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特開2023-122498装置、熱交換ユニット、接続体、発熱ユニットおよび熱交換器
(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】P2023122498
(43)【公開日】2023-09-01
(54)【発明の名称】装置、熱交換ユニット、接続体、発熱ユニットおよび熱交換器
(51)【国際特許分類】
H05K 7/20 20060101AFI20230825BHJP
F28D 15/02 20060101ALI20230825BHJP
H01L 23/427 20060101ALI20230825BHJP
【ＦＩ】
H05K7/20 Q
F28D15/02 101L
H01L23/46 B
H01L23/46 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022026237
(22)【出願日】2022-02-22
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和３年度、国立研究開発法人科学技術振興機構、研究成果展開事業「大学発新産業創出プログラム社会還元加速プログラム（ＳＣＯＲＥ）大学推進型 拠点都市環境整備型」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】504139662
【氏名又は名称】国立大学法人東海国立大学機構
(74)【代理人】
【識別番号】100128886
【弁理士】
【氏名又は名称】横田 裕弘
(72)【発明者】
【氏名】長野 方星
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 紀志
(72)【発明者】
【氏名】冨田 樹
【テーマコード（参考）】
5E322
5F136
【Ｆターム（参考）】
5E322AA01
5E322DB02
5E322DB06
5E322DB09
5E322EA10
5E322FA01
5E322FA04
5F136CC11
5F136CC26
5F136CC35
(57)【要約】 （修正有）
【課題】発熱体に対する熱交換器の取り付けを容易とする装置、熱交換ユニット、接続体、発熱ユニット及び熱交換器を提供する。
【解決手段】装置であるコンピュータ６００において、ループ型ヒートパイプ１は、発熱体５００と、発熱体５００から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器１０１を有し、蒸発器１０１から流出した気相の作動流体を凝縮器１０５に凝縮させ蒸発器１０１に環流させる熱交換器６５０と、発熱体と蒸発器とを接続する蒸発器接続体２００と、を備える熱交換器であって、蒸発器接続体２００は、蒸発器１０１が挿入される挿入口を有し、挿入口に挿入された蒸発器を保持する。
【選択図】図１１
【解決手段】装置であるコンピュータ６００において、ループ型ヒートパイプ１は、発熱体５００と、発熱体５００から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器１０１を有し、蒸発器１０１から流出した気相の作動流体を凝縮器１０５に凝縮させ蒸発器１０１に環流させる熱交換器６５０と、発熱体と蒸発器とを接続する蒸発器接続体２００と、を備える熱交換器であって、蒸発器接続体２００は、蒸発器１０１が挿入される挿入口を有し、挿入口に挿入された蒸発器を保持する。
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発熱体と、
前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器と、
前記発熱体と前記蒸発器とを接続する接続体と、
を備える装置であって、
前記接続体は、前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する
装置。
前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器と、
前記発熱体と前記蒸発器とを接続する接続体と、
を備える装置であって、
前記接続体は、前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する
装置。
【請求項2】
前記蒸発器は、平板状に形成され、第１板面と、前記第１板面と反対側の板面である第２板面とを有し、
前記接続体は、前記挿入口に挿入された前記蒸発器の前記第１板面を支持する面である第１支持面と、前記蒸発器の前記第２板面を支持する面である第２支持面とを有する
請求項１記載の装置。
前記接続体は、前記挿入口に挿入された前記蒸発器の前記第１板面を支持する面である第１支持面と、前記蒸発器の前記第２板面を支持する面である第２支持面とを有する
請求項１記載の装置。
【請求項3】
前記接続体は、前記挿入口に挿入される前記蒸発器の先端が突き当てられる被突当面を有する
請求項２記載の装置。
請求項２記載の装置。
【請求項4】
前記蒸発器が前記挿入口に挿入されることにともない、前記蒸発器と前記接続体とが互いに掛かり合う掛かり部が設けられる
請求項１乃至３のいずれか１項記載の装置。
請求項１乃至３のいずれか１項記載の装置。
【請求項5】
ユーザに押圧される被押圧部を有し、前記被押圧部が押圧されることにより前記掛かり部を移動させ、前記挿入口から前記蒸発器を取り出し可能とする移動部が設けられる
請求項４記載の装置。
請求項４記載の装置。
【請求項6】
前記蒸発器は、
液相の作動流体が流入する流入口と、気相の作動流体が流出する流出口とが設けられ、
前記流入口と前記流出口とは、前記接続体の前記挿入口に挿入される前記蒸発器の端部とは反対側の端部に設けられる
請求項１乃至５のいずれか１項記載の装置。
液相の作動流体が流入する流入口と、気相の作動流体が流出する流出口とが設けられ、
前記流入口と前記流出口とは、前記接続体の前記挿入口に挿入される前記蒸発器の端部とは反対側の端部に設けられる
請求項１乃至５のいずれか１項記載の装置。
【請求項7】
前記蒸発器は、平板状に形成され、
前記流入口および前記流出口は、前記蒸発器の厚み方向中央部に設けられる
請求項６記載の装置。
前記流入口および前記流出口は、前記蒸発器の厚み方向中央部に設けられる
請求項６記載の装置。
【請求項8】
前記蒸発器は、前記蒸発器における前記流入口から流入する気相の作動流体の流路と前記流出口から流出する気相の作動流体の流路との間に、気相の作動流体が液相の作動流体を加熱することを抑制する抑制構造が設けられる
請求項６または７記載の装置。
請求項６または７記載の装置。
【請求項9】
前記蒸発器に接続され、内部を前記作動流体が流れる作動流体管が設けられ、
前記作動流体管は、前記流入口に流入する液相の作動流体が流れる液管と、前記流出口から流出する気相の作動流体が流れる気管と、前記液管および前記気管を内部に配置する外管と、前記外管の内部であって前記液管と前記気管との間に設けられる断熱材とを備える
請求項６乃至８のいずれか１項記載の装置。
前記作動流体管は、前記流入口に流入する液相の作動流体が流れる液管と、前記流出口から流出する気相の作動流体が流れる気管と、前記液管および前記気管を内部に配置する外管と、前記外管の内部であって前記液管と前記気管との間に設けられる断熱材とを備える
請求項６乃至８のいずれか１項記載の装置。
【請求項10】
前記蒸発器は、
平板状に形成され、一方の板面が前記発熱体に向けて配置される筐体と、
平板状に形成され、前記筐体の内部に収容されるとともに、前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる蒸発体を有し、
前記蒸発体は、前記筐体の内部において前記筐体の厚み方向における中央よりも前記一方の板面側で、かつ前記筐体の内部において前記挿入口とは反対側に配置される
請求項１乃至９のいずれか１項記載の装置。
平板状に形成され、一方の板面が前記発熱体に向けて配置される筐体と、
平板状に形成され、前記筐体の内部に収容されるとともに、前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる蒸発体を有し、
前記蒸発体は、前記筐体の内部において前記筐体の厚み方向における中央よりも前記一方の板面側で、かつ前記筐体の内部において前記挿入口とは反対側に配置される
請求項１乃至９のいずれか１項記載の装置。
【請求項11】
前記接続体は、前記接続体の前記挿入口に挿入された前記蒸発器の板面を支持する支持面と、前記支持面に対し前記蒸発器を押し付ける押し付け機構とを有する
請求項１乃至１０のいずれか１項記載の装置。
請求項１乃至１０のいずれか１項記載の装置。
【請求項12】
前記熱交換器は、放熱体を介して熱を放熱して前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる凝縮器を有し、
前記装置は、前記放熱体と前記凝縮器とを接続する他の接続体を有し、
前記他の接続体は、前記凝縮器が挿入される他の挿入口を有し、前記他の挿入口に挿入された前記凝縮器を保持する
請求項１乃至１１のいずれか１項記載の装置。
前記装置は、前記放熱体と前記凝縮器とを接続する他の接続体を有し、
前記他の接続体は、前記凝縮器が挿入される他の挿入口を有し、前記他の挿入口に挿入された前記凝縮器を保持する
請求項１乃至１１のいずれか１項記載の装置。
【請求項13】
発熱体と、
前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる凝縮器と、
前記凝縮器から熱を吸収して放熱する放熱体と、
前記放熱体と前記凝縮器とを接続する凝縮接続体と、
を備える装置であって、
前記凝縮接続体は、
前記凝縮器が挿入される凝縮挿入口を有し、
前記凝縮挿入口に挿入された前記凝縮器を保持する
装置。
前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる凝縮器と、
前記凝縮器から熱を吸収して放熱する放熱体と、
前記放熱体と前記凝縮器とを接続する凝縮接続体と、
を備える装置であって、
前記凝縮接続体は、
前記凝縮器が挿入される凝縮挿入口を有し、
前記凝縮挿入口に挿入された前記凝縮器を保持する
装置。
【請求項14】
発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器と、
前記発熱体と前記蒸発器とを接続する接続体と、
を備える熱交換ユニットであって、
前記接続体は、
前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、
前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する
熱交換ユニット。
前記発熱体と前記蒸発器とを接続する接続体と、
を備える熱交換ユニットであって、
前記接続体は、
前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、
前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する
熱交換ユニット。
【請求項15】
発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器に設けられ前記発熱体と前記蒸発器とを接続するとともに、
前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、
前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する
接続体。
前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、
前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する
接続体。
【請求項16】
発熱体と、
前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器に設けられ前記発熱体と前記蒸発器とを接続する接続体と、
を備える発熱ユニットであって、
前記接続体は、
前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、
前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する
発熱ユニット。
前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器に設けられ前記発熱体と前記蒸発器とを接続する接続体と、
を備える発熱ユニットであって、
前記接続体は、
前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、
前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する
発熱ユニット。
【請求項17】
発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器であって、
前記蒸発器は、
前記蒸発器が挿入される挿入口が設けられた接続体によって前記発熱体と接続され、
前記挿入口に挿入されることにともない、前記接続体と掛かり合う掛かり部が設けられる
熱交換器。
前記蒸発器は、
前記蒸発器が挿入される挿入口が設けられた接続体によって前記発熱体と接続され、
前記挿入口に挿入されることにともない、前記接続体と掛かり合う掛かり部が設けられる
熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、装置、熱交換ユニット、接続体、発熱ユニットおよび熱交換器に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、設置角度の如何に関わらず効率的に発熱部品を冷却するべく、蒸発部、凝縮部、及び液戻り管の内部にそれぞれ設けられるとともに、毛細管力を生じさせるウィックを有するループ型ヒートパイプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－２１５７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、例えば電子機器などを組み立てる工程などにおいて、装置が備える発熱体に対して、熱交換器を取り付ける工程を簡略化したいという要望がある。
そこで、本発明は、発熱体に対する熱交換器の取り付けを容易とする装置などを提供することを目的とする。
そこで、本発明は、発熱体に対する熱交換器の取り付けを容易とする装置など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】
【0005】
上記目的を達成するため、上記課題を解決する手段として、以下に記載の発明が挙げられる。すなわち、請求項１に記載の発明は、発熱体と、前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器と、前記発熱体と前記蒸発器とを接続する接続体と、を備える装置であって、前記接続体は、前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する装置である。
請求項２に記載の発明は、前記蒸発器は、平板状に形成され、第１板面と、前記第１板面と反対側の板面である第２板面とを有し、前記接続体は、前記挿入口に挿入された前記蒸発器の前記第１板面を支持する面である第１支持面と、前記蒸発器の前記第２板面を支持する面である第２支持面とを有する請求項１記載の装置である。
請求項３に記載の発明は、前記接続体は、前記挿入口に挿入される前記蒸発器の先端が突き当てられる被突当面を有する請求項２記載の装置である。
請求項４に記載の発明は、前記蒸発器が前記挿入口に挿入されることにともない、前記蒸発器と前記接続体とが互いに掛かり合う掛かり部が設けられる請求項１乃至３のいずれか１項記載の装置である。
請求項５に記載の発明は、ユーザに押圧される被押圧部を有し、前記被押圧部が押圧されることにより前記掛かり部を移動させ、前記挿入口から前記蒸発器を取り出し可能とする移動部が設けられる請求項４記載の装置である。
請求項６に記載の発明は、前記蒸発器は、液相の作動流体が流入する流入口と、気相の作動流体が流出する流出口とが設けられ、前記流入口と前記流出口とは、前記接続体の前記挿入口に挿入される前記蒸発器の端部とは反対側の端部に設けられる請求項１乃至５のいずれか１項記載の装置である。
請求項７に記載の発明は、前記蒸発器は、平板状に形成され、前記流入口および前記流出口は、前記蒸発器の厚み方向中央部に設けられる請求項６記載の装置である。
請求項８に記載の発明は、前記蒸発器は、前記蒸発器における前記流入口から流入する気相の作動流体の流路と前記流出口から流出する気相の作動流体の流路との間に、気相の作動流体が液相の作動流体を加熱することを抑制する抑制構造が設けられる請求項６または７記載の装置である。
請求項９に記載の発明は、前記蒸発器に接続され、内部を前記作動流体が流れる作動流体管が設けられ、前記作動流体管は、前記流入口に流入する液相の作動流体が流れる液管と、前記流出口から流出する気相の作動流体が流れる気管と、前記液管および前記気管を内部に配置する外管と、前記外管の内部であって前記液管と前記気管との間に設けられる断熱材とを備える請求項６乃至８のいずれか１項記載の装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記蒸発器は、平板状に形成され、一方の板面が前記発熱体に向けて配置される筐体と、平板状に形成され、前記筐体の内部に収容されるとともに、前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる蒸発体を有し、前記蒸発体は、前記筐体の内部において前記筐体の厚み方向における中央よりも前記一方の板面側で、かつ前記筐体の内部において前記挿入口とは反対側に配置される請求項１乃至９のいずれか１項記載の装置である。
請求項１１に記載の発明は、前記接続体は、前記接続体の前記挿入口に挿入された前記蒸発器の板面を支持する支持面と、前記支持面に対し前記蒸発器を押し付ける押し付け機構とを有する請求項１乃至１０のいずれか１項記載の装置である。
請求項１２に記載の発明は、前記熱交換器は、放熱体を介して熱を放熱して前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる凝縮器を有し、前記装置は、前記放熱体と前記凝縮器とを接続する他の接続体を有し、前記他の接続体は、前記凝縮器が挿入される他の挿入口を有し、前記他の挿入口に挿入された前記凝縮器を保持する請求項１乃至１１のいずれか１項記載の装置である。
請求項１３に記載の発明は、発熱体と、前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる凝縮器と、前記凝縮器から熱を吸収して放熱する放熱体と、前記放熱体と前記凝縮器とを接続する凝縮接続体と、を備える装置であって、前記凝縮接続体は、前記凝縮器が挿入される凝縮挿入口を有し、前記凝縮挿入口に挿入された前記凝縮器を保持する装置である。
請求項１４に記載の発明は、発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器と、前記発熱体と前記蒸発器とを接続する接続体と、を備える熱交換ユニットであって、前記接続体は、前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する熱交換ユニットである。
請求項１５に記載の発明は、発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器に設けられ前記発熱体と前記蒸発器とを接続するとともに、前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する接続体である。
請求項１６に記載の発明は、発熱体と、前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器に設けられ前記発熱体と前記蒸発器とを接続する接続体と、を備える発熱ユニットであって、前記接続体は、前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する発熱ユニットである。
請求項１７に記載の発明は、発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器であって、前記蒸発器は、前記蒸発器が挿入される挿入口が設けられた接続体によって前記発熱体と接続され、前記挿入口に挿入されることにともない、前記接続体と掛かり合う掛かり部が設けられる熱交換器である。
請求項２に記載の発明は、前記蒸発器は、平板状に形成され、第１板面と、前記第１板面と反対側の板面である第２板面とを有し、前記接続体は、前記挿入口に挿入された前記蒸発器の前記第１板面を支持する面である第１支持面と、前記蒸発器の前記第２板面を支持する面である第２支持面とを有する請求項１記載の装置である。
請求項３に記載の発明は、前記接続体は、前記挿入口に挿入される前記蒸発器の先端が突き当てられる被突当面を有する請求項２記載の装置である。
請求項４に記載の発明は、前記蒸発器が前記挿入口に挿入されることにともない、前記蒸発器と前記接続体とが互いに掛かり合う掛かり部が設けられる請求項１乃至３のいずれか１項記載の装置である。
請求項５に記載の発明は、ユーザに押圧される被押圧部を有し、前記被押圧部が押圧されることにより前記掛かり部を移動させ、前記挿入口から前記蒸発器を取り出し可能とする移動部が設けられる請求項４記載の装置である。
請求項６に記載の発明は、前記蒸発器は、液相の作動流体が流入する流入口と、気相の作動流体が流出する流出口とが設けられ、前記流入口と前記流出口とは、前記接続体の前記挿入口に挿入される前記蒸発器の端部とは反対側の端部に設けられる請求項１乃至５のいずれか１項記載の装置である。
請求項７に記載の発明は、前記蒸発器は、平板状に形成され、前記流入口および前記流出口は、前記蒸発器の厚み方向中央部に設けられる請求項６記載の装置である。
請求項８に記載の発明は、前記蒸発器は、前記蒸発器における前記流入口から流入する気相の作動流体の流路と前記流出口から流出する気相の作動流体の流路との間に、気相の作動流体が液相の作動流体を加熱することを抑制する抑制構造が設けられる請求項６または７記載の装置である。
請求項９に記載の発明は、前記蒸発器に接続され、内部を前記作動流体が流れる作動流体管が設けられ、前記作動流体管は、前記流入口に流入する液相の作動流体が流れる液管と、前記流出口から流出する気相の作動流体が流れる気管と、前記液管および前記気管を内部に配置する外管と、前記外管の内部であって前記液管と前記気管との間に設けられる断熱材とを備える請求項６乃至８のいずれか１項記載の装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記蒸発器は、平板状に形成され、一方の板面が前記発熱体に向けて配置される筐体と、平板状に形成され、前記筐体の内部に収容されるとともに、前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる蒸発体を有し、前記蒸発体は、前記筐体の内部において前記筐体の厚み方向における中央よりも前記一方の板面側で、かつ前記筐体の内部において前記挿入口とは反対側に配置される請求項１乃至９のいずれか１項記載の装置である。
請求項１１に記載の発明は、前記接続体は、前記接続体の前記挿入口に挿入された前記蒸発器の板面を支持する支持面と、前記支持面に対し前記蒸発器を押し付ける押し付け機構とを有する請求項１乃至１０のいずれか１項記載の装置である。
請求項１２に記載の発明は、前記熱交換器は、放熱体を介して熱を放熱して前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる凝縮器を有し、前記装置は、前記放熱体と前記凝縮器とを接続する他の接続体を有し、前記他の接続体は、前記凝縮器が挿入される他の挿入口を有し、前記他の挿入口に挿入された前記凝縮器を保持する請求項１乃至１１のいずれか１項記載の装置である。
請求項１３に記載の発明は、発熱体と、前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる凝縮器と、前記凝縮器から熱を吸収して放熱する放熱体と、前記放熱体と前記凝縮器とを接続する凝縮接続体と、を備える装置であって、前記凝縮接続体は、前記凝縮器が挿入される凝縮挿入口を有し、前記凝縮挿入口に挿入された前記凝縮器を保持する装置である。
請求項１４に記載の発明は、発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器と、前記発熱体と前記蒸発器とを接続する接続体と、を備える熱交換ユニットであって、前記接続体は、前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する熱交換ユニットである。
請求項１５に記載の発明は、発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器に設けられ前記発熱体と前記蒸発器とを接続するとともに、前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する接続体である。
請求項１６に記載の発明は、発熱体と、前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器に設けられ前記発熱体と前記蒸発器とを接続する接続体と、を備える発熱ユニットであって、前記接続体は、前記蒸発器が挿入される挿入口を有し、前記挿入口に挿入された前記蒸発器を保持する発熱ユニットである。
請求項１７に記載の発明は、発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を蒸発させる蒸発器を有し、前記蒸発器から流出した気相の作動流体を凝縮させ前記蒸発器に環流させる熱交換器であって、前記蒸発器は、前記蒸発器が挿入される挿入口が設けられた接続体によって前記発熱体と接続され、前記挿入口に挿入されることにともない、前記接続体と掛かり合う掛かり部が設けられる熱交換器である。
【発明の効果】
【0006】
本明細書に開示される技術によれば、発熱体に対する熱交換器の取り付けを容易とする装置などを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本実施の形態に係るループ型ヒートパイプを示す概略構成図である。
【図2】本実施の形態に係る蒸発器の分解斜視図である。
【図3】蒸発器本体の詳細構成を説明する図である。
【図4】（Ａ）および（Ｂ）は、蒸発器本体の詳細構成を説明する図である。
【図5】（Ａ）および（Ｂ）は、蒸発器本体の内部空間を説明する図である。
【図6】本実施の形態に係る凝縮器の分解斜視図である。
【図7】凝縮器本体の詳細構成を説明する図である。
【図8】（Ａ）および（Ｂ）は、蒸発器接続体および凝縮器接続体の概略構成を説明する図である。
【図9】（Ａ）および（Ｂ）は、蒸発器接続体の詳細構成を説明する図である。
【図10-1】（Ａ）および（Ｂ）は、蒸発器を蒸発器接続体に装着する動作を示す図である。
【図10-2】（Ｃ）は、蒸発器を蒸発器接続体に装着する動作を示す図である。
【図11】（Ａ）および（Ｂ）は、ループ型ヒートパイプを備える装置を説明する図である。
【図12】（Ａ）および（Ｂ）は、ループ型ヒートパイプの変形例を説明する図である。
【図13】（Ａ）および（Ｂ）は、ループ型ヒートパイプの他の変形例を説明する図である。
【図14】ループ型ヒートパイプのさらに他の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態について詳細に説明する。
＜ループ型ヒートパイプ１の構成＞
図１は、本実施の形態に係るループ型ヒートパイプ１を示す概略構成図である。
まず、図１を参照して、本実施の形態が適用されるループ型ヒートパイプ１の構成を説明する。本実施の形態が適用されるループ型ヒートパイプ１は、冷却素子の一例であり、例えば電子機器等の筺体の内部に備えられる中央演算処理装置（ＣＰＵ）などの発熱体５００を、外部から動力を供給することなく冷却するため、作動流体を循環させるよう構成されている。
＜ループ型ヒートパイプ１の構成＞
図１は、本実施の形態に係るループ型ヒートパイプ１を示す概略構成図である。
まず、図１を参照して、本実施の形態が適用されるループ型ヒートパイプ１の構成を説明する。本実施の形態が適用されるループ型ヒートパイプ１は、冷却素子の一例であり、例えば電子機器等の筺体の内部に備えられる中央演算処理装置（ＣＰＵ）などの発熱体５００を、外部から動力を供給することなく冷却するため、作動流体を循環させるよう構成されている。
【0009】
詳細に説明すると、ループ型ヒートパイプ１は、作動流体が気化する際の潜熱を利用して発熱体５００を冷却するため作動流体を蒸発させる蒸発器（Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）１０１と、この蒸発器１０１で気化された作動流体を放熱して液化する凝縮器（Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）１０５とを有する。
【0010】
また、ループ型ヒートパイプ１は、蒸発器１０１で気化された作動流体を凝縮器１０５まで送る蒸気管（Ｖａｐｏｒ Ｌｉｎｅ）１０７と、凝縮器１０５で液化された作動流体を蒸発器１０１まで送る液管（Ｌｉｑｕｉｄ Ｌｉｎｅ）１０９とを備えている。なお、図示の蒸気管１０７および液管１０９は、曲げ変形可能である。そして、ループ型ヒートパイプ１内には液相および気相の間で相変化する作動流体が充填されている。なお、作動流体は、例えば、水、アルコール、アンモニア等が用いられる。
【0011】
＜ループ型ヒートパイプ１の動作＞
次に、図１を参照して、ループ型ヒートパイプ１の動作を説明する。
発熱体５００において発生する熱は、蒸発器１０１に伝達される（矢印Ｃ１参照）。蒸発器１０１において熱を吸収した作動流体は気化し、蒸気管１０７を通って（矢印Ａ１参照）凝縮器１０５へ送られる（矢印Ａ２参照）。凝縮器１０５へ送られた作動流体は、放熱体４００を介して熱を放出して（矢印Ｃ２参照）液化する。そして、液化した作動流体は、液管１０９を通って（矢印Ａ３参照）再び蒸発器１０１へと送られる（矢印Ａ４参照）。
次に、図１を参照して、ループ型ヒートパイプ１の動作を説明する。
発熱体５００において発生する熱は、蒸発器１０１に伝達される（矢印Ｃ１参照）。蒸発器１０１において熱を吸収した作動流体は気化し、蒸気管１０７を通って（矢印Ａ１参照）凝縮器１０５へ送られる（矢印Ａ２参照）。凝縮器１０５へ送られた作動流体は、放熱体４００を介して熱を放出して（矢印Ｃ２参照）液化する。そして、液化した作動流体は、液管１０９を通って（矢印Ａ３参照）再び蒸発器１０１へと送られる（矢印Ａ４参照）。
【0012】
ここで、蒸発器１０１は、発熱体５００に設けられた蒸発器接続体２００に対して着脱可能に固定されている。さらに説明をすると、蒸発器１０１は、蒸発器接続体２００の内部に挿入することにともない、蒸発器接続体２００に対して固定される。また、凝縮器１０５は、放熱を行う放熱体４００に設けられた凝縮器接続体３００に対して着脱可能に固定されている。さらに説明をすると、凝縮器１０５は、凝縮器接続体３００の内部に挿入することにともない、凝縮器接続体３００に対して固定される。
【0013】
本実施の形態に係る蒸発器１０１および凝縮器１０５は、平板状である。言い替えると、本実施の形態に係る蒸発器１０１および凝縮器１０５は、小型薄型化された、所謂カード型の形状である。また、本実施の形態においては、熱源である発熱体５００と、放熱先である放熱体４００との接続に、コネクタ構造機構である蒸発器接続体２００および凝縮器接続体３００が用いられる。
【0014】
ここで、蒸気管１０７および液管１０９は、ステンレスや樹脂などにより曲げ変形可能に構成される。すなわち、輸送管である蒸気管１０７および液管１０９は、フレキシブル化したケーブルとして構成される。そして、ループ型ヒートパイプ１が、フレキシブルなケーブルである蒸気管１０７および液管１０９と、着脱可能なコネクタである蒸発器１０１および凝縮器１０５とを備えることで、所謂電気ソケット等を用いた電気の送電のように、ユーザによる熱輸送の取り扱いが容易となる。
【0015】
付言すると、図示の例における蒸発器１０１は、蒸気管１０７および液管１０９各々の端部に設けられる。さらに説明をすると、蒸発器１０１においては、作動流体の流出と作動流体の流入とが、共通する面（後述する図３における蒸発第３面１１８参照）で行われる。すなわち、蒸発器１０１においては、作動流体が流入する向きと同一の方向に対して作動流体が流出する。同様に、図示の例における凝縮器１０５は、蒸気管１０７および液管１０９各々の端部に設けられる。さらに説明をすると、凝縮器１０５においては、作動流体の流出と作動流体の流入とが、共通する面（後述する図７における凝縮第１面１６５参照）で行われる。すなわち凝縮器１０５においては、作動流体が流入する向きと同一の方向に対して作動流体が流出する。
【0016】
なお、以下の説明においては、図１における蒸気管１０７および液管１０９の長手方向に沿う方向を、単に長手方向ということがある。また、図１における蒸発器１０１および凝縮器１０５の厚み方向、すなわち図１における上下方向を、単に厚み方向ということがある。また、図１における長手方向および厚み方向に交差する方向を、単に幅方向ということがある。なお、ここでの上下方向など向きの名称は、便宜上のものであり、ループ型ヒートパイプ１を設置する向きを限定するものではない。
【0017】
【0018】
図２に示すように、蒸発器１０１は、蒸発器本体１１０と、蒸発器本体１１０の内部に設けられるウィック１３０と、蒸発器本体１１０およびウィック１３０を覆う蒸発器第１蓋体１４０と、蒸発器第１蓋体１４０とは反対側から蒸発器本体１１０を覆う蒸発器第２蓋体１４９とを有する。
【0019】
本実施の形態に係る蒸発器本体１１０は、概形が平板状である。また、蒸発器本体１１０、蒸発器第１蓋体１４０および蒸発器第２蓋体１４９は、内部にウィック１３０を収容する筐体として機能する。蒸発器本体１１０、蒸発器第１蓋体１４０および蒸発器第２蓋体１４９は、例えば銅やアルミなどの金属や樹脂などにより形成される。蒸発器本体１１０は、蒸気管１０７および液管１０９が接続される。そして、蒸発器本体１１０の内部には作動流体が充填されている。
【0020】
本実施の形態に係るウィック１３０は、概形が平板状である。また、ウィック１３０は、多孔質金属（ポーラスメタル）などの多孔質体により形成される。このウィック１３０は、作動流体に毛細管力を発生させ、結果として作動流体を移動させる。ウィック１３０の実効空孔径は、０．１～２０μｍである。また、ウィック１３０の空孔率は、２５～７０％である。なお、実効空孔径および空孔率の測定法は特に限定されない。例えば、水中含侵法による見かけ密度測定、水銀圧入法による気孔径分布測定、あるいはＸ線ＣＴによる気孔観察などにより測定してもよい。
【0021】
また、ウィック１３０は、上述の金属製の多孔質体に限定されるものではなく、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの樹脂製の多孔質体、セラミック多孔質体、ガラス多孔質体、多孔質繊維など、その内部に多数の孔、すなわち空隙が形成された材料であればよい。また、ウィック１３０として、熱伝導率が低い材質を用いると、蒸発器１０１における熱リークを低減することができる。なお、熱リークをより低減したい場合、一般的に熱伝導率が金属よりも低い非金属製の材料を用いることが好ましい。
【0022】
ここで、ウィック１３０の位置は、例えば蒸発器本体１１０の内部に配置されたウィック１３０における板面の外周をレーザで蒸発器本体１１０に溶接することにより固定される。また、蒸発器第１蓋体１４０および蒸発器第２蓋体１４９は、例えば蒸発器本体１１０を覆う位置に配置された蒸発器第１蓋体１４０および蒸発器第２蓋体１４９における板面の外周を、レーザで溶接することや所謂ろう付けすることにより固定される。
【0023】
（蒸発器本体１１０の詳細構成）
図３は、蒸発器本体１１０の詳細構成を説明する図である。
図４（Ａ）および（Ｂ）は、蒸発器本体１１０の詳細構成を説明する図である。より具体的には、図４（Ａ）は、蒸発器本体１１０の蒸発第２面１１７側からみた斜視図である。図４（Ｂ）は、図３の面ＩＶＢ－ＩＶＢにおける断面図である。
図３は、蒸発器本体１１０の詳細構成を説明する図である。
図４（Ａ）および（Ｂ）は、蒸発器本体１１０の詳細構成を説明する図である。より具体的には、図４（Ａ）は、蒸発器本体１１０の蒸発第２面１１７側からみた斜視図である。図４（Ｂ）は、図３の面ＩＶＢ－ＩＶＢにおける断面図である。
【0024】
次に、図３および図４を参照しながら、蒸発器本体１１０の詳細構成を説明する。
図３に示すように、蒸発器本体１１０は、略平板状の蒸発器基部１１１を有する。蒸発器基部１１１は、幅方向および長手方向に延びる板面である蒸発第１面１１６および蒸発第２面１１７（図４（Ａ）参照）を備える。また、蒸発器基部１１１は、幅方向および厚み方向に延びる側面である蒸発第３面１１８および蒸発第４面１１９を備える。
図３に示すように、蒸発器本体１１０は、略平板状の蒸発器基部１１１を有する。蒸発器基部１１１は、幅方向および長手方向に延びる板面である蒸発第１面１１６および蒸発第２面１１７（図４（Ａ）参照）を備える。また、蒸発器基部１１１は、幅方向および厚み方向に延びる側面である蒸発第３面１１８および蒸発第４面１１９を備える。
【0025】
また、蒸発器基部１１１の幅方向両側には、蒸発第３面１１８側から長手方向に沿って伸びる蒸発器第１溝部１１２および蒸発器第１溝部１１４が形成される。この蒸発器第１溝部１１２および蒸発器第１溝部１１４が形成されることにより、蒸発器基部１１１の幅方向両側には、蒸発器第１爪部１１３および蒸発器第２爪部１１５が設けられる。蒸発器第１爪部１１３および蒸発器第２爪部１１５は、所謂スリットバネとして機能する。
【0026】
ここで、蒸発器第１爪部１１３および蒸発器第２爪部１１５は、幅方向に沿って蒸発器基部１１１から離間する向きに突出する蒸発器第１ピン１２１および蒸発器第２ピン１２３を備える。図示の例における蒸発器第１ピン１２１および蒸発器第２ピン１２３は、蒸発器第１爪部１１３および蒸発器第２爪部１１５の長手方向中央部に設けられる。また、蒸発器第１爪部１１３および蒸発器第２爪部１１５は、幅方向に沿って蒸発器基部１１１から離間する向きに突出する第１幅広部１２６および第２幅広部１２８を備える。図示の例における第１幅広部１２６および第２幅広部１２８は、蒸発器第１爪部１１３および蒸発器第２爪部１１５の長手方向蒸発第３面１１８側の端部に設けられる。
【0027】
ここで、蒸発器第１ピン１２１および蒸発器第２ピン１２３は、蒸発器本体１１０を蒸発器接続体２００に留めるためのピンとして機能する。すなわち、蒸発器第１ピン１２１および蒸発器第２ピン１２３を設けることにより、蒸発器１０１の位置がずれることが抑制される。また、第１幅広部１２６および第２幅広部１２８は、ユーザが指で押圧する（矢印Ｄ１２およびＤ１３参照）つまみ部として機能する。詳細は後述するが、ユーザが第１幅広部１２６および第２幅広部１２８を押圧することで、蒸発器第１ピン１２１および蒸発器第２ピン１２３の固定が外れ、蒸発器本体１１０が蒸発器接続体２００から取り外し可能となる。
【0028】
また、蒸発器基部１１１の蒸発第１面１１６には、液溜め凹部１３１および蒸発凹部１３３が設けられる。液溜め凹部１３１および蒸発凹部１３３の各々は、蒸発第１面１１６において略長方形状の開口を形成する。ここで、液溜め凹部１３１および蒸発凹部１３３は、長手方向において並べて形成される。また、液溜め凹部１３１は、蒸発凹部１３３よりも幅方向の寸法が小さい。また、液溜め凹部１３１は、蒸発凹部１３３よりも深さが浅い（厚み方向寸法が小さい）。
【0029】
液溜め凹部１３１は、液相の作動流体を収容する。なお、作動流体は、ループ型ヒートパイプ１の製造段階において、チャージポート１３９（図４（Ａ）参照）を介して液溜め凹部１３１内に導入される。また、チャージポート１３９は、作動流体を導入した後に塞がれる。
【0030】
蒸発凹部１３３は、ウィック１３０を収容する。蒸発凹部１３３の内部は、ウィック１３０によって、液相の作動流体が収容される空間（後述する液相領域Ｒ１）と、気相の作動流体が収容される空間（後述する気相領域Ｒ３）とに区画される。さらに説明をすると、蒸発凹部１３３においては、液相の作動流体が気化し気相の作動流体となる。
【0031】
また、液溜め凹部１３１の底部には、厚み方向に突出する略円柱である液溜め支柱１３２が形成される。この液溜め支柱１３２は、液溜め凹部１３１の内部において蒸発器第１蓋体１４０を支持する。すなわち、液溜め支柱１３２は、液相の作動流体が収容される空間を確保する。
【0032】
蒸発凹部１３３の底部には、幅方向に延びる突起である蒸気案内突部１３５が形成される。この蒸気案内突部１３５は、所定の間隔で長手方向に複数並べて設けられている。この蒸気案内突部１３５同士の間の空間は、気相の作動流体が流れる蒸気流路１３７である。付言すると、気相の作動流体は、蒸気流路１３７に沿って幅方向に案内される。
【0033】
蒸発器基部１１１は、蒸発第３面１１８に形成され、長手方向に沿って延びる貫通孔である蒸発器流入口１３６および蒸発器流出口１３８を有する。蒸発器流入口１３６は、蒸発器基部１１１の外部と液溜め凹部１３１内の空間とを連続させる。同様に、蒸発器流出口１３８は、蒸発器基部１１１の外部と蒸発凹部１３３内の空間とを連続させる。
【0034】
ここで、液溜め凹部１３１は、蒸発凹部１３３よりも長手方向において蒸発第３面１１８側に設けられている。そして、液溜め凹部１３１は、幅方向において蒸発器流出口１３８と並ぶ配置である。そこで、図示の例においては、液溜め凹部１３１と蒸発器流出口１３８とに挟まれる領域に、開口である蒸発器スリット１４１が形成されている。この蒸発器スリット１４１が設けられていることにより、蒸発器流出口１３８を通過する気相の作動流体が、液溜め凹部１３１の内部に溜められる液相の作動流体を加熱することが抑制される。すなわち、蒸発器スリット１４１は、蒸発器流出口１３８の熱が液溜め凹部１３１に伝わりにくくし、蒸発効率を向上させる（熱リークを低減させる）。付言すると、図示の蒸発器基部１１１における蒸発器スリット１４１の蒸発第３面１１８側は、幅方向において連続する連続部１４２が形成されている。この連続部１４２が形成されていることにより、蒸発器基部１１１における幅方向の強度が確保される。
【0035】
さて、図４（Ａ）に示すように、蒸発器基部１１１は、蒸発第２面１１７に形成された、蒸発器凹部１４３および加工孔１４５を備える。ここで、蒸発器凹部１４３は、液溜め凹部１３１の裏面に形成される凹部である。この蒸発器凹部１４３が設けられていることにより、蒸発第２面１１７における液溜め凹部１３１の裏面となる領域が、蒸発器接続体２００から離間する配置となる。このことにより、液溜め凹部１３１に溜められる液相の作動流体が、蒸発器接続体２００によって加熱されることが抑制される。すなわち、蒸発器凹部１４３は、蒸発器接続体２００から熱が液溜め凹部１３１に伝わりにくくし、蒸発効率を向上させる。
【0036】
また、図４（Ｂ）に示すように、加工孔１４５は、ループ型ヒートパイプ１の製造段階において、第１蒸気路１４６および第２蒸気路１４７を形成するための開口である。この加工孔１４５は、蒸発器第２蓋体１４９によって覆われる。ここで、第１蒸気路１４６は、長手方向に沿う平板状の空間である。また、第２蒸気路１４７は、厚み方向に沿う略円柱状の空間である。そして、第１蒸気路１４６および第２蒸気路１４７は、互いに交差して設けられる。この第１蒸気路１４６および第２蒸気路１４７は、蒸発器流出口１３８と蒸発凹部１３３とを連続させる空間である。
【0037】
（蒸発器本体１１０の内部空間）
図５（Ａ）および（Ｂ）は、蒸発器本体１１０の内部空間を説明する図である。より具体的には、図５（Ａ）は、蒸発器本体１１０の内部空間を示す概念図であり、図５（Ｂ）は、蒸発第３面１１８側からみた液相案内領域Ｒ１３と気相案内領域Ｒ３３との配置を示す概念図である。
図５（Ａ）および（Ｂ）は、蒸発器本体１１０の内部空間を説明する図である。より具体的には、図５（Ａ）は、蒸発器本体１１０の内部空間を示す概念図であり、図５（Ｂ）は、蒸発第３面１１８側からみた液相案内領域Ｒ１３と気相案内領域Ｒ３３との配置を示す概念図である。
【0038】
次に、図５（Ａ）を参照しながら、蒸発器本体１１０の内部空間を説明する。
蒸発器１０１の内部には、上記のようにウィック１３０が配置される。このウィック１３０は、蒸発器本体１１０の内部を、液相領域Ｒ１と気相領域Ｒ３とに区画する。蒸発器１０１の内部空間において、ウィック１３０を挟んで発熱体５００とは反対側（図中上側）に位置する空間は、液相の作動流体が液相の作動流体が通過する液相領域Ｒ１である。また、蒸発器１０１の内部空間において、ウィック１３０よりも発熱体５００側（図中下側）に位置する空間は、気相の作動流体が通過する気相領域Ｒ３である。
蒸発器１０１の内部には、上記のようにウィック１３０が配置される。このウィック１３０は、蒸発器本体１１０の内部を、液相領域Ｒ１と気相領域Ｒ３とに区画する。蒸発器１０１の内部空間において、ウィック１３０を挟んで発熱体５００とは反対側（図中上側）に位置する空間は、液相の作動流体が液相の作動流体が通過する液相領域Ｒ１である。また、蒸発器１０１の内部空間において、ウィック１３０よりも発熱体５００側（図中下側）に位置する空間は、気相の作動流体が通過する気相領域Ｒ３である。
【0039】
ここで、液相領域Ｒ１は、ウィック１３０と対向する領域である液相ウィック対向領域Ｒ１１と、液相ウィック対向領域Ｒ１１と連続する領域であり液相ウィック対向領域Ｒ１１よりも液管１０９側に位置する液相案内領域Ｒ１３とを有する。なお、液相ウィック対向領域Ｒ１１は、蒸発凹部１３３（図３参照）の内部空間の一部である。また、液相案内領域Ｒ１３は、液溜め凹部１３１（図３参照）の内部空間である。
【0040】
また、気相領域Ｒ３は、ウィック１３０と対向する領域である気相ウィック対向領域Ｒ３１と、気相ウィック対向領域Ｒ３１と連続する領域であり気相ウィック対向領域Ｒ３１よりも蒸気管１０７側に位置する気相案内領域Ｒ３３とを有する。なお、気相ウィック対向領域Ｒ３１は、蒸発凹部１３３（図３参照）の一部である。また、気相案内領域Ｒ３３は、第１蒸気路１４６、第２蒸気路１４７および蒸発器流出口１３８（図４（Ｂ）参照）の内部空間である。
【0041】
（蒸発器１０１の動作）
次に、図１、図３および図５（Ａ）を参照しながら、蒸発器本体１１０の動作を説明する。
図５（Ａ）に示すように、液管１０９から蒸発器本体１１０内部に流入した液相の作動流体（矢印Ａ１１参照）は、液相案内領域Ｒ１３を経て、液相ウィック対向領域Ｒ１１に流入する（矢印Ａ２１参照）。そして、液相ウィック対向領域Ｒ１１内の液相の作動流体は、ウィック１３０に浸透する。そして、液相の作動流体は、ウィック１３０の毛細管力によりウィック１３０内を移動しながら（矢印Ａ２２参照）、発熱体５００の熱により加熱され気化する。この気化した作動流体は、気相ウィック対向領域Ｒ３１において蒸気流路１３７（図３参照）に沿って流れる（矢印Ａ２３参照）。そして、気相の作動流体は、向きを変えながら気相案内領域Ｒ３３を通過し（矢印Ａ２４、Ａ２５参照）、蒸気管１０７から流出し（矢印Ａ１３参照）、凝縮器１０５（図１参照）へと送られる。
次に、図１、図３および図５（Ａ）を参照しながら、蒸発器本体１１０の動作を説明する。
図５（Ａ）に示すように、液管１０９から蒸発器本体１１０内部に流入した液相の作動流体（矢印Ａ１１参照）は、液相案内領域Ｒ１３を経て、液相ウィック対向領域Ｒ１１に流入する（矢印Ａ２１参照）。そして、液相ウィック対向領域Ｒ１１内の液相の作動流体は、ウィック１３０に浸透する。そして、液相の作動流体は、ウィック１３０の毛細管力によりウィック１３０内を移動しながら（矢印Ａ２２参照）、発熱体５００の熱により加熱され気化する。この気化した作動流体は、気相ウィック対向領域Ｒ３１において蒸気流路１３７（図３参照）に沿って流れる（矢印Ａ２３参照）。そして、気相の作動流体は、向きを変えながら気相案内領域Ｒ３３を通過し（矢印Ａ２４、Ａ２５参照）、蒸気管１０７から流出し（矢印Ａ１３参照）、凝縮器１０５（図１参照）へと送られる。
【0042】
一方、凝縮器１０５（図１参照）で液化した作動流体は、液管１０９を介して蒸発器本体１１０内へと流入する（矢印Ａ１１参照）。蒸発器本体１１０内へ流入した作動流体は、液相案内領域Ｒ１３および液相ウィック対向領域Ｒ１１を経てウィック１３０に浸透する。このように、ウィック１３０において作動流体の流れが途切れることなく、上記のサイクルが繰り返される。そして、発熱体５００において発生した熱が、蒸発器１０１から凝縮器１０５（図１参照）へと輸送される。
【0043】
（蒸発器１０１の厚み）
次に、図５（Ａ）および（Ｂ）を参照しながら、蒸発器１０１の厚みについて説明をする。
次に、図５（Ａ）および（Ｂ）を参照しながら、蒸発器１０１の厚みについて説明をする。
【0044】
まず、本実施の形態においては、蒸発器本体１１０の厚み方向の寸法を抑制するため、ウィック１３０と液相領域Ｒ１とを互いにずらして配置している。具体的には、図５（Ａ）に示すように、長手方向において、液相ウィック対向領域Ｒ１１と異なる位置に液相案内領域Ｒ１３が形成されている。このウィック１３０とは対向しない位置に配置された液相案内領域Ｒ１３において液相の作動流体を収容可能とすることにより、液相ウィック対向領域Ｒ１１の厚み方向の寸法が抑制され得る。
【0045】
ここで、図５（Ｂ）に示すように、液相の作動流体を収容する空間を確保するため、厚み方向におけるウィック１３０の位置は、蒸発器本体１１０の中央Ｌ１よりも蒸気案内突部１３５寄りに配置されている。このウィック１３０の配置にともない、気相ウィック対向領域Ｒ３１は、蒸発器本体１１０の中央Ｌ１よりもオフセットされた位置となる。一方で、例えば蒸発器本体１１０の強度を確保するため、蒸発器流出口１３８の位置は、厚み方向において蒸発器本体１１０の中央Ｌ１に配置される。そこで、図示の例においては、第１蒸気路１４６および第２蒸気路１４７が形成される。第１蒸気路１４６および第２蒸気路１４７を形成することにより、厚み方向において気相ウィック対向領域Ｒ３１と蒸発器流出口１３８とがオフセットされた位置関係にあっても、ウィック１３０で気化された作動流体が蒸発器流出口１３８から流出することを可能とする。
【0046】
＜凝縮器１０５の構成＞
（凝縮器１０５の概略構成）
図６は、本実施の形態に係る凝縮器１０５の分解斜視図である。
次に、図６を参照して、本実施の形態が適用される凝縮器１０５の概略構成を説明する。
図６に示すように、凝縮器接続体３００は、凝縮器本体１５０と、凝縮器本体１５０を覆う凝縮器蓋体１９０とを有する。
（凝縮器１０５の概略構成）
図６は、本実施の形態に係る凝縮器１０５の分解斜視図である。
次に、図６を参照して、本実施の形態が適用される凝縮器１０５の概略構成を説明する。
図６に示すように、凝縮器接続体３００は、凝縮器本体１５０と、凝縮器本体１５０を覆う凝縮器蓋体１９０とを有する。
【0047】
本実施の形態に係る凝縮器本体１５０は、概形が平板状である。また、凝縮器本体１５０と、凝縮器蓋体１９０とは、筐体として機能する。また、凝縮器本体１５０と、凝縮器蓋体１９０とは、例えば銅やアルミなどの金属や樹脂などにより形成される。ここで、凝縮器本体１５０は、蒸気管１０７および液管１０９が接続される。そして、蒸発器本体１１０の内部には作動流体が充填されている。なお、凝縮器蓋体１９０は、例えば凝縮器本体１５０に配置された凝縮器蓋体１９０における板面外周をレーザで溶接することや所謂ろう付けすることにより固定される。
【0048】
【0049】
図７に示すように、凝縮器本体１５０は、略平板状の凝縮器基部１５１を有する。凝縮器基部１５１は、幅方向および厚み方向に延びる面である凝縮第１面１６５および凝縮第２面１６７を備える。
【0050】
また、凝縮器基部１５１の幅方向両側には、凝縮第１面１６５側から長手方向に沿って伸びる凝縮器第１溝部１５２および凝縮器第２溝部１５４が形成される。この凝縮器第１溝部１５２および凝縮器第２溝部１５４が形成されることにより、凝縮器基部１５１の幅方向両側には、凝縮器第１爪部１５３および凝縮器第２爪部１５５が設けられる。凝縮器第１爪部１５３および凝縮器第２爪部１５５は、スリットバネとして機能する。
【0051】
ここで、凝縮器第１爪部１５３および凝縮器第２爪部１５５は、幅方向に沿って凝縮器基部１５１から離間する向きに突出する凝縮器第１ピン１６１および凝縮器第２ピン１６３を備える。図示の例における凝縮器第１ピン１６１および凝縮器第２ピン１６３は、凝縮器第１爪部１５３および凝縮器第２爪部１５５の長手方向中央部に設けられる。また、凝縮器第１爪部１５３および凝縮器第２爪部１５５は、幅方向に沿って蒸発器基部１１１から離間する向きに突出する第１幅広部１６６および第２幅広部１６８を備える。図示の例における第１幅広部１６６および第２幅広部１６８は、凝縮器第１爪部１５３および凝縮器第２爪部１５５の長手方向凝縮第１面１６５側の端部に設けられる。
【0052】
ここで、凝縮器第１ピン１６１および凝縮器第２ピン１６３は、凝縮器本体１５０を凝縮器接続体３００に留めるためのピンとして機能する。すなわち、凝縮器第１ピン１６１および凝縮器第２ピン１６３を設けることにより、凝縮器１０５の位置がずれることが抑制される。また、第１幅広部１６６および第２幅広部１６８は、ユーザが指で押圧する（矢印Ｄ５２およびＤ５３参照）つまみ部として機能する。ユーザが第１幅広部１６６および第２幅広部１６８を押圧することで、凝縮器第１ピン１６１および凝縮器第２ピン１６３の固定が外れ、凝縮器本体１５０が凝縮器接続体３００から取り外し可能となる。
【0053】
また、凝縮器本体１５０には、凝縮凹部１７１が設けられる。凝縮凹部１７１は、蒸発平面視略長方形状の開口を形成する。凝縮凹部１７１の底部には、長手方向に延びる突起である凝縮案内突部１７３を備える。この凝縮案内突部１７３は、所定の間隔で幅方向に複数並べて設けられている。また、凝縮器基部１５１は、凝縮第１面１６５に形成され、長手方向に沿って延びる貫通孔である凝縮器流入口１８６および凝縮器流出口１８８を有する。この凝縮器流入口１８６および凝縮器流出口１８８は、凝縮器本体１５０の外部と凝縮凹部１７１の内部とを連続させる。
【0054】
ここで、凝縮案内突部１７３同士の間の空間は、作動流体が流れる凝縮流路１７５である。また、凝縮案内突部１７３は、長手方向において互いに異なる端部が切り欠かれている。さらに説明をすると、幅方向で隣り合う凝縮案内突部１７３は、互いに長手方向における反対の端部が切り欠かれている。このことにより、作動流体は、各凝縮流路１７５の長手方向端部において向きを変え往復しながら、凝縮流路１７５の内部を流れる（矢印Ａ６１、矢印Ａ６３、矢印Ａ６５参照）。長手方向において往復する流路を形成することにより、凝縮器１０５の板面が小さい場合であっても、気相の作動流体が確実に凝縮することが可能となる。
【0055】
＜蒸発器接続体２００および凝縮器接続体３００＞
（蒸発器接続体２００および凝縮器接続体３００の概略構成）
図８（Ａ）および（Ｂ）は、蒸発器接続体２００および凝縮器接続体３００の概略構成を説明する図である。より具体的には、図８（Ａ）は、蒸発器接続体２００の分解斜視図である。図８（Ｂ）は、凝縮器接続体３００の分解斜視図である。
（蒸発器接続体２００および凝縮器接続体３００の概略構成）
図８（Ａ）および（Ｂ）は、蒸発器接続体２００および凝縮器接続体３００の概略構成を説明する図である。より具体的には、図８（Ａ）は、蒸発器接続体２００の分解斜視図である。図８（Ｂ）は、凝縮器接続体３００の分解斜視図である。
【0056】
次に、図８（Ａ）および（Ｂ）を参照して、本実施の形態が適用される蒸発器接続体２００および凝縮器接続体３００の概略構成を説明する。
まず、図８（Ａ）を参照しながら、蒸発器接続体２００について説明をする。図８（Ａ）に示すように、蒸発器接続体２００は、蒸発器側基体２１０と、蒸発器側カバー２５０とを有する。蒸発器側基体２１０および蒸発器側カバー２５０は、各々略板状の部材である。蒸発器側基体２１０および蒸発器側カバー２５０は、例えば銅やアルミなどの金属や樹脂などにより形成される。
まず、図８（Ａ）を参照しながら、蒸発器接続体２００について説明をする。図８（Ａ）に示すように、蒸発器接続体２００は、蒸発器側基体２１０と、蒸発器側カバー２５０とを有する。蒸発器側基体２１０および蒸発器側カバー２５０は、各々略板状の部材である。蒸発器側基体２１０および蒸発器側カバー２５０は、例えば銅やアルミなどの金属や樹脂などにより形成される。
【0057】
蒸発器側基体２１０は、幅方向および長手方向に延びる面である第１面２１１および第２面２１３を有する。第１面２１１においては、段差２１５が形成され蒸発器支持面２１７が設けられる。また、第２面２１３においては、厚み方向に突出する支持脚２３２が設けられる。また、蒸発器側基体２１０は、ボルト等の固定具が挿入される固定孔２３１が設けられる。
【0058】
蒸発器側カバー２５０は、幅方向および長手方向に延びる面である第１面２５１および第２面２５３を有する。蒸発器側カバー２５０は、第２面２５３に形成された凹部である蒸発器受け部２５５を有する。この蒸発器受け部２５５は、蒸発器側基体２１０との間で開口２５６（後述する図１０－１（Ｂ）参照）を形成する。
【0059】
また、蒸発器側カバー２５０は、ボルト等の固定具が挿入される固定孔２７１が設けられる。また、蒸発器側カバー２５０は、蒸発器受け部２５５の内部から幅方向に貫通する蒸発器第１受け孔２７３および蒸発器第２受け孔２７５が設けられる。
【0060】
次に、図８（Ｂ）を参照しながら、凝縮器接続体３００について説明をする。図８（Ｂ）に示すように、凝縮器接続体３００は、凝縮器側基体３１０と、凝縮器側カバー３５０とを有する。凝縮器側基体３１０および凝縮器側カバー３５０は、各々略板状の部材である。凝縮器側基体３１０および凝縮器側カバー３５０は、例えば銅やアルミなどの金属や樹脂などにより形成される。
【0061】
凝縮器側基体３１０は、幅方向および長手方向に延びる面である第１面３１１および第２面３１３を有する。また、凝縮器側基体３１０は、ボルト等の固定具が挿入される固定孔３３１が設けられる。
【0062】
凝縮器側カバー３５０は、幅方向および長手方向に延びる面である第１面３５１および第２面３５３を有する。凝縮器側カバー３５０は、第２面３５３に形成された凹部である凝縮器受け部３５５を有する。凝縮器受け部３５５は、凝縮器側基体３１０との間で開口を形成する。図示の例の凝縮器側カバー３５０は、凝縮器受け部３５５に凝縮器１０５（図１参照）が挿入されることを案内する案内部３５７を有する。
【0063】
また、凝縮器側カバー３５０は、ボルト等の固定具が挿入される固定孔３７１が設けられる。また、凝縮器側カバー３５０は、凝縮器受け部３５５の内部から幅方向に貫通する凝縮器第１受け孔３７３および凝縮器第２受け孔３７５が設けられる。
【0064】
図示の例においては、蒸発器１０１を蒸発器接続体２００に固定する機構と、凝縮器１０５を凝縮器接続体３００に固定する機構は共通の構成である。以下では、蒸発器１０１を蒸発器接続体２００に固定する機構について詳細に説明をする。
【0065】
【0066】
図９（Ａ）に示すように、蒸発器接続体２００は、発熱体５００に対して熱的に接続された状態で固定される。図示の例における蒸発器接続体２００は、発熱体５００を覆う位置で、発熱体５００に押し付けて設けられる。さらに説明をすると、蒸発器接続体２００は、支持脚２３２で発熱体５００を跨ぐよう配置される。
【0067】
蒸発器接続体２００の蒸発器受け部２５５には、蒸発器１０１が挿入される。蒸発器受け部２５５に挿入された蒸発器１０１は、厚み方向において、厚み方向抑え面２６１と、蒸発器支持面２１７（図８（Ｂ）参照）とによって挟み込まれる。また、蒸発器１０１は、幅方向において、幅方向第１抑え面２６３と、幅方向第２抑え面２６５とによって挟み込まれる。
【0068】
また、蒸発器接続体２００の蒸発器受け部２５５に、蒸発器１０１が挿入されることにともない、蒸発器第１受け孔２７３および蒸発器第２受け孔２７５に、蒸発器１０１の蒸発器第１ピン１２１および蒸発器第２ピン１２３がかかる。このことにより蒸発器１０１の長手方向および厚み方向における位置が固定される。
【0069】
＜着脱動作＞
（蒸発器１０１および蒸発器接続体２００の装着動作）
図１０（Ａ）乃至（Ｃ）は、蒸発器１０１を蒸発器接続体２００に装着する動作を示す図である。
次に、図１０（Ａ）乃至（Ｃ）を参照しながら、蒸発器１０１を蒸発器接続体２００に着脱する動作を説明する。
（蒸発器１０１および蒸発器接続体２００の装着動作）
図１０（Ａ）乃至（Ｃ）は、蒸発器１０１を蒸発器接続体２００に装着する動作を示す図である。
次に、図１０（Ａ）乃至（Ｃ）を参照しながら、蒸発器１０１を蒸発器接続体２００に着脱する動作を説明する。
【0070】
まず、蒸発器１０１を蒸発器接続体２００に装着する動作を説明する。ここでは、図１０－１（Ａ－１）および（Ｂ－１）に示すように、発熱体５００を覆う位置に設けられた蒸発器接続体２００に、蒸発器１０１が挿入されることを説明する。
【0071】
そして、図１０－１（Ａ－２）および（Ｂ－２）に示すように、蒸発器１０１が蒸発器接続体２００の第１面２１１上に配置され、開口２５６に向けてスライド移動させる（矢印Ｄ５１参照）。ここで、スライド移動とは、蒸発器１０１および蒸発器接続体２００各々の面を互いに接触させた状態において、一方の面を他方の面に対して滑らせることをいう。
【0072】
そして、図１０－１（Ａ－３）および（Ｂ－３）に示すように、蒸発器接続体２００の開口２５６内に、蒸発器１０１が挿入された状態となる。このとき、図１０－２（Ｃ－２）に示すように、蒸発器第１ピン１２１が、蒸発器第１受け孔２７３に入り込む。また、蒸発器第２ピン１２３が、発器第２受け孔２７５に入り込む。このことにより、蒸発器１０１の長手方向および厚み方向における位置が固定される。
【0073】
上記のように蒸発器接続体２００に形成された開口２５６に蒸発器１０１が挿入されることにより、蒸発器１０１が蒸発器接続体２００に装着される。
【0074】
ここで、図１０－２（Ｃ－１）に示すように、蒸発器１０１が蒸発器接続体２００に装着された状態においては、蒸発器１０１の幅方向の両面が挟み込まれている。さらに説明をすると、幅方向第１抑え面２６３と、幅方向第１抑え面２６３と離間した位置で幅方向第１抑え面２６３と対向する幅方向第２抑え面２６５とによって、蒸発器１０１が支持された状態で配置される。蒸発器１０１を幅方向の両側から挟むことで、幅方向における位置ずれが抑制される。また、蒸発器１０１を幅方向の両側から挟むことで、蒸発器１０１と蒸発器接続体２００との熱伝達が促進される。また、蒸発器１０１が蒸発器接続体２００に装着された状態においては、蒸発器１０１の端部が開口２５６の外部に突出した状態である。このように蒸発器１０１の一部が開口２５６の外部に突出していることにより、蒸発器１０１を取り外す操作が容易となる。
【0075】
また、図１０－２（Ｃ－４）に示すように、蒸発器１０１が蒸発器接続体２００に装着された状態においては、蒸発器１０１の厚み方向の両面が挟み込まれている。さらに説明をすると、蒸発器支持面２１７と、蒸発器支持面２１７と離間した位置で蒸発器支持面２１７と対向する厚み方向抑え面２６１とによって、蒸発器１０１が支持された状態で配置される。板上に形成された蒸発器１０１の板面を両側から挟むことで、蒸発器１０１と蒸発器接続体２００との熱伝達が促進される。
【0076】
また、蒸発器１０１が蒸発器接続体２００に装着される際に、蒸発器１０１の挿入方向における先端である蒸発第４面１１９は、蒸発器接続体２００の内側面２６７に突き当てられる。さらに説明をすると、蒸発器１０１の蒸発第４面１１９は、蒸発器接続体２００の内側面２６７に支持された状態で配置される。蒸発器１０１を蒸発器接続体２００の内側面２６７に突き当てることで、長手方向における位置ずれが抑制される。また、蒸発第４面１１９を蒸発器接続体２００の内側面２６７に突き当てることで、蒸発器１０１と蒸発器接続体２００との熱伝達が促進される。
【0077】
図示の例においては、上記のように、蒸発器１０１が蒸発器接続体２００に覆われた状態で配置される。さらに説明をすると、蒸発器１０１の開口２５６側以外の面が、蒸発器接続体２００によって覆われる。言い替えると、挿入される蒸発器１０１の端部が蒸発器接続体２００によって覆われた状態となる。このように蒸発器１０１が蒸発器接続体２００に覆われた状態となることにより、蒸発器１０１と蒸発器接続体２００との熱伝達が促進される。
【0078】
（蒸発器１０１および蒸発器接続体２００の取り外し動作）
次に、蒸発器接続体２００から蒸発器１０１を取り外す動作を説明する。
まず、図１０－１（Ａ－３）および（Ｂ－３）に示すように、蒸発器接続体２００に挿入された蒸発器１０１の第１幅広部１２６および第２幅広部１２８を、ユーザが指で押圧する（矢印Ｄ１２およびＤ１３参照）。このことにより、蒸発器第１ピン１２１および蒸発器第２ピン１２３の固定が外れる。
次に、蒸発器接続体２００から蒸発器１０１を取り外す動作を説明する。
まず、図１０－１（Ａ－３）および（Ｂ－３）に示すように、蒸発器接続体２００に挿入された蒸発器１０１の第１幅広部１２６および第２幅広部１２８を、ユーザが指で押圧する（矢印Ｄ１２およびＤ１３参照）。このことにより、蒸発器第１ピン１２１および蒸発器第２ピン１２３の固定が外れる。
【0079】
そして、図１０－１（Ａ－２）および（Ｂ－２）に示すように、蒸発器１０１をスライド移動させる（矢印Ｄ５２参照）。このことにより、蒸発器接続体２００から蒸発器１０１が外れた状態となる（図１０－１（Ａ－１）および（Ｂ－１）参照）。
【0080】
＜その他＞
（ＣＰＵ水冷クーラー等との比較）
さて、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の冷却装置としては、例えばＣＰＵ水冷クーラーが知られている。このＣＰＵクーラーとの比較において、本実施の形態に係るループ型ヒートパイプ１の特徴を例示する。まず、ＣＰＵクーラーにおいては、ポンプが設けられるが、ループ型ヒートパイプ１においてポンプは設けられない。したがって、ループ型ヒートパイプ１においてはポンプの動作音は発生せず、故障リスクも低減され得る。また、ループ型ヒートパイプ１においては、外部から電力を供給することが不要であり、電気配線も不要である。ループ型ヒートパイプ１は、省エネに貢献し得る。
（ＣＰＵ水冷クーラー等との比較）
さて、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の冷却装置としては、例えばＣＰＵ水冷クーラーが知られている。このＣＰＵクーラーとの比較において、本実施の形態に係るループ型ヒートパイプ１の特徴を例示する。まず、ＣＰＵクーラーにおいては、ポンプが設けられるが、ループ型ヒートパイプ１においてポンプは設けられない。したがって、ループ型ヒートパイプ１においてはポンプの動作音は発生せず、故障リスクも低減され得る。また、ループ型ヒートパイプ１においては、外部から電力を供給することが不要であり、電気配線も不要である。ループ型ヒートパイプ１は、省エネに貢献し得る。
【0081】
また、ループ型ヒートパイプ１においては、ポンプがなく、かつ相変化による熱交換を行っているため、作動流体の保有量が少なくてすむ。その結果、蒸発器１０１を小さく構成することが可能となり、ＣＰＵ上部の空間におけるレイアウトの自由度が高まり得る。
【0082】
また、ＣＰＵクーラーにおいては、取り外しの度に、例えば熱伝導グリスをＣＰＵとＣＰＵクーラーとの間に塗布し、ボルト等により固定する必要がある。一方で、ループ型ヒートパイプ１においては、蒸発器接続体２００および凝縮器接続体３００を例えば熱伝導グリスとボルトで取り付けた状態とすれば、蒸発器１０１などの一部をユーザが指でつまむことで簡単に脱着できる。また、ループ型ヒートパイプ１においては、輸送管である蒸気管１０７および液管１０９がフレキシブルであるため、対象のシステム内における輸送管の配置の自由度が高くなり得る。また、薄型のカード形状で構成された蒸発器１０１および凝縮器１０５を用いることで、対象のシステム内における蒸発器１０１および凝縮器１０５のレイアウトの自由度が高くなり、システムを小型化し得る。
【0083】
また、複数の発熱体が設けられるシステムにおいて、ループ型ヒートパイプ１を用いることで、放熱を一つのヒートシンクなどに集約するなど、熱輸送のアレンジが容易となる。また、着脱可能なコネクタである蒸発器１０１および凝縮器１０５を用いることで、事業者だけでなく、例えば家庭においても省エネや廃熱利用の取り組みが促進されることが期待され、結果としてＣＯ２の排出量削減に貢献し得る。
【0084】
（ループ型ヒートパイプ１を備える装置）
図１１（Ａ）および（Ｂ）は、ループ型ヒートパイプ１を備える装置を説明する図である。
次に、図１１（Ａ）および（Ｂ）を参照しながら、ループ型ヒートパイプ１を備える装置を説明する。ループ型ヒートパイプ１が備える装置は、発熱体５００を備えるものであれば特に限定されない。
図１１（Ａ）および（Ｂ）は、ループ型ヒートパイプ１を備える装置を説明する図である。
次に、図１１（Ａ）および（Ｂ）を参照しながら、ループ型ヒートパイプ１を備える装置を説明する。ループ型ヒートパイプ１が備える装置は、発熱体５００を備えるものであれば特に限定されない。
【0085】
例えば、図１１（Ａ）に示すように、ループ型ヒートパイプ１は、コンピュータ６００に設けられてもよい。コンピュータ６００は、ＣＰＵ発熱体により構成される発熱体５００が基板６１０に複数設けられている。また、コンピュータ６００は、コールドプレート６３０と、熱交換器６５０と、コールドプレート６３０および熱交換器６５０の間で熱輸送を行う熱輸送路６７０とを有する。そして、各発熱体５００とコールドプレート６３０とが、ループ型ヒートパイプ１によって接続される。
【0086】
このコンピュータ６００においては、発熱体５００で発生した熱が、ループ型ヒートパイプ１、コールドプレート６３０および熱輸送路６７０を介して、熱交換器６５０へと伝送される。さらに説明をすると、ループ型ヒートパイプ１の蒸発器１０１および凝縮器１０５がカード型形状に形成されることで、狭隘部に設置された熱源である発熱体５００にもループ型ヒートパイプ１を設けることが可能となる。
【0087】
また、図１１（Ｂ）に示すように、ループ型ヒートパイプ１は、ロボット７００に設けられてもよい。ロボット７００は、ロボットアーム７１０と、ロボットアーム７１０の先端に設けられた発熱体７３０とを有する。そして、発熱体７３０と不図示の凝縮器とが、ループ型ヒートパイプ１によって接続される。
【0088】
このロボット７００においては、ロボットアーム７１０が所謂可動部として機能する。ループ型ヒートパイプ１においては、輸送管である蒸気管１０７および液管１０９がフレキシブルであるため、ロボットアームのような可動部においても、蒸発器１０１や凝縮器１０５を設置することができる。
【0089】
なお、ここではループ型ヒートパイプ１を備える装置の一例として、コンピュータ６００およびロボット７００を説明したが、これに限定されない。例えば、パーソナルコンピュータ、タブレット型端末、スマホフォン、プロジェクタなどにおける発熱体の冷却にループ型ヒートパイプ１を設けてもよい。また、工場の廃熱利用、データセンターのサーバー冷却、洋上風力ナセル内のパワエレ冷却、デシカント空調や吸収冷凍機の熱源輸送利用、自動車、航空機、鉄道のパワエレ等の冷却、産業用溶接ロボットのトランス等冷却、ｅＶＴＯＬなどのパワエレ冷却、住宅の太陽熱輸送利用などにおいて、ループ型ヒートパイプ１を用いてもよい。
【0090】
＜変形例＞
以下では、ループ型ヒートパイプ１の変形例を説明する。なお、以下の説明においては、上記の実施の形態の構成と同一の部分には同一の符号をつけ、その詳細な説明は省略することがある。
（変形例１）
図１２（Ａ）および（Ｂ）は、ループ型ヒートパイプ１の変形例を説明する図である。
次に、図１２（Ａ）および（Ｂ）を参照しながら、ループ型ヒートパイプ１の変形例を説明する。
以下では、ループ型ヒートパイプ１の変形例を説明する。なお、以下の説明においては、上記の実施の形態の構成と同一の部分には同一の符号をつけ、その詳細な説明は省略することがある。
（変形例１）
図１２（Ａ）および（Ｂ）は、ループ型ヒートパイプ１の変形例を説明する図である。
次に、図１２（Ａ）および（Ｂ）を参照しながら、ループ型ヒートパイプ１の変形例を説明する。
【0091】
上記の説明においては、コネクタである蒸発器接続体２００を発熱体５００に設けることを説明した。そして、発熱体５００がＣＰＵである場合、ＣＰＵのヒートスプレッダ上に蒸発器接続体２００を設ける構成が採用され得る。一方、上記の例とは異なり、ＣＰＵのヒートスプレッダとコネクタを一体として構成してもよい。
【0092】
具体的には、図１２（Ａ－１）に示すように、ＣＰＵ２０２０を構成してもよい。このＣＰＵ２０２０は、基板２０１１と、基板２０１１に設けられた半導体（ダイ）２０１２と、ＴＩＭ（Thermal Interface Material）やはんだで構成される熱伝導体２０１３と、基板２０１１の半導体２０１２とは反対の面に設けられたＢＧＡ(Ball Grid Array)で構成される電極２０１５と、コネクタ一体型のヒートスプレッダ２０１７とを有する。そして、図１２（Ａ－１）乃至（Ａ－３）に示すように、ヒートスプレッダ２０１７に対して蒸発器１０１０が挿入される（矢印Ｄ５３参照）。
【0093】
ＣＰＵ２０２０を形成することにより、ユーザは，熱伝導グリスやボルトなどを使用することなく、ループ型ヒートパイプ１０００を装着することが可能となる。また、上記のように発熱体５００上に蒸発器接続体２００を設ける構成と比較して、接触熱抵抗が低下し、ＣＰＵ２０２０（半導体２０１２）はより効率的に冷却され得る。
【0094】
また、図１２（Ｂ－１）および（Ｂ－２）に示すように、カード型パワー半導体５１００にループ型ヒートパイプ１１００を適用してもよい。このカード型パワー半導体５１００は、基板５１０１と、基板５１０１に接続された電極５０１３と、放熱面５０１５とを備える。また、図示の例においては、カード型パワー半導体５１００が複数並べて設けられている。さらに説明をすると、基板５１０１が積層して設けられている。そして、積層された基板５１０１の層間に蒸発器接続体２１００を設ける。すなわち、蒸発器接続体２１００を基板５１０１の間に挟み込んで配置する。そして、蒸発器接続体２１００の各々に、蒸発器１０１０が挿入される（矢印Ｄ５５参照）。
【0095】
ここで、積層された基板５１０１の層間に蒸発器接続体２１００を複数設けることで、基板５１０１で発生した熱を複数個所に分散して放熱することが可能となる。また、カード型パワー半導体５１００を含むシステムもよりコンパクトにすることができる。
【0096】
【0097】
上記の説明においては、蒸発器接続体２００の内部に蒸発器１０１を挿入することを説明した。ここで、蒸発器接続体２００の内部に、蒸発器１０１を配置することが可能であれば、蒸発器１０１の設置方法は特に限定されない。例えば、図１３（Ａ）に示すように蒸発器接続体２０００を構成してもよい。
【0098】
蒸発器接続体２０００は、蒸発器側基体２０１０と蒸発器側カバー２０５０とを有する。この蒸発器側カバー２０５０は、凹部である蒸発器受け部２５５０を備える。ここで、蒸発器側カバー２０５０の長手方向一端側の端部２０５２には、幅方向に延びる回転軸２０７０が設けられている。このことにより、蒸発器側カバー２０５０は、回転軸２０７０を中心に回転可能である（矢印Ｄ５８参照）。
【0099】
また、蒸発器側カバー２０５０は、幅方向の両側から蒸発器側基体２０１０側に突出して設けられる第１爪体２０９３および第２爪体２０９５を有する。第１爪体２０９３および第２爪体２０９５は弾性変形可能である。また、第１爪体２０９３および第２爪体２０９５は、蒸発器側基体２０１０と掛かり合う突起である第１爪先２０９７と第２爪先２０９８とを有する。さらに説明をすると、第１爪先２０９７と第２爪先２０９８が蒸発器側基体２０１０と掛かり合うことにより、蒸発器側カバー２５００が蒸発器側基体２０１０に対して固定された状態となる。
【0100】
図１３（Ｂ）に示すように、蒸発器接続体２０００に対して蒸発器１０１が装着される。具体的に説明をすると、まず、図１３（Ｂ－１）に示すように、蒸発器側基体２１１０と蒸発器側カバー２５００とは開いた状態である。このとき、第１爪先２０９７は、蒸発器側基体２１１０よりも蒸発器受け部２５５０側に位置する。
【0101】
次に、図１３（Ｂ－２）に示すように、蒸発器受け部２５５０に蒸発器１０１が挿入される（矢印Ｄ５９参照）。この状態において、図１３（Ｂ－３）に示すように、蒸発器側カバー２５００が押圧され、回転軸７０１０を中心に回転する（矢印Ｄ６０参照）。このことにより、第１爪先２０９７は、蒸発器側基体２１１０に対して蒸発器受け部２５５０とは反対側に位置する。そして、蒸発器側カバー２０５０と蒸発器側基体２０１０との間に蒸発器１０１が挟み込まれた状態となる。
【0102】
蒸発器接続体２０００のように、第１爪体２０９３および第２爪体２０９５を設けることにより、蒸発器接続体２０００および蒸発器１０１の面圧が高まる。このことにより、蒸発器接続体２０００および蒸発器１０１との熱伝達が促進される。
【0103】
（変形例３）
図１４は、ループ型ヒートパイプ１のさらに他の変形例を説明する図である。
次に、図１４を参照しながら、ループ型ヒートパイプ１のさらに他の変形例を説明する。
上記の説明においては、ループ型ヒートパイプ１に設けられる輸送管が、蒸気管１０７および液管１０９の２本であることを説明したが、これに限定されるものではない。
図１４は、ループ型ヒートパイプ１のさらに他の変形例を説明する図である。
次に、図１４を参照しながら、ループ型ヒートパイプ１のさらに他の変形例を説明する。
上記の説明においては、ループ型ヒートパイプ１に設けられる輸送管が、蒸気管１０７および液管１０９の２本であることを説明したが、これに限定されるものではない。
【0104】
図１４に示すように、収容管１３０３と、収容管１３０３の内部に配置された蒸気管１３０７および液管１３０９とを備える構成であってもよい。この収容管１３０３の内部は、グラスウールなどの断熱材（不図示）が設けられており、蒸気管１３０７および液管１３０９の間における熱伝達が抑制される。収容管１３０３によって、いわば蒸気管１３０７および液管１３０９を束ね１本の作動流体管とすることにより、ループ型ヒートパイプ１を設置する際の作業性が向上し得る。
【0105】
（他の変形例）
蒸気の説明においては、ウィック１３０の固定および封止をレーザで行うことを説明したが、これに限定されない。例えば所謂Ｏリングなどのシール材でウィック１３０を固定および封止する構成であってもよい。
蒸気の説明においては、ウィック１３０の固定および封止をレーザで行うことを説明したが、これに限定されない。例えば所謂Ｏリングなどのシール材でウィック１３０を固定および封止する構成であってもよい。
【0106】
また、蒸気管１０７および液管１０９は、樹脂などによって構成されてもよい。ここで、蒸気管１０７および液管１０９は、透明の部材により構成されてもよい。所謂ゲーミング用ＰＣのように装飾のために照明が搭載される装置において、蒸気管１０７および液管１０９を透明の部材で構成すると、装置の装飾性が向上し得る。
【0107】
また、蒸発器側基体２１０（蒸発器側カバー２５０）と蒸発器本体１１０との面圧を高めるため、蒸発器側基体２１０（蒸発器側カバー２５０）にスロープやテーパなどの傾斜面を設けてもよい。この傾斜面は、蒸発器本体１１０が挿入されるに従い、蒸発器本体１１０を蒸発器側カバー２５０（蒸発器側基体２１０）に押し付ける向きに傾斜する。この傾斜面を形成することにより、蒸発器１０１および蒸発器接続体２００の熱伝達が促進される。
【0108】
また、上記の説明においては、蒸発器第１ピン１２１および蒸発器第２ピン１２３が蒸発器１０１に設けられることを説明したが、これに限定されない。蒸発器１０１および蒸発器接続体２００が互いに掛かり合う構成であれば、例えば蒸発器１０１にピンや爪などが設けられることに替えて（または加えて）蒸発器接続体２００にピンや爪などが設けられる構成であってもよい。
【0109】
また、上記の説明においては、蒸発器本体１１０が蒸発器凹部１４３を備えることを説明したが、液溜め凹部１３１と蒸発器接続体２００との間における熱伝達を制限する構成であればこれに限定されない。これに限定されない。例えば、蒸発器本体１１０における液溜め凹部１３１の裏面となる位置に、断熱材を配置する構成であってもよい。また、蒸発器本体１１０において液溜め凹部１３１を形成する領域を、蒸発凹部１３３よりも熱伝導率が低い材質で構成してもよい。
【0110】
また、上記の説明においては、蒸発器本体１１０が蒸発器スリット１４１を備えることを説明したが、蒸発器流出口１３８と液溜め凹部１３１との間における熱伝達を制限する構成であればこれに限定されない。例えば、蒸発器流出口１３８と液溜め凹部１３１との間に、断熱材を配置する構成であってもよい。また、蒸発器本体１１０において液溜め凹部１３１を形成する領域を、蒸発凹部１３３よりも熱伝導率が低い材質で構成してもよい。
【0111】
また、上記の説明においては、蒸発器１０１および凝縮器１０５の両者が、小型薄型化された、所謂カード型の形状であることを説明したが、蒸発器１０１および凝縮器１０５のいずれか一方がカード型の形状であってもよい。さらに説明をすると、蒸発器１０１および凝縮器１０５のいずれか一方と、その一方と接続されるコネクタ構造機構である蒸発器接続体２００または凝縮器接続体３００を設ける構成であってもよい。
【0112】
また、蒸発器１０１および凝縮器１０５の形状は、ユーザが蒸発器接続体２００および凝縮器接続体３００の内部に配置することが可能であれば、カード型の形状に限定されない。例えば、蒸発器１０１および凝縮器１０５の形状は、円柱状、直方体状、円錐状、角錐状、長球状および球状など他の形状であってもよい。付言すると、蒸発器１０１および凝縮器１０５は、一方向に沿って長い形状であってもよい。蒸発器１０１および凝縮器１０５が一方向に沿って長い形状とすると、その先端を蒸発器接続体２００または凝縮器接続体３００に挿入することが容易となり得る。
【0113】
さて、上記では種々の実施形態および変形例を説明したが、これらの実施形態や変形例同士を組み合わせて構成してももちろんよい。
また、本開示は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
また、本開示は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
【0114】
ループ型ヒートパイプ１は、熱交換器の一例である。コンピュータ６００は、装置の一例である。蒸発器接続体２００は、接続体の一例である。開口２５６は、挿入口の一例である。蒸発第１面１１６は、第１板面の一例である。蒸発第２面１１７は、第２板面の一例である。厚み方向抑え面２６１は、第１支持面の一例である。蒸発器支持面２１７は、第２支持面および支持面の一例である。内側面２６７は、被突当面の一例である。蒸発器第１ピン１２１および蒸発器第１受け孔２７３は、掛かり部の一例である。蒸発器第１爪部１１３は、移動部の一例である。蒸発器流入口１３６は、流入口の一例である。蒸発器流出口１３８は、流出口の一例である。蒸発器スリット１４１は、抑制構造の一例である。収容管１３０３は、外管の一例である。蒸発器本体１１０は、筐体の一例である。ウィック１３０は、蒸発体の一例である。第１爪体２０９３は、押し付け機構の一例である。凝縮器接続体３００は、他の接続体および凝縮接続体の一例である。凝縮器受け部３５５は、他の挿入口および凝縮挿入口の一例である。ループ型ヒートパイプ１および蒸発器接続体２００は、熱交換ユニットの一例である。蒸発器接続体２００および発熱体５００は、発熱ユニットの一例である。
【符号の説明】
【0115】
１００…ループ型ヒートパイプ、１０１…蒸発器、１０５…凝縮器、１１０…蒸発器本体、２００…蒸発器接続体、２５６…開口、５００…発熱体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10-1】
【図10-2】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】