特許 7593748 熱輸送デバイス

(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】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】熱輸送デバイス

(51)【国際特許分類】

   F28D 15/02 20060101AFI20241126BHJP

【ＦＩ】

F28D15/02 101H

F28D15/02 102H

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020112760

(22)【出願日】2020-06-30

(65)【公開番号】P2022011549

(43)【公開日】2022-01-17

【審査請求日】2023-02-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114292

【弁理士】

【氏名又は名称】来間 清志

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(72)【発明者】

【氏名】上久保 将大

【審査官】古川 峻弘

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０６０６６１３０（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開平０９－１８４６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１４８８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１７０６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２７３８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０１７３８１１４（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／００３９５７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２８Ｄ １５／００－１５／０６

Ｈ０１Ｌ ２３／３４－２３／４７３

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作動流体が封入された内部空間を有する容器に、
前記作動流体を蒸発させる蒸発部と、
前記蒸発部から離隔した位置に配設され、前記作動流体を凝縮させる凝縮部と、
前記蒸発部と前記凝縮部との間に配設される中間部と
を備える熱輸送デバイスにおいて、
前記容器に、前記凝縮部から前記中間部を経て前記蒸発部まで連続して延在する少なくとも１本の主溝が形成され、
前記少なくとも１本の主溝のうちの一部または全部の主溝が、主溝の延在方向に沿った断面で見て、前記凝縮部に位置する溝部分の溝底位置から、前記蒸発部に位置する溝部分の溝底位置に向かって、前記熱輸送デバイスの底面に近づくように傾斜している傾斜溝底を有する傾斜溝であり、
前記傾斜溝底は、少なくとも前記凝縮部および前記中間部に、前記傾斜溝の全長にわたって形成される、熱輸送デバイス。

【請求項2】

前記傾斜溝は、前記傾斜溝底の直下に位置する前記容器の板厚が、前記凝縮部に位置する溝部分から、前記蒸発部に位置する溝部分に向かって薄くなるように形成されている、請求項１に記載の熱輸送デバイス。

【請求項3】

前記傾斜溝の延在方向に沿った断面で見て、前記凝縮部の中心位置と、前記蒸発部の中心位置とを結ぶ線分は、前記容器の入熱面に対する平均傾斜角度が、１°以上３０°以下の範囲である、請求項１または２に記載の熱輸送デバイス。

【請求項4】

前記傾斜溝の開口溝幅は、１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲である、請求項１から３までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。

【請求項5】

前記容器に形成した前記少なくとも１本の主溝が、２本以上の前記傾斜溝であり、
前記傾斜溝が、互いに間隔をおいて平行に並列配置され、
前記内部空間が、前記傾斜溝で区画された溝内空間部と、前記傾斜溝の開口端の上方に形成される溝外空間部とで形成されている、請求項１から４までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。

【請求項6】

前記容器は、前記蒸発部において、前記主溝を横断する方向に延在する１本または２本以上の補助溝をさらに備える、請求項５に記載の熱輸送デバイス。

【請求項7】

前記容器は、前記蒸発部の、前記内部空間に面する内面部分に、多孔質材料をさらに有し、
前記多孔質材料は、粉末状、繊維状、フレーク状、多孔質状、または小片状の金属または合金を含んで焼結された焼結体で構成される、請求項１から６までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。

【請求項8】

前記容器は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、鉄合金、チタンまたはチタン合金からなる、請求項１から７までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。

【請求項9】

前記容器が複数枚の金属シートによって形成され、ベーパーチャンバとして用いられる、請求項１から８までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。

【請求項10】

前記容器は、横断面形状が矩形である管状容器によって形成されるヒートパイプとして用いられる、請求項１から８までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱輸送デバイスに関し、より具体的には、凝縮によって液相の作動流体に相変化した作動流体を、気相の作動流体への相変化が行われる蒸発部に確実に運搬し、蒸発部での液相の作動流体の蒸発を促進する熱輸送デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

近年の電子機器の高機能化に伴い、電子機器内部には、電気・電子部品等の発熱体（以下、単に「発熱体」という場合がある。）が高密度に搭載され、また、発熱体の発熱量が増大化する傾向がある。発熱体の温度が、所定の許容温度を超えて上昇すると、発熱体が誤作動等を起こす原因となることから、発熱体の温度は、常に許容温度以下に維持し続けることが必要である。そのため、電子機器内部には、通常、発熱体が有する熱を外部に輸送するための熱輸送デバイスが搭載されている。このような熱輸送デバイスとしては、例えば、液相の作動流体を蒸発させて気相の作動流体に相変化させる蒸発部と、気相の作動流体を凝縮させて液相の作動流体に相変化させる凝縮部とを備え、作動流体を相変化させることによって潜熱（気化熱）を外部に輸送する、ベーパーチャンバやヒートパイプが知られている。

【0003】

電子機器を構成する電気・電子部品等の発熱体では、上述したように発熱量が増大化する傾向があることから、熱輸送デバイスの熱輸送性能をさらに向上させることが要求されている。熱輸送デバイスの熱輸送性能をさらに向上させるには、熱輸送デバイスの内部における作動流体の循環を円滑化することが有用である。

【0004】

熱輸送デバイスの内部における作動流体の循環を円滑化するための手段として、例えば、特許文献１には、第１金属シートおよび第２金属シートによって密封空間が形成されるベーパーチャンバにおいて、密封空間の少なくとも一部に、液状の作動液および作動液の蒸気が通る流路凹部と、この流路凹部の底面に設けられた底面溝を有する熱輸送デバイス（ベーパーチャンバ）が記載されている。この熱輸送デバイスでは、流路凹部の底面に底面溝を設けることで、液状の作動液の蒸発部への輸送を促進させることができるとともに、作動液の蒸気と金属シートとの熱交換面積を増大させ、それにより作動液の蒸気の凝縮を促進させることができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－１２８２０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１の熱輸送デバイスは、ウエットエッチングによって、実質的に均等な深さで全長にわたって形成される底面溝を用いて、作動液の蒸気を凝縮させるとともに、凝縮によって得られる液状の作動液を、蒸発部に輸送するものであった。

【0007】

これに関し、熱輸送デバイスは、熱輸送性能を向上させるには、作動流体の液相から気相への相変化を円滑にし、発熱体から発生する熱を蒸発部で液相の作動流体に蒸発潜熱として吸収させて蒸気になった気相の作動流体が、蒸発部から凝縮部に向かって効率的に輸送されるとともに、気相の作動流体の熱を凝縮部で凝縮潜熱として放出して凝縮させた液相の作動流体が、凝縮部から蒸発部に向かって効率的に輸送されることによって、容器の内部空間に、作動流体の円滑な循環流路が形成されるように構成されていることが望ましい。

【0008】

本発明の目的は、作動流体を液相から気相に相変化させる際の潜熱の受け渡し効率を向上させて熱輸送性能を高めることを可能にした、熱輸送デバイスを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明の要旨構成は、以下のとおりである。
（１）作動流体が封入された内部空間を有する容器に、前記作動流体を蒸発させる蒸発部と、前記蒸発部から離隔した位置に配設され、前記作動流体を凝縮させる凝縮部と、前記蒸発部と前記凝縮部との間に配設される中間部とを備える熱輸送デバイスにおいて、前記容器に、前記凝縮部から前記中間部を経て前記蒸発部まで連続して延在する少なくとも１本の主溝が形成され、前記少なくとも１本の主溝のうちの一部または全部の主溝が、主溝の延在方向に沿った断面で見て、前記凝縮部に位置する溝部分の溝底位置から、前記蒸発部に位置する溝部分の溝底位置に向かって、前記熱輸送デバイスの底面に近づくように傾斜している傾斜溝底を有する傾斜溝である、熱輸送デバイス。
（２）前記傾斜溝は、前記傾斜溝底の直下に位置する前記容器の板厚が、前記凝縮部に位置する溝部分から、前記蒸発部に位置する溝部分に向かって薄くなるように形成されている、上記（１）に記載の熱輸送デバイス。
（３）前記傾斜溝底は、少なくとも前記凝縮部から前記中間部まで延在する前記傾斜溝の溝部分に形成される、上記（１）または（２）に記載の熱輸送デバイス。
（４）前記傾斜溝底は、前記傾斜溝の全長にわたって形成される、上記（１）から（３）までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。
（５）前記傾斜溝の延在方向に沿った断面で見て、前記凝縮部の中心位置と、前記蒸発部の中心位置とを結ぶ線分は、前記容器の入熱面に対する平均傾斜角度が、１°以上３０°以下の範囲である、上記（１）から（４）までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。
（６）前記傾斜溝の開口溝幅は、１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲である、上記（１）から（５）までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。
（７）前記容器に形成した前記少なくとも１本の主溝が、２本以上の前記傾斜溝であり、前記傾斜溝が、互いに間隔をおいて平行に並列配置され、前記内部空間が、前記傾斜溝で区画された溝内空間部と、前記傾斜溝の開口端の上方に形成される溝外空間部とで形成されている、上記（１）から（６）までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。
（８）前記容器は、前記蒸発部において、前記主溝を横断する方向に延在する１本または２本以上の補助溝をさらに備える、上記（７）に記載の熱輸送デバイス。
（９）前記容器は、前記蒸発部の、前記内部空間に面する内面部分に、多孔質材料をさらに有し、前記多孔質材料は、粉末状、繊維状、フレーク状、多孔質状、または小片状の金属または合金を含んで焼結された焼結体で構成される、上記（１）から（８）までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。
（１０）前記容器は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、鉄合金、チタンまたはチタン合金からなる、上記（１）から（９）までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。
（１１）前記容器が複数枚の金属シートによって形成され、ベーパーチャンバとして用いられる、上記（１）から（１０）までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。
（１２）前記容器は、横断面形状が矩形である管状容器によって形成されるヒートパイプとして用いられる、上記（１）から（１０）までのいずれか１項に記載の熱輸送デバイス。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、熱輸送性能が高められた熱輸送デバイスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、第１実施形態の熱輸送デバイスであるベーパーチャンバの内部構造を示した図であって、図１（ａ）が平面透視図、図１（ｂ）が図１（ａ）のＩ_Ａ－Ｉ_Ａ線上で切断したときの断面図、図１（ｃ）が図１（ａ）のＩ_Ｂ－Ｉ_Ｂ線上で切断したときの断面図、図１（ｄ）が図１（ａ）のＩ_Ｃ－Ｉ_Ｃ線上で切断したときの断面図である。

【図2】図２は、第２実施形態の熱輸送デバイスであるベーパーチャンバの内部構造を示した図であって、図２（ａ）が平面透視図、図２（ｂ）が図２（ａ）のＩＩ_Ａ－ＩＩ_Ａ線上で切断したときの断面図である。

【図3】図３は、第３実施形態の熱輸送デバイスであるベーパーチャンバの内部構造を示した図であって、図３（ａ）が平面透視図、図３（ｂ）が図３（ａ）のＩＩＩ_Ａ－ＩＩＩ_Ａ線上で切断したときの断面図である。

【図4】図４は、第４実施形態の熱輸送デバイスであるベーパーチャンバの内部構造を示した図であって、図４（ａ）が平面透視図、図４（ｂ）が図４（ａ）のＩＶ_Ａ－ＩＶ_Ａ線上で切断したときの断面図である。

【図5】図５は、第５実施形態の熱輸送デバイスであるベーパーチャンバの内部構造を示した図であって、図５（ａ）が平面透視図、図５（ｂ）が図５（ａ）のＶ_Ａ－Ｖ_Ａ線上で切断したときの断面図、図５（ｃ）が図５（ａ）のＶ_Ｂ－Ｖ_Ｂ線上で切断したときの断面図である。

【図6】図６は、第６実施形態の熱輸送デバイスであるベーパーチャンバの内部構造を示した図であって、図６（ａ）が平面透視図、図６（ｂ）が図６（ａ）のＶＩ_Ａ－ＶＩ_Ａ線上で切断したときの断面図である。

【図7】図７は、第７実施形態の熱輸送デバイスであるヒートパイプの内部構造を示した図であって、図７（ａ）が縦断面図、図７（ｂ）が図７（ａ）のＶＩＩ_Ａ－ＶＩＩ_Ａ線上で切断したときの断面図、図７（ｃ）が図７（ａ）のＶＩＩ_Ｂ－ＶＩＩ_Ｂ線上で切断したときの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

次に、本発明のいくつかの実施形態の熱輸送デバイスについて、以下で説明する。

【0013】

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の熱輸送デバイスであるベーパーチャンバの内部構造を示した図であって、図１（ａ）が平面透視図、図１（ｂ）が図１（ａ）のＩ_Ａ－Ｉ_Ａ線上で切断したときの断面図、図１（ｃ）が図１（ａ）のＩ_Ｂ－Ｉ_Ｂ線上で切断したときの断面図、図１（ｄ）が図１（ａ）のＩ_Ｃ－Ｉ_Ｃ線上で切断したときの断面図である。

【0014】

本発明の熱輸送デバイス１は、図１に示すように、作動流体Ｆが封入された内部空間Ｓを有する容器２に、作動流体Ｆを蒸発させる蒸発部４と、蒸発部４から離隔した位置に配設され、作動流体Ｆを凝縮させる凝縮部５と、蒸発部４と凝縮部５との間に配設される中間部６とを備える。ここで、容器２には、凝縮部５から中間部６を経て蒸発部４まで連続して延在する少なくとも１本の主溝３が形成され、少なくとも１本の主溝３のうちの一部または全部の主溝が、主溝３の延在方向Ｘに沿った断面で見て、凝縮部５に位置する溝部分の溝底位置３３から、蒸発部４に位置する溝部分の溝底位置３４に向かって、熱輸送デバイス１の底面１１に近づくように傾斜している傾斜溝底３２を有する傾斜溝３０である。なお、図１に示す実施形態では、全部の主溝３が傾斜溝３０である場合を示している。

【0015】

これにより、図１に示すように、傾斜溝３０の深さは、凝縮部５に位置する溝部分で浅くなり、かつ中間部６から蒸発部４に位置する溝部分で深くなる。特に、傾斜溝３０のうち、蒸発部４における溝深さが深くなることで、蒸発部４に位置する溝部分の溝底位置３４直下の容器本体２１の板厚が薄くなって、この溝底位置３４と発熱体７の取付面と距離が近い位置になる。そのため、作動流体Ｆが溝底位置３４において発熱体７からの熱を受け取り易くすることで、作動流体Ｆの液相から気相への相変化を円滑にして、より多くの熱を凝縮部５に輸送することができる。その結果、熱輸送デバイス１における熱輸送性能を高めることができる。

【0016】

加えて、本発明の熱輸送デバイス１は、傾斜溝３０における溝底３１が、凝縮部５に位置する溝部分の溝底位置３３から、蒸発部４に位置する溝部分の溝底位置３４に向かって、熱輸送デバイス１の底面１１に近づくように傾斜している傾斜溝底３２を有することで、凝縮部５で凝縮した液相の作動流体Ｆ（Ｌ）が蒸発部４に向けて流れ易くなる。その結果、凝縮部５や中間部６における液の滞留を起こり難くすることができるため、熱輸送デバイス１の熱抵抗も小さくすることができる。

【0017】

なお、作動流体Ｆは、熱輸送デバイス１においては、液相状態と気相状態に相変化して存在する。そのため、以下では、説明の便宜上、液相の作動流体をＦ（Ｌ）、気相の作動流体をＦ（ｇ）と区別した符号を付す場合がある。

【0018】

（熱輸送デバイス）
熱輸送デバイス１は、容器２の内部空間Ｓに封入された作動流体Ｆを通じて、熱を輸送することができる構成を有し、例えばベーパーチャンバやヒートパイプのような種々の伝熱装置に用いることができる。特に、本実施形態に係る熱輸送デバイス１は、図１に示すように、ベーパーチャンバとして用いられる。

【0019】

（容器）
熱輸送デバイス１に用いられる容器２は、作動流体Ｆが封入される内部空間Ｓを有している。特に、本実施形態では、容器２は、複数枚の金属シートによって形成されるベーパーチャンバとして用いられる。その一例として、図１（ａ）～（ｄ）では、端部Ｔで密封されている２枚の金属シートによって、内部空間Ｓを有する容器２が形成される。

【0020】

ここで、２枚の金属シートは、一方が容器本体２１を、他方が蓋体２２をそれぞれ構成し、容器本体２１の上面と蓋体２２の下面とが、容器２の端部Ｔで密封されるように構成される。容器本体２１と蓋体２２は、同じ構造を有していてもよい。これらが同じ構造を有する場合、容器本体２１と蓋体２２のうち、下側にあるものが容器本体２１となり、上側にあるものが蓋体２２となる。

【0021】

熱輸送デバイス１が設けられている容器２の内部空間Ｓは、外部環境に対して密閉された空間であり、脱気処理により減圧されている。これにより、容器２からの液相の作動流体Ｆ（Ｌ）や気相の作動流体Ｆ（ｇ）の漏洩を防ぐとともに、内部空間Ｓの圧力を調整して、所望の動作温度で動作するように構成されている。

【0022】

容器２の平面形状は、特に限定する必要はなく、図１に示すような矩形状の他、円形、三角形、多角形などの種々の形状が挙げられ、特にベーパーチャンバが取り付けられる部分の形状に対応させた形状にすることが好ましい。容器２の厚さは、特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。

【0023】

容器２を構成する材料としては、特に限定されず、例えば熱伝導性材料を挙げることができる。特に、高い熱伝導性を得る観点では、容器２は、金属または合金によって構成されることが好ましく、その一例として、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、鉄合金（例えばステンレス鋼）、チタン、チタン合金などを挙げることができる。その中でも、特に高い熱伝導性を得られる観点では、容器２は、銅または銅合金によって構成されることが好ましい。

【0024】

容器２に封入される作動流体Ｆとしては、特に限定されず、広汎な材料が使用でき、例えば、電気絶縁性の冷媒を挙げることができる。具体例としては、例えば、水、フルオロカーボン類、シクロペンタン、エチレングリコール、およびこれらの混合物などを挙げることができる。これらの作動流体Ｆのうち、電気絶縁性の点から、フルオロカーボン類、シクロペンタン、エチレングリコールが好ましく、フルオロカーボン類が特に好ましい。

【0025】

容器２には、作動流体Ｆを蒸発させる蒸発部４と、蒸発部４から離隔した位置に配設され、作動流体Ｆを凝縮させる凝縮部５と、蒸発部４と凝縮部５との間に配設される中間部６とを設ける。より具体的には、液相の作動流体Ｆ（Ｌ）を蒸発させて気相の作動流体Ｆ（ｇ）に相変化させる蒸発部４と、蒸発部４から離隔した位置に配設され、気相の作動流体Ｆ（ｇ）を凝縮させて液相の作動流体Ｆ（Ｌ）に相変化させる凝縮部５と、蒸発部４と凝縮部５との間に配設され、気相の作動流体Ｆ（ｇ）および液相の作動流体Ｆ（Ｌ）によって、互いに逆方向の流体流れが形成される中間部６とを設ける。

【0026】

このうち、蒸発部４は、容器２のうち、発熱体７の取付位置に対応する位置に形成され、例えば図１の熱輸送デバイス１では、容器２の一端側部分に形成されている。蒸発部４は、熱的に接続された発熱体７から受熱（吸熱）する機能を有している。具体的には、図１（ｂ）に記載されるように、発熱体７からの熱を、容器２の内部空間Ｓに封入された液相の作動流体Ｆ（Ｌ）に伝えることで液相の作動流体Ｆ（Ｌ）を加熱および蒸発させて、気相の作動流体Ｆ（ｇ）に相変化させることで、蒸発潜熱として発熱体７から受けた熱を吸収する。

【0027】

また、凝縮部５は、蒸発部４から離隔した位置に配設されており、例えば図１の熱輸送デバイス１では、容器２の他端側部分に配設される。この凝縮部５は、蒸発部４で相変化して輸送されてきた気相の作動流体Ｆ（ｇ）を放熱する機能を有している。具体的には、凝縮部５は、図１（ｂ）に記載されるように、気相の作動流体Ｆ（ｇ）を凝縮させて液相の作動流体Ｆ（Ｌ）に相変化させ、それにより凝縮潜熱として輸送された作動流体Ｆ（ｇ）の熱を容器２の外部に放出する。他方で、凝縮部５において生じる液相の作動流体Ｆ（Ｌ）は、後述する傾斜溝３０に沿って流れ、中間部６を経て蒸発部４に戻る。蒸発部４に戻った液相の作動流体Ｆ（Ｌ）は、発熱体７から熱を吸収するのに再度用いられる。

【0028】

また、中間部６は、蒸発部４と凝縮部５との間に配設されており、蒸発部４から凝縮部５に向かう気相の作動流体Ｆ（ｇ）と、凝縮部５から蒸発部４に向かう液相の作動流体Ｆ（Ｌ）とが、互いに逆方向の流体流れを形成するように構成される。中間部６では、液相の作動流体Ｆ（Ｌ）が傾斜溝３０に沿って蒸発部４に供給されるとともに、気相の作動流体Ｆ（ｇ）が主溝３やその上にある空隙を通って凝縮部５に供給される。

【0029】

（主溝）
本発明の熱輸送デバイス１は、容器２の内周面２ａに、凝縮部５から中間部６を経て蒸発部４まで連続して延在する、少なくとも１本の主溝３を備える。ここで、主溝３は、上述の２枚の金属シートのうち、少なくとも容器本体２１に設けられる。

【0030】

主溝３のうち、一部または全部の主溝は、図１（ｂ）に記載されるような、主溝３の延在方向Ｘと深さ方向Ｚに沿った断面で見て、凝縮部５に位置する溝部分の溝底位置３３から、蒸発部４に位置する溝部分の溝底位置３４に向かって、熱輸送デバイス１の底面１１に近づくように傾斜している傾斜溝底３２を有する傾斜溝３０である。これにより、溝底３１のうち蒸発部４に位置する溝部分が深くなる（溝底位置３３が、主溝３の深さ方向Ｚについて低い位置になる）ことで、蒸発部４に位置する溝部分の溝底位置３４が、蒸発部４の下側にある発熱体７に近い位置になるため、溝底位置３４における作動流体Ｆの液相から気相への相変化を円滑にして、より多くの熱を発熱体７から受け取ることができる。その結果、熱輸送デバイス１の熱輸送性能が高めることができる。加えて、凝縮部５で凝縮した液相の作動流体Ｆ（Ｌ）が蒸発部４に向けて流れ易くなることで、凝縮部５や中間部６における液の滞留を起こり難くなるため、熱輸送デバイス１の熱抵抗も小さくすることができる。

【0031】

主溝３のうち傾斜溝３０は、図１（ｂ）に示すように、傾斜溝底３２の直下に位置する容器２の板厚が、凝縮部５に位置する溝部分から、蒸発部４に位置する溝部分に向かって薄くなるように形成されていることが好ましい。より具体的には、凝縮部５に位置する溝部分の溝底位置３３の直下に位置する容器２の板厚の最小値ｔ_１よりも、蒸発部４に位置する溝部分の溝底位置３４の直下に位置する容器２の板厚の最大値ｔ_２が小さくなるような深さで、傾斜溝３０が形成されていることが好ましい。これにより、蒸発部４に位置する溝底位置３４における容器２の板厚の最大値ｔ_２が小さくなることで、蒸発部４にある液相の作動流体Ｆ（Ｌ）が発熱体７によって加熱され易くなり、かつ、容器２の中間部６や凝縮部５が相対的に厚くなることで、発熱体７の熱が直接伝わり難くなるため、溝底位置３４における作動流体Ｆの液相から気相への相変化を、より円滑にすることができる。

【0032】

傾斜溝底３２は、発熱体７が熱的に接続される容器２の入熱面２ｂに対して傾斜していることが好ましい。ここで、傾斜溝底３２における傾斜の大きさは、特に限定されないが、液相の作動流体Ｆ（Ｌ）を蒸発部４に向けて流れ易くする観点では、容器２の入熱面２ｂに対する溝底３１の平均傾斜角度θが、１°以上３０°以下の範囲であることが好ましく、５°以上３０°以下の範囲であることがより好ましい。

【0033】

特に、本実施形態では、傾斜溝３０の傾斜溝底３２は、図１（ｂ）に示すように、傾斜溝３０の全長にわたって形成される。これにより、凝縮部５で凝縮した液相の作動流体Ｆ（Ｌ）が、蒸発部４に向けてより一層流れ易くなるため、熱輸送デバイス１の熱抵抗をより小さくすることができる。

【0034】

傾斜溝３０における開口溝幅ｗの大きさは、１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲にすることが好ましく、５０μｍ以上５００μｍ以下の範囲にすることがより好ましい。これにより、傾斜溝３０の内部で、凝縮部５から中間部６を経て蒸発部４に至る、液体の作動流体Ｆ（Ｌ）の流れが形成されるため、凝縮部５で凝縮した液体の作動流体Ｆ（Ｌ）を、スムーズに蒸発部４に供給することができる。ここで、傾斜溝３０の開口溝幅ｗは、傾斜溝３０の開口端３０ａ、３０ｂで測定したときの開口溝幅とすることができる。

【0035】

特に、毛細管力によって、凝縮部５から蒸発部４に至る液体の作動流体Ｆ（Ｌ）の流れを形成する観点では、傾斜溝３０における開口溝幅ｗの大きさは、１μｍ以上３００μｍ以下の範囲にすることが好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下の範囲にすることがより好ましい。

【0036】

また、作動流体Ｆの液滴に作用する重力によって、凝縮部５から蒸発部４に至る液体の作動流体Ｆ（Ｌ）の流れを形成する観点では、傾斜溝３０における開口溝幅ｗの大きさは、２００μｍ以上１０００μｍ以下の範囲にすることが好ましく、４００μｍ以上１０００μｍ以下の範囲にすることがより好ましい。このとき、重力による凝縮部５から蒸発部４に至る液体の作動流体Ｆ（Ｌ）の流れを形成しやすくするため、凝縮部５から蒸発部４に向かって、傾斜溝３０の開口溝幅ｗが広くなるように構成することが好ましい。

【0037】

傾斜溝３０の溝幅は、蒸発部４における液相の作動流体Ｆ（Ｌ）の蒸発や、凝縮部５における液相の作動流体Ｆ（Ｌ）の傾斜溝３０への回収を容易にするため、主溝３の深さ方向Ｚの全体において、開口溝幅ｗと等しいことが好ましい。

【0038】

傾斜溝３０の深さは、容器２の内周面２ａのうち主溝３が形成されていない部分から、傾斜溝３０の底部までの距離をいう。ここで、傾斜溝３０を介して作動流体Ｆを流通し易くできる観点では、傾斜溝３０の深さの下限は、１００μｍ以上であることが好ましく、２００μｍ以上であることがより好ましい。他方で、傾斜溝３０の深さの上限は、熱輸送デバイス１のスペースを必要以上に大きくしない観点から、
２０００μｍ以下であることが好ましく、１０００μｍ以下であることがより好ましい。特に、本実施形態のように、熱輸送デバイス１がベーパーチャンバのような薄型のデバイスであるときは、傾斜溝３０の深さの上限は、４００μｍ以下であってもよい。

【0039】

容器２に形成した少なくとも１本の主溝３は、より多くの熱を発熱体７から受け取って凝縮部５から放熱させるため、２本以上の主溝であることが好ましい。このとき、主溝３として、傾斜溝３０を複数備えることが好ましい。本実施形態では、図１（ａ）に示すように、主溝３である２本以上の傾斜溝３０が、容器２の内周面２ａに、互いに間隔をおいて平行に並列配置される。これにより、液体の作動流体Ｆ（Ｌ）が、平行に並列配置された主溝３の各々を流れることで、熱輸送デバイス１の幅方向（主溝３の幅方向Ｙ）に沿ったより広い範囲で液体の作動流体Ｆ（Ｌ）を流通することができるため、蒸発部４における液体の作動流体Ｆ（Ｌ）の偏在を軽減してドライアウトを起こり難くすることができる。

【0040】

ここで、主溝３として傾斜溝３０を複数備えるとき、容器２の内部空間Ｓは、２本以上の傾斜溝３０で区画された溝内空間部Ｓ_１と、２本以上の傾斜溝３０の開口端３０ａ、３０ｂの上方に形成される溝外空間部Ｓ_２とで形成されていることが好ましい。これにより、傾斜溝３０で区画された溝内空間部Ｓ_１の上方に、２本以上の傾斜溝３０に跨がるように溝外空間部Ｓ_２が形成される。このとき、蒸発部４で熱を吸収して生じた気相の作動流体Ｆ（ｇ）が、溝外空間部Ｓ_２を通って蒸発部４から凝縮部５へ流れるため、より多くの熱を、蒸発部４から凝縮部５に輸送することができる。

【0041】

なお、主溝３は、傾斜溝３０に該当しない１本以上の主溝を有していてもよい（図示せず）。例えば、主溝３の延在方向Ｘと深さ方向Ｚに沿った断面で見て、凝縮部５に位置する溝部分の溝底位置３３から、蒸発部４に位置する溝部分の溝底位置３４に向かって上り傾斜となる傾斜溝底３２を有する主溝３を有していてもよい。これにより、蒸発部４と凝縮部５の位置関係を入れ替えても、熱輸送デバイス１として熱輸送性能を発揮させることができる。

【0042】

主溝３を備えた熱輸送デバイス１を製造する方法としては、特に限定されず、例えば容器２のうち少なくとも容器本体２１の内周面２ａとなる部分に対して、レーザ加工、切削加工、押出成形加工などを用いることができる。その中でも、レーザの出力の変化によって傾斜溝底３２を容易に形成できる観点では、容器２の内周面２ａとなる部分にレーザ加工を施して主溝３を形成する工程を有することが好ましい。

【0043】

容器２の少なくとも容器本体２１に主溝３を形成した後、容器２の端部Ｔのうち封入口となる部分を残して、容器本体２１の端部Ｔ_１と蓋体２２の端部Ｔ_２とを接触させて封止し、封入口から作動流体Ｆを注入する。作動流体Ｆを注入した後、容器２の内部を、加熱脱気、真空脱気などの脱気処理をして減圧状態にする。その後、封入口を封止することで熱輸送デバイス１を製造する。

【0044】

封止の方法は、特に限定されず、例えば、ＴＩＧ溶接、抵抗溶接、圧接、はんだ付けを挙げることができる。なお、最初に行う封止（封入口となる部分以外に対する封止）は、その後に行う脱気の際に内部の気体が抜ける部分以外を封止するために行う工程であり、また、２回目の封止（封入口の封止）は、脱気の際に内部の気体が抜ける部分を封止するために行う工程である。

【0045】

（ベーパーチャンバの動作原理）
熱輸送デバイス１であるベーパーチャンバは、動作前に液相の作動流体Ｆ（Ｌ）が内部空間Ｓに封入され、蒸発部４に供給される。

【0046】

発熱体７が発熱して蒸発部４の温度が上昇すると、発熱体７の熱が容器２に伝達され、容器２のうち発熱体７の近傍にある蒸発部４に熱が伝達される。蒸発部４では、液相の作動流体Ｆ（Ｌ）が加熱されて温度が上昇して沸騰温度に到達し、液相の作動流体Ｆ（Ｌ）から気相の作動流体Ｆ（ｇ）に相変化することで、気相の作動流体Ｆ（ｇ）が内部空間Ｓに放出される。また、液相の作動流体Ｆ（Ｌ）から気相の作動流体Ｆ（ｇ）への相変化によって、発熱体からの熱が蒸発潜熱として気相の作動流体Ｆ（ｇ）に吸収される。このとき、主溝３のうち傾斜溝３０が、凝縮部５に位置する溝部分の溝底位置３３から、蒸発部４に位置する溝部分の溝底位置３４に向かって、熱輸送デバイス１の底面１１に近づくように傾斜していることで、作動流体Ｆの液相から気相への相変化を促進して、より多くの熱を、蒸発潜熱として気相の作動流体Ｆ（ｇ）に吸収させることができる。

【0047】

蒸発部４で熱を吸収した気相の作動流体Ｆ（ｇ）は、容器２の内部空間Ｓのうち上側、特に本実施態様では、図１（ａ）に示すように、傾斜溝３０の開口端３０ａ、３０ｂの上方に形成される溝外空間部Ｓ_２を通って凝縮部５へ流れることで、発熱体７から受けた熱が、蒸発部４から中間部６を経て凝縮部５へと輸送される。

【0048】

その後、凝縮部５へ輸送された気相の作動流体Ｆ（ｇ）は、凝縮部５にて、熱交換手段（図示せず）によって、液相へ相変化させられる。このとき、輸送されてきた発熱体の熱は、凝縮潜熱としてベーパーチャンバの外部に放出される。他方で、凝縮部５で熱を放出して液相に相変化した液相の作動流体Ｆ（Ｌ）が、主溝３に沿って、凝縮部５から中間部６を経て蒸発部４に流れることで、蒸発部４と凝縮部５の間の作動流体Ｆの循環流れを形成し易くすることができる。

【0049】

＜第２実施形態＞
図２は、第２実施形態の熱輸送デバイスであるベーパーチャンバの内部構造を示した図であって、図２（ａ）が平面透視図、図２（ｂ）が図２（ａ）のＩＩ_Ａ－ＩＩ_Ａ線上で切断したときの断面図である。なお、以下の説明において、上記第１実施形態または第２実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略または簡略にし、主に相違点について説明する。

【0050】

上述の第１実施形態では、図１（ｂ）に示すように、傾斜溝３０の傾斜溝底３２は、傾斜溝３０の溝底３１の全長にわたって形成されている構成を示したが、これに限定されない。例えば、図２（ｂ）に示されるように、傾斜溝３０Ａの溝底３１Ａのうち、少なくとも凝縮部５から中間部６まで延在する傾斜溝３０Ａの溝部分に、傾斜溝底３２Ａが形成されていればよい。他方で、蒸発部４に位置する溝部分には、傾斜溝底３２Ａが形成されていなくてもよい。

【0051】

本発明の熱輸送デバイスでは、このように、少なくとも凝縮部５から中間部６まで、傾斜溝底３２Ａが延在するように傾斜溝底３２Ａを設けることで、液相の作動流体Ｆ（Ｌ）の凝縮部５から蒸発部４への供給が促進される。

【0052】

このとき、傾斜溝３０Ａの溝底３１Ａのうち、蒸発部４に位置する溝部分のうち少なくとも一部は、容器２Ａの入熱面２ｂに対して平行な平行溝底３５を備えることが好ましい。これにより、蒸発部４では入熱面２ｂから平行溝底３５に伝わる熱の偏りが低減されるため、蒸発部４における作動流体Ｆの液相から気相への相変化を、より一層促進させることができる。

【0053】

＜第３実施形態＞
図３は、第３実施形態の熱輸送デバイスであるベーパーチャンバの内部構造を示した図であって、図３（ａ）が平面透視図、図３（ｂ）が図３（ａ）のＩＩＩ_Ａ－ＩＩＩ_Ａ線上で切断したときの断面図である。なお、以下の説明において、上記第１実施形態から第２実施形態までと同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略または簡略にし、主に相違点について説明する。

【0054】

上述の第１実施形態では、図１（ｂ）に示すように、傾斜溝３０の傾斜溝底３２は、傾斜溝３０の溝底３１の全長にわたって連続して形成されている構成を示したが、これに限定されない。例えば、図３（ｂ）に示されるように、傾斜溝底３２Ｂ、３２Ｂ’が、傾斜溝３０Ｂの溝底３１Ｂに断続的に形成されていてもよい。このとき、傾斜溝３０Ｂのうち傾斜溝底３２Ｂ、３２Ｂ’に挟まれた区間は、平行溝底３５によって構成されることが好ましい。このように、傾斜溝底３２Ｂ、３２Ｂ’を溝底３１Ｂに断続的に形成することで、傾斜溝３０Ｂを備えた容器２Ｂの薄型化を図ることができる。

【0055】

ここで、主溝３の延在方向Ｘと深さ方向Ｚに沿った断面で見たときに、溝底３１Ｂの入熱面２ｂに対する平均傾斜θ、より具体的には、凝縮部５の中心位置Ｃ_１と、蒸発部４の中心位置Ｃ_２とを結ぶ線分の傾斜である平均傾斜θは、容器２Ｂの入熱面２ｂに対して１°以上３０°以下の範囲の角度であることが好ましい。これにより、液相の作動流体Ｆ（Ｌ）が、凝縮部５から蒸発部４に向けて流れ易くなるため、熱輸送デバイス１の熱抵抗をより小さくすることができる。

【0056】

＜第４実施形態＞
図４は、第４実施形態の熱輸送デバイスであるベーパーチャンバの内部構造を示した図であって、図４（ａ）が平面透視図、図４（ｂ）が図４（ａ）のＩＶ_Ａ－ＩＶ_Ａ線上で切断したときの断面図である。図４（ａ）では、説明の都合により、容器２Ｃの蓋体２２の一部省略して記載している。なお、以下の説明において、上記第１実施形態から第３実施形態までと同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略または簡略にし、主に相違点について説明する。

【0057】

上述の第１実施形態では、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、容器２に、凝縮部５から中間部６を経て蒸発部４まで連続して延在する、少なくとも１本の主溝３が形成されている構成を示したが、これに限定されない。例えば、図４（ａ）、（ｂ）に示される熱輸送デバイス１Ｃのように、容器２Ｃが、蒸発部４において、主溝３を横断する方向に延在する、１本または２本以上の補助溝８を備えることも好ましい。これにより、傾斜溝３０などを介して凝縮部５から蒸発部４に供給された液相の作動流体Ｆ（Ｌ）が、主溝３の延在方向Ｘに沿って広がるとともに、補助溝８を介して主溝３の幅方向Ｙに沿っても広がることで、蒸発部４において作動流体Ｆが蒸発する部分の面積が増加するため、蒸発部４における作動流体Ｆの液相から気相への相変化を行い易くすることができる。また、蒸発部４に供給される液相の作動流体Ｆ（Ｌ）の量が、主溝３ごとに大きく異なる場合であっても、補助溝８を介して液相の作動流体Ｆ（Ｌ）がやりとりされるため、熱輸送デバイス１のドライアウトを起こり難くすることができる。

【0058】

補助溝８における開口溝幅ｗ’の大きさは、傾斜溝３０における開口溝幅ｗの大きさと同様に、１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲にすることが好ましく、５０μｍ以上
５００μｍ以下の範囲にすることがより好ましい。ここで、補助溝８の開口溝幅ｗ’は、補助溝８の開口端８ａ、８ｂで測定したときの開口溝幅とすることができる。

【0059】

また、容器２Ｃには、蒸発部４において、主溝３および補助溝８に含まれない、１本または２本以上の溝をさらに備えていてもよい（図示せず）。このとき、蒸発部４に形成される溝によって、蒸発部４における容器２の内周面２ａのうち少なくとも一部が失われていることが好ましい。これにより、作動流体Ｆが蒸発する部分の面積を、さらに増加させることができる。

【0060】

＜第５実施形態＞
図５は、第５実施形態の熱輸送デバイスであるベーパーチャンバの内部構造を示した図であって、図５（ａ）が平面透視図、図５（ｂ）が図５（ａ）のＶ_Ａ－Ｖ_Ａ線上で切断したときの断面図、図５（ｃ）が図５（ａ）のＶ_Ｂ－Ｖ_Ｂ線上で切断したときの断面図である。図５（ａ）では、説明の都合により、容器２Ｄの蓋体２２を一部省略して記載している。なお、以下の説明において、上記第１実施形態から第４実施形態までと同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略または簡略にし、主に相違点について説明する。

【0061】

上述の第１実施形態では、図１（ｂ）に示すように、傾斜溝３０を含む主溝３に対して表面加工を行わない構成を示したが、これに限定されない。例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示される熱輸送デバイス１Ｄのように、容器２が、蒸発部４のうち内部空間Ｓに面する内面部分に、多孔質材料９を有していてもよい。蒸発部４の内面部分を多孔質材料９によって構成することで、多孔質材料９と液相の作動流体Ｆ（Ｌ）とが接する部分の面積が増加するため、蒸発部４における作動流体Ｆの液相から気相への相変化を行い易くすることができる。

【0062】

ここで、多孔質材料９は、蒸発部４の内部空間Ｓに面する内面部分に形成されていることが好ましく、より具体的には、蒸発部４のうち、少なくとも主溝３の溝底３１に形成されていることが好ましい。また、蒸発部４のうち、主溝３の溝底３１と、溝壁面３６ａ、３６ｂの両方に形成されていることがより好ましい。蒸発部４のうち主溝３の内面部分である溝底３１や溝壁面３６ａ、３６ｂに、多孔質材料９が形成されていることで、主溝３の内面部分と液相の作動流体Ｆ（Ｌ）とが接する部分の面積が増加するため、蒸発部４における作動流体Ｆの液相から気相への相変化を行い易くすることができる。

【0063】

多孔質材料９としては、特に限定されず、例えば熱伝導性材料の粉末の焼結体を挙げることができる。特に、高い熱伝導性を得る観点では、多孔質材料９は、金属または合金によって構成されることが好ましく、その一例として、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、鉄および鉄合金（例えばステンレス鋼）などを挙げることができる。

【0064】

また、多孔質材料９としては、粉末状、繊維状、フレーク状、多孔質状、または小片状の金属または合金を含んで焼結された焼結体で構成されることが好ましい。これにより、主溝３の内面部分と液相の作動流体Ｆ（Ｌ）とが接する部分の面積が増加しやすくなる。

【0065】

このような多孔質材料９を形成する方法としては、特に限定されず、例えば主溝３が形成されている容器２のうち、少なくとも主溝３の溝底３１に、粉末状、繊維状、フレーク状、多孔質状、または小片状の金属または合金を供給して材料の層を形成し、レーザ加工によって材料の層を局所的に加熱して、焼結体を形成させてもよい。また、レーザ加工によって主溝３を形成する際に、少なくとも蒸発部４に位置する溝部分の内面を、レーザ加工によって、微粉を溝内部に生成するとともに局所的に加熱することで、蒸発部４のうち主溝３の内面部分である溝底３１や溝壁面３６ａ、３６ｂに、多孔質材料９を形成することも可能である。

【0066】

＜第６実施形態＞
図６は、第６実施形態の熱輸送デバイスであるベーパーチャンバの内部構造を示した図であって、図６（ａ）が平面透視図、図６（ｂ）が図６（ａ）のＶＩ_Ａ－ＶＩ_Ａ線上で切断したときの断面図である。なお、以下の説明において、上記第１実施形態から第５実施形態までと同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略または簡略にし、主に相違点について説明する。

【0067】

上述の第１実施形態では、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、蒸発部４と凝縮部５を１ヶ所ずつ設ける構成を示したが、これに限定されない。例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示される熱輸送デバイス１Ｅのように、容器２Ｅに、１ヶ所の蒸発部４と、蒸発部４から離隔した位置に配設される複数の凝縮部５、５’と、蒸発部４とこれらの凝縮部５、５’との間にそれぞれ配設される中間部６、６’とを設けてもよい。これにより、蒸発部４で相変化により生成した気相の作動流体Ｆ（ｇ）を、複数の凝縮部５、５’に分散して流すことができるため、熱輸送デバイス１における熱輸送性能をより一層高めることができる。

【0068】

＜第７実施形態＞
図７は、第７実施形態の熱輸送デバイスであるヒートパイプの内部構造を示した図であって、図７（ａ）が縦断面図、図７（ｂ）が図７（ａ）のＶＩＩ_Ａ－ＶＩＩ_Ａ線上で切断したときの断面図、図７（ｃ）が図７（ａ）のＶＩＩ_Ｂ－ＶＩＩ_Ｂ線上で切断したときの断面図である。なお、以下の説明において、上記第１実施形態から第６実施形態までと同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略または簡略にし、主に相違点について説明する。

【0069】

（容器）
本実施形態の熱輸送デバイス１Ｆは、横断面形状が矩形である管状容器によって形成され、ヒートパイプとして用いられる。ここで、熱輸送デバイス１Ｆが設けられている容器２Ｆは、端部Ｔ_３、Ｔ_４で密封されている。また、容器２Ｆの内部空間Ｓは、外部環境に対して密閉された空間であり、脱気処理により減圧されている。本実施形態の熱輸送デバイス１Ｆであるヒートパイプは、ベーパーチャンバと同様の動作原理によって動作するものであるが、容器２Ｆが管状容器であり、それにより相対的に広い内部空間Ｓを有する点で、ベーパーチャンバの容器と異なる。

【0070】

容器２Ｆの長手方向（図７（ａ）における主溝３の延在方向Ｘ）についての延在形状は、図７（ａ）に示す直線状の他、曲部を有する形状などが挙げられ、特に限定されない。容器２Ｆの長手方向に対して直交方向（図７（ａ）における主溝３の幅方向Ｙ）に沿って切断したときの横断面形状は、図７（ｃ）に示す矩形の他、扁平形状や多角形状のように、底辺が直線となる形状が挙げられる。容器２Ｆの外寸は、特に限定されないが、例えば、容器２Ｆの横断面形状が矩形である場合には、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。

【0071】

（ヒートパイプの動作原理）
次に、熱輸送デバイス１であるヒートパイプの熱輸送のメカニズムを、図７に示すヒートパイプを用いて以下で説明する。

【0072】

まず、液相の作動流体Ｆ（Ｌ）が、容器２の内周面２ａに長手方向に向かって延在する主溝３に沿って、蒸発部４に供給される。

【0073】

発熱体７が発熱して蒸発部４の温度が上昇すると、発熱体７の熱が容器２Ｆに伝達され、容器２Ｆのうち発熱体７の近傍にある蒸発部４に熱が伝達される。蒸発部４では、液相の作動流体Ｆ（Ｌ）が加熱されて温度が上昇して沸騰し、液相の作動流体Ｆ（Ｌ）から気相の作動流体Ｆ（ｇ）に相変化することで、気相の作動流体Ｆ（ｇ）が内部空間Ｓに放出される。また、液相の作動流体Ｆ（Ｌ）から気相の作動流体Ｆ（ｇ）への相変化によって、発熱体からの熱が蒸発潜熱として気相の作動流体Ｆ（ｇ）に吸収される。このとき、主溝３のうち傾斜溝３０が、凝縮部５に位置する溝部分の溝底位置３３から、蒸発部４に位置する溝部分の溝底位置３４に向かって、熱輸送デバイス１の底面１１に近づくように傾斜していることで、作動流体Ｆの液相から気相への相変化を促進して、より多くの熱を、蒸発潜熱として気相の作動流体Ｆ（ｇ）に吸収させることができる。

【0074】

蒸発部４で熱を吸収した気相の作動流体Ｆ（ｇ）は、容器２Ｆの内部空間Ｓのうち上側を通って凝縮部５へ流れることで、発熱体７から受けた熱が、蒸発部４から中間部６を経て凝縮部５へと輸送される。

【0075】

その後、凝縮部５へ輸送された気相の作動流体Ｆ（ｇ）は、凝縮部５で液相へ相変化させられる。このとき、輸送されてきた発熱体の熱は、凝縮潜熱としてヒートパイプの外部に放出される。他方で、凝縮部５で熱を放出して液相に相変化した液相の作動流体Ｆ（Ｌ）は、主溝３に沿って、凝縮部５から中間部６を経て蒸発部４に流れることで、蒸発部４と凝縮部５の間の作動流体Ｆの循環流れを形成することができる。

【0076】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の概念および特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

【符号の説明】

【0077】

１、１Ａ～１Ｆ 熱輸送デバイス
１１ 熱輸送デバイスの底面
２、２Ａ～２Ｆ 容器
２ａ 容器の内周面
２ｂ 容器の入熱面
２１、２１Ａ～２１Ｅ 容器本体
２２、２２Ｅ 蓋体
３、３Ａ、３Ｂ 主溝
３０、３０Ａ、３０Ｂ 傾斜溝
３０ａ、３０ｂ 傾斜溝の開口端
３１、３１Ａ、３１Ｂ 溝底
３２、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｂ’ 傾斜溝底
３３ 凝縮部に位置する溝部分の溝底位置
３４ 蒸発部に位置する溝部分の溝底位置
３５ 平行溝底
３６ａ、３６ｂ 溝壁面
４ 蒸発部
５ 凝縮部
６ 中間部
７ 発熱体
８ 補助溝
８ａ、８ｂ 補助溝の開口端
９ 多孔質材料
Ｃ_１ 凝縮部の中心位置
Ｃ_２ 蒸発部の中心位置
Ｆ 作動流体
Ｆ（Ｌ） 液相の作動流体
Ｆ（ｇ） 気相の作動流体
Ｓ 内部空間
Ｓ_１ 溝内空間部
Ｓ_２ 溝外空間部
Ｘ 主溝の延在方向
Ｙ 主溝の幅方向
Ｚ 主溝の深さ方向
Ｔ 容器の端部
Ｔ_１ 容器本体の端部
Ｔ_２ 蓋体の端部
Ｔ_３、Ｔ_４ 管状容器の端部
ｔ_１ 凝縮部の溝底位置の直下に位置する容器の板厚の最小値
ｔ_２ 蒸発部の溝底位置の直下に位置する容器の板厚の最大値
ｗ 傾斜溝の開口溝幅
ｗ’ 補助溝の開口溝幅
θ 容器の入熱面に対する溝底の平均傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】