JP4365564B2

JP4365564B2 - 小型ポンプ

Info

Publication number: JP4365564B2
Application number: JP2002186705A
Authority: JP
Inventors: 敦小松; 祐幸岡野; 勝巳今田; 徹二宮; 祐介足立
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2022-06-26
Also published as: JP2003120548A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却システムなどに用いることができる小型ポンプに関し、特に、安定吐出特性を向上させた小型ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダイアフラム型の小型ポンプには、例えばＰＺＴのような圧電素子からなる振動板を適用することで超小型化をはかったものが提案されている。図１８にその一例を示す。
【０００３】
図中の３００は圧電基板３１０と振動板３２０とにより構成された圧電振動板、３３０は液体の流れを制御する吸排弁、３４０は加圧室５００および流路を形成する筐体である。振動板３２０に圧電基板３１０を貼り合わせることにより、ダイアフラムとなる圧電振動板３００を構成し、該圧電振動板３００の圧電基板３１０に対して交流電圧を印加することにより、圧電振動板３００を凹または凸に変形させる。その時に生じる加圧室５００の容積の変化および弁３３０の動きによりポンプとしての機能を発揮させる。
【０００４】
次に図１９Ａ及び図１９Ｂを用いて吸排時の弁の動きおよび圧電振動板の動きについてより詳細に説明する。図１９Ａ及び図１９Ｂにおいて矢印１０は液体の流動方向を示す。
【０００５】
図１９Ａは小型ポンプの吸入動作を示す図であり、図１９Ｂは吐出動作を示す図である。両図に示すように、交流電圧を印加して圧電振動板３００を加圧室５００の容積が大きくなる方向に変形させることにより、搬送流体を吸入弁３３０ａを通して加圧室５００内に吸い込み（図１９Ａ）、圧電振動板３００を加圧室５００の容積が小さくなる方向に変形させることにより、加圧室５００内に吸い込んだ流体を、排出弁３３０ｂを通して吐出口から吐出する構成となっている（図１９Ｂ）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のダイアフラム型の小型ポンプは、モータの回転運動を運動変換機構を用いて往復運動に変換してダイアフラムを駆動するポンプに比して、きわめて形状の小さいものとすることができるものの、ダイアフラムの面積を大きくすることが困難であるために、ポンプ能力としては吐出流量がかなり小さかった。例えば、直径２５ｍｍのユニモルフ型圧電振動板を駆動源として用い、交流１００Ｖｒｍｓで駆動した場合には、６０Ｈｚ駆動で３０ｃｍ³／ｍｉｎ程度の流量しか得ることができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、大吐出流量と安定した吐出流量特性とを兼ね備えた小型ポンプを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の小型ポンプは、液体が流入する吸入流路、及び液体が流出する吐出流路を有する小型ポンプ部と、前記小型ポンプ部内への気泡の進入を阻害する気泡トラップ部とを備え、前記気泡トラップ部は、第１フィルタと、第２フィルタと、気泡溜りとを有し、前記第１フィルタは、前記気泡溜まりの吸入口に設けられ、前記第２フィルタは、前記気泡溜まりの吐出口に設けられ、前記第２フィルタの孔径は、前記第１フィルタの孔径よりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、ダイアフラム型の小型ポンプの吐出流量を増大させるために、ダイアフラムの共振現象を利用して駆動を行うことにより、ダイアフラムのストロークを拡大することを試みた。
【００１０】
ところが、ダイアフラムの共振現象を用いると、従来のモータを用いたダイアフラムポンプに比べて、ポンプ内への気泡の混入による影響が大きいことが分かった。また、共振現象を用いていない他のダイアフラム型ポンプにおいても、気泡の混入により特性が変化していることを見出した。従って、ポンプ内への気泡の混入を防止することにより、大吐出流量と吐出流量特性の安定化が図れる可能性があると考えて、鋭意検討を進め、本発明を完成した。
【００１１】
本発明の小型ポンプは、小型ポンプ部内への気泡の進入を阻害する気泡トラップ部を備えているので、小型ポンプ部内に気泡が侵入せず、その結果、大吐出流量と安定した吐出流量特性とを兼ね備えた小型ポンプを提供することができる。
【００１２】
本発明の小型ポンプ部の大きさは特に限定はないが、携帯機器に組み込むことができる程度であることが好ましく、具体的には、高さ、幅、奥行きのいずれか一つの寸法が４０ｍｍ以下であることが好ましい。また、その流量についても特に限定はないが、最大流量が１×１０^-3ｍ³／ｍｉｎ程度以下であることが好ましい。
【００１３】
前記小型ポンプ部が、更に、液体を前記吸入流路から流入せしめ、前記吐出流路から吐出せしめる液体送り出し機構を有することが好ましい。
【００１４】
また、前記小型ポンプ部が、更に、前記吸入流路と前記吐出流路との間に設けられた加圧室、往復運動を行なうことにより前記加圧室の容積を変化させる可動部材、前記吸入流路から前記加圧室に流入した液体が前記吸入流路へ逆流するのを防止する吸入弁、及び前記加圧室から前記吐出流路へ流出した液体が前記加圧室に逆流するのを防止する吐出弁を有することが好ましい。
【００１５】
ここで、前記可動部材の往復運動を、振動板を有した圧電アクチュエータにより行うことが好ましい。これにより、外形サイズの小さな小型ポンプを簡単に構成できる。
【００１６】
また、上記の小型ポンプにおいて、前記気泡トラップ部がフィルタを有することが好ましい。これにより、小型ポンプ部内への気泡の進入を阻害する気泡トラップ部を簡単かつ安価に構成できる。
【００１７】
また、上記の小型ポンプにおいて、前記気泡トラップ部が、少なくとも１つ以上のフィルタと気泡溜りとを有することをが好ましい。気泡溜まりを有することにより、フィルタでトラップされた気泡がフィルタに付着することによる気泡トラップ部の特性劣化や、これに起因する小型ポンプの特性劣化を抑えることができる。
【００１８】
この場合において、前記フィルタが前記気泡溜りの吸入口と吐出口のそれぞれに設けられていることが好ましい。これにより、気泡が一旦気泡溜まりにトラップされると、小型ポンプの運転を停止しても逆流することがないので、常に安定して動作可能な小型ポンプを提供できる。
【００１９】
このとき、前記気泡溜りの吸入口と吐出口にそれぞれに設けられた前記フィルタの特性が互いに異なることが好ましい。これにより、両フィルタ間の気泡溜まりに気泡を確実にトラップすることができる。
【００２０】
また、上記の小型ポンプにおいて、前記小型ポンプ部と前記気泡トラップ部とが一体に構成されていても良い。これにより、部品点数の増加を防止して、取付作業や取り扱いが容易な小型のポンプを提供できる。
【００２１】
あるいは、上記の小型ポンプにおいて、前記小型ポンプ部と前記気泡トラップ部とが配管を介して連通していても良い。これにより、小型ポンプ部と気泡トラップ部との配置の自由度が向上する。
【００２２】
また、上記の小型ポンプにおいて、前記気泡トラップ部が前記吸入流路側に設けられていることが好ましい。これにより、小型ポンプ部内への気泡の進入を確実に阻止することができる。
【００２３】
また、前記気泡トラップ部を少なくとも１つ以上のフィルタと気泡溜りとで構成する場合において、前記フィルタの少なくとも一つが前記気泡溜まりの内面を構成し、前記内面を構成するフィルタとこれに対向する前記気泡溜まりの内面との間隔をＸ、使用する液体の表面張力をσ、密度をρ、重力加速度をｇとしたとき、Ｘ≦（２σ／ρｇ）^1/2を満足することが好ましい。これにより、気泡トラップ部の取り付け方向による特性の変化が少ない小型ポンプを提供できる。
【００２４】
次に、本発明の冷却システムは、上記の本発明の小型ポンプと、内部熱交換ユニットと、外部熱交換ユニットと、これらを連結する配管とを有する。ポンプとして本発明の小型ポンプを用いているので、安定かつ高い冷却能力を備えた小型の冷却システムを構成できる。
【００２５】
この場合において、前記気泡トラップ部を、前記内部熱交換ユニット及び前記外部交換ユニットのうちの一方又は両方の少なくとも一部として配置することができる。気泡トラップ部を、内部熱交換ユニット及び／又は外部交換ユニット内に収納することにより、部品点数を減少できる。
【００２６】
あるいは、前記気泡トラップ部が、前記内部熱交換ユニット及び前記外部熱交換ユニットのうちの少なくとも一方であってもよい。これにより、部品点数を減少でき、また、冷却システムを小型化できる。また、気泡トラップ部の拡大により、気泡のトラップ性能が向上する。
【００２７】
また、前記気泡トラップ部よりも下流側の流路壁が、前記内部熱交換ユニットの吸熱面又は前記外部熱交換ユニットの放熱面を構成することが好ましい。これにより、高い熱交換特性を安定して得ることができる。
【００２８】
また、本発明の携帯機器は、上記の本発明の冷却システムを備えることを特徴とする。これにより、小型の冷却システムでありながら発熱部の冷却及び放熱能力が向上するので、高性能で小型の携帯機器を提供できる。
【００２９】
上記の本発明の携帯機器は更に発熱部を備え、前記発熱部に前記内部熱交換ユニットが接していることが好ましい。これにより、発熱部の吸熱効果が向上し且つ安定化する。
【００３０】
また、携帯機器が２以上の発熱部を備える場合には、前記内部熱交換ユニットの数が２以上であり、少なくとも２以上の前記発熱部に前記内部熱交換ユニットがそれぞれ接していることが好ましい。複数の発熱部に応じて内部熱交換ユニットを備えることにより、発熱部の配置の自由度が向上する。
【００３１】
また、携帯機器が更に発熱部を備え、前記気泡トラップ部よりも下流側の流路壁が前記発熱部と接していることが好ましい。これにより、高い吸熱効果を安定して得ることができる。
【００３２】
また、前記気泡トラップ部よりも下流側の流路壁が、筐体の表面板と接触、又は筐体の表面の一部を構成していることが好ましい。これにより、高い放熱効果を安定して得ることができる。
【００３３】
以下、実施の形態を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
【００３４】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施の形態による小型ポンプ１００の模式的な断面図である。小型ポンプ１００は、基本的には、小型ポンプ部１０１と気泡トラップ部４０とから構成される。小型ポンプ部１０１は、液体が流入する吸入流路７０ａと、液体が流出する吐出流路７０ｂと、吸入流路７０ａと吐出流路７０ｂとの間に設けられた加圧室５０と、往復運動を行なうことにより加圧室５０の容積を変化させる圧電振動板（可動部材）３０と、加圧室５０への流入路に設けられ、吸入流路７０ａから加圧室５０に流入した液体が吸入流路７０ａへ逆流するのを防止する吸入弁３３ａと、加圧室５０からの流出路に設けられ、加圧室５０から吐出流路７０ｂへ流出した液体が加圧室５０に逆流するのを防止する吐出弁３３ｂとを有する。また、気泡トラップ部４０は、吸入流路７０ａに設けられたフィルタ４１からなる。これら小型ポンプ部１０１と気泡トラップ部４０とは筐体３４により一体に構成されている。図１において矢印１０は液体の流動方向を示す。
【００３６】
さらに詳しく説明すると、ダイアフラム（可動部材）である圧電振動板３０は、圧電基板３１であるセラミック基板と、その片面に貼り合わされた振動板３２であるステンレス鋼基板とで構成されている。吸入弁３３ａ及び吐出弁３３ｂはいずれも樹脂製のチェックバルブである。また、フィルタ４１としてはシート状の親水性フィルタを用いている。
【００３７】
次に、この圧電振動板３０の動作原理を図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。
【００３８】
図２Ａ及び図２Ｂは、圧電振動板３０の拡大図である。この圧電振動板３０を構成する圧電基板（圧電素子）３１は、板厚方向にパルス電圧が印加されると、基板の長手方向に伸縮するという特性を有する（図中の矢印）。このため、振動板３２と貼り合わせることで、図２Ａ又は図２Ｂに示すよう屈曲変位を得ることが可能となる。例えば、正のパルス電圧を印加した場合に圧電基板３１は伸び、負のパルス電圧を印加した場合に圧電基板３１は縮み、それぞれ図２Ａ、図２Ｂに示すように上下方向に屈曲変位をする。この圧電振動板３０の屈曲変位により、加圧室５０内の容積が変化し、加圧室５０内の液体に対して加圧及び減圧が行なわれる。この加圧減圧の動作と、弁３３ａ，３３ｂの働きとにより、ポンプとして液体を一方向に輸送することが可能となる。以下に、ポンプの動作を詳細に説明する。
【００３９】
圧電振動板３０の屈曲変位により、加圧室５０内が減圧されることにより、吸入流路７０ａ側に設けられた吸入弁３３ａが開放し、吐出流路７０ｂ側に設けられた吐出弁３３ｂが閉鎖されて、液体が吸入流路７０ａから加圧室５０内に流れ込む。次に、圧電振動板３０の逆方向の屈曲変位により、加圧室５０内が加圧されることにより、吸入流路７０ａ側に設けられた吸入弁３３ａが閉鎖され、吐出流路７０ｂ側に設けられた吐出弁３３ｂが開放されて、液体が加圧室５０から吐出流路７０ｂに流れ出る。以上の動作を繰り返し連続的に行うことにより、ポンプとしての動作を実現している。
【００４０】
また、気泡トラップ部４０としてフィルタ４１を吸入流路７０ａに設けることにより、気泡を含んだ液体のうち、液体のみがフィルタ４１の微細孔を通過し、気泡はフィルタ４１でトラップされる。従って、気泡が吸入流路７０ａから加圧室５０に侵入するのを防ぐことができる。フィルタ４１としては、例えばミリポア社製メンブレンフィルタ（例えば、商品名「マイテックスＬＣ」（ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製、孔径１０μｍ）や商品名「デュラポアＳＶＬＰ」（ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライド）製、孔径５μｍ）等の親水性フィルタを用いることができる。なお、フィルタとしては上記に限定されず、例えば孔径は上記の例より大きくても良い（例えば、３０μｍ、５０μｍなど）。
【００４１】
次に、本ポンプを用いた冷却システムについて図３を用いて説明する。
【００４２】
冷却システムを構成する部品は、主に小型ポンプ１００と内部熱交換ユニット１１０と外部熱交換ユニット１２０ならびに、これらの部品をつなぐ配管６０である。
【００４３】
冷却システムの動作を簡単に説明する。配管６０内の液体の循環は小型ポンプ１００により行われる。内部熱交換ユニット１１０では、例えばパーソナルコンピュータのＣＰＵ（中央処理装置）などの発熱部品から熱を吸収して液温を上昇させ、外部熱交換ユニット１２０では、液体に吸収された熱を大気中に放出して、液温を下降させる。この動作を繰り返すことにより、ＣＰＵなどの発熱部品の温度上昇を抑える冷却システムとして作用することができる。
【００４４】
以上に示す本実施の形態によれば、加圧室５０内の液体は、圧電振動板３０の振動により、振動エネルギー（圧力）を与えられ、そのエネルギーにより吸入弁３３ａおよび吐出弁３３ｂを押し開けることによりポンプ動作を行っているため脈動が発生し、その結果として小型ポンプ部１０１は吐出流量において共振特性を持つ。この共振特性を利用することにより、流量を増大させることが可能となり、小型で高流量なポンプを実現することが可能となる。また、気泡トラップ部４０を吸入流路に設けてあるため、小型ポンプ部１０１内に気泡が進入することがなくなる。その結果、小型ポンプ部１０１内に進入した気泡によりポンプの周波数特性が大きく変化し、結果として流量が大きく変化する現象や、気泡の進入量が多い場合に発生するポンプ動作の停止現象などをなくすことができる。
【００４５】
また、冷却システムとして用いる場合には、気泡トラップ部４０があることにより、配管の選択を自由に行うことができる。これは、配管材から進入する気泡を気泡トラップ部４０により捕獲し、小型ポンプ部１０１内への気泡の進入を阻止できるからである。
【００４６】
さらに、システムの組み立てを簡略化する上で重要となる、配管のジョイントシステムなどを容易に導入することが可能となり、生産性を上げることができる。
【００４７】
また、冷却システムに用いる場合などに必要となる液体の脱気処理の工程をなくすことができ、さらに生産性を向上することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では冷却システムの構成要素として、ポンプ１００、内部熱交換ユニット１１０、外部熱交換ユニット１２０、及びこれらを連結する配管６０のみを用いているが、例えば折り曲げ可能にするためのヒンジ部や、流量計などを更に設けてもよく、同様の効果を得ることができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、気泡トラップ部４０として親水性フィルタを用いているが、これに限らず、例えば金属メッシュ等（例えば、メッシュ数が１６５×８００、濾過精度が約３０〜３２μｍの綾畳織ステンレス鋼メッシュ）を用いてもよく、構造として小型ポンプ部１０１内に気泡が入らないものであれば、孔径および材質を問わず同様の効果を得ることができる。
【００５０】
さらに、弁３３ａ，３３ｂとして樹脂製のチェックバルブを用いているが、これに限らず、弁機構を有するものであれば、例えばステンレス鋼で弁を構成しても同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また、ダイアフラムの駆動源として圧電基板を用いた圧電振動板を用いているが、これに限らず、加圧室５０の容積を変化させることができれば、例えば、ダイアフラムの代わりにピストンなどを用いても同様の効果を得ることができる。
【００５２】
また、小型ポンプ部１０１の液体送り出し機構としては、容積形ポンプである往復ポンプを使用した例を示したが、これに限らず、回転ポンプ、遠心ポンプ、あるいは軸流ポンプなどのターボ形ポンプを用いることもでき、気泡トラップ部４０を設けることにより同様の効果を得ることができる。
【００５３】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施に形態について、図面を参照しながら説明する。
【００５４】
図４は、本発明の第２の実施の形態による小型ポンプ１００の模式的な断面図である。ここで、図１と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付している。本実施の形態が実施の形態１と異なる点は、気泡トラップ部４０をフィルタ４１とその上流側の気泡溜り４２とで構成している点である。
【００５５】
以上に示す本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。つまり、気泡トラップ部４０を小型ポンプ部１０１の吸入流路７０ａ側に設けることにより、気泡が加圧室５０内に進入することがなくなり、小型ポンプ部１０１の特性の変化や、動作の停止現象などを無くすことができる。
【００５６】
さらに、気泡トラップ部４０の一部として気泡溜り４２を設けることにより、フィルタ４１でトラップされた気泡が浮上して気泡溜まり４２に集められ、フィルタ４１面に気泡が止まるのを防止できる。従って、気泡が大量に発生することにより生じる、フィルタ４１面への気泡の付着による有効ろ過面積の減少に起因するフィルタ４１の特性劣化や、これに起因するポンプ特性の劣化を低減することが可能となる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、気泡溜り４２をフィルタ４１より上側の位置に配置しているが、これは、図の紙面下方向を重力方向と想定しているためであり、ポンプの設置する方向によって気泡溜りの配置方向を変化させることにより同様の特性を得ることができる。
【００５８】
また、図４では、小型ポンプ１００の設置方向が一方向のみの場合を想定しているが、設置する方向が２方向以上ある場合には、設置方向に合わせて気泡溜りの形状を工夫したり複数配置したりすることにより同様の効果を得ることができる。
【００５９】
さらに、本実施の形態では、実施の形態１と同様にフィルタ４１として親水性フィルタを用いているが、これに限らず、例えば金属メッシュ等を用いてもよく、あるいはフィルタ４１を設けなくてもよく、構造として小型ポンプ部１０１内に気泡が入らないものであれば同様の効果を得ることができる。
【００６０】
さらに、弁３３ａ，３３ｂとして樹脂製のチェックバルブを用いているが、これに限らず、弁機構を有するものであれば、例えばステンレス鋼で弁を構成しても同様の効果を得ることができる。
【００６１】
また、ダイアフラムの駆動源として圧電基板を用いた圧電振動板を用いているが、これに限らず、加圧室５０の容積を変化させることができれば、例えば、ダイアフラムの代わりにピストンなどを用いても同様の効果を得ることができる。
【００６２】
また、小型ポンプ部１０１の液体送り出し機構としては、容積形ポンプである往復ポンプを使用した例を示したが、これに限らず、回転ポンプ、遠心ポンプ、あるいは軸流ポンプなどのターボ形ポンプを用いることもでき、気泡トラップ部４０を設けることにより同様の効果を得ることができる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
以下、本発明の第３の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００６４】
図５は、本発明の第３の実施の形態による小型ポンプ１００の模式的な断面図である。ここで、図１と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付している。本実施の形態が実施の形態１と異なる点は、気泡トラップ部４０を第１フィルタ４１ａと第２フィルタ４１ｂと気泡溜り４２とで構成している点である。加圧室５０に流入する液体は、第１フィルタ４１ａ、気泡溜り４２、第２フィルタ４１ｂを順に通過する。
【００６５】
次に、第１フィルタ４１ａおよび第２フィルタ４１ｂの特性の詳細について、図６を用いて説明する。
【００６６】
図６において、縦軸はフィルタの表裏の液体の圧力差を、横軸はフィルタの孔径（開口径）を示す。図６の太い実線２０は、所定の孔径を有するフィルタの両面に液体を充満させ、かつ、片方の側にのみ気泡を混入させた状態において、気泡を混入させた側の圧力を他方の側の圧力より徐々に上昇させていったときに、気泡がフィルタの孔を通過し始める時のフィルタの表裏間の圧力差を示している。図示したように、フィルタの孔径が大きくなると、小さな圧力でも気泡はフィルタの孔を通過する。従って、図６の太い実線２０よりも原点に近い側の領域Ａ内の孔径及び圧力差の条件下では気泡はフィルタを通過することができず、太い実線２０を挟んでこれと反対側の領域Ｂ内の孔径及び圧力差の条件下では気泡はフィルタを通過することができる。
【００６７】
また、図６において、圧力差「Ｐ」は加圧室５０が減圧状態の時の各フィルタ４１ａ，４１ｂの表裏の圧力差を示している。実際には、加圧室５０が減圧状態の時、それぞれのフィルタの表裏の圧力差は異なるが、図を簡略化するために図６では、両フィルタ４１ａ，４１ｂの圧力差を同一の圧力差Ｐで示している。
【００６８】
第１フィルタ４１ａは気泡溜まり４２よりも上流側に設けられているフィルタであり、その孔径は図６の「第１フィルタ」に示す位置となるように設定されている。この結果、第１フィルタ４１ａは、小型ポンプの駆動によって第１フィルタ４１ａの両面に圧力差Ｐが作用すると気泡を通過させる。一方、小型ポンプが停止した状態、即ち圧力差がほぼゼロの状態では、気泡を通過させない。即ち、気泡溜り４２内の気泡を逆流させない。
【００６９】
一方、第２フィルタ４１ｂは気泡溜まり４２よりも下流側に設けられているフィルタであり、その孔径は図６の「第２フィルタ」に示す位置となるように設定されている。この結果、第２フィルタは、小型ポンプの駆動によって第２フィルタ４１ｂの両面に圧力差Ｐが作用しても気泡を通過させない。
【００７０】
このように、第１フィルタ４１ａと第２フィルタ４１ｂとは異なる特性を有する。更に、両フィルタ４１ａ，４１ｂは、いずれもフィルタ単体としての圧力損失が小さいことが好ましい。
【００７１】
本実施の形態では、このような特性を具備させるために第１フィルタ４１ａとしてステンレス鋼メッシュを、第２フィルタ４１ｂとして親水性のフィルタを用いている。
【００７２】
以上に示す本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
更に、気泡トラップ部４０が第１フィルタ４１ａ、第２フィルタ４１ｂ、及び気泡溜り４２により構成されることにより、第１フィルタ４１ａを通過して一旦気泡溜り４２に流入した気泡は、第２フィルタ４１ｂを通過して加圧室５０内に流入しないことはもちろん、小型ポンプの停止状態でも第１フィルタ４１ａ及び第２フィルタ４１ｂを通過することがない。従って、一度気泡溜まり４２にトラップされた気泡は、小型ポンプ１００を運転しない状態で振動が加わった場合などでも漏出することがなく、その後の運転の再開時にも安定した動作を保証することが可能となる。
【００７４】
さらに、本実施の形態に用いた小型ポンプ１００を循環型システムの一部として用いた場合、システム内で発生した気泡が全て気泡トラップ部４０の気泡溜り４２の中に集められるため、内部の液量の把握や、液の再充填などのメンテナンスを容易に行うことが可能となる。
【００７５】
なお、本実施の形態ではフィルタ４１ａ，４１ｂとしてステンレス鋼メッシュおよび親水性のフィルタを用いているが、これに限らず図６に示したような特性を得られるフィルタであれば同様の効果を得ることが可能である。
【００７６】
また、弁３３ａ，３３ｂとして樹脂製のチェックバルブを用いているが、これに限らず、弁機構を有するものであれば、例えばステンレス鋼で弁を構成しても同様の効果を得ることができる。
【００７７】
さらに、ダイアフラムの駆動源として圧電基板を用いた圧電振動板を用いているが、これに限らず、加圧室５０の容積を変化させることができれば、例えば、ダイアフラムの代わりにピストンなどを用いても同様の効果を得ることができる。
【００７８】
また、小型ポンプ部１０１の液体送り出し機構としては、容積形ポンプである往復ポンプを使用した例を示したが、これに限らず、回転ポンプ、遠心ポンプ、あるいは軸流ポンプなどのターボ形ポンプを用いることもでき、気泡トラップ部４０を設けることにより同様の効果を得ることができる。
【００７９】
（第４の実施の形態）
以下、本発明の第４の実施に形態について、図面を参照しながら説明する。
【００８０】
図７は、本発明の第４の実施の形態による小型ポンプ１００の模式的な断面図である。ここで、図１と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付している。本実施の形態が実施の形態１と異なる点は、気泡トラップ部４０を実施の形態２と同様にフィルタ４１とその上流側の気泡溜り４２とで構成している点、及びこのような気泡トラップ部４０を小型ポンプ部１０１と分離して、両者を配管６０を介して連通（接続）している点である。また、本実施の形態では吸入弁３３ａ及び吐出弁３３ｂとしてチェックバルブではなくステンレス鋼で構成した弁機構を用いている。
【００８１】
以上に示す本実施の形態によれば、気泡トラップ部４０を実施の形態２と同様の構成としたことにより、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
更に、気泡トラップ部４０と小型ポンプ部１０１とを共通の筐体３４で一体化するのではなく、両者を分離して配管６０を介して連通させることにより、気泡トラップ部４０の自由な配置が可能となり、小型ポンプを用いたシステムを構成する上での設計自由度および機能性を向上させることができる。配管６０の長さは自由に設定することができ、屈曲させたり、その途中に流量計や自由に折り曲げできるようにヒンジ部を設けたりしても良い。
【００８３】
なお、本実施の形態ではダイアフラムの駆動源として圧電基板を用いた圧電振動板を用いているが、これに限らず、加圧室５０の容積を変化させることができれば、例えば、ダイアフラムの代わりにピストンなどを用いても同様の効果を得ることができる。
【００８４】
また、小型ポンプ部１０１の液体送り出し機構としては、容積形ポンプである往復ポンプを使用した例を示したが、これに限らず、回転ポンプ、遠心ポンプ、あるいは軸流ポンプなどのターボ形ポンプを用いることもでき、気泡トラップ部４０を設けることにより同様の効果を得ることができる。
【００８５】
また、気泡トラップ４０が実施の形態２と同様の構成を有する例を示したが、実施の形態３と同様の構成を有する気泡トラップ部を適用することもできる。また、気泡が気泡トラップ部４０でトラップされ、配管６０を通って小型ポンプ１００内に侵入するのが阻止できれば、フィルタ４１は必ずしも設ける必要はない。あるいは、気泡トラップ部４０が、実施の形態１に示したような、気泡溜まりを備えない構成であってもよい。
【００８６】
（第５の実施の形態）
以下、本発明の第５の実施に形態について、図面を参照しながら説明する。
【００８７】
図８は、本発明の第５の実施の形態による小型ポンプ１００の模式的な断面図である。ここで、図１と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付している。また、本小型ポンプ１００の構成図を図９に示す。本実施の形態が実施の形態１と異なる点は、以下の通りである。気泡トラップ部４０を、実施の形態３と同様に第１フィルタ４１ａと第２フィルタ４１ｂと気泡溜り４２とで構成している。また、気泡トラップ部４０が、実施の形態４と同様に小型ポンプ部１０１と配管６０を介して連通している。更に、吸入弁３３ａ及び吐出弁３３ｂとしてチェックバルブではなく実施の形態４と同様にステンレス鋼で構成した弁機構を用いている。
【００８８】
本実施の形態の気泡トラップ部４０の気泡溜り４２は略直方体状の空間を形成しており、第２フィルタ４１ｂは略直方体状空間の一面を構成する。そして、第２フィルタ４１ｂとこれに対向する内壁面４３との間隔Ｘは、使用する液体の表面張力をσ、密度をρ、重力加速度をｇとしたとき、Ｘ≦（２σ／ρｇ）^1/2を満足する。
【００８９】
本実施の形態の気泡トラップ部４０の具体的な実施例を示す。本小型ポンプ１００が吐出する液体として水を用いる場合、水の表面張力σが７３ｍＮ／ｍ、密度ρが９９８ｋｇ／ｍ³、重力加速度ｇが９．８ｍ／ｓ²であるため、（２σ／ρｇ）^1/2を計算すると３．９ｍｍとなり、気泡トラップ部４０の第２フィルタ４１ｂとその対向面４３との間の間隔Ｘを３．９ｍｍ以下にすればよい。従って、本実施の形態の上記実施例では気泡溜り４２の上記間隔（厚み）Ｘを３ｍｍとした。
【００９０】
次に、本ポンプを用いた冷却システムについて図１０を用いて説明する。ここで実施の形態１の冷却システムを示した図３と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付している。
【００９１】
本冷却システムが、実施の形態１で説明した冷却システム（図３参照）と異なるのは、小型ポンプ部１０１と気泡トラップ部４０とが配管６０を介して連通している点である。
【００９２】
以上に示す本実施の形態によれば、気泡トラップ部４０を実施の形態３と同様に第１フィルタ４１ａと第２フィルタ４１ｂと気泡溜り４２とで構成したことにより、実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
【００９３】
更に、気泡トラップ部４０の気泡溜り４２の上記間隔Ｘを（２σ／ρｇ）^1/2以下にすることにより、気泡溜まり４２に進入した気泡が、第２フィルタ４１ｂ面とこれと対向する気泡トラップ部４０の内壁面４３とに同時に接した状態で移動するため、小型ポンプ１００（特に気泡トラップ部４０）の姿勢をどのように変化させても同等の特性を得ることができる。もし、間隔Ｘが（２σ／ρｇ）^1/2より大きいと、気泡トラップ部４０の設置方向によっては、気泡が第２フィルタ４１ｂ面及び内壁面４３のうちのいずれか一方にのみ接することになる。例えば、第２フィルタ４１ｂが気泡溜まり４２の上面を構成するような向きに気泡トラップ部４０が設置されると、気泡溜まり４２内の気泡が第２フィルタ４１ｂの面に集まって、流動する液体の圧力損失が増加する。
【００９４】
上記の説明では気泡溜まり４２が略直方体状の空間を形成している例を示したが、本発明はこれに限定されない。気泡トラップ部４０の流出側に設けられる第２フィルタ４１ｂ面とこれに対向する内壁面４３との間隔Ｘが（２σ／ρｇ）^1/2以下である限り、気泡溜まり４２の空間形状は任意に選択できる。例えば、第２フィルタ４１ｂ面の法線方向から見た気泡溜まり４２の投影形状が、円形、楕円形、長円形、各種多角形であっても良い。また、第２フィルタ４１ｂ面とこれに対向する内壁面４３とは平行であることが好ましいが、両面の間隔Ｘが（２σ／ρｇ）^1/2以下である限り、両面が平行でなくても良い。また、第２フィルタ４１ｂ面及びこれに対向する内壁面４３のうちの一方又は双方が平面ではなく曲面を含んでいても良い。また、第２フィルタ４１ｂ面とこれに対向する内壁面４３のうちの大部分において間隔Ｘが上記の関係を満足していればよく、例えば、内壁面４３の一部に第２フィルタ４１ｂ面からの距離が（２σ／ρｇ）^1/2を超える窪みが形成されていてもよい。
【００９５】
また、第２フィルタ４１ｂに対向する面に第１フィルタ４１ａが配置されいても良い。
【００９６】
更に、本実施の形態では気泡トラップ部４０が、第１フィルタ４１ａと第２フィルタ４１ｂと気泡溜り４２とで構成される場合を示したが、実施の形態２（図４）や実施の形態４（図７）に示したように、気泡トラップ部４０がフィルタ４１とその上流側の気泡溜り４２とで構成される場合であっても、上記の設計思想を適用することができ、同様の効果を得ることができる。この場合、フィルタ４１に対向して対向面を配置して、フィルタ４１と該対向面との間隔Ｘが（２σ／ρｇ）^1/2以下となるように、気泡トラップ部４０を設計すればよい。
【００９７】
更に、本実施の形態によれば、気泡トラップ部４０と小型ポンプ部１０１を配管６０を介して連通させることにより、気泡トラップ部４０の自由な配置が可能となり、小型ポンプを用いたシステムを構成する上での設計自由度および機能性を向上させることができる。
【００９８】
また、冷却システムとして小型ポンプ部１０１と気泡トラップ部４０とを配管６０を用いて連通しているため、システムとしての自由度が向上する。
【００９９】
図１０に示した本実施の形態の冷却システムを、携帯機器の一例として折り畳み式のノート型パーソナルコンピュータに応用した場合の構成例を図１１Ａに示す。図１１Ａにおいて、２００はパーソナルコンピュータの筐体であり、表示パネル（例えば液晶パネル、図示せず）が組み込まれた第１筐体２００ａと、キーボード及び回路基板等（いずれも図示せず）が組み込まれた第２筐体２００ｂとからなる。第１筐体２００ａと第２筐体２００ｂとは、ヒンジ２１０を支点として開閉することができる。１３０は中央処理装置（ＣＰＵ）などの発熱部であり、これに接して内部熱交換ユニット１１０が設けられる。小型ポンプ部１０１，内部熱交換ユニット１１０，発熱部１３０，気泡トラップ部４０は第２筐体２００ｂ内に設置され、外部熱交換ユニット１２０は第１筐体２００ａ内に設置される。
【０１００】
図１１Ｂに、図１１ＡのXIＢ−XIＢ線での気泡トラップ部４０の矢視断面図を示す。図１１Ｂにおいて、図８の気泡トラップ部４０と同様の機能を有する部材には同一の符号を付している。図１１Ｂでは図示を省略しているが、図１１Ａに示した小型ポンプ部１０１，内部熱交換ユニット１１０，発熱部１３０は気泡トラップ部４０の上側に設置されている。
【０１０１】
本実施の形態では、気泡トラップ部４０を第２筐体２００ｂの下面に露出させることにより外部熱交換ユニット１２０としても利用している。このとき、第２フィルタ４１ｂを通過した液体と接する流路壁４４が外界に接し、気泡溜まり４２が発熱部１３０側になるように、気泡トラップ部４０を構成している。第２フィルタ４１ｂを通過した液体内には気泡がほとんど存在しないから、流路壁４４を介して安定した放熱が可能である。また、気泡溜まり４２内にトラップされた気泡が断熱材として作用して、気泡トラップ部４０内の液体の熱がその上部に設置された発熱部１３０を含む第２筐体２００ｂ内の部品の温度を上昇させるのを防止する。
【０１０２】
図１１Ａ、図１１Ｂでは、気泡トラップ部４０よりも下流側の流路壁４４が第２筐体２００ｂの底面の一部を構成するように、気泡トラップ部４０を第２筐体２００ｂの下面に配置しているが、気泡トラップ部４０の配置位置はこれに限定されない。例えば、第２筐体２００ｂ内であって、回路基板、小型ポンプ部１０１、内部熱交換ユニット１１０、発熱部１３０等の上側であって、キーボードの下側に配置して、キーボードのキーの間の空間を介して放熱を行なってもよい。あるいは、第１筐体２００ａの外表面（表示パネルとは反対側の面）の一部を構成するように配置してもよい。また、気泡トラップ部４０を複数に分割し、第２筐体２００ｂの下面、第２筐体２００ｂの内部、第１筐体２００ａの外表面のうちの少なくとも２箇所に設けてもよい。いずれの場合であっても、流路壁４４が放熱面となるように配置することが好ましい。
【０１０３】
また、本実施の形態では、気泡トラップ部４０より下流側の流路壁４４が筐体の表面に露出するように構成したが、流路壁４４が筐体の表面板の内面に接し、該表面板を介して放熱を行なう構成であってもよい。
【０１０４】
また、図１０の冷却システム、及び図１１Ａ、図１１Ｂに示した携帯機器では、気泡トラップ部４０として、図８に示したフィルタを２枚備えた本実施の形態５の気泡トラップ部４０を用いているが、図７に示した実施の形態４に示したフィルタを１枚のみ備えた気泡トラップ部４０であってもよい。更に、気泡を気泡溜まり内にトラップすることができれば、フィルタを備えていない気泡トラップ部であってもよい。
【０１０５】
なお、本実施の形態ではダイアフラムの駆動源として圧電基板を用いた圧電振動板を用いているが、これに限らず、加圧室５０の容積を変化させることができれば、例えば、ダイアフラムの代わりにピストンなどを用いても同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
また、小型ポンプ部１０１の液体送り出し機構としては、容積形ポンプである往復ポンプを使用した例を示したが、これに限らず、回転ポンプ、遠心ポンプ、あるいは軸流ポンプなどのターボ形ポンプを用いることもでき、気泡トラップ部４０を設けることにより同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
（第６の実施の形態）
以下、本発明の第６の実施に形態について、図面を参照しながら説明する。
【０１０８】
図１２は、本発明の第６の実施の形態による冷却システムの概略構成図である。ここで、実施の形態５の冷却システムを示す図１０と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付している。
【０１０９】
本実施の形態が実施の形態５と異なる点は、以下の通りである。気泡トラップ部４０を外部熱交換ユニット１２０の一部として設けている。また、小型ポンプ部１０１として、ダイアフラム型の容積型ポンプに代えて、ターボ形ポンプの一種である回転ポンプ（遠心ポンプともいう）を用いている。
【０１１０】
気泡トラップ部４０の外部熱交換ユニット１２０への配置の一例を図１３に示す。図１３において、気泡トラップ部４０の放熱面（図１３の上面）は、実施の形態５の気泡トラップ部４０の第２フィルタ４１ｂより下流側の流路壁４４である。
【０１１１】
図１４に本実施の形態の冷却システムを、携帯機器の一例として折り畳み式のノート型パーソナルコンピュータに応用した場合の構成例を示す。図１４において、図１１Ａと同様の機能を有する部材には同一の符号を付している。図１４の携帯機器が図１１Ａの携帯機器と異なる点は、気泡トラップ部４０を第１筐体２００ａ内に設けられた外部熱交換ユニット１２０内に設置した点である。
【０１１２】
図１５に、本実施の形態の小型ポンプ部１０１を構成する回転ポンプの概略構成を示す。図１５において、６１０は第１の筐体、６２０は第２の筐体、６３０は第３の筐体、６４０は羽根車、６５０は軸受、６６０は回転子、６７０は固定子である。羽根車６４０は、第１の筐体６１０と第２の筐体６２０とで形成された空間６８０内に、軸受６５０により回転可能に保持される。吸入流路７０ａは羽根車６４０の回転中心軸に沿って、吐出流路７０ｂは羽根車６４０の半径方向に、いずれも空間６８０に接続して設けられている。羽根車６４０の外周には永久磁石からなる回転子６６０が設けられる。回転子６６０に対向するように、コイルからなる固定子６７０が第２の筐体６２０と第３の筐体６３０とで形成された空間内に保持されている。図１５の小型ポンプ部１０１は、遠心力を利用して流体の流れを作る一般的な回転型遠心ポンプである。固定子６７０のコイルに電流を流すことにより、回転子６６０に電磁力を発生させ、回転子６６０に回転駆動力を発生させる。これにより、回転子６６０が取り付けられた羽根車６４０が回転する。吸入流路７０ａから空間６８０内に流入した流体は、羽根車６４０の回転により回転し、これにより発生する遠心力によって激しい勢いで吐出流路７０ｂから吐出する。このようにして本小型ポンプは矢印１０で示す方向に流体を流動させる。
【０１１３】
以上に示す本実施の形態によれば、実施の形態５と同様の効果を得ることができる。
【０１１４】
また、気泡トラップ部４０を外部熱交換ユニット１２０の一部として設けることにより、システム全体の占有面積を見かけ上小さくすることが可能である。
【０１１５】
また、気泡トラップ部４０を外部熱交換ユニット１２０内に設ける場合には、気泡トラップ部４０より下流側の流路壁（図８の第２フィルタ４１ｂに対向する流路壁４４）が、外部熱交換ユニット１２０の放熱面（図１３の上面）になるように気泡トラップ部４０を設置することが好ましい。気泡トラップ部４０を通過した後の液体内には気泡がほとんど存在しないから、液体と流路壁４４との接触面積を最大限に拡大することができる。従って、流路壁４４を介した熱交換特性が向上するので、気泡トラップ部４０を外部熱交換ユニット１２０の一部として効果的に使用することができる。
【０１１６】
なお、本実施の形態では、外部熱交換ユニット１２０の一部を構成するように気泡トラップ部４０を設けているが、外部熱交換ユニット１２０の全体を気泡トラップ部で構成しても良く、上記と同様の効果を得ることができる。その構成例を図１６に示す。
【０１１７】
図１６は図１４と同様に、折り畳み式のノート型パーソナルコンピュータへの応用例である。図１６において、図１４と同様の機能を有する部材には同一の符号を付している。図１６の携帯機器が図１４の携帯機器と相違する点は以下の通りである。気泡トラップ部４０を外部熱交換ユニット１２０として用い、気泡トラップ部４０以外に外部熱交換ユニットとして機能する部材を設けていない。また、複数の発熱部（本例では、第１発熱部（例えばＣＰＵ）１３０ａと第２発熱部（例えばビデオチップ）１３０ｂの２つ）に対応して、複数の内部熱交換ユニット（本例では、第１内部熱交換ユニット１１０ａと第２内部熱交換ユニット１１０ｂの２つ）を設けている。
【０１１８】
気泡トラップ部４０より下流側の流路壁４４が放熱面として機能するように、流路壁４４を第１筐体２００ａの外表面（表示パネルとは反対側の面）に露出させている。これにより、気泡トラップ部４０の気泡溜まり４２の内容積やフィルタ面積が拡大できるので、さらに多量の気泡をトラップしても性能の劣化を防止できる。また、放熱面に接する液体中に気泡はほとんど含有されないから、気泡トラップ部４０を外部熱交換ユニットとは別にその上流側に設けた場合と同様の良好な熱交換特性が得られる。しかも、外部熱交換ユニットを独立した部材として設けていないので、小型の携帯機器を構成できる。
【０１１９】
気泡トラップ部４０の配置位置は、図１６に示す第１筐体２００ａ内に限定されず、第２筐体２００ｂの下面やその内部であってもよい。また、気泡トラップ部４０を複数に分割して、複数箇所に配置にしてもよい。また、放熱面となる流路壁４４は、図１６のように筐体の外表面の一部を構成していてもよいが、これに限らず、筐体の表面板の内面に接していてもよい。
【０１２０】
また、図１６の携帯機器では、内部熱交換ユニットを発熱部の数に応じて必要な数だけ設けている。これにより、複数の発熱部での発熱を効率よく吸熱し、外部熱交換ユニット１２０に搬送して放熱することができる。また、複数の発熱部を備えていても、その設置個所に応じて内部熱交換ユニットを設置することが可能になるので、複数の発熱部の配置を設計する際の自由度が向上する。例えば、複数の発熱部品を１つの内部熱交換ユニット上にまとめて配置したり、耐熱性の低い部品を発熱部品から離して配置したりするなどの、従来の部品配置に関する制約から開放されるので、機器設計が容易になる。
【０１２１】
また、本実施の形態では、小型ポンプ部１０１として、回転のポンプを用いているが、これに限らず、小型ポンプ部１０１に気泡トラップ部が連通しているシステム構成であれば異なる駆動方法のポンプであっても同様の効果を得ることができる。
【０１２２】
また、気泡トラップ部４０として、実施の形態５と同様の構成を用いた例を示したが、これ以外の実施の形態に示した構成を適用しても良い。
【０１２３】
（第７の実施の形態）
以下、本発明の第７の実施に形態について、図面を参照しながら説明する。
【０１２４】
図１７は、本発明の第７の実施の形態による冷却システムの概略構成図である。ここで、実施の形態５の冷却システムを示す図１０と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付している。
【０１２５】
本実施の形態が実施の形態５と異なる点は、気泡トラップ部４０を内部熱交換ユニット１１０の一部として設けている点である。気泡トラップ部４０の内部熱交換ユニット１１０への配置は特に限定されず、例えば外部熱交換ユニット１２０への配置例を示した図１３と同様に配置することができる。
【０１２６】
以上に示す本実施の形態によれば、実施の形態５と同様の効果を得ることができる。
【０１２７】
また、気泡トラップ部４０を内部熱交換ユニット１１０の一部として設けることにより、システム全体の占有面積を見かけ上小さくすることが可能である。
【０１２８】
また、気泡トラップ部４０を内部熱交換ユニット１１０内に設ける場合には、気泡トラップ部４０より下流側の流路壁（図８の第２フィルタ４１ｂに対向する流路壁４４）が、内部熱交換ユニット１１０の吸熱面（発熱部品が配置される側の面）になるように気泡トラップ部４０を設置することが好ましい。これにより、熱交換特性を向上させることができる。
【０１２９】
なお、本実施の形態では、内部熱交換ユニット１１０の一部を構成するように気泡トラップ部４０を設けているが、内部熱交換ユニット１１０の全体を気泡トラップ部で構成しても良く、上記と同様の効果を得ることができる。この場合は、内部熱交換ユニット１１０の吸熱面の全てが気泡トラップ部４０より下流側の流路壁４４であることが好ましい。これにより、気泡トラップ部４０の気泡溜まり４２の内容積やフィルタ面積が拡大できるので、さらに多量の気泡をトラップしても性能の劣化を防止できる。また、吸熱面に接する液体中に気泡はほとんど含有されないから、気泡トラップ部４０を内部熱交換ユニットとは別にその上流側に設けた場合と同様の良好な熱交換特性が得られる。しかも、内部熱交換ユニットを独立した部材として設ける必要がないので、小型の携帯機器を構成できる。
【０１３０】
また、本実施の形態では、内部熱交換ユニット１１０内に気泡トラップ部４０を設けているが、内部熱交換ユニット１１０のみでなく、外部熱交換ユニット１２０内にも同時に気泡トラップ部４０を配置することにより、システム全体の容積を変化させることなく気泡トラップ部４０の容積を大きくすることが可能となる。その結果、気泡溜まり４２の内容積やフィルタ面積が拡大し、さらに多量の気泡を性能の劣化なくトラップすることができる。
【０１３１】
また、小型ポンプ部１０１の液体送り出し機構としては、容積形ポンプである往復ポンプを使用した例を示したが、これに限らず、回転ポンプ、遠心ポンプ、あるいは軸流ポンプなどのターボ形ポンプを用いることもでき、同様の効果を得ることができる。
【０１３２】
また、気泡トラップ部４０として、実施の形態５と同様の構成を用いた例を示したが、これ以外の実施の形態に示した構成を適用しても良い。
【０１３３】
上記の説明では携帯機器として、ノート型パーソナルコンピュータを例示したが、これに限定されず、ＰＤＡ（personal digital assistance）、携帯電話などの持ち運びが容易な小型の電子機器であってもよい。
【０１３４】
【発明の効果】
以上説明したところからも明らかなように、本発明の小型ポンプによれば、小型ポンプ部内への気泡の進入を阻害する気泡トラップ部を備えているので、小型ポンプ部内に気泡が侵入せず、その結果、大吐出流量と安定した吐出流量特性とを兼ね備えた小型ポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる小型ポンプの模式的断面図
【図２】図２Ａ及び図２Ｂはいずれも圧電振動板の動作を説明する図
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかる小型ポンプを用いた冷却システムの概略構成図
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる小型ポンプの模式的断面図
【図５】本発明の第３の実施の形態にかかる小型ポンプの模式的断面図
【図６】本発明の第３の実施の形態にかかる小型ポンプの気泡トラップ部を構成するフィルタの特性を説明する図
【図７】本発明の第４の実施の形態にかかる小型ポンプの模式的断面図
【図８】本発明の第５の実施の形態にかかる小型ポンプの模式的断面図
【図９】図８の小型ポンプの概略構成図
【図１０】本発明の第５の実施の形態にかかる小型ポンプを用いた冷却システムの概略構成図
【図１１】図１１Ａは本発明の実施の形態５にかかる携帯機器の概略構成を示した透視図図１１Ｂは図１１ＡのXIＢ−XIＢ線での気泡トラップ部の矢視断面図
【図１２】本発明の第６の実施の形態にかかる冷却システムの概略構成図
【図１３】図１２の冷却システムの外部熱交換ユニットにおける気泡トラップ部の配置を模式的に示した一部切り欠き斜視図
【図１４】本発明の実施の形態６にかかる携帯機器の概略構成を示した透視図
【図１５】本発明の実施の形態６にかかる携帯機器に使用される回転ポンプの概略構成を示した断面図
【図１６】本発明の実施の形態６にかかる別の携帯機器の概略構成を示した透視図
【図１７】本発明の第７の実施の形態にかかる冷却システムの概略構成図
【図１８】従来の小型ポンプの模式的断面図
【図１９】図１９Ａは従来の小型ポンプの吸入動作を示す模式的断面図、図１９Ｂは従来の小型ポンプの吐出動作を示す模式的断面図
【符号の説明】
１０液体の流動方向
３０圧電振動板
３１圧電基板
３２振動板
３３ａ吸入弁
３３ｂ吐出弁
３４筐体
４０気泡トラップ部
４１フィルタ
４１ａ第１フィルタ
４１ｂ第２フィルタ
４２気泡溜り
５０加圧室
６０配管
７０ａ吸入流路
７０ｂ吐出流路
１００小型ポンプ
１０１小型ポンプ部
１１０内部熱交換ユニット
１２０外部熱交換ユニット
１３０発熱部
２００筐体
２００ａ第１筐体
２００ｂ第２筐体
２１０ヒンジ

Claims

液体が流入する吸入流路、及び液体が流出する吐出流路を有する小型ポンプ部と、
前記小型ポンプ部内への気泡の進入を阻害する気泡トラップ部とを備え、
前記気泡トラップ部は、第１フィルタと、第２フィルタと、気泡溜りとを有し、
前記第１フィルタは、前記気泡溜まりの吸入口に設けられ、
前記第２フィルタは、前記気泡溜まりの吐出口に設けられ、
前記第２フィルタの孔径は、前記第１フィルタの孔径よりも小さいことを特徴とする小型ポンプ。
前記小型ポンプ部が、更に、液体を前記吸入流路から流入せしめ、前記吐出流路から吐出せしめる液体送り出し機構を有することを特徴とする請求項１に記載の小型ポンプ。
前記小型ポンプ部が、更に、前記吸入流路と前記吐出流路との間に設けられた加圧室、往復運動を行なうことにより前記加圧室の容積を変化させる可動部材、前記吸入流路から前記加圧室に流入した液体が前記吸入流路へ逆流するのを防止する吸入弁、及び前記加圧室から前記吐出流路へ流出した液体が前記加圧室に逆流するのを防止する吐出弁を有することを特徴とする請求項１に記載の小型ポンプ。
前記可動部材の往復運動を、振動板を有した圧電アクチュエータにより行うことを特徴とする請求項３に記載の小型ポンプ。
前記小型ポンプ部と前記気泡トラップ部とが一体に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の小型ポンプ。
前記小型ポンプ部と前記気泡トラップ部とが配管を介して連通していることを特徴とする請求項１に記載の小型ポンプ。
前記気泡トラップ部が前記吸入流路側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の小型ポンプ。
前記小型ポンプ部が、前記吸入流路と前記吐出流路との間に設けられた加圧室、往復運動を行なうことにより前記加圧室の容積を変化させる可動部材、前記吸入流路から前記加圧室に流入した液体が前記吸入流路へ逆流するのを防止する吸入弁、及び前記加圧室から前記吐出流路へ流出した液体が前記加圧室に逆流するのを防止する吐出弁を有し、
前記気泡トラップ部は前記ポンプ部の前記吸入流路側に配置され、
前記加圧室が減圧状態の時の前記第１フィルタの両面の圧力差を第１の圧力差とし、前記加圧室が減圧状態の時の前記第２フィルタの両面の圧力差を第２の圧力差としたとき、
前記第１フィルタは、前記第１フィルタの両面に前記第１の圧力差が作用する場合には気泡を通過させ、前記第１フィルタの両面に圧力差が作用しない場合には気泡を通過させず、
前記第２フィルタは、前記第２フィルタの両面に前記第２の圧力差が作用する場合には気泡を通過させず、前記第２フィルタの両面に圧力差が作用しない場合にも気泡を通過させないことを特徴とする請求項１に記載の小型ポンプ。
前記第１フィルタはステンレス鋼メッシュであり、
前記第２フィルタは親水性のフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の小型ポンプ。