TW202117260A - 蒸氣腔用之毛細結構片材、蒸氣腔及電子機器 - Google Patents
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Abstract
本發明之蒸氣腔用之毛細結構片材介置於封入有作動流體之蒸氣腔之第1片材與第2片材之間。該蒸氣腔用之毛細結構片材具備:片材本體,其具有第1本體面及第2本體面;貫通空間,其貫通片材本體;第1槽集合體,其設置於第2本體面,與貫通空間連通;及第2槽集合體,其設置於第1本體面,與貫通空間連通。第2槽集合體之第2主流槽之流路截面積大於第1槽集合體之第1主流槽之流路截面積。
Description
本發明係關於一種蒸氣腔用之毛細結構片材、蒸氣腔及電子機器。
行動終端等電子機器中使用有伴有發熱之電子器件。作為該電子器件之例,可列舉中央運算處理裝置(CPU)、發光二極體(LED)或功率半導體等。作為行動終端之例,可列舉移動終端或平板終端等。
此種電子器件係藉由熱管等散熱裝置而冷卻(例如參照專利文獻1)。近年來,為了實現電子機器之薄型化,而要求散熱裝置薄型化。作為散熱裝置,正進行可較熱管更為薄型化之蒸氣腔之開發。蒸氣腔係藉由被封入之作動流體吸收電子器件之熱並擴散,而將電子器件冷卻。
更具體而言,蒸氣腔內之作動液係於近接於電子器件之部分(蒸發部)從電子器件接收熱。藉此,作動液蒸發而變化為作動蒸氣。該作動蒸氣於蒸氣腔內所形成之蒸氣流路部內,朝遠離蒸發部之方向擴散而被冷卻。然後,作動蒸氣冷凝後變化為作動液。於蒸氣腔內,設置有作為毛細管構造(亦稱為毛細結構)之液體流路部。藉此,作動液從蒸氣流路部進入液體流路部。其後,作動液於液體流路部流動,被朝向蒸發部輸送。然後,被輸送至蒸發部之作動液再次於蒸發部受熱而蒸發。藉此,作動流體一面反覆進行相變、即蒸發與冷凝,一面於蒸氣腔內回流。以此方式使電子器件之熱擴散。其結果,提高了蒸氣腔之散熱效率。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-82698號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明之目的在於提供一種可抑制性能降低之蒸氣腔用之毛細結構片材、蒸氣腔及電子機器。
[解決問題之技術手段]
作為第1解決手段,本發明提供一種蒸氣腔用之毛細結構片材,
其係介置於封入有作動流體之蒸氣腔之第1片材與第2片材之間者,且具備:
片材本體,其具有第1本體面、及設置於與上述第1本體面為相反側之第2本體面;
貫通空間,其貫通上述片材本體;
第1槽集合體,其設置於上述第2本體面,與上述貫通空間連通;及
第2槽集合體,其設置於上述第1本體面,與上述貫通空間連通;且
上述第1槽集合體包含有在第1方向上延伸之複數個第1主流槽,
上述第2槽集合體包含有在上述第1方向上延伸之複數個第2主流槽,
上述第2主流槽之流路截面積大於上述第1主流槽之流路截面積。
再者,於上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述第2主流槽之寬度大於上述第1主流槽之寬度。
又,於上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述第2主流槽之深度大於上述第1主流槽之深度。
又,於上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述片材本體具有將上述貫通空間劃分為複數個通路之複數個岸台部,
複數個上述岸台部於與上述第1方向正交之第2方向上相互分離,
上述第2主流槽之寬度小於相互鄰接之一對上述岸台部之間之間隙。
又,於上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述片材本體具有將上述貫通空間劃分為複數個通路之複數個岸台部,
於複數個上述岸台部中之至少一個設置有上述第1槽集合體及上述第2槽集合體,
設置於上述岸台部之上述第2主流槽之條數少於設置於該岸台部之第1主流槽之條數。
又,於上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述片材本體具有於上述第1方向上延伸且將上述貫通空間劃分為複數個通路之複數個岸台部,
上述第2槽集合體於上述第1方向上,配置於上述岸台部之一側。
又,於上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述片材本體具有將上述貫通空間劃分為複數個通路之複數個岸台部,
於與上述第1方向正交之第2方向上相互鄰接之一對上述岸台部,設置有於上述第2方向上相互鄰接之上述第2槽集合體,
設置於一上述岸台部之上述第2槽集合體之上述第2主流槽在上述第1方向上之長度較設置於另一上述岸台部之上述第2槽集合體之上述第2主流槽在上述第1方向上之長度長。
又,於上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述片材本體具有將上述貫通空間劃分為複數個通路之複數個岸台部,
於複數個上述岸台部中之至少一個設置有複數個上述第2槽集合體。
又,於上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可
具備連通部,該連通部設置於上述片材本體,與上述第1槽集合體及上述第2槽集合體連通。
又,於上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述連通部包含連通凹部,該連通凹部設置於上述貫通空間之壁面,且從上述第1槽集合體延伸至上述第2槽集合體。
又,於上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述第1槽集合體包含第1聯接槽,該第1聯接槽於與上述第1方向不同之方向上延伸,且連通於上述第1主流槽,
上述第2槽集合體包含第2聯接槽,該第2聯接槽於與上述第1方向不同之方向上延伸,且連通於上述第2主流槽,
上述連通凹部延伸至上述第1聯接槽及上述第2聯接槽之至少一者。
又,於上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述連通部包含貫通孔,該貫通孔貫通上述片材本體,且從上述第1槽集合體延伸至上述第2槽集合體。
又,於上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述第1槽集合體包含第1聯接槽,該第1聯接槽於與上述第1方向不同之方向上延伸,且連通於上述第1主流槽,
上述第1主流槽包含與上述第1聯接槽連通之第1交叉部,
上述第2槽集合體包含第2聯接槽,該第2聯接槽於與上述第1方向不同之方向上延伸,且連通於上述第1主流槽,
上述第2主流槽包含與上述第2聯接槽連通之第2交叉部,
上述貫通孔延伸至上述第1交叉部及上述第2交叉部之至少一者。
作為第2解決手段,本發明提供一種蒸氣腔,其具備:
第1片材、
第2片材、及
介置於上述第1片材與上述第2片材之間的上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材。
作為第3解決手段,本發明提供一種電子機器,其具備:
殼體;
電子器件,其收容於上述殼體內;及
上述第2解決手段之蒸氣腔,其與上述電子器件熱接觸。
再者,於上述第3解決手段之電子機器中,亦可為
上述第2槽集合體配置於與俯視上述蒸氣腔時和上述電子器件重疊之區域不同之區域。
又,於上述第2解決手段之蒸氣腔中,亦可為
上述作動流體具有凍結膨脹性。
作為第4解決手段,本發明提供一種電子機器,其具備
殼體;
電子器件,其收容於上述殼體內;及
上述第2解決手段之蒸氣腔,其與上述電子器件熱接觸。
再者,於上述第4解決手段之電子機器中,亦可為
上述第2槽集合體配置於俯視上述蒸氣腔時與上述電子器件重疊之區域。
又,於上述第4解決手段之電子機器中,亦可為
上述第2槽集合體於上述第1方向上較上述電子器件朝外側伸出。
又,於上述第4解決手段之電子機器中,亦可為
上述片材本體具有將上述貫通空間劃分為複數個通路之第1重疊岸台部及第2重疊岸台部,
上述第1重疊岸台部及上述第2重疊岸台部於與上述第1方向正交之第2方向上相互分離,
於上述第1重疊岸台部及上述第2重疊岸台部設置有上述第2槽集合體,
設置於上述第1重疊岸台部之上述第2槽集合體與設置於上述第2重疊岸台部之上述第2槽集合體配置於俯視上述蒸氣腔時與上述電子器件重疊之區域,
設置於上述第1重疊岸台部之上述第2槽集合體相較設置於上述第2重疊岸台部之上述第2槽集合體而言,配置於俯視上述蒸氣腔時與上述第1方向正交之第2方向上之上述電子器件之中心側,
設置於上述第1重疊岸台部之上述第2槽集合體在上述第1方向上之長度較設置於上述第2重疊岸台部之上述第2槽集合體在上述第1方向上之長度長。
又,於上述第4解決手段之電子機器中,亦可為
上述片材本體具有將上述貫通空間劃分為複數個通路之重疊岸台部及非重疊岸台部,
上述重疊岸台部及上述非重疊岸台部於與上述第1方向正交之第2方向上分離並且相互鄰接,
於上述重疊岸台部及上述非重疊岸台部,設置有上述第2槽集合體,
設置於上述重疊岸台部之上述第2槽集合體配置於俯視上述蒸氣腔時與上述電子器件重疊之區域,
設置於上述非重疊岸台部之上述第2槽集合體配置於與俯視上述蒸氣腔時和上述電子器件重疊之區域不同之區域。
又,於上述第4解決手段之電子機器中,亦可為
設置於上述重疊岸台部之上述第2槽集合體在上述第1方向上之長度較設置於上述非重疊岸台部之上述第2槽集合體在上述第1方向上之長度長。
作為第5解決手段,本發明提供一種蒸氣腔,其具備:
第1片材、
第2片材、及
介置於上述第1片材與上述第2片材之間的上述第1解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材,且
上述作動流體具有凍結膨脹性。
作為第6解決手段,本發明提供一種電子機器,其具備:
殼體;
複數個電子器件,其等收容於上述殼體內中;及
上述第5解決手段之蒸氣腔,其與複數個上述電子器件熱接觸;且
複數個上述電子器件配置於上述第1方向上互不相同之區域,
於上述第1本體面,設置有與上述電子器件之各者對應之複數個上述第2槽集合體,
上述第2槽集合體配置於俯視上述蒸氣腔時與對應之上述電子器件重疊之區域。
作為第7解決手段,本發明提供一種蒸氣腔用之毛細結構片材,
其係介置於封入有作動流體之蒸氣腔之第1片材與第2片材之間者,且具備:
片材本體,其具有第1本體面、及設置於與上述第1本體面為相反側之第2本體面;
蒸氣流路部,其從上述片材本體之上述第1本體面貫通至上述第2本體面,供上述作動流體之氣體通過;
液體流路部,其設置於上述第2本體面,與上述蒸氣流路部連通而供上述作動流體之液體通過;及
液體貯存部,其設置於上述第1本體面,與上述蒸氣流路部連通而貯存上述作動流體之液體。
再者,於上述第7解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述液體流路部具有供上述作動流體之液體通過之複數個液體流路主流槽,
於上述液體貯存部內,設置有從上述片材本體突出並抵接於上述第1片材之複數個液體貯存突出部,
相互鄰接之一對上述液體貯存突出部之間之間隙大於上述液體流路主流槽之寬度。
又,於上述第7解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述液體流路部具有於第1方向上延伸且供上述作動流體之液體通過之複數個液體流路主流槽,
上述液體貯存部具有複數個液體貯存主流槽,該等液體貯存主流槽設置於在與上述第1方向正交之第2方向上相互鄰接之上述液體貯存突出部之間,且於上述第1方向上延伸。
又,於上述第7解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述片材本體具有將上述蒸氣流路部劃分為複數個蒸氣通路之複數個岸台部,
相互鄰接之一對上述液體貯存突出部之間之間隙小於相互鄰接之一對上述岸台部之間之間隙。
又,於上述第7解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述片材本體具有將上述蒸氣流路部劃分為複數個蒸氣通路之複數個岸台部,
上述液體貯存部設置於上述岸台部之各者。
又,於上述第7解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述片材本體具有於第1方向上延伸且將上述蒸氣流路部劃分為複數個蒸氣通路之複數個岸台部,
上述液體貯存部於上述第1方向上,配置於上述岸台部之一側。
又,於上述第7解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可
進而具備連通部,該連通部設置於上述片材本體,與上述液體流路部及上述液體貯存部連通。
又,於上述第7解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述連通部包含連通凹部,該連通凹部設置於上述蒸氣流路部之壁面,且從上述液體流路部延伸至上述液體貯存部。
又,於上述第7解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述液體流路部具有:複數個液體流路主流槽,其等於第1方向上延伸,且供上述作動流體之液體通過;及液體流路聯接槽,其於與上述第1方向不同之方向上延伸,且連通於上述液體流路主流槽;
上述液體貯存部具有:複數個液體貯存主流槽,其等於上述第1方向上延伸;及液體貯存聯接槽,其於與上述第1方向不同之方向上延伸,且連通於上述液體貯存主流槽;
上述連通凹部延伸至上述液體流路聯接槽及上述液體貯存聯接槽之至少一者。
又,於上述第7解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述連通部包含貫通孔,該貫通孔貫通上述片材本體,從上述液體流路部延伸至上述液體貯存部。
又,於上述第7解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材中,亦可為
上述液體流路部具有:複數個液體流路主流槽,其等於第1方向上延伸,且供上述作動流體之液體通過;及液體流路聯接槽,其於與上述第1方向不同之方向上延伸,且連通於上述液體流路主流槽;
上述液體流路主流槽進而包含與上述液體流路聯接槽連通之液體流路交叉部,
上述液體貯存部具有:複數個液體貯存主流槽,其等於上述第1方向上延伸;及液體貯存聯接槽,其於與上述第1方向不同之方向上延伸,且連通於上述液體貯存主流槽;
上述液體貯存主流槽進而包含與上述液體貯存聯接槽連通之液體貯存交叉部,
上述貫通孔延伸至上述液體流路交叉部及上述液體貯存交叉部之至少一者。
又,作為第8解決手段,本發明提供一種蒸氣腔,其具備:
第1片材、
第2片材、及
介置於上述第1片材與上述第2片材之間的上述第7解決手段之蒸氣腔用之毛細結構片材。
再者,於上述第8解決手段之蒸氣腔中,亦可
具備使上述作動流體蒸發之蒸發區域,
上述液體貯存部配置於與上述蒸發區域不同之區域。
又,於上述第8解決手段之蒸氣腔中,亦可為
作動流體具有凍結膨脹性。
又,於上述第8解決手段之蒸氣腔中,亦可
具備使上述作動流體蒸發之蒸發區域,
上述液體貯存部配置於上述蒸發區域。
又,作為第9解決手段,本發明提供一種電子機器,其具備:
殼體;
電子器件,其收容於上述殼體內;及
上述第8解決手段之蒸氣腔,其與上述電子器件熱接觸。
[發明之效果]
根據本發明,可抑制性能降低。
以下,參照圖式對本發明之實施形態進行說明。再者,於隨附於本說明書之圖式中,為了方便圖示及易於理解,適當地將比例尺及縱橫之尺寸比等相較於實物加以變更並放大。
又,對本說明書中所使用之特定出幾何學條件、物理特性、幾何學條件或物理特性之程度之用語、表示幾何學條件或物理特性之數值等,不拘泥於嚴格之含義地加以解釋。而且,對該等幾何學條件、物理特性、用語及數值等,包含可期待相同功能之程度之範圍在內地加以解釋。作為特定出幾何學條件之用語之例,可列舉「長度」、「角度」、「形狀」或「配置」等。作為特定出幾何學條件之用語之例,可列舉「平行」、「正交」或「相同」等。進而,為了明白圖式,按照規則來記載可期待相同功能之複數個部分之形狀。然而,於不拘泥於嚴格之含義而可期待該功能之範圍內,該部分之形狀可互不相同。又,圖式中,為了方便起見,以直線示出表示構件彼此之接合面等之交界線,但不拘泥於嚴格之直線,於可期待所需之接合性能之範圍內,該交界線之形狀任意。
(第1實施形態)
使用圖1~圖21,對本發明之第1實施形態之蒸氣腔用之毛細結構片材、蒸氣腔及電子機器進行說明。本實施形態之蒸氣腔1係收容於伴有發熱之電子器件D及電子機器E之殼體H中,用於將電子器件D冷卻之裝置。作為電子機器E之例,可列舉移動終端或平板終端等行動終端等。作為電子器件D之例,可列舉中央運算處理裝置(CPU)、發光二極體(LED)或功率半導體等。電子器件D有時稱為被冷卻裝置。
此處,首先,以平板終端為例,對本實施形態之搭載有蒸氣腔1之電子機器E進行說明。如圖1所示,電子機器E具備殼體H、收容於殼體H內之電子器件D及蒸氣腔1。於圖1所示之電子機器E中,在殼體H之前表面設置有觸控面板顯示器TD。蒸氣腔1收容於殼體H內,以與電子器件D熱接觸之方式配置。藉此,可由蒸氣腔1接收在使用電子機器E時電子器件D所產生之熱。蒸氣腔1所接收到之熱經由下述作動流體2a、2b釋放至蒸氣腔1之外部。如此一來,電子器件D被有效地冷卻。於電子機器E為平板終端之情形時,電子器件D相當於中央運算處理裝置等。
其次,對本實施形態之蒸氣腔1進行說明。如圖2及圖3所示,蒸氣腔1具有封入有作動流體2a、2b之密封空間3,藉由密封空間3內之作動流體2a、2b反覆相變,而將上述電子器件D冷卻。作為作動流體2a、2b之例,可列舉去離子水、乙醇、甲醇或丙酮等及其等之混合液。再者,作動流體2a、2b可具有凍結膨脹性。即,作動流體2a、2b可為凍結時膨脹之流體。作為具有凍結膨脹性之作動流體2a、2b之例,可列舉去離子水、或於去離子水中添加醇等添加物而得之水溶液等。
如圖2及圖3所示,蒸氣腔1具備下側片材10、上側片材20及蒸氣腔用之毛細結構片材30。下側片材10係第1片材之一例。上側片材20係第2片材之一例。蒸氣腔用之毛細結構片材30介置於下側片材10與上側片材20之間。以下,將蒸氣腔用之毛細結構片材略記為毛細結構片材30。本實施形態中,使下側片材10、毛細結構片材30及上側片材20依序積層。
蒸氣腔1大體上形成為較薄之平板狀。蒸氣腔1之平面形狀任意,可為如圖2所示之矩形形狀。蒸氣腔1之平面形狀例如既可為1邊為1 cm且另一邊為3 cm之長方形,亦可為1邊為15 cm之正方形,蒸氣腔1之平面尺寸任意。本實施形態中,作為一例,對蒸氣腔1之平面形狀為以下述X方向為長邊方向之矩形形狀之例進行說明。於此情形時,如圖4~圖7所示,下側片材10、上側片材20及毛細結構片材30可具有與蒸氣腔1相同之平面形狀。又,蒸氣腔1之平面形狀並不限於矩形形狀,亦可為圓形、橢圓形、L字形或T字形等任意形狀。
如圖2所示,蒸氣腔1具有使作動流體2a、2b蒸發之蒸發區域SR、及使作動流體2a、2b冷凝之冷凝區域CR。
蒸發區域SR係俯視下與電子器件D重疊之區域,且係供安裝電子器件D之區域。蒸發區域SR可配置於蒸氣腔1之任意位置。本實施形態中,於蒸氣腔1之X方向上之一側(圖2中之左側)形成有蒸發區域SR。來自電子器件D之熱傳遞至蒸發區域SR,作動流體之液體藉由該熱而於蒸發區域SR中蒸發。來自電子器件D之熱不僅傳遞至俯視下與電子器件D重疊之區域,亦傳遞至電子器件D所重疊之區域之周邊。因此,蒸發區域SR於俯視下包含與電子器件D重疊之區域及其周邊之區域。此處,所謂俯視係指從與蒸氣腔1自電子器件D接收熱之面及釋放所接收到之熱之面正交的方向觀察到之狀態。所謂接收熱之面相當於上側片材20之下述第2上側片材面20b。所謂釋放熱之面相當於下側片材10之下述第1下側片材面10a。例如,如圖2所示,從上方觀察蒸氣腔1之狀態或從下方觀察蒸氣腔1之狀態相當於俯視。再者,將作動流體之氣體記為作動蒸氣2a,將作動流體之液體記為作動液2b。
冷凝區域CR係俯視下不與電子器件D重疊之區域,且係主要供作動蒸氣2a釋放熱而冷凝之區域。冷凝區域CR亦可以說是蒸發區域SR周圍之區域。冷凝區域CR中,來自作動蒸氣2a之熱被釋放至下側片材10,作動蒸氣2a於冷凝區域CR中被冷卻而冷凝。
再者,於將蒸氣腔1設置於平板終端內之情形時,根據平板終端之姿勢,上下關係有時會破壞。然而,本實施形態中,為了方便起見,將從電子器件D接收熱之片材稱為上述上側片材20,將釋放所接收到之熱之片材稱為上述下側片材10。因此,以將下側片材10配置於下側,將上側片材20配置於上側之狀態,說明蒸氣腔1之構成。
如圖3所示,下側片材10具有設置於與毛細結構片材30為相反側之第1下側片材面10a、及設置於與第1下側片材面10a為相反側之第2下側片材面10b。第2下側片材面10b設置於毛細結構片材30側。下側片材10可整體上形成為平坦狀。下側片材10可整體上具有一定之厚度。於該第1下側片材面10a,安裝有構成上述殼體H之一部分之殼體構件Ha。第1下側片材面10a之整體可被殼體構件Ha覆蓋。如圖4所示,於下側片材10之四角可設置有對準孔12。
如圖3所示,上側片材20具有設置於毛細結構片材30側之第1上側片材面20a、及設置於與第1上側片材面20a為相反側之第2上側片材面20b。第1上側片材面20a設置於毛細結構片材30側。上側片材20可整體上形成為平坦狀。上側片材20可整體上具有一定之厚度。於該第2上側片材面20b安裝有上述電子器件D。如圖5所示,於上側片材20之四角可設置有對準孔22。
如圖3所示,毛細結構片材30具備片材本體31、及設置於片材本體31之蒸氣流路部50、液體流路部60及液體貯存部70。片材本體31具有第1本體面31a、及設置於與第1本體面31a為相反側之第2本體面31b。第1本體面31a配置於下側片材10側。第2本體面31b配置於上側片材20側。由蒸氣流路部50、液體流路部60及液體貯存部70構成上述密封空間3。
下側片材10之第2下側片材面10b與片材本體31之第1本體面31a可擴散接合。第2下側片材面10b與第1本體面31a可相互永久地接合。同樣,上側片材20之第1上側片材面20a與片材本體31之第2本體面31b可擴散接合。第1上側片材面20a與第2本體面31b可相互永久地接合。再者,下側片材10、上側片材20及毛細結構片材30只要可永久性接合,便可以釺焊等其他方式接合,而非擴散接合。再者,「永久性接合」這一用語不拘泥於嚴格之含義,而用作意指以於蒸氣腔1動作時,可維持密封空間3之密封性之程度接合之用語。藉由使下側片材10與毛細結構片材30永久性接合,於蒸氣腔1動作時可維持下側片材10與毛細結構片材30之接合即可。藉由使上側片材20與毛細結構片材30永久性接合,於蒸氣腔1動作時可維持上側片材20與毛細結構片材30之接合即可。
本實施形態之毛細結構片材30之片材本體31包含框體部32及複數個岸台部33。如圖3、圖6及圖7所示,框體部32俯視下形成為矩形框狀。岸台部33設置於框體部32內。框體部32及岸台部33係於下述蝕刻步驟中未被蝕刻,而毛細結構片材30之材料殘留之部分。於框體部32之內側劃定有蒸氣流路部50。即,作動蒸氣2a於框體部32之內側且岸台部33之周圍流動。
本實施形態中,岸台部33可為於俯視下,以X方向為長邊方向呈細長狀延伸。岸台部33之平面形狀可為細長之矩形形狀。X方向係第1方向之一例。X方向相當於圖6中之左右方向。又,各岸台部33於Y方向上等間隔地分離。Y方向係第2方向之一例。Y方向相當於圖6中之上下方向。各岸台部33可相互平行地配置。作動蒸氣2a於各岸台部33之周圍流動,朝向冷凝區域CR輸送。藉此,抑制作動蒸氣2a之流動受到妨礙。岸台部33之寬度w1(參照圖8A)例如可為100 μm~1500 μm。此處,岸台部33之寬度w1係Y方向上之岸台部33之尺寸。寬度w1意指於毛細結構片材30之厚度方向上存在下述貫通部34之位置上之尺寸。
框體部32及各岸台部33與下側片材10擴散接合,並且與上側片材20擴散接合。藉此,可提高蒸氣腔1之機械強度。下述下側蒸氣流路凹部53之壁面53a及上側蒸氣流路凹部54之壁面54a構成岸台部33之側壁。片材本體31之第1本體面31a及第2本體面31b可遍及框體部32及各岸台部33形成為平坦狀。
蒸氣流路部50係貫通片材本體31之貫通空間之一例。蒸氣流路部50係主要供作動蒸氣2a通過之流路。蒸氣流路部50從第1本體面31a貫通至第2本體面31b。
如圖6及圖7所示,本實施形態之蒸氣流路部50具有第1蒸氣通路51及複數個第2蒸氣通路52。第1蒸氣通路51形成於框體部32與岸台部33之間。該第1蒸氣通路51於框體部32之內側且岸台部33之外側形成為連續狀。第1蒸氣通路51之平面形狀成為矩形框狀。第2蒸氣通路52形成於相互鄰接之岸台部33之間。第2蒸氣通路52之平面形狀為細長之矩形形狀。蒸氣流路部50藉由複數個岸台部33劃分為第1蒸氣通路51及複數個第2蒸氣通路52。
如圖3所示,第1蒸氣通路51及第2蒸氣通路52從片材本體31之第1本體面31a延伸至第2本體面31b。第1蒸氣通路51及第2蒸氣通路52分別包含設置於第1下側片材面10a之下側蒸氣流路凹部53、及設置於上側片材20面20b之上側蒸氣流路凹部54。下側蒸氣流路凹部53與上側蒸氣流路凹部54連通,蒸氣流路部50之第1蒸氣通路51及第2蒸氣通路52從第1本體面31a延伸至第2本體面31b。
下側蒸氣流路凹部53係藉由於下述蝕刻步驟中,從毛細結構片材30之第1本體面31a進行蝕刻而形成。下側蒸氣流路凹部53呈凹狀形成於第1本體面31a。藉此,如圖8A所示,下側蒸氣流路凹部53具有形成為彎曲狀之壁面53a。該壁面53a劃定下側蒸氣流路凹部53,以如朝向第2本體面31b凸出之形狀彎曲。此種下側蒸氣流路凹部53構成第1蒸氣通路51之一部分(下半部分)及第2蒸氣通路52之一部分(下半部分)。
上側蒸氣流路凹部54係藉由於下述蝕刻步驟中,從毛細結構片材30之第2本體面31b進行蝕刻而形成。上側蒸氣流路凹部54呈凹狀形成於第2本體面31b。藉此,如圖8A所示,上側蒸氣流路凹部54具有形成為彎曲狀之壁面54a。該壁面54a劃定上側蒸氣流路凹部54,以如朝向第1本體面31a凸出之形狀彎曲。此種上側蒸氣流路凹部54構成第1蒸氣通路51之一部分(上半部分)及第2蒸氣通路52之一部分(上半部分)。
如圖8A所示,下側蒸氣流路凹部53之壁面53a與上側蒸氣流路凹部54之壁面54a連接而形成貫通部34。壁面53a與壁面54a分別朝向貫通部34彎曲。藉此,下側蒸氣流路凹部53與上側蒸氣流路凹部54相互連通。本實施形態中,第1蒸氣通路51中之貫通部34之平面形狀與第1蒸氣通路51同樣,為矩形框狀。第2蒸氣通路52中之貫通部34之平面形狀與第2蒸氣通路52同樣,為細長之矩形形狀。可使下側蒸氣流路凹部53之壁面53a與上側蒸氣流路凹部54之壁面54a合流,且藉由稜線而劃定界線。如圖8A所示,該稜線可以向蒸氣通路51、52之內側突出之方式形成。於該貫通部34中,第1蒸氣通路51之平面面積最小,並且第2蒸氣通路52之平面面積最小。此種貫通部34之寬度w2(參照圖8A)例如可為400 μm~1600 μm。此處,貫通部34之寬度w2相當於Y方向上相互鄰接之岸台部33之間之間隙。
Z方向上之貫通部34之位置可為第1下側片材面10a與上側片材20面20b之中間位置。或者,貫通部34之位置可為從中間位置朝下側偏移之位置,抑或為朝上側偏移之位置。下側蒸氣流路凹部53與上側蒸氣流路凹部54只要連通,則Z方向上之貫通部34之位置任意。
又,本實施形態中,第1蒸氣通路51及第2蒸氣通路52之剖面形狀形成為包含由以向內側突出之方式形成之稜線劃定之貫通部34,但不限於此。例如,第1蒸氣通路51之剖面形狀及第2蒸氣通路52之剖面形狀可為梯形形狀或矩形形狀,抑或為桶形形狀。
如此構成之包含第1蒸氣通路51及第2蒸氣通路52之蒸氣流路部50構成上述密封空間3之一部分。如圖3所示,本實施形態之蒸氣流路部50主要由下側片材10、上側片材20、上述片材本體31之框體部32及岸台部33劃定。各蒸氣通路51、52具有相對較大之流路截面積,供作動蒸氣2a通過。
此處,為了明白圖式,圖3係將第1蒸氣通路51及第2蒸氣通路52等放大地表示。該等蒸氣通路51、52之個數或配置與圖2、圖6及圖7不同。
另外,雖未圖示,但可於蒸氣流路部50內設置有複數個將岸台部33支持於框體部32之支持部。又,可設置有支持相互鄰接之岸台部33彼此之支持部。該等支持部既可設置於X方向上之岸台部33之兩側,亦可設置於Y方向上之岸台部33之兩側。支持部較佳為以不妨礙於蒸氣流路部50中擴散之作動蒸氣2a之流動的方式形成。例如,支持部可配置於毛細結構片材30之片材本體31之第1本體面31a及第2本體面31b中之一側,於另一側形成成為蒸氣流路凹部之空間。藉此,可使支持部之厚度較片材本體31之厚度薄,可防止第1蒸氣通路51及第2蒸氣通路52於X方向及Y方向上被分斷。
如圖6及圖7所示,於毛細結構片材30之片材本體31之四角可設置有對準孔35。
又,如圖2所示,蒸氣腔1可於X方向上之一側之端緣進而具備向密封空間3注入作動液2b之注入部4。於圖2所示之形態中,注入部4配置於蒸發區域SR側。注入部4從蒸發區域SR側之端緣向外側突出。
更具體而言,注入部4可包含下側注入突出部11、上側注入突出部21及毛細結構片材注入突出部36。如圖4所示,下側注入突出部11係構成下側片材10之部分。如圖5所示,上側注入突出部21係構成上側片材20之部分。如圖6及圖7所示,毛細結構片材注入突出部36係構成片材本體31之部分。於毛細結構片材注入突出部36形成有注入流路37。該注入流路37從片材本體31之第1本體面31a延伸至第2本體面31b,於Z方向上貫通片材本體31(更詳細而言為毛細結構片材注入突出部36)。又,注入流路37連通於蒸氣流路部50。通過該注入流路37,向密封空間3注入作動液2b。再者,藉由配置液體流路部60,可使注入流路37連通於液體流路部60。毛細結構片材注入突出部36之上表面及下表面形成為平坦狀。下側注入突出部11之上表面及上側注入突出部21之下表面亦形成為平坦狀。各注入突出部11、21、38之平面形狀可相同。
再者,本實施形態中,表示注入部4設置於蒸氣腔1之X方向上之一對端緣中的一側端緣之例。然而,不限於此,注入部4可設置於任意之位置。又,設置於毛細結構片材注入突出部36之注入流路37只要可供注入作動液2b,則亦可不貫通片材本體31。於此情形時,可藉由僅從片材本體31之第1本體面31a及第2本體面31b中之一者開始之蝕刻,形成與蒸氣流路部50連通之注入流路37。
如圖3、圖6及圖8A所示,液體流路部60設置於毛細結構片材30之片材本體31之第2本體面31b。液體流路部60可為主要供作動液2b通過之流路。該液體流路部60構成上述密封空間3之一部分。液體流路部60連通於蒸氣流路部50。液體流路部60構成為用以將作動液2b輸送至蒸發區域SR之毛細管構造。液體流路部60有時亦稱為毛細結構。本實施形態中,液體流路部60設置於毛細結構片材30之各岸台部33之第2本體面31b。液體流路部60可遍及各岸台部33之第2本體面31b之整體形成。液體流路部60亦可不設置於各岸台部33之第1本體面31a。
如圖9所示,液體流路部60係第1槽集合體之一例。更具體而言,液體流路部60包含複數個液體流路主流槽61及複數個液體流路聯接槽65。液體流路主流槽61係第1主流槽之一例。液體流路聯接槽65係第1聯接槽之一例。液體流路主流槽61及液體流路聯接槽65係供作動液2b通過之槽。液體流路聯接槽65連通於液體流路主流槽61。
如圖9所示,各液體流路主流槽61於X方向上延伸。液體流路主流槽61具有如主要藉由毛細管作用使作動液2b流動之流路截面積。液體流路主流槽61之流路截面積小於蒸氣通路51、52之流路截面積。藉此,液體流路主流槽61以將由作動蒸氣2a冷凝而得之作動液2b輸送至蒸發區域SR之方式構成。各液體流路主流槽61可於與X方向正交之Y方向上,等間隔分離而配置。
液體流路主流槽61係藉由於下述蝕刻步驟中,從毛細結構片材30之片材本體31之第2本體面31b進行蝕刻而形成。藉此,如圖8A所示,液體流路主流槽61具有形成為彎曲狀之壁面62。該壁面62劃定液體流路主流槽61,以如朝向第1本體面31a凸出之形狀彎曲。
如圖8A及圖9所示,液體流路主流槽61之寬度w3例如可為5 μm~150 μm。液體流路主流槽61之寬度w3意指第2本體面31b上之尺寸。寬度w3相當於Y方向上之尺寸。又,如圖8A所示,液體流路主流槽61之深度h1例如可為3 μm~150 μm。深度h1相當於Z方向上之尺寸。
如圖9所示,各液體流路聯接槽65於與X方向不同之方向上延伸。本實施形態中,各液體流路聯接槽65於Y方向上延伸。液體流路聯接槽65形成為與液體流路主流槽61垂直。若干個液體流路聯接槽65將相互鄰接之液體流路主流槽61彼此連通。其他液體流路聯接槽65將第1蒸氣通路51或第2蒸氣通路52與液體流路主流槽61連通。即,該液體流路聯接槽65從Y方向上之岸台部33之端緣延伸至與該端緣鄰接之液體流路主流槽61。如此一來,第1蒸氣通路51與液體流路主流槽61連通,並且第2蒸氣通路52與液體流路主流槽61連通。
液體流路聯接槽65具有如主要藉由毛細管作用使作動液2b流動之流路截面積。液體流路聯接槽65之流路截面積小於蒸氣通路51、52之流路截面積。各液體流路聯接槽65可於X方向上等間隔分離而配置。
與液體流路主流槽61同樣,液體流路聯接槽65係藉由蝕刻而形成。液體流路聯接槽65具有與液體流路主流槽61相同之形成為彎曲狀之壁面(未圖示)。如圖9所示,液體流路聯接槽65之寬度w4可與液體流路主流槽61之寬度w3相等。然而,寬度w4亦可大於寬度w3,抑或小於寬度w3。寬度w4相當於X方向上之尺寸。液體流路聯接槽65之深度可與液體流路主流槽61之深度h1相等。然而,液體流路聯接槽65之深度亦可較深度h1深,抑或較深度h1淺。
如圖9所示,於相互鄰接之液體流路主流槽61之間設置有凸部行63。各凸部行63包含排列於X方向之複數個凸部64。凸部64係液體流路突出部之一例。凸部64設置於液體流路部60內。凸部64從片材本體31突出並抵接於上側片材20。各凸部64以於俯視下,X方向成為長邊方向之方式形成為矩形形狀。於Y方向上相互鄰接之凸部64之間介置有液體流路主流槽61。於X方向上相互鄰接之凸部64之間介置有液體流路聯接槽65。液體流路聯接槽65於Y方向上延伸,將Y方向上相互鄰接之液體流路主流槽61彼此連通。藉此,作動液2b可於該等液體流路主流槽61之間流通。
凸部64係於下述蝕刻步驟中未被蝕刻,而毛細結構片材30之材料殘留之部分。本實施形態中,如圖9所示,凸部64之平面形狀成為矩形形狀。所謂凸部64之平面形狀,相當於片材本體31之第2本體面31b之位置處之平面形狀。
本實施形態中,凸部64配置為錯位狀。更具體而言,Y方向上相互鄰接之凸部行63之凸部64於X方向上相互錯開地配置。該錯開量可為X方向上之凸部64之排列間距之一半。凸部64之寬度w5例如可為5 μm~500 μm。凸部64之寬度w5意指第2本體面31b上之尺寸。寬度w5相當於Y方向上之尺寸。再者,凸部64之配置並不限於為錯位狀,亦可並排排列。於此情形時,Y方向上相互鄰接之凸部行63之凸部64於X方向上亦整齊排列(參照圖19)。
液體流路主流槽61包含液體流路交叉部66。液體流路交叉部66係第1交叉部之一例。液體流路交叉部66係液體流路主流槽61中之與液體流路聯接槽65連通之部分。於液體流路交叉部66,液體流路主流槽61與液體流路聯接槽65呈T字狀連通。藉此,可避免於一液體流路主流槽61與一側之液體流路聯接槽65連通之液體流路交叉部66,另一側之液體流路聯接槽65與該液體流路主流槽61連通。藉此,可防止於該液體流路交叉部66,液體流路主流槽61之壁面62在兩側形成缺口,可使壁面62之一側殘存。例如,可避免於一液體流路交叉部66,圖9中之上側之液體流路聯接槽65與下側之液體流路聯接槽65連通於液體流路主流槽61。於此情形時,可防止於該液體流路交叉部66,圖9中之上側之壁面62與下側之壁面62這兩者形成缺口。藉此,於液體流路交叉部66亦可對液體流路主流槽61內之作動液賦予毛細管作用。因此,可抑制朝向蒸發區域SR之作動液2b之推進力於液體流路交叉部66處降低。
如圖3、圖7及圖8A所示,液體貯存部70設置於毛細結構片材30之片材本體31之第1本體面31a。液體貯存部70可為主要貯存作動液2b之部分。該液體貯存部70構成上述密封空間3之一部分。液體貯存部70連通於蒸氣流路部50,並且經由蒸氣流路部50連通於液體流路部60。本實施形態中,液體貯存部70設置於毛細結構片材30之各岸台部33之第1本體面31a。
如圖7及圖11所示,本實施形態之液體貯存部70可於X方向上配置於岸台部33之一側。液體貯存部70可於X方向上形成於較岸台部33之中心更靠該一側。液體貯存部70可配置於蒸發區域SR側,亦可如圖7所示配置於岸台部33之左側。更具體而言,液體貯存部70從X方向上之岸台部33之一對端緣中之蒸發區域SR側之端緣朝向另一端緣呈連續狀形成至特定之位置。於圖7中,液體貯存部70從左側端緣朝向右側端緣形成至特定之位置。本實施形態之液體貯存部70可配置於蒸發區域SR。然而,不限於此,液體貯存部70之一部分可向蒸發區域SR之外側伸出。於液體貯存部70之至少一部分配置於蒸發區域SR之情形時,接收到電子器件D之熱後,液體貯存部70中所貯存之作動液2b容易蒸發。又,液體貯存部70可配置於與電子器件D重疊之區域。
如圖10所示,液體貯存部70係第2槽集合體之一例。更具體而言,液體貯存部70包含複數個液體貯存主流槽71及複數個液體貯存聯接槽75。液體貯存主流槽71係第2主流槽之一例。液體貯存聯接槽75係第2聯接槽之一例。液體貯存主流槽71及液體貯存聯接槽75係供作動液2b通過之槽。液體貯存聯接槽75連通於液體貯存主流槽71。
如圖10所示,各液體貯存主流槽71於X方向上延伸。如圖7及圖11所示,液體貯存主流槽71從X方向上之岸台部33之蒸發區域SR側之端緣朝向另一側之端緣呈連續狀形成至特定之位置。液體貯存主流槽71劃定液體貯存部70之X方向範圍。液體貯存主流槽71具有如主要藉由毛細管作用使作動液2b流動之流路截面積。液體貯存主流槽71之流路截面積小於蒸氣通路51、52之流路截面積。然而,液體貯存主流槽71之流路截面積亦可大於上述液體流路主流槽61之流路截面積。作用於液體貯存主流槽71內之作動液2b之毛細管力可小於作用於液體流路主流槽61內之作動液2b之毛細管力。如此一來,液體貯存主流槽71可將作動液2b引入液體貯存部70內,並且可確保作動液2b之貯存量。各液體貯存主流槽71可於與X方向正交之Y方向上,等間隔分離而配置。
液體貯存主流槽71係藉由於下述蝕刻步驟中,從毛細結構片材30之片材本體31之第1本體面31a進行蝕刻而形成。藉此,如圖8A所示,液體貯存主流槽71具有形成為彎曲狀之壁面72。該壁面72劃定液體貯存主流槽71,以如朝向第2本體面31b凸出之形狀彎曲。
如圖8A及圖10所示,液體貯存主流槽71之寬度w6可大於上述液體流路主流槽61之寬度w3。寬度w6例如可為10 μm~250 μm。再者,液體貯存主流槽71之寬度w6意指第1本體面31a上之尺寸。寬度w6相當於Y方向上之尺寸。又,如圖8A所示,液體貯存主流槽71之深度h2可大於上述液體流路主流槽61之深度h1。深度h2例如可為5 μm~200 μm。深度h2相當於Z方向上之尺寸。
如圖10所示,各液體貯存聯接槽75於與X方向不同之方向上延伸。本實施形態中,各液體貯存聯接槽75於Y方向上延伸。液體貯存聯接槽75形成為與液體貯存主流槽71垂直。若干個液體貯存聯接槽75將相互鄰接之液體貯存主流槽71彼此連通。其他液體貯存聯接槽75將第1蒸氣通路51或第2蒸氣通路52與液體貯存主流槽71連通。即,該液體貯存聯接槽75從Y方向上之岸台部33之端緣延伸至與該端緣鄰接之液體貯存主流槽71。如此一來,將第1蒸氣通路51與液體貯存主流槽71連通,並且將第2蒸氣通路52與液體貯存主流槽71連通。
液體貯存聯接槽75具有如主要藉由毛細管作用使作動液2b流動之流路截面積。液體貯存聯接槽75之流路截面積小於蒸氣通路51、52之流路截面積。然而,液體貯存聯接槽75之流路截面積可大於上述液體流路聯接槽65之流路截面積。作用於液體貯存聯接槽75內之作動液2b之毛細管力可小於作用於液體流路聯接槽65內之作動液2b之毛細管力。如此一來,液體貯存聯接槽75可將作動液2b引入液體貯存部70內,並且可確保作動液2b之貯存量。各液體貯存聯接槽75可於X方向上等間隔分離而配置。
與液體貯存主流槽71同樣,液體貯存聯接槽75係藉由蝕刻而形成。液體貯存聯接槽75具有與液體貯存主流槽71相同之形成為彎曲狀之壁面(未圖示)。如圖10所示,液體貯存聯接槽75之寬度w7可與液體貯存主流槽71之寬度w6相等。然而,寬度w7可大於寬度w6,抑或小於寬度w6。寬度w7相當於X方向上之尺寸。液體貯存聯接槽75之深度可與液體貯存主流槽71之深度h2相等。然而,液體貯存聯接槽75之深度可較深度h2深,抑或較深度h2淺。
如圖10所示,於相互鄰接之液體貯存主流槽71之間設置有凸部行73。各凸部行73包含排列於X方向之複數個凸部74。凸部74係液體貯存突出部之一例。凸部74設置於液體貯存部70內。凸部74從片材本體31突出並抵接於下側片材10。各凸部74以於俯視下,X方向成為長邊方向之方式形成為矩形形狀。於Y方向上相互鄰接之凸部74之間介置有液體貯存主流槽71。於X方向上相互鄰接之凸部74之間介置有液體貯存聯接槽75。液體貯存聯接槽75於Y方向上延伸,將Y方向上相互鄰接之液體貯存主流槽71彼此連通。藉此,作動液2b可於該等液體貯存主流槽71之間流通。
凸部74係於下述蝕刻步驟中未被蝕刻,而毛細結構片材30之材料殘留之部分。本實施形態中,如圖10所示,凸部74之平面形狀成為矩形形狀。所謂凸部74之平面形狀,相當於片材本體31之第1本體面31a之位置處之平面形狀。
本實施形態中,凸部74配置為錯位狀。更具體而言,相互鄰接之凸部行73之凸部74於X方向上相互錯開地配置。該錯開量可為X方向上之凸部74之排列間距之一半。凸部74之寬度w8例如可為10 μm~100 μm。凸部74之寬度w8意指第1本體面31a上之尺寸。寬度w8相當於Y方向上之尺寸。再者,凸部74之配置並不限於為錯位狀,亦可並排排列。於此情形時,Y方向上相互鄰接之凸部行73之凸部74於X方向上亦整齊排列(圖19參照)。
如此一來,液體貯存主流槽71之寬度w6可大於液體流路主流槽61之w3。寬度w6相當於Y方向上相互鄰接之一對凸部74之間隙。又,液體貯存主流槽71之寬度w6可小於貫通部34之寬度w2。寬度w2相當於Y方向上相互鄰接之一對岸台部33之間之間隙。
本實施形態中,如上所述,液體貯存部70之液體貯存主流槽71之流路截面積大於液體流路部60之液體流路主流槽61之流路截面積。為了滿足該流路截面積之關係,於圖8A所示之例中,液體貯存主流槽71之寬度w6大於液體流路主流槽61之寬度w3,液體貯存主流槽71之深度h2大於液體流路主流槽61之深度h1。然而,不限於此,只要液體貯存主流槽71之流路截面積大於液體流路主流槽61之流路截面積,則寬度及深度之關係為任意。例如,如圖8B所示,若寬度w6大於寬度w3,則深度h2可與深度h1相等。於此情形時,亦可使液體貯存主流槽71之流路截面積大於液體流路主流槽61之流路截面積。又,如圖8C所示,若深度h2大於深度h1,則寬度w6可與寬度w3相等。於此情形時,亦可使液體貯存主流槽71之流路截面積大於液體流路主流槽61之流路截面積。再者,本說明書中之所謂槽之流路截面積,相當於沿著與槽延伸之方向正交之方向的剖面處之槽所占之面積。例如,液體流路主流槽61之流路截面積相當於液體流路主流槽61之沿著Y方向之剖面處之槽61(或由槽61之壁面62劃定之空間)所占之面積。
又,設置於岸台部33之液體貯存主流槽71之條數可少於設置於該岸台部33之液體流路主流槽61之條數。本實施形態中,岸台部33於X方向上延伸,成為細長之矩形形狀。而且,第1本體面31a處之岸台部33之寬度與第2本體面31b處之岸台部33之寬度相等。於此情形時,可使液體貯存主流槽71之流路截面積大於液體流路主流槽61之流路截面積。
液體貯存主流槽71包含液體貯存交叉部76。液體貯存交叉部76係第2交叉部之一例。液體貯存交叉部76係液體貯存主流槽71中之與液體貯存聯接槽75連通之部分。於液體貯存交叉部76,液體貯存主流槽71與液體貯存聯接槽75呈T字狀連通。藉此,可避免於一液體貯存主流槽71與一側之液體貯存聯接槽75連通之液體貯存交叉部76,另一側之液體貯存聯接槽75與該液體貯存主流槽71連通。藉此,可防止於該液體貯存交叉部76,液體貯存主流槽71之壁面72在兩側形成缺口,可使壁面72之一側殘存。例如,可避免於一液體貯存交叉部76,圖10中之上側之液體貯存聯接槽75與下側之液體貯存聯接槽75連通於液體貯存主流槽71。於此情形時,可防止於該液體貯存交叉部76,圖10中之上側之壁面72與下側之壁面72這兩者形成缺口。藉此,於液體貯存交叉部76亦可對液體貯存主流槽71內之作動液賦予毛細管作用。
另外,構成下側片材10、上側片材20及毛細結構片材30之材料只要為熱導率良好之材料,則並無特別限定,下側片材10、上側片材20及毛細結構片材30例如可包含銅或銅合金。於此情形時,可提高各片材10、20、30之熱導率,且可提高蒸氣腔1之散熱效率。又,使用去離子水作為作動流體2a、2b之情形時,可防止腐蝕。再者,只要可獲得所需之散熱效率並且可防止腐蝕,則該等片材10、20、30亦可使用鋁或鈦等其他金屬材料、或不鏽鋼等其他金屬合金材料。
又,圖3所示之蒸氣腔1之厚度t1例如可為100 μm~1000 μm。藉由使蒸氣腔1之厚度t1為100 μm以上,可妥當地確保蒸氣流路部50。因此,可妥當地發揮蒸氣腔1之功能。另一方面,藉由使厚度t1為1000 μm以下,可抑制蒸氣腔1之厚度t1變厚。
下側片材10之厚度t2例如可為6 μm~100 μm。藉由使下側片材10之厚度t2為6 μm以上,可確保下側片材10之機械強度。另一方面,藉由使下側片材10之厚度t2為100 μm以下,可抑制蒸氣腔1之厚度t1變厚。同樣,上側片材20之厚度t3可設定為與下側片材10之厚度t2相同。上側片材20之厚度t3與下側片材10之厚度t2亦可不同。
毛細結構片材30之厚度t4例如可為50 μm~400 μm。藉由使毛細結構片材30之厚度t4為50 μm以上,可妥當地確保蒸氣流路部50。因此,可妥當地發揮蒸氣腔1之功能。另一方面,藉由使毛細結構片材30之厚度t4為400 μm以下,可抑制蒸氣腔1之厚度t1變厚。
其次,使用圖12~圖14對包含此種構成之本實施形態之蒸氣腔1之製造方法進行說明。再者,圖12~圖14中示出與圖3之剖視圖相同之剖面。
此處,首先,對毛細結構片材30之製作步驟進行說明。
首先,如圖12所示,作為準備步驟,準備平板狀之金屬材料片材M。金屬材料片材M包含第1材料面Ma及第2材料面Mb。金屬材料片材M可利用具有所需厚度之壓延材形成。
準備步驟之後,作為蝕刻步驟,如圖13所示,從第1材料面Ma及第2材料面Mb對金屬材料片材M進行蝕刻。藉此,於金屬材料片材M形成蒸氣流路部50、液體流路部60及液體貯存部70。
更具體而言,藉由光微影技術,於金屬材料片材M之第1材料面Ma及第2材料面Mb形成圖案狀之抗蝕劑膜(未圖示)。繼而,經由圖案狀之抗蝕劑膜之開口,對金屬材料片材M之第1材料面Ma及第2材料面Mb進行蝕刻。藉此,將金屬材料片材M之第1材料面Ma及第2材料面Mb蝕刻成圖案狀,形成如圖13所示之蒸氣流路部50、液體流路部60及液體貯存部70。再者,蝕刻液例如可使用三氯化鐵水溶液等氯化鐵系蝕刻液、或氯化銅水溶液等氯化銅系蝕刻液。
關於蝕刻,可同時對金屬材料片材M之第1材料面Ma及第2材料面Mb進行蝕刻。然而,不限於此,第1材料面Ma與第2材料面Mb之蝕刻亦可分為不同步驟進行。又,蒸氣流路部50、液體流路部60及液體貯存部70可同時藉由蝕刻形成,亦可藉由不同步驟形成。
又,於蝕刻步驟中,對金屬材料片材M之第1材料面Ma及第2材料面Mb進行蝕刻,藉此獲得如圖6及圖7所示之特定之外形輪廓形狀。即,形成毛細結構片材30之端緣。
如此一來,獲得本實施形態之毛細結構片材30。
毛細結構片材30之製作步驟之後,作為接合步驟,如圖14所示,將下側片材10、上側片材20及毛細結構片材30接合。再者,下側片材10及上側片材20可利用具有所需平面形狀及所需厚度之壓延材形成。
更具體而言,首先,依序積層下側片材10、毛細結構片材30及上側片材20。於此情形時,使毛細結構片材30之第1本體面31a重疊於下側片材10之第2下側片材面10b,使上側片材20之第1上側片材面20a重疊於毛細結構片材30之第2本體面31b。此時,利用下側片材10之對準孔12、毛細結構片材30之對準孔35及上側片材20之對準孔22,將各片材10、20、30進行對位。
繼而,將下側片材10、毛細結構片材30及上側片材20暫時固定。例如,可點狀地進行電阻熔接,將該等片材10、20、30暫時固定,亦可藉由雷射熔接將該等片材10、20、30暫時固定。
其次,藉由擴散接合將下側片材10、毛細結構片材30及上側片材20永久性接合。所謂擴散接合係指如下方法:於真空或惰性氣體中等受到控制之氛圍中,將下側片材10、毛細結構片材30及上側片材20於積層方向上進行加壓並且加熱,利用接合面上產生之原子之擴散進行接合。進行加壓時,下側片材10與毛細結構片材30密接,並且毛細結構片材30與上側片材20密接。擴散接合雖然可將各片材10、20、30之材料加熱至接近熔點之溫度,但由於較熔點低,故可避免各片材10、20、30熔融而變形。更具體而言,將毛細結構片材30之框體部32及各岸台部33之第1本體面31a與下側片材10之第2下側片材面10b擴散接合。又,將毛細結構片材30之框體部32及各岸台部33之第2本體面31b與上側片材20面之第1上側片材面20a擴散接合。以此方式將各片材10、20、30擴散接合,於下側片材10與上側片材20之間形成具有蒸氣流路部50、液體流路部60及液體貯存部70之密封空間3。於該階段中,密封空間3、上述注入流路37未被密封。於上述注入部4中,將下側片材10之下側注入突出部11與毛細結構片材30之毛細結構片材注入突出部36擴散接合。又,將該毛細結構片材注入突出部36與上側片材20之上側注入突出部21擴散接合。
接合步驟之後,從注入部4向密封空間3注入作動液2b。此時,作動液2b能以較由液體流路部60之各液體流路主流槽61與各液體流路聯接槽65構成之空間之合計體積多之注入量注入。
其後,將上述注入流路37密封。例如,可向注入部4照射雷射光,使注入部4局部熔融而將注入流路37密封。藉此,阻斷密封空間3與外部之連通,獲得封入有作動液2b之密封空間3。因此,可防止密封空間3內之作動液2b洩漏至外部。再者,為了將注入流路37密封,可將注入部4進行斂縫(抑或進行擠壓而使其塑性變形),抑或進行釺焊。
以如上方式,獲得本實施形態之蒸氣腔1。
其次,對蒸氣腔1之作動方法、即電子器件D之冷卻方法進行說明。
以如上方式獲得之蒸氣腔1設置於行動終端等之殼體H內。於上側片材20之第2上側片材面20b,安裝作為被冷卻裝置之CPU等之電子器件D。密封空間3內之作動液2b藉由其表面張力而附著於密封空間3之壁面。更具體而言,作動液2b附著於下側蒸氣流路凹部53之壁面53a、上側蒸氣流路凹部54之壁面54a、液體流路部60之液體流路主流槽61之壁面62及液體流路聯接槽65之壁面。又,作動液2b亦可附著於在下側片材10之第2下側片材面10b中之下側蒸氣流路凹部53露出之部分。進而,作動液2b亦可附著於在上側片材20之第1上側片材面20a中之上側蒸氣流路凹部54、液體流路主流槽61及液體流路聯接槽65露出之部分。
當於該狀態下,電子器件D發熱時,存在於蒸發區域SR(參照圖6及圖7)之作動液2b從電子器件D接收熱。所接收到之熱以潛熱之形式被吸收,使作動液2b蒸發,產生作動蒸氣2a。所產生之作動蒸氣2a多數於構成密封空間3之下側蒸氣流路凹部53及上側蒸氣流路凹部54內擴散(參照圖6之實線箭頭)。各蒸氣流路凹部53、54內之作動蒸氣2a從蒸發區域SR離開。作動蒸氣2a多數被輸送至溫度相對較低之冷凝區域CR。於圖6及圖7中,作動蒸氣2a多數被輸送至蒸氣流路部50之右側之部分。於冷凝區域CR中,作動蒸氣2a主要將熱量散發至下側片材10而冷卻。下側片材10從作動蒸氣2a接收到之熱經由殼體構件Ha(參照圖3)傳遞至外部大氣。
作動蒸氣2a於冷凝區域CR中將熱量散發至下側片材10。藉此,作動蒸氣2a失去於蒸發區域SR中吸收之潛熱而冷凝,產生作動液2b。所產生之作動液2b附著於各蒸氣流路凹部53、54之壁面53a、54a及下側片材10之第2下側片材面10b及上側片材20之第1上側片材面20a。此處,於蒸發區域SR中,作動液2b持續蒸發。因此,液體流路部60中之除蒸發區域SR以外之區域(即,冷凝區域CR)中之作動液2b藉由各液體流路主流槽61之毛細管作用而朝向蒸發區域SR輸送(參照圖6之虛線箭頭)。藉此,附著於各壁面53a、54a、第2下側片材面10b及第1上側片材面20a之作動液2移動至液體流路部60。此時,作動液2b通過液體流路聯接槽65進入液體流路主流槽61。以此方式,向各液體流路主流槽61及各液體流路聯接槽65填充作動液2b。因此,經填充之作動液2b藉由各液體流路主流槽61之毛細管作用,獲得朝向蒸發區域SR之推進力。如此一來,作動液2b被朝向蒸發區域SR平穩地輸送。
於液體流路部60中,各液體流路主流槽61經由對應之液體流路聯接槽65,與鄰接之其他液體流路主流槽61連通。藉此,作動液2b於相互鄰接之液體流路主流槽61彼此間流通,抑制了於液體流路主流槽61發生蒸乾之情況。因此,各液體流路主流槽61內之作動液2b被賦予毛細管作用,作動液2b被朝向蒸發區域SR平穩地輸送。
再者,於冷凝區域CR中冷凝之一部分作動液2b被輸送至設置於毛細結構片材30之第1本體面31a之液體貯存部70,而非液體流路部60。更具體而言,附著於各壁面53a、54a、及第2下側片材面10b及第1上側片材面20a之一部分作動液2b通過液體貯存聯接槽75進入液體貯存主流槽71。以此方式,向各液體貯存主流槽71及各液體貯存聯接槽75填充作動液2b。因此,作動液2b藉由各液體貯存主流槽71之毛細管作用及各液體貯存聯接槽75之毛細管作用而獲得推進力,朝向液體貯存部70之內部平穩地移動。
藉由液體流路部60而到達蒸發區域SR之作動液2b再次從電子器件D接收熱而蒸發。從作動液2b蒸發的作動蒸氣2a通過蒸發區域SR內之液體流路聯接槽65,移動至流路截面積較大之下側蒸氣流路凹部53及上側蒸氣流路凹部54。然後,作動蒸氣2a於各蒸氣流路凹部53、54內擴散。另一方面,液體貯存部70配置於蒸發區域SR。藉此,液體貯存部70內之作動液2b亦同樣地蒸發,於各蒸氣流路凹部53、54內擴散。如此一來,作動流體2a、2b一面反覆進行相變、即蒸發與冷凝,一面於密封空間3內回流。藉此,輸送並釋放電子器件D之熱。其結果,電子器件D被冷卻。
於電子器件D停止發熱之期間,蒸發區域SR內之作動液2b未蒸發,而填充並停留於液體流路部60之液體流路主流槽61及液體流路聯接槽65。因此,冷凝區域CR內之作動液2b未朝向蒸發區域SR輸送而停留。液體流路部60內之一部分作動液2b沿下側蒸氣流路凹部53之壁面53a或上側蒸氣流路凹部54之壁面54a流動,移動至液體貯存部70之液體貯存主流槽71及液體貯存聯接槽75。藉此,作動液2b填充並停留於該等槽71、75中。於密封空間3中所封入之作動液2b之量較由液體流路主流槽61及液體流路聯接槽65構成之空間之合計體積多之情形時,一部分作動液2b容易被填充至液體貯存主流槽71及液體貯存聯接槽75。因此,作動液2b可不僅分散並停留於液體流路部60中,亦分散並停留於液體貯存部70中。
於該狀態下,即便於搭載有蒸氣腔1之電子機器E被置於較作動流體2a、2b之凝固點低之溫度環境下,液體流路部60內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,作動流體2a、2b之膨脹力亦減弱。藉此,抑制上側片材20受到因膨脹產生之力而變形。因此,可抑制安裝有電子器件D之上側片材20之第2上側片材面20b之平坦度降低,可於第2上側片材面20b與電子器件D之間形成間隙。於此情形時,可抑制來自電子器件D之熱傳導被阻礙,可抑制蒸氣腔1之性能降低。同樣,即便於液體貯存部70內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,膨脹力亦減弱。藉此,抑制下側片材10受到因膨脹產生之力而變形。因此,可抑制下側片材10之第1下側片材面10a之平坦度降低。
如此,根據本實施形態,於毛細結構片材30之片材本體31之第2本體面31b設置有液體流路部60,於位於第2本體面31b之相反側之第1本體面31a設置有液體貯存部70。液體貯存部70之液體貯存主流槽71之流路截面積大於液體流路部60之液體流路主流槽61之流路截面積。藉此,於電子器件D停止發熱之期間,不僅可將作動液2b貯存於液體流路部60,還可將作動液2b分散地貯存於液體貯存部70。因此,即便於較作動液2b之凝固點低之溫度環境下,液體流路部60內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可減小作用於上側片材20之膨脹力。於此情形時,可抑制上側片材20變形。又,即便於液體貯存部70內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可減小作用於下側片材10之膨脹力。於此情形時,可抑制下側片材10變形。其結果,可抑制蒸氣腔1變形,可抑制蒸氣腔1之性能降低。又,於電子器件D發熱之期間,液體貯存部70內之作動液2b可接收來自電子器件D之熱而蒸發。因此,可使電子器件D之熱進一步擴散,可提高電子器件D之冷卻效率。
又,根據本實施形態,於毛細結構片材30之片材本體31之第2本體面31b設置有液體流路部60,於位於第2本體面31b之相反側之第1本體面31a設置有液體貯存部70。液體貯存部70之液體貯存主流槽71之流路截面積大於液體流路部60之液體流路主流槽61之流路截面積。藉此,可使作用於液體貯存主流槽71內之作動液2b之毛細管力小於作用於液體流路主流槽61內之作動液2b之毛細管力。可減少在電子器件D發熱之期間,作動液2b向液體貯存部70之移動量。因此,可抑制作動液2b之向蒸發區域SR之輸送功能之降低,可抑制熱輸送效率之降低。又,如上所述,藉由使液體貯存主流槽71之流路截面積大於液體流路主流槽61之流路截面積,可增大由各液體貯存主流槽71構成之空間之合計體積。因此,可增大電子器件D停止發熱之期間,液體貯存部70之作動液2b之貯存量。
又,根據本實施形態,液體貯存主流槽71之寬度大於液體流路主流槽61之寬度。藉此,可使液體貯存主流槽71之流路截面積大於液體流路主流槽61之流路截面積。因此,可抑制熱輸送效率之降低,並且增大作動液2b之貯存量。
又,根據本實施形態,液體貯存主流槽71之深度大於液體流路主流槽61之深度。藉此,可使液體貯存主流槽71之流路截面積大於液體流路主流槽61之流路截面積。因此,可抑制熱輸送效率之降低,並且增大作動液2b之貯存量。
又,根據本實施形態,於各岸台部33設置有液體流路部60及液體貯存部70,設置於岸台部33之液體貯存主流槽71之條數較設置於該岸台部33之液體流路主流槽61之條數少。藉此,可使液體貯存主流槽71之流路截面積大於液體流路主流槽61之流路截面積。因此,可抑制熱輸送效率之降低,並且增大作動液2b之貯存量。
又,根據本實施形態,於毛細結構片材30之片材本體31之第2本體面31b設置有供作動液2b通過之液體流路部60,於位於第2本體面31b之相反側之第1本體面31a設置有液體貯存部70。液體貯存部70於俯視下配置於蒸發區域SR。藉此,於電子器件D停止發熱之期間,不僅可將作動液2b貯存於液體流路部60,還可將作動液2b分散地貯存於液體貯存部70。因此,即便於較作動液2b之凝固點低之溫度環境下,液體流路部60內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可減小作用於上側片材20之膨脹力。於此情形時,可抑制上側片材20變形。又,即便於液體貯存部70內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可減小作用於下側片材10之膨脹力。於此情形時,可抑制下側片材10變形。其結果,可抑制蒸氣腔1變形,可抑制蒸氣腔1之性能降低。又,於電子器件D發熱之期間,液體貯存部70內之作動液2b可接收來自電子器件D之熱而蒸發。因此,可使電子器件D之熱進一步擴散,可提高電子器件D之冷卻效率。
又,根據本實施形態,於液體貯存部70內設置有複數個凸部74,該等凸部74從毛細結構片材30之片材本體31突出並抵接於下側片材10。相互鄰接之一對凸部74之間之間隙(相當於液體貯存主流槽71之寬度w6)大於液體流路部60之液體流路主流槽61之寬度。藉此,可使作用於液體貯存部70內之作動液2b之毛細管力小於作用於液體流路部60內(液體流路主流槽61內)之作動液2b之毛細管力。可減少在電子器件D發熱之期間,作動液2b向液體貯存部70之移動量。因此,可抑制作動液2b之向蒸發區域SR之輸送功能之降低,可抑制熱輸送效率之降低。又,如上所述,藉由使凸部74之間之間隙大於液體流路主流槽61之寬度,可增大由液體貯存部70之各液體貯存主流槽71及各液體貯存聯接槽75構成之空間之合計體積。因此,可增大電子器件D停止發熱之期間,液體貯存部70之作動液2b之貯存量。
又,根據本實施形態,液體貯存部70具有設置於凸部74之間之液體貯存主流槽71,且液體貯存主流槽71於X方向上延伸,上述凸部74係於與液體流路部60之液體流路主流槽61延伸之方向即X方向正交之Y方向上相互鄰接。於電子器件D停止發熱後,作動液2b從冷凝區域CR朝向蒸發區域SR大體上沿X方向流動,到達液體貯存部70之作動液2b可容易進入液體貯存主流槽71內。而且,可於液體貯存主流槽71內沿X方向平穩地流動,可容易到達液體貯存部70之蒸發區域SR側之端緣。因此,可將作動液2b快速地引入液體貯存部70,可快速增大作動液2b之貯存量。於蒸氣腔1之周圍溫度急遽降低之情形時,可將作動液2b快速引入液體貯存部70。藉此,可有效地減小於作動液2b凍結時作用於上側片材20及下側片材10之膨脹力。因此,可有效抑制蒸氣腔1之變形。
又,根據本實施形態,相互鄰接之一對凸部74之間之間隙小於相互鄰接之一對岸台部33之間之間隙(相當於貫通部34之寬度w2)。藉此,可使毛細管力作用於液體貯存部70內之作動液2b。因此,可將作動液2b引入液體貯存部70內,可於電子器件D停止發熱之期間貯存作動液2b。
又,根據本實施形態,液體貯存部70設置於各岸台部33之第1本體面31a。藉此,可將作動液2b分散地貯存於各液體貯存部70。因此,即便於較作動液2b之凝固點低之溫度環境下,液體流路部60內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可進一步抑制上側片材20變形。又,即便於液體貯存部70內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可進一步抑制下側片材10變形。
又,根據本實施形態,液體貯存部70於X方向上配置於岸台部33之一側。藉此,於蒸發區域SR形成於X方向上之蒸氣腔1之一側之情形時,可將液體貯存部70配置於蒸發區域SR。因此,可使液體貯存部70內之作動液2b於電子器件D發熱之期間蒸發,可使電子器件D之熱進一步擴散。其結果,可提高電子器件D之冷卻效率。
(第1變化例)
再者,於上述本實施形態中,說明了於電子器件D停止發熱之期間,液體流路部60內之一部分作動液2b移動至液體貯存部70而貯存之例。於該例中,作動液2b沿下側蒸氣流路凹部53之壁面53a或上側蒸氣流路凹部54之壁面54a流動。然而,不限於此,可於片材本體31設置將液體流路部60與液體貯存部70連通之複數個連通部80。連通部80可設置於蒸發區域SR內。又,連通部80可位於俯視下與電子器件D重疊之區域內。
例如,如圖15及圖16所示之第1變化例,連通部80可包含設置於蒸氣流路部50之壁面之連通凹部81。連通凹部81可從液體流路部60延伸至液體貯存部70。於圖15及圖16所示之第1變化例中,沿著下側蒸氣流路凹部53之壁面53a及上側蒸氣流路凹部54之壁面54a,設置有於Z方向上延伸之連通凹部81。
連通凹部81可延伸至液體流路部60之液體流路聯接槽65及液體貯存部70之液體貯存聯接槽75之至少一者。於圖15及圖16所示之第1變化例中,連通凹部81之一端延伸至液體流路聯接槽65,連通凹部81之另一端延伸至液體貯存聯接槽75。再者,連通凹部81可不連通於液體流路聯接槽65,抑或不連通於液體貯存聯接槽75。進而,連通凹部81可不連通於液體流路聯接槽65及液體貯存聯接槽75之任一者。連通凹部81之流路剖面形狀可如圖15及圖16所示為矩形,抑或形成為半圓形或半橢圓形等彎曲形狀。連通凹部81之流路剖面形狀相當於俯視下之形狀。
如圖15所示,連通凹部81之寬度w9可大於液體流路聯接槽65之寬度w4(參照圖9)。寬度w9相當於X方向上之尺寸。藉此,可使作用於連通凹部81內之作動液2b之毛細管力小於作用於液體流路聯接槽65內之作動液2b之毛細管力。於此情形時,可抑制作動液2b滯留於連通凹部81內。又,於此情形時,連通凹部81係以使凸部64形成缺口之方式形成。又,連通凹部81之寬度w9可小於液體貯存聯接槽75之寬度w7(參照圖10)。藉此,可使毛細管力作用於連通凹部81內之作動液2b,可使作動液2b移動至液體貯存部70。連通凹部81之寬度w9例如可為20 μm~300 μm。再者,連通凹部81之寬度w9意指毛細結構片材30之第2本體面31b上之尺寸。
如此,根據第1變化例,於電子器件D停止發熱之期間,液體流路部60內之一部分作動液2b可通過連通部80移動至液體貯存部70。藉此,從液體流路部60向液體貯存部70之作動液2b之移動量增大,可增大液體貯存部70中之作動液2b之貯存量。
又,根據第1變化例,連通部80包含連通凹部81,該連通凹部81設置於蒸氣流路部50之壁面,且從液體流路部60延伸至液體貯存部70。藉此,可減小從液體流路部60流向液體貯存部70之作動液2b之流路阻力。因此,可減少液體流路部60內之作動液2b之滯留量。即便於液體流路部60內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可減弱膨脹力。又,即便於液體貯存部70內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可減弱膨脹力。其結果,可抑制上側片材20及下側片材10受到因膨脹產生之力而變形。進而,根據第1變化例,藉由連通凹部81延伸至液體流路聯接槽65及液體貯存聯接槽75,可進一步減小從液體流路部60流向液體貯存部70之作動液2b之流路阻力。
(第2變化例)
又,與圖15及圖16所示之第1變化例不同,如圖17及圖18所示之第2變化例,連通部80可包含貫通孔82,該貫通孔82貫通片材本體31,並從液體流路部60延伸至液體貯存部70。於圖17及圖18所示之第2變化例中,貫通孔82俯視下位於岸台部33之內部,而非下側蒸氣流路凹部53之壁面53a或上側蒸氣流路凹部54之壁面54a。貫通孔82形成於如為於下側蒸氣流路凹部53之壁面53a及上側蒸氣流路凹部54之壁面54a形成缺口之位置。即,貫通孔82具有俯視下閉合之輪廓形狀。於圖17及圖18中,表示貫通孔82形成為矩形形狀之例。然而,貫通孔82之平面形狀可為圓形等任意形狀。
貫通孔82可延伸至液體流路部60之液體流路交叉部66及液體貯存部70之液體貯存交叉部76之至少一者。於圖17及圖18所示之第2變化例中,貫通孔82之一端延伸至液體流路交叉部66,位於上述液體流路交叉部66。貫通孔82之另一端延伸至液體貯存交叉部76。再者,貫通孔82只要連通於液體流路主流槽61或液體流路聯接槽65,則亦可不連通於液體流路交叉部66。或者,貫通孔82只要連通於液體貯存主流槽71或液體貯存聯接槽75,則亦可不連通於液體貯存交叉部76。貫通孔82之流路剖面形狀可如圖17及圖18所示形成為矩形形狀,抑或形成為圓形或橢圓形等彎曲狀。貫通孔82之流路剖面形狀相當於俯視下之形狀。
如圖17所示,貫通孔82之寬度w10可大於液體流路聯接槽65之寬度w4(參照圖9)。寬度w10相當於X方向上之尺寸。藉此,可使作用於貫通孔82內之作動液2b之毛細管力小於作用於液體流路聯接槽65內之作動液2b之毛細管力。於此情形時,可抑制作動液2b滯留於貫通孔82內。又,於此情形時,貫通孔82係以使凸部64形成缺口之方式形成。又,貫通孔82之寬度w10可小於液體貯存聯接槽75之寬度w7(參照圖10)。藉此,可使毛細管力作用於貫通孔82內之作動液2b,可使作動液2b移動至液體貯存部70。貫通孔82之寬度w10例如可為10 μm~100 μm。再者,貫通孔82之寬度w10意指毛細結構片材30之第2本體面31b上之尺寸。又,如圖18所示,表示根據液體流路主流槽61之Y方向上之排列間距與液體貯存主流槽71之Y方向上之排列間距之關係,以從液體貯存交叉部76伸出之方式形成貫通孔82之例。然而,不限於此,雖依據該等槽61、71之排列間距,但貫通孔82亦可不從液體貯存交叉部76伸出。
如此,根據第2變化例,於電子器件D停止發熱之期間,液體流路部60內之一部分作動液2b可通過貫通孔82移動至液體貯存部70。藉此,從液體流路部60向液體貯存部70之作動液2b之移動量增大,可增大液體貯存部70中之作動液2b之貯存量。尤其是,貫通孔82於俯視下位於岸台部33之內部,可減小從液體流路部60至液體貯存部70之作動液2b之流路阻力。因此,可減少液體流路部60內之作動液2b之滯留量。即便於液體流路部60內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可減弱膨脹力。其結果,可抑制上側片材20受到因膨脹產生之力而變形。又,即便於液體貯存部70內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可減弱膨脹力。其結果,可抑制下側片材10受到因膨脹產生之力而變形。
又,根據第2變化例,連通部80包含貫通孔82,該貫通孔82貫通片材本體31,並從液體流路部60延伸至液體貯存部70。藉此,可進一步減小從液體流路部60流向液體貯存部70之作動液2b之流路阻力。因此,可進一步減少液體流路部60內之作動液2b之滯留量。即便於液體流路部60內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可進一步減弱膨脹力。進而,根據第2變化例,藉由貫通孔82延伸至液體流路交叉部66及液體貯存交叉部76,可進一步減小從液體流路部60流向液體貯存部70之作動液2b之流路阻力。
(第3變化例)
又,於上述本實施形態中,說明了設置於液體貯存部70內之凸部74以俯視下X方向成為長邊方向之方式形成為矩形形狀之例。然而,不限於此,凸部74之平面形狀為任意。
例如,如圖19所示,凸部74於俯視下可形成為圓形,或者,雖未圖示但可形成為橢圓形。又,於圖19所示之例中,表示凸部74並排排列之例。更具體而言,於Y方向上相互鄰接之凸部行73之凸部74在X方向上亦整齊排列。
又,例如,如圖20所示,凸部74於俯視下亦可形成為正方形形狀。於圖20所示之例中,表示凸部74呈錯位狀配置之例,但亦可並排排列。
又,例如,如圖21所示,凸部74於俯視下亦可形成為十字形。於圖21所示之例中,凸部74之平面形狀形成為帶有弧度之十字形。又,於圖21所示之例中,表示凸部74配置為錯位狀之例,但亦可並排排列。又,凸部74於俯視下亦可形成為星形多邊形。
(第4變化例)
又,於上述本實施形態中,說明了將液體貯存部70設置於毛細結構片材30之各岸台部33之第1本體面31a之例。然而,不限於此,液體貯存部70亦可並非設置於所有岸台部33。例如,可於僅任意一個岸台部33設置有液體貯存部70,亦可於若干個岸台部33設置有液體貯存部70。例如,於電子器件D之平面形狀較小之情形時,可根據被電子器件D覆蓋之區域,於任意岸台部33選擇性地設置液體貯存部70。又,於蒸氣腔1並非單純之矩形形狀之情形時亦同樣。
(第5變化例)
又,如圖22所示,液體貯存部70可配置於俯視蒸氣腔1時與電子器件D重疊之區域。
於圖22所示之例中,在複數個岸台部33中之一部分岸台部33設置有液體貯存部70。電子器件D與複數個岸台部33重疊。電子器件D跨複數個岸台部33而配置。圖22中,示出7個岸台部33,電子器件D與3個岸台部33重疊。電子器件D不與其餘之4個岸台部33重疊。將與電子器件D重疊之3個岸台部33稱為重疊岸台部91、92,將不與電子器件D重疊之4個岸台部33中之、與重疊岸台部91、92鄰接之岸台部33稱為第1非重疊岸台部93。將不與電子器件D重疊之4個岸台部33中之、不與重疊岸台部91、92鄰接之岸台部33稱為第2非重疊岸台部94。
第1非重疊岸台部93配置於3個重疊岸台部91、92之Y方向上之兩側。於相對於第1非重疊岸台部93與重疊岸台部91、92相反之側,配置有第2非重疊岸台部94。於圖22中之最下側及最上側配置有第2非重疊岸台部94,於該等2個第2非重疊岸台部94之間配置有2個第1非重疊岸台部93。而且,於2個第1非重疊岸台部93之間配置有3個重疊岸台部91、92。圖22中,3個重疊岸台部91、92中之最下側之重疊岸台部(下述第2重疊岸台部92)與下側之第1非重疊岸台部93於Y方向上相互鄰接。同樣,圖22中,3個重疊岸台部91、92中之最上側之重疊岸台部(下述第2重疊岸台部92)與上側之第1非重疊岸台部93於Y方向上相互鄰接。
於各重疊岸台部91、92設置有液體貯存部70。設置於重疊岸台部91、92之液體貯存部70配置於俯視下與電子器件D重疊之區域。該等液體貯存部70可於X方向上較電子器件D朝外側伸出。設置於重疊岸台部91、92之液體貯存部70於X方向上之兩側,較電子器件D朝外側伸出。於圖22所示之例中,設置於重疊岸台部91、92之液體貯存部70較電子器件D朝左側伸出並且朝右側伸出。
3個重疊岸台部91、92包含1個第1重疊岸台部91及2個第2重疊岸台部92。於第1重疊岸台部91之Y方向上之兩側配置有第2重疊岸台部92。各第2重疊岸台部92與第1重疊岸台部91於Y方向上相互鄰接。設置於第1重疊岸台部91之液體貯存部70與設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70於Y方向上相互鄰接。設置於第1重疊岸台部91之液體貯存部70與設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70相比,於俯視下,位於Y方向上之電子器件D之中心側。即,設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70與設置於第1重疊岸台部91之液體貯存部70相比,距離電子器件D之中心較遠。圖22中,設置於第1重疊岸台部91之液體貯存部70與電子器件D之中心重疊。設置於第1重疊岸台部91之液體貯存部70之X方向上之長度L1較設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70之X方向上之長度L2長。設置於第1重疊岸台部91之液體貯存部70與設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70相比,從電子器件D向外側之伸出量較大。長度L1、L2可為液體貯存部70之液體貯存主流槽71之X方向上之長度。於液體貯存部70包含複數個液體貯存主流槽71之情形時,可為液體貯存主流槽71之長度之最大值。
於各第1非重疊岸台部93設置有液體貯存部70。設置於第1非重疊岸台部93之液體貯存部70配置於和俯視下與電子器件D重疊之區域不同之區域。即,該液體貯存部70不與電子器件D重疊。設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70與設置於第1非重疊岸台部93之液體貯存部70於Y方向上相互鄰接。設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70之X方向上之長度L2較設置於第1非重疊岸台部93之液體貯存部70之X方向上之長度L3長。再者,圖22中表示長度L3與電子器件D之長度相等之例。然而,不限於此,該液體貯存部70可於X方向上較電子器件D朝外側伸出。或者,該液體貯存部70之X方向上之長度可較電子器件D之X方向上之長度短。長度L3與長度L1、L2同樣,可為液體貯存部70之液體貯存主流槽71之X方向上之長度。
如圖22所示,於第2非重疊岸台部94,可不設置液體貯存部70。然而,不限於此,亦可於第2非重疊岸台部94設置液體貯存部70。
如此,根據第5變化例,液體貯存部70配置於俯視蒸氣腔1時與電子器件D重疊之區域。藉此,可將液體貯存部70配置於容易從電子器件D接收熱之區域。因此,於電子器件D正發熱之期間,可接收來自電子器件D之熱,使液體貯存部70內之作動液2b蒸發。因此,可使電子器件D之熱進一步擴散,可提高電子器件D之冷卻效率。
又,根據第5變化例,液體貯存部70於X方向上較電子器件D朝外側伸出。藉此,於與電子器件D重疊之區域之周邊,可利用從電子器件D傳遞來之熱使液體貯存部70內之作動液2b蒸發。更具體而言,於在X方向上和與電子器件D重疊之區域相鄰之區域中,可利用電子器件D之熱使液體貯存部70內之作動液2b蒸發。因此,可增大作動液2b之蒸發量。其結果,可使電子器件D之熱進一步擴散,可進一步提高電子器件D之冷卻效率。
又,根據第5變化例,設置於第1重疊岸台部91之液體貯存部70與設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70相比,於俯視下,位於Y方向上之電子器件D之中心側。而且,設置於第1重疊岸台部91之液體貯存部70之X方向上之長度L1較設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70之X方向上之長度L2長。藉此,可使位於電子器件D之中心側之液體貯存部70之X方向上的長度變長。因此,可增大與電子器件D之中心附近重疊之液體貯存主流槽71內之作動液2b之填充量。其結果,可增大電子器件D之中心附近之作動液2b之蒸發量,可高效率地將電子器件D之中心附近冷卻。
又,根據第5變化例,於相互鄰接之一對第2重疊岸台部92及第1非重疊岸台部93之各者設置有液體貯存部70。設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70配置於與電子器件D重疊之區域,設置於第1非重疊岸台部93之液體貯存部70配置於和與電子器件D重疊之區域不同之區域。藉此,於與電子器件D重疊之區域之周邊,可利用從電子器件D傳遞來之熱使液體貯存部70內之作動液2b蒸發。更具體而言,於在Y方向上和與電子器件D重疊之區域相鄰之區域中,可利用電子器件D之熱使液體貯存部70內之作動液2b蒸發。因此,可增大作動液2b之蒸發量。其結果,可使電子器件D之熱進一步擴散,可進一步提高電子器件D之冷卻效率。
又,根據第5變化例,設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70之X方向上之長度L2較設置於第1非重疊岸台部93之液體貯存部70之X方向上之長度L3長。藉此,可使與電子器件D重疊之液體貯存部70之X方向上之長度變長。因此,可增大與電子器件D重疊之液體貯存主流槽71內之作動液2b之填充量。其結果,可增大與電子器件D重疊之區域中之作動液2b之蒸發量,可高效率地將電子器件D冷卻。
再者,於上述第5變化例中,說明了設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70於Y方向上整體與電子器件D重疊之例。然而,不限於此,設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70亦可於Y方向之一部分範圍內與電子器件D重疊(參照圖23)。於此情形時,該液體貯存部70於Y方向之其餘範圍內不與電子器件D重疊。又,圖22中,表示電子器件D較設置於第2重疊岸台部92之液體貯存部70於Y方向上朝外側伸出之例。然而,不限於此,電子器件D可與第2重疊岸台部92之邊緣一致。於此情形時,電子器件D之邊緣與第2本體面31b之上側蒸氣流路凹部54之壁面54a之邊緣重疊。
又,於上述第5變化例中,說明了電子器件D與設置於3個重疊岸台部91、92之液體貯存部70重疊之例。然而,不限於此,設置有與電子器件D重疊之液體貯存部70之重疊岸台部91、92之個數為任意。又,說明了於3個重疊岸台部91、92之Y方向上之兩側各設置有兩個非重疊岸台部93、94之例。然而,不限於此,分別設置於3個重疊岸台部91、92之Y方向上之兩側之非重疊岸台部93、94之個數可為1個,抑或為3個以上。
(第6變化例)
又,如圖23所示,蒸氣腔1可與複數個電子器件D熱接觸。
更具體而言,如圖23所示,於第2本體面31b安裝有複數個電子器件D。此處,作為一例,表示於第2本體面31b安裝有2個電子器件D1、D2之例,但電子器件D之個數亦可為3個以上。2個電子器件D配置於X方向上之互不相同之區域。將圖23之左側之電子器件D稱為第1電子器件D1,將右側之電子器件D稱為第2電子器件D2。
於第1本體面31a可設置有與電子器件D1、D2之各者對應之複數個液體貯存部70。於此情形時,液體貯存部70可配置於俯視下與對應之電子器件D1、D2重疊之區域。
於複數個岸台部33中之一部分岸台部33設置有液體貯存部70。與圖22所示之例同樣,各電子器件D1、D2與複數個岸台部33重疊。與圖22所示之例同樣,複數個岸台部33包含3個重疊岸台部91、92、2個第1非重疊岸台部93及2個第2非重疊岸台部94。於3個重疊岸台部91、92之各者設置有與第1電子器件D1重疊之液體貯存部70、及與第2電子器件D2重疊之液體貯存部70。於第1非重疊岸台部93,與圖22所示之例同樣,設置有與第1電子器件D1重疊之液體貯存部70。然而,於第1非重疊岸台部93,未設置有與第2電子器件D2重疊之液體貯存部70。於第2非重疊岸台部94,未設置有液體貯存部70。
2個電子器件D1、D2之X方向上之尺寸可互不相同。於此情形時,2個液體貯存部70之X方向上之長度可互不相同。再者,圖23中,表示液體貯存部70之X方向上之長度與每個電子器件D相等之例。更具體地說明與第1電子器件D1重疊之液體貯存部70。設置於重疊岸台部91、92之液體貯存部70之X方向上之長度L1、L2相互相等。長度L1、L2與設置於第1非重疊岸台部93之液體貯存部70之X方向上之長度L3亦相等。然而,不限於此,如圖22所示,液體貯存部70之X方向上之長度L1、L2、L3可為於每個岸台部均不相同。關於與第2電子器件D2重疊之液體貯存部70亦同樣。
如此,根據第6變化例,蒸氣腔1與複數個電子器件D1、D2熱接觸,於第1本體面31a設置有與電子器件D1、D2之各者對應之複數個液體貯存部70。而且,液體貯存部70配置於俯視蒸氣腔1時與對應之電子器件D1、D2重疊之區域。藉此,可將各液體貯存部70配置於容易從對應之電子器件D1、D2接收熱之區域。因此,於各電子器件D1、D2正發熱之期間,各液體貯存部70內之作動液2b可接收來自各電子器件D1、D2之熱而蒸發。因此,可使各電子器件D1、D2之熱更進一步擴散,可提高各電子器件D1、D2之冷卻效率。
又,根據第6變化例,於複數個岸台部33中之至少一個設置有與對應之電子器件D1、D2重疊之複數個液體貯存部70。藉此,可將液體貯存部70分別設置於岸台部33中之與對應之電子器件D1、D2重疊之區域。因此,可將各液體貯存部70配置於容易從對應之電子器件D1、D2接收熱之區域。
此處,於第6變化例中,2個電子器件D1、D2可並非同時發熱。例如,於第1電子器件D1發熱,第2電子器件D2停止發熱之情形時,與第1電子器件D1重疊之液體貯存部70內之作動液2b可接收來自第1電子器件D1之熱而蒸發。與第2電子器件D2重疊之液體貯存部70內之作動液2b可繼續貯存。
再者,於上述第6變化例中,說明了於3個重疊岸台部91、92分別設置有2個液體貯存部70之例。然而,不限於此,設置有2個液體貯存部70之重疊岸台部91、92之個數不限於3個,可為任意。例如,此種重疊岸台部91、92之個數可為1個。例如,可為於第1重疊岸台部91設置有2個液體貯存部70,於第2重疊岸台部92設置有1個液體貯存部70。於此情形時,可為於第1重疊岸台部91設置有與第1電子器件D1重疊之液體貯存部70、及與第2電子器件D2重疊之液體貯存部70。亦可為於其中一個第2重疊岸台部92,設置有與第1電子器件D1重疊之液體貯存部70,未設置有與第2電子器件D2重疊之液體貯存部70。還可為於另一個第2重疊岸台部92,設置有與第2電子器件D2重疊之液體貯存部70,未設置有與第1電子器件D1重疊之液體貯存部70。即,可為於重疊岸台部91、92,設置有與第1電子器件D1重疊之液體貯存部70及與第2電子器件D2重疊之液體貯存部70中之至少一者。
又,於上述第6變化例中,說明了於第1本體面31a以俯視下與對應之電子器件D1、D2重疊之方式設置有複數個液體貯存部70之例。然而,不限於此。例如,於在第1本體面31a設置有與2個電子器件D1、D2之一者重疊之液體貯存部70之情形時,可不設置與另一者重疊之液體貯存部70。於電子器件D之個數為3個以上之情形時亦同樣。即,可以與所有電子器件D重疊之方式將複數個液體貯存部70設置於第1本體面31a。然而,亦可於第1本體面31a設置有與一部分電子器件D重疊之液體貯存部70,且不設置與其餘一部分電子器件D重疊之液體貯存部70。
(第2實施形態)
其次,使用圖24~圖27,對本發明之第2實施形態之蒸氣腔用之毛細結構片材、蒸氣腔及電子機器進行說明。
於圖24~圖27所示之第2實施形態中,主要不同點在於液體貯存部配置於俯視下與蒸發區域不同之區域,其他構成與圖1~圖23所示之第1實施形態大致相同。再者,於圖24~圖27中,對與圖1~圖23所示之第1實施形態相同之部分附上相同符號並省略詳細說明。
如圖24所示,本實施形態中,本實施形態之液體貯存部70可於X方向上配置於岸台部33之一側。液體貯存部70可於X方向上形成於較岸台部33之中心更靠上述一側。液體貯存部70可配置於與蒸發區域SR相反之側,如圖24所示,可配置於岸台部33之右側。液體貯存部70配置於俯視下與蒸發區域SR不同之區域。液體貯存部70配置於冷凝區域CR。於此情形時,液體貯存部70配置於和與電子器件D重疊之區域不同之區域。更具體而言,如圖24及圖25所示,液體貯存部70配置於X方向上與岸台部33之蒸發區域SR為相反側之部分。液體貯存部70之液體貯存主流槽71從X方向上與岸台部33之蒸發區域SR為相反側之端緣朝向蒸發區域SR側之端緣呈連續狀形成至特定之位置。於圖24中,液體貯存部70從右側端緣朝向左側端緣形成至特定之位置。以此方式,劃定液體貯存部70之X方向範圍。液體貯存部70之其他構成具有與第1實施形態之液體貯存部70相同之構成,因此此處省略詳細之說明。
於通常之蒸氣腔1中,如上所述,作動流體2a、2b一面反覆進行相變、即蒸發與冷凝,一面於密封空間3內環流,將電子器件D之熱輸送並釋放。作動流體2a、2b之環流可於蒸氣腔1之整個範圍內形成。藉此,作動蒸氣2a可將熱釋放至蒸氣腔1之整個範圍,可擴大釋放熱之區域。因此,可提高蒸氣腔1之散熱效率,可高效率地將電子器件D冷卻。於此情形時,可減小蒸氣腔1之溫度差,從而可使溫度均勻化。
然而,於電子器件D之發熱量較多之情形時,如圖26所示,於冷凝區域CR中冷凝之作動液2b難以被輸送至蒸發區域SR之中心。即,由於電子器件D之發熱量較大,故作動液2b容易於到達蒸發區域SR之中心之前蒸發。藉此,作動流體2a、2b之環流可於除蒸發區域SR之中心附近以外之範圍內形成,蒸發區域SR之中心之溫度可能上升。因此,電子器件D之冷卻效率可能降低。其結果,於蒸氣腔1中,可能會形成溫度高之區域TH及溫度低之區域TL,溫度差可能變大。
另一方面,於電子器件D之發熱量較少之情形時,如圖27所示,於冷凝區域CR中冷凝之一部分作動液2b容易滯留於蒸發區域SR之液體流路部60內。即,由於電子器件D之發熱量較少,故蒸發區域SR中之作動液2b之蒸發量變少。而且,朝向蒸發區域SR之作動液2b之輸送量減少,作動液2b容易滯留於冷凝區域CR之液體流路部60內。因此,作動流體2a、2b之環流形成於除蒸發區域SR側之端部附近(圖27中之右側之端部附近)以外之範圍內,該端部附近之作動液2b可能滯留於液體流路部60內。因此,由於作動蒸氣2a釋放熱之區域變窄,因此蒸氣腔1之散熱效率可能降低。其結果,於蒸氣腔1中,形成有溫度高之區域TH及溫度低之區域TL,溫度差可能變大。
針對此,於本實施形態之蒸氣腔1中,在電子器件D發熱之期間,於冷凝區域CR中冷凝之一部分作動液2b被輸送至毛細結構片材30之第1本體面31a上所設置之液體貯存部70,而非蒸發區域SR。而且,作動液2b貯存於液體貯存部70。本實施形態之液體貯存部70配置於冷凝區域CR,因此液體貯存部70內之作動液2b不易蒸發,蓄積於液體貯存部70內。
於電子器件D之發熱量較多之情形時,可將冷凝區域CR中冷凝之作動液2b輸送至蒸發區域SR之中心。即,即便於電子器件D之發熱量較多之情形時,亦不僅可將液體流路部60內之作動液2b朝向蒸發區域SR之中心輸送,亦可將貯存於液體貯存部70中之作動液2b朝向蒸發區域SR之中心輸送,可增大作動液2b向蒸發區域SR之輸送量。藉此,作動液2b亦可到達蒸發區域SR之中心,可於蒸氣腔1之整個範圍內形成作動流體2a、2b之環流。因此,可降低蒸發區域SR之中心之溫度,可提高電子器件D之冷卻效率。其結果,可減小蒸氣腔1之溫度差,從而可使溫度均勻化。
另一方面,於電子器件D之發熱量較少之情形時,可將冷凝區域CR中冷凝之一部分作動液2b貯存於液體貯存部70,可抑制作動液2b滯留於蒸發區域SR中之液體流路部60。藉此,可於蒸氣腔1之整個範圍內形成作動流體2a、2b之環流。因此,可擴大作動蒸氣2a釋放熱之區域,故可提高蒸氣腔1之散熱效率。其結果,可減小蒸氣腔1之溫度差。
如此,根據本實施形態,於毛細結構片材30之片材本體31之第2本體面31b設置有供作動液2b通過之液體流路部60,於位於第2本體面31b之相反側之第1本體面31a設置有液體貯存部70。液體貯存部70配置於俯視下與蒸發區域SR不同之區域。藉此,不僅可將作動液2b貯存於液體流路部60,還可將作動液2b分散地貯存於液體貯存部70。於電子器件D之發熱量較多之情形時,可將貯存於液體貯存部70中之作動液2b送入蒸發區域SR,可增大作動流體2a、2b之環流範圍。因此,可提高電子器件D之冷卻效率。又,於電子器件D之發熱量較少之情形時,可抑制作動液2b滯留於蒸發區域SR中之液體流路部60,可增大作動流體2a、2b之環流範圍。因此,可擴大作動蒸氣2a釋放熱之區域,可提高蒸氣腔1之散熱效率。其結果,不論電子器件D之發熱量如何,均可抑制蒸氣腔1之性能降低。
又,根據本實施形態,如上所述,可將作動液2b貯存於液體貯存部70。藉此,於電子器件D停止發熱之期間,不僅可將作動液2b貯存於液體流路部60,還可將作動液2b分散地貯存於液體貯存部70。因此,即便於較作動液2b之凝固點低之溫度環境下,液體流路部60內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可減少作用於上側片材20之膨脹力,可抑制上側片材20變形。又,即便於液體貯存部70內之作動液2b凍結而膨脹之情形時,亦可減少作用於下側片材10之膨脹力,可抑制下側片材10變形。其結果,可抑制蒸氣腔1變形。
又,根據本實施形態,於液體貯存部70內設置有複數個凸部74,該等凸部74從毛細結構片材30之片材本體31突出並抵接於下側片材10。相互鄰接之一對凸部74之間之間隙(相當於液體貯存主流槽71之寬度w6)大於液體流路部60之液體流路主流槽61之寬度w3。藉此,可使作用於液體貯存部70內之作動液2b之毛細管力小於作用於液體流路部60內(液體流路主流槽61內)之作動液2b之毛細管力。可減少在電子器件D發熱之期間,作動液2b向液體貯存部70之移動量。因此,可抑制作動液2b之向蒸發區域SR之輸送功能之降低,可抑制熱輸送效率之降低。又,如上所述,藉由使凸部74之間之間隙大於液體流路主流槽61之寬度w3,可增大由液體貯存部70之各液體貯存主流槽71及各液體貯存聯接槽75構成之空間之合計體積。因此,可增大液體貯存部70之作動液2b之貯存量,於電子器件D之發熱量較少之情形時,可更進一步抑制作動液2b滯留於冷凝區域CR之液體流路部60。
又,根據本實施形態,液體貯存部70具有設置於凸部74之間之液體貯存主流槽71,且液體貯存主流槽71於X方向上延伸,上述凸部74係於與液體流路部60之液體流路主流槽61延伸之方向即X方向正交之Y方向上相互鄰接。藉此,液體貯存部70內之作動液2b沿X方向流動,從液體貯存部70流出之作動液2b可具有X方向之推進力。因此,可將從液體貯存部70流出之作動液2b平穩地輸送至蒸發區域SR。
又,根據本實施形態,相互鄰接之一對凸部74之間之間隙小於相互鄰接之一對岸台部33之間之間隙(相當於貫通部34之寬度w2)。藉此,可使毛細管力作用於液體貯存部70內之作動液2b。因此,可將作動液2b引入液體貯存部70內,可貯存作動液2b。
又,根據本實施形態,液體貯存部70設置於各岸台部33之第1本體面31a。藉此,可將作動液2b分散地貯存於各液體貯存部70。因此,於電子器件D之發熱量較多之情形時,可增大送入蒸發區域SR之作動液2b之量,可更進一步提高電子器件D之冷卻效率。於電子器件D之發熱量較少之情形時,可更進一步抑制作動液2b滯留於液體流路部60,可更進一步提高蒸氣腔1之散熱效率。
又,根據本實施形態,液體貯存部70於X方向上配置於岸台部33之一側。藉此,於蒸發區域SR形成於X方向上之蒸氣腔1之一側之情形時,可將液體貯存部70配置於與蒸發區域SR不同之區域。因此,於電子器件D之發熱量較多之情形時,可增大送入蒸發區域SR之動液2b之量,可更進一步提高電子器件D之冷卻效率。於電子器件D之發熱量較少之情形時,可更進一步抑制作動液2b滯留於液體流路部60,可更進一步提高蒸氣腔1之散熱效率。
再者,上述本實施形態中,與第1實施形態同樣,可應用作為第1實施形態之變化例加以敍述之第1變化例、第2變化例、第3變化例及第4變化例。
例如,於第2實施形態中,如第1變化例般,設置連通部80,藉此可使作動液2b於液體流路部60與液體貯存部70之間平穩地移動。藉此,從液體流路部60向液體貯存部70之作動液2b之移動量增大,可增大液體貯存部70中之作動液2b之貯存量。又,於電子器件D之發熱量較多之情形時,可將貯存於液體貯存部70中之作動液2b平穩地送入蒸發區域SR。可有效地增大作動流體2a、2b之環流範圍。因此,可更進一步提高電子器件D之冷卻效率。又,於電子器件D之發熱量較少之情形時,可更進一步抑制作動液2b滯留於蒸發區域SR中之液體流路部60,可增大作動流體2a、2b之環流範圍。因此,可更進一步提高蒸氣腔1之散熱效率。
又,如第1變化例般,連通部80包含連通凹部81,藉此可減小液體流路部60與液體貯存部70之間之作動液2b之流路阻力。藉此,於電子器件D之發熱量較多之情形時,可更進一步提高電子器件D之冷卻效率。於電子器件D之發熱量較少之情形時,可更進一步提高蒸氣腔1之散熱效率。進而根據第1變化例,藉由連通凹部81延伸至液體流路聯接槽65及液體貯存聯接槽75,可更進一步減小液體流路部60與液體貯存部70之間之作動液2b之流路阻力。
例如,於第2實施形態中,如第2變化例般,連通部80包含貫通孔82,藉此可減小液體流路部60與液體貯存部70之間之作動液2b之流路阻力。藉此,於電子器件D之發熱量較多之情形時,可更進一步提高電子器件D之冷卻效率,於電子器件D之發熱量較少之情形時,可更進一步提高蒸氣腔1之散熱效率。進而根據第2變化例,藉由貫通孔82延伸至液體流路交叉部66及液體貯存交叉部76,可更進一步減小液體流路部60與液體貯存部70之間之作動液2b之流路阻力。
又,可將上述本實施形態之液體貯存部70與第1實施形態之液體貯存部70組合。於此情形時,於毛細結構片材30之各岸台部33設置2個液體貯存部70。一液體貯存部70於俯視下配置於蒸發區域SR,另一液體貯存部70於俯視下配置於冷凝區域CR。蒸發區域SR內之液體貯存部70與冷凝區域CR內之液體貯存部70可於X方向上相互分離。於此情形時,可獲得藉由第1實施形態之液體貯存部70獲得之效果與藉由第2實施形態之液體貯存部70獲得之效果這兩者。
本發明並不直接限定於上述各實施形態及各變化例,於實施階段,可於不脫離其主旨之範圍內使構成要素變化而具體化。又,藉由上述各實施形態及各變化例所揭示之複數個構成要素之適當組合,可形成各種發明。亦可自各實施形態及各變化例所示之全部構成要素刪除若干個構成要素。
1:蒸氣腔
2a,2b:作動流體
3:密封空間
10:下側片材
10a:第1下側片材面
10b:第2下側片材面
11:下側注入突出部
12:對準孔
20:上側片材
20b:第2上側片材面
20a:第1上側片材面
21:上側注入突出部
22:對準孔
30:蒸氣腔用之毛細結構片材
31:片材本體
31a:第1本體面
31b:第2本體面
32:框體部
33:岸台部
34:貫通部
35:對準孔
36:毛細結構片材注入突出部
37:注入流路
50:蒸氣流路部
51:第1蒸氣通路
52:第2蒸氣通路
53:下側蒸氣流路凹部
53a:壁面
54:上側蒸氣流路凹部
54a:壁面
60:液體流路部
61:液體流路主流槽
62:壁面
63:凸部行
64:凸部
65:液體流路聯接槽
66:液體流路交叉部
70:液體貯存部
71:液體貯存主流槽
72:壁面
73:凸部行
74:凸部
75:液體貯存聯接槽
76:液體貯存交叉部
80:連通部
81:連通凹部
82:貫通孔
91,92:重疊岸台部
93:第1非重疊岸台部
94:第2非重疊岸台部
CR:冷凝區域
D:電子器件
D1:第1電子器件
D2:第2電子器件
E:電子機器
H:殼體
Ha:殼體構件
M:金屬材料片材
Ma:第1材料面
Mb:第2材料面
SR:蒸發區域
TD:觸控面板顯示器
TH:溫度高之區域
TL:溫度低之區域
圖1係說明本發明之第1實施形態之電子機器之模式立體圖。
圖2係表示本發明之第1實施形態之蒸氣腔之俯視圖。
圖3係表示圖2之蒸氣腔之A-A線剖視圖。
圖4係圖3之下側片材之俯視圖。
圖5係圖3之上側片材之仰視圖。
圖6係圖3之毛細結構片材之俯視圖。
圖7係圖3之毛細結構片材之仰視圖。
圖8A係圖3之局部放大剖視圖。
圖8B係表示圖8A之另一例之局部放大剖視圖。
圖8C係表示圖8A之另一例之局部放大剖視圖。
圖9係圖6所示之液體流路部之局部放大俯視圖。
圖10係圖7所示之液體貯存部之局部放大仰視圖。
圖11係圖7之沿著B-B線之局部剖視圖。
圖12係用以說明第1實施形態之蒸氣腔之製造方法中的毛細結構片材之準備步驟之圖。
圖13係用以說明第1實施形態之蒸氣腔之製造方法中的蝕刻步驟之圖。
圖14係用以說明第1實施形態之蒸氣腔之製造方法中的接合步驟之圖。
圖15係表示作為第1變化例之液體流路部之局部放大俯視圖。
圖16係表示作為第1變化例之液體貯存部之局部放大仰視圖。
圖17係表示作為第2變化例之液體流路部之局部放大俯視圖。
圖18係表示作為第2變化例之液體貯存部之局部放大仰視圖。
圖19係表示作為第3變化例之液體貯存部之局部放大仰視圖。
圖20係表示作為第3變化例之液體貯存部之局部放大仰視圖。
圖21係表示作為第3變化例之液體貯存部之局部放大仰視圖。
圖22係表示作為第5變化例之圖3之毛細結構片材之仰視圖。
圖23係表示作為第6變化例之圖3之毛細結構片材之仰視圖。
圖24係表示本發明之第2實施形態之蒸氣腔中之毛細結構片材的仰視圖。
圖25係沿著圖24之C-C線之局部剖視圖。
圖26係用以說明通常之蒸氣腔中,電子器件之發熱量較多時作動流體之回流情況之模式圖。
圖27係用以說明通常之蒸氣腔中,電子器件之發熱量較少時作動流體之回流情況之模式圖。
10:下側片材
10a:第1下側片材面
10b:第2下側片材面
20:上側片材
20a:第1上側片材面
20b:第2上側片材面
31:片材本體
31a:第1本體面
31b:第2本體面
33:岸台部
34:貫通部
52:第2蒸氣通路
53:下側蒸氣流路凹部
53a:壁面
54:上側蒸氣流路凹部
54a:壁面
60:液體流路部
61:液體流路主流槽
62:壁面
70:液體貯存部
71:液體貯存主流槽
72:壁面
Claims (25)
- 一種蒸氣腔用之毛細結構片材,其係介置於封入有作動流體之蒸氣腔之第1片材與第2片材之間者,且具備: 片材本體,其具有第1本體面、及設置於與上述第1本體面為相反側之第2本體面; 貫通空間,其貫通上述片材本體; 第1槽集合體,其設置於上述第2本體面,與上述貫通空間連通;及 第2槽集合體,其設置於上述第1本體面,與上述貫通空間連通;且 上述第1槽集合體包含有在第1方向上延伸之複數個第1主流槽, 上述第2槽集合體包含有在上述第1方向上延伸之複數個第2主流槽, 上述第2主流槽之流路截面積大於上述第1主流槽之流路截面積。
- 如請求項1之蒸氣腔用之毛細結構片材,其中上述第2主流槽之寬度大於上述第1主流槽之寬度。
- 如請求項1或2之蒸氣腔用之毛細結構片材,其中上述第2主流槽之深度大於上述第1主流槽之深度。
- 如請求項1至3中任一項之蒸氣腔用之毛細結構片材,其中上述片材本體具有將上述貫通空間劃分為複數個通路之複數個岸台部, 複數個上述岸台部於與上述第1方向正交之第2方向上相互分離, 上述第2主流槽之寬度小於相互鄰接之一對上述岸台部之間之間隙。
- 如請求項1之蒸氣腔用之毛細結構片材,其中上述片材本體具有將上述貫通空間劃分為複數個通路之複數個岸台部, 於複數個上述岸台部中之至少一個設置有上述第1槽集合體及上述第2槽集合體, 設置於上述岸台部之上述第2主流槽之條數少於設置於該岸台部之第1主流槽之條數。
- 如請求項1至3中任一項之蒸氣腔用之毛細結構片材,其中上述片材本體具有於上述第1方向上延伸且將上述貫通空間劃分為複數個通路之複數個岸台部, 上述第2槽集合體於上述第1方向上,配置於上述岸台部之一側。
- 如請求項1至3中任一項之蒸氣腔用之毛細結構片材,其中上述片材本體具有將上述貫通空間劃分為複數個通路之複數個岸台部, 於與上述第1方向正交之第2方向上相互鄰接之一對上述岸台部,設置有於上述第2方向上相互鄰接之上述第2槽集合體, 設置於一上述岸台部之上述第2槽集合體之上述第2主流槽在上述第1方向上之長度較設置於另一上述岸台部之上述第2槽集合體之上述第2主流槽在上述第1方向上之長度長。
- 如請求項1至3中任一項之蒸氣腔用之毛細結構片材,其中上述片材本體具有將上述貫通空間劃分為複數個通路之複數個岸台部, 於複數個上述岸台部中之至少一個設置有複數個上述第2槽集合體。
- 如請求項1至8中任一項之蒸氣腔用之毛細結構片材,其具備連通部,該連通部設置於上述片材本體,與上述第1槽集合體及上述第2槽集合體連通。
- 如請求項9之蒸氣腔用之毛細結構片材,其中上述連通部包含連通凹部,該連通凹部設置於上述貫通空間之壁面,且從上述第1槽集合體延伸至上述第2槽集合體。
- 如請求項10之蒸氣腔用之毛細結構片材,其中上述第1槽集合體包含第1聯接槽,該第1聯接槽於與上述第1方向不同之方向上延伸,且連通於上述第1主流槽, 上述第2槽集合體包含第2聯接槽,該第2聯接槽於與上述第1方向不同之方向上延伸,且連通於上述第2主流槽, 上述連通凹部延伸至上述第1聯接槽及上述第2聯接槽之至少一者。
- 如請求項9之蒸氣腔用之毛細結構片材,其中上述連通部包含貫通孔,該貫通孔貫通上述片材本體,且從上述第1槽集合體延伸至上述第2槽集合體。
- 如請求項12之蒸氣腔用之毛細結構片材,其中上述第1槽集合體包含第1聯接槽,該第1聯接槽於與上述第1方向不同之方向上延伸,且連通於上述第1主流槽, 上述第1主流槽包含與上述第1聯接槽連通之第1交叉部, 上述第2槽集合體包含第2聯接槽,該第2聯接槽於與上述第1方向不同之方向上延伸,且連通於上述第1主流槽, 上述第2主流槽包含與上述第2聯接槽連通之第2交叉部, 上述貫通孔延伸至上述第1交叉部及上述第2交叉部之至少一者。
- 一種蒸氣腔,其具備: 第1片材、 第2片材、及 介置於上述第1片材與上述第2片材之間的如請求項1至3中任一項之蒸氣腔用之毛細結構片材。
- 一種電子機器,其具備: 殼體; 電子器件,其收容於上述殼體內;及 如請求項14之蒸氣腔,其與上述電子器件熱接觸。
- 如請求項15之電子機器,其中上述第2槽集合體配置於與俯視上述蒸氣腔時和上述電子器件重疊之區域不同之區域。
- 如請求項14之蒸氣腔,其中上述作動流體具有凍結膨脹性。
- 一種電子機器,其具備: 殼體; 電子器件,其收容於上述殼體內;及 如請求項17之蒸氣腔,其與上述電子器件熱接觸。
- 如請求項18之電子機器,其中上述第2槽集合體配置於俯視上述蒸氣腔時與上述電子器件重疊之區域。
- 如請求項19之電子機器,其中上述第2槽集合體於上述第1方向上較上述電子器件朝外側伸出。
- 如請求項18至20中任一項之電子機器,其中上述片材本體具有將上述貫通空間劃分為複數個通路之第1重疊岸台部及第2重疊岸台部, 上述第1重疊岸台部及上述第2重疊岸台部於與上述第1方向正交之第2方向上相互分離, 於上述第1重疊岸台部及上述第2重疊岸台部設置有上述第2槽集合體, 設置於上述第1重疊岸台部之上述第2槽集合體與設置於上述第2重疊岸台部之上述第2槽集合體配置於俯視上述蒸氣腔時與上述電子器件重疊之區域, 設置於上述第1重疊岸台部之上述第2槽集合體相較設置於上述第2重疊岸台部之上述第2槽集合體,更位於俯視上述蒸氣腔時與上述第1方向正交之第2方向上之上述電子器件之中心側, 設置於上述第1重疊岸台部之上述第2槽集合體在上述第1方向上之長度較設置於上述第2重疊岸台部之上述第2槽集合體在上述第1方向上之長度長。
- 如請求項18至20中任一項之電子機器,其中上述片材本體具有將上述貫通空間劃分為複數個通路之重疊岸台部及非重疊岸台部, 上述重疊岸台部及上述非重疊岸台部於與上述第1方向正交之第2方向上分離並且相互鄰接, 於上述重疊岸台部及上述非重疊岸台部,設置有上述第2槽集合體, 設置於上述重疊岸台部之上述第2槽集合體配置於俯視上述蒸氣腔時與上述電子器件重疊之區域, 設置於上述非重疊岸台部之上述第2槽集合體配置於與俯視上述蒸氣腔時和上述電子器件重疊之區域不同之區域。
- 如請求項22之電子機器,其中設置於上述重疊岸台部之上述第2槽集合體在上述第1方向上之長度較設置於上述非重疊岸台部之上述第2槽集合體在上述第1方向上之長度長。
- 一種蒸氣腔,其具備: 第1片材、 第2片材、及 介置於上述第1片材與上述第2片材之間的如請求項8之蒸氣腔用之毛細結構片材,且 上述作動流體具有凍結膨脹性。
- 一種電子機器,其具備: 殼體; 複數個電子器件,其等收容於上述殼體內中;及 如請求項24之蒸氣腔,其與複數個上述電子器件熱接觸; 複數個上述電子器件配置於上述第1方向上互不相同之區域, 於上述第1本體面,設置有與上述電子器件之各者對應之複數個上述第2槽集合體, 上述第2槽集合體配置於俯視上述蒸氣腔時與對應之上述電子器件重疊之區域。
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