JP2021196087A - 熱伝導部材及びそれを備えた冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱体の冷却を行う場合に使用する熱伝導部材を複数の発熱体に、それぞれ独立して設けると製造コストが上がる問題があった。熱輸送効率の低下を抑えながら製造コストを下げることができる熱伝導部材及びそれを備えた冷却装置を提供する。【解決手段】熱伝導部材は、筐体と、ウィック構造体と、作動媒体と、を有する。筐体は、内部に空間を有する。ウィック構造体は、筐体の内面に配置される。作動媒体は、空間に収容される。そこで、筐体およびウィック構造体を、複数の発熱体に跨って配置するようにした。これにより、製造コストを下げることができる熱伝導部材及びそれを備えた冷却装置の提供が可能となる。【選択図】図２

Description

本発明は、熱伝導部材及びそれを備えた冷却装置に関する。

従来の熱伝導部材は、筐体と、ウィック構造体と、作動部材と、を有する。筐体は、内部に空間を有する。ウィック構造体は、筐体の内面に配置される。作動媒体は、空間に収容される。

筐体は、発熱体と接触して配置される。作動媒体は、発熱体によって加熱されてウィック構造体から気化する。気化した蒸気は、筐体の内部を放熱側に移動する。放熱側では、放熱によって蒸気が冷却され、液化する。液体となった作動媒体は、毛細管現象によってウィック構造体中を発熱体側に移動する。これにより、発熱体側から放熱側に熱が輸送される（例えば、例えば、特開２０１９−９６７９０号公報）。

特開２０１９−９６７９０号公報

しかしながら、上記のような熱伝導部材を、複数の発熱体にそれぞれ独立して設けた場合に、製造コストが上がる問題があった。

本発明は、熱輸送効率の低下を抑えながら製造コストを下げることができる熱伝導部材及びそれを備えた冷却装置を提供することを目的とする。

本発明の例示的な熱伝導部材は、筐体と、ウィック構造体と、作動媒体と、を有する。筐体は、内部に空間を有する。ウィック構造体は、筐体の内面に配置される。作動媒体は、空間に収容される。筐体およびウィック構造体は、複数の発熱体に跨って配置される。

本発明によると、熱輸送効率の低下を抑えながら製造コストを下げることができる熱伝導部材及びそれを備えた冷却装置を提供することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る冷却装置の分解斜視図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る冷却装置の上面図を示す。 図３は、本発明の第１実施形態に係る冷却装置の正面図を示す。 図４は、本発明の第１実施形態に係る冷却装置の側面図を示す。 図５は、本発明の第１実施形態に係る冷却装置の模式的な側面断面図である。 図６は、本発明の第２実施形態に係る冷却装置の上面図である。 図７は、本発明の第３実施形態に係る冷却装置の上面図である。 図８は、本発明の第４実施形態に係る冷却装置の分解斜視図を示す。 図９は、本発明の第４実施形態に係る冷却装置の上面図を示す。 図１０は、本発明の第４実施形態に係る冷却装置の正面図を示す。 図１１は、本発明の第４実施形態に係る冷却装置の側面図を示す。 図１２は、本発明の第４実施形態に係る冷却装置の模式的な側面断面図である。

なお、図面においては、長手方向をＸ方向として、Ｘ１を長手方向一方側、Ｘ２を長手方向他方側として示す。また、幅方向をＹ方向として、Ｙ１を幅方向一方側、Ｙ２を幅方向他方側として示す。また、上下方向をＺ方向として、Ｚ１を上方、Ｚ２を下方として示す。上下方向、長手方向、および幅方向は、互いに直交する。また、後述するように、冷却媒体が流れる方向を流通方向Ｆとして、上流側をＦ１、下流側をＦ２として示す。流通方向Ｆは、長手方向Ｘと平行である。上流側Ｆ１は、長手方向一方側Ｘ１であり、下流側Ｆ２は、長手方向他方側Ｘ２である。なお、上下方向は、冷却装置１を各種機器に組み込んだときの方向を限定しない。

＜第１実施形態＞
＜１．冷却装置の構成＞
図１は、本発明の例示的な実施形態に係る冷却装置１の分解斜視図である。図２、図３、図４は、冷却装置１の上面図、正面図、および側面図を示す。なお、図２において便宜上、ベース部５１の図示を省略して、フィン５２の配置構成を示している。

冷却装置１は、長手方向に配置される複数の発熱体１０Ａ〜１０Ｃを冷却する装置である。発熱体１０Ａ〜１０Ｃは、例えば、車両の車輪を駆動するためのトラクションモータに備えられるインバータのパワートランジスタである。当該パワートランジスタは、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。この場合、冷却装置１は、トラクションモータに搭載される。なお、発熱体の個数は、３個以外の複数個であってもよい。

冷却装置１は、収容部材２と、熱伝導部材３と、プレート４と、放熱部材５と、カバー５１１とを有する。

収容部材２は、長手方向および幅方向に拡がって上下方向を厚み方向とする板状に形成され、例えばアルミニウム合金により形成される。図１の例では、収容部材２の長手方向長さは、収容部材２の幅方向長さよりも長い。収容部材２は、上面から下方へ向けて凹む収容凹部２１を有する。収容部材２の下面には、発熱体１０Ａ〜１０Ｃのそれぞれの上面が接する。

熱伝導部材３は、ベーパーチャンバーとも呼ばれ、発熱体１０Ｂ，１０Ｃの熱を輸送する部材であり、熱伝導部材３は、長手方向に延びる。熱伝導部材３は、収容凹部２１内に収容される。なお、熱伝導部材３の構成については、後で詳細に説明する。

プレート４は、例えばアルミニウム合金により形成される金属板であり、収容部材２の上方に配置されて収容部材２に固定される。プレート４は、熱伝導部材３を上方より覆いつつ、熱伝導部材３の筐体３１（図５参照）の上面に接触する。また、プレート４は、収容部材２の上面に接触する。なお、プレート４は、必ずしも設ける必要はない。

カバー５１１は、上壁部５１２と、一対の側壁部５１３とを有する。上壁部５１２は、上方視矩形に形成され、プレート４と上下方向に対向する。側壁部５１３は、上壁部５１２の幅方向に対向する２辺から夫々下方に延び、下端がプレート４の上面と接合する。

カバー５１１は、長手方向に対向して流入口５０３と流出口５０４とが開口する。流入口５０３と流出口５０４とは、図示しないポンプを介して連結される。ポンプの駆動により冷却媒体Ｗが、循環する。

＜２．放熱部材の構成＞
放熱部材５は、それぞれ複数のフィン５２により形成された第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃとを有する。フィン５２間には冷却媒体Ｗが流通する冷媒流路５０が形成される。第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃは、それぞれ複数のフィン５２が幅方向に平行に並んで構成される。冷媒流路５０は、カバー５１１と、プレート４とで囲まれる内部空間に形成される。すなわち、放熱部材５は、熱伝導部材３の熱を放熱し、熱伝導部材３を挟んで発熱体１０Ａ〜１０Ｃの反対側に配置される。また、放熱部材５は、冷却媒体Ｗが流通し、発熱体１０Ａ〜１０Ｃが並ぶ並設方向に延びる冷媒流路５０を有する。

第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃは、発熱体１０Ａ〜１０Ｃのそれぞれの熱を放熱させるための部材である。第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃは、上方視において、発熱体１０Ａ〜１０Ｃのそれぞれと重なる（図２参照）。第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃは、プレート４の上面に配置され、流通方向Ｆに沿って上流側Ｆ１から下流側Ｆ２に順に並ぶ。

第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃは、それぞれ、板状のベース部５１と、複数のフィン５２と、を有し、例えばアルミニウム合金から形成される。第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃを構成するフィン５２は、全てベース部５１の下面から下方へ向けて突出し、長手方向（流通方向Ｆ）に延びる板状に形成される。

フィン５２の下端部は、プレート４の上面に接する。なお、プレート４を設けない場合は、フィン５２の下端部は、熱伝導部材３の上面に接する。また、ベース部５１と、ベース部５１より下方の別のベース部によりフィン５２を上下方向に挟み込む構成としてもよく、その場合、下方のベース部がプレート４に接する。

なお、第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃにおける各フィン５２は、長手方向に延びる共通のベース部から突出してもよい。

また、図２に示す例では、第１フィン群５Ａと、第２フィン群５Ｂと、第３フィン群５Ｃとは、フィンを設けない領域を介して隣り合うが、上流側Ｆ１から下流側Ｆ２へかけて第１フィン群５Ａと、第２フィン群５Ｂと、第３フィン群５Ｃとを接触させて配置してもよい。この場合、長手方向に延びる１枚のフィンが、第１フィン群５Ａと、第２フィン群５Ｂと、第３フィン群５Ｃとに跨って配置されてもよい。

また、フィン５２は、ベース部５１と同一部材により構成してもよいし、ベース部５１とは別部材であってもよい。

第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃにおいて、フィン５２は、それぞれ幅方向に等間隔で平行に一列に並ぶ。幅方向に隣り合うフィン５２同士の間には、長手方向に延びる隙間Ｓ（図２参照）が形成される。すなわち、複数のフィン５２は、発熱体１０Ａ〜１０Ｃ上に上下方向に突出して配置され、冷却媒体Ｗの流通方向Ｆと、幅方向とに複数並んで配置される。また、フィン５２が幅方向に複数並んで構成される複数の第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃが形成される。

第３フィン群５Ｃを構成するフィン５２の幅方向の間隔は、第１フィン群５Ａを構成するフィン５２の幅方向の間隔及び第２フィン群５Ｂを構成するフィン５２の幅方向の間隔よりも狭い。また、第２フィン群５Ｂを構成するフィン５２の幅方向の間隔は、第１フィン群５Ａを構成するフィン５２の幅方向の間隔よりも狭い。

すなわち、冷却媒体Ｗの流通方向Ｆの下流側Ｆ２に配置されるフィン５２は、流通方向Ｆの上流側Ｆ１に配置されるフィン５２よりも上方視において高い密度で配置される。従って、第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃの順に下流側に向かうにしたがって放熱性が高くなる。なお、フィン５２が、上方視において高い密度で配置されることにより、上方視においてフィン５２の単位面積当たりの占有面積が大きくなる。

冷却媒体Ｗは、冷媒流路５０内を上流側Ｆ１から下流側Ｆ２へ向けた方向である流通方向Ｆに流れる。冷却媒体Ｗは、例えば水などの液体であるが、空気などの気体であってもよい。

流入口５０３を介して冷媒流路５０に流入した冷却媒体Ｗは、第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃにおいて、隙間Ｓを流通し、流出口５０４を介して冷媒流路５０の外部に流出する。流出した冷却媒体Ｗは、ポンプ（不図示）により循環して流入口５０３から再び冷媒流路５０に流入する。このとき、流出口５０４から流出した冷却媒体Ｗは、ヒートシンク等で冷却されて流入口５０３に流入する。

発熱体１０Ａ〜１０Ｃの熱は、収容部材２、熱伝導部材３、プレート４、およびフィン５２を介して、フィン５２に接触する冷却媒体Ｗへ移動する。

このとき、上流側Ｆ１から下流側Ｆ２へ流通する冷却媒体Ｗは、第１フィン群５Ａ及び第２フィン群５Ｂを通過する際に熱を吸収して下流側へ向かうに従って温度が上昇する。本実施形態では、冷却媒体Ｗの流通方向Ｆの下流側Ｆ２に配置されるフィン５２は、流通方向Ｆの上流側Ｆ１に配置されるフィン５２よりも上方視において高い密度で配置されている。このため、第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃの順に下流側に向かうにしたがって放熱性が高くなっている。これにより、上流側Ｆ１のフィン５２から放熱される熱を抑えて冷却媒体Ｗの温度上昇が抑制され、下流側Ｆ２のフィン５２から放熱される熱を増加させることができる。

従って、冷却媒体Ｗの流通方向Ｆにおける放熱部材５の冷却効果の偏りを低減でき、放熱部材５の冷却性能を向上できる。なお、放熱部材５の上流側ではフィン５２の密度が低いが、低温の冷却媒体と熱交換する。放熱部材５の下流側ではフィン５２の密度が高いが、昇温された冷却媒体と熱交換する。このため、第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ及び第３フィン群５Ｃのそれぞれによる冷却効果は、冷却媒体の温度、発熱体の温度、フィン５２の密度、フィン５２の長さ等の条件によって大小関係が変化する。

＜３．熱伝導部材の構成＞
図５は、冷却装置１の模式的な正面断面図である。なお、図５において、収容部材２の一部およびプレート４の一部は図示を省略している。

図５に示すように、熱伝導部材３は、筐体３１と、ウィック構造体３２と、作動媒体３３と、を有する。

筐体３１は、例えば銅などの金属により構成され、内部に空間３１Ｓを有する。空間３１Ｓは、密閉空間であり、例えば大気圧よりも気圧が低い減圧状態に維持される。空間３１Ｓが減圧状態であることにより、空間３１Ｓに収容される作動媒体３３が蒸発しやすくなる。

筐体３１の空間３１Ｓには、作動媒体３３と、ウィック構造体３２とが収容される。作動媒体３３は、例えば水であるが、アルコールなどの他の液体であってもよい。ウィック構造体３２は、作動媒体３３を輸送し、例えば、多孔質の銅の焼結体で構成される。

筐体３１は、第１金属板３１１を有する。第１金属板３１１は、ウィック構造体３２を下方から支持する。すなわち、ウィック構造体３２は、筐体３１の内面に配置される。

筐体３１は、第２金属板３１２をさらに有する。第２金属板３１２は、上下方向において第１金属板３１１と対向して位置する。第２金属板３１２は、第１金属板３１１に対して上方に位置し、第１金属板３１１上のウィック構造体３２を上方から覆う。第２金属板３１２には、ウィック構造体３２が、配置されていない。

筐体３１は、ウィック構造体３２が形成された形成領域３２ａと、ウィック構造体３２が未形成の未形成領域３２ｂとを有する。形成領域３２ａは、発熱体１０Ａ〜１０Ｃ側の内面に配置され、未形成領域３２ｂは、形成領域３２ａと対向して第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃ側に配置される。すなわち、ウィック構造体３２は、筐体３１の発熱体１０Ａ〜１０Ｃ側の内面にのみ配置される。

第２金属板３１２は、複数のリブ３１２Ａを有する。リブ３１２Ａは、第２金属板３１２の下面から下方に延びてウィック構造体３２と接触する。このようなリブ３１２Ａは、例えば上方から見て円形の円柱で構成される。また、リブ３１２Ａは、ＸＹ方向において２次元的に、かつ、規則的に並んで位置する。上下方向においてリブ３１２Ａがウィック構造体３２と接触することにより、筐体３１の上下方向の厚みが一定に保たれる。なお、リブ３１２Ａは、第２金属板３１２と同一部材により構成してもよいし、第２金属板３１２とは別部材であってもよい。

筐体３１は、接合部３１Ｃをさらに有する。接合部３１Ｃは、第１金属板３１１と第２金属板３１２とをそれぞれの外縁でつなぎ合わせる接合構造である。接合部３１Ｃは、上方から見てウィック構造体３２の周囲に位置して、第１金属板３１１と第２金属板３１２とを接合する。第１金属板３１１と第２金属板３１２との接合方法は、特に限定されない。例えば、ホットプレス、拡散接合、ろう材を用いた接合、などのいずれの接合方法であってもよい。

なお、接合部３１Ｃは、封止部を含んでいてもよい。封止部は、例えば熱伝導部材３の製造過程において、作動媒体３３を筐体３１内に注入するための注入口を溶接によって封止した箇所である。

また、筐体３１およびウィック構造体３２は、複数の発熱体１０Ａ〜１０Ｃに跨って配置される。これにより、ウィック構造体３２は、上方視において、発熱体１０Ａ〜１０Ｃと重なる。

（４．冷却装置の動作）
冷却装置１は、ポンプ（不図示）を駆動することにより、冷却媒体Ｗが、冷媒流路５０を流通し、放熱部材５及び熱伝導部材３により発熱体１０Ａ〜１０Ｃが冷却される。

なお、図５には、作動媒体３３が気化して生成される蒸気の流れを熱伝導部材３内の黒矢印で示し、液状の作動媒体３３の流れを熱伝導部材３内の白抜き矢印で示す。また、冷却媒体Ｗの流れを熱伝導部材３外の白抜き矢印で示す。

発熱体１０Ａ〜１０Ｃで発生した熱は、それぞれ熱伝導部材３の第１領域３０１、第２領域３０２、第３領域３０３にそれぞれ伝達される。第１領域３０１、第２領域３０２、第３領域３０３は、発熱体１０Ａ〜１０Ｃとそれぞれ上下方向に対向する。

第１領域３０１、第２領域３０２、第３領域３０３では、ウィック構造体３２の温度がそれぞれ上昇する。これにより、第１領域３０１、第２領域３０２、第３領域３０３において、ウィック構造体３２に含まれた液状の作動媒体３３が、気化する。

このとき、第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃが、未形成領域３２ｂ側に配置されるため、蒸気はウィック構造体３２が形成された形成領域３２ａではなく筐体３１の内面に直接接触して冷却される。これにより、蒸気の冷却効率が向上する。

第３領域３０３において、気化した蒸気の一部は、第３フィン群５Ｃのフィン５２を介して冷却媒体Ｗへ放熱される。これにより、蒸気の一部が、液化する。同様に、第１領域３０１及び第２領域３０２においても、気化した蒸気の一部は、第１フィン群５Ａ及び第２フィン群５Ｂのフィン５２を介してそれぞれ冷却媒体Ｗへ放熱される。

このとき、冷却効果の高い方から順に第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃである場合、同じ順で液化する蒸気の量が多い。このため、空間３１Ｓは、上流側Ｆ１の内圧が下がり、第２領域３０２、第３領域３０３で液化しなかった蒸気の一部が、空間３１Ｓを流通して上流側Ｆ１へ移動する。

第１領域３０１において気化した蒸気の一部と、第２領域３０２及び第３領域３０３から第１領域３０１に移動した蒸気の一部とは、第１フィン群５Ａのフィン５２を介して冷却媒体へ放熱され、液化する。

第１領域３０１及び第２領域３０２で液化した作動媒体３３は、毛細管現象によってウィック構造体３２中を下流側Ｆ２へ向かって移動する。上記のように作動媒体３３が状態変化を伴いながら移動することにより、冷却効果の低い下流側に配置された第３フィン群５Ｃから冷却効果の高い上流側Ｆ１に配置された第１フィン群５Ａ側への熱輸送が連続的に行われる。特に、筐体３１およびウィック構造体３２は、複数の発熱体１０Ａ〜１０Ｃに跨って配置されており、熱輸送を効率的に行うことができる。これにより、冷却装置１は、冷却媒体Ｗの流通方向Ｆにおける冷却効果の偏りを低減し、冷却性能を向上できる。また、各発熱体１０Ａ〜１０Ｃにそれぞれ熱伝導部材３を設けるよりも製造コストを下げることができる。

なお、冷却効果の高い方から順に第３フィン群５Ｃ、第２フィン群５Ｂ、第１フィン群５Ａである場合は、熱輸送の方向が上記と反対になる。具体的には、第１領域３０１、第２領域３０２で液化しなかった蒸気の一部が、空間３１Ｓを流通して下流側Ｆ２へ移動する。また、第２領域３０２及び第３領域３０３で液化した作動媒体３３は、毛細管現象によってウィック構造体３２中を上流側Ｆ１へ向かって移動する。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態に係る冷却装置１を模式的に示す上面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図５に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第２実施形態では第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃにおけるフィン５２の配列が第１実施形態とは異なる。その他の部分は第１実施形態と同様である。

第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃにおいて、幅方向の中央部に配置されるフィン５２は、幅方向の両端部に配置されるフィン５２よりも上方視において低い密度で配置される。

これにより、流入口５０３から冷媒流路５０に流入した冷却媒体Ｗは、発熱体１０Ａ〜１０Ｃの幅方向の中央部に向けて導かれる。発熱体１０Ａ〜１０Ｃが、例えばＩＧＢＴなどで幅方向の中央部に発熱が集中する場合、上記中央部の温度が上昇しやすい。このため、冷却媒体Ｗを発熱体１０Ｃの中央部に集中させることで、より冷却が必要となる上記中央部の冷却を促進できる。その他、第１実施形態と同様の効果が得られる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図７は、第３実施形態に係る冷却装置１を模式的に示す上面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図５に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第３実施形態では第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃにおけるフィン５２の形状が第１実施形態とは異なる。その他の部分は第１実施形態と同様である。

第１フィン群５Ａ、第２フィン群５Ｂ、第３フィン群５Ｃにおいて、フィン５２は、柱状に形成されて一定の間隔で規則的に配置される。隣り合う柱状のフィン５２の間隔を変えることにより、冷却媒体Ｗの流通方向Ｆの下流側Ｆ２に配置されるフィン５２は、流通方向Ｆの上流側Ｆ１に配置されるフィン５２よりも上方視において高い密度で配置される。これにより、第１実施形態と同様の効果が得られる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図８は、第３実施形態に係る冷却装置１の分解斜視図であり、図９、図１０、図１１は、冷却装置１の上面図、正面図、および側面図を示す。説明の便宜上、前述の図１〜図５に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第４実施形態では熱伝導部材３にヒートパイプを用いた。その他の部分は第１実施形態と同様である。

ヒートパイプとしての複数の熱伝導部材３Ａ〜３Ｄは、収容部材２に収容される。具体的には、熱伝導部材３Ａ〜３Ｄはそれぞれ、収容部材２に形成される収容凹部２１Ａ〜２１Ｄのそれぞれに収容される。なお、ヒートパイプの個数は、４個以外の複数個であってもよいし、１個でもよい。熱伝導部材３Ａ〜３Ｄは、長手方向（流通方向Ｆ）に延びる。

図１２は、冷却装置１の模式的な正面断面図である。なお、図１２には、熱伝導部材３Ａを切断した断面図を示しており、他の熱伝導部材３Ｂ〜３Ｄについても構成は同様である。

熱伝導部材３Ａは、筐体３１と、ウィック構造体３２と、を有する。筐体３１は、長手方向に延びるパイプの両端部を封止して構成される。ウィック構造体３２は、長手方向に延びるパイプ状であり、筐体３１の内面の全周に沿って配置される。すなわち、筐体３１は、内面の全周に亘ってウィック構造体３２が形成された形成領域３２ａを有する。これにより、ウィック構造体３２は、空間３１Ｓに臨む表面積が大きくなり、作動媒体３３の気化を促すことができる。なお、ウィック構造体３２は、全周の一部が途切れて形成された場合でも、作動媒体３３の気化を促す効果は得られる。また、筐体３１内部には、作動媒体も収容される。

発熱体１０Ｃの熱により作動媒体が気化して生成される蒸気は、筐体３１内部を上流側へ移動する。発熱体１０Ａ上方に移動した蒸気は、放熱部材５による冷却により液化され、ウィック構造体３２によって下流側へ還流される。

＜５．その他＞
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。

例えば、カバー５１１を省いてもよい。冷却媒体Ｗが、気体の場合、カバー５１１を省いてもファンから冷却媒体Ｗを長手方向に送風することにより、同様の効果が得られる。

また、冷却装置１は、放熱部材５を省いてもよい、また、放熱部材５は、冷却媒体Ｗの流通方向Ｆの下流側Ｆ２に配置されるフィン５２と、流通方向Ｆの上流側Ｆ１に配置されるフィン５２の上方視における密度が同じでもよい。また、フィン５２を省いてもよい。

本発明によると、例えば、各種発熱体の冷却に利用することができる。

１ 冷却装置
２ 収容部材
３ 熱伝導部材
３Ａ〜３Ｄ 熱伝導部材
４ プレート
５ 放熱部材
５Ａ 第１フィン群
５Ｂ 第２フィン群
５Ｃ 第３フィン群
６Ａ 熱伝導部材
１０Ａ〜１０Ｃ 発熱体
２１ 収容凹部
２１Ａ〜２１Ｄ 収容凹部
３１ 筐体
３１Ｃ 接合部
３１Ｓ 空間
３２ ウィック構造体
３２ａ 形成領域
３２ｂ 未形成領域
３３ 作動媒体
５０ 冷媒流路
５１ ベース部
５２ フィン
３０１ 第１領域
３０２ 第２領域
３０３ 第３領域
３１１ 第１金属板
３１２ 第２金属板
３１２Ａ リブ
５０３ 流入口
５０４ 流出口
５１１ カバー
５１２ 上壁部
５１３ 側壁部
Ｆ 流通方向
Ｆ１ 上流側
Ｆ２ 下流側
Ｓ 隙間
Ｗ 冷却媒体
Ｘ 長手方向
Ｘ１ 長手方向一方側
Ｘ２ 長手方向他方側

Claims (7)

1. 内部に空間を有する筐体と、
   前記筐体の内面に配置されるウィック構造体と、
   前記空間に収容される作動媒体と、を有し、
   前記筐体および前記ウィック構造体は、複数の発熱体に跨って配置される、熱伝導部材。
2. 前記ウィック構造体は、前記筐体の前記発熱体側の内面のみに配置される、請求項１に記載の熱伝導部材。
3. 前記筐体は、内面の全周に亘って前記ウィック構造体が形成された形成領域を有する、請求項１に記載の熱伝導部材。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の熱伝導部材と、
   前記熱伝導部材の熱を放熱し、前記熱伝導部材を挟んで前記発熱体の反対側に配置される放熱部材と、備え、
   前記放熱部材は、冷却媒体が流通し、前記発熱体が並ぶ並設方向に延びる冷媒流路を有する、冷却装置。
5. 前記放熱部材は、前記冷媒流路上に立設し、前記冷却媒体の流通方向と、前記流通方向と前記上下方向に直交する幅方向とに複数並んで配置される複数のフィンを有し、
   前記流通方向の下流側に配置される前記フィンは、前記流通方向の上流側に配置される前記フィンよりも上方視において高い密度で配置される、請求項４に記載の冷却装置。
6. 前記幅方向の中央部に配置される前記フィンは、前記幅方向の両端部に配置される前記フィンよりも上方視において低い密度で配置される、請求項５に記載の冷却装置。
7. 前記フィンが前記幅方向に複数並んで構成されるフィン群が、複数形成され、
   各前記フィン群は、前記発熱体のそれぞれと上方視において重なって配置される、請求項５又は請求項６に記載の冷却装置。

Images