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富士通研究所、厚さ1mm未満のスマホ向け冷却デバイス「ループヒートパイプ」開発

日刊工業新聞
富士通研究所、厚さ1mm未満のスマホ向け冷却デバイス「ループヒートパイプ」開発

Fujitsu-Lab_thin_heatpipe_smartphone_image.jpg
薄型ループヒートパイプのスマホへの適用イメージ

富士通研究所は、スマートフォンやタブレット端末向けに、厚さが1mm未満と従来の1/10以下に
薄くした小型冷却デバイスを開発したと報じられています。

富士通ニュースリリース
小型電子機器に適用可能な薄型冷却デバイスを開発
厚さ1ミリメートル以下のループヒートパイプで、従来比約5倍の熱輸送を実現



素子を薄型化しつつ熱を効率良く拡散させる構造を採用しており、
冷却材料の黒鉛をシート状に加工したグラファイトシートに比べて熱が伝わりやすくなるとの事。

開発したのは、これまで人工衛星や国際宇宙ステーション(ISS)などに利用が限られていた
環状の冷却デバイス「ループヒートパイプ」です。
環状のパイプ内に冷媒を封入した構造で、既存の平板状のヒートパイプに比べて熱の輸送効率が高いとの事。

Fujitsu-Lab_thin_heatpipe_smartphone_sample_etting-pattern_image.jpg
蒸発器のエッチングパターン
(4枚の銅薄板に形成した孔の位置を相互にずらして積層する)

今回、0.1mm厚の薄い銅板にエッチングで直径0.2mmの微細な穴のパターンを形成した構造を開発しています。
穴の位置をずらした形で6枚の銅板を重ね、流体を循環させるための毛細管力を発生させるよう工夫したとの事。
これによって、どんな向きにしても安定した熱輸送が行えるとしています。

Fujitsu-Lab_thin_heatpipe_smartphone_sample_image.jpg
薄型ループヒートパイプ試作品の外観

試作した薄型ループヒートパイプの熱輸送量は20Wで平板状ヒートパイプの約5倍。
熱の輸送効率は約10倍に高まり、機器内部を迅速に低温化できるとの事です。

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