JP6597892B2 - ループヒートパイプ及びその製造方法並びに電子機器 - Google Patents
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Description
しかしながら、効率的な熱輸送には、熱輸送管であるパイプの直径を大きくすることになり、これがヒートパイプを装置に搭載する上での問題となって、モバイル機器への適用は進んでいない。
これに対し、ループヒートパイプは、気相の作動流体と液相の作動流体の流路が独立しており、作動流体が流れる方向が一方向になるため、液相の作動流体と気相の作動流体とが管内を往復するヒートパイプと比較して、作動流体の流動抵抗を小さくすることができ、効率的な熱輸送が可能である。
この場合、従来までのように、蒸発器、蒸気管、凝縮器、液管を個別に製造し、これらを溶接などで接続するのでは、薄型化を実現するのは難しい。
また、蒸発器に収納されるウィックには、例えば焼結金属、焼結樹脂、セラミックスなどの多孔質体が用いられているが、蒸発器の薄型化にともない、蒸発器に収納されるウィックも薄くすることになるが、これらの材料からなる多孔質体を薄化する際に、破損や亀裂が生じるおそれがある。
また、さらなる薄型化を実現するために、2枚の金属薄板(板状部材)を用い、これらを接合することで、蒸発器、凝縮器、蒸気管、液管を作製することも考えられる。
この場合、ループヒートパイプにおける作動流体の駆動源である毛細管力を発生させるために、蒸発器となる領域では、金属薄板に微細な幅を持つ溝を形成することが考えられる。そして、毛細管力を大きくするためには、この微細な溝からなる微細流路の断面積ができるだけ小さくなるように、微細な溝のサイズをできるだけ小さくするのが好ましい。
そこで、2つの板状部材を用いて薄型化したループヒートパイプにおいて、蒸発器内で発生する毛細管力を向上させたい。
本ループヒートパイプの製造方法は、第1板状部材を加工して、蒸発器となる領域に、液管が接続されている側から蒸気管が接続されている側へ向かう長さ方向へ延びる複数の第1凸部と、長さ方向に交差する幅方向へ延びる複数の第2凸部と、第1凸部及び第2凸部によって仕切られた複数の第1凹部とを形成する工程と、第2板状部材を加工して、蒸発器となる領域に、長さ方向へ延びる複数の第3凸部及び幅方向へ延びる複数の第4凸部の少なくとも一方と、第3凸部及び第4凸部の少なくとも一方によって仕切られた複数の第2凹部とを形成する工程と、第1板状部材と第2板状部材とを、蒸発器となる領域で、第1凹部と第3凸部及び第4凸部の少なくとも一方とが対向し、第1凹部と第3凸部及び第4凸部の少なくとも一方の両側の第2凹部とが連通するように接合する工程とを含む。
まず、本実施形態にかかるループヒートパイプについて、図1〜図19を参照しながら説明する。
本実施形態にかかるループヒートパイプは、例えばスマートフォンやタブレット端末等の小型、薄型のモバイル用途の電子機器に備えられ、電子機器に備えられる発熱部品(例えばLSIチップ)が発生した熱を移動させ、熱源である発熱部品を冷却する薄型のループヒートパイプである。
本実施形態のループヒートパイプは、図7に示すように、液相の作動流体が蒸発する蒸発器2と、気相の作動流体が凝縮する凝縮器3と、蒸発器2と凝縮器3とを接続し、気相の作動流体が流れる蒸気管4と、凝縮器3と蒸発器2とを接続し、液相の作動流体が流れる液管5とを備える。
そして、このように構成されるループヒートパイプ1は、図7、図8に示すように、モバイル機器6に備えられる発熱部品7に蒸発器2が熱的に接続されるようにして、モバイル機器6の内部に収納される。
ここでは、蒸発器2は1つの液流入口と1つの蒸気流出口を有し、凝縮器3は1つの蒸気流入口と1つの液流出口を有する。
そして、蒸発器2の蒸気流出口と凝縮器3の蒸気流入口が蒸気管4を介して接続されており、凝縮器3の液流出口と蒸発器2の液流入口が液管5を介して接続されている。
ここでは、作動流体は、発熱部品7から蒸発器2に供給される熱で液相から気相へ変化し、熱を伴って蒸気管4を通って凝縮器3へ移動し、凝縮器3における放熱によって気相から液相へ変化し、液管5を通って蒸発器2へ戻るようになっている。
本実施形態では、蒸発器2、凝縮器3、蒸気管4及び液管5は、第1板状部材8と第2板状部材9とを接合した構造になっている[図16(A)、図16(B)参照]。つまり、蒸発器2、凝縮器3、蒸気管4及び液管5は、上下2枚の板状部材8、9から構成されている。
ここでは、第1板状部材8は、金属板(金属薄板)であり、具体的には、銅板(銅薄板)である。
また、第1板状部材8は、蒸発器2となる領域に、例えばハーフエッチングなどの加工によって板厚よりも小さい深さになるように設けられた複数の第1凹部12が点状に並び、これらが第1凸部10及び第2凸部11によって仕切られた井桁パターン構造(井桁構造;井桁パターン)13を有するものとなっている。
なお、本実施形態では、後述するように、蒸発器2は、くし歯状の蒸気流路18と、毛細管力を発生するくし歯状部分19とから構成され(図9参照)、このうち、くし歯状部分19に井桁パターン構造13が設けられている。
また、第2板状部材9は、図1(B)に示すように、蒸発器2となる領域に、長さ方向へ延びる複数の第3凸部14と、幅方向へ延びる複数の第4凸部15と、第3凸部14及び第4凸部15によって仕切られた複数の第2凹部16とを備える。ここでは、複数の第2凹部16は、板厚よりも小さい深さを有する。
また、第2板状部材9は、蒸発器2となる領域に、例えばハーフエッチングなどの加工によって板厚よりも小さい深さになるように設けられた複数の第2凹部16が並び、これらが第3凸部14及び第4凸部15によって仕切られた井桁パターン構造(井桁構造;井桁パターン)17を有するものとなっている。
なお、本実施形態では、後述するように、蒸発器2は、くし歯状の蒸気流路18と、毛細管力を発生するくし歯状部分19とから構成され(図9参照)、このうち、くし歯状部分19に井桁パターン構造17が設けられている。
そして、第1板状部材8と第2板状部材9とは、図2(A)、図2(B)に示すように、蒸発器2となる領域で、第1凹部12と第3凸部14及び第4凸部15とが対向し、第1凹部12と第3凸部14及び第4凸部15の両側の第2凹部16とが連通するように接合されている。
このように、第1板状部材8と第2板状部材9とは、第1凹部12及び第2凹部16が内側になり、第1凹部12と第2凹部16の位置(開口位置)が互いにずれて、第1凹部12と第2凹部16が互いに異なる位置になるように重ねて、接合されている。
そして、第1凹部12に対向する第3凸部14及び第4凸部15、さらには、第2凹部16に対向する第1凸部10及び第2凸部11によって、第1凹部12と第2凹部16とを連通する流路の断面積を小さくすることができ、蒸発器2で発生する毛細管力を大きくすることができる。
これにより、第1凹部12と第2凹部16とを連通する流路の断面積を均一に小さくすることができ、蒸発器2で発生する毛細管力をより大きくすることができる。
なお、上述の構成に限られるものではなく、第2板状部材9は、図3(A)、図3(B)に示すように、蒸発器2となる領域に、長さ方向へ延びる複数の第3凸部14及び幅方向へ延びる複数の第4凸部15の少なくとも一方と、第3凸部14及び第4凸部15の少なくとも一方によって仕切られた複数の第2凹部16とを備えるものとすれば良い。
本実施形態では、図1(A)に示すように、複数の第1凸部10は、互いに平行に設けられている。また、複数の第2凸部11は、互いに平行に設けられており、かつ、第1凸部10に直交するように設けられている。また、図1(B)、図2(A)に示すように、複数の第3凸部14は、互いに平行に設けられており、かつ、第1凸部10と平行に設けられている。また、複数の第4凸部15は、互いに平行に設けられており、かつ、第2凸部11と平行に設けられている。この場合、複数の第4凸部15は、第3凸部14に直交するように設けられていることになる。
また、本実施形態では、第1凹部12と第2凹部16とが、同じサイズ(同じ開口面積)である。
また、本実施形態では、第1板状部材8は、第1凹部12の側面を構成する第1凸部10及び第2凸部11と第1凹部12の底面とが同じ材料からなる。また、第2板状部材9は、第2凹部16の側面を構成する第3凸部14及び第4凸部15と第2凹部16の底面とが同じ材料からなる。
なお、ここでは、上述のようにハーフエッチングによって第1凹部12及び第2凹部16を形成しているため、同じ材料になっているが、これに限られるものではない。
ここで、第1連通溝20は、第1凹部12の側面を構成する第1凸部10及び第2凸部11の少なくとも1箇所に設けられていれば良い。例えば、第1凹部12の側面が4つの側凸部によって規定されている場合、少なくとも1つの側凸部に第1連通溝20が設けられていれば良い。
また、第2板状部材9を、複数の第3凸部14と、複数の第4凸部15と、第3凸部14及び第4凸部15によって仕切られている複数の第2凹部16とを備えるものとする場合、第2凹部16の側面を構成する第3凸部14及び第4凸部15は、隣接する第2凹部16間を連通する第2連通溝21を備えるものとしても良い。
また、第2連通溝21は、第2凹部16の側面を構成する第3凸部14及び第4凸部15の一部を除去することによって形成すれば良い。
このように、第1連通溝20及び第2連通溝21を設けることで、隣り合う蒸気流路同士を連通させることができ(図9参照)、蒸気流路間の圧力差がなくなり、蒸気発生に伴う蒸発器2内の圧力分布がなくなって、熱源である発熱部品7からの熱によって発生した気相の作動流体が均一に蒸気管4に排出されることになる。これにより、ループヒートパイプ1の起動時間を短縮することが可能となる。
ここで、くし歯状部分19は、液管5が接続されている側から分岐されて延びており、分岐されている複数の部分(分岐部分;リブ状部分)19Aを備える。つまり、くし歯状部分19は、液流入口22から内部へ向けてくし歯状に延びた部分であり、液管5につながっている。
なお、蒸気流路18は、蒸発器2の内部を流れる気相の作動流体を蒸気管4へ排出する流路であるため、蒸気排出流路ともいう。
なお、上述のように第3凸部14及び第4凸部15の一方のみを備える場合もある[図3(A)、図3(B)参照]。この場合、第2板状部材9は、くし歯状部分19となる領域に、第3凸部14及び第4凸部15の少なくとも一方、第2凹部16を備えるものとすれば良い。
また、第2板状部材9に備えられる第3凸部14は、くし歯状の蒸気流路18の分岐されている複数の蒸気流路18Aに平行に設けられている。また、第2板状部材9に備えられる第4凸部15は、くし歯状の蒸気流路18の分岐されている複数の蒸気流路18Aに直交するように設けられている。
このように、くし歯状の蒸気流路18は、分岐されている複数の蒸気流路18Aのそれぞれの流路幅が複数の第1凸部10(又は第3凸部14)の間隔よりも広くなっていることが好ましい。これにより、圧損を小さくすることが可能となる。
この場合、図6(A)、図6(B)に示すように、第3連通溝30は、第1板状部材8及び第2板状部材9の少なくとも一方に設けられていれば良い。なお、図6(A)、図6(B)では、第2板状部材9に第3連通溝30を設ける場合を例示している。
このように、隣り合う蒸気流路12同士(図9参照)を、第3連通溝14によって連通させることで、蒸気流路12間の圧力差がなくなり、蒸気発生に伴う蒸発器2内の圧力分布がなくなって、熱源である発熱部品7からの熱によって発生した気相の作動流体が均一に蒸気管4に排出されることになる。これにより、ループヒートパイプ1の起動時間を短縮することが可能となる。
ループヒートパイプ1は、図11に示すように、蒸発器2、凝縮器3、蒸発器2と凝縮器3とを連結する蒸気管4及び液管5を備え、これらの内部には作動流体が一定圧力で封入されている。
作動流体は、外部に設けられた発熱部品7から蒸発器2に供給される熱で液相から気相へと変化し、熱を伴って蒸気管4を通って凝縮器3に移動する。凝縮器3における放熱によって、作動流体は気相から液相へ変化し、液管5を通って蒸発器2に戻る。
蒸発器2が、発熱部品7が発生した熱によって加熱されると、ウィック内に浸透した液相の作動流体が、ウィックの表面で蒸発して気相の作動流体が発生する。
そして、蒸発器2で発生した気相の作動流体は蒸気管4を通って凝縮器3へ移動し、凝縮器3で液相の作動流体に変化する。
液相の作動流体は、液管5を通って蒸発器2へ移動する。
ループヒートパイプ1内では、蒸発器2における受熱によって発生した気相の作動流体(蒸気)が、蒸気管4を通過して凝縮器3へと至る。
このとき、凝縮器3の液管5側から蒸発器2にかけては、理想的には液相の作動流体(作動液)が存在し、蒸発器2内のウィックには作動液が浸透している状態になっている。
ウィックに作動液が浸み込む際に発生する毛細管力は、ループヒートパイプ1における冷媒の駆動源として使用される。
ループヒートパイプ1による流体の移動、即ち、蒸発器2で潜熱を奪い、凝縮器3で液化した作動流体が再び蒸発器2に戻るためには、以下の条件が必要である。
ΔPcap≧ΔPtotal・・・(1)
ここで、ΔPcapは、蒸発器2で発生する毛細管圧力、ΔPtotalは、ループヒートパイプ1の流路のすべての圧力損失である。
ところで、図7、図8に示すように、このようなループヒートパイプ1をモバイル機器6に適用する場合、ループヒートパイプ1を、熱源である発熱部品7と接触する蒸発器2、蒸気管4、凝縮管3Aと熱拡散プレート3Bを備える凝縮器3及び液管5から構成されるものとし、蒸発器2に接触する発熱部品7の熱を、モバイル機器6内の比較的低温の領域に輸送することで、発熱部品7の熱を拡散させることができる。
例えば、ループヒートパイプ1の構成部品である蒸発器2、蒸気管4、凝縮器3及び液管5を個別に製造し、これらを溶接などで接続したのでは、薄型化を実現することは難しい。
そこで、複数の金属薄板を積層し、拡散接合することによって、蒸発器2、凝縮器3、蒸気管4、液管5を作製し、薄型化することが考えられる。
この場合、金属薄板24〜26としては、厚さ約0.1mmの銅薄板を用いれば良い。
また、さらに薄型のループヒートパイプ1を実現するために、2枚の金属薄板を用い、これらを接合することで、蒸発器2、凝縮器3、蒸気管4、液管5を作製することも考えられる。
この場合、蒸発器2となる領域では、毛細管力を発生させるために、例えば図14に示すように、エッチング加工(例えばハーフエッチング加工)によって、金属薄板に微細な溝27や幅広溝28を形成することが考えられる。
上記式(2)から、毛細管力を大きくする一つの条件として、多孔質体の細孔半径rwickを小さくすることが挙げられる。
上述のような2枚の金属薄板を用いたループヒートパイプ1では、上記式(2)の細孔半径rwickは、蒸発器部分にエッチング加工によって形成される微細な溝のサイズ(例えば幅)に相当し、溝によってできる微細流路の断面積に相関する。
しかしながら、金属薄板に微細な溝を形成するのに例えばエッチング加工を行なう場合、例えばレジスト材による開口の寸法精度やエッチングレートの限界によって、大きな毛細管力を発生しうる微細な溝を形成するのは難しい。
ところで、上述のように、第1板状部材8及び第2板状部材9の2つの板状部材によって構成されるループヒートパイプ1は、以下のようにして製造することができる。
このようにして、ループヒートパイプ1を製造することができる[例えば図2(A)、図4(C)、図5(C)、図6(B)参照]。
例えば、上述の蒸発器2に設けられている井桁パターン構造13、17(例えば図1〜図4参照)と同様の構造を、液管5にも設けても良い。
つまり、第1板状部材8の液管5となる領域に、長さ方向へ延びる複数の第1液管用凸部と、幅方向へ延びる複数の第2液管用凸部と、第1液管用凸部及び第2液管用凸部によって仕切られた複数の第1液管用凹部とを設けるとともに、第2板状部材9の液管5となる領域に、長さ方向へ延びる複数の第3液管用凸部及び幅方向へ延びる複数の第4液管用凸部の少なくとも一方と、第3液管用凸部及び第4液管用凸部の少なくとも一方によって仕切られた複数の第2液管用凹部とを設け、第1板状部材8と第2板状部材9とを、液管5となる領域で、第1液管用凹部と第3液管用凸部及び第4液管用凸部の少なくとも一方とが対向し、第1液管用凹部と第3液管用凸部及び第4液管用凸部の少なくとも一方の両側の第2液管用凹部とが連通するように接合されているものとしても良い。
例えば、液管5を、液管用溝29として、液管5の長さ方向へ延び、毛細管力を発生させうる液管用溝を備えるものとすれば良い。
この場合、第1板状部材8の液管5となる領域に、液管5となる領域の長さ方向へ延び、毛細管力を発生させうる第1液管用溝29を設けるとともに、第2板状部材9の液管5となる領域に、液管5となる領域の幅方向へ延び、毛細管力を発生させうる第2液管用溝29を設け、第1板状部材8と第2板状部材9とを、液管5となる領域で、第1液管用溝29を有する側と第2液管用溝29を有する側とを対向させて接合されているものとすれば良い。この場合、第1液管用溝29と第2液管用溝29は、互いに対向し、かつ、一定の角度を有して交差(例えば直交)するように設けられることになる。
このようにして、液管5にも、井桁パターン構造13、17や毛細管力を発生させうる液管用溝29を設けるのは、モバイル機器が縦向きになり、熱源である発熱部品7の位置が上側になる場合があり、このような場合であっても、毛細管力が作用することで、液相の作動流体が液管5の内部を流れ、蒸発器2へ流入するようにし、ループヒートパイプ1が安定して動作するようにするためである。
まず、厚さ約0.25mmの第1の銅薄板8を用い、これを、図16(A)に示すような形状になるように、レジストでパターニングした後に、露出した銅をエッチング加工する。
ここで、蒸気管4、及び、凝縮器3に備えられる凝縮管3Aの幅は約7mm、液管5の幅は約6mmである。
また、蒸発器2の内部は、図9に示すように、くし歯状部分19とくし歯状の蒸気流路18とが形成され、くし歯状部分19に例えば図1(A)に示すような井桁パターン13が形成されるようにエッチング加工(ハーフエッチング加工)して形成する。
ここでは、図16(A)に示すような形状に加工したものに対し、蒸発器2、蒸気管4、凝縮器3及び液管5が対称な位置に配置されるように加工する。
ここで、蒸気管4、及び、凝縮器3に備えられる凝縮管3Aの幅は約7mm、液管5の幅は約6mmである。
また、蒸発器2の内部は、図9に示すように、くし歯状部分19とくし歯状の蒸気流路18とが形成され、くし歯状部分19に例えば図1(B)に示すような井桁パターン17が形成されるようにエッチング加工(ハーフエッチング加工)して形成する。
なお、このようにして作製されるループヒートパイプ1において、例えば、第1の銅薄板8及び第2の銅薄板9の厚さを約0.3mmとし、蒸気管4、及び、凝縮器3に備えられる凝縮管3Aの幅は約8mmとし、厚さ約0.6mmの薄型のループヒートパイプ1としても良い。
この場合、両方の銅薄板8、9の液管5となる領域に液管5の長さ方向に延びる液管用溝29を形成しても良いし、一方の銅薄板の液管5となる領域に液管5の長さ方向に延びる液管用溝29を形成し、他方の銅薄板の液管5となる領域に液管5の幅方向に延びる液管用溝29を形成しても良い。
なお、ループヒートパイプ1の形状、配管パターンは、上述のものに限られるものではない。また、ここでは、金属薄板として銅薄板を用いているが、金属薄板を拡散接合することによって一括形成できれば良く、金属薄板の材料は、銅に限られるものではなく、例えばステンレスや合金材料等のエッチング等によるパターン形成及び拡散接合に適するものであれば良い。また、ループヒートパイプ1の各寸法は、上述のものに限られるものではなく、要求される熱輸送量と熱輸送距離、配管高さ及び配管幅によって適宜最適化すれば良い。
なお、溝加工のみの蒸発器とは、各金属薄板に蒸発器の長さ方向へ延びる溝を形成したものである(図14参照)。ここでは、各溝幅は、上述の実施形態の井桁パターン構造13、17を構成する各凸部の間隔と同一になっている。
なお、図18では、蒸発器温度(熱源温度)として、ループヒートパイプの蒸発器に流入した熱が凝縮器に移動した時の熱源部分の飽和温度を示している。また、図18中、実線Aは、上述の実施形態のように井桁パターン構造13、17が設けられた蒸発器2(図1参照)を有するループヒートパイプ1における蒸発器温度(熱源温度)を示している。また、図18中、実線Bは、溝加工のみの蒸発器(図14参照)を有するループヒートパイプにおける蒸発器温度(熱源温度)を示している。
なお、熱輸送抵抗は、蒸発器から凝縮器までの熱輸送の効率を表している。また、図19中、実線Aは、上述の実施形態のように井桁パターン構造13、17が設けられた蒸発器2(図1参照)を有するループヒートパイプ1における熱輸送抵抗を示している。また、図19中、実線Bは、溝加工のみの蒸発器(図14参照)を有するループヒートパイプにおける熱輸送抵抗を示している。
したがって、本実施形態にかかるループヒートパイプ及びその製造方法並びに電子機器によれば、2つの板状部材8、9を用いて薄型化したループヒートパイプ1において、蒸発器2内で発生する毛細管力を向上させることができるという利点がある。
2 蒸発器
3 凝縮器
3A 凝縮管
3B 熱拡散プレート
4 蒸気管
5 液管
6 モバイル機器(電子機器)
7 発熱部品
8 第1板状部材
9 第2板状部材
10 第1凸部
11 第2凸部
12 第1凹部
13 井桁パターン構造(井桁パターン)
14 第3凸部
15 第4凸部
16 第2凹部
17 井桁パターン構造(井桁パターン)
18 くし歯状の蒸気流路
18A 複数の蒸気流路
18X 蒸気流路
19 くし歯状部分
19A 複数の部分
19X 毛細管力を発生する部分
20 第1連通溝
21 第2連通溝
22 液流入口
23 蒸気流出口
24、25 表面シート
26 内層シート
27 微細な溝
28 幅広溝
29 液管用溝(第1液管用溝;第2液管用溝)
30 第3連通溝
Claims (11)
- 液相の作動流体が蒸発する蒸発器と、
気相の作動流体が凝縮する凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続し、気相の作動流体が流れる蒸気管と、
前記凝縮器と前記蒸発器とを接続し、液相の作動流体が流れる液管とを備え、
前記蒸発器、前記凝縮器、前記蒸気管及び前記液管は、第1板状部材と第2板状部材とを接合した構造になっており、
前記第1板状部材は、前記蒸発器となる領域に、前記液管が接続されている側から前記蒸気管が接続されている側へ向かう長さ方向へ延びる複数の第1凸部と、前記長さ方向に交差する幅方向へ延びる複数の第2凸部と、前記第1凸部及び前記第2凸部によって仕切られた複数の第1凹部とを備え、
前記第2板状部材は、前記蒸発器となる領域に、前記長さ方向へ延びる複数の第3凸部及び前記幅方向へ延びる複数の第4凸部の少なくとも一方と、前記第3凸部及び前記第4凸部の少なくとも一方によって仕切られた複数の第2凹部とを備え、
前記第1板状部材と前記第2板状部材とは、前記蒸発器となる領域で、前記第1凹部と前記第3凸部及び前記第4凸部の少なくとも一方とが対向し、前記第1凹部と前記第3凸部及び前記第4凸部の少なくとも一方の両側の前記第2凹部とが連通するように接合されていることを特徴とするループヒートパイプ。 - 前記複数の第1凸部は、互いに平行に設けられており、
前記複数の第2凸部は、互いに平行に設けられており、かつ、前記第1凸部に直交するように設けられており、
前記複数の第3凸部を備える場合には、前記複数の第3凸部は、互いに平行に設けられており、かつ、前記第1凸部と平行に設けられており、
前記複数の第4凸部を備える場合には、前記複数の第4凸部は、互いに平行に設けられており、かつ、前記第2凸部と平行に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載のループヒートパイプ。 - 前記複数の第1凸部は、互いに平行に設けられており、
前記複数の第2凸部は、互いに平行に設けられており、かつ、前記第1凸部に斜めに交差するように設けられており、
前記複数の第3凸部を備える場合には、前記複数の第3凸部は、互いに平行に設けられており、かつ、前記第1凸部と平行に設けられており、
前記複数の第4凸部を備える場合には、前記複数の第4凸部は、互いに平行に設けられており、かつ、前記第2凸部と平行に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載のループヒートパイプ。 - 前記第1凹部の側面を構成する前記第1凸部及び前記第2凸部は、隣接する前記第1凹部間を連通する第1連通溝を備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のループヒートパイプ。
- 前記第2板状部材は、前記複数の第3凸部と、前記複数の第4凸部と、前記第3凸部及び前記第4凸部によって仕切られた前記複数の第2凹部とを備え、
前記第2凹部の側面を構成する前記第3凸部及び前記第4凸部は、隣接する前記第2凹部間を連通する第2連通溝を備えることを特徴とする、請求項4に記載のループヒートパイプ。 - 前記蒸発器は、前記液管が接続されている側から分岐されて延びており、液相の作動流体が浸透し、気相の作動流体となるくし歯状部分と、前記くし歯状部分に対向するように設けられ、前記蒸気管が接続されている側から分岐されて延びており、気相の作動流体が流れるくし歯状の蒸気流路とを備え、
前記第1板状部材は、前記くし歯状部分となる領域に、前記第1凸部、前記第2凸部、前記第1凹部を備え、
前記第2板状部材は、前記くし歯状部分となる領域に、前記第3凸部及び前記第4凸部の少なくとも一方、前記第2凹部を備えることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載のループヒートパイプ。 - 前記くし歯状部分の分岐されている複数の部分は、それぞれ、前記くし歯状の蒸気流路の分岐されている複数の蒸気流路のうち隣り合う2つの蒸気流路を連通する第3連通溝を備えることを特徴とする、請求項6に記載のループヒートパイプ。
- 前記第1板状部材は、前記液管となる領域に、前記長さ方向へ延びる複数の第1液管用凸部と、前記幅方向へ延びる複数の第2液管用凸部と、前記第1液管用凸部及び前記第2液管用凸部によって仕切られた複数の第1液管用凹部とを備え、
前記第2板状部材は、前記液管となる領域に、前記長さ方向へ延びる複数の第3液管用凸部及び前記幅方向へ延びる複数の第4液管用凸部の少なくとも一方と、前記第3液管用凸部及び前記第4液管用凸部の少なくとも一方によって仕切られた複数の第2液管用凹部とを備え、
前記第1板状部材と前記第2板状部材とは、前記液管となる領域で、前記第1液管用凹部と前記第3液管用凸部及び前記第4液管用凸部の少なくとも一方とが対向し、前記第1液管用凹部と前記第3液管用凸部及び前記第4液管用凸部の少なくとも一方の両側の前記第2液管用凹部とが連通するように接合されていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載のループヒートパイプ。 - 前記液管は、毛細管力を発生させうる液管用溝を備えることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載のループヒートパイプ。
- 発熱部品と、
前記発熱部品を冷却するループヒートパイプとを備え、
前記ループヒートパイプが、
液相の作動流体が蒸発する蒸発器と、
気相の作動流体が凝縮する凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続し、気相の作動流体が流れる蒸気管と、
前記凝縮器と前記蒸発器とを接続し、液相の作動流体が流れる液管とを備え、
前記蒸発器、前記凝縮器、前記蒸気管及び前記液管は、第1板状部材と第2板状部材とを接合した構造になっており、
前記第1板状部材は、前記蒸発器となる領域に、前記液管が接続されている側から前記蒸気管が接続されている側へ向かう長さ方向へ延びる複数の第1凸部と、前記長さ方向に交差する幅方向へ延びる複数の第2凸部と、前記第1凸部及び前記第2凸部によって仕切られた複数の第1凹部とを備え、
前記第2板状部材は、前記蒸発器となる領域に、前記長さ方向へ延びる複数の第3凸部及び前記幅方向へ延びる複数の第4凸部の少なくとも一方と、前記第3凸部及び前記第4凸部の少なくとも一方によって仕切られた複数の第2凹部とを備え、
前記第1板状部材と前記第2板状部材とは、前記蒸発器となる領域で、前記第1凹部と前記第3凸部及び前記第4凸部の少なくとも一方とが対向し、前記第1凹部と前記第3凸部及び前記第4凸部の少なくとも一方の両側の前記第2凹部とが連通するように接合されていることを特徴とする電子機器。 - 第1板状部材を加工して、蒸発器となる領域に、液管が接続されている側から蒸気管が接続されている側へ向かう長さ方向へ延びる複数の第1凸部と、前記長さ方向に交差する幅方向へ延びる複数の第2凸部と、前記第1凸部及び前記第2凸部によって仕切られた複数の第1凹部とを形成する工程と、
第2板状部材を加工して、前記蒸発器となる領域に、前記長さ方向へ延びる複数の第3凸部及び前記幅方向へ延びる複数の第4凸部の少なくとも一方と、前記第3凸部及び前記第4凸部の少なくとも一方によって仕切られた複数の第2凹部とを形成する工程と、
前記第1板状部材と前記第2板状部材とを、前記蒸発器となる領域で、前記第1凹部と前記第3凸部及び前記第4凸部の少なくとも一方とが対向し、前記第1凹部と前記第3凸部及び前記第4凸部の少なくとも一方の両側の前記第2凹部とが連通するように接合する工程とを含むことを特徴とするループヒートパイプの製造方法。
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