JP6856046B2 - アレイモジュール - Google Patents

Description

本発明はアレイモジュールに関し、冷却構造を有するアレイモジュールに関するものである。

アレイアンテナのアレイ面には、電波を放射する複数のアンテナ素子が配列されている。また、このアレイ面の反対側の面には、アンテナ素子に対応したアレイモジュールが配列されている。このアレイモジュールはアンテナ素子の電波放射に伴って発熱する。そのため、アレイモジュールの放熱が必要になる。

運搬性向上による薄型化に伴い、アレイモジュールの発熱モジュールの直下には放熱部領域を確保できないため、放熱部領域を確保可能な位置まで長距離の熱輸送を行う必要がある。発熱部から放熱部への熱輸送を行う方法の１つとして、ヒートパイプを用いる方法が挙げられる（例えば特許文献１参照。）。

ヒートパイプを用いた熱輸送においては、熱輸送距離に比例してヒートパイプの長尺化が必要となり、これに伴いヒートパイプ内を冷媒液が循環するために要する時間が長くなる。このため、ヒートパイプ内に冷媒液が循環していない状態が生じ、この状態ではアレイモジュールの発熱モジュールの温度が上昇してしまう。また、冷媒液の凍結時にはヒートパイプ内に冷媒液を循環させることができないため、凍結した冷媒液を解凍するためにヒータ部を設けて凍結した冷媒液を加熱する技術が開示されている（例えば特許文献２参照。）。

特開平１１−３１７６１８号公報 特開平６−２７６７４２号公報

特許文献２では、複数の発熱モジュールのうち少なくとも１つの発熱モジュールは、その全体又は一部が液だまり部における冷媒液の液面の下方となるように配置される。ヒートパイプの液だまり部では、液だまり部以外のヒートパイプ部分と比較して、冷媒の液膜が厚いため、当該部のヒートパイプの温度が上昇し、発熱モジュールが冷却されにくい。したがって、液だまり部の付近に配置された発熱モジュールの温度が上昇し、発熱モジュールを安定して冷却できないという問題があった。

本発明は、上述のような事情を鑑みてなされたものであり、発熱モジュールの安定的な冷却が可能なアレイモジュールを提供することを目的とする。

本発明に係るアレイモジュールは、１つ以上の発熱素子と、重力方向を下方向として配置され、下部に設けられた冷媒液の液だまり部及び上部に設けられた放熱部を有し、１つ以上の発熱素子を冷却するヒートパイプと、ヒートパイプにおける液だまり部の外周を覆う第１の受熱部材と、第１の受熱部材に取付けられ、液だまり部を加熱する第１のヒータ部と、ヒートパイプの外周を覆うとともに、１つ以上の発熱素子が取付けられた第２の受熱部材と、を備え、１つ以上の発熱素子のすべては液だまり部よりも上方且つ放熱部よりも下方に配置されるものである。

本発明に係るアレイモジュールにあっては、液だまり部に対して全ての発熱モジュールが上方に位置するため、液だまり部に対する配置位置に起因する発熱モジュールでの温度上昇が低減でき、発熱モジュールの安定的な冷却を行うことができる。

本発明の実施の形態１に係るアレイモジュールを示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係るアレイモジュールの制御を説明するためのブロック図である。 本発明の実施の形態１に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係るアレイモジュールを示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態３に係るアレイモジュールを示す説明図である。 本発明の実施の形態３に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態４に係るアレイモジュールを示す説明図である。 本発明の実施の形態５に係るアレイモジュールを示す説明図である。 本発明の実施の形態５に係るアレイモジュールの第１変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態５に係るアレイモジュールの第２変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態５に係るアレイモジュールの第３変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態５に係るアレイモジュールの第４変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態５に係るアレイモジュールの第５変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態５に係るアレイモジュールの第６変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態５に係るアレイモジュールの第７変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態６に係るアレイモジュールを示す説明図である。 本発明の実施の形態６に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態７に係るアレイモジュールを示す説明図である。 本発明の実施の形態７に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態８に係るアレイモジュールを示す説明図である。 本発明の実施の形態８に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態８に係るアレイモジュールの別の変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態９に係るアレイモジュールを示す説明図である。 本発明の実施の形態９に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。

以下、図１〜図２０を用いて本発明に係るアレイモジュールを説明する。なお、以下の実施の形態において、幅方向、奥行方向、及び高さ方向をそれぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向として説明を行うが、これらの方向の定義は本発明の趣旨に基づいて適宜変更してもよい。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るアレイモジュールを示す説明図である。図１（ａ）、図１（ｂ）及び図１（ｃ）はそれぞれ、アレイモジュールの正面図、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。

図１に示す通り、アレイモジュールは、複数の発熱モジュール（発熱素子）２ａ〜２ｃ及び複数の発熱モジュール２ａ〜２ｃを冷却するヒートパイプ３を備える。また、ヒートパイプ３には、その上部に放熱部１が設けられ、その下部に冷媒液の液だまり部６が設けられる。

さらにアレイモジュールは、ヒートパイプ３の外周を覆うとともに複数の発熱モジュール２ａ〜２ｃが取付けられた受熱部材（第２の受熱部材）４、液だまり部６を加熱するための補助ヒータ（第１のヒータ部）５、及び補助ヒータ５をヒートパイプ３に取付けるための受熱部材（第１の受熱部材）７を備える。

発熱モジュール２ａ〜２ｃは、高さ方向（Ｚ方向）に配列される。また、通電されることで発熱する電子部品であり、アレイモジュールが動作するときに発熱する。受熱部材４を介して複数の発熱モジュール２ａ〜２ｃがヒートパイプ３に取付けられる。

補助ヒータ５は、受熱部材７の奥行方向（Ｙ方向）の両側面にそれぞれ設けられる。補助ヒータ５は、受熱部材７を介して液だまり部６を加熱することで液だまり部６の冷媒の蒸発を促進する。

なお以下では、複数の発熱モジュール２ａ、２ｂ、２ｃの高さ方向の位置を区別する必要がないときは、単に発熱モジュール２と総称する場合がある。また、発熱モジュール２ａ、２ｂ、２ｃを設けた構成を例に挙げて説明しているが、発熱モジュールの個数は上述の例に限定されるものではなく、１つ以上であればよい。またヒートパイプ３についても上述の例では３本の場合を例に挙げて説明しているが、ヒートパイプ３の本数は上述の例に限定されるものではなく、１本以上であればよい。

ヒートパイプ３の内部の構成を説明する。ヒートパイプ３の放熱部１は、複数枚の積層したフィンを、ヒートパイプ３の上端に取付けることで構成される。各フィンは互いに離間しており、各フィンの間には空隙が設けられる。この空隙に空気が流れることで、フィンに伝導されたヒートパイプ３内部の熱が放熱される。

ヒートパイプ３の放熱部を製作する方法の一例は以下の通りである。薄い平板であるフィンには複数の貫通孔が設けられ、この貫通孔はヒートパイプ３の上部の外径に合わせて形成される。フィンの貫通孔にヒートパイプ３が挿入されることにより、放熱部１が作製される。放熱部１のフィンとヒートパイプ３の接合は、圧入による接合、あるいは、かしめによる接合、または、ロウ付け、はんだ、熱伝導性の良好なグリースや接着材を使用した接着でもよい。さらに、放熱部１の構造としては、ヒートパイプ３に複数枚のフィンを取付ける構成の代わりに、金属部材の底面に平板状や棒状のフィンを配列したヒートシンクを取付けた構成としてもよい。

ヒートパイプ３の液だまり部６には、冷媒液（以下、「冷媒」と呼ぶ。）が封入され内部に貯留されている。液だまり部６を以下のように定義して説明を行う。液だまり部６の上端は、液だまり部６において冷媒の蒸発が生じていない状態の液位であるとする。なお、液だまり部６の下端は、ヒートパイプ３の下端における底面であるとする。

ここで、冷媒のヒートパイプ３の内部の循環を説明する。まず、補助ヒータ５により液だまり部６を加熱する。すなわち、補助ヒータ５は、受熱部材７を介して、ヒートパイプ３の液だまり部６の冷媒を加熱する。冷媒は液だまり部６で沸騰し、相変化によって冷媒蒸気となり、蒸発した冷媒蒸気は上方へと移動し、ヒートパイプ３の上方に設置したフィンを有する放熱部１へと導かれ、放熱部１に設けられたフィンを介して大気と熱交換し、再び凝縮して冷媒となり、ヒートパイプ３の壁面を伝い、液だまり部６に戻る。なお、ヒートパイプ３の壁面における冷媒が蒸発する際に、受熱部材４を介して発熱モジュール２の発熱が奪われることで、発熱モジュール２が冷却される。

一般的に、発熱モジュールの温度上昇はヒートパイプ内で冷媒が十分に循環していない状態（以下、「非循環状態」と呼ぶ場合あり。）において生じる場合が多い。しかし、補助ヒータ５を設けることで、冷媒の蒸発量を増加させることができ、ヒートパイプ３の動作開始直後において、ヒートパイプ３の全域に冷媒が循環するまでの時間（以下、「循環時間」と呼ぶ場合あり。）を短縮できるため、非循環状態における発熱モジュール２の温度上昇を低減できる。

ここで、上述した受熱部材４及び受熱部材７をより詳細に説明する。受熱部材４は、ヒートパイプ３のうち放熱部１の下端よりも下方の部分に配置され、ヒートパイプ３の外周を覆うように形成される。

受熱部材７はヒートパイプ３の液だまり部６が位置する部分に形成され、ヒートパイプ３の液だまり部６について、その底面及び外周の全体を被覆する。受熱部材７とヒートパイプ３の固定は、ネジ止め等でヒートパイプ３に締結により行う。なお、受熱部材７とヒートパイプ３との固定の際には受熱部材７をその周囲から加圧した状態において固定することが望ましい。これにより、ヒートパイプ３の外周に沿って受熱部材７を形成することができる。

かかる構成により、液だまり部６の冷媒が低温環境下で凍結して膨張した場合でも、膨張によるヒートパイプ３の変形又は破損を抑制できるため、アレイモジュールの動作不良が防止できる。

また、受熱部材７を用いることで補助ヒータ５をヒートパイプ３に直接取付ける場合に比べて、補助ヒータ５の熱を液だまり部６に均一に伝達できる。また、受熱部材７が設けられるため、補助ヒータ５のヒートパイプ３への取付けがより容易になる。

なお、液だまり部６の外周及び底面の全体を覆う構成ではなく、受熱部材７を液だまり部６の外周及び底面の一部を覆うように形成してもよい。この場合、凍結時のヒートパイプ３の変形を抑制する効果は外周及び底面の全体を覆う場合に比べて低減する。しかし、受熱部材７を設けない場合と比べると、ヒートパイプ３の変形を抑制する効果が高くなる。

また、受熱部材７と受熱部材４とが分離された構造であるため、受熱部材４と受熱部材７とが一体化された構造に比べ、熱容量が小さくなる。これによりヒートパイプ３の液だまり部６に補助ヒータ５の熱量を効率良く伝達でき、冷媒が循環するまでの時間をより短縮することができる。さらに受熱部材７と受熱部材４とが分離された構造であるため、補助ヒータ５が発生する熱が発熱モジュール２に与える影響を低減できる。

受熱部材４及び受熱部材７の材質は、機械的強度を有するとともに熱伝導性の良好なアルミ、銅、鉄などの金属、もしくはグラファイト等が望ましい。奥行方向（Ｙ方向）に優れた異方熱伝導性を有するようグラファイトを構成することで、発熱モジュール２及び補助ヒータ５の発熱を、ヒートパイプ３のそれぞれに対応する部分に効率良く伝熱することができる。受熱部材４及び受熱部材７は、ヒートパイプ３の形状に対応した溝が形成された２つの部材を互いに固定することで製作される。また、受熱部材４及び受熱部材７のヒートパイプ３への固定に関しては、ネジ止め等により固定するとともに、ヒートパイプ３との接触面に熱伝導性の良好なグリース、シート、接着剤等により固定する。ヒートパイプ３との接触部の熱抵抗をさらに低減するために、上述の固定方法に加え、ロウ、はんだ付け等による接合を行ってもよい。なお、ヒートパイプ３は内部に充填された冷媒を封止するため、端部にカシメ部（図示省略）を有しており、これによりカシメ部と反対側の端部をヒートパイプ３の底面として、受熱部材７により覆うことが望ましい。

次に、図２を用いてアレイモジュールの動作を説明する。図２は本発明の実施の形態１に係るアレイモジュールの制御を説明するためのブロック図である。図中、実線の矢印及び点線の矢印は、電流の流れ及び電気信号の流れをそれぞれ示す。制御器ａ及びｂは、電流のスイッチング機能及び増幅機能を有している。制御器ａ及びｂはアレイモジュールの制御部を構成する。またセンサａ及びｂは、それぞれ発熱モジュール２及び補助ヒータ５を流れる電流を測定するセンサである。

電源ａは制御器ａに電源を供給する。センサｂは電源ａから制御器ａに供給される電流を測定し、制御器ｂに測定結果等をセンサ信号として出力する。制御器ａはセンサａからのセンサ信号に基づき、発熱モジュール２に供給する電流を増減させる。

電源ｂは、制御器ｂに電流を供給する。センサａは、制御器ｂから補助ヒータ５に流れる電流又は電力を測定し、測定結果等を制御器ａにセンサ信号として出力する。制御器ｂは、センサｂからのセンサ信号に基づき、補助ヒータ５を起動及び停止させる。また、制御器ｂはセンサ信号に基づき、補助ヒータ５の起動中は補助ヒータ５に供給する電流を増減させる。

まず、ヒートパイプ３の起動方法を説明する。センサｂは、電源ａから制御器ａに供給された電流又は電力が予め設定した値を超えた場合、発熱モジュール２の発熱量が設定値を超えたとして、制御器ｂにセンサ信号を出力する。なお、説明の簡単化のため、発熱モジュール２に流れる電流と制御器ａに流れる電流は同じであるとする。

次に、制御器ｂは、センサｂからセンサ信号が入力されると、補助ヒータ５への電流の供給を開始し、これにより補助ヒータ５が動作を開始する。冷媒の循環時間を短縮することができ、ヒートパイプ内で冷媒が十分に循環していない状態すなわち冷媒の非循環状態であっても、素早く冷媒の循環状態とすることができるため、発熱モジュール２の温度上昇を抑制できる。

ここで、センサａは、補助ヒータ５への電流の供給が開始されてから一定時間以上経過したことを検知し、制御器ａにセンサ信号を出力する。制御器ａはこのセンサａからのセンサ信号の入力を受けた後、発熱モジュール２への電流の供給を開始する。

発熱モジュール２が発熱を開始する時間よりも予め設定された時間以上前に、補助ヒータ５に加熱を開始させる構成でもよい。詳細には補助ヒータ５の起動後、一定時間が経過した後に、制御器ａにより電流が供給されることで発熱モジュール２が動作を開始する。なお、上述の一定時間は冷媒の循環に要する予め設定された時間である。これにより、発熱モジュール２が発熱を開始したときには、補助ヒータ５の動作によりヒートパイプ３内を冷媒が十分に循環している状態である。したがって、発熱モジュール２が動作を開始した直後であっても、ヒートパイプ３内で冷媒の非循環状態が生じなくなる。

さらに、循環状態におけるヒートパイプ３の動作を説明する。制御器ｂは、発熱モジュール２の発熱量の増加に応じて、補助ヒータ５の発熱量を増加させる。詳細には、センサｂは、制御器ａに供給される電流すなわち発熱モジュール２に供給される電流の一定以上の増減を検出して、制御器ｂにセンサ信号を出力する。制御器ｂはセンサ信号に基づいて、補助ヒータ５に供給する電流を増減させて補助ヒータ５の発熱量を増減させる。

上述の構成により、補助ヒータ５により液だまり部６を加熱することで、常に冷媒の循環状態を維持できる。したがって、発熱モジュール２の発熱量が急激に増加した場合でも、冷媒の循環量が不足することがなく、特に冷媒が循環されにくい部分であるヒートパイプ３の下部の位置においても、発熱モジュール２の温度が急激に上昇して設定値以上になることがない。

さらに、補助ヒータ５に供給される電流での一定以上の増加を示すセンサ信号がセンサａより入力されると、制御器ａはこのセンサａからのセンサ信号に基づいて、センサ信号が入力された後一定時間の間、発熱モジュール２に供給される電流を増加させないよう制御する。上述の一定時間はヒートパイプ３が循環状態となるまでの時間として予め設定された時間である。

受熱部材７に関しては、図３に示す構造としてもよい。図３は、本発明の実施の形態１に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面であり、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面である。図３（ｃ）に示すように、受熱部材７ａ（第１の受熱部材）には、ヒートパイプ３の液だまり部６を取付けるための円形の溝が設けられる。受熱部材７ａの溝は深さ方向の高さが液だまり部６よりも高くなるように形成される。この受熱部材７ａの溝にヒートパイプ３の液だまり部６を嵌合させることで、ヒートパイプ３に受熱部材７ａが取付けられる。受熱部材７ａの奥行方向（Ｙ方向）の両側には補助ヒータ５ａが取付けられる。

図３に示す受熱部材７ａは、単一の金属部材に溝を形成して構成される。したがって、複数の部材をネジ止め等により固定する受熱部材７（図１）のような構成ではないため、ネジの緩み等によるヒートパイプ３との隙間の発生及びヒートパイプ３からの脱落を防止できる。ヒートパイプ３と受熱部材７ａの取付けについては、ロウ、はんだ付け等による接合及び両構成の嵌合のいずれか一方、もしくは接合と嵌合と両方を用いて固定する。

以上の構成により、本実施の形態に係るアレイモジュールにあっては、液だまり部に対して全ての発熱モジュールが上方に位置するため、液だまり部に対する配置位置に起因する発熱モジュールでの温度上昇が低減でき、発熱モジュールの安定的な冷却を行うことができる。

実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２に係るアレイモジュールを示す説明図である。図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）はそれぞれ、アレイモジュールの正面図、図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、及び図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。以下、上述の実施の形態で説明した構成と同一又は対応する構成については同一符号を付し、それらの構成の説明を繰り返し行わない。

上述した実施の形態１では図１（ａ）に示すように、複数本のヒートパイプ３に対して、１つの受熱部材７を設ける構成である。一方、本実施の形態では、複数本のヒートパイプ３のそれぞれに対して受熱部材７ｂ（第１の受熱部材）を配設する構成が異なる。例えば、図４では３本のヒートパイプ３のそれぞれに対して受熱部材７ｂが配設され、合計３つの受熱部材７ｂが配設される。

図４（ａ）、（ｃ）に示すように、受熱部材７ｂでは、幅方向（Ｘ方向）及び奥行方向（Ｙ方向）における幅が、ヒートパイプ３の管径よりも大きい。また、それぞれの受熱部材７ｂは、低温環境におけるヒートパイプ３の膨張に耐え得る圧縮強度を有するよう構成される。また、奥行方向（Ｙ方向）での受熱部材７ｂの両側面には補助ヒータ５ｂが取付けられる。

本実施の形態では、複数本のヒートパイプ３のそれぞれに対して受熱部材７ｂを配設する構成であり、複数の受熱部材７ｂの合計の体積が実施の形態１の受熱部材７と比べて小さくなる。このため、受熱部材の熱容量の減少を図ることができ、非循環状態における単位時間当たりの受熱部材７ｂへの入熱量を増加させることができる。これにより、単位時間当たりの冷媒の蒸発量を増加させることができ、冷媒の循環時間の更なる短縮が可能となる。

図５を用いて受熱部材７ｂの変形例である受熱部材（第１の受熱部材）７ｃを説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面であり、図５（ｃ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ断面である。

受熱部材７ｂは、２つの部材を用いて作製されていたが、受熱部材７ｃは１つの部材に溝を形成して作製される。この受熱部材７ｃの溝は幅方向（Ｘ方向）及び奥行方向（Ｙ方向）における幅がヒートパイプ３の直径と同じ又はその直径よりも大きく形成され、Ｚ方向における高さが液だまり部６の高さと同等又はその高さよりも大きく形成される。

この受熱部材７ｃの溝にヒートパイプ３を嵌め込み受熱部材７ｃを取付けることで、液だまり部６の外周を覆うことができる。上述した構造ではネジ止め等による固定方法を用いないため、ネジの緩み等の外的要因による受熱部材７ｃとヒートパイプ３との隙間の拡大を防止し、これにより受熱部材７ｃからのヒートパイプ３の脱落を防止できる。

ヒートパイプ３に対する受熱部材７ｃの固定は、ヒートパイプ３との嵌め合いより行う。ヒートパイプ３との嵌め合いによる固定の代わりに、ロウ、はんだ付け等の接合部材による接合のいずれか又は複数種類の接合部材を用いて固定してもよい。

以上の構成により、本実施の形態に係るアレイモジュールにあっては、実施の形態１の効果に加え、受熱部材の熱容量の減少により、循環時間の更なる短縮が可能である。

実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３に係るアレイモジュールを示す説明図である。図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）はそれぞれ、アレイモジュールの正面図、図６（ａ）のＡ−Ａ断面図、図６（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。以下、上述の実施の形態で説明した構成と同一又は対応する構成については同一符号を付し、それらの構成の説明を繰り返し行わない。

本実施の形態では、平板を湾曲させた形状の受熱部材７ｄ（第１の受熱部材）を用いて液だまり部６の外周を覆うことで、受熱部材７ｄが液だまり６を保持している。図６（ｃ）に示すように、受熱部材７ｄはヒートパイプ３の管形状に沿って湾曲して形成される。また、個々の受熱部材７ｄは、低温環境におけるヒートパイプ３の膨張に耐えうる強度を有する。

図６（ａ）、（ｃ）に示すように、各受熱部材７ｄに対し１つの補助ヒータ５ｄが取付けられ、各受熱部材７ｄの全周を覆っている。また上述の通り、補助ヒータ５ｄの内周面からヒートパイプ３の液だまり部６の外周面までの距離を、ヒートパイプ３の全周に渡り同一とすることが望ましい。これにより、ヒートパイプ３の全周から液だまり部６を補助ヒータ５ｄにより均等に加熱することができ、循環時間の更なる短縮が可能となる。

次に、図７を用いて受熱部材７ｄの変形例を説明する。図７は、本発明の実施の形態３に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。図７（ａ）は正面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ断面であり、図７（ｃ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ断面である。受熱部材（第１の受熱部材）７ｅには、液だまり部６を覆うための溝が形成される。この溝は、その直径がヒートパイプ３の液だまり部６の直径と同じもしくはその直径よりも大きくなるように形成される。また、その高さ方向（Ｚ方向）の長さが液だまり部６の高さと同じもしくはその高さよりも大きくなるように形成される。

受熱部材７ｅに形成された溝にヒートパイプ３の液だまり部６を嵌め込むことで、液だまり部６の外周を受熱部材７ｅにより覆うことができる。この変形例では、ネジ止め等による固定方法を用いないため、ネジの緩み等の外的要因による受熱部材７ｃとヒートパイプ３との隙間の拡大を防止し、これにより受熱部材７ｅからヒートパイプ３の脱落を防止できる。

以上の構成により、本実施の形態に係るアレイモジュールにあっては、実施の形態１の効果に加え、ヒートパイプ３の全周から液だまり部６を効率的に加熱でき、循環時間の更なる短縮が可能である。

実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４に係るアレイモジュールを示す説明図である。図８（ａ）はアレイモジュールの正面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ断面図、図８（ｃ）は図８（ｂ）のＢ−Ｂ断面図を示す。以下、上述の実施の形態で説明した構成と同一又は対応する構成については同一符号を付し、それらの構成の説明を繰り返し行わない。

上述の実施の形態では、受熱部材４及び受熱部材７を別体として設ける構成を説明した。一方、本実施の形態では、受熱部材４と受熱部材７とを一体化した一体型受熱部材４０を設けた点が異なる。これにより、受熱部材４と受熱部材７を別部品として構成した場合に比べて、部品数を削減することでき、全体の構成を簡素化することができる。

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ヒートパイプ３は、放熱部１が設けられる部分を除き、一体型受熱部材４０により覆われ保持されている。発熱モジュール２は一体型受熱部材４０の各面に複数個ずつ配置されているとともに、その位置は高さ方向（Ｚ方向）において液だまり部６よりも上方に位置している。

一体型受熱部材４０のＹ方向（奥行方向）の両側面には補助ヒータ５が配置される。補助ヒータ５は一体型受熱部材４０を介して液だまり部６の外周を加熱する。本構成においては、一体型受熱部材４０によりヒートパイプ３及びその液だまり部６を覆い保持することができるため、製造工数の低減が可能となる。

以上の構成により、本実施の形態に係るアレイモジュールにあっては、実施の形態１の効果に加え、受熱部材４と受熱部材７とを一体化した一体型受熱部材４０を設けたため、部品数を削減することでき、全体の構成を簡素化することができる。

実施の形態５．
図９は本発明の実施の形態５に係るアレイモジュールを示す説明図である。図９（ａ）はアレイモジュールの正面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ断面図、図９（ｃ）は図９（ｂ）のＢ−Ｂ断面図を示す。以下、上述の実施の形態で説明した構成と同一又は対応する構成については同一符号を付し、それらの構成の説明を繰り返し行わない。

実施の形態１では、補助ヒータ５を受熱部材７の外側に設けた構成（図１）であったが、本実施の形態では補助ヒータ５０ａを受熱部材（第１の受熱部材）７０ａの内部に設ける構成である点が異なる。

なお、受熱部材７０ａには、ヒートパイプ３を取付けるための溝に加えて、複数の補助ヒータ５０ａを内部に配置するための溝が形成される。この受熱部材７０ａの溝に、補助ヒータ５０ａが配設される。補助ヒータ５０ａはヒートパイプ３の周囲を取り囲むように複数個配置されている。これにより、受熱部材７０aを介さず液だまり部６の外周を加熱することができるとともに、ヒートパイプ３の全周から液だまり部６の外周を均等に加熱することができ、冷媒の循環時間の更なる短縮が可能となる。液だまり部６をより均等に加熱するためには、補助ヒータ５０ａをその高さ方向の長さが液だまり部６と同じになるように構成するのが望ましい。

補助ヒータの構成に関しては、図１０に示すように、受熱部材７０ａの外側に補助ヒータ５ａを取付ける構成と受熱部材７０ａの内部に補助ヒータ５０ａを設ける構成とを併用してもよい。図１０は本発明の実施の形態５に係るアレイモジュールの第１変形例を示す説明図である。なお、図１０（ａ）はアレイモジュールの正面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）のＢ−Ｂ断面図を示す。

本実施の形態に関しては、図１１〜図１６に示すように、上述の実施の形態２から４のいずれにも適用可能であり、以下に適用例を説明する。なお、以下の図１１〜図１６において各図の（ａ）はアレイモジュールの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）又は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図を示す。

図１１及び図１２は、本実施の形態のアレイモジュールを実施の形態２に適用した構成であり、第２変形例及び第３変形例をそれぞれ示す説明図である。

図１１に示すとおり、３つのヒートパイプ３にそれぞれに対応して受熱部材（第１の受熱部材）７０ｂを設け、それぞれの受熱部材７０ｂの内部に補助ヒータ５０ａを配置する構成であってもよい。さらに、図１２に示すとおり、図１１に示す構成に加えて、受熱部材７０ｂの一方又は両方の側面に補助ヒータ５ｂを設けてもよい。

図１３及び図１４は、本実施の形態のアレイモジュールを実施の形態３に適用した構成であり、第４変形例及び第５変形例をそれぞれ示す説明図である。

図１３に示すとおり補助ヒータ５０ａは、円筒形の管である受熱部材（第１の受熱部材）７０ｃの内部に、配置される。受熱部材７０ｃは、その内部において、補助ヒータ５０ａが収納可能である。すなわち、この受熱部材７０ｃにはヒートパイプ３の液だまり部６に加えて、補助ヒータ５０ａを受熱部材７０ｃの内部に配置するための溝が形成される。また、図１４に示すとおり、図１３に示す構成に加えて、補助ヒータ５ｄを受熱部材７０ｃの周囲に配置してもよい。

図１５及び図１６は、本実施の形態のアレイモジュールを実施の形態４に適用した構成であり、第６変形例及び第７変形例をそれぞれ示す説明図である。

図１５に示すように、一体型受熱部材４０の内部には、複数の補助ヒータ５０ａが設けられる。また、図１６に示すように、図１５に示す構成に加えて、補助ヒータ５ａを一体型受熱部材４０の外側に配置してもよい。

以上の構成により、本実施の形態に係るアレイモジュールにあっては、実施の形態１の効果に加え、補助ヒータ５０aを受熱部材７０の内部に配置することで、循環時間の更なる短縮が可能である。

実施の形態６．
図１７は本発明の実施の形態６に係るアレイモジュールを示す説明図である。図１７（ａ）は正面図、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図１７（ｃ）は、図１７（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。以下、上述の実施の形態で説明した構成と同一又は対応する構成については同一符号を付し、それらの構成の説明を繰り返し行わない。

上述の実施の形態においては、補助ヒータを用いて液だまり部６を加熱する構成である。これに対し本実施の形態では、図１７に示すように、補助ヒータ５の代わりに異方性の熱伝導率を有する伝熱部材８ａを設け、発熱モジュール２が伝熱部材８ａを介して液だまり部６を加熱する構成である点が異なる。

図１７に示すように、ヒートパイプ３は、放熱部１が設けられた領域を除いて、一体型受熱部材４１により外周が覆われ保持されている。一体型受熱部材４１には伝熱部材８ａが取付けられる。

伝熱部材８ａは、複数の発熱モジュール２の配置位置内の一部分から液だまり部６までに向かい、ヒートパイプ３の延在方向に沿って形成される。また、伝熱部材８ａは複数の発熱モジュール２ａ〜２ｃによる発熱を液だまり６に伝熱する。ここで、複数の発熱モジュール２ａ〜２ｃの配置位置とは、最も上方に配置された発熱モジュール２の上端から、最も下方に配置された発熱モジュール２の下端までの領域を言う。

図１７に示すように、伝熱部材８ａをその幅方向（Ｘ方向）の長さが発熱モジュール２と同等もしくはその長さよりも大きくなるように構成してもよい。ここで、伝熱部材８ａは、発熱モジュール２ｃ（放熱部１に最も近く位置する発熱モジュール）の上端からヒートパイプ３の下端まで、高さ方向（Ｚ方向）において延在する。ここで、伝熱部材８ａは、伝熱部材８ａの上端の高さ方向（Ｚ方向）の位置が発熱モジュール２ｃの上端の位置と同じとなるよう配置される。さらに伝熱部材８ａの下端の高さ方向（Ｚ方向）の位置がヒートパイプ３の液だまり部６の位置と同じになるよう配置される。

また、伝熱部材８ａは異方性の熱伝導率を有する材料で形成されており、奥行方向（Ｙ方向）に比べ高さ方向（Ｚ方向）に高い熱伝導率を有している。換言すると、ヒートパイプ３の延在方向における伝熱部材８ａの熱伝導率は、ヒートパイプ３の中心に向かう方向の熱伝導率に比べて大きい。これにより、発熱モジュール２の発熱は、一体型受熱部材４１には伝わりにくく、伝熱部材８ａを高さ方向（Ｚ方向）に移動する。さらに、発熱モジュール２が配置された領域よりも液だまり部６の温度が低く、伝熱部材８ａ上において、放熱部１とは離れているため、液だまり部６の領域に向かい発熱モジュール２の発熱が移動する。

なお、伝熱部材８ａの液だまり部６に対応する領域に関しては、奥行方向（Ｙ方向）に関しても高さ方向（Ｚ方向）と同様に高い熱伝導率を有することが望ましい。また、液だまり部６の位置に相当する伝熱部材８ａの領域は奥行方向（Ｙ方向）へも高い熱伝導率も有するため、発熱モジュール２の発熱により液だまり部６を加熱することができる。

伝熱部材８ａを設ける構成により以下のような効果が得られる。発熱モジュール２の発熱量を用いて液だまり部６を加熱することができるため、冷媒の循環時間を短縮することが可能となる。補助ヒータ等の外部から加熱する機構を設けず、発熱モジュール２の発熱を用いるため、アレイモジュールの運用における消費電力を低減することができる。さらに、補助ヒータを制御する機構等も不要となるため、冷却システムの簡易化が可能となる。

伝熱部材８ａに関しては図１８に示す構造としてもよい。図１８は本発明の実施の形態６に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。図１８（ａ）はアレイモジュールの正面図、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１８（ｃ）は図１８（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、図１８（ｄ）は図１８（ｂ）のＣ−Ｃ断面図を示す。

図１７では伝熱部材８ａ上に、全ての発熱モジュール２ａ〜２ｃを配置する構成であった。一方、発熱モジュール２ａ〜２ｃの全てを配置するのではなく、一部の発熱モジュールのみ（図１８では発熱モジュール２ａ及び２ｂ）を伝熱部材８ｂ上に配置する構成である。このため、図１８に示す伝熱部材８ｂは、その高さ方向（Ｚ方向）の長さが伝熱部材８ａ（図１７）よりも短くなるように構成される。図１８に示す構成であっても、上述した伝熱部材８ａと同様の効果を得ることができる。

以上のように本実施の形態においては、補助ヒータ等の外部から加熱する機構を設けず、発熱モジュール２の発熱を用いるため、アレイモジュールの運用における消費電力を低減することができる。さらに、補助ヒータを制御する機構等も不要となるため、冷却システムの簡易化が可能となる。

実施の形態７．
図１９は本発明の実施の形態７に係るアレイモジュールを示す説明図である。図１９（ａ）はアレイモジュールの正面図、図１９（ｂ）は図１９（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１９（ｃ）は図１９（ｂ）のＢ−Ｂ断面図を示す。以下、上述の実施の形態で説明した構成と同一又は対応する構成については同一符号を付し、それらの構成の説明を繰り返し行わない。

実施の形態６においては、図１７、図１８に示すように一体型受熱部材４１によりヒートパイプ３を覆い保持するとともに、一体型受熱部材４１の側面に伝熱部材８を取付ける構成である。一方、本実施の形態では図１９に示すように、ヒートパイプ３の側面に沿って伝熱部材８０ａを配置した上で、ヒートパイプ３と伝熱部材８０ａとを一体型受熱部材４２で覆い保持する構成が異なる。

図１９（ｂ）に示すように伝熱部材８０ａは、ヒートパイプ３の液だまり部６の底面を除き、発熱モジュール２と液だまり部６との配置位置に相当するヒートパイプ３の領域を覆うように形成される。そして、一体型受熱部材４２は伝熱部材８０ａの全域及びヒートパイプ３の底面を覆い保持している。

ここで、一体型受熱部材４２は、伝熱部材８０ａとともに、液だまり部６を覆い保持していることで、低温環境下において液だまり部６の冷媒が凍結した場合でも、ヒートパイプ３の破損が防止できる。

伝熱部材８０ａは発熱モジュール２と同等もしくは発熱モジュール２よりも大きい横幅を有しており、伝熱部材８０ａの下端はヒートパイプ３の下端と高さ方向（Ｚ方向）における位置が一致するように配置されている。

伝熱部材８０ａに関しては図２０に示す構造としてもよい。図２０は本発明の実施の形態７に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。図２０（ａ）はアレイモジュールの正面図、図２０（ｂ）は図２０（ａ）のＡ−Ａ断面図、図２０（ｃ）は図２０（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、図２０（ｄ）は図２０（ｂ）のＣ−Ｃ断面図を示す。

図２０に示すように、伝熱部材８０ａ（図１９に図示）よりも高さ方向の長さが短くなるように伝熱部材８０ｂを構成してもよい。なお、伝熱部材８０ｂの長さについては、液だまり部６及び発熱モジュール２を覆うことが可能であれば、任意の長さに設定してもよい。

上述の構成により、伝熱部材と液だまり部とが直接的に接して配置される構成であるため、実施の形態６の効果に加えて、受熱部材での熱の広がりの影響を受けず的確に液だまり部を加熱でき、これにより冷媒の蒸発量の増加による循環時間の更なる短縮が可能である。

実施の形態８．
図２１は本発明の実施の形態８に係るアレイモジュールを示す説明図である。同図（ａ）、同図（ｂ）、及び同図（ｃ）はそれぞれ、アレイモジュールの正面図、同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、及び同図（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
本実施の形態では、放熱部１を加熱する放熱部用ヒータ９ａ（第２のヒータ部）をさらに有する構成が上述の実施の形態と異なる。

上述のとおり、放熱部１はヒートパイプ３の一部分と複数枚のフィンとにより構成される。本実施の形態では放熱部１におけるヒートパイプ３部分を、複数の発熱モジュール２ａ〜２ｃのうち最上段に位置する発熱モジュール２ｃに対し、上方に位置するヒートパイプ部分として説明する。しかし、これに限らず、放熱部１におけるヒートパイプ３部分は、液だまり部６よりも上方であって放熱作用を有する部分であればよい。

放熱部用ヒータ９ａは、放熱部１のフィンに取付けられ、フィンを介して放熱部１のヒートパイプ３部分を加熱する。

より詳細には、放熱部用ヒータ９ａは、図２１（ａ）、（ｂ）に示すように、放熱部１の複数枚のフィンのうち、Ｚ方向において最上段及び最下段に位置するフィンの表面全域、もしくは一部に取付けられる。
また、各フィンにおける放熱部用ヒータ９ａの取付け面は、最上段のフィンではこのフィンの上面すなわち（＋Ｚ）方向の面であり、最下段のフィンではこのフィンの下面すなわち（−Ｚ）方向の面である。
上述のように配置することで、隣り合うフィン間の空隙を通る空気の流れを阻害しないように、放熱部用ヒータ９ａを配置することができる。

放熱部用ヒータ９ａは薄いフィルム状ヒータが望ましい。また、金属等をフィンの表面全域、もしくは一部へパターニングしたものをヒータとして用いるとより好適である。この場合、フィンよりも熱伝導率の低い上記フィルム状ヒータ等を放熱部１のフィンに配置した場合に比べて、放熱部１のフィンでの放熱性能を向上させることができる。

次に、放熱部用ヒータ９ａの動作を説明する。アレイモジュールは、温度センサ（図示を省略）を有する。この温度センサは、放熱部１のヒートパイプ３部分の温度（以下、「実測温度」と呼ぶ）を取得する。

放熱部用ヒータ９ａはヒートパイプ３の実測温度が動作閾値以下である場合に動作する。ここで、動作閾値は、例えば、ヒートパイプ３内部の冷媒が凍結を開始する温度に設定される。以下では、冷媒を水としさらに動作閾値を０℃として説明を行うが、冷媒の種類および動作閾値は上述の例に限定されない。さらに、動作閾値の設定方法は、上述の例に限定されず、アレイモジュールの動作環境に応じて適宜設定してもよい。

前述したように、隣接するフィン間の空隙に気流が生じることで、ヒートパイプ３はアレイモジュールの外部空間と熱交換を行う。したがって、ヒートパイプ３の温度は、アレイモジュールの外部空間の温度である環境温度に応じて経時的に変化する。

例えば、アレイモジュールの環境温度が常温（例えば１５℃）となる場合には、ヒートパイプ３の実測温度が常温、もしくはそれ以上の温度であるため、放熱部用ヒータ９ａへの通電は行われず、放熱部用ヒータ９ａは動作しない。

一方で、アレイモジュールの環境温度が動作閾値（０℃）以下の温度（例えば−５℃）であり、かつ、ヒートパイプ３の実測温度が動作閾値以下（例えば、−４℃）となる場合には、放熱部用ヒータ９ａへの通電が行われ、放熱部用ヒータ９ａが動作する。
ただし、上述のように環境温度が動作閾値（０℃）以下となる場合であっても、発熱モジュール２からの発熱によりヒートパイプ３の実測温度が動作閾値よりも高くなれば、放熱部用ヒータ９ａは動作しない。

上述のとおり、環境温度の低下によりヒートパイプ３の実測温度が動作閾値以下となる場合には、放熱部用ヒータ９ａでヒートパイプ３を加熱する。よって、ヒートパイプ３の実測温度を動作閾値よりも高い温度に維持できる。したがって、ヒートパイプ３内部での冷媒凍結が防止でき、発熱モジュール２の安定的な冷却が実現できる。

上記温度センサがヒートパイプ３の複数箇所における実測温度を取得し、これらの実測温度に基づいて放熱部用ヒータ９ａを制御してもよい。この場合、より効果的にヒートパイプ３内部における冷媒凍結を抑制することができる。

また、図２１（ａ）に示すとおり、放熱部１を冷却する放熱ファン１０をさらに設けてもよい。放熱ファン１０は、放熱部１の放熱性能を向上させるため、放熱部１の周囲に気流を形成する。図中では、放熱ファン１０は、上記フィン間の空隙を通る空気の流れに沿うような気流を形成している。

図２２を用いて、放熱部用ヒータ９ａの変形例である放熱部用ヒータ９ｂを説明する。図２２は本発明の実施の形態８に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。図２２（ａ）、図２２（ｂ）及び図２２（ｃ）はそれぞれ、アレイモジュールの正面図、同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、同図（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
なお、放熱部用ヒータ９ｂの動作は、上述した放熱部用ヒータ９ａの動作と共通であるため、その説明を省略する。

放熱部用ヒータ９ａは、放熱部１における複数枚のフィンのうちＺ方向において最上段及び最下段に位置するフィンの表面全域、もしくは一部に取付けられていた。
これに対し、放熱部用ヒータ９ｂは、図２２（ｂ）に示すように、（＋Ｙ）方向のフィン側面及び（−Ｙ）方向のフィン側面に取付けられ、フィンを挟み込むように取付けられる。放熱部用ヒータ９ｂはさらに、上記側面において積層された複数のフィンと接するように配置される。

放熱部用ヒータ９ｂを用いた構成では、放熱部用ヒータ９ａと比較して、フィンとの接触面積が小さくでき、熱伝導率の低い材料を放熱部用ヒータとしてフィンに配設した場合において、フィンの放熱性能の低下が抑制できる。

図２３を用いて、放熱部用ヒータ９ａの変形例である放熱部用ヒータ９ｃを説明する。図２３は本発明の実施の形態８に係るアレイモジュールの別の変形例を示す説明図である。図２３（ａ）、図２３（ｂ）及び図２３（ｃ）はそれぞれ、アレイモジュールの正面図、同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、同図（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
なお、放熱部用ヒータ９ｃの動作は、上述した放熱部用ヒータ９ａの動作と共通であるため、その動作の説明を省略する。

放熱部用ヒータ９ａ及び９ｂは、放熱部１のフィンに取付けられ、フィンを介してヒートパイプ３を間接的に加熱する構成である。これに対し、放熱部用ヒータ９ｃは、図２３（ａ）〜（ｃ）に示すように、放熱部１のヒートパイプ３部分の外周を覆うように取付けられる。
上述の構成により、放熱部用ヒータ９ｃは放熱部１のフィンを介さず、ヒートパイプ３を直接的に加熱することができる。したがって、放熱部用ヒータ９ａ及び９ｂに比べて放熱部用ヒータ９ｃを用いた場合には、ヒートパイプ3の温度低下に対し，応答性よく冷媒の凍結を防止できる．

上述した放熱部用ヒータ９ａ、９ｂ、および９ｃの上記配置は一例であり、上述の例に限定されない。すなわち、放熱部用ヒータは放熱部を間接的又は直接的に加熱できるように配置されていれば、その構成はいずれであってもよい。

実施の形態９．
図２４は本発明の実施の形態９に係るアレイモジュールを示す説明図である。同図（ａ）、同図（ｂ）、及び同図（ｃ）はそれぞれ、アレイモジュールの正面図、同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、及び同図（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。

上述した実施の形態８では、放熱部用ヒータ９ａ〜９ｃを用いて放熱部１におけるヒートパイプ３部分を加熱する構成である。
これに対し本実施の形態では、図２４に示すように、放熱部用ヒータ９ａ〜９ｃの代わりに異方性の熱伝導率を有する伝熱部材８１ａを設け、発熱モジュール２が伝熱部材８１ａを介してヒートパイプ３を加熱する構成である点が異なる。

図２４（ｂ）に示すように、伝熱部材８１ａは、複数の発熱モジュール２のうち、Ｚ方向において上方に配置された一部分から放熱部１までに向かい、ヒートパイプ３の延在方向に沿って形成される。
また、伝熱部材８１ａは複数の発熱モジュール２による発熱を放熱部１のヒートパイプ３に伝熱する。そして、受熱部材４は、放熱部１及び液だまり部６を除き、ヒートパイプ３を覆い保持している。
さらに、伝熱部材８１ａが形成された領域に関しては、受熱部材４は伝熱部材８１ａの上からヒートパイプ３を覆い保持している。
伝熱部材８１ａが放熱部１のフィンに取付けられており、ヒートパイプ３内部の熱が伝熱部材８１ａ及びフィンを介して放熱される。

伝熱部材８１ａを設ける構成により以下のような効果が得られる。発熱モジュール２の発熱量を用いて放熱部１のヒートパイプ３部分を加熱することができる。したがって、放熱部１のヒートパイプ３部分において、冷媒凍結が抑制できる。さらに、放熱部１においてヒータ等の外部から加熱する機構を設けず、発熱モジュール２の発熱を用いるため、アレイモジュールの運用時における消費電力を低減することができる。また、ヒータを制御する機構等も不要となるため、アレイモジュールの冷却システムの簡易化が可能となる。

図２５は本発明の実施の形態９に係るアレイモジュールの変形例を示す説明図である。同図（ａ）はアレイモジュールの正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のＢ−Ｂ断面図を示す。

図２４に示すアレイモジュールは、複数本のヒートパイプ３に対して、１つの伝熱部材８１ａを設ける構成である。一方、図２５に示すアレイモジュールは、複数本のヒートパイプ３のそれぞれに対して伝熱部材８１ｂを配設する構成が異なる。
例えば、図２５（ａ）では３本のヒートパイプ３のそれぞれに対して１つの伝熱部材８１ｂが配設され、合計３つの伝熱部材８１ｂが配設される。
また、図２５（ａ）、（ｃ）に示すように、伝熱部材８１ｂでは、幅方向（Ｘ方向）及び奥行方向（Ｙ方向）における幅が、ヒートパイプ３の管径よりも大きい。また、伝熱部材８１ｂには放熱部１のフィンが取付けられる。

図２５に示すアレイモジュールでは、複数本のヒートパイプ３のそれぞれに対して伝熱部材８１ｂを配設する構成であり、複数の伝熱部材８１ｂの合計の体積が図２４に示す伝熱部材８１ａと比べて小さくなる。このため、受熱部材の熱容量の減少を図ることで、単位時間当たりの受熱部材８１ｂへの入熱量を増加させることができ，応答性よく冷媒の凍結を防止できる。

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１ 放熱部
２ａ〜２ｃ 発熱モジュール（発熱素子）
３ ヒートパイプ
４ 受熱部材（第２の受熱部材）
５、５ａ〜５ｅ、５０ａ 補助ヒータ（第１のヒータ部）
６ 液だまり部
７、７ａ〜７ｅ、７０ａ〜７０ｃ 受熱部材（第１の受熱部材）
８ａ、８ｂ、８０ａ、８０ｂ、８１ａ、８１ｂ 伝熱部材
９ａ、９ｂ、９ｃ 放熱部用ヒータ（第２のヒータ部）

Claims (11)

1. １つ以上の発熱素子と、
   重力方向を下方向として配置され、下部に設けられた冷媒液の液だまり部及び上部に設けられた放熱部を有し、前記１つ以上の発熱素子を冷却するヒートパイプと、
   前記ヒートパイプにおける前記液だまり部の外周を覆う第１の受熱部材と、
   前記第１の受熱部材に取付けられ、前記液だまり部を加熱する第１のヒータ部と、
   前記ヒートパイプの外周を覆うとともに、前記１つ以上の発熱素子が取付けられた第２の受熱部材と
   を備え、
   前記１つ以上の発熱素子のすべては前記液だまり部よりも上方且つ前記放熱部よりも下方に配置されるアレイモジュール。
2. 前記第１の受熱部材は、前記液だまり部の外周及び底面の全てを覆う
   請求項１に記載のアレイモジュール。
3. 前記第１の受熱部材及び前記第２の受熱部材は、一体に形成された一体型受熱部材である
   請求項１又は請求項２に記載のアレイモジュール。
4. 前記１つ以上の発熱素子が発熱を開始する時間よりも予め設定された時間以上前に、前記第１のヒータ部に加熱を開始させる制御部を備えた
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のアレイモジュール。
5. 前記１つ以上の発熱素子の発熱量に応じて、前記第１のヒータ部に前記液だまり部への加熱量を制御する制御部を備えた
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のアレイモジュール。
6. 前記放熱部を加熱する第２のヒータ部をさらに備えた
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のアレイモジュール。
7. 前記ヒートパイプの実測温度が予め設定された動作閾値以下となる場合に、前記第２のヒータ部は前記放熱部を加熱するよう制御される、請求項６に記載のアレイモジュール。
8. 異方性の熱伝導率を有し、前記１つ以上の発熱素子による発熱を前記放熱部へ伝熱する伝熱部材を有する
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のアレイモジュール。
9. １つ以上の発熱素子と、
   下部に設けられた冷媒液の液だまり部及び上部に設けられた放熱部を有し、前記１つ以上の発熱素子を冷却するヒートパイプと、
   前記１つ以上の発熱素子の配置位置内の一部分から前記液だまり部に向かい、前記ヒートパイプの延在方向に沿って形成され、前記１つ以上の発熱素子による発熱を前記液だまりに伝熱する伝熱部材と、
   を備え、
   前記延在方向における前記伝熱部材の熱伝導率は、前記ヒートパイプの中心に向かう方向の熱伝導率に比べて大きく、
   前記１つ以上の発熱素子のすべては前記液だまり部よりも上方に配置される
   アレイモジュール。
10. 前記放熱部を加熱する第２のヒータ部をさらに備えた
    請求項９に記載のアレイモジュール。
11. 前記ヒートパイプの実測温度が予め設定された動作閾値以下となる場合に、前記第２のヒータ部は前記放熱部を加熱するよう制御される、請求項１０に記載のアレイモジュール。

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