(57)【要約】【課題】冷却すべき対象となる発熱部材と放熱部材との熱伝達特性が良好であり、かつ柔軟な熱伝導体で発熱部材と放熱部材とを容易に接続できる熱輸送装置を提供する。【解決手段】熱輸送装置１００は、発熱部材１と放熱部材２との間を連結して発熱部材１からの熱を放熱部材２に伝える。熱輸送装置１００は、複合部材６と、熱伝導体７とを備える。複合部材６は、基材８の中に混入された複数のカーボンナノチューブ９および複数のカーボンファイバー１０が複合されて構成され、カーボンファイバー１０とカーボンファイバー１０とがカーボンナノチューブ９によって架橋されている。熱伝導体７は、柔軟性のある一端が複合部材６の中に埋め込まれている。この埋め込まれた一端と複合部材６の中のカーボンファイバー１０とが、カーボンナノチューブ９を介して架橋される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部材（１）と、この発熱部材（１）からの熱が伝わって放熱する放熱部材（２）とを備えて、前記発熱部材（１）からの熱を前記放熱部材（２）に伝える熱輸送装置（１００）であって、
前記発熱部材（１）または前記放熱部材（２）と熱交換する基材（８）の中に混入された複数のカーボンナノチューブ（９）および複数のカーボンファイバー（１０）が複合されて構成され、前記カーボンファイバー（１０）と別の前記カーボンファイバー（１０）とが前記カーボンナノチューブ（９）によって架橋された複合部材（６）と、
一端が前記複合部材（６）の中に埋め込まれ、この埋め込まれた前記一端と前記複合部材（６）の中の前記カーボンファイバー（１０）とが、前記カーボンナノチューブ（９）を介して架橋され、前記発熱部材（１）と前記放熱部材（２）との間に延在する柔軟性のある線状の熱伝導体（７）と、を備えたことを特徴とする熱輸送装置。
【請求項２】
前記熱伝導体（７）は、カーボンファイバー群から構成されたカーボンファイバーケーブル、または、炭素系の高分子材料であるシート状グラファイトから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱輸送装置。
【請求項３】
前記複合部材（６）は、一方側複合部材（６ａ）と他方側複合部材（６ｂ）とから構成され、前記一方側複合部材（６ａ）は、前記発熱部材（１）と熱交換し、前記他方側複合部材（６ｂ）は、前記放熱部材（２）と熱交換し、前記一方側複合部材（６ａ）と前記他方側複合部材（６ｂ）とは、前記熱伝導体（７）で連結されることを特徴とする請求項１または２に記載の熱輸送装置。
【請求項４】
前記複合部材（６）は、固定部材（１２）によって前記発熱部材（１）または前記放熱部材（２）に対して取付けられて、前記基材（８）が前記発熱部材（１）の表面または前記放熱部材（２）の表面に対して直接的または間接的に圧接されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の熱輸送装置。
【請求項５】
前記固定部材（１２）は、内部に前記複合部材（６）が収容され、前記発熱部材（１）または前記放熱部材（２）に対して直接的または間接的に結合される爪部（１４）またはネジ（１５）を持つコネクタとして構成され、前記固定部材（１２）の表面から前記熱伝導体（７）が導出されていることを特徴とする請求項４に記載の熱輸送装置。
【請求項６】
前記爪部（１４）または前記ネジ（１５）によって前記発熱部材（１）または前記放熱部材（２）に対して前記コネクタを構成する前記固定部材（１２）が結合された状態で圧縮され、前記基材（８）を前記発熱部材（１）の表面または前記放熱部材（２）の表面に対して直接的または間接的に圧接する弾性部材（２５）が、前記固定部材（１２）の中に収容されていることを特徴とする請求項５に記載の熱輸送装置。
【請求項７】
前記複合部材（６）の前記基材（８）は、アルミニウムまたは銅を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の熱輸送装置。
【請求項８】
前記複合部材（６）は、第１複合部材（６１）と、この第１複合部材（６１）に隣接する第２複合部材（６２）とを有し、
前記基材（８）は、前記第１複合部材（６１）の中の第１基材（８１）と、前記第２複合部材（６２）の中の第２基材（８２）とを有し、
前記第１基材（８１）は、前記アルミニウムまたは前記銅を含み、前記発熱部材（１）または前記放熱部材（２）に直接的または間接的に圧接され、かつ、前記熱伝導体（７）の前記一端が埋め込まれ、
前記第２基材（８２）は、前記第１基材（８１）に接触して前記熱伝導体（７）が貫通し、合成樹脂またはゴムを含むことを特徴とする請求項７に記載の熱輸送装置。
【請求項９】
前記発熱部材（１）は、車両の中の電子装置（３）によって構成され、前記放熱部材（２）は、前記車両の中の車両用空調装置（４）の蒸発器（５）によって構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の熱輸送装置。
【請求項１０】
複数の前記発熱部材（１）に対して単一の前記放熱部材（２）を有し、前記発熱部材（１）の夫々と前記放熱部材（２）との間を複数の前記複合部材（６）と、複数の前記熱伝導体（７）とで連結して、複数の前記発熱部材（１）からの熱を単一の前記放熱部材（２）に伝えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の熱輸送装置。
【請求項１１】
前記複合部材（６）の断面は、向かい合う二組の辺を持つ長方形であり、前記二組の辺のうち、短い方の組のいずれかの辺から、前記熱伝導体（７）の前記一端は、前記複合部材（６）の中に埋め込まれることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の熱輸送装置。
【請求項１２】
前記熱伝導体（７）は、前記複合部材（６）の中で複数に枝分かれていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の熱輸送装置。
【請求項１３】
前記固定部材（１２）の内部には、スイッチ（２１）の投入により電池（２２）から通電されて発熱する電気加熱素子（２３）が収容されていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか一項に記載の熱輸送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却すべき対象となる発熱部材と、この発熱部材から伝わる熱を放熱する放熱部材との間を熱伝達できる熱伝導体を有する熱輸送装置を提供することにある。特には、車両用空調装置を用いて、この車両用空調装置から離れた位置にある上記発熱部材となる車室内の電子装置の冷却を行う熱輸送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両は、ナビゲーション装置等の小型高発熱の電子装置が用いられている。これらの電子装置の発熱部の冷却が、今後ますます重要になってきている。
【０００３】
従来、特許文献１に記載の放熱部品とその製造方法が知られている。この技術は、放熱する回路基板とヒートシンクとの間の熱抵抗を減らすために、ヒートシンクに密着する金属層に髭状のカーボンナノチューブ（ＣＮＴとも言う）、またはカーボンファイバーを埋め込む構成となっている。
【０００４】
次に、非特許文献１には、カーボンナノチューブをカーボンファイバーとアルミニウムとの複合材に添加し、プラズマで焼結することにより、熱伝導率がアルミニウムの３倍以上の物体となることが開示されている。
【０００５】
更に、非特許文献１には、気相成長炭素繊維（ＶＧＣＦまたは単に上記カーボンファイバーとも言う）とアルミニウムの複合材料の内部において、他の気相成長炭素繊維と接触せずに離れて存在し、熱伝導に寄与しない気相成長炭素繊維に着目している。そして、気相成長炭素繊維と他の気相成長炭素繊維とをサイズの小さいカーボンナノチューブにより架橋して熱伝導特性を改善している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１９２６６１号公報
【非特許文献１】今西輝光、外３名、「ＣＮＴを添加したＶＧＣＦ／アルミニウム複合材料の熱伝導特性」、日本機械学会論文集、２００９年１月、第７５巻、第７４９号、ｐ．２７−３３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の構成では、回路基板とヒートシンクとが隣接して一体となっており、車両への搭載性および組み付け性には制約があり、車両内に分散する電子装置の冷却には好ましくない場合がある。つまり、半導体の発熱を効率よくヒートシンクに伝熱できたとしても、最終的には、このヒートシンクの空冷等により個々に冷却しなければならず、ヒートシンクの冷却性能に伴う半導体の冷却の限界がある。
【０００８】
また、ヒートシンクを大型化したり送風機を大型化したり、冷凍サイクルの冷媒を導いたりしたのでは、大型になり、構成が複雑になり、従って、車両への搭載性および組み付け性に問題がある。更に、熱輸送部材として周知のヒートパイプを使用することが考えられるが、柔軟性に欠けるため、組付けに苦慮する。
【０００９】
更に、非特許文献１の技術は、気相成長炭素繊維とカーボンナノチューブとアルミニウムの複合材料の熱伝導特性を改良しているが、上記車両への搭載性および組み付け性に関する問題の解決には触れていない。
【００１０】
本発明の目的は、冷却すべき対象となる発熱部材と放熱部材との熱伝達特性が良好であり、かつ柔軟な熱伝導体で発熱部材と放熱部材とを容易に接続できる熱輸送装置を提供することにある。
【００１１】
従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、本発明の一つでは、熱輸送装置（１００）は、発熱部材（１）と、この発熱部材（１）からの熱が伝わって放熱する放熱部材（２）とを備えて、発熱部材（１）からの熱を放熱部材（２）に伝える。熱輸送装置（１００）は、複合部材（６）と、熱伝導体（７）とを備える。複合部材（６）は、発熱部材（１）または放熱部材（２）と熱交換する基材（８）の中に混入された複数のカーボンナノチューブ（９）および複数のカーボンファイバー（１０）を複合して構成されている。複合部材（６）は、カーボンファイバー（１０）と別のカーボンファイバー（１０）とがカーボンナノチューブ（９）によって架橋されている。熱伝導体（７）は、一端が複合部材（６）の中に埋め込まれ、この埋め込まれた一端と複合部材（６）の中のカーボンファイバー（１０）とがカーボンナノチューブ（９）を介して架橋され、発熱部材（１）と放熱部材（２）との間に線状に延在する。
【００１３】
この発明によれば、柔軟性のある熱伝導体（７）の一端が、複合部材（６）の中に埋め込まれている。この埋め込まれた一端が、複合部材（６）の中のカーボンファイバー（１０）とカーボンナノチューブ（９）によって架橋されている。故に、熱伝導体（７）と複合部材（６）との間の熱伝達が良好である。従って、発熱部材（１）と放熱部材（２）との熱伝達特性が良好であり、かつ柔軟な熱伝導体（７）で発熱部材（１）と放熱部材（２）との間を容易に接続できる熱輸送装置を提供することができる。
【００１４】
次に、熱伝導体（７）は、カーボンファイバー群から構成されたカーボンファイバーケーブル、または、炭素系の高分子材料であるシート状グラファイトから構成されている。この発明によれば、柔軟性のある熱伝導体（７）の一端が、複合部材（６）の中に埋め込まれ、この埋め込まれた熱伝導体（７）の一端が、複合部材（６）の中のカーボンファイバー（１０）とカーボンナノチューブ（９）を介して架橋される。この複合部材（６）の中のカーボンファイバー（１０）と架橋されて良好な熱伝達特性を得るためには、同じ炭素系の材料であるカーボンファイバーケーブルまたはシート状グラファイトが好適である。
【００１５】
次に、複合部材（６）は、一方側の複合部材（６ａ）と他方側の複合部材（６ｂ）とから構成される。そして、一方側の複合部材（６ａ）は発熱部材（１）と熱交換し、他方側の複合部材（６ｂ）は、放熱部材（２）と熱交換する。一方側の複合部材（６ａ）と他方側の複合部材（６ｂ）とは、熱伝導体（７）で連結される。
【００１６】
この発明によれば、複合部材（６）は、熱伝導体（７）の一方に設けられた一方側の複合部材（６ａ）と熱伝導体（７）の他方に設けられた他方側の複合部材（６ｂ）とを有する。故に、熱伝導体（７）の一方側の一端が一方側の複合部材（６ａ）の中に埋め込まれる。かつ、熱伝導体（７）の他方側の一端が他方側の複合部材（６ｂ）の中に埋め込まれる。そして、埋め込まれた熱伝導体（７）は、夫々複合部材（６ａ、６ｂ）の中のカーボンファイバー（１０）とカーボンナノチューブ（９）を介して架橋されているから、一方と他方の間を効率よく熱伝達することができる。
【００１７】
次に、爪部（１４）またはネジ（１５）によって発熱部材（１）または放熱部材（２）に対してコネクタを構成する固定部材（１２）が結合される。この結合された状態で圧縮され、基材（８）を発熱部材（１）の表面または放熱部材（２）の表面に対して直接的または間接的に圧接する弾性部材（２５）を有する。この弾性部材（２５）が、固定部材（１２）の中に収容されている。この発明によれば、爪部（１４）またはネジ（１５）による圧接に加え、弾性部材（２５）の弾力で更に強く圧接させることができ、熱伝達が良好となる。
【００１８】
なお、特許請求の範囲及び上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態における熱輸送装置の平面図である。
【図２】図１の矢印II方向に見た熱輸送装置の一部側面図である。
【図３】上記実施形態における熱輸送装置を取り付けた車両の計器盤付近の一部透視構成図である。
【図４】上記実施形態における複合部材の内部構成を概略的に示した説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態における熱輸送装置の概略構成図である。
【図６】図５に示した第２実施形態の各部の特性値およびそれに基づく熱の移動量を示す表である。
【図７】本発明の第３実施形態における電子装置側のコネクタの概略構成図である。
【図８】本発明の第４実施形態におけるコネクタの概略構成図である。
【図９】本発明の第５実施形態における複合部材と熱伝導体との結合構造を示す説明図である。
【図１０】本発明の第６実施形態における熱輸送装置の斜視図である。
【図１１】本発明の第７実施形態における他方側のコネクタの概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部を説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
【００２１】
各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００２２】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１ないし図４を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態における熱輸送装置１００を示す。図２は図１の矢印II方向に見た熱輸送装置１００の一部側面を示す。図３は、上記熱輸送装置１００を取り付けた車両の計器盤付近の概略構成である。
【００２３】
図１および図２において、発熱部材１は、車室内の電子装置３となるヘッドアップディスプレイ３１０の中の半導体素子である。放熱部材２は、車両用空調装置４の中の蒸発器５である。この蒸発器５は、複数の発熱部材１に対して単一の放熱部材２を構成している。発熱部材１の他方は、計器盤内部に設けられた図３のナビゲーション装置３２０の中の半導体素子である。これらの半導体素子は、接続用のバンプを介して回路基板１６に実装されている。
【００２４】
従って、発熱部材１と放熱部材２との間を複数の一方側複合部材６ａと他方側複合部材６ｂ（単に、複合部材６、複合部材６ａ、複合部材６ｂとも言う）と、複数の熱伝導体７１、７２（単に、熱伝導体７とも言う）とで連結している。そして、複数の発熱部材１からの熱を単一の放熱部材２に伝えている。複数の複合部材６は、発熱部材１（１aおよび１ｂ）であるナビゲーション装置３２０とヘッドアップディスプレイ３１０の中に取付けられている。
【００２５】
図３は、車両の中の運転席と助手席の前方に取り付けられた熱輸送装置１００の熱伝導体７（７１、７２）を図示している。この図３において、１組の熱伝導体７１は、車両用空調装置４の空調用ケース内の蒸発器５とヘッドアップディスプレイ３１０とに接続されている。また、他の１組の熱伝導体７２は、蒸発器５とナビゲーション装置３２０とに接続されている。
【００２６】
ヘッドアップディスプレイ３１０およびナビゲーション装置３２０は、車両室内の運転席前方に搭載されている。また、車両用空調装置４の空調用ダクト、および、この空調用ダクトの中の蒸発器５も運転席前方に搭載されている。熱輸送装置１００は、発熱部材１の側における複合部材６ａ（図１）と放熱部材２の側における複合部材６ｂとの間を連結して、発熱部材１からの熱を放熱部材２に伝える熱伝導体７（７１、７２）を備える。
【００２７】
図４は、複合部材６の内部構成を概略的に示している。複合部材６は、非特許文献１に記載されており、アルミニウム（または銅）を含む金属を基材８として、カーボンナノチューブ９、およびカーボンファイバー１０を複合して構成されている。この複合部材６の中のカーボンファイバー１０とカーボンファイバー１０とがカーボンナノチューブ９によって架橋されている。上記基材８は、発熱部材１または放熱部材２と熱交換する。図４の複合部材６の断面ハッチングは省略している。
【００２８】
カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）は、炭素原子が網目のように結びついて筒状になった物質で、直径は数ナノメートル単位である。高い強度、弾性率、柔軟性を持ち、優れた電気伝導性や熱伝導性を有する。
【００２９】
熱伝導体７は、柔軟性のある長さ５０ｃｍ程度であり、その一端が、複合部材６の中に埋め込まれたカーボンファイバー群から構成されたカーボンファイバーケーブルから構成されている。熱伝導体７の一端が複合部材６の中に埋め込まれることにより、熱伝導体７は、複合部材６の中のカーボンファイバー１０とカーボンナノチューブ９を介して架橋される。熱伝導体７は、一方から他方に延在する線状構造体である。この熱伝導体７の材料は、炭素系の材料であるカーボンファイバーの集合体（カーボンファイバー群）であり、市販のものを使用できる。熱伝導体７は、車両内の発熱部材１と放熱部材２とを結ぶ長さがあれば良く、１５ｃｍから１５０ｃｍの長さが用いられる。
【００３０】
複合部材６は、図１のようにコネクタを形成し合成樹脂より成る固定部材１２によって、発熱部材１および放熱部材２に対して取付けられている。これにより、複合部材６が発熱部材１の表面および放熱部材２の表面に対して直接的または間接的に圧接されている。
【００３１】
車両の計器盤の中では、夏季において、ナビゲーション装置３２０、ヘッドアップディスプレイ３１０、図示しないＬＥＤ（発光ダイオード）等が発熱し高温となる。このため、放熱（冷却）しないと、故障または適切に作動しなくなる。よって、一般的には、ヒートシンク、放熱フィン、送風機、ヒートパイプ等が必要である。
【００３２】
しかしながら、今後、車両に搭載される電子装置が小型となるため、熱密度が大きくなる。加えて電子装置の個数が増加傾向にあり、それぞれにヒートシンク、放熱フィン、送風機等から成る放熱機器を持てば、全体として大型、高コスト、ファン騒音大となる。
【００３３】
また、計器盤付近へは、車両用空調装置４の空調用ダクトと、各種電子装置とが別々に搭載されるため、発熱部材１と放熱部材２とが、ヒートパイプのような剛体で熱的につながっていると、組み付けが困難である。この点、上記第１実施形態では、熱伝導体７は、柔軟性のある一方から他方に延在する線状構造体であるから、組み付けが容易である。かつ、ファン騒音が無く静粛性を保つことができる。
【００３４】
図４は、合成樹脂より成る固定部材１２を除去し、複合部材６と熱伝導体７との結合構造を示す説明図である。複合部材６は、金属（または合成樹脂）を基材８として、カーボンナノチューブ９、および、カーボンファイバー１０を複合して構成され、基材８の中のカーボンファイバー１０とカーボンファイバー１０とがカーボンナノチューブ９によって架橋されている。
【００３５】
図４において、熱伝導体７の図示を省略した他端は、発熱部材１と成る半導体素子と接続されている。熱伝導体７の一端は、複合部材６の中に一部が埋め込まれている。熱伝導体７は、長さ５０ｃｍ程度であり、柔軟性のあるカーボンファーバー（線状炭素）を数百万本束ねて構成されている。
【００３６】
複合部材６は、アルミニウム（または銅）を基材８として、体積含有率でカーボンファイバー１０が５０％、カーボンナノチューブ９が０．５％混入させて、プラズマで焼結したものである。混入されているカーボンファイバー１０の長さは、おおよそ３００μｍ、径は７μｍである。
【００３７】
熱伝導体７の一端は、図４のように、複合部材６の中に一部が埋め込まれているが、カーボンファイバー１０の長さは、おおよそ３００μｍであるため、この３００μｍの５倍以上（好ましくは１０倍以上）の長さで埋め込まれていることが好ましい。
【００３８】
図１のように、発熱部材１と成る半導体素子１ａと、複合部材６ａとは界面材料１３（１３ａ、１３ｂ）で熱的につながっている。界面材料１３は、複合部材６と半導体素子１aの表面粗さの凸凹を矯正して、熱抵抗を減らすもので、カーボンナノチューブとカーボンファイバーとが混入された薄い弾力性のあるゴム、または、グリースで構成されている。なお、界面材料１３は必須のものではない。
【００３９】
熱伝導体７を構成するカーボンファイバーケーブルの一端は、複合部材６ｂを経て、車両用空調装置４の中の蒸発器５の金属表面と界面材料１３ｂを介して熱的に接続されている。車両用空調装置４は、空調用ダクトの中にアルミニウム合金で構成された蒸発器５を有する。蒸発器５は、車両用空調装置４の冷凍サイクルを構成する冷媒が内部で蒸発することにより冷却される。
【００４０】
複合部材６を包む固定部材１２（１２ａ、１２ｂ）は、複合部材６（６ａ、６ｂ）と発熱部材１または放熱部材２とを界面材料１３（１３ａ、１３ｂ）を介して圧接させる。半導体素子１a等が実装された樹脂部材または金属部材に爪部１４（１４ａ、１４ｂ）によって固定部材１２が取り付けられる形状となっており、爪部１４と固定部材１２とは、合成樹脂等の一体成形品である。
【００４１】
このように、固定部材１２は、爪部１４を有し、ワンタッチで樹脂部材から構成された回路基板１６または金属部材から構成されたヒートシンク等に固定でき、抜け防止できる構造となっている。蒸発器５と固定部材１２ｂとの結合部は、冷媒が流れる冷媒流入部近辺または液冷媒が多い温度の低い部分が吸熱しやすい。
【００４２】
（第１実施形態の作用効果）
上記第１実施形態において、熱輸送装置１００は、発熱部材１と放熱部材２との間を連結して発熱部材１からの熱を放熱部材２に伝える。熱輸送装置１００は、複合部材６と、熱伝導体７とを備える。複合部材６は、基材８の中に混入された複数のカーボンナノチューブ９および複数のカーボンファイバー１０を複合して構成され、カーボンファイバー１０とカーボンファイバー１０とがカーボンナノチューブ９によって架橋されている。熱伝導体７は、柔軟性のある一端が複合部材６の中に埋め込まれ、この埋め込まれた一端と複合部材６の中のカーボンファイバー１０とが、カーボンナノチューブ９を介して架橋されている。
【００４３】
これによれば、熱伝導体７は、柔軟性のある熱伝導体７の一端が複合部材６の中に埋め込まれている。この埋め込まれた一端が、複合部材６の中のカーボンファイバー１０とカーボンナノチューブ９によって架橋されている。故に、熱伝導体７と複合部材６との間の熱伝達が良好である。従って、発熱部材１と放熱部材２との熱伝達特性が良好であり、かつ柔軟な熱伝導体７で発熱部材１と放熱部材２との間を容易に接続できる熱輸送装置１００を提供することができる。
【００４４】
また、熱伝導体７は、炭素系の材料であるカーボンファイバーケーブルから構成されている。従って、柔軟性のある熱伝導体７の一端が、複合部材６の中に埋め込まれている。この埋め込まれた熱伝導体７の一端が、複合部材６の中のカーボンファイバー１０とカーボンナノチューブ９を介して架橋される。この複合部材６の中のカーボンファイバー１０と架橋されて良好な熱伝達特性を得るためには、同じ炭素系の材料であるカーボンファイバーケーブルが好適である。
【００４５】
更に、複合部材６の基材８は、アルミニウムまたは銅を含む。従って、カーボンナノチューブ９、およびカーボンファイバー１０を複合して構成され、カーボンファイバー１０とカーボンファイバー１０とがカーボンナノチューブ９によって架橋された基材８として、アルミニウムまたは銅を用いるから、熱伝導性が良好である。
【００４６】
加えて、複合部材６は、熱伝導体７の一方に設けられた一方側の複合部材６ａと熱伝導体７の他方に設けられた他方側の複合部材６ｂとを有する。そして、熱伝導体７の一方側の一端が、一方側の複合部材６ａの中に埋め込まれ、熱伝導体７の他方側の一端が、他方側の複合部材６ｂの中に埋め込まれる。
【００４７】
これによれば、複合部材６は、熱伝導体７の一方に設けられた一方側の複合部材６ａと熱伝導体７の他方に設けられた他方側の複合部材６ｂとを有するから、柔軟性のある熱伝導体７の一方側の一端が、一方側の複合部材６ａの中に埋め込まれる。かつ、熱伝導体７の他方側の一端が、他方側の複合部材６ｂの中に埋め込まれる。そして、埋め込まれた熱伝導体７は、夫々複合部材６ａ、６ｂの中のカーボンファイバー１０とカーボンナノチューブ９を介して架橋されているから、一方から他方に効率よく熱伝達することができる。
【００４８】
次に、複合部材６は、固定部材１２によって、発熱部材１または放熱部材２に対して取付けられ、かつ、基材８が、発熱部材１の表面または放熱部材２の表面に対して直接的または間接的に圧接されている。これによれば、熱伝導体７と発熱部材１または放熱部材２との間の熱伝達が良好である。
【００４９】
また、固定部材１２は、内部に複合部材６が収容され、固定部材１２の表面から熱伝導体７が導出され、発熱部材１または放熱部材２に対して結合される爪部１４を持つコネクタとして構成されている。従って、熱伝導体７が、発熱部材１または放熱部材２に容易に取り付けられる。
【００５０】
次に、発熱部材１は、車両内の電子装置３によって構成され、放熱部材２は、車両の中の車両用空調装置４の蒸発器５によって構成されている。従って、冷媒にて冷却される蒸発器５の冷熱が、電子装置３に伝えられて、電子装置３を冷却することができる。
【００５１】
また、複数の発熱部材１に対して単一の放熱部材２を有し、発熱部材１の夫々と放熱部材２との間を複数の複合部材６と、複数の熱伝導体７とで連結して、複数の発熱部材１からの熱を単一の放熱部材２に伝える。つまり、熱伝導体７は、複数の発熱部材１からの熱を単一の放熱部材２に集中して放熱させることができる。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上記した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。なお、第２実施形態以下については、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明が援用される。図５は、本発明の第２実施形態に関わる熱輸送装置の概略構成を示す。
【００５３】
車両用空調装置の蒸発器５は、発熱部材１に対して放熱部材２を構成している。発熱部材１は、例えば、計器盤内部に設けられたヘッドアップディスプレイ３１０（援用する図３）の中の半導体素子である。発熱部材１と放熱部材２との間を複合部材６（６ａ、６ｂ）と熱伝導体７とで連結して、発熱部材１からの熱を放熱部材２に伝えている。
【００５４】
発熱部材１は、ナビゲーション装置３２０の中の半導体素子であっても良い。ナビゲーション装置３２０は、車両室内の運転席前方に搭載されている。また、車両用空調装置４の空調用ダクト、および、この空調用ダクトの中の蒸発器５も運転席前方に搭載されている。
【００５５】
複合部材６は、金属を基材として、カーボンナノチューブ、およびカーボンファイバーが複合されて構成されている。この複合部材の中のカーボンファイバーとカーボンファイバーとが、カーボンナノチューブによって架橋されている。複合部材６の中の基材は、発熱部材１および放熱部材２に界面材料１３（１３ａ、１３ｂ）を介して接触し、アルミニウムまたは銅を含む。なお、複合部材６の厚さｔ６は１０ｍｍであり、界面材料１３の厚さｔ１３は１ｍｍである。
【００５６】
熱伝導体７は、柔軟性のある長さＬが５０ｃｍ程度の、一端が複合部材６（６ａ、６ｂ）の中に埋め込まれた材料から構成されている。この一端が埋め込まれることにより、熱伝導体７は、複合部材６の中のカーボンファイバーとカーボンナノチューブを介して架橋される。熱伝導体７は、一方から他方に延在する線状構造体である。この熱伝導体の材料は、炭素系の材料であるカーボンファイバーケーブルである。
【００５７】
複合部材６は、発熱部材１および放熱部材２に対して取付けられている。これにより、基材８が発熱部材１の表面および放熱部材２の表面に対して直接的または間接的に圧接されている。熱伝導体７は、柔軟性のある一方から他方に延在する線状構造体であるから、組み付けが容易である。
【００５８】
複合部材６（６ａ、６ｂ）は、援用する図４と同様に、アルミニウムまたは銅を基材８として、カーボンナノチューブ９、およびカーボンファイバー１０が複合されて構成され、カーボンファイバー１０同士がカーボンナノチューブ９によって架橋されている。
【００５９】
複合部材６は、アルミニウムまたは銅を基材８として、この基材８に、体積含有率でカーボンファイバー１０を５０％、カーボンナノチューブ９を０．５％混入させて、プラズマで焼結したものである。混入されているカーボンファイバーの長さは、おおよそ３００μｍ、径は７μｍである。
【００６０】
発熱部材１と成る半導体素子と、複合部材６とは界面材料１３（図５）を介して熱が伝達される。界面材料１３は、複合部材６と半導体素子とにおける表面粗さの凸凹を矯正して、熱抵抗を減らす。界面材料１３は、カーボンナノチューブとカーボンファイバーとを混入した薄い弾力性のあるゴム、または、グリースで構成されている。
【００６１】
図６は、図５に示した第２実施形態の各部の特性値、および、それに基づく熱の移動量を示す。この第２実施形態において、複合部材６の熱伝導率λ６は、最高でおおよそ１０００Ｗ／ｍＫ（単位はワット／メートル・ケルビン）である。複合部材６の板厚ｔ＝１０ｍｍ、熱通過面積Ａ６＝１０ｍｍ×１０ｍｍ＝１００平方ｍｍである。
【００６２】
複合部材６と結合される柔軟性のある熱伝導体７は、熱抵抗はかなり小さく、複合部材６と同等以上の熱伝導率である。この熱伝導体７の熱伝導率λ７＝１５００Ｗ／ｍＫ、長さ０．５ｍ、カーボンファイバーケーブルの各カーボンファイバーの径φ＝７μｍであり、１本の熱伝導体７を構成するカーボンファイバーケーブルは１００万本とする。また、熱伝導体７の断面積Ａ７は３８．５平方ｍｍである。このように熱伝導体７は、カーボンファイバーの束で構成されており、熱伝導体７の中の熱は、炭素原子の連結方向に良く伝わるので、熱伝導体７の周囲を断熱する必要はない。
【００６３】
界面材料１３（１３ａ、１３ｂ）の熱伝導率λ１３＝５０Ｗ／ｍＫである。界面材料１３の厚みは１ｍｍ、断面積Ａ＝１０ｍｍ×１０ｍｍ＝１００平方ｍｍとする。また、ナビゲーション装置３２０等の電子装置の半導体素子の表面温度Ｔｉを８５℃（電子装置の保証上限温度に相当）、蒸発器５の表面温度Ｔｏを５℃とする。
【００６４】
これによれば、熱伝導の基本式を用いて計算すると、半導体素子から蒸発器５へおおよそ９Ｗ（ワット）の熱を移動することができる。一般の電子装置の発熱量は数Ｗ程度なので、充分に成立する熱移動量である。なお、不足する場合は、電子装置側のヒートシンク、放熱ファン、冷却水等でカバーできることは勿論である。
【００６５】
また、複合部材６の断面は、向かい合う二組の辺を持つ長方形であり、熱伝導体７は、二組の辺のうち、短いほう組のいずれか辺から、熱伝導体７の一端が複合部材６の中に埋め込まれる。また、複合部材６の中で、熱伝導体７を構成するカーボンファイバー群から構成されたカーボンファイバーケーブルが、解されて複数に枝分かれしている。
【００６６】
（第２実施形態の作用効果）
上記第２実施形態においては、熱輸送装置１００は、発熱部材１と放熱部材２との間を連結して発熱部材１からの熱を放熱部材２に伝える。熱輸送装置１００は、複合部材６と、熱伝導体７とを備える。複合部材６は、基材８の中に混入された複数のカーボンナノチューブ９および複数のカーボンファイバー１０を複合して構成され、カーボンファイバー１０とカーボンファイバー１０とがカーボンナノチューブ９によって架橋されている。熱伝導体７は、柔軟性があり、一端が複合部材６の中に埋め込まれている。この埋め込まれた一端と複合部材６の中のカーボンファイバー１０とが、カーボンナノチューブ９を介して架橋されている。
【００６７】
これによれば、熱伝導体７は、柔軟性のある熱伝導体７の一端が複合部材６の中に埋め込まれ、この埋め込まれた一端が複合部材６の中のカーボンファイバー１０とカーボンナノチューブ９によって架橋されている。故に、熱伝導体７と複合部材６との間の熱伝達が良好である。従って、発熱部材１と放熱部材２との熱伝達特性も良好であり、かつ柔軟な熱伝導体７で発熱部材１と放熱部材２との間を容易に接続できる熱輸送装置１００を提供することができる。
【００６８】
また、熱伝導体７は、炭素系の材料であるカーボンファイバーケーブルから構成されている。そして、柔軟性のある熱伝導体７の一端が、複合部材６の中に埋め込まれている。この埋め込まれた熱伝導体７の一端が、複合部材６の中のカーボンファイバー１０とカーボンナノチューブ９を介して架橋される。この複合部材６の中のカーボンファイバー１０と架橋されて良好な熱伝達特性を得るためには、同じ炭素系の材料であるカーボンファイバーケーブルが好適である。
【００６９】
更に、複合部材６の基材８は、アルミニウムまたは銅を含む。従って、熱伝導性が良好である。加えて、複合部材６は、熱伝導体７の一方に設けられた一方側の複合部材６ａと熱伝導体７の他方に設けられた他方側の複合部材６ｂとを有する。そして、熱伝導体７の一方側の一端が、一方側の複合部材６ａの中に埋め込まれ、熱伝導体７の他方側一端が、他方側の複合部材６ｂの中に埋め込まれる。
【００７０】
これによれば、複合部材６は、熱伝導体７の一方に設けられた一方側の複合部材６ａと、熱伝導体７の他方に設けられた他方側の複合部材６ｂとを有するから、柔軟性のある熱伝導体７の一方側の一端が、一方側の複合部材６ａの中に埋め込まれる。かつ、熱伝導体７の他方側の一端が、他方側の複合部材６ｂの中に埋め込まれる。そして、埋め込まれた熱伝導体７は、夫々複合部材６ａ、６ｂの中のカーボンファイバー１０とカーボンナノチューブ９を介して架橋されているから、一方から他方に効率よく熱伝達することができる。
【００７１】
また、図５のように、複合部材６は、断面が長方形であり、この長方形の向かい合う辺のうち、短いほうの辺から、熱伝導体７の一端が複合部材６の中に埋め込まれる。従って、埋め込み深さを長くすることができる。また、熱伝導体７は複数本のカーボンファイバー群を含むが、複合部材６の中でカーボンファイバーケーブルが解され、複数に枝分かれている。このように枝分かれすることで、熱伝導体７となるカーボンファイバーケーブルと複合部材６のカーボンファイバー１０とがカーボンナノチューブ９を介してより複雑に架橋され、熱伝達性能が向上する。
【００７２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上記した実施形態と異なる部分を説明する。図７は、本発明の第３実施形態における電子装置側のコネクタの概略構成を示す。図７において、コネクタの外殻を構成する固定部材１２は、内部に複合部材６が収容され、固定部材１２の表面から熱伝導体７が導出されている。発熱部材１を構成する半導体素子１ａの回路基板１６に対して結合される爪部１４が、固定部材１２に設けられている。
【００７３】
爪部１４によって、固定部材１２が、回路基板１６に結合され、基材８を有する複合部材６が、界面材料１３を介して、発熱部材１を構成する半導体素子１ａの表面に対して圧接される。また、固定部材１２の内部に、スイッチ２１の投入により電池２２から通電されて発熱する電気加熱素子（たとえば、ＰＴＣ等）２３を設けている。
【００７４】
低温時には、電気加熱素子２３に通電し、電子装置の半導体素子１ａから構成された発熱部材１を所定温度範囲に制御している。電気加熱素子２３は、スペースヒータとしても利用でき、コネクタの外殻を構成する固定部材１２の中の温度が低くなり電子装置に有害な結露を防止する役目も果たす。なお、発熱部材１の代わりに、放熱部材２が設けられても良い。また、爪部１４の代わりに固定部材１２がネジで取付けられても良い。更に、回路基板１６の代わりにヒートシンクがあっても良い。
【００７５】
（第３実施形態の作用効果）
上記第３実施形態においては、複合部材６は、固定部材１２によって発熱部材１または放熱部材２に対して取付けられ、かつ、基材８が発熱部材１の表面または放熱部材２の表面に対して直接的または間接的に圧接されている。これによれば、熱伝導体７と発熱部材１または放熱部材２との間の熱伝達が良好である。
【００７６】
また、固定部材１２は、閉鎖された空間の内部に複合部材６が収容され、固定部材１２の表面から熱伝導体７が導出され、発熱部材１または放熱部材２に対して結合される爪部１４（またはネジ）から成る締結具を持つコネクタとして構成されている。従って、熱伝導体７を容易に発熱部材１または放熱部材２に取り付けることができる。
【００７７】
次に、発熱部材１は、車両内の電子装置３によって構成され、放熱部材２は、車両の中の車両用空調装置４の蒸発器５によって構成されている。従って、冷媒にて冷却される蒸発器５の冷熱が、電子装置３に伝えられて電子装置３を冷却することができる。
【００７８】
また、固定部材１２の内部に、スイッチ２１の投入により電池２２から通電されて発熱する電気加熱素子２３が設けられている。従って、電気加熱素子２３により、発熱部材１の温度が低すぎるときに、発熱部材１を加熱して温度調節することができ、電子装置３を好ましい温度範囲で作動させることができる。
【００７９】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。上記した実施形態と異なる部分を説明する。図８は、本発明の第４実施形態におけるコネクタの概略構成を示す。図８において、固定部材１２は、内部に複合部材６が収容され、固定部材１２の表面から熱伝導体７が導出されている。発熱部材１に対して結合される爪部１４を持つコネクタの外殻として固定部材１２が構成されている。爪部１４によって、複合部材６が、発熱部材１の表面に界面材料１３ａを介して圧接される。なお、爪部１４の代わりにネジを用いても良い。
【００８０】
リング状の弾性部材２５が、固定部材１２の中に設けられており、爪部１４が回路基板１６に係止されたときに弾性部材２５が圧縮され、この弾性部材２５が元に戻ろうとする弾性力で、複合部材６が発熱部材１の表面に対して直接的または間接的に圧接される。なお、放熱部材２の表面に複合部材を圧接する場合にも、上記弾性部材２５相当を使用できる。弾性部材は、リング状のゴムのほかにも金属バネにて構成してもよい。
【００８１】
（第４実施形態の作用効果）
上記第４実施形態においては、複合部材６が、固定部材１２によって発熱部材１または放熱部材２に対して取付けられ、かつ、複合部材６が、発熱部材１の表面または放熱部材２の表面に対して直接的または間接的に圧接されている。これによれば、熱伝導体７と発熱部材１または放熱部材２との間の熱伝達が良好である。
【００８２】
また、固定部材１２は、内部に複合部材６が収容され、固定部材１２の表面から熱伝導体７が導出され、発熱部材１または放熱部材２に対して結合される爪部１４またはネジ等の締結具を持つコネクタとして構成されている。従って、熱伝導体７を容易に発熱部材１または放熱部材２に取り付けることができる。
【００８３】
更に、爪部１４またはネジによって発熱部材１または放熱部材２に対してコネクタが結合された状態で圧縮され、複合部材６を発熱部材１の表面または放熱部材２の表面に対して直接的または間接的に圧接する弾性部材２５が、固定部材１２の中に設けられている。従って、爪部１４またはネジによる圧接に加え、弾性部材２５の弾力で更に確実に圧接させることができ、熱伝達が良好となる。
【００８４】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。上記した実施形態と異なる部分を説明する。図９は、コネクタの中の合成樹脂より成る固定部材１２を除去し、複合部材６（６１、６２）と熱伝導体７との結合構造を示す。
【００８５】
この第５第５実施形態においては、複合部材６は、第１複合部材６１と第２複合部材６２とを含んでいる。第１複合部材６１は、金属を第１基材８１として、カーボンナノチューブ９、およびカーボンファイバー１０が複合されて構成され、カーボンファイバー１０とカーボンファイバー１０とがカーボンナノチューブ９によって架橋されている。
【００８６】
第１複合部材６１に密接する第２複合部材６２は、合成樹脂またはゴムを第２基材８２として、カーボンナノチューブ９、およびカーボンファイバー１０が複合されて構成されている。合成樹脂またはゴムから構成された第２基材８２の中のカーボンファイバー１０とカーボンファイバー１０とがカーボンナノチューブ９によって架橋されている。
【００８７】
熱伝導体７の図示を省略した他端（図９右側）は、発熱部材１と成る半導体素子に接続されている。熱伝導体７の一端は、第１複合部材６１の中に一部が埋め込まれて、第２複合部材６２の中を貫通している。熱伝導体７は、長さ５０ｃｍ程度であり、柔軟性のあるカーボンファーバーを数百万本束ねて構成されている。なお、カーボンファイバーケーブルの代わりに、後述するシート状グラファイトを使用しても良い。
【００８８】
（第５実施形態の作用効果）
上記第１実施形態においては、熱輸送装置１００は、発熱部材１と放熱部材２との間を連結して発熱部材１からの熱を放熱部材２に伝える。熱輸送装置１００は、複合部材６と、熱伝導体７とを備える。複合部材６は、基材８（８１、８２）の中に混入された複数のカーボンナノチューブ９および複数のカーボンファイバー１０が複合されて構成され、カーボンファイバー１０とカーボンファイバー１０とがカーボンナノチューブ９によって架橋されている。熱伝導体７は、柔軟性のある一端が複合部材６の中に埋め込まれ、この埋め込まれた一端と複合部材６の中のカーボンファイバー１０が、カーボンナノチューブ９を介して架橋されている。
【００８９】
これによれば、熱伝導体７は、柔軟性のある熱伝導体７の一端、が複合部材６の中に埋め込まれている。この埋め込まれた一端が、複合部材６の中のカーボンファイバー１０とカーボンナノチューブ９にて架橋されているから、熱伝導体７と複合部材６との間の熱伝達が良好である。従って、発熱部材１と放熱部材２との熱伝達特性が良好であり、かつ柔軟な熱伝導体７で発熱部材１と放熱部材２との間を容易に接続できる熱輸送装置を提供することができる。
【００９０】
また、熱伝導体７は、炭素系の材料であるカーボンファイバーケーブルまたはシート状グラファイトから構成されている。そして、柔軟性のある熱伝導体７の一端が、複合部材６の中に埋め込まれている。この埋め込まれた熱伝導体７の一端が、複合部材６の中のカーボンファイバー１０とカーボンナノチューブ９を介して架橋される。この複合部材６の中のカーボンファイバー１０と架橋されて良好な熱伝達特性を得るためには、同じ炭素系の材料であるカーボンファイバーケーブルまたはシート状グラファイトが好適である。
【００９１】
次に、複合部材６は、第１複合部材６１と、この第１複合部材６１に隣接する第２複合部材６２とを有する。基材８は、第１複合部材６１の中の第１基材８１と、第２複合部材６２の中の第２基材８２とを有する。第１基材８１は、アルミニウムまたは銅を含み、発熱部材１または放熱部材２に直接的または間接的に圧接され、かつ、熱伝導体７の一端が埋め込まれる。第２基材８２は、第１基材８１に接触して熱伝導体７が貫通し、合成樹脂またはゴムを含む。
【００９２】
換言すれば、基材８のうち第１基材８１は、アルミニウムまたは銅を含み発熱部材１または放熱部材２に直接的または間接的に圧接されている。かつ、基材８のうち第２基材８２は、第１基材８１に接触しており、かつ、熱伝導体７が貫通し合成樹脂またはゴムを含む。
【００９３】
これによれば、カーボンファイバー１０とカーボンファイバー１０とがカーボンナノチューブ９によって架橋された複合部材６の第１複合部材６１として、アルミニウムまたは銅を含むことが熱伝導性の点で好適である。
【００９４】
また、熱伝導体７が貫通し、第１複合部材６１と同じくカーボンファイバー１０がカーボンナノチューブ９を介して架橋される合成樹脂またはゴムから構成された第２基材８２を含む第２複合部材６２を有する。従って、第２複合部材６２の合成樹脂またはゴムによって熱伝導体７に加わる機械的応力を緩和し熱伝導体７の断線を抑制できる。
【００９５】
次に、発熱部材１は、第１実施形態と同様に、車両内の電子装置３によって構成され、放熱部材２は車両の中の車両用空調装置４の蒸発器５によって構成されている。従って、冷媒にて冷却される蒸発器５の冷熱が、電子装置３に伝えられて電子装置３を冷却することができる。第２複合部材６２の合成樹脂またはゴムを含む第２基材８２によって、熱伝導体７に加わる車両振動に起因する機械的応力が緩和され熱伝導体７の断線が抑制できる。
【００９６】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。上記した実施形態と異なる部分を説明する。図１０は、本発明の第６実施形態における熱輸送装置を示す。車両用空調装置の蒸発器５は、複数の発熱部材に対して単一の放熱部材を構成している。発熱部材は、計器盤内部に設けられたヘッドアップディスプレイ内の半導体素子、ナビゲーション装置の中の半導体素子、および、ヘッドランプの点灯制御装置等である。
【００９７】
発熱部材と放熱部材との間を、複数の熱伝導体７１、７２、７３とで連結して、複数の発熱部材からの熱を単一の放熱部材である蒸発器５に伝えている。複数の固定部材１２ａ１、１２ａ２、１２ａ３を持つコネクタは、内部に複合部材を有している。固定部材１２ａ１〜１２ａ３は、発熱部材であるナビゲーション装置とヘッドアップディスプレイと、点灯制御装置との中に取付けられている。
【００９８】
ヘッドアップディスプレイ、ナビゲーション装置、および上記点灯制御装置は、車両室内の運転席前方に搭載されている。また、車両用空調装置の空調用ダクトおよび、この空調用ダクトの中の蒸発器５も運転席前方に搭載されている。従って、熱伝導体７１〜７３は比較的短いもので足りる。
【００９９】
熱伝導体７１〜７３は、発熱部材側の複数の複合部材と、放熱部材側の単一の複合部材との間を連結して、発熱部材からの熱を放熱部材に伝える。複合部材は、コネクタを形成し合成樹脂より成る固定部材１２ａ１〜１２ａ３によって、発熱部材および放熱部材に対して取付けられている。
【０１００】
固定部材１２ａ１〜１２ａ３は、各固定部材１２ａ１〜１２ａ３の中の複合部材を発熱部材１に直接的または間接的に圧接させて、回路基板またはヒートシンク等に取り付けられる形状となっており、合成樹脂等の一体成形品である。
【０１０１】
また、固定部材１２ａ１〜１２ａ３は、爪部１４またはネジ１５（１５ａ、１５ｂ）を有し、回路基板またはヒートシンク等に固定できる構造となっている。蒸発器５と複合部材との結合部である固定部材１２ｂは、液冷媒が溜まる部分にネジ１５ｂで取付けられる。
【０１０２】
蒸発器５は、断面扁平形状の複数のアルミニウム又はアルミニウム合金からなるチューブ２７が、被熱交換流体となる空気の矢印Ｙ１０の流れに対して実質直角に交わる方向に並べられて配置されている。なお、チューブ２７の相互間に、フィン２８が介在しており、チューブ２７とフィン２８でコア２９を形成している。またコア２９の両側面はサイドプレート３０で覆われている。このアルミニウム又はアルミニウム合金からなるサイドプレート３０に固定部材１２ｂがネジ１５ｂで取付けられる。
【０１０３】
チューブ２７の上部には、上部タンク部３１が配置され、チューブ２７の下部には下部タンク部３２が配置されている。接続部３３の冷媒入口３３ａから導入された冷媒は、チューブ２７の中を上昇または下降して流れ、接続部３３の冷媒出口３３ｂから流れ出る。
【０１０４】
（第６実施形態の作用効果）
上記第６実施形態においては、第１実施形態と同様に、熱輸送装置１００が、発熱部材と放熱部材との間を連結して、発熱部材からの熱を放熱部材に伝える。熱輸送装置１００は、複合部材と熱伝導体７とを備える。
【０１０５】
複合部材は、基材の中に混入された複数のカーボンナノチューブおよび複数のカーボンファイバーが複合されて構成され、カーボンファイバーとカーボンファイバーとがカーボンナノチューブによって架橋されている。
【０１０６】
熱伝導体７は、柔軟性のある一端が、複合部材６の中に埋め込まれている。この埋め込まれた一端と複合部材６の中のカーボンファイバーとがカーボンナノチューブによって架橋されている。熱伝導体７は、一方から他方に延在するカーボンファイバーケーブルまたはシート状グラファイトである。
【０１０７】
これによれば、埋め込まれた一端が、複合部材６の中のカーボンファイバーとカーボンナノチューブに架橋されている。故に、熱伝導体７と複合部材６との間の熱伝達が良好である。従って、発熱部材と放熱部材との熱伝達特性が良好であり、かつ柔軟な熱伝導体７で発熱部材と放熱部材との間を容易に接続できる熱輸送装置を提供することができる。
【０１０８】
また、熱伝導体７は、炭素系の材料であるカーボンファイバーケーブルから構成されている。そして、埋め込まれた熱伝導体７の一端が、複合部材の中のカーボンファイバーとカーボンナノチューブを介して架橋される。この複合部材６の中のカーボンファイバーと架橋されて良好な熱伝達特性を得るためには、同じ炭素系の材料であるカーボンファイバーまたはシート状グラファイトが好適である。
【０１０９】
また、発熱部材は、車両内の異なる三つの電子装置等によって構成され、放熱部材は、車両の中の車両用空調装置の熱交換器である蒸発器５によって構成されている。従って、冷媒にて冷却される蒸発器５の冷熱が、電子装置等に伝えられて電子装置等を冷却することができる。
【０１１０】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について説明する。上記した実施形態と異なる部分を説明する。図１１は、本発明の第７実施形態における他方側のコネクタの概略構成を示す。図１１において、熱伝導体７は、高分子フィルムを熱分解して、グラファイト化したシート状グラファイトを使用している。このようなシート状グラファイトは、市販されており、高分子フィルムを熱分解によりグラファイト化する方法で作られている。このようなシート状グラファイトは、単結晶に近い構造を持つ高配向性グラファイトであり、高い熱伝導性とフレキシブル性を有する。
【０１１１】
（第７実施形態の作用効果）
上記第７実施形態においては、第１実施形態と同様に、熱輸送装置１００が、発熱部材と放熱部材との間を連結して、発熱部材からの熱を放熱部材に伝える。熱輸送装置１００は、複合部材６と熱伝導体７とを備える。複合部材６は、基材の中に混入された複数のカーボンナノチューブおよび複数のカーボンファイバーが複合されて構成され、カーボンファイバーとカーボンファイバーとがカーボンナノチューブによって架橋されている。
【０１１２】
熱伝導体７は、柔軟性のあるシート状グラファイトの一端が、複合部材６の中に埋め込まれている。この埋め込まれた一端と複合部材６の中のカーボンファイバーとがカーボンナノチューブを介して架橋されている。埋め込まれる深さは、上記実施形態と同様である。
【０１１３】
これによれば、埋め込まれた一端が、複合部材６の中のカーボンファイバーとカーボンナノチューブによって架橋されているから、熱伝導体７と複合部材６との間の熱伝達が良好である。従って、発熱部材と放熱部材との熱伝達特性が良好であり、かつ柔軟な熱伝導体７で発熱部材と放熱部材との間を容易に接続できる熱輸送装置を提供することができる。
【０１１４】
また、熱伝導体７は、炭素系の高分子材料であるシート状グラファイトから構成されている。そして、柔軟性のある熱伝導体７の一端が、複合部材６の中に埋め込まれている。この埋め込まれた熱伝導体７の一端が、複合部材６の中のカーボンファイバーとカーボンナノチューブを介して架橋される。この複合部材６の中のカーボンファイバー１０と架橋されて良好な熱伝達特性を得るためには、同じ炭素系の高分子材料であるシート状グラファイトが好適である。
【０１１５】
（他の実施形態）
上記の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【０１１６】
複合部材の基材は、アルミニウム合金、銅、銅合金等他の金属でもよい。さらに、合成樹脂またはゴム（例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴム）を基材としても良い。また、冷却対象となる発熱部材は、電子装置の半導体素子である必要はない。例えば、冷却対象となる発熱部材は、車室内において乗員が着座するシートを冷却するシート空調装置用の冷却用シートであっても良いし、電気自動車またはハイブリッド自動車の電池であっても良い。
【０１１７】
熱伝導体の熱移動量を増やすには、熱伝導体の熱通過面積を大きくする必要がある。このためには、柔軟性のあるカーボンファイバーケーブルの中のカーボンファイバーの本数を増やしたり、シート状グラファイトの重ね枚数を増加させたりすると良い。
【０１１８】
更に、上記実施形態では、発熱部材側と放熱部材側との夫々に複合部材を設け、これらの複合部材の中の基材が、発熱部材および放熱部材と熱交換するようにした。しかし、単一の複合部材を発熱部材側または放熱部材側の一方に設けても良い。この場合は、複合部材が設けられていない熱伝導体の端部が、冷媒または冷却液等の流体の内部に晒されるようにしても良い。
【０１１９】
また、カーボンファイバーケーブルは、多数のカーボンファイバー（炭素繊維）を単独の材料として利用する必要はなく、合成樹脂などの母材と組み合わせた複合材料として構成されても良い。
【符号の説明】
【０１２０】
１  発熱部材
２  放熱部材
５  蒸発器
６  複合部材
７  熱伝導体
８  基材
９  カーボンナノチューブ
１０  カーボンファイバー
１２  固定部材
２５  弾性部材
【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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