ノートブック冷却用平坦形蒸発器ループヒートポンプの熱ポテンシャル

SINGH Randeep; AKBARZADEH Aliakbar; MOCHIZUKI Masataka

文献

J-GLOBAL ID：201002274389953585 整理番号：10A0387883

ノートブック冷却用平坦形蒸発器ループヒートポンプの熱ポテンシャル

Thermal Potential of Flat Evaporator Miniature Loop Heat Pipes for Notebook Cooling

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巻： 33 号： 1 ページ： 32-45 発行年： 2010年03月
JST資料番号： H0255C ISSN： 1521-3331 CODEN： ITCPFB 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

将来のラップトップ型コンピュータの熱制御用に,円板形蒸発器(直径30mmと厚さ10mm)と矩形蒸発器(47×37mm²平坦面積と5mm厚)の2プロトタイプの小型ループヒートポンプ(mLHP)を設計した。補償室をその側面に再配置する新規概念を用いることにより,mLHP蒸発器の厚さを蒸発器の全厚さから,5mmに薄型化することを可能にした。これにより,薄型mLHPを小型電子デバイス内に設置することが容易である。その両プロトタイプは,100±5°Cの許容限界内にそのソース温度を維持するとともに,超高熱束(>50W/cm²)を最大150mmの距離まで輸送することができた。平坦矩形蒸発器mLHPの場合,そのデバイスの接合温度は,円板形蒸発器mLHPより1~4%高温であった。矩形蒸発器を用いて設計した小型mLHPのプロトタイプは,良好な動作が可能であり,厚さを薄型化した小型ループヒートポンプの開発のための設計概念を実証できた。mLHPプロトタイプの全熱試験を水平構成で行った。設計したmLHPの全熱抵抗は1~5°C/Wであった。精巧なmLHPは,機械的作動液冷システムと従来の受動動作ヒートパイプに代わる有望な代替冷却システムとして,高熱束応用用に使用可能であることを示した。以上の結果から,設計したmLHPのプロトタイプは,高電力チップ冷却応用用として許容可能な熱性能を示し,最新のラップトップの小型筐体内に容易に集積化可能である。

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固体デバイス一般

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