サーマル(termal)テクノロジー

当社技術の特長

ヒートパイプ

  • 熱移動
  • 均熱
役割・原理・構造

ヒートパイプは作動液の蒸発・凝縮と毛細管現象を利用して、一方の端部に加えられた熱を、もう一方の端部に高速で移動させる伝熱装置です。

ヒートパイプの作用はあくまで熱の移動であり、冷却能力はありません。
そのためヒートシンクや放熱フィンなどの冷却部品と組み合わせることにより、熱源から熱を移動させ冷却します。

ヒートパイプは熱伝導性の良い銅やアルミニウムの中空形状の本体と、パイプ中に封入された揮発性の高い液体(作動液)と、
凝縮した作動液を毛細管現象を利用して移動させるウイックで構成されています。

基本動作

上図はヒートパイプの断面構造です。図の左側が高温部、右側が低温部(冷却部)となっています。

  1. 1高温部内壁で作動液が熱を吸収して蒸発する
  2. 2作動液蒸気が空洞を通って低温部に移動する
  3. 3低温部で冷却された作動液蒸気が凝縮して液体に戻り、内壁のウイック(毛細管構造の芯)に吸収される
  4. 4作動液が毛細管現象により、内部ウイックを伝わって高温部に戻る

このように両端に温度差を与えることにより、上記①~④の過程が生じ、ヒートパイプ内で作動液が循環し、
高温部から低温部へ熱移動が起こります。

製品
アルミヒートパイプ
特長
  • 近年の電子機器内部の高密度実装が進むにつれて、
    より薄型のヒートパイプが求められるようになっています。
  • アルミヒートパイプは薄型で軽量なので、狭小化に適しています。
    -40~125℃の動作環境で使用が可能です。
  • 熱源、筐体に直接面設置が可能です。
  • 曲げ以外に穴あけ加工も可能で取付自由度が高いです。
  • 軽量で広範囲にも設置が可能です。
  • 平面薄型で取付面積や筐体の縮小が可能です。
使用用途
  • 情報通信機器、電子機器やLED、CPU、半導体の放熱、冷却用など
銅ヒートパイプ
特長
  • 小さな温度差で熱源から伝熱先へ大量の熱輸送を可能にします。
  • 5~200℃の動作環境で使用できます。
  • 実装されるスペースに合わせ曲げ加工や偏平加工が容易にできます。
  • バリエーションが豊富で、標準外径、長さ寸法など幅広いものがご用意できます。
  • パイプなどの内分への実装が可能で、スラスト方向の温度分布を均一にすることができます。
使用用途
  • OA機器、電子機器、通信機器等の冷却・放熱・均熱化
  • ノート型パソコンの冷却用、複写機のローラー均熱化用など
マイクロヒートパイプ
特長
  • アルミヒートパイプや銅ヒートパイプよりも小空間での冷却用ニーズに
    応えるために開発された空冷部品です。
  • 形状加工がしやすいため、小型精密機器筐体に多く利用されています。
  • 熱源、筐体に直接面設置ができます。
  • 軽量で広範囲にも設置可能。
  • 平面薄型で取付面積や筐体の縮小が可能です。
使用用途
  • ノート型パソコン、スマートフォンなどの小型精密機器の冷却用途・均熱用途

ベイパーチャンバー

  • 熱移動
  • 均熱
役割・原理・構造

ベイパーチャンバーはヒートパイプと同様に作動液の蒸発・凝縮と毛細管現象を利用して、高温部から低温部へ熱を
高速で移動させる伝熱装置です。

ヒートパイプに比べて、平面方向への熱拡散に優れており、高温側から低温側への熱移動と低温側平面での熱拡散により、
低温側に取り付けられるヒートシンクや冷却フィンの冷却効率を上げるのに適しています。

ベイパーチャンバーは凝縮した作動液を毛細管現象を利用して移動させるためのウイックとサポート材とを
熱伝導性の高い銅やアルミニウムの低温・高温側の筐体で挟み込み接合させた後、内部を減圧し作動液を封入しています。

基本動作

上図はベイパーチャンバーの断面構造です。図の下側が高温部(受熱面)、上側が低温部(冷却面)です。

  1. 1高温部内壁で作動液が熱を吸収して蒸発する。
  2. 2作動液蒸気が上方低温部に移動する。
  3. 3作動液蒸気が低温部で冷却され、作動液蒸気が凝縮して液体に戻る。
  4. 4作動液が毛細管現象により、内部ウイックを伝わって高温部に戻る。

このように両面に温度差を与えることにより、上記①~④の過程が生じ、ベイパーチャンバー内で作動液が循環し、
高温部から低温部へ熱移動がおこります。

製品
ベイパーチャンバー
特長
  • 従前からのヒートシンクよりも小空間での冷却用途ニーズに
    応えるために開発された空冷部品です。
  • 局所的な入熱に対して、熱を高速で移動、拡散できます。
  • 主に省スペースと高性能を合わせて求められる高スペックな環境に用いられます。
使用用途
  • ノート型パソコン、スマートフォン、パソコンのCPU発熱対策など
    小型精密機器の冷却用途・均熱用途