(57)【要約】【課題】迅速に作動流体の循環を開始させることができるループ型ヒートパイプを提供する。【解決手段】補償チャンバ１１、蒸発部１２、蒸気管１３、凝縮部１４及び液管１５がループ状に連結され、これらの内部を作動流体（作動液１８及びその蒸気を含む）が循環するループ型ヒートパイプ１０において、作動液１８に吸収される波長の電磁波を蒸気管１３内に放射する電磁波発生部３１を設ける。ループ型ヒートパイプ１０のトップヒート配置での始動時に、電磁波発生部３１から電磁波を放射すると、蒸気管１３内の作動液１８の液面付近が加熱され、迅速に蒸気を発生させることができる。これにより、蒸気管１３内の圧力が高まり、液管１５側で作動液１８を蒸発部１２にまで押し上げて作動流体の循環を開始させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から受熱して作動液を蒸発させる蒸発部と、
外部に放熱を行い前記作動液の蒸気を凝縮させる凝縮部と、
前記蒸発部で発生した前記作動液の蒸気を前記凝縮部に導く蒸気管と、
前記凝縮部で凝縮された前記作動液を前記蒸発部に導く液管と、
前記蒸発部内に配置され、前記液管と連通した作動液流路と前記蒸気管と連通した蒸気流路とを隔てるウィックと、
前記蒸気管内に電磁波を放射する電磁波発生部と、
を備えることを特徴とするループ型ヒートパイプ。
【請求項２】
さらに、前記電磁波を検出す電磁波検出器と、前記電磁波発生部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記電磁波発生部が前記電磁波を放射した時刻と、前記電磁波検出器が前記作動液の液面で反射された前記電磁波を検出した時刻との時間差に基づいて前記作動液の液面の位置を検出することを特徴とする請求項１に記載のループ型ヒートパイプ。
【請求項３】
前記制御部は、検出された前記作動液の液面の位置に基づいて前記作動液が蒸発部に到達したか否かを判断し、前記作動液が前記蒸発部に到達していないと判断した場合には、前記電磁波発生部から前記電磁波を一定時間放射させて前記作動液を加熱することを特徴とする請求項２に記載のループ型ヒートパイプ。
【請求項４】
さらに、前記電磁波発生部よりも前記蒸発部側の部分に、前記電磁波の波長の１．７倍以下の孔径を有する金属メッシュを備えることを特徴とする請求項１に記載のループ型ヒートパイプ。
【請求項５】
前記電磁波の波長は前記蒸気管の直径の１．７倍以下であることを特徴とする請求項１に記載のループ型ヒートパイプ。
【請求項６】
外部から受熱して作動液を蒸発させる蒸発部と、
外部に放熱を行い前記作動液の蒸気を凝縮させる凝縮部と、
前記蒸発部で発生した前記作動液の蒸気を前記凝縮部に導く蒸気管と、
前記凝縮部で凝縮された前記作動液を前記蒸発部に導く液管と、
前記蒸発部内に配置され、前記液管と連通した作動液流路と前記蒸気管と連通した蒸気流路とを隔てるウィックと、
前記蒸気管内に電磁波を放射する電磁波発生部と、
を有するループ型ヒートパイプを搭載した電子機器であって、
前記蒸発部は発熱する電子部品と熱的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱素子等の冷却に用いられるループ型ヒートパイプ及びこれを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ等の電子機器の発熱量及び発熱密度が増加し、冷却性能の向上が求められている。そのため、ヒートシンクを冷却ファンの近傍等の冷却に適する場所に配置し、ＣＰＵ等の発熱量の大きな電子部品とヒートシンクとをヒートパイプで熱的に接続して冷却する方法が広く用いられている。従来、ヒートシンクと電子部品とを熱的に接続するヒートパイプとしては、構造が簡単な単管型ヒートパイプが利用されてきた。しかし、単管型ヒートパイプの熱輸送能力は３０〜５０Ｗ程度と低く、電子機器の冷却を行うのに十分ではないことがある。一方、ループ型ヒートパイプは単管型ヒートパイプに比べて熱輸送能力が優れることから、電子機器への搭載を目指した開発が進められている。
【０００３】
ループ型ヒートパイプは、作動液（液相の作動流体）を蒸発させる蒸発部と、蒸気（気相の作動流体）を凝縮させる凝縮部とを備える。蒸発部と凝縮部とは蒸気を導く蒸気管及び作動液を導く液管で接続されている。蒸発部の内部には、液管と連通した作動液流路と蒸気管と連通した蒸気流路とを隔てるウィックと呼ばれる多孔質部材が設けられている。このウィックは、作動液流路の作動液を毛細管力で吸い上げて蒸気流路側に輸送する機能と、蒸気流路の蒸気が作動液流路側に逆流するのを防ぐ機能とを有し、蒸発部と凝縮部との間で作動液を循環させる。
【０００４】
ところで、コンピュータ等の電子機器は、設置、輸送及び保管等の状況により様々な向きに配置される。そのため、電子機器に搭載されるループ型ヒートパイプは、蒸発部（高温部）が凝縮部（低温部）よりも上側になる、いわゆるトップヒート配置となる場合が想定される。この場合、作動停止時に作動液が重力により蒸発部から流出して、ウィックによる作動液を蒸気流路側に輸送する機能及び蒸気の逆流を防ぐ機能が働かなくなってループ型ヒートパイプを始動することができなくなる。
【０００５】
上記の不具合を防ぐために、ループ型ヒートパイプの蒸気管内に多孔質フィルタを配置するとともに、この多孔質フィルタよりも凝縮部寄りの部分の蒸気管の周囲にヒーターを設けたループ型ヒートパイプが提案されている。このループ型ヒートパイプでは、凝縮部側に集まった作動液の一部をヒーターで蒸発させ、発生した蒸気圧によって作動液を蒸発部に押上げてウィックに作動液を供給してトップヒート配置での始動性を改善している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１６８２７３号公報
【特許文献２】特開２００９−１１５３９６号公報
【特許文献３】特開２００２−３４０４８９号公報
【特許文献４】特開平７−３３２８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述のループ型ヒートパイプでは蒸気管の外周部に設けたヒーターで作動液を加熱するため、蒸気管からの熱伝導や作動液の対流により熱が拡散してしまい、蒸気の発生にある程度の時間を要する。そのため、上述のループ型ヒートパイプはトップヒート配置において迅速に始動させるのが困難である。また、ループ型ヒートパイプが傾斜して配置された場合、液面の位置が変化して蒸気の発生効率が更に低下する。
【０００８】
そこで、迅速に作動流体の循環を開始させることができるループ型ヒートパイプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一観点によれば、外部から受熱して作動液を蒸発させる蒸発部と、外部に放熱を行い前記作動液の蒸気を凝縮させる凝縮部と、前記蒸発部で発生した前記作動液の蒸気を前記凝縮部に導く蒸気管と、前記凝縮部で凝縮された前記作動液を前記蒸発部に導く液管と、  前記蒸発部内に配置され、前記液管と連通した作動液流路と前記蒸気管と連通した蒸気流路とを隔てる多孔質材料よりなるウィックと、前記蒸気管内に電磁波を放射する電磁波発生部と、を備えるループ型ヒートパイプが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
上記観点のループ型ヒートパイプでは、電磁波発生部を設けて蒸気管内に電磁波を放射する。この電磁波は蒸気管内を伝搬して作動液に到達し、作動流体に吸収される。このとき、作動液が加熱されて蒸気が発生する。これにより、トップヒート配置においても始動に必要な作動液の蒸気を迅速に発生させることができ、作動流体の循環を開始させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）は実施形態に係るループ型ヒートパイプをトップヒート配置の状態（停止状態）で示す図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の補償チャンバ及び蒸発部を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は実施形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発部をウィックの軸に垂直な面に沿って切断して示す断面図であり、図２（ｂ）は同じくその蒸発部及び補償チャンバを分解して示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態に係るループ型ヒートパイプの始動動作を示すフロー図である。
【図４】図４（ａ）は実施形態に係るループ型ヒートパイプの始動直後の状態を示す図であり、図４（ｂ）は同じく作動液が蒸発部（補償チャンバ）に押し上げられた状態を示す図である。
【図５】図５（ａ）は実施形態に係るループ型ヒートパイプをトップヒート配置で定常動作させた状態を示す図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の補償チャンバ及び蒸発部を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）は実施形態に係るループ型ヒートパイプをトップヒート配置で傾いた状態で示す図であり、図６（ｂ）は、実施形態に係るループ型ヒートパイプにおいて、蒸気管部分を屈曲させた例を示す図である。
【図７】図７は、実施形態に係るループ型ヒートパイプを実装したコンピュータを示す透視図である。
【図８】図８は、実施形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発部と電子部品との接続構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１３】
図１（ａ）は実施形態に係るループ型ヒートパイプをトップヒート配置の状態（停止状態）で示す図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の補償チャンバ及び蒸発部を示す断面図である。図２（ａ）、（ｂ）は、実施形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発部及び補償チャンバを示す図である。なお、図１において矢印Ａは鉛直上向き方向を示し、他の図についても同様とする。
【００１４】
図１（ａ）に示すように、本実施形態のループ型ヒートパイプ１０は、補償チャンバ１１、蒸発部１２、蒸気管１３、コンデンサ管（凝縮部）１４及び液管１５を備え、内部には、例えば水やメタノール及びエタノール等の作動液１８が飽和蒸気圧の蒸気と共に封入されている。さらに、ループ型ヒートパイプ１０は、電磁波発生部３１、導波管３１ａ、窓部３２、パルス電源３３、電磁波検出器３４、トリガ信号発生部３５、時間差検出部（カウンタ）３６、制御部３７及び金属メッシュ３８を備える。
【００１５】
補償チャンバ１１は、例えば銅等の金属製の箱体からなり、図１（ｂ）、（ｂ）に示すように、蒸発部１２に隣接して配置され、蒸発部１２に供給する作動液１８を一時的に貯留する。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、蒸発部１２は、ヒートブロック２０、蒸発管２１及びウィック２２を備えている。ヒートブロック２０は、例えば銅等の金属からなり、外部の発熱部品から受けた熱をヒートブロック２０全体に拡散させる。ヒートブロック２０の中央部には、円筒状の蒸発管２１が設けられている。
【００１７】
蒸発管２１は、例えば銅パイプ等からなり、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、蒸発管２１の内周側に、中心軸に平行な方向に伸びる複数本の蒸気流路（グルーブ）２１ａが形成されている。これらの蒸気流路２１ａは、蒸気収束部２３を介して蒸気管１３と連通している。
【００１８】
ウィック２２は、蒸気管１３側の端部が閉塞された管状の多孔質部材であり、その外周面が蒸発管２１の内周面（蒸気流路２１ａを除く）と接触するようにして蒸発管２１内に収容されている。ウィック２２の内周側の空洞部は作動液流路２２ａとなっており、この作動液流路２２ａは補償チャンバ１１と連通している。作動液流路２２ａは、ウィック２２によって蒸気流路２１ａと隔てられている。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、蒸気管１３は蒸発部１２とコンデンサ管１４とを接続し、蒸発部１２の蒸発管２１内で発生した作動液の蒸気をコンデンサ管１４に導く。コンデンサ管１４は、ヒートシンク（図示せず）を備え、このヒートシンクで放熱することで蒸気を凝縮させて作動液１８とする。液管１５は、コンデンサ管１４と補償チャンバ１１とを接続し、作動液１８を補償チャンバ１１に導く。蒸気管１３、コンデンサ管１４、及び液管１５は、例えば内径が５ｍｍ程度の銅パイプからなる。
【００２０】
電磁波発生部３１は、窓部３２及び導波管３１ａを介して蒸気管１３に接続されており、蒸気管１３内に電磁波を放射する。電磁波発生部３１は、例えばマグネトロン管又はＧａＮダイオードを用いた発振器を備えている。この電磁波発生部３１は、パルス電源３３から供給された電圧に応じて作動液１８の液面位置を測定するために電磁波を短時間出力する液面測定用電磁波出力と、作動液１８を加熱するためにある程度の時間継続して電磁波を出力する加熱用電磁波出力とを行う。
【００２１】
電磁波発生部３１から出力される電磁波の波長は、蒸気管１３内を導波管として伝搬させることができるように蒸気管１３の内径の１．７倍以下に設定される。ここでは、電磁波発生部３１は例えば周波数が５０ＧＨｚ程度の電磁波を発生させるものとする。
【００２２】
窓部３２は、電磁波が透過するセラミック等の絶縁材料よりなり、作動流体が導波管３１ａ内に侵入するのを防ぐために設けられている。窓部３２は、ループ型ヒートパイプ１０がトップヒート配置で作動停止したときも作動液１８の液面よりも高い位置となるように、蒸気管１３の蒸発部１２寄りの部分に配置されている。
【００２３】
導波管３１ａは、窓部３２と電磁波発生部３１との間に設けられ、電磁波発生部３１から出力された電磁波を蒸気管１３に導く。パルス電源３３は、トリガ信号発生部３５及び電磁波発生部３１に接続されており、トリガ信号発生部３５から出力されたトリガ信号に基づいて、パルス状の電圧を電磁波発生部３１に供給する。
【００２４】
電磁波検出器３４は、例えばダイオード検出器等よりなり、作動液１８の液面で反射されて戻ってきた電磁波（以下、単に反射波と呼ぶ）を検出する。トリガ信号発生部３５は、パルス電源３３、時間差検出部３６及び制御部３７と接続されており、制御部３７から送られてきた制御信号に基づいて、トリガ信号をパルス電源３３及び時間差検出部３６に出力する。
【００２５】
時間差検出部３６は、トリガ信号を受信した時刻（トリガ信号受信時刻）ｔ０と、電磁波検出器３４が反射波を検出した時刻（反射波検出時刻）ｔ１との時間差Δｔを検出する。制御部３７は、時間差検出部３６による時間差Δｔの検出結果に基づいてループ型ヒートパイプ１０内での作動液１８の位置を検出する。
【００２６】
金属メッシュ３８は、蒸気管１３内に導入された電磁波の波長の１／１．７倍以下の径の孔を有しており、蒸気管１３内に導入された電磁波のうち蒸発部１２に向かう電磁波を反射して電磁波が液管１５側に入ることを防ぐ。なお、蒸発部１２のウィック２２が電磁波発生部３１から出力される電磁波の１．７倍以下の径の孔部からなる多孔質金属である場合には、このウィック２２で金属メッシュ３８と同様な機能が得られるので、金属メッシュ３８を設けなくてもよい。
【００２７】
以下、本実施形態に係るループ型ヒートパイプ１０をトップヒート配置としたときの始動動作について説明する。ここに、図３は、実施形態に係るループ型ヒートパイプの始動動作を示すフロー図である。図４（ａ）は、実施形態に係るループ型ヒートパイプの始動直後の状態を示す図であり、図４（ｂ）は同じく作動液が蒸発部（補償チャンバ）に押し上げられた状態を示す図である。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、ループ型ヒートパイプ１０をトップヒート配置とした場合、動作が停止しているときには、作動液１８は重力の作用で補償チャンバ１１及び蒸発部１２から流出してコンデンサ管１４側に集まっている。
【００２９】
冷却対象となる発熱部品に電源が投入されると、ループ型ヒートパイプ１０は図３に示す始動動作を開始する。
【００３０】
まず、ステップＳ１０において、制御部３７はトリガ信号発生部３５に制御信号を出力する。トリガ信号発生部３５は、制御信号を入力するとトリガ信号を発生し、このトリガ信号をパルス電源３３及び時間差検出部３６に出力する。
【００３１】
次に、ステップＳ２０において、パルス電源３３は、トリガ信号が入力されるとパルス状の電圧を電磁波発生部３１に供給する。電磁波発生部３１はパルス状の電圧が供給されると、パルス長に応じた短い時間だけ電磁波を出力する。また、時間差検出部３６は、トリガ信号が入力されるとトリガ信号受信時刻ｔ０を記録する。
【００３２】
電磁波発生部３１から出力された電磁波は、導波管３１ａ及び窓部３２を介して蒸気管１３内に導かれ、蒸気管１３内を伝搬して作動液１８の液面に到達する。作動液１８の液面に到達した電磁波の大部分は作動液１８に吸収されるが、一部は作動液１８の液面で反射される。作動液１８の液面で反射された反射波は、蒸気管１３、窓部３２及び導波管３１ａを経て電磁波検出器３４に到達し、電磁波検出器３４で検出される。
【００３３】
次に、ステップＳ３０において、電磁波検出器３４は、反射波を検出した旨の信号を時間差検出部３６に出力する。時間差検出部３６は、電磁波検出器３４からの信号に基づいて反射波検出時刻ｔ１を記録する。
【００３４】
その後、ステップＳ４０に移行して、時間差検出部３６は、トリガ信号受信時刻ｔ０と反射波検出時刻ｔ１との時間差Δｔを検出し、時間差Δｔの検出結果を制御部３７に出力する。
【００３５】
次に、ステップＳ５０において、制御部３７は、検出された時間差Δｔが基準値Δｔｂ以上（Δｔ≧Δｔｂ）となったか否かの判定を行なう。ここで、基準値Δｔｂは、図４（ｂ）に示すように、作動液１８が液管１５内を押し上げられて作動液１８がウィック２２に到達可能となった場合におけるトリガ信号受信時刻ｔ０と反射波検出時刻ｔｂとの時間差である。
【００３６】
例えば、図４（ａ）に示すように作動液１８が十分に押し上げられていない場合には、電磁波発生部３１と作動液１８の液面との距離が、図４（ｂ）に示す場合よりも短いため、時間差Δｔは基準値Δｔｂよりも小さくなる。この場合には、図３に示すように、ステップＳ５０において制御部３７は時間差Δｔが基準値Δｔｂ以上ではないと判断し（ＮＯ）、ステップＳ６０に移行する。
【００３７】
ステップＳ６０では、制御部３７が電磁波発生部３１に制御信号を出力し、作動液１８の液面を加熱するべく、電磁波発生部３１を一定時間（ｔｃ秒間）連続的に作動させて電磁波を放射させる。このとき、電磁波発生部３１から放射される電磁波の出力は、例えば１００Ｗ程度とする。
【００３８】
電磁波発生部３１から放射された電磁波は、導波管３１ａ及び窓部３２を介して蒸気管１３内に導かれ、蒸気管１３内を伝搬して作動液１８に到達する。このとき、電磁波は作動液１８の液面からの侵入距離に対して指数関数的に減衰するようにして作動液１８に吸収される。このため、作動液１８の液面に近い部分ほど高い温度に加熱され、作動液１８内での対流を抑制しつつ作動液１８の液面から効率よく、迅速に蒸気を発生させることができる。
【００３９】
ここで、電磁波発生部３１を連続的に作動させる時間ｔｃは、図４（ａ）に示す状態から、作動液１８をΔＺだけ押し上げるのに要する蒸気量を発生させるのに要する時間より短く設定する。例えば、図４（ａ）において、作動液１８が水であり、蒸気管１３、コンデンサ管１４及び液管１５の内径を５ｍｍ程度、ΔＺが０．５ｍ程度、及び内部の圧力が１気圧程度の場合を考える。
【００４０】
水は１気圧の下で水蒸気になると約１７００倍に体積が膨張する。したがって、作動液１８をΔＺだけ押し上げるのに必要な水蒸気を発生するのに必要な水の量は、蒸気管１３内の水の層の厚さとして、少なくともΔＺ／１７００＝０．２９ｍｍ程度必要である。作動液１８の温度を室温（ここでは２５℃程度）とすると、液面から０．２９ｍｍ程度の範囲の水を１００Ｗの電磁波で蒸発させるのに必要な時間は約０．１５秒と求まる。従って、時間ｔｃは、０．１５秒以下、ここでは例えば０．１秒程度とすればよい。
【００４１】
なお、蒸気管１３内で発生した蒸気の一部はウィック２２の表面等で結露するため、実際に作動液１８をΔＺ押し上げるために蒸発させる水の量は上述の計算で求めた値よりもさらに多く必要である。そのため、電磁波発生部３１からの電磁波の放射は複数回（延べ放射時間で数秒程度）行うことになる。
【００４２】
以後、図３に示すように、ステップＳ１０〜Ｓ６０の処理を繰り返す。この間、電磁波発生部３１による電磁波の放射が一定時間ｔｃずつ行われる。電磁波の放射で発生した蒸気の一部は、蒸発部１２に移動し、ウィック２２と接触する。本実施形態では、迅速に蒸気を発生するので、ウィック２２が発熱部品によって加熱されて温度が上昇し始める前の室温のウィック２２の表面で蒸気が結露し、ウィック２２が作動液１８で湿潤した状態とすることができる。そして、ウィック２２が十分に湿潤した後は、蒸気管１３内の蒸気はウィック２２を透過できなくなるため、蒸気流路２１ａ、蒸気収束部２３及び蒸気管１３内に蒸気が閉じ込められる。その後の電磁波の放射で蒸気管１３側の蒸気圧（圧力）が増加し、作動液１８を補償チャンバ１１及び蒸発部１２側に押し上げる。そして、図４（ｂ）に示すように、作動液１８が補償チャンバ１１及び蒸発部１２に供給される。
【００４３】
図４（ｂ）に示す状態になると、図３に示すステップＳ５０において、制御部３７は時間差Δｔが基準値Δｔｂ以上となるため（ＹＥＳ）、始動動作（ステップＳ１０〜Ｓ６０）を終了する。
【００４４】
以上のように、本実施形態では作動液１８が蒸発部１２に供給されるまでの間だけ、電磁波発生部３１から電磁波を繰り返し放射して作動液１８の加熱を行う。
【００４５】
次に、ループ型ヒートパイプ１０の始動後の定常動作について説明する。ここに、図５（ａ）は、実施形態に係るループ型ヒートパイプをトップヒート配置で定常動作させた状態を示す図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の補償チャンバ及び蒸発部を示す断面図である。
【００４６】
図５（ａ）に示すように、定常動作を行っているループ型ヒートパイプ１０では、作動液１８が液管１５を経て補償チャンバ１１内に流入する。
【００４７】
図５（ｂ）に示すように、補償チャンバ１１内に流入した作動液１８は、補償チャンバ１１内で一時的に貯留された後、作動液流路２２ａ内に移動する。作動液流路２２ａ内の作動液１８は、ウィック２２の毛細管力によってウィック２２の外周側に運ばれ、ヒートブロック２０を介して加熱されることでウィック２２の外周側で蒸発する。
【００４８】
ウィック２２の外周側で発生した蒸気は、湿潤したウィック２２を透過することができないため、蒸気流路２１ａを経て蒸気収束部２３に集められた後、蒸発部１２内から流出する。蒸発部１２内から流出した蒸気は蒸気管１３を通ってコンデンサ管１４に移動し、コンデンサ管１４で凝縮されて作動液１８に戻される。その後、作動液１８は蒸気流路２１ａと作動液流路２２ｂとの圧力差によって液管１５内を押し上げられて補償チャンバ１１内に移動する。
【００４９】
以上のようにして、ループ型ヒートパイプ１０は、作動流体を蒸発と凝縮を繰り返しつつ循環させることで、蒸発部１２側の熱をコンデンサ管１４側に輸送する。
【００５０】
なお、本実施形態のループ型ヒートパイプ１０を、蒸発部１２をコンデンサ管（凝縮部）１４よりも低い状態に配置するボトムヒート配置で作動停止したときは、蒸発部１２は作動液１８で満たされた状態となり、ウィック２２が十分に湿潤した状態となる。このため、ボトムヒート配置では、図３で説明した動作を行わなくてもループ型ヒートパイプ１０を始動させることができる。また、ボトムヒート配置でのループ型ヒートパイプ１０の定常動作は、トップヒート配置での定常動作と同様である。
【００５１】
以上のように、本実施形態のループ型ヒートパイプ１０は、電磁波発生部３１を設けて蒸気管１３内に電磁波を放射する。そのため、トップヒート配置において、蒸気管１３内の作動液１８の液面を効率よく加熱することができ、始動に必要な蒸気を迅速に発生させることができる。これにより、本実施形態のループ型ヒートパイプ１９は、トップヒート配置であっても、迅速に作動流体の循環を開始させることができる。
【００５２】
図６（ａ）は、実施形態に係るループ型ヒートパイプを傾斜した状態で示す図であり、図６（ｂ）は、実施形態に係るループ型ヒートパイプの蒸気管を屈曲させた変形例を示す図である。
【００５３】
図６（ａ）に示すように、本実施形態のループ型ヒートパイプ１０は、傾斜して作動液１８の液面の位置が変化した場合であっても、作動液１８の液面付近を集中的に加熱して迅速な始動を行うことができる。
【００５４】
また、図６（ｂ）に示す変形例に係るループ型ヒートパイプ１０Ｂのように、蒸気管１３が屈曲している場合であっても、電磁波は蒸気管１３を導波管として伝搬するので、作動液１８の液面付近を集中的に加熱して迅速な始動を行うことができる。
【００５５】
以下、本実施形態に係るループ型ヒートパイプを電子機器に搭載する例について説明する。図７は、実施形態に係るループ型ヒートパイプを実装したコンピュータを示す透視図である。図８は、実施形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発部と発熱部品との接続構造を示す側面図である。
【００５６】
図７に示すように、電子機器（コンピュータ）８０は、ＣＰＵ等の発熱量の大きな電子部品（発熱部品）８５と、電子部品８５が実装された配線基板８１と、外気を取り入れるための冷却ファン８２と、補助記憶装置８３と、電源部８４とを備える。ループ型ヒートパイプ１０は、配線基板８１の上に実装され、コンデンサ管１４（及びヒートシンク）は、冷却ファン８２の近傍に配置されている。また、ループ型ヒートパイプ１０の蒸発部１２は、図８に示すように電子部品８５の上面とサーマルグリス８６を介して熱的に接合されている。
【００５７】
以上のように、本実施形態の電子機器８０は、ループ型ヒートパイプ１０を搭載しているため、例えば図７でＹ１方向が鉛直上向きとなり、トップヒート配置となった場合であっても迅速に作動流体の循環を開始して、電子部品８５の冷却を行うことができる。
【００５８】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００５９】
（付記１）外部から受熱して作動液を蒸発させる蒸発部と、
外部に放熱を行い前記作動液の蒸気を凝縮させる凝縮部と、
前記蒸発部で発生した前記作動液の蒸気を前記凝縮部に導く蒸気管と、
前記凝縮部で凝縮された前記作動液を前記蒸発部に導く液管と、
前記蒸発部内に配置され、前記液管と連通した作動液流路と前記蒸気管と連通した蒸気流路とを隔てるウィックと、
前記蒸気管内に電磁波を放射する電磁波発生部と、
を備えることを特徴とするループ型ヒートパイプ。
【００６０】
（付記２）さらに、前記電磁波を検出す電磁波検出器と、前記電磁波発生部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記電磁波発生部が前記電磁波を放射した時刻と、前記電磁波検出器が前記作動液の液面で反射された前記電磁波を検出した時刻との時間差に基づいて前記作動液の液面の位置を検出することを特徴とする付記１に記載のループ型ヒートパイプ。
【００６１】
（付記３）前記制御部は、検出された前記作動液の液面の位置に基づいて前記作動液が蒸発部に到達したか否かを判断し、前記作動液が前記蒸発部に到達していないと判断した場合には、前記電磁波発生部から前記電磁波を一定時間放射させて前記作動液を加熱することを特徴とする付記２に記載のループ型ヒートパイプ。
【００６２】
（付記４）さらに、前記電磁波発生部よりも前記蒸発部側の部分に、前記電磁波の波長の１．７倍以下の孔径を有する金属メッシュを備えることを特徴とする付記１に記載のループ型ヒートパイプ。
【００６３】
（付記５）前記電磁波の波長は前記蒸気管の直径の１．７倍以下であることを特徴とする付記１に記載のループ型ヒートパイプ。
【００６４】
（付記６）前記ウィックは、前記電磁波の波長の１．７倍以下の径の孔部からなる多孔質金属からなることを特徴とする付記１に記載のループ型ヒートパイプ。
【００６５】
（付記７）前記蒸発部、凝縮部、液管及び蒸気管は金属よりなることを特徴とする付記１に記載のループ型ヒートパイプ。
【００６６】
（付記８）前記電磁波発生部は、絶縁材料よりなる窓部を介して前記蒸気管内に電磁波を放射することを特徴とする付記１に記載のループ型ヒートパイプ。
【００６７】
（付記９）外部から受熱して作動液を蒸発させる蒸発部と、
外部に放熱を行い前記作動液の蒸気を凝縮させる凝縮部と、
前記蒸発部で発生した前記作動液の蒸気を前記凝縮部に導く蒸気管と、
前記凝縮部で凝縮された前記作動液を前記蒸発部に導く液管と、
前記蒸発部内に配置され、前記液管と連通した作動液流路と前記蒸気管と連通した蒸気流路とを隔てるウィックと、
前記蒸気管内に電磁波を放射する電磁波発生部と、
を有するループ型ヒートパイプを搭載した電子機器であって、
前記蒸発部は発熱する電子部品と熱的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【符号の説明】
【００６８】
１０…ループ型ヒートパイプ、１１…補償チャンバ、１２…蒸発部、１３…蒸気管、１４…コンデンサ管（凝縮部）、１５…液管、２０…ヒートブロック、２１…蒸発管、２１ａ…蒸気流路、２２…ウィック、２２ａ…作動液流路、２３…蒸気収束部、３１…電磁波発生部、３２…窓部、３３…パルス電源、３４…電磁波検出器、３５…トリガ信号発生部、３６…時間差検出部、３７…制御部、３８…金属メッシュ、８０…コンピュータ（電子機器）、８１…配線基板、８２…冷却ファン、８３…補助記録装置、８４…電源部、８５…電子部品（発熱部品）、８６…サーマルグリス。
【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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