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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-116987(P2021-116987A)
(43)【公開日】2021年8月10日
(54)【発明の名称】発熱体の冷却装置およびそれを構成する成形体
(51)【国際特許分類】
F28D 15/06 20060101AFI20210712BHJP
F28D 15/02 20060101ALI20210712BHJP
H01L 23/427 20060101ALI20210712BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20210712BHJP
【ＦＩ】
F28D15/06 D
F28D15/02 M
F28D15/02 101L
F28D15/02 101M
H01L23/46 B
H05K7/20 Q
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】35
(21)【出願番号】特願2020-12055(P2020-12055)
(22)【出願日】2020年1月28日
(71)【出願人】
【識別番号】899000057
【氏名又は名称】学校法人日本大学
(71)【出願人】
【識別番号】000125370
【氏名又は名称】学校法人東京理科大学
(71)【出願人】
【識別番号】393023581
【氏名又は名称】株式会社富士根産業
(74)【代理人】
【識別番号】100127339
【弁理士】
【氏名又は名称】鳥井 政▲徳▼
(72)【発明者】
【氏名】上田 政人
(72)【発明者】
【氏名】大窪 聖也
(72)【発明者】
【氏名】松崎 亮介
(72)【発明者】
【氏名】金田 一世
(72)【発明者】
【氏名】味岡 保徳
(72)【発明者】
【氏名】持田 怜佑
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 正道
【テーマコード（参考）】
5E322
5F136
【Ｆターム（参考）】
5E322AA01
5E322AA02
5E322AB01
5E322BA03
5E322BB03
5E322DB02
5E322DB06
5E322FA01
5E322FA04
5F136CC11
5F136CC12
5F136CC17
5F136CC18
5F136CC20
5F136FA02
5F136FA03
(57)【要約】 （修正有）
【課題】作動流体が冷却装置内を円滑に循環し、発熱体を効果的に冷却することができる冷却装置、及び成形体を提供する。【解決手段】第一循環流路34の下部に貯留された作動流体が扁平流路を介して表面張力により上昇し第一熱伝導部材7bに接触し加熱気化されることで圧力が高くなり圧力差p1が発生する。圧力差p1の発生に起因して第一循環流路の作動流体が第二循環流路35に供給されて第二熱伝導部材7cに接触し加熱気化されることで圧力が高くなり圧力差p2が発生する。圧力差p2の発生により作動流体が第二循環流路を流動して第二熱伝導部材に接触して加熱気化され、これによる昇圧に起因して第二循環流路における作動流体の流動循環と、この流動循環の過程での第二熱伝導部材による作動流体の加熱気化とが繰り返される。流動循環する過程で、第二熱伝導部材から作動流体への熱移動が行われ、この作動流体が冷却手段により冷却される。
【選択図】図１５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発熱体が発生した熱がそれぞれ伝導される第一熱伝導部および第二熱伝導部と、
第一接続流路により互いに接続連通されると共に真空に近い状態で気密に密閉された第一循環流路および第二循環流路と、
前記第一循環流路および前記第二循環流路の各下部に液体状態でそれぞれ貯留された作動流体と、
前記第一循環流路および前記第二循環流路のうち少なくとも前記第二循環流路を流れる前記作動流体を冷却する冷却手段と、
前記第一循環流路の一部を構成して上下方向に延び少なくとも上部領域が扁平の横断面形状に形成された扁平流路とを備え、
前記第一循環流路の上部に前記第一熱伝導部が配設されると共に前記第二循環流路の上部に前記第二熱伝導部が配設され、
前記第一循環流路の下部に貯留された作動流体が前記扁平流路を介して表面張力により上昇し前記第一熱伝導部に接触し加熱気化されることで前記第一熱伝導部の近傍の圧力がこれ以外の前記第一循環流路における部位の圧力より相対的に高くなって第一の圧力差が発生し、
前記第一の圧力差の発生に起因して前記第一循環流路の作動流体が前記第一接続流路を介して前記第二循環流路に供給されて前記第二熱伝導部に接触し加熱気化されることで前記第二熱伝導部の近傍の圧力がこれ以外の前記第二循環流路における部位の圧力より相対的に高くなって第二の圧力差が発生し、
前記第二の圧力差の発生により、前記第二循環流路の下部に貯留された作動流体が該第二循環流路を流動して前記第二熱伝導部に接触して加熱気化され、この加熱気化による昇圧に起因して前記第二循環流路における作動流体の流動循環と、この流動循環の過程での前記第二熱伝導部による作動流体の加熱気化とが繰り返され、
さらに、前記流動循環する過程で、前記第二熱伝導部から作動流体への熱移動が行われると共にこの熱移動が行われた作動流体が前記冷却手段により冷却されるようにした発熱体の冷却装置。
第一接続流路により互いに接続連通されると共に真空に近い状態で気密に密閉された第一循環流路および第二循環流路と、
前記第一循環流路および前記第二循環流路の各下部に液体状態でそれぞれ貯留された作動流体と、
前記第一循環流路および前記第二循環流路のうち少なくとも前記第二循環流路を流れる前記作動流体を冷却する冷却手段と、
前記第一循環流路の一部を構成して上下方向に延び少なくとも上部領域が扁平の横断面形状に形成された扁平流路とを備え、
前記第一循環流路の上部に前記第一熱伝導部が配設されると共に前記第二循環流路の上部に前記第二熱伝導部が配設され、
前記第一循環流路の下部に貯留された作動流体が前記扁平流路を介して表面張力により上昇し前記第一熱伝導部に接触し加熱気化されることで前記第一熱伝導部の近傍の圧力がこれ以外の前記第一循環流路における部位の圧力より相対的に高くなって第一の圧力差が発生し、
前記第一の圧力差の発生に起因して前記第一循環流路の作動流体が前記第一接続流路を介して前記第二循環流路に供給されて前記第二熱伝導部に接触し加熱気化されることで前記第二熱伝導部の近傍の圧力がこれ以外の前記第二循環流路における部位の圧力より相対的に高くなって第二の圧力差が発生し、
前記第二の圧力差の発生により、前記第二循環流路の下部に貯留された作動流体が該第二循環流路を流動して前記第二熱伝導部に接触して加熱気化され、この加熱気化による昇圧に起因して前記第二循環流路における作動流体の流動循環と、この流動循環の過程での前記第二熱伝導部による作動流体の加熱気化とが繰り返され、
さらに、前記流動循環する過程で、前記第二熱伝導部から作動流体への熱移動が行われると共にこの熱移動が行われた作動流体が前記冷却手段により冷却されるようにした発熱体の冷却装置。
【請求項2】
請求項１に記載の発熱体の冷却装置において、
前記第一熱伝導部は複数備え、
前記第一循環流路は、昇圧循環流路と加圧循環流路とを備え、
前記昇圧循環流路では、前記扁平流路を介して表面張力により上昇した作動流体が前記昇圧循環流路に配設された第一熱伝導部に接触し加熱気化されて昇圧されることで前記第一の圧力差が発生し、
この第一の圧力差の発生に起因して、前記第一循環流路の下部に貯留された作動流体が前記加圧循環流路に供給され、
前記加圧循環流路に供給された作動流体は、前記加圧循環流路に配設された第一熱伝導部に接触し加熱気化されることで該第一熱伝導部の近傍の圧力がこれ以外の前記第一循環流路における部位の圧力より相対的に高くなって第三の圧力差が発生し、この第三の圧力差の発生に起因して、前記第一循環流路の作動流体が、前記第一接続流路を介して前記第二循環流路に供給されるようにしたことを特徴とする発熱体の冷却装置。
前記第一熱伝導部は複数備え、
前記第一循環流路は、昇圧循環流路と加圧循環流路とを備え、
前記昇圧循環流路では、前記扁平流路を介して表面張力により上昇した作動流体が前記昇圧循環流路に配設された第一熱伝導部に接触し加熱気化されて昇圧されることで前記第一の圧力差が発生し、
この第一の圧力差の発生に起因して、前記第一循環流路の下部に貯留された作動流体が前記加圧循環流路に供給され、
前記加圧循環流路に供給された作動流体は、前記加圧循環流路に配設された第一熱伝導部に接触し加熱気化されることで該第一熱伝導部の近傍の圧力がこれ以外の前記第一循環流路における部位の圧力より相対的に高くなって第三の圧力差が発生し、この第三の圧力差の発生に起因して、前記第一循環流路の作動流体が、前記第一接続流路を介して前記第二循環流路に供給されるようにしたことを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載の発熱体の冷却装置において、
前記扁平流路の横断面は略矩形状に形成されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
前記扁平流路の横断面は略矩形状に形成されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項4】
請求項１ないし請求項３のうち何れか一つに記載の発熱体の冷却装置において、
前記扁平流路は上方に延びたのち側方に屈曲形成されていることを特徴とする冷却装置。
前記扁平流路は上方に延びたのち側方に屈曲形成されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項5】
請求項４に記載の発熱体の冷却装置において、
前記扁平流路が互いに離間して一対設けられ、
前記各扁平流路の上部がそれぞれ屈曲形成された各末端は互いに接近して末端同士が接続され、
前記末端同士が接続された部位に前記第一熱伝導部が配設されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
前記扁平流路が互いに離間して一対設けられ、
前記各扁平流路の上部がそれぞれ屈曲形成された各末端は互いに接近して末端同士が接続され、
前記末端同士が接続された部位に前記第一熱伝導部が配設されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項6】
請求項１ないし請求項５のうち何れか一つに記載の発熱体の冷却装置において、
前記扁平流路の下端は、該扁平流路の横断面より大きな面積の横断面を有する前記扁平流路以外の前記第一循環流路の上端にその端面内に包含されるように接続され、かつ、前記第一循環流路における液体状態の作動流体の貯留領域内に位置付けられていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
前記扁平流路の下端は、該扁平流路の横断面より大きな面積の横断面を有する前記扁平流路以外の前記第一循環流路の上端にその端面内に包含されるように接続され、かつ、前記第一循環流路における液体状態の作動流体の貯留領域内に位置付けられていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項7】
請求項５に記載の発熱体の冷却装置において、
前記一対の扁平流路は、複数で互いに同数の扁平流路を有する一群の扁平流路ずつからなり、
前記一対の扁平流路を構成する全ての扁平流路は、それらの扁平面が互いに平行に対向してその対向する方向に配列され、
前記各群の扁平流路において互いに対応する一対の扁平流路の上部同士は互いに接近するようにそれぞれ側方に屈曲形成されて末端同士が接続され、
一方の前記扁平流路群の各扁平流路と他方の前記扁平流路群の各扁平流路とのそれぞれの末端同士が接続された各部位に共通の前記第一熱伝導部が配設されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
前記一対の扁平流路は、複数で互いに同数の扁平流路を有する一群の扁平流路ずつからなり、
前記一対の扁平流路を構成する全ての扁平流路は、それらの扁平面が互いに平行に対向してその対向する方向に配列され、
前記各群の扁平流路において互いに対応する一対の扁平流路の上部同士は互いに接近するようにそれぞれ側方に屈曲形成されて末端同士が接続され、
一方の前記扁平流路群の各扁平流路と他方の前記扁平流路群の各扁平流路とのそれぞれの末端同士が接続された各部位に共通の前記第一熱伝導部が配設されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項8】
請求項７に記載の発熱体の冷却装置において、
前記各扁平流路の下端は、各群ごとに、前記扁平流路以外の一つの前記第一循環流路の上端に接続され、
一つの前記群における前記各扁平流路の下端が接続される前記第一循環流路の上端の端面は、一つの前記群における前記各扁平流路の下端面の合計面積より大きな面積を有し、かつ、前記第一循環流路の上端の端面内に一つの前記群における前記各扁平流路の下端面が全て包含され、
前記各群の各扁平流路の下端は、前記第一循環流路における液体状態の作動流体の貯留領域内に位置付けられていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
前記各扁平流路の下端は、各群ごとに、前記扁平流路以外の一つの前記第一循環流路の上端に接続され、
一つの前記群における前記各扁平流路の下端が接続される前記第一循環流路の上端の端面は、一つの前記群における前記各扁平流路の下端面の合計面積より大きな面積を有し、かつ、前記第一循環流路の上端の端面内に一つの前記群における前記各扁平流路の下端面が全て包含され、
前記各群の各扁平流路の下端は、前記第一循環流路における液体状態の作動流体の貯留領域内に位置付けられていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項9】
請求項１ないし請求項８のうち何れか一つに記載の発熱体の冷却装置において、
前記扁平流路の横断面の狭幅寸法は、０．１ミリメートルないし０．８ミリメートルに形成されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
前記扁平流路の横断面の狭幅寸法は、０．１ミリメートルないし０．８ミリメートルに形成されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項10】
請求項１ないし請求項９のうち何れか一つに記載の発熱体の冷却装置において、
前記第二循環流路は一定の方向に配列された複数の基準循環流路と、隣り合う前記基準循環流路同士を接続連通する第二接続流路とを備え、
前記複数の基準循環流路のうち特定の一つの基準循環流路と前記第一循環流路とが前記第一接続流路により互いに接続連通されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
前記第二循環流路は一定の方向に配列された複数の基準循環流路と、隣り合う前記基準循環流路同士を接続連通する第二接続流路とを備え、
前記複数の基準循環流路のうち特定の一つの基準循環流路と前記第一循環流路とが前記第一接続流路により互いに接続連通されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項11】
請求項１０に記載の発熱体の冷却装置において、
前記複数の基準循環流路のうち隣り合う基準循環流路には共通の前記第二熱伝導部が跨って配設されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
前記複数の基準循環流路のうち隣り合う基準循環流路には共通の前記第二熱伝導部が跨って配設されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項12】
請求項１ないし請求項１１のうち何れか一つに記載の発熱体の冷却装置において、
前記第一循環流路と前記第二循環流路とは所定の＋Ｘ方向に配列されると共に一つの成形体内に形成され、該成形体は、三次元印刷装置により前記＋Ｘ方向に積層形成され、
前記扁平流路を除く前記第一循環流路および前記第二循環流路の大部分における横断面の周縁は、前記＋Ｘ方向に平行に延び対向する２つの対向縁部と、これらの対向縁部の前記＋Ｘ方向側の一端同士を連結する＋Ｘ方向側縁部と、前記＋Ｘ方向側とは逆方向側の他端同士を連結する−Ｘ方向側縁部とを有し、
前記＋Ｘ方向側縁部と前記−Ｘ方向側縁部とは、前記各対向縁部の少なくとも何れか一方側から前記＋Ｘ方向側に向かい、かつ、前記＋Ｘ方向に対し所定の角度で交差するようにそれぞれ延設されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
前記第一循環流路と前記第二循環流路とは所定の＋Ｘ方向に配列されると共に一つの成形体内に形成され、該成形体は、三次元印刷装置により前記＋Ｘ方向に積層形成され、
前記扁平流路を除く前記第一循環流路および前記第二循環流路の大部分における横断面の周縁は、前記＋Ｘ方向に平行に延び対向する２つの対向縁部と、これらの対向縁部の前記＋Ｘ方向側の一端同士を連結する＋Ｘ方向側縁部と、前記＋Ｘ方向側とは逆方向側の他端同士を連結する−Ｘ方向側縁部とを有し、
前記＋Ｘ方向側縁部と前記−Ｘ方向側縁部とは、前記各対向縁部の少なくとも何れか一方側から前記＋Ｘ方向側に向かい、かつ、前記＋Ｘ方向に対し所定の角度で交差するようにそれぞれ延設されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項13】
請求項１２に記載の発熱体の冷却装置において、
前記所定の角度は４５度ないし７５度とすることを特徴とする発熱体の冷却装置。
前記所定の角度は４５度ないし７５度とすることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項14】
請求項１２または請求項１３に記載の発熱体の冷却装置において、
前記冷却手段は、前記＋Ｘ方向に平行に冷却風を送る送風装置からなり、
前記成形体には、前記送風装置から送られた冷却風が前記＋Ｘ方向に平行に通過可能な開口部を備え、
前記開口部は、その内周面が前記第一循環流路と第二循環流路との近傍に位置付けられるように形成され、
前記開口部の内周面には、前記＋Ｘ方向に平行に面が拡がるフィンが前記成形体と一体に形成されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
前記冷却手段は、前記＋Ｘ方向に平行に冷却風を送る送風装置からなり、
前記成形体には、前記送風装置から送られた冷却風が前記＋Ｘ方向に平行に通過可能な開口部を備え、
前記開口部は、その内周面が前記第一循環流路と第二循環流路との近傍に位置付けられるように形成され、
前記開口部の内周面には、前記＋Ｘ方向に平行に面が拡がるフィンが前記成形体と一体に形成されていることを特徴とする発熱体の冷却装置。
【請求項15】
請求項１２ないし請求項１４のうち何れか一つに記載の発熱体の冷却装置を構成する前記成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発熱体が発生した熱を作動流体に移動させて発熱体を冷却する発熱体の冷却装置およびそれを構成する成形体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に示されている従来の冷却装置としては、蒸発器と凝縮器の一端同士が蒸気管を介して接続されると共に凝縮器と蒸発器の他端同士が液管を介して接続されて循環流路が形成され、この循環流路を作動流体が循環することで発熱体を冷却するようにしたループ型ヒートパイプがある。詳述すると、発熱体において発生する熱が蒸発器内の作動流体に伝達され、熱を吸収した作動流体は蒸発器内で気化したのち蒸気管を通って凝縮器へ送られる。凝縮器へ送られた作動流体は、熱を放出して液化したのち液管を通って再び蒸発器へと送られる。蒸発器へと送られた液体の作動流体は、蒸発器内のウィックの内周面側から外周面に向けて浸透し移動したのち発熱体の熱により加熱され気化する。このようにして、作動流体が循環するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第５６３６８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の冷却装置では、該装置内を作動流体が循環する際に、蒸発器内に配設されたウィックを必ず通過しなければならなかった。しかも、該ウィックは多孔質体で構成されているので、作動流体がウィックを通過する際に円滑に通過することができずウィックが、作動流体が循環する際の障害となっていた。そのため、従来の冷却装置では、発熱体を効果的に冷却することができなかった。
【0005】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、作動流体が冷却装置内を円滑に循環することができ、延いては発熱体を効果的に冷却することができる冷却装置およびそれを構成する成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この目的を達成するために、本発明に係る発熱体の冷却装置は、発熱体が発生した熱がそれぞれ伝導される第一熱伝導部および第二熱伝導部と、第一接続流路により互いに接続連通されると共に真空に近い状態で気密に密閉された第一循環流路および第二循環流路と、前記第一循環流路および前記第二循環流路の各下部に液体状態でそれぞれ貯留された作動流体と、前記第一循環流路および前記第二循環流路のうち少なくとも前記第二循環流路を流れる前記作動流体を冷却する冷却手段と、前記第一循環流路の一部を構成して上下方向に延び少なくとも上部領域が扁平の横断面形状に形成された扁平流路とを備え、前記第一循環流路の上部に前記第一熱伝導部が配設されると共に前記第二循環流路の上部に前記第二熱伝導部が配設され、前記第一循環流路の下部に貯留された作動流体が前記扁平流路を介して表面張力により上昇し前記第一熱伝導部に接触し加熱気化されることで前記第一熱伝導部の近傍の圧力がこれ以外の前記第一循環流路における部位の圧力より相対的に高くなって第一の圧力差が発生し、前記第一の圧力差の発生に起因して前記第一循環流路の作動流体が前記第一接続流路を介して前記第二循環流路に供給されて前記第二熱伝導部に接触し加熱気化されることで前記第二熱伝導部の近傍の圧力がこれ以外の前記第二循環流路における部位の圧力より相対的に高くなって第二の圧力差が発生し、前記第二の圧力差の発生により、前記第二循環流路の下部に貯留された作動流体が該第二循環流路を流動して前記第二熱伝導部に接触して加熱気化され、この加熱気化による昇圧に起因して前記第二循環流路における作動流体の流動循環と、この流動循環の過程での前記第二熱伝導部による作動流体の加熱気化とが繰り返され、さらに、前記流動循環する過程で、前記第二熱伝導部から作動流体への熱移動が行われると共にこの熱移動が行われた作動流体が前記冷却手段により冷却されるようにしたものである。
【0007】
請求項２に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は、請求項１に記載の発熱体の冷却装置において、前記第一熱伝導部は複数備え、前記第一循環流路は、昇圧循環流路と加圧循環流路とを備え、前記昇圧循環流路では、前記扁平流路を介して表面張力により上昇した作動流体が前記昇圧循環流路に配設された第一熱伝導部に接触し加熱気化されて昇圧されることで前記第一の圧力差が発生し、この第一の圧力差の発生に起因して、前記第一循環流路の下部に貯留された作動流体が前記加圧循環流路に供給され、前記加圧循環流路に供給された作動流体は、前記加圧循環流路に配設された第一熱伝導部に接触し加熱気化されることで該第一熱伝導部の近傍の圧力がこれ以外の前記第一循環流路における部位の圧力より相対的に高くなって第三の圧力差が発生し、この第三の圧力差の発生に起因して、前記第一循環流路の作動流体が、前記第一接続流路を介して前記第二循環流路に供給されるようにしたことを特徴とするとするものである。
【0008】
請求項３に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は、請求項１または請求項２に記載の発熱体の冷却装置において、前記扁平流路の横断面は略矩形状に形成されていることを特徴とするものである。
【0009】
請求項４に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は、請求項１ないし請求項３のうち何れか一つに記載の発熱体の冷却装置において、前記扁平流路は上方に延びたのち側方に屈曲形成されていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項５に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は、請求項４に記載の発熱体の冷却装置において、前記扁平流路が互いに離間して一対設けられ、前記各扁平流路の上部がそれぞれ屈曲形成された各末端は互いに接近して末端同士が接続され、前記末端同士が接続された部位に前記第一熱伝導部が配設されていることを特徴とするものである。
【0011】
請求項６に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は、請求項１ないし請求項５のうち何れか一つに記載の発熱体の冷却装置において、前記扁平流路の下端は、該扁平流路の横断面より大きな面積の横断面を有する前記扁平流路以外の前記第一循環流路の上端にその端面内に包含されるように接続され、かつ、前記第一循環流路における液体状態の作動流体の貯留領域内に位置付けられていることを特徴とするものである。
【0012】
請求項７に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は、請求項５に記載の発熱体の冷却装置において、前記一対の扁平流路は、複数で互いに同数の扁平流路を有する一群の扁平流路ずつからなり、前記一対の扁平流路を構成する全ての扁平流路は、それらの扁平面が互いに平行に対向してその対向する方向に配列され、前記各群の扁平流路において互いに対応する一対の扁平流路の上部同士は互いに接近するようにそれぞれ側方に屈曲形成されて末端同士が接続され、一方の前記扁平流路群の各扁平流路と他方の前記扁平流路群の各扁平流路とのそれぞれの末端同士が接続された各部位に共通の前記第一熱伝導部が配設されていることを特徴とするものである。
【0013】
請求項８に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は、請求項７に記載の発熱体の冷却装置において、前記各扁平流路の下端は、各群ごとに、前記扁平流路以外の一つの前記第一循環流路の上端に接続され、一つの前記群における前記各扁平流路の下端が接続される前記第一循環流路の上端の端面は、一つの前記群における前記各扁平流路の下端面の合計面積より大きな面積を有し、かつ、前記第一循環流路の上端の端面内に一つの前記群における前記各扁平流路の下端面が全て包含され、前記各群の各扁平流路の下端は、前記第一循環流路における液体状態の作動流体の貯留領域内に位置付けられていることを特徴とするものである。
【0014】
請求項９に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は、請求項１ないし請求項８のうち何れか一つに記載の発熱体の冷却装置において、前記扁平流路の横断面の狭幅寸法は、０．１ミリメートルないし０．８ミリメートルに形成されていることを特徴とするものである。
【0015】
請求項１０に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は、請求項１ないし請求項９のうち何れか一つに記載の発熱体の冷却装置において、前記第二循環流路は一定の方向に配列された複数の基準循環流路と、隣り合う前記基準循環流路同士を接続連通する第二接続流路とを備え、前記複数の基準循環流路のうち特定の一つの基準循環流路と前記第一循環流路とが前記第一接続流路により互いに接続連通されていることを特徴とするものである。
【0016】
請求項１１に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は請求項１０に記載の発熱体の冷却装置において、請求項１０に記載の発熱体の冷却装置において、前記複数の基準循環流路のうち隣り合う基準循環流路には共通の前記第二熱伝導部が跨って配設されていることを特徴とするものである。
【0017】
請求項１２に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は、請求項１ないし請求項１１のうち何れか一つに記載の発熱体の冷却装置において、前記第一循環流路と前記第二循環流路とは所定の＋Ｘ方向に配列されると共に一つの成形体内に形成され、該成形体は、三次元印刷装置により前記＋Ｘ方向に積層形成され、前記扁平流路を除く前記第一循環流路および前記第二循環流路の大部分における横断面の周縁は、前記＋Ｘ方向に平行に延び対向する２つの対向縁部と、これらの対向縁部の前記＋Ｘ方向側の一端同士を連結する＋Ｘ方向側縁部と、前記＋Ｘ方向側とは逆方向側の他端同士を連結する−Ｘ方向側縁部とを有し、前記＋Ｘ方向側縁部と前記−Ｘ方向側縁部とは、前記各対向縁部の少なくとも何れか一方側から前記＋Ｘ方向側に向かい、かつ、前記＋Ｘ方向に対し所定の角度で交差するようにそれぞれ延設されていることを特徴とするものである。
【0018】
請求項１３に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は、請求項１２に記載の発熱体の冷却装置において、前記所定の角度は４５度ないし７５度とすることを特徴とするものである。
【0019】
請求項１４に記載した発明に係る発熱体の冷却装置は、請求項１２または請求項１３に記載の発熱体の冷却装置において、前記冷却手段は、前記＋Ｘ方向に平行に冷却風を送る送風装置からなり、前記成形体には、前記送風装置から送られた冷却風が前記＋Ｘ方向に平行に通過可能な開口部を備え、前記開口部は、その内周面が前記第一循環流路と第二循環流路との近傍に位置付けられるように形成され、前記開口部の内周面には、前記＋Ｘ方向に平行に面が拡がるフィンが前記成形体と一体に形成されていることを特徴とするものである。
【0020】
請求項１５に記載した発明に係る成形体は、請求項１２ないし請求項１４のうち何れか一つに記載の発熱体の冷却装置を構成するものである。
【発明の効果】
【0021】
請求項１記載の発明によれば、幅狭な扁平流路を有する第一循環流路での圧力差の発生に起因して第二循環流路で作動流体の流動循環が行われ、この流動循環の過程で作動流体への熱移動が行われると共にこの熱移動が行われた作動流体が冷却手段により冷却されるようにした。このため、作動流体の冷却を主に行う第二循環流路には障害となる幅狭な扁平流路がないので、作動流体が第二循環流路を円滑に循環することができ、延いては発熱体を効果的に冷却することができる。
【0022】
請求項２記載の発明によれば、第一循環流路は、昇圧循環流路と加圧循環流路とを備え、昇圧循環流路での圧力差の発生に起因して加圧循環流路での圧力差が発生し、この加圧循環流路での圧力差に起因して第二循環流路に作動流体が供給されるようにした。このため、第二循環流路での流動循環を開始させるのに必要な量の作動流体を第一循環流路から第二循環流路に供給すると共に第二熱伝導部に接触させることができる。
【0023】
請求項３記載の発明によれば、扁平流路の横断面は略矩形状に形成されているので、横断面の周縁の全長が長円形状の流路より長くなるため、その分、扁平流路を作動流体が上昇する際に必要な表面張力を大きくすることができる。
【0024】
請求項４記載の発明によれば、扁平流路は上方に延びたのち側方に屈曲形成されているので、屈曲形成した側方への長さを適宜選定することで、扁平流路を介して上昇した作動流体と第一熱伝導部とを接触させる位置を設定する際の設計自由度を増大させることができる。
【0025】
請求項５記載の発明によれば、一対の扁平流路の屈曲形成された末端同士が接続された部位に第一熱伝導部が配設されているので、一対の扁平流路を介して上昇したそれぞれの作動流体を共通の第一熱伝導部に接触させることができる。
【0026】
請求項６記載の発明によれば、扁平流路の下端は、扁平流路以外の第一循環流路の上端にその端面内に包含されるように接続されているので、第一循環流路の上端から扁平流路へと作動流体が円滑に流動することができる。また、第一循環流路における液体状態の作動流体の貯留領域内に扁平流路の下端が位置付けられているので、表面張力が確実に作用して作動流体が扁平流路を上昇する。
【0027】
請求項７記載の発明によれば、一方の扁平流路群の各扁平流路と他方の扁平流路群の各扁平流路とのそれぞれの末端同士が接続された各部位に共通の第一熱伝導部が配設されているので、各扁平流路を介して上昇したそれぞれの作動流体を共通の第一熱伝導部に接触させることができる。
【0028】
請求項８記載の発明によれば、各群の扁平流路の下端は、群ごとに、扁平流路以外の一つの第一循環流路の上端にその端面内に包含されるようにそれぞれ接続されているので、第一循環流路の上端から各扁平流路へと作動流体が円滑に流動することができる。また、一対の扁平流路群において各群の各扁平流路の下端は、第一循環流路における液体状態の作動流体の貯留領域内に位置付けられているので、表面張力が確実に作用して作動流体が各扁平流路を上昇する。
【0029】
請求項９記載の発明によれば、扁平流路の横断面の狭幅寸法は、０．１ミリメートルないし０．８ミリメートルに形成されているので、表面張力が確実に作用して作動流体が扁平流路を上昇する。
【0030】
請求項１０記載の発明によれば、第二循環流路は一定の方向に配列された複数の基準循環流路と、隣り合う基準循環流路同士を接続連通する第二接続流路とを備えているので、その分、第二循環流路で流動循環する作動流体の量が多くなり、作動流体への熱移動が効果的に行われる。また、隣り合う基準循環流路同士が第二接続流路を介して接続連通されているので、特定の一つの基準循環流路と第一循環流路とが第一接続流路により互いに接続連通されるだけで、特定の基準循環流路だけでなく第二循環流路の全ての基準循環流路が第一循環流路と連通されることになる。
【0031】
請求項１１記載の発明によれば、複数の基準循環流路のうち隣り合う基準循環流路には共通の第二熱伝導部が跨って配設されているので、各流路に個別に熱伝導部を配設する場合と比較して熱伝導部の個数を削減することができる。
【0032】
請求項１２記載の発明によれば、第一循環流路および第二循環流路の大部分における横断面の特定の周縁部を、三次元印刷装置により積層形成する方向に所定の角度で交差するように形成したので、横断面を積層形成している途中でその途中の形状が変形することなく形成することができる。
【0033】
請求項１３記載の発明によれば、所定の角度を４５ないし７５度としたので、横断面を積層形成している途中でその途中の形状が変形することなく適正に形成することができる。
【0034】
請求項１４記載の発明によれば、成形体の開口部の内周面には、一定の方向に面が拡がるフィンが成形体と一体に形成され、かつ、同方向に送風装置から冷却風が送られるので、第二循環流路等を流れる作動流体を送風装置により効果的に冷却することができる。請求項１５記載の発明によれば、請求項１２ないし請求項１４のうち何れか一つに記載の発明に係る発熱体の冷却装置の構成に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の実施の形態に係る冷却装置を背面側から見た状態を示した外観図である。
【図2】同冷却装置を左側方から見た状態を示した外観図である。
【図3】同冷却装置を上方から見た状態を示した外観図である。
【図4】同冷却装置を構成する固定具の一部品の外観図である。
【図5】同冷却装置を構成する収容容器を前方斜め上方から見た状態を示した外観図である。
【0036】
【図15】各流路の中心線を示して循環流路全体を前方斜め上方から見た状態を示した図である。
【図17】図（１）は、第一循環流路の一部を構成する扁平流路およびその近傍を正面側から見た状態を示した図であり、図（２）は、同図（１）における矢視Ｅに沿う方向から扁平流路およびその近傍を見た状態を示した図である。
【0037】
【図28】循環流路を構成する各流路の横断面の形状を示した図である。
【図29】本発明の実施の形態に係る冷却装置の第１の変形例を示す図であって、図（１）は、第一循環流路の一部を構成する扁平流路およびその近傍を正面側から見た状態を示した図であり、図（２）は、同図（１）における矢視Ｎに沿う方向から扁平流路およびその近傍を見た状態を示した図である。
【図31】本発明の実施の形態に係る冷却装置の収容容器を変更した第２の変形例を示す図であって、その収容容器を正面側から見た状態を示した外観図である。
【図32】本発明の実施の形態に係る冷却装置の収容容器を変更した第３の変形例を示す図であって、その収容容器を前方斜め上方から見た状態を示した外観図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、本発明の実施の形態に係る冷却装置の一例を図１ないし図２８を参照して詳細に説明する。図１において符号１で示すものは、本実施の形態に係る冷却装置である。以下の説明において、各方向は図１に基づいたものとし、図１において、手前側に向かう方向が＋Ｘ方向で奥側に向かう方向が−Ｘ方向とし、左方向に向かう方向が＋Ｙ方向で右方向に向かう方向が−Ｙ方向とし、上方に向かう方向が＋Ｚ方向で下方に向かう方向が−Ｚ方向とする。冷却装置１を、各種機器の発熱体を冷却するために各種機器に組み付ける場合は、＋Ｚ方向が鉛直方向の上方で−Ｚ方向が鉛直方向の下方を指向するように冷却装置１が設置される。以下の説明では、＋Ｚ方向が鉛直方向の上方を指向し−Ｚ方向が鉛直方向の下方を指向しているものとする。なお、以下の説明で符号Ｘ，Ｙ，Ｚをそれらの前に符号＋または−を付与していない場合は、＋方向および−方向の何れの場合も含む趣旨である。
【0039】
（冷却装置１の外観的な構成）図１に示す冷却装置１は、その背面側から見た状態を示し、背面側の反対側が冷却装置１の正面側、上方から見た状態が上面側、下方から見た状態が下面側、正面側から見て左側が左側面側、正面側から見て右側が右側面側となる。また、以下の説明で述べる冷却装置１を構成する各構成部材およびそれらの内部の各方向についても図１に基づいたものとし、冷却装置１に組み付けられた状態の各構成部材を図１に示す状態で見たときの方向を指すものとする。
【0040】
冷却装置１は、作動流体Ｆを収容した収容容器３と、発熱体５が結着された熱伝導体７と、該熱伝導体７を収容容器３に固定するための固定具９と、収容容器３に冷却風を送るための送風装置１１とを備えている。収容容器３は、本発明でいう「成形体」を構成し、送風装置１１は、本発明でいう「冷却手段」を構成する。作動流体Ｆとしては、例えば、エチレングリコールが一定の割合で水に溶解された混合液体、水またはフロンを挙げることができる。収容容器３は、合成樹脂または金属の材料を使用して三次元印刷装置により＋Ｘ方向に積層形成され、単一の成形体として一体に形成され、略直方体の形状に形成されている。合成樹脂の材料としては、例えば、無数の短い炭素繊維をナイロンに含有させた炭素粉末入りナイロン素材が挙げられる。金属の材料としては、例えば、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金や、銅または銅を主成分とする銅合金等の熱伝導性の良好な材料が挙げられる。
【0041】
合成樹脂により収容容器３を三次元印刷装置により積層形成する場合は、形成された収容容器３内の液密性を確保するために、収容容器３の外表面をエポキシ樹脂で被覆するようにするとよい。また、アルミニウムやアルミニウム合金により収容容器３を構成する場合でその内部に水等の作動流体Ｆを収容するときは、作動流体Ｆによる腐食を防止するために、後述する収容容器３の循環流路３３等の内表面を酸化被膜で予め被覆しておくとよい。
また、発熱体５の例としては、半導体集積回路装置等の電子機器、プロジェクタの光学系装置やＸ線発生装置が挙げられる。発熱体５は、その４隅の部位に穿設された４つの貫通孔に４本の第一ネジ部材１３がそれぞれ挿入されて熱伝導体７に刻設された雌ネジ部に螺着されることで熱伝導体７に結着されている。
【0042】
固定具９は、２つの板状部材１５と、６本の第二ネジ部材１７とからなる。板状部材１５は、図４に示すように、一定の間隙を隔てて互いに平行に配列された３つの挿入部１５ａ…と、これらの各一端部が一体に結着された基部１５ｂとを備えている。３つの挿入部１５ａ…の各他端部と、基部１５ｂの長手方向両端部および中央部とには、６本の第二ネジ部材１７が挿入される貫通孔１５ｃがそれぞれ穿設されている。
【0043】
図５ないし図７に示すように、収容容器３は、Ｙ方向に一定の間隙を隔て、かつ、開口縁の形状がＺ方向に長くＸ方向に貫通した５つの開口部１９…と、背面側の４隅の部位に一体に突設された、それぞれ一対の第一ボス部２１ａ，２１ａおよび第二ボス部２１ｂ，２１ｂとを備えている。収容容器３の背面側の４隅のうち対角に位置する２箇所に一対の第一ボス部２１ａ，２１ａがそれぞれ突設され、残りの対角に位置する２箇所に一対の第二ボス部２１ｂ，２１ｂがそれぞれ突設されている。各開口部１９の内周面には、複数のフィン１９ａ…が収容容器３と一体にそれぞれ形成されている。各フィン１９ａは、Ｘ方向およびＹ方向に平行で、かつ、Ｘ方向に長い面を有し、収容容器３をＸ方向から見て、各開口部１９においてそれぞれＹ方向で対向する各内周面から各開口部１９のＹ方向中央に向かってそれぞれ延設されている。各内周面において各フィン１９ａはＺ方向に等間隔を隔てて配列されている上、各開口部１９において、対向する一方の内周面から延びる各フィン１９ａと他方の内周面から延びる各フィン１９ａとはＺ方向の配列位置が互いに一致している。また、対向する内周面からそれぞれ延びる各フィン１９ａの先端部同士の間にはＹ方向で一定の間隙が設けられている。この間隙にも送風装置１１のファン２３ａからの冷却風が容易に通過するため、その分、各フィン１９ａの冷却性能が向上する。
【0044】
Ｙ方向両側に位置する２つの開口部１９を除くＹ方向中央部に位置する３つの開口部１９…の各上部は、それらを除くＹ方向両側に位置する２つの開口部１９の上部より大きな空隙１９ｂをそれぞれ有している。これらの空隙１９ｂに一対の板状部材１５，１５の３つの挿入部１５ａ…がそれぞれ挿入される。このとき、一対の板状部材１５，１５のうち一方の板状部材１５の各挿入部１５ａが正面側から＋Ｘ方向に各空隙１９ｂに挿入され、他方の板状部材１５の各挿入部１５ａが背面側から−Ｘ方向に各空隙１９ｂに挿入されて一対の板状部材１５，１５が互いに逆向きに重なるようにする。開口部１９から露出した各板状部材１５の貫通孔１５ｃに下方から＋Ｚ方向に第二ネジ部材１７を挿入したのち該第二ネジ部材１７の雄ネジ部を収容容器３の上面に設置された熱伝導体７の雌ネジ部に螺着することで収容容器３と熱伝導体７とが結着される。
【0045】
なお、本実施の形態では、各板状部材１５の６つの貫通孔１５ｃにそれぞれ６本の第二ネジ部材１７を挿入して熱伝導体７の雌ネジ部に螺着するようにした。しかし、これに替えて、各板状部材１５の３つの挿入部１５ａ…のうち中央に位置する貫通孔１５ｃと、基部１５ｂの長手方向中央に位置する貫通孔１５ｃとを残してそれら以外の貫通孔１５ｃを廃止する。そして、残した貫通孔１５ｃに２本の第二ネジ部材１７をそれぞれ挿入して熱伝導体７の雌ネジ部に螺着するようにしてもよい。そうすることで、その分、冷却装置１を安価に提供することができる。また、板状部材１５を一対組み付けたが、これに替えて１つだけ組み付けて収容容器３と熱伝導体７とを結着するようにしてもよい。また、発熱体５の熱伝導体７への結着は、収容容器３と熱伝導体７とが結着される前または後の何れのタイミングでもよい。
【0046】
送風装置１１は、電動モータ２３と、該電動モータ２３が長手方向中途部に結着されたステー２５とを備えている。電動モータ２３の回転軸の一端部にはファン２３ａが結着され、回転軸が回転することでファン２３ａにより収容容器３の背面側から−Ｘ方向に冷却風が送られる。なお、ファン２３ａの周囲をダクトで覆い、該ダクトの取入れ開口から空気を取り入れ、該ダクトの送風口から冷却風を−Ｘ方向に送るようにしてもよい。ファン２３ａにより送られた冷却風は、収容容器３の各開口部１９を通過する際に複数のフィン１９ａ…の表面から熱を奪う。収容容器３の一対の第一ボス部２１ａ，２１ａには雌ネジ部２６がそれぞれ刻設されている一方、送風装置１１のステー２５の両端部にそれぞれ穿設されたネジ孔に一対の第三ネジ部材２７，２７がそれぞれ挿通されて各第一ボス部２１ａの雌ネジ部２６に螺着されることで送風装置１１が収容容器３の背面側に固定されている。ステー２５は、樹脂または金属で製造され、電動モータ２３が結着された部位と両端部にそれぞれ穿設されたネジ孔との間には冷却風が通過可能な開口２５ａ（図１参照）が形成されている。
【0047】
（作動流体Ｆの収容空間の構成）図５に示すように、収容容器３の上面部には、それぞれ円形状の３個の第一貫通孔２９ａ…と６個の第二貫通孔２９ｂ…とがそれぞれＺ方向に穿設されている。各第一貫通孔２９ａはＹ方向に等間隔を隔てて一列に位置付けられ、各第二貫通孔２９ｂは各第一貫通孔２９ａに対して＋Ｘ方向に等間隔を隔てて一列配置され、さらにその一列に対して＋Ｘ方向に等間隔を隔ててもう一列配置されている。各第一貫通孔２９ａおよび各第二貫通孔２９ｂは、収容容器３の上面からそれぞれ深さＤ１およびＤ２（図９の図（１）および（２）参照）まで穴開け装置により穿設されている。深さＤ１は深さＤ２より大きな値に設定されている。収容容器３の内部には作動流体Ｆが循環するための循環流路が形成されており、該循環流路の上部と各貫通孔２９ａ，２９ｂとは連通している。
【0048】
一方、熱伝導体７の熱伝導体本体７ａの下面部には、円柱状の３個の第一熱伝導部材７ｂ…と６個の第二熱伝導部材７ｃ…とが結着されている。第一熱伝導部材７ｂは、本発明でいう「第一熱伝導部」を構成し、第二熱伝導部材７ｃは、本発明でいう「第二熱伝導部」を構成する。本実施の形態では、各第一熱伝導部材７ｂと各第二熱伝導部材７ｃとは同一の外径に設定されているが、互いに異ならせてもよい。熱伝導体本体７ａ、各第一熱伝導部材７ｂおよび各第二熱伝導部材７ｃの材質としては、例えば銅または銅を主成分とする銅合金等の熱伝導性の良好な材料が挙げられる。各第一熱伝導部材７ｂは各第二熱伝導部材７ｃよりＺ方向に長尺に形成され、これらの熱伝導部材７ｂ，７ｃは、熱伝導体本体７ａの下面部に同一の内径で一定の深さに穿設された凹穴にそれぞれ圧入されることで熱伝導体本体７ａに結着されている。なお、各熱伝導部材７ｂ，７ｃの圧入部分の外周面には細かな無数の突状の打痕が予め一体に形成されており、各熱伝導部材７ｂ，７ｃが熱伝導体本体７ａの凹穴に圧入される際に無数の突状の打痕が圧潰されて凹穴の内周面と各熱伝導部材７ｂ，７ｃの外周面とが強固に結着される。
【0049】
熱伝導体本体７ａにおける各熱伝導部材７ｂ，７ｃと収容容器３の各貫通孔２９ａ，２９ｂとのＸ方向およびＹ方向の配列間隔は一致している。熱伝導体７が収容容器３の上面部に組み付けられることで、各第一熱伝導部材７ｂは収容容器３の各第一貫通孔２９ａに挿入され、各第二熱伝導部材７ｃは各第二貫通孔２９ｂに挿入される。これにより、収容容器３内の循環流路における上部に各熱伝導部材７ｂ，７ｃの下端部が位置付けられるため、循環流路を通過する作動流体Ｆは各熱伝導部材７ｂ，７ｃの熱が伝播されることになる。なお、各第二熱伝導部材７ｃの外径と各第二貫通孔２９ｂの内径とは略同一の寸法に設定されているが、各第一貫通孔２９ａの内径は各第一熱伝導部材７ｂの外径より大きな寸法に形成されている。
【0050】
３個の第一貫通孔２９ａ…のうちＹ方向中央に位置する第一貫通孔２９ａの内周面と第一熱伝導部材７ｂの外周面との間には環状の間隙Ｒ１が設けられている（図９の図（１）参照）。残りの２個の第一貫通孔２９ａの内周面と第一熱伝導部材７ｂの外周面との間には環状の間隙Ｒ２が設けられている（図１１の図（１），（２）参照）。なお、本実施の形態では間隙Ｒ２は間隙Ｒ１と同一の寸法および形状に形成されているが、間隙Ｒ１と異ならせてもよい。また、各熱伝導部材７ｂ，７ｃのＺ方向中途部の外周面に対応する熱伝導体本体７ａの凹穴の内周面には環状の溝３０がそれぞれ形成され、該溝３０には環状のシール部材３１がそれぞれ装着されて液密にシールされる。これにより、収容容器３内の作動流体Ｆが各貫通孔２９ａ，２９ｂの何れかから外部に漏洩することが防止される。
【0051】
収容容器３の背面側に突設された各第二ボス部２１ｂには、収容容器３内の循環流路と連通する貫通孔３２がそれぞれ穿設されており、該貫通孔３２を利用して収容容器３内に作動流体Ｆが封入される。具体的には、一対の第二ボス部２１ｂ，２１ｂのうち何れか一方の貫通孔３２に作動流体Ｆを封入する充填機器（図示せず）を装着した状態で他方の第二ボス部２１ｂの貫通孔３２を介して収容容器３の循環流路に存在する空気を吸引機器により吸引する。真空に近い状態まで吸引したタイミングで充填機器を作動させて所定量の作動流体Ｆを封入したのち両方の第二ボス部２１ｂの貫通孔３２をそれぞれ密栓する。これにより、収容容器３内で閉空間となった循環流路３３に作動流体Ｆのみが封入される。なお、作動流体Ｆが循環流路３３を循環していないときは、収容容器３の下部内の循環流路３３に作動流体Ｆが液体の状態で貯留され、その液面は、図１２に示す液面Ｌの位置に位置付けられている。
【0052】
循環流路３３およびそれを構成する各部分の流路については、図３、図６、図７、図１５、図１６、図１９ないし図２４ではその中心線のみを示しているが、説明の都合上、循環流路そのものと見做して符号を付与している。循環流路３３は、第一循環流路３４と、第二循環流路３５と、それらの循環流路３４，３５を接続連通する接続流路３６，３７とを備え、それらのＹ方向中央を通りＸ方向およびＹ方向に平行な仮想平面Ｖ（図１５参照）に対して左右対称に形成されている。したがって、第一循環流路３４および第二循環流路３５の各構成の詳細な説明は、Ｙ方向中央部の流路以外は＋Ｙ方向側のみについて説明し、−Ｙ方向側については＋Ｙ方向側の流路と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。第一循環流路３４と第二循環流路３５との上部同士は上側接続流路３６により接続され、下部同士は下側接続流路３７により接続されている。上側接続流路３６および下側接続流路３７は、それぞれ本発明でいう「第一接続流路」を構成する。前記液面Ｌの高さは、第一循環流路３４と第二循環流路３５とが下側接続流路３７で連通しているので、作動流体Ｆが循環流路３３を循環していないときは両循環流路３４，３５間で同一である。作図の都合上、図１５では、両接続流路３６，３７の中間部で分断して両循環流路３４，３５を離間して図示している。
【0053】
（第一循環流路３４の構成）図１６に示すように第一循環流路３４は、以下の流路を備えている。
・第一循環流路３４のＹ方向中央部の前部下部に配設された前下中央流路３９ａ
・前下中央流路３９ａのＹ方向の両端部に下端がそれぞれ接続されて＋Ｚ方向に延設された左右一対の前中央下部流路３９ｂ，３９ｂ
・各前中央下部流路３９ｂの上端部に連なり＋Ｚ方向にそれぞれ延設された左右一対の前中央上部流路３９ｃ，３９ｃ
・各前中央上部流路３９ｃの上端部同士を接続する前上中央流路３９ｄ
・前上中央流路３９ｄの＋Ｙ方向の端部に前上接続流路３９ｅを介して−Ｙ方向の端部が接続され＋Ｙ方向に延設された前上中間流路３９ｆ
・前上中間流路３９ｆの＋Ｙ方向の端部に接続され＋Ｙ方向に延設された前上外側流路３９ｇ
・前下中央流路３９ａに対して＋Ｘ方向に離間して平行に配設された後下中央流路３９ｈ
【0054】
・前中央下部流路３９ｂおよび前中央上部流路３９ｃに対して＋Ｘ方向に離間して平行に配設された後中央流路３９ｉ・前上中央流路３９ｄに対して＋Ｘ方向に離間して平行に配設された後上中央流路３９ｊ
・前上中間流路３９ｆに対して＋Ｘ方向に離間して平行に配設された後上中間流路３９ｋ
・前上外側流路３９ｇに対して＋Ｘ方向に離間して平行に配設された後上外側流路３９ｍ
・前上中間流路３９ｆに対して−Ｚ方向に離間して平行に配設された前下中間流路３９ｎ
・前下中間流路３９ｎに対して＋Ｘ方向に離間して平行に配設された後下中間流路３９ｏ
・前上外側流路３９ｇに対して−Ｚ方向に離間して平行に配設された前下外側流路３９ｐ
・前下外側流路３９ｐに対して＋Ｘ方向に離間して平行に配設された後下外側流路３９ｑ
【0055】
・前下中央流路３９ａおよび前中央下部流路３９ｂの接続部と前下中間流路３９ｎの−Ｙ方向側の端部とを接続する前下接続流路３９ｒ・後下中央流路３９ｈおよび後中央流路３９ｉの接続部と後下中間流路３９ｏの−Ｙ方向側の端部とを接続する後下接続流路３９ｓ
・前上中間流路３９ｆおよび前上外側流路３９ｇの接続部と前下中間流路３９ｎおよび前下外側流路３９ｐの接続部とを接続する前中間縦向流路３９ｔ
・後上中間流路３９ｋおよび後上外側流路３９ｍの接続部と後下中間流路３９ｏおよび後下外側流路３９ｑの接続部とを接続する後中間縦向流路３９ｕ
・前上外側流路３９ｇと前下外側流路３９ｐとの＋Ｙ方向側の端部同士を接続する前外側縦向流路３９ｖ
・後上外側流路３９ｍと後下外側流路３９ｑとの＋Ｙ方向側の端部同士を接続する後外側縦向流路３９ｗ
【0056】
・前下中央流路３９ａ，前中央下部流路３９ｂ，前下接続流路３９ｒの接続部と後下中央流路３９ｈ，後中央流路３９ｉ，後下接続流路３９ｓの接続部とを接続する中央接続流路４１ａ・前上中間流路３９ｆ，前上外側流路３９ｇ，前中間縦向流路３９ｔの接続部と後上中間流路３９ｋ，後上外側流路３９ｍ，後中間縦向流路３９ｕの接続部とを接続する上中間接続流路４１ｂ
・前下中間流路３９ｎ，前下外側流路３９ｐ，前中間縦向流路３９ｔの接続部と後下中間流路３９ｏ，後下外側流路３９ｑ，後中間縦向流路３９ｕの接続部とを接続する下中間接続流路４１ｃ
・前上外側流路３９ｇおよび前外側縦向流路３９ｖの接続部と後上外側流路３９ｍおよび後外側縦向流路３９ｗの接続部とを接続する上外側接続流路４１ｄ
・前下外側流路３９ｐおよび前外側縦向流路３９ｖの接続部と後下外側流路３９ｑおよび後外側縦向流路３９ｗの接続部とを接続する下外側接続流路４１ｅ
【0057】
（前中央上部流路３９ｃおよび前上中央流路３９ｄの構成）次に、前中央上部流路３９ｃおよび前上中央流路３９ｄの構成について図１７および図１８を参照して詳述する。図１７の図（１）および図（２）は、各流路３９ｃ，３９ｄの外縁形状と、これらの流路３９ｃ，３９ｄに連なる近傍の流路の外縁形状とを示しており、図１８の図（１）および図（２）は図１７に矢視で示す各部位で破断した断面図である。なお、図１８の図（１）において符号４３ｂについては、作図の都合上、部材の一部が他の部材に隠されて描かれたことで、それが同じ部材であることが分かり難いので、同じ部材であることを明確にするために括弧書きで同一の符号を記している。左右一対の前中央上部流路３９ｃ，３９ｃは、横断面形状が扁平に形成された３つを一群とする第一扁平流路４３ａ，第二扁平流路４３ｂ，第三扁平流路４３ｃでそれぞれ構成されている。各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、それぞれ本発明でいう「扁平流路」を構成する。各一群の扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃはそれらの下端が各前中央下部流路３９ｂの上端にそれぞれ接続され、各上端から＋Ｚ方向にそれぞれ延びている。
【0058】
各一群の扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、各扁平面がＸ方向と平行になり、かつ、Ｙ方向に等間隔を隔てて配列されている。各前中央下部流路３９ｂの上端から＋Ｚ方向にそれぞれ延びた各一群の扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、＋Ｚ方向に延びたのち各一群の対応する扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃ同士が接近するＹ方向にそれぞれ屈曲形成されて各末端同士が接続されている。これらのＹ方向に延びる扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの部分が前上中央流路３９ｄを構成している。この部分の各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃに共通の第一熱伝導部材７ｂが配設されているので、各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを介して上昇したそれぞれの作動流体Ｆを共通の第一熱伝導部材７ｂに接触させることができる。
【0059】
各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、図１８の図（２）に示すように、それらの狭幅寸法Ｓ１は、各扁平流路４３ａ等を作動流体Ｆが上昇移動する際に必要な表面張力を発生させることができる値に設定され、幅寸法がＳ２に設定されている。狭幅寸法Ｓ１としては、例えば０．１ミリメートルないし０．８ミリメートルを挙げることができる。このような寸法に形成することで、表面張力が確実に作用して作動流体Ｆが各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを上昇する。また、幅寸法Ｓ２としては、例えば１ミリメートルないし５ミリメートルを挙げることができる。各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの下端は、前中央下部流路３９ｂの上端にその端面内に包含されるように接続されている。このため、前中央下部流路３９ｂの上端から各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃへと作動流体Ｆが円滑に流動することができる。また、図１２に示すように、第一循環流路３４における液体状態の作動流体Ｆの貯留領域内に各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの下端がそれぞれ位置付けられているので、表面張力が確実に作用して作動流体Ｆが各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを上昇する。
【0060】
その一方、各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃは狭幅寸法Ｓ１に形成されているので、それらの横断面の面積を合わせた合計面積でも小さいため、これらの領域をも作動流体Ｆの貯留領域とすることはあまり期待できない。しかし、扁平流路４３ａ等が液面Ｌより下方に位置付けられているのは、それらの下部だけである。また、扁平流路４３ａ等の下端にはそれらの合計面積より大きな横断面の面積を有する前中央下部流路３９ｂが接続され、該前中央下部流路３９ｂ全体が液面Ｌより下方に位置付けられている。このため、必要な量の作動流体Ｆを貯留する上で、各扁平流路４３ａ等の小さな横断面が支障となることはない。
【0061】
なお、各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの屈曲部は、図１７の図（１）に示すように、直角に屈曲しているが、狭幅寸法Ｓ１を屈曲部も維持すべく滑らかな円弧上に屈曲部をそれぞれ形成してもよい。そうすることで、各扁平流路４３ａ等に沿って作動流体Ｆを上昇移動させる際に必要な表面張力を屈曲部も含めて安定させることができ、前中央上部流路３９ｃを構成する各扁平流路４３ａ等から前上中央流路３９ｄを構成する各扁平流路４３ａ等に作動流体Ｆが円滑に流れる。また、図１８の図（３）および図２８の図（６）に示すように、各前中央下部流路３９ｂは、その横断面の形状が平行四辺形を逆向きに２つ接合したような形状に形成されている。この形状は＋Ｚ方向の上端まで同一の形状で形成されているが、その上端から＋Ｚ方向に前中央上部流路３９ｃに移行するとき、図１８の図（２）および図（３）に示すように横断面形状が幅狭な扁平に形成された３つの扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃに急変している。このように横断面形状が急変するような流路は、三次元印刷装置により＋Ｘ方向に積層形成することで容易に一体に形成することができる。
【0062】
一方の屈曲された部位から他方の屈曲された部位までのＹ方向に延設された部位の一群の扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃが前上中央流路３９ｄを構成する。第一扁平流路４３ａの屈曲された各部位には、左右一対の前上接続流路３９ｅ，３９ｅの一端がそれぞれ接続されている。なお、図１７および図１８の図（１）において符号Ｔで示すものはシール部材３１の外周面下部の一部と第一熱伝導部材７ｂの外周面とによって規定される環状の間隙であり、該間隙Ｔは、第一貫通孔２９ａと第一熱伝導部材７ｂとの間隙Ｒ１に連なっている。後上中央流路３９ｊおよび扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、間隙Ｒ１と重なっており、これにより間隙Ｒ１および間隙Ｔと連通している。間隙Ｔは、同様に他の第一熱伝導部材７ｂと、第一貫通孔２９ａおよびシール部材３１の間隙Ｒ２とでも形成されている。なお、間隙Ｔは、間隙Ｒ１，Ｒ２に比べて容積が非常に小さいので作動流体Ｆの流路としては無視することにする。また、間隙Ｒ１は、その寸法が各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの狭幅寸法Ｓ１と略同一の寸法に形成されている。
【0063】
前記前中央下部流路３９ｂ，前中央上部流路３９ｃ，前上中央流路３９ｄ，間隙Ｒ１，後上中央流路３９ｊ，後中央流路３９ｉ，中央接続流路４１ａで構成され、これらの順に連なる循環流路は、本発明でいう「昇圧循環流路」を構成する。また、前記前上中間流路３９ｆ，前上外側流路３９ｇ，前外側縦向流路３９ｖ，前下外側流路３９ｐ，前中間縦向流路３９ｔで構成され、これらの順に連なる循環流路と、前記後上中間流路３９ｋ，後上外側流路３９ｍ，後外側縦向流路３９ｗ，後下外側流路３９ｑ，後中間縦向流路３９ｕで構成され、これらの順に連なる循環流路とは、本発明でいう「加圧循環流路」を構成する。
【0064】
（第二循環流路３５の構成）次に、第二循環流路３５について、図１９および図２０を参照して詳細に説明する。第二循環流路３５は、Ｘ方向に等間隔を隔てて配列された４つの基準循環流路４５ａないし４５ｄと、これらの基準循環流路４５ａないし４５ｄを接続する複数の上接続流路５３ａないし５７ａおよび複数の下接続流路５３ｂないし５７ｂとを備えている。４つの基準循環流路４５ａないし４５ｄは互いに同一の流路構成からなり、−Ｘ方向側端部の第一基準循環流路４５ａから＋Ｘ方向側へと順に第二基準循環流路４５ｂ、第三基準循環流路４５ｃおよび第四基準循環流路４５ｄが配列されている。第一基準循環流路４５ａは、本発明でいう「特定の一つの基準循環流路」を構成する。４つの基準循環流路４５ａないし４５ｄのうち第一基準循環流路４５ａがＸ方向において第一循環流路３４に最も近接し、かつ、接続流路３６，３７を介して第一循環流路３４と接続連通している。
【0065】
第一基準循環流路４５ａと第二基準循環流路４５ｂとはそれぞれ６つの第一上接続流路５３ａ…および第一下接続流路５３ｂ…によって接続され、第二基準循環流路４５ｂと第三基準循環流路４５ｃとはそれぞれ６つの第二上接続流路５５ａ…および第二下接続流路５５ｂ…によって接続され、第三基準循環流路４５ｃと第四基準循環流路４５ｄとはそれぞれ６つの第三上接続流路５７ａ…および第三下接続流路５７ｂ…によって接続されている。各第一上接続流路５３ａ、各第一下接続流路５３ｂ、各第二上接続流路５５ａ、各第二下接続流路５５ｂ、各第三上接続流路５７ａおよび各第三下接続流路５７ｂは、それぞれ本発明でいう「第二接続流路」を構成する。第一基準循環流路４５ａは、図２０に示すように以下の流路を備えている。
【0066】
・第一基準循環流路４５ａのＹ方向中央部の下部に配設された下中央流路５９ａ・下中央流路５９ａのＹ方向の両端に下端が接続されて＋Ｚ方向にそれぞれ延設された左右一対の中央縦流路５９ｂ，５９ｂ
・各中央縦流路５９ｂ，５９ｂの上端部同士を接続する上中央流路５９ｃ
・上中央流路５９ｃの＋Ｙ方向側の端部に−Ｙ方向側の端部が接続され＋Ｙ方向に延設された上中間流路５９ｄ
・上中間流路５９ｄの＋Ｙ方向側の端部に接続され＋Ｙ方向に延設された上外側流路５９ｅ
・上中間流路５９ｄに対して−Ｚ方向に離間して平行に配設された下中間流路５９ｆ
・上外側流路５９ｅに対して−Ｚ方向に離間して平行に配設された下外側流路５９ｇ
・上中間流路５９ｄおよび上外側流路５９ｅの接続部と下中間流路５９ｆおよび下外側流路５９ｇの接続部とを接続する中間縦向流路５９ｈ
・上外側流路５９ｅと下外側流路５９ｇとの＋Ｙ方向側の端部同士を接続する外側縦向流路５９ｉ
【0067】
また、その他の基準循環流路４５ｂ，４５ｃ，４５ｄについては第一基準循環流路４５ａと同様の流路構成からなるので詳細な説明は省略し、上述した第一基準循環流路４５ａの各流路に対応する第二基準循環流路４５ｂ等の各流路に符号を付与して表した下記の表のみの説明とする。この表では、例えば、第一基準循環流路４５ａの下中央流路５９ａと対応する位置にある第二基準循環流路４５ｂの流路は下中央流路６１ａとなる。
【0068】
【表1】
【0069】
また、循環流路３３の一部の流路については、収容容器３の３か所をそれぞれ破断して示した図２５ないし図２７の断面図で示している。さらにまた、循環流路３３を構成する各流路の横断面の形状を図２８に纏めて示しており、この図では各横断面を同一の縮尺比率で示している。この図において、各上側接続流路３６については図（１）に示し、各前上接続流路３９ｅについては図（２）に示し、各下側接続流路３７、各前下接続流路３９ｒおよび各後下接続流路３９ｓについては図（３）に示し、各前中央上部流路３９ｃおよび前上中央流路３９ｄを構成する各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃについては図（４）に示し、図１６および図１９においてそれぞれＸ方向に延びる接続流路４１ａないし４１ｅ、上接続流路５３ａないし５７ａおよび下接続流路５３ｂないし５７ｂの各流路については図（５）に示し、それら以外の、第一循環流路３４および第二循環流路３５の大部分を占める各流路については図（６）に示している。
【0070】
横断面の形状は、図（６）に示したような平行四辺形を逆向きに２つ接合したような形状に形成すると共に、横断面の周縁は、＋Ｘ方向に平行に延び対向する２つの対向縁部６７ａ，６７ｂと、これらの対向縁部６７ａ，６７ｂの＋Ｘ方向側の一端同士を連結する＋Ｘ方向側縁部６９ａと、前記＋Ｘ方向側とは逆方向側の他端同士を連結する−Ｘ方向側縁部６９ｂとを有している。＋Ｘ方向側縁部６９ａと−Ｘ方向側縁部６９ｂとは、各対向縁部６７ａ，６７ｂの両方から＋Ｘ方向側に向かい、かつ、＋Ｘ方向に対し所定の角度θで交差するようにそれぞれ延設されている。所定の角度θとしては、例えば４５度ないし７５度を挙げることができる。＋Ｘ方向は、三次元印刷装置により積層形成する方向でもある。このため、＋Ｘ方向に対し所定の角度θで交差するようにそれぞれ延設することで、横断面を＋Ｘ方向に積層形成している途中でその途中の形状が変形することなく適正に形成することができ、かつ、図９の図（２）に示した厚さＵを薄く形成することができる。なお、このような形状に限らず、図（７）ないし図（９）の何れかの形状に形成しても、三次元印刷装置により＋Ｘ方向に積層して流路を形成する際に同様に、その途中の形状が変形することなく適正な形状で薄く形成することができる。これらの場合は、＋Ｘ方向側縁部６９ａと−Ｘ方向側縁部６９ｂとは、各対向縁部６７ａ，６７ｂの一方側から＋Ｘ方向側に向かい、かつ、＋Ｘ方向に対し所定の角度θで交差するようにそれぞれ延設されている。
【0071】
（冷却装置１の動作）次に、冷却装置１の動作について説明する。この動作は大きく区分して、熱交換工程を行うために必要な前段階の工程である熱交換前工程と、該熱交換前工程が終了した後に行われる熱交換工程との２つの工程に分類される。そして、熱交換前工程はさらに昇圧工程と加圧工程との２つの工程に分類され、これらの工程がこれらの順に行われたのち熱交換工程が行われることで発熱体５が効果的に冷却される。
熱交換前工程の昇圧工程と加圧工程とは第一循環流路３４において行われ、その後の熱交換工程は第二循環流路３５において行われる。なお、第一循環流路３４および第二循環流路３５と、それらに配設された第一熱伝導部材７ｂおよび第二熱伝導部材７ｃとは、前記仮想平面Ｖに対して左右対称に形成されているので各動作も左右で略同じタイミングで行われ同様に進行する。したがって、各動作の説明は主に＋Ｙ方向側のみについて説明し−Ｙ方向側については省略する。
【0072】
（昇圧工程の動作）まず、昇圧工程の動作について説明する。冷却装置１が動作する前は、循環流路３３の下部に液体の状態で貯留された作動流体Ｆの液面Ｌが前中央上部流路３９ｃの下端より上方に位置している。前中央上部流路３９ｃは、横断面形状が扁平に形成された３つの扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃで構成されているため、作動流体Ｆが表面張力の作用により扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを＋Ｚ方向に上昇する。上昇した作動流体Ｆは各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃが−Ｙ方向に屈曲形成された各部位をそれらの−Ｙ方向に向かって表面張力の作用により移動する。この移動した作動流体Ｆは、各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの上部に配設された第一熱伝導部材７ｂの外周面と、それを囲繞する第一貫通孔２９ａの内周面との間の間隙Ｒ１を介して後上中央流路３９ｊに流入する。このとき、間隙Ｒ１の寸法が各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの狭幅寸法Ｓ１と略同一の寸法に形成されているので、各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを表面張力の作用により移動して第一熱伝導部材７ｂの外周近傍まで到達した作動流体Ｆは、同様に前記間隙Ｒ１も表面張力の作用により移動して後上中央流路３９ｊに流入する。
【0073】
一方、発熱体５で高熱が発生するとその高熱が各第一熱伝導部材７ｂにも伝播され、後上中央流路３９ｊに位置する第一熱伝導部材７ｂも高温になると、該第一熱伝導部材７ｂの高熱が後上中央流路３９ｊに流入した作動流体Ｆに伝播して該作動流体Ｆが昇温させられ蒸発して気化する。蒸発して気化すると、そこでの圧力が、後上中央流路３９ｊ以外の流路の圧力と比較して相対的に高くなり圧力差ｐ１が発生する。この圧力差ｐ１は、本発明でいう「第一の圧力差」を構成し、後述する圧力差ｐ２およびｐ３より小さな値である。この圧力差ｐ１の発生により相対的に高圧となった圧力が、気化した作動流体Ｆと共に後中央流路３９ｉを介して相対的に低圧側の−Ｚ方向に伝播し、第一循環流路３４の下部に液体の状態で貯留された作動流体Ｆに作用する。なお、後中央流路３９ｉを介して圧力が伝わるのは、各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃおよび前上接続流路３９ｅに比べて後中央流路３９ｉの横断面の面積が大きいので、その分、流動抵抗が少ないため、後中央流路３９ｉに圧力が伝わり易いからである。後中央流路３９ｉを介して−Ｚ方向に流動する気体状態の作動流体Ｆは、流動している最中に送風装置１１のファン２３ａから供給されている冷却風により温度が低下して液化したり、第一循環流路３４の下部に到達したときに、循環流路３３の下部に液体の状態で貯留されていた作動流体Ｆに接触して冷却され液化し該作動流体Ｆに混入される。
【0074】
第一循環流路３４の下部に貯留された作動流体Ｆに圧力が作用すると、該作動流体Ｆを、前中央下部流路３９ｂおよび各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを介して＋Ｚ方向に押し上げて前記間隙Ｒ１を介して後上中央流路３９ｊに再び流入させる。各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを作動流体Ｆが通過するとき、それらの横断面の面積が小さいので、その分、流動抵抗を受けるが、各扁平流路４３ａ等に到達する直前の前中央下部流路３９ｂは大きな面積の横断面をを有するので、その分、流動抵抗を受けずに済む。後上中央流路３９ｊに再び流入した作動流体Ｆが第一熱伝導部材７ｂの高熱により昇温させられ蒸発して気化することで圧力が相対的に高くなり圧力差が発生する。この圧力差の発生により相対的に高圧となった圧力が、気化した作動流体Ｆと共に後中央流路３９ｉを介して第一循環流路３４の下部の作動流体Ｆに再び作用する。このような作動流体Ｆの循環動作が何回か繰り返されるうちに、前記圧力差がｐ１より大きな圧力差Ｐ１まで上昇する。この圧力差Ｐ１は、後述する圧力差Ｐ２およびＰ３より小さな値である。圧力差Ｐ１の発生により相対的に高圧となった圧力が第一循環流路３４の下部の作動流体Ｆに作用し、該作動流体Ｆを液体の状態で前上接続流路３９ｅを介して前上中間流路３９ｆに流入させる。これにより、次の加圧工程に移行する。
【0075】
（加圧工程の動作）前上中間流路３９ｆに流入した作動流体Ｆは、前上中間流路３９ｆと後上中間流路３９ｋとに跨って配設された第一熱伝導部材７ｂの熱が伝播される。また、前上中間流路３９ｆに流入した作動流体Ｆは、第一熱伝導部材７ｂの外周面と、それを囲繞する第一貫通孔２９ａの内周面との間の間隙Ｒ２を介して後上中間流路３９ｋにも流入する。後上中間流路３９ｋに流入した作動流体Ｆは、ここでも第一熱伝導部材７ｂの熱が伝播される。該第一熱伝導部材７ｂの熱の伝播により作動流体Ｆは昇温させられ蒸発して気化する。すると、該第一熱伝導部材７ｂが配設された前上中間流路３９ｆおよび後上中間流路３９ｋの圧力が、それら以外の流路の圧力と比較して相対的に高くなり圧力差ｐ２が発生する。この圧力差ｐ２は、本発明でいう「第三の圧力差」を構成し、前記圧力差ｐ１より大きく、後述する圧力差ｐ３より小さな値である。この圧力差ｐ２の発生により相対的に高圧となった圧力が、気化した作動流体Ｆと共に前上中間流路３９ｆから前上外側流路３９ｇおよび前外側縦向流路３９ｖを介する経路と、後上中間流路３９ｋから後上外側流路３９ｍおよび後外側縦向流路３９ｗを介する経路とでそれぞれ−Ｚ方向に伝播し、第一循環流路３４の下部に液体の状態で貯留された作動流体Ｆに作用する。
【0076】
なお、前中間縦向流路３９ｔや後中間縦向流路３９ｕではなく前外側縦向流路３９ｖおよび後外側縦向流路３９ｗを介して圧力が伝わるのは、前者より後者の流路の方の圧力が相対的に低くなっているからである。また、前外側縦向流路３９ｖおよび後外側縦向流路３９ｗを介して−Ｚ方向に流動する気体状態の作動流体Ｆは、流動している最中に送風装置１１のファン２３ａから供給されている冷却風により温度が低下して液化したり、循環流路３３の下部に液体の状態で貯留されていた作動流体Ｆに接触して冷却され液化し該作動流体Ｆに混入される。
【0077】
第一循環流路３４の下部に貯留された作動流体Ｆに圧力が作用すると、該作動流体Ｆを、前中間縦向流路３９ｔおよび後中間縦向流路３９ｕを介して＋Ｚ方向に押し上げて前上中間流路３９ｆおよび後上中間流路３９ｋに再び流入させる。これらの流路に流入した作動流体Ｆが第一熱伝導部材７ｂの高熱により昇温させられ蒸発して気化することで圧力が相対的に高くなり圧力差が発生する。この圧力差の発生により相対的に高圧となった圧力が、気化した作動流体Ｆと共に前上外側流路３９ｇ、前外側縦向流路３９ｖ、後上外側流路３９ｍおよび後外側縦向流路３９ｗを介して第一循環流路３４の下部の作動流体Ｆに再び作用する。このような作動流体Ｆの循環動作が何回か繰り返されるうちに、前記圧力差がｐ２より大きな圧力差Ｐ２まで上昇する。この圧力差Ｐ２は、後述する圧力差Ｐ３より小さな値である。圧力差Ｐ２の発生により相対的に高圧となった圧力が第一循環流路３４の下部の作動流体Ｆに作用し、該作動流体Ｆを後上中間流路３９ｋ、上側接続流路３６、後下中間流路３９ｏおよび下側接続流路３７を介して第二循環流路３５に流入させる。これにより、次の熱交換工程に移行する。このとき、後下中間流路３９ｏおよび下側接続流路３７を介して第二循環流路３５に流入する作動流体Ｆは液体の状態のものである。一方、後上中間流路３９ｋおよび上側接続流路３６を介して第二循環流路３５に流入する作動流体Ｆは、その一部が第一熱伝導部材７ｂの熱で気化した気体状態のものと、熱の伝播が少なく気化しなかった液体状態のものとが混在したものとなる。
【0078】
（熱交換工程の動作）上側接続流路３６を介して第二循環流路３５に流入した作動流体Ｆは、第一基準循環流路４５ａの上中間流路５９ｄおよび上中央流路５９ｃに流入し、さらに第一上接続流路５３ａを介して第二基準循環流路４５ｂの上中央流路６１ｃおよび上中間流路６１ｄに流入し、さらに第二上接続流路５５ａを介して第三基準循環流路４５ｃの上中央流路６３ｃおよび上中間流路６３ｄに流入し、さらに第三上接続流路５７ａを介して第四基準循環流路４５ｄの上中央流路６５ｃおよび上中間流路６５ｄにそれぞれ流入する。
【0079】
一方、下側接続流路３７を介して第二循環流路３５に流入した作動流体Ｆは、第一基準循環流路４５ａの下中間流路５９ｆ，中央縦流路５９ｂおよび中間縦向流路５９ｈを介して上中央流路５９ｃおよび上中間流路５９ｄに流入し、さらに第一下接続流路５３ｂを介して第二基準循環流路４５ｂの下中間流路６１ｆ，中央縦流路６１ｂおよび中間縦向流路６１ｈを介して上中央流路６１ｃおよび上中間流路６１ｄに流入し、さらに第二下接続流路５５ｂを介して第三基準循環流路４５ｃの下中間流路６３ｆ，中央縦流路６３ｂおよび中間縦向流路６３ｈを介して上中央流路６３ｃおよび上中間流路６３ｄに流入し、さらに第三上接続流路５７ａを介して第四基準循環流路４５ｄの下中間流路６５ｆ，中央縦流路６５ｂおよび中間縦向流路６５ｈを介して上中央流路６５ｃおよび上中間流路６５ｄにそれぞれ流入する。
【0080】
上側接続流路３６および下側接続流路３７を介して上述した各流路に流入した作動流体Ｆは、これらの流路に跨って配設された各第二熱伝導部材７ｃの熱が伝播されることで昇温させられ蒸発して気化する。各第二熱伝導部材７ｃは、そのＺ方向の長さが短く、かつ、それらの下端部は上中央流路５９ｃ，６１ｃ、上中間流路５９ｄ，６１ｄ等の各流路の上部に位置付けられているので各第二熱伝導部材７ｃの近傍を作動流体Ｆが通過する際に、各第二熱伝導部材７ｃによって作動流体Ｆが妨げられることはない。このため、作動流体Ｆは上中央流路５９ｃ等を円滑に流動することができる。
【0081】
上中央流路５９ｃ等の各流路に流入した作動流体Ｆが蒸発して気化すると、これらの流路の圧力がこれら以外の流路の圧力と比較して相対的に高くなり圧力差ｐ３が発生する。この圧力差ｐ３は、本発明でいう「第二の圧力差」を構成し、前記圧力差ｐ１およびｐ２より大きな値である。この圧力差ｐ３の発生により相対的に高圧となった圧力が、気化した作動流体Ｆと共に第一基準循環流路４５ａの上中間流路５９ｄから上外側流路５９ｅおよび外側縦向流路５９ｉを介する経路と、第二基準循環流路４５ｂの上中間流路６１ｄから上外側流路６１ｅおよび外側縦向流路６１ｉを介する経路と、第三基準循環流路４５ｃの上中間流路６３ｄから上外側流路６３ｅおよび外側縦向流路６３ｉを介する経路と、第四基準循環流路４５ｄの上中間流路６５ｄから上外側流路６５ｅおよび外側縦向流路６５ｉを介する経路とでそれぞれ−Ｚ方向に伝播し、第二循環流路３５の下部に液体の状態で貯留された作動流体Ｆに作用する。
【0082】
なお、各中間縦向流路５９ｈ，６１ｈ，６３ｈ，６５ｈ等ではなく各外側縦向流路５９ｉ，６１ｉ，６３ｉ，６５ｉを介して圧力が伝わるのは、前者より後者の流路の方の圧力が相対的に低くなっているからである。また、各外側縦向流路５９ｉ，６１ｉ，６３ｉ，６５ｉを介して−Ｚ方向に流入した気体状態の作動流体Ｆは、流動している最中に送風装置１１のファン２３ａから供給されている冷却風により温度が低下して液化したり、循環流路３３の下部に液体の状態で貯留されていた作動流体Ｆに接触して冷却され液化し該作動流体Ｆに混入される。
【0083】
第二循環流路３５の下部に貯留された作動流体Ｆに圧力が作用すると、該作動流体Ｆを、第一基準循環流路４５ａの中間縦向流路５９ｈ，中央縦流路５９ｂ、第二基準循環流路４５ｂの中間縦向流路６１ｈ，中央縦流路６１ｂ、第三基準循環流路４５ｃの中間縦向流路６３ｈ，中央縦流路６３ｂおよび第四基準循環流路４５ｄの中間縦向流路６５ｈ，中央縦流路６５ｂを介して＋Ｚ方向に押し上げて第一基準循環流路４５ａの上中間流路５９ｄ，上中央流路５９ｃ、第二基準循環流路４５ｂの上中間流路６１ｄ，上中央流路６１ｃ、第三基準循環流路４５ｃの上中間流路６３ｄ，上中央流路６３ｃおよび第四基準循環流路４５ｄの上中間流路６５ｄ，上中央流路６５ｃに再び流入させる。これらの流路に流入した作動流体Ｆが各第二熱伝導部材７ｃの高熱により昇温させられ蒸発して気化することで圧力が相対的に高くなり圧力差が発生する。この圧力差の発生により相対的に高圧となった圧力が、気化した作動流体Ｆと共に第一基準循環流路４５ａの上中間流路５９ｄ，上外側流路５９ｅ，外側縦向流路５９ｉと、第二基準循環流路４５ｂの上中間流路６１ｄ，上外側流路６１ｅ，外側縦向流路６１ｉと、第三基準循環流路４５ｃの上中間流路６３ｄ，上外側流路６３ｅ，外側縦向流路６３ｉと、第四基準循環流路４５ｄの上中間流路６５ｄ，上外側流路６５ｅ，外側縦向流路６５ｉとを介して第二循環流路３５の下部の作動流体Ｆに再び作用する。
【0084】
このような作動流体Ｆの循環動作が繰り返されるうちに、前記圧力差がｐ３より大きな圧力差Ｐ３まで上昇し、この圧力差Ｐ３の発生により相対的に高圧となった圧力が第二循環流路３５の下部の作動流体Ｆに作用する。作動流体Ｆが水の場合の圧力差Ｐ３の値としては、約０．２ＭＰａ（メガパスカル）を挙げることができる。そして、前記圧力差はＰ３で安定し作動流体Ｆの循環動作が繰り返され、該循環動作の過程で、第二循環流路３５を流れる作動流体Ｆにより各第二熱伝導部材７ｃが冷却される。これにより、発熱体５で発生した高熱が各第二熱伝導部材７ｃを介して作動流体Ｆに移動し発熱体５が効果的に冷却される。この場合、送風装置１１は、第一循環流路３４側ではなく第二循環流路３５側に配設されているので、ファン２３ａからの冷却風が第二循環流路３５側に直接的に供給され第二循環流路３５を流れる作動流体Ｆが効果的に冷却される。冷却装置１としては、少なくとも第二循環流路３５の作動流体Ｆが適正に冷却されれば足りることから、送風装置１１のファン２３ａによる冷却風は、第一循環流路３４および第二循環流路３５のうち第二循環流路３５側のみに供給するようにしてもよい。なお、上述した昇圧工程から加圧工程を経て熱交換工程が安定して行われるまでに要する時間は数分と比較的短時間である。
また、上述した各工程で、第一循環流路３４や第二循環流路３５の下部に貯留された作動流体Ｆに圧力が作用して該作動流体Ｆが各流路に圧送されると、その分、図１２に示した液面Ｌが−Ｚ方向に変位するのは言うまでもない。
【0085】
上述した実施の形態によれば、幅狭な各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを有する後上中央流路３９ｊでの圧力差の発生に起因して第二循環流路３５で作動流体Ｆの流動循環が行われ、この流動循環の過程で作動流体Ｆへの熱移動が行われると共にこの熱移動が行われた作動流体Ｆが送風装置１１のファン２３ａにより冷却されるようにした。このため、作動流体Ｆの冷却を主に行う第二循環流路３５には障害となる幅狭な各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃが存在しないので、作動流体Ｆが第二循環流路３５を円滑に循環することができ、延いては発熱体５を効果的に冷却することができる。
【0086】
また、第一循環流路３４では、まず、前記前中央下部流路３９ｂ，前中央上部流路３９ｃ，前上中央流路３９ｄ，間隙Ｒ１，後上中央流路３９ｊ，後中央流路３９ｉ，中央接続流路４１ａを作動流体Ｆが循環する過程で発生した圧力差に起因して前上中間流路３９ｆおよび後上中間流路３９ｋに作動流体Ｆが流動するようにした。そして、それに続き、前上中間流路３９ｆ，前上外側流路３９ｇ，前外側縦向流路３９ｖ，前下外側流路３９ｐ，前中間縦向流路３９ｔと、後上中間流路３９ｋ，後上外側流路３９ｍ，後外側縦向流路３９ｗ，後下外側流路３９ｑ，後中間縦向流路３９ｕとを作動流体Ｆが循環する過程で発生した圧力差に起因して第二循環流路３５に作動流体が供給されるようにした。このため、第二循環流路３５での流動循環を開始させるのに必要な量の作動流体Ｆを第一循環流路３４から第二循環流路３５に供給することができ、かつ、各第二熱伝導部材７ｃに接触させることができる。また、各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃはそれぞれ上方に延びたのち側方に屈曲形成されているので、屈曲形成した側方への長さを適宜選定することで、各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを介して上昇した作動流体Ｆと第一熱伝導部材７ｂとを接触させる位置を設定する際の設計自由度を増大させることができる。
【0087】
また、第二循環流路３５は一定の方向（Ｘ方向）に配列された４つの基準循環流路４５ａないし４５ｄと、隣り合う基準循環流路同士を接続する各上接続流路５３ａ，５５ａ，５７ａおよび各下接続流路５３ｂ，５５ｂ，５７ｂとを備えているので、その分、第二循環流路３５で流動循環する作動流体Ｆの量が多くなり、作動流体Ｆへの熱移動が効果的に行われる。また、隣り合う基準循環流路同士が各上接続流路５３ａ，５５ａ，５７ａおよび各下接続流路５３ｂ，５５ｂ，５７ｂを介して接続連通されているので、第一基準循環流路４５ａと第一循環流路３４とが各接続流路３６，３７により互いに接続連通されるだけで、第一基準循環流路４５ａだけでなく第二循環流路３５の全ての基準循環流路４５ａないし４５ｄが第一循環流路と連通されることになる。
【0088】
また、各第一熱伝導部材７ｂが各流路（例えば、前上中央流路３９ｄと後上中央流路３９ｊ、前上中間流路３９ｆと後上中間流路３９ｋ等）に跨って配設され、各第二熱伝導部材７ｃが各流路（例えば、上中央流路５９ｃと上中央流路６１ｃ、上中間流路５９ｄと上中間流路６１ｄ等）に跨って配設されている。このため、各流路に個別に各熱伝導部材７ｂ，７ｃが配設される場合と比較して各熱伝導部材７ｂ，７ｃの個数を削減して冷却装置１を安価に提供することができる。さらにまた、収容容器３の開口部１９の内周面には、一定の方向に面が拡がるフィン１９ａが収容容器３と一体に形成され、かつ、送風装置１１のファン２３ａから冷却風が−Ｘ方向に送られるので、第二循環流路３５等を流れる作動流体Ｆをファン２３ａにより効果的に冷却することができる。
【0089】
次に、上述した実施の形態を変更する変形例として３つの変形例について図２９ないし図３３を参照して以下に説明する。なお、これらの変形例については前記実施の形態とは異なる点を主に説明するものとし、説明しない点については前記実施の形態と同様とする。また、各変形例で参照する図において、前記実施の形態で説明したものと同一または同等の物、部位および方向については同一の符号を付し詳細な説明は省略する。これらの変形例においても、上述した本発明の実施の形態と同一または同等の構成や工程については、同様の作用・効果を奏することができるのは言うまでもない。
【0090】
（第１の変形例）上述した実施の形態では、各前中央上部流路３９ｃおよび前上中央流路３９ｄを構成する一群の扁平流路を３つで構成したが、これに限らず、１つもしくは２つまたは４つ以上で構成してもよい。
また、各前中央上部流路３９ｃを構成する一群の扁平流路を２つ以上で構成した場合は、前上中央流路３９ｄを構成する複数の扁平流路のうち最も上方に位置する扁平流路（本実施の形態では、前上中央流路３９ｄの一部を構成する扁平流路４３ａ）を廃止してもよい。具体的には、Ｙ方向で互いに最も離間する左右一対の扁平流路（本実施の形態では、左右一対の前中央上部流路３９ｃ，３９ｃの各一部を構成する左右一対の扁平流路４３ａ，４３ａ）は、それらの上端同士を互いに接続連通させずに各前上接続流路３９ｅのみにそれぞれ接続連通させるようにする。そうすることで、冷却装置１が動作する前に、第一循環流路３４に貯留された作動流体Ｆが表面張力の作用により各扁平流路を上昇移動するが、Ｙ方向で互いに最も離間する左右一対の扁平流路にも上昇してそれらの流路に作動流体Ｆが貯留された状態となる。
【0091】
このため、上述した昇圧工程の動作で上昇した前記圧力差Ｐ１により作動流体Ｆを前上接続流路３９ｅを介して前上中間流路３９ｆに流入させる際に、Ｙ方向で互いに最も離間する左右一対の扁平流路に貯留されていた作動流体Ｆが前上中間流路３９ｆに先に流入させられる。そして、それに続いて、第一循環流路３４に貯留された作動流体Ｆが前記圧力差Ｐ１の作用により前上中間流路３９ｆに流入させられる。このように、第一循環流路３４に貯留された作動流体Ｆを流入させる前に、前記左右一対の扁平流路に貯留されていた作動流体Ｆを先に流入させるので、その分、前上中間流路３９ｆに流入させる作動流体Ｆの量を多くすることができる。図２９および図３０には、第１の変形例として、各前中央上部流路３９ｃを構成する一群の扁平流路を３つで構成した例を示しており、図２９は、前記図１７に相当する図であり、図３０は、前記図１８に相当する図である。この第１の変形例では、Ｙ方向で互いに最も離間する左右一対の扁平流路が扁平流路４３ａ，４３ａであり、それらの上端同士を互いに接続連通させることなく各前上接続流路３９ｅのみにそれぞれ接続連通させている。
【0092】
（第２の変形例）上述した実施の形態では、収容容器３の各開口部１９において、対向する一方の内周面から延びる各フィン１９ａと他方の内周面から延びる各フィン１９ａとはＺ方向の配列位置が互いに一致している例を示した。これに替えて、図３１に示すように、対向する一方の内周面から延びる各フィン１９ａと他方の内周面から延びる各フィン１９ａとのＺ方向の配列位置を一致させずに交互にＹ方向に延び、Ｚ方向から見て重なるようにした収容容器３'としてもよい。収容容器３'は、本発明でいう「成形体」を構成する。こうすることで、フィン１９ａの１個当たりの表面積が増加し、その分、冷却性能が向上する。また、上述した実施の形態における収容容器３の各フィン１９ａは、それらの先端同士が一定の間隙を隔てて対向するように配列されていたため、三次元印刷装置により積層形成された合成樹脂製の収容容器３の外表面をエポキシ樹脂で被覆する際に各フィン１９ａの部位を好適に被覆することができなかった。これに対して、本変形例の収容容器３'におけるフィン１９ａのように交互に延びて重なるように形成すれば、フィン１９ａをも含めて収容容器３全体の外表面をエポキシ樹脂で均一に被覆させることができる。
【0093】
（第３の変形例）上述した実施の形態では、収容容器３を略直方体の形状に形成する例を示したが、これに替えて、図３２および図３３に示すように収容容器３の４隅の角部を斜面状に形成した収容容器３"としてもよい。収容容器３"は、本発明でいう「成形体」を構成する。なお、図３３において作図の都合上、部材が破断されて一部が隠されて描かれたことで、それが同じ部材であることが分かり難い部位には、同じ部材であることを明確にするために括弧書きで同一の符号を記している。この変形例では、４隅の角部における収容容器３内の循環流路３３も図３３に示すように斜面状に形成している。こうすることで、４隅の角部の循環流路３３を通過する際の流動抵抗が低減され作動流体Ｆが円滑に流れる。
【0094】
上述した実施の形態および各変形例（以下「本実施の形態等」という。）は、本発明を説明するための一例であり、本発明は、本実施の形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲と明細書との全体から読み取れる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜、追加や変更が可能であり、そのような追加や変更後の発熱体の冷却装置およびそれを構成する成形体もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。例えば、本実施の形態等では、送風装置１１のファン２３ａからの冷却風により収容容器３内の作動流体Ｆを冷却するようにしたが、これに限らず、圧縮空気を供給する装置により冷却風を送るようにしてもよいし、収容容器３内の循環流路３３の近傍に冷却液を循環させて作動流体Ｆを冷却する液冷機構にしてもよい。
【0095】
また、本実施の形態等では、循環流路３３の第一循環流路３４を、図１６に示すような１つの纏まった循環流路で構成したが、これに限らず、このような１つの纏まった循環流路を２つ以上Ｘ方向に配列して第一循環流路３４を構成するようにしてもよい。また、本実施の形態等では、第二循環流路３５の基準循環流路を４つの基準循環流路４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄで構成したが、これに限らず、１ないし３つまたは５つ以上の基準循環流路を配列すると共に、該配列に応じて接続流路５３ａ，５３ｂ等を適宜増減するようにしてもよい。
また、本実施の形態等では、循環流路３３は図１５に示す仮想平面Ｖに対して左右対称に形成されているが、左右のうち何れか一方のみの流路とし他方の流路を省略してもよい。
また、本実施の形態等では、各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの横断面形状を扁平な長円形状としたが、これに限らず、扁平な略矩形状としてもよい。そうすることで、各扁平流路４３ａ等の狭幅寸法Ｓ１および幅寸法Ｓ２を同じ条件で比較した場合、横断面の周縁の全長が長円形状の流路より略矩形状の方が長くなるので、その分、各扁平流路４３ａ等を作動流体Ｆが上昇する際に必要な表面張力を大きくすることができる。
【0096】
また、本実施の形態等では、第一循環流路３４の前中央上部流路３９ｃを構成する一群の扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃが延びる方向をＺ方向（鉛直方向）とするように冷却装置１を配設するようにしたが、これに限らず、作動流体Ｆが表面張力の作用により扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを＋Ｚ方向に上昇させることができる角度の範囲内で冷却装置１を傾斜させて配設するようにしてもよい。また、本実施の形態等では、各前中央上部流路３９ｃを構成する各扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを各前中央下部流路３９ｂの上端から＋Ｚ方向に延設したが、これに限らず、各前中央下部流路３９ｂを廃止してそれらの下端があった部位から扁平流路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを＋Ｚ方向に延設してもよい。
【0097】
さらにまた、本実施の形態等では、第一循環流路３４を作動流体Ｆが循環する過程で昇圧工程と加圧工程との２つの工程を行うようにした。しかし、これに限らず、加圧工程を行う循環流路を廃止する一方、前中央上部流路３９ｃおよび前上中央流路３９ｄを構成する扁平流路の個数を増加して扁平流路を通過する作動流体Ｆの分量を増加すると共に、その作動流体Ｆが流入する後上中央流路３９ｊの容量も増大する。そして、そこに配設する第一熱伝導部材７ｂも大きくして、後上中央流路３９ｊでの作動流体Ｆの蒸発気化および昇圧の能力を増大させることで昇圧工程と加圧工程とを混成し、そこで発生した圧力を利用して第一循環流路３４の作動流体Ｆを直接、第二循環流路３５に流入させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【0098】
１ 冷却装置３ 収容容器（成形体）
３' 収容容器（成形体）
３" 収容容器（成形体）
５ 発熱体
７ｂ 第一熱伝導部材（第一熱伝導部）
７ｃ 第二熱伝導部材（第二熱伝導部）
１１ 送風装置（冷却手段）
１９ 開口部
１９ａ フィン
３４ 第一循環流路
３５ 第二循環流路
３６ 上側接続流路（第一接続流路）
３７ 下側接続流路（第一接続流路）
３９ｂ 前中央下部流路（昇圧循環流路）
３９ｃ 前中央上部流路（昇圧循環流路）
３９ｄ 前上中央流路（昇圧循環流路）
３９ｆ 前上中間流路（加圧循環流路）
３９ｇ 前上外側流路（加圧循環流路）
３９ｉ 後中央流路（昇圧循環流路）
３９ｊ 後上中央流路（昇圧循環流路）
３９ｋ 後上中間流路（加圧循環流路）
３９ｍ 後上外側流路（加圧循環流路）
３９ｐ 前下外側流路（加圧循環流路）
３９ｑ 後下外側流路（加圧循環流路）
３９ｔ 前中間縦向流路（加圧循環流路）
３９ｕ 後中間縦向流路（加圧循環流路）
３９ｖ 前外側縦向流路（加圧循環流路）
３９ｗ 後外側縦向流路（加圧循環流路）
４１ａ 中央接続流路（昇圧循環流路）
４３ａ 第一扁平流路（扁平流路）
４３ｂ 第二扁平流路（扁平流路）
４３ｃ 第三扁平流路（扁平流路）
４５ａ 第一基準循環流路（特定の一つの基準循環流路）
４５ｂ 第二基準循環流路（基準循環流路）
４５ｃ 第三基準循環流路（基準循環流路）
４５ｄ 第四基準循環流路（基準循環流路）
５３ａ 第一上接続流路（第二接続流路）
５３ｂ 第一下接続流路（第二接続流路）
５５ａ 第二上接続流路（第二接続流路）
５５ｂ 第二下接続流路（第二接続流路）
５７ａ 第三上接続流路（第二接続流路）
５７ｂ 第三下接続流路（第二接続流路）
６７ａ 対向縁部
６７ｂ 対向縁部
６９ａ ＋Ｘ方向側縁部
６９ｂ −Ｘ方向側縁部
Ｆ 作動流体
ｐ１ 圧力差（第一の圧力差）
ｐ２ 圧力差（第三の圧力差）
ｐ３ 圧力差（第二の圧力差）
Ｒ１ 間隙（昇圧循環流路）
Ｓ１ 狭幅寸法
θ 所定の角度