特許 7123675 放熱モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-15

(45)【発行日】2022-08-23

(54)【発明の名称】放熱モジュール

(51)【国際特許分類】

   F28D 15/04 20060101AFI20220816BHJP

【ＦＩ】

F28D15/04 H

F28D15/04 B

F28D15/04 G

F28D15/04 D

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018136938

(22)【出願日】2018-07-20

(65)【公開番号】P2020012620

(43)【公開日】2020-01-23

【審査請求日】2021-06-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000005186

【氏名又は名称】株式会社フジクラ

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100126882

【弁理士】

【氏名又は名称】五十嵐 光永

(74)【代理人】

【識別番号】100160093

【弁理士】

【氏名又は名称】小室 敏雄

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】川原 洋司

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 祐士

【審査官】藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１０／００７１８７９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－００４１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００３１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３２０６２０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０６６９５０４０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】国際公開第２０１８／００３９５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００４－２２６０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１０２６９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２８Ｄ １５／０２

Ｆ２８Ｄ １５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作動流体を内部に封入し、該封入した作動流体を蒸発させる蒸発部と、該蒸発した作動流体を凝縮させる凝縮部と、を有するコンテナと、
前記コンテナの内部において、熱源から熱を受ける第一面と、前記第一面とは反対側の第二面と、を接続する複数のフィンと、
前記複数のフィンの間に配置され、毛細管力によって前記凝縮した作動流体を前記凝縮部から前記蒸発部に移動させるウィックと、を備え、
前記ウィックは、
前記第一面を覆う第１ウィック部と、
少なくとも前記凝縮部の一部において、前記第一面から前記第二面に向かって前記第１ウィック部よりも高く形成され、前記複数のフィンの一部の隙間を充填する第２ウィック部と、を有し、
前記第２ウィック部が配置された前記複数のフィンの一部の隙間である第２隙間は、前記第１ウィック部が配置された前記複数のフィンの他の隙間である第１隙間よりも幅が広い、ことを特徴とする放熱モジュール。

【請求項2】

前記第２ウィック部は、前記第二面と接している、ことを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュール。

【請求項3】

前記第２ウィック部は、前記凝縮部から前記蒸発部まで延在している、ことを特徴とする請求項１または２に記載の放熱モジュール。

【請求項4】

前記複数のフィンは、平面視長方形状を有し、
前記複数のフィンのうち、長手方向において前記第２隙間を挟んで対向する第２フィンは、当該長手方向において、他の第１フィンよりも短い、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の放熱モジュール。

【請求項5】

前記第１ウィック部は、パウダーウィックにより形成されており、
前記第２ウィック部は、前記パウダーウィックが、前記第１ウィック部よりも高く盛られて形成されている、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の放熱モジュール。

【請求項6】

前記第２ウィック部は、前記パウダーウィックの上に配置されたワイヤーウィックを含む、ことを特徴とする請求項５に記載の放熱モジュール。

【請求項7】

前記第２ウィック部は、ワイヤーウィックにより形成されている、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の放熱モジュール。

【請求項8】

前記第２ウィック部は、前記蒸発部を中心に四方に延在している、請求項１～７のいずれか一項に記載の放熱モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放熱モジュールに関するものである。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、放熱モジュールの一形態として、ベーパーチャンバーが開示されている。このベーパーチャンバーは、気密状態に密閉された中空平板状のコンテナの内部に、空気などの非凝縮ガスを脱気した状態で、作動流体が封入されて構成されている。コンテナの内部には、電子部品などの熱源から熱を受ける底部から複数のフィンが立設している。そして、コンテナの底部におけるフィンの設置密度が低い部分に限定して、多孔質焼結体が密着して設けられている。この多孔質焼結体は、高い毛管力を生じるとともにその多孔構造中に液相の作動流体を保持することができるため、蒸発部に対する液相の作動流体の還流量を増大させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－１３２３９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような放熱モジュールの熱性能を向上させる要素には、蒸発部における熱抵抗の低下と、最大熱輸送量の増加の２つがある。近年、ＣＰＵ、ＧＰＵ等の電子部品の発熱量はますます増加してきており、蒸発部での作動流体のドライアウトの発生が課題となっている。ドライアウトの発生を防止するためには、例えば、上記多孔質焼結体（ウィック）を厚くし、液相の作動流体を還流させる液体流路の圧力損失を下げて、最大熱輸送量を増加させることが考えられる。しかしながら、ウィックを厚くすると、蒸発部において熱伝導のよい薄膜蒸発ができなくなり、蒸発部における熱抵抗が増加し、熱性能が低下してしまう、という問題があった。

【0005】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱抵抗の増加を抑えながら最大熱輸送量を増加させ、作動流体のドライアウトの発生を防止できる放熱モジュールの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本発明の一態様に係る放熱モジュールは、作動流体を内部に封入し、該封入した作動流体を蒸発させる蒸発部と、該蒸発した作動流体を凝縮させる凝縮部と、を有するコンテナと、前記コンテナの内部において、熱源から熱を受ける第一面と、前記第一面とは反対側の第二面と、を接続する複数のフィンと、前記複数のフィンの間に配置され、毛細管力によって前記凝縮した作動流体を前記凝縮部から前記蒸発部に移動させるウィックと、を備え、前記ウィックは、前記第一面を覆う第１ウィック部と、少なくとも前記凝縮部の一部において、前記第一面から前記第二面に向かって前記第１ウィック部よりも高く形成され、前記複数のフィンの一部の隙間を充填する第２ウィック部と、を有する。

【0007】

（２）上記（１）に記載された放熱モジュールであって、前記第２ウィック部は、前記第二面と接していてもよい。
（３）上記（１）または（２）に記載された放熱モジュールであって、前記第２ウィック部は、前記凝縮部から前記蒸発部まで延在していてもよい。
（４）上記（１）～（３）に記載された放熱モジュールであって、前記第２ウィック部が配置された前記複数のフィンの一部の隙間である第２隙間は、前記第１ウィック部が配置された前記複数のフィンの他の隙間である第１隙間よりも幅が広くてもよい。
（５）上記（４）に記載された放熱モジュールであって、前記複数のフィンは、平面視長方形状を有し、前記複数のフィンのうち、長手方向において前記第２隙間を挟んで対向する第２フィンは、当該長手方向において、他の第１フィンよりも短くてもよい。
（６）上記（１）～（５）に記載された放熱モジュールであって、前記第１ウィック部は、パウダーウィックにより形成されており、前記第２ウィック部は、前記パウダーウィックが、前記第１ウィック部よりも高く盛られて形成されていてもよい。
（７）上記（６）に記載された放熱モジュールであって、前記第２ウィック部は、前記パウダーウィックの上に配置されたワイヤーウィックを含んでもよい。
（８）上記（１）～（５）に記載された放熱モジュールであって、前記第２ウィック部は、ワイヤーウィックにより形成されていてもよい。
（９）上記（１）～（８）に記載された放熱モジュールであって、前記第２ウィック部は、前記蒸発部を中心に四方に延在していてもよい。

【発明の効果】

【0008】

上記本発明の態様によれば、熱抵抗の増加を抑えながら最大熱輸送量を増加させ、作動流体のドライアウトの発生を防止できる放熱モジュールを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係るベーパーチャンバー１の平断面図である。

【図2】図１に示すベーパーチャンバー１の矢視Ａ－Ａ断面図である。

【図3】図１に示すベーパーチャンバー１の矢視Ｂ－Ｂ断面図である。

【図4】図１に示すベーパーチャンバー１の領域Ｃの拡大図である。

【図5】一実施形態の変形例に係るベーパーチャンバー１Ａの縦断面図である。

【図6】一実施形態の変形例に係るベーパーチャンバー１Ｂの縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態に係る放熱モジュールを、図面を参照しながら説明する。図面において、説明の便宜上、いくつかの部分が拡大され又は省略されており、図面に表されている各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
以下の説明では、放熱モジュールの一実施形態としてベーパーチャンバーを例示する。

【0011】

図１は、一実施形態に係るベーパーチャンバー１の平断面図である。図２は、図１に示すベーパーチャンバー１の矢視Ａ－Ａ断面図である。図３は、図１に示すベーパーチャンバー１の矢視Ｂ－Ｂ断面図である。図４は、図１に示すベーパーチャンバー１の領域Ｃの拡大図である。
ベーパーチャンバー１は、作動流体の潜熱を利用する熱輸送素子である。このベーパーチャンバー１は、図１に示すように、作動流体を内部に封入したコンテナ２と、コンテナ２の内部に配置されたウィック３と、を有する。

【0012】

作動流体は、周知の相変化物質からなる熱輸送媒体であって、コンテナ２内で液相と気相とに相変化する。例えば、作動流体として、水（純水）やアルコールやアンモニア等を採用できる。なお、作動流体について、液相の場合を「液体」、気相の場合を「蒸気」と記載して説明することがある。また、液相と気相とを特に区別しない場合には作動流体と記載して説明することがある。また、作動流体は図示されていない。

【0013】

コンテナ２は、密閉された中空容器であり、平面方向（図１における紙面上下左右方向）の寸法が、厚み方向（図１における紙面垂直方向）の寸法よりも大きい扁平形状に形成されている。コンテナ２の厚みは、例えば、１．５ｍｍ～３．５ｍｍ程である。また、コンテナ２は、平面視で略長方形状を有している。このコンテナ２には、封入した作動流体を蒸発させる蒸発部４と、該蒸発した作動流体を凝縮させる凝縮部５とが設定されている。本実施形態では、蒸発部４が、コンテナ２の中央部に設定されている。

【0014】

蒸発部４とは、熱源（電子部品）から熱を受ける領域である。なお、蒸発部４は、熱源の外形（実装面積）と同じ領域からだけでなく、その外形よりも一回り大きな領域からも熱を受けることがある。一方、凝縮部５とは、蒸発部４の周囲に設定された領域であって、蒸発部４以外の領域である。なお、熱源としては、電子機器の電子部品、例えば、ＣＰＵやＧＰＵ等が挙げられる。

【0015】

コンテナ２は、有底箱状のボトムコンテナ１０と、図２に示す平板状のトップコンテナ２０と、を上下に接合して形成されている。ボトムコンテナ１０は、例えば、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金等から形成することができる。また、トップコンテナ２０は、例えば、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、鉄、ステンレス、銅とステンレスの複合材（Cu-SUS）、銅でステンレスを挟み込んだ複合材（Cu-SUS-Cu）、ニッケルとステンレスの複合材（Ni-SUS）、ニッケルでステンレスを挟み込んだ複合材（Ni-SUS-Ni）等から形成することができる。

【0016】

ボトムコンテナ１０をトップコンテナ２０よりも熱伝導率の高い材料から形成した場合、トップコンテナ２０は、コンテナ２の変形を防止するため硬度の高い材料であることが好ましい。例えば、ボトムコンテナ１０を、熱伝導率の高い銅から形成した場合、トップコンテナ２０は、銅とステンレスの複合材（Cu-SUS）、銅でステンレスを挟み込んだ複合材（Cu-SUS-Cu）、ニッケルとステンレスの複合材（Ni-SUS）、ニッケルでステンレスを挟み込んだ複合材（Ni-SUS-Ni）等から形成することが好ましい。

【0017】

ボトムコンテナ１０には、図１に示すように、コンテナ２の外形を形成する枠部１１と、枠部１１によって囲まれた領域に配置された複数のフィン１２と、が形成されている。複数のフィン１２は、それぞれ平面視長方形状を有し、互いに隙間をあけてマトリクス状に配置されている。複数のフィン１２の隙間には、ウィック３の第１ウィック部３Ａ（後述）が配置されると共に作動流体の蒸気流路６が形成される部分と、ウィック３の第２ウィック部３Ｂ（後述）が配置されると共に作動流体の蒸気流路６が形成されない部分（隙間が充填されている部分）と、が存在している。

【0018】

図２に示すように、複数のフィン１２は、コンテナ２の内部において、コンテナ２の底部側（ボトムコンテナ１０側）の第一面２ａと、第一面２ａと対向するコンテナ２の頂部側（トップコンテナ２０側）の第二面２ｂと、の間を接続している。本実施形態のコンテナ２は、ボトムコンテナ１０の底面側から熱源の熱を受ける構成となっている。ボトムコンテナ１０の底面から受けた熱は、ボトムコンテナ１０の上面（第一面２ａ）に伝わり、複数のフィン１２を介してトップコンテナ２０の下面（第二面２ｂ）に伝わる。なお、トップコンテナ２０の上面には、熱を外気に放散する放熱フィンを設けてもよい。

【0019】

ウィック３は、図１に示すように、第一面２ａの全体を覆うように配置された第１ウィック部３Ａを備えている。第１ウィック部３Ａは、図２に示すように、銅などの金属パウダーを焼結させたパウダーウィック３０（多孔質焼結体）から形成されている。第１ウィック部３Ａは、第一面２ａから所定高さで層状に形成されている。第１ウィック部３Ａが配置された複数のフィン１２の第１隙間Ｓ１には、作動流体の蒸気流路６が形成されている。蒸気流路６は、第１ウィック部３Ａの上方空間であって、第１ウィック部３Ａの上面、トップコンテナ２０の下面（第二面２ｂ）、及び隣り合うフィン１２の間に形成されている。

【0020】

一方で、ウィック３は、図２に示すように、複数のフィン１２の一部の隙間を充填する第２ウィック部３Ｂを備えている。本実施形態の第２ウィック部３Ｂは、パウダーウィック３０が、第１ウィック部３Ａよりも高く盛られて形成されていると共に、当該パウダーウィック３０の上にワイヤーウィック３１が配置されて形成されている。ワイヤーウィック３１は、銅などの複数の金属素線からなる編組体である。第２ウィック部３Ｂのパウダーウィック３０は、ボトムコンテナ１０の第一面２ａ、隣り合うフィン１２の対向面２ｃに接している。また、ワイヤーウィック３１は、パウダーウィック３０の上面、隣り合うフィン１２の対向面２ｃ、及びトップコンテナ２０の第二面２ｂに接している。

【0021】

第２ウィック部３Ｂは、図３に示すように、第一面２ａから第二面２ｂに向かって第１ウィック部３Ａよりも高く形成されている。すなわち、第１ウィック部３Ａの高さをＨ１、第２ウィック部３Ｂの高さをＨ２とすると、Ｈ１＜Ｈ２の関係を有する。本実施形態の第２ウィック部３Ｂの高さＨ２は、フィン１２の高さ（コンテナ２の内部空間の高さ）と等しくなっている。第１ウィック部３Ａの高さＨ１は、例えば第２ウィック部３Ｂの高さＨ２（例えば０．８ｍｍ～１．０ｍｍ）の３０％程度とされている。

【0022】

なお、第２ウィック部３Ｂの高さＨ２は、フィン１２の高さの５０％以上であればよい。すなわち、第２ウィック部３Ｂは、蒸気流路６が形成されなければ、トップコンテナ２０側の第二面２ｂに接触していなくてもよい。本実施形態では、第２ウィック部３Ｂのパウダーウィック３０の高さＨ３０が、フィン１２の高さの５０％以上となっている。第２ウィック部３Ｂのワイヤーウィック３１の高さＨ３１は、フィン１２の高さからパウダーウィック３０の高さＨ３０を差し引いた高さとするとよい。これにより、パウダーウィック３０によって充填できなかったコンテナ２の内部空間の残り（蒸気流路６）を、ワイヤーウィック３１で充填することができる。

【0023】

上記構成の第２ウィック部３Ｂは、図１に示すように、凝縮部５の一部に形成され、当該凝縮部５から蒸発部４まで直線状に延在している。図１に示す平面視で視ると、第２ウィック部３Ｂは、蒸発部４を中心に四方に延在している。本実施形態の第２ウィック部３Ｂは、四方のそれぞれに３列ずつ形成され、真ん中の一列がその両側の二列よりも蒸発部４の中心に向かって延びている。これら第２ウィック部３Ｂが配置される複数のフィン１２の隙間は、第１ウィック部３Ａが配置される複数のフィン１２の隙間よりも幅が広くなっている。

【0024】

具体的に、第２ウィック部３Ｂが配置される複数のフィン１２の一部の隙間（以下、第２隙間Ｓ２という）は、図４に示すように、複数のフィン１２の一部（以下、第２フィン１２Ｂという）を切り欠いて形成されている。第２フィン１２Ｂは、複数のフィン１２のうち、その長手方向において第２隙間Ｓ２を挟んで互いに対向するように一対で配置されている。第２フィン１２Ｂは、互いに対向する端部からＬ１だけ切り欠かれている。すなわち、第２隙間Ｓ２を形成しない他のフィン（以下、第１フィン１２Ａという）よりも、第２フィン１２Ｂは、その長手方向においてＬ１だけ短くなっている。

【0025】

図２に示すように、第２ウィック部３Ｂが配置される第２隙間Ｓ２は、長手方向において幅Ｗ１を有する第１フィン１２Ａよりも短くなった、幅Ｗ２を有する第２フィン１２Ｂの間に形成されている。上述のように第２隙間Ｓ２は、第１ウィック部３Ａが配置される第１隙間Ｓ１よりも幅が広くなっている。第２隙間Ｓ２の幅は、第１隙間Ｓ１の幅よりも１．５倍以上の大きさを有するとよい。本実施形態では、第１隙間Ｓ１は、例えば０．５ｍｍ程度の幅を有し、第２隙間Ｓ２は、例えば１．０ｍｍ程度の幅を有している。なお、第２ウィック部３Ｂが配置される隙間は、図１に示すように、フィン１２の短手方向においては、フィン１２を一列間引くことで形成してもよい。

【0026】

続いて、上記構成のベーパーチャンバー１による熱輸送サイクルについて説明する。
ベーパーチャンバー１は、熱源から熱を受け取ることによって、図１に示す蒸発部４内において液体が蒸発する。蒸発部４では、ウィック３に浸透している液体が蒸発する。蒸発部４で生じた蒸気は、蒸発部４よりも圧力および温度が低い凝縮部５へ向けて、蒸気流路６内を流動する。凝縮部５では、蒸気流路６を介して凝縮部５に到達した蒸気が冷却されて凝縮する。凝縮部５で生じた液体は、ウィック３（例えば第１ウィック部３Ａ）に浸透し、凝縮部５から蒸発部４へ還流される。

【0027】

ここで、ウィック３は、凝縮部５の一部において、第１ウィック部３Ａよりも高く形成され、複数のフィン１２の一部の隙間を充填する第２ウィック部３Ｂを有する。第２ウィック部３Ｂは、図２に示すように、第１ウィック部３Ａよりも高く、トップコンテナ２０まで延びているため、第１ウィック部３Ａよりも作動流体の液体流路を大きく確保でき、当該液体流路における圧力損失を下げることができる。すなわち、第２ウィック部３Ｂには、パーミアビリティーの大きな（毛細間力の小さな）、圧力損失が少ない液体流路が形成されるため、凝縮部５から蒸発部４への作動流体の還流量が増加する。これにより、蒸発部４における作動流体のドライアウトが防止される。

【0028】

また、第２ウィック部３Ｂは、凝縮部５の一部に形成されるため、凝縮部５における蒸気流路６全体が狭くなることはなく、蒸気流路６の圧力損失に与える影響を抑えることができる。このため、蒸気と液体の圧力損失を共に少なくし、ベーパーチャンバー１の最大熱輸送量を大きくすることができる。なお、蒸発部４においては、熱源から熱を受ける第一面２ａが、高さが低い第１ウィック部３Ａで覆われているため、熱伝導のよい薄膜蒸発が可能となっており、蒸発部４の熱抵抗を低減することができる。このため、熱抵抗の増加を抑えながら最大熱輸送量を増加させ、作動流体のドライアウトの発生を防止できるベーパーチャンバー１が得られる。

【0029】

また、本実施形態では、図２に示すように、第２ウィック部３Ｂがトップコンテナ２０側の第二面２ｂと接しているため、液体流路の断面積を可能な限り大きくすることができる。また、第２ウィック部３Ｂが第二面２ｂと接触することにより、第２ウィック部３Ｂの内部だけでなく、第２ウィック部３Ｂと第二面２ｂとの界面にもパーミアビリティーの大きな液体流路が形成されるため、より圧力損失が少ない液体流路を形成することができる。

【0030】

また、本実施形態では、図１に示すように、第２ウィック部３Ｂが凝縮部５から蒸発部４まで延在しているため、凝縮部５から蒸発部４に繋がる液体流路を形成することができ、蒸発部４における作動流体のドライアウトの発生をより確実に防止できる。また、第２ウィック部３Ｂは、蒸気流路６の妨げにならないように十分な間隔をあけて配置されているため、蒸発部４における熱抵抗の増加をできるかぎり抑えながら、最大熱輸送量を増加させることができる。

【0031】

また、本実施形態では、図２に示すように、第２ウィック部３Ｂが配置された複数のフィン１２の一部の隙間である第２隙間Ｓ２は、第１ウィック部３Ａが配置された複数のフィン１２の他の隙間である第１隙間Ｓ１よりも幅が広い。この構成によれば、第２ウィック部３Ｂによって充填されるコンテナ２の空間断面積（チャンネル）を、第１ウィック部３Ａが配置され蒸気流路６が形成されるコンテナ２の空間断面積（チャンネル）よりも大きくすることができる。これにより、第２ウィック部３Ｂにおける液体流路の断面積を大きく確保し、より圧力損失が少ない液体流路を形成することができる。

【0032】

さらに、本実施形態のように、複数のフィン１２が平面視長方形状を有する場合、複数のフィン１２のうち、長手方向において第２隙間Ｓ２を挟んで対向する第２フィン１２Ｂを、当該長手方向において、他の第１フィン１２Ａよりも短くすることで、第１隙間Ｓ１より幅が大きい第２隙間Ｓ２を容易に形成することができる。

【0033】

また、本実施形態では、図３に示すように、第１ウィック部３Ａは、パウダーウィック３０により形成されており、第２ウィック部３Ｂは、パウダーウィック３０が、第１ウィック部３Ａよりも高く盛られて形成されている。この構成によれば、ベーパーチャンバー１を製造する過程で、第１ウィック部３Ａと第２ウィック部３Ｂの形成工程が容易になる。例えば、金属パウダーをディスペンサー等で第一面２ａの全体に配置する場合には、第２ウィック部３Ｂの形成位置において、第１ウィック部３Ａよりも高く金属パウダーを盛れば、第１ウィック部３Ａよりも背の高い第２ウィック部３Ｂを容易に形成することができる。

【0034】

さらに、本実施形態のように、第２ウィック部３Ｂがパウダーウィック３０の上に配置されたワイヤーウィック３１を含んでいる場合、パウダーウィック３０のみでは充填し難いコンテナ２の内部空間の残り（蒸気流路６）を、ワイヤーウィック３１で容易に充填（閉塞）することができる。すなわち、パウダーウィック３０を焼結する前は、金属パウダーをフィン１２の全高まで盛ることが困難な場合がある（金属パウダーの安息角に依存するところがある）ため、ワイヤーウィック３１を配置するとよい。これにより、トップコンテナ２０まで空間を、第２ウィック部３Ｂで充填することが容易になる。

【0035】

以上説明したように、本実施形態によれば、作動流体を内部に封入し、該封入した作動流体を蒸発させる蒸発部４と、該蒸発した作動流体を凝縮させる凝縮部５と、を有するコンテナ２と、コンテナ２の内部において、熱源から熱を受ける第一面２ａと、第一面２ａとは反対側の第二面２ｂと、を接続する複数のフィン１２と、複数のフィン１２の間に配置され、毛細管力によって凝縮した作動流体を凝縮部５から蒸発部４に移動させるウィック３と、を備え、ウィック３は、第一面２ａを覆う第１ウィック部３Ａと、少なくとも凝縮部５の一部において、第一面２ａから第二面２ｂに向かって第１ウィック部３Ａよりも高く形成され、複数のフィン１２の一部の隙間を充填する第２ウィック部３Ｂと、を有する、という構成を採用することによって、熱抵抗の増加を抑えながら最大熱輸送量を増加させ、作動流体のドライアウトの発生を防止できるベーパーチャンバー１が得られる。

【0036】

以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。

【0037】

例えば、図５，図６に示す変形例を採用することができる。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

【0038】

図５は、一実施形態の変形例に係るベーパーチャンバー１Ａの縦断面図である。
図５に示すベーパーチャンバー１Ａは、パウダーウィック３０のみからなる第２ウィック部３Ｂを有している。この構成によれば、第１ウィック部３Ａと第２ウィック部３Ｂの構成をパウダーウィック３０のみにすることができるため、製造が容易になる。

【0039】

図６は、一実施形態の変形例に係るベーパーチャンバー１Ｂの縦断面図である。
図６に示すベーパーチャンバー１Ｂは、ワイヤーウィック３１のみからなる第２ウィック部３Ｂを有している。この構成によれば、仮に、焼結前にコンテナ２が振動等を受けても、第２ウィック部３Ｂが崩れることはなくなるため、製造が容易になる。

【0040】

また、例えば、上記実施形態では、ウィックをパウダーウィックないしワイヤーウィックから形成する構成について説明したが、ウィックは、メッシュ、フェルト、コンテナ２に形成されたグルーブ（溝）、もしくはそれらを組み合わせたものから形成されていてもよい。

【0041】

また、例えば、上記実施形態では、放熱モジュールとして、ベーパーチャンバーを例示したが、上記構成を放熱モジュールの別形態であるヒートパイプに適用してもよい。

【0042】

また、本実施形態の放熱モジュールの用途は特に限定されないが、例示として、スマートフォン、タブレット型端末、携帯電話、パーソナルコンピュータ、サーバー、コピー機、ゲーム機、複合機、プロジェクター、電子機器、燃料電池、人工衛星等が挙げられる。

【符号の説明】

【0043】

１…ベーパーチャンバー、１Ａ…ベーパーチャンバー、１Ｂ…ベーパーチャンバー、２…コンテナ、２ａ…第一面、２ｂ…第二面、２ｃ…対向面、３…ウィック、３Ａ…第１ウィック部、３Ｂ…第２ウィック部、４…蒸発部、５…凝縮部、６…蒸気流路、１０…ボトムコンテナ、１１…枠部、１２…フィン、１２Ａ…第１フィン、１２Ｂ…第２フィン、２０…トップコンテナ、３０…パウダーウィック、３１…ワイヤーウィック、Ｓ１…第１隙間、Ｓ２…第２隙間、Ｗ１…幅、Ｗ２…幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】