JP2011085311A - 熱輸送デバイス、熱輸送デバイスの製造方法及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】高い熱輸送性能を有し、短時間で作業性よく製造することができる熱輸送デバイス、その熱輸送デバイスの製造方法及びその熱輸送デバイスを備える電子機器を提供すること。
【解決手段】熱輸送デバイス２００に用いられる毛細管部材２０５は、第１のメッシュ部材２０７を挟み込むように、第２メッシュ部材２０８が折り曲げられることで形成される。従って、複数のメッシュ部材が積層される際の位置合わせが不要となる。また、第１及び第２のメッシュ部材２０７及び２０８の端部でほつれたワイヤが、下板部材３の接合領域Ｓに入り込むことを防ぐことができる。これにより、短時間で作業性よく熱輸送デバイス２００を製造することができる。また第１のメッシュ部材２０７の網目の大きさと、第２のメッシュ部材２０８の網目の大きさとを異なるように設定することで、熱輸送デバイス２００の熱輸送性能を向上させることができる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、作動流体の相変化を利用して熱を輸送する熱輸送デバイス、その熱輸送デバイスの製造方法、及びその熱輸送デバイスを備える電子機器に関する。

従来からＣＰＵ（Central Processing Unit）等の熱源を冷却するデバイスとして、平面型のヒートパイプが用いられている。ヒートパイプの内部には水等の作動流体が封入され、この作動流体の相変態と還流とにより、熱が輸送されて熱源が冷却される。

例えば特許文献１には、コンテナを有する平面型ヒートパイプが記載されており、コンテナの内部には、作動流体を還流させるためのウイックが設けられている。このウイックは、複数回折り曲げられた１枚の帯状メッシュにプレスが施されたものである。これにより毛細管力に優れたウイックが製造される（特許文献１の段落［００１４］、図１等参照）。

特開２００１−１８３０８０号公報

ところで、電子機器等の高性能化が進んでおり、それに伴って電子機器等からの発熱量が増大している。従って、より高い熱輸送性能を有する熱輸送デバイスが求められている。製造コストを抑えるために、そのような高性能の熱輸送デバイスを、歩留まりよく、短時間で製造することが望ましい。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、高い熱輸送性能を有し、短時間で作業性よく製造することができる熱輸送デバイス、その熱輸送デバイスの製造方法及びその熱輸送デバイスを備える電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る熱輸送デバイスは、作動流体と、毛細管部材と、容器とを具備する。
前記作動流体は、相変化することで熱を輸送する。
前記毛細管部材は、第１のメッシュ部材と、第２のメッシュ部材とを有し、前記作動流体に毛細管力を作用させる。前記第１のメッシュ部材は、第１の大きさの網目を有する。前記第２のメッシュ部材は、前記第１の大きさと異なる第２の大きさの網目を有し前記第１のメッシュ部材を挟み込むように折り曲げられる。
前記容器は、前記作動流体と前記毛細管部材とを収容する。

この熱輸送デバイスでは、網目の大きさが相互に異なる第１及び第２のメッシュ部材を適宜組み合わせることで、作動流体による熱の輸送効率を向上させることができる。また例えば容器内に複数のメッシュ部材が積層される場合では、各メッシュ部材の位置を合わせる必要がある。しかしながら、この熱輸送デバイスでは、第１のメッシュ部材が第２のメッシュ部材に挟み込まれるので、上記のような位置合わせが不要となり、熱輸送デバイスの組み立てにおける作業性がよくなる。以上により高い熱輸送性能を有する熱輸送デバイスを、短時間で作業性よく製造することができる。

前記第１のメッシュ部材は、端部を有してもよい。この場合、前記第２のメッシュ部材は、前記端部を覆うように折り曲げられてもよい。

細線が編み込まれてなる第１及び第２のメッシュ部材は、その細線が端部でほつれてしまう可能性がある。例えば複数の部材が接合されて容器が形成される場合、複数の部材の接合部分にほつれた細線が入り込んでしまい、その部分からリークが発生してしまう場合がある。しかしながら本形態の熱輸送デバイスでは、第１のメッシュ部材の端部を覆うように第２のメッシュ部材が折り曲げられる。従って、例えば第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分を上記接合部分に沿って配置することで、第１及び第２のメッシュ部材の細線が接合部分に入り込むことを防ぐことができる。これにより熱輸送デバイスの製造における歩留まりを向上させることができる。

前記第１のメッシュ部材は、対向する一対の前記端部を有してもよい。この場合、前記第２のメッシュ部材は、前記一対の前記端部をそれぞれ覆うように折り曲げられてもよい。
この熱輸送デバイスでは、第１のメッシュ部材の、対向する一対の端部の両方を覆うように、第２のメッシュ部材が折り曲げられる。このように第２のメッシュ部材の折り曲げ方を適宜設定することで、高い熱輸送性能を有する熱輸送デバイスを、短時間で作業性よく製造することができる。

前記第１の大きさは、前記第２の大きさよりも小さくてもよい。

前記熱輸送デバイスは、液相の前記作動流体が移動する液相流路と、気相の前記作動流体が移動する気相流路とをさらに具備してもよい。
この場合、前記容器は、前記毛細管部材の厚みと等しい厚みとなる内部空間を有してもよい。
また前記毛細管部材は、前記液相流路となる前記第１のメッシュ部材と、前記気相流路となる前記第２のメッシュ部材とを有してもよい。

この熱輸送デバイスでは、容器の内部空間の厚みと毛細管部材の厚みとが等しいので、容器の内部空間全体に毛細管部材が設けられる。これにより容器の耐久性を向上させることができ、例えば容器内部の温度が上昇することで生じる内部圧力により、容器が変形してしまうことを防止することができる。また容器の耐久性を向上させるための他の部材を、内部空間に設ける必要がないので、短時間で作業性よく熱輸送デバイスを製造することができる。本形態の熱輸送デバイスでは、網目が小さい第１のメッシュ部材を液相流路とし、網目の大きい第２のメッシュ部材を気相流路とすることで、熱輸送性能を向上させている。

前記第１及び前記第２のメッシュ部材は、相互に挟み込まれるように折り曲げられてもよい。
この熱輸送デバイスでは、第１及び第２のメッシュ部材が、互いを挟み込むようにそれぞれ折り曲げられる。このような毛細管部材を設けることで、例えば容器内を占める毛細管部材の割合を大きくし、熱の輸送効率を向上させることができる。

前記容器は、相互に接合される第１の部材と第２の部材とを有してもよい。
この場合、前記毛細管部材は、前記第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分が、前記第１及び前記第２の部材の接合部分に沿って配置されるように、前記容器に収容されてもよい。

前記容器は、折り曲げられて接合されることで前記容器を形成する１つの板部材を有してもよい。
この場合、前記毛細管部材は、前記第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分が、前記板部材の接合部分に沿って配置されるように、前記容器に収容されてもよい。

この熱輸送デバイスでは、１つの板部材が折り曲げられて容器が形成されるので、部品数が減り、コストを削減することができる。また、複数の部材により容器が構成される場合において、それら各部材の所定の位置決め精度が必要となるが、本形態では、そのような高い位置決め精度は不要である。また第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分が、板部材の接合部分に沿って配置されるので、第１及び第２のメッシュ部材の細線が、板部材の接合部分に入り込むことを防ぐことができる。

本発明の他の形態に係る熱輸送デバイスは、作動流体と、毛細管部材と、容器とを具備する。
前記作動流体は、相変化することで熱を輸送する。
前記毛細管部材は、第１のメッシュ部材と、第２のメッシュ部材とを有し、前記作動流体に毛細管力を作用させる。前記第１のメッシュ部材は、第１の方向で並ぶ網目を有する。前記第２のメッシュ部材は、前記第１の方向と異なる第２の方向で並ぶ網目を有し前記第１のメッシュ部材を挟み込むように折り曲げられる。
前記容器は、前記作動流体と前記毛細管部材とを収容する。

この熱輸送デバイスでは、網目の並ぶ方向が相互に異なる第１及び第２のメッシュ部材を適宜組み合わせることで、作動流体による熱の輸送効率を向上させている。

本発明の一形態に係る熱輸送デバイスの製造方法は、第１の大きさの網目を有する第１のメッシュ部材が挟み込まれ前記第１のメッシュ部材の端部が覆われるように、前記第１の大きさと異なる第２の大きさの網目を有する第２のメッシュ部材を折り曲げ、熱輸送デバイスに用いられる毛細管部材を作成することを含む。
前記第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分が、前記熱輸送デバイスの容器を構成する第１の部材の接合領域に沿って配置されるように、前記第１の部材上に前記毛細管部材が載置される。
前記第１の部材の前記接合領域に、前記容器を構成する第２の部材が接合されることで、前記毛細管部材を収容する前記容器が形成される。

本発明の他の形態に係る熱輸送デバイスの製造方法は、第１のメッシュ部材が挟み込まれ前記第１のメッシュ部材の一対の端部が覆われるように第２のメッシュ部材を折り曲げ、熱輸送デバイスに用いられる毛細管部材を作成することを含む。
前記第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分が、前記熱輸送デバイスの容器を構成する第１の部材の接合領域に沿って配置されるように、前記第１の部材上に前記毛細管部材が載置される。
前記第１の部材の前記接合領域に、前記容器を構成する第２の部材が接合されることで、前記毛細管部材を収容する前記容器が形成される。

この製造方法により、短時間で作業性よく熱輸送デバイスを製造することができる。また例えば網目の大きさの異なる第１及び第２のメッシュ部材が用いられることで、熱輸送性能を向上させることができる。

本発明の他の形態に係る熱輸送デバイスの製造方法は、第１の大きさの網目を有する第１のメッシュ部材が挟み込まれ前記第１のメッシュ部材の端部が覆われるように、前記第１の大きさと異なる第２の大きさの網目を有する第２のメッシュ部材を折り曲げ、熱輸送デバイスに用いられる毛細管部材を作成することを含む。
前記第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分が、前記熱輸送デバイスの容器を構成する１つの板部材の接合領域に沿って配置されるように、前記板部材上に前記毛細管部材が載置される。
前記板部材が折り曲げられ前記接合領域で接合されることで、前記毛細管部材を収容する前記容器が形成される。

本発明の一形態に係る電子機器は、熱源と、熱輸送デバイスとを具備する。
前記熱輸送デバイスは、作動流体と、毛細管部材と、容器とを有する。
前記作動流体は、相変化することで熱を輸送する。
前記毛細管部材は、第１のメッシュ部材と、第２のメッシュ部材とを有し、前記作動流体に毛細管力を作用させる。前記第１のメッシュ部材は、第１の大きさの網目を有する。前記第２のメッシュ部材は、前記第１の大きさと異なる第２の大きさの網目を有し前記第１のメッシュ部材を挟み込むように折り曲げられる。
前記容器は、前記熱源に接触するように設けられ、前記作動流体と前記毛細管部材とを収容する。

以上のように、本発明によれば、高い熱輸送性能を有し、短時間で作業性よく製造することができる熱輸送デバイス、その熱輸送デバイスの製造方法及びその熱輸送デバイスを備える電子機器を提供することができる。

第１の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な斜視図である。 図１に示す熱輸送デバイスを短手方向に沿って切断した場合の（Ａ−Ａ線での）断面図である。 図２に示す第１及び第２のメッシュ部材の平面拡大図である。 比較例として挙げる、熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。 一般的な熱輸送デバイスの冷却モデル図である。 第１の実施形態に係る熱輸送デバイスの動作を説明するための模式的な断面図である。 図４に示す毛細管部材の各メッシュ部材と、第１の実施形態の第１及び第２のメッシュ部材とを比較して示す部分拡大図である。 第１の実施形態に係る熱輸送デバイスの熱輸送性能と、図４に示す熱輸送デバイスの熱輸送性能とを比較して示す図である。 第１の実施形態の熱輸送デバイスに設けられる毛細管部材の形成方法を説明するための図である。 第１の実施形態に係る熱輸送デバイスの製造方法を説明するための図である。 第２の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。 第２の実施形態に係る毛細管部材の形成方法を説明するための図である。 第３の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。 第３の実施形態の第１及び第２のメッシュ部材を示す平面図である。 図１４に示す第１及び第２のメッシュ部材の平面拡大図である。 第４の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。 第４の実施形態に係る毛細管部材の形成方法を説明するための図である。 第５の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。 第５の実施形態の熱輸送デバイスを示す模式的な分解斜視図である。 第６の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。 第７の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。 第７の実施形態に係る毛細管部材の形成方法を説明するための図である。 第８の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な斜視図である。 第８の実施形態に係る熱輸送デバイスの製造方法を説明するための図である。 第９の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な斜視図である。 第９の実施形態に係る毛細管部材の形成方法を説明するための図である。 第９の実施形態における、他の実施例の毛細管部材の形成方法を説明するための図である。 第１０の実施形態に係る電子機器を示す模式的な斜視図である。 図２に示す第１の実施形態に係る熱輸送デバイスの変形例を示す図である。 図２に示す第１の実施形態に係る熱輸送デバイスの変形例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

＜第１の実施形態＞
［熱輸送デバイスの構成］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な斜視図である。図２は、図１に示す熱輸送デバイスを短手方向に沿って切断した場合の（Ａ−Ａ線での）断面図である。なお、本明細書中において説明する各図では、図面を分かり易く表示するために、実際の寸法と異なって表示する場合がある。

熱輸送デバイス１００は、矩形の薄板形状を有する容器１を備えている。容器１は、凹部２を有する皿状の下板部材３（第１の部材）と、平板状の上板部材４（第２の部材）とが接合されて形成される。この際、下板部材３の凹部２が、容器１の内部空間２’となる。

下板部材３及び上板部材４は、典型的には、無酸素銅、タフピッチ銅、あるいは銅合金で構成される。しかしこれに限られず、下板部材３及び上板部材４として、銅以外の金属や、樹脂、その他熱伝導率の高い材料が用いられてもよい。

容器１の長手方向の大きさは、典型的には１０ｍｍ〜５００ｍｍであり、容器１の短手方向の大きさは、５ｍｍ〜３００ｍｍである。また、容器１の厚みは、典型的には０．３ｍｍ〜５ｍｍとされる。しかしながらこれらの値に限られず、容器１の大きさは適宜設定されてよい。

容器１には、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度の直径を有する注入口（図示せず）が設けられており、この注入口を介して容器１内部に作動流体が注入される。作動流体は、典型的には、容器１の内部が減圧された状態で注入される。作動流体としては、例えば、純水、エタノール等のアルコール、フロリナートＦＣ７２等のフッ素系の液体、あるいは、純水とアルコールの混合液等が挙げられる。

図２に示すように、熱輸送デバイス１００の容器１の内部空間２’には、作動流体に毛細管力を作用させるための毛細管部材５が設けられる。毛細管部材５と上板部材４との間は空洞６となる。本実施形態では、主に毛細管部材５を通って液相の作動流体が移動し、主に空洞６を通って気相の作動流体が移動する。すなわち毛細管部材５が液相流路５’となり、空洞６が気相流路６’となる。

毛細管部材５は、第１及び第２のメッシュ部材７及び８からなる。図２に示すように、第１のメッシュ部材７を挟み込むように、第２のメッシュ部材８が折り曲げられることで、毛細管部材５が形成される。従って第２のメッシュ部材８の折り曲げられた部分９以外の部分では、第１及び第２のメッシュ部材７及び８が積層された構造となる。第２のメッシュ部材８を折り曲げる点については、後に説明する熱輸送デバイス１００の製造方法にて、詳しく述べる。

図３は、第１及び第２のメッシュ部材７及び８の平面拡大図である。図３（Ａ）は、第１のメッシュ部材７の平面拡大図であり、図３（Ｂ）は、第２のメッシュ部材８の平面拡大図である。

図３（Ａ）に示すように、第１のメッシュ部材７は、熱輸送デバイス１００の長手方向に延びる第１のワイヤ１０と、熱輸送デバイス１００の短手方向に延びる第２のワイヤ１１とを有する。これら第１及び第２のワイヤ１０及び１１が相互に編み込まれることで、複数の網目１２を有する第１のメッシュ部材７が形成される。

図３（Ｂ）に示すように、第２のメッシュ部材８も、熱輸送デバイス１００の長手方向と短手方向とにそれぞれ延びる第１のワイヤ１３及び第２のワイヤ１４を有する。これら第１のワイヤ１３及び第２のワイヤ１４が相互に編み込まれることで、複数の網目１５を有する第２のメッシュ部材８が形成される。

第１及び第２のメッシュ部材７及び８を構成する各ワイヤとしては、例えば、銅、リン青銅、アルミニウム、銀、ステンレス、モリブデン、あるいはこれらの合金等からなる金属細線が用いられる。また、第１及び第２のワイヤ１０及び１１の編み込み方、及び第１及び第２のワイヤ１３及び１４の編み込み方としては、例えば、平織、綾織、ロッククリンプ織、又はフラットトップ織等が挙げられる。

図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第１のメッシュ部材７の網目１２の大きさＷ₁（第１の大きさ）は、第２のメッシュ部材８の網目１５の大きさＷ₂（第２の大きさ）よりも小さく設定されている。すなわち本実施形態では、第１のメッシュ部材７として、第２のメッシュ部材８のメッシュナンバーよりも大きいメッシュナンバーを有するものが用いられる。

ここで「メッシュナンバー」とは、メッシュ部材の１インチ当たりの網目の数のことである。従ってメッシュナンバーが大きいメッシュ部材は、１インチ当たりの網目の数が多いので、その網目の大きさは小さくなる。以降の説明では、例えばメッシュナンバーが１００であるメッシュ部材を、♯１００のメッシュ部材と記載する。

本実施形態では、♯１５０の第１のメッシュ部材７と、♯１００の第２のメッシュ部材８が用いられる。しかしながら、メッシュナンバーの組み合わせは、この組み合わせに限られない。例えば、♯２００の第１のメッシュ部材７及び♯１５０の第２のメッシュ部材８が用いられてもよい。メッシュナンバーの組み合わせは、第１のメッシュ部材７のメッシュナンバーが第２のメッシュ部材８のメッシュナンバーよりも大きい範囲で、適宜設定可能である。

［一般的な熱輸送デバイスの動作］
図４は、比較例として挙げる、熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。図４では、熱輸送デバイス９８０を長手方向に沿って切断した場合の断面図が示されている。

熱輸送デバイス９８０は容器９８１を有し、容器９８１の内部には毛細管部材９８５と図示しない作動流体とが設けられる。図４に示すように、毛細管部材９８５は、容器９８１の下板部材９８３に接合され、この毛細管部材９８５が液相流路９８５’となる。また毛細管部材９８５と容器９８１の上板部材９８４との間に設けられた空洞９８６が気相流路９８６’となる。

毛細管部材９８５は、同じメッシュナンバーを有するメッシュ部材９８７が３つ積層された構造でなる。各メッシュ部材９８７は、熱輸送デバイス９８０の長手方向に延びる図示しない第１のワイヤと、短手方向に延びる図示しない第２のワイヤとが相互に編み込まれて形成される。メッシュナンバーが同じであるメッシュ部材９８７が積層されるので、各メッシュ部材９８７の網目の大きさは互いに等しい。

図４に示すように、熱輸送デバイス９８０の長手方向における一方の端部９９５ａには、蒸発領域Ｅが設けられ、もう一方の端部９９５ｂには、凝縮領域Ｃが設けられる。蒸発領域Ｅの下板部材９８３側に、例えばＣＰＵ等の熱源９９９が接触される。

図５は、熱輸送デバイスの冷却モデル図である。液相の作動流体は、蒸発領域Ｅにおいて、熱源９９９からの熱を受け、蒸気圧差ΔＰｅで蒸発し、気相の作動流体となる。この気相の作動流体は、気相流路９８６’を通り、蒸発領域Ｅから凝縮領域Ｃへと移動する。このとき、気相の作動流体は、気相流路９８６’の抵抗による圧力損失ΔＰｖを受けながら凝縮領域Ｃへと移動する。

凝縮領域Ｃへと移動した気相の作動流体は、熱Ｗを放出して凝縮し、気相から液相へと相変化する。このときの蒸気圧差をΔＰｃとする。液体の作動流体は毛細管部材９８５の毛細管力ΔＰｃａｐをポンプ力として液相流路９８５’を流れ、凝縮領域Ｃから蒸発領域Ｅへと移動する。このとき、液相の作動流体は、液相流路９８５’の抵抗ΔＰｌを受けながら蒸発領域Ｅへと移動する。

蒸発領域Ｅへと戻った液相の作動流体は、再び熱源９９９からの熱を受け蒸発する。上記動作を繰り返すことで、熱源９９９からの熱が輸送される。

熱輸送デバイス９８０の内部の全圧力損失が毛細管部材９８５の毛細管力ΔＰｃａｐより小さい場合、熱輸送デバイス９８０は適正に作動する。逆に、全圧力損失が毛細管部材９８５の毛細管力ΔＰｃａｐより大きくなると、熱輸送デバイス９８０は作動せず熱が輸送されない。全圧力損失と、毛細管力ΔＰｃａｐとが釣り合ったときが、熱輸送デバイス９８０の最大熱輸送量Ｑｍａｘとなる。

従って、最大熱輸送量ＱｍａｘとなるΔＰｃａｐは、以下の式（１）により表される。
ΔＰｃａｐ＝ΔＰｖ＋ΔＰｌ＋ΔＰｅ＋ΔＰｃ＋ΔＰｈ・・・（１）
ΔＰｖ…気相作動流体の圧力損失
ΔＰｌ…液相作動流体の圧力損失
ΔＰｅ…蒸発による圧力差
ΔＰｃ…凝縮による圧力差
ΔＰｈ…体積力による圧力差

ここで、単位熱量あたりの流路抵抗をＲｑとすると、最大熱輸送量Ｑｍａｘは、以下の式（２）により表される。
Ｑｍａｘ＝ΔＰｃａｐ／Ｒｑ・・・（２）

また、最大熱輸送量Ｑｍａｘは、潜熱をＨ、全流路抵抗をＲｔｏｔａｌとすると、以下の式（３）により表される。
Ｑｍａｘ＝ΔＰｃａｐ×Ｈ／Ｒｔｏｔａｌ・・・（３）

全流路抵抗Ｒｔｏｔａｌは、気相流路の抵抗Ｒｖ、液相流路の抵抗Ｒｌ、沸騰抵抗Ｒｅ、凝縮抵抗Ｒｃ、及び体積力Ｒｂによる抵抗の和である。従って（３）の式より、最大熱輸送量Ｑｍａｘは、一般的に、毛細管力ΔＰｃａｐが大きくなれば増大し、液相流路の抵抗Ｒｌが大きくなれば減少する。

気相の作動流体の圧力損失ΔＰｖ、液相の作動流体の圧力損失ΔＰｌ、蒸発による圧力差ΔＰｅ、凝縮による圧力差ΔＰｃ、体積力Ｒｂによる圧力差ΔＰｈは、それぞれ以下の式（４）〜（８）で表される。

ΔＰｖ＝８×μｖ×Ｑ×Ｌ／（π×ρｖ×ｒｖ＾４×Ｈ）・・・（４）
ΔＰｌ＝μｌ×Ｑ×Ｌ／（Ｋ×Ａｗ×ρｌ×Ｈ）・・・（５）
ΔＰｅ＝（ＲＴ／２π）＾（１／２）×Ｑ／［αｃ（Ｈ−１／２×ＲＴ）×ｒｖ×ｌｅ］・・・（６）
ΔＰｃ＝（ＲＴ／２π）＾（１／２）×Ｑ／［αｃ（Ｈ−１／２×ＲＴ）×ｒｖ×ｌｃ］・・・（７）
ΔＰｈ＝（ρｌ−ρｖ）×ｇ×Ｌ×ｓｉｎφ・・・（８）
μｖ…気相の作動流体の粘度係数
μｌ…液相の作動流体の粘度係数
ρｖ…気相の作動流体の密度
ρｌ…液相の作動流体の密度
Ｑ…熱輸送量
Ｌ…熱輸送デバイス９８０の長手方向の大きさ
ｌｅ…蒸発領域Ｅの長手方向の大きさ
ｌｃ…凝縮領域Ｃの長手方向の大きさ
Ａｗ…メッシュ部材の断面積
ｒｖ…気相流路９８６’の毛細管半径
Ｋ…浸透係数
Ｒ…気体定数
ｇ…重力加速度
φ…熱輸送デバイス９８０の水平に対する傾き（体積力Ｒｂは、熱輸送デバイス９８０を水平に使用する場合には、ゼロとなる）

上記式（４）〜（８）のうち、式（４）、（６）、（７）に着目すると、気相の作動流体の圧力損失ΔＰｖ、蒸発による圧力差ΔＰｅ、及び凝縮による圧力差ΔＰｃは、気相流路９８６’の毛細管半径ｒｖの関数であることが分かる。この気相流路９８６’の毛細管半径ｒｖは、式（４）、（６）、（７）において、いずれも分母に配置されている。したがって、気相流路９８６’の毛細管半径ｒｖを大きくすれば、３つの圧力損失ΔＰｖ、ΔＰｅ、ΔＰｃを小さくすることができ、最大熱輸送量Ｑｍａｘを大きくすることができる。

ここで、気相又は液相の作動流体が移動する流路の毛細管半径ｒについて説明する。作動流体の流路として、ワイヤが編み込まれてなるメッシュ部材が用いられる場合、毛細管半径ｒは、以下の式（９）により表される。
ｒ＝（Ｗ＋Ｄ）／２・・・（９）
Ｗ…メッシュ部材の網目の大きさ
Ｄ…ワイヤの径

一方、例えば作動流体の流路としてメッシュ部材等が用いられず、矩形状の空洞が流路となる場合、毛細管半径ｒは、以下の式（１０）により表される。
ｒ＝ａｂ／（ａ＋ｂ）・・・（１０）
ａ…流路の幅（短手方向での大きさ）
ｂ…流路の深さ（流路の厚み）

［熱輸送デバイス１００の動作］
次に本実施形態の熱輸送デバイス１００の動作について説明する。図６は、熱輸送デバイス１００の動作を説明するための模式的な断面図である。図６では、熱輸送デバイス１００を長手方向に沿って切断した場合の断面図が示されている。従って図６では、第２のメッシュ部材８の折り曲げられた部分は図示されない。

図６に示すように、熱輸送デバイス１００の長手方向における一方の端部１５ａには、蒸発領域Ｅが設けられ、もう一方の端部１５ｂには、凝縮領域Ｃが設けられる。蒸発領域Ｅの下板部材３側に、例えばＣＰＵ等の熱源９９９が接触される。熱源９９９は、蒸発領域Ｅの上板部材４側に接触されてもよい。

液相の作動流体は、蒸発領域Ｅにおいて、熱源９９９からの熱を受け、蒸気圧差ΔＰｅで蒸発し、気相の作動流体となる。気相の作動流体は、気相流路６’を通り、蒸発領域Ｅから凝縮領域Ｃへと移動する。このとき、気相の作動流体は、気相流路６’の抵抗による圧力損失ΔＰｖを受けながら凝縮領域Ｃへと移動する。

凝縮領域Ｃへと移動した気相の作動流体は、熱Ｗを放出して凝縮し、気相から液相へと相変化する。このときの蒸気圧差をΔＰｃとする。液体の作動流体は毛細管部材５の毛細管力ΔＰｃａｐをポンプ力として液相流路５’を流れ、凝縮領域Ｃから蒸発領域Ｅへと移動する。このとき、液相の作動流体は、液相流路５’の抵抗ΔＰｌを受けながら蒸発領域Ｅへと移動する。

蒸発領域Ｅへと戻った液相の作動流体は、再び熱源９９９からの熱を受け蒸発する。上記動作を繰り返すことで、熱源９９９からの熱が輸送される。

ここで本実施形態に係る毛細管部材５に着目する。上記したように、本実施形態の毛細管部材５は、第２のメッシュ部材８の折り曲げられた部分９以外の部分で、第１及び第２のメッシュ部材７及び８が積層された構造となっている。

上記した式（３）より、最大熱輸送量Ｑｍａｘは、毛細管力ΔＰｃａｐが大きくなれば増大し、液相流路の抵抗Ｒｌが大きくなれば減少することを説明した。例えば毛細管部材としてメッシュ部材が用いられた場合、メッシュ部材の網目の大きさを大きくすることで液相流路の抵抗Ｒｌを減少させることができる。しかしながらメッシュ部材の網目の大きさを大きくすると、毛細管力ΔＰｃａｐが減少してしまう。

本実施形態では、第１のメッシュ部材７の網目１２の大きさＷ₁が、第２のメッシュ部材８の網目１５の大きさＷ₂よりも小さく設定されている。すなわち網目の大きい第２のメッシュ部材８により液相流路の抵抗Ｒｌを減少させつつ、網目の小さい第１のメッシュ部材７により、適正な毛細管力ΔＰｃａｐを確保している。これにより作動流体による熱の輸送効率が向上される。

また液相の作動流体は、主に液相流路５’である毛細管部材５を通って移動し、気相の作動流体は、主に気相流路６’である空洞６通って移動する。しかしながら毛細管部材５を通って気相の作動流体が移動する場合もある。特に折り曲げられた第２のメッシュ部材８の、上板部材４側に位置する部分は、気相及び液相の作動流体が共に移動する部分となる。

毛細管部材５を気相の作動流体の気相流路として見ると、上記した式（９）により、毛細管半径ｒｖは、第１及び第２のメッシュ部材７及び８のそれぞれの網目１２及び１５の大きさ（Ｗ₁及びＷ₂）と、第１及び第２のメッシュ部材７及び８の各ワイヤの径により規定される。従って網目が大きい第２のメッシュ部材８が毛細管部材５として用いられることで、気相流路としての毛細管半径ｒｖが大きくなり、上記した式（４）、（６）、（７）により、３つの圧力損失ΔＰｖ、ΔＰｅ、ΔＰｃが小さくなる。これにより最大熱輸送量Ｑｍａｘを大きくすることができるので、熱輸送デバイス１００の熱輸送効率が向上する。

図６に示すように、毛細管部材５は、下板部材３に接合される。高い毛細管力ΔＰｃａｐを得るために、毛細管部材５の網目の大きさを小さくしすぎると、下板部材３との接合により網目が潰れてしまう可能性がある。しかしながら本実施形態では、網目の大きい第２のメッシュ部材８が下板部材３に接合されるので、このような問題を防ぐことができる。

図７は、図４に示す毛細管部材９８５の各メッシュ部材９８７と、本実施形態の第１及び第２のメッシュ部材７及び８とを比較して示す部分拡大図である。図７（Ａ）は熱輸送デバイス９８０の各メッシュ部材９８７を示す図である。図７（Ｂ）は、本実施形態の第１及び第２のメッシュ部材７及び８を示す図である。

図７（Ａ）に示すように、毛細管部材９８５では、同じメッシュナンバーを有するメッシュ部材９８７が積層されるので、各メッシュ部材９８７の網目が相互に重なり合ってしまう。そうすると、液相の作動流体が移動する空間が確保されず、流路抵抗が大きくなってしまう。また、液相の作動流体に適正な毛細管力ΔＰｃａｐを作用させることができなくなる。

一方で、図７（Ｂ）に示すように、本実施形態の第１及び第２メッシュ部材７及び８は、メッシュナンバーが互いに異なるので、第１のメッシュ部材７の網目及び第２のメッシュ部材８の網目が、相互に重なり合ってしまうことを防ぐことができる。これにより、液相の作動流体に対する流路抵抗を低減することができ、また液相の作動流体に適正な毛細管力ΔＰｃａｐを作用させることができる。その結果、熱輸送デバイス１００の熱輸送性能を向上させることができる。

図８は、本実施形態の熱輸送デバイス１００の熱輸送性能と、図４に示す熱輸送デバイス９８０の熱輸送性能とを比較して示す図である。ここでは熱輸送デバイス９８０の毛細管部材９８５として、♯１００のメッシュ部材９８５が３つ用いられる。この熱輸送デバイス９８０と、本実施形態に係る熱輸送デバイス１００のそれぞれの最大熱輸送量Ｑｍａｘが測定される。

上記で説明したように、本実施形態に係る毛細管部材５は、♯１５０の第１のメッシュ部材７を挟み込むように、♯１００の第２のメッシュ部材８が折り曲げられることで形成される。一方で、熱輸送デバイス９００の毛細管部材９８５は、♯１００のメッシュ部材９８７が３つ積層された構造となる。図８に示すように、本実施形態の熱輸送デバイス１００の最大熱輸送量Ｑｍａｘの方が、熱輸送デバイス９８０の最大熱輸送量Ｑｍａｘよりも大きい値となった。

［熱輸送デバイスの製造方法］
図９は、本実施形態の熱輸送デバイス１００に設けられる毛細管部材５の形成方法を説明するための図である。図９（Ａ）に示すように、第２のメッシュ部材８を準備する。第２のメッシュ部材８の面積は、上方から見た内部空間２'の大きさの略２倍に相当する。第２のメッシュ部材８は、右側領域Ｒ₂及び左側領域Ｌ₂と、一対の端部１６ａ及び１６ｂとを有する。一対の端部１６ａ及び１６ｂは、右側領域Ｒ₂及び左側領域Ｌ₂が並ぶ方向で対向する。

図９（Ｂ）に示すように、第２のメッシュ部材８の右側領域Ｒ₂に、内部空間２'の形状と略等しい形状に形成された、第１のメッシュ部材７が載置される。第１のメッシュ部材７は、短手方向で対向する一対の端部１７ａ及び１７ｂを有し、図９（Ｂ）に示すように、一方の端部１７ｂが第２のメッシュ部材８の端部１６ｂに揃えられる。第１のメッシュ部材７の、もう一方の端部１７ａは、第２のメッシュ部材８の略中央に配置される。

第１のメッシュ部材７は、♯１００のメッシュシートから所定の形状で切り取られる。第２のメッシュ部材８は、♯１５０のメッシュシートから所定の形状で切り取られる。第１及び第２のメッシュ部材７及び８がメッシュシートから切り取られる際には、例えばレーザーカッターや、抜き型等が用いられる。またワイヤ放電加工（ワイヤカット）が用いられてもよい。

図９（Ｃ）に示すように、第１のメッシュ部材７を挟み込むように、第２のメッシュ部材８が折り曲げられる。これにより、第１のメッシュ部材７が、第２のメッシュ部材８の右側領域Ｒ₂及び左側領域Ｌ₂により挟み込まれる。また第１のメッシュ部材７の端部１７ａが、第２のメッシュ部材８の折り曲げられた部分９により覆われる。第２のメッシュ部材８の端部１６ａは、第１のメッシュ部材７の端部１７ｂ及び第２のメッシュ部材８の端部１６ｂと揃えられる。第２のメッシュ部材８は、例えば手作業により折り曲げられてもよいし、折り曲げ機等の加工機械により折り曲げられてもよい。

このようにして容器１の内部空間２'と略等しい形状を有する毛細管部材５が形成される。図９（Ｃ）に示す毛細管部材５の長手方向が、容器１の長手方向に相当し、毛細管部材５の短手方向が、容器１の短手方向に相当する。

図１０は、熱輸送デバイス１００の製造方法を説明するための図である。図１０では、形成される熱輸送デバイス１００を短手方向に沿って切断した場合の断面図が示されている。

図１０（Ａ）に示すように、下板部材３の凹部２に毛細管部材５が載置される。毛細管部材５は、第２のメッシュ部材８の折り曲げられた部分９が、下板部材３の凹部２を囲う側壁１８に沿って配置されるように、下板部材３の凹部２に載置される。

例えば、図４に示す熱輸送デバイス９８０では、下板部材３上で、各メッシュ部材９８７の位置を精度よく合わせながら、各メッシュ部材９８７を積層させなければならない。しかしながら本実施形態では、図９に示す工程により形成された毛細管部材５が下板部材３の凹部２に載置されるので、上記のような位置合わせが不要となる。これにより、高い熱輸送性能を有する熱輸送デバイス１００を、短時間で作業性よく製造することができる。

また容器内に不純物等が混入することを防ぐために、容器内に配置される前に、毛細管部材が洗浄される場合がある。この場合、熱輸送デバイス９８０では、各メッシュ部材９８７を１つずつ洗浄しなければならない。しかしながら本実施形態では、図９に示す工程により形成された毛細管部材５を一度に洗浄するこができ、これにより熱輸送デバイス１００の組み立てにおける作業性を向上させることができる。

さらに、図４に示す熱輸送デバイス９８０では、毛細管部材９８５を形成するために３つのメッシュ部材９８７が用いられる。一方本実施形態では、第１及び第２のメッシュ部材７及び８の２つのメッシュ部材により毛細管部材５が形成される。すなわち本実施形態では、用いられるメッシュ部材の数を少なくすることができるので、メッシュ部材のカッティング費用を抑えることができる。

図１０（Ｂ）に示すように、下板部材３の側壁１８上に上板部材４が接合される。すなわち本実施形態では、下板部材３の側壁１８の上面が接合領域Ｓとなり、第２のメッシュ部材８の折り曲げられた部分９は、接合領域Ｓに沿って配置されることになる。図１０（Ｂ）では、下板部材３の凹部２が分かりやすく図示されているが、容器１の厚みとなる側壁１８の高さは、例えば０．３ｍｍ〜５ｍｍの範囲となり非常に小さい。従って実質的に、第２のメッシュ部材８の折り曲げられた部分９は、接合領域Ｓに沿って配置されることになる。

下板部材３及び上板部材４の接合方法としては、例えば拡散接合、超音波接合、ロウ付け、又は溶接等の方法が挙げられる。下板部材３及び上板部材４が拡散接合される場合、その拡散接合による温度と圧力により、毛細管部材５及び下板部材３が接合されてもよい。あるいは、下板部材３及び上板部材４の接合工程とは別の工程で、例えば上記した接合方法により、毛細管部材５及び下板部材３が接合されてもよい。

第１及び第２のメッシュ部材７及び８は、金属細線でなる各ワイヤが編み込まれることで形成される。従って、第１及び第２のメッシュ部材７及び８の各端部で、ワイヤがほつれてしまう可能性がある。仮に、ほつれたワイヤが下板部材３の接合領域Ｓに入り込み、下板部材３及び上板部材４によりワイヤが挟み込まれてしまうと、その部分からリークが発生する場合がある。しかしながら本実施形態の熱輸送デバイス１００では、第１のメッシュ部材７の端部１７ａを覆うように第２のメッシュ部材８が折り曲げられる。そして第２のメッシュ部材８の折り曲げられた部分９が、下板部材３の接合領域Ｓに沿って配置される。従って、第２のメッシュ部材８の折り曲げられた部分９が配置された箇所において、第１及び第２のメッシュ部材７及び８の各ワイヤが接合領域Ｓに入り込むことを防ぐことができる。これにより、熱輸送デバイス１００の製造における歩留まりを向上させることができる。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係る熱輸送デバイスを説明する。これ以降の説明では、上記の実施形態で説明した熱輸送デバイス１００における構成及び作用と同様な部分については、同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

図１１は、第２の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。図１２は、本実施形態の毛細管部材の形成方法を説明するための図である。図１１では、本実施形態の熱輸送デバイスを短手方向に沿って切断した場合の断面図が示されている。

図１１に示すように、本実施形態の熱輸送デバイス２００は、第１の実施形態の毛細管部材５とは構成が異なる毛細管部材２０５を有している。本実施形態の毛細管部材２０５は、網目の小さい第１のメッシュ部材２０７と、網目の大きい第２のメッシュ部材２０８とを有する。第１のメッシュ部材２０７を挟み込むように、第２のメッシュ部材２０８が折り曲げられることで、毛細管部材２０５が形成される。以下に、本実施形態の毛細管部材２０５の形成方法を説明する。

図１２（Ａ）に示すように、メッシュ部材２０８を準備する。メッシュ部材２０８の面積は、上面から見た容器１の内部空間２’の大きさの略２倍に相当する。第２のメッシュ部材２０８は、右側領域Ｒ₂、左側領域Ｌ₂、及び中央領域Ｃ₂の３つの領域を有する。また第２のメッシュ部材２０８は、上記３つの領域が並ぶ方向で対向する一対の端部２１６ａ及び２１６ｂを有する。そしてこの第２のメッシュ部材２０８の中央領域Ｃ₂に、内部空間２'の形状と略等しい形状に形成された、第１のメッシュ部材２０７が載置される。第１のメッシュ部材２０７は、短手方向で対向する一対の端部２１７ａ及び２１７ｂを有する。図１２（Ａ）に示すように、第１のメッシュ部材２０７の一対の端部２１７ａ及び２１７ｂは、第２のメッシュ部材２０８の中央領域Ｃ₂に配置される。

図１２（Ｂ）に示すように、第１のメッシュ部材２０７を挟み込むように、第２のメッシュ部材２０８が折り曲げられる。第１のメッシュ部材２０７は、第２のメッシュ部材２０８の中央領域Ｃ₂及び左側領域Ｌ₂により、また中央領域Ｃ₂及び右側領域Ｒ₂により挟み込まれる。これにより、第１のメッシュ部材２０７の一対の端部２１７ａ及び２１７ｂが、第２のメッシュ部材２０８の折り曲げられた部分２０９ａ及び２０９ｂにより覆われる。第２のメッシュ部材２０８の一対の端部２１６ａ及び２１６ｂは、第１のメッシュ部材２０７の略中央で相互に対向するように配置される。このようにして本実施形態の毛細管部材２０５が形成される。

図１１に示すように、形成された毛細管部材２０５が下板部材３の凹部２に載置され、
下板部材３の側壁１８上の接合領域Ｓにて下板部材３及び上板部材４が接合される。毛細管部材２０５は、第２のメッシュ部材２０８の折り曲げられた部分２０９ａ及び２０９ｂが接合領域Ｓに沿って配置されるように、下板部材３の凹部２に載置される。これにより本実施形態の熱輸送デバイス２００が製造される。

本実施形態では、第２のメッシュ部材２０８の折り曲げられた部分２０９ａ及び２０９ｂが、容器１の長手方向において、接合領域Ｓに沿って配置される。従って、容器１の長手方向における接合領域Ｓに、第１及び第２のメッシュ部材２０７及び２０８の各ワイヤが入り込むことを防ぐことができる。これにより、熱輸送デバイス２００の製造における歩留まりを向上させることができる。このように第２のメッシュ部材２０８の折り曲げ方を適宜設定することで、高い熱輸送性能を有する熱輸送デバイス２００を、短時間で作業性よく製造することができる。

また、第１のメッシュ部材２０７の略中央で対向するように配置される、第２のメッシュ部材２０８の端部２１６ａ及び２１６ｂの間の距離を大きくすることで、容器１の内部空間２’での気相流路６’が占める割合を大きくしてもよい。図１１（Ａ）に示す工程で準備される第２のメッシュ部材２０８の面積を適宜設定することで、折り曲げられた後の端部２１６ａ及び２１６ｂの間の距離を適宜設定することができる。一対の端部２１６ａ及び２１６ｂの間の大きさを適宜設定し、内部空間２’での気相流路６’及び液相流路５’が占める割合をそれぞれ適宜設定することで、熱輸送デバイス２００の熱輸送効率を向上させることができる。

また、例えば図４に示す熱輸送デバイス９８０では、容器９８１の内部空間９８２’に毛細管部材９８５が設けられる際に、接合領域Ｓに各メッシュ部材９８７の各ワイヤが入り込まないようにする必要があった。そのため、例えばメッシュ部材９８７ごとに、ほつれたワイヤを除去する作業や、下板部材９８３の接合領域Ｓにワイヤが入り込んでいないかを確認する作業等が必要であった。また、上面から見た各メッシュ部材９８７の面積を、上面から見た内部空間９８２’の大きさよりも小さめに設定し、各メッシュ部材９８７と接合領域Ｓ（側壁９９８）との間を離し、接合領域Ｓにワイヤが入り込まないようにすることもあった。

しかしながら本実施形態では、第２のメッシュ部材２０８の折り曲げられた部分２０９ａ及び２０９ｂが接合領域Ｓに沿って配置されるので、上記のような作業が不要となり、熱輸送デバイス２００の製造における作業性が向上する。また、上面から見た毛細管部材５の面積を、上面から見た内部空間２’の大きさよりも小さめに設定する必要もないので、内部空間２’での毛細管部材２０５の占める割合を大きくすることができる。これにより、作動流体に高い毛細管力を作用させることができ、熱輸送デバイス２００の熱輸送効率を向上させることができる。さらに本実施形態では、上面から見た毛細管部材２０５の面積が、上面から見た内部空間２’の大きさより若干大きくても、弾性を有する毛細管部材２０５を押し込むようにして、下板部材３の凹部２に載置することができる。従って、毛細管部材２０５の面積の寸法公差を大きくすることができるので、毛細管部材２０５の形成における作業性が向上する。

本実施形態では下板部材３の凹部２に毛細管部材２０５が載置されるが、平板状の下板部材に毛細管部材２０５が載置され、凹部を有する上板部材が下板部材の接合領域に接合されてもよい。この場合、第２のメッシュ部材２０８の折り曲げられた部分２０９ａ及び２０９ｂが下板部材の接合領域に沿って配置されるように、毛細管部材２０５が下板部材に載置される。また、容器１が平板状の下板部材及び上板部材と、容器１の側壁を構成するフレーム部材とで構成されてもよい。容器１は、下板部材の接合領域にフレーム部材が接合され、またフレーム部材の接合領域に上板部材が接合されることで形成される。この場合、第２のメッシュ部材２０８の折り曲げられた部分２０９ａ及び２０９ｂが下板部材の接合領域に沿って配置されるように、毛細管部材２０５が下板部材に載置される。あるいは下板部材とフレーム部材とが接合された後に、フレーム部材の接合領域に沿って折り曲げられた部分２０９ａ及び２０９ｂが配置されるように、毛細管部材２０５が下板部材に載置されてもよい。

また本実施形態では、容器１の長手方向において第２のメッシュ部材２０８の折り曲げられた部分２０９ａ及び２０９ｂが配置された。下板部材３の接合領域Ｓの面積は、容器１の短手方向よりも長手方向の方が大きい。従って容器１の長手方向において第２のメッシュ部材２０８の折り曲げられた部分２０９ａ及び２０９ｂが配置されると、上記した効果は大きいものとなる。しかしながら容器１の短手方向に対応するように第２のメッシュ部材２０８が折り曲げられ、容器１の短手方向において、第２のメッシュ部材２０８の折り曲げられた部分が配置されてもよい。

＜第３の実施形態＞
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。図１３では、本実施形態の熱輸送デバイスを短手方向に沿って切断した場合の断面図が示されている。

本実施形態の熱輸送デバイス３００では、第１及び第２のメッシュ部材３０７及び３０８として同じメッシュナンバーを有するものが用いられる。第１のメッシュ部材３０７を挟み込むように、第２のメッシュ部材３０８が折り曲げられることで、毛細管部材３０５が形成される。この際、第１のメッシュ部材３０７の網目が並ぶ方向と、第２のメッシュ部材３０８の網目が並ぶ方向とが相互に異なるように設定される。第２のメッシュ部材３０８の折り曲げ方は、第２の実施形態で説明した第２のメッシュ部材２０８の折り曲げ方と同様である。

図１４は、本実施形態の第１及び第２のメッシュ部材３０７及び３０８を示す平面図である。図１５は、図１４に示す第１及び第２のメッシュ部材３０７及び３０８の平面拡大図である。図１４（Ａ）及び図１５（Ａ）が第２のメッシュ部材３０８を示しており、図１４（Ｂ）及び図１５（Ｂ）が第１のメッシュ部材３０７を示している。

図１４（Ａ）に示すように、第２のメッシュ部材３０８は、上面から見た内部空間２’の大きさの略２倍に相当する面積を有する。第２のメッシュ部材３０８は、複数の第１のワイヤ３１３と、第１のワイヤ３１３に略直交するように編み込まれる複数の第２のワイヤ３１４とを有する。第１のワイヤ３１３が延在する方向が容器１の長手方向に相当し、第２のワイヤ３１４が延在する方向が容器１の短手方向に相当する。従って図１４（Ａ）及び図１５（Ａ）に示すように、第２のメッシュ部材３０８の網目３１５は、容器１の長手方向及び短手方向に並ぶ。

図１４（Ｂ）に示すように、第１のメッシュ部材３０７は、容器１の内部空間２’の形状と略等しい形状に形成され、短手方向で対向する一対の端部３１７ａ及び３１７ｂを有する。一対の端部３１７ａ及び３１７ｂが延びる方向が、容器１の長手方向に相当する。

本実施形態では、第１のメッシュ部材３０７も、複数の第１のワイヤ３１３と、第１のワイヤ３１３に略直行するように編み込まれる複数の第２のワイヤ３１４とを有する。しかしながら図１４（Ｂ）及び図１５（Ｂ）に示すように、第１のメッシュ部材３０７では、第１及び第２のワイヤ３１３及び３１４の延在方向が、一対の端部３１７ａ及び３１７ｂの延在方向と異なるように設定されている。従って第１のメッシュ部材３０７の第１及び第２のワイヤ３１３及び３１４の延在方向は、第２のメッシュ部材３０８の第１及び第２のワイヤ３１３及び３１４の延在方向とは異なるものとなる。これにより第１のメッシュ部材３０７の網目３１２の並ぶ方向は、第２のメッシュ部材３０８の網目３１５の並ぶ方向とは異なるものとなる。

第１及び第２のメッシュ部材３０７及び３０８は、第１及び第２のワイヤ３１３及び３１４が相互に編み込まれた、１つのメッシュシートから切り取られる。第２のメッシュ部材は、第１及び第２のワイヤ３１３及び３１４の延在方向に沿って切り取られる。第１のメッシュ部材３０７は、一対の端部３１７ａ及び３１７ｂの延在方向が、第１及び第２のワイヤ３１３及び３１４の延在方向と異なるように切り取られる。このように本実施形態では、メッシュナンバーの異なる２つのメッシュシートを準備する必要がないので、メッシュシートにかかるコストを抑えることができる。

本実施形態の毛細管部材３０５は、第１及び第２のメッシュ部材３０７及び３０８の各網目（網目３１２及び３１５）の並ぶ方向が相互に異なるので、網目３１２及び網目３１５が相互に重なり合ってしまうことを防ぐことができる。これにより、液相の作動流体に対する流路抵抗を低減することができ、また液相の作動流体に高い毛細管力を作用させることができる。その結果、熱輸送デバイス３００の熱輸送性能を向上させることができる。

図１５（Ｂ）に示すように、第１のメッシュ部材３０７の網目３１２が並ぶ方向と、第２のメッシュ部材３０８の網目３１５が並ぶ方向との差を角度θとして表す。例えば角度θを５°〜８５°の範囲に設定すれば、上記で説明したように熱輸送デバイス３００の熱輸送性能を向上させることができる。角度θを９０°とした場合、第１のメッシュ部材３０７の網目３１２と第２のメッシュ部材３０８の網目３１５とが互いに重なってしまうはずである。しかしながら第１及び第２のワイヤ３１３及び３１４の編み込みにはばらつきがあるので、角度θが９０°の場合でも網目３１２及び３１５が重ならない場合がある。従って角度θが９０°の場合でも、熱輸送デバイス３００の熱輸送性能を向上させることができるので、角度θとして８５°〜９０°の範囲も選び得る。

なお、本実施形態では、第１及び第２のメッシュ部材３０７及び３０８の双方が、第１及び第２のワイヤ３１３及び３１４により形成されたが、これに限られない。また、異なるメッシュナンバーを有する第１及び第２のメッシュ部材が用いられ、各メッシュ部材の網目の並ぶ方向を相互に異ならせても、熱輸送デバイスの熱輸送性能を向上させることができる。

＜第４の実施形態＞
図１６は、本発明の第４の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。図１７は、本実施形態の毛細管部材の形成方法を説明するための図である。図１６では、本実施形態の熱輸送デバイスを短手方向に沿って切断した場合の断面図が示されている。

本実施形態の熱輸送デバイス４００の毛細管部材４０５は、網目の小さい第１のメッシュ部材４０７及び網目の大きい第２のメッシュ部材４０８が、相互に挟み込まれるように折り曲げられることで形成される。以下に、本実施形態の毛細管部材４０５の形成方法を説明する。

図１７（Ａ）に示すように、上面から見た内部空間２’の大きさの略２倍に相当する面積を有する第１及び第２のメッシュ部材４０７及び４０８を準備する。そして、図１７（Ａ）に示す第２のメッシュ部材４０８の左側領域Ｌ₂に、第１のメッシュ部材４０７の右側領域Ｒ₁が載置される。第１のメッシュ部材４０７は、右側領域Ｒ₁及び左側領域Ｌ₁が並ぶ方向で対向する一対の端部４１７ａ及び４１７ｂを有しており、このうちの一方の端部４１７ｂが、第２のメッシュ部材４０８の略中央に配置される。

図１７（Ｂ）に示すように、第１のメッシュ部材４０７の端部４１７ｂを覆うように、第２のメッシュ部材４０８が折り曲げられる。第１のメッシュ部材４０７の端部４１７ｂは、第２のメッシュ部材４０８の折り曲げられた部分４０９ｂにより覆われる。また第１のメッシュ部材４０７の右側領域Ｒ₁が、第２のメッシュ部材４０８の左側領域Ｌ₂及び右側領域Ｒ₂により挟み込まれる。そして第２のメッシュ部材の端部４１６ｂが、第１のメッシュ部材４０７の略中央に配置される。

図１７（Ｃ）に示すように、第２のメッシュ部材の端部４１６ｂを覆うように、第１のメッシュ部材４０７が折り曲げられる。第２のメッシュ部材４０８の端部４１６ｂは、第１のメッシュ部材４０７の折り曲げられた部分４０９ａにより覆われる。また第２のメッシュ部材４０８の右側領域Ｒ₂が、第１のメッシュ部材の右側領域Ｒ₁及び左側領域Ｌ₁により挟み込まれる。このように第１及び第２のメッシュ部材４０７及び４０８が相互に挟み込まれるように折り曲げられ、本実施形態の毛細管部材４０５が形成される。第１及び第２のメッシュ部材４０７及び４０８のそれぞれの折り曲げられた部分４０９ａ及び４０９ｂが、容器１の長手方向に対応する部分である。

本実施形態のように、第１及び第２のメッシュ部材４０７及び４０８が、相互に挟み込まれるように折り曲げられることで、毛細管部材４０５を構成する第１及び第２のメッシュ部材４０７及び４０８の積層数を増やすことができる。従って容器１の内部空間２’における毛細管部材４０５の占める割合を大きくすることができ、熱輸送デバイス４００の熱輸送性能を向上させることができる。

なお、図１６に示すように、下板部材３と接合される第２のメッシュ部材４０８の左側領域Ｌ₂の端部４１６ａ（端部４１６ｂと対向する端部）は、第１のメッシュ部材４０７の折り曲げられた部分４０９ａよりも、容器１の内部側に配置される。また、第１のメッシュ部材４０７の左側領域Ｌ₁の端部４１７ａも、第２のメッシュ部材４０８の折り曲げられた部分４０９ｂよりも、容器１の内部側に配置されている。

図１７に示す工程において準備される第１及び第２のメッシュ部材４０７及び４０８の面積等を適宜設定することで、第２のメッシュ部材４０８の端部４１６ａ及び第２のメッシュ部材４０８の端部４１７ａを上記のように配置することができる。これにより、仮に第２のメッシュ部材４０８の端部４１６ａ、又は第１のメッシュ部材４０７の端部４１７ａでワイヤがほつれた場合でも、ほつれたワイヤが接合領域Ｓに入り込むことが防がれる。従って、本実施形態の熱輸送デバイス４００を、短時間で作業性よく製造することができる。

＜第５の実施形態＞
図１８は、本発明の第５の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。図１９は、本実施形態の熱輸送デバイスを示す模式的な分解斜視図である。図１８では、本実施形態の熱輸送デバイスを短手方向に沿って切断した場合の断面図が示されている。

図１８及び図１９に示すように、本実施形態の熱輸送デバイス５００は、凹部５０２を有する下板部材５０３と、補強部材５１９と、上板部材５０４を有する。下板部材５０３に補強部材５１９が接合され、補強部材５１９に上板部材５０４が接合されることで、本実施形態の容器５０１が形成される。補強部材５１９は、例えば無酸素銅、タフピッチ銅、あるいは銅合金等で形成される。

図１８に示すように、補強部材５１９により、毛細管部材５０５及び上板部材５０４の間に複数の補強部５２０が設けられる。複数の補強部５２０は、容器５０１の短手方向に並ぶように設けられ、各補強部５２０は、容器５０１の長手方向に延在する。複数の補強部５２０の間が、本実施形態の気相流路５０６’となる。なお、毛細管部材５０５は、第２の実施形態で説明した毛細管部材２０５と同様な構成である。

図１９に示すように、補強部材５１９は、容器５０１の長手方向に延びる複数の貫通孔５２１を有する。複数の貫通孔５２１は容器５０１の短手方向に並んでいる。この貫通孔５２１が、図１８で示した気相流路５０６’となり、貫通孔５２１の間が補強部５２０となる。貫通孔５２１の数、すなわち補強部５２０の数は、適宜設定されてよい。

毛細管部材５０５及び上板部材５０４の間に補強部５２０が設けられることで、容器５０１の耐久性を向上させることができる。例えば、熱輸送デバイス５００の内部温度が上昇することで生じる内部圧力により、容器５０１が変形してしまうのを防止することができる。あるいは、熱輸送デバイス５００に作動流体が減圧状態で注入されるときに、圧力により容器５０１が変形してしまうことを防止することができる。

補強部材５１９の代わりに、例えば円柱状又は多角柱状の複数の補強部５２０が、容器５０１の内部空間５０２’に設けられてもよい。あるいは上板部材５０４に複数の補強部５２０が形成され、その上板部材５０４と下板部材５０３とが接合されることで、内部空間５０２’に補強部５２０が設けられてもよい。この場合、補強部５２０は、例えばエッチング、金属メッキ法、プレス加工、又は切削加工等により上板部材５０４に形成される。上板部材５０４に複数の補強部５２０が形成される場合、曲げ加工される際の熱輸送デバイス５００の耐久性を向上させることができる。また、補強部材５１９が用いられないので、部品コストを抑えることができる。

本実施形態に係る熱輸送デバイス５００では、毛細管部材５０５の構成を、第２の実施形態で説明した毛細管部材２０５と同様な構成とした。しかしながら、上記した他の実施形態に係る毛細管部材の構成も適用可能である。

＜第６の実施形態＞
図２０は、本発明の第６の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。図２０では、本実施形態の熱輸送デバイスを短手方向に沿って切断した場合の断面図が示されている。

図２０に示すように、本実施形態の熱輸送デバイス６００では、容器１の内部空間２’の厚みと略等しい厚みを有する毛細管部材６０５が設けられる。毛細管部材６０５は、網目の小さい第１のメッシュ部材６０７を挟み込むように、網目の大きい第２のメッシュ部材６０８が折り曲げられることで形成される。第２のメッシュ部材６０８の折り曲げ方は、第２の実施形態で説明した第２のメッシュ部材２０８の折り曲げ方と同様である。

所定の厚みを有する第１及び第２のメッシュ部材６０７及び６０８を選ぶことで、毛細管部材６０５の厚みが容器１の内部空間２’の厚みと略等しくされる。あるいは、下板部材３の側壁１８の高さを適宜設定し、毛細管部材６０５の厚みと内部空間２’の厚み（側壁１８の高さ）とを略等しくさせてもよい。

この熱輸送デバイス６００では、容器１の内部空間２’の厚みと毛細管部材６０５の厚みとが略等しいので、図２０に示すように、容器１の内部空間２’全体に毛細管部材６０５が設けられる。これにより容器１の耐久性を向上させることができ、容器１が変形してしまうことを防止することができる。また容器１の耐久性を向上させるための他の部材を内部空間２’に設ける必要がないので、部品コストを抑えることができ、また短時間で作業性よく熱輸送デバイス６００を製造することができる。

また本実施形態では、網目の大きい第２のメッシュ部材６０８が気相流路６０８’となり、第１のメッシュ部材６０７が液相流路６０７’となる。上記の第１の実施形態で説明したように、気相流路としてメッシュ部材が用いられる場合、メッシュ部材の網目が大きい方が、気相流路の毛細管半径ｒｖが大きくなる。そして気相流路の毛細半径ｒｖが大きくなれば最大熱輸送量Qｍａｘが大きくなる。従って、網目の大きい第２のメッシュ部材６０８を気相流路６０８’として用いることで、熱輸送デバイス６００の熱輸送性能を向上させることができる。

なお上記した第１〜第４の実施形態でも、毛細管部材の厚みと、容器の内部空間の厚みとを略等しくさせることで、本実施形態と同様な効果を得ることができる。

＜第７の実施形態＞
図２１は、本発明の第７の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な断面図である。図２２は、本実施形態の毛細管部材の形成方法を説明するための図である。図２１では、本実施形態の熱輸送デバイスを短手方向に沿って切断した場合の断面図が示されている。

図２１に示すように、本実施形態の熱輸送デバイス７００では、容器１の内部空間２’の厚みと略等しい厚みを有する毛細管部材７０５が設けられる。網目の大きい毛細管部材７０５の第２のメッシュ部材７０８が気相流路７０８’となり、この第２のメッシュ部材７０８に複数の貫通孔７２２が形成される。

図２２（Ａ）に示すように、上面から見た内部空間２’の大きさの略２倍に相当する面積を有する第２のメッシュ部材７０８を準備する。第２のメッシュ部材７０８は、右側領域Ｒ₂、左側領域Ｌ₂、及び中央領域Ｃ₂の３つの領域を有しており、右側領域Ｒ₂及び左側領域Ｌ₂には、複数の貫通孔７２２が形成される。複数の貫通孔７２２は、例えば抜き型等で簡単に形成することができる。そして、第２のメッシュ部材７０８の中央領域Ｃ₂に、内部空間２'の形状と略等しい形状に形成された、第１のメッシュ部材７０７が載置される。第１のメッシュ部材７０７は、短手方向で対向する一対の端部７１７ａ及び７１７ｂを有する。

図２２（Ｂ）に示すように、第１のメッシュ部材２０７を挟み込むように、第２のメッシュ部材２０８が折り曲げられる。これにより、第１のメッシュ部材７０７の端部７１７ａ及び７１７ｂが、第２のメッシュ部材７０８の折り曲げられた部分７０９ａ及び７０９ｂにより覆われる。また、複数の貫通孔７２２が形成された、第２のメッシュ部材７０８の右側領域Ｒ₂及び左側領域Ｌ₂が、第１のメッシュ部材７０７上に積層される。

気相流路７０８’となる第２のメッシュ部材７０８に、複数の貫通孔７２２が形成されることで、気相流路７０８’の毛細管半径ｒｖが実質的に広げられる。これにより熱輸送デバイス７００の最大熱輸送量Ｑｍａｘを向上させることができる。

なお上記した各実施形態でも、折り曲げられる第２のメッシュ部材に貫通孔を形成することで、熱輸送デバイスの熱輸送性能を向上させることができる。また挟み込まれる第１のメッシュ部材に貫通孔が形成されてもよい。

＜第８の実施形態＞
図２３は、本発明の第８の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な斜視図である。図２４は、本実施形態の熱輸送デバイスの製造方法を説明するための図である。図２４では、本実施形態の熱輸送デバイスを短手方向に沿って切断した場合の（Ｂ−Ｂ線での）断面図が示されている。

図２３に示すように、本実施形態の熱輸送デバイス８００は、１つの板部材８２３が折り曲げられることで形成される容器８０１を有している。板部材８２３は、典型的には、無酸素銅、タフピッチ銅、あるいは銅合金で構成される。しかしこれに限られず、板部材８２３として、銅以外の金属や、樹脂、その他熱伝導率の高い材料が用いられてもよい。

図２４（Ａ）に示すように、平板状の板部材８２３を準備する。板部材８２３は、両端に接合領域Ｓを有し、板部材８２３の略中央の折り曲げ領域Ｕで折り曲げられる。板部材８２３を折り曲げ易くするために、折り曲げ領域Ｕに、例えば溝や開口等が形成されてもよい。

図２４（Ｂ）に示すように、板部材８２３が所定の角度まで折り曲げられると、折り曲げられた板部材８２３の間に、第１の実施形態で説明した毛細管部材５が載置される。毛細管部材５は、第２のメッシュ部材８の折り曲げられた部分９が板部材８２３の接合領域Ｓに沿って配置されるように、板部材８２３の間に載置される。従って、第１のメッシュ部材７の端部１７ｂ及び第２のメッシュ部材８の一対の端部１６ａ及び１６ｂは、板部材８２３の折り曲げ領域Ｕと対向するように配置される。これにより、第１及び第２のメッシュ部材７及び８の各端部にてほつれたワイヤが、板部材８２３の接合領域Ｓに入り込むことを防止することができる。

板部材８２３の折り曲げが開始される前に、毛細管部材５が板部材８２３上に載置されてもよい。例えば、第２のメッシュ部材８の折り曲げられた部分９が、図２４（Ａ）に示す左側の接合領域Ｓに沿って配置されるように、毛細管部材５が板部材８２３上に載置されてもよい。

図２４（Ｃ）に示すように、板部材８２３がさらに折り曲げられ、接合領域Ｓにおいて例えば拡散接合等により接合される。なお、本実施形態では、第１の実施形態の毛細管部材５が用いられるが、上記で説明した他の実施形態の毛細管部材が用いられてもよい。

本実施形態の熱輸送デバイス８００では、１つの板部材８２３が折り曲げられて容器８０１が形成されるので、部品数が減り、コストを削減することができる。また、複数の部材により容器が構成される場合において、それら各部材の所定の位置決め精度が必要となるが、本実施形態では、そのような高い位置決め精度は不要である。

＜第９の実施形態＞
図２５は、本発明の第９の実施形態に係る熱輸送デバイスを示す模式的な斜視図である。図２６は、本実施形態の毛細管部材の形成方法を説明するための図である。

図２５に示すように、本実施形態の熱輸送デバイス９００は、外形がＬ字形状となる容器９０１を有している。容器９０１の内部空間もＬ字形状となり、以下、このＬ字形状の内部空間に設けられる、本実施形態の毛細管部材９０５の形成方法を説明する。

図２６（Ａ）に示すように、右側領域Ｒ₂と左側領域Ｌ₂とを有する第２のメッシュ部材９０８を準備する。右側領域Ｒ₂の形状は、容器９０１の内部空間の形状に略等しくＬ字形状である。左側領域Ｌ₂の形状は、図２６（Ａ）で見て右側領域Ｒ₂と左右が逆となるようなＬ字形状である。

図２６（Ｂ）に示すように、第２のメッシュ部材９０８の右側領域Ｒ₂に、容器９０１の内部空間の形状に略等しい、Ｌ字形状を有する第１のメッシュ部材９０７が載置される。第１のメッシュ部材９０７は、第２のメッシュ部材９０８の右側領域Ｒ₂と重なるように載置される。また第１のメッシュ部材９０７の端部９１７ａが、第２のメッシュ部材９０８の略中央に配置される。

図２６（Ｃ）に示すように、第１のメッシュ部材９０７の端部９１７ａを覆うように、第２のメッシュ部材９０８が折り曲げられる。これにより第１のメッシュ部材９０７が、第２のメッシュ部材９０８の右側領域Ｒ₂及び左側領域Ｌ₂により挟み込まれ、本実施形態のＬ字形状でなる毛細管部材９０５が形成される。

ここで、本実施形態に係る毛細管部材９０５の他の実施例を説明する。図２７は、他の実施例の毛細管部材９５５の形成方法を説明するための図である。

図２７（Ａ）に示すように、複数の折り返し領域Ｏが形成された第２のメッシュ部材９５８上に、容器９０１の内部空間の形状に略等しい、Ｌ字形状を有する第１のメッシュ部材９５７が載置される。第２のメッシュ部材９５８の複数の折り返し領域Ｏは、第１のメッシュ部材９５７の各端部９１７に対応するように設けられる。各折り返し領域Ｏの間には、切り欠き９２４又は切り込み９２５が形成される。

図２７（Ｂ）に示すように、第２のメッシュ部材９５８の各折り返し領域Ｏが、第１のメッシュ部材９５７に積層されるように、第２のメッシュ部材９５８が折り曲げられる。これにより第１のメッシュ部材９５７が挟み込まれ、第１のメッシュ部材９５７の各端部９１７が第２のメッシュ部材９５８の各折り返し領域Ｏにより覆われる。

以上、本実施形態では、熱輸送デバイス９００の容器９０１の形状に応じて、折り曲げられる第２のメッシュ部材９０８（９５８）の形状を適宜設定し、例えば上記の折り返し領域Ｏを形成する。これにより、容器９０１の形状に応じた、所期の形状を有する毛細管部材９０５（９５５）を形成することができる。

＜第１０の実施形態＞
図２８は、本発明の第１０の実施形態に係る電子機器を示す模式的な斜視図である。本実施形態の電子機器１５０は、上記で説明した各実施形態の熱輸送デバイスを備えるものである。本実施形態では、電子機器１５０として、ノート型ＰＣ（Personal Computer）を例に挙げて説明する。

電子機器１５０は、本体１５１と、本体に接続された表示部１５２とを有している。本体１５１及び表示部１５２はヒンジ１５３を介して接続され、表示部１５２が本体１５１に対して開閉（折り畳み）可能である。

本体１５１には、キーボード１５４及びタッチパッド１５５が設けられる。また本体１５１の内部には、ＣＰＵ等の電子回路部品１５６が搭載された図示しない制御回路基板が設けられる。

表示部１５２の内部には、表示部１５２の画面１５７に光を照射するエッジライト型のバックライト１５８が設けられる。図２８に示すように、バックライト１５８は、表示部１５２の上下方向にそれぞれ配置される。バックライト１５８は、例えば、銅板上に複数の白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が配置されて形成される。

本実施形態では、本体１５１の内部に熱輸送デバイス１０００が設けられ、電子回路部品１５６に接触される。又は、表示部１５２の内部において、バックライト１５８を形成する銅板と接するように熱輸送デバイス１０００が配置されていてもよい。この場合、図２８に破線で示すように、複数の熱輸送デバイス１０００が表示部１５２の内部に設けられる。複数の熱輸送デバイス１０００は、その長手方向が表示部１５２の上下方向に沿うようにそれぞれ縦向きで配置される。

上記の各実施形態で説明したように、熱輸送デバイス１０００は高い熱輸送性能を有しているので、電子回路部品１５６やバックライト１５８等で発生した熱を、速やかに電子機器１５０の外部へ放出することができる。従って、電子回路部品１５６やバックライト１５８等で発生した熱により、電子機器１５０に不具合が生じてしてしまうことを防ぐことができる。また、熱輸送デバイス１０００により、本体１５１、又は表示部１５２の内部の温度を均一にすることができるため、低温火傷を防止することができる。

本実施形態では、電子機器１５０としてノート型ＰＣを例に挙げて説明したが、これに限られない。電子機器１５０としては、例えばオーディオ／ビジュアル機器、ディスプレイ装置、プロジェクタ、ゲーム機器、カーナビゲーション機器、ロボット機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子辞書、カメラ、携帯電話その他の電化製品等が挙げられる。

＜変形例＞
本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更され得る。

例えば、図１３に示す第３の実施形態以外の各実施形態において、網目が大きい第１のメッシュ部材と、網目が小さい第２のメッシュ部材とが用いられてもよい。すなわち、メッシュナンバーが小さい第１のメッシュ部材と、メッシュナンバーが大きい第２のメッシュ部材が用いられてもよい。このような第１及び第２のメッシュ部材が用いられても、上記で説明した各実施形態と同様な効果が得られる。例えば、図２０で示す第６の実施形態に係る毛細管部材６０５では、網目が大きい第１のメッシュ部材６０７を気相流路とし、編み目が小さい第２のメッシュ部材６０８を液相流路とすればよい。

図２８に示すように、電子機器１５０において表示部１５２が開いた状態であるとき、表示部１５２の下側のバックライト１５８に設けられる熱輸送デバイス１０００は、熱輸送デバイス１０００の下側の端部にてバックライト１５８と接触される。このように、縦に配置された熱輸送デバイスの下側の端部にて熱源が接触される場合、熱輸送デバイスはボトムヒートモードとなる。この場合では、液相の作動流体の移動が重力により促される。

一方、縦に配置された熱輸送デバイスの上側の端部に熱源が接触される場合、熱輸送デバイスはトップヒートモードとなる。この場合、液相の作動流体が重力に逆らって移動することになるので、液相の作動流体に高い毛細管力を作用させなければならない。

このように、配置される熱輸送デバイスの向きや、熱源との接触位置等により、熱輸送デバイスに求められる特性が変わる。液相の作動流体に作用させる毛細管力を大きくするのか、あるいは、気相の作動流体の気相流路を大きくするのか、といったことを考慮しつつ、熱輸送デバイスに求められる特性に応じて、第１及び第２のメッシュ部材のメッシュナンバーを適宜選択すればよい。

図２９及び図３０は、第１の実施形態に係る熱輸送デバイス１００の変形例を示す図である。この熱輸送デバイス１００では、１つのメッシュ部材１０７が折り曲げられることで毛細管部材１０５が形成される。図２９及び図３０に示すように、メッシュ部材１０７の折り曲げ方は適宜設定されてよい。

このように１つのメッシュ部材１０７が折り曲げられることで、容器１の内部空間２’を占める毛細管部材１０５の割合を大きくすることができる。これにより熱の輸送効率を向上させることができる。また複数のメッシュ部材が積層される際の位置合わせが不要となり、熱輸送デバイス１００の製造における作業性が向上する。さらにメッシュ部材のワイヤが、容器１の接合領域Ｓに入り込むことを防ぐことができ、高い熱輸送性能を有する熱輸送デバイス１００を、短時間で作業性よく製造することができる。

１、５０１、８０１、９０１…容器
２’、５０２’…内部空間
３、５０３…下板部材
４、５０４…上板部材
５、２０５、３０５、４０５、５０５、６０５、７０５、９０５、９５５…毛細管部材
５’…液相流路
６’、５０６’、６０８’、７０８’…気相流路
７、２０７、３０７、４０７、６０７、７０７、９０７、９５７…第１のメッシュ部材
８、２０８、３０８、４０８、６０８、７０８、９０８、９５８…第２のメッシュ部材
９、２０９ａ、２０９ｂ、４０９ａ、４０９ｂ、７０９ａ、７０９ｂ…第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分
１２…第１のメッシュ部材の網目
１５…第２のメッシュ部材の網目
１６ａ、１６ｂ、２１６ａ、２１６ｂ、４１６ａ、４１６ｂ…第２のメッシュ部材の端部
１７ａ、１７ｂ、２１７ａ、２１７ｂ、３１７ａ、３１７ｂ、４１７ａ、４１７ｂ、７１７ａ、７１７ｂ、９１７ａ、９１７…第１のメッシュ部材の端部
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００…熱輸送デバイス
１５０…電子機器
１５６…電子回路部品
１５８…バックライト
８２３…板部材
９９９…熱源
Ｓ…接合領域
Ｗ₁…第１のメッシュ部材の網目の大きさ
Ｗ₂…第２のメッシュ部材の網目の大きさ

Claims (13)

1. 相変化することで熱を輸送する作動流体と、
   第１の大きさの網目を有する第１のメッシュ部材と、前記第１の大きさと異なる第２の大きさの網目を有し前記第１のメッシュ部材を挟み込むように折り曲げられた第２のメッシュ部材とを含み、前記作動流体に毛細管力を作用させる毛細管部材と、
   前記作動流体と前記毛細管部材とを収容する容器と
   を具備する熱輸送デバイス。
2. 請求項１に記載の熱輸送デバイスであって、
   前記第１のメッシュ部材は、端部を有し、
   前記第２のメッシュ部材は、前記端部を覆うように折り曲げられる
   熱輸送デバイス。
3. 請求項２に記載の熱輸送デバイスであって、
   前記第１のメッシュ部材は、対向する一対の前記端部を有し、
   前記第２のメッシュ部材は、前記一対の前記端部をそれぞれ覆うように折り曲げられる
   熱輸送デバイス。
4. 請求項３に記載の熱輸送デバイスであって、
   前記第１の大きさは、前記第２の大きさよりも小さい熱輸送デバイス。
5. 請求項４に記載の熱輸送デバイスであって、
   液相の前記作動流体が移動する液相流路と、気相の前記作動流体が移動する気相流路とをさらに具備し、
   前記容器は、前記毛細管部材の厚みと等しい厚みとなる内部空間を有し、
   前記毛細管部材は、前記液相流路となる前記第１のメッシュ部材と、前記気相流路となる前記第２のメッシュ部材とを有する
   熱輸送デバイス。
6. 請求項１に記載の熱輸送デバイスであって、
   前記第１及び前記第２のメッシュ部材は、相互に挟み込まれるように折り曲げられる熱輸送デバイス。
7. 請求項２に記載の熱輸送デバイスであって、
   前記容器は、相互に接合される第１の部材と第２の部材とを有し、
   前記毛細管部材は、前記第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分が、前記第１及び前記第２の部材の接合部分に沿って配置されるように、前記容器に収容される
   熱輸送デバイス。
8. 請求項２に記載の熱輸送デバイスであって、
   前記容器は、折り曲げられて接合されることで前記容器を形成する１つの板部材を有し、
   前記毛細管部材は、前記第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分が、前記板部材の接合部分に沿って配置されるように、前記容器に収容される
   熱輸送デバイス。
9. 相変化することで熱を輸送する作動流体と、
   第１の方向で並ぶ網目を有する第１のメッシュ部材と、前記第１の方向と異なる第２の方向で並ぶ網目を有し前記第１のメッシュ部材を挟み込むように折り曲げられた第２のメッシュ部材とを含み、前記作動流体に毛細管力を作用させる毛細管部材と、
   前記作動流体と前記毛細管部材とを収容する容器と
   を具備する熱輸送デバイス。
10. 第１の大きさの網目を有する第１のメッシュ部材が挟み込まれ前記第１のメッシュ部材の端部が覆われるように、前記第１の大きさと異なる第２の大きさの網目を有する第２のメッシュ部材を折り曲げ、熱輸送デバイスに用いられる毛細管部材を作成し、
    前記第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分が、前記熱輸送デバイスの容器を構成する第１の部材の接合領域に沿って配置されるように、前記第１の部材上に前記毛細管部材を載置し、
    前記第１の部材の前記接合領域に、前記容器を構成する第２の部材を接合することで、前記毛細管部材を収容する前記容器を形成する
    熱輸送デバイスの製造方法。
11. 第１のメッシュ部材が挟み込まれ前記第１のメッシュ部材の一対の端部が覆われるように第２のメッシュ部材を折り曲げ、熱輸送デバイスに用いられる毛細管部材を作成し、
    前記第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分が、前記熱輸送デバイスの容器を構成する第１の部材の接合領域に沿って配置されるように、前記第１の部材上に前記毛細管部材を載置し、
    前記第１の部材の前記接合領域に、前記容器を構成する第２の部材を接合することで、前記毛細管部材を収容する前記容器を形成する
    熱輸送デバイスの製造方法。
12. 第１の大きさの網目を有する第１のメッシュ部材が挟み込まれ前記第１のメッシュ部材の端部が覆われるように、前記第１の大きさと異なる第２の大きさの網目を有する第２のメッシュ部材を折り曲げ、熱輸送デバイスに用いられる毛細管部材を作成し、
    前記第２のメッシュ部材の折り曲げられた部分が、前記熱輸送デバイスの容器を構成する１つの板部材の接合領域に沿って配置されるように、前記板部材上に前記毛細管部材を載置し、
    前記板部材を折り曲げて前記接合領域で接合することで、前記毛細管部材を収容する前記容器を形成する
    熱輸送デバイスの製造方法。
13. 熱源と、
    相変化することで熱を輸送する作動流体と、
    第１の大きさの網目を有する第１のメッシュ部材と、前記第１の大きさと異なる第２の大きさの網目を有し前記第１のメッシュ部材を挟み込むように折り曲げられた第２のメッシュ部材とを含み、前記作動流体に毛細管力を作用させる毛細管部材と、
    前記熱源に接触するように設けられ、前記作動流体と前記毛細管部材とを収容する容器とを有する熱輸送デバイスと
    を具備する電子機器。

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