CN100555070C - 微通道结构体及其制造方法、光源装置和投影机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够在短时间内廉价地制造的微通道结构体及其制造方法、光源装置和投影机。该微通道结构体是一种具有流体在其中流过的多个微细流路的微通道结构体，其用于各种用途，例如，通过使冷却介质(流体)流过微细流路而作为具有高的冷却性能的热交换部件使用，或者作为小流量的流体的传输路径使用。上述微细流路具有在块体(1)中形成的收纳部(11)和配置在上述收纳部(11)内的同时通过堆叠多个管子(21)而构成的管子阵列(2)。

Description

微通道结构体及其制造方法、光源装置和投影机

技术领域

本发明涉及微通道结构体及其制造方法、光源装置和投影机。

背景技术

微通道结构体是具有几μm～几百μm宽的微细流路的结构体，用于各种用途。例如，通过使冷却介质(流体)流过微细流路而作为具有高的冷却性能的热交换部件使用，或者作为小流量的流体的传输路径使用。

例如，如果是作为具有多个几mm～几cm宽的流路的结构体的热交换器，如专利文献1所示，通过将利用冲压加工而形成的波状板部件收纳配置到外周壁部件的收纳部内，可以廉价地进行大量生产。

然而，用冲压加工难于进行微细加工，此外，难于形成纵横比(流路宽度与流路高度之比)高的流路，所以，在形成多个上述那样的几μm～几百μm宽的流路时，通常通过对硅进行蚀刻或对金属进行线电极电火花加工(ヮィャ放電加工)而形成流路。

另外，专利文献2公开了通过排列管道而形成流路的热交换器。

专利文献1：实开昭61-84389号公报

专利文献2：特开2004-295718号公报

但是，使用硅形成流路时，与使用铜等金属形成流路的情况相比，在热传导性方面不利，所以，难于将微通道结构体作为具有高的冷却性能的热交换部件使用。

另一方面，使用铜等金属形成几μm～几百μm宽的流路时，可以通过使用线电极电火花加工等加工法而形成。但是，使用线电极电火花加工形成流路时，需要很多加工时间，所以，作为用于廉价地大量生产微通道结构体的加工法是不理想的。

另外，如专利文献2那样，通过排列管道虽然可以容易地形成流路，但是，如微通道结构体那样，流路宽度为几μm～几百μm宽时，流过管道内的流体的流量非常少，从而热交换效率非常低。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而提案的，目的旨在提供可以在短时间内廉价地制造并且热交换效率高的微通道结构体及其制造方法。

为了达到上述目的，本发明的微通道结构体是具有流体在其中流过的多个微细流路(微通道)的微通道结构体，其特征在于，上述微细流路包括：形成于块体中的收纳部和配置在上述收纳部内并且通过堆叠多个管子而构成的管子阵列。

按照具有这样的特征的本发明的微通道结构体，微细流路具有通过堆叠多个管子而构成的管子阵列。并且，流体流过全部这些管子，所以，向管子的堆叠方向的传热效果提高。因此，本发明的微通道结构体是热交换效率高的热交换部件。

另外，通过仅将管子阵列配置在收纳部就可以形成微细流路，所以，与通过线电极电火花加工等形成微细流路的情况相比，可以在短时间内廉价地形成。

因此，本发明的微通道结构体可以在短时间内廉价地制造并且热交换效率高。

另外，在本发明的微通道结构体中，可以采用上述收纳部的与上述流体的流动方向垂直的剖面形状随着朝向上述微细流路的底部逐渐变窄的结构。

来自发热源的热量是以放射状扩散的，因此，通过采用这样的结构，可以在对热交换贡献小的部位不配置管子而得到高的热交换效率。因此，可以不降低热交换效率而减少管子的配置数，从而可以采用可用更低成本制造的微通道结构体。

另外，在本发明的微通道结构体中，可以采用上述管子阵列的表面的一部分作为发热和发光的固体发光光源的承载区域(安装区域)的结构。

通过采用这样的结构，固体发光光源可以直接配置在管子阵列的表面上，所以，可以更有效地冷却固体发光光源。

在本发明的微通道结构体中，优选地，上述管子阵列的上述承载区域被平坦化。

这样，可以增大管子阵列与固体发光光源的接触面积，所以，可以更有效地冷却固体发光光源。

另外，在本发明的微通道结构体中，可以采用具有形成有与上述承载区域对应的开口部并且通过固定于上述块体而将上述管子阵列固定的固定部的结构。

通过采用这样的结构，可以确保将固体发光光源直接配置到管子阵列上的区域，从而可以很容易地固定管子阵列。

另外，在本发明的微通道结构体中，也可以采用具有一方的表面侧为发热和发光的固体发光光源的承载区域而另一方的表面侧能够与上述管子阵列紧密接触的承载板的结构。

通过采用这样的结构，可以提高固体发光光源与管子阵列间的传热效率，所以，可以更有效地冷却固体发光光源。

另外，在本发明的微通道结构体中，可以采用上述多个管子之间进行面接触的结构。

通过采用这样的结构，可以增大管子之间的接触面积，提高传热效率，所以，可以进一步提高热交换效率。

具体而言，通过采用上述管子的剖面形状为多边形的结构，可以使上述多个管子之间进行面接触。

另外，在本发明的微通道结构体中，可以采用具有比上述流体的热导率高的热导率的密封材料填充在上述管子之间的结构。

通过采用这样的结构，可以不降低传热效率而将管子之间密封。

另外，在本发明的微通道结构体中，也可以采用直径比上述管子小的小管子或直径比上述管子小的棒部件设置在上述管子之间的结构。

通过采用这样的结构，可以降低管子之间的空气层的容积，从而可以提高传热效率。

另外，在本发明的微通道结构体中，也可以采用上述流体在上述管子的内部和上述管子之间流动的结构。

通过采用这样的结构，可以增加流体与管子的接触面积，从而可以提高传热效率。

另外，采用这样的结构时，可以采用在上述管子上形成有多个贯通孔的结构。通过采用这样的结构，流体通过贯通孔在管子的内外移动，流体的流动成为紊流状态。因此，可以进一步提高传热效率。优选地，上述贯通孔形成于在配置到上述收纳部内时露出的上述管子以外的上述管子上。这样，可以防止流体向收纳部的外部漏出。

本发明的光源装置是具有通过被供给电流而发光和发热的固体发光光源和承载该固体发光光源的基台的光源装置，其特征在于：作为上述基台，使用本发明的微通道结构体。

本发明的微通道结构体可以在短时间内廉价地制造并且热交换效率高。因此，作为基台而具有本发明的微通道结构体的光源装置可以用低成本制造并且可以具有优异的发光特性。

本发明的投影机的特征在于：具有本发明的光源装置。

本发明的光源装置可以用低成本制造并且具有优异的发光特性。因此，具有这样的本发明的光源装置的投影机廉价并且可以发挥优异的显示特性。

本发明的微通道结构体的制造方法是具有流体在其中流过的多个微细流路的微通道结构体的制造方法，其特征在于，包括：通过将多个管子堆叠配置到在块体中形成的收纳部内而形成上述微细流路的工序。

按照具有这样的特征的本发明的微通道结构体的制造方法，通过将多个管子堆叠而配置到形成于块体中的收纳部内而形成上述微细流路。因此，与通过线电极电火花加工等形成微细流路的情况相比，可以在短时间内廉价地形成微细流路。另外，由于将管子堆叠配置，所以，可以制造充分确保流体的流量的微通道结构体。

因此，按照本发明的微通道结构体的制造方法，可以制造廉价并且热交换效率高的微通道结构体。

另外，在本发明的微通道结构体的制造方法中，可以采用上述收纳部的与上述流体的流动方向垂直的剖面形状随着朝向上述微细流路的底部逐渐变窄的结构。

通过采用这样的结构，管子的配置容易。例如，收纳部的与流体的流动方向垂直的剖面形状为随着朝向微细流路的底部而逐渐变窄的三角形时，通过将管子从上方开始顺序配置到收纳部内，可以很容易将全部管子定位。

另外，在本发明的微通道结构体的制造方法中，可以采用将多个由多个管子构成的子块体配置到上述收纳部内的结构。

通过采用这样的结构，可以预先按子块体单位将多个管子固定形成，所以，可以更容易地配置管子。

另外，在本发明的微通道结构体的制造方法中，可以采用将上述多个管子堆叠配置到上述微通道结构体的多个块体一体形成的复合块体的收纳部内，然后通过切断上述复合块体来制造单个的上述微通道结构体的结构。

通过采用这样的结构，可以同时制造多个微通道结构体，所以，可以在更短时间内制造多个微通道结构体。

另外，在本发明的微通道结构体的制造方法中，可以采用包括对由上述多个管子构成的管子阵列的表面的至少一部分进行平坦化处理的工序的结构。

通过采用这样的结构，使管子阵列的表面的至少一部分平坦化。因此，通过将例如固体发光光源配置到该平坦化的部位，可以增大管子阵列与固体发光光源的接触面积，所以，可以更有效地冷却固体发光光源。即，通过采用这样的结构，可以制造冷却性能优异的微通道结构体。

另外，在本发明的微通道结构体的制造方法中，可以采用包括将由上述多个管子构成的管子阵列全体压缩的工序的结构。

通过采用这样的结构，管子阵列的表面的至少一部分平坦化，同时对各管子进行压制，所以，可以增大管子之间的接触面积。即，通过采用这样的结构，可以制造冷却性能更优异的微通道结构体。

另外，在本发明的微通道结构体的制造方法中，可以采用包括通过使高压流体流过由上述多个管子构成的管子阵列使管子发生塑性变形、从而提高上述管子之间的紧密接触性的工序的结构。

通过采用这样的结构，可以提高管子相互之间的紧密接触性，从而可以增大管子之间的接触面积。即，通过采用这样的结构，可以制造冷却性能更优异的微通道结构体。

另外，在本发明的微通道结构体的制造方法中，可以采用包括：使将在延伸方向开放的上述多个管子一并包容在内的大直径管子与上述收纳部的形状一致地变形的变形工序，和通过将上述变形工序后的上述大直径管子配置到上述收纳部内而将多个管子堆叠配置到收纳部内的工序的结构。

通过采用这样的结构，仅使大直径管子变形即可形成与收纳部的形状一致的管子阵列。因此，可以简化微通道结构体的制造工序。

另外，采用这样的结构时，可以采用将用于供给和排放上述流体的管道与上述大直径管子的端部连接的结构。通常，用于供给和排放流体的管道在别的工序中与微细流路连接，但是，通过采用这样的结构，不进行别的工序即可连接用于供给和排放流体的管道。

附图说明

图1是本发明的第1实施例的微通道结构体的透视图；

图2是本发明的第1实施例的微通道结构体的剖面图；

图3是本发明的第1实施例的微通道结构体的说明图；

图4是表示本发明的第1实施例的微通道结构体收纳到箱体中的状态的图；

图5是表示本发明的第1实施例的微通道结构体收纳到箱体中的状态的剖面图；

图6是用于说明本发明的第1实施例的微通道结构体的制造方法的图；

图7是用于说明本发明的第1实施例的微通道结构体的制造方法的图；

图8是用于说明本发明的第1实施例的微通道结构体的制造方法的图；

图9是用于说明本发明的第1实施例的微通道结构体的制造方法的图；

图10是用于说明本发明的第1实施例的微通道结构体的制造方法的图；

图11是本发明的第2实施例的微通道结构体的透视图；

图12是用于说明本发明的第2实施例的微通道结构体的制造方法的图；

图13是用于说明本发明的第3实施例的微通道结构体的制造方法的图；

图14是表示本发明的第4实施例的微通道结构体的剖面的示意图；

图15是表示本发明的第4实施例的微通道结构体的变形例的示意图；

图16是表示本发明的第5实施例的微通道结构体的剖面的示意图；

图17是表示本发明的第5实施例的微通道结构体的变形例的示意图；

图18是用于说明本发明的第6实施例的微通道结构体的制造方法的图；

图19是用于说明本发明的第6实施例的微通道结构体的制造方法的图；

图20是表示本发明的第7实施例的光源装置的概略结构的图；

图21是图20的C-C线剖面图；

图22是表示本发明的第8实施例的投影机的概略结构的图；

图23是本发明的微通道结构体的变形例；

图24是本发明的微通道结构体的变形例。

符号说明

M1、M2...微通道结构体；1...块体(块状件)；11...沟部(收纳部)；2...管子阵列；21、23、24...管子；25...贯通孔；26...大直径管子；27...小直径管子(小管子)；3、120...LED芯片(固体发光光源)；4...顶板；41...开口部；60...承载板；R...承载区域(安装区域)；100...光源装置；500...投影机

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的微通道结构体及其制造方法、光源装置和投影机的1个实施例。在以下的图中，由于将各部件采用了可以识别的大小，所以，适当地变更了各部件的尺寸比例。

(第1实施例)

图1是表示本第1实施例的微通道结构体的概略结构的透视图。如该图所示，本实施例的微通道结构体M1包括形成有作为收纳部的沟部11的块体1和配置在沟部11内的管子阵列2。并且，由这些沟部11和管子阵列2形成微细流路。

图2是本实施例的微通道结构体的剖面图。如该图所示，沟部11的剖面形状为倒梯形形状。在本实施例的微通道结构体M1中，图2的纸面垂直方向为流体的流动方向X。即，在本实施例的微通道结构体M1中，沟部11(收纳部)与流体的流动方向X垂直的剖面形状是随着向微细流路的底部(图2中的纸面下侧)逐渐变窄的倒梯形形状。

如图1和图2所示，管子阵列2收纳配置在沟部11内，通过在流体的流动方向延伸地配置的管子21堆叠多层而构成。并且，如图3所示，该管子阵列2的上面(表面)的一部分经过平坦化处理，该平坦化的部位构成LED芯片(固体发光光源：参见图1)的承载区域R。

返回到图1和图2，本第1实施例的微通道结构体M1具有：形成有与管子阵列2的承载区域R对应的开口部41并通过固定于块体1而将管子阵列2固定的顶板4(固定部)。另外，顶板4的开口部41的侧壁部42从外侧向内侧倾斜，其表面形成用于将LED芯片3发生的光有效地向所需要的方向导引的反射面。该反射面可以是平面，但是，最好是沿所需要的方向更有效地导引所发生的光的非球面。

并且，如图1和图2所示，在本实施例的微通道结构体M1中，LED芯片3配置在管子阵列2的承载区域R。这样，LED芯片3配置在管子阵列2的承载区域R的微通道结构体M1最后如图4所示那样收纳在箱体5的内部。图5是收纳在箱体5内的本实施例的微通道结构体M1的剖面图。如图所示，与箱体5一体形成用于向微通道结构体M1供给流体的供给口51和用于从微通道结构M1排出流体的排出口52。并且，供给口51与管子阵列2的一端接触配置，排出口52与管子阵列2的另一端接触配置。

按照具有这样的结构的本实施例的微通道结构体M1，流过流体的多个微细流路由块体1的沟部11和配置在该沟部11内的管子阵列2构成。因此，仅将管子阵列2配置在沟部11内便可形成微细流路，所以，与通过线电极电火花加工等形成微细流路的情况相比，可以在短时间内廉价地形成。另外，管子阵列2通过将多个管子2堆叠而构成。因此，流体流过管子2全体，就提高了向管子的堆叠方向的传热效果。因此，可以将本实施例的微通道结构体M1作为热交换效率高的热交换部件使用。

另外，按照本实施例的微通道结构体M1，沟部11与流体的流动方向X垂直的剖面形状成为随着向微细流路的底部而逐渐变窄的倒梯形形状。来自LED芯片3的热量以放射状扩散。因此，通过采用这样的结构，不将管子21配置在对热交换的贡献小的部位，可以得到高的热交换效率。因此，可以不降低热交换效率而减少管子21的配置数，从而可以得到可用更低的成本制造的微通道结构体。

另外，按照本实施例的微通道结构体M1，管子阵列2的上面的一部分经过平坦化处理，该平坦化的部位构成LED芯片3的承载区域R。因此，LED芯片3可以直接配置在管子阵列2的表面上，所以，可以更有效地冷却LED芯片3。另外，由于管子阵列2的承载区域R已平坦化，所以，增大了管子阵列2与LED芯片3的接触面积，从而可以更有效地冷却LED芯片3。

在本实施例的微通道结构体M1中，构成管子阵列2的各管子21之间最好为面接触。这样，由于管子21之间的接触面积增大而提高了传热效率，所以，可以提高热交换效率。

下面，说明这样构成的本实施例的微通道结构体M1的制造方法。

首先，如图6所示，准备形成了沟部11的块体1。

通过对块体1进行切割等切断加工等，可以很容易形成沟部11。在本实施例中，如上所述，沟部11的剖面形状形成倒梯形。

其次，如图7所示，通过在沟部11内堆叠配置多个管子21，配置形成管子阵列2。从而通过该工序形成由沟部11和管子阵列2构成的微细流路。具体而言，形成通过将多个管子21聚集(捆绑)而构成的子块体22(在本实施例中，如图8所示，平面看为三角形的子块体)，通过将多个子块体22配置在沟部11内形成管子阵列2。这样形成子块体22，通过将多个子块体组合而形成管子阵列2，与将分散的管子21配置在沟部11内的情况相比，可以很容易形成管子阵列2。

在形成子块体22时，使用例如图8所示的外形形成用模具10。该外形形成用模具10呈四边形板状，在其中心部设置三角形(正三角形)的外形形成用孔20(贯通孔)。

并且，如图8所示，将该外形形成用模具10配置在平板状的台面等的上部，将外形形成用孔20的下端开口部闭塞，在该状态从上方垂直地将多个管子21装入外形形成用孔20内。这样，这些管子21在相邻的管子21、21的外面相互接触的状态下形成蜂窝状，并且平面看其全体的外形为三角形。

并且，如图9所示，通过将3个这样的子块体22接合，可以形成管子阵列2。

这样将管子阵列2配置在沟部11内之后，如图10所示，将管子阵列2的上面(表面)的一部分进行平坦化处理。具体而言，使用冲压加工机等通过压制管子阵列2的上面的一部分而实现平坦化。这样，在管子阵列2的上面就形成上述承载区域R。

然后，通过将形成有与承载区域R对应的开口部41的顶板4覆盖着管子阵列2固定于块体1，从而将管子阵列2固定。这里，由于在顶板4上形成了与承载区域R对应的开口部41，所以，即使将顶板4固定于块体1时，管子阵列2的承载区域R也成为露出状态。并且，通过将LED芯片3配置在该管子阵列2的承载区域R，制造图1和图2所示的微通道结构体M1。

按照这样的本实施例的微通道结构体的制造方法，将多个子块体22配置在沟部11内，即通过将多个管子21堆叠配置在沟部11内形成微细流路。因此，与通过线电极电火花加工等形成微细流路的情况相比，可以在短时间内廉价地形成微细流路。另外，由于将管子21堆叠配置，所以，可以充分确保流过微细流路的流体的流量，从而可以有效地冷却LED芯片3。

因此，利用本实施例的微通道结构体的制造方法制造的微通道结构体可以在短时间内廉价地制造并且热交换效率高。

另外，按照本实施例的微通道结构体的制造方法，沟部11的剖面形状是随着向微细流路的底部而逐渐变窄的倒梯形形状，所以，与沟部11的剖面形状为矩形的情况相比，管子阵列2即子块体22的定位容易。

另外，按照本实施例的微通道结构体的制造方法，预先形成由多个管子21构成的子块体22，通过将多个该子块体22配置在沟部11内形成管子阵列2，所以，与将零散的管子21逐个地配置在沟部11内的情况相比，可以很容易地将全部管子21配置在沟部11内。

另外，在本实施例的微通道结构体的制造方法中，管子阵列2的上面的一部分构成为承载区域R。并且，该承载区域R通过利用例如冲压加工机等进行平坦化处理而形成。因此，本实施例的微通道结构体M1与LED芯片3的接触面积增大，可以更有效地冷却LED芯片3。即，按照本实施例的微通道结构体的制造方法，可以制造冷却性能高的微通道结构体。

通过将上述那样制造的微通道结构体M1收纳到箱体5的内部，可以得到图4所示的形式。

另外，根据以上的说明可知，在本实施例中，由块体1、管子阵列2和顶板4构成微通道结构体M1，LED芯片3不是微通道结构体M1的构成要素。在本实施例的微通道结构体及其制造方法中，所说明的微通道结构体M1配置了LED芯片3。但是，本发明不限于此，在承载区域R可以配置需要冷却的发热源。

另外，如上所述，要使各管子21之间进行面接触时，通过例如利用冲压加工机等进行压制配置在沟部11内的管子阵列2全体的工序就可以实现。另外，通过使用剖面形状为多边形的管子取代管子21，也可以使管子21之间进行面接触。

另外，例如通过使高压流体流过管子阵列2的各管子21使各管子发生塑性变形，也可以使各管子21之间实现面接触。

(第2实施例)

下面，说明本发明的第2实施例。在本第2实施例的说明中，对于与上述第1实施例相同的部分省略或简化该说明。

图11是本第2实施例的微通道结构体M2的透视图。如该图所示，在本实施例的微通道结构体M2中，沟部11的剖面形状为倒三角形。

在具有这样的结构的本实施例的微通道结构体M2中，通过多个管子21堆叠而形成的管子阵列2配置在沟部11内，所以，通过使流体流过管子2全体，可以提高向管子的堆叠方向的传热效果。因此，本实施例的微通道结构体M2也和上述第1实施例的微通道结构体M1一样，可以作为热交换效率高的热交换部件使用。

本实施例的管子阵列2的剖面形状为倒三角形，例如如图12所示的那样通过接合4个子块体22而构成。

(第3实施例)

下面，说明本发明的第3实施例。在本第3实施例的说明中，对于与上述第1实施例相同的部分省略或简化该说明。

如图13所示，本实施例的微通道结构体的制造方法，是将管子阵列2配置在一体形成有微通道结构体的多个块体1的复合块体30的沟部40内，然后，通过切断复合块体30而一次大量地制造单一的微通道结构体M1的方法。

按照这样的本实施例的微通道结构体的制造方法，可以同时制造多个微通道结构体，所以，可以在更短时间内制造多个微通道结构体M1。

(第4实施例)

下面，说明本发明的第4实施例。在本实施例的说明中，对于与上述第1实施例相同的部分省略或简化该说明。

图14是表示本实施例的微通道结构体的剖面的示意图。如图所示，本实施例的微通道结构体使用剖面形状为矩形的管子23取代在上述第1实施例中使用的剖面形状为圆形的管子21。

按照这样的本实施例的微通道结构体，管子23的剖面形状为矩形，所以，可以使各管子23之间可靠地进行面接触。因此，管子之间的接触面积增大，传热效率提高，所以，可以提高流体与LED芯片3之间的热交换效率。

管子的剖面形状只要是多边形就可以，不必是矩形。例如，如图15所示，也可以使用剖面形状为三角形的管子24。

(第5实施例)

下面，说明本发明的第5实施例。在本实施例的说明中，对于和上述第1实施例相同大部分也省略或简化说明。

图16是表示本实施例的微通道结构体的剖面的示意图。如图所示，本实施例的微通道结构体具有一方的表面侧61为LED芯片3的承载区域R而另一方的表面侧62可以与管子阵列2紧密接触的承载板60。

具体而言，承载板60是一方的表面侧61为平面而另一方的表面侧62是与管子阵列2的表面的凹凸对应的形状。

在这样的本实施例的微通道结构体中，由于可以利用承载板60充填管子阵列2与LED芯片3之间，所以，可以提高管子阵列2与LED芯片3之间的传热效率。因此，可以更有效地冷却LED芯片3。

在本实施例的微通道结构体中，也不必使管子的剖面形状为圆形，例如也可以使用剖面为六边形的管子。

另外，通过设置例如承载板60，可以将沟部11覆盖，所以，也可以使流体流过管子21、21之间。

这样，通过使流体流过管子21、21之间，增加流体与管子的接触面积，可以提高传热效率。

例如，如图17所示，可以采用在管子21上形成多个贯通孔25的结构。通过采用这样的结构，流体通过贯通孔25在管子内外移动，流体的流动成为紊流状态。因此，可以进而提高传热效率。

在不具有承载板60的上述第1实施例的微通道结构体中，也可以在管子21上形成贯通孔25。但是，这时，为了防止流体漏出到沟部11的外部，最好在沟部11露出的管子以外的管子、即沟部11内的最上部以外的管子21上形成贯通孔25。

(第6实施例)

下面，说明本发明的第6实施例。在本实施例的说明中，对于与上述第1实施例相同的部分也省略或简化说明。

图18和图19是用于说明本实施例的微通道结构体的说明图。如该图所示，在本实施例的微通道结构体的制造方法中，将多个管子21配置在大直径管子26的内部。即，如图18所示，多个管子21以其延伸方向开放的状态一并由大直径管子26所包容。

然后，如图19所示，使大直径管子26根据沟部11的形状变形(变形工序)。并且，通过将该变形的大直径管子26配置到沟部11内，形成管子阵列2。

按照这样的本实施例的微通道结构体的制造方法，仅通过使大直径管子26变形，便可形成与沟部11的形状一致的管子阵列2。因此，可以简化微通道结构体的制造工序。

采用这样的结构时，可以采用用于向微通道结构体M1供给流体的供给口51和用于从微通道结构体M1排出流体的排出口52(用于送排流体的管子)预先与大直径管子26的端部连接的结构。即，可以采用大直径管子26与供给口51和排出口52一体形成的结构。通过采用本实施例的结构，不必通过别的工序将供给口51和排出口52与大直径管子26的端部连接，同时，也可以例如去掉箱体5。

(第7实施例)

下面，作为本发明的第7实施例，说明具有上述实施例的微通道结构体的光源装置。在本实施例的说明中，说明具有上述第1实施例的微通道结构体M1的光源装置，但是，不限于上述第1实施例的微通道结构体M1，也可以具有上述第2实施例～第6实施例的微通道结构体。

图20是表示本第7实施例的光源装置100的概略结构的平面图。另外，图21是图20的C-C剖面图。

如这些图所示，本实施例的光源装置100包括基台110、LED芯片120(固体发光光源)、树脂框130和盖140。

基台110是用于承载LED芯片120(固体发光光源)的部分，由上述实施例的微通道结构体构成。

LED芯片120通过被供给电流而发光和发热，由硅等形成并且被倒装片安装在形成有用于向LED芯片120供给电力的配线的子固定件(サブマゥント)上，与各子固定件一起利用热传导性的粘接剂(例如，银胶)安装到基台110上。

另外，反射器114配置在第1基台110的上面，进而以包围该反射器114的方式配置树脂框130。并且，盖140配置成被支持在树脂框130的上部，在由盖140和树脂框130形成的空间内填充硅油等。如图20和图21所示，外引线131、132镶嵌模制于树脂框130中，外引线131、132的一端与配置在基台110上的挠性基板117、118连接，另一端利用金属线122等与在子固定件121上形成的连接焊盘连接。并且，通过子固定件121、挠性基板117、118、外引线131、132和金属线122向LED芯片120供给电力。在本实施例中，如图20所示，分别有3条金属线122与各外引线131、132连接，但是，金属线122的条数根据供给LED芯片120的电力量而变更。

在这样构成的本实施例的光源装置100中，向LED芯片120供给电流时，从LED芯片120射出光，该射出的光通过盖140从光源装置100射出。并且，从LED芯片120向侧方射出的光由反射器114向盖140方向反射，然后，通过盖140从光源装置100射出。

并且，在本实施例的光源装置100中，作为基台110，使用了上述实施例的微通道结构体M1，所以，通过使冷却介质(流体)流过微细流路可以有效地冷却LED芯片120，从而可以防止LED芯片120由于热而破损。因此，成为可靠性优异的光源装置100。

另外，由于上述实施例的微通道结构体M1可以如上述那样廉价地大量生产，所以，将微通道结构体M1作为基台110的光源装置100也可以廉价地制造。

(第8实施例)

下面，作为本发明的第8实施例，说明具有上述第7实施例的光源装置100的投影机。

图22是具有上述实施例的光源装置的投影机500的说明图。图中，符号512、513、514表示上述实施例的光源装置，522、523、524表示液晶光阀，525表示交叉分色棱镜，526表示投影透镜。

图22的投影机500具有如上述第7实施例那样构成的3个光源装置512、513、514。各光源装置512、513、514分别采用发生红(R)、绿(G)、蓝(B)光的LED芯片。作为使光源光的照度分布均匀的均匀照明系统，可以在各光源装置的后方配置棒形透镜或复眼透镜。

来自红色光源装置512的光束透过重叠透镜535R由反射镜517反射，入射到红色光用液晶光阀522。另外，来自绿色光源装置513的光束透过重叠透镜535G入射到绿色光用液晶光阀523。另外，来自蓝色光源装置514的光束透过重叠透镜535B由反射镜516反射，入射到蓝色光用液晶光阀524。另外，作为均匀照明系统使用复眼透镜时，来自各光源的光束通过重叠透镜在液晶光阀的显示区域重叠，对液晶光阀均匀地照明。

另外，在各液晶光阀的入射侧和射出侧配置了偏振片(图中未示出)。并且，来自各光源的光束中仅指定方向的线偏振光透过入射侧偏振片入射到各液晶光阀上。另外，也可以在入射侧偏振片的前方设置偏振变换单元(图中未示出)。这时，通过再循环可以将由入射侧偏振片反射的光束入射到各液晶光阀上，可以提高光的利用效率。

由各液晶光阀522、523、524调制的3个色光入射到交叉分色棱镜525上。该棱镜通过将4个直角棱镜相互粘贴而形成，在其内面上反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜配置成十字状。由这些电介质多层膜合成3个色光，形成表示彩色图像的光。并且，合成的光由作为投影光学系统的投影透镜526投影到投影屏幕527上，显示放大的图像。

上述实施例的光源装置通过冷却LED芯片而实现高亮度化，同时，可以廉价地制造。因此，通过具有上述光源装置，可以廉价地提供显示特性优异的投影机。

以上，参照附图说明了本发明的微通道结构体及其制造方法、光源装置和投影机的最佳实施例，但是，本发明不限于上述实施例。在上述实施例中所示的各结构部件的诸多形状或组合等只是一例，在不脱离本发明的主旨的范围内，根据设计要求等可以进行种种变更。

例如，在上述第1实施例的微通道结构体中，块体1与顶板4是分体构成的。但是，本发明不限于如此，块体1和顶板4也可以一体形成。通过采用这样的结构，可以减小块体1与顶板4之间的热阻，同时，可以提高密封性。这时，通过从沟部11的横向将管子21配置到沟部11内，可以形成管子阵列2。

另外，流体有可能滞留在管子21、21之间，而该滞留的流体会起到绝热材料的作用。因此，可以在管子21、21之间填充密封材料。并且，该密封材料最好由具有比流体的热导率高的热导率的材料形成。这样，通过由具有比流体的热导率高的热导率的材料形成密封材料，可以不降低微通道结构体全体的热导率而将管子21、21之间密封。如图23所示，也可以将比管子21直径小的小直径管子27(小管子)填充到管子21、21之间来取代密封材料。也可以用棒部件取代小直径管子27。

另一方面，为了使流过各管子21内的流体之间积极地干涉，最好利用例如多孔材料形成各管子21。这样，通过由多孔材料形成管子21，流过管子21内的流体流出到管子21的外部即管子21、21之间，可以使流体之间积极地干涉。另外，这时也可以抑制流体滞留在管子21、21之间。

另外，例如，如图24所示，也可以采用在顶板4上形成堵塞底部的沟部43来取代开口部41、并将LED芯片3配置在沟部43的底部的结构。这时，尽管比直接将LED芯片3配置在管子阵列2上的结构降低了热导率，但是，可以防止流入管子21、21之间的流体漏出到微细流路的外部。

另外，在上述实施例的投影机中，作为光调制元件，采用了液晶光阀，但是，作为光调制单元，也可以采用微型反射镜阵列器件等。另外，在上述实施例的投影机中，通过使用投影透镜将光投影到投影屏幕上来显示图像，但是，也可以使用投影反射镜取代投影透镜。

Claims (20)

1.一种微通道结构体，是具有流体在其中流过的多个微细流路的微通道结构体，其特征在于，上述微细流路包括：

形成于块体中的收纳部，和

配置在上述收纳部内并且通过堆叠多个管子而构成的管子阵列，上述管子阵列的表面的一部分作为发热和发光的固体发光光源的承载区域。

2.按权利要求1所述的微通道结构体，其特征在于：上述管子阵列的上述承载区域被平坦化。

3.按权利要求1或2所述的微通道结构体，其特征在于，具有：形成有与上述承载区域对应的开口部并且通过固定于上述块体而将上述管子阵列固定的固定部。

4.一种微通道结构体，是具有流体在其中流过的多个微细流路的微通道结构体，其特征在于，上述微细流路包括：

形成于块体中的收纳部，

配置在上述收纳部内并且通过堆叠多个管子而构成的管子阵列，和

一方的表面侧为发热和发光的固体发光光源的承载区域而另一方的表面侧能够与上述管子阵列紧密接触的承载板。

5.按权利要求1或4所述的微通道结构体，其特征在于：上述收纳部的与上述流体的流动方向垂直的剖面形状随着朝向上述微细流路的底部逐渐变窄。

6.按权利要求1或4所述的微通道结构体，其特征在于：上述多个管子之间面接触。

7.按权利要求6所述的微通道结构体，其特征在于：上述管子的剖面形状为多边形。

8.按权利要求1或4所述的微通道结构体，其特征在于：具有比上述流体的热导率高的热导率的密封材料填充在上述管子之间。

9.按权利要求1或4所述的微通道结构体，其特征在于：直径比上述管子小的小管子或直径比上述管子小的棒部件设置在上述管子之间。

10.按权利要求1或4所述的微通道结构体，其特征在于：上述流体在上述管子的内部和上述管子之间流动。

11.按权利要求10所述的微通道结构体，其特征在于：在上述管子上形成有多个贯通孔。

12.按权利要求11所述的微通道结构体，其特征在于：上述贯通孔形成于在配置到上述收纳部内时露出的上述管子以外的上述管子上。

13.一种光源装置，是具有通过被供给电流而发光和发热的固体发光光源和承载该固体发光光源的基台的光源装置，其特征在于：作为上述基台，使用权利要求1～12中的任一项所述的微通道结构体。

14.一种投影机，其特征在于：具有权利要求13所述的光源装置。

15.一种微通道结构体的制造方法，是具有流体在其中流过的多个微细流路的微通道结构体的制造方法，其特征在于，包括：通过将多个管子堆叠配置到在块体中形成的收纳部内而形成上述微细流路的工序，和

对由上述多个管子构成的管子阵列的表面的至少一部分进行平坦化处理的工序。

16.按权利要求15所述的微通道结构体的制造方法，其特征在于：上述收纳部的与上述流体的流动方向垂直的剖面形状随着朝向上述微细流路的底部逐渐变窄。

17.按权利要求15或16所述的微通道结构体的制造方法，其特征在于：将多个由多个管子构成的子块体配置到上述收纳部内。

18.按权利要求15或16所述的微通道结构体的制造方法，其特征在于：将上述多个管子堆叠配置到上述微通道结构体的多个块体一体形成的复合块体的收纳部内，然后通过切断上述复合块体来制造单个的上述微通道结构体。

19.按权利要求15或16所述的微通道结构体的制造方法，其特征在于，包括：将由上述多个管子构成的管子阵列全体压缩的工序。

20.按权利要求15或16所述的微通道结构体的制造方法，其特征在于，包括：通过使高压流体流过由上述多个管子构成的管子阵列而提高上述管子之间的紧密接触性的工序。

Images