(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体から熱を受け取る受熱ユニットと、
前記受熱ユニットが受け取った熱を輸送する作動流体と、
前記受熱ユニットからの前記作動流体を冷却する放熱器と、
前記放熱器から放出された前記作動流体を、前記受熱ユニットへ送るためのポンプと、
を備える冷却装置であって、
前記受熱ユニットは、
前記発熱体から熱を受け、前記作動流体を気化させる第一部材と、
前記第一部材と対向状態で配置され、スリットが形成される第二部材と、
前記ポンプと接続され、前記第一部材と前記第二部材との間に配置される流入筐体と、
前記放熱器と接続され、前記第二部材に対し前記流入筐体と反対側に配置される流出筐体と、を有し、
前記第一部材と前記第二部材とは、所定の間隔で配置され、前記第一部材と前記第二部材との間に気化空間部が形成され、
前記第二部材に対し前記気化空間部と反対側に流出空間部が形成され、
前記第一部材及び前記第二部材の各々は電極である、
冷却装置。
【請求項２】
前記第一部材及び前記第二部材に対して電圧を印加する印加部をさらに備える、
請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記スリットは、長辺と短辺を有し、
前記作動流体が前記第二部材に流入する方向と、前記スリットの配列方向とは、平行である、
請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記第二部材は、
前記第一部材に向かう方向に徐々に間隔が広がるテーパ部を有する、
請求項３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記流出空間部は前記気化空間部よりも容量が大きい、
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項６】
レーザー光を放射するレーザー光源と、
前記レーザー光源からの前記レーザー光に基づき、前記レーザー光とは異なる波長の光を放出する発光部と、
前記発光部からの光に基づき、像を投射する投射部と、
前記レーザー光源を冷却する冷却部と、を備えるプロジェクタであって、
前記冷却部は、
発熱体から熱を受け取る受熱ユニットと、
前記受熱ユニットが受け取った熱を輸送する作動流体と、
前記受熱ユニットからの前記作動流体を冷却する放熱器と、
前記放熱器から放出された前記作動流体を、前記受熱ユニットへ送るためのポンプと、を有し、
前記受熱ユニットは、
前記発熱体から熱を受け、前記作動流体を気化させる第一部材と、
前記第一部材と対向状態で配置され、スリットが形成される第二部材と、
前記ポンプと接続され、前記第一部材と前記第二部材との間に配置される流入筐体と、
前記放熱器と接続され、前記第二部材に対し前記流入筐体と反対側に配置される流出筐体と、を有し、
前記第一部材と前記第二部材とは、所定の間隔で配置され、前記第一部材と前記第二部材との間に気化空間部が形成され、
前記第二部材に対し前記気化空間部と反対側に流出空間部が形成され、
前記第一部材及び前記第二部材の各々は電極である、
プロジェクタ。
【請求項７】
前記第一部材及び前記第二部材に対して電圧を印加する印加部をさらに備える、
請求項６に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記スリットは、長辺と短辺を有し、
前記作動流体の流入する方向は、前記スリットの長辺の延在方向と平行であり、
前記流入筐体に備えられる流入口部は、前記作動流体が流入する方向に沿うように配置される、
請求項７に記載のプロジェクタ。
【請求項９】
ポンプに接続され作動流体を用いて発熱体を冷却する受熱ユニットであって、
前記発熱体から熱を受け、前記作動流体を気化させる第一部材と、
前記第一部材と対向状態で配置され、スリットが形成される第二部材と、
前記ポンプと接続され、前記第一部材と前記第二部材との間に配置される流入筐体と、
前記作動流体が放出され、前記第二部材に対し前記流入筐体と反対側に配置される流出筺体と、を備え、
前記第一部材と前記第二部材とは、所定の間隔で配置され、前記第一部材と前記第二部材との間に気化空間部が形成され、
前記第二部材に対し前記気化空間部と反対側に流出空間部が形成され、
前記第一部材及び前記第二部材の各々は電極である、
受熱ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザー発振している半導体などの発熱体を冷却するのに用いられる冷却装置、および、前記冷却装置を備えたプロジェクタ、当該冷却装置に用いられる受熱ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器などにおいては、ＣＰＵなどの発熱体にヒートシンクを取り付け、ファンによって発生する空気をヒートシンクに当てることによって発熱体を冷却する空冷方式の冷却装置がある。また、発熱体の熱を受熱して温度が上昇した作動流体を放熱器により冷却し、冷却された作動流体を再び受熱する部分に戻す水冷方式の冷却装置が存在している。【０００３】
また、高機能化や高出力化等が図られた電子機器が備える高発熱量の発熱体に対しては空冷方式や単純な水冷方式では能力不足の場合があるため、特許文献１に記載の冷却装置のように、作動流体が液相から気相に変化する気化潜熱を利用して発熱体を高い効率で冷却することができる気化潜熱を利用した冷却装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２６７２１号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示にかかる冷却装置は、発熱体から熱を受け取る受熱ユニットと、前記受熱ユニットが受け取った熱を輸送する作動流体と、前記受熱ユニットからの作動流体を冷却する放熱器と、前記放熱器から放出された前記作動流体を、前記受熱ユニットへ送るためのポンプと、を備える冷却装置であって、前記受熱ユニットは、前記発熱体から熱を受け、前記作動流体を気化させる第一部材と、前記第一部材と対向状態で配置され、スリットが形成される第二部材と、前記ポンプと接続され、前記第一部材と前記第二部材との間に配置される流入筐体と、前記放熱器と接続され、前記第二部材に対し前記流入筐体と反対側に配置される流出筐体と、を有する。そして、前記第一部材と前記第二部材とは、所定の間隔で配置され、前記第一部材と前記第二部材との間に気化空間部が形成され、前記第二部材に対し前記気化空間部と反対側に流出空間部が形成される。
【０００６】
また、本開示に係る受熱ユニットは、ポンプに接続され作動流体を用いて発熱体を冷却する受熱ユニットであって、発熱体から熱を受け、前記作動流体を気化させる第一部材と、前記第一部材と対向状態で配置され、スリットが形成される第二部材と、前記ポンプと接続され、前記第一部材と前記第二部材との間に配置される流入筐体と、前記作動流体が放出され、前記第二部材に対し前記流入筐体と反対側に配置される流出筺体と、を備える。そして、前記第一部材と前記第二部材とは、所定の間隔で配置され、前記第一部材と前記第二部材との間に気化空間部が形成され、前記第二部材に対し前記気化空間部と反対側に流出空間部が形成される。
【０００７】
以上のように本開示の冷却装置、プロジェクタ、および、受熱ユニットは、高い冷却効率を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる冷却装置の回路構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１にかかる受熱ユニットの外観を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかる受熱ユニットを分解して示す斜視図である。
【図４】図４は、実施の形態１にかかる受熱ユニットを図２中のＩ−Ｉ断面で示す断面図である。
【図５】図５は、実施の形態１にかかる受熱ユニットを図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面で示す断面図である。
【図６】図６は、実施の形態１にかかる第一部材と第二部材との関係を示す断面図である。
【図７】図７は、実施の形態１にかかる受熱ユニットを図２中のＩＩ−ＩＩ断面で示す断面図である。
【図８】図８は、実施の形態２にかかるプロジェクタの内部を、一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図９】図９は、実施の形態２にかかるプロジェクタに備えられる冷却装置の受熱ユニット近傍を流出筐体を省略して示す斜視図である。
【図１０】図１０は、他の形態にかかる受熱ユニットを図５と同様の断面で示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本開示に係る冷却装置、当該冷却装置に用いられる受熱ユニットの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本開示に係る冷却装置、当該冷却装置に用いられる受熱ユニットの一例を示したものに過ぎない。従って本開示は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００１０】
また、図面は、本開示を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、冷却装置の回路構成を示す図である。図１に示すように、冷却装置１００は、発熱体２００から発せられる熱を所定の場所で放熱させることにより発熱体２００を冷却するシステムであって、受熱ユニット１０１と、放熱器１０２と、ポンプ１０３と、作動流体を案内する管部材１０４とを備えている。
【００１２】
ここで作動流体とは、熱を輸送するための流体であり、本明細書、および、特許請求の範囲において、液体、気体、および、液体と気体とが混ざった状態の流体も含むものとして用いている。
【００１３】
放熱器１０２は、内部に流通する作動流体と外部に接触する流体との間で熱を交換する熱交換器である。また、放熱器１０２の内部では気化した作動流体が液化するため、放熱器１０２は、凝縮器としても機能している。
【００１４】
本実施の形態の場合、放熱器１０２は、所定の間隔で配置される複数の細管（図示せず）と、細管の間に空気を流通させるファン１２１とを備えており、分岐して細管内部に流れる作動流体と空気との間で熱交換することにより、作動流体を冷却し気化した作動流体を液化する機能を備えている。
【００１５】
ポンプ１０３は、放熱器１０２から受熱ユニット１０１へ管部材１０４を介して作動流体を強制的に送る為の装置である。なお、ポンプ１０３は、管部材１０４に備えられており、図１においては放熱器１０２から受熱ユニット１０１へ作動流体を送るための部分に備えているが、受熱ユニット１０１から放熱器１０２へ作動流体を戻すための部分に備えてもよい。ポンプ１０３の能力は、特に制限されるものではなく、発熱体２００の発熱量や放熱器１０２の能力などに基づき決定される。本実施形態の場合、発熱体２００は、プロジェクター（後述）に備えられるレーザー光源であり、このような発熱体２００を冷却するために用いられるポンプ１０３の能力は、５ｍｌ／ｍｉｎ以上、１００ｍｌ／ｍｉｎ以下の範囲から選定されることが好ましい。５ｍｌ／ｍｉｎ未満では冷却能力が不足することになるためである。一方、１００ｍｌ／ｍｉｎより早いと作動流体の気化を抑制することになり所望の冷却能力を得ることができないためである。
【００１６】
図２は、受熱ユニットの外観を示す斜視図である。
【００１７】
図３は、受熱ユニットを分解して示す斜視図である。
【００１８】
図４は、受熱ユニットを図２中のＩ−Ｉ断面で示す断面図である。
【００１９】
図５は、実施の形態１にかかる受熱ユニットを図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面で示す断面図である。
【００２０】
これらの図に示すように、受熱ユニット１０１は、発熱体２００に直接、または、間接的に接触して発熱体２００から放出される熱を作動流体に受け渡し、作動流体の気化を促進させることができる装置であり、第一部材１１１と、第二部材１１２と、流入筐体１１３と、流入口部１１４と、流出筐体１１５と、流出口部１１６と、印加部１１７とを備えている。
【００２１】
第一部材１１１は、発熱体２００に直接、または、間接的に接続され、発熱体２００から内部を流通する作動流体に熱を受け渡すとともに、第二部材１１２との間において電界を発生させる導電性を備えた部材であり電極として機能する。第一部材１１１の形状は特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、第一部材１１１の形状は、矩形板状となっている。また、第一部材１１１を構成する材料は、電気伝導率、および、熱伝導率の高い材料が好ましく、第一部材１１１の材料として銅やアルミニュウムなどの金属や合金を例示することができる。本実施形態の場合、第一部材１１１の材料として銅が用いられている。
【００２２】
本実施形態の場合、第一部材１１１の第二部材１１２に対向する面の表面は、微小な凹凸で覆われたいわゆる荒れた表面となっている。これにより、作動流体から気泡が発生しやすくなり作動流体の気化を促進させることが可能となる。また、第一部材１１１の表面を荒らす方法としては、特に限定されるものではないが、ショットピーニングなどにより第一部材１１１の表面を加工する方法を例示でき、また、熱伝導率の高いダイヤモンドなどの粉末をコーティング（電着）させることにより表面を荒らす方法を例示できる。
【００２３】
第二部材１１２は、第一部材１１１と対向状態で所定の間隔で配置され、第一部材１１１との間で所定の電界を発生させる導電性を備えた部材であり電極として機能し、第一部材１１１との間に充填された作動流体を通過させるための部材である。第二部材１１２は、第一部材１１１に向かうに従い徐々に間隔が広がるテーパ部１９２を有し、作動流体が通過する貫通状のスリット１９１を備えている。
【００２４】
本実施の形態の場合、第二部材１１２は、全体視において第一部材１１１と同程度の矩形板状の部材であり、平行に所定の間隔で並べられた柵部１９３と、柵部１９３を一体に保持する矩形環状の枠部１９４とを備えている。また、第二部材１１２を構成する材料は、導電性の材料であれば特に限定されるものではなく、第一部材１１１の材料と同様に銅やアルミニュウムなどの金属や合金を採用することができる。本実施形態の場合、第二部材１１２の材料は、ステンレススチールが用いられている。
【００２５】
図６は、第一部材と第二部材との関係を示す断面図である。図６に示すように、第一部材１１１と第二部材１１２との間隔Ｈは、スリット幅ＳＷよりも小さく、また、柵部１９３の幅ＢＷよりも小さいものとなっている。具体的な間隔Ｈは、電極間に印加される電圧や作動流体の流速によって異なるため特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、間隔Ｈは、０．５ｍｍ以上、１．５ｍｍの範囲から選定されている。
【００２６】
また、柵部１９３の幅ＢＷとスリット幅ＳＷとの関係も特に限定されるものではないが、本実施形態の場合、スリット幅ＳＷは、柵部１９３の幅ＢＷの８０％以上、２００％以下の範囲から選定されている。スリット幅ＳＷが、柵部１９３の幅ＢＷの８０％未満になると作動流体の流通抵抗が無視できない状態となり、スリット幅ＳＷが、２００％よりも大きいと、作動流体の気化を促進する効果が低下し受熱ユニット１０１としての所望の効果を得ることができなくなるためである。
【００２７】
スリット１９１は、柵部１９３の間に形成され、第二部材１１２を貫通状に設けられる細長い孔であり、気化した作動流体が通過する部分である。本実施形態の場合、スリット１９１は、図６において、Ｘ軸方向に延びる長辺とＹ軸方向に延びる短辺を有し、作動流体が気化空間部１９０に流入する方向と、スリット１９１が並ぶ配列方向（図６のＹ軸方向）は平行となるように配置されている。なお、スリット１９１は、液状の作動流体が通過してもよく、また、気化した作動流体が気泡となって液状の作動流体と共に通過してもかまわない。また、スリット１９１の第一部材１１１側には、第一部材１１１に向かうに従い徐々に間隔が広がるテーパ部１９２が形成されている。
【００２８】
本実施形態の場合、図６に示すように、断面矩形の柵部１９３の第一部材１１１側の肩部を面取りすることによりテーパ部１９２が設けられている。このとき、第一部材１１１と第二部材１１２との間に電圧を印加することによって電位差が生じ、柵部１９３と第一部材１１１との間に静電圧力が発生し、柵部１９３とそれ以外のスリット１９１とにおいて圧力差が生じる。そのため、作動流体内に発生した気泡を圧力の低いスリット１９１側に誘導することができる。さらに、図６に示すように、テーパ部１９２を設けることにより、第一部材１１１と第二部材１１２との間に発生する電界に勾配ができ、柵部１９３の部分においても圧力差が生じ、柵部１９３の中心から外側に気泡を誘導することができる。なお、静電圧力は、電位差に基づき発生するため、第一部材１１１と第二部材１１２の正負はどちらでもよい。
【００２９】
流入筐体１１３は、第二部材１１２と第一部材１１１との間に配置され第二部材１１２と第一部材１１１とを所定の間隔で維持し、第二部材１１２と第一部材１１１との間に気化空間部１９０（図４、図６参照）を形成する部材である。
【００３０】
本実施形態の場合、流入筐体１１３は、第一部材１１１と第二部材１１２とを所定の間隔、かつ、絶縁状態を維持するスペーサ部１３１を備え、第一部材１１１の外周縁と第二部材１１２の外周縁とをそれぞれ液密状態で保持する矩形環状の枠体である。
【００３１】
流入口部１１４は、流入筐体１１３に設けられ気化空間部１９０と連通する開口部分であり、作動流体を気化空間部１９０内に導入するための孔である。流入口部１１４が設けられる位置は特に限定されるものではないが、本実施形態の場合、流入口部１１４を通過する作動流体の方向が気化空間部１９０に流入する作動流体の流入方向（図４において、Ｘ軸方向）に沿うように、流入口部１１４が配置されている。また、流入口部１１４には、図１に示す管部材１０４が取り付けられるものとなっている。
【００３２】
図７は、受熱ユニットを図２中のＩＩ−ＩＩ断面で示す断面図である。図７に示すように、本実施形態の場合、流入口部１１４は、第一流入口部１４１、および、第二流入口部１４２とを備え、第一流入口部１４１、および、第二流入口部１４２とは、第二部材１１２のスリット１９１の両端部近傍にそれぞれ配置され、それぞれの流入口を通過する作動流体の方向（図７において、Ｘ軸方向）が相互に対向するように配置されている。さらに、気化空間部１９０と流入口部１１４との間には、複数本のスリット１９１に沿って作動流体が流通しやすいようにスリット１９１の延在方向（図７において、Ｘ軸方向）に交差する方向（図７において、Ｙ軸方向）に延在するバッファ空間部１４３が設けられている。なお、バッファ空間部１４３を介することなく気化空間部に直接連通するように流入口部を設けることも実現可能である。
【００３３】
流出筐体１１５は、第二部材１１２に対し気化空間部１９０（流入筐体１１３）と反対側に流出空間部１８０を形成する箱状の部材である。流出空間部１８０は、第二部材１１２のスリット１９１をそれぞれ通過してきた作動流体を一旦貯留しておく空間部である。なお、気化した作動流体が入ってくるため、気化空間部１９０の容量より流出空間部１８０の容量が大きくなっている。
【００３４】
流出口部１１６は、流出筐体１１５に設けられ流出空間部１８０と連通する開口部分であり、作動流体を流出空間部１８０から流出させるための孔である。流出口部１１６が設けられる位置は特に限定されるものではないが、本実施形態の場合、流出筐体１１５の第二部材１１２に対向しない面であり、スリット１９１の延在方向（図７において、Ｘ軸方向）と流出口部１１６を通過する作動流体の方向とが交差する位置に設けられている。また、流出口部１１６には、管部材１０４が取り付けられるものとなっている。
【００３５】
図３に示すように、印加部１１７は、第一部材１１１と第二部材１１２との間に所定の電圧を印加するための装置である。本実施の形態の場合、印加部１１７は、商用電力に基づき第一部材１１１と第二部材１１２との間に１ｋｖ以上、１０ｋｖ以下から選定される直流電圧を印加することができる性能を備えている。なお、印加部１１７は、第一部材１１１と第二部材１１２との間に電位差を生じさせればよく、両電極に正の電圧、両電極に負の電圧、どちらかがグランドに接続されていてもよい。なお、本実施形態では、第一部材をグランド（ＧＮＤ）、第二部材に負の電圧を印加している。
【００３６】
作動流体は、受熱ユニット１０１を介して発熱体２００から受け取った熱を放熱器１０２まで輸送して放熱することができる流体であれば特に限定されるものではない。例えば作動流体の特性としては、発熱体２００の許容温度の上限未満で沸騰するものが好ましい。例えば、発熱体２００を６０℃以下に維持したい場合、沸点が６０℃未満の作動流体を採用することが好ましい。また、安全性を考慮すれば、引火性のない、または、低い作動流体が好ましく、毒性の低いものが好ましい。
【００３７】
具体的に例えば、作動流体としては、ＨＦＣ（Hydrofluorocarbon）系の溶剤や、ＨＦＥ（Hydrofluoroether）系の溶剤を挙示することができる。
【００３８】
次に、冷却装置１００の動作を説明する。
【００３９】
ポンプ１０３によって作動流体を冷却装置１００内に強制的に循環させ、ファン１２１を回転させて放熱器１０２に空気を流通させ、印加部１１７により、第一部材１１１と第二部材１１２との間に電圧を印加する。
【００４０】
発熱体２００が放出した熱は、第一部材１１１を介して気化空間部１９０内の作動流体に伝わり、作動流体は気化空間部１９０内で沸騰する。沸騰により発生する気泡は、表面張力により第一部材１１１と第二部材１１２との間に止まろうとする。しかし、第一部材１１１と第二部材１１２の柵部１９３の先端部との間に発生する電界の勾配により、作動流体の蒸気と液体との気液界面、即ち気泡の表面にスリット１９１の内方に向かうような静電圧力が発生する。さらに、ポンプ１０３による圧力が発生するので、作動流体の気泡は、気化空間部１９０からスリット１９１を通過して流出空間部１８０に液状の作動流体と共に運ばれる。以上により、第一部材１１１の第二部材１１２に対向する面（沸騰面）上には作動流体が常に供給され、沸騰が促進されることで熱伝達率を向上させることが可能となる。
【００４１】
一方、作動流体は、気液混合状態で放熱器１０２に到達し大気と熱交換することで、液状の作動流体は冷却され、気体の作動流体は凝縮されて液状に戻される。
【００４２】
液状になって冷却された作動流体は、再び受熱ユニット１０１の気化空間部１９０に戻される。
【００４３】
以上の様に、受熱ユニット１０１を備えた冷却装置１００によれば、受熱ユニット１０１の第一部材１１１と第二部材１１２との間に印加した電界により、沸騰した作動流体の気泡を、スリット１９１を通して流出空間部１８０に強制的に排出し続けることができるため、気泡が第一部材１１１の表面に付着して動かなくなるいわゆるドライアウトの発生を抑制し、第一部材１１１の表面に液状の作動流体が広く分布する状態を創出することができる。従って、広い面積で作動流体を気化させることができ、気化潜熱によって効果的に発熱体２００を冷却することが可能となる。
【００４４】
（実施の形態２）
続いて、冷却装置１００を備えたプロジェクタの実施の形態について説明する。なお、前記実施の形態１と同様の作用や機能、同様の形状や機構や構造を有するもの（部分）には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。また、以下では実施の形態１と異なる点を中心に説明し、同じ内容については説明を省略する場合がある。
【００４５】
図８は、プロジェクタの内部を、一部を切り欠いて示す斜視図である。図８に示すように、プロジェクタ３００は、入力された映像信号に基づいて映像をスクリーンや構造物などに投射する装置であり、レーザー光源３０１と、発光部３０２と、投射部３０３とを備えている。本実施形態の場合、プロジェクタ３００は、プロジェクションマッピングなどに用いられる高輝度タイプの装置である。
【００４６】
レーザー光源３０１は、発光部３０２において白色光を発光させるための励起光となる青色や紫外光などのレーザー光を放射する半導体装置である。本実施形態の場合、高輝度の白色光を発光させるために、複数本のレーザー光を同時に発振させることができるものとなっている。
【００４７】
発光部３０２は、レーザー光源３０１からのレーザー光に基づきレーザー光とは異なる波長の光を放出することができる装置である。本実施形態の場合、発光部３０２は、レーザー光源３０１から放出されるレーザー光を励起光として、レーザー光よりも長波長側の蛍光を発光することができる蛍光体を備えており、複数種類の蛍光体を組み合わせることで擬似的な白色光を発光するものとなっている。
【００４８】
投射部３０３は、発光部３０２からの白色光に基づき、スクリーンや構造物などに像を投射する装置であり、入力された映像信号を映像化するための処理部や映像を投射するための光学系等を含んでいる。
【００４９】
プロジェクタ３００はさらに、発熱体２００であるレーザー光源３０１を冷却するシステムであって、受熱ユニット１０１と、放熱器１０２と、ポンプ１０３とを有する冷却装置１００を備えている。また、印加部１１７は、プロジェクタ３００の電源装置（図示せず）に組み込まれており、プロジェクタ３００の電源装置から第一部材１１１と第二部材１１２との間に印加する電圧が供給されるものとなっている（図４参照）。
【００５０】
放熱器１０２は、プロジェクタ３００の外殻として機能する矩形の筐体３１０の一側面のほぼ全体に広がって配置されており、筐体３１０の内側には、複数のファン１２１が取り付けられている。
【００５１】
図９は、プロジェクタに備えられる冷却装置の受熱ユニット近傍を流出筐体を省略して示す斜視図である。図９に示すように、受熱ユニット１０１の第一部材１１１(図７参照)の露出している面がレーザー光源３０１の一側面に接触した状態で、受熱ユニット１０１がレーザー光源３０１に取り付けられている。本実施の形態の場合、受熱ユニット１０１とレーザー光源３０１との間には、絶縁性を備え熱伝導率が高い熱伝導シート（図示せず）が配置されている。
【００５２】
また、受熱ユニット１０１の第二部材１１２は第一部材１１１の側方に配置されている。すなわち、図９のＺ軸方向において、対向状態の第一部材１１１と第二部材１１２とは並んで配置されており、受熱ユニット１０１全体としては縦置きとなっている。また、第二部材１１２のスリット１９１は、水平面内の一軸方向（図９において、Ｘ軸方向）に沿って延在し、スリット１９１の貫通方向が第一部材に向かう方向（図９において、Ｚ軸方向）に配置されている。
【００５３】
また、管部材１０４は、流入口部１１４の直前で、第一分岐路１５１と第二分岐路１５２とに分岐し、それぞれが第一流入口部１４１、および、第二流入口部１４２に接続されている（図７参照）。
【００５４】
このような構成により、スリット１９１の両端部からバッファ空間部１４３を介してスリット１９１の延在方向に沿って作動流体を気化空間部１９０に流入させることができ、効果的に作動流体の気化を促進させることが可能となる。なお、バッファ空間部１４３は、設けなくても、実現は可能である（図７参照）。
【００５５】
また、流出口部１１６は、流出筐体１１５の上端部に設けられている。これにより、スリット１９１を通過した気泡は、流出空間部１８０を上昇し、スムーズに流出口部１１６から排出される。また、これにより、効率的に作動流体の気泡が放熱器１０２に到達し液化するため、冷却装置１００全体の効率を向上させることが可能となる。なお、気化した作動流体が入ってくるため、気化空間部１９０の容量より流出空間部１８０の容量が大きくなっている（図７参照）。
【００５６】
なお、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本開示の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本開示の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本開示に含まれる。
【００５７】
例えば、スリット１９１のテーパ部１９２を形成するために柵部１９３の第一部材１１１側の隅部をほぼ４５度で面取りしているが、面取りの角度は特に限定されるものではない。また、平面による面取り、いわゆるＣ面取りではなく、曲面による面取り、いわゆるＲ面取りでもテーパ部１９２を形成することができる。
【００５８】
また、実施の形態２では、冷却装置１００を備えてプロジェクタ３００を例示したが、冷却装置１００の応用はプロジェクタ３００に限定されるものではなく、コンピュータなどの電子機器などに応用しても構わない。
【００５９】
また、冷却装置１００は、複数の受熱ユニット１０１を備えても構わない。この場合、受熱ユニット１０１は、並列に接続されてもよく、直列に接続されても構わない。
【００６０】
また、放熱器１０２は、空気（大気）と熱交換する場合を説明したが、水などの液状の流体と熱交換するものでも構わない。
【００６１】
図１０は、他の形態にかかる受熱ユニットを図５と同様の断面で示す断面図である。図１０に示すように流入筐体１１３には、流入口部１１４が一つ設けられており、作動流体を分岐させる分岐径路１４４を流入筐体１１３内に設けても構わない。また、この場合のように、流入口部１１４を通過する作動流体の方向と気化空間部１９０に流入する作動流体の方向とが交差（図１０の場合は直交状態）しても構わない（図７参照）。
【００６２】
また、スリット１９１の形状を平面視矩形として説明したが、スリット１９１の平面視における形状は特に限定されるものではない。
【００６３】
また、スリット１９１に関し「長辺」「短辺」という語を用いたが、スリット１９１の形状が矩形でない場合は、平面視においてそのスリット１９１を仮想的に取り囲む最小の矩形領域の長辺、および、短辺が該当し、スリット１９１の形状は正方形の場合には、どちらでもよい。
【００６４】
また、受熱ユニット１０１における部材を一体化して部品点数を減らしてもよく、例えば、流入筐体１１３、流出筐体１１５が別体ではなく一体であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本開示の冷却装置によれば、高い冷却効率を有するので、高密度化、高性能化に伴う高発熱量の電子部品などの冷却に好適である。
【符号の説明】
【００６６】
１００    冷却装置
１０１    受熱ユニット
１０２    放熱器
１０３    ポンプ
１０４    管部材
１１１    第一部材
１１２    第二部材
１１３    流入筐体
１１４    流入口部
１１５    流出筐体
１１６    流出口部
１１７    印加部
１２１    ファン
１３１    スペーサ部
１４１    第一流入口部
１４２    第二流入口部
１４３    バッファ空間部
１５１    第一分岐路
１５２    第二分岐路
１８０    流出空間部
１９０    気化空間部
１９１    スリット
１９２    テーパ部
１９３    柵部
１９４    枠部
２００    発熱体
３００    プロジェクタ
３０１    レーザー光源
３０２    発光部
３０３    投射部
３１０    筐体
【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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