(57)【要約】【課題】作動流体が蒸気化するウイックの面積を減少させることなく、作動流体が流動する液流路を確保し、還流特性を向上させる扁平型ヒートパイプを提供する。【解決手段】加熱されて蒸発しかつ放熱して凝縮する作動流体によって熱を輸送する扁平型ヒートパイプ１において、扁平型に形成されかつ作動流体が封入されたコンテナ３と、液相の作動流体を蒸発する位置に還流させる毛細管力を生じるウイック２とを備え、ウイック２がコンテナ３の長手方向の全長に亘ってコンテナ３の内部３ａにおける一方の平坦面３ｂに焼結により固定され、その一方の平坦面３ｂに固定されたウイック２とコンテナ３の内部３ａにおける他方の平坦面３ｃとの間を気相の作動流体が流動するように構成され、他方の平坦面３ｃに対向するウイック２の面２ａに、液相の作動流体を蒸発する位置に還流させる溝部８が長手方向に沿って構成されている。【選択図】図１
2014115052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱されて蒸発しかつ放熱して凝縮する作動流体によって熱を輸送する扁平型ヒートパイプにおいて、
扁平型に形成されかつ前記作動流体が封入されたコンテナと、
液相の前記作動流体を蒸発する位置に還流させる毛細管力を生じるウイックとを備え、
前記ウイックが前記コンテナの長手方向の全長に亘って前記コンテナの内部における一方の平坦面に焼結により固定され、
その一方の平坦面に固定された前記ウイックと前記コンテナの内部における他方の平坦面との間を気相の前記作動流体が流動するように構成され、
前記他方の平坦面に対向する前記ウイックの面に、液相の前記作動流体を蒸発する位置に還流させる溝部が長手方向に沿って構成されていることを特徴とする扁平型ヒートパイプ。
【請求項２】
前記溝部は、液相の前記作動流体を蒸発する位置に還流させる毛細管力を生じる細溝であることを特徴とする請求項１に記載の扁平型ヒートパイプ。
【請求項３】
前記溝部は、液相の前記作動流体を蒸発する前記位置に形成され、かつ前記液相の前記作動流体を貯留する貯留部であることを特徴とする請求項１または２に記載の扁平型ヒートパイプ。
【請求項４】
前記コンテナの内周面に、他のウイックが更に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の扁平型ヒートパイプ。
【請求項５】
前記ウイックは、多数の粉粒体を焼結させた多孔構造体と多数本の細線を束ねて構成された細線束とのいずれか一方を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の扁平型ヒートパイプ。
【請求項６】
前記他のウイックは、多数の粉粒体を焼結させた多孔構造体と多数本の細線を束ねて構成された細線束と細網状体とのいずれかを含むことを特徴とする請求項４に記載の扁平型ヒートパイプ。
【請求項７】
前記ウイックは、その断面の形状が矩形状のウイックと扁平な半円形状のウイックとのいずれか一方を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の扁平型ヒートパイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンテナの内部に封入した作動流体によって熱を輸送するように構成されたヒートパイプに関し、特に全体として扁平形状に構成されたヒートパイプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒートパイプの基本的な構成は、空気などの非凝縮性の気体を脱気したコンテナ（容器）の内部に、水やアルコールなどの目的とする温度範囲で蒸発および凝縮する流体を作動流体として封入し、さらに液相の作動流体を還流させるための毛細管力を発生するウイックをコンテナの内部に設けたものである。したがって、ヒートパイプにおいては、その作動流体が外部から熱を受けて蒸発し、その蒸気が圧力の低い箇所に向けて流れた後に放熱して凝縮する。その結果、作動流体はその潜熱によって熱を輸送する。凝縮した作動流体はウイックに浸透する。一方、蒸発の生じている箇所ではウイックによる毛細管力が生じているので、ウイックに浸透した作動流体がその毛細管力によって、蒸発の生じている箇所に還流させられる。
【０００３】
このように、ヒートパイプでは、外部から熱が伝達される蒸発部と、作動流体が外部に放熱する放熱部との間で蒸気流が生じ、またこれとは反対方に向けた液流が生じることにより、熱が輸送される。したがって、熱輸送能力を向上させ、あるいは熱抵抗を低減するためには、蒸気流と液流とを円滑に、また必要十分に生じさせることが好ましい。また、ヒートパイプの用途は多様であり、例えば電子機器での冷却のために使用されることもあり、そのような場合、その電子素子や回路の小型化に合わせてヒートパイプも小型軽量化することが望まれる。そこで従来、蒸気流のための流路の確保や作動流体の還流特性の向上、さらには小型化のための各種の技術が開発されており、その一例が特許文献１に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載されたヒートパイプの構造を簡単に説明すると、ヒートパイプコンテナの両端部に形成される蒸発部と凝縮部との間に形成される中間部の内部空間を、ヒートパイプコンテナの長手方向に、隔壁により複数の中空部に分割し、少なくとも１個の中空部には、複数の線条体が挿入され、かつ少なくとも１個の中空部には線条体を挿入していない。このヒートパイプは、扁平に加工されても熱輸送効率が低下しない、とされている。
【０００５】
また、特許文献２に記載された扁平型ヒートパイプの構造を簡単に説明すると、扁平状に形成されかつ作動流体が封入されたコンテナと、多数本の細線を束ねるとともにそれらの細線をその中心軸線を中心に撚り合わせた細線束によって構成されかつ液相の作動流体が浸透することにより毛管圧を生じさせるウイックとを備えている。そして、細線束から構成されたウイックが、扁平状のコンテナ内の上下両面もしくは側面に接した状態で、かつ蒸気流路となる区間を塞がないようにコンテナの長手方向の全長に亘って設置され、さらに、ウイックとコンテナとの接した部分のうちいずれかの部分が、ウイックの長手方向の全長に亘って焼結して固定されている。この扁平型ヒートパイプは、曲げなどの変形が生じても熱輸送特性が優れている、とされている。
【０００６】
また、特許文献３に記載された扁平型ヒートパイプの構造を簡単に説明すると、内周面の軸線方向に沿う溝を形成したコンテナに、金属粉末を焼結してなるウイックが設けられているヒートパイプが記載されている。この溝は、扁平型ヒートパイプの毛細管力を強化するとともに、作動流体の還流を容易にし放熱効率を向上させる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２５４０７号公報
【特許文献２】国際公開２０１０／０９８３０３号
【特許文献３】特開２０１１−４３３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されているヒートパイプは、その内部が隔壁により複数の中空部に分割されており、作動流体が蒸気化する箇所がウイックの端面のみであるため、作動流体が蒸気化するウイックの面積が小さく、還流特性が低下してしまうおそれがある。
【０００９】
また、特許文献２や特許文献３に記載されているコンテナの内周面に形成された溝は、金属粉末を焼結してなるウイックや多数本の細線を束ねたウイックが、コンテナの内周面の軸線方向に沿う溝に進入しやすく、細溝に埋め込まれる状態で固着されやすい。このため、ウイックに塞がれた溝は、液相の作動流体が蒸発部と凝縮部とを還流することを阻害してしまい、その結果、全体の熱抵抗損失を増加させてしまい、最大熱輸送能力を低下させてしまうおそれがあり、この点での改善の余地がある。
【００１０】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、作動流体が蒸気化するウイックの面積を減少させることなく、作動流体が流動する液流路を確保し、還流特性を向上させる扁平型ヒートパイプを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、加熱されて蒸発しかつ放熱して凝縮する作動流体によって熱を輸送する扁平型ヒートパイプにおいて、扁平型に形成されかつ前記作動流体が封入されたコンテナと、液相の前記作動流体を蒸発する位置に還流させる毛細管力を生じるウイックとを備え、前記ウイックが前記コンテナの長手方向の全長に亘って前記コンテナの内部における一方の平坦面に焼結により固定され、その一方の平坦面に固定された前記ウイックと前記コンテナの内部における他方の平坦面との間を気相の前記作動流体が流動するように構成され、前記他方の平坦面に対向する前記ウイックの面に、液相の前記作動流体を蒸発する位置に還流させる溝部が長手方向に沿って構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記溝部は、液相の前記作動流体を蒸発する位置に還流させる毛細管力を生じる細溝であることを特徴とする扁平型ヒートパイプである。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記溝部は、液相の前記作動流体を蒸発する前記位置に形成され、かつ前記液相の前記作動流体を貯留する貯留部であることを特徴とする扁平型ヒートパイプである。
【００１４】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３の発明のいずれかにおいて、前記コンテナの内周面に、他のウイックが更に設けられていることを特徴とする扁平型ヒートパイプである。
【００１５】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記ウイックは、多数の粉粒体を焼結させた多孔構造体と多数本の細線を束ねて構成された細線束とのいずれか一方を含むことを特徴とする扁平型ヒートパイプである。
【００１６】
また、請求項６の発明は、請求項４の発明において、前記他のウイックは、多数の粉粒体を焼結させた多孔構造体と多数本の細線を束ねて構成された細線束と細網状体とのいずれかを含むことを特徴とする扁平型ヒートパイプである。
【００１７】
さらに、請求項７の発明は、請求項１ないし６の発明のいずれかにおいて、前記ウイックは、その断面の形状が矩形状のウイックと扁平な半円形状のウイックとのいずれか一方を含むことを特徴とする扁平型ヒートパイプである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、コンテナ内部の他方の平坦面に対向するウイックの面に、液相の作動流体を蒸発する位置に還流させる溝部が長手方向に沿って構成されている。ウイックと他方の平坦面との間を気相の作動流体が流動できるようにされているため、これらの間に毛管力が生じて還流路となることにより、ウイックの表面が液相の作動流体によって覆われることを未然に回避することができる。すなわち、ウイックにおいて、作動流体が蒸気化するための蒸発面積を確保することができる。その結果、気相の作動流体の流動が必要十分に行われて扁平型ヒートパイプとしての熱輸送特性が良好になる。
【００１９】
また、液相の作動流体は、ウイックに浸透し、蒸発の生じる箇所に向けて流動する。すなわち、液相の作動流体が蒸発すると、ウイックに形成されているメニスカスが低下するので、それに伴う毛細管力が生じ、その毛細管力をポンプ力として液相の作動流体が蒸発部側に還流し、いわゆる還流特性が良好になる。さらに、液相の作動流体は、ウイックに形成された溝部を流路として、蒸発の生じる箇所に向けて流動することができる。その結果、全体の熱抵抗損失を低減させることができ、最大熱輸送能力を向上させることができる。
【００２０】
また、この発明によれば、ウイックに形成された溝部は毛細管力を生じるように構成されている。すなわち、ウイックに形成された溝部に浸透した液相の作動流体が蒸発すると、ウイックに形成されている溝部のメニスカスが低下するので、それに伴う毛細管力が生じ、その毛細管力をポンプ力として液相の作動流体が蒸発部側に還流し、いわゆる還流特性が良好になる。
【００２１】
また、この発明によれば、液相の作動流体は、蒸発する位置に形成されたウイックの溝部に貯留される。したがって、溝部に貯留された液相の作動流体は、蒸発する位置の熱を吸熱し、蒸発する位置の温度を低減させることができる。
【００２２】
さらに、この発明によれば、コンテナの内周面に他のウイックがさらに設けられている。液相の作動流体は、他のウイックに浸透し、蒸発の生じる箇所に向けて流動することができる。すなわち、液相の作動流体が蒸発すると、他のウイックに形成されているメニスカスが低下するので、それに伴う毛細管力が生じ、その毛細管力をポンプ力として液相の作動流体が蒸発部側に還流しやすくなる。その結果、全体の熱抵抗損失を低減させることができ、最大熱輸送能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る扁平型ヒートパイプの具体例を示す断面図である。
【図２】この発明に係るコンテナの一例を示す模式図である。
【図３】この発明に係るウイックの例を示す模式図である。
【図４】（ａ）はこの発明に係る扁平型ヒートパイプの他の具体例における図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。（ｂ）はこの発明に係る扁平型ヒートパイプの他の具体例における図２のＢ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の他の具体例および比較例についての特性試験における各ヒートパイプの形状を示す平面図である。
【図６】本発明の他の具体例および比較例についての特性試験の方法を説明するための図である。
【図７】本発明の実施例および従来例についての熱性能の計測結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
つぎにこの発明に係る扁平型ヒートパイプ１の具体例について説明する。まず、構成について説明する。このヒートパイプ１は、扁平型のヒートパイプ１であって、加熱されて蒸発し、かつ放熱して凝縮する作動流体（図示せず）が封入され、液相の作動流体を蒸発する位置に還流させる毛細管力を生じるウイック２がコンテナ３の内部３ａに配置されている。
【００２５】
ヒートパイプ１のコンテナ３は、気密性のある中空の容器であり、互いに離れた箇所の間で熱の輸送を行う中空管である。コンテナ３の内部３ａには、真空脱気された状態で、凝縮性流体が作動流体として封入されている。このヒートパイプ１の一方の端部が蒸発部４とされ、他方の端部が凝縮部５とされ、それらの中間部位が断熱部６とされている。なお、コンテナ３は、その内部３ａと外部との間で熱を伝達する必要があるので、熱伝導率の高い素材で構成されていることが好ましく、例えば銅管を使用することが好ましい。また、このコンテナ３は、その縦断面が円筒形状でもよい。
【００２６】
ヒートパイプ１の内部３ａに封入されている作動流体は、加熱されて蒸発し、かつ放熱して凝縮することにより、潜熱の形で熱を輸送する流体であり、ヒートパイプ１を使用する温度に応じて適宜に選択される。その一例を挙げると、水やアルコール、メタノール、代替フロン、アンモニアなどが作動流体として使用される。なお、蒸発した作動流体は気相の作動流体または作動流体蒸気と呼び、凝縮した作動流体は液相の作動流体または作動液と呼ぶこととする。
【００２７】
ウイック２は、図１に示すように、作動液が浸透することにより毛細管力を生じる多数の粉粒体が焼結して構成される多孔構造体である。多孔構造体は、例えば、粉粒体として銅粉を焼結して構成されている。なお、ウイック２は、作動液が浸透することにより毛細管力を生じる多数本の細線を束ねて構成されてもよい。その細線は、例えば、銅などの金属線、カーボンファイバーなど、コンテナ３の内部３ａに封入される作動液との濡れ性が優れているものであればよい。
【００２８】
また、ウイック２は、その断面が円弧状に形成されている。ウイック２は、コンテナ３の内部３ａの一方の平坦面３ｂに固定された状態となる。また、円筒形状のパイプを扁平にする場合に、形成された円弧状のウイック２の頂部がこれに対向するコンテナ３の内壁面３ｃ（言い換えると扁平化された後の他方の平坦面３ｃ）に接触しないようにする。これは、ウイック２において、作動流体が蒸気化する表面積を確保するとともに、コンテナ３の内部３ａにおける蒸気流路を確保するためである。したがって、これらの間の距離は、一例として蒸発した作動流体が流動できる程度の距離であり、もしくは、これらの間で毛管力を生じない距離である。その結果、コンテナ３の内壁面３ｃ（他方の平坦面３ｃ）とウイック２とによって形成される空間部分が、作動流体蒸気の流路となっている。なお、ウイックは、図３に示すように、その断面が矩形状でもよい。湾曲した矩形状のウイック７をコンテナ３の内部３ａに配置させた場合に扁平加工を行うと、コンテナ３の変形に伴ってウイック７の形状が変化し、その結果、ウイック７は断面が矩形状になる。なお、ウイックの長手方向に直交する断面積は、コンテナの中空部の断面積を占める割合が約３０ないし４０％であることが好ましい。
【００２９】
また、コンテナ３の他方の平坦面３ｃに対向するウイック２の面２ａには、図１に示すように、複数の細溝８がヒートパイプ１の長手方向に沿って矩形状に形成されている。この細溝８は、液相の作動流体が流れる流路となり、また毛細管現象を生じて液相の作動流体を蒸発部４に向けて還流させるものである。なお、細溝の断面形状は、前述したように毛細管現象を生じて液相の作動流体を蒸発部に向けて還流させるものであればよく、例えば、半円形、四角形、扇形、鋸歯状、三角形等の適宜の形状でもよい。また、コンテナの内周面に対向するウイックの面に液相の作動流体が流動する溝部が設けられていればよく、図３に示すようにウイック７の上面７ａに溝部９を設けてもよい。
【００３０】
ここで、コンテナ３の内部３ａのウイック２とウイック２に形成された細溝８とを除いた空間が、作動流体蒸気が流動する蒸気流路とされる。また、ウイック２とウイック２に形成された細溝とが、作動液が流動する液流路とされる。
【００３１】
次に、この発明に係る扁平型ヒートパイプの具体例の作用について説明する。コンテナ３の一部（蒸発部４）に熱を加え、かつ他の一部（凝縮部５）を冷却すると、作動流体が加熱されて蒸発し、その蒸気が温度および圧力の低い箇所に向けて流動し、その後、放熱して凝縮する。
【００３２】
蒸気流路は、ウイック２に沿った流路（言い換えると、ウイック２とウイック２が固定されている平坦面に対向する他方の平坦面３ｃとの間）であり、ウイック２とコンテナ３の内周面３ｂとが焼結により固定されているので、ヒートパイプ１に曲げなどの変形を加えても蒸気流路が確保され、その結果、作動流体蒸気の流動が必要十分に行われて扁平型ヒートパイプとしての熱輸送特性が良好になる。
【００３３】
また、蒸気流路を作動流体蒸気が流動できるようにされているため、これらの間に毛管力が生じて還流路となることにより、ウイック２の表面２ａが液相の作動流体によって覆われることを未然に回避することができる。すなわち、ウイック２において、作動流体が蒸気化するための蒸発面積を確保することができる。その結果、作動流体蒸気の流動が必要十分に行われて扁平型ヒートパイプとしての熱輸送特性が良好になる。
【００３４】
一方、凝縮した作動流体は、ウイック２に浸透し、ウイック２を構成している細線同士の間の隙間または多孔構造体の隙間を流路として、蒸発の生じる箇所に向けて流動する。すなわち、液相の作動流体が蒸発すると、ウイック２の細線同士の間または多孔構造体の隙間に形成されているメニスカスが低下するので、それに伴う毛細管力が生じ、その毛細管力をポンプ力として液相の作動流体が蒸発部側に還流する。そして、細線同士の間の隙間または多孔構造体の隙間が小さいことにより大きい毛細管力が発生し、いわゆる還流特性が良好になる。
【００３５】
さらに、凝縮した作動流体は、ウイック２に形成された細溝８を流路として、凝縮部５から蒸発の生じる箇所４に向けて流動することができる。すなわち、液相の作動流体が蒸発すると、細溝に形成されているメニスカスが低下するので、それに伴う毛細管力が生じ、その毛細管力をポンプ力として液相の作動流体が蒸発部側に還流しやすくなる。その結果、全体の熱抵抗損失を低減させることができ、最大熱輸送能力を向上させることができる。また、蒸発部４において複数の溝部８に液相の作動流体が流入するため、その溝部に溜まった作動流体は、熱源の温度を低減させることができる。
【００３６】
つぎに、この発明に係る扁平型ヒートパイプの他の具体例について説明する。この扁平型ヒートパイプ１０の構成は、前述の具体例における構成とほぼ同様のものであるため、その説明は省略し、ウイック１１に形成された溝部１２と他のウイック１３とに係る構成についてのみ説明する。
【００３７】
コンテナ３の他方の平坦面３ｃに対向するウイック１１の表面１１ａには、図４に示すように、液相の作動流体を蒸発する位置に還流させる溝部１２がヒートパイプ１０の長手方向に沿って矩形状に形成されている。また、溝部１２は、液相の作動流体を貯留する貯留部であって、液相の作動流体を蒸発する位置（言い換えると蒸発部）に形成されている。なお、溝部１２の断面形状は、前述したように液相の作動流体を蒸発する位置に還流させ貯留するものであればよく、例えば、半円形、四角形、扇形、鋸歯状、三角形等の適宜の形状でもよい。また、複数の細溝により貯留部が形成されてもよい。
【００３８】
さらに、コンテナ３の内周面を薄い層で覆うように他のウイック１３が設けられている。他のウイック１３は、図４（ａ）に示すように蒸発部４に設けられており、図４（ｂ）に示すように断熱部６および凝縮部５に設けられていない。この他のウイック１３は、作動液が浸透することにより毛細管力を生じる多数の粉粒体が焼結して構成される多孔構造体である。多孔構造体は、例えば、粉粒体として銅粉を焼結して構成されている。なお、他のウイックは、作動液が浸透することにより毛細管力を生じる多数本の細線を束ねて構成されてもよい。その細線は、例えば、銅などの金属線、カーボンファイバーなど、コンテナ３の内部に封入される作動液との濡れ性が優れているものであればよい。また、他のウイック１３は、網状体でもよく、作動液の流動が円滑化されるように構成されたものであればよい。また、他のウイック１３は、コンテナの内周面を長手方向に全体に亘って薄い層で覆うように構成されてもよい。
【００３９】
ここで、図４に示すように、コンテナ３の内部３ａのウイック１１とウイック１１に形成された溝部１２と他のウイック１３とを除いた空間が、作動流体蒸気が流動する蒸気流路とされる。また、ウイック１１と上記の溝部１２とが、作動液が流動する液流路とされる。
【００４０】
次に、この発明に係る扁平型ヒートパイプの他の具体例の作用について説明する。コンテナ３の一部（蒸発部４）に熱を加え、かつ他の一部（凝縮部５）を冷却すると、作動流体が加熱されて蒸発し、その蒸気が温度および圧力の低い箇所に向けて流動し、その後、放熱して凝縮する。
【００４１】
蒸気流路は、ウイック１１に沿った流路（言い換えると、ウイック１１と、ウイック１１が固定されている平坦面３ｂに対向する他方の平坦面３ｃとの間）であり、ウイック１１とコンテナ３の内周面３ｂとが焼結により固定されているので、ヒートパイプ１０に曲げなどの変形を加えても蒸気流路が確保され、その結果、作動流体蒸気の流動が必要十分に行われて扁平型ヒートパイプとしての熱輸送特性が良好になる。
【００４２】
また、蒸気流路を作動流体蒸気が流動できるようにされているため、これらの間に毛管力が生じて還流路となることにより、ウイック１１の表面１１ａが液相の作動流体によって覆われることを未然に回避することができる。すなわち、ウイック１１において、作動流体が蒸気化するための蒸発面積を確保することができる。その結果、作動流体蒸気の流動が必要十分に行われて扁平型ヒートパイプとしての熱輸送特性が良好になる。
【００４３】
一方、凝縮した作動流体は、ウイック１１に浸透し、ウイック１１を構成している細線同士の間の隙間または多孔構造体の隙間を流路として、蒸発の生じる箇所に向けて流動する。すなわち、液相の作動流体が蒸発すると、ウイック１１の細線同士の間または多孔構造体の隙間に形成されているメニスカスが低下するので、それに伴う毛細管力が生じ、その毛細管力をポンプ力として液相の作動流体が蒸発部４側に還流する。そして、細線同士の間の隙間または多孔構造体の隙間が小さいことにより大きい毛細管力が発生し、いわゆる還流特性が良好になる。
【００４４】
さらに、凝縮した作動流体は、コンテナ３の内周面に設けられた他のウイック１３に浸透し、ウイック１１を構成している細線同士の間の隙間、網状体の隙間または多孔構造体の隙間を流路として、蒸発の生じる箇所に向けて流動することができる。すなわち、液相の作動流体が蒸発すると、他のウイック１３に形成されているメニスカスが低下するので、それに伴う毛細管力が生じ、その毛細管力をポンプ力として液相の作動流体が蒸発部４側に還流しやすくなる。したがって、作動流体が蒸気化するための蒸発面積をさらに確保することができ、その結果、全体の熱抵抗損失を低減させることができ、最大熱輸送能力を向上させることができる。
【００４５】
また、凝縮した作動流体は蒸発部４においてウイック１１の表面１１ａに形成された溝部１２に流入し貯留される。このため、その溝部１２に溜まった作動流体は、蒸発する位置の熱を吸熱して蒸発し、蒸発する位置の温度を低減させることができる。
【００４６】
つぎに、この発明における他の具体例と比較例とを比較した性能試験を説明する。この性能試験では、「熱抵抗」すなわち「熱性能」に関する熱性能試験を行った。
【００４７】
他の具体例のヒートパイプ１０は、扁平型ヒートパイプであり、上述した構成と同様である。一方、比較対象のヒートパイプ１４は、ウイック１１に溝部１２が設けられていないこと、および他のウイック１３が蒸発部４におけるコンテナ３の内周面に設けられていないことを除いて、他の具体例の構成と同様である。どちらの扁平型ヒートパイプ１０，１４も、図５に示すように、そのヒートパイプを軸方向の中央部分において９０°に屈曲させた後に、上述したように圧潰して扁平型ヒートパイプとした。これらの加工後の各部のサイズは、扁平型ヒートパイプの全長は１５０ｍｍであり、厚さは２．０ｍｍであり、コンテナ３の幅は８．７ｍｍであり、屈曲させた部分を挟んで一方の長さが６０．０ｍｍであり、他方の長さが６０．０ｍｍであった。また、湾曲させたパイプの屈曲半径（Ｒ）は１８ｍｍであり、作動流体には水を用いた。なお、ウイック１１は扁平化したコンテナ３の幅方向の中央部に配置させた。
【００４８】
また、それらヒートパイプ１０，１４は、図６に示すように、電気ヒータ１５の表面（２０ｍｍ×２０ｍｍ）に試験対象とするヒートパイプの蒸発部４を接触させ、放熱板１５の上面（３０ｍｍ×５０ｍｍ）に凝縮部５を接触させて配置した。また、それらヒートパイプ１０，１４は、電気ヒータ１５と放熱板１６との間を断熱部６とした。図６に示すように、電気ヒータ１５に通電することにより蒸発部４を加熱し、その入熱量Ｑ（Ｗ）と、電気ヒータ１５の表面の温度Ｔｈ（℃）と、放熱板１６の上部に配置された凝縮部５の温度Ｔｃ（℃）とを測定した。これらの測定データから各ヒートパイプ１０，１４の熱抵抗Ｒ（℃／Ｗ）は、
Ｒ＝（Ｔｈ−Ｔｃ）／Ｑ…（１）
として表すことができる。また、各ヒートパイプ１０，１４のいわゆるドライアウトの生じない範囲での最大入熱量Ｑｍａｘ（Ｗ）を求めた。図７に、他の具体例および比較対象のヒートパイプ１０，１４の試験結果を示す。なお、この測定は、入熱量に対して各測定点における温度が一定となってから開始し、各測定点の温度測定にはＫ型熱電温度計を使用した。
【００４９】
図７の試験結果から、以下のように評価することができる。他の具体例のヒートパイプ１０では最大入熱量Ｑｍａｘが４４Ｗであるのに対し、比較対象のヒートパイプ１４では最大入熱量Ｑｍａｘが４０Ｗであることから、他の具体例の方が最大入熱量Ｑｍａｘは高い。また、他の具体例のヒートパイプ１０では熱抵抗Ｒが略０．４４℃／Ｗであるのに対し、比較対象のヒートパイプ１４では熱抵抗Ｒが略０．５０℃／Ｗであることから、他の具体例の方が熱抵抗Ｒは低い。したがって、この発明に係る扁平型ヒートパイプは、比較例よりも高い最大熱輸送量を示し、また、熱抵抗は低い値を示し、優れた熱輸送能力を有するものであることが確認された。
【００５０】
なお、この発明に係る扁平型ヒートパイプは上記の具体例に限らず、要は、液相の作動流体の流動を円滑化するために、コンテナの内周面に対向するウイックの面に液相の作動流体が流動する溝部が設けられていればよい。
【符号の説明】
【００５１】
１…ヒートパイプ、  ２…ウイック、  ３…コンテナ、  ４…蒸発部、  ５…凝縮部、  ６…断熱部、  ８…溝部。
【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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