KR20230079250A - 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 베이퍼 챔버의 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고 있다. 서로 인접하는 한 쌍의 주류 홈의 사이에, 연락 홈을 통해 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 포함하는 볼록부 열이 마련되어 있다. 연락 홈은, 대응하는 한 쌍의 주류 홈을 연통되어 있다. 연락 홈의 폭은, 주류 홈의 폭보다도 크게 되어 있다.
Description
본 개시의 실시 형태는, 작동액이 밀봉된 밀봉 공간을 갖는 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 관한 것이다.
휴대 단말기나 태블릿 단말기와 같은 모바일 단말기 등에서 사용되는 중앙 연산 처리 장치(CPU)나 발광 다이오드(LED), 파워 반도체 등의 발열을 수반하는 디바이스는, 히트 파이프 등의 방열용 부재에 의해 냉각되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 5 참조). 근년에는, 모바일 단말기 등의 박형화를 위해서, 방열용 부재의 박형화도 요구되고 있어, 히트 파이프보다도 박형화를 도모할 수 있는 베이퍼 챔버의 개발이 진행되고 있다. 베이퍼 챔버 내에는, 작동액이 봉입되어 있으며, 이 작동액이 디바이스의 열을 흡수하여 외부로 방출함으로써, 디바이스의 냉각을 행하고 있다.
보다 구체적으로는, 베이퍼 챔버 내의 작동액은, 디바이스에 근접한 부분(증발부)에서 디바이스로부터 열을 받아 증발해서 증기가 되고, 그 후 증기가, 증기 유로부에 있어서 증발부로부터 이격된 위치로 이동하여 냉각되고, 응축되어 액상으로 된다. 베이퍼 챔버 내에는, 모세관 구조(위크)로서의 액 유로부가 마련되어 있으며, 응축되어 액상이 된 작동액은, 증기 유로부로부터 액 유로부에 들어가고, 액 유로부를 흘러 증발부를 향해 수송된다. 그리고, 작동액은, 다시 증발부에서 열을 받아 증발한다. 이와 같이 하여, 작동액이, 상변화, 즉 증발과 응축을 반복하면서 베이퍼 챔버 내를 환류함으로써 디바이스의 열을 이동시켜, 방열 효율을 높이고 있다.
본 개시의 실시 형태는, 개량된 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 실시 형태는, 제1 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트 위에 적층된 제2 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 마련된 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 갖는 밀봉 공간을 구비하고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
서로 인접하는 한 쌍의 상기 주류 홈의 사이에, 연락 홈을 통해 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 포함하는 볼록부 열이 마련되고,
상기 연락 홈은, 대응하는 한 쌍의 상기 주류 홈을 연통하고,
상기 연락 홈의 폭은, 상기 주류 홈의 폭보다도 큰, 베이퍼 챔버를 제공한다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 연락 홈의 깊이는, 상기 주류 홈의 깊이보다도 깊게 해도 된다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주류 홈은, 상기 연락 홈과 연통하는 교차부와, 상기 제1 방향에 있어서 상기 교차부와는 다른 위치에 위치함과 함께, 서로 인접하는 한 쌍의 상기 액 유로 볼록부의 사이에 위치하는 주류 홈 본체부를 포함하고,
상기 주류 홈의 상기 교차부의 깊이는, 상기 주류 홈 본체부의 깊이보다도 깊게 해도 된다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주류 홈의 상기 교차부의 깊이는, 상기 연락 홈의 깊이보다도 깊게 해도 된다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 액 유로 볼록부의 모서리부에, 둥그스름한 만곡부가 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주류 홈으로 돌출되는 복수의 주류 홈 볼록부를 더 구비하도록 해도 된다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주류 홈 볼록부의 횡단면은, 만곡형으로 형성되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 연락 홈으로 돌출되는 복수의 연락 홈 볼록부를 더 구비하도록 해도 된다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 연락 홈 볼록부의 횡단면은, 만곡형으로 형성되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 연락 홈은, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향에 있어서 정렬되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제2 금속 시트는, 상기 제1 금속 시트 위에 마련되고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 개재된 제3 금속 시트를 더 구비하고,
상기 증기 유로부는, 상기 제2 금속 시트의 상기 제3 금속 시트 측의 면 및 상기 제3 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면 중 적어도 한쪽에 마련된 제2 증기 유로부를 갖고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 금속 시트의 상기 제3 금속 시트 측의 면에 마련되고,
상기 제3 금속 시트에, 상기 제2 증기 유로부와 상기 액 유로부를 연통하는 연통부가 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 개재된 제3 금속 시트를 더 구비하고,
상기 제3 금속 시트는, 상기 제1 금속 시트의 측에 마련된 제1 면과, 상기 제2 금속 시트의 측에 마련된 제2 면을 포함하고,
상기 증기 유로부는, 상기 제3 금속 시트의 상기 제2 면에 마련되고,
상기 액 유로부는, 상기 제3 금속 시트의 상기 제1 면에 마련되어, 상기 증기 유로부와 연통하고 있도록 해도 된다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제2 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트 위에 마련된 제2 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 마련된 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 갖는 밀봉 공간을 구비하고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 마련되고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
상기 제2 금속 시트는, 상기 제2 금속 시트의 상기 제1 금속 시트 측의 면으로부터, 상기 제1 금속 시트의 상기 주류 홈으로 각각 돌출되는 복수의 주류 홈 볼록부를 갖고 있는, 베이퍼 챔버를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제3 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트 위에 마련된 제2 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 마련된 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 갖는 밀봉 공간을 구비하고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 마련되고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
서로 인접하는 한 쌍의 상기 주류 홈의 사이에, 연락 홈을 통해 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 포함하는 볼록부 열이 마련되고,
상기 연락 홈은, 대응하는 한 쌍의 상기 주류 홈을 연통하고,
상기 제2 금속 시트는, 상기 제2 금속 시트의 상기 제1 금속 시트 측의 면으로부터, 상기 제1 금속 시트의 상기 연락 홈으로 각각 돌출되는 복수의 연락 홈 볼록부를 갖고 있는, 베이퍼 챔버를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제4 해결 수단으로서,
하우징과,
상기 하우징 내에 수용된 디바이스와,
상기 디바이스에 열적으로 접촉한, 상술한 베이퍼 챔버를 구비한, 전자 기기를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제5 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖는 베이퍼 챔버를 위한 베이퍼 챔버용 금속 시트이며,
제1 면과,
상기 제1 면과는 반대측에 마련된 제2 면을 구비하고,
상기 제1 면에, 상기 액 유로부가 마련되고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
서로 인접하는 한 쌍의 상기 주류 홈의 사이에, 연락 홈을 통해 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 포함하는 볼록부 열이 마련되고,
상기 연락 홈은, 대응하는 한 쌍의 상기 주류 홈을 연통하고,
상기 연락 홈의 폭은, 상기 주류 홈의 폭보다도 큰, 베이퍼 챔버용 금속 시트를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제6 해결 수단으로서,
제1 금속 시트와 제2 금속 시트의 사이에 마련된, 작동액이 봉입되는 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖는 베이퍼 챔버의 제조 방법이며,
하프 에칭에 의해, 상기 제1 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 상기 액 유로부를 형성하는 하프 에칭 공정과,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트를 접합하는 접합 공정이며, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 상기 밀봉 공간을 형성하는 접합 공정과,
상기 밀봉 공간에 상기 작동액을 봉입하는 봉입 공정을 구비하고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
서로 인접하는 한 쌍의 상기 주류 홈의 사이에, 연락 홈을 통해 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 포함하는 볼록부 열이 마련되고,
상기 연락 홈은, 대응하는 한 쌍의 상기 주류 홈을 연통하고,
상기 연락 홈의 폭은, 상기 주류 홈의 폭보다도 큰, 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상술한 제6 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
하프 에칭에 의해, 상기 제2 금속 시트의 상기 제1 금속 시트 측의 면 및 제3 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면 중 적어도 한쪽에 상기 증기 유로부를 형성하는 공정과,
상기 증기 유로부와 상기 액 유로부를 연통하는 연통부가 마련된 제3 금속 시트를 형성하는 공정을 더 구비하고,
상기 접합 공정에 있어서, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트는, 상기 제3 금속 시트를 통해 접합되도록 해도 된다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제7 해결 수단으로서,
제1 금속 시트와 제2 금속 시트의 사이에 마련된, 작동액이 봉입되는 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖고, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 제3 금속 시트가 개재된 베이퍼 챔버의 제조 방법이며,
상기 제3 금속 시트의 상기 제1 금속 시트 측의 면에 상기 액 유로부를 형성함과 함께, 상기 제3 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 상기 증기 유로부를 형성하는 공정과,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트를 상기 제3 금속 시트를 통해 접합하는 접합 공정이며, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 상기 밀봉 공간을 형성하는 접합 공정과,
상기 밀봉 공간에 상기 작동액을 봉입하는 봉입 공정을 구비하고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
서로 인접하는 한 쌍의 상기 주류 홈의 사이에, 연락 홈을 통해 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 포함하는 볼록부 열이 마련되고,
상기 연락 홈은, 대응하는 한 쌍의 상기 주류 홈을 연통하고,
상기 연락 홈의 폭은, 상기 주류 홈의 폭보다도 큰, 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제8 해결 수단으로서,
제1 금속 시트와 제2 금속 시트의 사이에 마련된, 작동액이 봉입되는 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖는 베이퍼 챔버의 제조 방법이며,
하프 에칭에 의해, 상기 제1 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 상기 액 유로부를 형성하는 하프 에칭 공정과,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트를 접합하는 접합 공정이며, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 상기 밀봉 공간을 형성하는 접합 공정과,
상기 밀봉 공간에 상기 작동액을 봉입하는 봉입 공정을 구비하고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
상기 제2 금속 시트는, 상기 제2 금속 시트의 상기 제1 금속 시트 측의 면으로부터, 상기 제1 금속 시트의 상기 주류 홈으로 각각 돌출되는 복수의 주류 홈 볼록부를 갖고 있는, 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제9 해결 수단으로서,
제1 금속 시트와 제2 금속 시트의 사이에 마련된, 작동액이 봉입되는 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖는 베이퍼 챔버의 제조 방법이며,
하프 에칭에 의해, 상기 제1 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 상기 액 유로부를 형성하는 하프 에칭 공정과,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트를 접합하는 접합 공정이며, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 상기 밀봉 공간을 형성하는 접합 공정과,
상기 밀봉 공간에 상기 작동액을 봉입하는 봉입 공정을 구비하고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
서로 인접하는 한 쌍의 상기 주류 홈의 사이에, 연락 홈을 통해 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 포함하는 볼록부 열이 마련되고,
상기 연락 홈은, 대응하는 한 쌍의 상기 주류 홈을 연통하고,
상기 제2 금속 시트는, 상기 제2 금속 시트의 상기 제1 금속 시트 측의 면으로부터, 상기 제1 금속 시트의 상기 연락 홈으로 각각 돌출되는 복수의 연락 홈 볼록부를 갖고 있는, 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공한다.
본 개시의 실시 형태는, 제10 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 외연에 의해 획정된 직선형으로 연장되는 직선 영역을 갖는 제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트에 적층된 제2 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 마련된 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 갖는 밀봉 공간을 구비하고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 마련되고,
상기 직선 영역에 있어서, 상기 액 유로부는, 상기 제1 방향으로 경사진 방향으로 연장되는 복수의 제1 홈을 갖고 있는, 베이퍼 챔버를 제공한다.
또한, 상술한 제10 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 직선 영역에 있어서, 상기 액 유로부는, 상기 제1 방향으로 경사진 방향이며 상기 제1 홈이 연장되는 방향과는 다른 방향으로 연장되는 복수의 제2 홈을 더 갖고 있게 해도 된다.
또한, 상술한 제10 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
하나의 상기 제1 홈과 하나의 상기 제2 홈은, 하나의 교차부에 있어서 교차하고 있게 해도 된다.
또한, 상술한 제10 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 교차부를 통해 상기 제1 방향으로 연장되는 직선을 기준선으로 했을 때, 당해 교차부를 구성하는 상기 제1 홈은, 상기 기준선의 일측으로부터 타측을 향해 진행되면서 상기 제1 방향의 일측으로 진행되고, 당해 교차부를 구성하는 상기 제2 홈은, 상기 기준선의 상기 타측으로부터 상기 일측을 향해 진행되면서 상기 제1 방향의 상기 일측으로 진행되고 있게 해도 된다.
또한, 상술한 제10 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 홈과 상기 제2 홈은, 상기 기준선에 대해서 선대칭으로 형성되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제10 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 액 유로부는, 서로 인접하는 한 쌍의 상기 제1 홈과 서로 인접하는 한 쌍의 상기 제2 홈에 의해 둘러싸인 액 유로 볼록부를 더 갖고,
상기 제1 방향으로 배열된 복수의 상기 액 유로 볼록부의 열이 볼록부 열을 이루고,
상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에서 보았을 때, 하나의 상기 볼록부 열을 이루는 서로 인접하는 상기 액 유로 볼록부의 사이에 배치된 상기 교차부는, 당해 볼록부 열에 인접하는 다른 상기 볼록부 열을 이루는 상기 액 유로 볼록부와 겹쳐 있게 해도 된다.
또한, 상술한 제10 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 교차부의 깊이는, 상기 제1 홈의 깊이 및 상기 제2 홈의 깊이보다도 깊게 해도 된다.
또한, 상술한 제10 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 홈으로 돌출되는 복수의 제1 홈 볼록부를 더 구비하도록 해도 된다.
또한, 상술한 제10 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제2 홈으로 돌출되는 복수의 제2 홈 볼록부를 더 구비하도록 해도 된다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제11 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 외연에 의해 획정된 직선형으로 연장되는 직선 영역을 갖는 제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트에 적층된 제2 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 마련된 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 갖는 밀봉 공간을 구비하고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 마련되고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부가 이루는 볼록부 열을 갖고,
상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에서 보았을 때, 상기 직선 영역에 있어서, 하나의 상기 볼록부 열을 이루는 서로 인접하는 상기 액 유로 볼록부 사이의 영역에, 당해 볼록부 열에 인접하는 다른 상기 볼록부 열을 이루는 상기 액 유로 볼록부가 배치되고,
상기 액 유로 볼록부의 평면 형상은, 타원형 또는 원형인, 베이퍼 챔버를 제공한다.
또한, 상술한 제11 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
서로 인접하는 상기 액 유로 볼록부의 사이에, 액상의 상기 작동액이 통과하는 홈이 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제10 해결 수단 또는 제11 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제2 금속 시트는, 상기 제1 금속 시트 위에 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제10 해결 수단 또는 제11 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 개재된 제3 금속 시트를 더 구비하고,
상기 증기 유로부는, 상기 제2 금속 시트의 상기 제3 금속 시트 측의 면 및 상기 제3 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면 중 적어도 한쪽에 마련된 제2 증기 유로부를 갖고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 금속 시트의 상기 제3 금속 시트 측의 면에 마련되고,
상기 제3 금속 시트에, 상기 제2 증기 유로부와 상기 액 유로부를 연통하는 연통부가 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제12 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트에 적층된 제2 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 개재되고, 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 외연에 의해 획정된 직선형으로 연장되는 직선 영역을 갖는 제3 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 마련된 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 갖는 밀봉 공간을 구비하고,
상기 제3 금속 시트는, 상기 제1 금속 시트의 측에 마련된 제1 면과, 상기 제2 금속 시트의 측에 마련된 제2 면을 포함하고,
상기 증기 유로부는, 상기 제3 금속 시트의 상기 제2 면에 마련되고,
상기 액 유로부는, 상기 제3 금속 시트의 상기 제1 면에 마련되어, 상기 증기 유로부와 연통하고,
상기 직선 영역에 있어서, 상기 액 유로부는, 상기 제1 방향으로 경사진 방향으로 연장되는 복수의 제1 홈을 갖고 있는, 베이퍼 챔버를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제13 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트에 적층된 제2 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 개재되고, 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 외연에 의해 획정된 직선형으로 연장되는 직선 영역을 갖는 제3 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 마련된 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 갖는 밀봉 공간을 구비하고,
상기 제3 금속 시트는, 상기 제1 금속 시트의 측에 마련된 제1 면과, 상기 제2 금속 시트의 측에 마련된 제2 면을 포함하고,
상기 증기 유로부는, 상기 제3 금속 시트의 상기 제2 면에 마련되고,
상기 액 유로부는, 상기 제3 금속 시트의 상기 제1 면에 마련되어, 상기 증기 유로부와 연통하고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부가 이루는 볼록부 열을 갖고,
상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에서 보았을 때, 상기 직선 영역에 있어서, 하나의 상기 볼록부 열을 이루는 서로 인접하는 상기 액 유로 볼록부 사이의 영역에, 당해 볼록부 열에 인접하는 다른 상기 볼록부 열을 이루는 상기 액 유로 볼록부가 배치되고,
상기 액 유로 볼록부의 평면 형상은, 타원형 또는 원형인, 베이퍼 챔버를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제14 해결 수단으로서,
하우징과,
상기 하우징 내에 수용된 디바이스와,
상기 디바이스에 열적으로 접촉한, 상술한 베이퍼 챔버를 구비한, 전자 기기를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제15 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖는 베이퍼 챔버를 위한 베이퍼 챔버용 금속 시트이며,
제1 면과,
상기 제1 면과는 반대측에 마련된 제2 면과,
제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 외연에 의해 획정된 직선형으로 연장되는 직선 영역을 구비하고,
상기 제1 면에, 상기 액 유로부가 마련되고,
상기 직선 영역에 있어서, 상기 액 유로부는, 상기 제1 방향으로 경사진 방향으로 연장되는 복수의 제1 홈과, 상기 제1 방향으로 경사진 방향이며 상기 제1 홈이 연장되는 방향과는 다른 방향으로 연장되는 복수의 제2 홈을 갖고 있는, 베이퍼 챔버용 금속 시트를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제16 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖는 베이퍼 챔버를 위한 베이퍼 챔버용 금속 시트이며,
제1 면과,
상기 제1 면과는 반대측에 마련된 제2 면과,
제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 외연에 의해 획정된 직선형으로 연장되는 직선 영역을 구비하고,
상기 제1 면에, 상기 액 유로부가 마련되고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 이루는 볼록부 열을 갖고,
상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에서 보았을 때, 상기 직선 영역에 있어서, 하나의 상기 볼록부 열을 이루는 서로 인접하는 상기 액 유로 볼록부 사이의 영역에, 당해 볼록부 열에 인접하는 다른 상기 볼록부 열을 이루는 상기 액 유로 볼록부가 배치되고,
상기 액 유로 볼록부의 평면 형상은, 타원형 또는 원형인, 베이퍼 챔버용 금속 시트를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제17 해결 수단으로서,
제1 금속 시트와 제2 금속 시트의 사이에 마련된, 작동액이 봉입되는 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖는 베이퍼 챔버의 제조 방법이며,
하프 에칭에 의해, 상기 제1 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 상기 액 유로부를 형성함과 함께, 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 외연에 의해 획정되는 직선형으로 연장되는 직선 영역을 형성하는 하프 에칭 공정과,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트를 접합하는 접합 공정이며, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 상기 밀봉 공간을 형성하는 접합 공정과,
상기 밀봉 공간에 상기 작동액을 봉입하는 봉입 공정을 구비하고,
상기 직선 영역에 있어서, 상기 액 유로부는, 상기 제1 방향으로 경사진 방향으로 연장되는 복수의 제1 홈을 갖고 있는, 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제18 해결 수단으로서,
제1 금속 시트와 제2 금속 시트의 사이에 마련된, 작동액이 봉입되는 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖는 베이퍼 챔버의 제조 방법이며,
하프 에칭에 의해, 상기 제1 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 상기 액 유로부를 형성함과 함께, 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 외연에 의해 획정되는 직선형으로 연장되는 직선 영역을 형성하는 하프 에칭 공정과,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트를 접합하는 접합 공정이며, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 상기 밀봉 공간을 형성하는 접합 공정과,
상기 밀봉 공간에 상기 작동액을 봉입하는 봉입 공정을 구비하고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 이루는 볼록부 열을 갖고,
상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에서 보았을 때, 상기 직선 영역에 있어서, 하나의 상기 볼록부 열을 이루는 서로 인접하는 상기 액 유로 볼록부 사이의 영역에, 당해 볼록부 열에 인접하는 다른 상기 볼록부 열을 이루는 상기 액 유로 볼록부가 배치되고,
상기 액 유로 볼록부의 평면 형상은, 타원형 또는 원형인, 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상술한 제17 해결 수단 또는 제18 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서,
하프 에칭에 의해, 상기 제2 금속 시트의 상기 제1 금속 시트 측의 면 및 제3 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면 중 적어도 한쪽에 상기 증기 유로부를 형성하는 공정과,
상기 증기 유로부와 상기 액 유로부를 연통하는 연통부가 마련된 제3 금속 시트를 형성하는 공정을 더 구비하고,
상기 접합 공정에 있어서, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트는, 상기 제3 금속 시트를 통해 접합되도록 해도 된다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제19 해결 수단으로서,
제1 금속 시트와 제2 금속 시트의 사이에 마련된, 작동액이 봉입되는 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖고, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 제3 금속 시트가 개재되는 베이퍼 챔버의 제조 방법이며,
상기 제3 금속 시트의 상기 제1 금속 시트 측의 면에 상기 액 유로부를 형성하고, 상기 제3 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 상기 증기 유로부를 형성하고, 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 외연에 의해 획정되는 직선형으로 연장되는 직선 영역을 형성하는 공정과,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트를 상기 제3 금속 시트를 통해 접합하는 접합 공정이며, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 상기 밀봉 공간을 형성하는 접합 공정과,
상기 밀봉 공간에 상기 작동액을 봉입하는 봉입 공정을 구비하고,
상기 직선 영역에 있어서, 상기 액 유로부는, 상기 제1 방향으로 경사진 방향으로 연장되는 복수의 제1 홈을 갖고 있는, 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제20 해결 수단으로서,
제1 금속 시트와 제2 금속 시트의 사이에 마련된, 작동액이 봉입되는 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖고, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 제3 금속 시트가 개재되는 베이퍼 챔버의 제조 방법이며,
상기 제3 금속 시트의 상기 제1 금속 시트 측의 면에 상기 액 유로부를 형성하고, 상기 제3 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 상기 증기 유로부를 형성하고, 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 외연에 의해 획정되는 직선형으로 연장되는 직선 영역을 형성하는 공정과,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트를 상기 제3 금속 시트를 통해 접합하는 접합 공정이며, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 상기 밀봉 공간을 형성하는 접합 공정과,
상기 밀봉 공간에 상기 작동액을 봉입하는 봉입 공정을 구비하고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 이루는 볼록부 열을 갖고,
상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에서 보았을 때, 상기 직선 영역에 있어서, 하나의 상기 볼록부 열을 이루는 서로 인접하는 상기 액 유로 볼록부 사이의 영역에, 당해 볼록부 열에 인접하는 다른 상기 볼록부 열을 이루는 상기 액 유로 볼록부가 배치되고,
상기 액 유로 볼록부의 평면 형상은, 타원형 또는 원형인, 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공한다.
본 개시의 실시 형태는, 제21 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트에 적층된 제2 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 마련된 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 갖는 밀봉 공간을 구비하고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
서로 인접하는 한 쌍의 상기 주류 홈의 사이에, 연락 홈을 통해 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 포함하는 볼록부 열이 마련되고,
상기 연락 홈의 각각은, 대응하는 한 쌍의 상기 주류 홈을 연통하고,
복수의 상기 주류 홈은, 하나의 기준 주류 홈을 포함하고,
복수의 상기 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈에 대한 일측에 배치된 제1 연락 홈과, 상기 기준 주류 홈에 대한 타측에 배치된 제2 연락 홈을 포함하고,
상기 제1 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈을 향해 진행되면서 상기 제1 방향의 일측으로 진행되도록 상기 제1 방향에 대해서 경사진 방향으로 연장되고,
상기 제2 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈을 향해 진행되면서 상기 제1 방향의 상기 일측으로 진행되도록 상기 제1 방향에 대해서 경사진 방향으로 연장되어 있는, 베이퍼 챔버를 제공한다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 연락 홈과, 상기 제2 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈에 대해서 선대칭으로 형성되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 연락 홈은, 상기 제1 연락 홈이 연장되는 방향에 있어서 정렬하고,
상기 제2 연락 홈은, 상기 제2 연락 홈이 연장되는 방향에 있어서 정렬하고 있게 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 연락 홈의 폭은, 상기 주류 홈의 폭보다도 크게 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 연락 홈의 깊이는, 상기 주류 홈의 깊이보다도 깊게 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주류 홈은, 상기 연락 홈과 연통하는 교차부와, 상기 제1 방향에 있어서 상기 교차부와는 다른 위치에 위치함과 함께, 서로 인접하는 한 쌍의 상기 액 유로 볼록부의 사이에 위치하는 주류 홈 본체부를 포함하고,
상기 주류 홈의 상기 교차부의 깊이는, 상기 주류 홈 본체부의 깊이보다도 깊게 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주류 홈의 상기 교차부의 깊이는, 상기 연락 홈의 깊이보다도 깊게 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 액 유로 볼록부의 모서리부에, 둥그스름한 만곡부가 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주류 홈으로 돌출되는 복수의 주류 홈 볼록부를 더 구비하도록 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주류 홈 볼록부의 횡단면은, 만곡형으로 형성되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 연락 홈으로 돌출되는 복수의 연락 홈 볼록부를 더 구비하도록 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 연락 홈 볼록부의 횡단면은, 만곡형으로 형성되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제2 금속 시트는, 상기 제1 금속 시트 위에 마련되고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 개재된 제3 금속 시트를 더 구비하고,
상기 증기 유로부는, 상기 제2 금속 시트의 상기 제3 금속 시트 측의 면 및 상기 제3 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면 중 적어도 한쪽에 마련된 제2 증기 유로부를 갖고,
상기 액 유로부는, 상기 제1 금속 시트의 상기 제3 금속 시트 측의 면에 마련되고,
상기 제3 금속 시트에, 상기 제2 증기 유로부와 상기 액 유로부를 연통하는 연통부가 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제21 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 개재된 제3 금속 시트를 더 구비하고,
상기 제3 금속 시트는, 상기 제1 금속 시트의 측에 마련된 제1 면과, 상기 제2 금속 시트의 측에 마련된 제2 면을 포함하고,
상기 증기 유로부는, 상기 제3 금속 시트의 상기 제2 면에 마련되고,
상기 액 유로부는, 상기 제3 금속 시트의 상기 제1 면에 마련되어, 상기 증기 유로부와 연통하고 있도록 해도 된다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제22 해결 수단으로서,
하우징과,
상기 하우징 내에 수용된 디바이스와,
상기 디바이스에 열적으로 접촉한, 상술한 베이퍼 챔버를 구비한, 전자 기기를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제23 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖는 베이퍼 챔버를 위한 베이퍼 챔버용 금속 시트이며,
제1 면과,
상기 제1 면과는 반대측에 마련된 제2 면을 구비하고,
상기 제1 면에, 상기 액 유로부가 마련되고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
서로 인접하는 한 쌍의 상기 주류 홈의 사이에, 연락 홈을 통해 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 포함하는 볼록부 열이 마련되고,
상기 연락 홈의 각각은, 대응하는 한 쌍의 상기 주류 홈을 연통하고,
복수의 상기 주류 홈은, 하나의 기준 주류 홈을 포함하고,
복수의 상기 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈에 대한 일측에 배치된 제1 연락 홈과, 상기 기준 주류 홈에 대한 타측에 배치된 제2 연락 홈을 포함하고,
상기 제1 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈을 향해 진행되면서 상기 제1 방향의 일측으로 진행되도록 상기 제1 방향에 대해서 경사진 방향으로 연장되고,
상기 제2 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈을 향해 진행되면서 상기 제1 방향의 상기 일측으로 진행되도록 상기 제1 방향에 대해서 경사진 방향으로 연장되어 있는, 베이퍼 챔버용 금속 시트를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제24 해결 수단으로서,
제1 금속 시트와 제2 금속 시트의 사이에 마련된, 작동액이 봉입되는 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖는 베이퍼 챔버의 제조 방법이며,
하프 에칭에 의해, 상기 제1 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 상기 액 유로부를 형성하는 하프 에칭 공정과,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트를 접합하는 접합 공정이며, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 상기 밀봉 공간을 형성하는 접합 공정과,
상기 밀봉 공간에 상기 작동액을 봉입하는 봉입 공정을 구비하고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
서로 인접하는 한 쌍의 상기 주류 홈의 사이에, 연락 홈을 통해 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 포함하는 볼록부 열이 마련되고,
상기 연락 홈의 각각은, 대응하는 한 쌍의 상기 주류 홈을 연통하고,
복수의 상기 주류 홈은, 하나의 기준 주류 홈을 포함하고,
복수의 상기 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈에 대한 일측에 배치된 제1 연락 홈과, 상기 기준 주류 홈에 대한 타측에 배치된 제2 연락 홈을 포함하고,
상기 제1 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈을 향해 진행되면서 상기 제1 방향의 일측으로 진행되도록 상기 제1 방향에 대해서 경사진 방향으로 연장되고,
상기 제2 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈을 향해 진행되면서 상기 제1 방향의 상기 일측으로 진행되도록 상기 제1 방향에 대해서 경사진 방향으로 연장되어 있는, 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상술한 제24 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서,
하프 에칭에 의해, 상기 제2 금속 시트의 상기 제1 금속 시트 측의 면 및 제3 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면 중 적어도 한쪽에 상기 증기 유로부를 형성하는 공정과,
상기 증기 유로부와 상기 액 유로부를 연통하는 연통부가 마련된 제3 금속 시트를 형성하는 공정을 더 구비하고,
상기 접합 공정에 있어서, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트는, 상기 제3 금속 시트를 통해 접합되도록 해도 된다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제25 해결 수단으로서,
제1 금속 시트와 제2 금속 시트의 사이에 마련된, 작동액이 봉입되는 밀봉 공간이며, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 포함하는 밀봉 공간을 갖고, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 제3 금속 시트가 개재된 베이퍼 챔버의 제조 방법이며,
상기 제3 금속 시트의 상기 제1 금속 시트 측의 면에 상기 액 유로부를 형성함과 함께, 상기 제3 금속 시트의 상기 제2 금속 시트 측의 면에 상기 증기 유로부를 형성하는 공정과,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트를 상기 제3 금속 시트를 통해 접합하는 접합 공정이며, 상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 상기 밀봉 공간을 형성하는 접합 공정과,
상기 밀봉 공간에 상기 작동액을 봉입하는 봉입 공정을 구비하고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
서로 인접하는 한 쌍의 상기 주류 홈의 사이에, 연락 홈을 통해 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 포함하는 볼록부 열이 마련되고,
상기 연락 홈의 각각은, 대응하는 한 쌍의 상기 주류 홈을 연통하고,
복수의 상기 주류 홈은, 하나의 기준 주류 홈을 포함하고,
복수의 상기 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈에 대한 일측에 배치된 제1 연락 홈과, 상기 기준 주류 홈에 대한 타측에 배치된 제2 연락 홈을 포함하고,
상기 제1 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈을 향해 진행되면서 상기 제1 방향의 일측으로 진행되도록 상기 제1 방향에 대해서 경사진 방향으로 연장되고,
상기 제2 연락 홈은, 상기 기준 주류 홈을 향해 진행되면서 상기 제1 방향의 상기 일측으로 진행되도록 상기 제1 방향에 대해서 경사진 방향으로 연장되어 있는, 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제26 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트에 적층된 제2 금속 시트를 구비하고,
상기 제1 금속 시트 및 상기 제2 금속 시트 중 적어도 한쪽에, 각각 상기 작동액의 증기가 통과하는 복수의 증기 통로를 포함하는 증기 유로 오목부가 형성되고,
상기 제1 금속 시트 및 상기 제2 금속 시트 중 적어도 한쪽에, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부가 형성되고,
상기 제1 금속 시트 및 상기 제2 금속 시트 중 적어도 한쪽에, 액상의 상기 작동액을 주입하는 주입 유로 오목부가 형성되고,
상기 주입 유로 오목부의 폭은, 상기 증기 통로의 폭보다도 넓은, 베이퍼 챔버를 제공한다.
또한, 상술한 제26 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주입 유로 오목부에 복수의 지주가 돌출 설치되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제26 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주입 유로 오목부에 코오킹 영역이 형성되고, 상기 코오킹 영역은 복수의 돌기를 갖도록 해도 된다.
또한, 상술한 제26 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주입 유로 오목부의 폭은, 상기 증기 통로의 폭의 1.5배 이상이도록 해도 된다.
또한, 상술한 제26 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주입 유로 오목부의 깊이는, 상기 증기 통로의 깊이보다도 깊게 해도 된다.
또한, 상술한 제26 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 액 유로부는, 서로 평행하게 연장되는 복수의 주류 홈과, 서로 인접하는 상기 주류 홈끼리를 연락하는 연락 홈을 갖도록 해도 된다.
또한, 상술한 제26 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주류 홈 및 상기 연락 홈으로 둘러싸이도록 볼록부가 형성되고, 복수의 상기 볼록부가 평면에서 볼 때 지그재그 형상으로 배치되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제26 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제2 금속 시트는, 상기 제1 금속 시트 위에 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제26 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 개재된 제3 금속 시트를 더 구비하고,
상기 제1 금속 시트 및 상기 제2 금속 시트 중 한쪽에 상기 증기 유로 오목부가 형성됨과 함께, 다른 쪽에 상기 액 유로부가 형성되고,
상기 제3 금속 시트에, 상기 증기 유로 오목부와 상기 액 유로부를 연통하는 연통부가 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제27 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트에 적층된 제2 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 개재된 제3 금속 시트를 구비하고,
상기 제3 금속 시트는, 상기 제1 금속 시트의 측에 마련된 제1 면과, 상기 제2 금속 시트의 측에 마련된 제2 면을 포함하고,
상기 제3 금속 시트의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 적어도 한쪽에, 각각 상기 작동액의 증기가 통과하는 복수의 증기 통로를 포함하는 증기 유로부가 형성되고,
상기 제3 금속 시트의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 적어도 한쪽에, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부가 형성되고,
상기 제3 금속 시트의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 적어도 한쪽에, 액상의 상기 작동액을 주입하는 주입 유로부가 형성되고,
상기 주입 유로부의 폭은, 상기 증기 통로의 폭보다도 넓은, 베이퍼 챔버를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제28 해결 수단으로서,
하우징과,
상기 하우징 내에 수용된 디바이스와,
상기 디바이스에 열적으로 접촉한, 상술한 베이퍼 챔버를 구비한, 전자 기기를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제29 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버를 위한 베이퍼 챔버용 금속 시트이며,
제1 면과,
상기 제1 면과는 반대측에 마련된 제2 면을 구비하고,
상기 제1 면에, 상기 작동액의 증기가 통과하는 복수의 증기 통로를 포함하는 증기 유로 오목부가 형성되고,
상기 제1 면에, 액상의 상기 작동액을 주입하는 주입 유로 오목부가 형성되고, 상기 주입 유로 오목부의 폭은, 상기 증기 통로의 폭보다도 넓은, 베이퍼 챔버용 금속 시트를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제30 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트에 적층된 제2 금속 시트를 구비하고,
상기 제1 금속 시트 및 상기 제2 금속 시트 중 적어도 한쪽에, 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부가 형성되고,
상기 제1 금속 시트 및 상기 제2 금속 시트 중 적어도 한쪽에, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부가 형성되고,
상기 제1 금속 시트에, 상기 제1 금속 시트의 주연을 따라서, 액상의 상기 작동액이 통과하는 제1 주연 액 유로부가 형성되고,
상기 제1 주연 액 유로부는, 상기 제1 금속 시트의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있는, 베이퍼 챔버를 제공한다.
또한, 상술한 제30 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제2 금속 시트에, 상기 제2 금속 시트의 주연을 따라서, 액상의 상기 작동액이 통과하는 제2 주연 액 유로부가 형성되고,
상기 제1 주연 액 유로부의 적어도 일부와 상기 제2 주연 액 유로부의 적어도 일부가 서로 겹치도록 해도 된다.
또한, 상술한 제30 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 주연 액 유로부의 폭과, 상기 제2 주연 액 유로부의 폭을 서로 다르게 해도 된다.
또한, 상술한 제30 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제2 금속 시트는, 도통부를 통해 상기 증기 유로부에 연통하는 주입 유로 오목부를 갖고, 상기 제2 주연 액 유로부는, 상기 도통부를 제외하고 상기 제2 금속 시트의 주연 전역에 걸쳐 형성되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제30 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 주연 액 유로부는, 서로 평행하게 연장되는 복수의 주류 홈과, 서로 인접하는 상기 주류 홈끼리를 연락하는 연락 홈을 갖도록 해도 된다.
또한, 상술한 제30 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 주류 홈 및 상기 연락 홈으로 둘러싸이도록 볼록부가 형성되고, 복수의 상기 볼록부가 평면에서 볼 때 지그재그 형상으로 배치되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제30 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제2 금속 시트는, 상기 제1 금속 시트 위에 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 상술한 제30 해결 수단에 의한 베이퍼 챔버에 있어서,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 개재된 제3 금속 시트를 더 구비하고,
상기 제2 금속 시트에 상기 증기 유로부가 형성되고,
상기 제1 금속 시트에 상기 액 유로부가 형성되고,
상기 제3 금속 시트에, 상기 증기 유로부와 상기 액 유로부를 연통하는 연통부가 마련되어 있도록 해도 된다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제31 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트에 적층된 제2 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 개재된 제3 금속 시트를 구비하고,
상기 제3 금속 시트는, 상기 제1 금속 시트의 측에 마련된 제1 면과, 상기 제2 금속 시트의 측에 마련된 제2 면을 포함하고,
상기 제3 금속 시트의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 적어도 한쪽에, 각각 상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부가 형성되고,
상기 제3 금속 시트의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 적어도 한쪽에, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부가 형성되고,
상기 제3 금속 시트의 상기 제1 면에, 상기 제3 금속 시트의 주연을 따라서, 액상의 상기 작동액이 통과하는 제3 주연 액 유로부가 형성되고,
상기 제3 주연 액 유로부는, 상기 제3 금속 시트의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있는, 베이퍼 챔버를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제32 해결 수단으로서,
하우징과,
상기 하우징 내에 수용된 디바이스와,
상기 디바이스에 열적으로 접촉한, 상술한 베이퍼 챔버를 구비한, 전자 기기를 제공한다.
또한, 본 개시의 실시 형태는, 제33 해결 수단으로서,
작동액이 봉입된 베이퍼 챔버를 위한 베이퍼 챔버용 금속 시트이며,
제1 면과,
상기 제1 면과는 반대측에 마련된 제2 면을 구비하고,
상기 제1 면에, 상기 제1 면의 주연을 따라서, 액상의 상기 작동액이 통과하는 제1 주연 액 유로부가 형성되고,
상기 제1 주연 액 유로부는, 상기 제1 면의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있는, 베이퍼 챔버용 금속 시트를 제공한다.
도 1은, 제1 실시 형태에 의한 전자 기기를 설명하는 모식 사시도이다.
도 2는, 제1 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버를 나타내는 상면도이다.
도 3은, 도 2의 베이퍼 챔버를 나타내는 A-A선 단면도이다.
도 4는, 도 2의 하측 금속 시트의 상면도이다.
도 5는, 도 2의 상측 금속 시트의 하면도이다.
도 6은, 도 4의 액 유로부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 7은, 도 6의 B-B선 단면에, 상측 금속 시트의 상측 유로 벽부를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 8은, 도 6의 C-C선 단면에, 상측 금속 시트의 상측 유로 벽부를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 9는, 도 6의 D-D선 단면에, 상측 금속 시트의 상측 유로 벽부를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 10은, 제1 실시 형태의 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서, 하측 금속 시트의 준비 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은, 제1 실시 형태의 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서, 하측 금속 시트의 제1 하프 에칭 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는, 제1 실시 형태의 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서, 하측 금속 시트의 제2 하프 에칭 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 제1 실시 형태의 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서, 임시 고정 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는, 제1 실시 형태의 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서, 항구(恒久) 접합 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는, 제1 실시 형태의 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서, 작동액의 봉입 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은, 도 6에 도시한 액 유로 블록부의 변형예를 나타내는 상면도이다.
도 17은, 도 3의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 18은, 제2 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버에 있어서, 주류 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이며, 도 7에 대응하는 도면이다.
도 19는, 제2 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버에 있어서, 연락 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이며, 도 8에 대응하는 도면이다.
도 20은, 제3 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 21은, 도 20의 상측 금속 시트의 하면도이다.
도 22는, 도 20의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 23은, 도 20의 베이퍼 챔버의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 24는, 도 20에 도시한 베이퍼 챔버의 변형예에 있어서, 주류 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 25는, 도 20에 도시한 베이퍼 챔버의 변형예에 있어서, 연락 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 26은, 제4 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 27은, 도 26의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 28은, 제5 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 29는, 도 28의 중간 금속 시트의 하면도이다.
도 30은, 도 28의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 31은, 도 28의 베이퍼 챔버의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 32는, 도 28에 도시한 베이퍼 챔버의 변형예에 있어서, 주류 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 33은, 도 28에 도시한 베이퍼 챔버의 변형예에 있어서, 연락 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 34는, 제6 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버의 액 유로부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 35는, 도 34의 액 유로부를 더 확대해서 나타내는 확대 상면도이다.
도 36은, 도 35의 E-E선 단면에, 상측 금속 시트의 상측 유로 벽부를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 37은, 도 35의 F-F선 단면에, 상측 금속 시트의 상측 유로 벽부를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 38은, 제7 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버에 있어서, 제1 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이며, 도 36에 대응하는 도면이다.
도 39는, 제7 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버에 있어서, 제2 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이며, 도 37에 대응하는 도면이다.
도 40 은, 제8 실시 형태의 베이퍼 챔버에 있어서 액 유로부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 41은, 제9 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버의 액 유로부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 42는, 도 41의 액 유로부를 더 확대해서 나타내는 확대 상면도이다.
도 43은, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버를 나타내는 상면도이다.
도 44는, 도 43의 베이퍼 챔버를 나타내는 G-G선 단면도이다.
도 45는, 도 43의 베이퍼 챔버의 하측 금속 시트를 나타내는 상면도이다.
도 46은, 도 43의 베이퍼 챔버의 상측 금속 시트를 나타내는 하면도이다.
도 47은, 도 45의 하측 금속 시트의 하측 주입 돌출부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 48은, 도 47의 하측 금속 시트의 하측 주입 돌출부를 나타내는 H-H선 단면도이다.
도 49는, 도 45의 액 유로부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 50은, 도 49의 I-I선 단면에, 상측 금속 시트를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 51은, 도 49의 액 유로부의 변형예를 나타내는 확대 상면도이다.
도 52a는, 도 52b 및 도 52c와 함께, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법(전반)을 나타내는 도면이다.
도 52b는, 도 52a 및 도 52c와 함께, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법(전반)을 나타내는 도면이다.
도 52c는, 도 52a 및 도 52b와 함께, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법(전반)을 나타내는 도면이다.
도 53a는, 도 53b 및 도 53c와 함께, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법(후반)을 나타내는 도면이다.
도 53b는, 도 53a 및 도 53c와 함께, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법(후반)을 나타내는 도면이다.
도 53c는, 도 53a 및 도 53b와 함께, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법(후반)을 나타내는 도면이다.
도 54는, 도 44의 베이퍼 챔버의 일 변형예를 나타내는 도면이다.
도 55는, 도 48의 하측 주입 돌출부의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 56은, 도 48의 하측 주입 돌출부의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 57은, 제11 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버의 상측 금속 시트의 하면도이다.
도 58은, 제11 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 59는, 도 58의 중간 금속 시트의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 60은, 제12 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버의 중간 금속 시트의 하면도이다.
도 61은, 제12 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 62는, 제13 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버를 나타내는 상면도이다.
도 63은, 도 62의 베이퍼 챔버를 나타내는 J-J선 단면도이다.
도 64는, 도 62의 베이퍼 챔버의 하측 금속 시트의 상면도이다.
도 65는, 도 62의 베이퍼 챔버의 상측 금속 시트의 하면도이다.
도 66은, 도 64의 베이퍼 챔버의 액 유로부 및 주연 액 유로부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 67은, 도 66의 K-K선 단면에, 상측 금속 시트를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 68은, 도 66의 액 유로부 및 주연 액 유로부의 변형예를 나타내는 확대 상면도이다.
도 69는, 도 66의 액 유로부 및 주연 액 유로부의 다른 변형예를 나타내는 확대 상면도이다.
도 70은, 도 62의 베이퍼 챔버에 일 변형예를 나타내는 도면이다.
도 71은, 도 62의 베이퍼 챔버의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 72는, 도 63의 베이퍼 챔버의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 73은, 도 63의 베이퍼 챔버의 다른 변형예(변형예 4)를 나타내는 도면이다.
도 74는, 도 62의 베이퍼 챔버의 다른 변형예(변형예 5)를 나타내는 도면이다.
도 75는, 도 62의 베이퍼 챔버의 다른 변형예(변형예 6)를 나타내는 도면이다.
도 76은, 도 62의 베이퍼 챔버의 다른 변형예(변형예 7)를 나타내는 도면이다.
도 77은, 제14 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 78은, 도 77의 상측 금속 시트의 하면도이다.
도 79는, 도 77의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 80은, 도 77의 중간 금속 시트의 하면도이다.
도 81은, 제15 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 82는, 도 81의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 83은, 도 81의 중간 금속 시트의 하면도이다.
도 84는, 도 84의 하측 금속 시트의 상면도이다.
도 85는, 도 81의 베이퍼 챔버의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 제1 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버를 나타내는 상면도이다.
도 3은, 도 2의 베이퍼 챔버를 나타내는 A-A선 단면도이다.
도 4는, 도 2의 하측 금속 시트의 상면도이다.
도 5는, 도 2의 상측 금속 시트의 하면도이다.
도 6은, 도 4의 액 유로부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 7은, 도 6의 B-B선 단면에, 상측 금속 시트의 상측 유로 벽부를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 8은, 도 6의 C-C선 단면에, 상측 금속 시트의 상측 유로 벽부를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 9는, 도 6의 D-D선 단면에, 상측 금속 시트의 상측 유로 벽부를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 10은, 제1 실시 형태의 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서, 하측 금속 시트의 준비 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은, 제1 실시 형태의 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서, 하측 금속 시트의 제1 하프 에칭 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는, 제1 실시 형태의 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서, 하측 금속 시트의 제2 하프 에칭 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 제1 실시 형태의 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서, 임시 고정 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는, 제1 실시 형태의 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서, 항구(恒久) 접합 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는, 제1 실시 형태의 베이퍼 챔버의 제조 방법에 있어서, 작동액의 봉입 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은, 도 6에 도시한 액 유로 블록부의 변형예를 나타내는 상면도이다.
도 17은, 도 3의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 18은, 제2 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버에 있어서, 주류 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이며, 도 7에 대응하는 도면이다.
도 19는, 제2 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버에 있어서, 연락 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이며, 도 8에 대응하는 도면이다.
도 20은, 제3 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 21은, 도 20의 상측 금속 시트의 하면도이다.
도 22는, 도 20의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 23은, 도 20의 베이퍼 챔버의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 24는, 도 20에 도시한 베이퍼 챔버의 변형예에 있어서, 주류 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 25는, 도 20에 도시한 베이퍼 챔버의 변형예에 있어서, 연락 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 26은, 제4 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 27은, 도 26의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 28은, 제5 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 29는, 도 28의 중간 금속 시트의 하면도이다.
도 30은, 도 28의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 31은, 도 28의 베이퍼 챔버의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 32는, 도 28에 도시한 베이퍼 챔버의 변형예에 있어서, 주류 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 33은, 도 28에 도시한 베이퍼 챔버의 변형예에 있어서, 연락 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 34는, 제6 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버의 액 유로부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 35는, 도 34의 액 유로부를 더 확대해서 나타내는 확대 상면도이다.
도 36은, 도 35의 E-E선 단면에, 상측 금속 시트의 상측 유로 벽부를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 37은, 도 35의 F-F선 단면에, 상측 금속 시트의 상측 유로 벽부를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 38은, 제7 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버에 있어서, 제1 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이며, 도 36에 대응하는 도면이다.
도 39는, 제7 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버에 있어서, 제2 홈 볼록부를 나타내는 확대 단면도이며, 도 37에 대응하는 도면이다.
도 40 은, 제8 실시 형태의 베이퍼 챔버에 있어서 액 유로부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 41은, 제9 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버의 액 유로부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 42는, 도 41의 액 유로부를 더 확대해서 나타내는 확대 상면도이다.
도 43은, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버를 나타내는 상면도이다.
도 44는, 도 43의 베이퍼 챔버를 나타내는 G-G선 단면도이다.
도 45는, 도 43의 베이퍼 챔버의 하측 금속 시트를 나타내는 상면도이다.
도 46은, 도 43의 베이퍼 챔버의 상측 금속 시트를 나타내는 하면도이다.
도 47은, 도 45의 하측 금속 시트의 하측 주입 돌출부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 48은, 도 47의 하측 금속 시트의 하측 주입 돌출부를 나타내는 H-H선 단면도이다.
도 49는, 도 45의 액 유로부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 50은, 도 49의 I-I선 단면에, 상측 금속 시트를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 51은, 도 49의 액 유로부의 변형예를 나타내는 확대 상면도이다.
도 52a는, 도 52b 및 도 52c와 함께, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법(전반)을 나타내는 도면이다.
도 52b는, 도 52a 및 도 52c와 함께, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법(전반)을 나타내는 도면이다.
도 52c는, 도 52a 및 도 52b와 함께, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법(전반)을 나타내는 도면이다.
도 53a는, 도 53b 및 도 53c와 함께, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법(후반)을 나타내는 도면이다.
도 53b는, 도 53a 및 도 53c와 함께, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법(후반)을 나타내는 도면이다.
도 53c는, 도 53a 및 도 53b와 함께, 제10 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버의 제조 방법(후반)을 나타내는 도면이다.
도 54는, 도 44의 베이퍼 챔버의 일 변형예를 나타내는 도면이다.
도 55는, 도 48의 하측 주입 돌출부의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 56은, 도 48의 하측 주입 돌출부의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 57은, 제11 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버의 상측 금속 시트의 하면도이다.
도 58은, 제11 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 59는, 도 58의 중간 금속 시트의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 60은, 제12 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버의 중간 금속 시트의 하면도이다.
도 61은, 제12 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 62는, 제13 실시 형태에 의한 베이퍼 챔버를 나타내는 상면도이다.
도 63은, 도 62의 베이퍼 챔버를 나타내는 J-J선 단면도이다.
도 64는, 도 62의 베이퍼 챔버의 하측 금속 시트의 상면도이다.
도 65는, 도 62의 베이퍼 챔버의 상측 금속 시트의 하면도이다.
도 66은, 도 64의 베이퍼 챔버의 액 유로부 및 주연 액 유로부를 나타내는 확대 상면도이다.
도 67은, 도 66의 K-K선 단면에, 상측 금속 시트를 추가해서 나타내는 단면도이다.
도 68은, 도 66의 액 유로부 및 주연 액 유로부의 변형예를 나타내는 확대 상면도이다.
도 69는, 도 66의 액 유로부 및 주연 액 유로부의 다른 변형예를 나타내는 확대 상면도이다.
도 70은, 도 62의 베이퍼 챔버에 일 변형예를 나타내는 도면이다.
도 71은, 도 62의 베이퍼 챔버의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 72는, 도 63의 베이퍼 챔버의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 73은, 도 63의 베이퍼 챔버의 다른 변형예(변형예 4)를 나타내는 도면이다.
도 74는, 도 62의 베이퍼 챔버의 다른 변형예(변형예 5)를 나타내는 도면이다.
도 75는, 도 62의 베이퍼 챔버의 다른 변형예(변형예 6)를 나타내는 도면이다.
도 76은, 도 62의 베이퍼 챔버의 다른 변형예(변형예 7)를 나타내는 도면이다.
도 77은, 제14 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 78은, 도 77의 상측 금속 시트의 하면도이다.
도 79는, 도 77의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 80은, 도 77의 중간 금속 시트의 하면도이다.
도 81은, 제15 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 82는, 도 81의 중간 금속 시트의 상면도이다.
도 83은, 도 81의 중간 금속 시트의 하면도이다.
도 84는, 도 84의 하측 금속 시트의 상면도이다.
도 85는, 도 81의 베이퍼 챔버의 변형예를 나타내는 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 본 명세서에 첨부하는 도면에 있어서는, 도시와 이해의 용이의 편의상, 축척 및 종횡의 치수비 등을, 실물의 그것들로부터 적절히 변경하여 과장하고 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 사용하는, 형상이나 기하학적 조건 및 물리적 특성 그리고 그것들의 정도를 특정하는, 예를 들어 「평행」, 「직교」, 「동일」 등의 용어나 길이나 각도 그리고 물리적 특성의 값 등에 대해서는, 엄밀한 의미에 구속되지 않고, 마찬가지의 기능을 기대할 수 있을 정도의 범위를 포함해서 해석하기로 한다. 또한, 도면에 있어서는, 명료하게 하기 위해서, 동일한 기능을 기대할 수 있는 복수의 부분의 형상을, 규칙적으로 기재하고 있지만, 엄밀한 의미에 구속되지 않고, 당해 기능을 기대할 수 있는 범위 내에서, 당해 부분의 형상은 서로 달라도 된다. 또한, 도면에 있어서는, 부재끼리의 접합면 등을 나타내는 경계선을, 편의상 단순한 직선으로 나타내고 있지만, 엄밀한 직선인 것에 구속되지 않고, 원하는 접합 성능을 기대할 수 있는 범위 내에서, 당해 경계선의 형상은 임의이다.
(제1 실시 형태)
일반적인 베이퍼 챔버에 있어서의 액 유로부는, 제1 방향으로 연장되는 주류 홈을 복수 갖고 있다. 증기 유로부에 있어서 증기로부터 응축된 액상의 작동액은, 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 연락 홈을 통과해서 주류 홈에 들어가서, 주류 홈의 모세관 작용을 받아 증발부를 향하는 추진력을 얻는다. 이와 같이 하여, 작동액은, 주류 홈 내를 증발부를 향해 통과하게 되어 있다. 또한, 복수의 연락 홈에 의해 인접하는 주류 홈끼리 작동액이 왕래 가능하게 되어 있다. 이와 같이 하여, 액 유로부에 있어서는 복수의 주류 홈과 복수의 연락 홈이 격자형으로 형성되어 있으며, 액 유로부 내에 균등하게 작동액이 골고루 퍼지도록 하고 있다.
그러나, 증기로부터 응축한 작동액이 연락 홈을 원활하게 통과하는 것이 곤란한 경우, 증기 유로부에 가까운 측의 주류 홈이나 당해 증기 유로부로부터 먼 측의 주류 홈에 작동액이 들어가기 어려워, 주류 홈에 대한 작동액의 유입량이 저감된다. 이 경우, 증발부에 대한 작동액의 수송량이 저감되어, 열 수송 효율이 저하된다는 문제가 발생한다.
제1 실시 형태는 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 액상의 작동액의 수송 기능을 향상시켜, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있는 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시 형태 및 후술하는 제2 실시 형태 내지 제5 실시 형태는, 주로 이하의 제1 해결 수단 내지 제9 해결 수단에 대응하고 있다. 이하, 도면을 이용하여, 본 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 17을 이용하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버(1)는, 전자 기기 E에 수용된 발열체로서의 디바이스 D를 냉각시키기 위해서, 전자 기기 E에 탑재되는 장치이다. 디바이스 D의 예로서는, 휴대 단말기나 태블릿 단말기와 같은 모바일 단말기 등에서 사용되는 중앙 연산 처리 장치(CPU), 발광 다이오드(LED), 파워 반도체 등의 발열을 수반하는 전자 디바이스(피냉각 장치)를 들 수 있다.
여기에서는 우선, 본 실시 형태에 따른 베이퍼 챔버(1)가 탑재되는 전자 기기 E에 대하여, 태블릿 단말기를 예로 들어 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 전자 기기 E(태블릿 단말기)는, 하우징 H와, 하우징 H 내에 수용된 디바이스 D와, 베이퍼 챔버(1)를 구비하고 있다. 도 1에 도시한 전자 기기 E에서는, 하우징 H의 전방면에 터치 패널 디스플레이 TD가 마련되어 있다. 베이퍼 챔버(1)는, 하우징 H 내에 수용되어, 디바이스 D에 열적으로 접촉하도록 배치된다. 이렇게 함으로써, 전자 기기 E의 사용 시에 디바이스 D에서 발생하는 열을 베이퍼 챔버(1)가 받을 수 있다. 베이퍼 챔버(1)가 받은 열은, 후술하는 작동액(2)을 통해 베이퍼 챔버(1)의 외부로 방출된다. 이와 같이 하여, 디바이스 D는 효과적으로 냉각된다. 전자 기기 E가 태블릿 단말기인 경우에는, 디바이스 D는, 중앙 연산 처리 장치 등에 상당한다.
다음으로, 본 실시 형태에 따른 베이퍼 챔버(1)에 대하여 설명한다. 베이퍼 챔버(1)는, 작동액(2)이 봉입된 밀봉 공간(3)을 갖고 있으며, 밀봉 공간(3) 내의 작동액(2)이 상변화를 반복함으로써, 상술한 전자 기기 E의 디바이스 D를 효과적으로 냉각하도록 되어 있다.
베이퍼 챔버(1)는, 개략적으로 얇은 평판형으로 형성되어 있다. 베이퍼 챔버(1)의 평면 형상은 임의이지만, 도 2에 도시한 바와 같은 직사각형이어도 된다. 이 경우, 베이퍼 챔버(1)는, 평면 외윤곽을 이루는 4개의 직선형의 외연(1x, 1y)을 갖는다. 이 중 2개의 외연(1x)이, 후술하는 제1 방향 X를 따르도록 형성되고, 나머지 2개의 외연(1y)이, 후술하는 제2 방향 Y를 따르도록 형성된다. 베이퍼 챔버(1)의 평면 형상은, 예를 들어 한 변이 1㎝이고 다른 변이 3㎝인 직사각형이어도 되며, 한 변이 15㎝인 정사각형이어도 되며, 베이퍼 챔버(1)의 평면 치수는 임의이다. 또한, 베이퍼 챔버(1)의 평면 형상은, 직사각형으로 한정되지 않고, 원 형상, 타원 형상, L자 형상, T자 형상 등 임의의 형상으로 할 수 있다. 또한, 도 2 내지 도 5에 도시한 직선 영역(10R, 20R), 외연(10x, 10y, 20x, 20y)에 대해서는, 후술하는 제6 실시 형태에서 설명한다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 베이퍼 챔버(1)는, 하측 금속 시트(10)(제1 금속 시트, 베이퍼 챔버용 금속 시트)와, 하측 금속 시트(10)에 적층된 상측 금속 시트(20)(제2 금속 시트, 베이퍼 챔버용 금속 시트)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 상측 금속 시트(20)는, 하측 금속 시트(10) 위에 마련되어 있다. 하측 금속 시트(10)는, 상면(10a)(제1 면)과, 상면(10a)과는 반대측에 마련된 하면(10b)(제2 면)을 갖고 있다. 상측 금속 시트(20)는, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)(상측 금속 시트(20)의 측면)에 중첩된 하면(20a)(하측 금속 시트(10)의 측면)과, 하면(20a)과는 반대측에 마련된 상면(20b)을 갖고 있다. 하측 금속 시트(10)의 하면(10b)(특히, 후술하는 증발부(11)의 하면)에, 냉각 대상물인 디바이스 D가 설치된다.
하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에는, 작동액(2)이 봉입된 밀봉 공간(3)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 밀봉 공간(3)은, 주로 작동액(2)의 증기가 통과하는 증기 유로부(80)(후술하는 하측 증기 유로 오목부(12) 및 상측 증기 유로 오목부(21))와, 주로 액상의 작동액(2)이 통과하는 액 유로부(30)를 갖고 있다. 작동액(2)의 예로서는, 순수, 에탄올, 메탄올, 아세톤 등을 들 수 있다.
하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)는, 후술하는 확산 접합에 의해 접합되어 있다. 도 2 및 도 3에 도시한 형태에서는, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)는, 평면에서 볼 때 모두 직사각형으로 형성되어 있는 예가 도시되어 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 여기서 평면에서 볼 때라 함은, 베이퍼 챔버(1)가 디바이스 D로부터 열을 받는 면(하측 금속 시트(10)의 하면(10b)), 및 받은 열을 방출하는 면(상측 금속 시트(20)의 상면(20b))에 직교하는 방향에서 본 상태이며, 예를 들어 베이퍼 챔버(1)를 상방에서 본 상태(도 2 참조) 또는 하방에서 본 상태에 상당한다.
또한, 베이퍼 챔버(1)가 모바일 단말기 내에 설치되는 경우, 모바일 단말기의 자세에 따라서는, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 상하 관계가 무너지는 경우도 있다. 그러나, 본 실시 형태에서는, 편의상 디바이스 D로부터 열을 받는 금속 시트를 하측 금속 시트(10)라 칭하고, 받은 열을 방출하는 금속 시트를 상측 금속 시트(20)라 칭하여, 하측 금속 시트(10)가 하측에 배치되고, 상측 금속 시트(20)가 상측에 배치된 상태에서 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)는, 작동액(2)이 증발해서 증기를 생성하는 증발부(11)와, 상면(10a)에 마련되고, 평면에서 볼 때 직사각형으로 형성된 하측 증기 유로 오목부(12)(제1 증기 유로 오목부, 제1 증기 유로부)를 갖고 있다. 이 중 하측 증기 유로 오목부(12)는, 상술한 밀봉 공간(3)의 일부를 구성하고 있으며, 주로, 증발부(11)에서 생성된 증기가 통과하도록 구성되어 있다.
증발부(11)는, 이 하측 증기 유로 오목부(12) 내에 배치되어 있으며, 하측 증기 유로 오목부(12) 내의 증기는, 증발부(11)로부터 이격되는 방향으로 확산하여, 증기의 대부분은, 비교적 온도가 낮은 주연부를 향해 수송된다. 또한, 증발부(11)는, 하측 금속 시트(10)의 하면(10b)에 설치되는 디바이스 D로부터 열을 받아서, 밀봉 공간(3) 내의 작동액(2)이 증발하는 부분이다. 이 때문에, 증발부(11)라는 용어는, 디바이스 D에 겹쳐 있는 부분에 한정되는 개념이 아니라, 디바이스 D에 겹쳐 있지 않아도 작동액(2)이 증발 가능한 부분도 포함하는 개념으로서 사용하고 있다. 여기서 증발부(11)는, 하측 금속 시트(10)의 임의의 장소에 마련할 수 있지만, 도 2 및 도 4에 있어서는, 하측 금속 시트(10)의 중앙부에 마련되어 있는 예가 도시되어 있다. 이 경우, 베이퍼 챔버(1)가 설치된 모바일 단말기의 자세에 의하지 않고, 베이퍼 챔버(1)의 동작의 안정화를 도모할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)의 하측 증기 유로 오목부(12) 내에, 하측 증기 유로 오목부(12)의 저면(12a)(후술)으로부터 상방(저면(12a)에 수직인 방향)으로 돌출되는 복수의 하측 유로 벽부(13)(제1 유로 벽부, 제1 유로 돌출부)가 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 하측 유로 벽부(13)가, 베이퍼 챔버(1)의 제1 방향 X(길이 방향, 도 4에 있어서의 좌우 방향)를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있는 예가 도시되어 있다. 이 하측 유로 벽부(13)는, 후술하는 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 맞닿는 상면(13a)(제1 맞닿음면, 돌출 단면)을 포함하고 있다. 이 상면(13a)은, 후술하는 2개의 에칭 공정에 의해 에칭되지 않는 면이며, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)과 동일 평면 상에 형성되어 있다. 또한, 각 하측 유로 벽부(13)는 등간격으로 이격하여, 서로 평행하게 배치되어 있다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 하측 증기 유로 오목부(12)는, 하측 유로 벽부(13)에 의해 구획된 복수의 하측 증기 통로(81)(제1 증기 통로)를 포함하고 있다. 하측 증기 통로(81)는, 제1 방향 X를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있으며, 서로 평행하게 배치되어 있다. 각 하측 증기 통로(81)의 양단부는, 제2 방향 Y를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되는 하측 연락 증기 통로(82)에 연통하고 있으며, 각 하측 증기 통로(81)가, 하측 연락 증기 통로(82)를 통해 연통되어 있다. 이와 같이 하여, 각 하측 유로 벽부(13)의 주위(하측 증기 통로(81) 및 하측 연락 증기 통로(82))를 작동액(2)의 증기가 흘러, 하측 증기 유로 오목부(12)의 주연부를 향해 증기가 수송되도록 구성되어 있으며, 증기의 흐름이 방해되는 것을 억제하고 있다. 또한, 도 3에 있어서는, 하측 증기 유로 오목부(12)의 하측 증기 통로(81)의 횡단면(제2 방향 Y에 있어서의 단면) 형상이, 직사각형으로 되어 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 하측 증기 통로(81)의 횡단면 형상은, 예를 들어 만곡형, 반원형, V자형이어도 되며, 작동액(2)의 증기를 확산할 수 있으면 임의이다. 하측 연락 증기 통로(82)도 마찬가지이다. 하측 증기 통로(81)의 폭(제2 방향 Y의 치수)은, 후술하는 하측 유로 벽부(13)끼리의 간격 d에 상당한다. 하측 연락 증기 통로(82)의 폭(제1 방향 X의 치수)도 마찬가지이다.
하측 유로 벽부(13)는, 상측 금속 시트(20)가 대응하는 상측 유로 벽부(22)(후술)에 평면에서 볼 때 겹치도록 배치되어 있으며, 베이퍼 챔버(1)의 기계적 강도의 향상을 도모하고 있다. 하측 증기 통로(81)는, 대응하는 상측 증기 통로(83)(후술)에 평면에서 볼 때 겹치도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 하측 연락 증기 통로(82)는, 대응하는 상측 연락 증기 통로(84)(후술)에 평면에서 볼 때 겹치도록 형성되어 있다.
하측 유로 벽부(13)의 폭 w0은, 예를 들어 0.1㎜ 내지 30㎜, 바람직하게는 0.1㎜ 내지 2.0㎜여도 되며, 서로 인접하는 하측 유로 벽부(13)끼리의 간격 d는, 0.1㎜ 내지 30㎜, 바람직하게는 0.1㎜ 내지 2.0㎜이다. 여기서, 폭 w0은, 하측 유로 벽부(13)의 제1 방향 X에 직교하는 제2 방향 Y에 있어서의 하측 유로 벽부(13)의 치수이며, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 있어서의 치수를 의미하고 있으며, 예를 들어 도 4에 있어서의 상하 방향의 치수에 상당한다. 간격 d는, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 있어서의 치수를 의미하고 있다. 또한, 하측 유로 벽부(13)의 높이(바꿔 말하면, 하측 증기 유로 오목부(12)의 최대 깊이) h0(도 3 참조)은, 10㎛ 내지 300㎛여도 된다. 또한, 하측 유로 벽부(13)가 연장되는 방향은, 하측 증기 유로 오목부(12)의 저면(12a)으로부터 돌출되어 있으면, 상방(또는 수직)으로 한정되지 않고, 임의이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)의 주연부에는, 하측 주연벽(14)이 마련되어 있다. 하측 주연벽(14)은, 밀봉 공간(3), 특히 하측 증기 유로 오목부(12)를 둘러싸도록 형성되어 있으며, 밀봉 공간(3)을 획정하고 있다. 또한, 평면에서 볼 때 하측 주연벽(14)의 네 모서리에, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 위치 결정을 하기 위한 하측 얼라인먼트 구멍(15)이 각각 마련되어 있다.
본 실시 형태에서는, 상측 금속 시트(20)는, 후술하는 액 유로부(30)가 마련되지 않은 점을 제외하면, 하측 금속 시트(10)와 대략 동일한 구조를 갖고 있다. 이하에, 상측 금속 시트(20)의 구성에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상측 금속 시트(20)는, 하면(20a)에 마련된 상측 증기 유로 오목부(21)(제2 증기 유로 오목부, 제2 증기 유로부)를 갖고 있다. 이 상측 증기 유로 오목부(21)는, 밀봉 공간(3)의 일부를 구성하고 있으며, 주로, 증발부(11)에서 생성된 증기를 확산하여 냉각시키도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 상측 증기 유로 오목부(21) 내의 증기는, 증발부(11)로부터 이격되는 방향으로 확산하여, 증기의 대부분은, 비교적 온도가 낮은 주연부를 향해 수송된다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 상측 금속 시트(20)의 상면(20b)에는, 모바일 단말기 등의 하우징 H(도 1 참조)의 일부를 구성하는 하우징 부재 Ha가 배치된다. 이렇게 함으로써, 상측 증기 유로 오목부(21) 내의 증기는, 상측 금속 시트(20) 및 하우징 부재 Ha를 통해 외부에 의해 냉각된다.
본 실시 형태에서는, 도 2, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상측 금속 시트(20)의 상측 증기 유로 오목부(21) 내에, 상측 증기 유로 오목부(21)의 저면(21a)으로부터 하방(저면(21a)에 수직인 방향)으로 돌출되는 복수의 상측 유로 벽부(22)(제2 유로 벽부, 제2 유로 돌출부)가 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 상측 유로 벽부(22)가 베이퍼 챔버(1)의 제1 방향 X(도 5에 있어서의 좌우 방향)를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있는 예가 도시되어 있다. 이 상측 유로 벽부(22)는, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)(보다 구체적으로는, 상술한 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a))에 맞닿음과 함께 액 유로부(30)를 덮는 평탄형의 하면(22a)(제2 맞닿음면, 돌출 단면)을 포함하고 있다. 또한, 각 상측 유로 벽부(22)는, 등간격으로 이격하여, 서로 평행하게 배치되어 있다.
도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상측 증기 유로 오목부(21)는, 상측 유로 벽부(22)에 의해 구획된 복수의 상측 증기 통로(83)(제2 증기 통로)를 포함하고 있다. 상측 증기 통로(83)는, 제1 방향 X를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있으며, 서로 평행하게 배치되어 있다. 각 상측 증기 통로(83)의 양단부는, 제2 방향 Y를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되는 상측 연락 증기 통로(84)에 연통하고 있으며, 각 상측 증기 통로(83)가, 상측 연락 증기 통로(84)를 통해 연통되어 있다. 이와 같이 하여, 각 상측 유로 벽부(22)의 주위(상측 증기 통로(83) 및 상측 연락 증기 통로(84))를 작동액(2)의 증기가 흘러, 상측 증기 유로 오목부(21)의 주연부를 향해 증기가 수송되도록 구성되어 있으며, 증기의 흐름이 방해되는 것을 억제하고 있다. 또한, 도 3에 있어서는, 상측 증기 유로 오목부(21)의 상측 증기 통로(83)의 횡단면(제2 방향 Y에 있어서의 단면) 형상이, 직사각형으로 되어 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 상측 증기 통로(83)의 횡단면 형상은, 예를 들어 만곡형, 반원형, V자형이어도 되며, 작동액(2)의 증기를 확산할 수 있으면 임의이다. 상측 연락 증기 통로(84)의 횡단면 형상도 마찬가지이다. 상측 증기 통로(83)의 폭(제2 방향 Y의 치수) 및 상측 연락 증기 통로(84)의 폭은, 도 3 등에 도시한 바와 같이, 하측 증기 통로(81)의 폭 및 하측 연락 증기 통로(82)의 폭과 동일해도 되지만, 달라도 된다.
상측 유로 벽부(22)는, 하측 금속 시트(10)가 대응하는 하측 유로 벽부(13)에 평면에서 볼 때 겹치도록 배치되어 있으며, 베이퍼 챔버(1)의 기계적 강도의 향상을 도모하고 있다. 또한, 상측 증기 통로(83)는, 대응하는 하측 증기 통로(81)에 평면에서 볼 때 겹치도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 상측 연락 증기 통로(84)는, 대응하는 하측 연락 증기 통로(82)에 평면에서 볼 때 겹치도록 형성되어 있다.
또한, 상측 유로 벽부(22)의 폭, 높이는, 상술한 하측 유로 벽부(13)의 폭 w0, 높이 h0과 동일해도 된다. 여기서, 상측 증기 유로 오목부(21)의 저면(21a)은, 도 3 등에 도시한 바와 같은 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 상하 배치 관계에서는 천장면이라 할 수도 있지만, 상측 증기 유로 오목부(21)의 안쪽면에 상당하기 때문에, 본 명세서에서는 저면(21a)이라 기재한다.
도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상측 금속 시트(20)의 주연부에는, 상측 주연벽(23)이 마련되어 있다. 상측 주연벽(23)은, 밀봉 공간(3), 특히 상측 증기 유로 오목부(21)를 둘러싸도록 형성되어 있으며, 밀봉 공간(3)을 획정하고 있다. 또한, 평면에서 볼 때 상측 주연벽(23)의 네 구석에, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 위치 결정을 하기 위한 상측 얼라인먼트 구멍(24)이 각각 마련되어 있다. 즉, 각 상측 얼라인먼트 구멍(24)은, 후술하는 임시 고정 시에, 상술한 각 하측 얼라인먼트 구멍(15)에 겹치도록 배치되고, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 위치 결정이 가능하게 구성되어 있다.
이와 같은 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)는, 적합하게는 확산 접합이고, 서로 항구적으로 접합되어 있다. 보다 구체적으로는, 도 3에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)의 하측 주연벽(14)의 상면(14a)과, 상측 금속 시트(20)의 상측 주연벽(23)의 하면(23a)이 맞닿고, 하측 주연벽(14)과 상측 주연벽(23)이 서로 접합되어 있다. 이렇게 함으로써, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에, 작동액(2)을 밀봉한 밀봉 공간(3)이 형성되어 있다. 또한, 하측 금속 시트(10)의 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)과, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)이 맞닿고, 각 하측 유로 벽부(13)와 대응하는 상측 유로 벽부(22)가 서로 접합되어 있다. 이렇게 함으로써, 베이퍼 챔버(1)의 기계적 강도를 향상시키고 있다. 특히, 본 실시 형태에 따른 하측 유로 벽부(13) 및 상측 유로 벽부(22)는 등간격으로 배치되어 있기 때문에, 베이퍼 챔버(1)의 각 위치에서의 기계적 강도를 균등화시킬 수 있다. 또한, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)는, 확산 접합이 아니라, 항구적으로 접합할 수 있으면, 경납땜 등의 다른 방식으로 접합되어 있어도 된다. 또한, 「항구적으로 접합」이라는 용어는, 엄밀한 의미에 구속되지 않고, 베이퍼 챔버(1)의 동작 시에, 밀봉 공간(3)의 밀봉성을 유지 가능한 정도로, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)과 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)의 접합을 유지할 수 있을 정도로 접합되어 있는 것을 의미하는 용어로서 사용하고 있다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 베이퍼 챔버(1)는, 제1 방향 X에 있어서의 한 쌍의 단부 중 한쪽의 단부에, 밀봉 공간(3)에 작동액(2)을 주입하는 주입부(4)를 더 구비하고 있다. 이 주입부(4)는, 하측 금속 시트(10)의 단면으로부터 돌출되는 하측 주입 돌출부(16)와, 상측 금속 시트(20)의 단면으로부터 돌출되는 상측 주입 돌출부(25)를 갖고 있다. 이 중 하측 주입 돌출부(16)의 상면에 하측 주입 유로 오목부(17)가 형성되고, 상측 주입 돌출부(25)의 하면에 상측 주입 유로 오목부(26)가 형성되어 있다. 하측 주입 유로 오목부(17)는, 하측 증기 유로 오목부(12)에 연통하고 있으며, 상측 주입 유로 오목부(26)는, 상측 증기 유로 오목부(21)에 연통되어 있다. 하측 주입 유로 오목부(17) 및 상측 주입 유로 오목부(26)는, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)가 접합되었을 때, 작동액(2)의 주입 유로를 형성한다. 당해 주입 유로를 통과해서 작동액(2)은 밀봉 공간(3)에 주입된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 주입부(4)는, 베이퍼 챔버(1)의 제1 방향 X에 있어서의 한 쌍의 단부 중 한쪽의 단부에 마련되어 있는 예가 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 임의의 위치에 마련할 수 있다. 또한, 2개 이상의 주입부(4)가 마련되도록 해도 된다.
다음으로, 하측 금속 시트(10)의 액 유로부(30)에 대하여, 도 3, 도 4, 도 6 내지 도 9를 이용하여 보다 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)(보다 구체적으로는, 각 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a))에, 액상의 작동액(2)이 통과하는 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 액 유로부(30)는, 상술한 밀봉 공간(3)의 일부를 구성하고 있으며, 상술한 하측 증기 유로 오목부(12) 및 상측 증기 유로 오목부(21)에 연통되어 있다. 또한, 액 유로부(30)는, 모든 하측 유로 벽부(13)에 마련되어 있는 것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 액 유로부(30)가 마련되지 않은 하측 유로 벽부(13)가 존재해도 된다.
도 6에 도시한 바와 같이, 액 유로부(30)는, 복수의 주류 홈(31)을 갖고 있다. 각 주류 홈(31)은 각각, 제1 방향 X로 연장되어 액상의 작동액(2)이 통과하게 되어 있으며, 상술한 제2 방향 Y에 있어서 서로 다른 위치에 배치되어 있다. 주류 홈(31)은, 주로, 증발부(11)에서 생성된 증기로부터 응축한 작동액(2)을 증발부(11)를 향해 수송하도록 구성되어 있다.
서로 인접하는 한 쌍의 주류 홈(31)의 사이에, 볼록부 열(41)이 마련되어 있다. 이 볼록부 열(41)은, 제1 방향 X에 배열된 복수의 액 유로 볼록부(41a)를 포함하고 있다. 각 볼록부 열(41)에 있어서, 액 유로 볼록부(41a)는, 일정한 피치로, 제1 방향 X로 배열되어 있다. 또한, 하나의 볼록부 열(41)의 액 유로 볼록부(41a)와, 다른 볼록부 열(41)의 액 유로 볼록부(41a)는, 제1 방향 X에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있다. 이와 같이 하여, 액 유로 볼록부(41a)의 배치는, 격자형으로 되어 있다. 각 액 유로부(30)의 전체에 걸쳐 액 유로 볼록부(41a)는 격자형으로 배치되어 있어도 된다.
서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a)의 사이에는, 연락 홈(51)이 개재되어 있다. 연락 홈(51)은, 제2 방향 Y로 연장됨과 함께, 제2 방향 Y에서 정렬되어 있다. 본 실시 형태에서는, 연락 홈(51)이 정렬되는 제2 방향은, 제1 방향 X에 직교하는 방향 Y로 되어 있다. 또한, 연락 홈(51)은, 대응하는 한 쌍의 주류 홈(31)(도 6에 있어서 상하 방향에서 인접하는 주류 홈(31))에 연통하고 있으며, 이들 주류 홈(31)의 사이에 작동액(2)이 왕래 가능하게 되어 있다. 연락 홈(51)은, 제1 방향 X에 있어서 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a) 사이의 영역이며, 제2 방향 Y에 있어서 서로 인접하는 한 쌍의 주류 홈(31) 사이의 영역으로 하고 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 주류 홈(31)은, 연락 홈(51)이 연통하는 교차부 P와, 주류 홈 본체부(31a)를 포함하고 있다.
이 중 교차부 P에 있어서, 제2 방향 Y에 있어서 주류 홈(31)의 양측에 위치하는 한 쌍의 연락 홈(51)이, 당해 주류 홈(31)에 연통되어 있다. 당해 한 쌍의 연락 홈(51)은, 제2 방향 Y에서 정렬되어 있으며, 일직선상에 배치되어 있다. 이와 같이 하여, 교차부 P에 있어서는, 주류 홈(31)과 연락 홈(51)이 십자형으로 교차하고 있다. 교차부 P는, 제1 방향 X에 있어서 서로 인접하는 주류 홈 본체부(31a) 사이의 영역임과 함께, 제2 방향 Y에 있어서 서로 인접하는 연락 홈(51) 사이의 영역으로 하고 있다. 바꿔 말하면, 주류 홈(31)과, 연락 홈(51)의 열이 교차하는 영역(즉, 겹치는 영역)으로 하고 있다.
주류 홈 본체부(31a)는, 제1 방향 X에 있어서 교차부 P와는 다른 위치에 배치되어 있으며, 제2 방향 Y에 있어서 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a)의 사이에 위치하는 부분으로 되어 있다. 교차부 P와 주류 홈 본체부(31a)는, 교대로 배치되어 있다.
주류 홈(31)의 폭 w1(제2 방향 Y의 치수)은, 액 유로 볼록부(41a)의 폭 w2 (제2 방향 Y의 치수)보다 커도 된다. 이 경우, 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 차지하는 주류 홈(31)의 비율을 크게 할 수 있다. 이 때문에, 당해 상면(13a)에 있어서의 주류 홈(31)의 유로 밀도를 증대시켜, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 주류 홈(31)의 폭 w1을, 30㎛ 내지 200㎛, 액 유로 볼록부(41a)의 폭 w2를, 20㎛ 내지 180㎛로 해도 된다.
도 7에 도시한 주류 홈(31)의 깊이 h1은, 상술한 하측 증기 유로 오목부(12)의 깊이 h0보다도 작아도 된다. 이 경우, 주류 홈(31)의 모세관 작용을 높일 수 있다. 예를 들어, 주류 홈(31)의 깊이 h1은, h0의 절반 정도가 바람직하고, 5㎛ 내지 180㎛로 해도 된다.
또한, 연락 홈(51)의 폭 w3이, 주류 홈(31)의 폭 w1(보다 상세하게는, 주류 홈 본체부(31a)의 폭)보다도 커도 된다. 연락 홈(51)의 폭 w3은, 예를 들어 40㎛ 내지 300㎛로 해도 된다.
주류 홈(31)의 횡단면(제2 방향 Y에 있어서의 단면) 형상은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 직사각형, 만곡형, 반원형, V자형으로 할 수 있다. 연락 홈(51)의 횡단면(제1 방향 X에 있어서의 단면) 형상도 마찬가지이다. 도 7 및 도 8에 있어서는, 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)의 횡단면이, 각각 만곡형으로 형성되어 있는 예가 도시되어 있다. 이 경우, 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)의 폭은, 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 있어서의 홈의 폭으로 한다. 액 유로 볼록부(41a)의 폭도 마찬가지로, 상면(13a)에 있어서의 볼록부의 폭으로 한다.
그런데, 도 6에 있어서는, 각 액 유로 볼록부(41a)는, 대국적으로 보면, 평면에서 볼 때, 제1 방향 X가 길이 방향이 되도록 직사각형으로 형성되어 있다. 액 유로 볼록부(41a)는, 각 액 유로부(30)의 전체에 걸쳐 동일한 형상으로 형성되어 있어도 된다. 그러나, 각 액 유로 볼록부(41a)의 모서리부에는, 둥그스름한 만곡부(45)가 마련되어 있다. 이에 의해, 각 액 유로 볼록부(41a)의 모서리부가 매끄럽게 만곡형으로 형성되어, 액상의 작동액(2)의 유로 저항의 저감이 도모되고 있다. 또한, 액 유로 볼록부(41a)의 도 6에 있어서의 우측의 단부 및 좌측의 단부에서는 각각, 2개의 만곡부(45)가 마련되어 있고, 이들 2개의 만곡부(45)의 사이에 직선형 부분(46)이 마련되어 있는 예가 도시되어 있다. 이 때문에, 연락 홈(51)의 폭 w3은, 제1 방향 X에 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a)의 직선형 부분(46) 사이의 거리로 한다. 도시하지 않았지만, 각 액 유로 볼록부(41a)의 모서리부에 만곡부(45)가 형성되어 있지 않은 경우도 마찬가지이다. 그러나, 액 유로 볼록부(41a)의 단부 형상은, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 우측의 단부 및 좌측의 단부의 각각에, 직선형 부분(46)이 마련되지 않고, 단부의 전체가 만곡하도록(예를 들어 반원형과 같이) 형성되어 있어도 된다. 이 경우의 각 연락 홈(51)의 폭 w3은, 제1 방향 X에 있어서 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a) 사이의 최소 거리로 한다.
도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 연락 홈(51)의 깊이 h3은, 주류 홈(31)의 깊이 h1(보다 상세하게는, 주류 홈 본체부(31a)의 깊이)보다도 깊게 되어 있어도 된다. 여기서, 상술한 바와 같이, 각 주류 홈(31)의 횡단면 형상 및 각 연락 홈(51)의 횡단면 형상이 만곡형으로 형성되어 있는 경우, 홈(31, 51)의 깊이는, 그 홈에 있어서 가장 깊은 위치에서의 깊이로 한다. 연락 홈(51)의 깊이 h3은, 예를 들어 10㎛ 내지 250㎛로 해도 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 주류 홈(31)의 교차부 P의 깊이 h1'가, 주류 홈 본체부(31a)의 깊이 h1보다도 깊게 되어 있어도 된다. 또한, 주류 홈(31)의 교차부 P의 깊이 h1'는, 연락 홈(51)의 깊이 h3보다도 깊게 되어 있어도 된다. 이러한 교차부 P의 깊이 h1'는, 예를 들어 20㎛ 내지 300㎛로 해도 된다. 교차부 P의 깊이 h1'는, 교차부 P에 있어서 가장 깊은 위치에서의 깊이로 한다.
상술한 바와 같이, 연락 홈(51)의 깊이 h3이, 주류 홈(31)의 주류 홈 본체부(31a)의 깊이 h1보다도 깊게 되어 있음과 함께, 주류 홈(31)의 교차부 P의 깊이 h1'가, 주류 홈 본체부(31a)의 깊이 h1보다도 깊게 되어 있어도 된다. 이렇게 함으로써, 교차부 P로부터 연락 홈(51)을 통해 교차부 P에 걸치는 영역에, 주류 홈 본체부(31a)의 깊이 h1보다도 깊은 버퍼 영역 Q가 형성되어 있다. 이 버퍼 영역 Q는, 액상의 작동액(2)을 저류 가능하게 되어 있다. 통상, 액 유로부(30)의 각 주류 홈(31) 및 각 연락 홈(51)에는, 액상의 작동액(2)이 충전되어 있다. 이 때문에, 버퍼 영역 Q의 깊이(h1' 및 h3)가 주류 홈 본체부(31a)의 깊이 h1보다도 깊게 되어 있음으로써, 버퍼 영역 Q에 많은 작동액(2)을 저류하는 것이 가능하게 되어 있다. 상술한 바와 같이, 각 주류 홈(31) 및 각 연락 홈(51)에는 작동액(2)이 충전되는 점에서, 베이퍼 챔버(1)의 자세에 의하지 않고, 버퍼 영역 Q에는 작동액(2)을 저류할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 연락 홈(51)이 제2 방향 Y에서 정렬되어 있는 점에서, 버퍼 영역 Q는, 제2 방향 Y로 연속형으로 연장되도록 형성된다.
또한, 베이퍼 챔버(1)의 각 액 유로부(30)에는 다수의 교차부 P가 형성되어 있지만, 그 중 적어도 1개의 교차부 P의 깊이 h1'가 주류 홈 본체부(31a)의 깊이 h1(또는 연락 홈(51)의 깊이 h3)보다도 깊게 되어 있으면, 당해 교차부 P에 있어서의 작동액(2)의 저류 성능을 향상시킬 수 있다. 이 저류 성능은, 주류 홈 본체부(31a)의 깊이 h1보다도 깊은 h1'를 갖는 교차부 P의 개소수가 늘어남에 따라서 향상되기 때문에, 모든 교차부 P의 깊이 h1'가 동일한 깊이를 갖고 있는 것이 바람직하다. 그러나, 제조 오차 등에 의해, 일부의 교차부 P의 깊이 h1'가, 주류 홈 본체부(31a)의 깊이 h1보다도 깊지 않아도, 작동액(2)의 저류 성능을 향상시킬 수 있는 것은 명백하다. 연락 홈(51)의 깊이 h3에 대해서도 마찬가지이다.
여기서, 완성형의 베이퍼 챔버(1)로부터 주류 홈(31)의 폭, 깊이 및 연락 홈(51)의 폭, 깊이를 확인하는 방법에 대하여 설명한다. 일반적으로, 베이퍼 챔버(1)의 외부로부터는, 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)은 보이지 않게 되어 있다. 이 때문에, 완성형의 베이퍼 챔버(1)를 원하는 위치에서 절단하여 얻어진 단면 형상으로부터, 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)의 폭, 깊이를 확인하는 방법을 들 수 있다.
구체적으로는, 우선, 베이퍼 챔버(1)를 10㎜ 사각편으로 와이어 쏘로 절단하여 시료로 하였다. 계속해서, 증기 유로 오목부(12, 21) 및 액 유로부(30)(주류 홈(31) 및 연락 홈(51))에 수지가 들어가도록, 시료를 진공 탈포하면서 수지 포매한다. 이어서, 원하는 단면이 얻어지도록 다이아몬드 나이프로 트리밍 가공한다. 이 때, 예를 들어 마이크로톰(예를 들어 레이카 마이크로 시스템즈사제의 울트라 마이크로톰)의 다이아몬드 나이프를 사용하여, 측정 목적 위치로부터 40㎛ 떨어진 부분까지 트리밍 가공한다. 예를 들어, 연락 홈(51)의 피치가 200㎛인 것으로 하면, 측정 목적으로 하고 있는 연락 홈(51)의 인접한 연락 홈(51)으로부터 160㎛ 절삭함으로써, 측정 목적으로 하고 있는 연락 홈(51)으로부터 40㎛ 떨어진 부분을 특정할 수 있다. 이어서, 트리밍 가공을 행한 절단면을 절삭함으로써, 관찰용 절단면을 제작한다. 이때, 단면 시료 제작 장치(예를 들어 JOEL사제의 크로스 섹션 폴리셔)를 사용하여, 돌출 폭을 40㎛, 전압을 5㎸, 시간을 6시간으로 설정하고, 이온 빔 가공으로 절단면을 절삭한다. 그 후, 얻어진 시료의 절단면을 관찰한다. 이때, 주사형 전자 현미경(예를 들어, 칼자이스사제의 주사형 전자 현미경)을 사용하여, 전압을 5㎸, 작동 거리를 3㎜, 관찰 배율을 200배 또는 500배로 설정하고, 절단면을 관찰한다. 이와 같이 하여, 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)의 폭, 깊이를 측정할 수 있다. 또한, 촬영 시의 관찰 배율 기준은 Polaroid545로 한다. 또한, 상술한 방법은 일례이며, 샘플의 형상, 구조 등에 따라서 사용하는 장치나, 측정 조건 등은 임의로 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 연락 홈(51)의 폭 w3이, 주류 홈(31)의 폭 w1보다도 크게 되어 있는 경우, 버퍼 영역 Q는, 주류 홈 본체부(31a)보다도 크게 개구한 영역으로 되어 있다. 이 때문에, 도 12에 도시한 제2 하프 에칭 공정에 있어서, 에칭액은, 주류 홈 본체부(31a)보다도, 버퍼 영역 Q에 많이 들어가게 된다. 이 결과, 버퍼 영역 Q에서의 에칭액에 의한 침식이 진행되어, 버퍼 영역 Q의 깊이가 깊어진다. 그리고, 버퍼 영역 Q 중 교차부 P에 상당하는 부분은, 주류 홈 본체부(31a)에 연통하고 있기 때문에, 연락 홈(51)보다도 에칭액이 들어가기 쉬워져 있다. 이렇게 함으로써, 교차부 P의 깊이 h1'가, 연락 홈(51)의 깊이 h3보다도 깊어질 수 있다. 이와 같이 하여, 도 9에 도시한 바와 같은 버퍼 영역 Q가 형성된다.
그런데, 상술한 액 유로부(30)는, 하측 금속 시트(10)의 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 형성되어 있다. 한편, 본 실시 형태에서는, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)은, 평탄형으로 형성되어 있다. 이렇게 함으로써, 액 유로부(30)의 각 주류 홈(31)은, 평탄형의 하면(22a)으로 덮여 있다. 이 경우, 도 7에 도시한 바와 같이, 주류 홈(31)의 제1 방향 X로 연장되는 한 쌍의 측벽(35, 36)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해, 직각형 혹은 예각형의 2개의 모서리부(37)를 형성할 수 있어, 이들 2개의 모서리부(37)에 있어서의 모세관 작용을 높일 수 있다. 즉, 주류 홈(31)의 횡단면이 만곡형으로 형성되어 있는 경우라도, 모서리부(37)에 있어서 모세관 작용을 높일 수 있다.
마찬가지로, 액 유로부(30)의 각 연락 홈(51)은, 평탄형의 하면(22a)으로 덮여 있다. 이 경우, 도 6 및 도 8에 도시한 바와 같이, 연락 홈(51)의 제2 방향 Y로 연장되는 한 쌍의 측벽(55, 56)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해, 직각형 혹은 예각형의 2개의 모서리부(57)를 형성할 수 있어, 이들 2개의 모서리부(57)에 있어서의 모세관 작용을 높일 수 있다. 즉, 연락 홈(51)의 횡단면이 만곡형으로 형성되어 있는 경우라도, 모서리부(57)에 있어서 모세관 작용을 높일 수 있다.
여기서, 증기로부터 응축된 액상의 작동액(2)은, 후술하는 바와 같이, 연락 홈(51)을 통해 주류 홈(31)에 들어간다. 이 때문에, 연락 홈(51)의 모세관 작용이 높여짐으로써, 응축된 액상의 작동액(2)을 원활하게 각 주류 홈(31)에 들어가게 할 수 있다. 즉, 응축된 액상의 작동액(2)은, 연락 홈(51)의 모세관 작용에 의해, 증기 유로 오목부(12, 21)에 가까운 측의 주류 홈(31)뿐만 아니라, 증기 유로 오목부(12, 21)로부터 먼 측의 주류 홈(31)에도 원활하게 들어갈 수 있어, 응축된 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 또한, 연락 홈(51)의 폭 w3을 주류 홈(31)의 폭 w1보다도 크게 하고 있는 경우, 연락 홈(51) 내에 있어서의 작동액(2)의 유로 저항을 저감할 수 있어, 이 점에 있어서도, 응축된 액상의 작동액(2)을, 각 주류 홈(31)에 원활하게 들어가게 할 수 있다. 그리고, 각 주류 홈(31)에 들어간 작동액(2)은, 주류 홈(31)의 모세관 작용에 의해 증발부(11)를 향해 원활하게 수송할 수 있다. 이 때문에, 액 유로부(30) 전체로서, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다.
또한, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)에 사용하는 재료는, 열전도율이 양호한 재료라면 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)는, 구리(무산소동) 또는 구리 합금에 의해 형성되어 있어도 된다. 이렇게 함으로써, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)의 열전도율을 높일 수 있다. 이 때문에, 베이퍼 챔버(1)의 방열 효율을 높일 수 있다. 또는, 원하는 방열 효율을 얻을 수 있으면, 이들 금속 시트(10 및 20)에는, 알루미늄 등의 다른 금속 재료나, 스테인리스 등의 다른 금속 합금 재료를 사용할 수도 있다. 또한, 베이퍼 챔버(1)의 두께는, 0.1㎜ 내지 1.0㎜이다. 도 3에서는, 하측 금속 시트(10)의 두께 T1 및 상측 금속 시트(20)의 두께 T2가 동등한 경우를 나타내고 있지만, 이에 한정되지 않고, 하측 금속 시트(10)의 두께 T1과 상측 금속 시트(20)의 두께 T2는, 동등하지 않아도 된다.
다음으로, 이와 같은 구성으로 이루어지는 본 실시 형태의 작용에 대하여 설명한다. 여기에서는, 우선, 베이퍼 챔버(1)의 제조 방법에 대하여, 도 10 내지 도 15를 이용하여 설명하지만, 상측 금속 시트(20)의 하프 에칭 공정의 설명은 간략화한다. 또한, 도 10 내지 도 15에서는, 도 3의 단면도와 마찬가지의 단면을 나타내고 있다.
우선, 도 10에 도시한 바와 같이, 준비 공정으로서, 평판형의 금속 재료 시트 M을 준비한다.
계속해서, 도 11에 도시한 바와 같이, 금속 재료 시트 M이 하프 에칭되어, 밀봉 공간(3)의 일부를 구성하는 하측 증기 유로 오목부(12)가 형성된다. 이 경우, 우선, 금속 재료 시트 M의 상면 Ma에 도시하지 않은 제1 레지스트막이, 포토리소그래피 기술에 의해, 복수의 하측 유로 벽부(13) 및 하측 주연벽(14)에 대응하는 패턴형으로 형성된다. 계속해서, 제1 하프 에칭 공정으로서, 금속 재료 시트 M의 상면 Ma가 하프 에칭된다. 이렇게 함으로써, 금속 재료 시트 M의 상면 Ma 중 제1 레지스트막의 레지스트 개구(도시생략)에 대응하는 부분이 하프 에칭되어, 도 11에 도시한 바와 같은 하측 증기 유로 오목부(12), 하측 유로 벽부(13) 및 하측 주연벽(14)이 형성된다. 이때, 도 2 및 도 4에 도시한 하측 주입 유로 오목부(17)도 동시에 형성되고, 또한, 도 4에 도시한 바와 같은 외형 윤곽 형상을 갖도록 금속 재료 시트 M이 상면 Ma 및 하면으로부터 에칭되어, 소정의 외형 윤곽 형상이 얻어진다. 제1 하프 에칭 공정의 후, 제1 레지스트막이 제거된다. 또한, 하프 에칭이란, 재료를 관통하지 않는 오목부를 형성하기 위한 에칭을 의미하고 있다. 이 때문에, 하프 에칭에 의해 형성되는 오목부의 깊이는, 하측 금속 시트(10)의 두께의 절반인 것에 한정되지는 않는다. 에칭액에는, 예를 들어 염화제2철 수용액 등의 염화철계 에칭액 또는 염화구리 수용액 등의 염화구리계 에칭액을 사용할 수 있다.
하측 증기 유로 오목부(12)가 형성된 후, 도 12에 도시한 바와 같이, 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 액 유로부(30)가 형성된다.
이 경우, 우선, 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에, 도시하지 않은 제2 레지스트막이, 포토리소그래피 기술에 의해, 액 유로부(30)의 액 유로 볼록부(41a)에 대응하는 패턴형으로 형성된다. 계속해서, 제2 하프 에칭 공정으로서, 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)이 하프 에칭된다. 이렇게 함으로써, 당해 상면(13a) 중 제2 레지스트막의 레지스트 개구(도시생략)에 대응하는 부분이 하프 에칭되어, 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 액 유로부(30)가 형성된다. 즉, 당해 상면(13a)에, 각 액 유로 볼록부(41a)가 형성된다. 이들 액 유로 볼록부(41a)에 의해, 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)이 획정된다. 제2 하프 에칭 공정의 후, 제2 레지스트막이 제거된다.
이와 같이 하여, 액 유로부(30)가 형성된 하측 금속 시트(10)가 얻어진다. 또한, 제1 하프 에칭 공정과는 다른 공정인 제2 하프 에칭 공정으로서, 액 유로부(30)를 형성함으로써, 하측 증기 유로 오목부(12)의 깊이 h0과는 상이한 깊이로 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)을 용이하게 형성하는 것이 가능해진다. 그러나, 하측 증기 유로 오목부(12)와, 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)은, 동일한 하프 에칭 공정에서 형성하도록 해도 된다. 이 경우에는, 하프 에칭 공정의 횟수를 삭감할 수 있어, 베이퍼 챔버(1)의 제조 비용을 저감 가능하게 된다.
한편, 하측 금속 시트(10)와 마찬가지로 하여, 상측 금속 시트(20)가 하면(20a)으로부터 하프 에칭되어, 상측 증기 유로 오목부(21), 상측 유로 벽부(22) 및 상측 주연벽(23)이 형성된다. 이와 같이 하여, 상술한 상측 금속 시트(20)가 얻어진다.
다음으로, 도 13에 도시한 바와 같이, 임시 고정 공정으로서, 하측 증기 유로 오목부(12)를 갖는 하측 금속 시트(10)와, 상측 증기 유로 오목부(21)를 갖는 상측 금속 시트(20)가 임시 고정된다. 이 경우, 우선, 하측 금속 시트(10)의 하측 얼라인먼트 구멍(15)(도 2 및 도 4 참조)과 상측 금속 시트(20)의 상측 얼라인먼트 구멍(24)(도 2 및 도 5 참조)을 이용하여, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)가 위치 결정된다. 계속해서, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)가 고정된다. 고정 방법으로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)에 대해서 저항 용접을 행함으로써 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)를 고정해도 된다. 이 경우, 도 11에 도시한 바와 같이, 전극 막대(40)를 사용하여 스폿적으로 저항 용접을 행해도 된다. 저항 용접 대신에 레이저 용접을 행해도 된다. 또는, 초음파를 조사하여 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)를 초음파 접합해서 고정해도 된다. 나아가, 접착제를 사용해도 되지만, 유기 성분을 갖지 않거나, 혹은 유기 성분이 적은 접착제를 사용해도 된다. 이와 같이 하여, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)가, 위치 결정된 상태에서 고정된다.
임시 고정의 후, 도 14에 도시한 바와 같이, 항구 접합 공정으로서, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)가, 확산 접합에 의해 항구적으로 접합된다. 확산 접합이란, 접합하는 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)를 밀착시켜, 진공이나 불활성 가스 중 등의 제어된 분위기 중에서, 각 금속 시트(10, 20)를 밀착시키는 방향으로 가압함과 함게 가열하여, 접합면에 발생하는 원자의 확산을 이용하여 접합하는 방법이다. 확산 접합은, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)의 재료를 융점에 가까운 온도까지 가열하지만, 융점보다는 낮기 때문에, 각 금속 시트(10, 20)가 용융하여 변형되는 것을 회피할 수 있다. 보다 구체적으로는, 하측 금속 시트(10)의 하측 주연벽(14)의 상면(14a)과 상측 금속 시트(20)의 상측 주연벽(23)의 하면(23a)이, 접합면으로 되어 확산 접합된다. 이렇게 함으로써, 하측 주연벽(14)과 상측 주연벽(23)에 의해, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 밀봉 공간(3)이 형성된다. 또한, 하측 주입 유로 오목부(17)(도 2 및 도 4 참조)와 상측 주입 유로 오목부(26)(도 2 및 도 5 참조)에 의해, 밀봉 공간(3)에 연통하는 작동액(2)의 주입 유로가 형성된다. 또한, 하측 금속 시트(10)의 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)과, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)이, 접합면으로 되어 확산 접합되고, 베이퍼 챔버(1)의 기계적 강도가 향상된다. 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 형성된 액 유로부(30)는, 액상의 작동액(2)의 유로로서 잔존한다.
항구적인 접합의 후, 도 15에 도시한 바와 같이, 봉입 공정으로서, 주입부(4)(도 2 참조)로부터 밀봉 공간(3)으로 작동액(2)이 주입된다. 이때, 우선, 밀봉 공간(3)이 진공화되어 감압되고(예를 들어, 5Pa 이하, 바람직하게는 1Pa 이하), 그 후에, 작동액(2)이 밀봉 공간(3)에 주입된다. 주입 시, 작동액(2)은, 하측 주입 유로 오목부(17)와 상측 주입 유로 오목부(26)에 의해 형성된 주입 유로를 통과한다. 예를 들어, 작동액(2)의 봉입량은, 베이퍼 챔버(1) 내부의 액 유로부(30)의 구성에 따라 다르지만, 밀봉 공간(3)의 전체 체적에 대해서 10% 내지 40%로 해도 된다.
작동액(2)의 주입 후, 상술한 주입 유로가 밀봉된다. 예를 들어, 주입부(4)에 레이저를 조사하고, 주입부(4)를 부분적으로 용융시켜 주입 유로를 밀봉하도록 해도 된다. 이렇게 함으로써, 밀봉 공간(3)과 외부의 연통이 차단되고, 작동액(2)이 밀봉 공간(3)에 봉입된다. 이와 같이 하여, 밀봉 공간(3) 내의 작동액(2)이 외부로 누설되는 것이 방지된다. 또한, 밀봉을 위해서는, 주입부(4)를 코오킹해도 되거나(가압해서 소성 변형시켜도 되거나), 또는 납땜해도 된다.
이상과 같이 하여, 본 실시 형태에 따른 베이퍼 챔버(1)가 얻어진다.
다음으로, 베이퍼 챔버(1)의 작동 방법, 즉, 디바이스 D의 냉각 방법에 대하여 설명한다.
상술한 바와 같이 하여 얻어진 베이퍼 챔버(1)는, 모바일 단말기 등의 하우징 H 내에 설치됨과 함께, 하측 금속 시트(10)의 하면(10b)에, 피냉각 대상물인 CPU 등의 디바이스 D가 설치된다. 밀봉 공간(3) 내에 주입된 작동액(2)의 양은 적기 때문에, 밀봉 공간(3) 내의 액상의 작동액(2)은, 그 표면 장력에 의해, 밀봉 공간(3)의 벽면, 즉, 하측 증기 유로 오목부(12)의 벽면, 상측 증기 유로 오목부(21)의 벽면 및 액 유로부(30)의 벽면에 부착된다.
이 상태에서 디바이스 D가 발열하면, 하측 증기 유로 오목부(12) 중 증발부(11)에 존재하는 작동액(2)이, 디바이스 D로부터 열을 받는다. 받은 열은 잠열로서 흡수되어 작동액(2)이 증발(기화)하고, 작동액(2)의 증기가 생성된다. 생성된 증기의 대부분은, 밀봉 공간(3)을 구성하는 하측 증기 유로 오목부(12) 내 및 상측 증기 유로 오목부(21) 내에서 확산한다(도 4의 실선 화살표 참조). 상측 증기 유로 오목부(21) 내 및 하측 증기 유로 오목부(12) 내의 증기는, 증발부(11)로부터 이격되고, 증기의 대부분은, 비교적 온도가 낮은 베이퍼 챔버(1)의 주연부를 향해 수송된다. 확산한 증기는, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)에 방열해서 냉각된다. 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)가 증기로부터 받은 열은, 하우징 부재 Ha(도 3 참조)를 통해 외부에 전달된다
증기는, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)에 방열함으로써, 증발부(11)에 있어서 흡수한 잠열을 상실해서 응축된다. 응축되어 액상이 된 작동액(2)은, 하측 증기 유로 오목부(12)의 벽면 또는 상측 증기 유로 오목부(21)의 벽면에 부착된다. 여기서, 증발부(11)에서는 작동액(2)이 계속해서 증발하고 있기 때문에, 액 유로부(30) 중 증발부(11) 이외의 부분에 있어서의 작동액(2)은, 증발부(11)를 향해 수송된다(도 4의 파선 화살표 참조). 이렇게 함으로써, 하측 증기 유로 오목부(12)의 벽면 및 상측 증기 유로 오목부(21)의 벽면에 부착된 액상의 작동액(2)은, 액 유로부(30)를 향해 이동하고, 액 유로부(30) 내에 들어간다. 즉, 연락 홈(51)을 통과해서 주류 홈(31)에 들어간다. 여기서, 상술한 바와 같이, 연락 홈(51)의 폭 w3이, 주류 홈(31)의 폭 w1보다도 크게 되어 있는 경우, 각 연락 홈(51) 내에 있어서의 작동액(2)의 유로 저항은 작게 되어 있다. 이 때문에, 각 증기 유로 오목부(12, 21)의 벽면에 부착된 액상의 작동액(2)은, 연락 홈(51)을 통과해서 각 주류 홈(31)에 원활하게 들어간다. 그리고, 각 주류 홈(31) 및 각 연락 홈(51)에, 액상의 작동액(2)이 충전된다. 이 때문에, 충전된 작동액(2)은, 각 주류 홈(31)의 모세관 작용에 의해, 증발부(11)를 향하는 추진력을 얻어, 증발부(11)를 향해 원활하게 수송된다.
액 유로부(30)에 있어서는, 각 주류 홈(31)이, 대응하는 연락 홈(51)을 통해 인접하는 다른 주류 홈(31)과 연통되어 있다. 이렇게 함으로써, 서로 인접하는 주류 홈(31)끼리, 액상의 작동액(2)이 왕래하고, 주류 홈(31)에서 드라이 아웃이 발생하는 것이 억제되어 있다. 이 때문에, 각 주류 홈(31) 내의 작동액(2)에 모세관 작용이 부여되어, 작동액(2)은, 증발부(11)를 향해 원활하게 수송된다.
증발부(11)에 도달한 작동액(2)은, 디바이스 D로부터 다시 열을 받아 증발한다. 이와 같이 하여, 작동액(2)이, 상변화, 즉 증발과 응축을 반복하면서 베이퍼 챔버(1) 내를 환류해서 디바이스 D의 열을 이동시켜 방출한다. 이 결과, 디바이스 D가 냉각된다.
그런데, 증발부(11)를 향하는 작동액(2)의 일부는, 교차부 P에 의해 구성되는 버퍼 영역 Q에 들어가서 저류된다.
여기서, 주류 홈 본체부(31a)에서 드라이 아웃이 발생하면, 버퍼 영역 Q에 저류되어 있는 작동액(2)이, 이 드라이 아웃의 발생부를 향해 이동한다. 보다 구체적으로는, 주류 홈 본체부(31a)에서 드라이 아웃이 발생한 경우, 그 드라이 아웃의 발생부에 가장 가까운 버퍼 영역 Q로부터 작동액(2)이, 주류 홈 본체부(31a)의 모세관 작용에 의해 드라이 아웃의 발생부로 이동한다. 이렇게 함으로써, 드라이 아웃의 발생부에, 작동액(2)이 충전되어 드라이 아웃이 해소된다.
또한, 주류 홈 본체부(31a)에 있어서, 액상의 작동액(2) 중에 그 증기에 의한 기포가 발생한 경우, 그 기포는, 하류측(증발부(11)의 측)의 버퍼 영역 Q에 들어가서 유지된다. 버퍼 영역 Q의 깊이가 주류 홈 본체부(31a)의 깊이 h1보다도 깊게 되어 있기 때문에, 버퍼 영역 Q에 들어간 기포는, 버퍼 영역 Q로부터 주류 홈 본체부(31a)로 이동하는 것이 억제된다. 이 때문에, 버퍼 영역 Q에 의해, 주류 홈 본체부(31a)에 발생한 기포를 포착할 수 있어, 작동액(2)의 증발부(11)에 대한 흐름이 기포에 의해 방해되는 것을 억제할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 연락 홈(51)의 폭 w3이, 주류 홈(31)의 폭 w1보다도 크게 되어 있다. 이렇게 함으로써, 각 연락 홈(51) 내에 있어서의 작동액(2)의 유로 저항을 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 증기로부터 응축된 액상의 작동액(2)을 원활하게 각 주류 홈(31)으로 들어가게 할 수 있다. 즉, 증기 유로 오목부(12, 21)에 가까운 측의 주류 홈(31)뿐만 아니라, 증기 유로 오목부(12, 21)로부터 먼 측의 주류 홈(31)으로도 원활하게 들어가게 할 수 있어, 응축된 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 이 결과, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시켜, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 연락 홈(51)의 깊이 h3은, 주류 홈(31)의 깊이 h1보다도 깊게 되어 있다. 이렇게 함으로써, 각 연락 홈(51)에, 작동액(2)을 저류하는 버퍼 영역 Q를 형성할 수 있다. 이 때문에, 주류 홈(31)에 있어서 드라이 아웃이 발생한 경우에는, 버퍼 영역 Q에 저류된 작동액(2)을 드라이 아웃의 발생부로 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 드라이 아웃을 해소할 수 있어, 각 주류 홈(31)에 있어서의 작동액(2)의 수송 기능을 회복시킬 수 있다. 또한, 주류 홈(31) 내에, 기포가 발생한 경우에는, 그 기포를 버퍼 영역 Q에 들어가게 하여 포착할 수 있다. 이 점에 있어서도, 각 주류 홈(31)에 있어서의 작동액(2)의 수송 기능을 회복시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 주류 홈(31)의 교차부 P의 깊이 h1'가, 주류 홈 본체부(31a)의 깊이 h1보다도 깊게 되어 있다. 이렇게 함으로써, 버퍼 영역 Q를, 교차부 P로 연장시킬 수 있다. 이 때문에, 버퍼 영역 Q에 있어서의 작동액(2)의 저류량을 증대시킬 수 있어, 드라이 아웃을 보다 한층 해소시키기 쉽게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 액 유로 볼록부(41a)의 모서리부에는, 둥그스름한 만곡부(45)가 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 각 액 유로 볼록부(41a)의 모서리부를 원활하게 만곡형으로 형성할 수 있어, 액상의 작동액(2)의 유로 저항을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 주류 홈(31)의 교차부 P의 깊이 h1'는, 연락 홈(51)의 깊이 h3보다도 깊게 되어 있다. 이렇게 함으로써, 버퍼 영역 Q 중 드라이 아웃의 발생부에 가까운 측에서 버퍼 영역 Q의 깊이를 깊게 할 수 있다. 이 때문에, 저류된 작동액(2)을, 드라이 아웃의 발생부로 원활하게 이동시킬 수 있어, 드라이 아웃을 보다 한층 해소시키기 쉽게 할 수 있다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 연락 홈(51)이 정렬하는 제2 방향이, 제1 방향 X에 직교하는 방향 Y인 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 연락 홈(51)이 정렬하는 제2 방향 Y는, 제1 방향 X에 교차하는 방향이면, 제1 방향에 직교하지 않아도 된다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 각 액 유로부(30)의 전체에 걸쳐서, 액 유로 볼록부(41a)가, 직사각형이고 격자형으로 배치되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 각 액 유로부(30)의 일부 영역에 있어서는, 액 유로 볼록부(41a)가, 도 16에 도시한 바와 같은 형상으로 배치되어 있어도 된다.
예를 들어, 도 16에 도시한 바와 같이, 연락 홈(51)이 정렬하는 방향이, 제1 방향 X 및 제2 방향 Y에 대해서 각각 경사져 있어도 된다. 이 경우의 연락 홈(51)의 제1 방향 X에 대한 경사 각도 θ는 임의이다. 도 16에 도시한 예에서는, 각 액 유로 볼록부(41a)의 평면 형상은, 평행사변형으로 되어 있다. 이러한 형상을 직사각형의 베이퍼 챔버(1)에 채용한 경우에는, 베이퍼 챔버(1)의 평면 외윤곽을 이루는 4개의 외연(1x, 1y)(도 2 참조)과, 연락 홈(51)이 직교하지 않게 된다. 이 경우에는, 제2 방향 Y로 연장되는 꺾은선으로 절곡되도록 변형되는 것을 방지할 수 있어, 액 유로부(30)의 각 홈(31, 51)이 찌부러지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 16에 도시한 액 유로 볼록부(41a)의 모서리부에도, 도 6에 도시한 액 유로 볼록부(41a)와 마찬가지로 하여 둥그스름한 만곡부(45)가 형성되어 있어도 된다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)가, 베이퍼 챔버(1)의 제1 방향 X를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 상측 유로 벽부(22)의 형상은 임의이다. 예를 들어, 상측 유로 벽부(22)는, 원기둥형의 보스로서 형성되어 있어도 된다. 이 경우에 있어서도, 상측 유로 벽부(22)는, 하측 유로 벽부(13)에 평면에서 볼 때 겹치도록 배치하여, 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)을, 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 맞닿게 하도록 해도 된다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 상측 금속 시트(20)가, 상측 증기 유로 오목부(21)를 갖고 있는 예에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 상측 금속 시트(20)는, 전체적으로 평판형으로 형성되어, 상측 증기 유로 오목부(21)를 갖고 있지 않아도 된다. 이 경우에는, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)이, 제2 맞닿음면으로서 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 맞닿게 되어, 베이퍼 챔버(1)의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)의 에칭 가공을 불필요하게 할 수 있다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 하측 금속 시트(10)가, 하측 증기 유로 오목부(12)와, 액 유로부(30)를 갖고 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 상측 금속 시트(20)가 상측 증기 유로 오목부(21)를 갖고 있으면, 하측 금속 시트(10)는, 하측 증기 유로 오목부(12)를 갖지 않고, 액 유로부(30)가, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 마련되어 있어도 된다. 이 경우, 도 17에 도시한 바와 같이, 상면(10a) 중 액 유로부(30)가 형성되는 영역은, 상측 유로 벽부(22)에 대향하는 영역에 추가하여, 상측 증기 유로 오목부(21)에 대향하는 영역 중 상측 유로 벽부(22)를 제외한 영역도 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 액 유로부(30)를 구성하는 주류 홈(31)의 개수를 증가시킬 수 있어, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 그러나, 액 유로부(30)를 형성하는 영역은, 도 17에 도시한 형태에 한정되지 않고, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 확보할 수 있으면 임의이다. 또한, 도 17에 도시한 형태에서는, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)(맞닿음면)은, 증기 유로를 확보하기 위해서, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a) 중 일부의 영역에 형성되어 있으며, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a) 중 액 유로부(30)가 형성된 영역의 일부에, 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)이 맞닿게 된다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 베이퍼 챔버(1)를, 주로 에칭에 의해 제조하는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 3D 프린터로 제조해도 된다. 예를 들어, 베이퍼 챔버(1)를 합쳐서 한번에 3D 프린터로 제조해도 되거나, 혹은, 각 금속 시트(10, 20)를 따로따로 3D 프린터로 제조하여, 그 후에 접합해도 된다.
(제2 실시 형태)
다음으로, 도 18 및 도 19를 이용하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 18 및 도 19에 도시한 제2 실시 형태에 있어서는, 주류 홈 내에, 주류 홈 볼록부가 돌출되어 있음과 함께, 연락 홈 내에, 연락 홈 볼록부가 돌출되어 있는 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 18 및 도 19에 있어서, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
도 18에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 상측 금속 시트(20)는, 하면(20a)에 마련된 복수의 주류 홈 볼록부(27)를 갖고 있다. 각 주류 홈 볼록부(27)는, 하면(20a)으로부터 하측 금속 시트(10)의 주류 홈(31)으로 각각 돌출되어 있다. 주류 홈 볼록부(27)의 하단은, 주류 홈(31)의 저부로부터 이격되어 있으며, 작동액(2)의 유로는 확보되어 있다. 또한, 각 주류 홈 볼록부(27)는, 대응하는 주류 홈(31)을 따라 제1 방향 X로 연장되도록 형성되어 있다.
주류 홈 볼록부(27)의 횡단면은, 만곡형으로 형성되어 있다. 또한, 주류 홈 볼록부(27)의 측연부는, 도 18에 도시한 바와 같이, 주류 홈(31)의 측벽(35, 36)에 접하거나, 또는 근접하고 있다. 이에 의해, 주류 홈(31)의 측벽(35, 36)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해 형성되는 모서리부(37)가, 쐐기형(또는 예각형)으로 형성되어 있다. 이와 같이 하여, 주류 홈(31)과 주류 홈 볼록부(27)에 의해 획정되는 유로 단면(제2 방향 Y에 있어서의 유로 단면)이, 도 18에 도시한 바와 같이 초승달형으로 형성되어 있다.
또한, 도 19에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 상측 금속 시트(20)는, 하면(20a)에 마련된 복수의 연락 홈 볼록부(28)를 갖고 있다. 각 연락 홈 볼록부(28)는, 하면(20a)으로부터 하측 금속 시트(10)의 연락 홈(51)으로 각각 돌출되어 있다. 연락 홈 볼록부(28)의 하단은, 연락 홈(51)의 저부로부터 이격되어 있으며, 작동액(2)의 유로는 확보되어 있다. 또한, 각 연락 홈 볼록부(28)는, 대응하는 연락 홈(51)을 따라 제2 방향 Y로 연장되도록 형성되어 있다. 주류 홈(31)의 교차부 P에 있어서, 상술한 주류 홈 볼록부(27)와 연락 홈 볼록부(28)가 십자형으로 교차하고 있다.
연락 홈 볼록부(28)의 횡단면은, 주류 홈 볼록부(27)와 마찬가지로 만곡형으로 형성되어 있다. 또한, 연락 홈 볼록부(28)의 측연부는, 도 19에 도시한 바와 같이, 연락 홈(51)의 제2 방향 Y로 연장되는 한 쌍의 측벽(55, 56)에 접하거나, 또는 당해 측벽(55, 56)에 근접하고 있다. 이에 의해, 연락 홈(51)의 측벽(55, 56)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해 형성되는 모서리부(57)가, 쐐기형(또는 예각형)으로 형성되어 있다. 이와 같이 하여, 연락 홈(51)과 연락 홈 볼록부(28)에 의해 획정되는 유로 단면(제1 방향 X에 있어서의 유로 단면)이, 도 19에 도시한 바와 같이 초승달형으로 형성되어 있다. 또한, 측벽(55, 56)은, 액 유로 볼록부(41a)의 상술한 직선형 부분(46)에 대응하고 있다.
주류 홈 볼록부(27) 및 연락 홈 볼록부(28)는, 예를 들어 상측 금속 시트(20)를 하프 에칭하여 상측 유로 벽부(22) 등을 형성한 후에, 상측 금속 시트(20)를 단체로 프레스 가공함으로써 형성할 수 있다. 또는, 도 14에 도시한 항구 접합 공정에 있어서, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)에 부여하는 가압력을 높임으로써 주류 홈 볼록부(27) 및 연락 홈 볼록부(28)를 형성할 수 있다. 즉, 가압력을 높임으로써, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)의 일부를, 주류 홈(31) 내 및 연락 홈(51) 내에 들어가게 할 수 있고, 이에 의해, 만곡형의 횡단면을 갖는 주류 홈 볼록부(27) 및 연락 홈 볼록부(28)를 형성할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)으로부터 하측 금속 시트(10)의 주류 홈(31) 중 대응하는 주류 홈(31)으로, 주류 홈 볼록부(27)가 돌출되어 있다. 이렇게 함으로써, 주류 홈(31)의 측벽(35, 36)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해 형성되는 모서리부(37)를, 주류 홈(31)의 측벽(35, 36)과 주류 홈 볼록부(27)에 의해 획정되는 미소한 공간으로 할 수 있다. 이 때문에, 모서리부(37)에 있어서의 모세관 작용을 높일 수 있다. 이 결과, 각 주류 홈(31)에 있어서의 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시켜, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 각 주류 홈(31)의 교차부 P를 도 6에 도시한 바와 같은 버퍼 영역 Q로서 구성하는 경우라도, 주류 홈 본체부(31a)에 있어서의 작동액(2)에, 주류 홈 볼록부(27)에 의한 모세관 작용에 의해, 증발부(11)를 향하는 높은 추진력을 부여할 수 있어, 작동액(2)의 수송 기능을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 주류 홈 볼록부(27)의 횡단면이 만곡형으로 형성되어 있다. 이렇게 함으로써, 모서리부(37)를 초승달형의 단부와 같은 형상으로 할 수 있다. 이 때문에, 모서리부(37)에 있어서의 모세관 작용을 보다 한층 높일 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)으로부터 하측 금속 시트(10)가 대응하는 연락 홈(51)으로, 연락 홈 볼록부(28)가 돌출되어 있다. 이렇게 함으로써, 연락 홈(51)의 측벽(55, 56)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해 형성되는 모서리부(57)를, 연락 홈(51)의 측벽(55, 56)과 연락 홈 볼록부(28)에 의해 획정되는 미소한 공간으로 할 수 있다. 이 때문에, 모서리부(57)에 있어서의 모세관 작용을 높일 수 있다.
여기서, 증기로부터 응축된 액상의 작동액(2)은, 상술한 바와 같이, 연락 홈(51)을 통해 주류 홈(31)에 들어간다. 이 때문에, 연락 홈(51)의 모세관 작용이 높여짐으로써, 응축된 액상의 작동액(2)을 원활하게 각 주류 홈(31)에 들어가게 할 수 있다. 즉, 응축된 액상의 작동액(2)은, 연락 홈(51)의 모세관 작용에 의해, 증기 유로 오목부(12, 21)에 가까운 측의 주류 홈(31)뿐만 아니라, 증기 유로 오목부(12, 21)로부터 먼 측의 주류 홈(31)으로도 원활하게 들어가게 할 수 있어, 응축된 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 또한, 연락 홈(51)의 폭 w3을 주류 홈(31)의 폭 w1보다도 크게 하고 있는 경우, 연락 홈(51) 내에 있어서의 작동액(2)의 유로 저항을 저감할 수 있어, 이 점에 있어서도, 응축된 액상의 작동액(2)을, 각 주류 홈(31)에 원활하게 들어가게 할 수 있다. 그리고, 각 주류 홈(31)에 들어간 작동액(2)은, 주류 홈(31)의 모세관 작용에 의해 증발부(11)를 향해 원활하게 수송할 수 있다. 이 때문에, 액 유로부(30) 전체로서, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 연락 홈(51)의 모세관 작용을 높임으로써, 드라이 아웃이 발생한 경우에는, 연락 홈(51)의 모세관 작용에 의해, 주류 홈(31) 사이에서 작동액(2)을 왕래시킬 수 있어, 드라이 아웃을 해소할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 연락 홈 볼록부(28)의 횡단면이 만곡형으로 형성되어 있다. 이렇게 함으로써, 모서리부(57)를 초승달형의 단부와 같은 형상으로 할 수 있다. 이 때문에, 모서리부(57)에 있어서의 모세관 작용을 보다 한층 높일 수 있다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 주류 홈(31)의 횡단면 및 연락 홈(51)의 횡단면이 만곡형으로 형성되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 주류 홈(31)의 횡단면 및 연락 홈(51)의 횡단면은, 도시하지 않았지만, 직사각형으로 형성되어 있어도 된다. 이 경우에 있어서도, 모서리부(37, 57)에 있어서의 모세관 작용을 높일 수 있어, 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)에 있어서의 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 횡단면을 직사각형으로 하기 위해서는, 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)은, 프레스 가공이나 절삭 가공으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 연락 홈(51)의 폭 w3이, 주류 홈(31)의 폭 w1보다도 크게 되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 각 연락 홈(51)의 폭 w3은, 각 주류 홈(31)의 폭 w1보다도 크지 않아도 된다. 즉, 주류 홈 볼록부(27)에 의해 주류 홈(31)의 모세관 작용을 높여 주류 홈(31)에 있어서의 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 높인다는 효과는, 연락 홈(51)의 폭 w3과 주류 홈(31)의 폭 w1의 대소 관계는 무관계하게 발휘할 수 있다. 마찬가지로, 연락 홈 볼록부(28)에 의해 연락 홈(51)의 모세관 작용을 높여, 응축된 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 높인다는 효과도, 연락 홈(51)의 폭 w3과 주류 홈(31)의 폭 w1의 대소 관계는 무관계하게 발휘할 수 있다.
(제3 실시 형태)
다음으로, 도 20 내지 도 25를 이용하여, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 20 내지 도 25에 도시한 제3 실시 형태에 있어서는, 하측 금속 시트와 상측 금속 시트의 사이에 중간 금속 시트가 개재되고, 증기 유로부가, 상측 금속 시트의 중간 금속 시트 측의 면에 마련되고, 액 유로부가, 하측 금속 시트의 중간 금속 시트 측의 면에 마련되고, 중간 금속 시트에, 증기 유로부와 액 유로부를 연통하는 연통부가 마련되어 있는 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 20 내지 도 25에 있어서, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
도 20에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 하측 금속 시트(10)(제1 금속 시트)와 상측 금속 시트(20)(제2 금속 시트)의 사이에, 중간 금속 시트(70)(제3 금속 시트)가 개재되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 따른 베이퍼 챔버(1)는, 하측 금속 시트(10), 중간 금속 시트(70) 및 상측 금속 시트(20)가 이 순서로 적층되어 있다. 중간 금속 시트(70)는, 하측 금속 시트(10) 위에 마련되어 있고, 상측 금속 시트(20)는, 중간 금속 시트(70) 위에 마련되어 있다. 또한, 도 20에 있어서는, 도면을 명료하게 하기 위해서, 작동액(2)의 도시를 생략하였다. 후술하는 도 26, 도 28 및 도 31에 있어서도 마찬가지이다. 또한, 도 20 내지 도 25에 도시한 직선 영역(70R), 외연(70x, 70y)에 대해서는, 후술하는 제6 실시 형태에서 설명한다.
중간 금속 시트(70)는, 하측 금속 시트(10)의 측에 마련된 하면(70a)(제1 면)과, 하면(70a)은 반대측에 마련되고, 상측 금속 시트(20)의 측에 마련된 상면(70b)(제2 면)을 포함하고 있다. 이 중 하면(70a)이, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 중첩되고, 상면(70b)이, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에 중첩되어 있다. 하측 금속 시트(10)와 중간 금속 시트(70)는, 확산 접합에 의해 접합되어 있고, 중간 금속 시트(70)와 상측 금속 시트(20)는, 확산 접합에 의해 접합되어 있다. 중간 금속 시트(70)는, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)와 동일한 재료로 형성할 수 있다. 중간 금속 시트(70)의 두께는, 예를 들어 10㎛ 내지 300㎛이다.
밀봉 공간(3)은, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 형성되어 있으며, 중간 금속 시트(70)에도 밀봉 공간(3)의 일부가 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 밀봉 공간(3)은, 주로 작동액(2)의 증기가 통과하는 증기 유로부(80)와, 주로 액상의 작동액(2)이 통과하는 액 유로부(30)를 갖고 있다. 증기 유로부(80)와 액 유로부(30)는, 작동액(2)이 환류할 수 있도록 연통되어 있다. 증기 유로부(80)는, 하측 증기 유로 오목부(12)(제1 증기 유로부) 및 상측 증기 유로 오목부(21)(제2 증기 유로부)를 갖고 있다.
하측 증기 유로 오목부(12) 및 액 유로부(30)를 포함하는 하측 금속 시트(10)는, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태에 있어서의 하측 금속 시트(10)와 동일한 구성으로 할 수 있다. 이 때문에, 여기서는 상세한 설명은 생략한다.
본 실시 형태에서는, 상측 금속 시트(20)에는, 액 유로부(30)는 마련되어 있지 않다. 또한, 상측 금속 시트(20)는, 하면(20a)에 마련된 상측 증기 유로 오목부(21)(제2 증기 유로부)를 갖고 있다. 상측 증기 유로 오목부(21) 내에, 상측 증기 유로 오목부(21)의 저면(21a)으로부터 하방(저면(21a)에 수직인 방향)으로 돌출되는 복수의 상측 유로 돌출부(90)(제2 유로 돌출부)가 마련되어 있다. 상측 유로 돌출부(90)는, 하프 에칭 공정에 있어서 에칭되지 않고, 상측 금속 시트(20)의 재료가 남는 부분이다.
도 20에 도시한 바와 같이, 상측 유로 돌출부(90)는, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)과 동일 평면 상에 위치하는 하면(90a)을 갖고 있다. 이 하면(90a)은, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)에 맞닿아 있다. 이렇게 함으로써, 밀봉 공간(3)의 감압 시에 있어서의 베이퍼 챔버(1)의 기계적 강도의 향상을 도모하고 있다.
도 21에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 상측 유로 돌출부(90)는, 평면에서 볼 때, 지그재그 형상으로 배치되어 있다. 이렇게 함으로써, 상측 유로 돌출부(90)의 주위를 작동액(2)의 증기가 흐르도록 구성되어 있으며, 증기의 흐름이 방해되는 것을 억제하고 있다. 또한, 상측 유로 돌출부(90)의 하면의 평면 형상이, 원 형상으로 되어 있으며, 이 점에 있어서도, 작동액(2)의 증기 흐름이 방해되는 것을 억제하고 있다. 또한, 상측 유로 돌출부(90)의 평면 형상은, 작동액(2)의 증기 흐름이 방해되는 것을 억제할 수 있으면, 원 형상인 것에 한정되지는 않는다.
도 22에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)에, 상측 증기 유로 오목부(21)와 액 유로부(30)를 연통하는 연통 구멍(71)(연통부)이 마련되어 있다. 연통 구멍(71)은, 중간 금속 시트(70)를 관통하고 있으며, 상술한 밀봉 공간(3)의 일부를 구성하고 있다. 또한, 연통 구멍(71)은, 평면에서 볼 때, 서로 인접하는 상측 유로 돌출부(90)의 사이에 배치되어 있으며, 연통 구멍(71)은 평면에서 볼 때, 지그재그 형상으로 배치되어 있다.
도 20에 도시한 바와 같이, 연통 구멍(71)은, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)으로부터 하면(70a)에 걸쳐 연장되어 있다. 이렇게 함으로써, 상측 증기 유로 오목부(21)에 있어서 작동액(2)의 증기로부터 응축되어 생성된 액상의 작동액(2)은, 연통 구멍(71)을 통하여, 액 유로부(30)의 주류 홈(31)에 들어가도록 구성되어 있다. 한편, 증발부(11)에 있어서 증발한 작동액(2)의 증기는, 하측 증기 유로 오목부(12)에서 확산될 뿐만 아니라, 연통 구멍(71)을 통하여 상측 증기 유로 오목부(21)에도 확산할 수 있게 되어 있다.
연통 구멍(71)은, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)으로부터 에칭됨으로써 형성되어도 된다. 이 경우, 연통 구멍(71)은, 하면(70a)을 향해 부풀어 오르는 형상으로 만곡되어 있어도 된다. 또는, 연통 구멍(71)은, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)으로부터 에칭되어도 되고, 이 경우에는, 상면(70b)을 향해 부풀어 오르는 형상으로 만곡되어 있어도 된다. 나아가, 연통 구멍(71)은, 하면(70a)으로부터의 하프 에칭과 상면(70b)으로부터의 하프 에칭으로 형성되어 있어도 된다. 이 경우에는, 연통 구멍(71) 중 상면(70b) 측의 부분과 하면(70a) 측의 부분에서, 형상 또는 크기를 상이하게 해도 된다. 본 실시 형태에서는, 도 22에 도시한 바와 같이, 연통 구멍(71)의 평면 형상이 원 형상으로 되어 있는 예가 도시되어 있다. 연통 구멍(71)의 직경 φ를, 상면(70b)으로부터 하면(70a)에 걸치는 범위에 있어서의 최소 직경으로 한 경우, 연통 구멍(71)의 직경 φ는, 예를 들어 50㎛ 내지 2000㎛로 해도 된다. 또한, 연통 구멍(71)의 평면 형상은, 원 형상으로 한정되지는 않는다.
도 22에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 연통 구멍(71)은, 평면에서 볼 때, 서로 인접하는 한 쌍의 하측 증기 통로(81) 중 한쪽의 하측 증기 통로(81)의 일부와 다른 쪽의 하측 증기 통로(81)의 일부에 겹쳐 있다. 이렇게 함으로써, 서로 인접하는 한 쌍의 하측 증기 통로(81)가, 연통 구멍(71)을 통해 연통되어 있다. 이 때문에, 연통 구멍(71)의 유로 단면적을 증대시킬 수 있어, 작동액(2)의 증기를 상측 증기 유로 오목부(21)에 원활하게 확산시킬 수 있다. 또한, 연통 구멍(71)은, 3개 이상의 하측 증기 통로(81)의 각각의 일부에 겹쳐, 이들의 하측 증기 통로(81)를 연통하도록 해도 된다.
또한, 도 22에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)에는, 각 금속 시트(10, 20, 70)를 위치 결정하기 위한 중간 얼라인먼트 구멍(72)이 마련되어 있다. 즉, 각 중간 얼라인먼트 구멍(72)은, 임시 고정 시에, 상술한 각 하측 얼라인먼트 구멍(15) 및 상측 얼라인먼트 구멍(24)에 각각 겹치도록 배치되고, 각 금속 시트(10, 20, 70)의 위치 결정이 가능하게 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 주입부(4)는, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태의 주입부(4)와 마찬가지로 형성해도 된다. 이 경우, 중간 금속 시트(70)에, 주입 돌출부(도시생략)를 마련하고, 이 주입 돌출부에 주입 유로를 마련해도 된다. 또는, 하측 금속 시트(10) 또는 상측 금속 시트(20)에 주입 구멍을 마련하여, 이 주입 구멍으로부터 작동액(2)을 주입하도록 해도 된다.
또한, 본 실시 형태에 따른 베이퍼 챔버(1)는, 하측 금속 시트(10)의 하측 증기 유로 오목부(12) 및 액 유로부(30)와, 상측 금속 시트(20)의 상측 증기 유로 오목부(21)는, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여 형성할 수 있다. 또한, 중간 금속 시트(70)의 연통 구멍(71)도, 에칭에 의해 형성할 수 있다. 그 후, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)를, 중간 금속 시트(70)를 통해 접합한다. 즉, 하측 금속 시트(10)와 중간 금속 시트(70)를 확산 접합함과 함께, 상측 금속 시트(20)와 중간 금속 시트(70)를 확산 접합한다. 이렇게 함으로써, 밀봉 공간(3)이 형성된다. 또한, 하측 금속 시트(10)와 중간 금속 시트(70)와 상측 금속 시트(20)를 한번에 확산 접합하도록 해도 된다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 중간 금속 시트(70)가 개재되고, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에 상측 증기 유로 오목부(21)가 마련되고, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 그리고, 중간 금속 시트(70)에, 상측 증기 유로 오목부(21)와 액 유로부(30)를 연통하는 연통 구멍(71)이 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 3개의 금속 시트(10, 20, 70)에서 베이퍼 챔버(1)를 구성하는 경우라도, 밀봉 공간(3) 내에서, 작동액(2)을, 상변화를 반복하면서 베이퍼 챔버(1) 내를 환류시키고, 디바이스 D의 열을 이동시켜 방출할 수 있다. 또한, 상측 금속 시트(20)의 상측 증기 유로 오목부(21)가 넓게 연통하고 있기 때문에, 작동액(2)의 증기 확산을 원활하게 행할 수 있어, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 마찬가지의 액 유로부(30)가, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시켜, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 20에 도시한 예에서는, 하측 증기 유로 오목부(12)의 횡단면 형상 및 상측 증기 유로 오목부(21)의 횡단면 형상이, 직사각형으로 형성되어 있는 예를 나타내고 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 증기 유로 오목부(12, 21)의 횡단면 형상은, 만곡형으로 형성되어 있어도 된다. 또한, 액 유로부(30)의 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에, 1개의 중간 금속 시트(70)가 개재되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지는 않고, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에는, 2개 이상의 중간 금속 시트(70)가 개재되어 있어도 된다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 상측 금속 시트(20)가, 상측 증기 유로 오목부(21)를 갖고 있는 예에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되지는 않고, 도 23에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)에, 중간 증기 유로 오목부(75)(제2 증기 유로부)가 마련되도록 해도 된다. 이 중간 증기 유로 오목부(75)는, 예를 들어 상측 증기 유로 오목부(21)를 상하 반전된 형상을 갖고 있어도 된다. 즉, 중간 증기 유로 오목부(75) 내에, 상측 유로 벽부(22)와 마찬가지의 중간 유로 벽부(76)가 마련되어 있어도 된다. 중간 증기 유로 오목부(75)는, 상술한 연통 구멍(71)과 연통되어 있다. 또한, 상측 금속 시트(20)는, 도 23에 도시한 바와 같이, 전체적으로 평판형으로 형성되고, 상측 증기 유로 오목부(21)를 갖고 있지 않도록 해도 된다. 또는, 도 23에 도시한 바와 같은 상측 증기 유로 오목부(21)(제2 증기 유로부)가 상측 금속 시트(20)에 마련되어 있어도 된다. 이 경우, 제2 증기 유로부가 상측 금속 시트(20) 및 중간 금속 시트(70)의 양쪽에 마련되게 된다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 도 24에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)가, 하면(70a)에 마련된 복수의 주류 홈 볼록부(77)를 갖고 있어도 된다. 각 주류 홈 볼록부(77)는, 하면(70a)으로부터 하측 금속 시트(10)의 주류 홈(31)으로 각각 돌출되어 있다. 주류 홈 볼록부(77)는, 제2 실시 형태에 있어서의 주류 홈 볼록부(27)와 마찬가지로 형성할 수 있다. 또한, 도 25에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)가, 하면(70a)에 마련된 복수의 연락 홈 볼록부(78)를 갖고 있어도 된다. 각 연락 홈 볼록부(78)는, 하면(70a)으로부터 하측 금속 시트(10)의 연락 홈(51)으로 각각 돌출되어 있다. 연락 홈 볼록부(78)는, 제2 실시 형태에 있어서의 연락 홈 볼록부(28)와 마찬가지로 형성할 수 있다.
(제4 실시 형태)
다음으로, 도 26 및 도 27을 이용하여, 본 발명의 제4 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 26 및 도 27에 도시한 제4 실시 형태에 있어서는, 상측 유로 돌출부 및 연통 구멍이, 제1 방향을 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있는 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 20 내지 도 25에 도시한 제3 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 26 및 도 27에 있어서, 도 20 내지 도 25에 도시한 제3 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
도 26에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 상측 금속 시트(20)에 마련된 상측 유로 돌출부(90)(제2 유로 돌출부)는, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태에 있어서의 상측 유로 벽부(22)와 마찬가지로 구성되어 있다. 이 때문에, 이하에서는, 상측 유로 돌출부(90)를 상측 유로 벽부(22)라 기재하고, 상측 유로 돌출부(90)를 포함하는 상측 금속 시트(20)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 27에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 중간 금속 시트(70)에 마련된 연통 구멍(71)은, 제1 방향 X를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되도록 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서도, 연통 구멍(71)은, 평면에서 볼 때, 서로 인접하는 상측 유로 벽부(22)의 사이에 배치되어 있다. 연통 구멍(71)의 폭 w4(제2 방향 Y의 치수)는, 예를 들어 50㎛ 내지 1500㎛로 해도 된다. 여기서, 연통 구멍(71)의 폭 w4는, 상면(70b)으로부터 하면(70a)에 걸치는 범위에 있어서의 최소폭으로 한다.
본 실시 형태에 있어서의 연통 구멍(71)은, 평면에서 볼 때, 하측 증기 유로 오목부(12)의 하나의 하측 증기 통로(81)에 겹쳐 있다. 그리고, 연통 구멍(71)에는, 평면에서 볼 때, 당해 하측 증기 통로(81)에 겹치는 상측 증기 유로 오목부(21)의 상측 증기 통로(83)도 겹쳐 있다. 즉, 서로 겹치는 하측 증기 통로(81)와 상측 증기 통로(83)의 사이에, 이들에 겹치도록 연통 구멍(71)이 마련되어 있다. 이 때문에, 하측 증기 통로(81) 내의 작동액(2)의 증기는, 빠르게 연통 구멍(71)을 통해 상측 증기 통로(83)에 도달할 수 있어, 상측 증기 통로(83)로 원활하게 확산할 수 있다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 중간 금속 시트(70)가 개재되고, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에 상측 증기 유로 오목부(21)가 마련되고, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 그리고, 중간 금속 시트(70)에, 상측 증기 유로 오목부(21)와 액 유로부(30)를 연통하는 연통 구멍(71)이 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 3개의 금속 시트(10, 20, 70)에서 베이퍼 챔버(1)를 구성하는 경우라도, 밀봉 공간(3) 내에서, 작동액(2)을, 상변화를 반복하면서 베이퍼 챔버(1) 내를 환류시키고, 디바이스 D의 열을 이동시켜 방출할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 마찬가지의 액 유로부(30)가, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시켜, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다.
(제5 실시 형태)
다음으로, 도 28 내지 도 33을 이용하여, 본 발명의 제5 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 28 내지 도 33에 도시한 제5 실시 형태에 있어서는, 하측 금속 시트와 상측 금속 시트의 사이에 중간 금속 시트가 개재되고, 증기 유로부가, 중간 금속 시트의 상면에 마련되고, 액 유로부가, 중간 금속 시트의 하면에 마련되어 있는 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 20 내지 도 25에 도시한 제3 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 28 내지 도 33에 있어서, 도 20 내지 도 25에 도시한 제3 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
도 28에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 증기 유로부(80)는, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)에 마련되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 따른 증기 유로부(80)는, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)으로부터 하면(70a)으로 연장되도록 형성되어 있으며, 중간 금속 시트(70)를 관통하고 있다. 액 유로부(30)는, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)에 마련되어 있다. 이 때문에, 본 실시 형태에 따른 중간 금속 시트(70)는, 위크 시트라 칭하는 경우도 있다. 증기 유로부(80)와 액 유로부(30)는, 작동액(2)이 환류할 수 있도록 연통되어 있다.
도 29 및 도 30에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)는, 평면에서 볼 때 직사각형 프레임형으로 형성된 프레임체부(73)와, 프레임체부(73) 내에 마련된 복수의 랜드부(74)를 갖고 있다. 프레임체부(73) 및 랜드부(74)는, 중간 금속 시트(70)를 에칭할 때 에칭되지 않고 중간 금속 시트(70)의 재료가 남는 부분이다. 랜드부(74)는, 제1 방향 X를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있으며, 증기 유로부(80) 내에 복수 배치되어 있다. 랜드부(74)는, 도시하지 않은 지지부를 통해 서로 지지되어 있음과 함께, 프레임체부(73)에 지지되어 있다. 지지부는, 후술하는 중간 증기 통로(85) 내를 흐르는 작동액(2)의 증기 흐름이 방해되는 것을 억제하도록 형성되어 있다. 예를 들어, 지지부는, 도 28의 상하 방향에 있어서 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)으로부터 하면(70a)에 걸치는 범위의 일부에 형성되도록 해도 된다.
증기 유로부(80)는, 랜드부(74)에 의해 구획된 복수의 중간 증기 통로(85)(제3 증기 통로)를 포함하고 있다. 중간 증기 통로(85)는, 제1 방향 X를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있으며, 서로 평행하게 배치되어 있다. 각 중간 증기 통로(85)의 양단부는, 제2 방향 Y를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되는 중간 연락 증기 통로(86)에 연통하고 있으며, 각 중간 증기 통로(85)가, 중간 연락 증기 통로(86)를 통해 연통되어 있다. 이와 같이 하여, 각 랜드부(74)의 주위(중간 증기 통로(85) 및 중간 연락 증기 통로(86))를 작동액(2)의 증기가 흘러, 증기 유로부(80)의 주연부를 향해 증기가 수송되도록 구성되어 있으며, 증기의 흐름이 방해되는 것을 억제하고 있다. 또한, 도 28에 있어서는, 중간 증기 통로(85)의 횡단면(제2 방향 Y에 있어서의 단면) 형상이, 직사각형으로 되어 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 중간 증기 통로(85)의 횡단면 형상은, 예를 들어 만곡형, 반원형, V자형이어도 되며, 작동액(2)의 증기를 확산할 수 있으면 임의이다. 중간 연락 증기 통로(86)도 마찬가지이다. 중간 증기 통로(85) 및 중간 연락 증기 통로(86)는, 도 20 내지 도 25에 도시한 제3 실시 형태에 있어서의 연통 구멍(71)과 마찬가지로 에칭으로 형성할 수 있어, 연통 구멍(71)과 동일한 횡단면 형상을 가질 수 있다.
중간 금속 시트(70)의 랜드부(74)의 폭 w5(제2 방향 Y의 치수)는, 상면(70b)으로부터 하면(70a)에 걸치는 범위에 있어서의 최대 치수로 한 경우, 예를 들어 50㎛ 내지 2000㎛로 해도 된다. 중간 증기 통로(85)의 폭 w6(제2 방향 Y의 치수)은, 상면(70b)으로부터 하면(70a)에 걸치는 범위에 있어서의 최소 치수로 한 경우, 예를 들어 50㎛ 내지 2000㎛로 해도 된다. 중간 연락 증기 통로(86)의 폭(제1 방향 X의 치수)도 마찬가지이다.
액 유로부(30)는, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)에 있어서, 랜드부(74)에 마련되어 있다. 즉, 랜드부(74)의 하면에 액 유로부(30)가 마련되어 있다.
본 실시 형태에 있어서의 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에는, 하측 증기 유로 오목부(12)는 마련되어 있지 않고, 액 유로부(30)도 마련되어 있지 않다. 당해 상면(10a)은, 평탄형으로 형성되어 있다. 마찬가지로, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에는, 상측 증기 유로 오목부(21)는 마련되어 있지 않고, 액 유로부(30)도 마련되어 있지 않다. 당해 하면(20a)은, 평탄형으로 형성되어 있다. 본 실시 형태에 따른 하측 금속 시트(10)의 두께 및 상측 금속 시트(20)의 두께는, 예를 들어 8㎛ 내지 100㎛이다.
또한, 본 실시 형태에 따른 베이퍼 챔버(1)는, 중간 금속 시트(70)의 증기 유로부(80)와 액 유로부(30)를, 에칭에 의해 형성할 수 있다. 그 후, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)를, 중간 금속 시트(70)를 통해 접합한다. 즉, 하측 금속 시트(10)와 중간 금속 시트(70)를 확산 접합함과 함께, 상측 금속 시트(20)와 중간 금속 시트(70)를 확산 접합한다. 이렇게 함으로써, 밀봉 공간(3)이 형성된다. 또한, 하측 금속 시트(10)와 중간 금속 시트(70)와 상측 금속 시트(20)를 한번에 확산 접합하도록 해도 된다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 중간 금속 시트(70)가 개재되고, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)에 증기 유로부(80)가 마련되고, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)에 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 3개의 금속 시트(10, 20, 70)에서 베이퍼 챔버(1)를 구성하는 경우라도, 밀봉 공간(3) 내에서, 작동액(2)을, 상변화를 반복하면서 베이퍼 챔버(1) 내를 환류시키고, 디바이스 D의 열을 이동시켜 방출할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 개재된 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)에, 증기 유로부(80)가 마련되고, 하면(70a)에, 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)에 대한, 증기 유로나 액 유로를 형성하기 위한 에칭 가공을 불필요하게 할 수 있다. 즉, 에칭 가공을 행하는 부재의 점수를 삭감할 수 있다. 이 때문에, 베이퍼 챔버(1)의 제조 공정을 간소화하고, 베이퍼 챔버(1)를 간이하게 제조할 수 있다. 또한, 증기 유로부(80)와 액 유로부(30)가 중간 금속 시트(70)에 형성되어 있기 때문에, 증기 유로부(80)와 액 유로부(30)는, 에칭 가공 시에 고정밀도로 위치 결정할 수 있다. 이 때문에, 조립 공정에 있어서, 증기 유로부(80)와 액 유로부(30)를 위치 정렬하는 것을 불필요하게 할 수 있다. 이 결과, 베이퍼 챔버(1)를 간이하게 제조할 수 있다. 또한, 증기 유로의 높이(혹은 깊이)를, 중간 금속 시트(70)의 두께로 획정할 수 있어, 베이퍼 챔버(1)를 간이하게 제조할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 마찬가지의 액 유로부(30)가, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)에 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시켜, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 증기 유로부(80)는, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)으로부터 하면(70a)으로 연장되어 있다. 이렇게 함으로써, 증기 유로부(80)의 유로 저항을 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 증기 유로부(80)에 있어서 작동액(2)의 증기로부터 응축되어 생성된 액상의 작동액(2)을, 원활하게 액 유로부(30)의 주류 홈(31)에 들어가게 할 수 있다. 한편, 증발부(11)에 있어서 증발한 작동액(2)의 증기를, 증기 유로부(80)로 원활하게 확산할 수 있다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 액 유로부(30)가, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)에 마련되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 도 31에 도시한 바와 같이, 액 유로부(30)는, 하면(70a)뿐만 아니라, 상면(70b)에 마련되어 있어도 된다. 이 경우, 액상의 작동액(2)을 증발부(11) 또는 중간 금속 시트(70) 중 증발부(11)에 가까운 부분으로 수송하는 유로를 증가시킬 수 있어, 액상의 작동액(2)의 수송 효율을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 베이퍼 챔버(1)의 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 증기 유로부(80)가, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)으로부터 하면(70a)으로 연장되도록 형성되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 증기 유로부(80)가, 도 1 내지 도 17에 도시한 하측 증기 유로 오목부(12)와 같이, 혹은, 도 20 및 도 21에 도시한 상측 증기 유로 오목부(21)와 같이, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)에 오목형으로 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 중간 금속 시트(70)에, 증기 유로부(80)를 액 유로부(30)에 연통하는 연통 구멍(도시생략)이 마련되어 있어도 된다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에, 1개의 중간 금속 시트(70)가 개재되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 하측 금속 시트(10)와 중간 금속 시트(70)의 사이에, 도시하지 않은 다른 금속 시트가 개재되어 있어도 되며, 상측 금속 시트(20)와 중간 금속 시트(70)의 사이에, 도시하지 않은 다른 금속 시트가 개재되어 있어도 된다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 도 32에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)가, 상면(10a)에 마련된 복수의 주류 홈 볼록부(18)를 갖고 있어도 된다. 각 주류 홈 볼록부(18)는, 상면(10a)으로부터 중간 금속 시트(70)의 주류 홈(31)으로 각각 돌출되어 있다. 주류 홈 볼록부(18)는, 제2 실시 형태에 있어서의 주류 홈 볼록부(27)와 마찬가지로 형성할 수 있다. 또한, 도 33에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)가, 상면(10a)에 마련된 복수의 연락 홈 볼록부(19)를 갖고 있어도 된다. 각 연락 홈 볼록부(19)는, 상면(10a)으로부터 중간 금속 시트(70)의 연락 홈(51)으로 각각 돌출되어 있다. 연락 홈 볼록부(19)는, 제2 실시 형태에 있어서의 연락 홈 볼록부(28)와 마찬가지로 형성할 수 있다.
(제6 실시 형태)
다음으로, 도 34 내지 도 37을 이용하여, 본 발명의 제6 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 34 내지 도 37에 도시한 제6 실시 형태에 있어서는, 직선 영역에 있어서, 액 유로부가, 제1 방향으로 경사진 방향으로 연장되는 복수의 제1 홈을 갖고 있는 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 31 내지 도 37에 있어서, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
일반적인 베이퍼 챔버에 있어서의 액 유로부는, 격자형으로 형성된 홈에 의해 구성되어 있다. 격자형의 홈은, 증발부로부터 이격된 위치에서 응축된 작동액을 증발부에 수송하기 위해서, 베이퍼 챔버의 외윤곽을 이루는 외연을 따르도록 형성된다.
그러나, 베이퍼 챔버의 외연을 따르도록 격자형의 홈을 형성한 경우, 핸들링 시나 전자 기기에 대한 실장 시에, 외연에 직교하는 방향으로 연장되는 꺾은선으로 베이퍼 챔버가 절곡되도록 변형될 가능성을 생각할 수 있다. 이 경우, 액 유로부의 홈이 찌부러지고, 액상의 작동액의 유로 단면적이 저감될 수 있다. 이 때문에, 증발부에 대한 작동액의 수송량이 저감되어, 열 수송 효율이 저하한다는 문제가 발생한다.
제6 실시 형태는 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 액상의 작동액의 수송 기능을 향상시켜, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있는 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 제1 홈의 폭과 제2 홈의 폭의 대소 관계(주류 홈의 폭과 연락 홈의 폭의 대소 관계)는 임의이다.
본 실시 형태 및 후술하는 제7 실시 형태 및 제8 실시 형태는, 주로, 상술한 제10 해결 수단 내지 제20 해결 수단에 대응하고 있다. 이하, 도면을 이용하여, 본 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 하측 금속 시트(10)는, 제1 방향 X로 연장되는 한 쌍의 외연(10x)에 의해 획정된 직선형으로 연장되는 하측 직선 영역(10R)을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)는, 평면에서 볼 때 전체적으로 직사각형으로 형성되어 있으며, 하측 금속 시트(10)의 평면 외윤곽을 이루는 4개의 외연(10x, 10y)을 갖고 있다. 이 중 2개의 외연(10x)이, 제1 방향 X로 연장되고, 나머지 2개의 외연(10y)이, 제2 방향 Y로 연장되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 따른 하측 금속 시트(10)는, 전체적으로 하측 직선 영역(10R)에 의해 구성되어 있다.
마찬가지로, 상측 금속 시트(20)는, 제1 방향 X로 연장되는 한 쌍의 외연(20x)에 의해 획정된 직선형으로 연장되는 상측 직선 영역(20R)을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 상측 금속 시트(20)는, 평면에서 볼 때 전체적으로 직사각형으로 형성되어 있으며, 상측 금속 시트(20)의 평면 외윤곽을 이루는 4개의 외연(20x, 20y)을 갖고 있다. 이 중 2개의 외연(20x)이, 제1 방향 X로 연장되고, 나머지 2개의 외연(20y)이, 제2 방향 Y로 연장되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 따른 상측 금속 시트(20)는, 전체적으로 상측 직선 영역(20R)에 의해 구성되어 있다.
하측 금속 시트(10)의 외연(10x)과 상측 금속 시트(20)의 외연(20x)은, 상술한 베이퍼 챔버(1)의 외연(1x)을 이루고 있다. 하측 금속 시트(10)의 외연(10y)과 상측 금속 시트(20)의 외연(20y)은, 상술한 베이퍼 챔버(1)의 외연(1y)을 이루고 있다.
하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)는, 평면에서 볼 때 모두 직사각형으로 형성되어 있는 예가 도시되어 있지만, 직선 영역(10R, 20R)을 갖고 있으면, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 하측 금속 시트(10)의 일부분이 하측 직선 영역(10R)에 의해 구성되고, 다른 부분이, 임의의 평면 형상을 갖는 영역으로 구성되어 있어도 된다. 또한, 하측 금속 시트(10)가, 서로 다른 평면 형상을 갖는 복수의 하측 직선 영역(10R)에 의해 구성되어 있어도 된다. 예를 들어, 하측 금속 시트(10)가, 전체로서 L자 형상이나 T자 형상이어도 된다. 서로 직교하는 방향으로 연장되는 2개의 직선 영역에서 L자 형상 또는 T자 형상을 형성하는 경우에는, 이들 2개의 직선 영역이 교차하는 부분에 있어서, 베이퍼 챔버(1)가 절곡되도록 변형되는 것을 방지할 수 있다. 상측 금속 시트(20)에 대해서도 마찬가지이다.
도 34에 도시한 바와 같이, 하측 직선 영역(10R)에 있어서, 액 유로부(30)는, 복수의 제1 홈(31)과, 복수의 제2 홈(51)을 갖고 있다. 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)은, 액상의 작동액(2)이 각각 통과하게 되어 있다. 각 제1 홈(31)은, 제1 방향 X에 대해서 경사진 방향(제1 홈 방향 d1)으로 연장되어 있으며, 서로 평행하게 형성되어 있다. 각 제2 홈(51)은, 제1 방향 X에 대해서 경사지는 방향이며 제1 홈 방향 d1과는 다른 방향(제2 홈 방향 d2)으로 연장되어 있다. 하나의 제1 홈(31)과 하나의 제2 홈(51)은, 교차부 P에 있어서 교차하고 있다. 즉, 액 유로부(30)는, 제1 홈(31)과 제2 홈(51)이 교차하는 복수의 교차부 P를 갖고 있다. 각 교차부 P에 있어서, 하나의 제1 홈(31)과, 대응하는 제2 홈(51)이 연통되어 있다. 교차부 P는, 제1 홈(31)과 제2 홈(51)이 교차하는 영역(겹치는 영역)으로 하고 있다.
하나의 교차부 P를 통과하고 제1 방향 X로 연장되는 직선을 기준선 L로 한다. 당해 교차부 P를 구성하는 제1 홈(31)은, 기준선 L의 일측(도 34에 있어서의 좌측)으로부터 타측(도 34에 있어서의 우측)을 향해 진행되면서, 제1 방향 X의 일측(도 34에 있어서의 하측)으로 진행되어 있다. 또한, 당해 교차부 P를 구성하는 제2 홈(51)은, 기준선 L의 타측(도 34에 있어서의 우측)으로부터 일측(도 34에 있어서의 좌측)을 향해 진행되면서, 제1 방향 X의 일측(도 34에 있어서의 하측)으로 진행되어 있다. 그리고, 제1 홈 방향 d1은 제1 방향 X에 대해서 각도 θ1을 이루고 있고, 제2 홈 방향 d2가 제1 방향 X에 대해서 각도 θ2를 이루고 있다. 각도 θ1 및 θ2는, 예를 들어 10°내지 45°이다. 10° 이상으로 함으로써, 액 유로 볼록부(41a)의 제1 방향 X에 있어서의 양단부가 예각화하는 것을 억제할 수 있어, 당해 단부의 형상을 안정화시킬 수 있다. 또한, 45° 이하로 함으로써, 액상의 작동액(2)의 수송 거리가 길어지는 것을 억제할 수 있어, 수송 기능의 저하를 방지할 수 있다.
액 유로부(30)는, 서로 인접하는 한 쌍의 제1 홈(31)과 서로 인접하는 한 쌍의 제2 홈(51)에 의해 둘러싸인 복수의 액 유로 볼록부(41a, 42a)를 갖고 있다. 제1 방향 X를 따라 배열된 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 열이, 볼록부 열(41, 42)을 이루고 있다. 각 볼록부 열(41, 42)에 있어서, 액 유로 볼록부(41a, 42a)는, 일정한 피치로, 제1 방향 X로 배열되어 있다. 제2 방향 Y에 있어서의 다른 위치에, 볼록부 열(41)과 볼록부 열(42)이 형성되어 있다. 즉, 제2 방향 Y에 있어서, 볼록부 열(41)과 볼록부 열(42)이 교대로 배치되어 있다. 볼록부 열(41)에 있어서의 액 유로 볼록부(41a)의 피치와, 볼록부 열(42)에 있어서의 액 유로 볼록부(42a)의 피치는 동등해도 된다. 또한, 볼록부 열(41)의 액 유로 볼록부(41a)와, 볼록부 열(42)의 액 유로 볼록부(42a)는, 제1 방향 X에 있어서 다른 위치에 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제2 방향 Y에서 보았을 때, 볼록부 열(41)을 이루는 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a)의 사이에 배치된 교차부 P가, 당해 볼록부 열(41)에 인접하는 다른 볼록부 열(42)을 이루는 액 유로 볼록부(42a)와 겹쳐 있다. 또한, 제2 방향 Y에서 보았을 때, 볼록부 열(42)을 이루는 서로 인접하는 액 유로 볼록부(42a)의 사이에 배치된 교차부 P가, 당해 볼록부 열(42)에 인접하는 다른 볼록부 열(41)을 이루는 액 유로 볼록부(41a)와 겹쳐 있다.
도 34에 도시한 예와 같이, 제1 홈(31)과 제2 홈(51)은, 상술한 기준선 L에 대해서 선대칭으로 형성되어 있어도 된다. 즉, 상술한 각도 θ1과 각도 θ2는, 동등하게 되어 있으며, 제1 홈(31)과 제2 홈(51)은 X자 형상으로 형성되어 있다. 이 경우, 액 유로 볼록부(41a, 42a)도, 기준선 L에 대해서 선대칭으로 형성된다. 액 유로 볼록부(41a, 42a)는 지그재그형으로 배치되어 있으며, 각 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 평면 형상은, 마름모형으로 되어 있다.
도 35에 도시한 바와 같이, 제1 홈(31)의 폭 w21과 제2 홈(51)의 폭 w22는, 동등해도 된다. 예를 들어, 제1 홈(31)의 폭 w21 및 제2 홈(51)의 폭 w22는, 30㎛ 내지 200㎛이다. 제1 홈(31)의 간격 w23(제1 홈 방향 d1에 직교하는 방향에서의 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 치수)과, 제2 홈(51)의 간격 w24(제2 홈 방향 d2에 직교하는 방향에서의 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 치수)는, 동등해도 된다. 예를 들어, 제1 홈(31)의 간격 w23 및 제2 홈(51)의 간격 w24는, 30㎛ 내지 200㎛로 해도 된다. 또한, 도 35에 있어서는, 제1 홈(31)의 폭 w21 및 제2 홈(51)의 폭 w22가, 제1 홈(31)의 간격 w23 및 제2 홈(51)의 간격 w24보다도 작은 예가 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않고, w21 및 w22와, w23 및 w24의 대소 관계는 임의이다.
제1 홈(31)의 깊이 h21(도 36 참조)은, 상술한 하측 증기 유로 오목부(12)의 깊이 h0보다도 작아도 된다. 이 경우, 제1 홈(31)의 모세관 작용을 높일 수 있다. 도 37에 도시한 바와 같이, 제1 홈(31)의 깊이 h21과 제2 홈(51)의 깊이 h22는, 동등해도 된다. 예를 들어, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 깊이 h21, h22는, h0의 절반 정도가 바람직하고, 5㎛ 내지 180㎛로 해도 된다.
제1 홈(31)의 횡단면(제1 홈 방향 d1에 직교하는 방향에서의 단면) 형상은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 직사각형, 만곡형, 반원형, V자형으로 할 수 있다. 제2 홈(51)의 횡단면(제2 홈 방향 d2에 직교하는 방향에서의 단면) 형상도 마찬가지이다. 도 36 및 도 37에 있어서는, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 횡단면이, 각각 만곡형으로 형성되어 있는 예가 도시되어 있다. 이 경우, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 폭 w21, w22는, 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 있어서의 홈의 폭으로 한다. 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 간격 w23, w24도 마찬가지로, 상면(13a)에 있어서의 볼록부의 폭으로 한다. 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 깊이 h21, h22는, 그 홈에 있어서 가장 깊은 위치에서의 깊이로 한다. 또한, 도 37에 있어서 나타내는 제2 홈(51)의 단면은, 도면을 간략화하기 위해서, 제2 홈 방향 d2에 직교하는 방향에서의 횡단면으로 되어 있다.
그런데, 도 34에 있어서는, 각 액 유로 볼록부(41a, 42a)는, 대국적으로 보면, 평면에서 볼 때, 마름모형으로 형성되어 있다. 액 유로 볼록부(41a, 42a)는, 각 액 유로부(30)의 전체에 걸쳐, 동일한 형상으로 형성되어 있어도 된다. 그러나, 도 35에 도시한 바와 같이, 각 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 각 모서리부에는, 둥그스름한 만곡부(45)가 마련되어 있어도 된다. 이에 의해, 각 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 각 모서리부가 원활하게 만곡형으로 형성되어, 액상의 작동액(2)의 유로 저항의 저감이 도모되고 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 도 37에 도시한 바와 같이, 교차부 P의 깊이 h23이, 제1 홈(31)의 깊이 h21보다도 깊게 되어 있음과 함께, 제2 홈(51)의 깊이 h22보다도 깊게 되어 있다. 이러한 교차부 P의 깊이 h23은, 예를 들어 20㎛ 내지 300㎛로 해도 된다. 교차부 P의 깊이 h23은, 교차부 P에 있어서 가장 깊은 위치에서의 깊이로 한다.
교차부 P는, 제1 홈(31)과 제2 홈(51)이 교차하는 영역이며, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)이 연통되어 있다. 이 때문에, 도 12에 도시한 제2 하프 에칭 공정에 있어서, 에칭액은, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)보다도, 교차부 P에 많이 들어가게 된다. 이 결과, 교차부 P에서의 에칭액에 의한 침식이 진행되어, 교차부 P의 깊이가 깊어진다. 이렇게 함으로써, 교차부 P의 깊이 h23이, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 깊이 h21, h22보다도 깊어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 교차부 P의 깊이 h23이, 제1 홈(31)의 깊이 h21보다도 깊게 되어 있음과 함께 제2 홈(51)의 깊이 h22보다도 깊게 되어 있다. 이렇게 함으로써, 교차부 P는, 버퍼 영역으로서 액상의 작동액(2)을 저류 가능하게 되어 있다. 통상, 액 유로부(30)의 각 제1 홈(31) 및 각 제2 홈(51)에는, 액상의 작동액(2)이 충전되어 있다. 이 때문에, 교차부 P의 깊이 h23이 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 깊이 h21, h22보다도 깊게 되어 있음으로써, 교차부 P에 많은 작동액(2)을 저류하는 것이 가능하게 되어 있다. 상술한 바와 같이, 각 제1 홈(31) 및 각 제2 홈(51)에는 작동액(2)이 충전되는 점에서, 베이퍼 챔버(1)의 자세에 상관하지 않고, 교차부 P에는 작동액(2)을 저류할 수 있다.
또한, 베이퍼 챔버(1)의 각 액 유로부(30)에는 다수의 교차부 P가 형성되어 있지만, 그 중 적어도 1개의 교차부 P의 깊이 h23이 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 깊이 h21, h22보다도 깊게 되어 있으면, 당해 교차부 P에 있어서의 작동액(2)의 저류 성능을 향상시킬 수 있다. 이 저류 성능은, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 깊이 h21, h22보다도 깊은 h23을 갖는 교차부 P의 개소수가 늘어남에 따라 향상되기 때문에, 모든 교차부 P의 깊이 h23이 동일한 깊이를 갖고 있는 것이 바람직하다. 그러나, 제조 오차 등에 의해, 일부의 교차부 P의 깊이 h23이, 제1 홈(31)의 깊이 h21 또는 제2 홈(51)의 깊이 h22보다도 깊지 않아도, 작동액(2)의 저류 성능을 향상시킬 수 있음은 명확하다.
여기서, 완성형의 베이퍼 챔버(1)로부터 제1 홈(31)의 폭, 깊이 및 제2 홈(51)의 폭, 깊이를 확인하는 방법에 대하여 설명한다. 일반적으로, 베이퍼 챔버(1)의 외부로부터는, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)은 보이지 않게 되어 있다. 이 때문에, 완성형의 베이퍼 챔버(1)를 원하는 위치에서 절단하여 얻어진 단면 형상으로부터, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 폭, 깊이를 확인하는 방법을 들 수 있다.
구체적으로는, 우선, 베이퍼 챔버(1)를 10㎜ 사각편으로 와이어 쏘로 절단하여 시료로 하였다. 계속해서, 증기 유로 오목부(12, 21) 및 액 유로부(30)(제1 홈(31) 및 제2 홈(51))에 수지가 들어가도록, 시료를 진공 탈포하면서 수지 포매한다. 이어서, 버프 연마 등으로 사각편을 평면 방향에서 연마하고, 홈(31, 51)의 피치나 연장되는 방향을 특정한다. 또는, X선 CT 등을 사용하여 이들을 특정한 후, 사각편으로 절단하여 수지 포매해도 된다. 계속해서, 그 사각편 또는 다른 사각편을, 제1 홈(31)의 횡단면(제1 홈 방향 d1에 직교하는 방향에서의 단면) 또는 제2 홈(51)의 횡단면(제2 홈 방향 d2에 직교하는 방향에서의 단면)이 얻어지도록 다이아몬드 나이프로 트리밍 가공한다. 이 때, 예를 들어 마이크로톰(예를 들어 레이카 마이크로 시스템즈사제의 울트라 마이크로톰)의 다이아몬드 나이프를 사용하여, 측정 목적 위치로부터 40㎛ 떨어진 부분까지 트리밍 가공한다. 예를 들어, 제1 홈(31)의 피치가 200㎛인 것으로 하면, 측정 목적으로 하고 있는 제1 홈(31)의 인접한 제1 홈(31)으로부터 160㎛ 절삭함으로써, 측정 목적으로 하고 있는 제1 홈(31)으로부터 40㎛ 떨어진 부분을 특정할 수 있다. 이어서, 트리밍 가공을 행한 절단면을 절삭함으로써, 관찰용 절단면을 제작한다. 이때, 단면 시료 제작 장치(예를 들어 JOEL사제의 크로스 섹션 폴리셔)를 사용하여, 돌출 폭을 40㎛, 전압을 5㎸, 시간을 6시간으로 설정하고, 이온 빔 가공으로 절단면을 삭감한다. 그 후, 얻어진 시료의 절단면을 관찰한다. 이때, 주사형 전자 현미경(예를 들어, 칼자이스제의 주사형 전자 현미경)을 사용하여, 전압을 5㎸, 작동 거리를 3㎜, 관찰 배율을 200배 또는 500배로 설정하고, 절단면을 관찰한다. 이와 같이 하여, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 폭, 깊이를 측정할 수 있다. 또한, 촬영 시의 관찰 배율 기준은, Polaroid545로 한다. 또한, 상술한 방법은 일례이며, 샘플의 형상, 구조 등에 따라서, 사용하는 장치나, 측정 조건 등은 임의로 결정할 수 있다.
그런데, 상술한 액 유로부(30)는, 하측 금속 시트(10)의 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 형성되어 있다. 한편, 본 실시 형태에서는, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)은, 평탄형으로 형성되어 있다. 이렇게 함으로써, 액 유로부(30)의 각 제1 홈(31)은, 평탄형의 하면(22a)으로 덮여 있다. 이 경우, 도 35 내지 도 37에 도시한 바와 같이, 제1 홈(31)의 제1 홈 방향 d1로 연장되는 한 쌍의 측벽(35, 36)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해, 직각형 혹은 예각형으로 2개의 모서리부(37)를 형성할 수 있어, 이들 2개의 모서리부(37)에 있어서의 모세관 작용을 높일 수 있다. 즉, 제1 홈(31)의 횡단면이 만곡형으로 형성되어 있는 경우라도, 모서리부(37)에 있어서 모세관 작용을 높일 수 있다.
마찬가지로, 액 유로부(30)의 각 제2 홈(51)은, 평탄형의 하면(22a)으로 덮여 있다. 이 경우, 도 35 및 도 37에 도시한 바와 같이, 제2 홈(51)의 제2 홈 방향 d2로 연장되는 한 쌍의 측벽(55, 56)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해, 직각형 혹은 예각형으로 2개의 모서리부(57)를 형성할 수 있어, 이들 2개의 모서리부(57)에 있어서의 모세관 작용을 높일 수 있다. 즉, 제2 홈(51)의 횡단면이 만곡형으로 형성되어 있는 경우라도, 모서리부(57)에 있어서 모세관 작용을 높일 수 있다.
또한, 베이퍼 챔버(1)를 제조할 때, 본 실시 형태에 있어서의 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)은, 제1 실시 형태에 있어서의 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)과 마찬가지로 형성할 수 있다.
또한, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)은, 제1 실시 형태에 있어서의 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)과 마찬가지로, 모세관 작용에 의해 액상의 작동액(2)을 증발부(11)를 향해 원활하게 수송할 수 있다. 특히, 액 유로부(30)에 있어서는, 제1 홈(31)과 제2 홈(51)이 교차하고 있다. 이렇게 함으로써, 서로 인접하는 제1 홈(31)끼리, 제2 홈(51)을 통해 액상의 작동액(2)이 왕래하고, 제1 홈(31)에서 드라이 아웃이 발생하는 것이 억제되어 있다. 또한, 서로 인접하는 제2 홈(51)끼리, 제1 홈(31)을 통해 액상의 작동액(2)이 왕래하고, 제2 홈(51)에서 드라이 아웃이 발생하는 것이 억제되어 있다. 이 때문에, 각 제1 홈(31) 및 각 제2 홈(51)의 작동액(2)에 모세관 작용이 부여되어, 작동액(2)은, 증발부(11)를 향해 원활하게 수송된다.
그런데, 증발부(11)를 향하는 작동액(2)의 일부는, 교차부 P에 들어가서 저류된다.
여기서, 제1 홈(31) 또는 제2 홈(51)에서 드라이 아웃이 발생하면, 교차부 P에 저류되어 있는 작동액(2)이, 이 드라이 아웃의 발생부를 향해 이동한다. 보다 구체적으로는, 제1 홈(31)에서 드라이 아웃이 발생한 경우, 그 드라이 아웃의 발생부에 가장 가까운 교차부 P로부터, 작동액(2)이 제1 홈(31)의 모세관 작용에 의해 드라이 아웃의 발생부로 이동한다. 이렇게 함으로써, 드라이 아웃의 발생부에, 작동액(2)이 충전되어 드라이 아웃이 해소된다.
또한, 제1 홈(31) 또는 제2 홈(51)에 있어서, 액상의 작동액(2) 중에 그 증기에 의한 기포가 발생한 경우, 그 기포는, 하류측(증발부(11)의 측)의 교차부 P에 들어가서 유지된다. 교차부 P의 깊이 h23이 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 깊이 h21, h22보다도 깊게 되어 있기 때문에, 교차부 P에 들어간 기포는, 교차부 P로부터 제1 홈(31) 또는 제2 홈(51)으로 이동하는 것이 억제된다. 이 때문에, 교차부 P에 의해, 제1 홈(31) 또는 제2 홈(51)에 발생한 기포를 포착할 수 있어, 작동액(2)의 증발부(11)에 대한 흐름이 기포에 의해 방해되는 것을 억제할 수 있다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 하측 금속 시트(10)가, 제1 방향 X로 연장되는 한 쌍의 외연(10x)에 의해 획정된 직선형으로 연장되는 하측 직선 영역(10R)을 갖고 있다. 이 하측 직선 영역(10R)에 있어서의 액 유로부(30)가, 제1 방향 X에 경사진 제1 홈 방향 d1로 연장되는 복수의 제1 홈(31)과, 제1 방향 X에 경사진 제2 홈 방향 d2로 연장되는 복수의 제2 홈(51)을 갖고 있다. 이렇게 함으로써, 하측 금속 시트(10)의 외연(10x)과 제1 홈(31)이 직교하지 않게 됨과 함께, 외연(10x)과 제2 홈(51)이 직교하지 않게 된다. 이 때문에, 제2 방향 Y로 연장되는 꺾은선으로 베이퍼 챔버(1)가 절곡되도록 변형되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 제1 홈 방향 d1과 제2 홈 방향 d2는 서로 다른 방향으로 되어 있다. 이렇게 함으로써, 베이퍼 챔버(1)가, 제2 방향 Y로 연장되는 꺾은선으로 베이퍼 챔버(1)가 절곡되도록 변형되는 것을 방지하면서, 제1 홈 방향 d1로 연장되는 꺾은선으로 절곡되도록 변형되는 것을 방지할 수 있음과 함께, 제2 홈 방향 d2로 연장되는 꺾은선으로 절곡되도록 변형되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 액 유로부(30)의 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)이 찌부러지는 것을 방지할 수 있어, 액상의 작동액(2)의 유로 단면적을 확보할 수 있다. 이 결과, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시켜, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 제1 홈(31)과 제2 홈(51)이, 교차부 P에 있어서 교차하고 있다. 이렇게 함으로써, 서로 인접하는 제1 홈(31)끼리, 제2 홈(51)을 통해 액상의 작동액(2)을 왕래시킬 수 있음과 함께, 서로 인접하는 제2 홈(51)끼리, 제1 홈(31)을 통해 액상의 작동액(2)을 왕래시킬 수 있다. 이 때문에, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)에서, 드라이 아웃이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 각 제1 홈(31) 및 각 제2 홈(51)의 작동액(2)에 모세관 작용을 부여할 수 있어, 작동액(2)을, 증발부(11)를 향해 원활하게 수송할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 하나의 교차부 P를 구성하는 제1 홈(31)이, 제1 방향 X로 연장되는 기준선 L의 일측으로부터 타측을 향해 진행되면서 제1 방향 X의 일측으로 진행되고, 당해 하나의 교차부 P를 구성하는 제2 홈(51)이, 기준선 L의 타측으로부터 일측을 향해 진행되면서 제1 방향 X의 일측으로 진행되고 있다. 이렇게 함으로써, 기준선 L에 대한 제1 홈(31)의 경사 방향에 대해서, 제2 홈(51)의 경사 방향을 반대로 할 수 있다. 이 때문에, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51) 내의 액상의 작동액(2)이, 기준선 L이 연장되는 제1 방향 X에 대해서 치우치는 방향으로, 예를 들어 기준선 L에 대해서 일측으로 치우쳐 수송되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 작동액(2)을 증발부(11)를 향해 원활하게 수송할 수 있다. 특히, 본 실시 형태에 의하면, 제1 홈(31)과 제2 홈(51)이, 기준선 L에 대해서 선대칭으로 형성되어 있다. 이렇게 함으로써, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51) 내의 액상의 작동액(2)이, 제1 방향 X에 대해서 치우치는 방향으로 수송되는 것을 보다 한층 억제할 수 있어, 작동액(2)을 증발부(11)를 향해 보다 한층 원활하게 수송할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 제2 방향 Y에서 보았을 때, 하나의 볼록부 열(41, 42)을 이루는 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 사이에 배치된 교차부 P가, 당해 볼록부 열(41, 42)에 인접하는 다른 볼록부 열(41, 42)을 이루는 액 유로 볼록부(41a, 42a)와 겹쳐 있다. 이렇게 함으로써, 제2 방향 Y에 있어서 교차부 P가 연속형으로 형성되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 제2 방향 Y로 연장되는 꺾은선으로 베이퍼 챔버(1)가 절곡되도록 변형되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 상술한 본 실시 형태는, 상술한 제3 내지 제5 실시 형태 중 적어도 하나와 조합하는 것도 가능하다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)을 갖는 액 유로부(30)를, 제3 내지 제5 실시 형태에 나타내는 액 유로부(30)에 적용할 수 있다. 이 경우, 도 20 내지 도 25에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)는, 제1 방향 X로 연장되는 한 쌍의 외연(70x)에 의해 획정된 직선형으로 연장되는 중간 직선 영역(70R)을 갖고 있다. 도 20 내지 도 25에 도시한 형태에서는, 중간 금속 시트(70)는, 평면에서 볼 때 전체적으로 직사각형으로 형성되어 있으며, 중간 금속 시트(70)의 평면 외윤곽을 이루는 4개의 외연(70x, 70y)을 갖고 있다. 이 중 2개의 외연(70x)가, 제1 방향 X로 연장되고, 나머지 2개의 외연(70y)이, 제2 방향 Y로 연장되어 있다. 즉, 도 20 내지 도 25에 도시한 형태에 의한 중간 금속 시트(70)는, 전체적으로 중간 직선 영역(70R)에 의해 구성되어 있다. 도 20 내지 도 25에 도시한 바와 같이, 외연(70x)은, 하측 금속 시트(10)의 외연(10x) 및 상측 금속 시트(20)의 외연(20x)과 함께, 베이퍼 챔버(1)의 외연(1x)(도 2 참조)을 이루고 있다. 또한, 외연(70y)은, 하측 금속 시트(10)의 외연(10y) 및 상측 금속 시트(20)의 외연(20y)과 함께, 베이퍼 챔버(1)의 외연(1y)을 이루고 있다. 중간 금속 시트(70)는, 평면에서 볼 때 직사각형으로 형성되어 있는 예가 도시되어 있지만, 직선 영역(70R)을 갖고 있으면, 이에 한정되지 않고, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)와 마찬가지의 평면 형상을 갖고 있어도 된다.
(제7 실시 형태)
다음으로, 도 38 및 도 39를 이용하여, 본 발명의 제7 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 38 및 도 39에 도시한 제7 실시 형태에 있어서는, 제1 홈 내에, 제1 홈 볼록부가 돌출되어 있음과 함께, 제2 홈 내에, 제2 홈 볼록부가 돌출되어 있는 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 34 내지 도 37에 도시한 제6 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 38 및 도 39에 있어서, 도 34 내지 도 37에 도시한 제6 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
도 38에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 상측 금속 시트(20)는, 하면(20a)에 마련된 복수의 제1 홈 볼록부(27)를 갖고 있다. 각 제1 홈 볼록부(27)는, 하면(20a)으로부터 하측 금속 시트(10)의 제1 홈(31)으로 각각 돌출되어 있다. 제1 홈 볼록부(27)의 하단은, 제1 홈(31)의 저부로부터 이격되어 있으며, 작동액(2)의 유로는 확보되어 있다. 또한, 각 제1 홈 볼록부(27)는, 제1 홈 방향 d1로 연장되도록 형성되어 있다.
제1 홈 볼록부(27)의 횡단면은, 만곡형으로 형성되어 있다. 또한, 제1 홈 볼록부(27)의 측연부는, 도 38에 도시한 바와 같이, 제1 홈(31)의 측벽(35, 36)에 접하거나 또는 근접하고 있다. 이에 의해, 제1 홈(31)의 측벽(35, 36)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해 형성되는 모서리부(37)가, 쐐기형(또는 예각형)으로 형성되어 있다. 이와 같이 하여, 제1 홈(31)과 제1 홈 볼록부(27)에 의해 획정되는 유로 단면(제1 홈 방향 d1에 직교하는 방향에서의 횡단면)이, 도 38에 도시한 바와 같이 초승달형으로 형성되어 있다.
또한, 도 39에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 상측 금속 시트(20)는, 하면(20a)에 마련된 복수의 제2 홈 볼록부(28)를 갖고 있다. 각 제2 홈 볼록부(28)는, 하면(20a)으로부터 하측 금속 시트(10)의 제2 홈(51)으로 각각 돌출되어 있다. 제2 홈 볼록부(28)의 하단은, 제2 홈(51)의 저부로부터 이격되어 있으며, 작동액(2)의 유로는 확보되어 있다. 또한, 각 제2 홈 볼록부(28)는, 제2 홈 방향 d2로 연장되도록 형성되어 있다. 교차부 P에 있어서, 상술한 제1 홈 볼록부(27)와 제2 홈 볼록부(28)가 교차하고 있다.
제2 홈 볼록부(28)의 횡단면은, 제1 홈 볼록부(27)와 마찬가지로 만곡형으로 형성되어 있다. 또한, 제2 홈 볼록부(28)의 측연부는, 도 39에 도시한 바와 같이, 제2 홈(51)의 측벽(55, 56)에 접하거나 또는 당해 측벽(55, 56)에 근접하고 있다. 이에 의해, 제2 홈(51)의 측벽(55, 56)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해 형성되는 모서리부(57)가, 쐐기형(또는 예각형)으로 형성되어 있다. 이와 같이 하여, 제2 홈(51)과 제2 홈 볼록부(28)에 의해 획정되는 유로 단면(제2 홈 방향 d2에 직교하는 방향에서의 횡단면)이, 도 39에 도시한 바와 같이 초승달형으로 형성되어 있다.
제1 홈 볼록부(27) 및 제2 홈 볼록부(28)는, 예를 들어 상측 금속 시트(20)를 하프 에칭하여 상측 유로 벽부(22) 등을 형성한 후에, 상측 금속 시트(20)를 단체로 프레스 가공함으로써 형성할 수 있다. 또는, 도 14에 도시한 항구 접합 공정에 있어서, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)에 부여하는 가압력을 높임으로써 제1 홈 볼록부(27) 및 제2 홈 볼록부(28)를 형성할 수 있다. 즉, 가압력을 높임으로써, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)의 일부를, 제1 홈(31) 내 및 제2 홈(51) 내에 들어가게 할 수 있고, 이에 의해, 만곡형의 횡단면을 갖는 제1 홈 볼록부(27) 및 제2 홈 볼록부(28)를 형성할 수 있다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)으로부터 하측 금속 시트(10)의 제1 홈(31)에, 제1 홈 볼록부(27)가 돌출되어 있다. 이렇게 함으로써, 제1 홈(31)의 측벽(35, 36)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해 형성되는 모서리부(37)를, 제1 홈(31)의 측벽(35, 36)과 제1 홈 볼록부(27)에 의해 획정되는 미소한 공간으로 할 수 있다. 이 때문에, 모서리부(37)에 있어서의 모세관 작용을 높일 수 있다. 이 결과, 각 제1 홈(31)에 있어서의 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시켜, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 각 교차부 P의 깊이 h23을 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 깊이 h21, h22보다도 깊게 하는 경우라도, 제1 홈(31)에 있어서의 작동액(2)에, 제1 홈 볼록부(27)에 의한 모세관 작용에 의해, 증발부(11)를 향하는 높은 추진력을 부여할 수 있다. 이 때문에, 작동액(2)의 수송 기능을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 제1 홈 볼록부(27)의 횡단면이 만곡형으로 형성되어 있다. 이렇게 함으로써, 모서리부(37)를 초승달형의 단부와 같은 형상으로 할 수 있다. 이 때문에, 모서리부(37)에 있어서의 모세관 작용을 보다 한층 높일 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)으로부터 하측 금속 시트(10)의 제2 홈(51)에, 제2 홈 볼록부(28)가 돌출되어 있다. 이렇게 함으로써, 제2 홈(51)의 측벽(55, 56)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해 형성되는 모서리부(57)를, 제2 홈(51)의 측벽(55, 56)과 제2 홈 볼록부(28)에 의해 획정되는 미소한 공간으로 할 수 있다. 이 때문에, 모서리부(57)에 있어서의 모세관 작용을 높일 수 있다. 이 결과, 각 제2 홈(51)에 있어서의 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시켜, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 각 교차부 P의 깊이 h23을 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)의 깊이 h21, h22보다도 깊게 하는 경우라도, 제2 홈(51)에 있어서의 작동액(2)에, 제2 홈 볼록부(28)에 의한 모세관 작용에 의해, 증발부(11)를 향하는 높은 추진력을 부여할 수 있다. 이 때문에, 작동액(2)의 수송 기능을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 제2 홈 볼록부(28)의 횡단면이 만곡형으로 형성되어 있다. 이렇게 함으로써, 모서리부(57)를 초승달형의 단부와 같은 형상으로 할 수 있다. 이 때문에, 모서리부(57)에 있어서의 모세관 작용을 보다 한층 높일 수 있다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 제1 홈(31)의 횡단면 및 제2 홈(51)의 횡단면이 만곡형으로 형성되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 제1 홈(31)의 횡단면 및 제2 홈(51)의 횡단면은, 도시하지 않았지만, 직사각형으로 형성되어 있어도 된다. 이 경우에 있어서도, 모서리부(37, 57)에 있어서의 모세관 작용을 높일 수 있어, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)에 있어서의 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 횡단면을 직사각형으로 하기 위해서는, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)은, 프레스 가공이나 절삭 가공으로 형성되는 것이 바람직하다.
(제8 실시 형태)
다음으로, 도 40을 이용하여, 본 발명의 제8 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 40에 도시한 제8 실시 형태에 있어서는, 액 유로 볼록부의 평면 형상이, 타원형 또는 원형인 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 34 내지 도 37에 도시한 제6 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 40에 있어서, 도 34 내지 도 37에 도시한 제6 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
도 40에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 제2 방향 Y에서 보았을 때, 하측 직선 영역(10R)에 있어서, 하나의 볼록부 열(41, 42)을 이루는 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 사이의 영역에, 당해 볼록부 열(41, 42)에 인접하는 다른 볼록부 열(41, 42)을 이루는 액 유로 볼록부(41a, 42a)가 배치되어 있다. 즉, 하나의 볼록부 열(41)을 이루는 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a) 사이의 영역(교차부 P)에, 당해 볼록부 열(41)에 인접하는 다른 볼록부 열(42)을 이루는 액 유로 볼록부(42a)가 배치되어 있다. 제1 방향 X에 있어서 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a)의 사이의 교차부 P에, 당해 교차부 P에 인접하는 액 유로 볼록부(42a)가 겹쳐 있다. 또한, 하나의 볼록부 열(42)을 이루는 서로 인접하는 액 유로 볼록부(42a)의 사이의 영역(교차부 P)에, 당해 볼록부 열(42)에 인접하는 다른 볼록부 열(41)을 이루는 액 유로 볼록부(41a)가 배치되어 있다. 제1 방향 X에 있어서 서로 인접하는 액 유로 볼록부(42a)의 사이의 교차부 P에, 당해 교차부 P에 인접하는 액 유로 볼록부(41a)가 겹쳐 있다.
액 유로 볼록부(41a, 42a)의 평면 형상은, 타원형 또는 원형으로 되어 있다. 도 40에 있어서는, 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 평면 형상이, 타원형인 예가 도시되어 있다. 그리고, 타원형의 액 유로 볼록부(41a, 42a)가, 지그재그 형상으로 배치되어 있다.
액 유로부(30)를 구성하는 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)은, 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 사이에 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)은, 인접하는 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 형상을 따르도록 형성되어 있다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 하측 직선 영역(10R)에 있어서, 제2 방향 Y에서 보았을 때, 하나의 볼록부 열(41, 42)을 이루는 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 사이의 영역에, 당해 볼록부 열(41, 42)에 인접하는 다른 볼록부 열(41, 42)을 이루는 액 유로 볼록부(41a, 42a)가 배치되어 있다. 이 경우, 제2 방향 Y에 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)이 연속형으로 연장되는 것을 억제할 수 있다. 이렇게 함으로써, 제2 방향 Y로 연장되는 꺾은선으로 베이퍼 챔버(1)가 절곡되도록 변형되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 액 유로부(30)의 제1 홈(31) 및 제2 홈(51)이 찌부러지는 것을 방지할 수 있어, 액상의 작동액(2)의 유로 단면적을 확보할 수 있다. 이 결과, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시켜, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 평면 형상이 타원형 또는 원형으로 되어 있다. 이렇게 함으로써, 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 사이에 마련되는 액 유로부(30)의 제1 홈(31)의 측벽(35, 36) 및 제2 홈(51)의 측벽(55, 56)을, 액 유로 볼록부(41a, 42a)의 형상을 따르도록, 타원 호형 또는 원호형으로 형성할 수 있다. 이 때문에, 제1 홈(31) 내 및 제2 홈(51) 내에 있어서의 액상의 작동액(2)의 유로 저항을 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 작동액(2)을, 증발부(11)를 향해 원활하게 수송할 수 있다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서도, 상측 금속 시트(20)가, 제2 실시 형태와 마찬가지의 복수의 제1 홈 볼록부(27)를 갖고 있어도 된다. 또한, 상측 금속 시트(20)가, 제2 실시 형태와 마찬가지의 복수의 제2 홈 볼록부(28)를 갖고 있어도 된다.
(제9 실시 형태)
다음으로, 도 41 및 도 42를 사용하여, 본 발명의 제9 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 41 및 도 42에 도시한 제9 실시 형태에 있어서는, 제1 연락 홈이, 기준 주류 홈을 향해 진행되면서 제1 방향의 일측으로 진행되도록 제1 방향에 대해서 경사진 방향으로 연장되고, 제2 연락 홈이, 기준 주류 홈을 향해 진행되면서 제1 방향의 상기 일측으로 진행되도록 제1 방향에 대해서 경사진 방향으로 연장되어 있는 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 41 및 도 42에 있어서, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
일반적인 베이퍼 챔버에 있어서의 액 유로부는, 제1 방향으로 연장되는 주류 홈을 복수 갖고 있다. 증기 유로부에 있어서 증기로부터 응축된 액상의 작동액은, 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 연락 홈을 통과해서 주류 홈에 들어가서, 주류 홈의 모세관 작용을 받아 증발부를 향하는 추진력을 얻는다. 이와 같이 하여, 작동액은, 주류 홈 내를 증발부를 향해 통과하게 되어 있다. 또한, 복수의 연락 홈에 의해 인접하는 주류 홈끼리 작동액이 왕래 가능하게 되어 있다. 이와 같이 하여, 액 유로부에 있어서는 복수의 주류 홈과 복수의 연락 홈이 격자형으로 형성되어 있으며, 액 유로부 내에 균등하게 작동액이 골고루 퍼지도록 하고 있다.
그러나, 주류 홈과 연락 홈이 직교하고 있는 경우, 증기로부터 응축한 작동액이 연락 홈으로부터 주류 홈으로 유입할 때의 흐름 저항이 커진다. 이렇게 함으로써, 연락 홈으로부터 주류 홈에 원활하게 유입되는 것이 곤란해질 수 있다. 이 경우, 주류 홈에의 작동액의 유입량이 저감한다. 이 때문에, 증발부에 대한 작동액의 수송량이 저감되어, 열 수송 효율이 저하한다는 문제가 발생한다.
제9 실시 형태는 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 액상의 작동액의 수송 기능을 향상시켜, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있는 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 연락 홈의 폭이, 주류 홈의 폭보다도 큰 것에 한정되지는 않는다.
본 실시 형태는, 주로, 상술한 제21 해결 수단 내지 제25 해결 수단에 대응하고 있다. 이하, 도면을 이용하여, 본 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 41에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 액 유로부(30)는, 복수의 주류 홈(31)을 갖고 있다. 각 주류 홈(31)은 각각, 제1 방향 X로 연장되어 액상의 작동액(2)이 통과하게 되어 있으며, 상술한 제2 방향 Y에 있어서 서로 다른 위치에 배치되어 있다. 주류 홈(31)은, 주로, 증발부(11)에서 생성된 증기로부터 응축된 작동액(2)을 증발부(11)를 향해 수송하도록 구성되어 있다.
서로 인접하는 한 쌍의 주류 홈(31)의 사이에, 볼록부 열(41)이 마련되어 있다. 이 볼록부 열(41)은, 제1 방향 X에 배열된 복수의 액 유로 볼록부(41a)를 포함하고 있다. 각 볼록부 열(41)에 있어서, 액 유로 볼록부(41a)는, 일정한 피치로, 제1 방향 X로 배열되어 있다. 또한, 하나의 볼록부 열(41)의 액 유로 볼록부(41a)와, 다른 볼록부 열(41)의 액 유로 볼록부(41a)는, 제1 방향 X에 있어서 다른 위치에 배치되어 있다.
서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a)의 사이에는, 연락 홈(51)이 개재되어 있다. 또한, 연락 홈(51)은, 대응하는 한 쌍의 주류 홈(31)(도 41에 있어서 좌우 방향에서 인접하는 주류 홈(31))에 연통하고 있으며, 이들의 주류 홈(31)의 사이에 작동액(2)이 왕래 가능하게 되어 있다. 연락 홈(51)은, 제1 방향 X에 있어서 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a)의 사이의 영역이며, 제2 방향 Y에 있어서 서로 인접하는 한 쌍의 주류 홈(31) 사이의 영역으로 하고 있다.
연락 홈(51)은, 제1 방향 X 및 제2 방향 Y에 대해서 각각 경사져 있다. 그리고, 본 실시 형태에서는, 연락 홈(51)은, 하나의 주류 홈(31)에 대해서, 선대칭으로 형성되어 있다. 연락 홈(51)의 형상에 대하여, 이하에 보다 상세히 설명한다.
복수의 주류 홈(31)은, 하나의 기준 주류 홈(31S)을 포함하고 있다. 바꿔 말하면, 복수의 주류 홈(31) 중 하나의 주류 홈(31)을, 기준 주류 홈(31S)으로 한다. 이 기준 주류 홈(31S)은, 액 유로부(30)에 존재하는 복수의 주류 홈(31) 중 제2 방향 Y에 있어서의 중앙에 위치하는 주류 홈(31)으로 해도 된다.
액 유로부(30)에 존재하는 복수의 연락 홈(51)은, 기준 주류 홈(31S)에 대한 일측(도 41에 있어서의 좌측)에 배치된 제1 연락 홈(51A)과, 기준 주류 홈(31S)에 대한 타측(도 41에 있어서의 우측)에 배치된 제2 연락 홈(51B)을 포함하고 있다.
제1 연락 홈(51A)은, 기준 주류 홈(31S)을 향해 진행되면서 제1 방향 X의 일측으로 진행되도록 제1 방향 X에 대해서 경사져 연장되어 있다. 도 41에 도시한 제1 연락 홈(51A) 중 증발부(11)보다도 상측의 영역에 있어서는, 제1 연락 홈(51A)은, 우측 하단측을 향해 직선형으로 연장되어 경사져 있으며, 제1 방향 X에 대해서 각도 θ1을 이루고 있다. 마찬가지로, 도 41에 도시한 제1 연락 홈(51A) 중 증발부(11)보다도 하측의 영역에 있어서는, 제1 연락 홈(51A)은, 우측 상단측을 향해 직선형으로 연장되어 경사져 있으며, 제1 방향 X에 대해서 각도 θ1을 이루고 있다. 제1 연락 홈(51A)은, 제1 연락 홈(51A)이 연장되는 방향(제1 방향 X에 대하여 각도 θ1을 이루는 제1 연락 홈 방향 d1)으로 정렬되어 있다. 각도 θ1은, 예를 들어 30°내지 60°이다.
제2 연락 홈(51B)은, 기준 주류 홈(31S)을 향해 진행되면서 제1 방향 X의 일측으로 진행되도록 제1 방향 X에 대해서 경사져 연장되어 있다. 도 41에 도시한 제2 연락 홈(51B) 중 증발부(11)보다도 상측의 영역에 있어서는, 제2 연락 홈(51B)은, 좌측 하방측을 향해 직선형으로 연장되어 경사져 있으며, 제1 방향 X에 대해서 각도 θ2를 이루고 있다. 마찬가지로, 도 41에 도시한 제2 연락 홈(51B) 중 증발부(11)보다도 하측의 영역에 있어서는, 제2 연락 홈(51B)은, 좌측 상단측을 향해 직선형으로 연장되어 경사져 있으며, 제1 방향 X에 대해서 각도 θ2를 이루고 있다. 제2 연락 홈(51B)은, 제2 연락 홈(51B)이 연장되는 방향(제1 방향 X에 대해서 각도 θ2를 이루는 제2 연락 홈 방향 d2)으로 정렬되어 있다. 각도 θ2는, 예를 들어 30°내지 60°이다.
제1 연락 홈(51A) 및 제2 연락 홈(51B)은, 증발부(11)를 향하도록 형성되는 것이 바람직하다. 도 41에 도시한 예에서는, 증발부(11)의 하측에 존재하는 제1 연락 홈(51A) 및 제2 연락 홈(51B)도, 증발부(11)의 상측에 존재하는 제1 연락 홈(51A) 및 제2 연락 홈(51B)도, 증발부(11)를 향하도록 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 제1 연락 홈(51A)과 제2 연락 홈(51B)은, 액상의 작동액(2)에 증발부(11)를 향하는 속도 성분을 갖게 하도록 작동액(2)의 흐름을 안내하게 되어 있다.
도 41에 도시한 예에서는, 제1 연락 홈(51A)과, 제2 연락 홈(51B)은, 기준 주류 홈(31S)에 대해서 선대칭으로 형성되어 있다. 즉, 상술한 각도 θ1과 각도 θ2가 동등하게 되어 있고, 제1 연락 홈(51A)의 열과 제2 연락 홈(51B)의 열이, V자형을 이루고 있다. 이 경우, 액 유로 볼록부(41a)도, 기준 주류 홈(31S)에 대해서 선대칭으로 형성된다. 각 액 유로 볼록부(41a)의 평면 형상은, 평행사변형으로 되어 있다.
도 41 및 도 42에 도시한 바와 같이, 각 주류 홈(31)은, 대응하는 연락 홈(51)이 연통하는 교차부 P와, 주류 홈 본체부(31a)를 포함하고 있다.
이 중 교차부 P에 있어서, 제2 방향 Y에 있어서 주류 홈(31)의 양측에 위치하는 한 쌍의 연락 홈(51)이, 당해 주류 홈(31)에 연통되어 있다. 교차부 P는, 제1 방향 X에 있어서 서로 인접하는 주류 홈 본체부(31a)의 사이의 영역임과 함께, 제2 방향 Y에 있어서 서로 인접하는 연락 홈(51) 사이의 영역으로 하고 있다. 바꿔 말하면, 주류 홈(31)과, 연락 홈(51)의 열이 교차하는 영역(즉, 겹치는 영역)으로 하고 있다.
주류 홈 본체부(31a)는, 제1 방향 X에 있어서 교차부 P와는 다른 위치에 배치되어 있으며, 제2 방향 Y에 있어서 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a)의 사이에 위치하는 부분으로 되어 있다. 교차부 P와 주류 홈 본체부(31a)는, 교대로 배치되어 있다.
본 실시 형태에 따른 주류 홈(31)의 폭 w1, 액 유로 볼록부(41a)의 폭 w2, 연락 홈(51)의 폭 w3은, 제1 실시 형태와 마찬가지로 해도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 연락 홈(51)의 폭 w3은, 연락 홈(51)이 연장되는 방향 d1, d2에 직교하는 방향의 치수에 상당한다. 또한, 본 실시 형태에 따른 주류 홈(31)의 깊이 h21, 연락 홈(51)의 깊이 h23도, 제1 실시 형태와 마찬가지로 해도 된다. 또한, 본 실시 형태에 따른 주류 홈(31)의 횡단면 형상, 연락 홈(51)의 횡단면 형상은, 제1 실시 형태와 마찬가지로 해도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 연락 홈(51)의 횡단면은, 연락 홈(51)이 연장되는 방향 d1, d2에 직교하는 방향에서의 단면에 상당한다.
그런데, 도 42에 있어서는, 각 액 유로 볼록부(41a)는, 대국적으로 보면, 평면에서 볼 때, 제1 방향 X를 따르는 평행사변형으로 형성되어 있다. 액 유로 볼록부(41a)는, 각 액 유로부(30)의 전체에 걸쳐, 동일한 형상으로 형성되어 있어도 된다. 그러나, 각 액 유로 볼록부(41a)의 각 모서리부에는, 둥그스름한 만곡부(45)가 마련되어 있다. 이에 의해, 각 액 유로 볼록부(41a)의 각 모서리부가 원활하게 만곡형으로 형성되고, 액상의 작동액(2)의 유로 저항의 저감이 도모되어 있다. 또한, 액 유로 볼록부(41a)의 도 42에 있어서의 우측의 단부 및 좌측의 단부에서는 각각, 2개의 만곡부(45)가 마련되어 있으며, 이들 2개의 만곡부(45)의 사이에 직선형 부분(46)이 마련되어 있는 예가 도시되어 있다. 이 때문에, 연락 홈(51)의 폭 w3은, 제1 방향 X에 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a)의 직선형 부분(46) 사이의 거리로 한다. 도시하지 않았지만, 각 액 유로 볼록부(41a)의 모서리부에 만곡부(45)가 형성되어 있지 않은 경우도 마찬가지이다. 그러나, 액 유로 볼록부(41a)의 단부 형상은, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 우측의 단부 및 좌측의 단부의 각각에, 직선형 부분(46)이 마련되지 않고, 단부의 전체가 만곡하도록(예를 들어 반원형과 같이) 형성되어 있어도 된다. 이 경우의 각 연락 홈(51)의 폭 w3은, 당해 연락 홈(51)이 연장되는 방향 d1, d2에 직교하는 방향에 있어서 서로 인접하는 액 유로 볼록부(41a) 사이의 최소 거리로 한다.
본 실시 형태에 있어서, 완성형의 베이퍼 챔버(1)로부터 주류 홈(31)의 폭, 깊이 및 연락 홈(51)의 폭, 깊이를 확인하는 방법은, 제1 실시 형태와 마찬가지로 해도 된다. 특히, 수지 포매 후에는, 버프 연마 등으로 사각편을 평면 방향에서 연마하고, 연락 홈(51)의 피치나 연장되는 방향 d1, d2를 특정한다. 또는, X선 CT 등을 사용하여 이들을 특정한 후, 사각편으로 절단하여 수지 포매해도 된다. 계속해서, 그 사각편 또는 다른 사각편을, 연락 홈(51)이 연장되는 방향 d1, d2를 따르는 원하는 단면이 얻어지도록 다이아몬드 나이프로 트리밍 가공해도 된다.
본 실시 형태에 따른 베이퍼 챔버(1)의 작동 시, 각 증기 유로 오목부(12, 21)의 벽면에 부착된 액상의 작동액(2)은, 연락 홈(51)을 통과해서 각 주류 홈(31)에 원활하게 들어간다.
제1 연락 홈(51A)은, 기준 주류 홈(31S)을 향해 진행되면서 제1 방향 X의 일측(증발부(11)의 측)으로 진행되도록 경사져 있다. 이렇게 함으로써, 제1 연락 홈(51A)을 흐르는 액상의 작동액(2)에, 증발부(11)를 향하는 방향의 속도 성분을 갖게 할 수 있다. 또한, 제2 연락 홈(51B)은, 기준 주류 홈(31S)을 향해 진행되면서 제1 방향 X의 일측(증발부(11)의 측)으로 진행되도록 경사져 있다. 이렇게 함으로써, 제2 연락 홈(51B)을 흐르는 액상의 작동액(2)에, 증발부(11)를 향하는 방향의 속도 성분을 갖게 할 수 있다. 이 때문에, 연락 홈(51)으로부터 주류 홈(31)으로 작동액(2)을 들어가기 쉽게 할 수 있다. 이 때문에, 주류 홈(31)에 있어서의 작동액(2)이 증발부(11)를 향하는 흐름을 강화할 수 있어, 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다.
기준 주류 홈(31S)의 교차부 P에 있어서는, 제1 연락 홈(51A)을 흐르는 작동액(2)과, 제2 연락 홈(51B)을 흐르는 작동액(2)이 합류한다. 이렇게 함으로써, 각 작동액(2)이 갖고 있던 제2 방향 Y의 속도 성분이 상실된다. 이 때문에, 연락 홈(51)을 흐를 때 갖고 있던 증발부(11)를 향하는 방향의 속도 성분에 의해, 작동액(2)을 주류 홈(31)에 들어가기 쉽게 할 수 있다. 이 점에 있어서도, 주류 홈(31)에 있어서의 작동액(2)이 증발부(11)를 향하는 흐름을 강화할 수 있어, 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 하여, 각 주류 홈(31) 및 각 연락 홈(51)에 액상의 작동액(2)이 들어가고, 각 주류 홈(31) 및 각 연락 홈(51)에, 액상의 작동액(2)이 충전된다. 이 때문에, 충전된 작동액(2)은, 각 주류 홈(31)의 모세관 작용에 의해, 증발부(11)를 향하는 추진력을 얻어, 증발부(11)를 향해 원활하게 수송된다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 제1 연락 홈(51A)이, 기준 주류 홈(31S)을 향해 진행되면서 제1 방향 X의 일측으로 진행되도록 제1 방향 X에 대해서 경사지고, 제2 연락 홈(51B)이, 기준 주류 홈(31S)을 향해 진행되면서 제1 방향 X의 일측으로 진행되도록 제1 방향 X에 대해서 경사져 있다. 이렇게 함으로써, 각 연락 홈(51)에 흐르는 액상의 작동액(2)에, 제1 방향 X의 당해 일측을 향하는 방향의 속도 성분을 갖게 할 수 있다. 이 때문에, 연락 홈(51)으로부터 주류 홈(31)으로 작동액(2)을 들어가기 쉽게 할 수 있다. 이 결과, 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있어, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 상술한 바와 같이 제1 연락 홈(51A) 및 제2 연락 홈(51B)이 제1 방향 X에 대해서 경사져 있다. 이렇게 함으로써, 베이퍼 챔버(1)의 평면 외윤곽을 이루는 4개의 외연(1x, 1y)(도 2 참조)과, 각 연락 홈(51)이 직교하지 않게 된다. 이 경우에는, 베이퍼 챔버(1)가, 제2 방향 Y로 연장되는 꺾은선으로 절곡되도록 변형되는 것을 방지할 수 있어, 베이퍼 챔버(1)의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 베이퍼 챔버(1)의 절곡 변형을 방지할 수 있는 점에서, 액 유로부(30)의 각 홈(31, 51)이 찌부러지는 것을 방지할 수 있다. 특히, 본 실시 형태에 의하면, 제1 연락 홈(51A)이 연장되는 제1 연락 홈 방향 d1과 제2 연락 홈(51B)이 연장되는 제2 연락 홈 방향 d2가, 기준 주류 홈(31S)을 경계로 상이하기 때문에, 베이퍼 챔버(1)의 절곡을 보다 한층 방지할 수 있다고 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 제1 연락 홈(51A)과 제2 연락 홈(51B)이, 기준 주류 홈(31S)에 대해서 선대칭으로 형성되어 있다. 이렇게 함으로써, 제1 연락 홈(51A)으로부터 주류 홈(31)으로의 작동액(2)의 흐름의 유입 용이와, 제2 연락 홈(51B)으로부터 주류 홈(31)으로의 작동액(2)의 흐름의 유입 용이를, 균등화시킬 수 있다. 이 때문에, 액 유로부(30) 전체로서 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 실시 형태에 의하면, 제1 연락 홈(51A)은 제1 연락 홈 방향 d1에 있어서 정렬됨과 함께, 제2 연락 홈(51B)은 제2 연락 홈 방향 d2에 있어서 정렬되어 있다. 이렇게 함으로써, 액 유로부(30) 전체로서 작동액(2)의 수송 기능을 보다 한층 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 본 실시 형태는, 상술한 제2 실시 형태와 조합하는 것도 가능하다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)을 갖는 액 유로부(30)에, 주류 홈 볼록부(27) 및 연락 홈 볼록부(28)를 적용할 수 있다. 또한, 상술한 본 실시 형태는, 상술한 제3 내지 제5 실시 형태 중 적어도 하나와 조합하는 것도 가능하다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 주류 홈(31) 및 연락 홈(51)을 갖는 액 유로부(30)를, 제3 내지 제5 실시 형태에 도시한 액 유로부(30)에 적용할 수 있다.
(제10 실시 형태)
다음으로, 도 43 내지 도 56을 이용하여, 본 발명의 제10 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 43 내지 도 56에 도시한 제10 실시 형태에 있어서는, 주입 유로 오목부의 폭이, 증기 통로의 폭보다도 넓어져 있는 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 43 내지 도 56에 있어서, 도 1 내지 도 17에 도시한 제1 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
일반적인 베이퍼 챔버 등의 평판형의 열교환기에 있어서는, 금속 시트에, 탈기 후에 작동액을 주입하기 위한 주입로가 마련되어 있다. 그러나, 예를 들어 특허문헌 4에 기재된 시트형 히트 파이프와 같이, 주입로의 폭을 증기 통로나 위크의 홈보다도 좁게 해버리면, 베이퍼 챔버 내의 탈기나, 베이퍼 챔버 내에 작동액을 주입하는 작업에 시간이 걸려, 작업성이 저하된다는 문제가 있다.
제10 실시 형태는 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 베이퍼 챔버의 제조 시에, 베이퍼 챔버 내의 탈기 작업이나 베이퍼 챔버 내에 대한 작동액의 주입 작업을 단시간에 행하는 것이 가능한, 베이퍼 챔버, 전자 기기 및 베이퍼 챔버용 금속 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 연락 홈의 폭이, 주류 홈의 폭보다도 큰 것에 한정되지는 않는다.
본 실시 형태 및 후술하는 제11 실시 형태 및 제12 실시 형태는, 주로, 상술한 제26 해결 수단 내지 제29 해결 수단에 대응하고 있다. 이하, 도면을 이용하여, 본 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 43 및 도 44에 도시한 바와 같이, 베이퍼 챔버(1)는, 하측 금속 시트(10)(제1 금속 시트 또는 제2 금속 시트, 베이퍼 챔버용 금속 시트)와, 하측 금속 시트(10)에 적층된 상측 금속 시트(20)(제2 금속 시트 또는 제1 금속 시트, 베이퍼 챔버용 금속 시트)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 상측 금속 시트(20)는, 하측 금속 시트(10) 위에 마련되어 있다. 하측 금속 시트(10)는, 상면(10a)(제1 면)과, 상면(10a)과는 반대측에 마련된 하면(10b)(제2 면)을 갖고 있다. 상측 금속 시트(20)는, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)(상측 금속 시트(20)의 측면)에 중첩된 하면(20a)(하측 금속 시트(10)의 측면)과, 하면(20a)은 반대측에 마련된 상면(20b)을 갖고 있다. 하측 금속 시트(10)의 하면(10b)(특히, 후술하는 증발부(11)의 하면)에, 냉각 대상물인 디바이스 D가 설치된다.
하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에는, 작동액(2)이 봉입된 밀봉 공간(3)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 밀봉 공간(3)은, 주로 작동액(2)의 증기가 통과하는 증기 유로부(80)(후술하는 하측 증기 유로 오목부(12) 및 상측 증기 유로 오목부(21))와, 주로 액상의 작동액(2)이 통과하는 액 유로부(30)를 갖고 있다. 작동액(2)의 예로서는, 순수, 에탄올, 메탄올, 아세톤 등을 들 수 있다.
하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)는, 후술하는 확산 접합에 의해 접합되어 있다. 도 43 및 도 44에 도시한 형태에서는, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20) 중 후술하는 주입부(4)를 제외한 부분은, 평면에서 볼 때 모두 직사각형으로 형성되어 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 여기서 평면에서 볼 때란, 베이퍼 챔버(1)가 디바이스 D로부터 열을 받는 면(하측 금속 시트(10)의 하면(10b)), 및 받은 열을 방출하는 면(상측 금속 시트(20)의 상면(20b))에 직교하는 방향에서 본 상태이며, 예를 들어 베이퍼 챔버(1)를 상방에서 본 상태(도 43 참조) 또는 하방에서 본 상태에 상당하고 있다.
또한, 베이퍼 챔버(1)가 모바일 단말기 내에 설치되는 경우, 모바일 단말기의 자세에 따라서는, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 상하 관계가 무너지는 경우도 있다. 그러나, 본 실시 형태에서는, 편의상, 디바이스 D로부터 열을 받는 금속 시트를 하측 금속 시트(10)라 칭하고, 받은 열을 방출하는 금속 시트를 상측 금속 시트(20)라 칭하여, 하측 금속 시트(10)가 하측에 배치되고, 상측 금속 시트(20)가 상측에 배치된 상태에서 설명한다.
도 43에 도시한 바와 같이, 베이퍼 챔버(1)는, 제1 방향 X에 있어서의 한 쌍의 단부 중 한쪽에, 밀봉 공간(3)에 작동액(2)을 주입하는 주입부(4)를 더 구비하고 있다. 이 주입부(4)는, 하측 금속 시트(10)의 단면(도 43에 있어서 외연(1y)에 상당하는 면)으로부터 측방으로 돌출되는 하측 주입 돌출부(16)와, 상측 금속 시트(20)의 단면(도 43에 있어서 외연(1y)에 상당하는 면)으로부터 측방으로 돌출되는 상측 주입 돌출부(25)를 갖고 있다. 이 중 하측 주입 돌출부(16)의 상면(하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 상당하는 면)에 하측 주입 유로 오목부(17)(주입 유로 오목부)가 형성되어 있다(도 45 참조). 한편, 상측 주입 돌출부(25)의 하면(상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에 상당하는 면)에는, 오목부가 형성되지 않고, 상측 주입 돌출부(25)는, 가공 전의 금속 재료 시트(후술하는 금속 재료 시트 M)와 동일한 두께를 갖고 있다(도 46 참조). 하측 주입 유로 오목부(17)의 내측 단부(밀봉 공간(3)측의 단부)는, 하측 증기 유로 오목부(12)에 연통하고 있으며, 하측 주입 유로 오목부(17)의 외측 단부(밀봉 공간(3)의 반대측 단부)는, 외측을 향해 개구되어 있다. 하측 주입 유로 오목부(17) 및 상측 주입 돌출부(25)는, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)가 접합되었을 때, 일체로 되어 작동액(2)의 주입 유로를 형성한다. 그리고 작동액(2)은, 당해 주입 유로를 통과해서 밀봉 공간(3)에 주입된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 주입부(4)는, 베이퍼 챔버(1)의 제1 방향 X에 있어서의 한 쌍의 단부 중 한쪽의 단부에 마련되어 있는 예가 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 임의의 위치에 마련할 수 있다. 또한, 2개 이상의 주입부(4)가 마련되도록 해도 된다.
다음으로, 하측 금속 시트(10)의 구성에 대하여 설명한다. 도 45에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)는, 작동액(2)이 증발해서 증기를 생성하는 증발부(11)와, 상면(10a)에 마련되고, 평면에서 볼 때 직사각형으로 형성된 하측 증기 유로 오목부(12)(제1 증기 유로부)를 갖고 있다. 이 중 하측 증기 유로 오목부(12)는, 상술한 밀봉 공간(3)의 일부를 구성하고 있으며, 주로, 증발부(11)에서 생성된 증기가 통과하도록 구성되어 있다.
증발부(11)는, 이 하측 증기 유로 오목부(12) 내에 배치되어 있으며, 하측 증기 유로 오목부(12) 내의 증기는, 증발부(11)로부터 이격되는 방향으로 확산하고, 증기의 대부분은, 비교적 온도가 낮은 주연부를 향해 수송된다. 또한, 증발부(11)는, 하측 금속 시트(10)의 하면(10b)에 설치되는 디바이스 D로부터 열을 받고, 밀봉 공간(3) 내의 작동액(2)이 증발하는 부분이다. 이 때문에, 증발부(11)라는 용어는, 디바이스 D에 겹쳐 있는 부분에 한정되는 개념이 아니라, 디바이스 D에 겹쳐 있지 않아도 작동액(2)이 증발 가능한 부분도 포함하는 개념으로서 사용하고 있다. 여기서 증발부(11)는, 하측 금속 시트(10)의 임의의 장소에 마련할 수 있지만, 도 43 및 도 45에 있어서는, 하측 금속 시트(10)의 중앙부에 마련되어 있는 예가 도시되어 있다. 이 경우, 베이퍼 챔버(1)가 설치된 모바일 단말기의 자세에 의하지 않고, 베이퍼 챔버(1)의 동작의 안정화를 도모할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 도 44 및 도 45에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)의 하측 증기 유로 오목부(12) 내에, 하측 증기 유로 오목부(12)의 저면(12a)(후술)으로부터 상방(저면(12a)에 수직인 방향)으로 돌출되는 복수의 하측 유로 벽부(13)(제1 유로 돌출부)가 마련되어 있다. 이 경우, 하측 유로 벽부(13)는 저면(12a)에 수직인 방향으로 돌출되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 저면(12a)에 대해서 수직이 아닌 방향으로 돌출되어 있어도 된다. 본 실시 형태에서는, 하측 유로 벽부(13)가, 베이퍼 챔버(1)의 제1 방향 X(길이 방향, 도 45에 있어서의 좌우 방향)를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있는 예가 도시되어 있다. 이 하측 유로 벽부(13)는, 후술하는 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 맞닿는 상면(13a)(맞닿음면, 돌출 단면)을 포함하고 있다. 이 상면(13a)은, 후술하는 에칭 공정에 의해 에칭되지 않은 면이며, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)과 동일 평면 상에 형성되어 있다. 또한, 각 하측 유로 벽부(13)는 등간격으로 이격하여, 서로 평행하게 배치되어 있다.
도 44 및 도 45에 도시한 바와 같이, 하측 증기 유로 오목부(12)는, 하측 유로 벽부(13)에 의해 구획된 복수의 하측 증기 통로(81)(제1 증기 통로)를 포함하고 있다. 하측 증기 통로(81)는, 제1 방향 X를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있으며, 서로 평행하게 배치되어 있다. 각 하측 증기 통로(81)의 양단부는, 제2 방향 Y를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되는 하측 연락 증기 통로(82)에 연통하고 있으며, 각 하측 증기 통로(81)가, 하측 연락 증기 통로(82)를 통해 연통되어 있다. 이와 같이 하여, 각 하측 유로 벽부(13)의 주위(하측 증기 통로(81) 및 하측 연락 증기 통로(82))를 작동액(2)의 증기가 흘러, 하측 증기 유로 오목부(12)의 주연부를 향해 증기가 수송되도록 구성되어 있으며, 증기의 흐름이 방해되는 것을 억제하고 있다. 또한, 도 44에 있어서는, 하측 증기 유로 오목부(12)의 하측 증기 통로(81)의 횡단면(제2 방향 Y에 있어서의 단면) 형상이, 직사각형으로 되어 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 하측 증기 통로(81)의 횡단면 형상은, 예를 들어 만곡형, 반원형, V자형이어도 되며, 작동액(2)의 증기를 확산할 수 있으면 임의이다. 하측 연락 증기 통로(82)도 마찬가지이다. 하측 증기 통로(81)의 폭(제2 방향 Y의 치수) w7은, 후술하는 하측 유로 벽부(13)끼리의 간격에 상당한다. 하측 연락 증기 통로(82)의 폭(제1 방향 X의 치수)도 마찬가지이다.
하측 유로 벽부(13)는, 상측 금속 시트(20)가 대응하는 상측 유로 벽부(22)(후술)에 평면에서 볼 때 겹치도록 배치되어 있으며, 베이퍼 챔버(1)의 기계적 강도의 향상을 도모하고 있다. 하측 증기 통로(81)는, 대응하는 상측 증기 통로(83)(후술)에 평면에서 볼 때 겹치도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 하측 연락 증기 통로(82)는, 대응하는 상측 연락 증기 통로(84)(후술)에 평면에서 볼 때 겹치도록 형성되어 있다.
하측 유로 벽부(13)의 폭 w0은, 예를 들어 0.05㎜ 내지 30㎜여도 되며, 바람직하게는 0.05㎜ 내지 2.0㎜이고, 하측 증기 유로 오목부(12)의 하측 증기 통로(81)의 폭 w7(즉 서로 인접하는 하측 유로 벽부(13)끼리의 간격 d(후술하는 도 63 참조))은, 0.05㎜ 내지 30㎜, 바람직하게는 0.05㎜ 내지 2.0㎜이다. 여기서, 폭 w0 및 w7은, 하측 유로 벽부(13)의 제2 방향 Y에 있어서의 하측 유로 벽부(13) 및 하측 증기 유로 오목부(12)의 치수이며, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 있어서의 치수를 각각 의미하고 있고, 예를 들어 도 45에 있어서의 상하 방향의 치수에 상당한다. 또한, 하측 유로 벽부(13)의 높이(바꿔 말하면, 하측 증기 유로 오목부(12)의 최대 깊이) h0(도 44 참조)은, 하측 금속 시트(10)의 두께 T1보다 적어도 10㎛ 이상 작아도 된다. T1에서 h0을 뺀 나머지를 10㎛ 이상으로 하면, 하측 증기 유로 오목부(12)가 강도 부족에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다. 베이퍼 챔버(1)의 두께는, 0.1㎜ 내지 2.0㎜로 해도 되며, 하측 금속 시트(10)의 두께 T1 및 상측 금속 시트(20)의 두께 T2는 동등해도 된다. 예를 들어, 베이퍼 챔버(1)의 두께가 0.5㎜이고 T1과 T2가 동일한 경우, h0은 200㎛가 적합하다.
도 44 및 도 45에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)의 주연부에는, 하측 주연벽(14)이 마련되어 있다. 하측 주연벽(14)은, 밀봉 공간(3), 특히 하측 증기 유로 오목부(12)를 둘러싸도록 형성되어 있으며, 밀봉 공간(3)을 획정하고 있다. 또한, 평면에서 볼 때 하측 주연벽(14)의 네 구석에, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 위치 결정을 하기 위한 하측 얼라인먼트 구멍(15)이 각각 마련되어 있다.
상술한 주입부(4)의 하측 주입 돌출부(16)는, 베이퍼 챔버(1)의 제조 시에, 밀봉 공간(3) 내를 탈기하거나, 액상의 작동액(2)을 밀봉 공간(3)을 향해 주입하거나 할 때 사용된다. 하측 주입 돌출부(16)는, 평면에서 볼 때, 하측 금속 시트(10)의 단면으로부터 외측으로 돌출되어 형성되어 있다. 또한, 하측 주입 돌출부(16)는, 하측 금속 시트(10)의 폭 방향(제2 방향 Y)의 중앙부로부터 어긋난 위치에 형성되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 하측 금속 시트(10)의 폭 방향(제2 방향 Y)의 중앙부에 형성되어 있어도 된다.
하측 주입 돌출부(16)의 상면에는, 하측 금속 시트(10)의 길이 방향(제1 방향 X)을 따라 연장되는 하측 주입 유로 오목부(17)가 형성되어 있다. 하측 주입 유로 오목부(17)는, 하측 주입 돌출부(16)의 상면측으로부터 하프 에칭에 의해 형성된 비관통 오목부로서 형성되어 있다. 하측 주입 유로 오목부(17)의 외측 단부(하측 증기 유로 오목부(12)의 반대측 단부)에는, 밀봉 공간(3) 내를 탈기하거나, 액상의 작동액(2)을 밀봉 공간(3) 내로 주입하거나 하기 위한 개구부(17a)가 형성되어 있다. 이 개구부(17a)는, 하측 주입 유로 오목부(17)와 베이퍼 챔버(1)의 외부를 연통되어 있으며, 외측(하측 증기 유로 오목부(12)의 반대측)을 향해 개방되어 있다.
하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 방향(제2 방향 Y) 양측에는, 각각 둑부(151)가 형성되어 있다. 이 둑부(151)는, 하측 주입 유로 오목부(17)의 양측 벽부를 구성한다. 둑부(151)는, 에칭되지 않은 영역이며, 그 상면은 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)과 동일 평면 상에 형성되어 있다.
하측 주입 돌출부(16)의 길이(제1 방향 X 거리) L1은, 예를 들어 5㎜ 내지 30㎜, 바람직하게는 5㎜ 내지 20㎜로 해도 되고, 하측 주입 돌출부(16)의 폭(제2 방향 Y 거리) w8은, 예를 들어 4㎜ 내지 15㎜, 바람직하게는 4㎜ 내지 10㎜로 해도 된다. 또한, 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 w9는, 예를 들어 1㎜ 내지 10㎜, 바람직하게는 1㎜ 내지 6㎜이다. 또한, 폭 w9는, 제2 방향 Y에 있어서의 하측 주입 유로 오목부(17)의 치수를 의미하고 있으며, 예를 들어 도 45에 있어서의 상하 방향의 치수에 상당한다. L1을 5㎜ 이상으로 함으로써, 밀봉 공간(3)의 진공화 시에 작업성이 향상되고, 30㎜ 이하로 함으로써, 진공화 등의 작업 시에 변형 등의 결함이 나오기 어려워진다. 또한, w8을 4㎜ 이상으로 함으로써, 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 w9를 확보하면서 접합에 충분한 둑부(151)의 폭을 얻을 수 있어, 15㎜ 이하로 함으로써, 진공화 등의 작업이 하기 쉬워진다. w9를 1㎜ 이상으로 함으로써, 주입 유로의 단면적이 넓어져서 탈기 작업이나 작동액(2)의 주입 작업을 효율적으로 신속하게 행할 수 있고, 10㎜ 이하로 함으로써, 코오킹 후의 누설이 발생하기 어려워진다.
하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 w9는, 상술한 하측 증기 통로(81)의 폭 w7보다도 넓어져 있어도 된다. 이 경우, 예를 들어 폭 w7은, 0.05㎜ 내지 2.0㎜, 폭 w9는, 1㎜ 내지 10㎜이다. 또한, 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 w9는, 하측 증기 통로(81)의 폭 w7의 1.5배 이상으로 되는 것이 바람직하다. 보다 상세하게는, 예를 들어 폭 w7이 0.05㎜인 경우에는 폭 w9는 1㎜ 내지 6㎜로 해도 되고, 바람직하게는 1㎜ 내지 3㎜이다. 또한, 예를 들어 폭 w7이 2㎜인 경우에는, 폭 w9는 3.5㎜ 내지 10㎜로 해도 되고, 바람직하게는 3.5㎜ 내지 6㎜이다. 이와 같이, 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 w9를 하측 증기 통로(81)의 폭 w7보다도 넓게 함으로써, 밀봉 공간(3)으로부터의 탈기나 밀봉 공간(3)에 대한 작동액(2)의 주입을 신속하게 행할 수 있다.
또한, 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 w9란, 하측 주입 유로 오목부(17) 중 가장 폭이 넓은 부분에 있어서의 폭을 말하며, 예를 들어 양쪽의 둑부(151) 사이의 최대 거리를 말한다. 마찬가지로, 하측 증기 통로(81)의 폭 w7은, 하측 증기 유로 오목부(12) 중 가장 폭이 넓은 부분에 있어서의 폭을 말한다.
다음으로, 도 47 및 도 48을 참조하여, 하측 주입 유로 오목부(17)의 구성에 대하여 추가로 설명한다. 도 47에 도시한 바와 같이, 하측 주입 유로 오목부(17)에는, 개구부(17a)로부터 밀봉 공간(3)에 향해 길이 방향을 따라서, 입구 영역(152)과, 중간 영역(153)과, 코오킹 영역(154)이 형성되어 있다.
이 중 입구 영역(152)은, 개구부(17a)로부터 액상의 작동액(2)이 유입되는 영역이며, 개구부(17a)에 직접 연통함과 함께, 요철이 형성되지 않은 대략 평탄한 저면(17b)을 갖고 있다.
중간 영역(153)은, 입구 영역(152)과 코오킹 영역(154)의 사이에 위치하고 있다. 이 중간 영역(153)에 있어서, 하측 주입 유로 오목부(17)에는 복수의 지주(155)가 돌출 설치되어 있다. 각 지주(155)는, 저면(17b)으로부터 상방을 향해 돌출 설치되어 있다. 각 지주(155)는, 에칭되지 않은 영역이며, 그 상면은 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)과 동일 평면 상에 형성되어 있다. 각 지주(155)의 상면에는, 각각 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)이 접촉한다(도 48 참조). 이 복수의 지주(155)는, 하측 주입 유로 오목부(17)의 강도를 향상시켜, 하측 주입 돌출부(16)가 변형되고, 하측 주입 유로 오목부(17)의 내부가 폐색되어버리는 것을 억제하는 역할을 한다. 이렇게 복수의 지주(155)를 마련함으로써, 하측 주입 유로 오목부(17)의 내부 공간을 확보하여, 밀봉 공간(3)의 탈기나 밀봉 공간(3)에 대한 작동액(2)의 주입을 보다 한층 확실하게 행할 수 있다.
지주(155)는, 하측 주입 유로 오목부(17)의 길이 방향(제1 방향 X) 및 폭 방향(제2 방향 Y)의 각각을 따라 복수개(본 실시 형태에서는, 제1 방향 X에 4개, 제2 방향 Y에 2개의 합계 8개) 형성되어 있다. 각 지주(155)는, 평면에서 볼 때 직사각형 형상으로 되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 평면에서 볼 때 원 형상, 타원 형상, 다각형 형상으로 해도 된다. 또한, 복수의 지주(155)의 형상은 서로 동일해도 되지만, 복수의 지주(155)의 형상이 서로 달라도 된다. 각 지주(155)의 폭 w10은, 예를 들어 0.1㎜ 내지 2㎜로 해도 된다. 또한, 지주(155)끼리의 간격 p1은, 예를 들어 0.1㎜ 내지 2㎜로 해도 되고, 지주(155)와 둑부(151)의 간격 p2는, 예를 들어 0.1㎜ 내지 2㎜로 해도 된다. w10을 0.1㎜ 이상으로 함으로써, 지주로서의 강도가 향상되고, 2㎜ 이하로 함으로써, 탈기 작업이나 작동액(2)의 주입 작업을 효율적으로 신속하게 행할 수 있다. p1이나 p2를 0.1㎜ 이상으로 함으로써, 탈기 작업이나 작동액(2)의 주입 작업을 효율적으로 신속하게 행할 수 있고, 2㎜ 이하로 함으로써, 접합 시에 상측 주입 돌출부(25)에 변형이 발생하기 어려워, 주입 유로의 단면적이 좁아지는 것을 억제할 수 있다.
코오킹 영역(154)은, 밀봉 공간(3) 내에 작동액(2)을 주입한 후, 코오킹(가압하여 소성 변형시키는 것)에 의해 폐색되어 밀폐되는 영역이다. 이 코오킹 영역(154)은, 하측 주입 유로 오목부(17) 내에서 상방을 향해 돌출 설치된 복수의 돌기(156)를 갖고 있다. 각 돌기(156)는, 에칭되지 않는 영역이며, 그 상면은 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)과 동일 평면 상에 형성되어 있다. 각 돌기(156)의 상면에는, 각각 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)이 접촉한다(도 48 참조). 복수의 돌기(156)는, 코오킹에 의해 찌부러짐으로써 변형되어 하측 주입 유로 오목부(17)를 폐색한다. 이렇게 코오킹 영역(154)에 복수의 돌기(156)를 마련함으로써, 작동액(2)이 주입된 밀봉 공간(3)의 밀봉을 보다 한층 확실하게 행할 수 있다.
복수의 돌기(156)는, 하측 주입 유로 오목부(17)의 길이 방향(제1 방향 X) 및 폭 방향(제2 방향 Y)의 각각에 복수개 형성되어 있다. 각 돌기(156)는, 평면에서 볼 때 직사각형 형상으로 되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 평면에서 볼 때 원 형상, 타원 형상, 다각형 형상으로 해도 된다. 또한, 각 돌기(156)의 폭 w11은, 예를 들어 0.01㎜ 내지 0.5㎜로 해도 되고, 돌기(156)끼리의 간격 p3은, 예를 들어 0.01㎜ 내지 0.5㎜로 해도 된다. 또한, 각 돌기(156)의 폭 w11은, 각 지주(155)의 폭 w10의 폭보다도 작고, 돌기(156)끼리의 간격 p3은, 지주(155)끼리의 간격 p1보다도 좁다. 또한, 상술한 바와 같이 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 w9가, 하측 증기 통로(81)의 폭 w7보다도 충분히 넓게 형성되어 있기 때문에, 코오킹 영역(154)에 복수의 돌기(156)가 존재함으로써 밀봉 공간(3) 내의 탈기 작업이나 밀봉 공간(3)에 대한 작동액(2)의 주입 작업이 저해되는 것을 방지할 수 있다.
도 48에 도시한 바와 같이, 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이 d1은, 예를 들어 40㎛ 내지 300㎛로 해도 된다. 이 경우, 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이 d1은, 하측 증기 유로 오목부(12)의 깊이 h0보다도 깊게 되어 있어도 된다. 이 경우, 예를 들어 깊이 h0은 10㎛ 내지 200㎛, 깊이 d1은 40㎛ 내지 300㎛이다. 보다 상세하게는, 예를 들어 깊이 h0이 0.1㎜인 경우에는 폭 w7은, 0.3㎜ 내지 1.5㎜로 해도 되고, 바람직하게는 0.5㎜ 내지 1.2㎜이다. 또한, 이때 깊이 d1이 0.15㎜인 경우에는 폭 w9는 1.3㎜ 내지 10㎜로 해도 되고, 바람직하게는 1.5㎜ 내지 6㎜이다. 이와 같이, 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이 d1을, 하측 증기 유로 오목부(12)의 깊이 h0보다도 깊게 함으로써, 밀봉 공간(3)으로부터 하측 주입 유로 오목부(17)로의 탈기나, 하측 주입 유로 오목부(17)로부터 밀봉 공간(3)으로의 작동액(2)의 주입을 신속하게 행할 수 있다. 또한, 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이 d1은, 하측 주입 유로 오목부(17) 중 가장 깊이가 깊은 부분에 있어서의 깊이를 말하며, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)과 하측 주입 유로 오목부(17)의 저면(17b)의 최대 거리(Z 방향의 거리)를 말한다. 본 실시 형태에 있어서, 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이 d1은, 입구 영역(152) 및 중간 영역(153)에 있어서의 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이에 대응한다. 또한, 하측 증기 유로 오목부(12)의 깊이 h0은, 하측 증기 유로 오목부(12) 중 가장 깊이가 깊은 부분에 있어서의 깊이를 말한다.
도 48에 도시한 바와 같이, 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이 d1은, 입구 영역(152)과 중간 영역(153)에서 서로 동일하게 되어 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 입구 영역(152)에 있어서의 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이가, 중간 영역(153)에 있어서의 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이보다도 깊어도 된다. 또한, 코오킹 영역(154)에 있어서의 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이 d2는, 입구 영역(152) 및 중간 영역(153)에 있어서의 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이 d1보다도 얕다. 이에 의해, 복수의 돌기(156)를 코오킹에 의해 용이하게 찌부러뜨릴 수 있어, 작동액(2)이 주입된 밀봉 공간(3)을 보다 한층 확실하게 밀봉할 수 있다. 또한, 경납땜 등, 코오킹 이외의 방법을 이용하여 주입 유로를 폐색하는 경우, 이러한 코오킹 영역(154)을 마련하지 않아도 된다.
다음으로, 상측 금속 시트(20)의 구성에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 상측 금속 시트(20)는, 후술하는 액 유로부(30)가 마련되지 않고, 상측 주입 돌출부(25)의 구성이 상이한 점에서, 하측 금속 시트(10)와 다르다. 이하에, 상측 금속 시트(20)의 구성에 대해서 보다 상세히 설명한다.
도 44 및 도 46에 도시한 바와 같이, 상측 금속 시트(20)는, 하면(20a)에 마련된 상측 증기 유로 오목부(21)(제2 증기 유로부)를 갖고 있다. 이 상측 증기 유로 오목부(21)는, 밀봉 공간(3)의 일부를 구성하고 있으며, 주로, 증발부(11)에서 생성된 증기를 확산해서 냉각시키도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 상측 증기 유로 오목부(21) 내의 증기는, 증발부(11)로부터 이격되는 방향으로 확산하고, 증기의 대부분은, 비교적 온도가 낮은 주연부를 향해 수송된다. 또한, 도 44에 도시한 바와 같이, 상측 금속 시트(20)의 상면(20b)에는, 모바일 단말기 등의 하우징의 일부를 구성하는 하우징 부재 Ha가 배치된다. 이에 의해, 상측 증기 유로 오목부(21) 내의 증기는, 상측 금속 시트(20) 및 하우징 부재 Ha를 통해 외기에 의해 냉각된다.
본 실시 형태에서는, 도 43, 도 44 및 도 46에 도시한 바와 같이, 상측 금속 시트(20)의 상측 증기 유로 오목부(21) 내에, 상측 증기 유로 오목부(21)의 저면(21a)으로부터 하방(저면(21a)에 수직인 방향)으로 돌출되는 복수의 상측 유로 벽부(22)(제2 유로 벽부, 제2 유로 돌출부)가 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 상측 유로 벽부(22)가 베이퍼 챔버(1)의 제1 방향 X(도 46에 있어서의 좌우 방향)를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있는 예가 도시되어 있다. 이 상측 유로 벽부(22)는, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)(보다 구체적으로는, 상술한 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a))에 맞닿는 평탄형의 하면(22a)(맞닿음면, 돌출 단면)을 포함하고 있다. 또한, 각 상측 유로 벽부(22)는, 등간격으로 이격하고, 서로 평행하게 배치되어 있다.
도 44 및 도 46에 도시한 바와 같이, 상측 증기 유로 오목부(21)는, 상측 유로 벽부(22)에 의해 구획된 복수의 상측 증기 통로(83)(제2 증기 통로)를 포함하고 있다. 상측 증기 통로(83)는, 제1 방향 X를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있으며, 서로 평행하게 배치되어 있다. 각 상측 증기 통로(83)의 양단부는, 제2 방향 Y를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되는 상측 연락 증기 통로(84)에 연통하고 있으며, 각 상측 증기 통로(83)가, 상측 연락 증기 통로(84)를 통해 연통되어 있다. 이와 같이 하여, 각 상측 유로 벽부(22)의 주위(상측 증기 통로(83) 및 상측 연락 증기 통로(84))를 작동액(2)의 증기가 흘러, 상측 증기 유로 오목부(21)의 주연부를 향해 증기가 수송되도록 구성되어 있으며, 증기의 흐름이 방해되는 것을 억제하고 있다. 또한, 도 44에 있어서는, 상측 증기 유로 오목부(21)의 상측 증기 통로(83)의 횡단면(제2 방향 Y에 있어서의 단면) 형상이, 직사각형으로 되어 있다. 그러나, 이러한 점에 한정되지 않고, 상측 증기 통로(83)의 횡단면 형상은, 예를 들어 만곡형, 반원형, V자형이어도 되며, 작동액(2)의 증기를 확산할 수 있으면 임의이다. 상측 연락 증기 통로(84)의 횡단면 형상도 마찬가지이다. 상측 증기 통로(83)의 폭(제2 방향 Y의 치수) 및 상측 연락 증기 통로(84)의 폭은, 도 3 등에 도시한 바와 같이, 하측 증기 통로(81)의 폭 및 하측 연락 증기 통로(82)의 폭과 동일해도 되지만, 달라도 된다.
상측 유로 벽부(22)는, 하측 금속 시트(10)가 대응하는 하측 유로 벽부(13)에 평면에서 볼 때 겹치도록 배치되어 있으며, 베이퍼 챔버(1)의 기계적 강도의 향상을 도모하고 있다. 또한, 상측 증기 통로(83)는, 대응하는 하측 증기 통로(81)에 평면에서 볼 때 겹치도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 상측 연락 증기 통로(84)는, 대응하는 하측 연락 증기 통로(82)에 평면에서 볼 때 겹치도록 형성되어 있다.
또한, 상측 유로 벽부(22)의 폭, 높이는, 각각 상술한 하측 유로 벽부(13)의 폭 w0, 높이 h0과 동일해도 된다. 여기서, 상측 증기 유로 오목부(21)의 저면(21a)은, 도 44에 도시한 바와 같은 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 상하 배치 관계에서는, 천장면이라 할 수도 있지만, 상측 증기 유로 오목부(21)의 안쪽면에 상당하기 때문에, 본 명세서에서는, 저면(21a)이라 기재한다.
도 44 및 도 46에 도시한 바와 같이, 상측 금속 시트(20)의 주연부에는, 상측 주연벽(23)이 마련되어 있다. 상측 주연벽(23)은, 밀봉 공간(3), 특히 상측 증기 유로 오목부(21)를 둘러싸도록 형성되어 있으며, 밀봉 공간(3)을 획정하고 있다. 또한, 평면에서 볼 때 상측 주연벽(23)의 네 구석에, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 위치 결정을 하기 위한 상측 얼라인먼트 구멍(24)이 각각 마련되어 있다. 즉, 각 상측 얼라인먼트 구멍(24)은, 후술하는 임시 고정 시에, 상술한 각 하측 얼라인먼트 구멍(15)에 겹치도록 배치되고, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 위치 결정이 가능하게 구성되어 있다.
상측 주입 돌출부(25)는, 하측 주입 돌출부(16)의 하측 주입 유로 오목부(17)를 상방으로부터 덮음으로써, 액상의 작동액(2)을 밀봉 공간(3)을 향해 주입 가능하게 구성되어 있다. 이 상측 주입 돌출부(25)는, 평면에서 볼 때, 상측 금속 시트(20)의 단면으로부터 외측으로 돌출되어 형성되어 있다. 또한, 상측 주입 돌출부(25)는, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)를 서로 접합했을 때, 하측 주입 돌출부(16)와 중첩되는 위치에 형성되어 있다.
상측 주입 돌출부(25)의 하면에는, 주입 유로 오목부가 형성되어 있지 않다. 이 때문에 상측 주입 돌출부(25)는, 전체로서 요철이 없는 평탄한 형상으로 형성되어 있다. 즉 상측 주입 돌출부(25)는, 그 전체가 후술하는 에칭 공정에 의해 에칭되지 않는 영역이며, 상측 주입 돌출부(25)의 하면은, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)과 동일 평면 상에 형성되어 있다.
또한, 이에 한정되지 않고, 상측 주입 돌출부(25)의 하면에, 예를 들어 하측 주입 유로 오목부(17)의 형상과 경면 대칭으로 되는 형상의 상측 주입 유로 오목부(주입 유로 오목부)가 형성되어 있어도 된다. 또는, 상측 주입 돌출부(25)의 하면에 상측 주입 유로 오목부(주입 유로 오목부)가 형성되고, 하측 주입 돌출부(16)에는 하측 주입 유로 오목부(17)가 형성되어 있지 않아도 된다.
이러한 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)는, 적합하게는 확산 접합이며, 서로 항구적으로 접합되어 있다. 보다 구체적으로는, 도 44에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)의 하측 주연벽(14)의 상면(14a)과, 상측 금속 시트(20)의 상측 주연벽(23)의 하면(23a)이 맞닿고, 하측 주연벽(14)과 상측 주연벽(23)이 서로 접합되어 있다. 이에 의해, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에, 작동액(2)을 밀봉한 밀봉 공간(3)이 형성되어 있다. 또한, 하측 금속 시트(10)의 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)과, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)이 맞닿고, 각 하측 유로 벽부(13)과 대응하는 상측 유로 벽부(22)가 서로 접합되어 있다. 이에 의해, 베이퍼 챔버(1)의 기계적 강도를 향상시키고 있다. 특히, 본 실시 형태에 따른 하측 유로 벽부(13) 및 상측 유로 벽부(22)는 등간격으로 배치되어 있기 때문에, 베이퍼 챔버(1)의 각 위치에서의 기계적 강도를 균등화시킬 수 있다. 또한, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)는, 확산 접합이 아니라, 항구적으로 접합할 수 있으면, 경납땜 등의 다른 방식으로 접합되어 있어도 된다. 또한, 「항구적으로 접합」이라는 용어는, 엄밀한 의미에 구속되지 않고, 베이퍼 챔버(1)의 동작 시에, 밀봉 공간(3)의 밀봉성을 유지 가능한 정도로, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)과 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)의 접합을 유지할 수 있을 정도로 접합되어 있는 것을 의미하는 용어로서 사용하고 있다.
다음으로, 액 유로부(30)의 구성에 대하여, 도 49 및 도 50을 이용하여 보다상세히 설명한다. 도 49는, 액 유로부(30)의 확대 평면도이며, 도 50은, 액 유로부(30)의 단면도이다.
상술한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)(보다 구체적으로는, 각 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a))에, 액상의 작동액(2)이 통과하는 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 액 유로부(30)는, 상술한 밀봉 공간(3)의 일부를 구성하고 있으며, 하측 증기 유로 오목부(12) 및 상측 증기 유로 오목부(21)에 연통되어 있다. 또한, 액 유로부(30)는, 모든 하측 유로 벽부(13)에 마련되어 있는 것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 액 유로부(30)가 마련되지 않은 하측 유로 벽부(13)가 존재해도 된다.
도 49에 도시한 바와 같이, 액 유로부(30)는, 서로 평행하게 연장되는 복수의 주류 홈(31)과, 서로 인접하는 주류 홈(31)끼리를 연락하는 연락 홈(32)을 갖고 있다. 이 중 주류 홈(31)은, 작동액(2)의 주류 방향(이 경우는 제1 방향 X)을 따라 연장되어 있다. 또한, 연락 홈(32)은, 작동액(2)의 주류 방향에 직교하는 방향(이 경우는 제2 방향 Y)을 따라 연장되어 있으며, 서로 인접하는 주류 홈(31)끼리의 사이에 작동액(2)이 왕래 가능하게 되어 있다. 주류 홈(31) 및 연락 홈(32)에는 각각, 액상의 작동액(2)이 통과한다. 주류 홈(31) 및 연락 홈(32)은, 주로, 증발부(11)에서 생성된 증기로부터 응축한 작동액(2)을 증발부(11)를 향해 수송하는 역할을 한다.
또한, 액 유로부(30)에는, 복수의 볼록부(33)가 평면에서 볼 때 지그재그 형상으로 배치되어 있다. 각 볼록부(33)는, 각각 주류 홈(31) 및 연락 홈(32)으로 둘러싸이도록 형성되어 있다. 도 49에 있어서는, 복수의 볼록부(33)는 서로 동일 형상을 갖고, 각 볼록부(33)는, 평면에서 볼 때 제1 방향 X가 길이 방향으로 되도록 직사각형으로 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 작동액(2)의 주류 방향(이 경우는 제1 방향 X)을 따르는 볼록부(33)의 배열 피치는 일정하게 되어 있다. 즉 복수의 볼록부(33)는, 제1 방향 X에 서로 일정 간격으로 배치되고, 제2 방향 Y에 인접하는 볼록부(33)에 대해서는, 볼록부(33)의 대략 절반의 길이만큼 제1 방향 X로 어긋나게 하여 배치되어 있다.
주류 홈(31)의 폭(제2 방향 Y의 치수) w1은, 볼록부(33)의 폭(제2 방향 Y의 치수) w2보다도 크게 되어 있어도 된다. 이 경우, 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a), 하측 주연벽(14)의 상면(14a) 및 상측 주연벽(23)의 하면(23a)에 차지하는 주류 홈(31)의 비율을 크게 할 수 있다. 이 때문에, 하측 유로 벽부(13)에 있어서의 주류 홈(31)의 단면적을 증대시켜, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 주류 홈(31)의 폭 w1을 20㎛ 내지 200㎛, 볼록부(33)의 폭 w2를 20㎛ 내지 180㎛로 해도 된다.
주류 홈(31)의 깊이 h1은, 상술한 하측 유로 벽부(13)의 높이 h0(도 44 참조)보다도 작아도 된다. 이 경우, 주류 홈(31)의 모세관 작용을 높일 수 있다. 예를 들어, 주류 홈(31)의 깊이 h1은, 하측 유로 벽부(13)의 높이 h0의 절반 정도가 바람직하고, 5㎛ 내지 200㎛로 해도 된다.
또한, 연락 홈(32)의 폭(제1 방향 X의 치수) w3은, 주류 홈(31)의 폭 w1보다도 작아도 된다. 이에 의해, 각 주류 홈(31)에 있어서 증발부(11)를 향해 액상의 작동액(2)이 수송되어 있는 동안, 작동액(2)이 연락 홈(32)에 흐르는 것을 억제할 수 있어, 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 한편, 주류 홈(31)의 어느 것에 드라이 아웃이 발생한 경우에는, 인접한 주류 홈(31)으로부터 대응하는 연락 홈(32)을 통해 작동액(2)을 이동시킬 수 있어, 드라이 아웃을 신속히 해소하여, 작동액(2)의 수송 기능을 확보할 수 있다. 즉, 연락 홈(32)은, 인접하는 주류 홈(31)끼리를 연통할 수 있으면, 주류 홈(31)의 폭보다도 작아도, 그 기능을 발휘할 수 있다. 이러한 연락 홈(32)의 폭 w3은, 예를 들어 180㎛로 해도 된다.
연락 홈(32)의 깊이(도시생략)는, 그 폭 w3에 따라서, 주류 홈(31)의 깊이보다도 얕게 해도 된다. 예를 들어, 연락 홈(32)의 깊이는, 10㎛ 내지 200㎛로 해도 된다. 또한, 주류 홈(31)의 횡단면 형상은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 직사각형, C자형, 반원형, 반타원형, 만곡형, V자형으로 할 수 있다. 연락 홈(32)의 횡단면 형상도 마찬가지이다.
도 50에 도시한 바와 같이, 액 유로부(30)는, 하측 금속 시트(10)의 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 형성되어 있다. 한편, 본 실시 형태에서는, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)은, 평탄형으로 형성되어 있다. 이에 의해, 액 유로부(30)의 각 주류 홈(31)은, 평탄형의 하면(22a)에 의해 덮여 있다. 이 경우, 도 50에 도시한 바와 같이, 제1 방향 X로 연장되는 주류 홈(31)의 한 쌍의 측벽(35, 36)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해, 직각형 혹은 예각형의 한 쌍의 모서리부(37)를 형성할 수 있어, 이 모서리부(37)에 있어서의 모세관 작용을 높일 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 액 유로부(30)는, 하측 금속 시트(10)에만 형성되어 있다. 한편, 증기 유로 오목부(12, 21)는, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)의 양쪽에 각각 형성되어 있다. 그러나, 이에 한정되는 것이 아니라, 액 유로부(30) 및 증기 유로 오목부(12, 21)는, 각각 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20) 중 적어도 한쪽에 형성되어 있으면 된다.
또한, 하측 금속 시트(10)의 액 유로부(30)의 형상은 상기에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도 51에 도시한 바와 같이, 액 유로부(30)는, 서로 평행하게 연장되는 복수의 주류 홈(31)과, 서로 인접하는 주류 홈(31)의 사이에 구성된 가늘고 긴 형상의 볼록부(33A)를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 각 볼록부(33A)는, 작동액(2)의 주류 방향(이 경우는 제1 방향 X)을 따라서, 액 유로부(30)의 길이 방향의 대략 전역에 걸쳐 연장되어 있다. 이에 의해, 각 주류 홈(31)에 있어서 증발부(11)를 향해 액상의 작동액(2)을 효율적으로 수송할 수 있다. 또한, 도시하시 않았지만, 볼록부(33A)의 일부에 연락 홈을 마련하고, 이 연락 홈에 의해, 각 주류 홈(31)을 하측 증기 유로 오목부(12) 또는 상측 증기 유로 오목부(21)에 대해서 연통시키도록 해도 된다.
하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)에 사용하는 재료로서는, 열전도율이 양호한 재료라면 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 구리(무산소동), 구리 합금, 알루미늄 또는 스테인리스를 사용해도 된다. 이 경우, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)의 열전도율을 높여, 베이퍼 챔버(1)의 방열 효율을 높일 수 있다. 또한, 베이퍼 챔버(1)의 두께는, 0.1㎜ 내지 2.0㎜로 해도 된다. 도 44에서는, 하측 금속 시트(10)의 두께 T1 및 상측 금속 시트(20)의 두께 T2가 동등한 경우를 나타내고 있지만, 이에 한정되지 않고, 하측 금속 시트(10)의 두께 T1과 상측 금속 시트(20)의 두께 T2는, 동등하지 않아도 된다.
다음으로, 이러한 구성으로 이루어지는 본 실시 형태의 작용에 대하여 설명한다. 여기에서는, 우선, 베이퍼 챔버(1)의 제조 방법에 대하여, 도 52a 내지 52c 및 도 53a 내지 53c를 이용하여 설명하지만, 상측 금속 시트(20)의 하프 에칭 공정의 설명은 간략화한다. 또한, 도 52a 내지 52c 및 도 53a 내지 53c에서는, 도 44의 단면도와 동일한 단면을 나타내고 있다.
우선, 도 52a에 도시한 바와 같이, 준비 공정으로서, 평판형의 금속 재료 시트 M을 준비한다.
계속해서, 도 52b에 도시한 바와 같이, 금속 재료 시트 M의 상면 Ma 및 하면Mb에, 각각 포토리소그래피법에 의해 레지스트막(141)을 형성한다. 금속 재료 시트 M의 상면 Ma에 형성된 레지스트막(141)은, 하측 유로 벽부(13) 및 하측 주연벽(14)에 대응하는 패턴 형상을 갖고 있다.
다음으로, 도 52c에 도시한 바와 같이, 금속 재료 시트 M이 하프 에칭되어, 밀봉 공간(3)의 일부를 구성하는 하측 증기 유로 오목부(12)가 형성된다. 이에 의해, 금속 재료 시트 M의 상면 Ma 중, 레지스트막(141)의 레지스트 개구(141a)에 대응하는 부분이 하프 에칭된다. 그 후, 금속 재료 시트 M으로부터 레지스트막(141)이 제거된다. 이 결과, 도 52c에 도시한 바와 같이, 하측 증기 유로 오목부(12), 하측 유로 벽부(13) 및 하측 주연벽(14)이 형성된다. 동시에, 하프 에칭에 의해, 하측 유로 벽부(13)에 액 유로부(30)가 형성된다. 또한, 레지스트 개구(141a) 중, 액 유로부(30)의 주류 홈(31) 및 연락 홈(32)에 대응하는 부분의 폭은 좁기 때문에, 에칭액의 돌아들어감이 적다. 이 때문에, 주류 홈(31) 및 연락 홈(32)의 깊이는, 하측 증기 유로 오목부(12)의 깊이보다도 얕게 형성된다. 또한, 이때, 도 43 및 도 45에 도시한 하측 주입 유로 오목부(17)도 동시에 에칭에 의해 형성되고, 도 45에 도시한 바와 같은 소정의 외형 윤곽 형상을 갖는 하측 금속 시트(10)가 얻어진다.
또한, 하프 에칭이란, 피에칭 재료를 그 두께 방향으로 도중까지 에칭하고, 피에칭 재료를 관통하지 않은 오목부를 형성하기 위한 에칭을 의미하고 있다. 이 때문에, 하프 에칭에 의해 형성되는 오목부의 깊이는, 피에칭 재료의 두께의 절반에 한정되지 않는다. 하프 에칭 후의 피에칭 재료의 두께는, 하프 에칭 전의 피에칭 재료의 두께의 예를 들어 30% 내지 70%, 바람직하게는 40% 내지 60%로 된다. 에칭액에는, 예를 들어 염화제2철 수용액 등의 염화철계 에칭액 또는 염화구리 수용액 등의 염화구리계 에칭액을 사용할 수 있다.
또한, 처음에 금속 재료 시트 M에 하프 에칭에 의해 하측 증기 유로 오목부(12)를 형성하고(제1 하프 에칭 공정), 그 후, 다른 에칭 공정(제2 하프 에칭 공정)에서, 금속 재료 시트 M에 액 유로부(30)를 형성해도 된다.
한편, 도시하지 않았지만, 하측 금속 시트(10)와 마찬가지로 하여, 상측 금속 시트(20)가 하면(20a)으로부터 하프 에칭되어, 상측 증기 유로 오목부(21), 상측 유로 벽부(22) 및 상측 주연벽(23)이 형성된다. 이와 같이 하여, 상술한 상측 금속 시트(20)가 얻어진다.
다음으로, 도 53a에 도시한 바와 같이, 임시 고정 공정으로서, 하측 증기 유로 오목부(12)를 갖는 하측 금속 시트(10)와, 상측 증기 유로 오목부(21)를 갖는 상측 금속 시트(20)를 대향시켜 임시 고정한다.
이 경우, 우선, 하측 금속 시트(10)의 하측 얼라인먼트 구멍(15)(도 43 및 도 45 참조)과 상측 금속 시트(20)의 상측 얼라인먼트 구멍(24)(도 43 및 도 46 참조)을 이용하여, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)가 위치 결정된다. 계속해서, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)가 고정된다. 고정 방법으로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)에 대해서 저항 용접을 행함으로써 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)를 고정해도 된다. 이 경우, 도 53a에 도시한 바와 같이, 전극 막대(40)를 사용하여 스폿적으로 저항 용접을 행해도 된다. 저항 용접 대신에 레이저 용접을 행해도 된다. 또는, 초음파를 조사하여 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)를 초음파 접합하여 고정해도 된다. 나아가, 접착제를 사용해도 되지만, 유기 성분을 갖지 않거나, 혹은 유기 성분이 적은 접착제를 사용해도 된다. 이와 같이 하여, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)가, 위치 결정된 상태에서 고정된다.
임시 고정의 후, 도 53b에 도시한 바와 같이, 항구 접합 공정으로서, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)가, 확산 접합에 의해 항구적으로 접합된다. 확산 접합이란, 접합하는 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)를 밀착시켜, 진공이나 불활성 가스 중 등이 제어된 분위기 중에서, 각 금속 시트(10, 20)를 밀착시키는 방향으로 가압함과 함께 가열하여, 접합면에 발생하는 원자의 확산을 이용하여 접합하는 방법이다. 확산 접합은, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)의 재료를 융점에 가까운 온도까지 가열하지만, 융점보다는 낮기 때문에, 각 금속 시트(10, 20)가 용융해서 변형되는 것을 피할 수 있다. 보다 구체적으로는, 하측 금속 시트(10)의 하측 주연벽(14)의 상면(14a)과 상측 금속 시트(20)의 상측 주연벽(23)의 하면(23a)이, 접합면으로 되어 확산 접합된다. 이에 의해, 하측 주연벽(14)과 상측 주연벽(23)에 의해, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 밀봉 공간(3)이 형성된다. 또한, 하측 주입 돌출부(16)의 하측 주입 유로 오목부(17)(도 43 및 도 45 참조)와 상측 주입 돌출부(25)(도 43 및 도 46 참조)에 의해, 밀봉 공간(3)에 연통하는 작동액(2)의 주입 유로가 형성된다. 또한, 하측 금속 시트(10)의 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)과, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)이, 접합면으로 되어 확산 접합되고, 베이퍼 챔버(1)의 기계적 강도가 향상된다. 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 형성된 액 유로부(30)는, 액상의 작동액(2)의 유로로서 잔존한다.
항구적인 접합의 후, 도 53c에 도시한 바와 같이, 봉입 공정으로서, 주입부(4)(도 43 참조)로부터 밀봉 공간(3)으로 작동액(2)이 주입된다. 이때, 우선, 밀봉 공간(3)이 진공화되어 감압되고(예를 들어, 5Pa 이하, 바람직하게는 1Pa 이하), 그 후, 밀봉 공간(3)에 작동액(2)이 주입된다. 주입 시, 작동액(2)은, 하측 주입 돌출부(16)의 하측 주입 유로 오목부(17)와 상측 주입 돌출부(25)에 의해 형성된 주입 유로를 통과한다. 예를 들어, 작동액(2)의 봉입량은, 베이퍼 챔버(1) 내부의 액 유로부(30)의 구성에 따라 다르지만, 밀봉 공간(3)의 전체 체적에 대해서 10% 내지 40%로 해도 된다. 상술한 바와 같이, 주입 유로를 구성하는 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 w9는, 하측 증기 통로(81)의 폭 w7보다도 넓다(도 45 참조). 이 때문에, 주입 유로를 진공화하여 밀봉 공간(3)을 감압하는 작업이나, 작동액(2)을 주입 유로로부터 밀봉 공간(3)에 주입하는 작업을 효율적으로 단시간에 행할 수 있다.
여기서, 밀봉 공간(3)의 진공화 시간을 짧게 하면, 밀봉 공간(3) 내의 비응축성 가스(예를 들어, 공기 등)가 밀봉 공간(3)으로부터 발출되지 않아 잔존되어버릴 우려가 있다. 또한, 작동액(2)의 주입 시간이 길어지면, 작동액(2)과 함께 밀봉 공간(3) 내에 비응축성 가스가 들어갈 우려도 있다. 밀봉 공간(3) 내에 비응축성 가스가 잔존하고 있으면, 베이퍼 챔버(1)의 작동 시에 작동액(2)의 증기나 액상의 작동액(2)의 이동을 저해할 수 있다. 이 경우, 원하는 열 수송 효율을 얻는 것이 곤란해진다. 베이퍼 챔버(1)의 열수송 시험에 의해, 원하는 열 수송 효율이 얻어지지 않는 경우에는, 당해 베이퍼 챔버(1)는 불량품으로 판정되고, 그 결과, 수율이 저하될 수 있다는 문제가 생각된다. 열수송 시험은, 베이퍼 챔버(1)에 열을 부여하여 각 부의 온도를 측정하고, 온도의 측정 결과로부터, 베이퍼 챔버(1) 내에서 정상적으로 열 수송이 행해지고 있는지 여부를 확인하기 위한 시험이다(예를 들어, 일본 특허공개 제2004-301475호 공보 참조).
이에 반하여, 본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, 주입 유로를 구성하는 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 w9가, 하측 증기 통로(81)의 폭 w7보다도 넓다. 이 때문에, 주입 유로를 진공화하여 밀봉 공간(3)을 감압하는 작업이나, 작동액(2)을 주입 유로로부터 밀봉 공간(3)으로 주입하는 작업을 효율적으로 단시간에 행할 수 있다. 이에 의해, 밀봉 공간(3) 내에 비응축성 가스가 잔존하는 것을 방지할 수 있어, 열 수송 효율의 저하를 방지하여, 이 결과, 수율을 향상시킬 수 있다.
작동액(2)의 주입 후, 상술한 주입 유로가 밀봉된다. 이 경우, 예를 들어 하측 주입 유로 오목부(17)의 코오킹 영역(154)을 코오킹함으로써, 복수의 돌기(156)를 찌부러뜨리도록 변형시킨다. 이에 의해, 주입부(4)를 폐색해서 주입 유로를 밀봉하고, 밀봉 공간(3)의 밀폐가 완료된다. 또는, 주입부(4)에 레이저를 조사하고, 주입부(4)를 부분적으로 용융시켜 주입 유로를 밀봉해도 된다. 또는, 경납땜에 의해 주입부(4)를 폐색해서 주입 유로를 밀봉해도 된다. 이에 의해, 밀봉 공간(3)과 외기의 연통이 차단되어, 작동액(2)이 밀봉 공간(3)에 봉입된다. 이와 같이 하여, 밀봉 공간(3) 내의 작동액(2)이 외부로 누설되는 것이 방지된다. 또한, 주입부(4)의 밀봉을 보다 한층 확실하게 행하기 위해서, 코오킹 영역(154)을 코오킹한 후, 레이저 조사나 경납땜을 행해도 된다. 또한, 주입 유로를 밀봉한 후, 주입부(4) 중 코오킹 영역(154)보다도 개구부(17a)의 측의 임의의 위치에서, 주입부(4)를 절단해도 된다.
이상과 같이 하여, 본 실시 형태에 따른 베이퍼 챔버(1)가 얻어진다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 베이퍼 챔버(1)를, 주로 에칭에 의해 제조하는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이러한 점에 한정되지 않고, 3D 프린터로 제조해도 된다. 예를 들어, 베이퍼 챔버(1)를 합쳐서 한번에 3D 프린터로 제조해도 되거나, 혹은, 각 금속 시트(10, 20)를 따로따로 3D 프린터로 제조하여, 그 후에 접합해도 된다.
다음으로, 베이퍼 챔버(1)의 작동 방법, 즉, 디바이스 D의 냉각 방법에 대하여 설명한다.
상술한 바와 같이 하여 얻어진 베이퍼 챔버(1)는, 모바일 단말기 등의 하우징 내에 설치됨과 함께, 하측 금속 시트(10)의 하면(10b)에, 피냉각 대상물인 CPU 등의 디바이스 D가 설치된다. 밀봉 공간(3) 내에 주입된 작동액(2)의 양은 적기 때문에, 밀봉 공간(3) 내의 액상의 작동액(2)은, 그 표면 장력에 의해, 밀봉 공간(3)의 벽면, 즉, 하측 증기 유로 오목부(12)의 벽면, 상측 증기 유로 오목부(21)의 벽면, 및 액 유로부(30)의 벽면에 부착된다.
이 상태에서 디바이스 D가 발열하면, 하측 증기 유로 오목부(12) 중 증발부(11)에 존재하는 작동액(2)이, 디바이스 D로부터 열을 받는다. 받은 열은 잠열로서 흡수되어 작동액(2)이 증발(기화)하고, 작동액(2)의 증기가 생성된다. 생성된 증기의 대부분은, 밀봉 공간(3)을 구성하는 하측 증기 유로 오목부(12) 내 및 상측 증기 유로 오목부(21) 내에서 확산한다(도 45의 실선 화살표 참조). 상측 증기 유로 오목부(21) 내 및 하측 증기 유로 오목부(12) 내의 증기는, 증발부(11)로부터 이격되고, 증기의 대부분은, 비교적 온도가 낮은 베이퍼 챔버(1)의 주연부를 향해 수송된다. 확산한 증기는, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)에 방열하여 냉각된다. 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)가 증기로부터 받은 열은, 하우징 부재 Ha(도 44 참조)를 통해 외기에 전달된다.
증기는, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)에 방열함으로써, 증발부(11)에 있어서 흡수한 잠열을 상실해서 응축된다. 응축되어 액상이 된 작동액(2)은, 하측 증기 유로 오목부(12)의 벽면 또는 상측 증기 유로 오목부(21)의 벽면에 부착된다. 여기서, 증발부(11)에서는 작동액(2)이 계속해서 증발하고 있기 때문에, 액 유로부(30) 중, 증발부(11) 이외의 부분에 있어서의 작동액(2)은, 증발부(11)를 향해 수송된다(도 45의 파선 화살표 참조). 이에 의해, 하측 증기 유로 오목부(12)의 벽면 및 상측 증기 유로 오목부(21)의 벽면에 부착된 액상의 작동액(2)은, 액 유로부(30)를 향해 이동하고, 액 유로부(30) 내에 들어간다. 이 때문에, 액 유로부(30)에 충전된 작동액(2)은, 각 주류 홈(31)의 모세관 작용에 의해, 증발부(11)를 향하는 추진력을 얻어, 증발부(11)를 향해 원활하게 수송된다.
증발부(11)에 도달한 작동액(2)은, 디바이스 D로부터 다시 열을 받아 증발한다. 이와 같이 하여, 작동액(2)이, 상변화, 즉 증발과 응축을 반복하면서 베이퍼 챔버(1) 내를 환류하여 디바이스 D의 열을 이동시켜 방출한다. 이 결과, 디바이스 D가 냉각된다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 w9는, 하측 증기 통로(81)의 폭 w7보다도 넓다. 이 때문에, 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 방향(제2 방향 Y)의 단면이, 하측 증기 통로(81)의 폭 방향(제2 방향 Y)의 단면보다도 넓어져 있다. 이에 의해, 베이퍼 챔버(1)의 제조 시에, 주입 유로를 진공화해서 밀봉 공간(3)를 탈기하는 작업이나, 그 후, 밀봉 공간(3)에 작동액(2)을 주입하는 작업을 효율적으로 신속하게 행할 수 있다. 특히, 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 w9를 하측 증기 통로(81)의 폭 w7의 1.5배 이상으로 한 경우에, 이러한 효과를 현저하게 얻을 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 하측 주입 유로 오목부(17)에 복수의 지주(155)가 돌출 설치되어 있기 때문에, 하측 주입 유로 오목부(17)의 변형을 억제할 수 있다. 이에 의해, 베이퍼 챔버(1)의 제조 시에, 하측 주입 유로 오목부(17)의 변형에 의해 밀봉 공간(3) 내의 탈기 작업이나 밀봉 공간(3)에 대한 작동액(2)의 주입 작업에 지장을 초래하는 것을 방지할 수 있어, 탈기 작업이나 주입 작업을 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 하측 주입 유로 오목부(17)에 코오킹 영역(154)이 형성되어 있으며, 이 코오킹 영역(154)은 복수의 돌기(156)를 갖고 있다. 이 복수의 돌기(156)는, 밀봉 공간(3) 내에 작동액(2)을 주입한 후, 코오킹 영역(154)을 코오킹 시에 찌부러뜨린다. 이에 의해, 밀봉 공간(3)의 밀봉을 보다 한층 확실하게 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이 d1은, 증기 유로 오목부(12)의 깊이 h0보다도 깊기 때문에, 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 방향(제2 방향 Y)의 단면적이, 하측 증기 통로(81)의 폭 방향(제2 방향 Y)의 단면적보다도 크게 되어 있다. 이에 의해, 베이퍼 챔버(1)의 제조 시에, 밀봉 공간(3) 내의 탈기 작업이나 밀봉 공간(3)에 대한 작동액(2)의 주입 작업을 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 액 유로부(30)는, 서로 평행하게 연장되는 복수의 주류 홈(31)과, 서로 인접하는 주류 홈(31)끼리를 연락하는 연락 홈(32)을 갖고 있다. 이에 의해, 서로 인접하는 주류 홈(31)끼리 액상의 작동액(2)이 왕래하고, 주류 홈(31)에서 드라이 아웃이 발생하는 것이 억제된다. 이 때문에, 각 주류 홈(31) 내의 작동액(2)에 모세관 작용이 부여되어, 작동액(2)은, 증발부(11)를 향해 원활하게 수송된다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 액 유로부(30)에는, 복수의 볼록부(33)가 평면에서 볼 때 지그재그 형상으로 배치되어 있다. 이에 의해, 주류 홈(31) 내의 작동액(2)에 작용하는 모세관 작용을, 주류 홈(31)의 폭 방향으로 균등화시킬 수 있다. 즉, 복수의 볼록부(33)가 평면에서 볼 때 지그재그형으로 배치되어 있기 때문에, 연락 홈(32)은, 주류 홈(31)의 양측에 번갈아 접속된다. 이 때문에, 연락 홈(32)이 각 주류 홈(31)의 양측의 동일 위치에 접속되는 경우와 달리, 연락 홈(32)에 의해 증발부(11)를 향하는 방향의 모세관 작용이 상실되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에 주류 홈(31)과 연락 홈(32)의 교점에 있어서, 모세관 작용이 저감되는 것을 억제할 수 있어, 증발부(11)를 향하는 작동액(2)에 대해서 연속적으로 모세관 작용을 부여시킬 수 있다.
또한 밀봉 공간(3) 내는, 상술한 바와 같이 감압되어 있기 때문에, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)는, 외기로부터 두께 방향 내측으로 오목해지는 방향으로의 압력을 받고 있다. 여기서, 가령 연락 홈(32)이 각 주류 홈(31)의 길이 방향 양측의 동일 위치에 접속되어 있는 경우에는, 연락 홈(32)에 평행한 방향을 따라서, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)가 두께 방향 내측으로 오목해지는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 각 주류 홈(31)의 유로 단면적이 작아져서, 작동액(2)의 유로 저항이 증대할 수 있다. 이에 반하여 본 실시 형태에서는, 액 유로부(30)에는, 복수의 볼록부(33)가 평면에서 볼 때 지그재그 형상으로 배치되어 있다. 이에 의해, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)가 연락 홈(32)을 따라 두께 방향 내측으로 오목해진 경우라도, 그 오목부가 주류 홈(31)을 횡단하는 것을 방지하여, 주류 홈(31)의 유로 단면적을 확보할 수 있어, 작동액(2)의 흐름이 방해되는 것을 억제하고 있다.
다음으로, 도 54 내지 도 56에 의해, 베이퍼 챔버의 각 변형예에 대하여 설명한다. 도 54 내지 도 56에 있어서, 도 43 내지 도 53c와 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다.
도 54는, 일 변형예에 의한 베이퍼 챔버(1A)를 나타내고 있다. 도 54에 도시한 베이퍼 챔버(1A)에 있어서, 도 43 내지 도 53c에 도시한 실시 형태와는 달리, 상측 금속 시트(20)에는 상측 증기 유로 오목부(21)가 형성되어 있지 않다. 또한, 도 44에는 도시되어 있지 않지만, 주입 유로 오목부(하측 주입 유로 오목부(17) 또는 상측 주입 유로 오목부)의 폭은, 하측 증기 통로(81)의 폭보다도 넓어져 있다. 이 경우, 상측 금속 시트(20)의 두께를 얇게 하는 것이 가능하게 되어, 이에 의해 베이퍼 챔버(1) 전체의 두께를 얇게 할 수 있다.
도 55는, 다른 변형예에 의한 베이퍼 챔버(1B)를 나타내는 도면이며, 상술한 도 48에 대응하는 도면이다. 도 55에 도시한 베이퍼 챔버(1B)에 있어서, 도 43 내지 도 53c에 도시한 실시 형태와는 달리, 코오킹 영역(154)의 각 돌기(156)의 형상이, 중간 영역(153)의 각 지주(155)의 형상과 대략 동일하게 되어 있다. 또한, 코오킹 영역(154)에 있어서의 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이는, 입구 영역(152) 및 중간 영역(153)에 있어서의 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이 d1과 동일해도 된다. 이 경우, 각 돌기(156) 사이의 간격 p3을 넓히고, 하측 주입 유로 오목부(17)의 변형에 의해 밀봉 공간(3) 내의 탈기 작업이나 밀봉 공간(3)에 대한 작동액(2)의 주입 작업을 효율적으로 행할 수 있다.
도 56은, 다른 변형예에 의한 베이퍼 챔버(1C)를 나타내는 도면이며, 상술한 도 48에 대응하는 도면이다. 도 56에 도시한 베이퍼 챔버(1C)에 있어서, 도 43 내지 도 53c에 도시한 실시 형태와는 달리, 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이 d1은, 입구 영역(152), 중간 영역(153) 및 코오킹 영역(154)을 통하여 대략 균일함과 함께, 증기 유로 오목부(12)의 깊이 h0과 동일하게 되어 있다. 이 경우, 하측 주입 유로 오목부(17)의 깊이 d1과 증기 유로 오목부(12)의 깊이 h0이 동일하기 때문에, 하측 주입 유로 오목부(17)의 변형에 의해 밀봉 공간(3) 내의 탈기 작업이나 밀봉 공간(3)에 대한 작동액(2)의 주입 작업을 원활하게 행할 수 있다.
(제11 실시 형태)
다음으로, 도 57 내지 도 59를 이용하여, 본 발명의 제11 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 57 내지 도 59에 도시한 제11 실시 형태에 있어서는, 하측 금속 시트와 상측 금속 시트의 사이에 중간 금속 시트가 개재되고, 하측 금속 시트 및 상측 금속 시트 중 한쪽에 증기 유로 오목부가 형성됨과 함께, 다른 쪽에 액 유로부가 형성되고, 중간 금속 시트에, 증기 유로 오목부와 액 유로부를 연통하는 연통부가 마련되어 있는 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 20 내지 도 25에 도시한 제3 실시 형태 및 도 43 내지 도 56에 도시한 제10 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 57 내지 도 59에 있어서, 도 20 내지 도 25에 도시한 제3 실시 형태 및 도 43 내지 도 56에 도시한 제10 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
본 실시 형태에 있어서는, 주입부(4)는, 도 43 내지 도 56에 도시한 제10 실시 형태 주입부(4)와 마찬가지로 형성해도 된다. 즉, 하측 금속 시트(10)가 하측 주입 돌출부(16)를 갖고, 하측 주입 돌출부(16)의 상면에 하측 주입 유로 오목부(주입 유로 오목부)(17)가 형성되어 있다. 상측 금속 시트(20)는, 상측 주입 돌출부(25)를 갖고 있지만, 상측 주입 돌출부(25)의 하면에는 오목부가 형성되지 않고, 평탄한 형상으로 형성되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 도 20에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 중간 금속 시트(70)가 개재되어 있다. 도 57 및 도 58에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)는, 단면으로부터 측방으로 돌출되는 중간 주입 돌출부(175)를 갖고 있다. 그러나, 이 중간 주입 돌출부(175)의 상면 및 하면에는, 오목부가 형성되지 않고, 가공 전의 중간 금속 시트(70)와 동일한 두께를 갖고 있다. 중간 주입 돌출부(175)의 상면 및 하면은, 평탄한 형상으로 형성되어 있다. 하측 주입 유로 오목부(17) 및 중간 주입 돌출부(175)는, 하측 금속 시트(10)와 중간 금속 시트(70)가 접합되었을 때, 일체로 되어 작동액(2)의 주입 유로를 형성한다. 하측 금속 시트(10), 상측 금속 시트(20) 및 중간 금속 시트(70)가 접합되면, 각 주입 돌출부(16, 25, 175)는, 서로 중첩되게 되어 있다. 중간 주입 돌출부(175)는, 상측 주입 돌출부(25)와 마찬가지로 형성할 수 있다.
그러나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 하측 주입 유로 오목부(17)에 추가하거나 혹은 하측 주입 유로 오목부(17) 대신에 상측 주입 돌출부(25)의 하면에, 주입 유로 오목부(주입 유로 오목부)를 형성해도 된다. 또는, 이러한 주입부(4) 대신에 하측 금속 시트(10) 또는 상측 금속 시트(20)에 주입 구멍을 마련하여, 이 주입 구멍으로부터 작동액(2)을 주입하도록 해도 된다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 중간 금속 시트(70)가 개재되고, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에 상측 증기 유로 오목부(21)가 마련되고, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 그리고, 중간 금속 시트(70)에, 상측 증기 유로 오목부(21)와 액 유로부(30)를 연통하는 연통 구멍(71)이 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 3개의 금속 시트(10, 20, 70)에서 베이퍼 챔버(1)를 구성하는 경우라도, 밀봉 공간(3) 내에서, 작동액(2)을, 상변화를 반복하면서 베이퍼 챔버(1) 내를 환류시키고, 디바이스 D의 열을 이동시켜 방출할 수 있다. 또한, 상측 금속 시트(20)의 상측 증기 유로 오목부(21)가 넓게 연통하고 있기 때문에, 작동액(2)의 증기 확산을 원활하게 행할 수 있어, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 도 43 내지 도 56에 도시한 제10 실시 형태와 마찬가지로, 하측 주입 유로 오목부(17)의 폭 w9는, 하측 증기 통로(81)의 폭 w7보다도 넓다. 이에 의해, 베이퍼 챔버(1)의 제조 시에, 주입 유로를 진공화해서 밀봉 공간(3)을 탈기하는 작업이나, 그 후, 밀봉 공간(3)에 작동액(2)을 주입하는 작업을 효율적으로 신속하게 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 연통 구멍(71)의 평면 형상이 원 형상으로 되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이러한 점에 한정되지 않고, 연통 구멍(71)은, 도 59에 도시한 바와 같이, 도 27과 마찬가지로, 제1 방향 X를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되도록 형성되어 있어도 된다. 즉, 상술한 본 실시 형태는, 상술한 제4 실시 형태와 조합하는 것도 가능하다.
(제12 실시 형태)
다음으로, 도 60 및 도 61을 이용하여, 본 발명의 제12 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 60 및 도 61에 도시한 제12 실시 형태에 있어서는, 중간 금속 시트의 하면 및 상면 중 적어도 한쪽에 복수의 증기 통로를 포함하는 증기 유로부가 형성되고, 중간 금속 시트의 하면 및 상면 중 적어도 한쪽에, 액 유로부가 형성되고, 중간 금속 시트의 하면 및 상면 중 적어도 한쪽에, 주입 액 유로부가 형성되고, 주입 유로부의 폭이, 증기 통로의 폭보다도 넓은 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 28 내지 도 33에 도시한 제5 실시 형태 및 도 57 내지 도 59에 도시한 제11 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 60 및 도 61에 있어서, 도 28 내지 도 33에 도시한 제5 실시 형태 및 도 57 내지 도 59에 도시한 제11 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
본 실시 형태에 있어서는, 도 28에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 중간 금속 시트(70)가 개재되어 있다. 도 60에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 주입부(4)를 구성하는 중간 주입 돌출부(175)의 하면에, 중간 주입 유로부(176)(주입 유로부)가 오목형으로 형성되어 있다. 하측 주입 돌출부(16)의 상면에는, 하측 주입 유로 오목부(17)는 형성되지 않고, 당해 상면은, 평탄한 형상으로 형성되어 있다. 하측 주입 돌출부(16) 및 중간 주입 유로부(176)는, 하측 금속 시트(10)와 중간 금속 시트(70)가 접합되었을 때, 일체로 되어 작동액(2)의 주입 유로를 형성한다. 도 61에 도시한 바와 같이, 중간 주입 돌출부(175)의 상면에는 주입 유로부는 형성되어 있지 않지만, 중간 주입 유로부(176)는, 중간 주입 돌출부(175)의 하면에 추가하거나 혹은 당해 하면 대신에 중간 주입 돌출부(175)의 상면에 형성되어 있어도 된다.
중간 주입 돌출부(175) 및 중간 주입 유로부(176)는, 제10 실시 형태에 있어서의 하측 주입 돌출부(16) 및 하측 주입 유로 오목부(17)와 마찬가지로 형성할 수 있다. 예를 들어, 중간 주입 돌출부(175)는, 하측 주입 돌출부(16)와 마찬가지의 폭 w8 및 길이 L1을 갖고 있어도 된다. 또한, 예를 들어 중간 주입 유로부(176)는, 하측 주입 유로 오목부(17)와 마찬가지의 폭 w9를 갖고 있어도 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 중간 주입 유로부(176)의 폭 w9가, 상술한 중간 증기 통로(85)의 폭 w6보다도 넓어져 있어도 된다. 이 경우, 예를 들어 폭 w6은, 0.05㎜ 내지 2.0㎜, 폭 w9는, 1㎜ 내지 10㎜이다. 또한, 중간 주입 유로부(176)의 폭 w9는, 중간 증기 통로(85)의 폭 w6의 1.5배 이상으로 되는 것이 바람직하다. 보다 상세하게는, 예를 들어 폭 w6이 0.05㎜인 경우에는 폭 w9는 1㎜ 내지 6㎜로 해도 되고, 바람직하게는 1㎜ 내지 3㎜이다. 또한, 예를 들어 폭 w6이 2㎜인 경우에는, 폭 w9는 3.5㎜ 내지 10㎜로 해도 되고, 바람직하게는 1㎜ 내지 6㎜이다. 이와 같이, 중간 주입 유로부(176)의 폭 w9를 중간 증기 통로(85)의 폭 w6보다도 넓게 함으로써, 밀봉 공간(3)로부터의 탈기나 밀봉 공간(3)으로의 작동액(2)의 주입을 신속하게 행할 수 있다.
중간 주입 유로부(176)는, 오목형으로 형성되는 것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 중간 주입 유로부(176)는, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)으로부터 상면(70b)에 걸쳐 연장되어, 중간 금속 시트(70)를 관통하도록 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 지주(155)는, 도시하지 않은 지지부를 통해 둑부(151)에 지지되도록 해도 된다. 돌기(156)는, 기둥형으로 형성하여, 도시하지 않은 지지부를 통해 둑부(151)에 지지되도록 해도 된다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 중간 금속 시트(70)가 개재되고, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)에 증기 유로부(80)가 마련되고, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)에 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 3개의 금속 시트(10, 20, 70)에서 베이퍼 챔버(1)를 구성하는 경우라도, 밀봉 공간(3) 내에서, 작동액(2)을, 상변화를 반복하면서 베이퍼 챔버(1) 내를 환류시켜, 디바이스 D의 열을 이동시켜 방출할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 개재된 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)에, 증기 유로부(80)가 마련되고, 하면(70a)에, 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)에 대한, 증기 유로나 액 유로를 형성하기 위한 에칭 가공을 불필요하게 할 수 있다. 즉, 에칭 가공을 행하는 부재의 점수를 삭감할 수 있다. 이 때문에, 베이퍼 챔버(1)의 제조 공정을 간소화하여, 베이퍼 챔버(1)를 간이하게 제조할 수 있다. 또한, 증기 유로부(80)와 액 유로부(30)가 중간 금속 시트(70)에 형성되어 있기 때문에, 증기 유로부(80)와 액 유로부(30)는, 에칭 가공 시에 고정밀도로 위치 결정할 수 있다. 이 때문에, 조립 공정에 있어서, 증기 유로부(80)와 액 유로부(30)를 위치 정렬하는 것을 불필요하게 할 수 있다. 이 결과, 베이퍼 챔버(1)를 간이하게 제조할 수 있다. 또한, 증기 유로의 높이(혹은 깊이)를, 중간 금속 시트(70)의 두께로 획정할 수 있어, 베이퍼 챔버(1)를 간이하게 제조할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 도 43 내지 도 56에 도시한 제10 실시 형태와 마찬가지로, 중간 주입 유로부(176)의 폭 w9는, 중간 증기 통로(85)의 폭 w6보다도 넓다. 이에 의해, 베이퍼 챔버(1)의 제조 시에, 주입 유로를 진공화해서 밀봉 공간(3)을 탈기하는 작업이나, 그 후, 밀봉 공간(3)에 작동액(2)을 주입하는 작업을 효율적으로 신속하게 행할 수 있다.
(제13 실시 형태)
다음으로, 도 62 내지 도 76을 이용하여, 본 발명의 제13 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 62 내지 도 76에 도시한 제13 실시 형태에 있어서는, 제1 금속 시트에, 제1 금속 시트의 주연을 따라서, 액상의 작동액이 통과하는 제1 주연 액 유로부가 형성되고, 제1 주연 액 유로부가, 제1 금속 시트의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있는 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 43 내지 도 56에 도시한 제10 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 62 내지 도 76에 있어서, 도 43 내지 도 56에 도시한 제10 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
일반적인 베이퍼 챔버에 있어서는, 시트체의 외주를 따라 위크가 배치되어 있다. 이 때문에, 증기 통로의 어느 장소에서 증기가 응축되어 작동액이 되었다고 해도, 그 작동액을 위크의 모세관력으로 수열부로 되돌릴 수 있도록 되어 있다. 그러나, 특허문헌 4에서는, 주입구(주액 노즐) 부근에는 위크를 연속적으로 형성하도록 되어 있지 않기 때문에, 특히 주입구 부근의 시트체의 외주부에 있어서, 작동액의 환류에 지장을 초래할 우려가 있다.
제13 실시 형태는 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 금속 시트의 외주부 전역에 걸쳐, 작동액을 환류시키는 것이 가능한, 베이퍼 챔버, 전자 기기 및 베이퍼 챔버용 금속 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 연락 홈의 폭이, 주류 홈의 폭보다도 큰 것에 한정되지는 않는다. 또한, 주입 유로 오목부의 폭이, 증기 통로의 폭보다도 넓어져 있는 것에 한정되지는 않는다.
본 실시 형태 및 후술하는 제14 실시 형태 및 제15 실시 형태는, 주로, 상술한 제30 해결 수단 내지 제33 해결 수단에 대응하고 있다. 이하, 도면을 이용하여, 본 실시 형태에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에 있어서는, 밀봉 공간(3)은, 주로 작동액(2)의 증기가 통과하는 증기 유로부(80)(후술하는 하측 증기 유로 오목부(12) 및 상측 증기 유로 오목부(21))와, 주로 액상의 작동액(2)이 통과하는 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127)를 갖고 있다.
도 62에 도시한 바와 같이, 베이퍼 챔버(1)는, 제1 방향 X에 있어서의 한 쌍의 단부 중 한쪽에, 밀봉 공간(3)에 작동액(2)을 주입하는 주입부(4)를 더 구비하고 있다. 이 주입부(4)는, 하측 금속 시트(10)의 단면(도 62에 있어서 외연(1y)에 상당하는 면)으로부터 돌출되는 하측 주입 돌출부(16)와, 상측 금속 시트(20)의 단면(도 62에 있어서 외연(1y)에 상당하는 면)으로부터 돌출되는 상측 주입 돌출부(25)를 갖고 있다. 이 중 하측 주입 돌출부(16)의 상면(하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 상당하는 면)에 하측 주입 유로 오목부(17)가 형성되고, 상측 주입 돌출부(25)의 하면(상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에 상당하는 면)에 상측 주입 유로 오목부(26)가 형성되어 있다. 하측 주입 유로 오목부(17)는, 하측 증기 유로 오목부(12)에 연통하고 있으며, 상측 주입 유로 오목부(26)는, 상측 증기 유로 오목부(21)에 연통되어 있다. 하측 주입 유로 오목부(17) 및 상측 주입 유로 오목부(26)는, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)가 접합되었을 때, 일체로 되어 작동액(2)의 주입 유로를 형성한다. 작동액(2)은, 당해 주입 유로를 통과해서 밀봉 공간(3)에 주입된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 주입부(4)는, 베이퍼 챔버(1)의 제1 방향 X에 있어서의 한 쌍의 단부 중 한쪽의 단부에 마련되어 있는 예가 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 임의의 위치에 마련할 수 있다. 또한, 2개 이상의 주입부(4)가 마련되도록 해도 된다.
상술한 바와 같이, 각 하측 증기 통로(81)는, 하측 연락 증기 통로(82)를 통해 서로 연통되어 있다. 이렇게 함으로써, 작동액(2)의 증기는, 하측 증기 통로(81)끼리의 사이에서 왕래 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 작동액(2)의 증기를 보다 한층 확산시킬 수 있다.
또한, 하측 주연벽(14) 중, 하측 증기 유로 오목부(12)측의 영역에, 액상의 작동액(2)이 통과하는 환 형상의 하측 주연 액 유로부(118)(제1 주연 액 유로부 또는 제2 주연 액 유로부)가 형성되어 있다. 이 하측 주연 액 유로부(118)는, 평면에서 볼 때, 하측 주연벽(14)의 내측 부분에 있어서, 하측 금속 시트(10)의 주연을 따라 형성되어 있다. 하측 주연 액 유로부(118)는, 밀봉 공간(3), 특히 하측 증기 유로 오목부(12)를 둘러싸도록 형성되어 있다. 즉, 평면에서 볼 때, 액 유로부(30)와 하측 주연 액 유로부(118)의 사이에, 하측 증기 유로 오목부(12)의 하측 증기 통로(81) 또는 하측 연락 증기 통로(82)가 개재되어 있으며, 액 유로부(30)와 하측 주연 액 유로부(118)는 분단되어 있다. 또한, 하측 주연 액 유로부(118)는, 평면에서 볼 때 직사각형의 환 형상을 갖고 있으며, 그 각 변은 제1 방향 X 또는 제2 방향 Y에 대해서 평행하게 되어 있다.
도 64에 도시한 바와 같이, 하측 주연 액 유로부(118)는, 하측 금속 시트(10)의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있다. 즉, 하측 주연 액 유로부(118)는, 직사각형의 하측 금속 시트(10)를 구성하는 4개의 변의 전부에 도중에 끊기지 않고 형성되어 있다. 또한 하측 주연 액 유로부(118)는, 하측 주입 유로 오목부(17)에서 형성되는 작동액(2)의 주입 유로를 가로 지르도록 형성되어 있으며, 이 하측 주입 유로 오목부(17)의 근방에 있어서도 작동액(2)을 환류하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 도 64에 있어서, 하측 주입 유로 오목부(17)는, 하측 주연 액 유로부(118)의 폭 방향(제1 방향 X) 도중까지 진입되어 있지만, 이에 한정하지 않고, 하측 주입 유로 오목부(17)가 하측 주연 액 유로부(118)에 진입되어 있지 않아도 된다.
이 하측 주연 액 유로부(118)는, 하측 증기 유로 오목부(12)의 저면(12a)으로부터 상방(저면(12a)에 수직인 방향)으로 돌출되는 환형의 하측 주연벽(14)의 일부(내측 부분)에 형성되어 있다. 하측 주연벽(14)은, 후술하는 상측 주연벽(23)의 하면(23a)에 맞닿는 상면(14a)을 갖고 있다. 이 상면(14a)은, 후술하는 에칭 공정에 의해 에칭되지 않는 면이며, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)과 동일 평면 상에 형성되어 있다.
또한, 하측 주연 액 유로부(118)의 폭 w12는, 예를 들어 0.03㎜ 내지 30㎜, 바람직하게는 0.03㎜ 내지 2.0㎜이다. 여기서, 폭 w12는, 평면에서 볼 때 하측 주연 액 유로부(118)의 길이 방향으로 수직인 방향의 치수를 의미한다. 하측 주연 액 유로부(118)의 제1 방향 X에 평행한 부분에서는, 폭 w12는 제2 방향 Y의 치수를 의미하고, 제2 방향 Y에 평행한 부분에서는, 폭 w12는 제1 방향 X의 치수를 의미한다. 또한, 하측 주연벽(14)의 높이는, 하측 유로 벽부(13)의 높이와 동일해도 되고, 10㎛ 내지 200㎛여도 된다.
본 실시 형태에서는, 상측 금속 시트(20)는, 후술하는 액 유로부(30)가 마련되지 않고, 상측 주연 액 유로부(127)의 구성이 상이한 점에서, 하측 금속 시트(10)와 다르다.
상술한 바와 같이, 각 상측 증기 통로(83)는, 상측 연락 증기 통로(84)를 통해 서로 연통되어 있다. 이렇게 함으로써, 작동액(2)의 증기는, 상측 증기 통로(83)끼리의 사이에서 왕래 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 작동액(2)의 증기를 보다 한층 확산시킬 수 있다.
또한, 도 63 및 도 65에 도시한 바와 같이, 상측 주연벽(23) 중, 상측 증기 유로 오목부(21)측의 영역에, 액상의 작동액(2)이 통과하는 환 형상의 상측 주연 액 유로부(127)(제2 주연 액 유로부 또는 제1 주연 액 유로부)가 형성되어 있다. 이 상측 주연 액 유로부(127)는, 평면에서 볼 때, 상측 주연벽(23)의 내측 부분에 있어서, 상측 금속 시트(20)의 주연을 따라 형성되어 있다. 상측 주연 액 유로부(127)는, 밀봉 공간(3), 특히 상측 증기 유로 오목부(21)를 둘러싸도록 형성되어 있다. 즉, 평면에서 볼 때, 액 유로부(30)와 상측 주연 액 유로부(127)의 사이에, 상측 증기 유로 오목부(21)의 상측 증기 통로(83) 또는 상측 연락 증기 통로(84)가 개재되어 있으며, 액 유로부(30)와 상측 주연 액 유로부(127)는 분단되어 있다. 또한, 상측 주연 액 유로부(127)는, 평면에서 볼 때 직사각형의 환 형상을 갖고 있으며, 그 각 변은 제1 방향 X 또는 제2 방향 Y에 대해서 평행하게 되어 있다.
도 65에 도시한 바와 같이, 상측 주연 액 유로부(127)는, 상측 금속 시트(20) 중, 상측 주입 유로 오목부(26)와 상측 증기 유로 오목부(21)를 접속하는 도통부(128)를 제외한 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있다. 즉, 상측 주연 액 유로부(127)는, 상측 주입 유로 오목부(26)로부터 작동액(2)을 주입하는 도통부(128)에서 부분적으로 도중에 끊겨 있다. 이 때문에, 후술하는 봉입 공정에 있어서, 상측 주입 유로 오목부(26)로부터, 도통부(128)를 통해 상측 증기 유로 오목부(21)에 작동액(2)을 주입 가능하게 되어 있다. 한편, 상측 주연 액 유로부(127)는, 도통부(128)를 제외하고 상측 금속 시트(20)의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 상측 금속 시트(20)의 주연의 대략 전역에서 작동액(2)을 증발부(11)측으로 환류하는 것이 가능하게 되어 있다.
이 상측 주연 액 유로부(127)는, 상측 증기 유로 오목부(21)의 저면(21a)으로부터 하방(저면(21a)에 수직인 방향)으로 돌출되는 환형의 상측 주연벽(23)의 일부(내측 부분)에 형성되어 있다. 상측 주연벽(23)은, 하측 주연벽(14)의 상면(14a)에 맞닿는 하면(23a)을 갖고 있다. 이 하면(23a)은, 후술하는 에칭 공정에 의해 에칭되지 않는 면이며, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)과 동일 평면 상에 형성되어 있다.
또한, 상측 주연 액 유로부(127)의 폭 w13은, 예를 들어 0.02㎜ 내지 20㎜, 바람직하게는 0.02㎜ 내지 1.5㎜이다. 여기서, 폭 w13은, 평면에서 볼 때 상측 주연 액 유로부(127)의 길이 방향으로 수직인 방향의 치수를 의미한다. 상측 주연 액 유로부(127)의 제1 방향 X에 평행한 부분에서는, 폭 w13은 제2 방향 Y의 치수를 의미하고, 제2 방향 Y에 평행한 부분에서는, 폭 w13은 제1 방향 X의 치수를 의미한다. 또한, 상측 주연벽(23)의 높이는, 상측 유로 벽부(22)의 높이와 동일해도 되고, 10㎛ 내지 200㎛여도 된다.
또한, 도 63 내지 도 65에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)의 하측 주연 액 유로부(118)의 폭 w12는, 상측 금속 시트(20)의 상측 주연 액 유로부(127)의 폭 w13보다도 넓어져 있다(w12>w13). 구체적으로는, 도통부(128)를 제외한 전체 주위에 걸쳐, 하측 주연 액 유로부(118)의 폭 w12는, 상측 주연 액 유로부(127)의 폭 w13보다도 넓어져 있다. 하측 주연 액 유로부(118)의 폭 w12와 상측 주연 액 유로부(127)의 폭 w13의 차(w12-w13)는, 0.01㎜ 내지 1㎜로 해도 된다. 하측 주연 액 유로부(118)는, 평면에서 볼 때, 상측 주연 액 유로부(127)보다도 내측을 향해 비어져 나와 있으며, 이 비어져 나온 하측 주연 액 유로부(118)의 내측 부분(118a)은, 상측 주연 액 유로부(127)에 접촉하지 않고, 상측 증기 유로 오목부(21)에 대향하고 있다. 한편, 하측 주연 액 유로부(118)의 외주연은, 상측 주연 액 유로부(127)의 외주연과 평면에서 볼 때 동일한 위치에 배치된다. 이와 같이, 상측 증기 유로 오목부(21)측으로 비어져 나온 하측 주연 액 유로부(118)의 내측 부분(118a)에 상측 증기 유로 오목부(21) 내의 작동액(2)의 증기가 직접적으로 응축할 수 있어, 작동액(2)의 응축 및 환류를 안정적으로 행할 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고, 상측 주연 액 유로부(127)의 폭 w13이 하측 주연 액 유로부(118)의 폭 w12와 동일해도 되며, 상측 주연 액 유로부(127)의 폭 w13이 하측 주연 액 유로부(118)의 폭 w12보다 넓어도 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 하측 금속 시트(10)의 하측 주연 액 유로부(118)의 일부와, 상측 금속 시트(20)의 상측 주연 액 유로부(127)의 일부는, 평면에서 볼 때 서로 겹쳐 있다. 구체적으로는, 하측 주연 액 유로부(118)의 내측 부분(118a) 및 도통부(128)를 제외하고, 하측 주연 액 유로부(118)와 상측 주연 액 유로부(127)가 서로 겹쳐 있다. 이에 의해, 하측 주연 액 유로부(118)와 상측 주연 액 유로부(127)에 의해 작동액(2)의 환류를 효율적으로 행할 수 있다.
이와 같이 하여, 금속 시트(10, 20)의 주연에 있어서, 하측 주연 액 유로부(118)와 상측 주연 액 유로부(127)의 사이에서 작동액(2)의 응축 및 환류를 효과적으로 행할 수 있다.
다음으로, 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127)의 구성에 대하여, 도 66 및 도 67을 이용하여 보다 상세히 설명한다.
도 66은, 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127)의 확대 평면도이며, 도 67은, 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127)의 단면도이다. 본 실시 형태에 있어서, 액 유로부(30), 하측 주연 액 유로부(118) 및 상측 주연 액 유로부(127)의 형상이 서로 동일한 경우를 예로 들어 설명하지만, 액 유로부(30), 하측 주연 액 유로부(118) 및 상측 주연 액 유로부(127)의 형상이 서로 달라도 된다.
상술한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)(보다 구체적으로는, 각 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a))에, 액상의 작동액(2)이 통과하는 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 또한, 금속 시트(10, 20)의 주연을 따라서, 각각 액상의 작동액(2)이 통과하는 주연 액 유로부(118, 127)가 마련되어 있다. 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127)는, 상술한 밀봉 공간(3)의 일부를 구성하고 있으며, 하측 증기 유로 오목부(12) 및 상측 증기 유로 오목부(21)에 연통되어 있다. 또한, 액 유로부(30)는, 모든 하측 유로 벽부(13)에 마련되어 있는 것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 액 유로부(30)가 마련되지 않은 하측 유로 벽부(13)가 존재해도 된다.
도 66에 도시한 바와 같이, 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127)는 각각, 서로 평행하게 연장되는 복수의 주류 홈(31)과, 서로 인접하는 주류 홈(31)끼리를 연락하는 연락 홈(32)을 갖고 있다. 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127) 중 제1 방향 X에 평행한 부분에서는, 주류 홈(31)은, 작동액(2)의 주류 방향(이 경우는 제1 방향 X)을 따라 연장되어 있다. 또한, 연락 홈(32)은, 작동액(2)의 주류 방향에 직교하는 방향(이 경우는 제2 방향 Y)을 따라 연장되어 있으며, 서로 인접하는 주류 홈(31)끼리의 사이에서 작동액(2)이 왕래 가능하게 되어 있다. 주류 홈(31) 및 연락 홈(32)에는 각각, 액상의 작동액(2)이 통과한다. 주류 홈(31) 및 연락 홈(32)은, 주로, 증발부(11)에서 생성된 증기로부터 응축한 작동액(2)을 증발부(11)를 향해 수송하는 역할을 한다. 또한, 도 66에 있어서, 편의상, 하측 주연 액 유로부(118)와 상측 주연 액 유로부(127)의 양쪽을 나타내고 있지만, 실제로는, 하측 주연 액 유로부(118)와 상측 주연 액 유로부(127)는 상하 방향에 서로 겹쳐 있다. 주연 액 유로부(118, 127) 중 제2 방향 Y에 평행한 부분에서는, 작동액(2)의 주류 방향(이 경우는 제2 방향 Y)을 따라 연장되어 있다. 연락 홈(32)은, 제1 방향 X를 따라 연장되어 있다.
또한, 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127)에는, 복수의 볼록부(33)가 평면에서 볼 때 지그재그 형상으로 배치되어 있다. 각 볼록부(33)는, 각각 주류 홈(31) 및 연락 홈(32)으로 둘러싸이도록 형성되어 있다. 도 66에 있어서는, 복수의 볼록부(33)는 서로 동일 형상을 갖고, 각 볼록부(33)는, 평면에서 볼 때 제1 방향 X가 길이 방향이 되도록 직사각형으로 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 작동액(2)의 주류 방향(이 경우는 제1 방향 X)을 따르는 볼록부(33)의 배열 피치는 일정하게 되어 있다. 즉 복수의 볼록부(33)는, 제1 방향 X에 서로 일정 간격으로 배치되고, 제2 방향 Y에 인접하는 볼록부(33)에 대해서는, 볼록부(33)의 대략 절반의 길이만큼 제1 방향 X에 어긋나게 하여 배치되어 있다.
주류 홈(31)의 폭(제2 방향 Y의 치수) w1은, 볼록부(33)의 폭(제2 방향 Y의 치수) w2보다도 크게 되어 있어도 된다. 이 경우, 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a), 하측 주연벽(14)의 상면(14a) 및 상측 주연벽(23)의 하면(23a)에 차지하는 주류 홈(31)의 비율을 크게 할 수 있다. 이 때문에, 하측 유로 벽부(13), 하측 주연벽(14) 및 상측 주연벽(23)에 있어서의 주류 홈(31)의 유로 밀도를 증대시켜, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 주류 홈(31)의 폭 w1을 20㎛ 내지 200㎛, 볼록부(33)의 폭 w2를 20㎛ 내지 180㎛로 해도 된다.
주류 홈(31)의 깊이 h1은, 상술한 하측 유로 벽부(13)의 높이 h0(도 63 참조)보다도 작아도 된다. 이 경우, 주류 홈(31)의 모세관 작용을 높일 수 있다. 예를 들어, 주류 홈(31)의 깊이 h1은, 하측 유로 벽부(13)의 높이 h0의 절반 정도가 바람직하고, 5㎛ 내지 200㎛로 해도 된다.
또한, 연락 홈(32)의 폭(제1 방향 X의 치수) w3은, 주류 홈(31)의 폭 w1보다 작아도 된다. 이에 의해, 각 주류 홈(31)에 있어서 증발부(11)를 향해 액상의 작동액(2)이 수송되고 있는 동안, 작동액(2)이 연락 홈(32)에 흐르는 것을 억제할 수 있어, 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 한편, 주류 홈(31)의 어느 것에 드라이 아웃이 발생한 경우에는, 인접한 주류 홈(31)으로부터 대응하는 연락 홈(32)을 통해 작동액(2)을 이동시킬 수 있어, 드라이 아웃을 신속히 해소하여, 작동액(2)의 수송 기능을 확보할 수 있다. 즉, 연락 홈(32)은, 인접하는 주류 홈(31)끼리를 연통할 수 있으면, 주류 홈(31)의 폭 w1보다도 작아도, 그 기능을 발휘할 수 있다. 이러한 연락 홈(32)의 폭 w3은, 예를 들어 50㎛로 해도 된다.
연락 홈(32)의 깊이(도시생략)은, 그 폭 w3을 따라서, 주류 홈(31)의 깊이보다도 얕게 해도 된다. 예를 들어, 연락 홈(32)의 깊이는, 10㎛ 내지 200㎛로 해도 된다. 또한, 주류 홈(31)의 횡단면 형상은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 직사각형, C자형, 반원형, 반타원형, 만곡형, V자형으로 할 수 있다. 연락 홈(32)의 횡단면 형상도 마찬가지이다.
도 67에 도시한 바와 같이, 액 유로부(30)는, 하측 금속 시트(10)의 하측 유로 벽부(13)의 상면(13a)에 형성되어 있다. 한편, 본 실시 형태에서는, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)은, 평탄형으로 형성되어 있다. 이에 의해, 액 유로부(30)의 각 주류 홈(31)은, 평탄형의 하면(22a)에 의해 덮여 있다. 이 경우, 도 67에 도시한 바와 같이, 제1 방향 X로 연장되는 주류 홈(31)의 한 쌍의 측벽(35, 36)과 상측 유로 벽부(22)의 하면(22a)에 의해, 직각형 혹은 예각형의 한 쌍의 모서리부(37)를 형성할 수 있어, 이 모서리부(37)에 있어서의 모세관 작용을 높일 수 있다.
또한, 하측 주연벽(14)의 상면(14a)과 상측 주연벽(23)의 하면(23a)은, 서로 접촉하고 있으며, 이에 의해, 하측 주연 액 유로부(118)의 적어도 일부와, 상측 주연 액 유로부(127)의 적어도 일부가 서로 겹쳐 있다. 이 경우, 주연 액 유로부(118, 127)가 겹쳐 있는 영역에 있어서, 하측 주연 액 유로부(118)의 주류 홈(31), 연락 홈(32) 및 볼록부(33)는, 각각 상측 주연 액 유로부(127)의 주류 홈(31), 연락 홈(32) 및 볼록부(33)와 겹쳐 있다. 즉, 하측 주연 액 유로부(118)의 주류 홈(31), 연락 홈(32) 및 볼록부(33)는, 각각 상측 주연 액 유로부(127)의 주류 홈(31), 연락 홈(32) 및 볼록부(33)과 경면 대칭으로 배치되어 있다. 하측 주연 액 유로부(118)의 주류 홈(31)과 상측 주연 액 유로부(127)의 주류 홈(31)이 서로 대향해서 배치되어 있음으로써, 하측 주연벽(14) 및 상측 주연벽(23)에 있어서의 주류 홈(31)의 단면적이 증대되어, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 그러나, 이에 한정하지 않고, 하측 주연 액 유로부(118)의 주류 홈(31), 연락 홈(32) 및 볼록부(33)의 적어도 일부가, 상측 주연 액 유로부(127)의 주류 홈(31), 연락 홈(32) 및 볼록부(33)의 적어도 일부와 어긋나서 배치되어 있어도 된다.
본 실시 형태에 있어서, 액 유로부(30)는, 하측 금속 시트(10)에만 형성되어 있다. 또한, 증기 유로 오목부(12, 21) 및 주연 액 유로부(118, 127)는, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)의 양쪽에 각각 형성되어 있다. 그러나, 이러한 점에 한정되는 것이 아니라, 액 유로부(30), 증기 유로 오목부(12, 21) 및 주연 액 유로부(118, 127)는, 각각 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20) 중 적어도 한쪽에 형성되어 있으면 된다.
또한, 하측 금속 시트(10)의 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127)의 형상은 상기에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도 68에 도시한 바와 같이, 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127)는, 서로 평행하게 연장되는 복수의 주류 홈(31)과, 서로 인접하는 주류 홈(31)의 사이에 구성된 가늘고 긴 형상의 볼록부(33A)를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 각 볼록부(33A)는, 작동액(2)의 주류 방향(이 경우는 제1 방향 X)을 따라서, 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127)의 길이 방향의 대략 전역에 걸쳐 연장되어 있다. 이에 의해, 각 주류 홈(31)에 있어서 증발부(11)를 향해 액상의 작동액(2)을 효율적으로 수송할 수 있다. 또한, 도시하지 않았지만, 볼록부(33A)의 일부에 연락 홈을 마련하고, 이 연락 홈에 의해, 각 주류 홈(31)을 하측 증기 유로 오목부(12) 또는 상측 증기 유로 오목부(21)에 대해서 연통시키도록 해도 된다.
또는, 도 69에 도시한 바와 같이, 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127)는, 각각 금속 시트(10, 20)에 형성된 오목부(38) 내에 충전된 모세관 구조 부재(39)를 갖고 있어도 된다. 이 모세관 구조 부재(39)는, 모세관 현상에 의해 액상의 작동액(2)을 증발부(11)를 향해 흐르게 하기 위한 부재이며, 금속 시트(10, 20)와는 별체로 구성되어 있다. 이러한 모세관 구조 부재(39)로서는, 예를 들어 금속 메쉬, 금속 분말, 금속 부직포 등을 들 수 있다.
하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)에 사용하는 재료로서는, 열전도율이 양호한 재료라면 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 구리(무산소동) 또는 구리 합금을 사용해도 된다. 이 경우, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)의 열전도율을 높여, 베이퍼 챔버(1)의 방열 효율을 높일 수 있다. 또한, 베이퍼 챔버(1)의 두께는, 0.1㎜ 내지 2.0㎜로 해도 된다. 도 63에서는, 하측 금속 시트(10)의 두께 T1 및 상측 금속 시트(20)의 두께 T2가 동등한 경우를 나타내고 있지만, 이에 한정되지 않고, 하측 금속 시트(10)의 두께 T1과 상측 금속 시트(20)의 두께 T2는, 동등하지 않아도 된다. 베이퍼 챔버(1)의 전체의 크기(금속 시트(10, 20)의 전체의 크기)는, 1㎝×3㎝ 정도 내지 15㎝ 정사각형 정도이다.
본 실시 형태에 따른 베이퍼 챔버(1)를 제조하는 경우에는, 하측 주연 액 유로부(118)는, 액 유로부(30)와 마찬가지로 하여 하프 에칭에 의해 형성할 수 있어, 액 유로부(30)와 동시에 형성되도록 해도 된다. 상측 주연 액 유로부(127)도, 하측 주연 액 유로부(118)와 마찬가지로 하여 하프 에칭에 의해 형성할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 베이퍼 챔버(1)의 작동 시에는, 금속 시트(10, 20)의 주연을 따라 각각 주연 액 유로부(118, 127)가 형성되어 있기 때문에, 금속 시트(10, 20)의 주연에서 응축되어 액상이 된 작동액(2)은, 모세관 현상에 의해 주연 액 유로부(118, 127)를 환류하고, 증발부(11)를 향해 수송된다. 특히, 하측 주연 액 유로부(118)는, 하측 금속 시트(10)의 전체 주위에 걸쳐 도중에 끊기지 않고 형성되어 있다. 따라서, 액상이 된 작동액(2)은, 하측 주입 유로 오목부(17)의 근방에서 차단되지 않고, 하측 금속 시트(10)의 주연 전역에 따라 하측 주연 액 유로부(118)를 원활하게 흘러, 증발부(11)를 향해 수송된다. 상측 주연 액 유로부(127)는, 도통부(128)에 의해 도중에 끊겨 있지만, 하측 주연 액 유로부(118)가, 도통부(128)에 대향하는 부분에도 형성되어 있음으로써, 상측 주연 액 유로부(127)의 주위 방향의 흐름을 조장하고 있다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 하측 주연 액 유로부(118)가 하측 금속 시트(10)의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 예를 들어 하측 주입 유로 오목부(17)의 부근에서 하측 주연 액 유로부(118)가 불연속으로 되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 모세관력이 도중에 끊기는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 베이퍼 챔버(1)의 외주부에서 작동액(2)의 환류가 저해되는 것을 방지할 수 있어, 베이퍼 챔버(1)의 외주부 전역에 걸쳐, 작동액(2)을 원활하게 환류시킬 수 있다. 이 결과, 베이퍼 챔버(1)의 외주부에 있어서의 작동액(2)의 응축 및 환류가 안정화되어, 베이퍼 챔버(1)의 열 수송 능력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 하측 주연 액 유로부(118)가 하측 금속 시트(10)의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 하측 주입 유로 오목부(17)와 하측 증기 유로 오목부(12)의 사이에, 하측 주연 액 유로부(118)를 개재시킬 수 있다. 이 때문에, 도통부(128)에 물이 고이는 것을 방지할 수 있다. 즉, 하측 주입 유로 오목부(17)가 하측 증기 유로 오목부(12)에 직접적으로 접속되어 있는 경우에는, 하측 주입 유로 오목부(17)(구분, 하측 주입 유로 오목부(17) 중 하측 증기 유로 오목부(12)의 측 부분) 및 도통부(128)에 물이 고여, 동결할 우려가 있다. 이 경우, 하측 금속 시트(10) 또는 상측 금속 시트(20)가 팽창해서 변형되거나, 파단하거나 할 가능성이 있다. 그러나, 본 실시 형태에서는, 도통부(128)에 물이 고이는 것을 방지할 수 있기 때문에, 이러한 금속 시트(10)의 변형이나 파단을 방지할 수 있다. 이 때문에, 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 상측 금속 시트(20)의 주연을 따라 상측 주연 액 유로부(127)가 형성되고, 하측 주연 액 유로부(118)의 적어도 일부와 상측 주연 액 유로부(127)의 적어도 일부가 서로 겹쳐 있다. 이 때문에, 상측 주연 액 유로부(127)와 하측 주연 액 유로부(118)가 겹친 부분에 있어서, 작동액(2)을 환류하기 위한 넓은 액 유로가 형성되어, 베이퍼 챔버(1)의 외주부에 있어서의 작동액(2)의 환류를 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 하측 주연 액 유로부(118)의 폭 w12는, 상측 주연 액 유로부(127)의 폭 w13보다도 넓어져 있다. 이에 의해, 하측 주연 액 유로부(118) 중 상측 주연 액 유로부(127)로부터 비어져 나온 내측 부분(118a)이 상측 증기 유로 오목부(21)에 대향하고, 이 비어져 나온 하측 주연 액 유로부(118)의 내측 부분(118a)에 의해, 작동액(2)의 응축 및 환류가 안정적으로 행해진다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 주연 액 유로부(118, 127)는, 서로 평행하게 연장되는 복수의 주류 홈(31)과, 서로 인접하는 주류 홈(31)끼리를 연락하는 연락 홈(32)을 갖고 있다. 이에 의해, 서로 인접하는 주류 홈(31)끼리 액상의 작동액(2)이 왕래하고, 주류 홈(31)에서 드라이 아웃이 발생하는 것이 억제된다. 이 때문에, 각 주류 홈(31) 내의 작동액(2)에 모세관 작용이 부여되어, 작동액(2)은, 증발부(11)를 향해 원활하게 수송된다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 주연 액 유로부(118, 127)에는, 복수의 볼록부(33)가 평면에서 볼 때 지그재그 형상으로 배치되어 있다. 이에 의해, 주류 홈(31) 내의 작동액(2)에 작용하는 모세관 작용을, 주류 홈(31)의 폭 방향으로 균등화시킬 수 있다. 즉, 복수의 볼록부(33)가 평면에서 볼 때 지그재그형으로 배치되어 있기 때문에, 연락 홈(32)은, 주류 홈(31)의 양측에 번갈아 접속된다. 이 때문에, 연락 홈(32)이 각 주류 홈(31)의 양측의 동일 위치에 접속되는 경우와 상이하고, 연락 홈(32)에 의해 증발부(11)를 향하는 방향의 모세관 작용이 상실되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에 주류 홈(31)과 연락 홈(32)의 교점에 있어서, 모세관 작용이 저감되는 것을 억제할 수 있어, 증발부(11)를 향하는 작동액(2)에 대하여 연속적으로 모세관 작용을 부여시킬 수 있다.
또한 밀봉 공간(3) 내는, 상술한 바와 같이 감압되어 있기 때문에, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)는, 외기로부터 두께 방향 내측으로 오목해지는 방향으로의 압력을 받고 있다. 여기서, 가령 연락 홈(32)이 각 주류 홈(31)의 길이 방향 양측의 동일 위치에 접속되어 있는 경우에는, 연락 홈(32)에 평행한 방향을 따라서, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)가 두께 방향 내측으로 오목해지는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 각 주류 홈(31)의 유로 단면적이 작아져, 작동액(2)의 유로 저항을 증대할 수 있다. 이에 반하여 본 실시 형태에서는, 액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127)에는, 복수의 볼록부(33)가 평면에서 볼 때 지그재그 형상으로 배치되어 있다. 이에 의해, 하측 금속 시트(10) 및 상측 금속 시트(20)가 연락 홈(32)을 따라 두께 방향 내측에 오목해진 경우라도, 그 오목부가 주류 홈(31)을 횡단하는 것을 방지하여, 주류 홈(31)의 유로 단면적을 확보할 수 있어, 작동액(2)의 흐름이 방해되는 것을 억제하고 있다.
다음으로, 도 70 내지 도 76에 의해, 베이퍼 챔버의 각 변형예에 대하여 설명한다. 도 70 내지 도 76에 있어서, 도 62 내지 도 69와 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다.
도 70은, 일 변형예에 의한 베이퍼 챔버(1D)를 나타내고 있다. 도 69에 도시한 베이퍼 챔버(1D)에 있어서, 도 62 내지 도 69에 도시한 본 실시 형태와는 달리, 하측 금속 시트(10)의 하측 주입 돌출부(16)에는 하측 주입 유로 오목부(17)가 형성되어 있지 않다. 이 경우, 봉입 공정(도 53c 참조)에서 주입부(4)로부터 밀봉 공간(3)에 작동액(2)을 주입할 때, 하측 주연 액 유로부(118)에 의해 작동액(2)의 주입을 방해되는 것을 방지할 수 있어, 작동액(2)을 원활하게 주입할 수 있다.
도 71은, 다른 변형예에 의한 베이퍼 챔버(1E)를 나타내고 있다. 도 71에 도시한 베이퍼 챔버(1E)에 있어서, 도 62 내지 도 69에 도시한 본 실시 형태와는 달리, 하측 금속 시트(10)의 하측 주입 돌출부(16)에는 하측 주입 유로 오목부(17)가 형성되어 있지 않다. 또한, 상측 금속 시트(20)에는 상측 주연 액 유로부(127)가 형성되어 있지 않다. 또한, 하측 금속 시트(10)의 하측 주연 액 유로부(118)의 폭을 도 64에 도시한 형태의 경우보다도 좁게 해도 된다. 이 경우, 미세한 형상의 주연 액 유로부(118, 127)끼리를 마주하도록 적층하는 것을 불필요하게 할 수 있기 때문에, 금속 시트(10, 20)의 위치 정렬 정밀도를 높게 하는 것을 불필요하게 할 수 있다.
도 72는, 다른 변형예에 의한 베이퍼 챔버(1F)를 나타내고 있다. 도 72에 도시한 베이퍼 챔버(1F)에 있어서, 도 62 내지 도 69에 도시한 본 실시 형태와는 달리, 하측 금속 시트(10)는 하측 증기 유로 오목부(12)를 갖지 않고, 액 유로부(30)가 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 마련되어 있다. 또한, 상면(10a) 중 액 유로부(30)가 형성되는 영역은, 상측 유로 벽부(22)에 대향하는 영역뿐만 아니라, 상측 증기 유로 오목부(21)에 대향하는 영역에도 형성되어 있다. 이 경우, 액 유로부(30)를 구성하는 주류 홈(31)의 개수를 증가시킬 수 있어, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 향상시킬 수 있다. 그러나, 액 유로부(30)를 형성하는 영역은, 도 72에 도시한 영역에 한정되지 않고, 액상의 작동액(2)의 수송 기능을 확보할 수 있으면 임의이다.
도 73은, 일 변형예에 의한 베이퍼 챔버(1G)를 나타내고 있다. 도 73에 도시한 베이퍼 챔버(1G)에 있어서, 도 62 내지 도 69에 도시한 본 실시 형태와는 달리, 하측 금속 시트(10)는 하측 증기 유로 오목부(12)를 갖지 않는다. 또한, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 또한, 상측 금속 시트(20)에는 상측 유로 벽부(22)이 형성되어 있지 않고, 액 유로부(30)의 생략 전역에 대향하도록 1개의 상측 증기 유로 오목부(21)가 형성되어 있다. 이 경우, 상측 증기 유로 오목부(21)의 단면적을 넓게 할 수 있어, 작동액(2)의 증기를 효율적으로 수송할 수 있다.
도 74는, 일 변형예에 의한 베이퍼 챔버(1H)를 나타내고 있다. 도 74에 도시한 베이퍼 챔버(1H)에 있어서, 도 62 내지 도 69에 도시한 본 실시 형태와는 달리, 하측 금속 시트(10)의 하측 유로 벽부(13)와, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)가, 각각 평면에서 볼 때 방사형으로 형성되어 있다. 즉, 하측 유로 벽부(13)는, 평면에서 볼 때 대략 원형의 중심부(13b)와, 중심부(13b)로부터 방사형으로 연장되는 복수의 방사형부(13c)를 갖고 있다. 마찬가지로, 상측 유로 벽부(22)는, 평면에서 볼 때 대략 원형의 중심부(22b)와, 중심부(22b)로부터 방사형으로 연장되는 복수의 방사형부(22c)를 갖고 있다. 또한, 액 유로부(30)는, 하측 유로 벽부(13)에 형성되고, 상측 유로 벽부(22)에는 형성되어 있지 않다. 이 경우, 하측 유로 벽부(13)가 방사형으로 형성되어 있기 때문에, 액상의 작동액(2)을 효율적으로 증발부(11)측으로 수송할 수 있다. 또한, 도 74에 있어서, 액 유로부(액 유로부(30) 및 주연 액 유로부(118, 127))를 사선으로 나타내고 있다(후술하는 도 75 및 도 76에 있어서도 마찬가지).
도 75는, 일 변형예에 의한 베이퍼 챔버(1I)를 나타내고 있다. 도 75에 도시한 베이퍼 챔버(1I)에 있어서, 도 62 내지 도 69에 도시한 본 실시 형태와는 달리, 하측 금속 시트(10)의 하측 주입 돌출부(16)에는 하측 주입 유로 오목부(17)가 형성되어 있지 않다. 또한, 상측 금속 시트(20)에는 상측 주연 액 유로부(127)가 형성되어 있지 않다. 또한, 하측 금속 시트(10)의 하측 유로 벽부(13)는, 평면에서 볼 때 대략 삼각 형상 또는 대략 사다리꼴 형상의 복수의 블록부(13d)로 구성되어 있다. 마찬가지로, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)는, 평면에서 볼 때 대략 삼각 형상 또는 대략 사다리꼴 형상의 복수의 블록부(22d)로 구성되어 있다. 또한, 하측 유로 벽부(13)의 블록부(13d, 13d)의 사이에 하측 증기 유로 오목부(12)의 증기 통로가 형성되고, 상측 유로 벽부(22)의 블록부(22d, 22d)의 사이에 상측 증기 유로 오목부(21)의 증기 통로가 형성되어 있다. 또한, 액 유로부(30)는, 하측 유로 벽부(13)에 형성되고, 상측 유로 벽부(22)에는 형성되어 있지 않다. 이 경우, 하측 유로 벽부(13)의 액 유로부(30)의 면적이 넓게 확보되기 때문에, 액상의 작동액(2)을 효율적으로 증발부(11)측으로 수송할 수 있다.
도 76은, 일 변형예에 의한 베이퍼 챔버(1J)를 나타내고 있다. 도 76에 도시한 베이퍼 챔버(1J)에 있어서, 도 62 내지 도 69에 도시한 본 실시 형태와는 달리, 하측 금속 시트(10)의 하측 유로 벽부(13)는, 평면에서 볼 때 대략 빗살형인 복수(이 경우는 4개)의 빗살형부(13e)로 구성되어 있다. 하측 유로 벽부(13)의 각 빗살형부(13e)는, 제1 방향 X로 연장되는 기부(13f)와, 기부(13f)에 접속됨과 함께 제2 방향 Y로 연장되는 복수의 빗살부(13g)를 갖고 있다. 마찬가지로, 상측 금속 시트(20)의 상측 유로 벽부(22)는, 평면에서 볼 때 대략 빗살형인 복수(이 경우는 4개)의 빗살형부(22e)로 구성되어 있다. 상측 유로 벽부(22)의 각 빗살형부(22e)는, 제1 방향 X로 연장되는 기부(22f)와, 기부(22f)에 접속됨과 함께 제2 방향 Y로 연장되는 복수의 빗살부(22g)를 갖고 있다. 또한, 액 유로부(30)는, 하측 유로 벽부(13) 및 상측 유로 벽부(22)의 양쪽에 형성되어 있다. 이 경우, 액상의 작동액(2)이 각 빗살부(13g, 22g)로부터 기부(13f, 22f)를 향해 모이고, 그 후, 기부(13f, 22f)를 통해 증발부(11)측을 향해 흐른다. 이 때문에, 액상의 작동액(2)을 효율적으로 증발부(11)측으로 수송할 수 있다.
(제14 실시 형태)
다음으로, 도 77 내지 도 80을 이용하여, 본 발명의 제14 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기, 베이퍼 챔버용 금속 시트 및 베이퍼 챔버의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 77 내지 도 80에 도시한 제14 실시 형태에 있어서는, 하측 금속 시트와 상측 금속 시트의 사이에 중간 금속 시트가 개재되고, 상측 금속 시트에 증기 유로부가 형성되고, 하측 금속 시트에 액 유로부가 형성되고, 중간 금속 시트에, 증기 유로부와 액 유로부를 연통하는 연통부가 마련되어 있는 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 57 내지 도 59에 도시한 제11 실시 형태 및 도 62 내지 도 76에 도시한 제13 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 77 내지 도 80에 있어서, 도 57 내지 도 59에 도시한 제11 실시 형태 및 도 62 내지 도 76에 도시한 제13 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
도 77 및 도 78에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 상측 금속 시트(20)에는, 액 유로부(30)는 마련되어 있지 않다. 또한, 상측 금속 시트(20)는, 제13 실시 형태와 마찬가지의 상측 증기 유로 오목부(21)(제2 증기 유로부)를 갖고 있다. 상측 증기 유로 오목부(21) 내에, 제13 실시 형태와 마찬가지의 상측 유로 벽부(22)(제2 유로 돌출부)가 마련되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 도 20에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 중간 금속 시트(70)가 개재되어 있다. 도 77, 도 79 및 도 80에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)에, 액 유로부(30)와 상측 증기 유로 오목부(21)를 연통하는 연통부(71)가 마련되어 있다. 보다 상세하게는, 연통부(71)는, 액 유로부(30)와 상측 증기 유로 오목부(21)를 하측 증기 유로 오목부(12)를 통해 연통한다. 연통부(71)는, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)으로부터 하면(70a)으로 연장되도록 형성되어 있으며, 중간 금속 시트(70)를 관통하고 있다. 연통부(71)는, 상술한 밀봉 공간(3)의 일부를 구성하고 있다. 이렇게 함으로써, 상측 증기 유로 오목부(21)에 있어서 작동액(2)의 증기로부터 응축되어 생성된 액상의 작동액(2)은, 연통부(71)를 통하여, 액 유로부(30) 및 하측 주연 액 유로부(118)의 주류 홈(31)에 들어가도록 구성되어 있다. 한편, 증발부(11)에 있어서 증발한 작동액(2)의 증기는, 하측 증기 유로 오목부(12)에서 확산할 뿐만 아니라, 연통부(71)를 통해서 상측 증기 유로 오목부(21)로도 확산할 수 있게 되어 있다.
도 79 및 도 80에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)는, 평면에서 볼 때 직사각형 프레임형으로 형성된 프레임체부(73)와, 프레임체부(73) 내에 마련된 복수의 랜드부(74)를 갖고 있다. 프레임체부(73) 및 랜드부(74)는, 중간 금속 시트(70)를 에칭할 때 에칭되지 않고 중간 금속 시트(70)의 재료가 남는 부분이다. 랜드부(74)는, 제1 방향 X를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있으며, 연통부(71) 내에 복수 배치되어 있다. 랜드부(74)는, 도시하지 않은 지지부를 통해 서로 지지되어 있음과 함께, 프레임체부(73)에 지지되어 있다. 지지부는, 후술하는 중간 연통로(177) 내를 흐르는 작동액(2)의 증기 흐름이 방해되는 것을 억제하도록 형성되어 있다. 예를 들어, 지지부는, 평면에서 볼 때, 중간 연통로(177) 내 및 중간 연락 연통로(178) 내에 부분적으로 형성되도록 해도 된다.
연통부(71)는, 랜드부(74)에 의해 구획된 복수의 중간 연통로(177)를 포함하고 있다. 중간 연통로(177)는, 제1 방향 X를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있으며, 서로 평행하게 배치되어 있다. 각 중간 연통로(177)의 양단부는, 제2 방향 Y를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되는 중간 연락 연통로(178)에 연통하고 있으며, 각 중간 연통로(177)가, 중간 연락 연통로(178)를 통해 연통되어 있다. 또한, 도 77에 있어서는, 중간 연통로(177)의 횡단면(제2 방향 Y에 있어서의 단면) 형상이, 직사각형으로 되어 있다. 그러나, 이러한 점에 한정되지 않고, 중간 연통로(177)의 횡단면 형상은, 예를 들어 만곡형, 반원형, V자형이어도 되며, 작동액(2)의 증기를 확산할 수 있으면 임의이다. 중간 연락 연통로(178)도 마찬가지이다.
랜드부(74)는, 대응하는 상측 유로 벽부(22) 및 하측 유로 벽부(13)에 평면에서 볼 때 겹치도록 배치되어 있으며, 베이퍼 챔버(1)의 기계적 강도의 향상을 도모하고 있다. 또한, 중간 연통로(177)는, 대응하는 하측 증기 통로(81) 및 상측 증기 통로(83)에 평면에서 볼 때 겹치도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 중간 연락 연통로(178)는, 대응하는 하측 연락 증기 통로(82) 및 상측 연락 증기 통로(84)에 평면에서 볼 때 겹치도록 형성되어 있다.
도 79 및 도 80에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)의 랜드부(74)의 폭 w5(제2 방향 Y의 치수)는, 상면(70b)으로부터 하면(70a)에 걸치는 범위에 있어서의 최대 치수로 한 경우, 예를 들어 50㎛ 내지 2000㎛로 해도 된다. 중간 연통로(177)의 폭 w14(제2 방향 Y의 치수)는, 상면(70b)으로부터 하면(70a)에 걸치는 범위에 있어서의 최소 치수로 한 경우, 예를 들어 50㎛ 내지 2000㎛로 해도 된다. 중간 연락 연통로(178)의 폭(제1 방향 X의 치수)도 마찬가지이다.
연통부(71)는, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)으로부터 에칭됨으로써 형성되어도 된다. 이 경우, 연통부(71)의 중간 연통로(177)는, 하면(70a)을 향해 부풀어 오르는 형상으로 만곡되어 있어도 된다. 또는, 연통부(71)는, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)으로부터 에칭되어도 되고, 이 경우에는, 중간 연통로(177)는, 상면(70b)을 향해 부풀어 오르는 형상으로 만곡되어 있어도 된다. 나아가, 연통부(71)는, 하면(70a)으로부터의 하프 에칭과 상면(70b)으로부터의 하프 에칭으로 형성되어 있어도 된다. 이 경우에는, 연통부(71) 중 상면(70b)측의 부분과 하면(70a)측의 부분에서, 형상 또는 크기를 상이하게 해도 된다.
또한, 도 79 및 도 80에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)에는, 각 금속 시트(10, 20, 70)를 위치 결정하기 위한 중간 얼라인먼트 구멍(72)이 마련되어 있다. 즉, 각 중간 얼라인먼트 구멍(72)은, 임시 고정 시에, 상술한 각 하측 얼라인먼트 구멍(15) 및 상측 얼라인먼트 구멍(24)에 각각 겹치도록 배치되고, 각 금속 시트(10, 20, 70)의 위치 결정이 가능하게 되어 있다.
도 80에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)에, 액상의 작동액(2)이 통과하는 환 형상의 중간 주연 액 유로부(79)(제3 주연 액 유로부)가 형성되어 있다. 이 중간 주연 액 유로부(79)는, 평면에서 볼 때, 프레임체부(73)의 내측 부분에 있어서, 중간 금속 시트(70)의 주연을 따라 형성되어 있다. 중간 주연 액 유로부(79)는, 밀봉 공간(3), 특히 연통부(71)를 둘러싸도록 형성되어 있다. 즉, 평면에서 볼 때, 랜드부(74)와 중간 주연 액 유로부(79)의 사이에, 연통부(71)의 중간 연통로(177) 또는 중간 연락 연통로(178)가 개재되어 있다. 또한, 중간 주연 액 유로부(79)는, 평면에서 볼 때 직사각형의 환 형상을 갖고 있으며, 그 각 변은 제1 방향 X 또는 제2 방향 Y에 대해서 평행하게 되어 있다.
도 80에 도시한 바와 같이, 중간 주연 액 유로부(79)는, 중간 금속 시트(70) 중, 후술하는 중간 주입 유로부(176)와 연통부(71)를 접속하는 도통부(190)를 제외한 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있다. 즉, 중간 주연 액 유로부(79)는, 중간 주입 유로부(176)로부터 작동액(2)을 주입하는(제13 실시 형태 도통부(128)와 마찬가지의) 도통부(190)에서 부분적으로 도중에 끊겨 있다. 이 때문에, 봉입 공정에 있어서, 중간 주입 유로부(176)로부터, 도통부(190)를 통해 연통부(71)에 작동액(2)을 주입 가능하게 되어 있다. 한편, 중간 주연 액 유로부(79)는, 도통부(190)를 제외하고 중간 금속 시트(70)의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 중간 금속 시트(70)의 주연의 대략 전역에서 작동액(2)을 증발부(11)측으로 환류하는 것이 가능하게 되어 있다.
중간 주연 액 유로부(79)의 폭 w15는, 제13 실시 형태의 상측 주연 액 유로부(127)의 폭 w13과 마찬가지로 되어 있어도 된다. 그리고, 도 64 및 도 80에 도시한 바와 같이, 제13 실시 형태와 마찬가지로, 하측 금속 시트(10)의 하측 주연 액 유로부(118)의 폭 w12는, 중간 금속 시트(70)의 중간 주연 액 유로부(79)의 폭 w15보다도 넓게 되어 있어도 된다(w12>w15).
또한, 본 실시 형태에 있어서, 하측 금속 시트(10)의 하측 주연 액 유로부(118)의 일부와, 중간 금속 시트(70)의 중간 주연 액 유로부(79)의 일부는, 평면에서 볼 때 서로 겹쳐 있다. 구체적으로는, 하측 주연 액 유로부(118)의 내측 부분(118a) 및 도통부(190)를 제외하고, 하측 주연 액 유로부(118)와 중간 주연 액 유로부(79)가 서로 겹쳐 있다. 이에 의해, 하측 주연 액 유로부(118)와 중간 주연 액 유로부(79)에 의해 작동액(2)의 환류를 효율적으로 행할 수 있다.
도 79에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)에는, 주연 액 유로부는 형성되어 있지 않지만, 도 78에 도시한 바와 같이, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에는, 주연 액 유로부는 형성되어 있지 않다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 본 실시 형태에 있어서의 하측 주연 액 유로부(118) 및 중간 주연 액 유로부(79)에 추가하거나 혹은 그 대신에, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)에, 중간 주연 액 유로부(79)와 마찬가지로 하여 주연 액 유로부를 형성함과 함께, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에, 하측 주연 액 유로부(118)와 마찬가지로 하여 주연 액 유로부를 형성해도 된다. 이 경우, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에, 액 유로부(30)가 마련되어도 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 주입부(4)는, 도 62 내지 도 76에 도시한 제13 실시 형태 주입부(4)와 마찬가지로 형성해도 된다. 즉, 도 63에 도시한 바와 같이, 하측 금속 시트(10)가 하측 주입 돌출부(16)를 갖고, 하측 주입 돌출부(16)의 상면에 하측 주입 유로 오목부(주입 유로 오목부)(17)가 형성되어 있다. 그러나, 도 78에 도시한 바와 같이, 상측 금속 시트(20)는, 상측 주입 돌출부(25)를 갖고 있지만, 상측 주입 돌출부(25)의 하면에는 오목부가 형성되지 않고, 평탄한 형상으로 형성되어 있다.
도 79 및 도 80에 도시한 바와 같이, 중간 금속 시트(70)는, 단면으로부터 측방으로 돌출되는 중간 주입 돌출부(175)를 갖고 있다. 도 80에 도시한 바와 같이, 이 중간 주입 돌출부(175)의 하면에, 중간 주입 유로부(176)가 오목형으로 형성되어 있다. 도 79에 도시한 바와 같이, 중간 주입 돌출부(175)의 상면에는, 오목부가 형성되어 있지 않지만, 평탄한 형상으로 형성되어 있다. 하측 주입 유로 오목부(17) 및 중간 주입 유로부(176)는, 하측 금속 시트(10)와 중간 금속 시트(70)가 접합되었을 때, 일체로 되어 작동액(2)의 주입 유로를 형성한다. 하측 금속 시트(10), 상측 금속 시트(20) 및 중간 금속 시트(70)가 접합되면, 각 주입 돌출부(16, 25, 175)는, 서로 중첩되게 되어 있다. 중간 주입 돌출부(175)는, 제13 실시 형태의 상측 주입 돌출부(25)와 마찬가지로 형성할 수 있다.
중간 주입 유로부(176)는, 오목형으로 형성되는 것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 중간 주입 유로부(176)는, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)으로부터 상면(70b)에 걸쳐 연장되고, 중간 금속 시트(70)를 관통하도록 형성되어 있어도 된다.
그러나, 이러한 점에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 하측 주입 유로 오목부(17)에 추가하거나 혹은 하측 주입 유로 오목부(17) 대신에 상측 주입 돌출부(25)의 하면에, 주입 유로 오목부(주입 유로 오목부)를 형성해도 된다. 이 경우, 중간 주입 돌출부(175)의 상면에도 주입 유로 오목부를 형성해도 된다. 또는, 이러한 주입부(4) 대신에 하측 금속 시트(10) 또는 상측 금속 시트(20)에 주입 구멍을 형성하고, 이 주입 구멍으로부터 작동액(2)을 주입하도록 해도 된다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 중간 금속 시트(70)가 개재되고, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에 상측 증기 유로 오목부(21)가 마련되고, 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 그리고, 중간 금속 시트(70)에, 상측 증기 유로 오목부(21)와 액 유로부(30)를 연통하는 연통부(71)가 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 3개의 금속 시트(10, 20, 70)에서 베이퍼 챔버(1)를 구성하는 경우라도, 밀봉 공간(3) 내에서, 작동액(2)을, 상변화를 반복하면서 베이퍼 챔버(1) 내를 환류시키고, 디바이스 D의 열을 이동시켜 방출할 수 있다. 또한, 상측 금속 시트(20)의 상측 증기 유로 오목부(21)가 넓게 연통하고 있기 때문에, 작동액(2)의 증기 확산을 원활하게 행할 수 있어, 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 도 62 내지 도 76에 도시한 제13 실시 형태와 마찬가지로, 하측 주연 액 유로부(118)가 하측 금속 시트(10)의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 예를 들어 하측 주입 유로 오목부(17)의 부근에서 하측 주연 액 유로부(118)가 불연속으로 되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 모세관력이 도중에 끊기는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 베이퍼 챔버(1)의 외주부에서 작동액(2)의 환류가 저해되는 것을 방지할 수 있어, 베이퍼 챔버(1)의 외주부 전역에 걸쳐, 작동액(2)을 원활하게 환류시킬 수 있다. 이 결과, 베이퍼 챔버(1)의 외주부에 있어서의 작동액(2)의 응축 및 환류가 안정화하어, 베이퍼 챔버(1)의 열 수송 능력을 향상시킬 수 있다.
(제15 실시 형태)
다음으로, 도 81 내지 도 85를 이용하여, 본 발명의 제15 실시 형태에 있어서의 베이퍼 챔버, 전자 기기 및 베이퍼 챔버용 금속 시트에 대하여 설명한다.
도 81 내지 도 85에 도시한 제15 실시 형태에 있어서는, 하측 금속 시트와 상측 금속 시트의 사이에 중간 금속 시트가 개재되고, 증기 유로부가, 중간 금속 시트의 상면에 마련되고, 액 유로부 및 중간 주연 액 유로부가, 중간 금속 시트의 하면에 마련되어, 중간 주연 액 유로부가, 중간 금속 시트의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있는 점이 주로 상이하고, 다른 구성은, 도 28 내지 도 33에 도시한 제5 실시 형태 및 도 77 내지 도 80에 도시한 제14 실시 형태와 대략 동일하다. 또한, 도 81 내지 도 85에 있어서, 도 28 내지 도 33에 도시한 제5 실시 형태 및 도 77 내지 도 80에 도시한 제14 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
도 82 및 도 83에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 중간 금속 시트(70)는, 제14 실시 형태와 마찬가지로, 평면에서 볼 때 직사각형 프레임형으로 형성된 프레임체부(73)와, 프레임체부(73) 내에 마련된 복수의 랜드부(74)를 갖고 있다. 랜드부(74)를 지지하는 도시하지 않은 지지부는, 후술하는 중간 증기 통로(85) 내를 흐르는 작동액(2)의 증기 흐름이 방해되는 것을 억제하도록 형성되어 있다. 예를 들어, 지지부는, 도 81의 상하 방향에 있어서 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)으로부터 하면(70a)에 걸치는 범위의 일부에 형성되도록 해도 된다.
증기 유로부(80)는, 랜드부(74)에 의해 구획된 복수의 중간 증기 통로(85)(제3 증기 통로, 증기 통로)를 포함하고 있다. 중간 증기 통로(85)는, 제1 방향 X를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되어 있으며, 서로 평행하게 배치되어 있다. 각 중간 증기 통로(85)의 양단부는, 제2 방향 Y를 따라 가늘고 긴 형상으로 연장되는 중간 연락 증기 통로(86)에 연통하고 있으며, 각 중간 증기 통로(85)가, 중간 연락 증기 통로(86)를 통해 연통되어 있다. 이와 같이 하여, 각 랜드부(74)의 주위(중간 증기 통로(85) 및 중간 연락 증기 통로(86))를 작동액(2)의 증기가 흘러, 증기 유로부(80)의 주연부를 향해 증기가 수송되도록 구성되어 있으며, 증기의 흐름이 방해되는 것을 억제하고 있다. 또한, 도 81에 있어서는, 중간 증기 통로(85)의 횡단면(제2 방향 Y에 있어서의 단면) 형상이, 직사각형으로 되어 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 중간 증기 통로(85)의 횡단면 형상은, 예를 들어 만곡형, 반원형, V자형이어도 되며, 작동액(2)의 증기를 확산할 수 있으면 임의이다. 중간 연락 증기 통로(86)도 마찬가지이다. 중간 증기 통로(85) 및 중간 연락 증기 통로(86)는, 도 77 내지 도 80에 도시한 제14 실시 형태에 있어서의 중간 연통로(177) 및 중간 연락 연통로(178)와 마찬가지로 에칭으로 형성할 수 있어, 중간 연통로(177) 및 중간 연락 연통로(178)와 마찬가지의 횡단면 형상을 가질 수 있다. 중간 증기 통로(85)의 폭 및 중간 연락 증기 통로(86)의 폭은, 중간 연통로(177)의 폭 w14와 마찬가지로 할 수 있다.
도 83에 도시한 바와 같이, 액 유로부(30)는, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)에 있어서, 랜드부(74)에 마련되어 있다. 즉, 랜드부(74)의 하면에 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 또한, 프레임체부(73)의 하면에, 중간 주연 액 유로부(79)(제3 주연 액 유로부)가 마련되어 있다. 중간 주연 액 유로부(79)는, 제13 실시 형태의 하측 주연 액 유로부(118)와 마찬가지로 형성할 수 있다. 즉, 중간 주연 액 유로부(79)는, 중간 금속 시트(70)의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있으며, 중간 주연 액 유로부(79)는, 직사각형의 중간 금속 시트(70)를 구성하는 4개의 변의 전부에 도중에 끊기지 않고 형성되어 있다. 또한 중간 주연 액 유로부(79)는, 중간 주입 유로부(176)에서 형성되는 작동액(2)의 주입 유로를 가로 지르도록 형성되어 있으며, 이 중간 주입 유로부(176)의 근방에 있어서도 작동액(2)을 환류하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 도 83에 있어서, 중간 주입 유로부(176)는, 중간 주연 액 유로부(79)의 폭 방향(제1 방향 X) 도중까지 진입되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 중간 주입 유로부(176)가 중간 주연 액 유로부(79)에 진입되어 있지 않아도 된다.
도 81 및 도 84에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 하측 금속 시트(10)의 상면(10a)에는, 제13 실시 형태와 마찬가지의 하측 증기 유로 오목부(12)는 마련되어 있지만, 액 유로부(30)는 마련되어 있지 않다. 그러나, 상면(10a)에는, 하측 주연 액 유로부(118)가 마련되어 있다. 도 84에 도시한 하측 주연 액 유로부(118)는, 제13 실시 형태의 상측 주연 액 유로부(127)와 마찬가지로 형성할 수 있다. 본 실시 형태에 따른 하측 금속 시트(10)의 두께는, 제13 실시 형태의 하측 금속 시트(10)의 두께와 마찬가지로 할 수 있다.
도 81에 도시한 바와 같이, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에는, 상측 증기 유로 오목부(21)는 마련되어 있지 않고, 액 유로부(30)도 마련되어 있지 않다. 당해 하면(20a)은, 평탄형으로 형성되어 있다. 본 실시 형태에 따른 상측 금속 시트(20)의 두께는, 예를 들어 8㎛ 내지 100㎛이다.
또한, 본 실시 형태에 따른 베이퍼 챔버(1)는, 중간 금속 시트(70)의 증기 유로부(80)와 액 유로부(30)를, 에칭에 의해 형성할 수 있다. 그 후, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)를, 중간 금속 시트(70)를 통해 접합한다. 즉, 하측 금속 시트(10)와 중간 금속 시트(70)를 확산 접합함과 함께, 상측 금속 시트(20)와 중간 금속 시트(70)를 확산 접합한다. 이렇게 함으로써, 밀봉 공간(3)이 형성된다. 또한, 하측 금속 시트(10)와 중간 금속 시트(70)와 상측 금속 시트(20)를 한번에 확산 접합하도록 해도 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 주입부(4)를 구성하는 중간 주입 돌출부(175)의 하면에, 중간 주입 유로부(176)(주입 유로부)가 오목형으로 형성되어 있다. 또한, 도 84에 있어서, 중간 주입 유로부(176)는, 중간 주연 액 유로부(79)의 폭 방향(제1 방향 X) 도중까지 진입되어 있지만, 이에 한정하지 않고, 중간 주입 유로부(176)가 중간 주연 액 유로부(79)에 진입되어 있지 않아도 된다. 하측 주입 돌출부(16)의 상면에는, 하측 주입 유로 오목부(17)가 형성되어 있다. 그러나, 본 실시 형태에서는, 하측 주입 유로 오목부(17)는, 하측 증기 유로 오목부(12)에 연통되어 있다. 하측 주입 유로 오목부(17) 및 중간 주입 유로부(176)는, 하측 금속 시트(10)와 중간 금속 시트(70)가 접합되었을 때, 일체로 되어 작동액(2)의 주입 유로를 형성한다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 하측 금속 시트(10)와 상측 금속 시트(20)의 사이에 중간 금속 시트(70)가 개재되고, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)에 증기 유로부(80)가 마련되고, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)에 액 유로부(30)가 마련되어 있다. 이렇게 함으로써, 3개의 금속 시트(10, 20, 70)에서 베이퍼 챔버(1)를 구성하는 경우라도, 밀봉 공간(3) 내에서, 작동액(2)을, 상변화를 반복하면서 베이퍼 챔버(1) 내를 환류시키고, 디바이스 D의 열을 이동시켜 방출할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 도 62 내지 도 76에 도시한 제13 실시 형태와 마찬가지로, 중간 주연 액 유로부(79)가 중간 금속 시트(70)의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 예를 들어 하측 주입 유로 오목부(17)의 부근에서 중간 주연 액 유로부(79)가 불연속으로 되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 모세관력이 도중에 끊기는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 베이퍼 챔버(1)의 외주부에서 작동액(2)의 환류가 저해되는 것을 방지할 수 있어, 베이퍼 챔버(1)의 외주부 전역에 걸쳐, 작동액(2)을 원활하게 환류시킬 수 있다. 이 결과, 베이퍼 챔버(1)의 외주부에 있어서의 작동액(2)의 응축 및 환류가 안정화되어, 베이퍼 챔버(1)의 열 수송 능력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 증기 유로부(80)는, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)으로부터 하면(70a)으로 연장되어 있다. 이렇게 함으로써, 증기 유로부(80)의 유로 저항을 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 증기 유로부(80)에 있어서 작동액(2)의 증기로부터 응축되어 생성된 액상의 작동액(2)을, 원활하게 액 유로부(30)의 주류 홈(31)에 들어가게 할 수 있다. 한편, 증발부(11)에 있어서 증발한 작동액(2)의 증기를, 증기 유로부(80)에 원활하게 확산시킬 수 있다.
또한, 상술한 본 실시 형태에 있어서는, 액 유로부(30)가, 중간 금속 시트(70)의 하면(70a)에 마련되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이러한 점에 한정되지 않고, 도 85에 도시한 바와 같이, 액 유로부(30)는, 하면(70a)뿐만 아니라, 상면(70b)에도 마련되어 있어도 된다. 이 경우, 액상의 작동액(2)을 증발부(11) 또는 중간 금속 시트(70) 중 증발부(11)에 가까운 부분에 수송하는 유로를 증가시킬 수 있어, 액상의 작동액(2)의 수송 효율을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 베이퍼 챔버(1)의 열 수송 효율을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 상측 금속 시트(20)의 하면(20a)에 상측 주연 액 유로부(127)가 마련되고, 상측 주입 돌출부(25)의 하면에, 상측 주입 유로 오목부(26)가 형성되어도 된다. 또한, 중간 금속 시트(70)의 상면(70b)에, 중간 주연 액 유로부(79)가 마련되고, 중간 주입 돌출부(175)의 상면에, 중간 주입 유로부(176)가 형성되어도 된다.
본 발명은 상기 각 실시 형태 및 각 변형예 그대로 한정되는 것이 아니라, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 각 실시 형태 및 각 변형예에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의해, 다양한 발명을 형성할 수 있다. 각 실시 형태 및 각 변형예에 나타나는 전체 구성 요소로부터 몇 가지 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 상기 각 실시 형태 및 각 변형예에서는, 하측 금속 시트(10)의 구성과, 상측 금속 시트(20)의 구성을 교체하여도 된다.
Claims (1)
- 작동액이 봉입된 베이퍼 챔버이며,
제1 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트에 적층된 제2 금속 시트와,
상기 제1 금속 시트와 상기 제2 금속 시트의 사이에 마련된 밀봉 공간이며,
상기 작동액의 증기가 통과하는 증기 유로부와, 액상의 상기 작동액이 통과하는 액 유로부를 갖는 밀봉 공간을 구비하고,
상기 액 유로부는, 각각이 제1 방향으로 연장되어 액상의 상기 작동액이 통과하는 복수의 주류 홈을 갖고,
서로 인접하는 한 쌍의 상기 주류 홈의 사이에, 연락 홈을 통해 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 액 유로 볼록부를 포함하는 볼록부 열이 마련되고,
상기 연락 홈은, 대응하는 한 쌍의 상기 주류 홈을 연통하고,
상기 연락 홈의 폭은, 상기 주류 홈의 폭보다도 큰, 베이퍼 챔버.
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