(57)【要約】      （修正有）【課題】薄型化した液冷ジャケットを提供する。【解決手段】液冷ジャケット１は、冷媒液ＬＣの流入口１１と流出口１２との間の中空部１３を有し、その底面１３ａは発光ダイオード素子２１及びベース基板２２の発熱源２を搭載する搭載面であり、シート１４が設けられる。流入口１１は中空部１３の第１の角部に、流出口１２は第１の角部の対角の第２の角部に位置する。シート１４の内面には、低密度微小突起領域１４１が流入口１１から流出口１２に向って設けられ、低密度微小突起領域１４１を挟むように高密度微小突起領域１４２、１４３が設けられている。流出口１２と流入口１１との間には、冷却ファン３Ｂを伴う放熱部のラジエータ３Ａ、冷媒液ＬＣを貯留するリザーブタンク４及び冷媒液ＬＣを循環させるマイクロポンプ５が配管６により接続されている。微小突起領域１４１の複数の微小突起構造のピッチは流入口１１から周辺部に向って小さくなっている。【選択図】図１
2014053532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒液が流入する流入口と該冷媒液が流出する流出口との間に中空部を形成する液冷ジャケットにおいて、
前記中空部を規定しかつ発熱源を搭載すべき搭載面を規定する第１のシートを具備し、
前記第１のシートの内面に前記冷媒液に対する親和力の異なる複数の突起領域を設けることにより前記冷媒液の流速を制御するようにしたことを特徴とする液冷ジャケット。
【請求項２】
前記各突起領域の親和力は前記第１のシートの内面に設けられた複数の突起の密度によって決定される請求項１に記載の液冷ジャケット。
【請求項３】
前記各突起領域は前記流入口と前記流出口との間の流路長に応じて配置された請求項１に記載の液冷ジャケット。
【請求項４】
前記第１のシートは炭素材よりなり、前記突起は該炭素材に形成されたナノメートルオーダからサブミクロメートルオーダのサイズの凹凸構造であり、前記突起の密度は該凹凸構造のピッチによる請求項２に記載の液冷ジャケット。
【請求項５】
前記流入口は前記中空部の第１の角部に位置し、前記流出口は前記中空部の前記第１の角部の対角方向にある第２の角部に位置し、
前記流入口と前記流出口との間の前記第１のシートの内面の中央部の前記対角方向に拡がりを有する第１の突起領域を設けると共に、前記第１のシートの内面に前記第１の突起領域を挟むように第２、第３の突起領域を設け、
前記第１の突起領域の突起の密度を前記第２、第３の突起領域の突起の密度より小さくした請求項２に記載の液冷ジャケット。
【請求項６】
前記流入口は前記中空部の第１の角部に位置し、前記流出口は前記中空部の前記第１の角部の対角方向にある第２の角部に位置し、
前記流入口と前記流出口との間の前記第１のシートの内面の中央部の前記対角方向の垂直方向に拡がりを有する第１の突起領域を設けると共に、前記第１のシートの内面に前記第１の突起領域を囲むように第２の突起領域を設け、
前記第１の突起領域の突起の密度を前記第２の突起領域の突起の密度より小さくした請求項２に記載の液冷ジャケット。
【請求項７】
前記流入口は前記中空部の第１の角部に位置し、前記流出口は前記中空部の前記第１の角部の対角方向にある第２の角部に位置し、
前記流入口と前記流出口との間の前記第１のシートの内面の中央部の前記対角方向及びその垂直方向の両方に拡がりを有する第１の突起領域を設けると共に、前記第１のシートの内面に前記第１の突起領域を囲むように第２の突起領域を設け、
前記第１の突起領域の突起の密度を前記第２の突起領域の突起の密度より小さくした請求項２に記載の液冷ジャケット。
【請求項８】
さらに、前記中空部を規定しかつ前記搭載面の反対面を規定する第２のシートを具備し、
該第２のシートの内面に前記第１のシートの内面の前記各突起領域に対向して前記各突起領域と同一の複数の突起領域を設けた請求項１〜７のいずれかに記載の液冷ジャケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオード（LED）素子、レーザダイオード（LD）素子、マイクロプロセッサ等の発熱素子用の液冷ジャケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、LED素子、LD素子、マイクロプロセッサ等の発熱素子の高性能化に伴い、発熱素子の発熱量は増大してきている。一方、発熱素子の小型化、薄型化の要求が高まり、発熱素子の発熱密度は非常に高くなり熱的に厳しい状況を強いられている。
【０００３】
特に、LED素子、LD素子は自身が発する熱により寿命及び性能が低下するという性質がある。そのため、発熱素子の温度上昇が問題となり、発熱素子の冷却効率を高める冷却手法が求められている。その１つの手法としてアウタフィンを備えたヒートシンクの改良がある（参照：特許文献１）。この改良ヒートシンクは、発熱源からの熱を受けるベース基板と、ベース基板の発熱源とは反対側のベース基板に立設した柱状のミリメートルオーダの複数のアウタフィンとを有する。この場合、ミリメートルオーダのブロアからの気流との熱交換面積を大きくするために、つまり、流路長を長くするために、アウタフィンは発熱源の真裏を中心に放射螺旋状に配置されている。また、アウタフィンの密度分布は、熱交換に最も寄与する中心部で高くかつ流体抵抗を低減する必要がある周辺部で低くなるように、傾斜している。
【０００４】
しかしながら、上述のヒートシンクにおいては、ミリメートルオーダのアウタフィンを用いて冷媒液の流体抵抗の制御をしているので、ヒートシンクの薄型化が困難である。また、ブロアから出る冷媒液の流速が小さい場合、冷媒液を遠方に均一に流すことができないので、ヒートシンクの大面積化が困難である。
【０００５】
上述のアウタフィンを備えたヒートシンクと異なり、最近、インナフィンを内部に備えて冷媒液を内部に循環させることにより発熱素子の熱を周囲へ放熱させ、これにより、発熱素子を適切な温度に維持するヒートシンク（本願明細書、特許請求の範囲では、液冷ジャケットと言う）がある。
【０００６】
第１の従来の液冷ジャケットは側枠部間に多数の傾斜骨または波骨からなるミリメートルオーダのインナフィンを有し、発熱素子の発熱量及び配置に応じて傾斜骨または波骨のピッチ、幅、熱伝導率、段数等を変更している（参照：特許文献２）。
【０００７】
第２の従来の液冷ジャケットにおいては、ミリメートルオーダのインナフィンを流入口もしくは流出口を中心とする同心円上に配置すると共に、インナフィンの密度を流入口もしくは流出口からの距離の対数関数で与えられる流速に比例するようにする。これにより、流入口の近傍に多数のインナフィンを設けて冷媒液の流速を抑えている（参照：特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−４４６１９号公報
【特許文献２】特開２００８−１７１８４０号公報
【特許文献３】特開２０１１−１８７５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の第１の従来の液冷ジャケットにおいては、ミリメートルオーダのインナフィンを用いて冷媒液の流体抵抗を制御しているので、液冷ジャケットの薄型化が困難であるという課題がある。また、インナフィンの製造を金型等を用いて行うので、発熱素子の発熱量及び配置に応じてインナフィンの変更を行うことが困難であるという課題もある。
【００１０】
また、上述の第２の従来の液冷ジャケットにおいても、ミリメートルオーダのインナフィンを用いて冷媒液の流体抵抗を制御しているので、液冷ジャケットの薄型化が困難であるという課題がある。また、液冷ジャケット内部の冷媒液の流速を一定にし液冷ジャケット全体を均一に冷却できるが、発熱素子の発熱量及び配置に応じたインナフィンの配置が困難であるという課題もある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の課題を解決するために本発明に係る液冷ジャケットは、冷媒液が流入する流入口と冷媒液が流出する流出口との間に中空部を形成する液冷ジャケットにおいて、中空部を規定しかつ発熱源を搭載すべき搭載面を規定するシートを具備し、シートに内面の冷媒液に対する親和力の異なる複数の突起領域を設けることにより冷媒液の流速を制御するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、冷媒液の流速をシートの冷媒液に対する親和力の異なる複数の突起領域で制御しているので、ミリメートルオーダのインナフィンは不要となり、液冷ジャケットを薄型化できる。また、親和力の異なる突起領域は金型等を用いずに形成できるので、液冷ジャケットを発熱素子の発熱量及び配置に応じて容易に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る液冷ジャケットの第１の実施の形態を含む液冷システムを示す一部透視の斜視図である。
【図２】図１のシートの拡大断面図である。
【図３】図１の微小突起構造の加工フローを示すフローチャートである。
【図４】図３のプラズマエッチング後のグラファイトシートの表面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図５】本発明に係る液冷ジャケットの第２の実施の形態を示す一部透視の斜視図である。
【図６】図５のシートの拡大断面図である。
【図７】本発明に係る液冷ジャケットの第３の実施の形態を示す一部透視の斜視図である。
【図８】図７のシートの拡大断面図である。
【図９】本発明に係る第１の実施の形態の変更例を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る第２の実施の形態の変更例を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る第３の実施の形態の変更例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は本発明に係る液冷ジャケットの第１の実施の形態を含む液冷システムを示す一部透視の斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、液冷ジャケット１は、冷媒液ＬＣが流入する流入口１１と冷媒液ＬＣが流出する流出口１２との間に壁等によって規定された高さ約1mmの中空部１３を有する。この場合、中空部１３の底面１３ａ、つまり、発光素子たとえば発光ダイオード（LED）素子２１及び厚さ約1〜5mmのベース基板２２よりなる発熱源２を搭載すべき搭載面は厚さ約10〜500μmのシート１４によって規定される。
【００１６】
流入口１１は中空部１３の第１の角部に位置し、他方、流出口１２は中空部１３の第２の角部に位置する。第１、第２の角部は中空部１３の対角方向に位置している。
【００１７】
シート１４の内面には、３つの微小突起領域つまり低密度微小突起領域１４１及び高密度微小突起領域１４２、１４３が流入口１１から流出口１２に向って設けられている。
【００１８】
低密度微小突起領域１４１は流入口１１と流出口１２との間のシート１４の内面の中央部の対角方向に拡がりを有し、高密度微小突起領域１４２、１４３は低密度微小突起領域１４１を挟むように設けられている。このとき、低密度微小突起領域１４１と高密度微小突起領域１４２、１４３との間は、突起の存在しない領域であるが、低密度微小突起領域１４１と高密度微小突起領域１４２、１４３とは接触させてもよい。どちらを選択するかは製造プロセスによる。微小突起領域１４１、１４２、１４３については後述する。
【００１９】
液冷ジャケット１の流出口１２と流入口１１との間には、冷却ファン３Ｂを伴う放熱部としてのラジエータ３Ａ、冷媒液ＬＣを貯留するリザーブタンク４及び冷媒液ＬＣを循環させるマイクロポンプ５が配管６によってループ接続されている。
【００２０】
図２は図１のシート１４の拡大断面図であって、（Ａ）はＡ−Ａ線拡大断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【００２１】
図２に示すように、低密度微小突起領域１４１及び高密度微小突起領域１４２、１４３には、複数の微小突起（凹凸）構造１４１ａ、１４２ａ、１４３ａが設けられている。低密度微小突起構造１４１ａのピッチＰ１は比較的大きく、たとえば、約5〜10μmであり、従って、低密度微小突起構造１４１ａの密度は比較的小さくなっている。この結果、低密度微小突起構造１４１ａの冷媒液ＬＣに対する濡れ性つまり親水力（一般的には、親和力）は比較的小さい。他方、高密度微小突起構造１４２ａ、１４３ａのピッチＰ２、Ｐ３は比較的小さく、たとえば、約0.5〜1μmであり、従って、高密度微小突起構造１４２ａ、１４３ａの密度は比較的大きくなっている。この結果、高密度微小突起構造１４２ａ、１４３ａの冷媒液ＬＣに対する親和力は比較的大きい。この場合、高密度微小突起構造１４２ａのピッチＰ２と高密度微小突起構造１４３ａのピッチＰ３とは同一である。従って、流入口１１から供給された冷媒液ＬＣは低密度微小突起領域１４１の比較的小さい親和力に従って流出口１２へ比較的ゆっくり流れる。他方、流入口１１から供給された冷媒液ＬＣは高密度微小突起領域１４２、１４３の比較的大きい親和力に従って流出口１２へ比較的早く流れる。この場合、微小突起領域が形成されていないシート１４の周囲部では、冷媒液ＬＣは、本来、流れにくいが、高密度微小突起領域１４２、１４３から流れ込む冷媒液ＬＣによって冷媒液ＬＣが押し出される。従って、この冷媒液ＬＣが周辺部から流出口１２へ流れる。また、高密度微小突起領域１４２、１４３上の冷媒液ＬＣの流路長は低密度微小突起領域１４１上の冷媒液ＬＣの流路長より短い。この結果、シート１４上の流速は全体として均一となる。尚、上述の親和力を十分発揮させるために、かつ、微小突起構造１４１ａ、１４２ａ、１４３ａの破損を防止するために、流入口１１から供給される冷媒液ＬＣの流速を低く、たとえば、50mL/min以下とする。
【００２２】
上述の微小突起構造１４１ａ、１４２ａ、１４３ａは、シート１４、つまり、炭素系シートたとえばグラファイトシート以外に、金属を混ぜた稠密グラファイトシート、その他ダイヤモンド基板、ガラス状炭素系基板上にも加工できる。
【００２３】
図１の冷媒液ＬＣとしては、通常、水あるいは不凍液を用い、微小突起構造１４１ａ、１４２ａ、１４３ａに用いられるシート１４が水によって腐食（汚染）されない性質を有するので、腐食防止加工は不要である。
【００２４】
また、微小突起構造１４１ａ、１４２ａ、１４３ａの炭素は水に対する濡れ性である親和力が大きい。つまり、微小突起構造１４１ａ、１４２ａ、１４３ａは、ナノメートルオーダからサブミクロメートルオーダのサイズと、サブミクロメートルオーダの高さとを有する凹凸構造であり、一方、水分子は0.38nm程度であるので、水分子は微小突起構造１４１ａ、１４２ａ、１４３ａの中へくまなく入っていき、この結果、微小突起構造１４１ａ、１４２ａ、１４３ａの比表面積分で熱交換が行われる。従って、投影面積より大幅に大きな面積での熱交換効率を達成できる。
【００２５】
尚、上述のナノメートルオーダとは約10〜500nmの範囲を示し、サブミクロメートルオーダとは約0.5〜10μmの範囲を示し、ミクロメートルオーダとは約10〜500μmの範囲を示す。
【００２６】
次に、図２の微小突起構造１４１ａ、１４２ａ、１４３ａの加工を図３のフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
始めに、ステップ３０１にて、シート１４（たとえばグラファイトシート）の内面上に低密度微小突起領域１４１の範囲に対応する開口パターンを有するマスク（たとえば金属製マスク）を設置する。
【００２８】
次に、ステップ３０２にて、シート１４の内面にナノメートルオーダからサブミクロメートルオーダのサイズの低密度微小突起構造１４１ａを形成する。尚、低密度微小突起構造１４１ａの高さはサブミクロメートルオーダ以上たとえば0.5〜10μmである。すなわち、シート１４をプラズマエッチング装置に投入し、酸素（O2）ガスを用いてプラズマエッチング法によってエッチングを行う。この際、エッチング条件における圧力の値を変化させることで微笑突起の密度を変化させる。この結果、低密度微小突起構造１４１ａのピッチＰ１は、図２に示すごとく、比較的大きくなる。
【００２９】
プラズマエッチング条件は、たとえば、次のごとくである。
RFパワー：500W
圧力：13.33Pa（100mTorr）を基準（中心）として、高密度領域では13.33Paより小さい値、低密度領域では13.33Paより大きい値に変化させる。
O2流量：200sccm
【００３０】
次に、ステップ３０３にて、ステップ３０１において設置されたマスクを撤去する。
【００３１】
次に、ステップ３０４にて、シート１４の内面上に高密度微小突起領域１４２、１４３の範囲に対応する開口パターンを有するマスク（たとえば金属製マスク）を設置する。
【００３２】
次に、ステップ３０５にて、シート１４の内面にナノメートルオーダからサブミクロメートルオーダのサイズの高密度微小突起構造１４２ａ、１４３ａを形成する。尚、高密度微小突起構造１４２ａ、１４３ａの高さはサブミクロメートルオーダ以上たとえば0.5〜10μmである。すなわち、シート１４をプラズマエッチング装置に投入し、酸素（O2）ガスを用いてプラズマエッチング法によってエッチングを行う。この際、エッチング条件における圧力の値を変化させることで微笑突起の密度を変化させる。この結果、高密度微小突起構造１４２ａ、１４３ａのピッチＰ２、Ｐ３は、図２に示すごとく、比較的小さくなる。
【００３３】
プラズマエッチング条件は、たとえば、次のごとくである。
RFパワー：500W
圧力：13.33Pa（100mTorr）を基準（中心）として、高密度領域では13.33Paより小さい値、低密度領域では13.33Paより大きい値に変化させる。
O2流量：200sccm
【００３４】
最後に、ステップ３０６にて、ステップ３０４において設置されたマスクを撤去する。
【００３５】
尚、ステップ３０２、３０５でのプラズマエッチング法は、電子サイクロトロン共鳴（ECR）エッチング法、反応性イオンエッチング（RIE）法、大気圧プラズマエッチング法等のいずれでもよく、また、処理ガスは、O2ガス以外のArガス、CO2ガス、H2ガス、CF4ガス等、及びこれらの混合ガスのいずれでもよい。
【００３６】
微小突起構造１４１ａ、１４２ａ、１４３ａの例を図４に示す。図４の（Ａ）、（Ｂ）は撮影角度が異なる。図４に示すように、微小突起構造１４１ａ、１４２ａ、１４３ａの突起部のピッチＰ１、Ｐ２、Ｐ３はサイズ（幅）の数倍程度の範囲である。
【００３７】
図５は本発明に係る液冷ジャケットの第２の実施の形態を示す上面図である。図５においては、図１の発熱源２、ラジエータ３Ａ、冷却ファン３Ｂ、リザーブタンク４、マイクロポンプ５及び配管６は同一であるので、図示省略してあり、液冷ジャケット１’のシート１４’のみを図示してある。
【００３８】
図５においては、図１の場合と同様に、流入口１１’は中空部１３’の第１の角部に位置し、他方、流出口１２’は中空部１３’の第２の角部に位置する。第１、第２の角部は中空部１３’の対角方向に位置している。
【００３９】
シート１４’の内面には、２つの微小突起領域つまり低密度微小突起領域１４１’及び高密度微小突起領域１４２’が流入口１１’から流出口１２’に向って設けられている。
【００４０】
低密度微小突起領域１４１’は流入口１１’と流出口１２’との間のシート１４’の内面の中央部の対角方向と直角方向に拡がりを有し、高密度微小突起領域１４２’は低密度微小突起領域１４１’を囲むように設けられている。このとき、低密度微小突起領域１４１’と高密度微小突起領域１４２’との間の冷媒液ＬＣの流れを確保するために、低密度微小突起領域１４１’と高密度微小突起領域１４２’とは接触している。
【００４１】
図６は図５のシート１４’の拡大断面図であって、（Ａ）はＡ−Ａ線拡大断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【００４２】
図６に示すように、低密度微小突起領域１４１’及び高密度微小突起領域１４２’には、複数の微小突起（凹凸）構造１４１’ａ、１４２’ａが設けられている。低密度微小突起構造１４１’ａのピッチＰ１’は比較的大きく、たとえば、約5〜10μmであり、従って、低密度微小突起構造１４１’ａの密度は比較的小さくなっている。この結果、低密度微小突起構造１４１’ａの冷媒液ＬＣに対する親和力は比較的小さい。他方、高密度微小突起構造１４２’ａのピッチＰ２’は比較的小さく、たとえば、約0.5〜1μmであり、従って、高密度微小突起構造１４２’ａの密度は比較的大きくなっている。この結果、高密度微小突起構造１４２’ａの冷媒液ＬＣに対する親和力は比較的大きい。従って、流入口１１’から供給された冷媒液ＬＣは低密度微小突起領域１４１’の比較的小さい親和力に従って流出口１２’へ比較的ゆっくり流れる。他方、流入口１１’から供給された冷媒液ＬＣは高密度微小突起領域１４２’の比較的大きい親和力に従って流出口１２’へ比較的早く流れる。この場合、微小突起領域が形成されていないシート１４’の周囲部では、冷媒液ＬＣは、本来、流れにくいが、高密度微小突起領域１４２’から流れ込む冷媒液ＬＣによって冷媒液ＬＣが押し出される。従って、この冷媒液ＬＣが周辺部から流出口１２’へ流れる。また、高密度微小突起領域１４２’上の冷媒液ＬＣの流路長は低密度微小突起領域１４１’上の冷媒液ＬＣの流路長より短い。この結果、シート１４’上の流速は全体として均一となる。尚、上述の親和力を十分発揮させるために、かつ、微小突起構造１４１’ａ、１４２’ａの破損を防止するために、流入口１１’から供給される冷媒液ＬＣの流速を低く、たとえば、50mL/min以下とする。
【００４３】
図５のシート１４’の低密度微小突起領域１４１’、高密度微小突起領域１４２’の形成も、図１の液冷ジャケット１の低密度微小突起領域１４１及び高密度微小突起領域１４２、１４３と同様に、図３のフローチャートに基づいて行われる。この場合には、図３のステップ３０１のマスクの開口パターンは細長形の低密度微小突起領域１４１’に対応するパターンであり、ステップ３０４のマスクの開口パターンは円形の高密度微小突起領域１４２’に対応する。
【００４４】
図７は本発明に係る液冷ジャケットの第３の実施の形態を示す上面図である。図７においては、図１の発熱源２、ラジエータ３Ａ、冷却ファン３Ｂ、リザーブタンク４、マイクロポンプ５及び配管６は同一であるので、図示省略してあり、液冷ジャケットのシート１４”のみを図示してある。
【００４５】
図７においては、図１の場合と同様に、流入口１１”は中空部１３”の第１の角部に位置し、他方、流出口１２”は中空部１３”の第２の角部に位置する。第１、第２の角部は中空部１３”の対角方向に位置している。
【００４６】
シート１４”の内面には、２つの微小突起領域つまり低密度微小突起領域１４１”及び高密度微小突起領域１４２”が流入口１１”から流出口１２”に向って設けられている。
【００４７】
低密度微小突起領域１４１”は流入口１１”と流出口１２”との間のシート１４”の内面の中央部の対角方向及びその直角方向の両方に拡がりを有し、高密度微小突起領域１４２”は低密度微小突起領域１４１”を囲むように設けられている。このとき、低密度微小突起領域１４１”と高密度微小突起領域１４２”との間の冷媒液ＬＣの流れを確保するために、低密度微小突起領域１４１”と高密度微小突起領域１４２”とは接触している。
【００４８】
図８は図７のシート１４”の拡大断面図であって、（Ａ）はＡ−Ａ線拡大断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【００４９】
図８に示すように、低密度微小突起領域１４１”及び高密度微小突起領域１４２”には、複数の微小突起（凹凸）構造１４１”ａ、１４２”ａが設けられている。低密度微小突起構造１４１”ａのピッチＰ１”は比較的大きく、たとえば、約5〜10μmであり、従って、低密度微小突起構造１４１”ａの密度は比較的小さくなっている。この結果、低密度微小突起構造１４１”ａの冷媒液ＬＣに対する親和力は比較的小さい。他方、高密度微小突起構造１４２”ａのピッチＰ２”は比較的小さく、たとえば、約0.5〜1μmであり、従って、高密度微小突起構造１４２”ａの密度は比較的大きくなっている。この結果、高密度微小突起構造１４２”ａの冷媒液ＬＣに対する親和力は比較的大きい。従って、流入口１１”から供給された冷媒液ＬＣは低密度微小突起領域１４１”の比較的小さい親和力に従って流出口１２”へ比較的ゆっくり流れる。他方、流入口１１”から供給された冷媒液ＬＣは高密度微小突起領域１４２”の比較的大きい親和力に従って流出口１２”へ比較的早く流れる。この場合、微小突起領域が形成されていないシート１４”の周囲部では、冷媒液ＬＣは、本来、流れにくいが、高密度微小突起領域１４２”から流れ込む冷媒液ＬＣによって冷媒液ＬＣが押し出される。従って、この冷媒液ＬＣが周辺部から流出口１２”へ流れる。また、高密度微小突起領域１４２”上の冷媒液ＬＣの流路長は低密度微小突起領域１４１”上の冷媒液ＬＣの流路長より短い。この結果、シート１４”上の流速は全体として均一となる。尚、上述の親和力を十分発揮させるために、かつ、微小突起構造１４１”ａ、１４２”ａの破損を防止するために、流入口１１”から供給される冷媒液ＬＣの流速を低く、たとえば、50mL/min以下とする。
【００５０】
図７のシート１４”の低密度微小突起領域１４１”、高密度微小突起領域１４２”の形成も、図１の液冷ジャケット１の低密度微小突起領域１４１及び高密度微小突起領域１４２、１４３と同様に、図３のフローチャートに基づいて行われる。この場合には、図３のステップ３０１のマスクの開口パターンは細長形の低密度微小突起領域１４１”に対応するパターンであり、ステップ３０４のマスクの開口パターンは円形の高密度微小突起領域１４２”に対応する。
【００５１】
図９は本発明に係る第１の実施の形態の変更例を示し、図９の（Ａ）、（Ｂ）は図２の（Ａ）、（Ｂ）に対応する。図９においては、中空部１３の上面、つまり、加熱源２を搭載すべき搭載面の反対面もシート１４と同一のシート１４Ｓによって規定する。このシート１４Ｓはシート１４の低密度微小突起領域１４１及び高密度微小突起領域１４２、１４３に対向した同一の低密度微小突起領域及び高密度微小突起領域を有する。シート１４とシート１４Ｓとは熱伝導性部材１３ｃ等によって結合されている。
【００５２】
図１０は本発明に係る第２の実施の形態の変更例を示し、図１０の（Ａ）、（Ｂ）は図６の（Ａ）、（Ｂ）に対応する。図１０においては、中空部１３’の上面、つまり、加熱源２を搭載すべき搭載面の反対面もシート１４’と同一のシート１４’Ｓによって規定する。このシート１４’Ｓはシート１４’の低密度微小突起領域１４１’及び高密度微小突起領域１４２’に対向した同一の低密度微小突起領域及び高密度微小突起領域を有する。シート１４’とシート１４’Ｓとは熱伝導性部材１３ｃ等によって結合されている。
【００５３】
図１１は本発明に係る第３の実施の形態の変更例を示し、図１１の（Ａ）、（Ｂ）は図８の（Ａ）、（Ｂ）に対応する。図１１においては、中空部１３”の上面、つまり、加熱源２を搭載すべき搭載面の反対面もシート１４”と同一のシート１４”Ｓによって規定する。このシート１４”Ｓはシート１４”の低密度微小突起領域１４１”及び高密度微小突起領域１４２”に対向した同一の低密度微小突起領域及び高密度微小突起領域を有する。シート１４”とシート１４”Ｓとは熱伝導性部材１３ｃ等によって結合されている。
【００５４】
本発明は上述の発明の実施の形態と自明な範囲での種々の変更にも適用できる。
【符号の説明】
【００５５】
１：液冷ジャケット
２：発熱源
２１：LED素子
２２：ベース基板
３Ａ：ラジエータ
３Ｂ：冷却ファン
４：リザーブタンク
５：マイクロポンプ
６：配管
１１、１１’、１１”：流入口
１２、１２’、１２”：流出口
１３、１３’、１３”：中空部
１４、１４’、１４”、１４Ｓ、１４’Ｓ、１４”Ｓ：シート
１４１、１４１’、１４１”、１４１Ｓ、１４１’Ｓ、１４１”Ｓ：低密度微小突起領域
１４２、１４３、１４２’、１４２”、１４２Ｓ、１４３Ｓ、１４２’Ｓ、１４２”Ｓ：高密度微小突起領域
１４１ａ、１４１’ａ、１４１”ａ：低密度微小突起構造
１４２ａ、１４３ａ、１４２’ａ、１４２”ａ：高密度微小突起構造
ＬＣ：冷媒液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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４】
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