JP2017129300A - ヒートパイプ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、コンテナが曲げられた状態でも良好な熱輸送特性を有し、設置姿勢の自由度に優れたヒートパイプを提供することを目的とする。【解決手段】熱輸送方向が長手方向である第１のコンテナと、前記第１のコンテナの内部に封入された作動流体と、前記第１のコンテナの内面に部分的に固定された弾性部材からなるウィック構造体とを有し、前記ウィック構造体が、前記第１のコンテナの長手方向を中心軸として、該第１のコンテナの長手方向に沿ってスパイラル状に配置され、前記第１のコンテナの内面に部分的に固定されているヒートパイプ。【選択図】図１

Description

本発明は、コンテナが曲げられた状態で設置されても、良好な熱輸送特性を有するヒートパイプに関するものである。

電気・電子機器に搭載されている半導体素子等の電子部品は、高機能化に伴う高密度搭載等により、発熱量が増大し、近年、その冷却がより重要となっている。電子部品の冷却方法として、ヒートパイプが使用されることがある。

上記高密度搭載等により、ヒートパイプの配置姿勢の自由度が要求されることがある。そこで、蒸発部および凝縮部に連接している棒状ウィック構造体と、蒸発部の内壁上だけに配置された多孔質ウィック構造体と、一方の端部が多孔質ウィック構造体に結合し、もう一方の端部は前記コンテナに沿って縦方向に凝縮部まで延伸しているファイバーウィック構造体と、を含む異なるウィックを組み合わせたヒートパイプによって、トップヒートに対応することが提案されている（実用新案登録第３１６４５１７号公報）。

一方で、上記高密度搭載等により、実装時にコンテナを曲げてヒートパイプを設置することが要求されることがある。上記から、コンテナが曲げられた状態であっても、良好な熱輸送特性を有するヒートパイプが要求されることがある。

しかし、上記異なるウィックを組み合わせたヒートパイプでは、コンテナを曲げると、複合型ウィックが蒸気流路を遮り易くなるので、熱輸送特性が低下してしまう場合があるという問題や、ファイバーウィック構造体がコンテナの内面に当接してファイバーウィック構造体が破損してしまう場合があるという問題があった。

実用新案登録第３１６４５１７号公報

上記事情に鑑み、本発明は、コンテナが曲げられた状態でも良好な熱輸送特性を有し、設置姿勢の自由度に優れたヒートパイプを提供することを目的とする。

本発明の態様は、熱輸送方向が長手方向である第１のコンテナと、前記第１のコンテナの内部に封入された作動流体と、前記第１のコンテナの内面に部分的に固定された弾性部材からなるウィック構造体とを有し、前記ウィック構造体が、前記第１のコンテナの長手方向を中心軸として、該第１のコンテナの長手方向に沿ってスパイラル状に配置され、前記第１のコンテナの内面に部分的に固定されているヒートパイプである。

上記態様では、スパイラル状に配置されているウィック構造体の内面側は、気相の作動流体の流路、すなわち、蒸気流路であり、スパイラル状に配置されているウィック構造体の外面側は、第１のコンテナの内面と対向している。

本発明の態様は、前記ウィック構造体が、前記第１のコンテナの内面にウィック構造体固定部材によって固定され、該ウィック構造体固定部材が、前記第１のコンテナの長手方向の両端部に配置されるヒートパイプである。

本発明の態様は、前記ウィック構造体を有する前記第１のコンテナの長手方向に沿って、さらに１つまたは２つ以上の第２のコンテナが配置され、前記第２のコンテナの一方の端部が、前記第１のコンテナの一方の端部と連通され、前記第２のコンテナの他方の端部が、前記第１のコンテナの他方の端部と連通されているヒートパイプである。

上記態様では、第２のコンテナは、その長手方向が第１のコンテナの長手方向に対して、平行方向または略平行方向となるように配置されている。

本発明の態様は、前記第２のコンテナの一方の端部と前記第１のコンテナの一方の端部が、直線上に配置され、前記第２のコンテナの他方の端部と前記第１のコンテナの他方の端部が、直線上に配置されているヒートパイプである。

本発明の態様は、前記第２のコンテナが、２つ以上配置され、撚り合わされているヒートパイプである。

本発明の態様は、上記ヒートパイプにおいて、前記ウィック構造体固定部材に代えて、前記第１のコンテナが扁平加工されているヒートパイプである。

本発明の態様は、閉ループ状のコンテナと、前記閉ループ状のコンテナの内部に封入された作動流体と、前記閉ループ状のコンテナの内部に設けられた弾性部材からなるウィック構造体と、前記ウィック構造体を前記閉ループ状のコンテナの内面の少なくとも２箇所で部分的に固定するウィック構造体固定部材と、を有し、前記ウィック構造体が、前記閉ループ状のコンテナの長手方向を中心軸として、前記閉ループ状のコンテナの閉ループに沿ってスパイラル状に配置されているヒートパイプである。

上記態様では、スパイラル状に配置されているウィック構造体の内面側は、気相の作動流体の流路、すなわち、蒸気流路であり、スパイラル状に配置されているウィック構造体の外面側は、閉ループ状のコンテナの内面と対向している。

本発明の態様は、前記ウィック構造体固定部材にて、少なくとも２箇所で前記閉ループ状のコンテナの内面に固定された前記ウィック構造体の部位のうち、少なくとも１箇所が蒸発部として機能し、少なくとも他の１箇所が凝縮部として機能するヒートパイプである。

本発明の態様は、上記ヒートパイプにおいて、前記ウィック構造体固定部材に代えて、前記閉ループ状のコンテナが扁平加工されているヒートパイプである。

本発明の態様によれば、ウィック構造体が、コンテナの長手方向を中心軸として、コンテナの長手方向に沿ってスパイラル状に配置され、部分的にコンテナの内面に固定されていることにより、コンテナの曲げに追従してウィック構造体も蒸気流路が確保されながら円滑に曲がるので、コンテナが曲げられた状態でも、良好な熱輸送特性を得ることができる。また、コンテナの曲げに応じてコンテナの長手方向に沿ってスパイラル状に配置されたウィック構造体も円滑に曲がるので、コンテナが曲げられても、ウィック構造体の破損を防止できる。さらに、ウィック構造体がコンテナの曲げ部に対して機械的強度を付与するので、コンテナが曲げられても、コンテナの曲げ部の座屈を防止でき、結果、コンテナの曲げ部における蒸気流路の閉塞を防止できる。

さらに、本発明の態様によれば、ウィック構造体固定部材によって、ウィック構造体がコンテナの内面に部分的に固定されてウィック構造体とコンテナが良好に熱的に接続されるので、良好な熱輸送特性が得られる。また、ウィック構造体が固定された部分について、発熱体と熱的に接続された部位を蒸発部として機能させ、熱交換手段と熱的に接続された部位を凝縮部として機能させることで、良好な熱輸送特性を損なうことなく、設置姿勢の自由度が向上する。

本発明の態様によれば、第１のコンテナの両端部に配置されたウィック構造体固定部材にてコンテナの内面に固定されたウィック構造体の部位を、蒸発部と凝縮部にすることにより、より優れた熱輸送特性が得られる。

本発明の態様によれば、熱輸送方向が長手方向である第１のコンテナの長手方向に沿って、別途、第２のコンテナが配置され、第２のコンテナの一方の端部が第１のコンテナの一方の端部と連通し、第２のコンテナの他方の端部が第１のコンテナの他方の端部と連通していることにより、第２のコンテナによってさらなる蒸気流路が得られるので、より優れた熱輸送特性が得られる。

本発明の態様によれば、第２のコンテナが撚り合わされていることにより、さらなる蒸気流路を得つつ、ヒートパイプの形状をフレキシブルに変更することができる。

（ａ）図は本発明の第１実施形態例に係るヒートパイプの側面断面図、（ｂ）図は（ａ）図のａ−ａ断面図、（ｃ）図は（ａ）図のｂ−ｂ断面図である。 本発明の第２実施形態例に係るヒートパイプの側面断面図である。 本発明の第３実施形態例に係るヒートパイプを説明する分解図である。 本発明の第４実施形態例に係るヒートパイプの側面断面図である。 本発明の第５実施形態例に係るヒートパイプの側面断面図である。 本発明の第６実施形態例に係るヒートパイプの側面断面図である。 （ａ）図、（ｂ）図は本発明の他の実施形態例に係るヒートパイプの正面断面図である。

以下に、本発明の第１実施形態例に係るヒートパイプについて、図面を用いながら説明する。

図１（ａ）に示すように、第１実施形態例に係るヒートパイプ１は、径方向の断面形状が円形状である管材からなる第１のコンテナ１０と、第１のコンテナ１０の内部に封入された作動流体（図示せず）と、第１のコンテナ１０の内面に設けられたウィック構造体１１と、を備えている。ウィック構造体１１は、ウィック構造体固定部材１２によって、第１のコンテナ１０の内面に固定されている。

ウィック構造体１１は、長尺の柵状形態であり、第１のコンテナ１０の内面に沿って中空螺旋状に巻回されている。すなわち、第１のコンテナ１０の長手方向の軸を中心軸として、第１のコンテナ１０の長手方向に沿ってスパイラル状に配置されている。図１（ａ）では、ウィック構造体１１は、第１のコンテナ１０の長手方向に隙間なく設けられている。

ウィック構造体１１は、毛細管圧力によって液相の作動流体を第１のコンテナ１０の長手方向へ輸送できる弾性部材であれば、特に限定されず、例えば、多数の金属細線を編んだ編組体等を挙げることができる。

ヒートパイプ１では、ウィック構造体１１は、複数箇所（図では、２箇所）にて、ウィック構造体固定部材１２によって、第１のコンテナ１０の内面に、部分的に固定されている。ウィック構造体固定部材１２は、ウィック構造体１１の内面側に設けられており、ウィック構造体１１をウィック構造体１１の内面側から第１のコンテナ１０の内面へ押しつけて固定している。つまり、ウィック構造体固定部材１２は、外側方向に付勢された弾性部品である。従って、ウィック構造体固定部材１２の配設された第１のコンテナ１０の部位は、ウィック構造体１１と第１のコンテナ１０が、特に良好に熱的に接続されている。

図１（ｂ）に示すように、ウィック構造体固定部材１２は、第１のコンテナ１０の径方向の形状及びウィック構造体１１の径方向の形状に対応した径方向の形状を有し、第１のコンテナ１０の長手方向に沿って所定の長さで延在している。つまり、ウィック構造体固定部材１２は、正面視略円筒形となっている。第１のコンテナ１０の内面におけるウィック構造体固定部材１２の位置は、特に限定されないが、ヒートパイプ１では、第１のコンテナ１０の両端部にウィック構造体固定部材１２が配設され、第１のコンテナ１０の中央部にはウィック構造体固定部材１２は配設されていない。

また、図１（ｂ）に示すように、第１のコンテナ１０の内面のうち、ウィック構造体固定部材１２の配設されている部位は、ウィック構造体固定部材１２の内面側が、気相の作動流体が流通する蒸気流路１３である。また、図１（ｃ）に示すように、ウィック構造体固定部材１２の配設されていない部位は、ウィック構造体１１の内面側が、気相の作動流体が流通する蒸気流路１３である。

ヒートパイプ１では、弾性部材であるウィック構造体１１が第１のコンテナ１０の長手方向に沿って第１のコンテナ１０の内面にスパイラル状に配置されているので、第１のコンテナ１０の曲げに追従してウィック構造体１１も曲げられつつ、ウィック構造体１１の内側に形成された蒸気流路１３も確保される。従って、第１のコンテナ１０が曲げられても、蒸気流路１３の閉塞が防止されて、良好な熱輸送特性を得ることができる。また、第１のコンテナ１０の曲げに対応してウィック構造体１１も円滑に曲がるので、第１のコンテナ１０の曲げによるウィック構造体１１の破損を防止できる。

ヒートパイプ１では、蒸発部１４、凝縮部１５の部位は、特に限定されないが、例えば、ウィック構造体固定部材１２の配設された第１のコンテナ１０の２箇所の部位は、特に、第１のコンテナ１０とウィック構造体１１との熱的接続性に優れるので、上記２箇所の部位を、それぞれ、蒸発部１４、凝縮部１５として機能させることにより、より優れた熱輸送特性を得ることができる。ヒートパイプ１では、ウィック構造体固定部材１２の配設された第１のコンテナ１０の両端部のうち、一方の端部を発熱体（図示せず）と熱的に接続して蒸発部１４として機能させ、他方の端部を放熱フィンやヒートシンク等の熱交換手段（図示せず）と熱的に接続して凝縮部１５として機能させることにより、より優れた熱輸送特性が得られる。

また、ヒートパイプ１では、第１のコンテナ１０の内面におけるウィック構造体固定部材１２の位置を変えることで、より優れた熱輸送特性を得つつ、蒸発部１４、凝縮部１５として機能させる位置も変更できるので、ヒートパイプ１の配置姿勢の自由度が向上する。

第１のコンテナ１０の材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、ステンレス等を挙げることができる。第１のコンテナ１０の寸法は、特に限定されないが、例えば、外径１〜５０ｍｍ、厚さ０．１〜１ｍｍ、長さ５０〜５００ｍｍ程度のパイプ形状とすることができる。また、第１のコンテナ１０に封入する作動流体としては、第１のコンテナ１０の材料との適合性に応じて、適宜選択可能であり、例えば、水、代替フロン、パーフルオロカーボン、シクロペンタン等を挙げることができる。

次に、本発明の第２実施形態例に係るヒートパイプについて、図面を用いながら説明する。なお、第１実施形態例に係るヒートパイプと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

図２に示すように、第２実施形態例に係るヒートパイプ２では、ヒートパイプ１と同様に、ウィック構造体１１は第１のコンテナ１０の長手方向を中心軸として、第１のコンテナ１０の長手方向に沿ってスパイラル状に配置されているが、第１のコンテナ１０の両端部からウィック構造体１１の突出したウィック構造体伸延部１７が形成されている。ウィック構造体伸延部１７は、第１のコンテナ１０の内面と対向しておらず、それぞれ、一方のハウジング１６−１内、他方の１６−２内に収納されている。従って、ヒートパイプ２では、一方の端部に一方のハウジング１６−１、他方の端部に他方のハウジング１６−２を備えている。

一方のハウジング１６−１内及び他方のハウジング１６−２内は、いずれも、第１のコンテナ１０の内部と同様に、脱気されており、第１のコンテナ１０の内部空間と連通している。また、一方のハウジング１６−１と第１のコンテナ１０の接続部、他方のハウジング１６−２と第１のコンテナ１０の接続部は、いずれも、気密状態となっている。また、ヒートパイプ２では、ウィック構造体固定部材１２は、第１のコンテナ１０の両端部に配置されている。

ヒートパイプ２では、例えば、一方のハウジング１６−１と第１のコンテナ１０の一方の端部を蒸発部１４として機能させ、他方のハウジング１６−２と第１のコンテナ１０の他方の端部を凝縮部１５として機能させることができる。

ヒートパイプ２でも、ヒートパイプ１と同様に、第１のコンテナ１０が、例えば、中央部で曲げられても、蒸気流路の閉塞が防止されて、良好な熱輸送特性を得ることができる。

次に、本発明の第３実施形態例に係るヒートパイプについて、図面を用いながら説明する。なお、第１、第２実施形態例に係るヒートパイプと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

図３に示すように、第３実施形態例に係るヒートパイプ３では、ウィック構造体伸延部１７が形成されているウィック構造体１１が設けられた第１のコンテナ１０の長手方向に沿って、さらに、第１のコンテナ１０とは別体である第２のコンテナ２０が配置されている。すなわち、第２のコンテナ２０は、その長手方向が、第１のコンテナ１０の長手方向に対して平行または略平行に配置されている。第２のコンテナ２０は、径方向の断面形状が円形状である管材である。

ヒートパイプ３では、第２のコンテナ２０の内面にも、第２のコンテナ２０の長手方向を中心軸として、第２のコンテナ２０の長手方向に沿ってスパイラル状に、弾性部材であるウィック構造体２１が配置されている。また、第２のコンテナ２０の両端部からウィック構造体２１の突出したウィック構造体伸延部２７が形成されている。ウィック構造体伸延部２７は第２のコンテナ２０の内面と対向しておらず、それぞれ、一方のハウジング１６−１内、他方のハウジング１６−２内に収納されている。

第２のコンテナ２０の設置数は、特に限定されないが、図３では、第１のコンテナ１０を中央にして、その両側に、それぞれ、１つずつ、計２つの第２のコンテナ２０が配置されている。第２のコンテナ２０の一方の端部が、一方のハウジング１６−１内部と連通され、第２のコンテナ２０の他方の端部が、他方のハウジング１６−２内部と連通されている。また、一方のハウジング１６−１と第２のコンテナ２０の接続部、他方のハウジング１６−２と第２のコンテナ２０の接続部は、いずれも、気密状態となっている。従って、ヒートパイプ３では、一方のハウジング１６−１の内部空間を介して、第１のコンテナ１０の内部空間と第２のコンテナ２０の内部空間が相互に連通し、他方のハウジング１６−２の内部空間を介して、第１のコンテナ１０の内部空間と第２のコンテナ２０の内部空間が相互に連通した状態となっている。

第２のコンテナ２０の材料としては、例えば、第１のコンテナ１０と同じ材料である、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、ステンレス等を挙げることができる。第２のコンテナ２０の寸法は、特に限定されないが、例えば、第１のコンテナ１０と同じく、外径１〜５０ｍｍ、厚さ０．１〜１ｍｍ、長さ５０〜５００ｍｍ程度のパイプ形状とすることができる。

ヒートパイプ３では、第２のコンテナ２０の一方の端面と第１のコンテナ１０の一方の端面が、直線上に配置され、第２のコンテナ２０の他方の端面と第１のコンテナ１０の他方の端面も、直線上に配置されている。また、第２のコンテナ２０から突出したウィック構造体伸延部２７の端面と第１のコンテナ１０から突出したウィック構造体伸延部１７の端面が、直線上に配置されている。

なお、図３では図示しないウィック構造体固定部材の位置は、特に限定されないが、ヒートパイプ３では、第１のコンテナ１０の両端部、第２のコンテナ２０の両端部に、それぞれ、配置されている。

ヒートパイプ３では、例えば、一方のハウジング１６−１と第１のコンテナ１０の一方の端部と第２のコンテナ２０の一方の端部とを蒸発部１４として機能させ、他方のハウジング１６−２と第１のコンテナ１０の他方の端部と第２のコンテナ２０の他方の端部とを凝縮部１５として機能させることができる。

ヒートパイプ３でも、ヒートパイプ１、２と同様に、第１のコンテナ１０、第２のコンテナ２０が、例えば、中央部で曲げられても、蒸気流路の閉塞が防止されて、良好な熱輸送特性を得ることができる。また、ヒートパイプ３では、第１のコンテナ１０に加えて、第２のコンテナ２０にもウィック構造体２１が設けられている、すなわち、ウィック構造体が設けられたコンテナを複数備えるので、熱輸送量がさらに向上する。

次に、本発明の第４実施形態例に係るヒートパイプについて、図面を用いながら説明する。なお、第１〜第３実施形態例に係るヒートパイプと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

図４に示すように、第４実施形態例に係るヒートパイプ４では、第３実施形態例に係るヒートパイプ３の第２のコンテナ２０にもウィック構造体２１が設けられている態様に代えて、第２のコンテナ２０にはウィック構造体２１が設けられていない。ヒートパイプ４では、第２のコンテナ２０は、蒸発部１４にて液相から気相へ相変化した作動流体４０の蒸気流路として作用する。

ヒートパイプ４では、第１のコンテナ１０の蒸気流路とは別に、第２のコンテナ２０によって、さらなる蒸気流路が設けられているので、熱輸送特性をさらに向上させることができる。

次に、本発明の第５実施形態例に係るヒートパイプについて、図面を用いながら説明する。なお、第１〜第４実施形態例に係るヒートパイプと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

図５に示すように、第５実施形態例に係るヒートパイプ５では、第４実施形態例に係るヒートパイプ４の第２のコンテナ２０の長手方向が、第１のコンテナ１０の長手方向に対して平行または略平行に配置されているのに代えて、第２のコンテナ２０’が、中央に配置された第１のコンテナ１０を中心にして撚り合わされた態様となっている。ヒートパイプ５では、第２のコンテナ２０’は、第１のコンテナ１０を中心軸として、第１のコンテナ１０の長手方向に沿って螺旋状に巻回されている。また、ヒートパイプ５では、第４実施形態例に係るヒートパイプ４と同様に、第２のコンテナ２０’にウィック構造体は設けられていないので、第２のコンテナ２０’は、気相の作動流体の蒸気流路として作用する。

ヒートパイプ５では、２つの第２のコンテナ２０’が撚り合わされた態様となっていることにより、さらなる蒸気流路を得つつ、ヒートパイプ５の形状をよりフレキシブルに変更することができる。

次に、本発明の第６実施形態例に係るヒートパイプについて、図面を用いながら説明する。なお、第１〜第５実施形態例に係るヒートパイプと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

図６に示すように、第６実施形態例に係るヒートパイプ６では、径方向の断面形状が円形状である管材のコンテナに代えて、径方向の断面形状が円形状である閉ループ状のコンテナ６０が用いられている。閉ループ状のコンテナ６０の内部には作動流体が封入され、閉ループ状のコンテナ６０の内面に、弾性部材であるウィック構造体６１が設けられている。ウィック構造体６１は、閉ループ状のコンテナ６０の長手方向の軸を中心軸として、閉ループ状のコンテナ６０の長手方向に沿ってスパイラル状に配置されている。ヒートパイプ６では、閉ループ状のコンテナ６０は、略四角形状にループが形成され、四辺のうちの三辺に、それぞれ、ウィック構造体６１が配置されている。

各ウィック構造体６１は、図６では図示しないウィック構造体固定部材によって、少なくとも２箇所で閉ループ状のコンテナ６０の内面に固定されている。ヒートパイプ６では、蒸発部、凝縮部の部位は、特に限定されないが、例えば、ウィック構造体固定部材の配設された閉ループ状のコンテナ６０の部位は、特に、閉ループ状のコンテナ６０とウィック構造体６１との熱的接続性に優れる。よって、上記部位を、蒸発部、凝縮部として機能させることにより、より優れた熱輸送特性を得ることができる。

なお、ヒートパイプ６では、四辺のうちの一辺には、ウィック構造体６１が配置されていないので、ウィック構造体６１が配置されていない上記部位は、液相の作動流体は還流せずに気相の作動流体が流れる部位として機能する。

ヒートパイプ６では、コンテナがループ形状なので、複数の蒸発部と複数の凝縮部を設けることができる。また、閉ループ状のコンテナ６０に曲げが負荷されても、蒸気流路の閉塞が防止されて、良好な熱輸送特性を得ることができる。また、閉ループ状のコンテナ６０に負荷される曲げに対応してウィック構造体６１も円滑に曲がるので、閉ループ状のコンテナ６０に曲げが負荷されても、ウィック構造体６１の破損を防止できる。

次に、本発明のヒートパイプの使用方法例について、説明する。本発明のヒートパイプは、曲げられた状態で設置されても良好な熱輸送特性を有し、また設置姿勢の自由度が高いので、例えば、狭い領域に配置された発熱体の冷却用として使用することができる。つまり、本発明のヒートパイプは、狭い領域に配置された発熱体に対して、ヒートパイプに所定の曲げを加えることで、ヒートパイプの所望の部位を発熱体と熱的に接続でき、発熱体と熱的に接続されていないヒートパイプの所望の部位を熱交換手段と熱的に接続できる。本発明のヒートパイプは、上記設置方法により、狭い領域に配置された発熱体から熱交換手段へ良好に熱輸送をするので、該発熱体に対して良好な冷却信頼性を発揮する。また、本発明のヒートパイプは、ヒートシンクに使用することもでき、該ヒートシンクは、狭い領域に配置された発熱体に対しても良好な冷却信頼性を発揮する。

次に、本発明の他の実施形態例について説明する。上記各実施形態例では、ウィック構造体をコンテナの内面に固定するためにウィック構造体固定部材が設けられていたが、これに代えて、図７（ａ）に示すように、コンテナ７０の一部を径方向に扁平加工して、コンテナ７０に扁平加工された部位７２を形成し、扁平加工された部位７２の内面にてウィック構造体７１を挟持することで、ウィック構造体７１をコンテナ７０の内面に固定してもよい。上記態様では、コンテナ７０の扁平加工によって、ウィック構造体７１の対向する内面が圧接された状態となっている。

この場合、扁平加工された部位７２においては、コンテナ７０の長手方向に沿ってウィック構造体７１の両側に、蒸気流路１３が形成される。

また、図７（ｂ）に示すように、扁平加工された部位７２にて挟持されたウィック構造体７１の対向する内面の間に、さらに弾性体７３（例えば、バネ材）を挿入して、ウィック構造体７１をウィック構造体７１の内面側からコンテナ７０の内面へ押しつけてもよい。上記態様では、ウィック構造体７１の対向する内面は、相互に接触しておらず、弾性体７３が介装された状態となっている。

この場合、扁平加工された部位７２においては、コンテナ７０の長手方向に沿ってウィック構造体７１の両側に、蒸気流路１３が形成される。

また、第５実施形態例に係るヒートパイプでは、第１のコンテナを中心にして２つの第２のコンテナが撚り合わされていたが、これに代えて、第２のコンテナは第１のコンテナとも撚り合わされてもよい。

本発明のヒートパイプは、コンテナが曲げられた状態でも良好な熱輸送特性を有し、設置姿勢の自由度に優れるので、例えば、狭い領域に搭載された発熱体を冷却する分野で利用価値が高い。

１、２、３、４、５、６ ヒートパイプ
１０ 第１のコンテナ
１１、２１、６１ ウィック構造体
１２ ウィック構造体固定部材
１４ 蒸発部
１５ 凝縮部
２０、２０’ 第２のコンテナ
６０ 閉ループ状のコンテナ
７２ 扁平加工された部位

Claims (9)

1. 熱輸送方向が長手方向である第１のコンテナと、前記第１のコンテナの内部に封入された作動流体と、前記第１のコンテナの内面に部分的に固定された弾性部材からなるウィック構造体とを有し、
   前記ウィック構造体が、前記第１のコンテナの長手方向を中心軸として、該第１のコンテナの長手方向に沿ってスパイラル状に配置され、前記第１のコンテナの内面に部分的に固定されているヒートパイプ。
2. 前記ウィック構造体が、前記第１のコンテナの内面にウィック構造体固定部材によって固定され、該ウィック構造体固定部材が、前記第１のコンテナの長手方向の両端部に配置される請求項１に記載のヒートパイプ。
3. 前記ウィック構造体を有する前記第１のコンテナの長手方向に沿って、さらに１つまたは２つ以上の第２のコンテナが配置され、前記第２のコンテナの一方の端部が、前記第１のコンテナの一方の端部と連通され、前記第２のコンテナの他方の端部が、前記第１のコンテナの他方の端部と連通されている請求項２に記載のヒートパイプ。
4. 前記第２のコンテナの一方の端部と前記第１のコンテナの一方の端部が、直線上に配置され、前記第２のコンテナの他方の端部と前記第１のコンテナの他方の端部が、直線上に配置されている請求項３に記載のヒートパイプ。
5. 前記第２のコンテナが、２つ以上配置され、撚り合わされている請求項３または４に記載のヒートパイプ。
6. 請求項２乃至５のいずれか１項に記載のヒートパイプにおいて、前記ウィック構造体固定部材に代えて、前記第１のコンテナが扁平加工されているヒートパイプ。
7. 閉ループ状のコンテナと、前記閉ループ状のコンテナの内部に封入された作動流体と、前記閉ループ状のコンテナの内部に設けられた弾性部材からなるウィック構造体と、前記ウィック構造体を前記閉ループ状のコンテナの内面の少なくとも２箇所で部分的に固定するウィック構造体固定部材と、を有し、
   前記ウィック構造体が、前記閉ループ状のコンテナの長手方向を中心軸として、前記閉ループ状のコンテナの閉ループに沿ってスパイラル状に配置されているヒートパイプ。
8. 前記ウィック構造体固定部材にて、少なくとも２箇所で前記閉ループ状のコンテナの内面に固定された前記ウィック構造体の部位のうち、少なくとも１箇所が蒸発部として機能し、少なくとも他の１箇所が凝縮部として機能する請求項７に記載のヒートパイプ。
9. 請求項７または８に記載のヒートパイプにおいて、前記ウィック構造体固定部材に代えて、前記閉ループ状のコンテナが扁平加工されているヒートパイプ。

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