JP2020200952A - ベーパーチャンバ、電子機器、及び、ベーパーチャンバ用金属シート - Google Patents

Abstract

【課題】 熱輸送能力を高めることができるベーパーチャンバを提供する。【解決手段】 本発明によるベーパーチャンバは、第２流路に、第１方向に延びる主流溝と、主流溝に隣接する主流凸部列と、第２流路の第１方向に延びる外縁側に設けられた分流凸部列と、を有し、主流凸部列は、第１方向に配列された複数の主流凸部から構成され、複数の主流凸部の間に、主流連絡溝が設けられており、分流凸部列は、第１方向に配列された複数の分流凸部から構成され、複数の分流凸部の間に、分流連絡溝が設けられており、分流連絡溝の数が主流連絡溝の数より多い構成を有している。【選択図】 図４

Description

本発明は、作動流体が密封された密封空間を有するベーパーチャンバ、電子機器、及び、ベーパーチャンバ用金属シートに関する。

携帯端末やタブレット端末といったモバイル端末等で使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）、パワー半導体等の発熱を伴う電子部品は、ヒートパイプ等の放熱用部材によって冷却されている（例えば、特許文献１〜４）。近年では、モバイル端末等の薄型化のために、放熱用部材の薄型化も求められており、ヒートパイプよりも薄型化を図ることができるベーパーチャンバの開発が進められている。ベーパーチャンバ内には、作動流体が封入されており、この作動流体が電子部品の熱を吸収して外部に放出することで、電子部品の冷却を行っている（例えば、特許文献５）。

より具体的には、ベーパーチャンバ内の作動流体は、電子部品に近接した部分（蒸発部）で電子部品から熱を受けて蒸発して蒸気になり、その蒸気が蒸気流路を流れて蒸発部から離れた位置に移動して冷却され、凝縮して液状になる。ベーパーチャンバ内には、毛細管構造（ウィック）としての凝縮液流路が設けられており、凝縮して液状になった作動流体は、蒸気流路から凝縮液流路に入り込み、凝縮液流路を流れて蒸発部に向かって輸送される。そして、作動流体は、再び蒸発部で熱を受けて蒸発する。このようにして、作動流体が、相変化、すなわち蒸発と凝縮とを繰り返しながらベーパーチャンバ内を還流することにより電子部品の熱を移動させ、放熱効率を高めている。

特開２０１５−８８８８２号公報 特開２０１６−１７７０２号公報 特開２０１６−５０６８２号公報 特開２０１６−２０５６９３号公報 特開２０１８−１７９３８８号公報

本発明は、熱輸送能力を高めることができるベーパーチャンバを提供することを課題とする。また、このベーパーチャンバを備える電子機器、及び、このベーパーチャンバを構成するベーパーチャンバ用金属シートを提供する。

本発明は、密封空間に作動流体が封入されたベーパーチャンバであって、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する第１金属シートと、前記第１金属シートの前記第１面側に積層された第２金属シートと、前記第１金属シートの前記第２面側に積層された第３金属シートと、を備え、前記第１金属シートの前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、複数の第１流路と複数の液流路部とが、交互配置されて第１方向に延びており、前記第１面から前記第２面を貫通して、前記第１流路が形成されており、前記液流路部においては、前記第１金属シートの前記第１面側または前記第２面側の少なくともいずれか一方に、第２流路が形成されており、前記第２流路は、前記第１方向に延びる主流溝と、前記主流溝に隣接する主流凸部列と、前記第２流路の前記第１方向に延びる外縁側に設けられた分流凸部列と、を有し、前記主流凸部列は、前記第１方向に配列された複数の主流凸部から構成され、複数の前記主流凸部の間に、主流連絡溝が設けられており、前記分流凸部列は、前記第１方向に配列された複数の分流凸部から構成され、複数の前記分流凸部の間に、分流連絡溝が設けられており、前記分流連絡溝の数が前記主流連絡溝の数より多い、ベーパーチャンバである。

上述したベーパーチャンバは、前記液流路部において、前記第１金属シートの前記第１面側および前記第２面側の両方に、前記第２流路が形成されていてもよい。

上述したベーパーチャンバにおいて、前記第１流路は前記作動流体の蒸気が流れる蒸気流路であり、前記第２流路は前記第１流路より流路断面積が小さく、前記作動流体の凝縮液が流れる凝縮液流路であってもよい。

上述したベーパーチャンバにおいて、前記分流連絡溝のそれぞれが有する前記第１方向の幅を合計した値が、前記主流連絡溝のそれぞれが有する前記第１方向の幅を合計した値より大きくてもよい。

上述したベーパーチャンバは、前記第１金属シートの前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、前記主流溝を介して隣り合う一対の前記主流凸部列において、一方の前記主流凸部列を構成する複数の前記主流凸部の間に設けられた前記主流連絡溝の前記第１方向の配置位置が、他方の前記主流凸部列を構成する複数の前記主流凸部の間に設けられた前記主流連絡溝の前記第１方向の配置位置と異なっていてもよい。

上述したベーパーチャンバにおいて、前記第１金属シートの前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、一の前記分流凸部列を構成する複数の前記分流凸部の間に設けられた前記分流連絡溝の前記第１方向の配置位置が、一の前記分流凸部列に最も近い前記主流凸部列を構成する複数の前記主流凸部の間に設けられた前記主流連絡溝の前記第１方向の配置位置と異なっていてもよい。

上述したベーパーチャンバにおいて、前記第１金属シートの前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、前記分流連絡溝の前記第１方向に直交する方向の長さが、前記主流連絡溝の前記第１方向に直交する方向の長さよりも長くてもよい。

また、本発明は、筐体と、前記筐体の内側に配置された電子部品と、前記電子部品に配置された請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載されたベーパーチャンバと、を備える、電子機器である。

また、本発明は、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有するベーパーチャンバ用金属シートであって、前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、複数の第１流路と複数の液流路部とが、交互配置されて第１方向に延びており、前記第１面から前記第２面を貫通して、前記第１流路が形成されており、前記液流路部においては、前記第１面側または前記第２面側の少なくともいずれか一方に、第２流路が形成されており、前記第２流路は、前記第１方向に延びる主流溝と、前記主流溝に隣接する主流凸部列と、前記第２流路の前記第１方向に延びる外縁側に設けられた分流凸部列と、を有し、前記主流凸部列は、前記第１方向に配列された複数の主流凸部から構成され、複数の前記主流凸部の間に、主流連絡溝が設けられており、前記分流凸部列は、前記第１方向に配列された複数の分流凸部から構成され、複数の前記分流凸部の間に、分流連絡溝が設けられており、前記分流連絡溝の数が前記主流連絡溝の数より多い、ベーパーチャンバ用金属シートである。

上述したベーパーチャンバ用金属シートは、前記液流路部において、前記第１面側および前記第２面側の両方に、前記第２流路が形成されていてもよい。

上述したベーパーチャンバ用金属シートにおいて、前記第１流路は作動流体の蒸気が流れるべき蒸気流路であり、前記第２流路は前記第１流路より流路断面積が小さく、前記作動流体の凝縮液が流れるべき凝縮液流路であってもよい。

上述したベーパーチャンバ用金属シートにおいて、前記分流連絡溝のそれぞれが有する前記第１方向の幅を合計した値が、前記主流連絡溝のそれぞれが有する前記第１方向の幅を合計した値より大きくてもよい。

上述したベーパーチャンバ用金属シートは、前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、前記主流溝を介して隣り合う一対の前記主流凸部列において、一方の前記主流凸部列を構成する複数の前記主流凸部の間に設けられた前記主流連絡溝の前記第１方向の配置位置が、他方の前記主流凸部列を構成する複数の前記主流凸部の間に設けられた前記主流連絡溝の前記第１方向の配置位置と異なっていてもよい。

上述したベーパーチャンバ用金属シートにおいて、前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、一の前記分流凸部列を構成する複数の前記分流凸部の間に設けられた前記分流連絡溝の前記第１方向の配置位置が、一の前記分流凸部列に最も近い前記主流凸部列を構成する複数の前記主流凸部の間に設けられた前記主流連絡溝の前記第１方向の配置位置と異なっていてもよい。

上述したベーパーチャンバ用金属シートにおいて、前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、前記分流連絡溝の前記第１方向に直交する方向の長さが、前記主流連絡溝の前記第１方向に直交する方向の長さよりも長くてもよい。

本発明によれば、ベーパーチャンバの熱輸送能力を高めることができる。

本発明の第１の実施形態による電子機器の一例を説明する模式斜視図 本発明の第１の実施形態によるベーパーチャンバの一例を示す上面図 図２に示すベーパーチャンバのＡ−Ａ線断面図 図３に示すベーパーチャンバの第２流路の一例を説明する図 図４に示すベーパーチャンバの第２流路の他の例を説明する図 図５に示すベーパーチャンバの第２流路の他の例を説明する図 図３に示すベーパーチャンバの製造方法の一例を示す工程図 図７に続くベーパーチャンバの製造方法の一例を示す工程図 本発明の第２の実施形態によるベーパーチャンバの一例を示す断面図 図９に示すベーパーチャンバの製造方法の一例を示す工程図 図１０に続くベーパーチャンバの製造方法の一例を示す工程図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件および物理的特性並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度並びに物理的特性の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。さらに、図面においては、明瞭にするために、同様の機能を期待し得る複数の部分の形状を、規則的に記載しているが、厳密な意味に縛られることなく、当該機能を期待することができる範囲内で、当該部分の形状は互いに異なっていてもよい。また、図面においては、部材同士の接合面などを示す境界線を、便宜上、単なる直線で示しているが、厳密な直線であることに縛られることはなく、所望の接合性能を期待することができる範囲内で、当該境界線の形状は任意である。

＜第１の実施形態＞
まず、図１〜図８を用いて、本発明の第１の実施の形態におけるベーパーチャンバ、電子機器、及び、ベーパーチャンバ用金属シートについて説明する。本実施形態におけるベーパーチャンバ１は、電子機器Ｅに収容された発熱体としての電子部品Ｄを冷却するために、電子機器Ｅに搭載される装置である。電子部品Ｄの例としては、携帯端末やタブレット端末といったモバイル端末等で使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、パワー半導体等の発熱を伴う電子デバイス（被冷却装置）が挙げられる。

（電子機器）
図１は、本発明の第１の実施の形態による電子機器の一例を説明する模式斜視図である。
ここではまず、本実施の形態によるベーパーチャンバ１が搭載される電子機器Ｅについて、タブレット端末を例にとって説明する。図１に示すように、電子機器Ｅ（タブレット端末）は、筐体Ｈと、筐体Ｈの内側に配置された電子部品Ｄと、電子部品Ｄに配置されたベーパーチャンバ１と、を備えている。図１に示す電子機器Ｅでは、筐体Ｈの前面にタッチパネルディスプレイＴＤが設けられている。ベーパーチャンバ１は、筐体Ｈ内に収容されて、電子部品Ｄおよび筐体Ｈの一部を構成する筐体部材Ｈａに熱的に接触するように配置される（図３参照）。
このことにより、電子機器Ｅの使用時に電子部品Ｄで発生する熱をベーパーチャンバ１が受けることができる。ベーパーチャンバ１が受けた熱は、筐体部材Ｈａを介してベーパーチャンバ１の外部に放出される。このようにして、電子部品Ｄは効果的に冷却される。電子機器Ｅがタブレット端末である場合には、電子部品Ｄは、中央演算処理装置等に相当する。

（ベーパーチャンバ）
次に、本実施の形態によるベーパーチャンバ１について説明する。ベーパーチャンバ１は、作動流体２が封入された密封空間３を有しており、密封空間３内の作動流体２が相変化を繰り返すことにより、上述した電子機器Ｅの電子部品Ｄを効果的に冷却するようになっている。作動流体２の例としては、純水、エタノール、メタノール、アセトン等、およびそれらの混合液が挙げられる。

図２は、本発明の第１の実施の形態によるベーパーチャンバの一例を示す上面図である。
ベーパーチャンバ１は、概略的に薄い平板状に形成されている。ベーパーチャンバ１の平面形状は任意であるが、図２に示すような矩形状であってもよい。この場合、ベーパーチャンバ１は、平面外輪郭をなす４つの直線状の外縁１ａ、１ｂを有する。このうち２つの外縁１ａが、後述する第１方向（図中のＸ方向）に沿うように形成され、残り２つの外縁１ｂが、第１方向に直交する方向（図中のＹ方向）に沿うように形成される。

ベーパーチャンバ１の平面形状は、例えば、１辺が１ｃｍで他の辺が３ｃｍの長方形であってもよく、１辺が２ｃｍの正方形であってもよく、ベーパーチャンバ１の平面寸法は任意である。また、ベーパーチャンバ１の平面形状は、矩形状に限られることはなく、円形状、楕円形状、Ｌ字形状、Ｔ字形状など、任意の形状とすることができる。

ベーパーチャンバ１の内部には、作動流体２が封入された密封空間３が形成されている。
なお、理解を容易とするために、図２においては、ベーパーチャンバ１の要部となる内部構造を破線で示す。
本実施形態では、密封空間３は、作動流体２の蒸気が流れる蒸気流路である複数の第１流路４０と、作動流体２の凝縮液が流れる凝縮液流路である第２流路５１を有する複数の液流路部５０と、を有している。
図２に示す例において、複数の第１流路４０と複数の液流路部５０とは、交互配置されて、第１方向（図中のＸ方向）に延びている。複数の第１流路４０は外縁１ｂに沿って互いにつながっているが、複数の液流路部５０は、互いに独立している。

なお、図２に示す例においては、図中Ａ−Ａ線で横切られる第１流路４０と液流路部５０の数を、それぞれ３個と２個で示しているが、これは煩雑となるのを避けるためであり、実際のベーパーチャンバの内部には、より多くの第１流路４０と液流路部５０が設けられている。

第１流路４０の幅Ｗ１は、例えば、０．１ｍｍ〜３．０ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜２．０ｍｍとすることができる。なお、複数の第１流路４０の幅は、各々で同じ幅であってもよく、異なる幅であってもよい。液流路部５０の幅も、第１流路４０の幅Ｗ１と同様の寸法とすることができる。
なお、複数の第１流路４０の幅が各々で同じであり、複数の液流路部５０の幅も各々で同じである場合は、同じ幅の液流路部５０が等間隔に配置されることになるため、ベーパーチャンバ１の各位置における機械的強度を均等化させることができる。

蒸発部４は、ベーパーチャンバ１に取り付けられる電子部品Ｄから熱を受けて、密封空間３内の作動流体２が蒸発する部分である。このため、蒸発部４という用語は、電子部品Ｄに重なっている部分に限られる概念ではなく、電子部品Ｄに重なっていなくても作動流体２が蒸発可能な部分をも含む概念として用いている。なお、便宜上、本実施の形態においては、ベーパーチャンバ１の上面側に電子部品Ｄが取り付けられるものとする。
ここで蒸発部４は、ベーパーチャンバ１の上面側の任意の場所に設けることができるが、その位置は、電子機器Ｅにおける電子部品Ｄとの位置関係等の制約によって決まる場合が多い。図２においては、ベーパーチャンバ１の上面の中央部に設けられている例が示されている。

蒸発部４で生成された作動流体２の蒸気は、複数の第１流路４０を通って蒸発部４から離れる方向に拡散して、蒸気の多くは、図中破線の矢印で示すように、比較的温度の低い外縁１ｂに向かって輸送される。
この輸送中、作動流体２の蒸気の熱は、ベーパーチャンバ１と熱的に接合されている筐体部材Ｈａを介して外部に放出され（図３参照）、外縁１ｂに向かうにつれて作動流体２の蒸気が冷却される。

そして、冷却により第１流路４０の壁面に凝縮した作動流体２は、第１流路４０と隣り合う液流路部５０の第２流路５１（図３参照）に入り込み、図中実線の矢印で示すように、毛細管作用によって液流路部５０の第２流路５１を通って蒸発部４に向けて輸送される。
蒸発部４に戻った作動流体２は、再び電子部品Ｄから熱を受けて蒸発し、第１流路４０を通って蒸発部４から離れる方向に拡散して、蒸気の多くは、比較的温度の低い外縁１ｂに向かって輸送される。
このように、密封空間３内の作動流体２が相変化を繰り返すことにより、ベーパーチャンバ１は、電子機器Ｅの電子部品Ｄを効果的に冷却する。

また、図２に示すように、ベーパーチャンバ１は、第１方向（図中のＸ方向）における一対の端部のうちの一方の端部に、密封空間３に作動流体２を注入する注入部５を備えている。なお、密封空間３に作動流体２を注入した後のベーパーチャンバ１においては、この注入部５は封じられている。

図２に示す例においては、注入部５は、ベーパーチャンバ１の第１方向（図中のＸ方向）における一対の端部のうちの一方の端部に設けられている例が示されているが、これに限られることはなく、任意の位置に設けることができる。また、２つ以上の注入部５が設けられるようにしてもよい。

また、ベーパーチャンバ１の周縁部には、周縁壁６が設けられている。周縁壁６は、密封空間３を囲むように形成されており、密封空間３を画定している。

次に、ベーパーチャンバ１の断面構成について説明する。
図３は、図２に示すベーパーチャンバのＡ−Ａ線断面図である。なお、後述するように、本実施形態のベーパーチャンバ１の第１流路４０および液流路部５０は、通常、エッチング液を用いて金属材料シートをハーフエッチングすることにより形成される。
それゆえ、ベーパーチャンバ１が有する実際の第１流路４０および液流路部５０の断面形状は、丸みを帯びた形態となる。しかしながら、図３においては、煩雑となるのを避けるために、第１流路４０および液流路部５０の断面形状は、模式的な矩形状の形態で示す。

図３に示すように、ベーパーチャンバ１は、ベーパーチャンバ用金属シートとして、第１面１０ａと第１面１０ａとは反対側の第２面１０ｂとを有する第１金属シート１０と、第１金属シート１０の第１面１０ａの側に積層された第２金属シート２０と、第１金属シート１０の前記第２面１０ｂの側に積層された第３金属シート３０と、を備えている。

第１金属シート１０と第２金属シート２０、および、第１金属シート１０と第３金属シート３０は、それぞれ、拡散接合によって接合されている。
上記の接合は、拡散接合ではなく、恒久的に接合できれば、ろう付け等の他の方式で接合されていてもよい。なお、「恒久的に接合」という用語は、厳密な意味に縛られることはなく、ベーパーチャンバ１の動作時に、密封空間３の密封性を維持可能な程度に、各金属シート間の接合を維持できる程度に接合されていることを意味する用語として用いている。

なお、図３に示すベーパーチャンバ１においては、電子部品Ｄから熱を受ける金属シートが第２金属シート２０であり、受けた熱を筐体部材Ｈａを介して外部に放出する金属シートが第３金属シート３０である。

図３に示すように、第１金属シート１０の周縁壁６の上面（第１面１０ａ）と、第２金属シート２０の下面２０ｂとが当接し、第１金属シート１０と第２金属シート２０とが互いに接合されている。また、第１金属シート１０の周縁壁６の下面（第２面１０ｂ）と、第３金属シート３０の上面３０ａとが当接し、第１金属シート１０と第３金属シート３０とが互いに接合されている。
このことにより、第２金属シート２０と第３金属シート３０との間に、作動流体２を密封した密封空間が形成されている。

なお、図示はしないが、図３における第１流路４０を構成する各金属シートの表面および液流路部５０を構成する各金属シートの表面には、凝縮して液状になった作動流体２の凝縮液が存在する。

また、図３に示すベーパーチャンバ１においては、第１金属シート１０の周縁壁６のみならず、第１金属シート１０の液流路部５０においても、第２金属シート２０および第３金属シート３０と接合されている。
すなわち、第１金属シート１０の液流路部５０の上面（第１面１０ａ）と、第２金属シート２０の下面２０ｂとが当接して、第１金属シート１０と第２金属シート２０とが互いに接合されており、第１金属シート１０の液流路部５０の下面（第２面１０ｂ）と、第３金属シート３０の上面３０ａとが当接して、第１金属シート１０と第３金属シート３０とが互いに接合されている。
このことにより、ベーパーチャンバ１の機械的強度を向上させている。とりわけ、同じ幅の液流路部５０を等間隔に配置することで、ベーパーチャンバ１の各位置における機械的強度を均等化させることができる。

また、図３に示すベーパーチャンバ１においては、第１金属シート１０を介して、第２金属シート２０および第３金属シート３０を積層した３層構造を有しているため、以下のような利点がある。

まず、複数の第１流路４０や複数の液流路部５０の形成のために加工されるのは、第１金属シート１０のみであることから、第２金属シート２０および第３金属シート３０は、熱伝導性の他には、主に機械的強度を有してさえいればよく、それぞれの厚さ（Ｔ２、Ｔ３）を薄くすることができる。また、第２金属シート２０および第３金属シート３０は、第１金属シート１０とは、別の材料とすることができ、第１金属シート１０よりも機械的強度が高い材料とすることができる。

また、第１金属シート１０の第１面１０ａから第２面１０ｂを貫通して、第１流路４０が形成されているため、第１流路４０の高さ方向（図中のＺ方向）の大きさは、第１金属シート１０の厚さ（Ｔ１）と同じとすることができるため、換言すれば、第１流路４０の形成において、第１金属シート１０を両面側からのハーフエッチングで厚さ方向に貫通するため、ハーフエッチングで第１金属シート１０を一部残す場合に比べて、第１流路４０の高さ方向（図中のＺ方向）の大きさを大きくすることができる。これは、別の言い方をすれば、第１流路４０の高さ方向（図中のＺ方向）の大きさを保ちながら、ベーパーチャンバ１の厚さを、より薄くすることができることになる。
また、ハーフエッチングで第１金属シート１０を一部残す場合に比べて、製造工程も制御が容易になる。
そして、上記のように、第２金属シート２０および第３金属シート３０は、機械的強度が高い材料とすることができることから、第１流路４０の幅も大きくできる。

すなわち、ベーパーチャンバ１の厚さ（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）を薄くしつつ、第１流路４０の流路断面積を大きくすることができ、第１流路４０の容量を大きくすることができる。
それゆえ、ベーパーチャンバ１の薄型化の要求を満たしつつ、熱輸送能力を高めることができる。

第１金属シート１０、第２金属シート２０、第３金属シート３０の各金属シートに用いる材料には、熱伝導率が良好な材料が用いられる。例えば、銅を含む材料が好適に用いられるが、所望の放熱効率を得ることができれば、アルミニウム等の他の金属材料や、ステンレスなどの他の金属合金材料を用いることもできる。

例えば、第１金属シート１０に用いられる材料には、銅（無酸素銅）または銅合金を用いることが好ましい。第１金属シート１０を構成する材料に無酸素銅を用いる場合、熱伝導率が良好な点に加えて、ベーパーチャンバ１の密封空間３に、酸素等の異物が混入することを避けることができる。

また、第２金属シート２０および第３金属シート３０に用いられる材料には、電解銅箔や銅合金、若しくは、ＳＵＳやニッケル箔等に銅をめっきしたクラッド材を用いることが好ましい。熱伝導率を良好に保ちつつ、厚さが薄くても機械的強度を保つことができるためである。また、無酸素銅よりもコストが低いため、経済的な効果もある。
なお、第２金属シート２０と第３金属シート３０とに用いられる材料は、同じ材料であってもよく、異なる材料であってもよい。

第１金属シート１０の厚さＴ１は０．０３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下とすることができる。また、第２金属シート２０の厚さＴ２は、０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とすることができる。また、第３金属シート３０の厚さＴ３は、０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とすることができる。
第２金属シート２０の厚さＴ２と第３金属シート３０の厚さＴ３とは、同じ厚さであってもよく、異なる厚さであってもよい。

次に、ベーパーチャンバ１の液流路部５０が有する第２流路５１について、図４〜図６を用いてより詳細に説明する。

図４は、図３に示すベーパーチャンバ１の第２流路５１の一例を説明する図である。換言すれば、図４は、第１金属シート１０の第１面１０ａの法線方向に沿って見た場合の第２流路５１について示す図である。

図４に示すように、第１金属シート１０の第１面１０ａ側の液流路部５０には、第２流路５１が形成されている。
第２流路５１は、第１方向（図中のＸ方向）に延びる主流溝６１（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ）、各主流溝６１のそれぞれに応じて隣接する主流凸部列７１（７１Ａ、７１Ｂ）、及び、第２流路５１の第１方向に延びる外縁側に設けられた分流凸部列８１（８１Ａ、８１Ｂ）を有している。

より詳しくは、図４の左側（図中のＹ方向）から右側に向かって、第２流路５１には、第１方向（図中のＸ方向）に延びるように、主流溝６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃが設けられており、主流溝６１Ａ、６１Ｂの間に、主流溝６１Ａ、６１Ｂに隣接する主流凸部列７１Ａがあり、主流溝６１Ｂ、６１Ｃの間に、主流溝６１Ｂ、６１Ｃに隣接する主流凸部列７１Ｂがある。
また、第２流路５１の第１方向（図中のＸ方向）に延びる２つの外縁のうち、図４の左側（図中のＹ方向）の外縁側には、分流凸部列８１Ａが設けられており、図４の右側の外縁側には、分流凸部列８１Ｂが設けられている。

そして、主流凸部列７１（７１Ａ、７１Ｂ）は、それぞれ、第１方向に配列された複数の主流凸部７２（７２Ａ、７２Ｂ）から構成され、複数の主流凸部７２（７２Ａ、７２Ｂ）の間に、それぞれ、主流連絡溝７３（７３Ａ、７３Ｂ）が設けられている。

より詳しくは、主流凸部列７１Ａは第１方向（図中のＸ方向）に沿って配列された複数の主流凸部７２Ａから構成され、複数の主流凸部７２Ａの間に主流連絡溝７３Ａが設けられている。同様に、主流凸部列７１Ｂは第１方向（図中のＸ方向）に沿って配列された複数の主流凸部７２Ｂから構成され、複数の主流凸部７２Ｂの間に主流連絡溝７３Ｂが設けられている。

また、分流凸部列８１（８１Ａ、８１Ｂ）は、それぞれ、第１方向に配列された複数の分流凸部８２（８２Ａ、８２Ｂ）から構成され、複数の分流凸部８２（８２Ａ、８２Ｂ）の間に、それぞれ、分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）が設けられている。

より詳しくは、分流凸部列８１Ａは第１方向（図中のＸ方向）に沿って配列された複数の分流凸部８２Ａから構成され、複数の分流凸部８２Ａの間に分流連絡溝８３Ａが設けられている。同様に、分流凸部列８１Ｂは第１方向（図中のＸ方向）に沿って配列された複数の分流凸部８２Ｂから構成され、複数の分流凸部８２Ｂの間に分流連絡溝８３Ｂが設けられている。

そして、分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）の数は、主流連絡溝７３（７３Ａ、７３Ｂ）の数より多い。より詳しくは、分流連絡溝８３Ａの数は、主流連絡溝７３Ａの数より多く、分流連絡溝８３Ｂの数は、主流連絡溝７３Ｂの数より多い。

例えば、図４に示す例において、第２流路５１が有する主流凸部７２（７２Ａ、７２Ｂ）、分流凸部８２（８２Ａ、８２Ｂ）、主流連絡溝７３（７３Ａ、７３Ｂ）、及び、分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）の形態は、図中の矢印Ｐで示す区間における形態が第１方向（図中のＸ方向）に沿って繰り返されているものに相当する。

そして、この矢印Ｐで示す区間において、分流連絡溝８３Ａの数は３つであるのに対し、主流連絡溝７３Ａの数は１つである。すなわち、分流連絡溝８３Ａの数は、主流連絡溝７３Ａの数より多い。
また、この矢印Ｐで示す区間において、分流連絡溝８３Ｂの数は３つであるのに対し、主流連絡溝７３Ｂの数は１つである。すなわち、分流連絡溝８３Ｂの数は、主流連絡溝７３Ｂの数より多い。

なお、図４に示す例においては、分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）のそれぞれが有する第１方向（図中のＸ方向）の幅は、いずれも同じ大きさ（Ｗ２）であり、主流連絡溝７３（７３Ａ、７３Ｂ）のそれぞれが有する前記第１方向の幅についても、いずれも同じ大きさ（Ｗ２）である。
それゆえ、図４に示す例においては、分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）のそれぞれが有する第１方向（図中のＸ方向）の幅を合計した値（分流連絡溝８３の数×Ｗ２）は、前記主流連絡溝のそれぞれが有する前記第１方向の幅を合計した値（主流連絡溝７３の数×Ｗ２））より大きいことになる。

上記のような構成の第２流路５１を有するベーパーチャンバ１においては、分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）の数が多いため、蒸発部４において、電子部品Ｄから熱を受けて、第２流路５１内の液状の作動流体２が蒸発する際に、この蒸発により発生した蒸気が、第２流路５１の分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）から、蒸気流路である第１流路４０へ、より排出されやすくなる。
それゆえ、作動流体２の蒸気が第２流路５１内に滞留してしまう不具合を解消して、作動流体２の蒸発を促進することができる。すなわち、上記のような構成の第２流路５１を有するベーパーチャンバ１においては、熱輸送能力を高めることができる。
このような作動流体２の蒸発促進の効果は、蒸発部４、及び、その近傍において、特に有効である。

また、上記のような構成の第２流路５１を有するベーパーチャンバ１においては、分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）の数が多いため、より多量の作動流体２の凝縮液を第２流路５１内に引き入れることにも効果的である。

より詳しくは、上述したように、作動流体２の蒸気は、蒸気流路である第１流路４０を流れて蒸発部４から離れた位置に移動して冷却され、凝縮液になる。
そして、冷却により第１流路４０の流路壁面に生じた作動流体２の凝縮液は、第１流路４０の流路壁面を濡れ広がり、毛細管作用によって第２流路５１の分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）から第２流路５１内に引き入れられる。
この際、上記のような構成の第２流路５１を有するベーパーチャンバ１においては、分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）の数が多いため、作動流体２の凝縮液を第２流路５１内に引き入れることが、より促進される。
このような作動流体２の凝縮液引き入れの効果は、蒸発部４から離れた位置、特に、図２に示すベーパーチャンバ１の外縁１ｂ近傍において、有効である。

そして、分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）から引き入れられた作動流体２の凝縮液は、まず、第２流路５１の外縁側にある主流溝６１Ａ、６１Ｃに入り込み、さらに、主流連絡溝７３（７３Ａ、７３Ｂ）を通って、第２流路５１の内側にある主流溝６１Ｂに入り込む。
主流溝６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃに入り込んだ作動流体２の凝縮液は、各主流溝を流れて蒸発部４に向かって輸送される。

ここで、第２流路５１の内側にある主流溝６１Ｂにおいては、主流連絡溝７３（７３Ａ、７３Ｂ）の数が分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）の数より少ないため、すなわち、第１方向(図中のＸ方向）以外の方向に作動流体２の凝縮液が流れることを抑制できる。それゆえ、主流溝６１Ｂにおいては、第２流路５１の外縁側にある主流溝６１Ａ、６１Ｃよりも、作動流体２の凝縮液を効果的に蒸発部４に輸送できる。
そして、輸送された作動流体２の凝縮液は、再び蒸発部４で熱を受けて蒸発する。

つまり、上記のような構成の第２流路５１を有するベーパーチャンバ１は、まず第１の効果として、蒸発部４、及び、その近傍においては、第２流路５１内に発生した作動流体２の蒸気を、より効果的に排出して蒸発促進の効果を奏する。
次に第２の効果として、蒸発部４から離れた位置においては、第１流路４０の流路壁面に生じた作動流体２の凝縮液を、より効果的に第２流路５１内に引き入れることができる。
さらに第３の効果として、第２流路５１内に引き入れた作動流体２の凝縮液を効果的に蒸発部４に向かって輸送することができる。
それゆえ、ベーパーチャンバ１においては熱輸送能力を高めることができる。

また、図４に示す例においては、主流溝６１Ｂを介して隣り合う一対の主流凸部列７１Ａ、７１Ｂにおいて、一方の主流凸部列（ここでは主流凸部列７１Ａとする）を構成する複数の主流凸部７２Ａの間に設けられた主流連絡溝７３Ａの第１方向（図中のＸ方向）の配置位置が、他方の主流凸部列（主流凸部列７１Ｂ）を構成する複数の主流凸部７２Ｂの間に設けられた主流連絡溝７３Ｂの第１方向の配置位置と異なっている。
換言すれば、主流連絡溝７３Ａの第１方向（図中のＸ方向）と直行する方向（図中のＹ方向と反対の方向）には、主流連絡溝７３Ｂは配置されておらず、同様に、主流連絡溝７３Ｂの第１方向（図中のＸ方向）と直行する方向（図中のＹ方向）には、主流連絡溝７３Ａは配置されていない。

それゆえ、主流溝６１Ｂにおいては、主流連絡溝７３Ａから入り込んだ作動流体２の凝縮液が、そのまま第１方向（図中のＸ方向）と直行する方向（図中のＹ方向と反対の方向）に進んで、主流連絡溝７３Ｂから排出されてしまうことを抑制できる。
同様に、主流溝６１Ｂにおいては、主流連絡溝７３Ｂから入り込んだ作動流体２の凝縮液が、そのまま第１方向（図中のＸ方向）と直行する方向（図中のＹ方向）に進んで、主流連絡溝７３Ａから排出されてしまうことを抑制できる。

上記のような効果を奏するため、主流溝６１Ｂにおいては、主流連絡溝７３Ａ、７３Ｂから入り込んだ作動流体２の凝縮液を、より効果的に第１方向に向けて輸送することができる。すなわち、作動流体２の凝縮液を効果的に蒸発部４に輸送できる。

第２流路５１に設けられている各液流路（主流溝６１、主流連絡溝７３、分流連絡溝８３）の流路断面積は、第１流路４０の流路断面積より小さくされている。
例えば、主流溝６１Ａの流路断面積は、第１流路４０の流路断面積より小さくされている。同様に、主流溝６１Ｂの流路断面積も、第１流路４０の流路断面積より小さくされており、主流溝６１Ｃの流路断面積も、第１流路４０の流路断面積より小さくされている。
また、主流連絡溝７３Ａの流路断面積は、第１流路４０の流路断面積より小さくされており、主流連絡溝７３Ｂの流路断面積も、第１流路４０の流路断面積より小さくされている。
また、分流連絡溝８３Ａの流路断面積は、第１流路４０の流路断面積より小さくされており、分流連絡溝８３Ｂの流路断面積も、第１流路４０の流路断面積より小さくされている。

上記の関係は以下のように表現してもよい。
すなわち、ベーパーチャンバ１が有する複数の第１流路４０の平均の流路断面積をＡｇとし、ベーパーチャンバ１が有する複数の第２流路５１に設けられている各液流路（主流溝６１、主流連絡溝７３、分流連絡溝８３）の平均の流路断面積をＡｌとしたとき、ＡｌがＡｇの０．５倍以下の関係にあるものとし、好ましくは０．２５倍以下である。これにより作動流体２はその相態様（気相、液相）によって第１流路４０と第２流路５１とを選択的に通り易くなる。
この関係はベーパーチャンバ１のうち少なくとも一部において満たせばよく、ベーパーチャンバ１の全部でこれを満たせばさらに好ましい。

（変形例１）
図５は、図４に示すベーパーチャンバの第２流路５１の他の例を説明する図である。換言すれば、図５は、図４に示す第２流路５１の変形例について示す図である。
ここで、図５に示す変形例１は、図４に示す主流凸部列７１（７１Ａ、７１Ｂ）と分流凸部列８１（８１Ａ、８１Ｂ）との、第１方向（図中のＸ方向）における相対位置が異なるもの（図４に示すＷ２の大きさだけ、分流凸部列８１Ａ、８１Ｂが第１方向にシフトした形態）に相当する。それゆえ、図５においては、煩雑となるのを避けるため、要部以外の符号や引き出し線を省略している。

上述した図４に示す例においては、一の分流凸部列８１を構成する複数の分流凸部８２の間に設けられた分流連絡溝８３の第１方向（図中のＸ方向）の配置位置が、一の分流凸部列８１に最も近い主流凸部列７１を構成する複数の主流凸部７２の間に設けられた主流連絡溝７３の第１方向の配置位置と一致するものがあった。

例えば、図４に示す例においては、主流連絡溝７３Ａの第１方向（図中のＸ方向）と直行する方向（図中のＹ方向）には、分流連絡溝８３Ａが配置されていた。
また、図４に示す例においては、主流連絡溝７３Ｂの第１方向（図中のＸ方向）と直行する方向（図中のＹ方向と反対の方向）には、分流連絡溝８３Ｂが配置されていた。

一方、図５に示す例においては、一の前記分流凸部列８１を構成する複数の分流凸部８２の間に設けられた分流連絡溝８３の第１方向（図中のＸ方向）の配置位置は、一の分流凸部列８１に最も近い主流凸部列７１を構成する複数の主流凸部７２の間に設けられた主流連絡溝７３の第１方向の配置位置と異なっている。

より詳しくは、図５に示す例においては、分流凸部列８１Ａを構成する複数の分流凸部８２Ａの間に設けられた分流連絡溝８３Ａの第１方向（図中のＸ方向）の配置位置は、分流凸部列８１Ａに最も近い主流凸部列７１Ａを構成する複数の主流凸部７２Ａの間に設けられた主流連絡溝７３Ａの第１方向の配置位置と異なっている。
換言すれば、図５に示す例においては、図中の第２流路の左側（図中のＹ方向側）において破線の囲みで示すように、主流連絡溝７３Ａの第１方向（図中のＸ方向）と直行する方向（図中のＹ方向）には、分流連絡溝８３Ａは設けられておらず、分流凸部８２Ａが配置されている。

同様に、図５に示す例においては、分流凸部列８１Ｂを構成する複数の分流凸部８２Ｂの間に設けられた分流連絡溝８３Ｂの第１方向（図中のＸ方向）の配置位置は、分流凸部列８１Ｂに最も近い主流凸部列７１Ｂを構成する複数の主流凸部７２Ｂの間に設けられた主流連絡溝７３Ｂの第１方向の配置位置と異なっている。
換言すれば、図５に示す例においては、図中の第２流路の右側（図中のＹ方向と反対側）において破線の囲みで示すように、主流連絡溝７３Ｂの第１方向（図中のＸ方向）と直行する方向（図中のＹ方向と反対の方向）には、分流連絡溝８３Ｂは設けられておらず、分流凸部８２Ｂが配置されている。

このような構成を有するため、図５に示す第２流路５１を有するベーパーチャンバにおいては、上述した図４に示す第２流路５１を有するベーパーチャンバの効果に加えて、第１流路４０を流れる作動流体２の蒸気が、第２流路５１の内側の主流溝６１Ｂに混入することを抑制できるという効果を奏する。

例えば、図５に示すように、この変形例１においては、複数ある分流連絡溝８３Ａの全てに対し、分流連絡溝８３Ａの第１方向（図中のＸ方向）と直行する方向（図中のＹ方向と反対の方向）には、主流連絡溝７３Ａは設けられておらず、主流凸部７２Ａが配置されていることになる。
それゆえ、例え、第１流路４０を流れる作動流体２の蒸気が、分流連絡溝８３Ａから主流溝６１Ａに混入した場合でも、その蒸気の流れは主流凸部７２Ａに遮られて、主流溝６１Ｂには混入しにくい。

同様に、この変形例１においては、複数ある分流連絡溝８３Ｂの全てに対し、分流連絡溝８３Ｂの第１方向（図中のＸ方向）と直行する方向（図中のＹ方向）には、主流連絡溝７３Ｂは設けられておらず、主流凸部７２Ｂが配置されていることになる。
それゆえ、例え、第１流路４０を流れる作動流体２の蒸気が、分流連絡溝８３Ｂから主流溝６１Ｃに混入した場合でも、その蒸気の流れは主流凸部７２Ｂに遮られて、主流溝６１Ｂには混入しにくい。

上記のように、この変形例１においては、上述した図４に示す第２流路５１を有するベーパーチャンバの効果に加えて、第１流路４０を流れる作動流体２の蒸気が、第２流路５１の内側の主流溝６１Ｂに混入することを抑制できるという効果を奏する。
それゆえ、より作動流体２の凝縮液を効果的に蒸発部４に輸送でき、ベーパーチャンバの熱輸送能力をより高めることができる。

（変形例２）
図６は、図５に示すベーパーチャンバの第２流路の他の例を説明する図である。換言すれば、図６は、図５に示す第２流路の変形例について示す図である。
ここで、図５に示す変形例１と比較した、図６に示す変形例２における主たる特徴は、図６に示す分流連絡溝１８３（１８３Ａ、１８３Ｂ）の第１方向に直交する方向（図中のＹ方向）の長さ（Ｌ１）が、主流連絡溝１７３（１７３Ａ、１７３Ｂ）の第１方向に直交する方向の長さ（Ｌ２）よりも長い、という点である。

例えば、蒸気流路である第１流路１４０を流れる作動流体２の蒸気が、分流連絡溝１８３Ａから液流路部１５０内に混入しようとする場合、主流溝１６１Ａに到達するためには、分流連絡溝１８３Ａを通過する必要がある。
しかしながら、図６に示すように、分流連絡溝１８３Ａの第１方向に直交する方向（図中のＹ方向）の長さ（Ｌ１）が長いため、抵抗が増加する作用により、作動流体２の蒸気は主流溝１６１Ａに到達しにくいことになる。

同様に、第１流路１４０を流れる作動流体２の蒸気が、分流連絡溝１８３Ｂから液流路部１５０内に混入しようとする場合、主流溝１６１Ｃに到達するためには、分流連絡溝１８３Ｂを通過する必要がある。
しかしながら、図６に示すように、分流連絡溝１８３Ｂの第１方向に直交する方向（図中のＹ方向）の長さ（Ｌ１）が長いため、抵抗が増加する作用により、作動流体２の蒸気は主流溝１６１Ｃに到達しにくいことになる。

上記のように、図６に示す変形例２においては、上述した図５に示す変形例１の効果に加えて、第１流路１４０を流れる作動流体２の蒸気が、第２流路１５１の外縁側の主流溝１６１Ａ、１６１Ｃに混入することを抑制できるという効果を奏する。
なお、第２流路１５１の外縁側の主流溝１６１Ａ、１６１Ｃに対して、作動流体２の蒸気が混入することを抑制されることから、第２流路１５１の内側にある主流溝１６１Ｂに対しては、さらに混入しにくいことになる。
それゆえ、図６に示す変形例２においては、各主流溝１６１に作動流体２の蒸気が混入することを抑制して、より作動流体２の凝縮液を効果的に蒸発部４に輸送でき、ベーパーチャンバの熱輸送能力をより高めることができる。

なお、図６に示す例においては、分流連絡溝１８３Ａの第１方向に直交する方向（図中のＹ方向）の長さと、分流連絡溝１８３Ｂの第１方向に直交する方向（図中のＹ方向）の長さとが、同じ長さ（Ｌ１）の例を示したが、本実施形態は、これに限定されない。
分流連絡溝１８３Ａの第１方向に直交する方向（図中のＹ方向）の長さと、分流連絡溝１８３Ｂの第１方向に直交する方向（図中のＹ方向）の長さは、同じ長さであってもよく、異なる長さであってもよい。

（ベーパーチャンバの製造方法）
次に、ベーパーチャンバ１の製造方法について、図７および図８を用いて説明する。
ここで、図７は、図３に示すベーパーチャンバ１の製造方法の一例を示す工程図である。また、図８は、図７に続くベーパーチャンバ１の製造方法の一例を示す工程図である。

本実施形態のベーパーチャンバ１の製造方法は、第１金属シート１０となる金属材料シートＭにハーフエッチングを施して第１流路４０および液流路部５０を形成する第１金属シート加工工程と、前記ハーフエッチングを施した第１金属シート１０に第２金属シート２０および第３金属シート３０を接合して密封空間３を形成する接合工程と、密封空間３に作動流体２を封入する封入工程と、を備える。

［第１金属シート加工工程］
まず、図７（ａ）に示すように、準備工程として、平板状の金属材料シートＭを準備する。

次に、図７（ｂ）に示すように、金属材料シートＭの第１面Ｍａ側に第１面側レジストパターン９１を形成し、第２面Ｍｂ側に第２面側レジストパターン９２を形成する。
ここで、第１面側レジストパターン９１は、第２流路５１の主流凸部列７１（７１Ａ、７１Ｂ）、及び、分流凸部列８１（８１Ａ、８１Ｂ）の形態に応じたレジストパターンであり、第２面側レジストパターン９２は、第１金属シート１０において第２面１０ｂ側の面となる液流路部５０の面の形態に応じたレジストパターンである。いずれもフォトリソグラフィー技術により形成される。

次に、図７（ｃ）に示すように、金属材料シートＭの第１面Ｍａ側および第２面Ｍｂ側の両面側から、それぞれエッチング液を用いたハーフエッチングを行い、その後、図７（ｄ）に示すように、第１面側レジストパターン９１および第２面側レジストパターン９２を除去して、第１流路４０および液流路部５０が形成された第１金属シート１０を得る。
エッチング液には、例えば、塩化第二鉄水溶液等の塩化鉄系エッチング液、または塩化銅水溶液等の塩化銅系エッチング液を用いることができる。

なお、上記の「ハーフエッチング」とは、材料を貫通しないような凹部を形成するためのエッチングを意味している。このハーフエッチングにより形成される凹部の深さは、金属材料シートＭの厚さの半分であることには限られない。この深さを含む凹部の形状は、用いるエッチング液の成分や、各種エッチング条件（温度、スプレー圧力等）により、調整することが可能である。
それゆえ、両面からハーフエッチングを行うことで、所定の部位には材料を貫通しないような凹部を形成しつつ、他の所定の部位には材料を貫通した貫通部を形成することができる。

［接合工程］
次に、図８（ｅ）に示すように、第２金属シート２０および第３金属シート３０を準備し、次いで、図８（ｆ）に示すように、仮止めとして、ハーフエッチングを施した第１金属シート１０の第１面１０ａの側に第２金属シート２０を固定し、第１金属シート１０の第２面１０ｂの側に第３金属シート３０を固定する。

固定の方法としては、特に限られることはないが、例えば、スポット的に抵抗溶接を行うことが好適である。抵抗溶接の代わりにレーザ溶接を行ってもよい。あるいは、超音波を照射して超音波接合してもよい。さらには、接着剤を用いてもよいが、有機成分を有しないか、若しくは有機成分が少ない接着剤を用いることが好適である。

仮止めの後、図８（ｇ）に示すように、第２金属シート２０と第３金属シート３０とが、第１金属シート１０のそれぞれの面に、拡散接合によって恒久的に接合される。これにより、第２金属シート２０と第３金属シート３０との間に密封空間３が形成される。

なお、拡散接合とは、接合する各金属シートを密着させ、真空や不活性ガス中などの制御された雰囲気中で、各金属シートを密着させる方向に加圧するとともに加熱して、接合面に生じる原子の拡散を利用して接合する方法である。
拡散接合は、接合する各金属シートを融点に近い温度まで加熱するが、融点よりは低いため、各金属シートが溶融して変形することを回避できる。

［封入工程］
図示はしないが、上記の恒久的な接合の後、封入工程として、注入部５（図２参照）から密封空間３に作動流体２が注入される。
この際、まず、密封空間３が真空引きされて減圧され（例えば、５Ｐａ以下、好ましくは１Ｐａ以下）、その後に、作動流体２が密封空間３に注入される。作動流体２の封入量は、ベーパーチャンバ１内部の液流路部５０の構成にもよるが、例えば、密封空間３の全容積に対して１０％〜４０％とすることができる。

作動流体２の注入の後、注入部５が封止される。例えば、注入部５にレーザを照射し、注入部５を部分的に溶融させて封止する。なお、この封止の方法は、注入部５をかしめてもよく（押圧して塑性変形させてもよく）、またはろう付けしてもよい。
以上のようにして、ベーパーチャンバ１が得られる。

＜第２の実施形態＞
次に、図９〜図１１を用いて、本発明の第２の実施形態によるベーパーチャンバについて説明する。

図９は本発明の第２の実施形態によるベーパーチャンバの一例を示す断面図である。
上述した図３に例示するベーパーチャンバ１においては、作動流体２の凝縮液が流れる凝縮液流路である第２流路５１が、第１金属シート１０の片面側（より詳しくは、第１面１０ａ側）にのみ形成されていた。

一方、図９に例示するベーパーチャンバ２００においては、作動流体２の凝縮液が流れる凝縮液流路である第２流路５１は、第１金属シート２１０の両面側（より詳しくは、第１面２１０ａ側および第２面２１０ｂ側の両方）に形成されている。
なお、図９に例示するベーパーチャンバ２００においては、第２流路５１が第１金属シート２１０の第２面２１０ｂ側にも形成されていること以外のその他の構成については、図３に例示するベーパーチャンバ１と同様とすることができる。

図９に示すように、ベーパーチャンバ２００の液流路部５０においては、第１金属シート２１０の両面側に作動流体２の凝縮液が流れる第２流路５１が設けられている。
例えば、図９に示すベーパーチャンバ２００においては、第１金属シート２１０の第１面２１０ａ側および第２面２１０ｂ側に、上述の図４に例示した第２流路５１を有する構成とすることができる。
それゆえ、図９に示すベーパーチャンバ２００においては、まず第１の効果として、上述の図４に例示した形態の効果を奏することができる。さらに、第２の効果として、図３に例示したような第１金属シート１０の片面にのみ第２流路５１が設けられているベーパーチャンバ１に比べて、液状の作動流体２の輸送能力を、より向上させることができる。

より詳しくは、ベーパーチャンバ２００の液流路部５０においては、第１金属シート２１０の第１面２１０ａ側および第２面２１０ｂ側に第２流路５１が形成されているため、第１金属シート１０の片面側にのみ第２流路５１が形成されているベーパーチャンバ１に比べて、平面占有率を変えることなく作動流体２の凝縮液の質量流量（単位例：グラム毎秒）を増加（例えば２倍に増加）できる。それゆえ、液状の作動流体２の輸送能力を、より向上させることができる。

さらに、第１金属シートの前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、第１金属シート２１０の第１面２１０ａ側に設けた第２流路５１の分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）の配置位置と、第１金属シート２１０の第２面２１０ｂ側に設けた第２流路５１の分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）の配置位置とが、互いに重なり合う、若しくは少なくとも一部が重なり合う場合は、第２流路５１の外縁（第１流路４０との境界）において、第１面２１０ａ側、または第２面２１０ｂ側の一方の分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）から液流路部５０の側面に流れ出た液状の作動流体２を、他方の側の分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）から第２流路５１内に取り込むことができる。

例えば、第１面２１０ａ側に設けた第２流路５１の分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）から液流路部５０の側面に流れ出た液状の作動流体２を、第２面２１０ｂ側に設けた第２流路５１の分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）から第２流路５１内に取り込むことができる。
同様に、第２面２１０ｂ側に設けた第２流路５１の分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）から液流路部５０の側面に流れ出た液状の作動流体２を、第１面２１０ａ側に設けた第２流路５１の分流連絡溝８３（８３Ａ、８３Ｂ）から第２流路５１内に取り込むことができる。

すなわち、一方の面側の流路において作動流体２の凝縮液が不足する場合にも、他の面側の流路から作動流体２の凝縮液が供給されるため、両方の面側において、作動流体２の凝縮液の不足を補い合うことができる。それゆえ、液状の作動流体２の輸送能力を、さらに向上させることができる。

また、上記のように、液流路部５０の側面に、第１面２１０ａ側に設けた第２流路５１と第２面２１０ｂ側に設けた第２流路５１との間で、作動流体２の凝縮液の流れができ、この液流路部５０の側面を流れる作動流体２の凝縮液は、第１流路４０（作動流体２の蒸気が流れる蒸気流路）に接しているため、その分、蒸発部４近傍では作動流体２の蒸発が効率良く促進され、放熱効率を高めることができる。
その一方、蒸発部４から離れた部位では、この液流路部５０の側面を流れる作動流体２の凝縮液は、第１流路４０（作動流体２の蒸気が流れる蒸気流路）に接しているため、この作動流体２の凝縮液の液面で作動流体２の蒸気が凝結しやすくなり、液流路部５０が保持する作動流体２の凝縮液の量をより増やすことができ、これに伴い液流路部５０の表裏（第１面２１０ａ側と第２面２１０ｂ側）に設けられた各第２流路５１を流れる作動流体２の凝縮液の量をより増やすことができる。
それゆえ、ベーパーチャンバ２００の熱輸送能力をより高めることができる。

ここで、図９に示す例においても、第１金属シート２１０の第１面２１０ａ側および第２面２１０ｂ側に形成される第２流路５１に設けられている各液流路（主流溝６１、主流連絡溝７３、分流連絡溝８３）の流路断面積は、第１流路４０の流路断面積より小さくされている。
例えば、第１金属シート２１０の第１面２１０ａ側および第２面２１０ｂ側に形成される第２流路５１において、主流溝６１Ａの流路断面積は、第１流路４０の流路断面積より小さくされている。同様に、主流溝６１Ｂの流路断面積も、第１流路４０の流路断面積より小さくされており、主流溝６１Ｃの流路断面積も、第１流路４０の流路断面積より小さくされている。
また、第１金属シート２１０の第１面２１０ａ側および第２面２１０ｂ側に形成される第２流路５１において、主流連絡溝７３Ａの流路断面積は、第１流路４０の流路断面積より小さくされており、主流連絡溝７３Ｂの流路断面積も、第１流路４０の流路断面積より小さくされている。
また、第１金属シート２１０の第１面２１０ａ側および第２面２１０ｂ側に形成される第２流路５１において、分流連絡溝８３Ａの流路断面積は、第１流路４０の流路断面積より小さくされており、分流連絡溝８３Ｂの流路断面積も、第１流路４０の流路断面積より小さくされている。

上記の関係は以下のように表現してもよい。
すなわち、ベーパーチャンバ２００が有する複数の第１流路４０の平均の流路断面積をＡｇとし、ベーパーチャンバ２００が有する複数の第２流路５１に設けられている各液流路（主流溝６１、主流連絡溝７３、分流連絡溝８３）の平均の流路断面積をＡｌとしたとき、ＡｌがＡｇの０．５倍以下の関係にあるものとし、好ましくは０．２５倍以下である。これにより作動流体２はその相態様（気相、液相）によって第１流路４０と第２流路５１とを選択的に通り易くなる。
この関係はベーパーチャンバ２００のうち少なくとも一部において満たせばよく、ベーパーチャンバ２００の全部でこれを満たせばさらに好ましい。

また、ベーパーチャンバ２００においては、第１金属シート２１０の第１面２１０ａ側および第２面２１０ｂ側に形成される第２流路を、上述の図４に例示した第２流路５１の他に、図５に例示した第２流路５１や、図６に例示した第２流路１５１とすることもできる。
それゆえ、上述の図４に例示した形態の効果の他に、図５に例示した形態の効果や、図６に例示した形態の効果も奏することができる。

なお、図９に示す例においては、第１金属シート２１０の第１面２１０ａ側および第２面２１０ｂ側に、同じ形態の第２流路（第２流路５１）が形成されている例を示したが、本実施形態は、これに限定されない。
第１金属シート２１０の第１面２１０ａ側に形成される第２流路（凝縮液流路）と、第１金属シート２１０の第２面２１０ｂ側に形成される第２流路（凝縮液流路）とは、同じ形態を有するものであってもよく、異なる形態を有するものであってもよい。
例えば、第１金属シート２１０の第１面２１０ａ側に形成される第２流路（凝縮液流路）を図４に例示した第２流路５１とし、第１金属シート２１０の第２面２１０ｂ側に形成される第２流路（凝縮液流路）を図５に例示した第２流路５１としてもよい。

（ベーパーチャンバの製造方法）
次に、ベーパーチャンバ２００の製造方法について、図１０および図１１を用いて説明する。
ここで、図１０は、図９に示すベーパーチャンバ２００の製造方法の一例を示す工程図である。また、図１１は、図１０に続くベーパーチャンバ２００の製造方法の一例を示す工程図である。

本実施形態のベーパーチャンバ２００の製造方法も、上述した第１の実施形態におけるベーパーチャンバ１の製造方法と同様に、第１金属シート２１０となる金属材料シートＭにハーフエッチングを施して第１流路４０および液流路部５０を形成する第１金属シート加工工程と、前記ハーフエッチングを施した第１金属シート１０に第２金属シート２０および第３金属シート３０を接合して密封空間３を形成する接合工程と、密封空間３に作動流体２を封入する封入工程と、を備える。

［第１金属シート加工工程］
まず、図１０（ａ）に示すように、準備工程として、平板状の金属材料シートＭを準備する。

次に、図１０（ｂ）に示すように、金属材料シートＭの第１面Ｍａ側に第１面側レジストパターン９１を形成し、第２面Ｍｂ側に第２面側レジストパターン９２を形成する。
ここで、図９に示すベーパーチャンバ２００においては、第２流路５１が、第１金属シート２１０の第１面２１０ａ側および第２面２１０ｂ側の両方に形成されている。
それゆえ、この図１０（ｂ）に示す第１面側レジストパターン９１は、第２流路５１の主流凸部列７１（７１Ａ、７１Ｂ）、及び、分流凸部列８１（８１Ａ、８１Ｂ）の形態に応じたレジストパターンであり、第２面側レジストパターン９２も、第２流路５１の主流凸部列７１（７１Ａ、７１Ｂ）、及び、分流凸部列８１（８１Ａ、８１Ｂ）の形態に応じたレジストパターンである。いずれもフォトリソグラフィー技術により形成される。

次に、図１０（ｃ）に示すように、金属材料シートＭの第１面Ｍａ側および第２面Ｍｂ側の両面側から、それぞれエッチング液を用いたハーフエッチングを行い、その後、図１０（ｄ）に示すように、第１面側レジストパターン９１および第２面側レジストパターン９２を除去して、第１流路４０および液流路部５０が形成された第１金属シート２１０を得る。
エッチング液には、例えば、塩化第二鉄水溶液等の塩化鉄系エッチング液、または塩化銅水溶液等の塩化銅系エッチング液を用いることができる。

［接合工程］
次に、図１１（ｅ）に示すように、第２金属シート２０および第３金属シート３０を準備し、次いで、図１１（ｆ）に示すように、仮止めとして、ハーフエッチングを施した第１金属シート２１０の第１面２１０ａの側に第２金属シート２０を固定し、第１金属シート２１０の第２面２１０ｂの側に第３金属シート３０を固定する。

仮止めの後、図１１（ｇ）に示すように、第２金属シート２０と第３金属シート３０とが、第１金属シート１０のそれぞれの面に、拡散接合によって恒久的に接合される。これにより、第２金属シート２０と第３金属シート３０との間に密封空間３が形成される。

［封入工程］
図示はしないが、上記の恒久的な接合の後、封入工程として、注入部５（図２参照）から密封空間に作動流体２が注入される。
この際、まず、密封空間３が真空引きされて減圧され（例えば、５Ｐａ以下、好ましくは１Ｐａ以下）、その後に、作動流体２が密封空間３に注入される。作動流体２の封入量は、ベーパーチャンバ１内部の液流路部５０の構成にもよるが、例えば、密封空間３の全容積に対して１０％〜４０％とすることができる。

作動流体２の注入の後、注入部５が封止される。例えば、注入部５にレーザを照射し、注入部５を部分的に溶融させて封止する。なお、この封止の方法は、注入部５をかしめてもよく（押圧して塑性変形させてもよく）、またはろう付けしてもよい。
以上のようにして、ベーパーチャンバ２００が得られる。

以上、本発明に係るベーパーチャンバ、電子機器、及び、ベーパーチャンバ用金属シートについて、それぞれの実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。

１、２００ ベーパーチャンバ
２ 作動流体
３ 密封空間
４ 蒸発部
５ 注入部
６ 周縁壁
１０、２１０ 第１金属シート
１０ａ、２１０ａ 第１面
１０ｂ、２１０ｂ 第２面
２０ 第２金属シート
３０ 第３金属シート
４０ 第１流路
５０ 液流路部
５１ 第２流路
６１、６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ 主流溝
７１、７１Ａ、７１Ｂ 主流凸部列
７２、７２Ａ、７２Ｂ 主流凸部
７３、７３Ａ、７３Ｂ 主流連絡溝
８１、８１Ａ、８１Ｂ 分流凸部列
８２、８２Ａ、８２Ｂ 分流凸部
８３、８３Ａ、８３Ｂ 分流連絡溝
９１ 第１面側レジストパターン
９２ 第２面側レジストパターン
１１０ 第１金属シート
１１０ａ 第１面
１４０ 第１流路
１５０ 液流路部
１５１ 第２流路
１６１、１６１Ａ、１６１Ｂ、１６１Ｃ 主流溝
１７１、１７１Ａ、１７１Ｂ 主流凸部列
１７２、１７２Ａ、１７２Ｂ 主流凸部
１７３、１７３Ａ、１７３Ｂ 主流連絡溝
１８１、１８１Ａ、１８１Ｂ 分流凸部列
１８２、１８２Ａ、１８２Ｂ 分流凸部
１８３、１８３Ａ、１８３Ｂ 分流連絡溝
Ｄ 電子部品
Ｅ 電子機器
Ｈ 筐体
Ｍ 金属材料シート
Ｍａ 第１面
Ｍｂ 第２面

Claims (15)

1. 密封空間に作動流体が封入されたベーパーチャンバであって、
   第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する第１金属シートと、
   前記第１金属シートの前記第１面側に積層された第２金属シートと、
   前記第１金属シートの前記第２面側に積層された第３金属シートと、
   を備え、
   前記第１金属シートの前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、複数の第１流路と複数の液流路部とが、交互配置されて第１方向に延びており、
   前記第１面から前記第２面を貫通して、前記第１流路が形成されており、
   前記液流路部においては、
   前記第１金属シートの前記第１面側または前記第２面側の少なくともいずれか一方に、第２流路が形成されており、
   前記第２流路は、
   前記第１方向に延びる主流溝と、
   前記主流溝に隣接する主流凸部列と、
   前記第２流路の前記第１方向に延びる外縁側に設けられた分流凸部列と、
   を有し、
   前記主流凸部列は、前記第１方向に配列された複数の主流凸部から構成され、複数の前記主流凸部の間に、主流連絡溝が設けられており、
   前記分流凸部列は、前記第１方向に配列された複数の分流凸部から構成され、複数の前記分流凸部の間に、分流連絡溝が設けられており、
   前記分流連絡溝の数が前記主流連絡溝の数より多い、ベーパーチャンバ。
2. 前記液流路部において、
   前記第１金属シートの前記第１面側および前記第２面側の両方に、前記第２流路が形成されている、請求項１に記載のベーパーチャンバ。
3. 前記第１流路は前記作動流体の蒸気が流れる蒸気流路であり、
   前記第２流路は前記第１流路より流路断面積が小さく、前記作動流体の凝縮液が流れる凝縮液流路である、請求項１または請求項２に記載のベーパーチャンバ。
4. 前記分流連絡溝のそれぞれが有する前記第１方向の幅を合計した値が、
   前記主流連絡溝のそれぞれが有する前記第１方向の幅を合計した値より大きい、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ。
5. 前記第１金属シートの前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、
   前記主流溝を介して隣り合う一対の前記主流凸部列において、
   一方の前記主流凸部列を構成する複数の前記主流凸部の間に設けられた前記主流連絡溝の前記第１方向の配置位置が、
   他方の前記主流凸部列を構成する複数の前記主流凸部の間に設けられた前記主流連絡溝の前記第１方向の配置位置と異なる、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ。
6. 前記第１金属シートの前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、
   一の前記分流凸部列を構成する複数の前記分流凸部の間に設けられた前記分流連絡溝の前記第１方向の配置位置が、
   一の前記分流凸部列に最も近い前記主流凸部列を構成する複数の前記主流凸部の間に設けられた前記主流連絡溝の前記第１方向の配置位置と異なる、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ。
7. 前記第１金属シートの前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、
   前記分流連絡溝の前記第１方向に直交する方向の長さが、前記主流連絡溝の前記第１方向に直交する方向の長さよりも長い、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ。
8. 筐体と、
   前記筐体の内側に配置された電子部品と、
   前記電子部品に配置された請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載されたベーパーチャンバと、
   を備える、電子機器。
9. 第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有するベーパーチャンバ用金属シートであって、
   前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、複数の第１流路と複数の液流路部とが、交互配置されて第１方向に延びており、
   前記第１面から前記第２面を貫通して、前記第１流路が形成されており、
   前記液流路部においては、
   前記第１面側または前記第２面側の少なくともいずれか一方に、第２流路が形成されており、
   前記第２流路は、
   前記第１方向に延びる主流溝と、
   前記主流溝に隣接する主流凸部列と、
   前記第２流路の前記第１方向に延びる外縁側に設けられた分流凸部列と、
   を有し、
   前記主流凸部列は、前記第１方向に配列された複数の主流凸部から構成され、複数の前記主流凸部の間に、主流連絡溝が設けられており、
   前記分流凸部列は、前記第１方向に配列された複数の分流凸部から構成され、複数の前記分流凸部の間に、分流連絡溝が設けられており、
   前記分流連絡溝の数が前記主流連絡溝の数より多い、ベーパーチャンバ用金属シート。
10. 前記液流路部において、
    前記第１面側および前記第２面側の両方に、前記第２流路が形成されている、請求項９に記載のベーパーチャンバ用金属シート。
11. 前記第１流路は作動流体の蒸気が流れるべき蒸気流路であり、
    前記第２流路は前記第１流路より流路断面積が小さく、前記作動流体の凝縮液が流れるべき凝縮液流路である、請求項９または請求項１０に記載のベーパーチャンバ用金属シート。
12. 前記分流連絡溝のそれぞれが有する前記第１方向の幅を合計した値が、
    前記主流連絡溝のそれぞれが有する前記第１方向の幅を合計した値より大きい、請求項９乃至請求項１１のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ用金属シート。
13. 前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、
    前記主流溝を介して隣り合う一対の前記主流凸部列において、
    一方の前記主流凸部列を構成する複数の前記主流凸部の間に設けられた前記主流連絡溝の前記第１方向の配置位置が、
    他方の前記主流凸部列を構成する複数の前記主流凸部の間に設けられた前記主流連絡溝の前記第１方向の配置位置と異なる、請求項９乃至請求項１２のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ用金属シート。
14. 前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、
    一の前記分流凸部列を構成する複数の前記分流凸部の間に設けられた前記分流連絡溝の前記第１方向の配置位置が、
    一の前記分流凸部列に最も近い前記主流凸部列を構成する複数の前記主流凸部の間に設けられた前記主流連絡溝の前記第１方向の配置位置と異なる、請求項９乃至請求項１３のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ用金属シート。
15. 前記第１面の法線方向に沿って見た場合に、
    前記分流連絡溝の前記第１方向に直交する方向の長さが、前記主流連絡溝の前記第１方向に直交する方向の長さよりも長い、請求項９乃至請求項１４のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ用金属シート。
    
    

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