JP7635359B2 - 熱デバイス - Google Patents

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Description

本開示は、熱デバイスに関する。
従来、相変態物質の潜熱を利用した熱デバイスが知られている。たとえば、熱デバイスの一種であるベーパーチャンバーは、内部に封入された作動液の蒸発および凝縮に伴う潜熱を利用して高温部から低温部へ熱を輸送することで、発熱部品から熱を放出する。
特許文献１には、作動液が封入された作動領域を有するとともに、かかる作動領域を構成するセラミック板状体の一部に、作動領域に作動液を注入するための穴が穿設されたセラミック製のベーパーチャンバーが開示されている。
実開昭５４－４２９７３号公報
本開示の一態様による熱デバイスは、相変態物質の潜熱を利用した熱デバイスであって、セラミック製の容器と、封止部とを有する。容器は、相変態物質が封入された相変態領域と、相変態領域を囲む枠領域と、相変態領域を外部と連通する連通路とを有する。封止部は、連通路を塞ぐ。連通路は、枠領域に位置する。
図１は、実施形態に係る放熱デバイスの斜視図である。 図２は、実施形態に係る第１部材をＺ軸負方向側からＺ軸正方向に見た図である。 図３は、実施形態に係る第２部材をＺ軸正方向側からＺ軸負方向に見た図である。 図４は、実施形態に係る中間部材をＺ軸正方向側からＺ軸負方向に見た図である。 図５は、図４に示す中間部材に対して図２に示す第１溝形成領域および図３に示す第２溝形成領域を重畳させた図である。 図６は、実施形態に係る放熱デバイスにおける作動液の流れを説明するための図である。 図７は、実施形態に係る放熱デバイスにおける作動液の流れを説明するための図である。 図８は、連通路の構成例を示す模式的な断面図である。 図９は、連通路の他の構成例を示す模式的な断面図である。 図１０は、連通路の他の構成例を示す模式的な断面図である。 図１１は、連通路の他の構成例を示す模式的な断面図である。 図１２は、連通路における第２部位の他の構成例を示す模式的な斜視図である。 図１３は、個別通路の他の構成例を示す模式的な平面図である。 図１４は、個別通路の他の構成例を示す模式的な平面図である。 図１５は、個別通路の他の構成例を示す模式的な平面図である。 図１６は、個別通路の他の構成例を示す模式的な平面図である。
以下に、本開示による熱デバイスを実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、例えば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。
また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする直交座標系を示す場合がある。
以下では、本開示による熱デバイスの一例として、作動液（相変態物質の一例）の蒸発および凝縮に伴う潜熱を利用して高温部から低温部へ効率良く熱を移動させる放熱デバイス、具体的には、ベーパーチャンバーを挙げて説明する。
まず、実施形態に係る放熱デバイスの全体構成について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る放熱デバイスの斜視図である。
図１に示すように、放熱デバイス１は、セラミック製の容器２を有する。容器２は、第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０を有する。第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０は、いずれも板状であり、第１部材１０と第２部材２０とで中間部材３０を挟み込むように積層される。
容器２は、作動領域１００および枠領域２００を有する。作動領域１００は、内部空間を有しており、かかる内部空間には、相変態物質としての作動液が封入されている。作動液としては、たとえば、水、炭化水素系化合物、有機液体（たとえばエタノールおよびメタノール等）、アンモニアなどの液体が用いられ得る。
枠領域２００は、作動領域１００を囲む領域である。言い換えれば、枠領域２００は、放熱デバイス１のうち作動領域１００よりも外側の領域である。作動領域１００は概ね中空状であるのに対し、枠領域２００は概ね中実状である。
枠領域２００は、たとえば、第１部材１０と中間部材３０との界面または第２部材２０と中間部材３０との界面から作動液や作動液の蒸気が漏れ出したり、あるいは、外部の雰囲気が上記界面から作動領域１００の内部空間に入り込んだりすることを抑制する（すなわち、密閉性を確保する）ために敢えて幅広に形成された領域である。
容器２は、作動領域１００の内部空間を外部と連通する複数（ここでは、２つ）の連通路１４，１５を有している。連通路１４，１５のうち、たとえば連通路１４は、作動液注入孔として用いられ、連通路１５は気体排出孔として用いられる。この場合、放熱デバイス１の製造工程において、連通路１４から作動領域１００の内部空間に作動液が注入され、これに伴い、作動領域１００の内部空間に存在する気体が連通路１５から外部へ排出される。連通路１４は、第１部材１０の四隅のうち１つの角部の近傍に位置し、連通路１５は、連通路１４と対角線上に位置する角部の近傍に位置する。
なお、放熱デバイス１は、必ずしも複数の連通路１４，１５を有することを要しない。たとえば、放熱デバイス１は、連通路１４，１５のうち一方のみを有する構成であってもよい。
連通路１４および連通路１５は、封止部５によって閉塞される。封止部５としては、たとえば、樹脂部材、金属部材、ガラス部材、セラミック部材等が用いられ得る。封止部５は、第１部材１０の上面と面一であってもよいし、第１部材１０の上面から盛り上がっていてもよい。また、後述するように、封止部５の一部にヘリサートが用いられてもよい。封止部５によって連通路１４および連通路１５が閉塞されることにより、放熱デバイス１の内部空間が密閉されて作動液が作動領域１００に封止された状態となる。このように、放熱デバイス１は、内部が密閉された密閉容器である。
作動液は、たとえば作動領域１００の内部空間の全体積に対して１０体積％以上９５体積％以下の割合で充填される。好ましくは、上記割合は、３０体積％以上７５体積％以下である。さらに好ましくは、上記割合は、４０体積％以上６５体積％以下である。また、作動領域１００の内部空間のうち作動液以外の残部は、蒸気化した作動液を一部含む真空状態となっている。これにより、高温環境下においても気液平衡を保つことができるためドライアウトしにくく、また、低温環境下においても効率よく熱拡散するため、様々な温度域において熱拡散性を高くすることができる。
第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０は、セラミックからなる。第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０を構成するセラミックとしては、たとえば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、コージェライト（Ｍｇ２Ａｌ３（ＡｌＳｉ５Ｏ１８））、シリコン含浸炭化珪素（ＳｉＳｉＣ）などが用いられ得る。また、第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０を構成するセラミックは、単結晶体であってもよい。
金属製の放熱デバイスは、材質や工法上の理由から剛性が得られにくく、薄型化が困難であった。また、金属製の放熱デバイスは、作動液と接触する部分が金属であることから、耐腐食性の点で改善の余地があった。これに対し、実施形態に係る放熱デバイス１は、第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０が全てセラミックからなるため、金属製の放熱デバイスと比較して薄型化が容易であり、耐腐食性にも優れる。
図１に示す例において、放熱デバイス１は、第１部材１０を上向きにした姿勢で設置されているが、放熱デバイス１の姿勢は図１の例に限定されない。たとえば、放熱デバイス１は、第１部材１０を下向きにした姿勢で設置されてもよい。また、放熱デバイス１は、図１に示すような横置きに限らず縦置きされてもよい。
セラミック製の容器を有する放熱デバイスは、セラミックが脆性材料であることから、たとえば作動液の相変態によって発生する応力等への耐久性を如何にして確保するかが重要な課題となる。
ここで、特許文献１に記載のベーパーチャンバーは、作動液を注入するための連通路が作動領域に設けられている。作動領域は、内部空間の分だけセラミックの厚さが薄くなっている。このため、作動領域に連通路が設けられた特許文献１に記載のべーバーチャンバーは、応力への耐久性が不足し易く、容器に割れ等が生じるおそれがある。また、容器に割れが生じることで、内部空間に封入されていた作動液のドライアウトが生じて放熱効率が悪化するおそれがある。
これに対し、実施形態に係る放熱デバイス１は、枠領域２００に連通路１４，１５が位置している。枠領域２００は、作動領域１００と異なり中実状である。かかる枠領域２００に連通路１４，１５が位置していることで、作動領域１００に連通路１４，１５が位置する場合と比較して耐久性を高めることができる。このように、実施形態に係る放熱デバイス１によれば、耐久性の向上を図ることができる。
また、実施形態に係る放熱デバイス１によれば、作動領域１００に連通路１４，１５が位置する場合と比較して、作動領域１００の有効スペースを広く確保することができるため、放熱特性を向上させることができる。
また、連通路１４，１５が位置する枠領域２００は、作動領域１００と同質のセラミック製であるため、熱膨張差による応力が発生し難い。このため、実施形態に係る放熱デバイス１は、信頼性が高い。
次に、第１部材１０の構成について図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係る第１部材１０をＺ軸負方向側からＺ軸正方向に見た図である。
図２には、第１部材１０の下面、具体的には、中間部材３０の上面（第１面）と対向する面（第３面）を示している。図２に示すように、第１部材１０は、第３面に格子状の第１溝部１１を有する。
第１溝部１１は、第３面に対して凹んだ第１凹部１１ａと、第１凹部１１ａ内に位置する複数の第１凸部１１ｂとを有する。第１凹部１１ａは、第３面の中央部に位置しており、平面視における輪郭はたとえば四角形である。複数の第１凸部１１ｂは、第１凹部１１ａ内において互いに間隔を空けて縦方向および横方向に配列されている。これら第１凹部１１ａおよび複数の第１凸部１１ｂにより、第１溝部１１は格子状を有する。
以下、第１部材１０の第３面のうち、第１溝部１１が位置する領域を「第１溝形成領域１１０」と記載する。第１溝形成領域１１０は、作動領域１００の一部を構成する。また、第１部材１０は、第１溝形成領域１１０を取り囲む矩形枠状の第１枠領域２１０を有する。第１枠領域２１０は、枠領域２００の一部を構成する。
第１枠領域２１０には、第１部材１０を厚み方向（ここでは、Ｚ軸方向）に貫通する複数（ここでは、２つ）の貫通孔１４１ａ，１５１ａが位置している。貫通孔１４１ａは、連通路１４における第１部位１４１の一部を構成し、貫通孔１５１ａは、連通路１５における第１部位１５１の一部を構成する。
第１部材１０の下面（第３面）の反対側に位置する上面（第５面）の中央部には、熱源が配置される。
次に、第２部材２０の構成について図３を参照して説明する。図３は、実施形態に係る第２部材２０をＺ軸正方向側からＺ軸負方向に見た図である。
図３には、第２部材２０の上面、具体的には、中間部材３０の下面（第２面）と対向する面（第４面）を示している。図３に示すように、第２部材２０は、第４面に格子状の第２溝部２１を有する。
第２溝部２１は、第４面に対して凹んだ第２凹部２１ａと、第２凹部２１ａ内に位置する複数の第２凸部２１ｂとを有する。第２凹部２１ａは、第４面の中央部に位置しており、平面視における輪郭はたとえば四角形である。複数の第２凸部２１ｂは、第２凹部２１ａ内において互いに間隔を空けて縦方向および横方向に配列されている。これら第２凹部２１ａおよび複数の第２凸部２１ｂにより、第２溝部２１は格子状を有する。
以下、第２部材２０の第４面のうち、第２溝部２１が位置する領域を「第２溝形成領域１２０」と記載する。第２溝形成領域１２０は、作動領域１００の一部を構成する。また、第２部材２０は、第２溝形成領域１２０を取り囲む矩形枠状の第２枠領域２２０を有する。第２枠領域２２０は、枠領域２００の一部を構成する。
第２部材２０における第２溝形成領域１２０の大きさは、第１部材１０における第１溝形成領域１１０の大きさと同一である。また、第２部材２０の第４面における第２溝形成領域１２０の位置は、第１部材１０の第３面における第１溝形成領域１１０の位置と同一である。
このように、第１溝部１１および第２溝部２１の形状を格子状とすることで、放熱デバイス１の内部空間において作動液を効率よく循環させることができる。なお、第１溝部１１および第２溝部２１の形状は、必ずしも格子状であることを要しない。
第２枠領域２２０には、第２部材２０の上面（第４面）に対して凹んだ複数（ここでは、２つ）の凹部１４１ｂ，１５１ｂが位置している。凹部１４１ｂは、連通路１４における第１部位１４１の一部を構成し、凹部１５１ｂは、連通路１５における第１部位１５１の一部を構成する。
また、第２枠領域２２０には、溝部１４２ｂ，１５２ｂが位置している。溝部１４２ｂは、連通路１４における第１部位１４１の延在方向（第１方向、ここではＺ軸方向）と交差する第２方向（ここでは、Ｙ軸方向）に延在する通路であり、その一端は、第１部位１４１における凹部１４１ｂに開口し、他端は、第２溝形成領域１２０に開口している。溝部１５２ｂは、連通路１５における第１部位１５１の延在方向（第１方向、ここではＺ軸方向）と交差する第２方向（ここでは、Ｙ軸方向）に延在する通路であり、その一端は、第１部位１５１における凹部１５１ｂに開口し、他端は、第２溝形成領域１２０に開口している。
次に、中間部材３０の構成について図４を参照して説明する。図４は、実施形態に係る中間部材３０をＺ軸正方向側からＺ軸負方向に見た図である。
図４に示すように、中間部材３０は、矩形枠状の第３枠領域２３０を有する。第３枠領域２３０は、枠領域２００の一部を構成する。また、中間部材３０は、第３枠領域２３０の内方に位置する平面視円形の中央部３２と、中央部３２および第３枠領域２３０の間に位置し、中央部３２および第３枠領域２３０を繋ぐ複数の接続部３３とを有する。図４に示す例において、中央部３２は、中間部材３０の中央に位置する。また、複数の接続部３３は、互いに間隔をあけて、中央部３２から第３枠領域２３０に向かって拡幅しながら放射状に延びる。
中間部材３０は、さらに、複数の蒸気孔３６と複数の還流孔３７とを有する。複数の蒸気孔３６および複数の還流孔３７は、いずれも、中間部材３０の上面（第１面）および下面（第２面）を貫通する。
複数の蒸気孔３６は、作動液の蒸気の流路の一部として機能する。複数の蒸気孔３６は、隣り合う２つの接続部３３の間に位置している。すなわち、複数の蒸気孔３６と複数の接続部３３とは周方向に交互に位置している。複数の蒸気孔３６は、複数の接続部３３と同様、互いに間隔をあけて、中央部３２から第３枠領域２３０に向かって拡幅しながら放射状に延びる。
複数の還流孔３７は、作動液の流路の一部として機能する。還流孔３７は、上述した蒸気孔３６と比較して開口面積が小さい微細な孔である。具体的には、還流孔３７は、還流孔３７を通過する作動液に毛細管現象を発生させることができる程度に小さい。
第３枠領域２３０には、中間部材３０を厚み方向（ここでは、Ｚ軸方向）に貫通する複数（ここでは、２つ）の貫通孔１４１ｃ，１５１ｃが位置している。貫通孔１４１ｃは、連通路１４における第１部位１４１の一部を構成し、貫通孔１５１ｃは、連通路１５における第１部位１５１の一部を構成する。
図５は、図４に示す中間部材３０に対して図２に示す第１溝形成領域１１０および図３に示す第２溝形成領域１２０を重畳させた図である。なお、図５では、理解を容易にするため、連通路１４，１５を省略している。
図５に示すように、第１溝形成領域１１０および第２溝形成領域１２０は、中間部材３０の第３枠領域２３０と重複する。つまり、第１溝形成領域１１０および第２溝形成領域１２０は、中間部材３０において複数の蒸気孔３６および複数の還流孔３７が形成される領域（以下、「孔形成領域」と記載する）よりも外方に広がっている。
このように、第１部材１０の第１溝形成領域１１０および第２部材２０の第２溝形成領域１２０を中間部材３０の孔形成領域よりも広くすることで、第１溝形成領域１１０および第２溝形成領域１２０を孔形成領域と同程度とした場合と比較して、放熱デバイス１の内部空間を外方に広げることができる。
熱源は、放熱デバイス１の中央部に配置される。このため、放熱デバイス１の温度は、熱源から離れるほど、すなわち、放熱デバイス１の外周部に近くなるほど低くなる。また、作動液の蒸気は、低温領域に移動することによって凝縮して液体となる。したがって、放熱デバイス１の内部空間を外方に広げることで、作動液の凝縮がより生じ易くなる。このため、ドライアウトを生じ難くすることができる。
なお、ここでは、第１溝形成領域１１０および第２溝形成領域１２０が中間部材３０の孔形成領域よりも外方に広がっている場合の例を示したが、これに限らず、中間部材３０の孔形成領域が第１溝形成領域１１０および第２溝形成領域１２０よりも外方に広がっていてもよい。
放熱デバイス１の作動領域１００は、第１溝形成領域１１０および第２溝形成領域１２０によって挟まれた内部空間を有しており、かかる内部空間には作動液が封入されている。また、内部空間のうち第１溝形成領域１１０と第２溝形成領域１２０との間には、中間部材３０が介在しており、これにより、作動領域１００は、第１溝形成領域１１０と中間部材３０とによって挟まれる第１空間と、第２溝形成領域１２０と中間部材３０とによって挟まれる第２空間とに仕切られる。これら第１空間と第２空間とは、中間部材３０に形成された蒸気孔３６および還流孔３７によって繋がっている。
次に、実施形態に係る放熱デバイス１における作動液の流れについて図６および図７を参照して説明する。図６および図７は、実施形態に係る放熱デバイス１における作動液の流れを説明するための図である。なお、図６は、図５に示す図から第３枠領域２３０を省略した図であり、図７は、図６におけるＶＩＩ－ＶＩＩ矢視断面図である。また、図６および図７では、蒸気の流れを白抜きの矢印で示し、液体の流れを黒塗りの矢印で示している。
作動液は、熱源により加熱されることで気化して蒸気となる。上述したように、熱源は、第１部材１０（図１，図２参照）の上面（第５面）の中央部に配置される。このため、作動液の蒸気は、第１空間（第１部材１０と中間部材３０とで挟まれた空間）の中央部において発生する。
作動液の蒸気は、第１溝形成領域１１０の第１溝部１１を通って放熱デバイス１の面内方向（ＸＹ平面方向）に拡散しつつ（図６に示す白抜きの矢印参照）、複数の蒸気孔３６を通って第２空間（第２部材２０と中間部材３０とで挟まれた空間）へ移動する（図７に示す白塗りの矢印参照）。
第２空間へ移動した蒸気は、温度の低下によって凝縮して液体となる。液体化した作動液は、第２溝部２１の毛細管力により、第２溝形成領域１２０を放熱デバイス１の中央部へ向かって移動する（図６に示す黒塗りの矢印参照）。この過程において、作動液は、還流孔３７に入り込み、還流孔３７の毛細管力によって第１空間へ戻される（図７に示す黒塗りの矢印参照）。以上のサイクルが繰り返されることで、放熱デバイス１は、熱源から熱を移動させることができる。
次に、連通路１４，１５の構成について図８を参照して説明する。図８は、連通路１４の構成例を示す模式的な断面図である。図８では、一例として、連通路１４を図示しているが、連通路１５も、連通路１４と同様の構成を有する。
図８に示すように、連通路１４は、作動領域１００の内部空間を外部と連通する。連通路１４は、容器２の厚み方向（ここでは、Ｚ軸方向）に延在して外部に開口する第１部位１４１と、容器２の面方向（ここでは、Ｙ軸方向）に延在して作動領域１００の内部空間に開口する第２部位１４２とを有する。
第１部位１４１は、第１部材１０の貫通孔１４１ａ、第２部材２０の凹部１４１ｂおよび中間部材３０の貫通孔１４１ｃによって形成される。また、第２部位１４２は、第２部材２０の溝部１４２ｂと中間部材３０の下面３０２（第２面）とによって形成される。なお、図８では、連通路１４の凹部１４１ｂが第２部位１４２の溝部１４２ｂよりも凹んでいる場合の例を示したが、凹部１４１ｂと溝部１４２ｂとは面一であってもよい。
このように、連通路１４は、第１方向（ここでは、Ｚ軸方向）に延在する第１部位１４１と、第１方向と交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）に延在する第２部位１４２とを有する。言い換えれば、連通路１４は、屈曲している。したがって、実施形態に係る放熱デバイス１によれば、作動領域１００において高い圧力が発生した場合であっても封止部５に高い圧力がかかりにくいことから信頼性が高い。
連通路１４を容器２の厚み方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って切断した場合の断面視（すなわち、図８に示す断面視）において、第１部位１４１の通路幅（Ｙ軸方向に沿った幅）をＤ１とし、第２部位１４２の通路幅（Ｚ軸方向に沿った幅）をＤ２とする。この場合、第２部位１４２の通路幅Ｄ２は、第１部位１４１の通路幅Ｄ１よりも小さい。言い換えれば、第２部位１４２の通路断面積は、第１部位１４１の通路断面積よりも小さい。
かかる構成によれば、作動領域１００から連通路１４への作動液の浸入を抑制することができる。これにより、作動領域１００内の作動液の量が減ることが抑制されることから、放熱特性の低下を抑制することができる。また、第１部位１４１の通路断面積が広いため、放熱デバイス１の製造工程において、作動液を注入しやすい。
第１部位１４１は、第１部材１０の上面に開口しており、枠領域２００において作動領域１００の第１空間および第２空間に跨がって延在している。そして、第２部位１４２は、枠領域２００において作動領域１００の第２空間側に位置している。
放熱デバイス１では、第１空間および第２空間のうち第１空間側が高圧になる。言い換えれば、第１空間および第２空間のうち第２空間側は相対的に圧力が低い。したがって、第２空間側に第２部位１４２が位置していることで、連通路１４に高い圧力がかかることを抑制することができる。
図１に示すように、連通路１４は、連通路１５との間で作動領域１００を挟むように位置している。２つの連通路１４，１５をこのように配置することで、たとえば２つの連通路１４，１５が横並びで配置される場合と比較して、耐久性が局所的に低くなることを抑制することができる。
図９～図１１は、連通路１４の他の構成例を示す模式的な断面図である。なお、図１１においては、理解を容易にするために、封止部５を省略して示している。
図９に示すように、第２部位１４２は、溝部１４２ｂの底面すなわち第２部材２０の上面（第４面）から中間部材３０の下面（第２面）に向かって突出する突出部４１を有していてもよい。また、第２部位１４２は、中間部材３０の下面３０２（第２面）から溝部１４２ｂの底面に向かって突出する突出部４２を有していてもよい。
このように、第２部位１４２に突出部４１，４２が位置する場合、第２部位１４２の通路幅Ｄ２（図８参照）は部分的に狭くなる。これにより、作動領域１００の第２空間に位置する作動液が連通路１４に浸入することを抑制することができる。また、溝部１４２ｂの底部から突出する突出部４１と、中間部材３０の下面（第２面）から突出する突出部４２とを第２部位１４２に設けて第２部位１４２をラビリンス化することで、連通路１４への作動液の浸入をさらに抑制することができる。
なお、図９では、第２部位１４２の両端部のうち作動領域１００側の端部に突出部４１が位置し、第２部位１４２の両端部のうち第１部位１４１側の端部に突出部４２が位置する場合の例を示した。これに限らず、第２部位１４２の両端部のうち第１部位１４１側の端部に突出部４１が位置し、第２部位１４２の両端部のうち作動領域１００側の端部に突出部４２が位置していてもよい。
図１０に示すように、第１部位１４１は、外部との開口部から容器２の深さ方向に向かうにつれて通路幅が漸次狭くなるテーパ形状を有していてもよい。言い換えれば、第１部位１４１は、第２部位１４２との接続端部における通路断面積が、外部に開口する開口端部における通路断面積よりも小さくてもよい。このように、第１部位１４１を第２部位１４２側においてすぼめることで、作動領域１００から連通路１４への作動液の浸入をさらに抑制することができる。また、仮に連通路１４に作動液が浸入した場合であっても、第１部位１４１をすぼめることで、連通路１４に浸入した作動液を毛細管力によって作動領域１００へ戻し易くすることができる。
図１１に示すように、外部に開口する開口端部に、第１部位１４１の径方向外方に向かって広がる段差部４３を有していてもよい。段差部４３を設けることで、連通路１４内の空間がより広くなるため、連通路１４にかかる圧力を緩和させることができる。また、段差部４３を設けることで、封止部５との接触面積を大きくすることができるため、作動領域１００の密閉性を高めることができる。また、段差部４３を設けることで、封止部５として、たとえばヘリサートを用いることが容易となる。なお、封止部５としてヘリサートを用いた場合、たとえば放熱デバイス１と他の部材との連結を容易に行うことができる。
図１２は、連通路１４における第２部位１４２の他の構成例を示す模式的な斜視図である。具体的には、図１２には、第２部材２０の上面（第４面）のうち第２部位１４２の周辺部分を拡大して示している。
図１２に示すように、第２部位１４２は、複数（ここでは、５つ）の個別通路１４２ａ～１４２ｅを有する。複数の個別通路１４２ａ～１４２ｅは、それぞれ第１部位１４１と作動領域１００とを接続する。すなわち、各個別通路１４２ａ～１４２ｅは、一端部において第１部位１４１の凹部１４１ｂに開口するとともに、他端部において第２溝形成領域１２０に開口する。
各個別通路１４２ａ～１４２ｅの通路断面積は、第１部位１４１の通路断面積よりも小さい。一例として、各個別通路１４２ａ～１４２ｅの幅は、１５０μｍ以上４００μｍ以下であり、高さは１００μｍ以上１０００μｍ以下である。
このように、連通路１４の第２部位１４２は、通路断面積が小さい複数の個別通路１４２ａ～１４２ｅに分かれている。かかる構成とすることで、第２部位１４２を１本の通路で構成した場合と比較して毛細管力がより働きやすくなる。このため、たとえば放熱デバイス１の製造工程において作動領域１００への作動液の注入をよりスムーズに行うことができる。また、放熱デバイス１の使用時において、作動領域１００の高い圧力が連通路１４や封止部５にかかり難くすることができる。
各個別通路１４２ａ～１４２ｅは、第１部位１４１から作動領域１００に向かって直線状に延在している。この場合、各個別通路１４２ａ～１４２ｅの延長線上には、第２溝部２１の第２凸部２１ｂが位置していない。言い換えれば、各個別通路１４２ａ～１４２ｅは、各個別通路１４２ａ～１４２ｅを作動領域１００に向かって延長した場合に、隣接する２つの第２凸部２１ｂの間を通過する位置に設けられる。このような位置に個別通路１４２ａ～１４２ｅを設けることで、連通路１４から作動領域１００への作動液の流れが第２凸部２１ｂによって妨げられ難くすることができる。
なお、図１２では、個別通路１４２ａ～１４２ｅの全ての延長線上に、第２凸部２１ｂが位置しない場合の例を示しているが、個別通路１４２ａ～１４２ｅのうち少なくとも１つの延長線上に、第２凸部２１ｂが位置していなければよい。
図１３～図１６は、個別通路１４２ａ～１４２ｅの他の構成例を示す模式的な平面図である。
図１３に示すように、個別通路１４２ａ～１４２ｅは、第２部材２０の上面（第４面）の面内（ＸＹ平面）を蛇行しながら第２方向（Ｙ方向）に延在していてもよい。かかる構成とすることで、個別通路１４２ａ～１４２ｅの流路抵抗を増加させることができる。したがって、作動領域１００内の作動液の連通路１４への浸入をさらに抑制することができる。
図１４に示すように、個別通路１４２ａ～１４２ｅは、第１部位１４１から作動領域１００に向かうにつれて互いに接近してもよい。また、図１５に示すように、個別通路１４２ａ～１４２ｅは、第１部位１４１から作動領域１００に向かうにつれて互いに離れてもよい。
このように、複数の個別通路１４２ａ～１４２ｅは、必ずしも同一の方向に延在していることを要しない。複数の個別通路１４２ａ～１４２ｅの延在方向を異ならせることで、たとえば、各個別通路１４２ａ～１４２ｅから作動領域１００に流入する作動液が作動領域１００内に位置する第２凸部２１ｂに極力ぶつからないように作動液の流れ方向が調整された連通路１４を得ることができる。
図１６に示すように、個別通路１４２ａ～１４２ｅは、第１部位１４１から作動領域１００に向かうにつれて通路断面積が小さくなるテーパ形状を有していてもよい。かかる構成とすることで、第１部位１４１から作動領域１００に向かうにつれて毛細管力が徐々に大きくなるため、第１部位１４１から作動領域１００に作動液がより流入し易くなる。逆に言えば、作動領域１００から連通路１４への作動液の浸入をさらに抑制することができる。
次に、実施形態に係る放熱デバイス１の製造方法の一例について説明する。まず、第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０の原料を用い、ドクターブレード法またはロールコンパクション法等にてグリーンシートを形成し、複数のグリーンシートを積層することによって積層体を得る。
つづいて、得られた積層体に対してレーザ加工や金型による打ち抜きを施すことにより、第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０の各成形体を得る。たとえば、積層体に対してレーザ加工を施すことにより、貫通孔１４１ｃ，１５１ｃ、複数の蒸気孔３６および複数の還流孔３７が形成された中間部材３０の成形体を得ることができる。また、得られた積層体に対してレーザ加工を施すことにより、貫通孔１４１ａ，１５１ａおよび第１溝形成領域１１０が形成された第１部材１０の成形体が得られる。また、得られた積層体に対してレーザ加工を施すことにより、凹部１４１ｂ，１５１ｂ、溝部１４２ｂ，１５２ｂおよび第２溝形成領域１２０が形成された第２部材２０の成形体が得られる。
つづいて、第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０の各成形体を、第２部材２０、中間部材３０および第１部材１０の順番で積層して焼成することにより、第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０が一体化した容器２の焼結体が得られる。このように、第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０は一体成形される。したがって、接着剤等が不要であることから、信頼性の高い放熱デバイス１を得ることができる。
なお、第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０の各成形体を得る方法としては、上述した方法に限らず、たとえば、グリーンシートに加工を施した後、グリーンシートを積層することによって各成形体を得るものであってもよい。また、上述した例では、第１部材１０、第２部材２０および中間部材３０の各成形体を個別に作製した後、これらを積層することによって容器２の成形体を得ることとしたが、たとえば加工されたグリーンシートを順次積層することによって容器２の成形体を得ることとしてもよい。
つづいて、たとえば連通路１４，１５のうちの一方から焼結体の内部に作動液を注入する。焼結体の内部に存在する気体は、作動液の注入に伴って連通路１４，１５のうちの他方から外部へ排出される。
つづいて、真空ポンプ等の減圧装置を用い、連通路１４，１５を介して焼結体の内部を真空引きする。なお、焼結体の内部は真空状態であることが望ましいが、厳密に真空状態であることを要さず、たとえば真空状態に近い減圧状態であってもよい。つづいて、焼結体の内部が真空引きされた状態で連通路１４，１５を封止する。これにより、連通路１４，１５は、封止部５によって封止され、放熱デバイス１が得られる。
上述してきたように、実施形態に係る熱デバイス（一例として、放熱デバイス１）は、相変態物質（一例として、作動液）の潜熱を利用した熱デバイスであって、セラミック製の容器（一例として、容器２）と、封止部（一例として、封止部５）とを有する。容器は、相変態物質が封入された相変態領域（一例として、作動領域１００）と、相変態領域を囲む枠領域（一例として、枠領域２００）と、相変態領域を外部と連通する連通路（一例として、連通路１４，１５）とを有する。封止部は、連通路を塞ぐ。連通路は、枠領域に位置する。
したがって、実施形態に係る熱デバイスによれば、耐久性を向上させることができる。
なお、本開示による熱デバイスは、放熱デバイスに限定されない。たとえば、本開示による熱デバイスは、蓄熱材（相変態物質の一例）の相変態に伴う潜熱を熱エネルギーとして蓄える蓄熱デバイスであってもよい。この場合、蓄熱材は固液相変態を行うものや固固相変態を行うものが用いられる。このように、相変態物質は、必ずしも気液相変態を行うものであることを要しない。言い換えれば、相変態物質は、必ずしも液体であることを要さず、固体であってもよい。
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
１ 放熱デバイス
５ 封止部
１０ 第１部材
１１ 第１溝部
１１ａ 第１凹部
１１ｂ 第１凸部
１４，１５ 連通路
２０ 第２部材
２１ 第２溝部
２１ａ 第２凹部
２１ｂ 第２凸部
３０ 中間部材
３６ 蒸気孔
３７ 還流孔
１００ 作動領域
１４１ 第１部位
１４１ａ 貫通孔
１４１ｂ 凹部
１４１ｃ 貫通孔
１４２ 第２部位
１４２ａ 個別通路
２００ 枠領域

Claims (12)

  1. 相変態物質の潜熱を利用した熱デバイスであって、
    前記相変態物質が封入された相変態領域と、前記相変態領域を囲む枠領域と、前記枠領域に位置し、前記相変態領域を外部と連通する連通路とを有するセラミック製の容器と、
    前記連通路を塞ぐ封止部と
    を有し、
    前記連通路は、
    第１方向に延在して外部に開口する第１部位と、
    前記第１方向と交差する第２方向に延在して前記相変態領域に開口する第２部位と
    を有し、
    前記第２部位は、前記第１部位の通路断面積よりも小さい複数の個別通路を有する、熱デバイス。
  2. 前記第２部位の通路断面積は、前記第１部位の通路断面積よりも小さい、請求項１に記載の熱デバイス。
  3. 前記個別通路は、蛇行しながら前記第２方向に延在している、請求項１に記載の熱デバイス。
  4. 前記複数の個別通路は、前記第１部位から前記相変態領域に向かうにつれて互いに接近する、請求項１～３のいずれか一つに記載の熱デバイス。
  5. 前記複数の個別通路は、前記第１部位から前記相変態領域に向かうにつれて互いに離れる、請求項１～３のいずれか一つに記載の熱デバイス。
  6. 前記個別通路は、前記第１部位から前記相変態領域に向かうにつれて通路断面積が小さくなる、請求項１～５のいずれか一つに記載の熱デバイス。
  7. 前記容器は、
    第１面と前記第１面の反対側に位置する第２面とを貫通する複数の還流孔を有する平板状の中間部材と、
    前記中間部材の前記第１面と対向する第３面に第１溝部を有し、前記第３面の反対側に位置する第５面に熱源が配置される第１部材と、
    前記中間部材の前記第２面と対向する第４面に第２溝部を有する第２部材と
    を有し、
    前記第１溝部と前記第２溝部とによって挟まれる前記相変態領域に、前記相変態物質としての作動液が位置する、請求項１～６のいずれか一つに記載の熱デバイス。
  8. 前記相変態領域は、
    前記中間部材における前記第１面と前記第１部材における前記第３面とによって挟まれる第１空間と、
    前記中間部材における前記第２面と前記第２部材における前記第４面とによって挟まれる第２空間と
    を有し、
    前記第１部位は、前記容器を断面視した場合に、前記枠領域において前記第１空間および前記第２空間に跨がって延在しており、
    前記第２部位は、前記容器を断面視した場合に、前記枠領域において前記第１空間および前記第２空間のうち前記第２空間側に位置している、請求項７に記載の熱デバイス。
  9. 前記第２部位は、前記第２面と対向する面から前記第２面に向かって突出する突出部を有する、請求項８に記載の熱デバイス。
  10. 前記第１部位は、前記第２部位との接続端部における通路断面積が、外部に開口する開口端部における通路断面積よりも小さい、請求項６～９のいずれか一つに記載の熱デバイス。
  11. 前記第１部位は、外部に開口する開口端部に段差部を有する、請求項６～１０のいずれか一つに記載の熱デバイス。
  12. 少なくとも２つの前記連通路を有し、
    一方の前記連通路は、他の前記連通路との間で前記相変態領域を挟むように位置している、請求項６～１１のいずれか一つに記載の熱デバイス。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021263114A2 (en) * 2020-06-25 2021-12-30 Virginia Polytechnic Institute And State University Planar bridging-droplet thermal diode
CN114608368A (zh) * 2020-12-08 2022-06-10 绍兴三花新能源汽车部件有限公司 换热器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4035155B1 (ja) 2006-07-28 2008-01-16 株式会社渕上ミクロ ヒートパイプ及びその製造方法
JP2010243077A (ja) 2009-04-07 2010-10-28 Sony Corp 熱輸送デバイスの製造方法、熱輸送デバイス、電子機器及びカシメピン
WO2011149216A2 (ko) 2010-05-24 2011-12-01 한국과학기술원 플랫형 열 분산기 및 그 제조 방법
WO2018139568A1 (ja) 2017-01-27 2018-08-02 古河電気工業株式会社 ベーパーチャンバ
US20190247964A1 (en) 2018-02-13 2019-08-15 Asia Vital Components Co., Ltd. Manufacturing method of vapor chamber water-filling section sealing structure

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2782010A (en) * 1948-12-18 1957-02-19 Modine Mfg Co Heat exchanger
GB1467182A (en) 1973-12-26 1977-03-16 Burroughs Corp Gas discharge display panel
JPS5732613Y2 (ja) * 1976-12-31 1982-07-17
JPS5918631B2 (ja) 1977-02-28 1984-04-28 日本特殊陶業株式会社 セラミックヒ−トパイプの製造方法
JPS5810370Y2 (ja) 1977-08-26 1983-02-25 日本特殊陶業株式会社 電子回路装置塔載用セラミック基板
JP2539663B2 (ja) * 1988-05-11 1996-10-02 株式会社フジクラ 高温用セラミックヒ―トパイプ
US20020192531A1 (en) * 1998-12-30 2002-12-19 Joerg Zimmerman Liquid reactant flow field plates for liquid feed fuel cells
JP2002081874A (ja) * 2000-09-11 2002-03-22 Canon Inc プレート型ヒートパイプ及びその製造方法
US7414843B2 (en) * 2004-03-10 2008-08-19 Intel Corporation Method and apparatus for a layered thermal management arrangement
US8534348B2 (en) * 2005-09-01 2013-09-17 Molex Incorporated Heat pipe and method for manufacturing same
JP2009024933A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Sony Corp 熱拡散装置及びその製造方法
US20090178784A1 (en) * 2008-01-15 2009-07-16 Chin-Wen Wang Manufacturing Method of Isothermal Vapor Chamber And Product Thereof
JP4683080B2 (ja) 2008-07-10 2011-05-11 ソニー株式会社 熱輸送デバイス、電子機器、封入装置及び熱輸送デバイスの製造方法
JP2012132582A (ja) 2010-12-20 2012-07-12 Furukawa Electric Co Ltd:The 薄型シート状ヒートパイプ
US20180156545A1 (en) * 2016-12-05 2018-06-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Vapor chamber with three-dimensional printed spanning structure
KR102442311B1 (ko) * 2017-02-24 2022-09-13 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법
EP3642869A1 (en) * 2017-06-23 2020-04-29 Watlow Electric Manufacturing Company High temperature heat plate pedestal
US11209216B2 (en) * 2017-07-28 2021-12-28 Dana Canada Corporation Ultra thin heat exchangers for thermal management
US11903167B2 (en) * 2018-05-30 2024-02-13 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Vapor chamber with condensate flow paths disposed on wall parts
US20240255939A1 (en) 2023-01-27 2024-08-01 Hitachi, Ltd. Reinforcement learning system for maintenance decision making

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4035155B1 (ja) 2006-07-28 2008-01-16 株式会社渕上ミクロ ヒートパイプ及びその製造方法
JP2010243077A (ja) 2009-04-07 2010-10-28 Sony Corp 熱輸送デバイスの製造方法、熱輸送デバイス、電子機器及びカシメピン
WO2011149216A2 (ko) 2010-05-24 2011-12-01 한국과학기술원 플랫형 열 분산기 및 그 제조 방법
WO2018139568A1 (ja) 2017-01-27 2018-08-02 古河電気工業株式会社 ベーパーチャンバ
US20190247964A1 (en) 2018-02-13 2019-08-15 Asia Vital Components Co., Ltd. Manufacturing method of vapor chamber water-filling section sealing structure

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