。 

‘585申请公开一种热管(其也拥有板状形状)，其中细孔排成一行。在这种热管中，每个孔扩散蒸发的制冷剂并且流通冷凝的制冷剂。然而，所述孔根据连接到热管的加热元件的数量和热值而分为热量输送强烈的孔和热量输送缓慢的孔。虽然热量输送的效率是根据蒸发的制冷剂的扩散和冷凝的制冷剂流通的循环速度和次数决定，但是还需更多的制冷剂用于冷却拥有高热值的加热元件。在‘585申请中所公开的热管中，由于制冷剂进入每个孔，所以孔必须分为制冷剂量不足的孔和制冷剂量过多的孔。因此，热管的热量输送效率降低。 

而且，在‘585申请中所公开的热管中，孔是闲置的。因此，可能扩散蒸发的制冷剂，但是不可能有效流通冷凝的制冷剂。另外，虽然优选的是高速传递加热元件的热量到远离加热元件的位置，但是在电子板和‘585申请的热管中热量无法高效输送。原因在于由于蒸发的制冷剂和冷凝的制冷剂在电子板和/或热管中碰撞，蒸发的制冷剂的扩散速度和冷凝的制冷剂的流通速度都降低。