(57)【要約】【課題】熱輸送能力を高めることができるベーパーチャンバーを提供する。【解決手段】第一シート１０、及び第一シートに重ねて接合された第二シート２０を有し、第一シートと第二シートとの間には密閉された空間２が形成されており、該空間に作動流体が封入され、密閉空間には、第一シートと第二シートとの重ね合わせにより、作動流体が凝縮した液が流れる複数の凝縮液流路３と、作動流体が気化した蒸気が流れる蒸気流路４と、が形成され、蒸気流路内に凝縮液流路の一部が形成されている。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一シート、及び前記第一シートに重ねて接合された第二シートを有し、前記第一シートと前記第二シートとの間には密閉された空間が形成されており、該空間に作動流体が封入されたベーパーチャンバーであって、
前記密閉空間には、前記第一シートと前記第二シートとの重ね合わせにより、前記作動流体が凝縮した液が流れる複数の凝縮液流路と、前記作動流体が気化した蒸気が流れる蒸気流路と、が形成され、
前記蒸気流路内に前記凝縮液流路の一部が形成されている、ベーパーチャンバー。
【請求項２】
前記凝縮液流路は、複数の平行な溝である液流路溝を備え、
複数の前記液流路溝のうちの一部の前記液流路溝は、溝の底部とは反対側の部位が開口しており、該開口が前記蒸気流路の一部を形成している、請求項１に記載のベーパーチャンバー。
【請求項３】
複数の前記液流路溝のうちの前記一部の液流路溝以外の他の液流路溝は、前記開口が塞がれている、請求項２に記載のベーパーチャンバー。
【請求項４】
前記複数の液流路溝は、開口部により隣の前記液流路溝と連通している、請求項２又は３に記載のベーパーチャンバー。
【請求項５】
複数の前記凝縮液流路には、前記空間の外周に沿って延びる環状の凝縮液流路、及び、前記環状の凝縮液流路の環の内側に配置された凝縮液流路が含まれる請求項１乃至４のいずれかに記載のベーパーチャンバー。
【請求項６】
前記凝縮液流路は、前記第一シートに設けられた凸条と前記第二シートに設けられた凸条とが重ね合わされることにより形成されており、
前記第一シートの前記凸条及び前記第二シートの前記凸条のうちの少なくとも一方に前記液流路溝が形成され、
前記第一シートの前記凸条及び前記第二シートの前記凸条のうち一方が他方よりも長く形成されている、請求項２乃至５のいずれかに記載のベーパーチャンバー。
【請求項７】
前記第一シートの前記凸条及び前記第二シートの前記凸条のうち、前記液流路溝が設けられた凸条が長く形成されている、請求項６に記載のベーパーチャンバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は密閉空間に封入された作動流体を相変化を伴いつつ還流することより熱輸送を行うベーパーチャンバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
パソコン並びに携帯電話及びタブレット端末等の携帯型端末に備えられているＣＰＵ（中央演算処理装置）からの発熱量は、情報処理能力の向上により増加する傾向にあり冷却技術が重要である。このような冷却のための手段としてヒートパイプがよく知られている。これはパイプ内に封入された作動流体により、熱源における熱を他の部位に輸送することで拡散させ、熱源を冷却するものである。
【０００３】
一方、近年においては特に携帯型端末等で薄型化が顕著であり、従来のヒートパイプよりも薄型の冷却手段が必要となってきた。これに対して例えば特許文献１に記載のようなベーパーチャンバーが提案されている。
【０００４】
ベーパーチャンバーはヒートパイプによる熱輸送の考え方を平板状の部材に展開した機器である。すなわち、ベーパーチャンバーには、対向する平板の間に作動流体が封入されており、この作動流体が相変化を伴いつつ還流することで熱輸送を行い、熱源における熱を輸送及び拡散して熱源を冷却する。
【０００５】
より具体的には、ベーパーチャンバーの対向する平板間には蒸気用流路と凝縮液用流路とが設けられ、ここに作動流体が封入されている。ベーパーチャンバーを熱源に配置すると、熱源の近くにおいて作動流体は熱源からの熱を受けて蒸発し、気体（蒸気）となって蒸気用流路を移動する。これにより熱源からの熱が熱源から離れた位置に円滑に輸送され、その結果熱源が冷却される。
熱源からの熱を輸送した気体状態の作動流体は熱源から離れた位置にまで移動し、周囲に熱を吸収されることで冷却されて凝縮し、液体状態に相変化する。相変化した液体状態の作動流体は凝縮液用流路を通り、熱源の位置にまで戻ってまた熱源からの熱を受けて蒸発して気体状態に変化する。
以上のような循環により熱源から発生した熱が熱源から離れた位置に輸送され熱源が冷却される。
【０００６】
特許文献１には、このような蒸気用流路（蒸気通路）と凝縮液用流路（ウィック）とが所定のパターンを有して形成されるベーパーチャンバー（シート型ヒートパイプ）が開示されている。これにより高い熱輸送能力及び薄型化が可能であるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−５０６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年における冷却能力（熱輸送能力）向上の要望はますます高まっており、熱輸送能力を高めることが必要である。
【０００９】
そこで本発明は、熱輸送能力を高めることができるベーパーチャンバーを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者は鋭意検討の結果、作動流体がより活発に循環することが熱輸送能力を高めるために重要であると考え、特に作動流体が凝縮しやすく、円滑に凝縮液流路に入ることができる構造に着想を得て具体化し、本発明を完成させた。以下、本発明について説明する。ここではわかり易さのため図面の符号を合わせて記載するが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
【００１１】
本発明の１つの態様は、第一シート（１０）、及び第一シートに重ねて接合された第二シート（２０）を有し、第一シートと第二シートとの間には密閉された空間（２）が形成されており、該空間に作動流体が封入されたベーパーチャンバー（１）であって、密閉空間には、第一シートと第二シートとの重ね合わせにより、作動流体が凝縮した液が流れる複数の凝縮液流路（３）と、作動流体が気化した蒸気が流れる蒸気流路（４）と、が形成され、蒸気流路内に凝縮液流路の一部が形成されている、ベーパーチャンバーである。
【００１２】
凝縮液流路（３）は、複数の平行な溝である液流路溝（１４ａ、１５ａ）を備え、複数の液流路溝のうちの一部の液流路溝は、溝の底部とは反対側の部位が開口しており、該開口が蒸気流路（４）の一部を形成しているように配置されるように構成してもよい。
【００１３】
複数の液流路溝（１４ａ、１５ａ）のうちの一部の液流路溝以外の他の液流路溝は、開口が塞がれるように構成してもよい。
【００１４】
複数の液流路溝（１４ａ、１５ａ）は、開口部（１４ｃ、１５ｃ）により隣の液流路溝と連通しているように構成してもよい。
【００１５】
複数の凝縮液流路（３）には、空間（２）の外周に沿って延びる環状の凝縮液流路、及び、環状の凝縮液流路の環の内側に配置された凝縮液流路が含まれるように構成してもよい。
【００１６】
凝縮液流路（３）は、第一シートに設けられた凸条（１５、１５’）と第二シートに設けられた凸条（２５、２５’）とが重ね合わされることにより形成されており、第一シートの凸条及び第二シートの凸条のうちの少なくとも一方に液流路溝が形成され、第一シートの凸条及び第二シートの凸条のうち一方が他方よりも長く形成されているように構成してもよい。
【００１７】
第一シートの凸条（１５’）及び第二シートの凸条（２５）のうち、液流路溝が設けられた凸条が長く形成されているように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のベーパーチャンバーによれば、凝縮液が凝縮液流路に入りやすくなるため、作動流体の円滑な還流が促進され、熱輸送能力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１（ａ）はベーパーチャンバー１の斜視図、図１（ｂ）はベーパーチャンバー１の分解斜視図である。
【図２】図２（ａ）は第一シート１０の斜視図、図２（ｂ）は第一シート１０の平面図である。
【図３】図３は第一シート１０の切断面である。
【図４】図４（ａ）、図４（ｂ）は第一シート１０の他の切断面である。
【図５】図５は外周液流路部１４を平面視して一部を拡大して表した図である。
【図６】図６は他の例の外周液流路部１４を平面視して一部を拡大して表した図である。
【図７】図７は液流路溝１４ａの断面形状が半楕円形である例である。
【図８】図８（ａ）は内側液流路部１５に注目した切断面、図８（ｂ）は内側液流路部１５を平面視して一部を拡大して表した図である。
【図９】図９は蒸気流路溝１６の断面形状が半円形である例である。
【図１０】図１０（ａ）は第二シート２０の斜視図、図１０（ｂ）は第二シート２０の平面図である。
【図１１】図１１（ａ）、図１１（ｂ）は第二シート２０の切断面である。
【図１２】図１２はベーパーチャンバー１の切断面である。
【図１３】図１３は、図１２の一部を拡大した図である。
【図１４】図１４（ａ）、図１４（ｂ）は、図１３の一部をさらに拡大した図である。
【図１５】図１５はベーパーチャンバー１の他の切断面である。
【図１６】図１６は作動流体の流れを説明する図である。
【図１７】図１７（ａ）はベーパーチャンバー５１の第二シート２０’の平面図、図１７（ｂ）はベーパーチャンバー５１の第一シート１０の平面図である。
【図１８】図１８（ａ）はベーパーチャンバー５１の切断面の一部、図１８（ｂ）はベーパーチャンバー５１の切断面の他の一部である。
【図１９】図１９（ａ）はベーパーチャンバー６１の第二シート２０の平面図、図１９（ｂ）はベーパーチャンバー６１の第一シート１０’の平面図である。
【図２０】図２０はベーパーチャンバー６１の切断面の一部である。
【図２１】図２１（ａ）はベーパーチャンバー７１の第二シート２０”の平面図、図２１（ｂ）はベーパーチャンバー７１の第一シート１０の平面図である。
【図２２】図２２はベーパーチャンバー７１の切断面の一部である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら形態に限定されるものではない。なお、以下に示す図面では分かりやすさのため部材の大きさや比率を変更または誇張して記載することがある。また、見やすさのため説明上不要な部分の図示や繰り返しとなる符号は省略することがある。
【００２１】
図１（ａ）には第１の形態にかかるベーパーチャンバー１の外観斜視図、図１（ｂ）にはベーパーチャンバー１の分解斜視図を表した。これら図及び以下に示す各図には必要に応じて便宜のため、方向を表す矢印（ｘ、ｙ、ｚ）も表した。ここでｘｙ面内方向は平板状であるベーパーチャンバー１の板面方向であり、ｚ方向は厚さ方向である。
【００２２】
ベーパーチャンバー１は、図１（ａ）、図１（ｂ）からわかるように第一シート１０及び第二シート２０を有している。そして、後で説明するように、この第一シート１０と第二シート２０とが重ねられて接合（拡散接合、ろう付け等）されていることにより第一シート１０と第二シート２０との間に密閉空間２が形成され（例えば図１２参照）、この密閉空間２に作動流体が封入されている。
【００２３】
本形態で第一シート１０は全体としてシート状の部材である。図２（ａ）には第一シート１０を内面１０ａ側から見た斜視図、図２（ｂ）には第一シート１０を内面１０ａ側から見た平面図をそれぞれ表した。また、図３には図２（ｂ）にＩＩＩ−ＩＩＩで切断したときの第一シート１０の切断面を示した。
第一シート１０は、内面１０ａ、該内面１０ａとは反対側となる外面１０ｂ及び内面１０ａと外面１０ｂとを連結して厚さを形成する側面１０ｃを備え、内面１０ａ側に作動流体が還流する流路のためのパターンが形成されている。後述するようにこの第一シート１０の内面１０ａと第二シート２０の内面２０ａとが対向するようにして重ね合わされることで密閉空間２が形成される。
【００２４】
このような第一シート１０は本体１１及び注入部１２を備えている。本体１１は作動流体が還流する部位を形成するシート状であり、本形態では平面視で角に円弧（いわゆるＲ）が形成された長方形である。
注入部１２は第一シート１０と第二シート２０により形成された密閉空間２（例えば図１２参照）に対して作動流体を注入する部位であり、本形態では本体１１の平面視長方形である一辺から突出する平面視四角形のシート状である。本形態では第一シート１０の注入部１２は内面１０ａ側も外面１０ｂ側も平坦面とされている。
【００２５】
このような第一シート１０の厚さは特に限定されることはないが、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下が好ましい。これにより薄型のベーパーチャンバーとして適用できる場面を多くすることができる。
また、第一シート１０を構成する材料も特に限定されることはないが、熱伝導率が高い金属であることが好ましい。これには例えば銅、銅合金を挙げることができる。
【００２６】
本体１１の内面１０ａ側には、作動流体が還流するための構造が形成されている。具体的には、本体１１の内面１０ａ側には、外周接合部１３、外周液流路部１４、内側液流路部１５、蒸気流路溝１６、及び、蒸気流路連通溝１７が具備されて構成されている。
【００２７】
外周接合部１３は、本体１１の内面１０ａ側に、該本体１１の外周に沿って形成された平坦面である。この外周接合部１３が第二シート２０の外周接合部２３に重なって接合（拡散接合、ろう付け等）されることにより、第一シート１０と第二シート２０との間に密閉空間２が形成され、ここに作動流体が封入される。
図２（ｂ）、図３にＡで示した外周接合部１３の幅は必要に応じて適宜設定することができるが、０．８ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。この幅が０．８ｍｍより小さくなると第一シートと第二シートとの接合時における位置ずれが生じた際に接合面積が不足する虞がある。また、この幅が３ｍｍより大きくなると、密閉空間の内容積が小さくなり蒸気流路や凝縮液流路が十分確保できなくなる虞がある。
【００２８】
また外周接合部１３のうち、本体１１の四隅には厚さ方向（ｚ方向）に貫通する穴１３ａが設けられている。この穴は第二シート２０との重ね合せの際の位置決め手段として機能する。
【００２９】
外周液流路部１４は、液流路部として機能し、作動流体が凝縮して液化した際に通る凝縮液流路３の一部を構成する部位である。図４（ａ）には図３のうち矢印ＩＶａで示した部分、図４（ｂ）には図２（ｂ）にＩＶｂ−ＩＶｂで切断される部位の切断面を示した。いずれの図にも外周液流路部１４の断面形状が表れている。また、図５には図４（ａ）に矢印Ｖで示した方向から見た外周液流路部１４を平面視した拡大図を表した。
【００３０】
これら図からわかるように、外周液流路部１４は本体１１の内面１０ａのうち、外周接合部１３の内側に沿って形成され、密閉空間２の外周に沿って環状となるように設けられている。また、外周液流路部１４には、本体１１の外周方向に平行に延びる複数の溝である液流路溝１４ａが形成され、複数の液流路溝１４ａが、該液流路溝１４ａが延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で配置されている。従って、図４（ａ）、図４（ｂ）からわかるように外周液流路部１４ではその断面において凹部である液流路溝１４ａと液流路溝１４ａの間である凸部１４ｂとが凹凸を繰り返して形成されている。
ここで液流路溝１４は溝であることから、その断面形状において、底部、及び底部とは向かい合わせとなる反対側の部位に開口を備えている。
【００３１】
また、このように複数の液流路溝１４ａを備えることで、１つ当たりの液流路溝１４ａの深さ及び幅を小さくし、凝縮液流路３（図１４参照）の流路断面積を小さくして大きな毛管力を利用することができる。一方、液流路溝１４ａを複数とすることにより合計した全体としての凝縮液流路３の流路断面積は適する大きさが確保され、必要な流量の凝縮液を流すことができる。
【００３２】
さらに、外周液流路部１４では、図５からわかるように隣り合う液流路溝１４ａは、所定の間隔で液連通開口部１４ｃにより連通している。これにより複数の液流路溝１４ａ間で凝縮液量の均等化が促進され、効率よく凝縮液を流すことができ、円滑な作動流体の還流が可能となる。
本形態では図５で示したように１つの液流路溝１４ａの該溝を挟んで幅方向（液流路溝１４ａが延びる方向に直交する方向）の同じ位置に対向するように液連通開口部１４ｃが配置されている。ただしこれに限定されることはなく、例えば図６に示したように、１つの液流路溝１４ａの該溝を挟んで幅方向（液流路溝１４ａが延びる方向に直交する方向）で異なる位置に液連通開口部１４ｃが配置されてもよい。すなわち、いわゆる千鳥配列状に液連通開口部１４ｃが配置されている。
【００３３】
以上のような構成を備える外周液流路部１４は、さらに次のような構成を備えていることが好ましい。
図２（ｂ）、図３、図４（ａ）、図４（ｂ）にＢで示した外周液流路部１４の幅は、ベーパーチャンバー全体の大きさ等から適宜設定することができるが、０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましい。この幅が０．３ｍｍより小さいと外側を還流する液の量が十分得られない虞がある。またこの幅が２ｍｍを超えると内側の液流路や蒸気流路のための空間が十分にとれなくなる虞がある。
そして当該幅Ｂは第二シートの外周液流路部２４の幅Ｓ（図１１参照）よりも大きいことが好ましい。これにより、後述するように、外周液流路部１４のうち少なくとも一部において、液流路溝１４ａの開口が蒸気流路４の一部を形成するように配置され、ここから凝縮液が入りやすくなるため、より円滑に凝縮液を還流させることができる。
【００３４】
液流路溝１４ａについて、図５、図４（ａ）にＣで示した溝幅は２０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。また、図４（ａ）、図４（ｂ）にＤで示した溝の深さは５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。これにより還流に必要な液流路の毛管力を十分に発揮することができる。
流路の毛管力をより強く発揮する観点から、Ｃ／Ｄで表される流路断面におけるアスペクト比（縦横比）は、１．０よりも大きい、又は１．０よりも小さいことが好ましい。その中でも製造の観点からＣ＞Ｄであることが好ましく、アスペクト比は１．３より大きいことが好ましい。
【００３５】
本形態では液流路溝１４ａの断面形状は長方形であるがこれに限定されることなく、正方形、台形等の四角形、三角形、半円形、半楕円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。図７には液流路溝が半楕円形である例を示した。この形状によりエッチングを用いて液流路溝を作製することが可能である。
このなかでも、入隅による角部があることにより表面張力が働きやすく、毛管力によって液の還流が円滑に行われる傾向にあることから、四角形であることが好ましい。
【００３６】
また、複数の液流路溝１４ａにおける隣り合う液流路部１４ａのピッチは４０μｍ以上６００μｍ以下であることが好ましい。これにより、凝縮液流路の密度を上げつつ、接合時や組み立て時に変形して流路が潰れることを防止することができる。
【００３７】
液連通開口部１４ｃについて、図５にＥで示した液流路溝１４ａが延びる方向に沿った開口部の大きさは２０μｍ以上１８０μｍ以下であることが好ましい。
また、図５にＦで示した液流路溝１４ａが延びる方向における隣り合う液連通開口部１４ｃのピッチは３００μｍ以上２７００μｍ以下であることが好ましい。
【００３８】
図２、図３に戻って内側液流路部１５について説明する。内側液流路部１５も液流路部として機能し、作動流体が凝縮して液化した際に通る凝縮液流路３の一部を構成する部位である。図８（ａ）には図３のうちＶＩＩＩａで示した部分を示した。この図にも内側液流路部１５の断面形状が表れている。また、図８（ｂ）には図８（ａ）に矢印ＶＩＩＩｂで示した方向から見た内側液流路部１５を平面視した拡大図を示した。
【００３９】
これら図からわかるように、内側液流路部１５は本体１１の内面１０ａのうち、環状である外周液流路部１４の環の内側に形成されている。本形態の内側液流路部１５は、図２（ａ）、図２（ｂ）からわかるように、本体１１の平面視長方形で長辺に平行な方向（ｘ方向）に延びる凸条であり、複数（本形態では３つ）の内側液流路部１５が同短辺に平行な方向（ｙ方向）に所定の間隔で配列されている。
各内側液流路部１５には、内側液流路部１５が延びる方向に平行な溝である液流路溝１５ａが形成され、複数の液流路溝１５ａが、該液流路溝１５ａが延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で配置されている。従って、図３、図８（ａ）からわかるように内側液流路部１５ではその断面において凹部である液流路溝１５ａと液流路溝１５ａの間である凸部１５ｂとが凹凸を繰り返して形成されている。
ここで液流路溝１５ａは溝であることから、その断面形状において、底部、及び底部とは向かい合わせとなる反対側の部位に開口を備えている。
【００４０】
このように複数の液流路溝１５ａを備えることで、１つ当たりの液流路溝１５ａの深さ及び幅を小さくし、凝縮液流路３（図１４参照）の流路断面積を小さくして大きな毛管力を利用することができる。一方、液流路溝１５ａを複数とすることにより合計した全体としての凝縮液流路３の流路断面積は適する大きさが確保され、必要な流量の凝縮液を流すことができる。
【００４１】
さらに、図８（ｂ）からわかるように隣り合う液流路溝１５ａは、所定の間隔で液連通開口部１５ｃにより連通している。これにより複数の液流路溝１５ａ間で凝縮液量の均等化が促進され、効率よく凝縮液を流すことができるため、円滑な作動流体の還流が可能となる。
この連通開口部１５ｃについても、連通開口部１４ｃと同様に、図６に示した例に倣って、いわゆる千鳥配列状に連通開口部が配置されてもよい。
【００４２】
以上のような構成を備える内側液流路部１５は、さらに次のような構成を備えていることが好ましい。
図２（ｂ）、図３、図８にＧで示した内側液流路部１５の幅は、１００μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。そして当該幅Ｇは第二シート２０の内側液流路部２５の幅Ｔ（図１１（ａ）参照）よりも大きいことが好ましい。これにより、後述するように、内側液流路部１５のうち少なくとも一部において、液流路溝１５ａの開口を蒸気流路４の一部を形成するように配置させることができ、ここから凝縮液が入りやすいため、より円滑な凝縮液の還流をさせることができる。
また、複数の内側液流路部１５のピッチは２００μｍ以上４０００μｍ以下であることが好ましい。これにより蒸気流路の流路抵抗を十分に下げ、蒸気の移動と、凝縮液の還流をバランスよく行うことができる。
【００４３】
液流路溝１５ａについて、図８（ａ）、図８（ｂ）にＨで示した溝幅は２０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。また、図８（ａ）にＪで示した溝の深さは５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。これにより還流に必要な凝縮液流路の毛管力を十分に発揮することができる。
流路の毛管力をより強く発揮する観点から、Ｈ／Ｊで表される流路断面におけるアスペクト比（縦横比）は、１．０よりも大きい、又は１．０よりも小さいことが好ましい。その中でも製造の観点からＨ＞Ｊであることが好ましく、アスペクト比は１．３より大きいことが好ましい。
【００４４】
また、本形態で液流路溝１５ａの断面形状は長方形であるが、これに限らず、正方形、台形等の四角形、三角形、半円形、半楕円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。図７の例に倣って半楕円形とすることもできる。この形状によりエッチングを用いて液流路溝を作製することが可能である。
この中でも入隅による角部があることにより表面張力が働きやすく、毛管力で液の還流が円滑に行われる傾向にあることから、四角形であることが好ましい。
【００４５】
また、複数の液流路溝１５ａにおける隣り合う液流路溝１５ａのピッチは４０μｍ以上６００μｍ以下であることが好ましい。液流路の密度を上げつつ、接合時や組み立て時に変形して流路が潰れることを防止することができる。
【００４６】
液連通開口部１５ｃについて、図８（ｂ）にＫで示した液流路溝１５ａが延びる方向に沿った開口部の大きさは２０μｍ以上１８０μｍ以下であることが好ましい。
また、図８（ｂ）にＬで示した、液流路溝１５ａが延びる方向における隣り合う液連通開口部１５ｃのピッチは３００μｍ以上２７００μｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
次に蒸気流路溝１６について説明する。蒸気流路溝１６は作動流体が蒸発して気化した蒸気が通る部位で、蒸気流路４の一部を構成する。図２（ｂ）には平面視した蒸気流路溝１６の形状、図３には蒸気流路溝１６の断面形状がそれぞれ表れている。
【００４８】
これら図からもわかるように、蒸気流路溝１６は本体１１の内面１０ａのうち、環状の外周液流路部１４の環の内側に形成された溝により構成されている。詳しくは本形態の蒸気流路溝１６は、隣り合う内側液流路部１５の間、及び、外周液流路部１４と内側液流路部１５との間に形成され、本体１１の平面視長方形で長辺に平行な方向（ｘ方向）に延びた溝である。そして、複数（本形態では４つ）の蒸気流路溝１６が同短辺に平行な方向（ｙ方向）に配列されている。従って、図３からわかるように第一シート１０は、ｙ方向において、外周液流路部１４及び内側液流路部１５を凸条とし、蒸気流路溝１６を凹条とした凹凸が繰り返された形状を備えている。
ここで蒸気流路溝１６は溝であることから、その断面形状において、底部、及び該底部とは向かい合わせとなる反対側の部位に開口を備えている。
【００４９】
このような構成を備える蒸気流路溝１６は、さらに次のような構成を備えていることが好ましい。
図２（ｂ）、図３にＭで示した蒸気流路溝１６の幅は、少なくとも上記した液流路溝１４ａ、１５ａの幅Ｃ、幅Ｈより大きく形成され、１００μｍ以上２０００μｍ以下であることが好ましい。また、蒸気流路溝１６のピッチは、内側液流路部１５のピッチにより決まるのが通常である。
一方、図３にＮで示した蒸気流路溝１６の深さは、少なくとも上記した液流路溝１４ａ、１５ａの深さＤ、深さＪより大きく形成され、１０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
このように、蒸気流路溝の流路断面積を液流路溝よりも大きくすることにより、作動流体の性質上、凝縮液よりも体積が大きくなる蒸気を円滑に還流することができる。
【００５０】
本形態では蒸気流路溝１６の断面形状は長方形であるが、これに限らず正方形、台形等の四角形、三角形、半円形、半楕円形、底部が円形、判断円形等であってもよい。図９に蒸気流路溝１６が半円形である例を表した。この形状によりエッチングを用いて蒸気流路溝を作製することが可能である。
蒸気流路は蒸気の流動抵抗を小さくすることにより、作動流体の円滑に還流させることができるので、かかる観点から流路断面の形状を決定することもできる。
【００５１】
本形態では隣り合う内側液流路部１５の間に１つの蒸気流路溝１６が形成された例を説明したが、これに限らず、隣り合う内側液流路部の間に２つ以上の蒸気流路溝が並べて配置される形態であってもよい。
【００５２】
蒸気流路連通溝１７は、複数の蒸気流路溝１６を連通させる溝である。これにより、複数の蒸気流路溝１６の蒸気の均等化が図られたり、蒸気がより広い範囲に運ばれ、多くの液流路溝１４ａ、１５ａ（凝縮液流路３）を効率よく利用できるようになったりするため、作動流体の還流をより円滑にすることが可能となる。
【００５３】
本形態の蒸気流路連通溝１７は、図２（ａ）、図２（ｂ）からわかるように、内側液流路部１５が延びる方向の両端部及び蒸気流路溝１６が延びる方向の両端部と、外周液流路部１４との間に形成されている。図４（ｂ）には蒸気流路連通溝１７の連通方向に直交する断面が表れている。なお、蒸気流路連通溝１７と蒸気流路１６との境界は必ずしも形状による境界が形成されるわけではないので、図２（ａ）、図２（ｂ）にはわかりやすさのため、当該境界を点線で表した。
【００５４】
蒸気流路連通溝１７は、隣り合う蒸気流路溝１６を連通させるように形成されていればよく、その形状は特に限定されることはないが、例えば次のような構成を備えることができる。
図２（ｂ）、図４（ｂ）にＰで示した蒸気流路連通溝１７の幅は、１００μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。
また、図４（ｂ）にＱで示した蒸気流路連通溝１７の深さは、１０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましく、その中でも蒸気流路溝１６の深さＮと同じであることが好ましい。これにより製造が容易になる。
【００５５】
本形態で蒸気流路連通溝１７の断面形状は長方形であるが、これに限らず、正方形、台形等の四角形、三角形、半円形、半楕円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。図９の例に倣って半円形とすることができる。この形状によりエッチングを用いて蒸気流路連通溝を作製することが可能である。
蒸気流路連通溝は蒸気の流動抵抗を小さくすることにより作動流体の円滑な還流をさせることができるので、かかる観点から流路断面の形状を決定することもできる。
【００５６】
次に第二シート２０について説明する。本形態で第二シート２０も全体としてシート状の部材である。図１０（ａ）には第二シート２０を内面２０ａ側から見た斜視図、図１０（ｂ）には第二シート２０を内面２０ａ側から見た平面図をそれぞれ表した。また、図１１（ａ）には図１０（ｂ）にＸＩａ−ＸＩａで切断したときの第二シート２０の切断面を示した。また、図１１（ｂ）には図１０（ｂ）にＸＩｂ−ＸＩｂで切断したときの第二シート２０の切断面を示した。
第二シート２０は、内面２０ａ、該内面２０ａとは反対側となる外面２０ｂ及び内面２０ａと外面２０ｂとを連結し厚さを形成する側面２０ｃを備え、内面２０ａ側に作動流体が還流するパターンが形成されている。後述するようにこの第二シート２０の内面２０ａと上記した第一シート１０の内面１０ａとが対向するようにして重ね合わされることで密閉空間が形成される。
【００５７】
このような第二シート２０は本体２１及び注入部２２を備えている。本体２１は作動流体が還流する部位を形成するシート状の部位であり、本形態では平面視で角に円弧（いわゆるＲ）が形成された長方形である。
注入部２２は第一シート１０と第二シート２０とにより形成された密閉空間２（図１２参照）に対して作動流体を注入する部位であり、本形態では本体２１の平面視長方形である一辺から突出する平面視四角形のシート状である。本形態では第二シート２０の注入部２２には内面２０ａ側に注入溝２２ａが形成されており、第二シート２０の側面２０ｃから本体２１の内側（密閉空間２となるべき部位）に連通している。
このような第二シート２０の厚さ及び構成する材料は第一シート１０と同様に考えることができる。
【００５８】
本体２１の内面２０ａ側には、作動流体が還流するための構造が形成されている。具体的には、本体２１の内面１０ａ側には、外周接合部２３、外周液流路部２４、内側液流路部２５、蒸気流路溝２６、及び、蒸気流路連通溝２７が具備されている。
【００５９】
外周接合部２３は、本体２１の内面２０ａ側に、該本体２１の外周に沿って形成された平坦面である。この外周接合部２３が第一シート１０の外周接合部１３に重なって接合（拡散接合やろう付け等）されることにより、第一シート１０と第二シート２０との間に密閉空間２を形成し、ここに作動流体が封入される。
図１０（ｂ）、図１１（ａ）、図１１（ｂ）にＲ示した外周接合部２３の幅は上記した本体１１の外周接合部１３の幅Ａと同じであることが好ましい。
【００６０】
また外周接合部２３のうち、本体２１の四隅には厚さ方向（ｚ方向）に貫通する穴２３ａが設けられている。この穴２３ａは第一シート１０との重ね合せの際の位置決め手段として機能する。
【００６１】
外周液流路部２４は、液流路部であり、作動流体が凝縮して液化した際に通る凝縮液流路３の一部を構成する部位である。
【００６２】
外周液流路部２４は本体２１の内面２０ａのうち、外周接合部２３の内側に沿って形成され、密閉空間２の外周に沿って環状を成すように形成されている。本形態において第二シート２０の外周液流路部２４は、図１１（ａ）、図１１（ｂ）からわかるように平坦面であり外周接合部２３と面一である。これにより上記した第一シート１０の複数の液流路溝１４ａのうち少なくとも一部の液流路溝１４ａの開口を閉鎖して凝縮液流路３を形成する。第一シート１０と第二シート２０との組み合わせに関する詳しい態様は後で説明する。
なお、このように第二シート２０では外周接合部２３と外周液流路部２４とが面一な平坦面であるため、構造的には両者を区別する境界線は存在しない。しかし、わかり易さのため、図１０（ｂ）では点線により両者の境界を表している。
【００６３】
外周液流路部２４は、次のような構成を備えていることが好ましい。
図１０（ｂ）、図１１（ａ）、図１１（ｂ）にＳで示した外周液流路部２４の幅は、第一シート１０の外周液流路部１４の幅Ｂよりも小さいことが好ましい。これにより、後述するように、外周液流路部１４のうち少なくとも一部において、液流路溝１４ａの開口が外周液流路部２４により閉鎖されずに開口し、ここから凝縮液が入りやすいため、より円滑な凝縮液の還流をさせることができる。
かかる観点から、幅Ｓの大きさは、図４（ａ）に示した、第一シート１０の外周液流路部１４の幅Ｂとの関係で、Ｂ／２≦Ｓ≦Ｂ１であることが好ましい。ここでＢ１は、外周液流路部１４に配置された液流路溝１４ａのうち、最も蒸気流路溝１６側の液流路溝１４ａの幅の半分である位置と、外周液流路部１４の外周接合部１３側端部と、の距離を意味する。幅ＳがＢ／２より小さいと開口の閉鎖をすることができる液流路溝１４ａが少なくなるため、凝縮液流路３における毛管力が不足する虞がある。また、幅ＳがＢ１より大きくなると蒸気流路４に露出される液流路溝１４ａの開口が少なくなり、凝縮液の液流路溝１４ａへの流入が不足する虞がある。
【００６４】
次に内側液流路部２５について説明する。内側液流路部２５も液流路部であり、凝縮液流路３を構成する１つの部位である。
【００６５】
内側液流路部２５は、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１１（ａ）、図１１（ｂ）からわかるように、本体２１の内面２０ａのうち、外周液流路部２４より内側に形成されている。本形態の内側液流路部２５は、本体２１の平面視長方形で長辺に平行な方向（ｘ方向）に延びる凸条であり、複数（本形態では３つ）の内側液流路部２５が同短辺に平行な方向（ｙ方向）に所定の間隔で配列されている。
本形態で各内側液流路部２５は、その内面２０ａ側の表面が平坦面により形成されている。これにより上記した第一シート１０の複数の液流路溝１５ａのうち少なくとも一部の液流路溝１５ａの開口を閉鎖して凝縮液流路３を形成する。
【００６６】
図１０（ｂ）、図１１（ａ）にＴで示した内側液流路部２５の幅は、第一シート１０の内側液流路部１５の幅Ｇよりも小さいことが好ましい。これにより、後述するように、内側液流路部１５のうち少なくとも一部において、液流路溝１５ａの開口が内側液流路部２５により閉鎖されず、ここから凝縮液が入りやすいため、より円滑に凝縮液の還流をさせることができる。
かかる観点から、幅Ｔの大きさは、図８（ａ）に示した、第一シート１０の内側液流路部１５の幅Ｇとの関係で、Ｇ２≦Ｔ≦Ｇ１であることが好ましい。
ここでＧ１は、図８（ａ）に示したように、複数の液流路溝１５ａのうち、蒸気流路溝１６側から１つ目の液流路溝１５ａの幅の半分となる位置間の距離である。
またＧ２は、図８（ａ）に示したように、複数の液流路溝１５ａのうち、蒸気流路溝１６側から２つ目の液流路溝１５ａの蒸気流路溝１６側端部間の距離である。
幅ＴがＧ２より小さいと開口の閉鎖をすることができる液流路溝１５ａが少なくなるため、凝縮液流路３における毛管力が不足する虞がある。また、幅ＴがＧ１より大きくなると蒸気流路４に露出される液流路溝１５ａの開口が少なくなり、凝縮液の液流路溝１５ａへの流入が不足する虞がある。
【００６７】
次に蒸気流路溝２６について説明する。蒸気流路溝２６は作動流体が蒸発して気化した蒸気が通る部位であり、蒸気流路４の一部を構成する。図１０（ｂ）には平面視した蒸気流路溝２６の形状、図１１（ａ）には蒸気流路溝２６の断面形状がそれぞれ表れている。
【００６８】
これら図からもわかるように、蒸気流路溝２６は本体２１の内面２０ａのうち、環状である外周液流路部２４の環の内側に形成された溝により構成されている。詳しくは本形態の蒸気流路溝２６は、隣り合う内側液流路部２５の間、及び、外周液流路部２４と内側液流路部２５との間に形成され、本体２１の平面視長方形で長辺に平行な方向（ｘ方向）に延びた溝である。そして、複数（本形態では４つ）の蒸気流路溝２６が同短辺に平行な方向（ｙ方向）に配列されている。従って、図１１（ａ）からわかるように第二シート２０は、ｙ方向において、外周液流路部２４及び内側液流路部２５を凸とする凸条が形成され、蒸気流路溝２６を凹とする凹条が形成されて、これらの凹凸が繰り返された形状を備えている。
ここで蒸気流路溝２６は溝であることから、その断面形状において、底部、及び該底部とは向かい合わせとなる反対側の部位に開口を備えている。
【００６９】
蒸気流路溝２６は、第一シート１０と組み合わされた際に該第一シート１０の蒸気流路溝１６と厚さ方向に重なる位置に配置されていることが好ましい。これにより蒸気流路溝１６と蒸気流路溝２６とで蒸気流路４を形成することができる。
【００７０】
図１０（ｂ）、図１１（ａ）にＵで示した蒸気流路溝２６の幅は、第一シート１０の蒸気流路溝１６の幅Ｍよりも大きいことが好ましい。これにより、後述するように、第一シート１０の内側液流路部１５のうち少なくとも一部において、液流路溝１５ａの開口が蒸気流路４に露出されるため凝縮液が入りやすくなり、より円滑に凝縮液の還流をさせることができる。
一方、図１１（ａ）にＶで示した蒸気流路溝２６の深さは、１０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
【００７１】
本形態で蒸気流路溝２６の断面形状は長方形であるが、正方形、台形等の四角形、三角形、半円形、半楕円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。図９の例に倣って半円形にすることができる。この形状によりエッチングを用いて蒸気流路溝を作製することが可能である。
蒸気流路は蒸気の流動抵抗を小さくすることにより作動流体を円滑に還流させることができるので、かかる観点から流路断面の形状を決定することもできる。
【００７２】
本形態では隣り合う内側液流路部２５の間に１つの蒸気流路溝２６が形成された例を説明したが、これに限らず、隣り合う内側液流路部の間に２つ以上の蒸気流路溝が並べて配置される形態であってもよい。
【００７３】
蒸気流路連通溝２７は、複数の蒸気流路溝２６を連通させる溝であり、蒸気流路４の一部を構成する。これにより、複数の蒸気流路４の蒸気の均等化が図られたり、蒸気がより広い範囲に運ばれ、多くの凝縮液流路３を効率よく利用できるようになったりするため、作動流体の還流をより円滑にすることが可能となる。
【００７４】
本形態の蒸気流路連通溝２７は、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）からわかるように、内側液流路部２５が延びる方向の両端部及び蒸気流路溝２６が延びる方向の両端部と、外周液流路部２４との間に形成されている。また、図１１（ｂ）には蒸気流路連通溝２７の連通方向に直交する断面が表れている。
【００７５】
図１０（ｂ）、図１１（ｂ）にＷで示した蒸気流路連通溝２７の幅は、第一シート１０の蒸気流路連通溝１７の幅Ｐよりも大きいことが好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下の範囲で幅Ｐよりも大きいことがより好ましい。これにより、後述するように、第一シート１０の外周液流路部１４のうち少なくとも一部において、液流路溝１４ａの開口が蒸気流路４の一部を形成するように配置されるため凝縮液が入りやすくなり、より円滑に凝縮液を還流させることができる。
一方、図１１（ｂ）にＸで示した蒸気流路連通溝２７の深さは、１０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
【００７６】
本形態で蒸気流路連通溝２７の断面形状は長方形であるが、これに限らず正方形、台形等の四角形、三角形、半円形、半楕円形、底部が半円形、底部が半楕円形等であってもよい。図９の例に倣って半円形とすることができる。この形状によりエッチングを用いて蒸気流路連通溝を作製することが可能である。
蒸気流路は蒸気の流動抵抗を小さくすることにより円滑な還流させることができるので、かかる観点から流路断面の形状を決定することもできる。
【００７７】
次に、第一シート１０と第二シート２０とが組み合わされてベーパーチャンバー１とされたときの構造について説明する。この説明により、第一シート１０及び第二シート２０が有する各構成の配置、大きさ、形状等がさらに理解される。
図１２には、図１（ａ）にＸＩＩ−ＸＩＩで示したｙ方向に沿ってベーパーチャンバー１を厚さ方向に切断した切断面を表した。この図は第一シート１０における図３に表した図と、第二シート２０における図１１（ａ）に表した図とが組み合わされてこの部位におけるベーパーチャンバー１の切断面が表されたものである。
図１３には図１２にＸＩＩＩで示した部位を拡大した図、図１４（ａ）には図１３のうち内側液流路部１５と内側液流路部２５とが重なった部分をさらに拡大した図、図１４（ｂ）には図１３のうち外周液流路部１４と外周液流路部２４とが重なった部分をさらに拡大した図をそれぞれ表した。
図１５には、図１（ａ）にＸＶ−ＸＶで示したｘ方向に沿ってベーパーチャンバー１の厚さ方向に切断した切断面を表した。この図は、第一シート１０における図４（ｂ）に表した図と、第二シート２０における図１１（ｂ）に表した図とが組み合わされてこの部位におけるベーパーチャンバー１の切断面が表されたものである。
【００７８】
図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図１２〜図１５よりわかるように、第一シート１０と第二シート２０とが重ねられるように配置され接合されることでベーパーチャンバー１とされている。このとき第一シート１０の内面１０ａと第二シート２０の内面２０ａとが向かい合うように配置されており、第一シート１０の本体１１と第二シートの本体２１とが重なり、第一シート１０の注入部１２と第二シート２０の注入部２１とが重なっている。本形態では、第一シート１０と第二シート２０との相対的な位置関係は、第一シート１０の穴１３ａと第二シート２０の穴２３ａと位置を合わせることで適切になるように構成されている。
【００７９】
このような第一シート１０と第二シート２０との積層体により、本体１１及び本体２１に具備される各構成が図１２〜図１５に表れるように配置される。具体的には次の通りである。
【００８０】
第一シート１０の外周接合部１３と第二シート２０の外周接合部２３とが重なるように配置されており、拡散接合やろう付け等の接合手段により両者が接合されている。これにより、第一シート１０と第二シート２０との間に密閉空間２が形成されている。
【００８１】
第一シート１０の外周液流路部１４と第二シート２０の外周液流路部２４とが重なるように配置されている。これにより外周液流路部１４の液流路溝１４ａ及び外周液流路部２４により作動流体が凝縮して液化した状態である凝縮液が流れる凝縮液流路３が形成される。
ここで、図１２〜図１５よりわかるように、本形態では、第一シート１０の外周液流路部１４の幅Ｂの方が、第二シート２０の外周液流路部２４の幅Ｓよりも大きく形成されている。これにより、外周液流路部１４に設けられた複数の液流路溝１４ａのうち蒸気流路４側となる液流路溝１４ａについては第二シート２０の外周液流路部２４が重ならないため、開口が塞がらない。従って、この部位では図１３〜図１５にαで示したように第二シート２０に対向するような開口が形成され、該開口が蒸気流路４の一部を形成するようになり、蒸気流路４に連通している。
このように凝縮液流路の一部が蒸気流路内に配置されることにより、凝縮液が凝縮液流路である液流路溝１４ａ内に流入し易くなり作動流体の還流がより円滑になる。
【００８２】
一方、液流路溝１４ａのうちその開口が外周液流路部２４により塞がれた溝については、断面においてその四方が壁となるため毛管力が強く働き、円滑な液の流動が行われる。
【００８３】
第一シート１０の凸条である内側液流路部１５と第二シート２０の凸条である内側液流路部２５とが重なるように配置されている。これにより内側液流路部１５の液流路溝１５ａ及び内側液流路部２５により凝縮液が流れる凝縮液流路３が形成される。
ここで、図１２〜図１５よりわかるように、本形態では、第一シート１０の内側液流路部１５の幅Ｇの方が、第二シート２０の内側液流路部２５の幅Ｔよりも大きく形成されている。これにより、内側液流路部１５に設けられた複数の液流路溝１５ａのうち蒸気流路４側となる液流路溝１５ａについては第二シート２０の内側液流路部２５が重ならないため、開口が塞がらない。従って、この部位では図１３〜図１５にβで示したように第二シート２０に対向するような開口が形成され、該開口が蒸気流路４の一部を形成するようになり、蒸気流路４に連通している。
このように凝縮液流路の少なくとも一部が蒸気流路内に配置されることにより、凝縮液が凝縮液流路である液流路溝１５ａ内に流入し易くなり作動流体の還流がより円滑になる。
【００８４】
一方、液流路溝１５ａのうちその開口が内側液流路部２５により塞がれた溝については、断面においてその四方が壁となるため毛管力が強く働き、円滑な液の流動が行われる。
【００８５】
第一シート１０の蒸気流路溝１６の開口と第二シート２０の蒸気流路溝２６の開口とが向かい合うように重なって流路を形成し、これが蒸気が流れる蒸気流路４となる。
ここで、図１２〜図１４よりわかるように、本形態では、第二シート２０の蒸気流路溝２６の幅Ｕの方が、第一シート１０の蒸気流路溝１６の幅Ｍよりも大きく形成されている。これにより、上記したように凝縮液流路の少なくとも一部が蒸気流路に配置され、凝縮液が凝縮液流路である液流路溝１５ａの開口から該液流路溝１５ａに流入し、作動流体の還流がより円滑になる。
【００８６】
図１５からわかるように、第一シート１０の蒸気流路連通溝１７の開口と第二シート２０の蒸気流路連通溝２７の開口とが向かい合うように重なり流路を形成し、これが蒸気が流れる蒸気流路４となる。
ここで、本形態では、第二シート２０の蒸気流路連通溝２７の幅Ｗの方が、第一シート１０の蒸気流路連通溝１７の幅Ｐよりも大きく形成されている。これにより、上記したように凝縮液流路の少なくとも一部が蒸気流路に配置され、凝縮液が凝縮液流路である液流路溝１４ａ、１５ａの開口から該液流路溝１４ａ、１５ａ内に流入し、作動流体の還流がより円滑になる。
図１５に表れているように、蒸気流路連通部１７、２７による蒸気流路４では、内側液流路部１５、２５の長手方向端部において内側液流路部１５の液流路溝１５ａの開口が蒸気流路４に露出し、この部位では図１５にγで示したように第二シート２０に対向するように液流路部１５ａの開口が現れ、蒸気流路４に連通している。これによっても凝縮液流路の少なくとも一部が蒸気流路内に配置されることになり、凝縮液が凝縮液流路３である液流路溝１５ａ内に流入し易くなり作動流体の還流がより円滑になる。
【００８７】
一方、注入部１２、２２についても図１に表れているように、その内面１０ａ、２０ａ同士が向かい合うように重なり、第二シート２０の注入溝２２ａの底部とは反対側の開口が第一シート１０の注入部１２の内面１０ａより塞がれ、外部と本体１１、２１間の密閉空間２（凝縮液流路３及び蒸気流路４）とを連通する注入流路５が形成されている。
ただし、注入流路５から密閉空間２に対して作動流体を注入した後は、注入流路５は閉鎖されるので、最終的な形態のベーパーチャンバー１では外部と密閉空間２とは連通していない。
【００８８】
ベーパーチャンバー１の密閉空間２には、作動流体が封入されている。作動流体の種類は特に限定されることはないが、純水、エタノール、メタノール、アセトン等、通常のベーパーチャンバーに用いられる作動流体を用いることができる。
【００８９】
以上のようなベーパーチャンバーは例えば次のように作製することができる。
第一シート１０及び第二シート２０の外周形状を有する金属シートに対して、液流路溝１４ａ、１５ａ、蒸気流路溝１６、２６、及び蒸気流路連通溝１７、２７をハーフエッチングにより形成する。
次いで、第一シート１０及び第二シート２０の内面１０ａ、２０ａを向かい合わせるように重ね、位置決め手段としての穴１３ａ、２３ａを用いて位置決めし、仮止めを行う。仮止めの方法は特に限定されることはないが、抵抗溶接、超音波溶接、及び接着剤による接着等を挙げることができる。
そして仮止め後に拡散接合を行い恒久的に第一シート１０と第二シート２０とを接合する。なお、拡散接合の代わりにろう付けにより接合してもよい。
【００９０】
接合の後、形成された注入流路５から真空引きを行い、密閉空間２を減圧する。その後、減圧された密閉空間２に対して注入流路５から作動流体を注入して密閉空間２に作動流体が入れられる。そして注入部１２、２２に対してレーザーによる溶融を利用したり、かしめたりして注入流路５を閉鎖する。これにより密閉空間２の内側に作動流体が安定的に保持される。
【００９１】
次にベーパーチャンバー１の作用について説明する。
ベーパーチャンバー１は携帯型端末等の筐体内に設置され、ＣＰＵ等の冷却すべき対象物に取り付けられる。冷却対象物はベーパーチャンバー１の外面１０ｂ又は外面２０ｂに直接、又は、熱伝導性の高い粘着剤、シート、テープ等を介して取り付けられる。外面１０ａ、１０ｂのうちどの位置に冷却対象物が取り付けられるかは特に限定されることはなく、携帯型端末等において他の部材の配置との関係により適宜設定される。本形態では図１（ａ）に点線で示したように、冷却すべき熱源である冷却対象物３０を第一シート１０の外面１０ａのうち、本体１１のｘｙ方向中央に配置した。従って図１（ａ）において冷却対象物３０は死角となって見えない位置なので点線で表している。
図１６には作動流体の流れを説明する図を表した。説明のし易さのため、この図では第二シート２０は省略し、第一シート１０の内面１０ａが見えるように表示している。
【００９２】
冷却対象物３０が発熱すると、その熱が第一シート１０内を熱伝導により伝わり、密閉空間２内における冷却対象物３０に近い位置に存在する凝縮液が熱を受ける。この熱を受けた凝縮液は熱を吸収し蒸発し気化する。これにより冷却対象物３０が冷却される。
【００９３】
気化した作動流体は蒸気となって図１６に実線の直線矢印で示したように蒸気流路４内を流れて移動する。この流れは冷却対象物３０から離隔する方向に生じるため、蒸気は冷却対象物３０から離れる方向に移動する。
蒸気流路４内の蒸気は熱源である冷却対象物３０から離れ、比較的温度が低いベーパーチャンバー１の外周部に移動し、当該移動の際に順次第一シート１０及び第二シート２０に熱を奪われながら冷却される。蒸気から熱を奪った第一シート１０及び第二シート２０はその外面１０ｂ、２０ｂに接触した携帯型端末の筐体等に熱を伝え、最終的に熱が外気に放出される。
【００９４】
蒸気流路４を移動しつつ熱を奪われた作動流体は凝縮して液化する。この凝縮液は蒸気流路４の壁面に付着する。一方で蒸気流路４には連続して蒸気が流れているので、凝縮液は図１３、図１５に矢印Ｚ２で示したように蒸気で押し込まれるように、凝縮液流路３に移動する。本形態の凝縮液流路３は、図５、図８（ｂ）に現れているように液連通開口部１４ｃ、１５ｃを備えているので、凝縮液はこの液連通開口部１４ｃ、１５ｃを通って複数の凝縮液流路３に分配される。
さらに本形態のベーパーチャンバー１では、凝縮液流路３の一部が蒸気流路４内に設けられているので、凝縮液は図１３、図１５に矢印Ｚ３で示したように厚さ方向からも蒸気で押し込まれるように、凝縮液流路３に移動する。従って、凝縮液が凝縮液流路３に入りやすく、円滑に作動流体の還流が可能である。
【００９５】
凝縮液流路３に入った凝縮液は、凝縮液流路３による毛管現象、及び、蒸気からの押圧により、図１６に点線の直線矢印で表したように熱源である冷却対象物３０に近づくように移動する。
特に、蒸気流路４内に配置されていない一部の凝縮液流路３については、第二シート２０により液流路溝１４ａ、１５ａの開口が塞がれているので断面においてその四方が壁となり、毛管力を高めることができる。これにより、さらに円滑な凝縮液の移動が可能とされている。
そして再度熱源である冷却対象物３０からの熱により気化して上記を繰り返す。
【００９６】
以上のように、ベーパーチャンバー１によれば、凝縮液流路への凝縮液の流入が円滑に行われるため、作動流体の還流が良好であり、熱輸送量を高めることができる。
【００９７】
以下には、他の形態のベーパーチャンバーについて説明する。なお、他の形態を示す各図では、上記第１の形態で説明した構成と同様の考えで構成できるものについては同じ符号を付して説明を省略する。
【００９８】
図１７及び図１８に第２の形態にかかるベーパーチャンバー５１を説明する図を示した。図１７（ａ）には第二シート２０’を内面側からみた図、図１７（ｂ）には第一シート１０を内面から見た図を示した。また、図１８（ａ）は、図１７（ａ）、図１７（ｂ）にＸＶＩＩＩａ−ＸＶＩＩＩａで示した部位におけるベーパーチャンバー５１の切断面である。図１８（ｂ）は、図１７（ａ）、図１７（ｂ）にＸＶＩＩＩｂ−ＸＶＩＩＩｂで示した部位におけるベーパーチャンバー５１の切断面である。
【００９９】
本形態のベーパーチャンバー５１では、第一シート１０はベーパーチャンバー１と同じである。
また、第二シート２０’は、一部（本形態では２つ）の内側液流路部２５’が第一シートの内側液流路部よりも長く形成されている。そして、その端部が外周液流路部２４にまで達している。
これによれば、図１８（ｂ）を図１８（ａ）と対比してわかるように、内側液流路部２５’により一部の蒸気流路が狭くなるとともに、この部位については凝縮液流路が蒸気流路に配置される部位がなくなる。
ただし、これによれば、この部位において蒸気流路連通溝がないため、第二シート２０’の強度を高めることができ、ベーパーチャンバー全体としても強度を高めることができる。特にベーパーチャンバーはその製造工程において真空引きや接合を行うため変形し易い。これに対してベーパーチャンバー５１では少なくとも一部において内側液流路部２５’のような構造とすることにより変形を抑制することが可能となる。
【０１００】
図１９及び図２０に第３の形態にかかるベーパーチャンバー６１を説明する図を示した。図１９（ａ）には第二シート２０を内面側からみた図、図１９（ｂ）には第一シート１０’を内面から見た図を示した。また図２０は、図１９（ａ）、図１９（ｂ）にＸＸ−ＸＸで示した部位におけるベーパーチャンバー６１の切断面である。
【０１０１】
本形態のベーパーチャンバー６１では、第二シート２０はベーパーチャンバー１と同じである。
また、第一シート１０’は、内側液流路部１５’が第二シート２０の内側液流路部２５よりも長く形成されている。そして、蒸気流路連通溝が形成されず、端部が外周液流路部１４にまで達している。
これによれば、図２０からわかるように、内側液流路部１５’に関して蒸気流路が狭くなるが、凝縮液流路（液流路溝）が蒸気流路内に配置される大きさを増加させることができる。従って、当該部位においてさらに凝縮液が凝縮液流路に入り易くなり、作動流体の円滑な還流が向上する。
また、この部位において蒸気流路連通溝がないため、第一シート１０’の強度を高めることができ、ベーパーチャンバー全体としても強度を高めることができる。特にベーパーチャンバーではその製造工程において真空引きや接合を行うため変形し易い。これに対してベーパーチャンバー６１では内側液流路部１５’のような構造とすることにより変形を抑制することが可能となる。
【０１０２】
図２１及び図２２に第４の形態にかかるベーパーチャンバー７１を説明する図を示した。図２１（ａ）には第二シート２０”を内面側からみた図、図２１（ｂ）には第一シート１０を内面側から見た図を示した。また、図２２は、図２１（ａ）、図２１（ｂ）にＸＸＩＩ−ＸＸＩＩで示した部位におけるベーパーチャンバー７１の切断面である。
【０１０３】
本形態のベーパーチャンバー７１では、第一シート１０はベーパーチャンバー１と同じである。
また、第二シート２０”では、第二シート２０”の内側液流路部２５を、第一シート１０の内側液流路部１５よりも長く形成し、当該部位において蒸気流路連通溝２７”を第二シート２０の蒸気流路連通溝２７に比べてその幅を狭くして外周液流路部２４側に寄るように配置している。
これによれば、図２２を図１５と対比してわかるように、蒸気流路連通溝において、この部位において蒸気流路が狭くなるとともに、この部位においては内側液流路部１５の凝縮液流路が蒸気流路内に配置されない。ただし外周液流路部１４については蒸気流路４内に配置された形態をとることができる。
これによれば、蒸気流路連通溝が狭く形成されているため、第二シート２０”の強度を高めることができ、ベーパーチャンバー全体としても強度を高めることができる。特にベーパーチャンバーではその製造工程において真空引きや接合を行うため変形し易い。これに対してベーパーチャンバー７１では変形を抑制することが可能となる。
一方、外周液流路部１４については蒸気流路４内に形成された形態をとることができるためこれまで説明したように凝縮液の還流を円滑にすることが可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  ベーパーチャンバー
２  密閉空間
３  凝縮液流路
４  蒸気流路
１０  第一シート
１０ａ  内面
１０ｂ  外面
１０ｃ  側面
１１  本体
１２  注入部
１３  外周接合部
１４  外周液流路部
１４ａ  液流路溝
１４ｃ  液連通開口
１５  内側液流路部
１５ａ  液流路溝
１５ｃ  液連通開口
１６  蒸気流路溝
１７  蒸気流路連通溝
２０  第二シート
２０ａ  内面
２０ｂ  外面
２０ｃ  側面
２１  本体
２２  注入部
２３  外周接合部
２４  外周液流路部
２５  内側液流路部
２６  蒸気流路溝
２７  蒸気流路連通溝
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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