JP2004125382A - 対向振動流型熱輸送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】熱輸送能力を向上させる。
【解決手段】発熱体５近傍に位置する流体を発熱体５に向けて衝突させるがごとく振動変位させ、蛇行する流路３の折り返し部３ａを発熱体５に面する部位に配置し、流路３を屈曲させ、かつ、発熱体５側から流路３側に向かう方向に流路３を複数段積層し、さらに、流体の振動方向において発熱体５に隣接する流路３を複数本とする。これにより、熱輸送デバイス本体２が大型化することを抑制しつつ、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【選択図】 図２
【解決手段】発熱体５近傍に位置する流体を発熱体５に向けて衝突させるがごとく振動変位させ、蛇行する流路３の折り返し部３ａを発熱体５に面する部位に配置し、流路３を屈曲させ、かつ、発熱体５側から流路３側に向かう方向に流路３を複数段積層し、さらに、流体の振動方向において発熱体５に隣接する流路３を複数本とする。これにより、熱輸送デバイス本体２が大型化することを抑制しつつ、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、隣り合う流路において流体を対向振動させることにより隣り合う流路間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置に関するもので、疑似超熱伝導プレート、熱スイッチ及び熱ダイオード等に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
対向振動流型熱輸送装置とは、相変化を利用しない全く新しい原理の熱輸送装置であり、対向振動流型熱輸送装置において熱が伝わる原理は、振動流による拡散促進効果と呼ばれる効果である。
【０００３】
すなわち、図２３に示すように、円管内に液体があり、温度に分布がある場合を考える。いま、簡単のために、液体の振動はＨ点に半周期滞在し、即座にＬ点に移動し、そこで半周期滞在し、その後に即座にＨ点に戻る矩形波振動を考える。
【０００４】
振動がない場合にＣ点にいる液体部分（これを要素と呼ぶ。）を考えると、この要素が振動によりＨ点に移動すると、Ｈ点での円管壁の温度は要素より高いので、要素は壁から熱をもらう。要素が振動によりＬ点に移動すると、Ｌ点での壁の温度は要素より低いので要素は壁に熱を吐き出す。
【０００５】
すなわち、１回の振動により、熱がＨ点からＬ点に「蛙飛び」のように移動したことになる。こうした「蛙飛び」は振動が無い場合には起らず、振動により付加的に起ったものである。したがって、振動数が高くなれば単位時間当たりに起る「蛙飛び」回数が増え、振幅が大きくなると「蛙飛び」距離が増えるので、「蛙飛び」による熱の付加的移動は、振幅や周期の増加とともに増えることになる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３６４９９１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、熱移動量を増大させるべく、振幅や周期を増加させると、流路抵抗及び液体を振動させるポンプの負荷が増大するといった問題が新たに発生する。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な対向振動流型熱輸送装置を提供し、第２には、従来型より熱輸送能力を向上させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする。
【００１０】
これにより、流路（３）内のうち熱源（５）に対応する部位にて流体が乱流状態で振動し、熱源（５）に対応する部位に温度の低い流体が断続的に衝突する乱流効果により熱源（５）と流体との熱伝達率が増大する。
【００１１】
これに対して、従来型の対向振動流型熱輸送装置では、流路内のうち発熱体に対応する部位にて流体が熱源（５）と衝突するように振動しないので、乱流効果が殆ど発生せず、熱伝達率が本実施形態より小さい。
【００１２】
したがって、本発明では、従来型の対向振動流型熱輸送装置より熱源（５）から短時間に多くの熱を回収することができるので、従来型の対向振動流型熱輸送装置より熱輸送能力を向上させることができるとともに、従来と異なる新規な対向振動流型熱輸送装置を得ることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲していることを特徴とする。
【００１４】
これにより、対向振動流型熱輸送装置が大型化することを抑制しつつ、従来と異なる新規な対向振動流型熱輸送装置を得ることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられていることを特徴とする。
【００１６】
ところで、流路（３）内のうち熱源（５）に対応する部位にて流体は熱源（５）と熱交換するが、当然ながら、流体と熱源（５）との温度差が大きいほど、熱交換量は線形的に増大するのに対して、熱源（５）と流体との対向面積の増大に対して熱交換量は線形的に増大せず、対向面積の増大に対して熱交換量は飽和する。
【００１７】
すなわち、熱源（５）の端部において流体と熱源（５）との温度差ΔＴが最も大きくなるものの、熱源（５）と流体との対向面積の増大に応じて熱交換量が指数関数的に小さくなるため、熱源（５）と流体との対向面積の増大熱交換量は飽和する。
【００１８】
このとき、従来型の対向振動流型熱輸送装置流体では、振動方向において熱源（５）に隣接する流路（３）を１本としているのに対して、本発明に係る対向振動流型熱輸送装置流体では、流体の振動方向において熱源（５）に隣接する流路（３）を複数本としているので、従来型の対向振動流型熱輸送装置と本発明に係る対向振動流型熱輸送装置において総対向面積を同じとした場合、１本当たりの対向面積は本発明に係る対向振動流型熱輸送装置の方が従来型の対向振動流型熱輸送装置より小さくなるものの、前述のごとく、対向面積の増大熱交換量は飽和するので、１本当たりの対向面積が小さくなっても、熱源（５）に隣接する流路（３）を複数本とした方が、全体として熱源（５）から吸熱量を増大させることができる。
【００１９】
したがって、対向振動流型熱輸送装置が大型化することを抑制しつつ、熱輸送能力を確実に向上させることができるとともに、従来と異なる新規な対向振動流型熱輸送装置を得ることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
熱源（５）から効率よく熱を回収するには、熱源（５）と流体との温度差ΔＴを大きくする必要があるが、流路（３）内のうち熱源（５）に対応する部位では、流体は乱流状態となって振動変位しているので、温度差ΔＴが短時間で乱高下してしまう。
【００２２】
したがって、熱源（５）の温度が短時間で乱高下してしまうことを防止するには、流体の振動周波数を比較的に低くする必要があるが、この手段では、熱輸送能力を確実に向上させることが難しい。
【００２３】
これに対して、本発明では、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に蓄熱部（７）を設けているので、熱源（５）から流体への熱移動が蓄熱部（７）により阻害されるものの、蓄熱部（７）が温度変化を吸収する緩衝材として機能するので、流体の振動周波数を高くすることができる。
【００２４】
したがって、流体の振動周波数を高くすることができるので、熱源（５）から流体への熱移動が蓄熱部（７）により阻害されても、総熱輸送量を増大させることが可能となる。延いては、熱源（５）の温度変動を小さくしながら、総熱輸送量を増大させることが可能となるとともに、従来と異なる新規な対向振動流型熱輸送装置を得ることができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とする。
【００２６】
これにより、対向振動流型熱輸送装置が大型化することを抑制しつつ、隣り合う流路（３）において熱交換に寄与する面積を増大させることができ、熱輸送能力を確実に向上させることができるとともに、従来と異なる新規な対向振動流型熱輸送装置を得ることができる。
【００２７】
請求項６に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明を組み合わせたものである。
【００２８】
請求項７に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項３に記載の発明を組み合わせたものである。。
【００２９】
請求項８に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項４に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３０】
請求項９に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項５に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３１】
請求項１０に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、さらに、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３２】
請求項１１に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、さらに、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項４に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３３】
請求項１２に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、さらに、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項５に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３４】
請求項１３に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、さらに、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３５】
請求項１４に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、さらに、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項３に記載の発明と請求項５に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３６】
請求項１５に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、さらに、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３７】
請求項１６に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００３８】
請求項１７に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項４に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００３９】
請求項１８に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流路（３）は複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４０】
請求項１９に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられ、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４１】
請求項２０に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４２】
請求項２１に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されてており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４３】
請求項２２に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、さらに、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４４】
請求項２３に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、さらに、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４５】
請求項２４に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４６】
請求項２５に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられ、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４７】
請求項２６に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられ、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４８】
請求項２７に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数方向に延びて複数本設けられ、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４９】
請求項２８に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００５０】
請求項２９に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられ、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００５１】
請求項３０に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられ、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、さらに、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００５２】
請求項３１に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられ、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００５３】
請求項３２に記載の発明では、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は二次元的に屈曲していることを特徴とするものである。
【００５４】
請求項３３に記載の発明では、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は三次元的に屈曲していることを特徴とするものである。
【００５５】
請求項３４に記載の発明では、蓄熱部（７）は、流路（３）を構成する部材と同等以上の比熱を有する部材にて構成されていることを特徴とするものである。
【００５６】
請求項３５に記載の発明では、蓄熱部（７）は、流路（３）を構成する部材のうち熱源（５）と面する部位（３ｃ）の厚みを、隣り合う流路（３）間を仕切る部位（３ｂ）に比べて厚くすることにより構成されていることを特徴とするものである。
【００５７】
請求項３６に記載の発明では、熱源（５）側から流路（３）側に向かう方向に、流路（３）が複数段積層されていることを特徴とする。
【００５８】
これにより、対向振動流型熱輸送装置が大型化することを抑制しつつ、隣り合う流路（３）において熱交換に寄与する面積を増大させることができ、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【００５９】
請求項３７に記載の発明では、流路（３）を構成する部材のうち、隣り合う流路（３）間を仕切る部位（３ｂ）以外の部位（３ｄ）は、軟材料にて構成されていることを特徴とする。
【００６０】
これにより、対向振動流型熱輸送装置を電気コードのごとく容易に曲げることができるので、対向振動流型熱輸送装置を容易に実装することができる。
【００６１】
請求項３８に記載の発明では、流路（３）は、エッチング又はプレスにて成形した板材をその厚み方向に積層することにより構成されていることを特徴とするものである。
【００６２】
請求項３９に記載の発明では、流路（３）は、穴が形成された波状の板材（３ｈ）と板状の板材（３ｊ）とを接合することにより構成されていることを特徴とするものある。
【００６３】
請求項４０に記載の発明では、流体を振動させる振動装置（６）は、電磁力により変位する可動子と流体を振動させるピストンとが一体化されたものであることを特徴とするものである。
【００６４】
請求項４１に記載の発明では、請求項１ないし４０のいずれか１つ記載の対向振動流型熱輸送装置を用いた発熱体の冷却装置であって、流路（３）内の流体と外部流体との熱交換を促進する放熱フィン（４ａ）内と流路（３）とが連通していることを特徴とする。
【００６５】
これにより、放熱能力を向上させることができるので、総熱輸送量を増大させることができる。
【００６６】
請求項４２に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、熱源（５）と接する面に対して交差する方向に流路（３）が複数本積層されていることを特徴とする。
【００６７】
これにより、対向振動流型熱輸送装置が大型化することを抑制しつつ、複数段積層したことによる隣り合う流路（３）において熱交換に寄与する面積を増大させることができ、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【００６８】
請求項４３に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、発熱体（５）の熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）が設けられた熱輸送デバイス本体（２）が複数個積層されており、さらに、隣り合う熱輸送デバイス本体（２）内の流体振動方向が相違しているとともに、発熱体（５）に接触している熱輸送デバイス本体（２）は、その他の熱輸送デバイス本体（２）より小さいことを特徴とする。
【００６９】
これにより、流体の質量を減少させることができるので、流体を始動させるための駆動負荷を低減することができ、対向振動型熱輸送装置の小型化、並びに対向振動型熱輸送装置の製造原価低減を図ることができる。
【００７０】
請求項４４に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、発熱体（５）の熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）が設けられた熱輸送デバイス本体（２）が２数個積層されており、さらに、隣り合う熱輸送デバイス本体（２）内の流体振動方向が相違しているとともに、発熱体（５）に接触している熱輸送デバイス本体（２）は、その他の熱輸送デバイス本体（２）より小さいことを特徴とする。
【００７１】
これにより、流体の質量を減少させることができるので、流体を始動させるための駆動負荷を低減することができ、対向振動型熱輸送装置の小型化、並びに対向振動型熱輸送装置の製造原価低減を図ることができる。
【００７２】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００７３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明を電子部品の冷却装置に適用したものであって、図１は本実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置１の外観斜視（一部断面）図であり、図２〜４は対向振動流型熱輸送装置１の要部を示す断面図であり、図５は振動装置６の模式図である。
【００７４】
図１中、熱輸送デバイス本体２は、蛇行した流路３内に流体が充填された略帯板状のもので、その長手方向両端側には冷却水により冷却される放熱部４が設けられ、一方、長手方向略中央部には冷却対象、すなわち熱源をなす発熱体５が組み付けられている。因みに、本実施形態では、発熱体５としては、電子計算機用の集積回路等の電子部品等を想定している。なお、熱輸送デバイス本体２の構造は後述する。
【００７５】
因みに、流路３内に充填される流体として、本実施形態では水を採用しているが、粘度を低下させる添加剤を混合した水等を採用してもよいことは言うまでもない。また、流体は流路３内の圧力を真空ポンプ等により低下させた状態で注入口２ｂから注入される。
【００７６】
振動装置６は熱輸送デバイス本体２内の流体を振動させるポンプ手段であり、この振動装置６は、図５に示すように、電磁力により変位する可動子と流体を振動させるピストンとが一体化されたプランジャ６ａを往復動さることにより流体を振動させるものである。
【００７７】
なお、バネ６ｂは電磁力により変位したプランジャ６ａを元の位置に戻す弾性力を作用させる弾性手段であり、プランジャ６ａを覆う薄膜状（本実施形態では、厚さ０．１ｍｍ程度）の樹脂製の被膜６ｃは、プランジャ６ａをケーシング６ｄ内で摺動可能とする軸受機能と流体がプランジャ６ａとケーシング６ｄとの隙間を流れてしまうことを防止するシール機能とを担うものであり、励磁コイル６ｅは磁界を発生させるものである。
【００７８】
そして、振動装置６の出力ポート６ｆは、図１に示すように、内部が２つに区画された管６ｇを介して熱輸送デバイス本体２の入力ポート２ａ（図３、４参照）に接続されている。
【００７９】
次に、熱輸送デバイス本体２について述べる。
【００８０】
熱輸送デバイス本体２は、銅やアルミニウム等の熱伝導率が高い金属プレートにエッチングにて蛇行した溝を成形し、この溝が成形されたプレートをその厚み方向に積層してろう付け又は熱圧着することにより、内部に蛇行した複数本の流路３を形成したものである。
【００８１】
そして、本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、発熱体５に隣接する流路３を板状の発熱体５に対して垂直に配置することにより、流路３内の流体のうち発熱体５近傍に位置する流体を発熱体５に向けて衝突するかのごとく振動変位させるとともに、蛇行する流路３の折り返し部３ａを発熱体５に面する部位に配置している。
【００８２】
また、流路３を、図２〜４（特に、図２（ｂ）参照）に示すように、発熱体５の板面５ａと平行な異なる２方向及びこの板面５ａに対して垂直な方向を基底として三次元クランク状に屈曲させて発熱体５側から流路３側に向かう方向（図２（ａ）の上下方向Ｄ１）に流路３を複数段積層しているとともに、図２（ａ）に示すように、流体の振動方向において、発熱体５に隣接する流路３を複数本（本実施形態では、８本）としている。
【００８３】
ここで、「流体の振動方向」とは、巨視的に発熱体５から放熱部４に至る方向Ｄ２（図２（ａ）参照）を言う。なお、本実施形態では、流路３は三次元クランク状に屈曲しているので、微視的には流路３の部位によって流体の振動方向は相違する。
【００８４】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００８５】
隣り合う流路３を仕切る仕切部３ｂを挟んで流体が対向振動するように振動装置６を作動させる。
【００８６】
これにより、仕切部３ｂを挟んで温度が高い流体相と温度が低い流体相とが周期的に対向することとなるため、前述のごとく、熱が「蛙飛び」のように移動するので、発熱体５の温熱は熱輸送デバイス本体２の長手方向と直交する方向にしながら発熱体５から放熱部４に移動し、逆に、放熱部４で発生した冷熱は熱輸送デバイス本体２の長手方向と直交する方向にしながら放熱部４から発熱体５に移動する。
【００８７】
このとき、発熱体５近傍に位置する流体は、発熱体５に向けて衝突するかのごとく振動変位するので、流路３内のうち発熱体５に対応する部位にて流体が乱流状態で振動し、発熱体５に対応する部位に温度の低い流体が断続的に衝突して発熱体５と流体との熱伝達率が増大する。
【００８８】
これに対して、従来型の対向振動流型熱輸送装置では、流路内のうち発熱体に対応する部位にて流体が発熱体の板面５ａと平行な方向に振動変位するので、乱流効果が殆ど発生せず、熱伝達率が本実施形態より小さい。
【００８９】
したがって、本実施形態では、従来型の対向振動流型熱輸送装置より発熱体５から短時間に多くの熱を回収することができるので、従来型の対向振動流型熱輸送装置より熱輸送能力を向上させることができる。
【００９０】
また、蛇行する流路３の折り返し部３ａを発熱体５に面する部位に配置しているので、流路３内のうち発熱体５に対応する部位にて確実に流体を乱流状態で振動させることがで、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【００９１】
また、流路３を屈曲させ、かつ、発熱体５側から流路３側に向かう方向に流路３を複数段積層しているので、熱輸送デバイス本体２が大型化することを抑制しつつ、隣り合う流路３において熱交換に寄与する面積を増大させることができ、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【００９２】
ところで、流路３内のうち発熱体５に対応する部位にて流体は発熱体５と熱交換するが、当然ながら、流体と発熱体５との温度差が大きいほど、熱交換量は線形的に増大するのに対して、発熱体５と流体との対向面積の増大に対して熱交換量は線形的に増大せず、対向面積の増大に対して熱交換量は飽和する。
【００９３】
すなわち、発熱体５の端部において流体と発熱体５との温度差ΔＴが最も大きくなるものの、発熱体５と流体との対向面積の増大に応じて熱交換量が指数関数的に小さくなるため、発熱体５と流体との対向面積の増大熱交換量は飽和する。
【００９４】
このとき、従来型の対向振動流型熱輸送装置流体では、振動方向において発熱体５に隣接する流路３を１本としているのに対して、本実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置流体では、流体の振動方向において発熱体５に隣接する流路３を複数本としているので、従来型の対向振動流型熱輸送装置と本実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置１において総対向面積を同じとした場合、１本当たりの対向面積は本実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の方が従来型の対向振動流型熱輸送装置より小さくなるものの、前述のごとく、対向面積の増大熱交換量は飽和するので、１本当たりの対向面積が小さくなっても、発熱体５に隣接する流路３を複数本とした方が、全体として発熱体５から吸熱量を増大させることができる。
【００９５】
したがって、熱輸送デバイス本体２が大型化することを抑制しつつ、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【００９６】
（第２実施形態）
第１実施形態では、三次元的に流路３を屈曲させて複数方向に延びる複数本の流路３を構成したが、本実施形態は、図６〜８に示すように、二次元的に流路３を屈曲させて複数方向に延びる複数本の流路３を構成したものである。
【００９７】
（第３実施形態）
第１実施形態では、流体の振動方向において発熱体５に隣接する流路３を複数本とするに当たって、図２（ａ）に示すように、発熱体５に隣接する流路３を発熱体５の板面５ａに対して略垂直としたが、本実施形態は、図９に示すように、発熱体５に隣接する流路３を発熱体５の板面５ａに対して略平行としたものである。
【００９８】
（第４実施形態）
上述の実施形態では、熱輸送デバイス本体２、つまり流路３を構成する部材に発熱体５を直接に接触させていたが、本実施形態は、図１０に示すように発熱体５と発熱体５から吸熱する流体が存在する流路３との間に、熱を蓄える蓄熱部７を設けたものである。
【００９９】
なお、本実施形態では、流路３を構成する部材と同等以上の比熱を有する部材を熱輸送デバイス本体２と発熱体５との間に介在させることにより蓄熱部７を構成している。
【０１００】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【０１０１】
電子計算機用の集積回路等の電子部品は、巨視的な平均温度を所定温度範囲に維持することは勿論のこと、短時間で温度が乱高下すると耐久性（寿命）が著しく低下する。
【０１０２】
一方、発熱体５から効率よく熱を回収するには、発熱体５と流体との温度差ΔＴを大きくする必要があるが、流路３内のうち発熱体５に対応する部位では、流体は振動変位しているので、温度差ΔＴが短時間で乱高下してしまう。
【０１０３】
したがって、発熱体５の温度が短時間で乱高下してしまうことを防止するには、流体の振動周波数を比較的に低くする必要があるが、この手段では、熱輸送能力を確実に向上させることが難しい。
【０１０４】
これに対して、本実施形態では、発熱体５と発熱体５から吸熱する流体が存在する流路３との間に蓄熱部７を設けているので、発熱体５から流体への熱移動が蓄熱部７により阻害されるものの、蓄熱部７が温度変化を吸収する緩衝材として機能するので、流体の振動周波数を高くすることができる。
【０１０５】
したがって、流体の振動周波数を高くすることができるので、発熱体５から流体への熱移動が蓄熱部７により阻害されても、総熱輸送量を増大させることが可能となる。延いては、発熱体５の温度変動を小さくしながら、総熱輸送量を増大させることが可能となる。
【０１０６】
（第５実施形態）
本実施形態は、第４実施形態の変形例であり、本実施形態では、図１１に示すように、流路３を構成する部材のうち発熱体５と面する部位３ｃの厚みを仕切部３ｂに比べて厚くすることにより蓄熱部７を構成したものである。
【０１０７】
（第６実施形態）
第１実施形態では、主に放熱部４のみにて発熱体５の熱を放熱していたが、本実施形態は、図１２、１３に示すように、流路３内の流体と外部流体（本実施形態では、空気）との熱交換を促進する放熱フィン４ａを設けるとともに、放熱フィン４ａ内と流路３とを連通させて流路３自体を放熱フィンとしたものである。
【０１０８】
これにより、放熱能力を向上させることができるので、総熱輸送量を増大させることができる。
【０１０９】
なお、図１２は熱輸送デバイス本体２の長手方向端部に放熱フィン４ａを設けた例であり、図１３は流路３途中に放熱フィン４ａを設けた例である。
【０１１０】
（第７実施形態）
第１実施形態では、発熱体５近傍に位置する流体を発熱体５に向けて衝突させるがごとく流体を振動変位させるに当たって、流路３のうち発熱体５に隣接する部位を発熱体５の板面５ａに対して略垂直とし、その他の部位を発熱体５の板面５ａに対して略平行としたが、本実施形態は、図１４、１５に示すように、流路３のうち発熱体５に隣接する部位は勿論のこと、その他の部位も発熱体５の板面５ａに対して略垂直に配置したものである。
【０１１１】
なお、図１４では、放熱部４を発熱体５が組み付けられる部位より大きくしているので、流路３のうち放熱部４近傍においては、板面５ａに対する垂線からの傾き角が増大している。
【０１１２】
また、図１４、１５によれば、流体が熱を輸送する方向に発熱体５と放熱部４とを配置しているため、発熱体５と放熱部４との間の距離が短くても発熱体５から放熱部４に良好に熱を輸送することができる。
【０１１３】
（第８実施形態）
上述の実施形態では、板面５ａと平行な面において隣り合う流路３間で熱交換したが、本実施形態は、図１６に示すように、板面５ａと直交する面において隣り合う流路３間で熱交換させて熱交換に寄与する面積を増大させるものである。
【０１１４】
なお、上述の実施形態では、板面５ａと平行な面において隣り合う流路３内の流体は互いに平行な方向に対向振動したが、本実施形態では、板面５ａと直交する面において隣り合う流路３内の流体は互いに直交対向振動する。
【０１１５】
因みに、板面５ａと直交する面において隣り合う流路３内の流体を互いに直交対向振動させて熱交換させ、板面５ａと平行な面において隣り合う流路３内の流体を互いに平行な方向に対向振動させて２方向にて熱交換させてもよい。
【０１１６】
（第９実施形態）
上述の実施形態では、熱輸送デバイス本体２は完全剛体に近いものであったが、本実施形態は、図１７に示すように、流路３を構成する部材のうち仕切部３ｂをなまし銅等の熱伝導に優れた金属で形成し、仕切部３ｂ以外の部位３ｄを樹脂等の軟材料にて構成したものである。
【０１１７】
これにより、熱輸送デバイス本体２を電気コードのごとく容易に曲げることができるので、対向振動流型熱輸送装置を容易に実装することができる。
【０１１８】
（第１０実施形態）
本実施形態は、図１８に示すように、板材３ｅに流路３に相当する溝又は穴をプレス加工にて形成し、この板材３ｅと溝又は穴の無い板状の板材３ｆとを交互に積層してろう付け又は熱圧着することにより、内部に蛇行した複数本の流路３を有する熱輸送デバイス本体２を形成したものである。
【０１１９】
（第１１実施形態）
本実施形態は、図１９に示すように、穴３ｇが形成された波状の板材３ｈと板状の板材３ｊとをろう付け又は熱圧着することにより、内部に蛇行した複数本の流路３を有する熱輸送デバイス本体２を形成したものである。
【０１２０】
（第１２実施形態）
本実施形態は、図２０に示すように、発熱体５と接する面に対して直交する方向に流路３を複数本段積層したものである。
【０１２１】
対向振動流型熱輸送装置１が大型化することを抑制しつつ、複数段積層したことによる隣り合う流路３において熱交換に寄与する面積を増大させることができ、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【０１２２】
（第１３実施形態）
上述の実施形態では、内部が２つに区画された管６ｇを介して熱輸送デバイス本体２と振動装置６とを繋いだが、本実施形態は、図２１に示すように、内部が２つに区画されていない２本の管６ｇを介して熱輸送デバイス本体２と振動装置６とを繋いだものである。
【０１２３】
（第１４実施形態）
本実施形態は、第８実施形態の変形例である。すなわち、第８実施形態では、流体の振動方向が異なる（この例では、直交する）ように、ほぼ同一の大きさ熱輸送デバイス本体２を板面５ａと直交する方向に２枚積層したものであるが、本実施形態は、図２２に示すように、２枚の熱輸送デバイス本体２のうち発熱体５に接する熱輸送デバイス本体２の大きさを発熱体５と略同等程度とするとともに、この発熱体５と同等程度の大きさを有する熱輸送デバイス本体２（以下、第１の熱輸送デバイス本体２と呼ぶ。）に接する熱輸送デバイス本体２（以下、第２熱輸送デバイス本体２と呼ぶ。）を第１熱輸送デバイス本体２より大きくし、かつ、第１熱輸送デバイス本体２内の流体振動方向と第２熱輸送デバイス本体２内の流体振動方向とを約９０°相違させたものである。
【０１２４】
これにより、第８実施形態に係る対向振動型熱輸送装置に比べて流体の質量を減少させることができるので、振動装置６の駆動負荷を低減することができる。
【０１２５】
したがって、振動装置６及び対向振動型熱輸送装置の小型化、並びに対向振動型熱輸送装置の製造原価低減を図ることができる。
【０１２６】
なお、本実施形態では、第１熱輸送デバイス本体２の流体振動方向と第２熱輸送デバイス本体２の流体振動方向を略９０°相違させたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２７】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、プランジャ６ａを往復動さることにより流体を振動させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、流路３の端部を押し潰すようにしごくことにより流体を振動させるものである。なお、この方法では、シール構造を廃止することができるので、振動装置６の簡素化を図ることができる。
【０１２８】
また、上述の実施形態では、折り返し部３ａを設けて流路３を蛇行させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、隣り合う流路３を折り返し部３ａを設けて連通させず、隣り合う流路３それそれを閉じた空間としてもよい。なお、この場合、閉じた空間（流路３）内で非圧縮性流体を振動させることは難しいので、流体に気泡を混入させる等して流路３内で流体が振動することができるようにする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の外観斜視（一部断面）図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の要部を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の要部を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の要部を示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る振動装置の模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１２】本発明の第６実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１３】本発明の第６実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１４】本発明の第７実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１５】本発明の第７実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１６】本発明の第８実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１７】本発明の第９実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１８】本発明の第１０実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１９】本発明の第１１実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図２０】本発明の第１２実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の説明図である。
【図２１】本発明の第１３実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の説明図である。
【図２２】本発明の第１４実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図２３】対向振動流型熱輸送装置の作動説明図である。
【符号の説明】
２…熱輸送デバイス本体２、３…流路、５…発熱体。
【発明の属する技術分野】
本発明は、隣り合う流路において流体を対向振動させることにより隣り合う流路間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置に関するもので、疑似超熱伝導プレート、熱スイッチ及び熱ダイオード等に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
対向振動流型熱輸送装置とは、相変化を利用しない全く新しい原理の熱輸送装置であり、対向振動流型熱輸送装置において熱が伝わる原理は、振動流による拡散促進効果と呼ばれる効果である。
【０００３】
すなわち、図２３に示すように、円管内に液体があり、温度に分布がある場合を考える。いま、簡単のために、液体の振動はＨ点に半周期滞在し、即座にＬ点に移動し、そこで半周期滞在し、その後に即座にＨ点に戻る矩形波振動を考える。
【０００４】
振動がない場合にＣ点にいる液体部分（これを要素と呼ぶ。）を考えると、この要素が振動によりＨ点に移動すると、Ｈ点での円管壁の温度は要素より高いので、要素は壁から熱をもらう。要素が振動によりＬ点に移動すると、Ｌ点での壁の温度は要素より低いので要素は壁に熱を吐き出す。
【０００５】
すなわち、１回の振動により、熱がＨ点からＬ点に「蛙飛び」のように移動したことになる。こうした「蛙飛び」は振動が無い場合には起らず、振動により付加的に起ったものである。したがって、振動数が高くなれば単位時間当たりに起る「蛙飛び」回数が増え、振幅が大きくなると「蛙飛び」距離が増えるので、「蛙飛び」による熱の付加的移動は、振幅や周期の増加とともに増えることになる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３６４９９１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、熱移動量を増大させるべく、振幅や周期を増加させると、流路抵抗及び液体を振動させるポンプの負荷が増大するといった問題が新たに発生する。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な対向振動流型熱輸送装置を提供し、第２には、従来型より熱輸送能力を向上させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする。
【００１０】
これにより、流路（３）内のうち熱源（５）に対応する部位にて流体が乱流状態で振動し、熱源（５）に対応する部位に温度の低い流体が断続的に衝突する乱流効果により熱源（５）と流体との熱伝達率が増大する。
【００１１】
これに対して、従来型の対向振動流型熱輸送装置では、流路内のうち発熱体に対応する部位にて流体が熱源（５）と衝突するように振動しないので、乱流効果が殆ど発生せず、熱伝達率が本実施形態より小さい。
【００１２】
したがって、本発明では、従来型の対向振動流型熱輸送装置より熱源（５）から短時間に多くの熱を回収することができるので、従来型の対向振動流型熱輸送装置より熱輸送能力を向上させることができるとともに、従来と異なる新規な対向振動流型熱輸送装置を得ることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲していることを特徴とする。
【００１４】
これにより、対向振動流型熱輸送装置が大型化することを抑制しつつ、従来と異なる新規な対向振動流型熱輸送装置を得ることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられていることを特徴とする。
【００１６】
ところで、流路（３）内のうち熱源（５）に対応する部位にて流体は熱源（５）と熱交換するが、当然ながら、流体と熱源（５）との温度差が大きいほど、熱交換量は線形的に増大するのに対して、熱源（５）と流体との対向面積の増大に対して熱交換量は線形的に増大せず、対向面積の増大に対して熱交換量は飽和する。
【００１７】
すなわち、熱源（５）の端部において流体と熱源（５）との温度差ΔＴが最も大きくなるものの、熱源（５）と流体との対向面積の増大に応じて熱交換量が指数関数的に小さくなるため、熱源（５）と流体との対向面積の増大熱交換量は飽和する。
【００１８】
このとき、従来型の対向振動流型熱輸送装置流体では、振動方向において熱源（５）に隣接する流路（３）を１本としているのに対して、本発明に係る対向振動流型熱輸送装置流体では、流体の振動方向において熱源（５）に隣接する流路（３）を複数本としているので、従来型の対向振動流型熱輸送装置と本発明に係る対向振動流型熱輸送装置において総対向面積を同じとした場合、１本当たりの対向面積は本発明に係る対向振動流型熱輸送装置の方が従来型の対向振動流型熱輸送装置より小さくなるものの、前述のごとく、対向面積の増大熱交換量は飽和するので、１本当たりの対向面積が小さくなっても、熱源（５）に隣接する流路（３）を複数本とした方が、全体として熱源（５）から吸熱量を増大させることができる。
【００１９】
したがって、対向振動流型熱輸送装置が大型化することを抑制しつつ、熱輸送能力を確実に向上させることができるとともに、従来と異なる新規な対向振動流型熱輸送装置を得ることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
熱源（５）から効率よく熱を回収するには、熱源（５）と流体との温度差ΔＴを大きくする必要があるが、流路（３）内のうち熱源（５）に対応する部位では、流体は乱流状態となって振動変位しているので、温度差ΔＴが短時間で乱高下してしまう。
【００２２】
したがって、熱源（５）の温度が短時間で乱高下してしまうことを防止するには、流体の振動周波数を比較的に低くする必要があるが、この手段では、熱輸送能力を確実に向上させることが難しい。
【００２３】
これに対して、本発明では、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に蓄熱部（７）を設けているので、熱源（５）から流体への熱移動が蓄熱部（７）により阻害されるものの、蓄熱部（７）が温度変化を吸収する緩衝材として機能するので、流体の振動周波数を高くすることができる。
【００２４】
したがって、流体の振動周波数を高くすることができるので、熱源（５）から流体への熱移動が蓄熱部（７）により阻害されても、総熱輸送量を増大させることが可能となる。延いては、熱源（５）の温度変動を小さくしながら、総熱輸送量を増大させることが可能となるとともに、従来と異なる新規な対向振動流型熱輸送装置を得ることができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とする。
【００２６】
これにより、対向振動流型熱輸送装置が大型化することを抑制しつつ、隣り合う流路（３）において熱交換に寄与する面積を増大させることができ、熱輸送能力を確実に向上させることができるとともに、従来と異なる新規な対向振動流型熱輸送装置を得ることができる。
【００２７】
請求項６に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明を組み合わせたものである。
【００２８】
請求項７に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項３に記載の発明を組み合わせたものである。。
【００２９】
請求項８に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項４に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３０】
請求項９に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項５に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３１】
請求項１０に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、さらに、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３２】
請求項１１に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、さらに、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項４に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３３】
請求項１２に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、さらに、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項５に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３４】
請求項１３に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、さらに、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３５】
請求項１４に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、さらに、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項３に記載の発明と請求項５に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３６】
請求項１５に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、さらに、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明を組み合わせたものである。
【００３７】
請求項１６に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００３８】
請求項１７に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項４に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００３９】
請求項１８に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流路（３）は複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４０】
請求項１９に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられ、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４１】
請求項２０に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４２】
請求項２１に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されてており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４３】
請求項２２に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、さらに、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４４】
請求項２３に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられており、さらに、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４５】
請求項２４に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４６】
請求項２５に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられ、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４７】
請求項２６に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられ、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４８】
請求項２７に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数方向に延びて複数本設けられ、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００４９】
請求項２８に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００５０】
請求項２９に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられ、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００５１】
請求項３０に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられ、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、さらに、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とするものであり、具体的には、請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００５２】
請求項３１に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は屈曲し、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する流路（３）が複数本設けられ、熱源（５）と熱源（５）から吸熱する流体が存在する流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とするものであり、具体的には、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明と請求項４に記載の発明と請求項５に記載の発明とを組み合わせたものである。
【００５３】
請求項３２に記載の発明では、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は二次元的に屈曲していることを特徴とするものである。
【００５４】
請求項３３に記載の発明では、流路（３）のうち、少なくとも隣り合う流路（３）を仕切る部位は三次元的に屈曲していることを特徴とするものである。
【００５５】
請求項３４に記載の発明では、蓄熱部（７）は、流路（３）を構成する部材と同等以上の比熱を有する部材にて構成されていることを特徴とするものである。
【００５６】
請求項３５に記載の発明では、蓄熱部（７）は、流路（３）を構成する部材のうち熱源（５）と面する部位（３ｃ）の厚みを、隣り合う流路（３）間を仕切る部位（３ｂ）に比べて厚くすることにより構成されていることを特徴とするものである。
【００５７】
請求項３６に記載の発明では、熱源（５）側から流路（３）側に向かう方向に、流路（３）が複数段積層されていることを特徴とする。
【００５８】
これにより、対向振動流型熱輸送装置が大型化することを抑制しつつ、隣り合う流路（３）において熱交換に寄与する面積を増大させることができ、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【００５９】
請求項３７に記載の発明では、流路（３）を構成する部材のうち、隣り合う流路（３）間を仕切る部位（３ｂ）以外の部位（３ｄ）は、軟材料にて構成されていることを特徴とする。
【００６０】
これにより、対向振動流型熱輸送装置を電気コードのごとく容易に曲げることができるので、対向振動流型熱輸送装置を容易に実装することができる。
【００６１】
請求項３８に記載の発明では、流路（３）は、エッチング又はプレスにて成形した板材をその厚み方向に積層することにより構成されていることを特徴とするものである。
【００６２】
請求項３９に記載の発明では、流路（３）は、穴が形成された波状の板材（３ｈ）と板状の板材（３ｊ）とを接合することにより構成されていることを特徴とするものある。
【００６３】
請求項４０に記載の発明では、流体を振動させる振動装置（６）は、電磁力により変位する可動子と流体を振動させるピストンとが一体化されたものであることを特徴とするものである。
【００６４】
請求項４１に記載の発明では、請求項１ないし４０のいずれか１つ記載の対向振動流型熱輸送装置を用いた発熱体の冷却装置であって、流路（３）内の流体と外部流体との熱交換を促進する放熱フィン（４ａ）内と流路（３）とが連通していることを特徴とする。
【００６５】
これにより、放熱能力を向上させることができるので、総熱輸送量を増大させることができる。
【００６６】
請求項４２に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、熱源（５）と接する面に対して交差する方向に流路（３）が複数本積層されていることを特徴とする。
【００６７】
これにより、対向振動流型熱輸送装置が大型化することを抑制しつつ、複数段積層したことによる隣り合う流路（３）において熱交換に寄与する面積を増大させることができ、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【００６８】
請求項４３に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、発熱体（５）の熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）が設けられた熱輸送デバイス本体（２）が複数個積層されており、さらに、隣り合う熱輸送デバイス本体（２）内の流体振動方向が相違しているとともに、発熱体（５）に接触している熱輸送デバイス本体（２）は、その他の熱輸送デバイス本体（２）より小さいことを特徴とする。
【００６９】
これにより、流体の質量を減少させることができるので、流体を始動させるための駆動負荷を低減することができ、対向振動型熱輸送装置の小型化、並びに対向振動型熱輸送装置の製造原価低減を図ることができる。
【００７０】
請求項４４に記載の発明では、隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う流路（３）間で熱交換し、発熱体（５）の熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、流路（３）が設けられた熱輸送デバイス本体（２）が２数個積層されており、さらに、隣り合う熱輸送デバイス本体（２）内の流体振動方向が相違しているとともに、発熱体（５）に接触している熱輸送デバイス本体（２）は、その他の熱輸送デバイス本体（２）より小さいことを特徴とする。
【００７１】
これにより、流体の質量を減少させることができるので、流体を始動させるための駆動負荷を低減することができ、対向振動型熱輸送装置の小型化、並びに対向振動型熱輸送装置の製造原価低減を図ることができる。
【００７２】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００７３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明を電子部品の冷却装置に適用したものであって、図１は本実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置１の外観斜視（一部断面）図であり、図２〜４は対向振動流型熱輸送装置１の要部を示す断面図であり、図５は振動装置６の模式図である。
【００７４】
図１中、熱輸送デバイス本体２は、蛇行した流路３内に流体が充填された略帯板状のもので、その長手方向両端側には冷却水により冷却される放熱部４が設けられ、一方、長手方向略中央部には冷却対象、すなわち熱源をなす発熱体５が組み付けられている。因みに、本実施形態では、発熱体５としては、電子計算機用の集積回路等の電子部品等を想定している。なお、熱輸送デバイス本体２の構造は後述する。
【００７５】
因みに、流路３内に充填される流体として、本実施形態では水を採用しているが、粘度を低下させる添加剤を混合した水等を採用してもよいことは言うまでもない。また、流体は流路３内の圧力を真空ポンプ等により低下させた状態で注入口２ｂから注入される。
【００７６】
振動装置６は熱輸送デバイス本体２内の流体を振動させるポンプ手段であり、この振動装置６は、図５に示すように、電磁力により変位する可動子と流体を振動させるピストンとが一体化されたプランジャ６ａを往復動さることにより流体を振動させるものである。
【００７７】
なお、バネ６ｂは電磁力により変位したプランジャ６ａを元の位置に戻す弾性力を作用させる弾性手段であり、プランジャ６ａを覆う薄膜状（本実施形態では、厚さ０．１ｍｍ程度）の樹脂製の被膜６ｃは、プランジャ６ａをケーシング６ｄ内で摺動可能とする軸受機能と流体がプランジャ６ａとケーシング６ｄとの隙間を流れてしまうことを防止するシール機能とを担うものであり、励磁コイル６ｅは磁界を発生させるものである。
【００７８】
そして、振動装置６の出力ポート６ｆは、図１に示すように、内部が２つに区画された管６ｇを介して熱輸送デバイス本体２の入力ポート２ａ（図３、４参照）に接続されている。
【００７９】
次に、熱輸送デバイス本体２について述べる。
【００８０】
熱輸送デバイス本体２は、銅やアルミニウム等の熱伝導率が高い金属プレートにエッチングにて蛇行した溝を成形し、この溝が成形されたプレートをその厚み方向に積層してろう付け又は熱圧着することにより、内部に蛇行した複数本の流路３を形成したものである。
【００８１】
そして、本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、発熱体５に隣接する流路３を板状の発熱体５に対して垂直に配置することにより、流路３内の流体のうち発熱体５近傍に位置する流体を発熱体５に向けて衝突するかのごとく振動変位させるとともに、蛇行する流路３の折り返し部３ａを発熱体５に面する部位に配置している。
【００８２】
また、流路３を、図２〜４（特に、図２（ｂ）参照）に示すように、発熱体５の板面５ａと平行な異なる２方向及びこの板面５ａに対して垂直な方向を基底として三次元クランク状に屈曲させて発熱体５側から流路３側に向かう方向（図２（ａ）の上下方向Ｄ１）に流路３を複数段積層しているとともに、図２（ａ）に示すように、流体の振動方向において、発熱体５に隣接する流路３を複数本（本実施形態では、８本）としている。
【００８３】
ここで、「流体の振動方向」とは、巨視的に発熱体５から放熱部４に至る方向Ｄ２（図２（ａ）参照）を言う。なお、本実施形態では、流路３は三次元クランク状に屈曲しているので、微視的には流路３の部位によって流体の振動方向は相違する。
【００８４】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００８５】
隣り合う流路３を仕切る仕切部３ｂを挟んで流体が対向振動するように振動装置６を作動させる。
【００８６】
これにより、仕切部３ｂを挟んで温度が高い流体相と温度が低い流体相とが周期的に対向することとなるため、前述のごとく、熱が「蛙飛び」のように移動するので、発熱体５の温熱は熱輸送デバイス本体２の長手方向と直交する方向にしながら発熱体５から放熱部４に移動し、逆に、放熱部４で発生した冷熱は熱輸送デバイス本体２の長手方向と直交する方向にしながら放熱部４から発熱体５に移動する。
【００８７】
このとき、発熱体５近傍に位置する流体は、発熱体５に向けて衝突するかのごとく振動変位するので、流路３内のうち発熱体５に対応する部位にて流体が乱流状態で振動し、発熱体５に対応する部位に温度の低い流体が断続的に衝突して発熱体５と流体との熱伝達率が増大する。
【００８８】
これに対して、従来型の対向振動流型熱輸送装置では、流路内のうち発熱体に対応する部位にて流体が発熱体の板面５ａと平行な方向に振動変位するので、乱流効果が殆ど発生せず、熱伝達率が本実施形態より小さい。
【００８９】
したがって、本実施形態では、従来型の対向振動流型熱輸送装置より発熱体５から短時間に多くの熱を回収することができるので、従来型の対向振動流型熱輸送装置より熱輸送能力を向上させることができる。
【００９０】
また、蛇行する流路３の折り返し部３ａを発熱体５に面する部位に配置しているので、流路３内のうち発熱体５に対応する部位にて確実に流体を乱流状態で振動させることがで、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【００９１】
また、流路３を屈曲させ、かつ、発熱体５側から流路３側に向かう方向に流路３を複数段積層しているので、熱輸送デバイス本体２が大型化することを抑制しつつ、隣り合う流路３において熱交換に寄与する面積を増大させることができ、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【００９２】
ところで、流路３内のうち発熱体５に対応する部位にて流体は発熱体５と熱交換するが、当然ながら、流体と発熱体５との温度差が大きいほど、熱交換量は線形的に増大するのに対して、発熱体５と流体との対向面積の増大に対して熱交換量は線形的に増大せず、対向面積の増大に対して熱交換量は飽和する。
【００９３】
すなわち、発熱体５の端部において流体と発熱体５との温度差ΔＴが最も大きくなるものの、発熱体５と流体との対向面積の増大に応じて熱交換量が指数関数的に小さくなるため、発熱体５と流体との対向面積の増大熱交換量は飽和する。
【００９４】
このとき、従来型の対向振動流型熱輸送装置流体では、振動方向において発熱体５に隣接する流路３を１本としているのに対して、本実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置流体では、流体の振動方向において発熱体５に隣接する流路３を複数本としているので、従来型の対向振動流型熱輸送装置と本実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置１において総対向面積を同じとした場合、１本当たりの対向面積は本実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の方が従来型の対向振動流型熱輸送装置より小さくなるものの、前述のごとく、対向面積の増大熱交換量は飽和するので、１本当たりの対向面積が小さくなっても、発熱体５に隣接する流路３を複数本とした方が、全体として発熱体５から吸熱量を増大させることができる。
【００９５】
したがって、熱輸送デバイス本体２が大型化することを抑制しつつ、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【００９６】
（第２実施形態）
第１実施形態では、三次元的に流路３を屈曲させて複数方向に延びる複数本の流路３を構成したが、本実施形態は、図６〜８に示すように、二次元的に流路３を屈曲させて複数方向に延びる複数本の流路３を構成したものである。
【００９７】
（第３実施形態）
第１実施形態では、流体の振動方向において発熱体５に隣接する流路３を複数本とするに当たって、図２（ａ）に示すように、発熱体５に隣接する流路３を発熱体５の板面５ａに対して略垂直としたが、本実施形態は、図９に示すように、発熱体５に隣接する流路３を発熱体５の板面５ａに対して略平行としたものである。
【００９８】
（第４実施形態）
上述の実施形態では、熱輸送デバイス本体２、つまり流路３を構成する部材に発熱体５を直接に接触させていたが、本実施形態は、図１０に示すように発熱体５と発熱体５から吸熱する流体が存在する流路３との間に、熱を蓄える蓄熱部７を設けたものである。
【００９９】
なお、本実施形態では、流路３を構成する部材と同等以上の比熱を有する部材を熱輸送デバイス本体２と発熱体５との間に介在させることにより蓄熱部７を構成している。
【０１００】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【０１０１】
電子計算機用の集積回路等の電子部品は、巨視的な平均温度を所定温度範囲に維持することは勿論のこと、短時間で温度が乱高下すると耐久性（寿命）が著しく低下する。
【０１０２】
一方、発熱体５から効率よく熱を回収するには、発熱体５と流体との温度差ΔＴを大きくする必要があるが、流路３内のうち発熱体５に対応する部位では、流体は振動変位しているので、温度差ΔＴが短時間で乱高下してしまう。
【０１０３】
したがって、発熱体５の温度が短時間で乱高下してしまうことを防止するには、流体の振動周波数を比較的に低くする必要があるが、この手段では、熱輸送能力を確実に向上させることが難しい。
【０１０４】
これに対して、本実施形態では、発熱体５と発熱体５から吸熱する流体が存在する流路３との間に蓄熱部７を設けているので、発熱体５から流体への熱移動が蓄熱部７により阻害されるものの、蓄熱部７が温度変化を吸収する緩衝材として機能するので、流体の振動周波数を高くすることができる。
【０１０５】
したがって、流体の振動周波数を高くすることができるので、発熱体５から流体への熱移動が蓄熱部７により阻害されても、総熱輸送量を増大させることが可能となる。延いては、発熱体５の温度変動を小さくしながら、総熱輸送量を増大させることが可能となる。
【０１０６】
（第５実施形態）
本実施形態は、第４実施形態の変形例であり、本実施形態では、図１１に示すように、流路３を構成する部材のうち発熱体５と面する部位３ｃの厚みを仕切部３ｂに比べて厚くすることにより蓄熱部７を構成したものである。
【０１０７】
（第６実施形態）
第１実施形態では、主に放熱部４のみにて発熱体５の熱を放熱していたが、本実施形態は、図１２、１３に示すように、流路３内の流体と外部流体（本実施形態では、空気）との熱交換を促進する放熱フィン４ａを設けるとともに、放熱フィン４ａ内と流路３とを連通させて流路３自体を放熱フィンとしたものである。
【０１０８】
これにより、放熱能力を向上させることができるので、総熱輸送量を増大させることができる。
【０１０９】
なお、図１２は熱輸送デバイス本体２の長手方向端部に放熱フィン４ａを設けた例であり、図１３は流路３途中に放熱フィン４ａを設けた例である。
【０１１０】
（第７実施形態）
第１実施形態では、発熱体５近傍に位置する流体を発熱体５に向けて衝突させるがごとく流体を振動変位させるに当たって、流路３のうち発熱体５に隣接する部位を発熱体５の板面５ａに対して略垂直とし、その他の部位を発熱体５の板面５ａに対して略平行としたが、本実施形態は、図１４、１５に示すように、流路３のうち発熱体５に隣接する部位は勿論のこと、その他の部位も発熱体５の板面５ａに対して略垂直に配置したものである。
【０１１１】
なお、図１４では、放熱部４を発熱体５が組み付けられる部位より大きくしているので、流路３のうち放熱部４近傍においては、板面５ａに対する垂線からの傾き角が増大している。
【０１１２】
また、図１４、１５によれば、流体が熱を輸送する方向に発熱体５と放熱部４とを配置しているため、発熱体５と放熱部４との間の距離が短くても発熱体５から放熱部４に良好に熱を輸送することができる。
【０１１３】
（第８実施形態）
上述の実施形態では、板面５ａと平行な面において隣り合う流路３間で熱交換したが、本実施形態は、図１６に示すように、板面５ａと直交する面において隣り合う流路３間で熱交換させて熱交換に寄与する面積を増大させるものである。
【０１１４】
なお、上述の実施形態では、板面５ａと平行な面において隣り合う流路３内の流体は互いに平行な方向に対向振動したが、本実施形態では、板面５ａと直交する面において隣り合う流路３内の流体は互いに直交対向振動する。
【０１１５】
因みに、板面５ａと直交する面において隣り合う流路３内の流体を互いに直交対向振動させて熱交換させ、板面５ａと平行な面において隣り合う流路３内の流体を互いに平行な方向に対向振動させて２方向にて熱交換させてもよい。
【０１１６】
（第９実施形態）
上述の実施形態では、熱輸送デバイス本体２は完全剛体に近いものであったが、本実施形態は、図１７に示すように、流路３を構成する部材のうち仕切部３ｂをなまし銅等の熱伝導に優れた金属で形成し、仕切部３ｂ以外の部位３ｄを樹脂等の軟材料にて構成したものである。
【０１１７】
これにより、熱輸送デバイス本体２を電気コードのごとく容易に曲げることができるので、対向振動流型熱輸送装置を容易に実装することができる。
【０１１８】
（第１０実施形態）
本実施形態は、図１８に示すように、板材３ｅに流路３に相当する溝又は穴をプレス加工にて形成し、この板材３ｅと溝又は穴の無い板状の板材３ｆとを交互に積層してろう付け又は熱圧着することにより、内部に蛇行した複数本の流路３を有する熱輸送デバイス本体２を形成したものである。
【０１１９】
（第１１実施形態）
本実施形態は、図１９に示すように、穴３ｇが形成された波状の板材３ｈと板状の板材３ｊとをろう付け又は熱圧着することにより、内部に蛇行した複数本の流路３を有する熱輸送デバイス本体２を形成したものである。
【０１２０】
（第１２実施形態）
本実施形態は、図２０に示すように、発熱体５と接する面に対して直交する方向に流路３を複数本段積層したものである。
【０１２１】
対向振動流型熱輸送装置１が大型化することを抑制しつつ、複数段積層したことによる隣り合う流路３において熱交換に寄与する面積を増大させることができ、熱輸送能力を確実に向上させることができる。
【０１２２】
（第１３実施形態）
上述の実施形態では、内部が２つに区画された管６ｇを介して熱輸送デバイス本体２と振動装置６とを繋いだが、本実施形態は、図２１に示すように、内部が２つに区画されていない２本の管６ｇを介して熱輸送デバイス本体２と振動装置６とを繋いだものである。
【０１２３】
（第１４実施形態）
本実施形態は、第８実施形態の変形例である。すなわち、第８実施形態では、流体の振動方向が異なる（この例では、直交する）ように、ほぼ同一の大きさ熱輸送デバイス本体２を板面５ａと直交する方向に２枚積層したものであるが、本実施形態は、図２２に示すように、２枚の熱輸送デバイス本体２のうち発熱体５に接する熱輸送デバイス本体２の大きさを発熱体５と略同等程度とするとともに、この発熱体５と同等程度の大きさを有する熱輸送デバイス本体２（以下、第１の熱輸送デバイス本体２と呼ぶ。）に接する熱輸送デバイス本体２（以下、第２熱輸送デバイス本体２と呼ぶ。）を第１熱輸送デバイス本体２より大きくし、かつ、第１熱輸送デバイス本体２内の流体振動方向と第２熱輸送デバイス本体２内の流体振動方向とを約９０°相違させたものである。
【０１２４】
これにより、第８実施形態に係る対向振動型熱輸送装置に比べて流体の質量を減少させることができるので、振動装置６の駆動負荷を低減することができる。
【０１２５】
したがって、振動装置６及び対向振動型熱輸送装置の小型化、並びに対向振動型熱輸送装置の製造原価低減を図ることができる。
【０１２６】
なお、本実施形態では、第１熱輸送デバイス本体２の流体振動方向と第２熱輸送デバイス本体２の流体振動方向を略９０°相違させたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２７】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、プランジャ６ａを往復動さることにより流体を振動させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、流路３の端部を押し潰すようにしごくことにより流体を振動させるものである。なお、この方法では、シール構造を廃止することができるので、振動装置６の簡素化を図ることができる。
【０１２８】
また、上述の実施形態では、折り返し部３ａを設けて流路３を蛇行させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、隣り合う流路３を折り返し部３ａを設けて連通させず、隣り合う流路３それそれを閉じた空間としてもよい。なお、この場合、閉じた空間（流路３）内で非圧縮性流体を振動させることは難しいので、流体に気泡を混入させる等して流路３内で流体が振動することができるようにする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の外観斜視（一部断面）図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の要部を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の要部を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の要部を示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る振動装置の模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１２】本発明の第６実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１３】本発明の第６実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１４】本発明の第７実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１５】本発明の第７実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１６】本発明の第８実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１７】本発明の第９実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１８】本発明の第１０実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図１９】本発明の第１１実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図２０】本発明の第１２実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の説明図である。
【図２１】本発明の第１３実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の説明図である。
【図２２】本発明の第１４実施形態に係る対向振動流型熱輸送装置の図である。
【図２３】対向振動流型熱輸送装置の作動説明図である。
【符号の説明】
２…熱輸送デバイス本体２、３…流路、５…発熱体。
Claims (44)
- 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲していることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、
さらに、流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、
さらに、熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、
さらに、前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられており、
さらに、熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられており、
さらに、前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、
さらに、前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲し、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち前記熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲し、
熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち前記熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲し、
前記流路（３）は複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、さらに、前記流路（３）内の流体のうち前記熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられ、
前記熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち前記熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられており、
前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち前記熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、
前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されてており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち前記熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられており、
さらに、前記熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲しており、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられており、
さらに、前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲し、
前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、
さらに、熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられ、
前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、
さらに、熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲し、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられ、
熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち前記熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲し、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数方向に延びて複数本設けられ、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち前記熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲し、
熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、
前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち前記熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられ、
熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、
前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち前記熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲し、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられ、
熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、
さらに、前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は屈曲し、
流体の振動方向において、熱源（５）に隣接する前記流路（３）が複数本設けられ、
熱源（５）と前記熱源（５）から吸熱する流体が存在する前記流路（３）との間に、熱を蓄える蓄熱部（７）が設けられ、
前記流路（３）は、複数方向に延びる複数本の流路（３）にて構成されており、
さらに、前記流路（３）内の流体のうち前記熱源（５）近傍に位置する流体を、前記熱源（５）に向けて衝突させるように振動変位させることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は二次元的に屈曲していることを特徴とする請求項２、６、１０〜１２、１６〜１８、２２〜２４、２６〜２８、３０、及び３１のいずれか１つに記載の対向振動流型熱輸送装置。
- 前記流路（３）のうち、少なくとも隣り合う前記流路（３）を仕切る部位は三次元的に屈曲していることを特徴とする請求項２、６、１０〜１２、１６〜１８、２２〜２４、２６〜２８、３０、及び３１のいずれか１つに記載の対向振動流型熱輸送装置。
- 前記蓄熱部（７）は、前記流路（３）を構成する部材と同等以上の比熱を有する部材にて構成されていることを特徴とする請求項４、８、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２２、２４〜２６、２８〜３１のいずれか１つに記載の対向振動流型熱輸送装置。
- 前記蓄熱部（７）は、前記流路（３）を構成する部材のうち前記熱源（５）と面する部位（３ｃ）の厚みを、隣り合う前記流路（３）間を仕切る部位（３ｂ）に比べて厚くすることにより構成されていることを特徴とする請求項４、８、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２２、２４〜２６、２８〜３１のいずれか１つに記載の対向振動流型熱輸送装置。
- 前記熱源（５）側から前記流路（３）側に向かう方向に、前記流路（３）が複数段積層されていることを特徴とする請求項１ないし３５のいずれか１つに記載の対向振動流型熱輸送装置。
- 前記流路（３）を構成する部材のうち、隣り合う前記流路（３）間を仕切る部位（３ｂ）以外の部位（３ｄ）は、軟材料にて構成されていることを特徴とする請求項１ないし３６のいずれか１つに記載の対向振動流型熱輸送装置。
- 前記流路（３）は、エッチング又はプレスにて成形した板材をその厚み方向に積層することにより構成されていることを特徴とする請求項１ないし３７のいずれか１つに記載の対向振動流型熱輸送装置。
- 前記流路（３）は、穴が形成された波状の板材（３ｈ）と板状の板材（３ｊ）とを接合することにより構成されていることを特徴とする請求項１ないし３７のいずれか１つに記載の対向振動流型熱輸送装置。
- 流体を振動させる振動装置（６）は、電磁力により変位する可動子と流体を振動させるピストンとが一体化されたものであることを特徴とする請求項１ないし３９のいずれか１つ記載の対向振動流型熱輸送装置。
- 請求項１ないし４０のいずれか１つ記載の対向振動流型熱輸送装置を用いた発熱体の冷却装置であって、
前記流路（３）内の流体と外部流体との熱交換を促進する放熱フィン（４ａ）内と前記流路（３）とが連通していることを特徴とする発熱体の冷却装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
熱源（５）と接する面に対して交差する方向に前記流路（３）が複数本積層されていることを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、発熱体（５）の熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）が設けられた熱輸送デバイス本体（２）が複数個積層されており、
さらに、隣り合う前記熱輸送デバイス本体（２）内の流体振動方向が相違しているとともに、前記発熱体（５）に接触している前記熱輸送デバイス本体（２）は、その他の前記熱輸送デバイス本体（２）より小さいことを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。 - 隣り合う流路（３）において流体を対向振動させることにより隣り合う前記流路（３）間で熱交換し、発熱体（５）の熱を高温側から低温側に輸送する対向振動流型熱輸送装置であって、
前記流路（３）が設けられた熱輸送デバイス本体（２）が２個積層されており、
さらに、隣り合う前記熱輸送デバイス本体（２）内の流体振動方向が相違しているとともに、前記発熱体（５）に接触している前記熱輸送デバイス本体（２）は、その他の前記熱輸送デバイス本体（２）より小さいことを特徴とする対向振動流型熱輸送装置。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013088051A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Taiyo Denshi Kk | 自励振動ヒートパイプ |
| CN103776288A (zh) * | 2014-01-15 | 2014-05-07 | 桂林电子科技大学 | 一种脉动热管 |
| JP2016017702A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | 東芝ホームテクノ株式会社 | シート型ヒートパイプ |
-
2003
- 2003-06-23 JP JP2003178128A patent/JP2004125382A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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| CN103776288A (zh) * | 2014-01-15 | 2014-05-07 | 桂林电子科技大学 | 一种脉动热管 |
| JP2016017702A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | 東芝ホームテクノ株式会社 | シート型ヒートパイプ |
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