(57)【要約】【課題】流路抵抗を軽減し、熱輸送方向に大きな毛細管力を発揮することができる熱輸送デバイスなどの技術を提供すること。【解決手段】熱輸送デバイス１００は、内部に積層構造体２０を有している。積層構造体２０は、複数の基板１が積層されて形成される。基板１は、長さ方向（Ｙ方向に）に沿うように溝２を有しており、この溝２の底面２ａに複数の開口４が設けられる。蒸気は、開口４を介して、積層構造体３０の上方まで移動する。液体は、溝２の毛細管力により、側面２ｂに沿うように、放熱部５０から吸熱部４０まで移動する。上記溝２は、熱輸送方向に沿うようにそれぞれの基板に設けられているため、その方向以外には、液相流路は形成されない。これにより、流路抵抗を軽減することができ、熱輸送方向に大きな毛細管力を発揮することができる。また、熱輸送デバイスの小型、薄型化にも対応することができる。【選択図】図３
2010014292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱を吸収する吸熱部と、前記吸熱部と対向する位置に配置され前記熱を放出する放熱部とを有する筐体と、
前記筐体内部に封入され、相変化により熱を輸送する作動流体と、
前記吸熱部から前記放熱部へ向かう方向で延びるように設けられ、毛細管力により液相の前記作動流体を流通させる溝と、前記溝内に設けられ、前記熱により蒸発した気相の前記作動流体を流通させる開口とを有し、前記筐体内に積層される複数の基板と
を具備する熱輸送デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の熱輸送デバイスであって、
前記筐体は、第１の内壁面と、前記第１の内壁面に対向する第２の内壁面とをさらに有し、
前記複数の基板は、前記第１の内壁面上で前記筐体内にそれぞれ積層して設けられ、
前記熱輸送デバイスは、
前記第２の内壁面に当接するように前記複数の基板上に設けられた柱部をさらに具備する
熱輸送デバイス。
【請求項３】
請求項１に記載の熱輸送デバイスであって、
前記開口は、前記複数の基板の積層方向に直線的に配置されるように、前記複数の基板にそれぞれ設けられる
熱輸送デバイス。
【請求項４】
請求項１に記載の熱輸送デバイスであって、
前記複数の基板は、それぞれ、前記筐体の一部を構成するフレーム部をさらに有する
熱輸送デバイス。
【請求項５】
熱源と、
前記熱源の熱を吸収する吸熱部と、前記吸熱部と対向する位置に配置され前記熱を放出する放熱部とを有する筐体と、前記筐体内部に封入され、相変化により熱を輸送する作動流体と、前記吸熱部から前記放熱部へ向かう方向で延びるように設けられ、毛細管力により液相の前記作動流体を流通させる溝と、前記溝内に設けられ、前記熱により蒸発した気相の前記作動流体を流通させる開口とを有し、前記筐体内に積層される複数の基板とを有する熱輸送デバイスと
を具備する電子機器。
【請求項６】
熱を吸収する吸熱部と、前記吸熱部と対向する位置に配置され前記熱を放出する放熱部とを有する筐体と、前記筐体内部に封入され、相変化により熱を輸送する作動流体とを有する熱輸送デバイスの前記筐体内部に配置される積層構造体であって、
前記吸熱部から前記放熱部へ向かう方向で延びるように設けられ、毛細管力により液相の前記作動流体を流通させる溝と、前記溝内に設けられ、前記熱により蒸発した気相の前記作動流体を流通させる開口とを有し、前記筐体内に積層される複数の基板と、
前記溝により形成される流路と
を具備する積層構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動流体の相変化を利用して熱を輸送する熱輸送デバイス、この熱輸送デバイスを含む電子機器及び熱輸送デバイスに用いられる積層構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からＰＣ（Personal Computer）のＣＰＵ（Central Processing Unit）等の熱源からの熱を輸送するデバイスとして、平面型のヒートパイプが広く用いられている。このような平面型ヒートパイプでは、内部に水などの作動流体が封入され、この作動流体がヒートパイプ内部で循環することで、ＣＰＵ等の熱源からの熱が輸送される。平面型ヒートパイプ内部には、作動流体を循環させるための動力源が必要であり、一般的には、毛細管力を発生させる金属メッシュ構造、金属多孔質体などが使用される。
【０００３】
特許文献１には、金属メッシュ構造（メッシュウィック）を有する平面型ヒートパイプが開示されている。また、特許文献２には、金属多孔質体を有する平面型ヒートパイプが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−１８３０８０号公報（段落[００２９]、［００３０］図１）
【特許文献２】特開２００５−１１４１７９号公報（段落[０００９]、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の金属メッシュ構造では、平面型ヒートパイプの長さ方向、幅方向、厚さ方向に、毛細管力を発生させる流路が発生してしまい、流路抵抗が増加してしまう。これにより、平面型ヒートパイプとして用いされるのに十分な毛細管力を発揮することができない。特に、薄型、小型のヒートパイプにおいては、金属メッシュ構造では、十分な毛細管力を発揮することができないという問題がある。また、特許文献２に記載の金属多孔質体では、毛細管力発生のための流路がランダムな方向へ形成されてしまうため、金属メッシュ構造と同様に、流路抵抗が増加してしまい、毛細管力を十分に発揮することができない。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、流路抵抗を軽減し、熱輸送方向に大きな毛細管力を発揮することができる熱輸送デバイス、この熱輸送デバイスを含む電子機器及び熱輸送デバイスに用いられる積層構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る熱輸送デバイスは、筐体と、作動流体と、複数の基板とを具備する。  
上記筐体は、吸熱部と放熱部を有する。  
上記吸熱部は、熱を吸収する。  
上記放熱部は、上記吸熱部と対向する位置に配置され上記熱を放出する。  
上記作動流体は、上記筐体内部に封入され、相変化により熱を輸送する。  
上記複数の基板は、溝と、開口とを有し、上記筐体内に積層される。  
上記溝は、上記吸熱部から上記放熱部へ向かう方向で延びるように設けられ、毛細管力により液相の上記作動流体を流通させる。  
上記開口は、上記溝内に設けられ、上記熱により蒸発した気相の上記作動流体を流通させる。  
本発明では、溝を有する複数の基板が積層されることで形成される流路が、液相の作動流体を吸熱部へ導く液相流路として機能する。また、溝内には、開口が設けられており、この開口により溝内で蒸発した気相の作動流体を流通させることができる。  
上記溝は、吸熱部から放熱部へ向かう方向にそれぞれの基板に設けられているため、その方向以外には、液相流路は形成されない。これにより、流路抵抗を軽減することができ、熱輸送方向に、大きな毛細管力を発揮することができる。また、熱輸送方向に、大きな毛細管力を発揮できるため、熱輸送デバイスの小型、薄型化にも対応することができる。
【０００７】
上記熱輸送デバイスにおいて、上記筐体は、第１の内壁面と、上記第１の内壁面に対向する上記第２の内壁面をさらに有し、上記複数の基板は、上記第１の内壁面上で上記筐体内にそれぞれ積層して設けられ、上記熱輸送デバイスは、柱部をさらに具備してもよい。  
上記柱部は、上記第２の内壁面に当接するように上記複数の基板上に設けられる。  
例えば、熱源からの熱により筐体内部の圧力が上昇し、熱輸送デバイスが変形してしまう場合がある。本発明では、熱源からの熱により筐体内部の圧力が上昇しても複数の基板上に設けられた柱により、熱輸送デバイスの変形を抑制することができる。
【０００８】
上記熱輸送デバイスにおいて、上記開口は、上記複数の基板の積層方向に直線的に配置されるように、上記複数の基板にそれぞれ設けられてもよい。  
本発明では、開口が複数の基板の積層方向に直線的に配置されるので、熱源からの熱により蒸発した作動流体を、流路抵抗が少ない状態で流通させることができる。
【０００９】
上記熱輸送デバイスにおいて、上記複数の基板は、それぞれ、フレーム部をさらに有する。  
上記フレーム部は、上記筐体の一部を構成する。
【００１０】
本発明の一形態に係る電子機器は、熱源と、熱輸送デバイスとを具備する。  
上記熱輸送デバイスは、筐体と、作動流体と、複数の基板とを有する。  
上記筐体は、吸熱部と放熱部を有する。  
上記吸熱部は、熱を吸収する。  
上記放熱部は、上記吸熱部と対向する位置に配置され上記熱を放出する。  
上記作動流体は、上記筐体内部に封入され、相変化により熱を輸送する。  
上記複数の基板は、溝と、開口とを有し、上記筐体内に積層される。  
上記溝は、上記吸熱部から上記放熱部へ向かう方向で延びるように設けられ、毛細管力により液相の上記作動流体を流通させる。  
上記開口は、上記溝内に設けられ、上記熱により蒸発した気相の上記作動流体を流通させる。
【００１１】
本発明の一形態に係る積層構造体は、熱を吸収する吸熱部と、上記吸熱部と対向する位置に配置され上記熱を放出する放熱部とを有する筐体と、上記筐体内部に封入され、相変化により熱を輸送する作動流体とを有する熱輸送デバイスの上記筐体内部に配置される積層構造体であって、複数の基板と、流路とを具備する。  
上記複数の基板は、溝と、開口とを有し、上記筐体内に積層される。  
上記溝は、上記吸熱部から上記放熱部へ向かう方向で延びるように設けられ、毛細管力により液相の上記作動流体を流通させる。  
上記開口は、上記溝内に設けられ、上記熱により蒸発した気相の上記作動流体を流通させる。  
上記流路は、上記溝により形成される。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、流路抵抗を軽減し、熱輸送方向に大きな毛細管力を発揮することができる熱輸送デバイス、この熱輸送デバイスを含む電子機器及び熱輸送デバイスに用いられる積層構造体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る熱輸送デバイスを示す斜視図である。図２は、図１に示すＡ−Ａ間の断面図である。
【００１５】
図１に示すように熱輸送デバイス１００は、上面１０ａ及び下面１０ｂを有する筐体１０を備えている。筐体１０は、一方向（Ｙ方向）に長い平板形状を有している。図２に示すように、熱輸送デバイス１００は、筐体１０内部に設けられた積層構造体２０と、積層構造体２０の上部に設けられた柱部３０とを備えている。
【００１６】
図３は、筐体１０内部に配置される積層構造体を示す斜視図である。図４は、積層構造体を形成する基板を示す斜視図であり、図５は、積層構造体の平面図である。
【００１７】
図３〜５では、図を分かりやすく表示するため、積層構造体の一部、及び基板の一部を正方形に抜き出して表示している。後述の各図の説明でも、同様の趣旨で、積層構造体２０の一部を正方形に抜き出して表示する場合がある。
【００１８】
これらの図に示すように、積層構造体２０は複数の基板１が積層されることで、形成される。各基板１は、一方向（Ｙ方向）に長い矩形の薄板であり、筐体１０内部に収まる程度の大きさとされる。
【００１９】
各基板１の厚さａは、２０〜１００μｍ、典型的には４０μｍ程度とされる。しかし、これに限られず、各基板の厚さは、２０μｍ以下であってもよく、１００μｍ以上であってもよい。基板１が積層される枚数は、典型的には、３〜２０枚、典型的には、１０枚程度とされるが、これに限られない。基板１の枚数は、熱輸送デバイスが用いられる状況（例えば、熱源の熱量や、使用姿勢など）を考慮して適宜設定されればよい。
【００２０】
各基板１の上面１ａには、複数の溝２が形成されている。複数の溝２は、基板１の長さ方向（Ｙ方向）に沿うように、基板１の上面１ａに形成される。溝２は、底面２ａ及び側面２ｂにより構成される。溝の深さａ（図６参照）は、１０〜５０μｍ、典型的には２０μｍ程度とされる。また、溝２の幅ｂは１００〜２００μｍとされ、溝の間隔ｃは、５０〜１００μｍとされる。しかし、これらの範囲に限られず、熱源の熱量等に応じて適宜変更可能である。
【００２１】
ここで、各基板１に溝２が形成されると、必然的に、基板１の長さ方向（Ｙ方向）に沿うようにリブ３が基板１上に形成される。上記各溝２の深さａ、溝２の幅ｂ及び溝２の間隔ｃは、リブ３の高さａ、リブ３の間隔ｂ及びリブ３の幅ｃにそれぞれ相当する。
【００２２】
溝２を構成する底面２ａには、基板１を貫通するように開口４が形成される。開口４は、溝２に沿うように、各溝２の底面２ａにそれぞれ複数個、形成される。開口４の形状は、典型的には円形であるが、楕円、長穴、あるいは多角形等、どのような形状であってもよい。開口４の直径ｄは、典型的には、５０〜１００μｍとされるが、これに限られない。
【００２３】
以上のように構成された、溝２、開口４は、典型的にはフォトリソグラフィ及びエッチング等のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術により形成される。しかし、レーザ加工や、プレス加工などの他の加工方法により形成されてもよい。
【００２４】
図６は、積層構造体のＸ−Ｚ平面での断面拡大図である。
【００２５】
図６に示すように、上記溝２（またはリブ３）は、各基板１のそれぞれについて、同様の位置に形成されている。これにより、各基板１が積層されたときに、下の段の基板１に形成された溝２（またはリブ３）の上方に、上段の基板１に形成された溝２（またはリブ３）が配置される。
【００２６】
開口４についても、溝２と同様に、各基板１のそれぞれについて、同様の位置に形成されており、各基板１が積層されたときに、下の段の基板１に形成された開口４の上方に、上段の基板１に形成された開口４が配置される。つまり、各溝２及び各開口４は、基板１の積層方向（Ｚ方向）に、連続して配置される。
【００２７】
このように、溝２及び開口４を有する基板１が積層して、積層構造体２０が形成されることで、積層構造体２０は、液相作動流体を流通させる液相流路と、気相作動流体を流通させる液相流路との２つの流路を有することになる。
【００２８】
液相流路と、気相流路についてさらに詳しく説明する。開口４は、Ｚ方向に連続して直線的に設けられているため、積層構造体２０内で気化した作動流体をＺ方向に流通させることができる。つまり、開口４は、気相作動流体を流通させるための気相流路として機能する。
【００２９】
また、溝２も、上述のように、Ｚ方向に連続して設けられている。ここで、例えば、最上段の基板１及び２段目の基板１に着目すると、２段目の基板１の溝２を構成する底面２ａ、側面２ｂ、及び最上段の基板１の下面１ｂ（以下、天井面１ｂという場合がある）に挟まれた領域２１に、液相作動流体を流通させるための毛細管力が働く。
【００３０】
一方で、溝２の中央付近の、底面２ａ及び天井面１ｂに挟まれた領域にも毛細管力は働く。しかし、溝２の側面２ｂから離れること、及び開口４が気相流路として機能することにより、溝２の中央付近の領域における毛細管力は、上記領域２１に比べて、相対的に弱まる。その結果、１つの溝に対して、開口４を挟むように、２つの液相流路が形成される（図５参照）。
【００３１】
便宜的に、２段目の基板１について説明したが、３段目〜ｎ段目の基板についても、開口４を挟み込むように、上記領域２１に２つの液相流路が形成される。なお、最上段の基板１については、２段目以降の基板１と異なり、天井面１ｂが存在しない。しかし、最上段の基板についても、毛細管力が働き、開口４を挟むように、２つの液相流路が形成される。
【００３２】
次に、再び図２を参照しつつ、積層構造体２０上に形成される柱部３０について説明する。
【００３３】
図７は、積層構造体２０上に柱部３０が形成された様子を示す斜視図である。
【００３４】
図２及び図７に示すように、積層された上記各基板１のうち、最上段に配置される基板１のリブ３上には、柱部３０が形成される。柱部３０は、筐体１０上部の内壁面１０ｃに当接するように、リブ３上の全面に亘って形成される。
【００３５】
リブ３は、各基板１のそれぞれについて、同様の位置に形成されているため、各基板１が積層された状態では、リブ３により、柱構造３１が形成される。このリブ３により形成された柱構造３１上に、柱部３０が形成されることで、筐体１０下部の内壁面１０ｄから筐体１０上部の内壁面１０ｃまで、一体的に柱構造体３２が形成される。
【００３６】
このように、柱構造体３２が筐体１０内部に一体的に形成されることで、筐体１０内の内圧が上昇した場合に、筐体１０の変形を抑制することができる。また、筐体１０に曲げ加工がされる場合の、耐久性を向上させることができる。
【００３７】
筐体１０、積層構造体２０及び柱部３０は、典型的には金属材料でなる。その金属材料としては、銅、ステンレス、またはアルミニウムが挙げられるが、これらに限られない。金属のほか、カーボン等の高熱伝導性の材料でもよい。筐体１０、積層構造体２０及び柱部３０の全てが異なる材料で構成されていてもよいし、これらのうち２つが同じ材料で構成されていてもよい。
【００３８】
筐体１０内部に封入される作動流体としては、例えば純水、エタノール、メタノール、アセトン、イソプロピルアルコール、代替フロン、アンモニア等が用いられる。しかし、これらに限られない。
【００３９】
筐体１０、積層構造体２０及び柱部３０は、典型的には、拡散接合により接合される。しかし、これに限られず、例えば、ろう付け、すなわち溶着により接合されてもよいし、材料によっては接着剤を用いて接合されてもよい。また、積層構造体２０を構成する複数の基板１同士の接合についても同様に接合されればよい。
【００４０】
次に、熱輸送デバイス１００の動作について説明する。
【００４１】
図８は、積層構造体を流通する作動流体を示す図である。図９は、Ｙ−Ｚ平面での熱輸送デバイスの断面図であり、熱輸送デバイス全体の熱の移動を模式的に示す図である。
【００４２】
図９に示すように、筐体１０の、下面１０ｂの一方の端部には、ＣＰＵなどの熱源９０が熱的に接続されている。熱輸送デバイス１００は、熱源９０が接している側の端部に吸熱部４０を有し、他方の端部に放熱部５０を有している。放熱部５０には、ヒートシンクやファンなどが設けられてもよい。
【００４３】
液相作動流体は、各基板１に形成された溝２と、天井面１ｂとに挟まれた領域において、ＣＰＵなどの熱源９０からの熱を吸収して蒸発し、液相作動流体とされる。液相作動流体は、主に、吸熱部４０において蒸発する。
【００４４】
液相作動流体は、各基板１を連通する開口４を介して上方へ移動し、積層構造体２０の上方の空間２２へと導かれる。上述のように、開口４は、積層構造体２０内に、Ｚ方向に連続して直線的に配置されていることから、流路抵抗が少ない状態で、気相作動流体を流通させることができる。これにより、熱輸送デバイス１００の熱効率を向上させることができる。
【００４５】
積層構造体２０の上方の空間２２へと移動した気相作動流体は、柱部３０に沿って、吸熱部４０から放熱部５０へと移動する。放熱部５０へ至った気相作動流体は、熱を放出して凝縮し、液相作動流体とされる。液相作動流体は、毛細管力により、各基板１の溝２を構成する底面２ａ、側面２ｂ及び天井面１ｂに挟まれた領域２１を、開口４を挟み込むように移動する。そして、再び、液相作動流体は、熱源９０の熱を吸収して積層構造体２０内で蒸発し、開口４を介して積層構造体２０の上方へ移動する。
【００４６】
ここで、各基板１に設けられた溝２は、それぞれ放熱部５０から吸熱部４０へ向かう方向に形成されているため、毛細管力を一方向に集中させることができる。これにより、流路抵抗を軽減することができ、熱輸送方向に大きな毛細管力を発揮することができる。また、熱輸送方向に大きな毛細管力を発揮できるため、熱輸送デバイス１００の小型、薄型化にも対応することができる。
【００４７】
図９の説明では、熱源９０は、筐体１０の下面１０ｂに熱的に接続されているとして説明した。しかし、これに限られず、熱源９０は、上面１０ａの一方の端部に熱的に接続されてもよい。あるいは、熱源９０は、上面１０ａ及び下面１０ｂの、両方の端部に熱的に接続されてもよい。熱源が、上面１０ａ、あるいは、両面に接続されても、上述と同様の作用効果を奏する。
【００４８】
次に、本実施形態に係る熱輸送デバイス１００の熱輸送性能について説明する。
【００４９】
図１０は、本実施形態に係る熱輸送デバイスの最大熱輸送量と、比較例に係る熱輸送デバイスの最大熱輸送量との比較図である。
【００５０】
比較例に係る熱輸送デバイスは、本実施形態に係る熱輸送デバイス１００とは積層構造体２０の構成が異なる積層構造体が用いられた。
【００５１】
比較例に係る積層構造体として、Ｙ方向に溝を有する基板が複数枚積層され、その上方にＸ方向に溝を有する基板が複数枚積層されて形成された積層構造体が用いられた。Ｘ方向に溝を有する基板の枚数は、Ｙ方向に溝を有する基板の枚数と同じとされ、それぞれの基板の枚数の和は、本実施形態に係る積層構造体２０が有する基板１の枚数と同じ枚数とされた。
【００５２】
図１０（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る熱輸送デバイス及び比較例に係る熱輸送デバイスの、長さ、幅、厚さは、それぞれ、１６０ｍｍ、４０ｍｍ、１．２ｍｍとされ、筐体１０の一方の端部に、熱源９０が熱的に接続された。この熱源９０の長さ及び幅は、それぞれ３０ｍｍ、４０ｍｍとされた。
【００５３】
図１０（Ａ）では、縦軸が吸熱部４０及び放熱部５０の温度差を表し、横軸が熱源９０に投入された電力を示している。図１０（Ａ）に示すように、熱輸送デバイス１００のグラフは、熱源に投入される電力が０〜３６Ｗの範囲において、直線的な傾向を示している。したがって、電力が０〜３６の範囲では、熱輸送デバイスは、正常に作動しているといえる。一方で、熱源に投入される電力が３６Ｗ以上となると、グラフは、曲線的な傾向を示しており、熱輸送デバイスが正常に作動していないといえる。これにより、熱輸送デバイス１００の最大熱輸送量が３６Ｗであることが分かる。
【００５４】
比較例のグラフでは、電力が２１Ｗを境目として、直線的な傾向と曲線的な傾向とが分かれる。したがって、比較例の最大熱輸送量が２１Ｗであることが分かる。
【００５５】
図１０に示すように、比較例の最大熱輸送量は、本実施形態に係る熱輸送デバイス１００の最大熱輸送量の約半分である。このことから、熱輸送デバイスの熱輸送においては、熱輸送方向に沿う方向の毛細管力が熱輸送の特性に寄与し、それ以外の方向の毛細管力は、熱輸送の特性にほとんど寄与ないことが分かる。
【００５６】
つまり、金属メッシュ構造、金属多孔質体などのように、様々な方向に毛細管力が働く構造では、熱輸送の特性にほとんど寄与しない、あるいは、逆に抵抗となる、多数の流路が形成されているといえる。
【００５７】
一方で、本実施形態に係る熱輸送デバイス１００では、熱輸送方向に毛細管力を集中させることができるため、流路抵抗が少なく、熱輸送方向に大きな毛細管力を発揮することができる。また、熱輸送方向に大きな毛細管力を発揮できるため、熱輸送デバイス１００の小型、薄型化にも対応することができる。
【００５８】
図１１は、熱源の大きさに対する、熱輸送デバイスの熱輸送特性を示す図である。
【００５９】
図１１（Ａ）に示す実験データでは、大きさの異なる熱源が熱輸送デバイスの端部に熱的に接続され、最大熱輸送量が測定された（図１１（Ｂ）（Ｃ）参照）。
【００６０】
熱源９０としては、長さ、幅がそれぞれ３０ｍｍ、４０ｍｍとされた熱源９０と、長さ、幅がそれぞれ１０ｍｍ、１０ｍｍとされた熱源とが用いられた。
【００６１】
実験に用いられた熱輸送デバイスは、図１０で説明した熱輸送デバイスと同様の大きさを有する熱輸送デバイスが用いられた。
【００６２】
大きい方の熱源９０（３０×４０ｍｍ）が熱的に接続された熱輸送デバイスでは、直線的な傾向と、曲線的な傾向を示す境目が、２２Ｗであり、最大熱輸送量が２２Ｗであることがわかる。一方で、小さい方の熱源９０（１０×１０ｍｍ）が接続された熱輸送デバイスでは、直線的な傾向と、曲線的な傾向を示す境目が、２０Ｗであり、最大熱輸送量が２０Ｗであることがわかる。
【００６３】
このことから、幅が小さな熱源９０が熱輸送デバイス１００に熱的に接している場合においても、熱輸送デバイスと同様の幅を有する熱源が熱輸送デバイスに熱的に接している場合と同等の熱輸送が可能であることが分かる。
【００６４】
熱輸送デバイス１００は、上記実施形態に限られず、種々の変形が可能である。
【００６５】
上述の説明では、エッチングなどにより各基板１の上面１ａに溝２を形成する場合について説明した。しかし、これに限られず、基板上にリブ３を接合することで、基板上に溝２を形成してもよい。
【００６６】
図１２は、基板上にリブを接合して、溝２を形成する様子を示す図である。
【００６７】
図１２に示すように、複数の開口４を有する基板１１上に、リブ３を接合することで、図４に示す基板１と同様の基板が形成される。リブ３は、例えば、拡散接合や、溶着などにより基板１１に接合されればよい。
【００６８】
上述の説明では、筐体１０と積層構造体２０が別体であるとして説明した。しかし、これに限られず、複数の基板１の一部が筐体１０の一部を構成してもよい。この場合、基板１の外周縁から所定の距離を開けて、溝２が形成されることで、基板１の外周縁にフレーム部が形成される。フレーム部を有する基板１が積層されると、フレーム部により、筐体１０の側部の一部が形成される。
【００６９】
上述の説明では、柱部３０がリブ３上の全面に亘ってもうけられる場合について説明した。しかし、これに限られず、リブ３上の一部の面上に、複数の柱部３０が形成されてもよい。
【００７０】
図１３は、リブ３の一部の面上に、柱部３０が形成された様子を示す斜視図である。
【００７１】
図１３に示すように、柱部３０は、四角柱形状を有しており、Ｘ、Ｙ方向に並ぶように、複数個、配置されている。柱部３０は、筐体１０上部の内壁面１０ｃに当接するように、リブ３上に形成される。このように、複数の柱部３０がリブ３上に配置されることで、積層構造体２０の上方の空間２２を流通する気相作動流体の流路抵抗を低減することができ、熱輸送デバイス１００の熱輸送性能を向上させることができる。図１３では、柱部３０は、四角柱形状を有しているが、円柱形状であってもよいし、それ以外の形状であってもよい。柱部３０の形状は、特に限定されない。
【００７２】
次に、内部に熱輸送デバイスを有する電子機器装置について説明する。本実施形態では、電子機器装置の一例として、ノート型のＰＣを上げて説明する。
【００７３】
図１４は、ノート型のＰＣ２００を示す斜視図である。ＰＣ２００は、表示部７１を有する第１の筐体７０と、複数の入力キー８１及びタッチパッド８２を有する第２の筐体８０とを備えている。第１の筐体７０と、第２の筐体８０は、それぞれヒンジ部７２を介して回動可能とされている。
【００７４】
ＰＣ２００は、第２の筐体８０内部に、ＣＰＵ９０（あるいはＭＰＵ（Micro Processing Unit））及びこのＣＰＵ９０に接するように配置された熱輸送デバイス１００を有している。熱輸送デバイス１００は、第１の筐体７０内部でバックライトと接するように配置されていてもよい。この場合、熱輸送デバイス１００は、第１の筐体７０内に連続して並ぶようにして配置される。
【００７５】
電子機器装置は、ノート型のＰＣに限らず、デスクトップ型のＰＣであってもよく、液晶ディスプレイなどの表示装置であってもよい。あるいは、携帯電話などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱輸送デバイスを示す斜視図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ間の断面図である。
【図３】筐体内部に配置される積層構造体を示す斜視図である。
【図４】積層構造体を形成する基板を示す斜視図である。
【図５】積層構造体の平面図である。
【図６】積層構造体のＸ−Ｚ平面での断面拡大図である。
【図７】積層構造体上に柱部が形成された様子を示す斜視図である。
【図８】積層構造体を流通する作動流体を示す図である。
【図９】Ｙ−Ｚ平面での熱輸送デバイスの断面図であり、熱輸送デバイス全体の熱の移動を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る熱輸送デバイスの最大熱輸送量と、比較例に係る熱輸送デバイスの最大熱輸送量との比較図である。
【図１１】熱源の大きさに対する、熱輸送デバイスの熱輸送特性を示す図である。
【図１２】基板上にリブを接合して、溝を形成する様子を示す図である。
【図１３】リブの一部の面上に、柱部が形成された様子を示す斜視図である。
【図１４】ノート型のＰＣを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７７】
１、１１…基板
２…溝
２ａ…底面
２ｂ…側面
３…リブ
４…開口
１０…筐体
１０ｃ、１０ｄ…内壁面
２０…積層構造体
３０…柱部
４０…吸熱部
５０…放熱部
９０…熱源
１００…熱輸送デバイス
２００…ＰＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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