JPH05149688A - 熱移動装置 - Google Patents

熱移動装置

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JPH05149688A
JPH05149688A JP4138492A JP13849292A JPH05149688A JP H05149688 A JPH05149688 A JP H05149688A JP 4138492 A JP4138492 A JP 4138492A JP 13849292 A JP13849292 A JP 13849292A JP H05149688 A JPH05149688 A JP H05149688A
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JP
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heat transfer
fluid
transfer device
heat
frame
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JP4138492A
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English (en)
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Lew A Tousignant
リユー・エイ・トーシグナント
Douglas E Maddox
ダグラス・エドワード・マドツクス
Larry G Headrick
ラリー・ジヨージ・ヘツドリツク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
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    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/467—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing gases, e.g. air
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、柔軟性があり且つ明確な形状に形
成され、幅広い用途に適用され得る熱移動装置を提供す
る。 【構成】 柔軟なフレーム（１２）の周囲面にフレキシ
ブルフィルム層（１４，１６）が密封される。このフィ
ルム層（１４，１６）の外側面は、熱作用を与える物体
と直接接触する面となる。フレーム（１２）は、フィル
ム層（１４，１６）よりも堅い素材で構成される。柔軟
なフレーム（１２）およびフレキシブルフィルム層（１
４，１６）は、流体キャビティを形成する。流体キャビ
ティ内には、熱移動流体が入れられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機器に、あるいは複数
のコンポーネントからなるシステムに、特に電気的なコ
ンポーネントおよびシステムに対して熱作用（加熱また
は冷却）を及ぼすのに有用な熱移動装置に関する。この
熱移動装置は、その熱移動を効果的なものとするため
に、対象物たるコンポーネントとの密接なる接触を確実
とするのに適したものである。
【０００２】
【従来の技術】近時、より複雑に、そして、より高密度
化される電気機器システムと電子機器コンポーネントお
よび電子回路に関し、これらから発生される熱に対する
放熱手段の需要が高まっている。これに対応すべく、熱
移動に関する新しい装置および方法が、近年数多く開発
されてきている。これらの方法は、一般に直接熱移動方
式か間接熱移動方式のいずれかに分類される。
【０００３】直接冷却法は、冷却媒体（例えば、気体も
しくは液体）をコンポーネントか電気回路に直接接触さ
せて冷却を行う。当然、そのコンポーネントもしくは電
気回路は、冷却媒体が直接接触することによって悪影響
を受け無いような耐性を有する必要があり、このことは
直接冷却法における短所となっている。また、液体の冷
却媒体を使用する場合にあっては、その冷却液を回収し
て再循環可能とするための付加的な機能装備を要求され
ることも稀ではない。
【０００４】一般に、間接冷却法は、熱移動流体を熱移
動装置内に供給して行われる。熱移動流体は、熱移動装
置の外壁となるような構造体を通して吸熱もしくは放熱
を行う。一般に、熱移動装置は、その構造体ないしはそ
の外壁が対象物たるコンポーネントと直接接触するよう
に取り付けられる。このような間接熱移動装置は、クロ
ーズドタイプもしくは流体循環式熱移動タイプのいずれ
かに区分される。クローズドタイプの装置は、一定量の
熱移動媒体がその閉じた構造の熱移動装置内に密封され
ており、冷却される対象物たるコンポーネントとヒート
シンクとの間でその装置を通して熱移動がなされるもの
である。このヒートシンクは、別途他の方法によって冷
却される。流体循環式熱移動タイプの装置は、冷却され
るコンポーネントに接して取り付けられた際に、熱移動
流体がその装置内に形成される循環流路に沿って流れる
ものである。一般に、流体循環式熱移動装置は、流体の
ソースとドレインとの間をつなぐ流体循環路内のコンポ
ーネントとして用いられる。
【０００５】公知であるクローズドタイプの熱移動装置
は、本発明の譲受人であるミネソタ・マイニング・アン
ド・マニュファクチャリング社によって近年開発されて
きており、１９９１年３月５日にダニエルソン氏他に特
許された米国特許第4,997,032号明細書に開示されてい
る。この熱移動装置は、液体ヒートシンクバッグとして
も知られる熱移動バッグであり、ミネソタ・マイニング
・アンド・マニュファクチャリング社からフルオリナー
ト（Fluorinert）の商品名で液体ヒートシンクバッグＦ
Ｃ−３２６０およびＦＣ−３２６１として販売されてい
る。このバッグは、耐久性と不透気性（air-impermeabl
e）とを備える柔軟なシート材から作られる。また、こ
のバッグは、熱伝導性があり化学的に不活性で本質的に
ガスを含まない（gas free）液体で構成されるフルオロ
ケミカル（fluorochemical）液で満たされている。この
バッグは、熱を発生するコンポーネントと熱吸収体との
間に取り付けられる。熱は、液体を通して伝導するのと
同時に、液体の対流によってもコンポーネントから熱吸
収体へ移動される。
【０００６】前述の熱移動バッグは、柔軟な素材である
ため電子機器内の空間の形状に幾何学的に一致するとい
う利点を有する。これにより、バッグと熱発生コンポー
ネントおよび熱吸収体との密接なる接触が可能となり、
これらの間の熱移動が確実になされることになる。さら
には、流体で満たされたバッグが本来もつ衝撃吸収性
は、コンポーネントを物理的な衝撃損から保護する緩衝
材かクッションとして機能する。コンポーネントの修理
の際には、このバッグを取り外したり再装着したりする
ことも可能である。
【０００７】上述した熱移動バッグの変形例が、１９９
１年３月１９日にトウシグナント氏に特許された米国特
許第5,000,256号明細書に開示されている。この米国特
許の権利も、本発明の譲受人によって所有されている。
この改良された熱移動バッグは、熱移動を向上させるた
めに少なくとも一つの金属製熱伝導器と共に用いられ
る。金属製の熱伝導器は、バッグ内の穴に通され、熱を
発生するコンポーネントの表面と直接接触するように取
り付けられる。バッグ内に延びる熱伝導器の部分は、バ
ッグ内の液体へ熱を効果的に移動させる放熱フィンとし
て機能する。
【０００８】しかしながら、上述の米国特許第4,997,03
2号および米国特許第5,000,256号によって開示されるこ
れらの熱移動バッグは、比較的間隔をおいて位置するコ
ンポーネント間に挿入されるような特定の状況下では使
用しずらいものとなる。広い間隔をおいたコンポーネン
ト間に熱移動バッグを挿入するためには、もしくは他の
目的のためには、バッグ内の熱移動流体の量を増加させ
ることが必要となる。この流体の増量に伴い、熱移動バ
ッグはさらに丸くなり、そして、その横断面はほぼ円形
となってしまう。言い換えれば、増量された熱移動流体
で満たされたバッグは、風船のように膨らんでしまう。
このように、流体の増量が必要とされるので、コンポー
ネント間に取り付けられるこのような熱移動バッグとコ
ンポーネントとの適切なフィットがますます困難とな
る。その熱移動効果は、それらの接触面の減少に伴って
少なくなる。
【０００９】１９７１年６月２２日にギレス氏に特許さ
れた米国特許第3,586,102号明細書、および、１９７７
年１月のアイ・ビー・エム技法開示広報第１９巻８号
（IBMTechnical Disclosuer Bulletin Vol.19 No.8）に
開示される他のヒートシンクの枕ないしバッグは、少な
くとも前述した熱移動バッグと同様の問題点を有してい
る。これらのヒートシンクの枕ないしサックは、熱伝導
性のグリスもしくは液体で満たされている。さらに、そ
のグリスもしくは液体は、一層以上のフィルム層によっ
て包まれている。
【００１０】１９７８年５月７日にスパイト氏に特許さ
れた米国特許第4,092,697号は、別のタイプの熱移動装
置を開示している。具体的には、形状変化可能な（form
able)一層のフィルム層が硬質カバーの下面に取り付け
られていて、そのフィルムと硬質カバーとの間には熱伝
導性のある素材が入れられている。そして回路基板を覆
ってその上に硬質カバーが取り付けられることによっ
て、フィルムが回路の上面に接触するように構成されて
いる。フィルムと硬質カバーとの間の熱伝導材は、機器
から出た熱をフィルム層を通して硬質カバーへ移動させ
る。さらに、この硬質カバーには、冷却フィンが設けら
れている。硬質カバーは、ヒートシンクとして機能す
る。このタイプの熱移動装置にあっては、熱伝導材を入
れるためのフィルムサックが取り付けられる硬質カバー
が、回路基板上に設けられなければならない点において
でさえ、前述の熱移動バッグよりもその用途に制限が加
えられる。このような装置は、その適用範囲が大変に狭
いものである。
【００１１】これと似た熱移動構造が、１９８２年４月
６日にバーンドルメイヤー氏に特許された米国特許第4,
323,914号に開示されている。これは、熱伝導性素材が
サック型フィルム内に入れられ、このサック型フィルム
はヒートシンクとして機能する硬質カバーに取り付けら
れ、さらに、この硬質カバーが回路基板に固定されて用
いられる。もしくは、電気回路を保護層で覆い、熱移動
液が電気回路に悪影響を与えたり害を与えたりすること
のないように、その熱移動液が保護層と接触するように
して用いられる。
【００１２】１９７９年５月２２日にジャスト氏に特許
された米国特許第4,155,402号は、電気回路のコンポー
ネントを冷却するためにこのコンポーネントと接触する
柔軟な面を有する冷却装置を開示している。この装置に
は凹部面を有する硬質の溝型冷却プレートが設けられて
おり、この凹部面はペースト状の熱伝導性材料で満たさ
れている。この熱伝導性材料は、粘着剤で底面に張り付
けられた薄いフィルムによって覆われている。凹部面を
備える硬質の冷却プレート内に入れられたフィルム層お
よび熱伝導性ペーストは、柔軟な面を形成する。しかし
ながら、このジャスト氏の装置は、非常に硬質の装置に
順応性ある面を一面のみ備える点において問題を有す
る。このような熱移動装置は、それ自体が硬質の構造を
必要とするため応用性に欠ける。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、上述した従来
技術による熱移動装置は、容易に製造され必要に応じて
置き換えられて且つ加熱や冷却の熱作用を受けるコンポ
ーネントどうしの間の空間に対して、幅広く適用できる
多様性を有しない。さらには、上述した熱移動バッグの
ような非常に柔軟な熱移動装置は、コンポーネント間が
比較的狭い場合や比較的広く空いている場合には容易に
使用できない。また、このような用途に硬質タイプの熱
移動装置を用いるには、応用性が不十分である。
【００１４】
【発明の開示】本発明は、その応用性を向上させること
によって従来技術の熱移動装置における問題点を解決
し、数多くの用途に用いられ得る熱移動装置に関するも
のであり、そして、固定されたコンポーネントの間に挿
入し易いように柔軟性があるにも拘わらずその形状がは
っきりとしている熱移動装置に関する。さらに、その接
触面は、不規則な表面を備えるコンポーネントに対して
も良好なる熱移動接触を確実とするために十分なる形状
適合性を有する。
【００１５】より具体的には、本発明は、外側に面した
周面を備える柔軟なフレームと、この柔軟なフレームの
周面に密封状態で接続されるフレキシブルフィルム層と
を含む。このことにより、このフレキシブルフィルム層
は、熱移動装置が熱作用を与える機器ないしコンポーネ
ントと接触する面を形成する。この面は、熱移動装置外
側の大部分を占める面となる。また、この柔軟なフレー
ムは、フレキシブルフィルム層よりは堅いが、熱交換装
置を用いる用途に要求される形状適合性を呈するに十分
な柔軟性を備える。コンポーネントと熱移動流体との間
の熱移動は、フレキシブルフィルム層を通して行われ
る。流体の循環を行う場合においては、熱移動装置は、
熱移動流体が流路に沿って熱移動装置の外側から内部を
通り循環されることを許容するアクセス手段を含む。こ
の流路は、柔軟なフレーム内に形成され、流体貯蔵器
（fluid reservoir）と有効に接続される。一方、クロ
ーズドタイプの熱移動装置として使用する場合には、上
述のアクセス手段は不要であるが、流体の注入もしくは
熱膨張の際の流体排出のためのアクセス手段が設けられ
る。
【００１６】本発明のもう一つ別の態様においては、熱
移動装置は、ヒートシーリング法で密封可能な素材から
なる支持部材を有する。この支持部材は、ヒートシーリ
ング密封面を備える。第一フレキシブルフィルム層は、
支持部材のヒートシーリング密封面とヒートシーリング
法で密封される。支持部材はフレキシブルフィルムより
も堅く、フレキシブルフィルムは熱作用を与える物体と
接触する大部分の外側面を形成する。熱移動流体は、支
持部材とフレキシブルフィルム層とによって形成される
流体キャビティ内に入れられる。熱移動装置は、クロー
ズドタイプの装置として使用されることも考慮されてい
るが、流体キャビティと流体貯蔵器とを接続するアクセ
ス手段を備えることが好ましい。
【００１７】一例においては、支持部材は、二層のフレ
キシブルフィルム層でヒートシーリング法によって密封
される外周フレームを備える。この二層のフレキシブル
フィルム層は、外周フレームの外側に面する異なる二つ
のヒートシーリング面とそれぞれ密封される。これによ
り、外周フレームを伴う二層のフレキシブルフィルム層
は、単一の流体キャビティを形成する。もう一つ別の例
においては、フレームは、フレームの外周部分の間に接
続されるウェブ部を備える。これにより、二層のフィル
ム層がフレームの反対側に取り付けられたときに、二つ
の流体キャビティが形成されることになる。これらのキ
ャビティは、他方と互いに通じて流体の移動が行われる
ものとされるか、若しくは、互いに独立したものとされ
る。
【００１８】本発明によれば、多様性のある熱移動装置
が提供される。この熱移動装置は、高い製造コストを必
要とするものではなく、また最小限の製造工程で足り
る。さらに、この熱移動装置は、数多くの用途に用いら
れ得るように、その用途ごとに適切な柔軟性が与えられ
ることにより、良好な接触と熱伝導とを確実とするに十
分な柔軟性を備える。
【００１９】
【実施例】本発明の好適な実施例を図１ないし図１３を
参照して説明する。始めに、図１〜４を用いて説明す
る。図示するコンポーネントのような熱移動装置１０に
は、共通した参照符号が付してある。熱移動装置１０
は、フレーム１２と、フレキシブルフィルムの第一層１
４と、フレキシブルフィルムの第二層１６と、複数のア
ダプタとからなる。アダプタは、熱移動装置１０と熱移
動流体源およびドレイン系（図示せず）とを接続するた
めに用いられる。特に、これらのアダプタには、二つの
供給口アダプタ１８と二つの排出口アダプタ２０とが含
まれている。熱移動装置１０が循環式熱交換器として使
用される場合には、供給口アダプタ１８と排出口アダプ
タ２０とがそれぞれ不可欠なものとなる。循環式熱交換
器とは、熱移動装置１０内へ供給された流体がその装置
から排出され、任意に冷却された後に再度その装置内へ
供給されるものである。要求される流体流量と熱移動量
とによっては、さらなる供給口アダプタおよび排出口ア
ダプタ１８，２０が設けられる。
【００２０】フレキシブルフィルムの第一層１４および
第二層１６は、フレーム１２に取り付けられる。これに
より、密封された流体キャビティ２１が第一層１４およ
び第二層１６と、フレーム１２の内周縁とによって形成
される（図２参照）。フレキシブルフィルムの第一層１
４および第二層１６は、少なくとも各々が対応する第一
および第二密封周面１５，１７に沿ってフレーム１２に
取り付けられる。フレキシブルフィルムの第一層１４と
第二層１６およびフレーム１２は、熱によって密封可能
な素材で構成されるのが好ましい。これにより、フレキ
シブルフィルムの第一層１４は第一密封周面１５とヒー
トシーリング法で密封され、フレキシブルフィルムの第
二層１６は第二密封周面１７とヒートシーリング法で密
封可能とされる。従来のいかなるヒートシーリング法で
あっても、本発明に適用可能である。フレーム１２内の
フレキシブルフィルム層１４，１６として好適な素材に
ついては後述する。当然のことながら、フィルム層１
４，１６をフレーム１２の密封周面１５，１７に固定す
る方法は、例えば粘着層もしくは半田をこれらの部材間
に用いる方法であってもよいし、他の機械的な取り付け
手段であってもよい。
【００２１】第一および第二フレキシブルフィルム層１
４，１６は、それぞれ熱移動装置１０に形状適合性を持
たせる広い外側面２２，２４となる。これらの外側面
は、熱移動装置１０によって加熱されたり冷却されたり
する機器もしくはコンポーネントとの密接なる接触を可
能とする。熱移動装置の広い外側面２２，２４は、それ
ぞれ柔軟なフレキシブルフィルム層１４，１６からなる
ので、熱移動装置１０によって熱作用を与えられる機器
もしくはコンポーネントの形状に適合し易いという利点
を有する。フレキシブルフィルムを使用することによ
り、フレキシブルフィルムとして選択された素材の質、
およびフレキシブルフィルム層１４，１６をフレーム１
２に取り付ける強度によっては、外側面２２，２４が外
側へある程度膨らむことが可能とされる。
【００２２】上層１４および下層１６として用いられる
フレキシブルフィルム材は、プラスチックのフィルムま
たは金属箔の単層、もしくは、それらを組み合わせた複
数の層から作られてもよい。また、これらの素材に熱可
塑性プラスチックを任意に備えることにより、フレキシ
ブルフィルム材の使用を容易にし、且つ、これらをヒー
トシーリング法にて密封することが可能となる。さら
に、好適な素材の構成および実例の詳細が、１９９１年
３月５日にダニエルソン氏他の米国特許第4,997,032号
明細書（熱移動バッグ）と１９９１年３月１９日にトウ
シグナント氏の米国特許第5,000,256号明細書（熱伝導
器を備える熱移動バッグ）とに開示されている。これら
の米国特許明細書の開示は、本発明に利用して取り込ま
れている。
【００２３】フレキシブルフィルム層１４，１６は、下
記する素材の層からなる多層フィルムとされるのが好ま
しい。初めに、熱移動装置１０の広い外側面２２，２４
を形成する層としては、（１）ミネソタ州セントポール
のミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリ
ング社から販売されるスリーエム９２番カプトンテープ
（３Ｍ No.92 Kapton tape）、および（２）オハイオ
州マウントベルノン（Mount Vernon, Ohio）のアメリカ
ン・ナショナル・カン社から販売されるアメリカン・ナ
ショナル・カン・パンチュリー・パック50番フィルム
（American National Can Pantry Pack No.50 film）が
挙げられる。スリーエムのカプトンテープは、１.０ミ
ル（mil）のＨＮ型デュポン・カプトン・フィルムと１.
８ミルのスリーエム接着剤４１−３２００−１５６８−
２番とから成る（この接着剤は、シリコンとトルエンと
キシレンとを混合したものである）。パンチュリー・パ
ック・フィルムは、０.４８ミルのピー・イー・ティー
（PET）ポリエステル（これは、スリーエムのカプトン
テープの次に設けられる）と、薄い接着層と、０.５ミ
ルのアルミニューム箔と、薄い接着層と、３.０ミルの
改良ポリプロピレンフィルムとからなる多層フィルムで
ある。このように、最後のポリプロピレンフィルム層
は、密封周面１５，１７で密封されて密封室２１を形成
するフレキシブルフィルム層１４，１６の内側面とな
る。
【００２４】フレーム１２は、柔軟な素材、または、フ
レキシブルフィルムとヒートシーリング法で密封可能な
素材、若しくは、これら両方の特性を持ち合わす素材で
あればいかなる素材からでも構成され得る。このような
素材としては、プラスチックをはじめとする他の多くの
素材が用いられ得る。本発明によれば、熱移動装置１０
を構成する素材は柔軟なので、熱交換器１０が、熱移動
流体をその中で循環させる一方、永久的な変形となるこ
となく変形され得る。熱移動装置１０の柔軟度および変
形の仕方は、使用時にコンポーネントの大きさや向きが
変化する固定対象物間に熱移動装置１０が入れられた際
に、この装置１０が曲がることを可能とする程度が好ま
しい。熱移動装置１０の曲がり方には、ねじれたり、装
置の面に対して垂直に若しくは平行になったり、また
は、これらが組み合わさったものが含まれる。この柔軟
度は、フレーム１２として選ばれた素材の材質および他
のフレーム構成材と同様にフレキシブルフィルム層１
４，１６の特性によって決定される。これについては、
後に詳述する。本発明によると、その柔軟性は、フレー
ムと直交するすべての方向へのフレームの最小曲げ強度
（the minimum flexuralrigidity）を基にして決定され
る。この最小曲げ強度は、フレームの適切な断面の慣性
モーメント（Ｉz）とフレーム材の弾性係数（Ｅ）との
積によって定まる。熱移動装置を全体的に少なくとも一
方へ曲げるのに要する最小曲げ強度が、4500ニュートン
平方メートル（4500 newton*m2）未満であるのが好まし
い。このような熱移動装置は、必ず或る一定の大きさの
合成力（a significant amount）によって一方へ弾性的
に変形可能とされる。
【００２５】さらには、上述した好適なフレキシブルフ
ィルム材とフレームとをヒートシーリング法により密封
可能とするために、フレーム１２にもヒートシーリング
法で密封可能な素材を備えることが好ましい。ヒートシ
ーリング法で密封可能であるということは、すでに公知
となっているヒートシーリング技術か、又は、将来開発
されるヒートシーリング技術によって、フレームがフィ
ルム層とヒートシーリング法で密封され得ることを意味
する。ポリプロピレンを構成要素とする本発明の好適な
実施例によると、フレーム１２は、ヒートシーリング法
で密封可能とするために最も内側のフィルム層と同じ素
材で構成される。
【００２６】図２に示すように、幅広のサポート部材２
６がフレーム１２に設けられる。また、供給口アダプタ
１８および排出口アダプタ２０がこのサポート部材２６
にそれぞれ設けられる。そして、供給口アダプタ１８と
排出口アダプタ２０とを備えるいくつかの流路２８が、
そのサポート部材２６に設けられる。さらに、これらの
各流路２８は、貫通穴３０と溝部分３２とを備える。ア
ダプタ１８，２０は、好ましくはねじ止めのような密封
された状態で貫通穴３０と接続される。これにより、ア
ダプタ１８，２０の中を流れる流体は、貫通穴３０を通
過することになる。溝部分３２は、サポート部材２６が
フレキシブルフィルム層と固定される際に、流体を貫通
穴から流れ易くする機能を有する。フレーム１２のサポ
ート部材２６に供給口アダプタ１８および排出口アダプ
タ２０を備えることにより、熱移動装置１０に供給口ア
ダプタ１８および排出口アダプタ２０を密封することが
容易となり、供給口アダプタ１８および排出口アダプタ
２０にフレキシブルフィルムを密封することを不要とす
る利点がある。フレキシブルフィルム層１４には、供給
口アダプタ１８および排出口アダプタ２０を通すための
開口部３４が設けられており、この回りのフレーム１２
のサポート部材２６とフレキシブルフィルムとを密封す
ることだけが要求される（図４参照）。
【００２７】流体の流れに方向づけする手段は、供給口
アダプタ１８および排出口アダプタ２０の流路２８の間
で効果的に設けられるのが好ましい。図２および図３に
示すように、このような手段は、フレーム１２のサポー
ト部材２６から延びる延長部３６を構成要素として含
む。この延長部３６は、熱移動流体を供給口アダプタ１
８の流路２８から熱移動装置１０の長手方向に沿って流
す。流体は、延長部３６の端縁部４０と内周縁１３との
間を通って、熱移動装置１０の長手方向に沿って戻され
た後、排出口アダプタ２０の流路２８を通して排出され
る。必ずしも必要ではないが、この延長部もその上面と
下面に沿って第一および第二フレキシブルフィルム層１
４，１６に固定されるのが好ましい。これにより、流体
キャビティ２１が、実質的に等分された二つのゾーンに
区分される。供給口アダプタ１８は熱移動流体源（図示
せず）と接続され、また、排出口アダプタ２０はドレイ
ン系と接続される。この流体源とドレイン系の態様は本
発明には含まれないので、これ以上の詳細な説明は省略
する。
【００２８】延長部３６は、真っすぐな構成として図示
されているが、これと異なった形状に設計されてもよ
い。特定の用途および所望の熱移動の形態に基づいて熱
移動効果を高めるために、若しくは特殊な流体の流れを
提供するために、延長部３６は湾曲もしくは蛇行した形
状とされてもよい。
【００２９】熱移動装置１０は、熱作用を与えようとす
る少なくとも一つの対象物に隣接して取り付けられて用
いられる。熱作用を与えるということは、特定の用途に
基づいてその対象物を加熱するか、または、冷却するこ
とを意味する。そのような対象物は、一般に冷却される
べき電子機器か電気的なシステムコンポーネントとされ
る。
【００３０】循環式の熱移動装置においては、熱移動流
体を熱移動装置内で循環させるために、熱移動流体が熱
移動装置に供給される。クローズドタイプの装置にあっ
ては、熱移動流体が流体キャビティ内で密封される。熱
移動装置に適用可能な熱移動流体として、いかなる公知
の素材であっても使用することができる。好適な熱移動
流体としては、フルオロケミカル液が挙げられる。この
フルオロケミカル液は、熱伝導性があり、化学的に不活
性であって、実質的にガスを含まない液体であり、さら
に、熱変化に対して安定性のある液体である。ミネソタ
州セントポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニ
ュファクチャリング社から販売されているフルオリナー
ト（商品名）・ブランド・エレクトロニック・リキッズ
（Fluorinert Brand Electronic Liquids）は、熱移動
流体として特に好適な液体である。
【００３１】本発明の装置は、いくぶん堅めの熱移動装
置１０の使用が望まれる空間や、熱移動バッグを挿入し
難いような特定の場所にも用いられる。この熱移動装置
１０の代表的な用途としては、システム内の電気的コン
ポーネントのように比較的位置が固定されたコンポーネ
ント間、例えば、冷却されるべきバッテリーの列によっ
て形成される空間内での使用が挙げられる。熱移動装置
の厚さ寸法は、フレーム１２がコンポーネント間の空間
を大略占めるように選択されるのが好ましい。これによ
り、流体圧によって膨らんだフィルム層１４，１６のそ
の両面が、コンポーネントと密接に接触するという利点
が得られる。さらに、本発明は、加熱された際にコンポ
ーネントが移動したり膨張したりする状況下で、その固
定コンポーネント間の空間にも挿入され得るという利点
をも有する。
【００３２】使用状況によっては、加熱されたり冷却さ
れたりする対象物とヒートシンクとの間、若しくは、そ
の対象物と熱源との間に熱移動装置１０を使用すること
も考慮されている。この場合、熱移動装置１０の互いに
向かい合う広い外側面２２，２４が、対象物およびヒー
トシンク（若しくはヒートソース）にそれぞれ接触する
ことになる。このような状況において使用する場合にあ
っては、熱移動装置１０は、クローズドタイプの装置と
して使用され得る。その際、供給口および排出口は不要
となり（但し、循環以外の用途では必要とされる）、フ
レキシブルフィルム層とフレームとによって形成される
キャビティ内に一定量の熱交換流体が密封される。熱移
動装置は、伝導と対流との組み合わせによって熱を移動
させる。
【００３３】熱移動装置１０の広い外側面２２，２４
は、それ自体がフレーム１２に密閉される度合とフレキ
シブルフィルムの材質とに従って、有効にその形状を変
えることが可能となる。製造が比較的単純で製造コスト
の安い熱移動装置が提供され得ることは明らかなことで
ある。そして、その熱移動装置は、移動するコンポーネ
ントに対して使用されたり、固定された不規則な面の間
に挿入されたりするような比較的条件の悪い場所での使
用にも適するものとなる。
【００３４】次に、図５および図６を参照して、本発明
による第二の実施例である柔軟な熱交換器１００を説明
する。図から明らかなように、熱移動装置１００は、第
一フレキシブルフィルム層１０２と、第二フレキシブル
フィルム層１０４と、二つのフレーム支持部材１０６
と、供給口アダプタ１０８と、排出口アダプタ１１０と
をそれぞれ有する。図示の例においては、一つの供給口
アダプタ１０８と一つの排出口アダプタ１１０のみが示
されているが、後述する方法と同様に、さらなるアダプ
タが設けられ得ることは容易に理解できる。
【００３５】第一フレキシブルフィルム層１０２および
第二フレキシブルフィルム層１０４として用いられるフ
ィルムは、すでに列挙した適切なフィルムの中のいずれ
のフィルムからでも構成可能であり、これらは、その周
縁で共に密封されなければならない（一枚の柔軟なシー
トを折って用いた場合、少なくとも三側縁に沿って密封
される）。密封する方法は、接着剤をもちいる方法や機
械的な密封方法などの従来のいかなる方法であってもよ
いが、ヒートシーリング法は好適な密封方法とされる。
フレーム支持部材１０６も、ヒートシーリング可能な素
材から作られるのが好ましい。さらに、長く延ばされた
ラインシール１１２による流体の流れの方向づけ手段
が、供給口アダプタ１０８および排出口アダプタ１１０
の間に効果的に設けられる。このラインシールも、ヒー
トシーリング法でなされるのが好ましい。図示されるラ
インシールは、熱移動装置１００の密封された一側端か
ら長手方向へ延び、その装置を実質的に二つのゾーン１
１８，１２０に二分する。このラインシールは、これら
二つのゾーンの間を流体が流れることを許容する空間１
１６を提供するために点１１４まで延びている。使用時
において、流体は、供給口アダプタ１０８を通して供給
され、第一ゾーン１１８内をバッグの長手方向へ流れ、
空間１１６と長手方向の第二ゾーン１２０とを通って、
排出口１１０から排出される。
【００３６】フレーム支持部材１０６は、第一および第
二ゾーン１１８，１２０の各々に設けられ、第一および
第二フレキシブルフィルム層１０２，１０４の内側面の
間にそれぞれ位置する。各フレーム支持部材１０６は、
貫通穴１２４と溝部分１２６とからなる流路１２２を有
する。供給口アダプタ１０８もしくは排出口アダプタ１
１０は、貫通穴１２４の中に取り付けられる。これによ
り、流体は溝部分１２６の方へ流れ、その後、熱移動装
置１００の内部キャビテイである第一ゾーン１１８およ
び第二ゾーン１２０内へ流れることになる。図６に示す
ように、二つの溝部分は、各フレーム支持部材の底面内
で互いに直交するように配置されるのが好ましい。これ
により、アダプタ１０８，１１０間と第一第二ゾーン１
１８，１２０間のそれぞれで流体が流れ易くなる。他の
溝配置で構成することも可能であり、本発明の溝配置
は、互いに直交する構成だけに限定されるのではなく、
他の多くの溝配置をもその範囲内に含む。
【００３７】図示されるように第一フレキシブルフィル
ム層１０２には、アダプタ１０８，１１０内を貫通する
開口１２８が施されている。第一フレキシブルフィルム
層１０２は、各フレーム支持部材１０６の上面１３０
の、特に各アダプタ１０８，１１０のまわり全体を囲む
部分１３１と密封される。この密封は、ヒートシーリン
グ法でなされるのが好ましい。このように、アダプタ１
０８，１１０は、フレーム支持部材１０６と有効に密封
されて接続される。これにより、フレキシブルフィルム
層１０２とアダプタ１０８，１１０との間の密封の必要
がなくなる。
【００３８】次に、図７〜９を参照して、本発明の第三
の実施例について説明する。熱移動装置２００は、フレ
ーム２０２と、第一フレキシブルフィルム層２０４と、
第二フレキシブルフィルム層２０６とを構成要素とす
る。フレーム２０２とフレキシブルフィルム２０４，２
０６を構成する素材および第一層２０４と第二層２０６
とをフレーム２０２に密封して取り付ける方法について
は、上述した二つの実施例に基づく内容と同様である。
特徴的にフレーム２０２は、第一および第二フレキシブ
ルフィルム層２０４，２０６に対してそれぞれ密封され
る第一および第二密封周面２０８，２１０を有する。フ
レーム２０２は、密封周面２０８，２１０を有する外周
部２１２とウェブ部２１４とを備える。ウェブ部２１４
は、外周部２１２間のほぼ全体に延びる。ウェブ部２１
４の第一面２１６および第二面２１８は、外周段差面２
２０，２２２のそれぞれによって密封周面２０８，２１
０から離れて奥部に位置する。
【００３９】第一フレキシブルフィルム２０４の内側面
と、第一奥部面２１６と、第一外周段差面２２０は、第
一流体キャビテイ２２４を形成する。第二フレキシブル
フィルム２０６の内側面と、第二奥部面２１８と、第二
外周段差面２２２は、第二流体キャビテイ２２６を形成
する。
【００４０】熱移動流体を第一および第二流体キャビテ
イ内の少なくとも一方もしくは両方を通して循環させる
ために、供給口２２８と排出口２３０とが設けられる。
本実施例において、供給口と排出口はフレーム２０２と
一体に形成されるものとして図示されている。もちろ
ん、上述した実施例のようにアダプタを用いて供給口と
排出口をフレーム２０２に接続してもよい。同様に、上
述した何れの実施例においても、アダプタを使用せずに
供給口と排出口を一体的に形成することが可能である。
流路２３２は、ボア接続によって供給口２２８と排出口
２３０の中に形成される。このボア接続により、熱移動
装置２００の外側と、ウェブ２１４を通して形成される
垂直ボア２３４とが接続される。垂直ボア２３４は、第
一および第二流体キャビテイ２２４，２２６に流体が出
入りする通路となるだけではなく、第一流体キャビテイ
２２４と第二流体キャビテイ２２６との間を流体が行き
来することをも可能とする。
【００４１】このような構成により、供給口２２８と接
続された流体源（図示せず）から供給される熱移動流体
は、第一流路２３２とボア２３４を通って、第一および
第二流体キャビテイの双方へ流入し、そして、第二垂直
ボア２３４を経て排出口２３０の第二流路２３２通り、
最後にドレイン系（図示せず）へ排出される。第一流体
キャビテイ２２４か、第二流体キャビテイ２２６のいず
れか一方のみに熱移動流体を流すことが望まれる場合に
は、一般に、垂直ボアの一方端（第一もしくは第二流体
キャビテイのうちの望まれる側）を開いて、他方端を閉
じて用いる。簡単に述べれば、ボア２３４は、ウェブ２
１４を貫通して形成されているのではない。他方の流体
キャビテイは、循環しない熱移動流体で満たされたクロ
ーズドタイプの熱移動装置として使用されることも可能
なのである。さらには、第一および第二流体キャビテイ
がそれぞれ独立して、流体が別々に循環することも考慮
されている。このためには、少なくとも二つの供給口と
二つの排出口とが設けられ、かつ、供給口と排出口と垂
直ボアとからなる一組のセットが第一および第二流体キ
ャビテイ２２４，２２６の一方にだけに共通して通じる
ように設けられ、他のセットが残りの流体キャビテイ２
２４，２２６の方にだけ共通して通じるように設けられ
ばければならない。
【００４２】次に、図１０および図１１を参照して、本
発明による別の実施例を説明する。この熱移動装置３０
０は、前述の熱移動装置２００と概ね似たものである
が、熱移動装置３００の各側端上に特殊な流路が形成さ
れている点で異なる。図から明らかなように、熱移動装
置３００は、フレーム３０２と、第一フレキシブルフィ
ルム層３０４と、第二フレキシブルフィルム層３０６と
を構成要素とする。前述した通り、これらを構成する素
材は、最初の実施例で述べた素材と同様の素材とされる
のが好ましい。第一密封周面３０８と第二密封周面３１
０は、それぞれ第一および第二フレキシブルフィルム層
３０４，３０６と密封される。この密封は、ヒートシー
リング法で行われるのが好ましい。フレーム３０２は、
外周部３１２とウェブ部３１４とに分けられる。ウェブ
部３１４は、外周部３１２の内側部分のほぼ全域に延び
る。ウェブ部３１４は、第一および第二段差面３２０，
３２２によって第一および第二密封周面３０８，３１０
よりも奥部に位置する。これにより、第一および第二奥
部面３１６，３１８がそれぞれ形成される。第一流体キ
ャビテイ３２４は、第一フレキシブルフィルム層３０４
の内側面と、第一外周段差面３２０と、第一奥部面３１
６とによって形成される。第二流体キャビテイ３２６
は、第二フレキシブルフィルム層３０６の内側面と、第
二外周段差面３２２と、第二奥部面３１８とによって形
成される。
【００４３】一対の供給口が３２８に設けられ、一対の
排出口が３３０に設けられる。ボアによって、流路３３
２が供給口３２８と排出口３３０の中に設けられる。こ
のボアは、熱移動装置３００の外部から垂直ボア３３４
内に通じている。ここに、供給口３２８と排出口３３０
は、分離した構成としてフレーム３０２の外周部３１２
に密封状態で接続されるように図示されているが、これ
らがフレーム３０２と一体に形成され得ることは明らか
である。垂直ボア３３４は、第一流体キャビテイ３２４
と第二流体キャビテイ３２６との間を流体が流れること
をも許容するものである。本発明に基づく本実施例の付
加的な態様として、複数の延長部３３６が備えられる。
これらの延長部３３６は、ウェブ部３１４の両側に設け
られ、第一および第二密封周面３０８，３１０と同一の
平面上にそれらの外側面が位置するようにされる。延長
部３３６は、熱移動装置３００の第一および第二の各流
体キャビテイ３３４，３３６内で蛇行する流路を形成す
る。上述のように、一つもしくはそれ以上の供給口３２
８および排出口３３０が、所望の熱移動量および流量に
従って設けられる。また、一方の面または両方の面が、
循環式の熱移動装置かクローズドタイプの装置にされ
る。さらに、各面が、互いに独立して使用されることも
可能である。
【００４４】これに関連して、さらに別の供給口３４０
を図１２に示す。この供給口３４０は、ボア３４１を備
える。このボア３４１は、ウェブ部３４６の片面側だけ
に開いて第一流体キャビテイ３４８にだけ通じる部分的
な垂直ボア３４２と、熱移動装置の外部とを連絡する。
図１２と似た別の供給口３５０を図１３に示す。この供
給口３５０は、ボア３５１を備える。このボア３５１
は、図１２とは反対方向に延びる部分的な垂直ボア３５
２と、第二流体キャビテイ３５４とに通じる。これらの
場合、排出口は、供給口側の垂直ボアと同じ面側に開い
た垂直ボアを伴って同様に設けられる。これにより、そ
の装置のいずれか一方の面もしくは各々独立した両方の
面に循環式の熱移動装置を提供できることになる。
【００４５】図７〜９に示す実施例と図１０〜１３に示
す実施例とは、双方ともウェブ部とフレームの外周部を
備える点で共通する。ウェブ部は、このような熱移動装
置の全体的な柔軟性に実質的に影響を与える。例えば、
ウェブ部は、特定の用途に従って、その柔軟な熱移動装
置を堅くするように効果的に設計され得る。ウェブ部を
個別に設計して使用することにより、その熱移動装置の
全体的な柔軟度が容易に変更され、特殊な用途にも熱移
動装置を使用することが可能となる。全体的な柔軟性を
変えるためにウェブの厚みを個別に誂えることが可能で
ある。さらには、このような熱移動装置の全体的な柔軟
性を変更し且つ調節するために、様々な形状の開口や個
別的な構成をウェブに備えることも可能である。
【００４６】さらに、所望の特定の用途に適用するため
に、上述した実施例のうちのいずれの熱移動装置も、ク
ローズドタイプまたは循環式もしくはこれらを組み合わ
せたタイプの熱移動装置として使用することが可能であ
る。熱源とヒートシンクとの間に熱移動が要求される場
合においては、クローズドタイプの熱移動装置は非常に
効果的なものとなる。再循環式の装置は、コンポーネン
トに対して吸熱したり加熱したりすることが可能であ
り、かつ、空間に制限のあるシステムないしは移動式コ
ンポーネントのシステムにも容易に挿入され得る。ま
た、このような熱移動装置は、その片面もしくはその両
面で複数のコンポーネントに対して熱作用を与えるよう
に取り付けることが可能である。
【００４７】さらに、複数の熱移動装置を組み合わせる
ことも考慮されている。図７〜９および図１０〜１３の
実施例の本質において、複数の循環式熱移動装置および
複数のクローズドタイプの熱移動装置、また、これらを
組み合わせた熱移動装置を構成することが可能とされ
る。複数のクローズドタイプの装置を構成する場合は、
フレキシブルフィルム層で形成された区画が、フレーム
のウェブ部によって分離される。流路用の開口は、流体
が一方のキャビテイから他方のキャビテイへ流れること
を効果的に可能とする。
【００４８】上述したフレームとフレーム支持部材は、
安価に製造され得る利点を有する。特に、プラスチック
材を用いる場合においては、射出成形法によって作成さ
れるのが好ましい。また、例えば、モールディング法や
機械加工または押し出し成形法、もしくは、他のいかな
る従来の成型技術によってもこれらを製造することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱移動装置の斜視図である。
【図２】図１に示す熱移動装置を上下逆にした斜視図で
あり、部分的に底フィルム層を破断してその柔軟なフレ
ームを示す。
【図３】図１の３−３線で切断した断面図である。
【図４】図１の４−４線で切断した断面図である。
【図５】本発明に係る他の熱移動装置の平面図である。
【図６】図５の６−６線で切断した断面図である。
【図７】本発明に係るもう一つ別の熱移動装置の平面図
である。
【図８】図７の８−８線で切断した断面図である。
【図９】図７の９−９線で切断した断面図である。
【図１０】本発明に係る他の熱移動装置の斜視図であ
る。
【図１１】図１０の１１−１１線で切断した断面図であ
る。
【図１２】熱移動装置の片側のみに開いた熱移動流体供
給口を示す断面図である。
【図１３】図１１に示す熱移動流体供給口と逆の他方側
に開いた熱移動流体供給口を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 熱移動装置 １２ フレーム １３ 内周端 １４ 第一フレキシブ
ルフィルム層 １５ 第一密封周面 １６ 第二フレキシブ
ルフィルム層 １７ 第二密封周面 １８ 供給口アダプタ ２０ 排出口アダプタ ２２，２４ 外側面 ２６ サポート部材 ２８ 流路 ３０，３４ 貫通穴 ３２ 溝部 ３６ 延長部 ３８ 開口 ４０ 延長部端 １００ 熱移動装置 １０２ 第一フレキシブルフィルム層 １０４ 第二フレキシブルフィルム層 １０６ フレーム支持部材 １０８ 供給口アダプ
タ １１０ 排出口アダプタ １１２ ラインシール １１４ ラインシール端 １１６ 空間 １１８ 第一ゾーン １２０ 第二ゾーン １２２ 流路 １２４ 貫通穴 １２６ 溝部 １２８ 開口 １３０ 上面 １３１ アダプタ周囲 ２００ 熱移動装置 ２０２ フレーム ２０４ 第一フレキシブルフィルム層 ２０６ 第二フレキシブルフィルム層 ２０８，２１０ 密封周面 ２１２ 外周部 ２１４ ウェブ部 ２１６ 第一奥部面 ２１８ 第二奥部面 ２２０ 第一段差面 ２２２ 第二段差面 ２２４ 第一流体キャ
ビテイ ２２６ 第二流体キャビテイ ２２８ 供給口 ２３０ 排出口 ２３２ 流路 ２３４ 垂直ボア ３００ 熱移動装置 ３０２ フレーム ３０４ 第一フレキシ
ブルフィルム層 ３０６ 第二フレキシブルフィルム層 ３０８ 第一密封周面 ３１０ 第二密封周面 ３１２ 外周部 ３１４ ウェブ部 ３１６ 第一奥部面 ３１８ 第二奥部面 ３２０ 第一段差面 ３２２ 第二段差面 ３２４ 第一流体キャビテイ ３２６ 第二流体キャ
ビテイ ３２８ 供給口 ３３０ 排出口 ３３２ 流路 ３３４ 垂直ボア ３３６ 延長部 ３４０ 供給口 ３４１ ボア ３４２ 垂直ボア ３４６ ウェブ部 ３４８ 第一流体キャ
ビテイ ３５０ 供給口 ３５１ ボア ３５２ 垂直ボア ３５４ 第二流体キャ
ビテイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダグラス・エドワード・マドツクス アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし） (72)発明者 ラリー・ジヨージ・ヘツドリツク アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし）

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱作用を与える対象の目的物に対して密
    接に取り付けられる熱移動装置（１０，２００，３０
    ０）であって、 外側に面する周囲面（１５，１７，２０８，２１０，３
    ０８，３１０）を有する柔軟なフレーム（１２，２０
    ２，３０２）と、 該柔軟なフレーム（１２，２０２，３０２）の上記周囲
    面（１５，１７，２０８，２１０，３０８，３１０）に
    密封して接続されるフィルム層であって、熱作用が与え
    られる上記目的物と接触するために上記熱移動装置（１
    ０，２００，３００）の外側の大部分を占める面を提供
    するフレキシブルフィルム層（１４，１６，２０４，２
    ０６，３０４，３０６）とを備え、 上記柔軟なフレーム（１２，２０２，３０２）は上記フ
    レキシブルフィルム層（１４，１６，２０４，２０６，
    ３０４，３０６）よりも堅く、上記柔軟なフレーム（１
    ２，２０２，３０２）と上記フレキシブルフィルム層
    （１４，１６，２０４，２０６，３０４，３０６）と
    は、熱移動流体を入れるための第一流体キャビティを形
    成し、上記フレキシブルフィルム層（１４，１６，２０
    ４，２０６，３０４，３０６）を通してなされる熱移動
    は上記目的物の温度に熱作用を与えることを特徴とする
    熱移動装置。
  2. 【請求項２】 上記柔軟なフレーム（１２，２０２，３
    ０２）内に形成される流路（２８，２３２，３３２）
    と、該流路（２８）に流路連絡するように上記柔軟なフ
    レーム（１２，２０２，３０２）に有効に接続されるア
    ダプタ（１８，２０，２２８，２３０，３２８，３３
    ０）とを構成要素とし、上記第一流体キャビティの内部
    と外部との間を上記熱移動流体が流れることを許容する
    アクセス手段をさらに含む請求項１記載の熱移動装置。
  3. 【請求項３】 熱作用を与える対象の目的物に対して密
    接に取り付けられる熱移動装置（１０，２００，３０
    ０）であって、 ヒートシーリング面（１５，１７，１３０，２０８，２
    １０，３０８，３１０）を備え、ヒートシールで密封可
    能な素材からなる支持部材（１２，１０６，２０２，３
    ０２）と、 上記支持部材（１２，１０６，２０２，３０２）の上記
    ヒートシーリング面（１５，１７，１３０，２０８，２
    １０，３０８，３１０）にヒートシールで密封される第
    一フレキシブルフィルム層（１４，１６，１０２，１０
    ４，２０４，２０６，３０４，３０６）とを備え、 上記支持部材（１２，１０６，２０２，３０２）は上記
    フレキシブルフィルム（１４，１６，１０２，１０４，
    ２０４，２０６，３０４，３０６）よりも堅く、上記フ
    レキシブルフィルム（１４，１６，１０２，１０４，２
    ０４，２０６，３０４，３０６）は、熱作用を与える上
    記目的物と接触する熱移動装置（１０，１００、２０
    ０，３００）の外側の大部分を占める表面を形成し、上
    記フレキシブルフィルム（１４，１６，１０２，１０
    ４，２０４，２０６，３０４，３０６）と上記支持部材
    （１２，１０６，２０２，３０２）とは、熱移動流体を
    入れるための第一流体キャビティを形成し、上記フレキ
    シブルフィルム層（１４，１６，１０２，１０４，２０
    ４，２０６，３０４，３０６）を通してなされる熱移動
    によって上記熱移動流体の温度は上記物体の温度に熱作
    用を与えることを特徴とする熱移動装置。
  4. 【請求項４】 上記支持部材（１２，１０６，２０２，
    ３０２）は、上記熱移動装置（１０，１００，２００，
    ３００）の周縁を画定するフレーム（１２，２０２，３
    ０２）を構成し、上記ヒートシーリング面（１５，１
    ７，１３０，２０８，２１０，３０８，３１０）は、上
    記フレキシブルフィルム（１４，１６，１０２，１０
    ４，２０４，２０６，３０４，３０６）と共にヒートシ
    ールで密封される上記フレーム（１２，２０２，３０
    ２）の周面（１５，１７，２０８，２１０，３０８，３
    １０）を構成する請求項３記載の熱移動装置。
  5. 【請求項５】 上記フレームの第二ヒートシーリング周
    面（１７，２１０，３１０）とヒートシールで密封さ
    れ、上記第一フレキシブルフィルム層および上記フレー
    ムと共に上記第一流体キャビティを形成し、上記熱移動
    装置外側の大部分を占める第二表面を形成する第二フレ
    キシブルフィルム層をさらに含む請求項４記載の熱移動
    装置。
  6. 【請求項６】 熱移動流体が第一流体キャビティを通っ
    て循環することを許容する流体供給口および流体排出口
    （１８，２０，２８，２２８，２３０，２３２，３２
    ８，３３０，３３２）をさらに含む請求項５記載の熱移
    動装置。
  7. 【請求項７】 上記流体供給口および排出口手段（１
    ８，２０，２８，２２８，２３０，２３２，３２８，３
    ３０，３３２）が、上記フレーム（１２，２０２，３０
    ２）内に形成される供給流路（２８，２３２，３３２）
    および上記フレーム（１２，２０２，３０２）内で上記
    供給流路と間隔をおいて形成される排出流路（２８，２
    ３２，３３２）とを構成し、熱移動流体源と接続される
    供給口アダプタ（１８，２２８，３２８）が上記供給流
    路（２８，２３２，３３２）と有効に接続され、ドレイ
    ン系と接続される排出口アダプタ（２０，２３０，３３
    ０）が有効に上記排出流路と接続される請求項６記載の
    熱移動装置。
  8. 【請求項８】 上記フレーム（１２，２０２，３０２）
    が、上記供給流路（２８，２３２，３３２）から上記排
    出流路（２８，２３２，３３２）まで上記第一流体キャ
    ビティを通して熱移動流体を案内する流体方向づけ手段
    を含む請求項７記載の熱移動装置。
  9. 【請求項９】 上記供給および排出流路（２８，３３
    ２）が上記フレーム（１２，２０２，３０２）の共通端
    部に沿って設けられ、上記流体方向づけ手段が該共通端
    部から上記フレームの反対側端部に向かって実質的に延
    びる延長部（３６，３３６）を構成し、上記第一流体キ
    ャビティが複数の流体通過ゾーンに分けられ、上記第一
    および第二フレキシブルフィルム層（１４，１６，１０
    ２，１０４，２０４，２０６，３０４，３０６）が上記
    延長部（３６，３３６）とヒートシールで密着される請
    求項８記載の熱移動装置。
  10. 【請求項１０】 上記フレーム（１２，２０２，３０
    ２）がウェブ（２１６，３１６）をさらに含み、該ウェ
    ブは、上記ヒートシーリング密封周面（２０８，２１
    ０，３０８，３１０）と相互に連結されると共に該密封
    周面より奥部に位置され、上記第一フレキシブルフィル
    ム層（１４，１６，１０２，１０４，２０４，２０６，
    ３０４，３０６）を伴って上記第一流体キャビティを形
    成する請求項４記載の熱移動装置。
  11. 【請求項１１】 上記フレーム（２０２，３０２）の第
    二ヒートシーリング密封周面（２１０，３１０）と第二
    フレキシブルフィルム層（２０６，３０６）とがヒート
    シールで密封され、これにより、該熱移動装置外側面の
    大部分を占める第二外側面が形成され、且つ上記ウェブ
    （２１６，３１６）と上記第二フレキシブルフィルム
    （２０６，３０６）との間に第二流体キャビティ（２２
    ６，３２６）が形成される請求項１０記載の熱移動装
    置。
  12. 【請求項１２】 熱交換流体を上記第一流体キャビティ
    （２２４，３２４）と上記第二流体キャビティ（２２
    ６，３２６）との間で流動可能にする貫通穴（２３４，
    ３３４）が、上記ウェブ（２１６，３１６）を通して少
    なくとも一つ設けられる請求項１１記載の熱移動装置。
  13. 【請求項１３】 上記第一および第二流体キャビティ
    （２２４，２２６，３２４，３２６）の少なくとも一方
    を通して流体の循環を可能とする流体供給口手段および
    流体排出口手段（２２８−２３２，３２８−３３２）が
    さらに設けられる請求項１１記載の熱移動装置。
  14. 【請求項１４】 上記流体供給口手段および流体排出口
    手段（２２８−２３２，３２８−３３２）が、 該熱移動装置（１０，１００，２００，３００）の外側
    から上記第一および第二キャビティ（２２４，２２６，
    ３２４，３２６）の少なくとも一方へ通じると共に上記
    フレーム（１２，２０２，３０２）内に形成される第一
    供給流路（２２８，３２８）と、 該第一供給流路（２２８，３２８）から距離をおいて設
    けられ、該熱移動装置（１０，１００，２００，３０
    ０）の外側から第一および第二流体キャビティ（２２
    ４，２２６，３２４，３２６）のうちの上記第一供給流
    路（２２８，３２８）が通じる方に形成される第一排出
    流路（２３０，３３０）とを含む請求項１３記載の熱移
    動装置。
  15. 【請求項１５】 上記流体供給口手段および流体排出口
    手段（２２８−２３２，３２８−３３２）がさらに第二
    供給流路（２２８，３２８）と第二排出流路（２３０，
    ３３０）とを含み、上記第一供給流路および第一排出流
    路が上記第一流体キャビティ（２２４，３２４）と通
    じ、上記第二供給流路および第二供給流路が上記第二流
    体キャビティ（２２６，３２６）と通じ、該熱移動装置
    （１０，１００，２００，３００）内に独立した複数の
    流体循環系統が形成される請求項１４記載の熱移動装
    置。
  16. 【請求項１６】 熱交換流体が該熱移動装置の上記第一
    および第二流体キャビティ（２２４，２２６，３２４，
    ３２６）の双方を通して循環できるように、上記ウェブ
    （２１６，３１６）を貫通する少なくとも一つの貫通穴
    （２３４，３３４）を備えた請求項１４記載の熱移動装
    置。
  17. 【請求項１７】 上記第一流体キャビティの内部と外部
    との間を上記熱移動流体が流れることを許容するアクセ
    ス手段（１８，２０，２８−３２，１０８，１１０，１
    ２４，１２６）をさらに含み、 上記アクセス手段（１８，２０，２８−３２，１０８，
    １１０，１２４，１２６）は、上記支持部材（１２，１
    ０６）内に形成される流路（２８−３２，１２４，１２
    ６）と、該流路（２８−３２，１２４，１２６）に流路
    連絡するように上記支持部材（１２，１０６）に有効に
    接続されるアダプタ（１８，２０，１０８，１１０）と
    を備え、 上記ヒートシーリング密封面（１５，１３０）は、上記
    アダプタ（１８，２０，１０８，１１０）と上記支持部
    材（１２，１０６）とが接続される接続部を囲繞する請
    求項３記載の熱移動装置。
  18. 【請求項１８】 上記フレキシブルフィルム（１０２，
    １０４）が内部空間（１１６）を有する閉じられたバッ
    グに形成され、上記支持部材（１０６）が該内部空間
    （１１６）内に位置され、上記アクセス手段は、該支持
    部材（１０６）内に形成される供給流路（１２４，１２
    ６）と、該支持部材（１０６）内に形成される排出流路
    （１２４，１２６）と、上記供給流路と有効に接続され
    且つ流体源と接続される供給用アダプタ（１０８）と、
    上記排出流路と有効に接続され且つドレインと接続され
    る排出用アダプタ（１１０）とを含む請求項１７記載の
    熱移動装置。
  19. 【請求項１９】 独立した支持部材（１０６）が供給用
    アダプタ（１０８）および排出用アダプタ（１１０）に
    対してそれぞれ設けられ、上記フレキシブルフィルム
    （１０２，１０４）は該独立した支持部材（１０６）の
    間で共にヒートシールで密封され、上記第一キャビティ
    を通して上記供給流路から上記排出流路へ熱移動流体の
    循環を案内する方向づけ手段（１１２）が形成される請
    求項１８記載の熱移動装置。
  20. 【請求項２０】 熱作用を与える対象の目的物に対して
    密接に取り付けられる熱移動装置（１０，２００，３０
    ０）であって、 外側に面した第一および第二周囲面（１５，１７，２０
    ８，２１０，３０８，３１０）を含む柔軟なフレーム
    （１２，２０２，３０２）と、 該柔軟なフレーム（１２，２０２，３０２）の上記第一
    周囲面（１５，２０８，３０８）に密封して接続される
    と共に上記熱移動装置外側面の大部分を占め、熱作用が
    与えられる上記目的物と接触する第一外側面を形成する
    フレキシブルフィルム層（１４，２０４，３０４）と、 上記柔軟なフレーム（１２，２０２，３０２）の上記第
    二周囲面（１７，２１０，３１０）に密封して接続され
    ると共に上記熱移動装置外側面の大部分を占める第二外
    側面を形成するフレキシブルフィルム層（１６，２０
    ６，３０６）とを備え、 上記柔軟なフレーム（１２，２０２，３０２）は上記第
    一および第二フレキシブルフィルム層（１４，１６，２
    ０４，２０６，３０４，３０６）よりも堅く、該柔軟な
    フレーム（１２，２０２，３０２）と、上記第一および
    第二フレキシブルフィルム層（１４，１６，２０４，２
    ０６，３０４，３０６）とのうち少なくとも一方とが第
    一流体キャビティを形成し、該第一流体キャビティ内に
    熱移動流体が入れられ、上記第一および第二フレキシブ
    ルフィルム層（１４，１６，２０４，２０６，３０４，
    ３０６）のうち少なくとも一方を通して上記目的物の温
    度に熱作用を与えることを特徴とする半硬質体の熱移動
    装置。
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