(57)【要約】【課題】ループ型ヒートパイプとその製造方法、及び電子機器において、ループ型ヒートパイプと発熱部品との間の熱抵抗を低減すること。【解決手段】第１の発熱部品１３と熱的に接触し、かつ、該第１の発熱部品１３の熱により作動流体Cを気化させる蒸発器３３と、作動流体Cを液化する凝縮器３４と、蒸発器３３と凝縮器３４とを接続する液管３６と、蒸発器３３と凝縮器３４とを接続し、液管３６と共にループを形成する蒸気管３５とを有し、蒸発器３３が複数の金属層３８、３９を積層してなり、複数の該金属層３８、３９のうちの少なくとも一層を折り曲げて第１の発熱部品１３を覆うカバー３７にしたループ型ヒートパイプによる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発熱部品と熱的に接触し、かつ、該第１の発熱部品の熱により作動流体を気化させる蒸発器と、
前記作動流体を液化する凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する液管と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続し、前記液管と共にループを形成する蒸気管とを有し、
前記蒸発器が複数の金属層を積層してなり、複数の該金属層のうちの少なくとも一層を折り曲げて前記第１の発熱部品を覆うカバーにしたことを特徴とするループ型ヒートパイプ。
【請求項２】
前記複数の金属層は、第１の金属層と、該第１の金属層よりもヤング率が高い第２の金属層とを有し、
前記第２の金属層を折り曲げて前記カバーにした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】
前記第１の金属層は、前記第２の金属層よりも熱伝導率が高い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】
発熱部品と、
前記発熱部品を冷却するループ型ヒートパイプとを有し、
前記ループ型ヒートパイプが、
前記発熱部品と熱的に接触し、かつ、該発熱部品の熱により作動流体を気化させる蒸発器と、
前記作動流体を液化する凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する液管と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続し、前記液管と共にループを形成する蒸気管とを備え、
前記蒸発器が複数の金属層を積層してなり、複数の該金属層のうちの少なくとも一層を折り曲げて前記発熱部品を覆うカバーにしたことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
複数の金属層を積層することにより、蒸発器、凝縮器、液管、及び蒸気管の各々を形成する工程と、
前記蒸発器における複数の前記金属層のうちの少なくとも一層を折り曲げることにより、前記蒸発器と熱的に接する発熱部品を覆うカバーにする工程と、
前記液管内に作動流体を注入する工程と、
を有することを特徴とするループ型ヒートパイプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ループ型ヒートパイプとその製造方法、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
高度情報化社会の到来に伴い、スマートフォンやタブレット端末等のようなモバイル型の電子機器が普及しつつある。モバイル型の電子機器は、持ち運びが容易となるように薄型化されているため、CPU(Central Processing Unit)等の発熱部品を冷却するための送風ファンを設けるのが難しい。
【０００３】
発熱部品を冷却する方法としては、例えば、熱伝導率が良好な金属板や熱拡散シートで発熱部品の熱を外部に輸送する方法がある。但し、この方法では、輸送できる熱が金属板や熱拡散シートの熱伝導率によって制限されてしまう。例えば、熱拡散シートとして使用されるグラファイトシートの熱伝導率は５００W/mK〜１５００W/mK程度であり、この程度の熱伝導率では発熱部品の発熱量が多くなったときに発熱部品を冷却するのが難しくなってしまう。
【０００４】
そこで、発熱部品を積極的に冷却するデバイスとしてヒートパイプが検討されている。
【０００５】
ヒートパイプは、作動流体の相変化を利用して熱を輸送するデバイスであって、上記の熱拡散シートよりも高い熱伝導率を有する。例えば、直径が３mmのヒートパイプでは熱伝導率が１５００W/mK〜２５００W/mK程度と大きな値を示す。
【０００６】
ヒートパイプには幾つかの種類がある。ループ型ヒートパイプは、発熱部品の熱により作動流体を気化させる蒸発器と、気化した作動流体を冷却して液化する凝縮器とを備える。そして、蒸発器と凝縮器は、ループ状の流路を形成する液管と蒸気管で接続されており、作動流体はその経路を一方向に流れる。
【０００７】
このようにループ型ヒートパイプは作動流体が流れる方向が一方向となるため、液相の作動流体とその蒸気が管内を往復するヒートパイプと比較して作動流体が受ける抵抗が少なく、効率的に熱輸送を行うことができる。
【０００８】
そのループ型ヒートパイプには、発熱部品との間の熱抵抗を低減するという点において改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２８８６８１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ループ型ヒートパイプとその製造方法、及び電子機器において、ループ型ヒートパイプと発熱部品との間の熱抵抗を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下の開示の一観点によれば、第１の発熱部品と熱的に接触し、かつ、該第１の発熱部品の熱により作動流体を気化させる蒸発器と、前記作動流体を液化する凝縮器と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する液管と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続し、前記液管と共にループを形成する蒸気管とを有し、前記蒸発器が複数の金属層を積層してなり、複数の該金属層のうちの少なくとも一層を折り曲げて前記第１の発熱部品を覆うカバーにしたループ型ヒートパイプが提供される。
【００１２】
また、その開示の別の観点によれば、発熱部品と、前記発熱部品を冷却するループ型ヒートパイプとを有し、前記ループ型ヒートパイプが、前記発熱部品と熱的に接触し、かつ、該発熱部品の熱により作動流体を気化させる蒸発器と、前記作動流体を液化する凝縮器と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する液管と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続し、前記液管と共にループを形成する蒸気管とを備え、前記蒸発器が複数の金属層を積層してなり、複数の該金属層のうちの少なくとも一層を折り曲げて前記発熱部品を覆うカバーにした電子機器が提供される。
【００１３】
更に、その開示の他の観点によれば、複数の金属層を積層することにより、蒸発器、凝縮器、液管、及び蒸気管の各々を形成する工程と、前記蒸発器における複数の前記金属層のうちの少なくとも一層を折り曲げることにより、前記蒸発器と熱的に接する発熱部品を覆うカバーにする工程と、前記液管内に作動流体を注入する工程とを有するループ型ヒートパイプの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
以下の開示によれば、ループ型ヒートパイプの蒸発器を複数の金属層を積層することで形成し、かつ、それらの金属層のうちの少なくとも一層を折り曲げて第１の発熱部品を覆うカバーにする。これによれば、カバーとループ型ヒートパイプとを熱的に接続するための熱伝導シート等が不要となるので、熱伝導シート等に起因した熱抵抗が発生せず、カバーとループ型ヒートパイプとの間の熱抵抗を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、検討に使用したループ型ヒートパイプの模式図である。
【図２】図２は、図１のI-I線に沿う断面図である。
【図３】図３は、検討に使用したループ型ヒートパイプを収容した電子機器の分解斜視図である。
【図４】図４は、上部筐体を外した状態での図３の電子機器の断面図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る電子機器の分解斜視図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る電子機器の組み立て途中の斜視図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係るループ型ヒートパイプの斜視図である。
【図８】図８は、図７のII-II線に沿う断面図である。
【図９】図９（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係るループ型ヒートパイプの製造途中の側面図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態において各金属層同士を積層して得られた積層体を、最上層の第２の金属層から見たときの平面図である。
【図１１】図１１は、第１実施形態において得られた第１の金属層と第２の金属層の積層体の斜視図である。
【図１２】図１２は、第１実施形態に係るループ型ヒートパイプの製造途中の斜視図（その１）である。
【図１３】図１３は、第１実施形態に係るループ型ヒートパイプの製造途中の斜視図（その２）である。
【図１４】図１４は、第１実施形態に係るループ型ヒートパイプの製造途中の斜視図（その３）である。
【図１５】図１５は、図１４におけるのと表裏を逆にした第１実施形態に係るループ型ヒートパイプの斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５のIII-III線に沿う断面図である。
【図１７】図１７は、第２実施形態に係るループ型ヒートパイプが備える蒸発器とその近傍の断面図である。
【図１８】図１８は、第２実施形態における第２の金属層の部分平面図である。
【図１９】図１９（ａ）、（ｂ）は、第２実施形態において、補強板を設ける方法を模式的に示す斜視図である。
【図２０】図２０は、第３実施形態で使用する金属層の拡大断面図である。
【図２１】図２１は、第３実施形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発器とその近傍の断面図である。
【図２２】図２２は、第４実施形態に係る電子機器の分解斜視図である。
【図２３】図２３は、第５実施形態に係る電子機器の分解斜視図である。
【図２４】図２４は、第５実施形態において各金属層同士を積層して得られた積層体を最上層の第２の金属層から見たときの平面図である。
【図２５】図２５は、第５実施形態に係るループ型ヒートパイプの製造途中の斜視図（その１）である。
【図２６】図２６は、第５実施形態に係るループ型ヒートパイプの製造途中の斜視図（その２）である。
【図２７】図２７は、第５実施形態に係るループ型ヒートパイプの製造途中の斜視図（その３）である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本実施形態の説明に先立ち、本願発明者が検討した事項について説明する。
【００１７】
図１は、検討に使用したループ型ヒートパイプの模式図である。
【００１８】
このループ型ヒートパイプ１は、スマートフォン等のモバイル型の電子機器に収容されるものであり、蒸発器３と凝縮器４とを有する。
【００１９】
蒸発器３と凝縮器４には蒸気管５と液管６とが接続されており、これらの管５、６によって作動流体Cが流れるループ状の流路７ａが形成される。
【００２０】
図２は、図１のI-I線に沿う断面図である。
【００２１】
図２に示すように、このループ型ヒートパイプ１は複数の銅層７を積層してなる。各銅層７は、例えば拡散接合によって互いに接合されており、これらの銅層７によって作動流体Cが流れる流路７ａが画定される。このような流路７ａは、蒸気管５だけでなく、蒸発器３、凝縮器４、及び液管６にも画定される。
【００２２】
このように積層された銅層７からループ型ヒートパイプ１を形成することで、ループ型ヒートパイプ１の厚さを薄くするのが容易となり、スマートフォン等のような電子機器の薄型化を推し進めることが可能となる。
【００２３】
図３は、このループ型ヒートパイプ１を収容した電子機器２の分解斜視図である。
【００２４】
この電子機器２は、スマートフォンであって、下部筐体１４と上部筐体１５とを有する。各筐体１４、１５は例えば樹脂を成型してなり、上部筐体１５には液晶表示部１５ａが設けられる。
【００２５】
下部筐体１４には回路基板１６が収容されており、その回路基板１６の上にCPU等の第１の発熱部品１３が固着される。
【００２６】
また、その発熱部品１３は金属製のカバー１２で覆われる。カバー１２は、第１の発熱部品１３を電磁的にシールドしたり、外部の機械的な衝撃から第１の発熱部品１３を保護したりする機能を有しており、ループ型ヒートパイプ１の蒸発器３に固着される。
【００２７】
更に、ループ型ヒートパイプ１の上には、液晶表示部１５ａと略同形の板金１１が設けられる。板金１１は、液晶表示部１５ａの裏面に密着することで、液晶表示部１５ａで発生する熱を当該裏面で均一化する機能を有する。なお、板金１１には、外部の電磁波をシールドする機能もある。
【００２８】
このような電子機器２において第１の発熱部品１３が発熱すると、ループ型ヒートパイプ１の蒸発器３において作動流体Cが気化し、その気化熱により第１の発熱部品１３を冷却することができる。
【００２９】
図４は、上記の上部筐体１５を外した状態での電子機器２の断面図である。
【００３０】
なお、図４において、図１及び図２で説明したのと同じ要素にはこれらの図におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００３１】
図４に示すように、下部筐体１４の上には、マグネシウム合金等を材料とするクラッド材１９とフレーム１８とがこの順に設けられる。フレーム１８とクラッド材１９は、下部筐体１４の内面の形状と電池１７の外形との相違を吸収し、下部筐体１４内において電池１７と回路基板１６とを安定して保持する役割を担う。
【００３２】
また、前述のカバー１２は、その主面１２ａが前述のCPU等の発熱部品１３に接触するように設けられる。なお、発熱部品１３からカバー１２への熱の伝達を効率的に行うために、カバー１２と発熱部品１３との間に熱伝導シートが設けられることもある。
【００３３】
更に、この例では、第１の発熱部品１３とは異なる電源IC等の第２の発熱部品２０も回路基板１６に固着され、その第２の発熱部品２０もカバー１２で覆われる。
【００３４】
なお、第２の発熱部品２０は、図が煩雑になるのを避けるため、前述の図３では省略してある。
【００３５】
また、カバー１２の主面１２ａと第２の発熱部品２０との間には隙間が生じているが、第２の発熱部品２０からカバー１２に効率的に熱を伝えるために、主面１２ａを凹ませて第２の発熱部品２０に接触させてもよい。
【００３６】
そして、カバー１２とループ型ヒートパイプ１は、熱伝導シート２１によって互いに貼り合わされる。更に、ループ型ヒートパイプ１は、前述の板金１１に密着するように設けられる。
【００３７】
このような構造によれば、各発熱部品１３、２０で発生した熱がループ型ヒートパイプ１により冷却できると考えられる。
【００３８】
しかしながら、ループ型ヒートパイプ１とカバー１２とが互いに別部品なため、これらを貼り合わせるために前述の熱伝導シート２１が必要となる。そして、その熱伝導シート２１が原因で、各発熱部品１３、２０からループ型ヒートパイプ１に至る経路に余分な熱抵抗が生じてしまい、各発熱部品１３、２０をループ型ヒートパイプ１で冷却するのが難しくなる。
【００３９】
しかも、ループ型ヒートパイプ１とカバー１２とを別部品としたことでこれらを貼付する工程が必要となり、電子機器２の製造工程が増大するという問題も生じてしまう。
【００４０】
以下に、ループ型ヒートパイプと発熱部品との間の熱抵抗を低減し得る各実施形態について説明する。
【００４１】
（第１実施形態）
図５は、本実施形態に係る電子機器の分解斜視図である。
【００４２】
なお、図５において、図３で説明したのと同じ要素には図３におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００４３】
この電子機器３０は、スマートフォン等のモバイル型の電子機器であって、下部筐体１４と上部筐体１５とを有する。
【００４４】
下部筐体１４には、発熱部品１３、２０が固着された回路基板１６が収容される。前述のように、第１の発熱部品１３は例えばCPUであり、第２の発熱部品２０は例えば電源ICである。
【００４５】
これらの発熱部品１３、２０を冷却するために、電子機器３０にはループ型ヒートパイプ３１が設けられる。
【００４６】
そのループ型ヒートパイプ３１は、各発熱部品１３、２０の上方に金属製のカバー３７を有すると共に、これらの発熱部品１３、２０の熱で作動流体を気化させる蒸発器３３とを有する。
【００４７】
図６は、電子機器３０の組み立て途中の斜視図である。
【００４８】
図６に示すように、組み立てに際しては、回路基板１６の上にループ型ヒートパイプ３１が固定される。固定の方法は特に限定されないが、この例では蒸発器３３の四隅の孔３３ｂを利用して回路基板１６にループ型ヒートパイプ３１をネジ止めする。
【００４９】
そして、そのループ型ヒートパイプ３１のカバー３７により各発熱部品１３、２０が覆われる。そのカバー３７により、各発熱部品１３、２０を電磁的にシールドしたり、外部の機械的な衝撃から発熱部品１３、２０を保護したりすることができる。
【００５０】
図７は、ループ型ヒートパイプ３１の斜視図である。
【００５１】
このループ型ヒートパイプ３１は凝縮器３４を有する。そして、蒸発器３３と凝縮器３４には蒸気管３５と液管３６とが接続されており、これらの管３５、３６によって作動流体Cが流れるループ状の流路が形成される。
【００５２】
作動流体Cは、液管３６から蒸発器３３に導かれ、前述の各発熱部品１３、２０によって気化する。蒸発器３３で生成された作動流体Cの蒸気Cvは、蒸気管３５を通って凝縮器３４に導かれ、その凝縮器３４において冷却されて再び液化する。
【００５３】
ループ型ヒートパイプ３１の大きさは特に限定されないが、スマートフォン等のモバイル型の電子機器に収容可能な程度に小型化するのが好ましい。例えば、短辺が６０mmで長辺が９０mm程度の矩形に外接するようにループ型ヒートパイプ３１の大きさを設計するのが好ましい。
【００５４】
図８は、図７のII-II線に沿う断面図である。
【００５５】
図８に示すように、このループ型ヒートパイプ３１は、第１の金属層３８と第２の金属層３９とを積層してなる。
【００５６】
第２の金属層３９は、第１の金属層３８よりもヤング率が高い金属層であって、例えば厚さが０．１mmのSUS304からなるステンレス層である。なお、ステンレス層に代えて、アルミニウム層を第２の金属層３９として採用してもよい。これについては後述の各実施形態においても同様である。
【００５７】
一方、第１の金属層３８は、第２の金属層３９よりも熱伝導率が高い金属層であって、例えば厚さが０．１mmの銅層である。
【００５８】
この例では、ループ型ヒートパイプ３１の最上層と最下層に第２の金属層３９を配し、これら第２の金属層３９の間に複数の第１の金属層３８を設ける。また、各金属層３８、３９は拡散接合によって互いに接合されており、これらの金属層３８、３９によって作動流体Cが流れる流路３８ａが画定される。
【００５９】
このような流路３８ａは、蒸気管３５だけでなく、蒸発器３３、凝縮器３４、及び液管３６にも画定される。
【００６０】
また、この例のように厚さが０．１mm程度の各金属層３８、３９を６層積層すると、ループ型ヒートパイプ３１を０．６mm程度の厚さに薄型化することができる。これにより、スマートフォン等のような電子機器３０（図５参照）の薄型化を推し進めることが可能となる。
【００６１】
なお、蒸発器３３（図７参照）における第１の金属層３８には、直径が０．２mm程度の複数の孔３８ｋが設けられる。これらの孔３８ｋから液相の作動流体Cに作用する毛細管力が、ループ型ヒートパイプ３１内で作動流体Cを一方向に循環させるポンピング力となる。
【００６２】
次に、本実施形態に係るループ型ヒートパイプ３１の製造方法について説明する。
【００６３】
図９（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係るループ型ヒートパイプ３１の製造途中の側面図である。
【００６４】
まず、図９（ａ）に示すように、上記したステンレス層等の第２の金属層３９を最上層と最下層に配しつつ、これらの間に銅層等の第１の金属層３８を複数配する。第１の金属層３８の層数は特に限定されないが、例えば４層の第１の金属層３８を積層し得る。
【００６５】
そして、図９（ｂ）に示すように、各金属層３８、３９を約９００℃に加熱しながらこれらの金属層３８、３９同士をプレスすることにより、拡散接合により各金属層３８、３９同士を接合する。
【００６６】
図１０は、このように各金属層３８、３９同士を積層して得られた積層体を、最上層の第２の金属層３９から見たときの平面図である。
【００６７】
図１０に示すように、最上層の第２の金属層３９は、蒸発器３３の横に第１の折り代３９ｘを有する。第１の折り代３９ｘは、平面視で矩形状の蒸発器３３の一辺を延長することにより長尺状に形成される。
【００６８】
更に、蒸発器３３の横には延長部４１が設けられる。延長部４１は、蒸発器３３の横に延びる第１の金属層３８と第２の金属層３９から形成される。
【００６９】
なお、この例では前述のように第１の金属層３８の積層数を４層としているが、この全てを延長部４１に引き出す必要はない。例えば、最上層の第２の金属層３９の直下にある一層の第１の金属層３８のみを延長部４１に引き出し得る。
【００７０】
また、最上層の第２の金属層３９には開口３９ａが設けられており、その開口３９ａから第１の金属層３８が表出する。
【００７１】
延長部４１は、平面視で概略矩形状であって、その四辺の各々に第２の折り代４１ｘが設けられる。第２の折り代４１ｘは、延長部４１を形成する第１の金属層３８と第２の金属層３９のうち、機械的強度が高い第２の金属層３９のみから形成される。
【００７２】
図１１は、このようにして形成した第１の金属層３８と第２の金属層３９の積層体の斜視図である。
【００７３】
図１１に示されるように、蒸発器３３の四隅には、蒸発器３３の横方向に突出した突出部３３ａが設けられ、各突出部３３ａにはネジ止め用の孔３３ｂが形成される。
【００７４】
点線円内に示すように、前述の第１の折り代３９ｘは突出部３３ａの下に形成されるが、当該突出部３３ａと第１の折り代３９ｘとは接合されていない。このように各金属層３８、３９の一部のみを接合しないようにするには、例えば、前述の拡散接合において、当該部分にテフロン（登録商標）板等のスペーサSを挿入し、その部分において各金属層３８、３９の構成原子同士が互いに拡散しないようにすればよい。
【００７５】
これ以降の工程について、図１２〜図１４を参照しながら説明する。
【００７６】
図１２〜図１４は、本実施形態に係るループ型ヒートパイプの製造途中の斜視図である。
【００７７】
まず、図１２に示すように、長尺状の第１の折り代３９ｘを、その長辺３９ｙを折り曲げ線にして９０°の角度だけ折り曲げる。
【００７８】
更に、図１３に示すように、第２の折り代４１ｘについても、それらの長辺４１ｙを折り曲げ線にして９０°の角度だけ折り曲げる。
【００７９】
続いて、図１４に示すように、第１の折り代３９ｘを突出部３３ａの近傍で９０°の角度で折り曲げる。
【００８０】
ここまでの工程により、本実施形態に係るループ型ヒートパイプ３１の基本構造が完成する。
【００８１】
この後は、注入口３１ａからループ型ヒートパイプ３１の液管３５に作動流体Cとして水を注入した後、その注入口３１ａを封止する。
【００８２】
図１５は、図１４におけるのと表裏を逆にしたループ型ヒートパイプ３１の斜視図である。
【００８３】
図１５に示すように、前述の第１の折り代３９ｘと第２の折り代４１ｘによりカバー３７の側面３７ａが形成される。また、そのカバー３７の主面３７ｂは、最上層の第２の金属層３９と、その第２の金属層３９の開口３９ａから露出する第１の金属層３８により形成される。
【００８４】
そして、その主面３７ｂに、不図示の熱伝導シートを介して前述の第１の発熱部品１３や第２の発熱部品２０が貼付され、これにより各発熱部品１３、２０とカバー３７とが熱的に接触するようになる。
【００８５】
このように複数の金属層３８、３９のうちの一層を折り曲げてカバー３７にすることで、カバー３７とループ型ヒートパイプ３１とを熱的に接続するための熱伝導シート等が不要となる。よって、熱伝導シート等に起因した熱抵抗が発生せず、カバー３７とループ型ヒートパイプとの間の熱抵抗を低減することが可能となる。
【００８６】
しかも、カバー３７を別部品として容易する必要がないので、ループ型ヒートパイプ３１の製造工程を簡略化することもできる。
【００８７】
図１６は、図１５のIII-III線に沿う断面図である。
【００８８】
図１６に示すように、蒸発器３３に相当する部分の第２の金属層３９には第１の発熱部品１３が接する。これにより、第１の発熱部品１３の熱で蒸発器３３内の作動流体Cが気化し、その気化熱で第１の発熱部品１３を冷却することができる。
【００８９】
一方、開口３９ａから露出する第１の金属層３８には、電源IC等の第２の発熱部品２０が接する。
【００９０】
第２の発熱部品２０は、蒸発器３３の延長部４１に設けられるが、銅層等の第１の金属層３８の熱伝導率がステンレス層等の第２の金属層２９よりも高いため、第２の発熱部品２０の熱は第１の金属層３８を伝って速やかに蒸発器３３に伝達する。その結果、蒸発器３３によって第２の発熱部品２０を良好に冷却することができ、第２の発熱部品２０の冷却不足を防止できる。
【００９１】
更に、本実施形態では、第２の金属層３９として第１の金属層３８よりもヤング率が高いステンレス層等を採用し、その第２の金属層３９でカバー３７の側面３７ａを形成して、当該側面３７ａで各発熱部品１３、２０の周囲を囲う。これにより、カバー３７の強度が高められ、機械的な衝撃から各発熱部品１３、２０を保護するのが容易となる。
【００９２】
なお、カバー３７の強度よりもカバー３７の熱伝導性を優先させたい場合にはこのように二種の金属層３８、３９を用いず、銅層等の熱伝導性が良好な第１の金属層３８のみでカバー３７を形成してもよい。
【００９３】
以上、本実施形態について詳細に説明したが、本実施形態は上記に限定されない。例えば、上記ではカバー３７と各発熱部品１３、２０とを接触させたが、各発熱部品１３、２０とカバー３７との間に熱伝導性の部材を設け、各発熱部品１３、２０がカバー３７と熱的に接するようにしてもよい。
【００９４】
更に、各金属層３８、３９のうちの二層以上で側面３７ａを形成してもよい。
【００９５】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態よりも更にカバー３７の強度を高める。
【００９６】
図１７は、本実施形態に係るループ型ヒートパイプが備える蒸発器３３とその近傍の断面図である。
【００９７】
なお、図１７において、第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００９８】
図１７に示すように、本実施形態では、第１の発熱部品１３と第２の発熱部品２０との間に、第２の金属層３９を折り曲げて形成した補強板３９ｚを設ける。
【００９９】
その補強板３９ｚによりカバー３７の強度が高められ、各発熱部品１３、２０をカバー３７で保護するのが容易になる。
【０１００】
以下に、補強板３９ｚを設ける方法について説明する。
【０１０１】
図１８は、本実施形態に係る第２の金属層３９の部分平面図である。
【０１０２】
図１８に示すように、第２の金属層３９には予め線状の切り込み３９ｗが形成されており、その切り込み３９ｗにより長尺状の補強板３９ｚの一辺が画定される。
【０１０３】
図１９（ａ）、（ｂ）は、補強板３９ｚを設ける方法を模式的に示す斜視図である。
【０１０４】
まず、図１９（ａ）に示すように、長尺状の補強板３９ｚの短辺３９ｆを折り曲げ線にして、補強板３９ｚを９０°の角度だけ折り曲げる。
【０１０５】
次いで、図１９（ｂ）に示すように、切り込み３９ｗ（図１８参照）の延長線３９ｇを折り曲げ線にして、補強板３９ｘを９０°の角度だけ折り曲げる。
【０１０６】
以上により、第２の金属層３９の上に補強板３９ｚが立設した構造を得る。
【０１０７】
（第３実施形態）
本実施形態では、以下のようにして第１の発熱部品１３を効果的に冷却できるようにする。
【０１０８】
図２０は、本実施形態で使用する金属層４０の拡大断面図である。
【０１０９】
この金属層４０は、第１の金属層３８と第２の金属層３９とを同一層内で互いに接合することで得られたインレイクラッド材である。第１実施形態と同様に、第１の金属層３８は例えば銅層であり、第２の金属層３９は例えばステンレス層である。
【０１１０】
図２１は、このような金属層４０を採用した本実施形態に係るループ型ヒートパイプの蒸発器３３とその近傍の断面図である。
【０１１１】
なお、図２１において第１実施形態や第２実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１１２】
図２１に示すように、本実施形態では蒸発器３３の再表層とその上の層に金属層４０を用いる。そして、第１の発熱部品１３と第２の部品２０の各々を、金属層４０における第１の金属層３８に接するように設ける。
【０１１３】
これにより、ステンレス層等の第２の金属層３９よりも熱伝導率が高い銅層等の第１の金属層３８を介して第１の発熱部品１３を蒸発器３３で冷却でき、第１実施形態よりも第１の発熱部品１３の冷却効率が高まる。
【０１１４】
また、第１実施形態と同様にカバー３７の側面３７ａは第１の金属層３８よりもヤング率が高い第２の金属層３９によって形成され、これによりカバー３７の強度を高めることが可能となる。
【０１１５】
なお、本実施形態は上記に限定されず、第３実施形態と同様に第１の発熱部品１３と第２の発熱部品２０との間に補強板３９ｚ（図１７参照）を設けてもよい。
【０１１６】
（第４実施形態）
図２２は、本実施形態に係る電子機器の分解斜視図である。
【０１１７】
なお、図２２において、第１〜第３実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１１８】
この電子機器５０は、第１実施形態と同様にスマートフォン等のモバイル型の電子機器であって、下部筐体１４、上部筐体１５、及びループ型ヒートパイプ５１を有する。
【０１１９】
本実施形態に係るループ型ヒートパイプ５１は、第１実施形態に係るループ型ヒートパイプ３１を形成する複数の金属層３８、３９のうち、上部筐体１５寄りの再表層の第２の金属層３９をベタ状にする。これにより、蒸発器３３、凝縮器３４、蒸気管３５、及び液管３６により形成されるループの内側の全ての領域に第２の金属層３９が設けられることになる。
【０１２０】
このように第２の金属層３９をベタ状とすることで、ループ型ヒートパイプ５１は、上部筐体１５側から各発熱部品１３、２０に侵入しようとする外部の電磁波をシールドする機能を兼ねることになる。よって、この機能を確保するために板金１１（図３参照）を設ける必要がなく、板金１１を設ける場合と比較して電子機器５０の製造工程を簡略化することができる。
【０１２１】
しかも、ベタ状の第２の金属層３９の面内をループ型ヒートパイプ５１の熱が拡散するため、電子機器５０の内部において温度ムラが生じ難くなり、電子機器５０の各部の温度を均一化し易くすることができる。
【０１２２】
（第５実施形態）
第１実施形態では、図１６に示したように蒸発器３３に延長部４１を設け、その延長部４１で第２の発熱部品２０を覆った。
【０１２３】
これに対し、以下では第２の発熱部品２０を設けず、延長部４１を省略する場合について説明する。
【０１２４】
図２３は、本実施形態に係る電子機器７０の分解斜視図である。
【０１２５】
なお、図２３において、第１〜第４実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１２６】
電子機器７０は例えばスマートフォンであって、ループ型ヒートパイプ６０を収容する。ループ型ヒートパイプ６０においては延長部４１（図１５参照）が設けられておらず、第１の電子部品１３のみがカバー３７で覆われる。
【０１２７】
また、第１実施形態と同様に、本実施形態でも第１の金属層３８と第２の金属層３９とを積層することでループ型ヒートパイプ６０を製造し得る。
【０１２８】
次に、本実施形態に係るループ型ヒートパイプ６０の製造方法について説明する。
【０１２９】
図２４は、本実施形態において各金属層３８、３９同士を積層して得られた積層体を最上層の第２の金属層３９から見たときの平面図である。
【０１３０】
図２４に示すように、最上層の第２の金属層３９は、蒸発器３３の横に第１の折り代３９ｘを有する。
【０１３１】
これ以降の工程について、図２５〜図２７を参照しながら説明する。
【０１３２】
図２５〜図２７は、本実施形態に係るループ型ヒートパイプの製造途中の斜視図である。
【０１３３】
まず、図２５に示すように、蒸発器３３の周縁部における第２の金属層３９を上方に９０°の角度だけ折り曲げる。
【０１３４】
そして、図２６に示すように、第１の折り代３９ｘを、その長辺３９ｙを折り曲げ線にして９０°の角度だけ折り曲げる。
【０１３５】
更に、図２７に示すように、第１の折り代３９ｘを突出部３３ａの近傍で９０°の角度だけ折り曲げることにより、カバー３７を形成する。
【０１３６】
以上により、このループ型ヒートパイプ６０の基本構造が完成する。
【０１３７】
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１３８】
（付記１）  第１の発熱部品と熱的に接触し、かつ、該第１の発熱部品の熱により作動流体を気化させる蒸発器と、
前記作動流体を液化する凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する液管と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続し、前記液管と共にループを形成する蒸気管とを有し、
前記蒸発器が複数の金属層を積層してなり、複数の該金属層のうちの少なくとも一層を折り曲げて前記第１の発熱部品を覆うカバーにしたことを特徴とするループ型ヒートパイプ。
【０１３９】
（付記２）  前記複数の金属層は、第１の金属層と、該第１の金属層よりもヤング率が高い第２の金属層とを有し、
前記第２の金属層を折り曲げて前記カバーにした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。
【０１４０】
（付記３）  前記第１の金属層は前記蒸発器の横に延びる延長部を有しており、該延長部に表出する前記第１の金属層に第２の発熱部品が熱的に接触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。
【０１４１】
（付記４）  前記第１の発熱部品と前記第２の発熱部品との間に、前記第２の金属層を折り曲げて形成した補強板が設けられたことを特徴とする付記３に記載のループ型ヒートパイプ。
【０１４２】
（付記５）  前記第１の金属層と前記第２の金属層とが同一層内において互いに接合され、該第１の金属層の上に前記第１の発熱部品が熱的に接触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。
【０１４３】
（付記６）  前記第１の金属層は、前記第２の金属層よりも熱伝導率が高いことを特徴とする付記２乃至付記５のいずれかに記載のループ型ヒートパイプ。
【０１４４】
（付記７）  前記第１の金属層の材料は銅であり、前記第２の金属層の材料はステンレスであることを特徴とする付記６に記載のループ型ヒートパイプ。
【０１４５】
（付記８）  前記カバーは、
前記第１の発熱部品が接する主面と、
前記折り曲げられた金属層で形成され、前記第１の発熱部品の周囲を囲う側面とを有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。
【０１４６】
（付記９）  前記複数の金属層のうちの少なくとも一層が、前記ループの内側の全ての領域に設けられたことを特徴とする付記１乃至付記８のいずれかに記載のループ型ヒートパイプ。
【０１４７】
（付記１０）  発熱部品と、
前記発熱部品を冷却するループ型ヒートパイプとを有し、
前記ループ型ヒートパイプが、
前記発熱部品と熱的に接触し、かつ、該発熱部品の熱により作動流体を気化させる蒸発器と、
前記作動流体を液化する凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する液管と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続し、前記液管と共にループを形成する蒸気管とを備え、
前記蒸発器が複数の金属層を積層してなり、複数の該金属層のうちの少なくとも一層を折り曲げて前記発熱部品を覆うカバーにしたことを特徴とする電子機器。
【０１４８】
（付記１１）
複数の金属層を積層することにより、蒸発器、凝縮器、液管、及び蒸気管の各々を形成する工程と、
前記蒸発器における複数の前記金属層のうちの少なくとも一層を折り曲げることにより、前記蒸発器と熱的に接する発熱部品を覆うカバーにする工程と、
前記液管内に作動流体を注入する工程と、
を有することを特徴とするループ型ヒートパイプの製造方法。
【符号の説明】
【０１４９】
１、３１、５１、６０…ループ型ヒートパイプ、２、３０…電子機器、３、３３…蒸発器、４、３４…凝縮器、５、３５…蒸気管、６、３６…液管、７…銅層、７ａ…流路、１１…板金、１２、３７…カバー、１２ａ…主面、１３…第１の発熱部品、１４…下部筐体、１５…上部筐体、１６…回路基板、１７…電池、１８…フレーム、１９…クラッド材、２０…第２の発熱部品、２１…伝熱シート、３１ａ…注入口、３３ａ…突出部、３３ｂ…孔、３７ａ…側面、３７ｂ…主面、３８…第１の金属層、３８ａ…流路、３９…第２の金属層、３９ｆ…短辺、３９ｇ…延長線、３９ｘ…第１の折り代、３９ｙ…長辺、３９ｚ…補強板、４０…金属層、４１…延長部、４１ｘ…第２の折り代、４１ｙ…長辺。
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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