(57)【要約】【課題】保存、輸送、取付け時の状況に係わらず、可変コンダクタンスヒートパイプの安定起動および安定動作を提供すること。【解決手段】  軸方向に延びた密閉容器１内に作動流体と不凝縮ガスを封止し、この密閉容器１の一方を発熱源９、もう一方を冷熱源１０に取り付けた可変コンダクタンスヒートパイプにおいて、上記密閉容器１の軸に垂直な断面の一部に他の部分より導水性の良い部分１５を設け、この導水性の良い部分が上記軸方向に延びるよう構成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延びた密閉容器内に作動流体と不凝縮ガスを封止し、この密閉容器の一方を発熱源、もう一方を冷熱源に取り付けた可変コンダクタンスヒートパイプにおいて、上記密閉容器の軸に垂直な断面の一部に他の部分より導水性の良い部分を設け、この導水性の良い部分が上記軸方向に延びていることを特徴とする可変コンダクタンスヒートパイプ。
【請求項２】
密閉容器内に、挿入物を偏心して挿入し、上記密閉容器の内壁と上記挿入物との間の空間に導水性の良い部分を形成したことを特徴とする請求項１記載の可変コンダクタンスヒートパイプ。
【請求項３】
密閉容器の軸方向にわたり、上記密閉容器の内壁との間に断面積の大きな流路と断面積の小さな流路を形成するように、かつ上記断面積の大きな流路と上記断面積の小さな流路は少なくとも一部で連通するよう挿入物を偏心して挿入したことを特徴とする請求項２記載の可変コンダクタンスヒートパイプ。
【請求項４】
挿入物が板または金網であることを特徴とする請求項３記載の可変コンダクタンスヒートパイプ。
【請求項５】
挿入物が密閉容器の内壁に密着しないようにするスペーサを設けたことを特徴とする請求項３または４記載の可変コンダクタンスヒートパイプ。
【請求項６】
挿入物が、一部に断面積が大きい部分を有することを特徴とする請求項２ないし５いずれかに記載の可変コンダクタンスヒートパイプ。
【請求項７】
密閉容器内に、棒を偏心して挿入したことを特徴とする請求項２記載の可変コンダクタンスヒートパイプ。
【請求項８】
密閉容器の内壁に、螺旋状の細線を沿わせたことを特徴とする請求項１記載の可変コンダクタンスヒートパイプ。
【請求項９】
密閉容器の内壁の一部に、導水性が良くなる処理を施したことを特徴とする請求項１記載の可変コンダクタンスヒートパイプ。
【請求項１０】
密閉容器の内壁の一部に、凹部分と凸部分が軸方向に延びた凹凸を設けたことを特徴とする請求項９記載の可変コンダクタンスヒートパイプ。
【請求項１１】
密閉容器の断面における内壁の一部を変形させ、変形部分が導水性の良い部分を形成したことを特徴とする請求項１記載の可変コンダクタンスヒートパイプ。
【請求項１２】
発熱源が半導体レーザであることを特徴とする請求項１記載の可変コンダクタンスヒートパイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子機器などの温度を制御する冷却機器、特に可変コンダクタンスヒートパイプを用いた冷却機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子機器用冷却器では、所望の機能を安定して得るために、電子機器の温度を許容温度以下に冷却することが重視されてきた。冷却器としては、輻射式、自然空冷式、強制空冷式、液冷式および沸騰冷却式などがあるが、近年、密閉容器の中に適量の作動流体を封止したヒートパイプなども多用されるようになっている。これらの冷却器は機器特有の熱抵抗を有しており、実使用の際、電子機器の発熱量の増加に伴い、また周囲環境温度の増加に伴い電子機器温度は増大し、一方、放熱部を通流する冷却媒体（空気、水など）の流量の増加に伴い電子機器温度は低下する。したがって、それらの動作因子または環境因子の変動により電子機器温度は可変し、実用上必ずヒートサイクルが発生する。このヒートサイクルは、電子機器を構成する各材料の線膨張係数の差に起因した内部応力を発生させ、電子機器の破壊、つまり電子機器の寿命を短縮する主要な原因となっている。
【０００３】
このような背景のもと、電子機器の高寿命化のために上記ヒートサイクルを抑制する冷却機器が必要とされており、その一つの冷却デバイスとして、ヒートパイプ内部に不凝縮ガス（ヘリウム、アルゴン、窒素など）を入れた可変コンダクタンスヒートパイプが提案されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１２２７７５号公報（２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような可変コンダクタンスヒートパイプにあっては、受熱部、断熱部（輸送部）、放熱部、ガス溜めからなる密閉容器内部に作動流体（液体と蒸気）と不凝縮ガスが封止された構造であるが、製造時、保管時、輸送時、設置時において、種々の姿勢になるためガス溜め内に作動液体が流入する、また急激な温度変化によりガス溜め内に作動液が流入するなど、常に受熱部に液体があるとは限らず、可変コンダクタンスヒートパイプの安定起動および安定動作に問題があった。それゆえ、可変コンダクタンスヒートパイプの量産化は困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る可変コンダクタンスヒートパイプは、軸方向に延びた密閉容器内に作動流体と不凝縮ガスを封止し、この密閉容器の一方を発熱源、もう一方を冷熱源に取り付けたものにおいて、上記密閉容器の軸に垂直な断面の一部に他の部分より導水性の良い部分を設け、この導水性の良い部分が軸方向に延びているものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、保存、輸送、取付け時の状況に係わらず、可変コンダクタンスヒートパイプの安定起動および安定動作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】
【０００８】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による可変コンダクタンスヒートパイプを示す断面図である。図中、左が可変コンダクタンスヒートパイプを構成する密閉容器の軸を含む断面図、右がその軸に垂直な断面を示す、すなわちＡ−Ａ断面の拡大図である。密閉容器１の端部から、受熱部２（蒸発部）、断熱部３（輸送部）、放熱部４（凝縮部）、不凝縮ガス溜め部５が形成されており、密閉容器１内部には作動流体（液体６とその蒸気７）と不凝縮ガス８が封止されている。Ａ−Ａ断面拡大図で示すように、密閉容器１の内壁の一部には凹凸が設けられており、この凹凸は密閉容器１の軸方向に延びている。受熱部２は発熱源９と接し、放熱部４は冷熱源１０と接することにより、より高温の発熱源９から受熱部２に熱が伝わり、さらに受熱部２内の液体６に伝えられ、液体６が潜熱の形態で吸熱し蒸発または沸騰し、蒸気７が生成され、蒸気７または蒸気７と液体６が断熱部３を経て放熱部４へ流入し、蒸気７が凝縮しつつ、蒸気７が保有する潜熱を放熱部４に放出し、この放出された熱を放熱部からより低温の冷熱源１０へ放熱する。その際、蒸気７が凝縮して生成された凝縮液（液体６）は、重力または毛細管力により放熱部４から断熱部３を経て再び受熱部２へ還流される。これら蒸気７および液体６の循環により、発熱源９において発生した熱は冷熱源１０に連続的に伝えられる（排熱される）。一方、密閉容器１内に封止された不凝縮ガス８は、蒸気７または蒸気７と液体６の移動に伴い、断熱部３および放熱部４を経て、不凝縮ガス溜め部５または不凝縮ガス溜め部５側の放熱部４へ移動させられ、集積され停滞する。不凝縮ガス８が停滞すると、蒸気７は不凝縮ガス８内に進入し難くなり、蒸気７と不凝縮ガス８の界面１１を形成する。蒸気７は、不凝縮ガス８を連続的に押しつつ上記界面１１が移動し、蒸気７と不凝縮ガス８の圧力が平衡に達することにより、界面１１の移動が停止し、その位置が安定する。したがって、界面１１が不凝縮ガス溜め部５に位置すると、放熱部４全体にわたり蒸気７が凝縮するため１００％の放熱能力が得られ、放熱部４内に位置すると、蒸気７の凝縮する面積（放熱面積）が減少するため放熱能力が低下し（０＜放熱能力＜１００％で可変）、断熱部３または受熱部２に位置すると断熱（放熱能力０％）することができる。但し、密閉容器１の壁を伝わる熱伝導により一部熱の移動が生じるため、実際には僅かであるが放熱する能力がある。ここまでの動作の説明は、可変コンダクタンスヒートパイプの動作原理である。
【０００９】
可変コンダクタンスヒートパイプは、構造上密閉容器１の中に液体と蒸気と不凝縮ガスの三種類の流体が封止されている。原理的には、不凝縮ガス溜め部５の中に不凝縮ガスが停滞する方が好ましいが、実際は分子拡散により蒸気と不凝縮ガスが混在する。また、不凝縮ガスとして用いられるネオンの分子量は２０、窒素は２８、アルゴンは４０で、例えば作動流体として水を使用した場合、水の分子量は１８でより軽く、通常下方に設置される受熱部２に重力の影響により不凝縮ガス８がより停滞し易く、逆に通常上方に設置される不凝縮ガス溜め部５に蒸気１１がより停滞しやすい。さらに、不凝縮ガス溜め部５内における蒸気の凝縮や、放熱部４を経て液体が不凝縮ガス溜め部５内に流入することもあるので、現実的には上記三種類の流体が存在することがある。これらのことは、可変コンダクタンスヒートパイプの保存、輸送、取付けなどに関しては特に問題を生じさせないが、実際に放熱素子としての起動および動作において、不凝縮ガス溜め部５内に液体が存在することにより、受熱部２内に液体が不足し、受熱部２内のドライアウトを引き起こし、受熱部２の温度が熱暴走するという問題を引き起こす。したがって、不凝縮ガス溜め部５内に存在する液体が、実使用時に必ず受熱部２へ還流する構造でなければならない。
【００１０】
しかし、図２に示す従来構造（本発明との構造の違いは後述する。）の可変コンダクタンスヒートパイプでは、密閉容器１が細い場合、密閉容器１の端部に液体が存在すると、蒸気と不凝縮ガスからなる気体区画１２と液体が停滞する液体区画１３の境界である気液界面１４に作用する毛細管力により液体は流下し難い。また、図２に示すように密閉容器１端部が液体で満たされている場合、通常の不凝縮ガスが無いヒートパイプでは、密閉容器１端部の液体が蒸気に変化し膨張することから液体が移動しやすいが、可変コンダクタンスヒートパイプの場合、気体区画１２に不凝縮ガスが存在するため、密閉容器１端部の液体が蒸気に変化するほど内部圧力が小さくなく、液体が受熱部２方向へ移動しようとしても密閉容器１端部に気体（圧縮性流体、つまり蒸気）が生成されず（真空で液体を密閉容器１端部へ引き付けている）、移動し難い。さらに、液体が移動しようとした場合、通常の不凝縮ガスが無いヒートパイプの場合は気体区画１２内の蒸気が凝縮しつつ気体区画１２内の圧力が上昇しない状態であるが、可変コンダクタンスヒートパイプの場合、不凝縮ガスが存在するため、液体の移動に伴い気体区画１２内圧力が増大するため、液体の移動を阻害する。それゆえ、液体は不凝縮ガス溜め部５に停滞し易く、結果として受熱部２内の液体が不足し、可変コンダクタンスヒートパイプの起動および動作が正常にできない可能性がある。
【００１１】
以下、本発明の構造、動作を図３を用いて詳しく説明する。本発明は、図３のＡ−Ａ断面拡大図（図１のＡ−Ａ断面拡大図にあっても同じ）に示す通り、密閉容器１の同一断面内に他の部分１６より導水性の良い部分１５を設けたことを特徴とする。具体的には、導水性の良い部分１５は密閉容器１の内壁断面周方向の一部に凹凸を、この凹部および凸部が密閉容器の軸方向（液体や蒸気が移動する方向）に延びるよう設けたことにより、導水性の良い部分を形成したものである。この周方向にわたる導水性の非均一性から、何らかの原因で図１のようなドーム状の気液界面１１が形成されず、図３で示すように、不凝縮ガス溜め部５付近に液体６すなわち液体区画１３があった場合、導水性の良い部分１５が一部液垂れした不均一な形状（軸対象ではない形状）を形成する。この液垂れ部分が優先的に液体６の移動を行い、気体区画１２内の圧力上昇を引き起こさずに、気体区画１２と液体区画１３が入れ替わり、受熱部２へ液体６が移動し、可変コンダクタンスヒートパイプは正常に動作する。
【００１２】
一方、受熱部２においても同様の効果があり、図２に示すような従来構造の、すなわち密閉容器１の内壁に何の処理や加工を施さず、周方向に均一な導水性を有する可変コンダクタンスヒートパイプでは、構造上必ずしも受熱部２が液体で満たされているとは限らず、最悪条件として不凝縮ガスで満たされる可能性がある。不凝縮ガスで満たされた場合、放熱部４より液体が流入しようとしても、図２のように、不凝縮ガスと液体の気液界面１７が形成され、断面内に均一な毛細管圧力が発生し、液体により蓋をしてしまう。受熱部２が加熱されると受熱部２内の不凝縮ガスが膨張し、上記気液界面１７が断熱部３方向に移動する。このとき受熱部２内に液体が存在しなければ、上記した正常な熱輸送が行われず、受熱部２の温度が上昇する。結果として、液体が受熱部２内に流入しないため、正常な可変コンダクタンスヒートパイプの動作には至らない。一方、本発明による図３（図１も同様）の構造の可変コンダクタンスヒートパイプにおいては、図２に示す従来構造のものと異なり、受熱部２内断面内の周方向の一部に導水性の良い部分１５があることから、上記不凝縮ガス溜め部５に液体があった場合と同様、この周方向にわたる導水性の非均一性から図２のようなドーム状の気液界面１７が形成されず、導水性の良い部分１５が一部液垂れした不均一な形状（軸対象ではない形状）を形成する。この液垂れ部分が優先的に液体の移動を行い、受熱部２先端へ液体が移動する。この受熱部２先端へ流入した液体が、発熱源９からの熱の印加により、蒸発または沸騰することにより蒸気が生成され、受熱部２内に停滞していた不凝縮ガスを断熱部３へ送出し、密閉容器１内に分散していた不凝縮ガス、特に受熱部２内に存在する不凝縮ガスを可変コンダクタンスヒートパイプ自身の動作により、不凝縮ガス溜め部５に移動・集積させ、受熱部２へ連続的に液体を供給し、また受熱部２から連続的に蒸気を送出することが可能になり、可変コンダクタンスヒートパイプとしての動作を安定化することができる。
【００１３】
上記導水性の良い部分１５は、図１や図３に示すものの他、断面における内壁の一部を変形させ、滑らかではない形状（断面において屈曲点がある形状、１８０度以上あるいは１８０度以下の点がある形状）、たとえば、図４（ａ）に示す涙形状、図４（ｂ）に示す瓢箪形状、図４（ｃ）に示す楔状の流路が複数ある形状にしたものでも実現できる。さらに、密閉容器１断面における内壁の周方向の一部を親水性が異なるようにしたもの、例えば、表面粗さを一部粗くしたものや一部ＵＶ処理（表面活性化）、酸化処理、あるいはオゾン処理したものや、一部に撥水皮膜を付着させたものなど、内壁の一部に導水性が良くなる処理を施すことによっても実現できる。
【００１４】
本発明の発熱源９は、受熱部２へ熱を印加するものであれば良く、寸法や形状等特に制約は無く、電子機器の発熱部、ヒータ、熱輸送デバイスやヒートポンプや熱交換器の放熱部などの固体、高温液体および高温気体などの流体でも良い。なお、太陽や高温物体など輻射により熱を印加するものであっても良い。
【００１５】
一方、冷熱源１０は、放熱部４からの熱を受け取るものであれば良く、寸法や形状など特に制約は無く、水および空気などの流体、熱輸送デバイスやヒートポンプや熱交換器の受熱部および土壌および構造物などの固体でも良い。なお、輻射を利用した遠方の物質でも良い。
【００１６】
密閉容器１は、液体と蒸気と不凝縮ガスを収納する気密容器であり、好ましくは液体および蒸気と密閉容器１内壁の間で化学反応がほとんどない金属である方が良い。たとえば、液体が水の場合は密閉容器１の材料は銅が好ましく、アンモニアの場合はアルミニウムやステンレスなど、化学反応により不凝縮ガスを発生しない材料が良い。
【００１７】
受熱部２は、発熱源９より熱が印加され、その熱を液体に伝える役割を有する。なお、その内面に沸騰を促進する構造体（多孔質物質または表面に設けられた蒸気をトラップする構造）を設けても良い。
【００１８】
断熱部３は、液体および蒸気および不凝縮ガスが移動する通路である。断熱部３は、その周囲を空気などの流体にさらし、また構造体と接触し放熱しても良く、逆に断熱材を設けて断熱しても良い。また、放熱部４は、蒸気が凝縮し液化させ、その際放出する潜熱を冷熱源１０に放出する役割を有する。図１や図３に示すように、放熱部４外周面には冷熱源１０への放熱を促進するために伝熱面積を大きくするフィンを設けても良い。なお、断熱部３および放熱部４は、上記した通り気液界面１５がその内部に位置することがあり、その一部は不凝縮ガスを収容する通路または容器の役割を担う。
【００１９】
不凝縮ガス溜め部５は、不凝縮ガスを収容する役割を有する。非動作時においては、液体および蒸気および不凝縮ガスを収容することもある。可変コンダクタンスヒートパイプの通流路に関して受熱部２から最も離れた端部に設けられ、好ましくは、構成部位の最上部に設けられ、流入した液体が放熱部４へ流下する構造である方が良い。
【００２０】
液体は、沸騰および蒸発し凝縮する液体であり、水、アンモニアなどの単一成分流体でも良く、不凍液などの多成分流体でも良い。蒸気は、液体または液体の一部が気化した気体である。不凝縮ガスは、使用環境化において凝縮しない気体であり、通常環境下では、ヘリウム、アルゴン、ネオン、窒素などである。好ましくは、密閉容器１の材料、液体、蒸気と化学反応しない気体であり、不活性ガスである方がさらに好ましい。なお、封入初期に、敢えて密閉容器１と液体が化学反応させ発生した不凝縮ガスでも良い。
【００２１】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２による可変コンダクタンスヒートパイプの概略を示す断面図である。図２で示した従来構造の可変コンダクタンスヒートパイプ内に挿入物１９を挿入したものである。この挿入物１９により、密閉容器１内を大きな断面積の流路２０と小さな断面積の流路２１に分け、気液界面がそれぞれの流路に形成される。また、大きな断面積の流路２０と小さな断面積の流路２１は開口１８を有し、この開口１８は軸方向に連続している（一部に連続していない部分、すなわち挿入物１９と密閉容器１の内壁が接触している部分があっても差し支えない）ため、開口１８が不凝縮ガス排出通路および周方向液体吸引口として機能する。大きな断面積の流路２０の気液界面にはより小さな毛細管力が発生し、小さな断面積の流路２１の気液界面にはより大きな毛細管力が発生し、同一断面の流路内に毛細管力の非平衡状態が発生する。したがって、毛細管力が大きい流路２１へ上記密閉容器１端部に停滞していた液体は移動し（流路２１内の気液界面１４は受熱部２方向へ移動し）、毛細管力が小さい流路２０の気液界面が密閉容器１端部方向へ移動する。すなわち、小さな断面積の流路２１部分は大きな断面積の流路２０部分よりも導水性が良い部分となり、液体の通路となる。これにより、可変コンダクタンスヒートパイプ動作時において、実施の形態１で説明したのと同じ動作状態となり、受熱部２内に適量の液体が存在し、安定した起動および動作を確立することができる。
【００２２】
一方、受熱部２内でも同様の効果があり、図２の従来構造の可変コンダクタンスヒートパイプと異なり、受熱部２内に挿入物１９が装着され、大きな断面積の流路２０と小さな断面積の流路２１に分けられていることから、同一断面の流路内に毛細管力の非平衡状態が発生する。したがって、毛細管力が大きい流路２１は液体６で満たされ（受熱部２の先端が液体６と接する）、一方毛細管力が小さい流路２０は不凝縮ガスが停滞する。可変コンダクタンスヒートパイプが動作する際、受熱部２に熱が印加されると、受熱部２の先端に液体が接しており、受熱部２端部より蒸気が生成され、この蒸気が断熱部３を経て放熱部４へ移動する際に、上記停滞していた不凝縮ガスを不凝縮ガス溜め部５方向へ移動させる。このようにして、密閉容器１内に分散していた不凝縮ガス、特に受熱部２内に存在する不凝縮ガスを可変コンダクタンスヒートパイプ自身の動作により、不凝縮ガス溜め部５に移動・集積させ、受熱部２へ連続的に液体を供給し、また受熱部２から連続的に蒸気を送出することが可能になり、可変コンダクタンスヒートパイプとしての動作を安定化することができる。
【００２３】
挿入物１９は、密閉容器１の同一断面内に毛細管力の非平衡状態を形成し、密閉容器１内壁沿いに液体６専用通路を設け、この専用通路の軸方向にわたりまたは一部に不凝縮ガス排出通路と周方向液体吸引口を兼ねた開口１８を有するように密閉容器１内に挿入されていれば良く、偏芯して板を挿入したものでも良い。なお、密閉容器１の断面において断面を完全に仕切るようにして開口１８を有さない専用通路を設けた場合、専用通路内に不凝縮ガスが混入、停滞し、専用通路内で液体とその不凝縮ガスとの界面に働く毛細管力により液体６が専用通路を通流することができなくなり、動作できなくなる。
【００２４】
なお、図５では、挿入物１９の形状として、凹面の板状のものを示したが、平面の板状のものであっても良く、パンチングメタルや金網のようなものでも良い。さらに、断面形状として、図６に示すＶ字状や、さらにはＷ字状のようなものでも良く、これらＶ字状やＷ字状のものにあっては、挿入された挿入物１９が固定され動かなくなるという効果がある。このように、挿入物１９の断面形状としては、密閉容器１内を、開口１８を有した大きな断面積の流路２０と小さな断面積の流路２１に分ける形状であれば、どのような形状のものでも良い。
【００２５】
さらに、図５では、密閉容器１が直管のものを示したが、図７に示すように端部を折り曲げ、すなわち断熱部３辺りに屈曲部を設けても良く、この場合、屈曲部を有することにより密閉容器１内に挿入された挿入物１９が固定され動かなくなるという効果がある。また、挿入物１９として、図８に示すように中間に幅が拡がった部分を有する板状のものを用い、幅の拡がった部分を屈曲部辺りになるように設置すれば、挿入物１９がより固定される効果がある。この、中間が拡がった形状の挿入物１９は、図７のような屈曲部がある密閉容器１で効果があるだけではなく、図３のような直管においても効果があるのは言うまでもない。さらには、中間に拡がった部分を有する挿入物１９の拡がった部分を折り曲げる、あるいは湾曲させることにより、特に直管に挿入した場合、挿入物１９を確実に偏心させて固定できる効果がある。その他、図９に示すように、挿入物１９の端部を折り曲げて挿入することにより、あるいは別途スペーサを配置するなど、挿入物１９を偏心させて固定する構造としては通常採用される種々の構造が可能である。
【００２６】
実施の形態３．
図１０は本発明の実施の形態３による可変コンダクタンスヒートパイプの軸に垂直な断面を示す拡大断面図である。図１０に示すような断面が稠密な棒１９を偏心させて挿入してもよい。この場合棒と密閉容器１の間で狭くなった空間が導水性の良い部分となる。図７の棒の代わりに撚り線を用いても良く、撚り線では素線間の狭い空間も導水性の良い部分となる。さらに、直線状の棒ではなく、細い線を螺旋状にしたものを用い密閉容器１の内壁に沿わせるように挿入してもよく、この場合は螺旋状に導水性の良い部分が形成される。
【００２７】
実施の形態２や３で示した挿入物１９の材料としては、無酸素銅が好適であり、表面の付着物を除去するためにアセトンなどで洗浄した後、高温下で酸化処理したものが、小さな断面積の流路２１をより導水性を良いものにできる。
【００２８】
また、実施の形態２や３において、密閉容器１の内壁に軸方向に溝を設けて内壁を凹凸面にしても良い。溝は周方向に均一に設けても良いし、不均一に設けても良く、また螺旋状に設けても良い。
【００２９】
以上説明したように、本発明における導水性の良い部分は、実施の形態１のように、密閉容器内壁の一部に凹凸を設け、あるいは変形させて内壁表面の一部に他の内壁表面部分より液体が軸方向に良く拡がる部分を形成することにより実現できる。また、内壁表面の一部に、親水性が良くなる処理を施しても実現することが出来る。さらに、実施の形態２や３で説明したように、挿入物を挿入して内壁との間に狭い空間を形成することによっても実現できる。なお、導水性の良い悪いについては、導水性の良い悪いを確かめようとする部分に液を垂らした場合、他の部分よりも液が軸方向に長く拡がる部分が導水性の良い部分であると判断できる。
【００３０】
実施の形態１から３で説明した本発明は、特に作動流体の表面張力が原因で作動流体が動き難い細い密閉容器に対して効果が大きい。例えば作動流体が水の場合、密閉容器の直径が１０ｍｍ程度以下の場合に効果があり、特に直径６ｍｍ程度以下の小径の密閉容器に対しては大きな効果がある。したがって、一つの可変コンダクタンスヒートパイプで輸送できる熱量が小さな用途に適しており、例えば出力が数Ｗ程度の半導体レーザなどの冷却に適している。半導体レーザは、動作時の温度変化がレーザの発振波長や出力に大きく影響するため、発熱源の動作時に受熱部の温度変化が小さい可変コンダクタンスヒートパイプの特性を有効に活かすことができ、この面からも本発明に適した用途といえる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１による可変コンダクタンスヒートパイプの要部を示す概略断面図である。
【図２】従来の可変コンダクタンスヒートパイプの要部を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１による可変コンダクタンスヒートパイプの動作を説明するための概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１による可変コンダクタンスヒートパイプの変形例をを示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２による可変コンダクタンスヒートパイプの要部を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２による挿入物の変形例を示す概略断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２による可変コンダクタンスヒートパイプの変形例の要部を示す概略断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２による挿入物の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２による可変コンダクタンスヒートパイプの他の変形例の要部を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３による挿入物を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  密閉容器、２  受熱部、３  断熱部、４  放熱部、５不凝縮ガス溜め部、６  液体、７  蒸気、８  不凝縮ガス、９  発熱源、１０  冷熱源、１１  界面、１２  気体区画、１３  液体区画、１４  気液界面、１５  導水性の良い部分、１６  導水性の悪い部分、１７  気液界面、１８  開口、１９  挿入物、２０  大きな断面積の流路、２１  小さな断面積の流路。
【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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