特許 7394708 ループ型ヒートパイプ

(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】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】ループ型ヒートパイプ

(51)【国際特許分類】

   F28D 15/02 20060101AFI20231201BHJP

   F28D 15/04 20060101ALI20231201BHJP

【ＦＩ】

F28D15/02 E

F28D15/02 L

F28D15/04 E

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020105170

(22)【出願日】2020-06-18

(65)【公開番号】P2021196151

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2022-11-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000190688

【氏名又は名称】新光電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】町田 洋弘

【審査官】河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０３４１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５６５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４９－０４００５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０３２３２７６（ＵＳ，Ａ１）

(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】

作動流体を気化させる蒸発器と、
前記作動流体を液化する第１凝縮器及び第２凝縮器と、
第１流路を備え、前記蒸発器と前記第１凝縮器とを接続する第１液管と、
第２流路を備え、前記蒸発器と前記第２凝縮器とを接続する第２液管と、
前記蒸発器と前記第１凝縮器とを接続する第１蒸気管と、
前記蒸発器と前記第２凝縮器とを接続する第２蒸気管と、
を有し、
前記蒸発器は、
前記第１液管及び前記第１蒸気管に接続された第３流路と、
前記第２液管及び前記第２蒸気管に接続された第４流路と、
前記第３流路と前記第４流路とを隔てる隔壁と、
を有し、
前記第１流路は、前記第２流路及び前記第４流路から隔てられて前記第３流路に連通し、
前記第２流路は、前記第１流路及び前記第３流路から隔てられて前記第４流路に連通し、
前記第１液管は、前記第１流路を間に挟む第１管壁及び第２管壁を有し、
前記第２液管は、前記第２流路を間に挟む第３管壁及び第４管壁を有し、
前記第１管壁及び前記第３管壁は、互いにつながり、
前記隔壁は、前記第２管壁と前記第４管壁との間で、前記第１管壁及び前記第３管壁につながることを特徴とするループ型ヒートパイプ。

【請求項2】

前記蒸発器は、
前記第３流路内の第１多孔質体と、
前記第４流路内の第２多孔質体と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のループ型ヒートパイプ。

【請求項3】

前記第１液管は、前記第１多孔質体から離間した第３多孔質体を有し、
前記第２液管は、前記第２多孔質体から離間した第４多孔質体を有することを特徴とする請求項２に記載のループ型ヒートパイプ。

【請求項4】

前記蒸発器、前記第１凝縮器、前記第２凝縮器、前記第１液管、前記第２液管、前記第１蒸気管及び前記第２蒸気管の各々は複数の金属層を積層してなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のループ型ヒートパイプ。

【請求項5】

前記第４流路の容積は、前記第３流路の容積よりも大きく、
前記第１蒸気管は、前記第３流路に連通する第５流路を有し、
前記第２蒸気管は、前記第４流路に連通する第６流路を有し、
前記第６流路の断面積は、前記第５流路の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のループ型ヒートパイプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ループ型ヒートパイプに関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器に搭載されるＣＰＵ（Central Processing Unit）等の発熱部品を冷却するデバイスとして、ヒートパイプが知られている。ヒートパイプは、作動流体の相変化を利用して熱を輸送するデバイスである。

【0003】

ヒートパイプの一例として、発熱部品の熱により作動流体を気化させる蒸発器と、気化した作動流体を冷却して液化する凝縮器とを備え、蒸発器と凝縮器とがループ状の流路を形成する液管と蒸気管で接続されたループ型ヒートパイプが挙げられる。ループ型ヒートパイプでは、作動流体はループ状の流路を一方向に流れる。

【0004】

又、ループ型ヒートパイプの蒸発器や液管内には、多孔質体が設けられており、多孔質体に生じる毛細管力で液管内の作動流体を蒸発器に誘導し、蒸発器から液管に蒸気が逆流することを抑制している。多孔質体には多数の細孔が形成されている。各細孔は、金属層の一方の面側に形成された有底孔と他方の面側に形成された有底孔とが部分的に連通して形成されている（例えば、特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第６２９１０００号公報

【文献】特許第６４００２４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、信号処理速度の向上等に伴って発熱部品における発熱量が増大しており、従来のループ型ヒートパイプでは、十分に放熱することが困難なことがある。

【0007】

本開示は、より多くの熱を外部に放出できるループ型ヒートパイプ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】

【0008】

本開示の一形態によれば、作動流体を気化させる蒸発器と、前記作動流体を液化する第１凝縮器及び第２凝縮器と、第１流路を備え、前記蒸発器と前記第１凝縮器とを接続する第１液管と、第２流路を備え、前記蒸発器と前記第２凝縮器とを接続する第２液管と、前記蒸発器と前記第１凝縮器とを接続する第１蒸気管と、前記蒸発器と前記第２凝縮器とを接続する第２蒸気管と、を有し、前記蒸発器は、前記第１液管及び前記第１蒸気管に接続された第３流路と、前記第２液管及び前記第２蒸気管に接続された第４流路と、前記第３流路と前記第４流路とを隔てる隔壁と、を有し、前記第１流路は、前記第２流路及び前記第４流路から隔てられて前記第３流路に連通し、前記第２流路は、前記第１流路及び前記第３流路から隔てられて前記第４流路に連通し、前記第１液管は、前記第１流路を間に挟む第１管壁及び第２管壁を有し、前記第２液管は、前記第２流路を間に挟む第３管壁及び第４管壁を有し、前記第１管壁及び前記第３管壁は、互いにつながり、前記隔壁は、前記第２管壁と前記第４管壁との間で、前記第１管壁及び前記第３管壁につながるループ型ヒートパイプが提供される。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、より多くの熱を外部に放出できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施の形態に係るループ型ヒートパイプを例示する平面模式図である。

【図2】第１の実施の形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発器及びその周囲の断面図である。

【図3】第１の実施の形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発器、液管及び蒸気管を示す平面模式図である。

【図4】第１の実施の形態に係るループ型ヒートパイプの液管を例示する断面図である。

【図5】第１の実施の形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発器を例示する断面図である。

【図6】第２の実施の形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発器、液管及び蒸気管を示す平面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0012】

〈第１の実施の形態〉
［第１の実施の形態に係るループ型ヒートパイプの構造］
まず、第１の実施の形態に係るループ型ヒートパイプの構造について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るループ型ヒートパイプを例示する平面模式図である。

【0013】

図１を参照するに、ループ型ヒートパイプ１は、蒸発器１０と、第１凝縮器２１と、第２凝縮器２２と、第１蒸気管３１と、第２蒸気管３２と、第１液管４１と、第２液管４２とを有する。ループ型ヒートパイプ１は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等のモバイル型の電子機器２に収容することができる。

【0014】

ループ型ヒートパイプ１において、蒸発器１０は、作動流体Ｃを気化させて蒸気Ｃｖを生成する機能を有する。第１凝縮器２１及び第２凝縮器２２は、作動流体Ｃの蒸気Ｃｖを液化させる機能を有する。第１液管４１が第１凝縮器２１に接続され、第２液管４２が第２凝縮器２２に接続されている。そして、蒸発器１０と第１凝縮器２１とが、第１蒸気管３１及び第１液管４１により接続されており、蒸発器１０と第２凝縮器２２とが、第２蒸気管３２及び第２液管４２により接続されている。

【0015】

図２は、第１の実施の形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発器及びその周囲の断面図である。図１及び図２に示すように、蒸発器１０には、例えば４つの貫通孔１０ｘが形成されている。蒸発器１０に形成された各貫通孔１０ｘと回路基板１００に形成された各貫通孔１００ｘにボルト１５０を挿入し、回路基板１００の下面側からナット１６０で止めることにより、蒸発器１０と回路基板１００とが固定される。蒸発器１０、第１凝縮器２１、第２凝縮器２２、第１蒸気管３１、第２蒸気管３２、第１液管４１及び第２液管４２は、上面１ａと、上面１ａとは反対側の下面１ｂとを有する。

【0016】

回路基板１００には、例えば、ＣＰＵ等の発熱部品１２０がバンプ１１０により実装され、発熱部品１２０の上面が蒸発器１０の下面１ｂと密着する。蒸発器１０内の作動流体Ｃは、発熱部品１２０で発生した熱により気化し、蒸気Ｃｖが生成される。

【0017】

図１に示すように、蒸発器１０に生成された蒸気Ｃｖは、第１蒸気管３１を通って第１凝縮器２１に導かれ、第１凝縮器２１において液化するとともに、第２蒸気管３２を通って第２凝縮器２２に導かれ、第２凝縮器２２において液化する。これにより、発熱部品１２０で発生した熱が第１凝縮器２１及び第２凝縮器２２に移動し、発熱部品１２０の温度上昇が抑制される。第１凝縮器２１で液化した作動流体Ｃは、第１液管４１を通って蒸発器１０に導かれ、第２凝縮器２２で液化した作動流体Ｃは、第２液管４２を通って蒸発器１０に導かれる。第１蒸気管３１及び第２蒸気管３２の幅Ｗ_１は、例えば、８ｍｍ程度とすることができる。第１液管４１及び第２液管４２の幅Ｗ_２は、例えば、６ｍｍ程度とすることができる。

【0018】

作動流体Ｃの種類は特に限定されないが、蒸発潜熱によって発熱部品１２０を効率的に冷却するために、蒸気圧が高く、かつ蒸発潜熱が大きい流体を使用することが好ましい。そのような流体としては、例えば、アンモニア、水、フロン、アルコール、及びアセトンを挙げることができる。

【0019】

蒸発器１０、第１凝縮器２１、第２凝縮器２２、第１蒸気管３１、第２蒸気管３２、第１液管４１及び第２液管４２は、例えば、金属層が複数積層された構造とすることができる。後述のように、蒸発器１０、第１凝縮器２１、第２凝縮器２２、第１蒸気管３１、第２蒸気管３２、第１液管４１及び第２液管４２は、金属層６１～６６の６層が積層された構造を有する（図４及び図５参照）。

【0020】

金属層６１～６６は、例えば、熱伝導性に優れた銅層であって、固相接合等により互いに直接接合されている。金属層６１～６６の各々の厚さは、例えば、５０μｍ～２００μｍ程度とすることができる。なお、金属層６１～６６は銅層には限定されず、ステンレス層やアルミニウム層、マグネシウム合金層等から形成してもよい。金属層の積層数は限定されず、５層以下や７層以上の金属層を積層してもよい。

【0021】

ここで、固相接合とは、接合対象物同士を溶融させることなく固相（固体）状態のまま加熱して軟化させ、更に加圧して塑性変形を与えて接合する方法である。固相接合によって隣接する金属層同士を良好に接合できるように、金属層６１～６６の全ての材料を同一にすることが好ましい。

【0022】

図４及び図５に示すように、蒸発器１０、第１凝縮器２１、第２凝縮器２２、第１蒸気管３１、第２蒸気管３２、第１液管４１及び第２液管４２は、それぞれ、作動流体Ｃ又はその蒸気Ｃｖが流れる方向及び金属層６１～６６の積層方向の両方向に垂直な方向の両端部に、金属層６１～６６のすべてが積層されて構成された管壁９０を有する。

【0023】

図１に示すように、蒸発器１０、第１蒸気管３１、第１凝縮器２１及び第１液管４１に、ループ状の流路５１が形成され、蒸発器１０、第２蒸気管３２、第２凝縮器２２及び第２液管４２に、ループ状の流路５２が形成されている。例えば、流路５１及び流路５２は、いずれも、２つの管壁９０の両内壁面と、金属層６１の下面と、金属層６６の上面とにより囲まれている。作動流体Ｃ又は蒸気Ｃｖが流路５１及び５２を流れる。後述のように、流路５１及び流路５２の一部に多孔質体が設けられており、流路５１及び流路５２の残部は空間となっている。

【0024】

ここで、蒸発器１０、第１液管４１及び第２液管４２の構造について説明する。図３は、第１の実施の形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発器１０、第１液管４１、第２液管４２、第１蒸気管３１及び第２蒸気管３２を示す平面模式図である。図４は、第１の実施の形態に係るループ型ヒートパイプの第１液管４１及び第２液管４２を例示する断面図である。図５は、第１の実施の形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発器１０を例示する断面図である。図３では、一方の最外層となる金属層（図４及び図５に示す金属層６１）の図示が省略されている。図４（ａ）は、図３中のIVa－IVa線に沿う断面図である。図４（ｂ）は、図３中のIVb－IVb線に沿う断面図である。図５は、図３中のV－V線に沿う断面図である。図３～図５において、金属層６１～６６の積層方向をＺ方向、Ｚ方向に垂直な平面内の任意の方向をＸ方向、この平面内においてＸ方向と直交する方向をＹ方向としている（他の図も同様）。又、本開示における平面視とは、Ｚ方向からの平面視を意味する。

【0025】

図３及び図４に示すように、第１液管４１は第１流路７１を備える。第１流路７１は流路５１の一部である。第１液管４１は、管壁１０１及び１０２を有する。管壁１０１及び１０２は管壁９０の一部である。第１流路７１は、管壁１０１の内壁面１０１Ａと、管壁１０２の内壁面１０２Ａと、金属層６１の下面６１Ｘと、金属層６６の上面６６Ｘとにより囲まれている。第１液管４１は、例えば、第３多孔質体１１５を第１流路７１内に含む。第３多孔質体１１５は、多孔質体１１１、１１２及び１１３を備える。多孔質体１１１、１１２及び１１３は、例えば、金属層６２～６５に形成された複数の細孔（図示せず）を含む。

【0026】

多孔質体１１１は、管壁１０１の内壁面１０１Ａに接するようにして設けられ、多孔質体１１２は、管壁１０２の内壁面１０２Ａに接するようにして設けられている。例えば、多孔質体１１１が管壁１０１と一体に形成され、多孔質体１１２が管壁１０２と一体に形成されている。多孔質体１１１と多孔質体１１２との間に、作動流体Ｃが流れる空間８１が形成されている。空間８１は、多孔質体１１１及び１１２の互いに対向する面と、金属層６１の下面６１Ｘと、金属層６６の上面６６Ｘとにより囲まれている。

【0027】

多孔質体１１１及び１１２は、いずれも、蒸発器１０側の端部と、第１凝縮器２１側の端部とを備える。多孔質体１１３は、多孔質体１１１及び１１２の各蒸発器１０側の端部に連続し、多孔質体１１１及び１１２を互いにつなぐ。多孔質体１１３は、例えば、Ｘ方向に垂直な一断面（例えば図４（ｂ）に示す断面）において、管壁１０１と管壁１０２との間で第１液管４１の内部を埋めている。すなわち、空間８１の蒸発器１０側の端部が多孔質体１１３により塞がれている。多孔質体１１３は、管壁１０１の内壁面１０１Ａと、管壁１０２の内壁面１０２Ａと、金属層６１の下面６１Ｘと、金属層６６の上面６６Ｘとに接するようにして設けられている。例えば、多孔質体１１３は管壁１０１及び１０２と一体に形成されている。

【0028】

図３及び図４に示すように、第２液管４２は第２流路７２を備える。第２流路７２は流路５２の一部である。第２液管４２は、管壁２０１及び２０２を有する。管壁２０１及び２０２は管壁９０の一部である。第２流路７２は、管壁２０１の内壁面２０１Ａと、管壁２０２の内壁面２０２Ａと、金属層６１の下面６１Ｘと、金属層６６の上面６６Ｘとにより囲まれている。第２液管４２は、例えば、第４多孔質体２１５を第２流路７２内に含む。第４多孔質体２１５は、多孔質体２１１、２１２及び２１３を備える。多孔質体２１１、２１２及び２１３は、例えば、金属層６２～６５に形成された複数の細孔（図示せず）を含む。

【0029】

多孔質体２１１は、管壁２０１の内壁面２０１Ａに接するようにして設けられ、多孔質体２１２は、管壁２０２の内壁面２０２Ａに接するようにして設けられている。例えば、多孔質体２１１が管壁２０１と一体に形成され、多孔質体２１２が管壁２０２と一体に形成されている。多孔質体２１１と多孔質体２１２との間に、作動流体Ｃが流れる空間８２が形成されている。空間８２は、多孔質体２１１及び２１２の互いに対向する面と、金属層６１の下面６１Ｘと、金属層６６の上面６６Ｘとにより囲まれている。

【0030】

多孔質体２１１及び２１２は、いずれも、蒸発器１０側の端部と、第２凝縮器２２側の端部とを備える。多孔質体２１３は、多孔質体２１１及び２１２の各蒸発器１０側の端部に連続し、多孔質体２１１及び２１２を互いにつなぐ。多孔質体２１３は、例えば、Ｘ方向に垂直な一断面（例えば図４（ｂ）に示す断面）において、管壁２０１と管壁２０２との間で第２液管４２の内部を埋めている。すなわち、空間８２の蒸発器１０側の端部が多孔質体２１３により塞がれている。多孔質体２１３は、管壁２０１の内壁面２０１Ａと、管壁２０２の内壁面２０２Ａと、金属層６１の下面６１Ｘと、金属層６６の上面６６Ｘとに接するようにして設けられている。例えば、多孔質体２１３は管壁２０１及び２０２と一体に形成されている。

【0031】

図３及び図４に示すように、管壁１０１はループ状の流路５１の外側に位置し、管壁１０２はループ状の流路５１の内側に位置し、管壁２０１はループ状の流路５２の外側に位置し、管壁２０２はループ状の流路５２の内側に位置する。例えば、第１液管４１及び第２液管４２は、蒸発器１０の近傍においてＹ方向に延びる。第１液管４１及び第２液管４２がＹ方向に延びる部分において、管壁１０１と管壁２０１とがＸ方向で隣り合っている。また、管壁１０１及び２０１は、第１液管４１及び第２液管４２の蒸発器１０との境界の手前において、互いにつながっている。つまり、管壁１０１及び２０１は互いに連続している。管壁１０１は第１管壁の一例であり、管壁１０２は第２管壁の一例であり、管壁２０１は第３管壁の一例であり、管壁２０２は第４管壁の一例である。

【0032】

このように、第１液管４１に第３多孔質体１１５（多孔質体１１１～１１３）が設けられ、第２液管４２に第４多孔質体２１５（多孔質体２１１～２１３）が設けられている。これらの多孔質体に生じる毛細管力によって、第１液管４１及び第２液管４２内の液相の作動流体Ｃが蒸発器１０まで誘導される。

【0033】

その結果、蒸発器１０からのヒートリーク等によって第１液管４１及び第２液管４２内を蒸気Ｃｖが逆流しようとしても、第１液管４１及び第２液管４２内の多孔質体から液相の作動流体Ｃに作用する毛細管力で蒸気Ｃｖを押し戻すことができ、蒸気Ｃｖの逆流を防止することが可能となる。

【0034】

また、図３及び図５に示すように、蒸発器１０は、第３流路７３と、第４流路７４と、第３流路７３と第４流路７４とを隔てる隔壁９２とを有する。第３流路７３は第１液管４１及び第１蒸気管３１に接続され、第４流路７４は第２液管４２及び第２蒸気管３２に接続されている。第３流路７３は流路５１の一部であり、第４流路７４は流路５２の一部である。

【0035】

蒸発器１０は、管壁４０１及び４０２を有する。管壁４０１は管壁１０２に連続し、管壁４０２は管壁２０２に連続する。管壁４０１及び４０２は管壁９０の一部である。隔壁９２の一方の端部は第１蒸気管３１と第２蒸気管３２との間の管壁９０につながっている。隔壁９２の他方の端部は、第１液管４１の管壁１０２と第２液管４２の管壁２０２との間で、管壁１０１及び管壁２０１につながっている。隔壁９２は、第３流路７３側の側壁面９３Ａと、第４流路７４側の側壁面９４Ａとを有する。第３流路７３は、管壁４０１の内壁面４０１Ａと、隔壁９２の側壁面９３Ａと、金属層６１の下面６１Ｘと、金属層６６の上面６６Ｘとにより囲まれている。第４流路７４は、管壁４０２の内壁面４０２Ａと、隔壁９２の側壁面９４Ａと、金属層６１の下面６１Ｘと、金属層６６の上面６６Ｘとにより囲まれている。このように、隔壁９２は、第１蒸気管３１と第２蒸気管３２との間の管壁９０と、管壁１０１及び２０１とに連続している。そして、第１液管４１の第１流路７１は、第２流路７２及び第４流路７４から隔てられ、第２液管４２の第２流路７２は、第１流路７１及び第３流路７３から隔てられている。

【0036】

蒸発器１０は、例えば、平面形状が櫛歯形状の第１多孔質体４１１を第３流路７３内に含み、平面形状が櫛歯形状の第２多孔質体４１２を第４流路７４内に含む。第１多孔質体４１１は第３多孔質体１１５から離間して配置されている。第２多孔質体４１２は第４多孔質体２１５から離間して配置されている。第１多孔質体４１１は、管壁４０１の内壁面４０１Ａと、隔壁９２の側壁面９３Ａと、金属層６１の下面６１Ｘと、金属層６６の上面６６Ｘとに接するようにして設けられていてもよい。第２多孔質体４１２は、管壁４０２の内壁面４０２Ａと、隔壁９２の側壁面９３Ａと、金属層６１の下面６１Ｘと、金属層６６の上面６６Ｘとに接するようにして設けられていてもよい。例えば、第１多孔質体４１１は管壁４０１及び隔壁９２と一体に形成され、第２多孔質体４１２は管壁４０２及び隔壁９２と一体に形成されている。第１多孔質体４１１及び第２多孔質体４１２は、例えば、金属層６２～６５に形成された複数の細孔（図示せず）を含む。

【0037】

第３流路７３内において、第１多孔質体４１１が設けられていない領域に空間８３が形成されている。空間８３は第１蒸気管３１の第５流路７５につながっている。第１多孔質体４１１及び空間８３が第１液管４１と第１蒸気管３１との間に配置されている。第４流路７４内において、第２多孔質体４１２が設けられていない領域に空間８４が形成されている。空間８４は第２蒸気管３２の第６流路７６につながっている。第２多孔質体４１２及び空間８４が第２液管４２と第２蒸気管３２との間に配置されている。空間８３及び８４には作動流体Ｃの蒸気Ｃｖが流れる。第５流路７５は流路５１の一部であり、第６流路７６は流路５２の一部である。

【0038】

第３多孔質体１１５側から作動流体Ｃが蒸発器１０に導かれ、第１多孔質体４１１に浸透する。蒸発器１０内で第１多孔質体４１１に浸透した作動流体Ｃは発熱部品１２０で発生した熱により気化して蒸気Ｃｖが生成され、蒸発器１０内の空間８３を通って第１蒸気管３１へ流れる。また、第４多孔質体２１５側から作動流体Ｃが蒸発器１０に導かれ、第２多孔質体４１２に浸透する。蒸発器１０内で第２多孔質体４１２に浸透した作動流体Ｃは発熱部品１２０で発生した熱により気化して蒸気Ｃｖが生成され、蒸発器１０内の空間８４を通って第２蒸気管３２へ流れる。なお、図３において、第１多孔質体４１１、第２多孔質体４１２の各々の突起部（櫛歯）の数を４つとしたのは一例であり、突起部（櫛歯）の数は適宜決定することができる。突起部と空間８３、８４との接触面積が増えれば作動流体Ｃが蒸発しやすくなり、圧力損失を低減しやすい。第１の実施の形態では、第３流路７３の容積は第４流路７４の容積と同程度であり、空間８３と第１多孔質体４１１との接触面積は、空間８４の第２多孔質体４１２との接触面積と同程度である。

【0039】

なお、第１液管４１、第２液管４２の一方又は両方には作動流体Ｃを注入するための注入口（図示せず）が形成されている。注入口は作動流体Ｃの注入に用いられ、作動流体Ｃの注入後に塞がれる。従って、ループ型ヒートパイプ１内は気密に保たれる。

【0040】

第１の実施の形態においては、１個の蒸発器１０に対して第１凝縮器２１及び第２凝縮器２２が設けられているため、放熱面積を拡大し、蒸発器１０に付与された熱を外部に放出しやすい。また、蒸発器１０に、隔壁９２に隔てられた第３流路７３及び第４流路７４が含まれ、第３流路７３が第１液管４１及び第１蒸気管３１に接続され、第４流路７４が第２液管４２及び第２蒸気管３２に接続されているため、作動流体Ｃは流路５１及び５２の各々を安定して流れる。更に、第１流路７１は、第２流路７２及び第４流路７４から隔てられ、第２流路７２は、第１流路７１及び第３流路７３から隔てられている。従って、第１凝縮器２１と第２凝縮器２２との間に、放熱しやすさの相違がある場合であっても、互いから独立して安定して液相の作動流体Ｃを蒸発器１０に供給し続けることができる。すなわち、第１の実施の形態によれば、ドライアウトを抑制しながら、優れた効率で熱を放出することができる。

【0041】

なお、多孔質体は、第１凝縮器２１及び第２凝縮器２２の一部にも設けられてよく、第１蒸気管３１及び第２蒸気管３２の一部にも設けられてよい。

【0042】

〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、主に蒸発器１０の構成が第１の実施の形態と相違する。第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。図６は、第２の実施の形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発器１０、第１液管４１、第２液管４２、第１蒸気管３１及び第２蒸気管３２を示す平面模式図である。図６では、一方の最外層となる金属層（図４及び図５に示す金属層６１）の図示が省略されている。

【0043】

第２の実施の形態では、第２凝縮器２２が第１凝縮器２１よりも放熱しやすい環境に配置される。例えば、第２凝縮器２２が第１凝縮器２１よりも大面積で配置されたり、第２凝縮器２２の近傍に冷却ファンが配置されていたりする。そして、全体的に、第６流路７６の断面積が第５流路７５の断面積よりも大きい。例えば、図６に示すように、第６流路７６の第４流路７４との境界における断面積及び幅が、第５流路７５の第３流路７３との境界における断面積及び幅よりも大きい。また、第４流路７４の容積が第３流路７３の容積よりも大きく、空間８４の第２多孔質体４１２との接触面積が、空間８３と第１多孔質体４１１との接触面積よりも大きい。例えば、内壁面４０２Ａと側壁面９４Ａとの距離が、内壁面４０１Ａと側壁面９３Ａとの間の距離よりも大きい。また、第２流路７２の第４流路７４との境界における断面積が、第１流路７１の第３流路７３との境界における断面積も大きい。

【0044】

他の構成は第１の実施の形態と同様である。

【0045】

第２の実施の形態によっても第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。又、第２凝縮器２２が第１凝縮器２１よりも放熱しやすい環境に配置され、流路５２が流路５１よりも多くの作動流体Ｃを流すことができる構成を備えている。従って、より優れた放熱性が得られる。

【0046】

なお、凝縮器の数は２個に限定されず、３個以上の凝縮器が蒸気管及び液管を介して蒸発器に接続されていてもよい。

【0047】

以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0048】

１ ループ型ヒートパイプ
１０ 蒸発器
２１、２２ 凝縮器
３１、３２ 蒸気管
４１、４２ 液管
５１、５２、７１～７６ 流路
６１～６６ 金属層
８１～８４ 空間
９０、１０１、１０２、２０１、２０２、４０１、４０２ 管壁
９２ 隔壁
９３Ａ、９４Ａ 側壁面
１１１、１１２、１１３、１１５、２１１、２１２、２１３、２１５、４１１、４１２ 多孔質体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】