JP2023120521A - ループ型ヒートパイプ - Google Patents
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Abstract
【課題】放熱性を向上できるループ型ヒートパイプを提供する。【解決手段】ループ型ヒートパイプＬＨ１は、ループ状の流路１５内に作動流体が封入されたループ型ヒートパイプ本体１０と、ループ型ヒートパイプ本体１０に熱的に接続された放熱板３０とを有する。ループ型ヒートパイプＬＨ１は、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面に設けられた磁性膜５０と、放熱板３０に設けられるとともに、磁性膜５０と対向して設けられた磁石６０とを有する。【選択図】図１
Description
本発明は、ループ型ヒートパイプに関するものである。
従来、電子機器に搭載される半導体デバイス（例えば、ＣＰＵ等）の発熱部品を冷却するデバイスとして、作動流体の相変化を利用して熱を輸送するヒートパイプが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
ヒートパイプの一例として、発熱部品の熱により作動流体を気化させる蒸発器と、気化した作動流体を冷却して液化する凝縮器とを備え、蒸発器と凝縮器とがループ状の流路を形成する液管と蒸気管とで接続されたループ型ヒートパイプが知られている。ループ型ヒートパイプでは、作動流体がループ状の流路を一方向に流れる。
ところで、上述したループ型ヒートパイプでは、放熱性の向上が望まれており、この点においてなお改善の余地があった。
本発明の一観点によれば、ループ状の流路内に作動流体が封入されたループ型ヒートパイプ本体と、前記ループ型ヒートパイプ本体に熱的に接続された放熱板と、前記ループ型ヒートパイプ本体及び前記放熱板のいずれか一方の表面に設けられた磁性膜と、前記ループ型ヒートパイプ本体及び前記放熱板のいずれか他方に設けられるとともに、前記磁性膜と対向して設けられた磁石と、を有する。
本発明の一観点によれば、放熱性を向上できるという効果を奏する。
以下、一実施形態について添付図面を参照して説明する。
なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率については各図面で異なる場合がある。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。各図面では、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。以下の説明では、便宜上、Ｘ軸に沿って延びる方向をＸ軸方向と称し、Ｙ軸に沿って延びる方向をＹ軸方向と称し、Ｚ軸に沿って延びる方向をＺ軸方向と称する。なお、本明細書において、「平面視」とは、対象物をＺ軸方向から見ることを言い、「平面形状」とは、対象物をＺ軸方向から見た形状のことを言う。
なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率については各図面で異なる場合がある。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。各図面では、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。以下の説明では、便宜上、Ｘ軸に沿って延びる方向をＸ軸方向と称し、Ｙ軸に沿って延びる方向をＹ軸方向と称し、Ｚ軸に沿って延びる方向をＺ軸方向と称する。なお、本明細書において、「平面視」とは、対象物をＺ軸方向から見ることを言い、「平面形状」とは、対象物をＺ軸方向から見た形状のことを言う。
（ループ型ヒートパイプＬＨ１の全体構成）
図１に示すループ型ヒートパイプＬＨ１は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等のモバイル型の電子機器Ｍ１に収容される。ループ型ヒートパイプＬＨ１は、ループ型ヒートパイプ本体１０と、ループ型ヒートパイプ本体１０に熱的に接続された放熱板３０と、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面に設けられた磁性膜５０と、放熱板３０に設けられた磁石６０とを有している。
図１に示すループ型ヒートパイプＬＨ１は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等のモバイル型の電子機器Ｍ１に収容される。ループ型ヒートパイプＬＨ１は、ループ型ヒートパイプ本体１０と、ループ型ヒートパイプ本体１０に熱的に接続された放熱板３０と、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面に設けられた磁性膜５０と、放熱板３０に設けられた磁石６０とを有している。
図２及び図３に示すように、ループ型ヒートパイプＬＨ１には、発熱部品１００が熱的に接続される。図３に示すように、発熱部品１００は、配線基板１０１に実装されている。発熱部品１００及び配線基板１０１は、電子機器Ｍ１に収容される。ここで、電子機器Ｍ１は、例えば、発熱部品１００と、発熱部品１００を冷却するデバイスとが搭載される電子機器である。発熱部品１００を冷却するデバイスとしては、作動流体の相変化を利用して熱を輸送するヒートパイプが知られており、ヒートパイプの一例として、ループ型ヒートパイプＬＨ１が挙げられる。
（ループ型ヒートパイプ本体１０の構成）
図２に示すように、ループ型ヒートパイプ本体１０は、蒸発器１１と、蒸気管１２と、凝縮器１３と、液管１４とを有している。
図２に示すように、ループ型ヒートパイプ本体１０は、蒸発器１１と、蒸気管１２と、凝縮器１３と、液管１４とを有している。
蒸発器１１と凝縮器１３は、蒸気管１２と液管１４とにより接続されている。蒸発器１１は、作動流体Ｃを気化させて蒸気Ｃｖを生成する機能を有している。蒸発器１１で生成された蒸気Ｃｖは、蒸気管１２を介して凝縮器１３に送られる。凝縮器１３は、作動流体Ｃの蒸気Ｃｖを液化する機能を有している。液化した作動流体Ｃは、液管１４を介して蒸発器１１に送られる。蒸気管１２及び液管１４は、作動流体Ｃ又は蒸気Ｃｖを流すループ状の流路１５を形成する。流路１５には、作動流体Ｃが封入されている。
蒸気管１２は、例えば、長尺状の管体に形成されている。液管１４は、例えば、長尺状の管体に形成されている。本実施形態において、蒸気管１２と液管１４とは、例えば、長さ方向の寸法（つまり、長さ）が互いに等しい。なお、蒸気管１２の長さと液管１４の長さとは、互いに異なっていてもよい。例えば、液管１４の長さに比べて蒸気管１２の長さが短くてもよい。ここで、本明細書における蒸発器１１、蒸気管１２、凝縮器１３及び液管１４の「長さ方向」とは、各部材における作動流体Ｃ又は蒸気Ｃｖが流れる方向（図中矢印参照）に一致する方向のことである。また、本明細書において「等しい」とは、正確に等しい場合の他、寸法公差等の影響により比較対象同士に多少の相違がある場合も含む。
図３に示すように、蒸発器１１は、発熱部品１００に密着して固定されている。蒸発器１１は、例えば、発熱部品１００の上面に固定されている。蒸発器１１は、例えば、複数（本実施形態では、４つ）の取付孔１１Ｘを有している。各取付孔１１Ｘは、蒸発器１１を厚さ方向（ここでは、Ｚ軸方向）に貫通している。蒸発器１１は、例えば、各取付孔１１Ｘに挿入されたネジ１０２と、ネジ１０２に螺入されたナット１０３とにより配線基板１０１に固定されている。配線基板１０１には、発熱部品１００が実装されている。発熱部品１００は、例えば、バンプ１００Ａにより配線基板１０１に実装されている。蒸発器１１の下面は、発熱部品１００の上面に密着されている。発熱部品１００としては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）チップやＧＰＵ（Graphics Processing Unit）チップなどの半導体素子を用いることができる。
図２に示すように、蒸発器１１内の作動流体Ｃは、発熱部品１００で発生した熱により気化される。これにより、蒸気Ｃｖが生成される。蒸発器１１において発生した蒸気Ｃｖは、蒸気管１２を介して凝縮器１３へと導かれる。
蒸気管１２は、例えば、蒸気管１２の長さ方向と平面視で直交する幅方向の両側に設けられた一対の管壁１２ｗと、一対の管壁１２ｗの間に設けられた流路１２ｒとを有している。流路１２ｒは、蒸発器１１の内部空間と連通している。流路１２ｒは、ループ状の流路１５の一部である。
凝縮器１３は、例えば、放熱用に面積を大きくした放熱プレート１３ｐと、放熱プレート１３ｐの内部に設けられた流路１３ｒとを有している。流路１３ｒは、流路１２ｒと連通してＹ軸方向に延びる流路ｒ１と、流路ｒ１から屈曲してＸ軸方向に延びる流路ｒ２と、流路ｒ２から屈曲してＹ軸方向に延びる流路ｒ３とを有している。流路１３ｒ（流路ｒ１～ｒ３）は、ループ状の流路１５の一部である。凝縮器１３は、流路１３ｒ、つまり流路ｒ１～ｒ３の長さ方向と平面視で直交する方向の両側に設けられた管壁１３ｗを有している。蒸気管１２を介して導かれた蒸気Ｃｖは、凝縮器１３において液化する。凝縮器１３で液化した作動流体Ｃは、液管１４を通って蒸発器１１に導かれる。
液管１４は、例えば、液管１４の長さ方向と平面視で直交する幅方向の両側に設けられた一対の管壁１４ｗと、一対の管壁１４ｗの間に設けられた流路１４ｒとを有している。流路１４ｒは、凝縮器１３の流路１３ｒ（具体的には、流路ｒ３）と連通するとともに、蒸発器１１の内部空間と連通している。流路１４ｒは、ループ状の流路１５の一部である。
ループ型ヒートパイプＬＨ１では、発熱部品１００で発生した熱を凝縮器１３に移動し、その凝縮器１３において放熱する。これにより、発熱部品１００が冷却されるため、発熱部品１００の温度上昇が抑制される。
ここで、作動流体Ｃとしては、蒸気圧が高く、且つ蒸発潜熱が大きい流体を使用することが好ましい。このような作動流体Ｃを用いることで、蒸発潜熱によって発熱部品１００を効率的に冷却できる。作動流体Ｃとしては、例えば、アンモニア、水、フロン、アルコール、アセトン等を用いることができる。
（凝縮器１３の具体的構造）
図１は、図２の１－１線に沿うループ型ヒートパイプＬＨ１の断面を示している。この断面は、凝縮器１３及び液管１４において作動流体Ｃの流れる方向と直交する面である。
図１は、図２の１－１線に沿うループ型ヒートパイプＬＨ１の断面を示している。この断面は、凝縮器１３及び液管１４において作動流体Ｃの流れる方向と直交する面である。
図１に示すように、凝縮器１３は、例えば、３層の金属層２１，２２，２３を積層した構造を有している。換言すると、凝縮器１３は、一対の外層金属層となる金属層２１，２３の間に、内層金属層となる金属層２２を積層した構造を有している。本実施形態の凝縮器１３の内層金属層は、１層の金属層２２のみによって構成されている。
各金属層２１～２３は、例えば、熱伝導性に優れた銅（Ｃｕ）層である。複数の金属層２１～２３は、例えば、拡散接合、圧接、摩擦圧接や超音波接合等の固相接合により互いに直接接合されている。なお、図１では、金属層２１～２３を判り易くするため、実線にて区別している。例えば、金属層２１～２３を拡散接合により一体化した場合、各金属層２１～２３の界面は消失していることがあり、境界は明確ではないことがある。ここで、固相接合とは、接合対象物同士を溶融させることなく固相（固体）状態のまま加熱して軟化させ、更に加熱して塑性変形を与えて接合する方法である。なお、金属層２１～２３は、銅層に限定されず、ステンレス層、アルミニウム層やマグネシウム合金層等から形成してもよい。また、積層した金属層２１～２３のうちの一部の金属層について、他の金属層と異なる材料が用いられてもよい。金属層２１～２３の各々の厚さは、例えば、５０μｍ～２００μｍ程度とすることができる。なお、金属層２１～２３のうちの一部の金属層を他の金属層と異なる厚さとしてもよく、また全ての金属層を互いに異なる厚さとしてもよい。
凝縮器１３は、Ｚ軸方向に積層された金属層２１～２３からなり、流路１３ｒと、Ｙ軸方向において流路１３ｒの両側に設けられた一対の管壁１３ｗとを有している。
金属層２２は、金属層２１と金属層２３との間に積層されている。金属層２２の上面は、金属層２１に接合されている。金属層２２の下面は、金属層２３に接合されている。金属層２２は、金属層２２を厚さ方向に貫通する貫通孔２２Ｘと、Ｙ軸方向において貫通孔２２Ｘの両側に設けられた一対の管壁２２ｗとを有している。貫通孔２２Ｘは、流路１３ｒを構成している。
金属層２２は、金属層２１と金属層２３との間に積層されている。金属層２２の上面は、金属層２１に接合されている。金属層２２の下面は、金属層２３に接合されている。金属層２２は、金属層２２を厚さ方向に貫通する貫通孔２２Ｘと、Ｙ軸方向において貫通孔２２Ｘの両側に設けられた一対の管壁２２ｗとを有している。貫通孔２２Ｘは、流路１３ｒを構成している。
金属層２１は、金属層２２の上面に積層されている。金属層２１は、平面視において管壁２２ｗと重なる位置に設けられた管壁２１ｗと、平面視において流路１３ｒと重なる位置に設けられた上壁２１ｕとを有している。管壁２１ｗの下面は、管壁２２ｗの上面に接合されている。上壁２１ｕは、一対の管壁２１ｗの間に設けられている。上壁２１ｕの下面は、流路１３ｒに露出している。換言すると、上壁２１ｕは、流路１３ｒを構成している。
金属層２３は、金属層２２の下面に積層されている。金属層２３は、平面視において管壁２２ｗと重なる位置に設けられた管壁２３ｗと、平面視において流路１３ｒと重なる位置に設けられた下壁２３ｄとを有している。管壁２３ｗの上面は、管壁２２ｗの下面に接合されている。下壁２３ｄは、一対の管壁２３ｗの間に設けられている。下壁２３ｄの上面は、流路１３ｒに露出している。換言すると、下壁２３ｄは、流路１３ｒを構成している。
流路１３ｒは、金属層２２の貫通孔２２Ｘにより構成されている。流路１３ｒは、貫通孔２２Ｘの内壁面と、上壁２１ｕの下面と、下壁２３ｄの上面とによって囲まれた空間により形成されている。
各管壁１３ｗは、例えば、金属層２１の管壁２１ｗと、金属層２２の管壁２２ｗと、金属層２３の管壁２３ｗとにより構成されている。
凝縮器１３は、放熱板３０に対向する第１対向面１３Ａを有している。第１対向面１３Ａは、例えば、凝縮器１３における金属層２１の上面によって構成されている。なお、本明細書における「対向」とは、面同士又は部材同士が互いに正面の位置にあることを指し、互いが完全に正面の位置にある場合だけでなく、互いが部分的に正面の位置にある場合を含む。また、本明細書における「対向」とは、２つの部分の間に、２つの部分とは別の部材が介在している場合と、２つの部分の間に何も介在していない場合の両方を含む。
凝縮器１３は、放熱板３０に対向する第１対向面１３Ａを有している。第１対向面１３Ａは、例えば、凝縮器１３における金属層２１の上面によって構成されている。なお、本明細書における「対向」とは、面同士又は部材同士が互いに正面の位置にあることを指し、互いが完全に正面の位置にある場合だけでなく、互いが部分的に正面の位置にある場合を含む。また、本明細書における「対向」とは、２つの部分の間に、２つの部分とは別の部材が介在している場合と、２つの部分の間に何も介在していない場合の両方を含む。
（蒸気管１２の構成）
図２に示す蒸気管１２は、凝縮器１３と同様に、３層の金属層２１～２３（図１参照）が積層されて形成されている。例えば、蒸気管１２では、内層金属層である金属層２２を厚さ方向に貫通する貫通孔を形成することにより、流路１２ｒが形成されている。
図２に示す蒸気管１２は、凝縮器１３と同様に、３層の金属層２１～２３（図１参照）が積層されて形成されている。例えば、蒸気管１２では、内層金属層である金属層２２を厚さ方向に貫通する貫通孔を形成することにより、流路１２ｒが形成されている。
（液管１４の構成）
図１に示すように、液管１４は、凝縮器１３と同様に、３層の金属層２１～２３が積層されて形成されている。液管１４では、内層金属層である金属層２２を厚さ方向に貫通する貫通孔２２Ｙを形成することにより、流路１４ｒが形成されている。液管１４は、流路１４ｒの両側に設けられた一対の管壁１４ｗを有している。各管壁１４ｗには、例えば、孔や溝は形成されていない。液管１４は、例えば、多孔質体を有していてもよい。多孔質体は、例えば、内層金属層である金属層２２の上面から窪む第１有底孔と、金属層２２の下面から窪む第２有底孔と、それら第１有底孔と第２有底孔とが部分的に連通して形成される細孔とを有するように構成される。多孔質体は、例えば、その多孔質体に生じる毛細管力によって、凝縮器１３で液化した作動流体Ｃを蒸発器１１（図２参照）へと導く。また、液管１４には、図示は省略するが、作動流体Ｃ（図２参照）を注入するための注入口が設けられている。但し、注入口は、封止部材により塞がれており、ループ型ヒートパイプ本体１０内は気密に保たれている。
図１に示すように、液管１４は、凝縮器１３と同様に、３層の金属層２１～２３が積層されて形成されている。液管１４では、内層金属層である金属層２２を厚さ方向に貫通する貫通孔２２Ｙを形成することにより、流路１４ｒが形成されている。液管１４は、流路１４ｒの両側に設けられた一対の管壁１４ｗを有している。各管壁１４ｗには、例えば、孔や溝は形成されていない。液管１４は、例えば、多孔質体を有していてもよい。多孔質体は、例えば、内層金属層である金属層２２の上面から窪む第１有底孔と、金属層２２の下面から窪む第２有底孔と、それら第１有底孔と第２有底孔とが部分的に連通して形成される細孔とを有するように構成される。多孔質体は、例えば、その多孔質体に生じる毛細管力によって、凝縮器１３で液化した作動流体Ｃを蒸発器１１（図２参照）へと導く。また、液管１４には、図示は省略するが、作動流体Ｃ（図２参照）を注入するための注入口が設けられている。但し、注入口は、封止部材により塞がれており、ループ型ヒートパイプ本体１０内は気密に保たれている。
（蒸発器１１の構成）
図２に示す蒸発器１１は、凝縮器１３と同様に、３層の金属層２１～２３（図１参照）が積層されて形成されている。蒸発器１１は、例えば、液管１４と同様に、多孔質体を有していてもよい。例えば、蒸発器１１では、蒸発器１１に設けられた多孔質体が櫛歯状に形成されている。蒸発器１１内において、多孔質体の設けられていない領域は、空間が形成されている。
図２に示す蒸発器１１は、凝縮器１３と同様に、３層の金属層２１～２３（図１参照）が積層されて形成されている。蒸発器１１は、例えば、液管１４と同様に、多孔質体を有していてもよい。例えば、蒸発器１１では、蒸発器１１に設けられた多孔質体が櫛歯状に形成されている。蒸発器１１内において、多孔質体の設けられていない領域は、空間が形成されている。
このように、ループ型ヒートパイプ本体１０は、３層の金属層２１～２３（図１参照）が積層されて構成される。なお、金属層の積層数は、３層に限定されず、４層以上とすることができる。
（磁性膜５０の構成）
図１に示すように、磁性膜５０は、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面に設けられている。磁性膜５０は、例えば、凝縮器１３の表面に設けられている。磁性膜５０は、例えば、凝縮器１３の表面全面を被覆するように形成されている。磁性膜５０は、例えば、凝縮器１３の上面全面、つまり第１対向面１３Ａ全面を被覆するように形成されている。磁性膜５０は、例えば、凝縮器１３の側面全面、つまり管壁２１ｗ，２２ｗ，２３ｗの外側面全面を被覆するように形成されている。磁性膜５０は、例えば、凝縮器１３の下面全面を被覆するように形成されている。磁性膜５０は、例えば、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面全面を被覆するように形成されている。磁性膜５０は、例えば、ループ型ヒートパイプ本体１０の上面全面、側面全面及び下面全面を被覆するように形成されている。
図１に示すように、磁性膜５０は、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面に設けられている。磁性膜５０は、例えば、凝縮器１３の表面に設けられている。磁性膜５０は、例えば、凝縮器１３の表面全面を被覆するように形成されている。磁性膜５０は、例えば、凝縮器１３の上面全面、つまり第１対向面１３Ａ全面を被覆するように形成されている。磁性膜５０は、例えば、凝縮器１３の側面全面、つまり管壁２１ｗ，２２ｗ，２３ｗの外側面全面を被覆するように形成されている。磁性膜５０は、例えば、凝縮器１３の下面全面を被覆するように形成されている。磁性膜５０は、例えば、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面全面を被覆するように形成されている。磁性膜５０は、例えば、ループ型ヒートパイプ本体１０の上面全面、側面全面及び下面全面を被覆するように形成されている。
磁性膜５０の材料としては、磁性体材料を用いることができる。磁性膜５０の材料としては、強磁性を示す強磁性体材料を用いることができる。磁性膜５０の材料としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）又はそれらの合金を用いることができる。本実施形態の磁性膜５０の材料としては、ニッケルとリン（Ｐ）とを含むニッケル合金、例えばニッケルリン合金を用いることができる。磁性膜５０は、例えば、無電解めっき法や電解めっき法により形成されるめっき膜である。磁性膜５０は、例えば、強磁性体材料からなるめっき膜である。本実施形態の磁性膜５０は、ニッケルめっき膜である。このようなニッケルめっき膜は、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面、つまり金属層２１～２３（図１参照）の表面の錆を防止する防錆機能を有している。磁性膜５０の厚みは、例えば、５０μｍ～１００μｍ程度とすることができる。本実施形態の磁性膜５０は、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面に電解めっき法により電解めっき膜を形成した後に、電解めっき膜上に無電解めっき法により無電解めっき膜を形成することによって形成されている。
（放熱板３０の構成）
図１に示すように、放熱板３０は、ループ型ヒートパイプ本体１０に固定されている。放熱板３０は、例えば、ループ型ヒートパイプ本体１０の凝縮器１３に固定されている。放熱板３０は、例えば、凝縮器１３の外面との間に磁性膜５０が介在された状態で、凝縮器１３の外面に固定されている。放熱板３０は、例えば、磁石６０と磁性膜５０との間に生じる磁力的な吸引力（吸着力）により、凝縮器１３の外面に固定されている。放熱板３０は、例えば、凝縮器１３と平面視で重なる位置に設けられている。放熱板３０は、例えば、平板状に形成されている。放熱板３０は、例えば、平面視矩形状に形成されている。放熱板３０の平面形状は、例えば、凝縮器１３の平面形状よりも大きく形成されている。このため、放熱板３０は、その一部が凝縮器１３と平面視で重なるように設けられている。放熱板３０は、例えば、凝縮器１３の第１対向面１３Ａに熱的に接続されている。放熱板３０は、例えば、磁性膜５０を介して凝縮器１３に熱的に接続されている。放熱板３０は、ヒートスプレッダとも呼ばれる。放熱板３０は、例えば、凝縮器１３に熱的に接続されることにより、凝縮器１３からの熱の密度を分散させる機能を有している。
図１に示すように、放熱板３０は、ループ型ヒートパイプ本体１０に固定されている。放熱板３０は、例えば、ループ型ヒートパイプ本体１０の凝縮器１３に固定されている。放熱板３０は、例えば、凝縮器１３の外面との間に磁性膜５０が介在された状態で、凝縮器１３の外面に固定されている。放熱板３０は、例えば、磁石６０と磁性膜５０との間に生じる磁力的な吸引力（吸着力）により、凝縮器１３の外面に固定されている。放熱板３０は、例えば、凝縮器１３と平面視で重なる位置に設けられている。放熱板３０は、例えば、平板状に形成されている。放熱板３０は、例えば、平面視矩形状に形成されている。放熱板３０の平面形状は、例えば、凝縮器１３の平面形状よりも大きく形成されている。このため、放熱板３０は、その一部が凝縮器１３と平面視で重なるように設けられている。放熱板３０は、例えば、凝縮器１３の第１対向面１３Ａに熱的に接続されている。放熱板３０は、例えば、磁性膜５０を介して凝縮器１３に熱的に接続されている。放熱板３０は、ヒートスプレッダとも呼ばれる。放熱板３０は、例えば、凝縮器１３に熱的に接続されることにより、凝縮器１３からの熱の密度を分散させる機能を有している。
放熱板３０の材料としては、例えば、熱伝導率の良好な材料を用いることができる。放熱板３０としては、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）又はそれらの合金で作製された基板を用いることができる。放熱板３０としては、例えば、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミックスやシリコン等の熱伝導率の高い絶縁材料や半導体材料で作製された基板を用いることもできる。なお、放熱板３０の厚さは、例えば、５００μｍ～１０００μｍ程度とすることができる。放熱板３０の厚さは、例えば、ループ型ヒートパイプ本体１０の全体の厚さよりも厚く形成されている。
放熱板３０は、凝縮器１３の第１対向面１３Ａと対向する第２対向面３０Ａ（ここでは、下面）を有している。第２対向面３０Ａは、Ｚ軸方向において第１対向面１３Ａと対向している。第２対向面３０Ａは、例えば、第１対向面１３Ａに熱的に接続されている。第２対向面３０Ａは、例えば、第１対向面１３Ａを被覆する部分の磁性膜５０に直接接触している。第２対向面３０Ａは、例えば、磁性膜５０を介して第１対向面１３Ａに熱的に接続されている。すなわち、本実施形態の放熱板３０は、第２対向面３０Ａが磁性膜５０を介して第１対向面１３Ａに接続されることにより、ループ型ヒートパイプ本体１０と熱的に接続されている。
（磁石６０の構成）
磁石６０は、放熱板３０に設けられている。放熱板３０には、例えば、複数の磁石６０が設けられている。各磁石６０は、例えば、放熱板３０に埋め込まれている。各磁石６０は、例えば、凝縮器１３の第１対向面１３Ａを被覆する磁性膜５０と対向するように設けられている。各磁石６０は、例えば、凝縮器１３と平面視で重なる位置に設けられている。本実施形態の各磁石６０は、凝縮器１３の管壁１３ｗと平面視で重なる位置に設けられている。
磁石６０は、放熱板３０に設けられている。放熱板３０には、例えば、複数の磁石６０が設けられている。各磁石６０は、例えば、放熱板３０に埋め込まれている。各磁石６０は、例えば、凝縮器１３の第１対向面１３Ａを被覆する磁性膜５０と対向するように設けられている。各磁石６０は、例えば、凝縮器１３と平面視で重なる位置に設けられている。本実施形態の各磁石６０は、凝縮器１３の管壁１３ｗと平面視で重なる位置に設けられている。
各磁石６０は、例えば、放熱板３０を厚さ方向に貫通するように設けられている。例えば、放熱板３０には、放熱板３０を厚さ方向に貫通する複数の貫通孔３０Ｘが設けられている。各磁石６０は、例えば、各貫通孔３０Ｘに収容されている。各磁石６０の側面は、例えば、各貫通孔３０Ｘの内側面に密着している。各磁石６０の側面は、例えば、磁石６０の周方向全周にわたって、各貫通孔３０Ｘの内側面に密着している。なお、各磁石６０の側面と各貫通孔３０Ｘの内側面とは、直接接していてもよいし、接着部材などを介して接していてもよい。各磁石６０の上面は、例えば、放熱板３０の上面から露出している。各磁石６０の上面は、例えば、放熱板３０の上面と面一に形成されている。各磁石６０の下面は、例えば、第２対向面３０Ａから露出している。各磁石６０の下面は、例えば、第２対向面３０Ａと面一に形成されている。各磁石６０の下面は、例えば、磁性膜５０に直接接触している。各磁石６０の下面は、例えば、凝縮器１３の第１対向面１３Ａを被覆する部分の磁性膜５０に直接接触している。
各磁石６０の平面形状は、例えば、任意の形状及び任意の大きさとすることができる。図２に示すように、本実施形態の各磁石６０の平面形状は、円形状に形成されている。すなわち、本実施形態の各磁石６０は、円柱状に形成されている。複数の磁石６０は、例えば、放熱板３０の厚さ方向（ここでは、Ｚ軸方向）と直交する平面方向の一方向（ここでは、Ｘ軸方向）に沿って並んで設けられている。複数の磁石６０は、例えば、Ｘ軸方向に互いに間隔を空けて設けられている。本実施形態の放熱板３０では、平面視において、流路１３ｒ（具体的には、流路ｒ２）のＹ軸方向の両側に、３つの磁石６０がＸ軸方向に互いに間隔を空けて設けられている。例えば、一方の管壁１３ｗと平面視で重なる位置に設けられた磁石６０と他方の管壁１３ｗと平面視で重なる位置に設けられた磁石６０とは、Ｘ軸方向において互いに同じ位置に設けられている。なお、一方の管壁１３ｗと平面視で重なる位置に設けられた磁石６０と他方の管壁１３ｗと平面視で重なる位置に設けられた磁石６０とを、Ｘ軸方向において互いに異なる位置に設けるようにしてもよい。また、磁石６０を、流路１３ｒと平面視で重なる位置に設けるようにしてもよい。
磁石６０としては、例えば、サマリウムコバルト磁石やアルニコ磁石などを用いることができる。磁石６０としては、例えば、熱による減磁（磁力低下）、つまり熱減磁が比較的小さい磁石を用いることが好ましい。本実施形態の磁石６０は、熱減磁が小さいサマリウムコバルト磁石である。
図１に示すように、磁石６０と磁性膜５０とが互いに近づくと、磁石６０と磁性膜５０とが互いに吸い付こうとする磁気的な吸引力（吸着力）が磁石６０と磁性膜５０との間に発生する。この磁気的な吸引力によって、磁石６０と磁性膜５０とが互いに吸着する。本実施形態のループ型ヒートパイプＬＨ１では、磁石６０の下面と磁性膜５０の上面とが直接接触した状態で、磁石６０と磁性膜５０とが互いに磁気的に吸着される。これにより、ループ型ヒートパイプ本体１０の凝縮器１３上に磁性膜５０を介して放熱板３０が固定されている。すなわち、磁石６０と磁性膜５０との間に生じる吸引力（吸着力）によって、凝縮器１３上に放熱板３０が固定されている。換言すると、凝縮器１３上に放熱板３０を固定可能なように、磁性膜５０の種類、厚み及び磁石６０の種類、数、大きさ等が設定されている。ここで、本実施形態のループ型ヒートパイプＬＨ１では、凝縮器１３の第１対向面１３Ａと放熱板３０の第２対向面３０Ａとが磁性膜５０を介して接続されることにより、凝縮器１３と放熱板３０とが熱的に接続される。これにより、凝縮器１３から磁性膜５０を通じて放熱板３０に熱伝導される経路が形成されている。したがって、凝縮器１３における熱を放熱板３０によって効率的に放熱することができる。このため、発熱部品１００（図３参照）を効率良く冷却することができる。これにより、発熱部品１００の発生熱が発熱部品１００の熱許容量を超えることを好適に抑制できる。
次に、本実施形態の効果を説明する。
（１）凝縮器１３に放熱板３０を熱的に接続するようにした。この構成によれば、凝縮器１３から放熱板３０に熱伝導される経路が形成される。これにより、凝縮器１３における熱を放熱板３０によって効率的に放熱することができる。このため、ループ型ヒートパイプ本体１０及び放熱板３０における放熱性、つまりループ型ヒートパイプＬＨ１における放熱性を向上できる。この結果、発熱部品１００を効率良く冷却することができる。
（１）凝縮器１３に放熱板３０を熱的に接続するようにした。この構成によれば、凝縮器１３から放熱板３０に熱伝導される経路が形成される。これにより、凝縮器１３における熱を放熱板３０によって効率的に放熱することができる。このため、ループ型ヒートパイプ本体１０及び放熱板３０における放熱性、つまりループ型ヒートパイプＬＨ１における放熱性を向上できる。この結果、発熱部品１００を効率良く冷却することができる。
（２）凝縮器１３の表面に磁性膜５０を設け、放熱板３０に磁性膜５０と対向する磁石６０を設けた。この構成によれば、磁石６０と磁性膜５０との間に生じる磁力的な吸引力（吸着力）によって、ループ型ヒートパイプ本体１０の凝縮器１３上に放熱板３０を固定することができる。このため、ネジや接着剤などを用いることなく、凝縮器１３上に放熱板３０を固定することができる。ここで、ネジを用いた固定方法の場合には、ネジの締め付けの際に必要なトルクが大きくなると、凝縮器１３に変形や歪みが生じるおそれがある。また、接着層を用いた固定方法の場合には、凝縮器１３と放熱板３０との間に接着層が介在することになる。しかし、一般的に接着層は熱伝導率が低いため、接着層を設けていない場合に比べて、凝縮器１３から放熱板３０への熱伝導性が低下するという問題がある。これに対し、本実施形態のループ型ヒートパイプＬＨ１では、ネジや接着剤を用いることなく、磁石６０及び磁性膜５０による吸引力によって、凝縮器１３上に放熱板３０を固定することができる。このため、凝縮器１３に変形や歪みが生じることを好適に抑制できるとともに、凝縮器１３から放熱板３０への熱伝導性が低下することを好適に抑制できる。
（３）放熱板３０を、ループ型ヒートパイプ本体１０のうち凝縮器１３に熱的に接続するようにした。この構成によれば、発熱部品１００で発生した熱を放熱する凝縮器１３に対して放熱板３０を熱的に接続することができるため、発熱部品１００で発生した熱を放熱板３０に効率良く放熱することができる。
（４）磁性膜５０は、ニッケルめっき膜である。このような磁性膜５０は、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面の錆を防止する防錆機能を有する。このため、ニッケルめっき膜からなる磁性膜５０は、防錆機能と、磁石６０との吸着による放熱板３０の固定機能とを併せ持つ。したがって、防錆機能及び固定機能をそれぞれ別々の部材に持たせる場合に比べて、ループ型ヒートパイプＬＨ１全体の構造を単純にできる。
（５）ニッケルめっき膜からなる磁性膜５０は、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面全面を被覆するように形成されている。この磁性膜５０により、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面全面の錆を好適に防止することができる。
（６）磁性膜５０は、ニッケルとリンとを含む合金、例えばニッケルリン合金からなるニッケルめっき膜である。この構成によれば、リンを含むことにより、リンを含まない場合に比べて、磁性膜５０の剛性を高めることができる。これにより、磁性膜５０によって被覆されるループ型ヒートパイプ本体１０全体の剛性を高めることができる。この結果、ループ型ヒートパイプ本体１０に反りなどの変形が発生することを抑制できる。
（７）凝縮器１３の第１対向面１３Ａを被覆する部分の磁性膜５０に対して、放熱板３０の第２対向面３０Ａを接触させるようにした。この構成によれば、第１対向面１３Ａと第２対向面３０Ａとが磁性膜５０を介して接続されることにより、凝縮器１３と放熱板３０とが熱的に接続される。また、第１対向面１３Ａと第２対向面３０Ａとの間に接着層などの熱伝導率の低い部材が介在しない。このため、凝縮器１３から放熱板３０への熱伝導性が低下することを好適に抑制できる。
（８）磁石６０を放熱板３０に埋め込むようにした。この構成によれば、磁石６０を設けたことに起因して放熱板３０がＺ軸方向に大型化することを好適に抑制できる。
（９）磁石６０を、放熱板３０を厚さ方向に貫通するように形成した。この構成によれば、磁石６０の厚さを容易に厚く形成することができる。
（９）磁石６０を、放熱板３０を厚さ方向に貫通するように形成した。この構成によれば、磁石６０の厚さを容易に厚く形成することができる。
（他の実施形態）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、凝縮器１３の第１対向面１３Ａを被覆する部分の磁性膜５０と放熱板３０の第２対向面３０Ａとを直接接触するようにしたが、これに限定されない。
例えば図４に示すように、磁性膜５０と第２対向面３０Ａとの間に熱伝導部材７０を介在させるようにしてもよい。この場合の放熱板３０は、熱伝導部材７０及び磁性膜５０を介して凝縮器１３に熱的に接続される。
例えば図４に示すように、磁性膜５０と第２対向面３０Ａとの間に熱伝導部材７０を介在させるようにしてもよい。この場合の放熱板３０は、熱伝導部材７０及び磁性膜５０を介して凝縮器１３に熱的に接続される。
（熱伝導部材７０の構成）
熱伝導部材７０の材料としては、例えば、熱伝導材料（ＴＩＭ：Thermal Interface Material）を用いることができる。熱伝導部材７０の材料としては、例えば、インジウム（Ｉｎ）、銀等の軟質金属、シリコーンゲル、又は金属フィラー、グラファイト等を含有した有機系の樹脂バインダー等を用いることができる。
熱伝導部材７０の材料としては、例えば、熱伝導材料（ＴＩＭ：Thermal Interface Material）を用いることができる。熱伝導部材７０の材料としては、例えば、インジウム（Ｉｎ）、銀等の軟質金属、シリコーンゲル、又は金属フィラー、グラファイト等を含有した有機系の樹脂バインダー等を用いることができる。
熱伝導部材７０は、凝縮器１３の第１対向面１３Ａに対向する第１端面７０Ａと、放熱板３０の第２対向面３０Ａに対向する第２端面７０Ｂとを有している。第１端面７０Ａは、例えば、磁性膜５０に対向している。熱伝導部材７０は、例えば、第１端面７０Ａ及び第２端面７０Ｂのうち少なくとも一方が非接着面に形成されている。本変更例の熱伝導部材７０では、第１端面７０Ａ及び第２端面７０Ｂの双方が非接着面に形成されている。このため、熱伝導部材７０の第１端面７０Ａは磁性膜５０の上面に接着しておらず、熱伝導部材７０の第２端面７０Ｂは放熱板３０の第２対向面３０Ａに接着していない。但し、熱伝導部材７０の第１端面７０Ａは、磁性膜５０の上面と熱的に接続できるように磁性膜５０の上面と接触している。また、熱伝導部材７０の第２端面７０Ｂは、放熱板３０の第２対向面３０Ａと熱的に接続できるように第２対向面３０Ａと接触している。なお、熱伝導部材７０の厚さは、例えば、２０μｍ～１００μｍ程度とすることができる。
熱伝導部材７０は、例えば、第２対向面３０Ａの一部に設けられている。熱伝導部材７０は、例えば、第１対向面１３Ａの全面と平面視で重なるように設けられている。熱伝導部材７０は、例えば、第１対向面１３Ａを被覆する部分における磁性膜５０の全面を被覆するように形成されている。熱伝導部材７０は、例えば、平面視において、磁石６０と重なるように設けられている。熱伝導部材７０は、例えば、平面視において、流路１３ｒと重なるように設けられている。
本変更例では、磁石６０と磁性膜５０とは互いに直接接触していない。この場合であっても、放熱板３０は、磁石６０と磁性膜５０との間に生じる吸引力によって、凝縮器１３上に固定されている。換言すると、磁石６０と磁性膜５０とが直接接触しない場合であっても、凝縮器１３上に放熱板３０を固定可能なように、磁性膜５０の種類、厚みや磁石６０の種類、数、大きさ等などが設定されている。
本変更例では、凝縮器１３の第１対向面１３Ａを被覆する磁性膜５０と放熱板３０の第２対向面３０Ａとの間に熱伝導部材７０を介在させるようにした。熱伝導部材７０は、磁性膜５０と第２対向面３０Ａとの間の接触熱抵抗を低減し、凝縮器１３から放熱板３０への熱伝導をスムーズにすることができる。このため、凝縮器１３における熱を、熱伝導部材７０を通じて放熱板３０に効率良く熱伝導することができる。
また、熱伝導部材７０の第１端面７０Ａ及び第２端面７０Ｂの双方を非接着面に形成した。このため、凝縮器１３と放熱板３０との間に、熱伝導率の低い接着層が介在することを抑制できる。したがって、凝縮器１３から放熱板３０への熱伝導性が低下することを好適に抑制できる。
・図４に示した変更例において、熱伝導部材７０の第１端面７０Ａ及び第２端面７０Ｂのいずれか一方を接着面としてもよい。
・図４に示した変更例において、熱伝導部材７０の第１端面７０Ａ及び第２端面７０Ｂの双方を接着面としてもよい。
・図４に示した変更例において、熱伝導部材７０の第１端面７０Ａ及び第２端面７０Ｂの双方を接着面としてもよい。
・図４に示した変更例では、熱伝導部材７０を、平面視において、凝縮器１３の第１対向面１３Ａの全面と重なるように設けるようにしたが、これに限定されない。
例えば図５に示すように、熱伝導部材７０を、平面視において、第１対向面１３Ａの一部のみと重なるように設けるようにしてもよい。本変更例の熱伝導部材７０は、平面視において、磁石６０と重ならないように設けられている。本変更例の熱伝導部材７０は、平面視において、流路１３ｒと重なるように設けられている。なお、本変更例では、磁石６０と磁性膜５０との間には空気層が介在される。
例えば図５に示すように、熱伝導部材７０を、平面視において、第１対向面１３Ａの一部のみと重なるように設けるようにしてもよい。本変更例の熱伝導部材７０は、平面視において、磁石６０と重ならないように設けられている。本変更例の熱伝導部材７０は、平面視において、流路１３ｒと重なるように設けられている。なお、本変更例では、磁石６０と磁性膜５０との間には空気層が介在される。
・上記実施形態では、放熱板３０を厚さ方向に貫通するように磁石６０を形成したが、これに限定されない。
・例えば図６に示すように、磁石６０を、放熱板３０を厚さ方向に貫通しないように形成してもよい。この場合には、例えば、放熱板３０に複数の凹部３０Ｙが設けられる。各凹部３０Ｙは、放熱板３０を厚さ方向に貫通しないように形成されている。各凹部３０Ｙは、例えば、第２対向面３０Ａから放熱板３０の上面に向かって凹むように形成されている。各凹部３０Ｙの底面は、放熱板３０の厚さ方向の中途に設けられている。各磁石６０は、各凹部３０Ｙに収容されている。各磁石６０の側面は、例えば、各凹部３０Ｙの内面に密着している。なお、各磁石６０の側面と各凹部３０Ｙの内面とは、直接接していてもよいし、接着部材などを介して接していてもよい。
・例えば図６に示すように、磁石６０を、放熱板３０を厚さ方向に貫通しないように形成してもよい。この場合には、例えば、放熱板３０に複数の凹部３０Ｙが設けられる。各凹部３０Ｙは、放熱板３０を厚さ方向に貫通しないように形成されている。各凹部３０Ｙは、例えば、第２対向面３０Ａから放熱板３０の上面に向かって凹むように形成されている。各凹部３０Ｙの底面は、放熱板３０の厚さ方向の中途に設けられている。各磁石６０は、各凹部３０Ｙに収容されている。各磁石６０の側面は、例えば、各凹部３０Ｙの内面に密着している。なお、各磁石６０の側面と各凹部３０Ｙの内面とは、直接接していてもよいし、接着部材などを介して接していてもよい。
・図６に示した凹部３０Ｙの深さは適宜変更可能である。
・図６に示した凹部３０Ｙを、放熱板３０の上面から第２対向面３０Ａに向かって凹むように形成してもよい。
・図６に示した凹部３０Ｙを、放熱板３０の上面から第２対向面３０Ａに向かって凹むように形成してもよい。
・上記実施形態では、磁石６０の下面を第２対向面３０Ａと面一になるように形成したが、これに限定されない。
・例えば図７に示すように、磁石６０を、第２対向面３０Ａよりも第１対向面１３Ａに向かって突出するように形成してもよい。この場合の磁石６０の下部は、第２対向面３０Ａよりも下方に突出している。このとき、第２対向面３０Ａからの磁石６０の突出量は、熱伝導部材７０の厚さ以下となるように設定されている。また、本変更例の磁石６０は、平面視において、熱伝導部材７０と重ならないように設けられている。これらにより、磁石６０が第２対向面３０Ａよりも突出した場合であっても、熱伝導部材７０を介して凝縮器１３と放熱板３０とを好適に熱的に接続することができる。
・例えば図７に示すように、磁石６０を、第２対向面３０Ａよりも第１対向面１３Ａに向かって突出するように形成してもよい。この場合の磁石６０の下部は、第２対向面３０Ａよりも下方に突出している。このとき、第２対向面３０Ａからの磁石６０の突出量は、熱伝導部材７０の厚さ以下となるように設定されている。また、本変更例の磁石６０は、平面視において、熱伝導部材７０と重ならないように設けられている。これらにより、磁石６０が第２対向面３０Ａよりも突出した場合であっても、熱伝導部材７０を介して凝縮器１３と放熱板３０とを好適に熱的に接続することができる。
・上記実施形態では、磁石６０の上面を放熱板３０の上面と面一になるように形成したが、これに限定されない。例えば、磁石６０の上部を放熱板３０の上面よりも上方に突出するように形成してもよい。また、例えば、磁石６０の上部を放熱板３０の上面よりも第２対向面３０Ａ側に位置するように形成してもよい。
・上記実施形態では、磁石６０を、放熱板３０の内部に埋め込むように設けたが、これに限定されない。例えば、磁石６０を、放熱板３０の外面に設けるようにしてもよい。
・例えば図８に示すように、放熱板３０の第２対向面３０Ａ上に磁石６０を設けるようにしてもよい。この場合の磁石６０の厚さは、熱伝導部材７０の厚さ以下となるように設定されている。また、本変更例の磁石６０は、平面視において、熱伝導部材７０と重ならないように設けられている。これらにより、第２対向面３０Ａ上に磁石６０が設けられた場合であっても、熱伝導部材７０を介して凝縮器１３と放熱板３０とを好適に熱的に接続することができる。
・例えば図８に示すように、放熱板３０の第２対向面３０Ａ上に磁石６０を設けるようにしてもよい。この場合の磁石６０の厚さは、熱伝導部材７０の厚さ以下となるように設定されている。また、本変更例の磁石６０は、平面視において、熱伝導部材７０と重ならないように設けられている。これらにより、第２対向面３０Ａ上に磁石６０が設けられた場合であっても、熱伝導部材７０を介して凝縮器１３と放熱板３０とを好適に熱的に接続することができる。
・上記実施形態では、磁性膜５０を、電解めっき法や無電解めっき法により形成するようにしたが、これに限定されない。例えば、磁性膜５０を、スピンスプレー法などにより形成してもよい。
・上記実施形態では、磁性膜５０を、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面全面を被覆するように設けたが、これに限定されない。
例えば図９に示すように、磁性膜５０を、凝縮器１３の第１対向面１３Ａのみを被覆するように設けてもよい。すなわち、磁性膜５０を、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面のうち第１対向面１３Ａのみを被覆するように設けてもよい。この場合には、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面のうち第１対向面１３Ａ以外の部分、例えば凝縮器１３の側面及び下面や液管１４の表面などは、磁性膜５０から露出されている。
例えば図９に示すように、磁性膜５０を、凝縮器１３の第１対向面１３Ａのみを被覆するように設けてもよい。すなわち、磁性膜５０を、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面のうち第１対向面１３Ａのみを被覆するように設けてもよい。この場合には、ループ型ヒートパイプ本体１０の表面のうち第１対向面１３Ａ以外の部分、例えば凝縮器１３の側面及び下面や液管１４の表面などは、磁性膜５０から露出されている。
・上記実施形態では、ループ型ヒートパイプ本体１０のうち凝縮器１３に放熱板３０を熱的に接続するようにしたが、これに限定されない。例えば、液管１４に放熱板３０を熱的に接続するようにしてもよい。例えば、蒸気管１２に放熱板３０を熱的に接続するようにしてもよい。例えば、放熱板３０を、ループ型ヒートパイプ本体１０全体と熱的に接続するようにしてもよい。
・上記実施形態では、ループ型ヒートパイプ本体１０に磁性膜５０を設け、放熱板３０に磁石６０を設けるようにしたが、これに限定されない。
例えば図１０に示すように、放熱板３０に磁性膜５０Ａを設け、ループ型ヒートパイプ本体１０に磁石６０Ａを設けるようにしてもよい。磁性膜５０Ａは、放熱板３０の表面のうち第２対向面３０Ａを被覆するように形成されている。本変更例の磁性膜５０Ａは、放熱板３０の表面全面を被覆するように形成されている。なお、磁性膜５０Ａの材料は、例えば、図１に示した磁性膜５０と同様の材料を用いることができる。
例えば図１０に示すように、放熱板３０に磁性膜５０Ａを設け、ループ型ヒートパイプ本体１０に磁石６０Ａを設けるようにしてもよい。磁性膜５０Ａは、放熱板３０の表面のうち第２対向面３０Ａを被覆するように形成されている。本変更例の磁性膜５０Ａは、放熱板３０の表面全面を被覆するように形成されている。なお、磁性膜５０Ａの材料は、例えば、図１に示した磁性膜５０と同様の材料を用いることができる。
（磁石６０Ａの構成）
磁石６０Ａは、例えば、ループ型ヒートパイプ本体１０の凝縮器１３に設けられている。本変更例の凝縮器１３には、複数の磁石６０Ａが設けられている。各磁石６０Ａは、例えば、凝縮器１３に埋め込まれている。各磁石６０Ａは、例えば、凝縮器１３の管壁１３ｗに埋め込まれている。各磁石６０Ａは、例えば、平面視において、流路１５、具体的には流路１３ｒと重ならないように設けられている。
磁石６０Ａは、例えば、ループ型ヒートパイプ本体１０の凝縮器１３に設けられている。本変更例の凝縮器１３には、複数の磁石６０Ａが設けられている。各磁石６０Ａは、例えば、凝縮器１３に埋め込まれている。各磁石６０Ａは、例えば、凝縮器１３の管壁１３ｗに埋め込まれている。各磁石６０Ａは、例えば、平面視において、流路１５、具体的には流路１３ｒと重ならないように設けられている。
各磁石６０Ａは、例えば、管壁１３ｗを厚さ方向（ここでは、Ｚ軸方向）に貫通するように設けられている。例えば、管壁１３ｗには、管壁１３ｗを厚さ方向に貫通する複数の貫通孔１３Ｘが設けられている。各磁石６０Ａは、例えば、各貫通孔１３Ｘに収容されている。各磁石６０Ａの側面は、例えば、各貫通孔１３Ｘの内側面に密着している。各磁石６０Ａの側面は、例えば、磁石６０Ａの周方向全周にわたって、各貫通孔１３Ｘの内側面に密着している。なお、各磁石６０Ａの側面と各貫通孔１３Ｘの内側面とは、直接接していてもよいし、接着部材などを介して接していてもよい。各磁石６０Ａの上面は、例えば、金属層２１の上面、つまり第１対向面１３Ａから露出している。各磁石６０Ａの上面は、例えば、第１対向面１３Ａと面一に形成されている。各磁石６０Ａの下面は、例えば、金属層２３の下面から露出している。各磁石６０Ａの下面は、例えば、金属層２３の下面と面一に形成されている。なお、磁石６０Ａとしては、例えば、図１に示した磁石６０と同種の磁石を用いることができる。
この構成では、磁石６０Ａと磁性膜５０Ａとが互いに近づくと、磁石６０Ａと磁性膜５０Ａとが互いに吸い付こうとする磁気的な吸引力（吸着力）が磁石６０Ａと磁性膜５０Ａとの間に発生する。この磁気的な吸引力によって、磁石６０Ａと磁性膜５０Ａとが互いに吸着する。これにより、ループ型ヒートパイプ本体１０の凝縮器１３上に磁性膜５０Ａを介して放熱板３０が固定される。すなわち、磁石６０Ａと磁性膜５０Ａとの間に生じる吸引力（吸着力）によって、凝縮器１３上に放熱板３０が固定される。換言すると、凝縮器１３上に放熱板３０を固定可能なように、磁性膜５０Ａの種類、厚み及び磁石６０Ａの種類、数、大きさ等が設定されている。ここで、本変更例のループ型ヒートパイプＬＨ１では、凝縮器１３の第１対向面１３Ａと放熱板３０の第２対向面３０Ａとが磁性膜５０Ａを介して接続されることにより、凝縮器１３と放熱板３０とが熱的に接続される。これにより、凝縮器１３から磁性膜５０Ａを通じて放熱板３０に熱伝導される経路が形成されている。したがって、凝縮器１３における熱を放熱板３０によって効率的に放熱することができる。
・上記実施形態における磁石６０の平面形状は特に限定されない。例えば、磁石６０の平面形状を、多角形状、半円状、楕円状などの任意の形状に形成してもよい。
・上記実施形態の凝縮器１３における流路１３ｒの形状は特に限定されない。
・上記実施形態の凝縮器１３における流路１３ｒの形状は特に限定されない。
・例えば図１１に示すように、流路１３ｒを、ＸＹ平面において蛇行する蛇行部ｒ４を有する形状に形成してもよい。本変更例の流路１３ｒは、Ｙ軸方向に延びる流路ｒ１と、流路ｒ１の端部から蛇行しつつＸ軸方向に延びる蛇行部ｒ４と、蛇行部ｒ４の端部からＹ軸方向に延びる流路ｒ３とを有している。本変更例における磁石６０は、例えば、平面視において、流路１３ｒと重なる位置に設けてもよいし、流路１３ｒと重ならない位置に設けてもよい。
・上記実施形態において、複数の磁石６０を互いに異なる形状に形成してもよい。
・上記実施形態のループ型ヒートパイプ本体１０では、内層金属層を、単層の金属層２２のみにより構成するようにした。すなわち、内層金属層を単層構造とした。しかし、これに限定されない。例えば、内層金属層を、複数層の金属層が積層された積層構造としてもよい。この場合の内層金属層は、金属層２１と金属層２３との間に複数層の金属層が積層されて構成される。
・上記実施形態のループ型ヒートパイプ本体１０では、内層金属層を、単層の金属層２２のみにより構成するようにした。すなわち、内層金属層を単層構造とした。しかし、これに限定されない。例えば、内層金属層を、複数層の金属層が積層された積層構造としてもよい。この場合の内層金属層は、金属層２１と金属層２３との間に複数層の金属層が積層されて構成される。
Ｃ 作動流体
Ｃｖ 蒸気
ＬＨ１ ループ型ヒートパイプ
１０ ループ型ヒートパイプ本体
１１ 蒸発器
１２ 蒸気管
１２ｒ 流路
１３ 凝縮器
１３Ａ 第１対向面
１３ｒ 流路
１３ｗ 管壁
１４ 液管
１４ｒ 流路
１５ 流路
３０ 放熱板
３０Ａ 第２対向面
５０，５０Ａ 磁性膜
６０，６０Ａ 磁石
７０ 熱伝導部材
７０Ａ 第１端面
７０Ｂ 第２端面
１００ 発熱部品
Ｃｖ 蒸気
ＬＨ１ ループ型ヒートパイプ
１０ ループ型ヒートパイプ本体
１１ 蒸発器
１２ 蒸気管
１２ｒ 流路
１３ 凝縮器
１３Ａ 第１対向面
１３ｒ 流路
１３ｗ 管壁
１４ 液管
１４ｒ 流路
１５ 流路
３０ 放熱板
３０Ａ 第２対向面
５０，５０Ａ 磁性膜
６０，６０Ａ 磁石
７０ 熱伝導部材
７０Ａ 第１端面
７０Ｂ 第２端面
１００ 発熱部品
Claims (10)
- ループ状の流路内に作動流体が封入されたループ型ヒートパイプ本体と、
前記ループ型ヒートパイプ本体に熱的に接続された放熱板と、
前記ループ型ヒートパイプ本体及び前記放熱板のいずれか一方の表面に設けられた磁性膜と、
前記ループ型ヒートパイプ本体及び前記放熱板のいずれか他方に設けられるとともに、前記磁性膜と対向して設けられた磁石と、を有するループ型ヒートパイプ。 - 前記磁性膜は、前記ループ型ヒートパイプ本体の表面に設けられており、
前記磁石は、前記放熱板に設けられている請求項１に記載のループ型ヒートパイプ。 - 前記ループ型ヒートパイプ本体は、
前記作動流体を気化させる蒸発器と、
前記作動流体を液化する凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する液管と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する蒸気管と、を有し、
前記磁性膜は、前記凝縮器の表面を被覆するように形成されており、
前記放熱板は、前記凝縮器に熱的に接続されている請求項２に記載のループ型ヒートパイプ。 - 前記磁性膜は、ニッケルめっき膜である請求項３に記載のループ型ヒートパイプ。
- 前記磁性膜は、前記ループ型ヒートパイプ本体の表面全面を被覆するように形成されている請求項４に記載のループ型ヒートパイプ。
- 前記凝縮器は、前記放熱板に対向する第１対向面を有し、
前記放熱板は、前記第１対向面に対向する第２対向面を有し、
前記磁性膜は、前記第１対向面を被覆するように形成されており、
前記第２対向面は、前記第１対向面を被覆する前記磁性膜に接触している請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のループ型ヒートパイプ。 - 前記凝縮器は、前記放熱板に対向する第１対向面を有し、
前記放熱板は、前記第１対向面に対向する第２対向面を有し、
前記磁性膜は、前記第１対向面を被覆するように形成されており、
前記第２対向面と前記磁性膜との間に設けられた熱伝導部材を更に有し、
前記放熱板は、前記熱伝導部材及び前記磁性膜を介して前記凝縮器に熱的に接続されている請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のループ型ヒートパイプ。 - 前記熱伝導部材は、前記熱伝導部材の厚さ方向における第１端面及び第２端面を有し、
前記第１端面及び前記第２端面のいずれか一方が前記第１対向面に対向するとともに、前記第１端面及び前記第２端面のいずれか他方が前記第２対向面に対向しており、
前記第１端面及び前記第２端面の少なくとも一方は、非接着面である請求項７に記載のループ型ヒートパイプ。 - 前記磁石は、前記第２対向面よりも前記第１対向面に向かって突出するように設けられており、
前記第２対向面からの前記磁石の突出量は、前記熱伝導部材の厚さ以下である請求項７又は請求項８に記載のループ型ヒートパイプ。 - 前記磁石は、前記放熱板に埋め込まれており、
前記磁石は、前記放熱板を厚さ方向に貫通している請求項２から請求項９のいずれか１項に記載のループ型ヒートパイプ。
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