JP6248553B2 - ループヒートパイプ及び情報処理装置 - Google Patents

Description

本願の開示する技術は、ループヒートパイプ及び情報処理装置に関する。

従来、蒸発部及び凝縮部と、蒸発部と凝縮部とを接続し蒸発部から凝縮部に気化冷媒を搬送する蒸気管と、凝縮部と蒸発部とを接続し凝縮部から蒸発部に液化冷媒を搬送する液管とを備えたループヒートパイプがある。

特開２００５−２２９１０２号公報 実用新案登録第３１６９３８１号公報 特公平６−３３５４号公報

上記ループヒートパイプでは、蒸気管を流れる気化冷媒が熱損失により液化する場合がある。この蒸気管の内部にて液化された冷媒は、蒸気管の内壁に付着して成長し蒸気管を塞ぐ液溜りになる虞がある。このような蒸気管を塞ぐ液溜りが発生すると、蒸気管の内部において気化冷媒の流れが液溜りにより阻害されるため、冷媒による熱輸送性能が低下する虞がある。従って、ループヒートパイプの冷却性能を維持するためには改善の余地がある。

そこで、本願の開示する技術は、一つの側面として、ループヒートパイプの冷却性能を維持できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本願の開示する技術によれば、蒸発部及び凝縮部と、蒸発部と凝縮部とを接続する蒸気管と、前記蒸気管の長さ方向に延びる板状に形成され、蒸気管の内壁から蒸気管の中心へ突出する突起と、を備えたループヒートパイプが提供される。

本願の開示する技術によれば、ループヒートパイプの冷却性能を維持することができる。

第一実施形態に係るループヒートパイプを備えた情報処理装置を示す図である。 図１に示されるループヒートパイプにおける蒸気管側の構成を示す断面図である。 図２に示される蒸気管の突起周辺部の拡大図である。 図３のＦ４−Ｆ４線断面図である。 図３のＦ５−Ｆ５線断面図である。 図３のＦ６−Ｆ６線断面図である。 図１に示されるループヒートパイプにおいて蒸気管に液溜りが発生した状態を示す図である。 図７に示される蒸気管において液溜りが突起により破壊される様子を説明する図である。 第二実施形態の第一の例における蒸気管の突起周辺部の断面図である。 図９のＦ１０−Ｆ１０線断面図である。 第二実施形態の第二の例における蒸気管の突起周辺部の断面図である。 第三実施形態における蒸気管の突起周辺部の断面図である。 第四実施形態の第一の例における蒸気管の突起周辺部の断面図である。 第四実施形態の第二の例における蒸気管の突起周辺部の断面図である。 第五実施形態の第一の例における蒸気管の突起周辺部の断面図である。 第五実施形態の第二の例における蒸気管の突起周辺部の断面図である。 第六実施形態における蒸気管の断面図である。 図１７に示される第一管の斜視図である。 図１８に示される第一管の正面図である。 図１９のＦ２０−Ｆ２０線断面図である。 図１７に示される第二管の斜視図である。 図２１に示される第二管の断面図である。

［第一実施形態］
図１に示されるように、情報処理装置１は、第一実施形態に係るループヒートパイプ１０を備える。このループヒートパイプ１０は、ループ管１２、蒸発部１４、及び、凝縮部１６を有する。ループ管１２の内部には、例えば水やアルコール等の冷媒が封入される。蒸発部１４は、情報処理装置１に設けられた発熱体１８と熱的に接続されており、発熱体１８の熱によって冷媒を気化させる。凝縮部１６は、例えば熱交換器やヒートシンク等であり、気化された冷媒を液化させる。

ループ管１２における蒸発部１４から凝縮部１６に至る部分は、蒸発部１４と凝縮部１６とを接続する蒸気管２０であり、蒸発部１４にて気化された冷媒は、蒸気管２０を通じて凝縮部１６へ移送される。一方、ループ管１２における凝縮部１６から蒸発部１４に至る部分は、凝縮部１６と蒸発部１４とを接続する液管２２である。凝縮部１６にて液化された冷媒は、蒸発部１４へ還流される。蒸発部１４が凝縮部１６より高い位置にある場合には、液管２２の内部に毛細管力を作用させるウィックなどを設けることがある。ウィックによる毛細管力によって、凝縮部１６にて液化された冷媒は、凝縮部１６より高い位置にある蒸発部１４に到達することができる。そして、このループヒートパイプ１０では、蒸発部１４と凝縮部１６との間を蒸気管２０及び液管２２を通じて循環する冷媒によって蒸発部１４にて発熱体１８から熱が吸収されると共にこの熱が凝縮部１６にて放出されることにより発熱体１８が冷却される。

このループヒートパイプ１０を備えた情報処理装置１は、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ、表示器一体型などのパーソナルコンピュータ、及び携帯電話の基地局等に適用される。また、この情報処理装置１は、スマートフォン、タブレット型のコンピュータ、携帯電話機、及び、携帯端末機等に適用される。発熱体１８は、例えば情報処理装置１に搭載されたＣＰＵ（Central Processing Unit）等の発熱する部品である。

ところで、この情報処理装置１に設けられたループヒートパイプ１０では、蒸気管２０を流れる気化冷媒が熱損失により液化する場合がある。そして、図７に示されるように、蒸気管２０の内部にて液化された冷媒４０は、蒸気管２０の内壁２０Ａに付着して成長し、蒸気管２０を塞ぐ液溜り４２になる虞がある。このように蒸気管２０を塞ぐ液溜り４２が発生すると、蒸気管２０の内部において気化冷媒の流れが液溜り４２により阻害されるため、冷媒による熱輸送性能が低下する虞がある。

そこで、このループヒートパイプ１０では、図２に示されるように、上述の液溜りを破壊させるための突起２４が蒸気管２０の内部に設けられる。この突起２４は、図３に示されるように、蒸気管２０の長さ方向に延びる板状に形成されており、側面視において三角形状である。また、この突起２４は、蒸気管２０の内壁２０Ａから蒸気管２０の中心へ突出しており、蒸気管２０の内側の半径に相当する高さを有する。この突起２４の基端部２４Ａは、蒸気管２０の内壁２０Ａとの接続側の部分であり、蒸気管２０の長さ方向に延びる。

一方、この突起２４の先端部２４Ｂ（先端を含む先端側の部分）は、先細り状であり、より具体的には、側面視において鋭角を成す。突起２４は、上述の通り蒸気管２０の内側の半径に相当する高さを有しており、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の中心軸２６と接する。また、この突起２４の先端部２４Ｂは、突起２４の基端部２４Ａよりも蒸気管２０の上流側に位置しており、突起２４における蒸気管２０の上流側の端部は、突起２４の先端部２４Ｂによって形成される。また、この突起２４の全体は、図２に示されるように、蒸気管２０の長さ方向の中央部よりも蒸気管２０の下流側に配置される。

図３に示されるように、突起２４における両側の側面２４Ｃには、複数の第一溝２８が形成される（図４も参照）。この複数の第一溝２８は、それぞれ直線状に形成されており、突起２４の先端部２４Ｂと、蒸気管２０の内壁２０Ａとを繋いでいる。この複数の第一溝２８の一端部は、突起２４の先端部２４Ｂにおいて互いに合流されており、この複数の第一溝２８の他端部は、突起２４の基端部２４Ａにおいて蒸気管２０の長さ方向に離間する。この複数の第一溝２８は、後述する如く突起２４に接触した液化冷媒に対して毛細管力を作用し得る程度の細さを有する細溝によって形成される。

図５，図６に示されるように、蒸気管２０の内壁２０Ａには、第二溝３０が形成される。この第二溝３０は、図６に示されるように、一対の分岐溝３２と、主溝３４とを有する。一対の分岐溝３２は、突起２４の両側の側面２４Ｃに沿って蒸気管２０の長さ方向に延びる。一対の分岐溝３２の一端部は、突起２４よりも蒸気管２０の上流側において互いに接続されており、一対の分岐溝３２の他端部は、突起２４よりも蒸気管２０の下流側において後述する主溝３４に接続される。この一対の分岐溝３２には、上述の第一溝２８が連通される。

図６に示されるように、主溝３４は、突起２４よりも蒸気管２０の下流側に形成されており、突起２４の高さ方向から見た場合に突起２４の延在方向の延長上に位置する。この主溝３４における蒸気管２０の下流側の端部は、図７に示されるように凝縮部１６に達する。つまり、上述の第一溝２８と凝縮部１６とは、第二溝３０によって繋がれる。

また、図３に示されるように、上述の複数の第一溝２８は、それぞれ蒸気管２０の上流側から下流側に向かうに従って蒸気管２０の内壁２０Ａに近づくように蒸気管２０の長さ方向に対して傾斜する。そして、この複数の第一溝２８は、いずれも突起２４の側面視（図３に示されるように側面２４Ｃの法線方向から見た場合）において第二溝３０と鈍角を成す。

また、図４〜図６に示されるように、第二溝３０は、第一溝２８よりも溝幅が狭い。すなわち、第一溝２８の溝幅を幅Ｗ１、第二溝３０のうちの分岐溝３２の溝幅を幅Ｗ２、第二溝３０のうちの主溝３４の幅をＷ３とすると、幅Ｗ２，Ｗ３は、いずれも幅Ｗ１よりも狭い。なお、幅Ｗ２及び幅Ｗ３は、同じでも良いが、より好ましくは、幅Ｗ３は、幅Ｗ２よりも狭くされる。また、この第一溝２８及び第二溝３０の内壁には、より好ましくは冷媒親和性処理が施される。この冷媒親和性処理としては、例えば、微小な凹凸構造や、コーティング剤によるドライ又はウェットの成膜等が用いられる。

続いて、蒸気管２０に発生した液溜りを突起２４により破壊する過程について説明する。

上述のように、このループヒートパイプ１０では、蒸気管２０を流れる気化冷媒が熱損失により液化する場合がある。そして、図７に示されるように、蒸気管２０の内部にて液化された冷媒４０は、蒸気管２０の内壁２０Ａに付着して成長し、蒸気管２０を塞ぐ液溜り４２になる虞がある。

図８の過程Ａに示されるように、蒸気管２０内に形成された液溜り４２は、表面張力により安定して存在する。このとき、液溜り４２は、その中心部の厚さが最も薄い状態にある。この液溜り４２は、蒸気管２０を流れる気化冷媒の圧力により蒸気管２０の下流側に移動し、やがて、液溜り４２は、突起２４の先端部２４Ｂに接触する。

図８の過程Ｂに示されるように、液溜り４２が突起２４の先端部２４Ｂに接触すると、突起２４の側面２４Ｃに形成された複数の第一溝２８において毛細管力が発生する。そして、この複数の第一溝２８を通じて液溜り４２の冷媒が液溜り４２の中心部から蒸気管２０の内壁２０Ａに向かって移動する。

このようにして複数の第一溝２８を通じて液溜り４２の冷媒が蒸気管２０の内壁２０Ａに向かって移動すると、図８の過程Ｃに示されるように、液溜り４２の体積が減少する。また、蒸気管２０の内壁２０Ａに到達した液溜り４２の冷媒は、蒸気管２０の内壁２０Ａに形成された第二溝３０を通じて排水される（図７に示される凝縮部１６側へ搬送される）。このとき、第二溝３０においても、第一溝２８と同様に、毛細管力が発生する。

そして、液溜り４２の体積が減少すると、液溜り４２の中心部の厚さがさらに薄くなり、やがて液溜り４２が表面張力を保てなくなる。その結果、図８の過程Ｄに示されるように、液溜り４２は、蒸気管２０を塞ぐ状態を保てなくなり、破壊される。以上の要領で、液溜り４２は、突起２４により破壊される。なお、液溜り４２が破壊された後に残存する冷媒は、図８の過程Ｄにおいて示されるように、安定な形状の液滴４４となって蒸気管２０の内壁２０Ａに付着する。

続いて、第一実施形態の作用及び効果について説明する。

以上詳述したように、第一実施形態によれば、ループヒートパイプ１０には、蒸気管２０の内壁２０Ａから蒸気管２０の中心へ突出する突起２４が設けられる。従って、図７に示されるように、例えば、蒸気管２０の内部にて液化された冷媒４０が成長して蒸気管２０を塞ぐ液溜り４２が発生した場合でも、この液溜り４２の蒸気管２０の下流側への移動に伴い液溜り４２を突起２４により破壊することができる。これにより、蒸気管２０の内部における気化冷媒の流れを確保することができるので、冷媒による熱輸送性能を確保することができる。この結果、ループヒートパイプ１０の冷却性能を維持することができる。

また、突起２４は、蒸気管２０の長さ方向に延びる板状に形成される。従って、蒸気管２０の内部における気化冷媒の流れを阻害することを抑制しつつ、液溜り４２を突起２４により破壊することができる。

また、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の中心軸２６と接する。従って、液溜り４２のうち最も厚さの薄い中心部に突起２４の先端部２４Ｂを接触させることができるので、液溜り４２を突起２４により効率良く破壊することができる。

また、突起２４の先端部２４Ｂは、突起２４の基端部２４Ａよりも蒸気管２０の上流側に位置する。従って、この突起２４の先端部２４Ｂで液溜り４２の中心部を突き破ることができるので、液溜り４２を効率良く分散させることができる。しかも、突起２４の先端部２４Ｂは、先細り状であるので、液溜り４２の分散効率をより向上させることができる。

また、突起２４は、蒸気管２０の長さ方向の中央部よりも蒸気管２０の下流側に配置される。従って、蒸気管２０における上流側の端部から長さ方向の中央部に至る区間にて発生した液溜り４２を、この区間よりも蒸気管２０の下流側に配置された突起２４によって効果的に破壊することができる。しかも、蒸気管２０における上流側の端部から突起２４までの距離を、突起２４から蒸気管２０における下流側の端部までの距離よりも短くすることができるので、蒸気管２０における突起２４よりも下流側において液溜りが発生することも抑制することができる。

また、突起２４には、突起２４の先端部２４Ｂと蒸気管２０の内壁２０Ａとを繋ぐ第一溝２８が形成される。そして、図８に示されるように、液溜り４２が突起２４の先端部２４Ｂに接触すると、第一溝２８において毛細管力が発生し、この第一溝２８を通じて液溜り４２の冷媒を液溜り４２の中心部から蒸気管２０の内壁２０Ａに向けて移動させることができる。これにより、液溜り４２の体積を減少させることができるので、液溜り４２を効果的に破壊することができる。

また、突起２４における両側の側面２４Ｃには、上述の第一溝２８が複数形成される。従って、液溜り４２の冷媒を、複数の第一溝２８を通じて液溜り４２の中心部から蒸気管２０の内壁２０Ａに向けて迅速に移動させることができる。

また、蒸気管２０の内壁２０Ａには、複数の第一溝２８と凝縮部１６とを繋ぐ第二溝３０が形成される。従って、複数の第一溝２８を通じて蒸気管２０の内壁２０Ａに到達した液溜り４２の冷媒を、第二溝３０を通じて蒸気管２０の下流側（図７に示される凝縮部１６側）へ搬送させることができる。

しかも、この第二溝３０の溝幅は、第一溝２８の溝幅よりも狭い（図４〜図６参照）。従って、第一溝２８よりも第二溝３０の方において毛細管力が強まるので、複数の第一溝２８を通じて蒸気管２０の内壁２０Ａに到達した液溜り４２の冷媒を、第二溝３０を通じて蒸気管２０の下流側へより迅速に搬送させることができる。これにより、複数の第一溝２８における毛細管力を維持することができるので、このことによっても、液溜り４２の冷媒を、複数の第一溝２８を通じて液溜り４２の中心部から蒸気管２０の内壁２０Ａに向けて迅速に移動させることができる。

また、複数の第一溝２８は、それぞれ突起２４の側面視において第二溝３０と鈍角を成す。従って、複数の第一溝２８と第二溝３０とがなだらかに接続されるので、複数の第一溝２８から第二溝３０に円滑に液溜り４２の冷媒を搬送することができる。

なお、複数の第一溝２８及び第二溝３０の内壁に冷媒親和性処理が施されると、複数の第一溝２８及び第二溝３０によって液溜り４２の冷媒をより円滑に搬送することができる。

続いて、第一実施形態の変形例について説明する。

上述の第一実施形態において、突起２４は、蒸気管２０の長さ方向に延びる板状に形成される。しかしながら、突起２４は、蒸気管２０の内壁２０Ａから蒸気管２０の中心へ突出する形状であれば、例えばピン状や柱状などの板状以外の形状で形成されても良い。

また、突起２４は、側面視において三角形状に形成される。しかしながら、突起２４は、側面視において例えば半円形状や多角形状や四角形状などの三角形状以外の形状に形成されても良い。

また、突起２４は、蒸気管２０の内側の半径に相当する高さを有し、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の中心軸２６と接する。しかしながら、突起２４は、蒸気管２０の内側の半径に相当する高さよりも高く形成され、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の中心軸２６と交わっても良い。つまり、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の中心軸２６を超えた位置で中心軸２６の付近に配置されても良い。

また、突起２４は、蒸気管２０の内側の半径に相当する高さよりも低く形成され、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の中心軸２６と近接しても良い。つまり、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の中心軸２６よりも低い位置で中心軸２６の付近に配置されても良い。

また、突起２４は、蒸気管２０の長さ方向の中央部よりも蒸気管２０の下流側に配置される。しかしながら、突起２４は、蒸気管２０の長さ方向の中央部に配置されても良く、また、蒸気管２０の長さ方向の中央部よりも蒸気管２０の上流側に配置されても良い。

また、複数の第一溝２８は、突起２４における両側の側面２４Ｃに形成される。しかしながら、複数の第一溝２８は、突起２４における片方の側面２４Ｃにのみ形成されても良い。

また、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において鋭角を成す形状（鋭角を成す一対の直線状の縁部を有する形状）である。しかしながら、突起２４の先端部２４Ｂは、先細り状であれば、側面視において鋭角を成す形状以外の形状（例えば、先細り形状を成す一対の湾曲縁部を有する形状）でも良い。

また、突起２４には、複数の第一溝２８が形成される。しかしながら、突起２４には、第一溝２８が一つだけ形成されても良い。

また、突起２４には、より好ましくは第一溝２８が形成されるが、突起２４には、第一溝２８が形成されなくても良い。

また、突起２４が板状以外の形状に形成された場合に、第一溝２８は、突起２４における蒸気管２０の上流側の端部と蒸気管２０の内壁２０Ａとを繋ぐのであれば、突起２４のどの場所に形成されても良い。

また、蒸気管２０の内壁２０Ａには、より好ましくは第二溝３０が形成されるが、蒸気管２０の内壁２０Ａには、第二溝３０が形成されなくても良い。

また、第二溝３０を形成する分岐溝３２及び主溝３４は、いずれも第一溝２８よりも溝幅が狭いが、第二溝３０を形成する分岐溝３２及び主溝３４の溝幅と第一溝２８の溝幅とは、同一でも良い。

また、複数の第一溝２８は、突起２４の側面視において第二溝３０と鈍角を成すが、複数の第一溝２８は、突起２４の側面視において第二溝３０と直角又は鋭角を成しても良い。

また、好ましくは、第一溝２８及び第二溝３０の両方の内壁に冷媒親和性処理が施されるが、第一溝２８及び第二溝３０のうちいずれか一方の内壁のみに冷媒親和性処理が施されても良い。また、第一溝２８及び第二溝３０の両方の内壁には、冷媒親和性処理が施されなくても良い。

［第二実施形態］
図９，図１０に示されるように、第二実施形態では、蒸気管２０の内部に複数の突起２４が設けられる。この複数の突起２４の数量は、一例として４個である。この複数の突起２４は、一体に形成されており、蒸気管２０の周方向に等間隔に並んで配置される。この複数の突起２４の各々は、互いに一体に形成される以外は、上述の第一実施形態の突起２４と同様に形成される。この複数の突起２４の先端部２４Ｂは、蒸気管２０の中心軸２６上で接続されており、先細り状を成す。

また、蒸気管２０の内壁２０Ａには、複数の突起２４に対応して複数の第二溝３０が形成される。各第二溝３０は、上述の第一実施形態の第二溝３０と同様に形成されており、一対の分岐溝３２及び主溝３４を有する。この第二実施形態において、上記以外の構成は、上述の第一実施形態と同様である。

この第二実施形態のように、蒸気管２０の内部に複数の突起２４が設けられると、この複数の突起２４で液溜りを複数の液滴に分解することができる。また、この複数に分解された液滴を複数の第一溝２８及び複数の第二溝３０で排水することができる。以上により、液溜りを効率的に除去することができる。

なお、この第二実施形態において、複数の突起２４の数量は、４個以外でも良い。

また、複数の突起２４は、互いに別体とされても良い。つまり、複数の突起２４の先端部２４Ｂは、互いに接続されなくても良い。

また、複数の突起２４が互いに別体とされた場合に、複数の突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の中心軸２６と近接しても良い。

また、複数の突起２４は、蒸気管２０の周方向に並んで配置されるが、図１１に示されるように、複数の突起２４は、蒸気管２０の長さ方向に並んで配置されても良い。このように複数の突起２４が蒸気管２０の長さ方向に並んで配置されると、例えば、蒸気管２０の上流側に位置する突起２４で破壊した液溜りが再び液溜りとして形成されることを蒸気管２０の下流側に位置する突起２４で抑制することができる。また、蒸気管２０の上流側に位置する突起２４で液溜りを破壊しきれなかった場合でも、蒸気管２０の下流側に位置する突起２４で破壊することができる。

なお、複数の突起２４は、互いに蒸気管２０の長さ方向及び周方向にずれて配置されても良い。また、例えば、複数の突起２４が互いに蒸気管２０の長さ方向及び周方向にずれて配置された場合に、複数の突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の中心軸２６と接するか又は交わるか若しくは近接しても良い。

［第三実施形態］
図１２に示される第三実施形態では、突起２４の側面視における外形形状が次の通りとされる。つまり、角度θ１は、突起２４の側面視において、突起２４の高さ方向に延びる一対の辺部２４Ｄ，２４Ｅのうち蒸気管２０の上流側に位置する辺部２４Ｄと、蒸気管２０の直径方向に延びる線４６との成す角度である。一方、角度θ２は、液溜り４２の側面視において、液溜り４２の中心４２Ａと蒸気管２０の内壁２０Ａに接触する液溜り４２の周縁部４２Ｂとを結ぶ線４８と、中心４２Ａを通り蒸気管２０の直径方向に延びる線５０との成す角度である。この角度θ２は、例えば、冷媒の材質、冷媒の温度、及び、蒸気管２０の直径などに基づいて算出される。

そして、角度θ１及び角度θ２を上記のように定義した場合に、角度θ１は、角度θ２よりも大とされる。この第三実施形態において、上記以外の構成は、上述の第一実施形態と同様である。

この第三実施形態のように、角度θ１が角度θ２よりも大となるように突起２４の側面視における外形形状が設定されると、突起２４の一方の辺部２４Ｄが液溜り４２に接触するよりも先に突起２４の先端部２４Ｂが液溜り４２の中心部に接触する。従って、液溜り４２をその中心部から効率良く破壊することができる。

［第四実施形態］
図１３，図１４に示される第四実施形態では、突起２４の先端部２４Ｂの側面視における形状が次の通りとされる。つまり、図１３に示される第四実施形態の第一の例において、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において突起２４の高さ方向に延びる辺部２４Ｆを有する矩形状とされる。一方、図１４に示される第四実施形態の第二の例において、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の上流側に凸を成す丸形状とされる。

この図１３，図１４のいずれの例においても、突起２４の先端部２４Ｂ（先端を含む先端側の部分）は、側面視において蒸気管２０の中心軸２６と接する。また、この突起２４の先端部２４Ｂは、突起２４の基端部２４Ａよりも蒸気管２０の上流側に位置し、突起２４における蒸気管２０の上流側の端部を形成している。

また、複数の第一溝２８の一端は、突起２４の先端部２４Ｂにおいて互いに独立する。つまり、複数の第一溝２８の一端は、一例として、突起２４の高さ方向に並んでいる。この第四実施形態において、上記以外の構成は、上述の第一実施形態と同様である。

この第四実施形態のように、突起２４の先端部２４Ｂが側面視において矩形状又は丸形状とされていても、この突起２４の先端部２４Ｂが液溜りと接触することにより、液溜りを破壊することができる。

また、複数の第一溝２８の一端は、突起２４の先端部２４Ｂにおいて互いに独立する。従って、突起２４の先端部２４Ｂが液溜りと接触した状態では、複数の第一溝２８で毛細管力を発生させることができるので、液溜りの冷媒をすばやく吸収することができる。

なお、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において矩形状及び丸形状以外の形状とされても良い。

また、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の中心軸２６と交わるか又は近接しても良い。

［第五実施形態］
図１５，図１６に示される第五実施形態では、突起２４の側面視における外形形状が次の通りとされる。つまり、図１５に示される第五実施形態の第一の例において、突起２４の側面視における外形形状は、突起２４の高さ方向に延びる一対の辺部２４Ｄ，２４Ｅのうち蒸気管２０の上流側に位置する辺部２４Ｄが蒸気管２０の内壁２０Ａと直角を成す三角形状である。

一方、図１６に示される第五実施形態の第二の例において、突起２４の側面視における外形形状は、突起２４の基端部２４Ａ側に位置する一対の角部２４Ｇ，２４Ｈがいずれも鋭角を成す三角形状である。

また、この図１５，図１６のいずれの例においても、突起２４は、蒸気管２０の内側の半径に相当する高さを有し、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の中心軸２６と接する。また、突起２４における蒸気管２０の上流側の端部は、一対の辺部２４Ｄ，２４Ｅのうち一方の辺部２４Ｄによって形成される。そして、突起２４の先端部２４Ｂは、蒸気管２０の長さ方向に突起２４の基端部２４Ａとオーバーラップする。つまり、突起２４の先端部２４Ｂは、蒸気管２０の長さ方向における突起２４の基端部２４Ａの範囲Ａ内に位置する。

また、図１５，図１６のいずれの例においても、複数の第一溝２８は、一方の辺部２４Ｄと蒸気管２０の内壁２０Ａとを繋いでいる。また、この複数の第一溝２８の一端は、一方の辺部２４Ｄにおいて互いに独立する。つまり、複数の第一溝２８の一端は、一例として、一方の辺部２４Ｄの長さ方向に並んでいる。この第五実施形態において、上記以外の構成は、上述の第一実施形態と同様である。

この第五実施形態では、突起２４の先端部２４Ｂが蒸気管２０の長さ方向に突起２４の基端部２４Ａとオーバーラップしており、突起２４における蒸気管２０の上流側の端部は、一方の辺部２４Ｄによって形成される。従って、液溜りが突起２４に近づいた場合には、第一実施形態のように突起２４の先端部２４Ｂが初めに液溜りに接触するのではなく、一方の辺部２４Ｄが初めに液溜りに接触する。そして、この一方の辺部２４Ｄから他方の辺部２４Ｅ側に順に突起２４が液溜りに入り込むことにより、液溜りを突起２４の板厚方向の両側に分断して破壊することができる。

なお、突起２４の側面視における外形形状は、上記形状以外でも良い。

また、突起２４の先端部２４Ｂは、側面視において蒸気管２０の中心軸２６と交わるか又は近接しても良い。

［第六実施形態］
図１７に示される第六実施形態では、蒸気管２０が第一管５２と一対の第二管５４を有する。第一管５２は、図１８〜図２０に示されるように、突起２４と、第二溝３０のうちの一対の分岐溝３２とを有する。この第一管５２は、樹脂製又は金属製とされる。第一管５２が樹脂製とされた場合、突起２４は、好ましくは第一管５２と一体に形成される。一方、第一管５２が金属製とされた場合、突起２４は、第一管５２と別体に形成された上で、第一管５２に例えば溶接等により固定される。一対の分岐溝３２は、一例として、第一管５２の長さ方向の全長に亘って形成される。この第一管５２は、図１７に示されるように、蒸気管２０のうち突起２４が配置された区間を形成する。

一方、一対の第二管５４は、蒸気管２０のうち第一管５２に対する両側の区間を形成する。この一対の第二管５４は、一例として、互いに同一の形状とされる。各第二管５４における第一管５２側の部分には、凹状の嵌合部５６が形成される。図２２に示される嵌合部５６の内径Ｒ１は、第一管５２の外径ｒ１（図２０参照）と略同一に設定されており、第二管５４の内径Ｒ２は、第一管５２の内径ｒ２と略同一に設定される。また、嵌合部５６の長さＬ１は、第一管５２の全長の略半分に設定される。そして、図１７に示されるように、この各嵌合部５６の内側に第一管５２の一端側及び他端側がそれぞれ嵌合されることにより、一対の第二管５４は、第一管５２の軸方向両側から第一管５２に接続される。

また、第二管５４の内壁には、第二溝３０のうちの主溝３４が形成される。各主溝３４は、図１７に示されるように一対の第二管５４が第一管５２と接続された状態において、一対の分岐溝３２とそれぞれ連通される。

この第六実施形態のように、蒸気管２０が、突起２４が配置された区間を形成する第一管５２と、この第一管５２に対する両側の区間を形成する一対の第二管５４を有すると、突起２４を含む蒸気管２０の製造を容易にすることができる。

なお、蒸気管２０は、第一管５２及び一対の第二管５４以外にその他の管を有しても良い。

以上、本願の開示する技術の一例として、第一乃至第六実施形態について説明したが、第一乃至第六実施形態のうち組み合わせ可能な実施形態は、適宜、組み合わされて実施されても良い。また、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

なお、上述の本願の開示する技術の一態様に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
蒸発部及び凝縮部と、
前記蒸発部と前記凝縮部とを接続する蒸気管と、
前記蒸気管の内壁から前記蒸気管の中心へ突出する突起と、
を備えたループヒートパイプ。
（付記２）
前記突起は、前記蒸気管の長さ方向に延びる板状に形成される、
付記１に記載のループヒートパイプ。
（付記３）
前記突起の先端部は、側面視において前記蒸気管の中心軸と接するか又は交わるか若しくは近接する、
付記１又は付記２に記載のループヒートパイプ。
（付記４）
前記突起の先端部は、前記突起の基端部よりも前記蒸気管の上流側に位置する、
付記１〜付記３のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記５）
前記突起は、側面視において三角形状である、
付記１〜付記４のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記６）
前記突起の先端部は、先細り状である、
付記１〜付記５のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記７）
前記突起の先端部は、側面視において鋭角を成す、
付記１〜付記６のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記８）
前記突起の先端部は、側面視において矩形状である、
付記１〜付記４のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記９）
前記突起の先端部は、側面視において丸形状である、
付記１〜付記４のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記１０）
前記突起を複数備えた、
付記１〜付記９のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記１１）
複数の前記突起は、前記蒸気管の周方向に並んで配置される、
付記１０に記載のループヒートパイプ。
（付記１２）
複数の前記突起は、前記蒸気管の長さ方向に並んで配置される、
付記１０に記載のループヒートパイプ。
（付記１３）
前記突起の先端部は、前記蒸気管の長さ方向に前記突起の基端部とオーバーラップする、
付記１〜付記３のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記１４）
前記突起は、前記蒸気管の長さ方向の中央部よりも前記蒸気管の下流側に配置される、
付記１〜付記１３のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記１５）
前記突起には、前記突起における前記蒸気管の上流側の端部と前記蒸気管の内壁とを繋ぐ溝が形成される、
付記１〜付記１４のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記１６）
前記突起における前記蒸気管の上流側の端部は、前記突起の先端部である、
付記１５に記載のループヒートパイプ。
（付記１７）
前記溝は、細溝である、
付記１５又は付記１６に記載のループヒートパイプ。
（付記１８）
前記突起は、前記蒸気管の長さ方向に延びる板状に形成され、
前記溝は、前記突起における両側の側面のうち少なくとも一方の側面に形成される、
付記１５〜付記１７のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記１９）
前記突起における両側の側面のうち少なくとも一方の側面には、前記溝が複数形成される、
付記１８に記載のループヒートパイプ。
（付記２０）
複数の前記溝の一端は、前記突起における前記蒸気管の上流側の端部において互いに独立する、
付記１９に記載のループヒートパイプ。
（付記２１）
前記突起には、前記溝としての第一溝が形成され、
前記蒸気管の内壁には、前記第一溝と前記凝縮部とを繋ぐ第二溝が形成される、
付記１５〜付記２０のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記２２）
前記第二溝は、前記第一溝よりも溝幅が狭い、
付記２１に記載のループヒートパイプ。
（付記２３）
前記突起は、前記蒸気管の長さ方向に延びる板状に形成され、
前記第一溝は、前記突起における両側の側面のうち少なくとも一方の側面に形成されると共に、前記突起の側面視において前記第二溝と鈍角を成す、
付記２１又は付記２２に記載のループヒートパイプ。
（付記２４）
前記第一溝及び前記第二溝のうち少なくとも一方の内壁には、冷媒親和性処理が施される、
付記２１〜付記２３のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記２５）
前記蒸気管は、前記突起を有する第一管と、前記第一管の軸方向両側から前記第一管に接続された一対の第二管とを有する、
付記１〜付記２４のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
（付記２６）
蒸発部及び凝縮部と、前記蒸発部と前記凝縮部とを接続する蒸気管と、前記蒸気管の内壁から前記蒸気管の中心へ突出する突起とを有するループヒートパイプを備えた情報処理装置。
（付記２７）
前記ループヒートパイプは、付記１〜付記２５のいずれか一項に記載のループヒートパイプである、
付記２６に記載の情報処理装置。

１０ ループヒートパイプ
１４ 蒸発部
１６ 凝縮部
１８ 発熱体
２０ 蒸気管
２０Ａ 内壁
２２ 液管
２４ 突起
２４Ａ 基端部
２４Ｂ 先端部
２４Ｃ 側面
２６ 中心軸
２８ 第一溝
３０ 第二溝
３２ 分岐溝
３４ 主溝
４２ 液溜り
５２ 第一管
５４ 第二管
５６ 嵌合部

Claims (9)

1. 蒸発部及び凝縮部と、
   前記蒸発部と前記凝縮部とを接続する蒸気管と、
   前記蒸気管の長さ方向に延びる板状に形成され、前記蒸気管の内壁から前記蒸気管の中心へ突出する突起と、
   を備えたループヒートパイプ。
2. 前記突起の先端部は、側面視において前記蒸気管の中心軸と接するか又は交わるか若しくは近接する、
   請求項１に記載のループヒートパイプ。
3. 前記突起の先端部は、前記突起の基端部よりも前記蒸気管の上流側に位置する、
   請求項１又は請求項２に記載のループヒートパイプ。
4. 前記突起の先端部は、先細り状である、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
5. 前記突起は、前記蒸気管の長さ方向の中央部よりも前記蒸気管の下流側に配置される、
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
6. 前記突起には、前記突起における前記蒸気管の上流側の端部と前記蒸気管の内壁とを繋ぐ溝が形成される、
   請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のループヒートパイプ。
7. 前記突起における両側の側面のうち少なくとも一方の側面には、前記溝が複数形成される、
   請求項６に記載のループヒートパイプ。
8. 前記突起には、前記溝としての第一溝が形成され、
   前記蒸気管の内壁には、前記第一溝と前記凝縮部とを繋ぐ第二溝が形成される、
   請求項６又は請求項７に記載のループヒートパイプ。
9. 蒸発部及び凝縮部と、前記蒸発部と前記凝縮部とを接続する蒸気管と、前記蒸気管の長さ方向に延びる板状に形成され、前記蒸気管の内壁から前記蒸気管の中心へ突出する突起とを有するループヒートパイプを備えた情報処理装置。

Images