JP2023127012A - 熱伝導部材 - Google Patents

Abstract

【課題】熱輸送効率を向上させることができる熱伝導部材を提供する。【解決手段】熱伝導部材１は、内部空間１０ａを有する筐体と、ウィック構造体３０と、作動媒体２０と、を備える。筐体は、内部空間１０ａに配置される柱部１５を有する。前記ウィック構造体３０と前記作動媒体２０とは、前記内部空間１０ａに収容される。上記熱伝導部材１は、下記を満たす。Ｖ１＞Ｖ２Ｖ１：前記内部空間１０ａにおける前記ウィック構造体３０以外の空間に含まれ、前記作動媒体２０の蒸気が存在しうる蒸気空間Ｓの体積Ｖ２：前記ウィック構造体３０の体積【選択図】図２

Description

本発明は、熱伝導部材に関する。

従来の熱伝導部材は、平板状密閉容器と、多孔質シートと、作動流体と、を有する。平板状密閉容器は、内部を有する。多孔質シートは、平板状密閉容器の内面に配置される。作動流体は、内部に収容される。

平板状密閉容器は、発熱体と接触して配置される。多孔質シートは、発熱体側の多孔質シートと、発熱体側と反対側である冷却側の多孔質シートと、を有する場合がある。作動流体は、発熱体によって加熱されて発熱体側の多孔質シートから気化する。気化して蒸気となった作動流体は、２つの多孔質シートの間の隙間空間を拡散し、冷却側の多孔質シートにおいて凝縮する。これにより、発熱体側から冷却側に熱が輸送される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２－６２０７２号公報

しかしながら、上記のような熱伝導部材は、作動流体の蒸気が平板状密閉容器内で拡散しにくく、熱輸送効率が低下しやすい課題があった。

上記状況に鑑み、本発明は、熱輸送効率を向上させることができる熱伝導部材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、内部空間を有する筐体と、ウィック構造体と、作動媒体と、を備える。筐体は、内部空間に配置される柱部を有する。ウィック構造体と作動媒体とは、内部空間に収容される。上記熱伝導部材は、下記を満たす。
Ｖ１＞Ｖ２
Ｖ１：内部空間におけるウィック構造体以外の空間に含まれ、作動媒体の蒸気が存在しうる蒸気空間の体積
Ｖ２：ウィック構造体の体積

本発明の例示的な熱伝導部材によれば、熱輸送効率を向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る熱伝導部材の斜視図である。 図２は、本発明の実施形態に係る熱伝導部材の模式的な側面断面図である。 図３は、本発明の変形例に係る熱伝導部材の模式的な側面断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面においては、適宜、３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、上下方向を示し、＋Ｚ方向が上側であり、－Ｚ方向が下側である。Ｚ軸方向は、後述する第１金属板１１と第２金属板１２との対向方向でもある。Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する方向を指し、その一方向および逆方向を、それぞれ＋Ｘ方向および－Ｘ方向とする。Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向の両方向と直交する方向を指し、その一方向および逆方向を、それぞれ＋Ｙ方向および－Ｙ方向とする。上記上下方向は、例えば鉛直方向とすることができる。その場合、上側は重力方向と逆方向であり、下側は重力方向である。ただし、上記上下方向は、鉛直方向に限ることはない。

また、本明細書において、「焼結」とは、金属の粉末または金属の粉体を、金属の融点よりも低い温度まで加熱して、金属の粒子を焼き固める技術を指す。また、「焼結体」とは、焼結によって得られる物体を指す。

＜１．熱伝導部材の構成＞
図１は、本発明の例示的な実施形態に係る熱伝導部材１の斜視図であり、図２は、熱伝導部材１の模式的な側面断面図である。なお、図２は、図１の一点鎖線Ａ－Ａに沿う断面図である。熱伝導部材１は、ベーパーチャンバーとも呼ばれ、発熱体Ｈの熱を輸送する。発熱体Ｈとしては、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が挙げられる。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、熱伝導部材１は、トラクションモータに搭載される。ＩＧＢＴの発熱量は、一般的に１００Ｗ以上である。

熱伝導部材１の下面には、発熱体Ｈが接して配置される。発熱体Ｈにより発生した熱は、熱伝導部材１の上面より放熱される。なお、放熱性を向上させるために、熱伝導部材１の上面にスタックドフィンやピンフィンなどの放熱フィンを設けてもよい。その場合、放熱フィン間に冷却媒体を流す。冷却媒体は、例えば水や油であってもよいし、空気でもよい。

なお、図１および図２で示す構成では、一例として、矩形体状の熱伝導部材１の下面中央部に、１つの発熱体Ｈが配置される。ただし、発熱体Ｈを熱伝導部材１の下面縁部に配置してもよい。また、複数の発熱体を熱伝導部材１の下面に配置してもよい。

熱伝導部材１のＺ方向の厚みは、例えば５ｍｍ以上である。熱伝導部材１は、筐体１０と、作動媒体２０と、ウィック構造体３０と、を備える。

＜２．筐体の構成＞
筐体１０は、内部空間１０ａを有する。作動媒体２０と、ウィック構造体３０と、は内部空間１０ａに収容される。筐体１０は、内部空間１０ａに配置される柱部１５を有する。（請求項１）筐体１０は、対向して配置される第１金属板１１および第２金属板１２を有する。

第１金属板１１および第２金属板１２は、例えば、銅等の熱伝導性の高い金属から形成される。また、銅以外の金属の表面に銅メッキを施して形成されてもよい。銅以外の金属としては、例えばステンレス鋼が考えられる。

第１金属板１１および第２金属板１２は、上面視において水平方向に拡がる矩形の板状である。第２金属板１２の下面には発熱体Ｈが接触する。すなわち、第２金属板１２は、発熱体Ｈ側に配置される。第１金属板１１は、第２金属板１２の上面を覆う。なお、本実施形態の第１金属板１１および第２金属板１２は、上面視において四角形であるがこの限りではない。例えば、上面視において多角形、または円形であってもよい。

第１金属板１１は、周縁から下方に延びる第１側壁部１３ａを有する。第２金属板１２は、周縁から上方に延びる第２側壁部１３ｂを有する。第１側壁部１３ａの下面と第２側壁部１３ｂの上面とが接合部１４で接合される。なお、第２側壁部１３ｂを省いて、第１側壁部１３ａの下面と第２金属板１２の上面とを接合してもよい。または、第１側壁部１３ａを省いて、第２側壁部１３ｂの上面と第１金属板１１の下面とを接合してもよい。

内部空間１０ａは、第１金属板１１および第２金属板１２で囲まれて形成される。内部空間１０ａ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。内部空間１０ａが減圧状態であることにより、内部空間１０ａに収容される作動媒体２０が蒸発しやすくなる。作動媒体２０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。

接合部１４は、上面視において、ウィック構造体３０の周囲に位置する。第１側壁部１３ａと第２側壁部１３ｂとの接合方法は、特に限定されない。例えば、熱と圧力を加えて接合する方法、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１４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１の製造過程において、作動媒体２０を筐体１０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。

柱部１５は、少なくとも１つの中実な中実柱部１５１を有する。中実柱部１５１は、第１金属板１１および第２金属板１２とは別部材である。中実柱部１５１は、第１金属板１１と第２金属板１２とを連結する。これにより、中実柱部１５１は、第１金属板１１および第２金属板１２を支持する。なお、「中実」な部材とは、いわゆるソリッドな部材であることを意味し、中身が密に詰まっており、多孔質でない。例えば、「中実」な部材は、内部に空洞がない部材であってもよいし、単数または複数の巨視的な空洞を内部に有する部材であってもよい。

中実柱部１５１は、銅等の熱伝導性の高い金属から形成される。中実柱部１５１は、Ｚ軸方向に延び、中実柱部１５１の上端部および下端部は、第１金属板１１の下面および第２金属板１２の上面にそれぞれろう材を用いて接合される。なお、中実柱部１５１は、ろう材による接合以外に溶接などにより第１金属板１１および第２金属板１２と接合されてもよい。また、中実柱部１５１は、第１金属板１１および第２金属板１２の一方と一体であってもよい。このとき、中実柱部１５１は、第１金属板１１または第２金属板１２をエッチングまたは切削して形成する際に形成することができる。

中実柱部１５１は、例えば、上面視において円形の円柱で構成される。中実柱部１５１は、ＸＹ面内において２次元的に、かつ、規則的に並んで位置する。Ｚ軸方向において柱部１５が、第１金属板１１および第２金属板１２を支持することにより、筐体１０のＺ軸方向の厚みが一定に保たれる。これにより、筐体１０のＺ軸方向の変形によって内部空間１０ａが、狭くなることを抑制できる。

柱部１５は、少なくとも１つの連結柱部１５２をさらに有する。（請求項４）連結柱部１５２は、柱状である。連結柱部１５２は、Ｚ軸方向に延び、例えば、上面視において円形の円柱で構成される。また、連結柱部１５２は、ＸＹ面内において２次元的に、かつ、規則的に並んで位置する。連結柱部１５２は、隣り合う中実柱部１５１の中間に配置されることが好ましい。

＜３．ウィック構造体の構成＞
ウィック構造体３０は、第１ウィック構造体部３１と、第２ウィック構造体部３２と、少なくとも１つの第３ウィック構造体部３３と、を有する。

第１ウィック構造体部３１、第２ウィック構造体部３２、および第３ウィック構造体部３３は、多孔質であり、作動媒体２０の流路を形成する空隙部（不図示）を有する。第１ウィック構造体部３１は、第１金属板１１の内面に配置される板状の部材であり、発熱体Ｈ側と反対側の冷却側に配置される。第２ウィック構造体部３２は、第２金属板１２の内面に配置される板状の部材であり、発熱体Ｈ側に配置される。第１ウィック構造体部３１と第２ウィック構造体部３２とは対向して配置される。第１ウィック構造体部３１と第２ウィック構造体部３２との間には、蒸気空間Ｓが形成される。蒸気空間Ｓは、作動媒体２０の蒸気を拡散させるための空間である。

連結柱部１５２は、後述の第１ウィック構造体部３１と後述の第２ウィック構造体部３２とを連結する。（請求項４）連結柱部１５２は、第１ウィック構造体部３１および第２ウィック構造体部３２を介して第１金属板１１および第２金属板１２を支持する。これにより、連結柱部１５２が中実柱部１５１を補強して筐体１０のＺ軸方向の変形をより抑制できる。

また、第１ウィック構造体部３１と、第２ウィック構造体部３２と、連結柱部１５２と、は、それぞれ多孔質の焼結体であり、一体である。第１ウィック構造体部３１、第２ウィック構造体部３２、および連結柱部１５２を多孔質の焼結体とすることにより、メッシュ材よりも容易に製造可能であり、熱伝導部材１の製造コストを下げることができる。また、連結柱部１５２を設けることにより、第１ウィック構造体部３１から第２ウィック構造体部３２への作動媒体２０の流路を増やすことができる。

第２ウィック構造体部３２の厚みＷ２は、第１ウィック構造体部３１の厚みＷ１よりもＺ方向に大きいことが好ましい。発熱体Ｈ側に配置される第２ウィック構造体部３２は、第１ウィック構造体部３１よりも液状の作動媒体２０の気化が、促進される。このため、第２ウィック構造体部３２の厚みＷ２を、第１ウィック構造体部３１の厚みＷ１よりもＺ方向に大きくすることにより、第２ウィック構造体部３２の作動媒体２０の保持性を第１ウィック構造体部３１の作動媒体２０の保持性よりも高くできる。これにより、気化した作動媒体２０が放熱により凝縮して第２ウィック構造体部３２に還流するまでに第２ウィック構造体部３２に含まれる作動媒体２０がすべて気化してしまうドライアウトの発生を抑制できる。

さらに、Ｚ方向において、第１ウィック構造体部３１の厚みＷ１と、第２ウィック構造体部３２の厚みＷ２と、第１ウィック構造体部３１と第２ウィック構造体部３２との隙間の長さＷ３とは、式（１）を満たすことが好ましい。

Ｗ３＞Ｗ２＋Ｗ１ ・・・（１）

内部空間１０ａにおいて、第１ウィック構造体部３１と第２ウィック構造体部３２とのＺ方向の隙間を大きく設けることにより、第２ウィック構造体部３２から気化した作動媒体２０が、内部空間１０ａ内でＸＹ面内に拡散し易くなる。これにより、第１ウィック構造体部３１における作動媒体２０の凝縮が促進される。

さらに、Ｚ方向において、第１ウィック構造体部３１の厚みＷ１と、第２ウィック構造体部３２の厚みＷ２と、第１ウィック構造体部３１と第２ウィック構造体部３２との隙間の長さＷ３とは、式（２）～式（４）を満たすことがより好ましい。

４Ｗ１≧Ｗ２≧２Ｗ１ ・・・（２）
７Ｗ１≧Ｗ３≧５Ｗ１ ・・・（３）
Ｗ３＋Ｗ２＝９Ｗ１ ・・・（４）

すなわち、第１ウィック構造体部３１と第２ウィック構造体部３２との隙間の長さＷ３と、第２ウィック構造体部３２の厚みＷ２との和が第１ウィック構造体部３１の厚みＷ１の９倍と等しい上で、第２ウィック構造体部３２の厚みＷ２を第１ウィック構造体部３１の厚みＷ１の２倍以上４倍以下とし、第１ウィック構造体部３１と第２ウィック構造体部３２との隙間の長さＷ３を第１ウィック構造体部３１の厚みＷ１の５倍以上７倍以下とすることが好ましい。これにより、第２ウィック構造体部３２の作動媒体２０の保持性を確保しながら、第１ウィック構造体部３１における作動媒体２０の凝縮をより促進することができる。

また、発熱体Ｈとは反対側の冷却側に配置される第１ウィック構造体部３１は、第２ウィック構造体部３２よりも気化した作動媒体２０の凝縮が、促進される。このため、第１ウィック構造体部３１は、第２ウィック構造体部３２と比べて作動媒体２０の冷却効率が高いことが好ましい。

また、第２ウィック構造体部３２は、第１ウィック構造体部３１よりも空隙率が高い。これにより、第２ウィック構造体部３２の毛細管力が、第１ウィック構造体部３１の毛細管力よりも大きくなる。

ここで、第１ウィック構造体部３１および第２ウィック構造体部３２の全体積に対する空間の体積の割合を、空隙率と呼ぶ。空隙率の単位は％である。空隙率は以下の方法によって求められる。例えば、ウィック構造体部の断面写真から、空間の面積を測定し、空間の面積が全体に占める割合を算出することにより、空隙率を求めることができる。第１ウィック構造体部３１および第２ウィック構造体部３２の断面の観察においては、被写界深度の深い走査型電子顕微鏡を用いることが好ましい。なお、断面の観察の方法は、金属部分と空間とを容易に判別できる方法であればよく、特に限定されない。

なお、本実施形態では、第１ウィック構造体部３１および第２ウィック構造体部３２を多孔質の焼結体で構成しているが、第１ウィック構造体部３１または第２ウィック構造体部３２は、複数の金属線状部材が編み込まれたメッシュ部材であってもよい。第２ウィック構造体部３２をメッシュ材で構成し、第１ウィック構造体部３１を多孔質の焼結体で構成することにより、第２ウィック構造体部３２の毛細管力を、第１ウィック構造体部３１の毛細管力よりも容易に大きくすることができる。

また、第１ウィック構造体部３１は、複数の溝部を有する構成としてもよい。これにより、冷却側に配置される第１ウィック構造体部３１の作動媒体２０の保持性を低下させ、凝縮した作動媒体２０の発熱体Ｈ側への還流を促すことができる。

第１ウィック構造体部３１、第２ウィック構造体部３２、および連結柱部１５２は、例えば、以下のように形成される。まず、マイクロ銅粒子、銅体および樹脂を含む混合粉体を接合前の第１金属板１１の下面および第２金属板１２の上面に吹き付け塗布する。次に、柱状に成形した混合粉体を挟んで第１金属板１１および第２金属板１２を接合する。その後、筐体１０を加熱して混合粉体を焼成する。これにより、筐体１０の内部空間１０ａに、第１ウィック構造体部３１と、第２ウィック構造体部３２と、連結柱部１５２と、を、容易に一体に形成できる。これにより、熱伝導部材１の製造コストを抑制することができる。なお、第１ウィック構造体部３１、第２ウィック構造体部３２および連結柱部１５２を別々に焼成した後に、第１金属板１１および第２金属板１２を接合してもよい。

なお、本明細書において、「塗布」とは、第１金属板１１の下面および第２金属板１２の上面に金属粉体を付着させることを指す。吹き付け塗布する方法以外に、金属粉体を含むペーストを塗布してもよい。

マイクロ銅粒子は、複数の銅原子が凝集または結合した粒子である。マイクロ銅粒子の粒径は、１μｍ以上１ｍｍ未満である。マイクロ銅粒子は、例えば多孔質である。

銅体は、マイクロ銅粒子よりも小さいサブマイクロ銅粒子が焼結により溶融して固まった銅溶融体である。サブマイクロ銅粒子は、複数の銅原子が凝集または結合した粒子である。溶融前のサブマイクロ銅粒子の粒径は、０．１μｍ以上１μｍ未満である。

樹脂は、マイクロ銅粒子および銅体を構成する銅の融点以下の温度で揮発する揮発性の樹脂である。このような揮発性の樹脂としては、例えば、メチルセルロース、エチルセルロースなどのセルロース樹脂、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを用いることができる。これらの中では、熱分解性の高いアクリル樹脂を用いることが好ましい。

＜４．熱伝導部材の動作＞
図２において、作動媒体２０が気化して生成される蒸気の流れを熱伝導部材１内の黒矢印で示し、液状の作動媒体２０の流れを熱伝導部材１内の白抜き矢印で示す。

上記の構成の熱伝導部材１では、発熱体Ｈで発生した熱により、第２金属板１２の温度が上昇すると、第２ウィック構造体部３２に含まれた液状の作動媒体２０が、気化する。

気化して蒸気とされた作動媒体２０は、蒸気空間Ｓで拡散する。なお、蒸気空間Ｓは、第１ウィック構造体部３１と第２ウィック構造体部３２との間の隙間空間から柱部１５および第３ウィック構造体部３３により占有される空間を除いた空間である。

このとき、気化した作動媒体２０の一部は、第１ウィック構造体部３１に接触して冷却され、凝縮する。第１ウィック構造体部３１は、第１金属板１１の下面よりも表面積が大きく冷却効率が高い。このため、第１ウィック構造体部３１を設けることにより、気化した作動媒体２０の冷却効率が向上して凝縮が促進される。

第１ウィック構造体部３１で凝縮した作動媒体２０の一部は、滴下して第２ウィック構造体部３２に吸収される。また、第１ウィック構造体部３１で凝縮した作動媒体２０の一部は、第１ウィック構造体部３１中および第３ウィック構造体部３３中を移動して第２ウィック構造体部３２に吸収される。また、第１ウィック構造体部３１で凝縮した作動媒体２０の一部は、柱部１５の外面に沿って移動して第２ウィック構造体部３２に吸収される。

このとき、第２ウィック構造体部３２の毛細管力は、第１ウィック構造体部３１の毛細管力よりも高いため、凝縮した作動媒体２０を第２ウィック構造体部３２を介して発熱体Ｈが配置される位置に、より早く移動させることができる。従って、作動媒体２０による熱輸送効率が向上する。

上記のように作動媒体２０が状態変化を伴いながら移動することにより、発熱体Ｈ側から冷却側への熱輸送が連続的に行われる。

＜５．蒸気空間について＞
先述したように、蒸気空間Ｓは、第１ウィック構造体部３１と第２ウィック構造体部３２との間の隙間空間から中実柱部１５１および連結柱部１５２により占有される空間を除いた空間である。すなわち、蒸気空間Ｓは、内部空間１０ａにおけるウィック構造体３０以外の空間に含まれ、作動媒体２０の蒸気が存在しうる空間である。

そして、本実施形態では、下記式（５）が満たされる。
Ｖ１＞Ｖ２ ・・・（５）
ただし、Ｖ１：蒸気空間Ｓの体積、Ｖ２：ウィック構造体３０の体積

このようにすることで、蒸気空間Ｓの体積を確保し、作動媒体２０の蒸気の拡散を促進することができる。従って、熱伝導部材１の熱輸送効率を向上させることができる。

また、蒸気空間Ｓは、内部空間１０ａにおけるウィック構造体３０および少なくとも１つの中実柱部１５１以外の空間である。中実柱部１５１は筐体１０の強度を確保することができるが、配置することにより蒸気空間Ｓが狭くなる要因となり、そのような中実柱部１５１を設ける場合でも上記式（５）を満たすことで蒸気の拡散を促進できる。

また、上記式（５）より、蒸気空間Ｓの体積は、第１ウィック構造体部３１と第２ウィック構造体部３２と連結柱部１５２との各体積の総和よりも大きくなることで、蒸気の拡散を促進できる。

＜６．柱部と第３ウィック構造体部＞
本実施形態では、柱部１５の中実柱部１５１と連結柱部１５２とは、次のような構成であることが好ましい。

中実柱部１５１の上面と第１金属板１１の下面とが接合される接合面積の総和は、連結柱部１５２の上面と第１ウィック構造体部３１の下面とが接合される接合面積の総和よりも大きい。かつ、中実柱部１５１の下面と第２金属板１２の上面とが接合される接合面積の総和は、連結柱部１５２の下面と第２ウィック構造体部３２の上面とが接合される接合面積の総和よりも大きい。なお、接合面積の総和とは、１本の中実柱部１５１または連結柱部１５２についての接合面積のすべての本数分の総和のことである。

ただし、図３に変形例を示すように、連結柱部１５２が第１ウィック構造体部３１を貫通して第１金属板１１に接合されるとともに、第２ウィック構造体部３２を貫通して第２金属板１２に接合されてもよい。このような場合には、中実柱部１５１の上面と第１金属板１１の下面とが接合される接合面積の総和は、連結柱部１５２の上面と第１金属板１１の下面とが接合される接合面積の総和よりも大きい。かつ、中実柱部１５１の下面と第２金属板１２の上面とが接合される接合面積の総和は、連結柱部１５２の下面と第２金属板１２の上面とが接合される接合面積の総和よりも大きい。

すなわち、中実柱部１５１の一方側端部が第１金属板１１と接する接触面積の総和は、連結柱部１５２の一方側端部が第１ウィック構造体部３１または第１金属板１１と接する接触面積の総和よりも広く、かつ、中実柱部１５１の他方側端部が第２金属板１２と接する接触面積の総和は、連結柱部１５２の他方側端部が第２ウィック構造体部３２または第２金属板１２と接する接触面積の総和よりも広い。

中実柱部１５１の強度は、連結柱部１５２の強度よりも高い。従って、上記のような接触面積の大小関係により、連結柱部１５２を用いる構成であっても、中実柱部１５１によって筐体１０の強度を十分に確保することができる。

＜７．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、第１ウィック構造体部３１と第２ウィック構造体部３２のうち一方を設けないようにしてもよい。または、中実柱部１５と連結柱部１５２のうち少なくとも一方を設けないようにしてもよい。

本発明は、各種発熱体の冷却に利用することができる。

１ 熱伝導部材
１０ 筐体
１０ａ 内部空間
１１ 第１金属板
１２ 第２金属板
１３ａ 第１側壁部
１３ｂ 第２側壁部
１４ 接合部
１５ 柱部
１５１ 中実柱部
１５２ 連結柱部
２０ 作動媒体
３０ ウィック構造体
３１ 第１ウィック構造体部
３２ 第２ウィック構造体部
３３ 第３ウィック構造体部
Ｈ 発熱体
Ｓ 蒸気空間

Claims (14)

1. 内部空間を有する筐体と、
   ウィック構造体と、
   作動媒体と、
   を備え、
   前記筐体は、前記内部空間に配置される柱部を有し、
   前記ウィック構造体と前記作動媒体とは、前記内部空間に収容され、
   下記を満たす、熱伝導部材。
   Ｖ１＞Ｖ２
   Ｖ１：前記内部空間における前記ウィック構造体以外の空間に含まれ、前記作動媒体の蒸気が存在しうる蒸気空間の体積
   Ｖ２：前記ウィック構造体の体積
2. 前記筐体は、
   対向して配置される第１金属板および第２金属板と、
   を有し、
   前記柱部は、少なくとも１つの中実な中実柱部を有し、
   前記中実柱部は、前記第１金属板と前記第２金属板とを連結し、
   前記蒸気空間は、前記内部空間における前記ウィック構造体および少なくとも１つの前記柱部以外の空間である、請求項１に記載の熱伝導部材。
3. 前記ウィック構造体は、
   対向して配置される第１ウィック構造体部および第２ウィック構造体部と、を有し、
   前記柱部は、前記第１ウィック構造体部と前記第２ウィック構造体部とを連結する、少なくとも１つの連結柱部をさらに有する請求項１に記載の熱伝導部材。
4. 前記ウィック構造体は、
   対向して配置される第１ウィック構造体部および第２ウィック構造体部と、を有し、
   前記柱部は、前記第１ウィック構造体部と前記第２ウィック構造体部とを連結する、少なくとも１つの連結柱部をさらに有する請求項２に記載の熱伝導部材。
5. 前記中実柱部の一方側端部が前記第１金属板と接する接触面積の総和は、前記連結柱部の一方側端部が前記第１ウィック構造体部または前記第１金属板と接する接触面積の総和よりも広く、かつ、前記中実柱部の他方側端部が前記第２金属板と接する接触面積の総和は、前記連結柱部の他方側端部が前記第２ウィック構造体部または前記第２金属板と接する接触面積の総和よりも広い、請求項４に記載の熱伝導部材。
6. 前記第２ウィック構造体部は、発熱体側に配置され、
   前記第１ウィック構造体部は、複数の溝部を有する、請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の熱伝導部材。
7. 前記連結柱部は、多孔質の焼結体である、請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の熱伝導部材。
8. 前記第２ウィック構造体部は、発熱体側に配置され、
   前記第２ウィック構造体部の厚みは、前記第１ウィック構造体部の厚みよりも大きい、請求項３から請求項７のいずれか１項に記載の熱伝導部材。
9. 前記第１ウィック構造体部は、多孔質の焼結体である、請求項３から請求項８のいずれか１項に記載の熱伝導部材。
10. 前記第２ウィック構造体部は、複数の金属線状部材が編み込まれたメッシュ部材である、請求項３から請求項９のいずれか１項に記載の熱伝導部材。
11. 前記第２ウィック構造体部は、多孔質の焼結体である、請求項３から請求項９のいずれか１項に記載の熱伝導部材。
12. 前記第１ウィック構造体部と、前記第２ウィック構造体部と、前記連結柱部と、が一体である、請求項３から請求項１０のいずれか１項に記載の熱伝導部材。
13. 前記第２ウィック構造体部は、前記第１ウィック構造体部よりも空隙率が高い、請求項３から請求項１２のいずれか１項に記載の熱伝導部材。
14. 前記第２ウィック構造体部の毛細管力は、前記第１ウィック構造体部の毛細管力よりも高い、請求項３から請求項１３のいずれか１項に記載の熱伝導部材。

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