(57)【要約】【課題】ヒートパイプ作動中のコンテナ内の蒸気流が乱れることなく、最大熱輸送量が高性能化された高性能のヒートパイプを提供する。【解決手段】気密な扁平型コンテナと、コンテナ内に密閉された作動液と、コンテナ内部の上下内壁面の所定領域にそれぞれ接し、かつコンテナ内部の両側壁面との間に接せずに空間が設けられて、作動中に前記作動液が乱流を起こさないようにコンテナ内に配置された、少なくとも一本のウイック材からなるウイック構造体とを備え、ウイック材とコンテナの上下両内壁面とが接する所定領域の接触面のそれぞれの面積が、コンテナの平坦部の対応する幅方向の面積の概ね４０％〜７０％の範囲内である、優れた毛細管力および最大熱輸送量を高性能化したヒートパイプ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密な扁平型コンテナと、
前記コンテナ内に密閉された作動液と、
前記コンテナ内部の上下内壁面の所定領域にそれぞれ接し、かつ前記コンテナ内部の両側壁面との間に接せずに空間が設けられて、作動中に前記作動液が乱流を起こさないように前記コンテナ内に配置された、少なくとも一本のウイック材からなるウイック構造体とを備え、前記ウイック材と前記コンテナの上下両内壁面とが接する前記所定領域の接触面のそれぞれの面積が、前記コンテナの平坦部の対応する幅方向の面積の概ね４０％〜７０％の範囲内である、最大熱輸送量が高性能化したヒートパイプ。
【請求項２】
前記ウイック構造体によって前記コンテナ内部の空間が、前記ウイック構造体の内側の中空部分と前記ウイック構造体の外側部分に分割されている構造を備えた請求項１に記載のヒートパイプ。
【請求項３】
前記少なくとも一本の構造体が、前記コンテナ内の幅方向に相互に接続して配置された複数のウイック構造体からなっている請求項１または２に記載のヒートパイプ。
【請求項４】
前記コンテナの何れの横断面においても、前記ウイック構造体の形状は厚さ方向、幅方向のそれぞれの中心線に関して、概ね対称である請求項１から３の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項５】
前記ウイック構造体が、平面状のメッシュシートによって筒状に形成されたウイック材、金属線を編んで筒状に形成されたウイック材、または焼結金属体によって筒状に形成されたウイック材からなっている、請求項１から４の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項６】
前記コンテナの少なくとも上下内壁面の少なくとも一方の部分において、前記ウイック構造体が、平面状のメッシュシートによって筒状に形成されたウイック材、金属線を編んで筒状に形成されたウイック材、および焼結金属体によって筒状に形成されたウイック材の少なくとも２つの組み合わせからなっている、請求項１から４の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項７】
前記コンテナの少なくとも上下内壁面の何れか一方の部分において、前記ウイック構造体が少なくとも２層からなっている請求項１から４の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項８】
前記コンテナの上下両内壁間の高さが、０．６ｍｍ〜１．６ｍｍの範囲内である請求項１から７の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項９】
前記ウイック構造体が円筒状に形成された中空のウイック材からなり、前記ウイック材のウイック部の厚さが、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲内である請求項１から８の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項１０】
前記コンテナの肉厚が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内である請求項１から９の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項１１】
前記コンテナの幅が、５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内である請求項１から１０の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項１２】
前記ウイック材と前記コンテナの上下両内壁面とが接する前記所定領域の接触面のそれぞれの面積が、前記コンテナの平坦部の対応する幅方向の面積の概ね５５％〜７０％の範囲内である請求項１から１１の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項１３】
前記コンテナの上下両内壁面と、前記ウイック材との間に配置されて、それぞれ接する平面状メッシュを更に備えている、請求項１から１２の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項１４】
前記コンテナの上下両内壁面と、前記ウイック材との間に配置されて、それぞれ接する平面状焼結金属を更に備えている、請求項１から１２の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項１５】
前記ウイック構造体が、シート状のウイックを折り曲げて、上下面でメッシュが重なっている中空の直方体からなっている、請求項１から１４の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パソコン、電子機器等に収納されているＣＰＵ等の被冷却体例えば発熱素子、伝熱体等を冷却するための高性能で薄型のヒートパイプ、特にその内部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコン等の電子機器の小型化、高性能化が著しく、それに搭載されるＭＰＵ等の発熱部品を冷却するための冷却機構の小型化、省スペース化が強く望まれている。従って、ヒートパイプを用いた冷却構造の場合、そのヒートパイプの高性能化、薄型化も要求されている。
【０００３】
ヒートパイプは、真空脱気した密閉金属管などの容器内の内部に、凝縮性の流体を作動流体として封入したものであり、温度差が生じることにより自動的に動作し、高音部で蒸発した作動流体が低温部に流動して放熱・凝縮することにより、作動流体の潜熱として熱輸送する。
【０００４】
即ち、ヒートパイプの内部には作動流体の流路となる空間が設けられ、その空間に収容された作動流体が、蒸発、凝縮等の相変化や移動をすることによって、熱の移動が行われる。ヒートパイプの吸熱側において、ヒートパイプを構成する容器の材質中を熱伝導して伝わってきた被冷却部品が発する熱により、作動流体が蒸発し、その蒸気がヒートパイプの放熱側に移動する。放熱側においては、作動流体の蒸気は冷却され再び液相状態に戻る。このように液相状態に戻った作動流体は再び吸熱側に移動（還流）する。このような作動流体の相変態や移動によって熱の移動が行われる。
【０００５】
上述した放熱部で凝縮した作動流体が吸熱部へ戻らなければ、ヒートパイプでは、ヒートパイプの作動は継続しない。放熱部で凝縮した作動流体を吸熱部に還流させる必要がある。そこでヒートパイプの空洞部内に毛細管作用を発現するウイック（シート状ウイックやワイヤー等）を配置したり、空洞部内壁に微細な溝を形成したりする方法が知られている。
【０００６】
特に扁平型ヒートパイプの場合には、高速化する蒸気流に抗って作動液を還流しなければならないため、空洞部内壁に微細な溝を形成したりする方法が知られている。特に扁平型ヒートパイプの場合には、高速化する蒸気流に抗って作動液を還流しなければならないために、毛細管力増強の目的でウイックを配置するのが一般的である。
【特許文献１】特開２００４−１９８０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図７は従来のヒートパイプの横断面を示す図である。図７に示すように、比較的径の小さいウイック１０２をコンテナ１０１の内部に配置したヒートパイプ１００の場合には、ヒートパイプ１００の平坦部１０４を覆うウイックの面積が少なくなる。ヒートパイプ１００の内部の作動流体は主にウイック１０２の平坦部分に滞在するために、被冷却物からの熱が作動流体に伝達される際に、被冷却物からの熱を直接受け取る作動液量が実効的に少なくなり、熱密度が高くなってしまうという問題があった。蒸発部における熱密度が高くなると、ドライアウトが生じやすくなり最大熱輸送量が向上しない。
【０００８】
図８は他の従来のヒートパイプの横断面を示す図である。図８に示すように、メッシュ１０２を完全にヒートパイプのコンテナ１０１内壁に沿うように配置した場合では、ヒートパイプ１００の平坦部１０４を覆うウイック１０２の量は増加するが、ヒートパイプ１００のコンテナ１０１内部の蒸気流路はウイックの中空部分１０３の一箇所にしか存在しなくなる。扁平型ヒートパイプの場合、扁平化したことによるヒートパイプ内部の容積減少に加えて、ウイックがヒートパイプ内部全周に沿って配置するので、内部の蒸気流路は更に減少し、ヒートパイプ作動中の蒸気流は乱れやすくなり、一旦蒸気流が乱れると、ヒートパイプの性能が急速に低下してしまう。
【０００９】
特許文献１には、ヒートパイプの幅に対して、２０〜７０％の幅にするようにメッシュのサイズを規定しているが、このように広い範囲であると必ずしも最大熱輸送量は高性能化されない。更に、特許文献１においては、２０〜４０％の範囲内にすることが好ましいとの記述があるが、メッシュの幅を狭く規定すると、蒸発部における円滑な蒸発が行われないために、最大熱輸送量はかえって減少することが予想されうる。
【００１０】
従って、この発明の目的は、ヒートパイプ作動中のコンテナ内の蒸気流が乱れることなく、最大熱輸送量が高性能化したヒートパイプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明者は従来の問題点を解決するため、鋭意研究を重ねた。その結果、ヒートパイプによる最大熱輸送量を高性能化するためには、ヒートパイプの作動中にコンテナ内を流れる蒸気流のための流路を確保し、更に蒸気流に乱流を起こさせないようにすることが重要であり、そのためには、ウイック材の適切な配置によって蒸気流の流路を確保し、ウイック材とコンテナの上下両内壁面とが接する所定領域の接触面のそれぞれの面積を規定することが必要であることが判明した。
【００１２】
この発明は上述した研究結果に基づいてなされたものである。
この発明のヒートパイプの第１の態様は、気密な扁平型コンテナと、
前記コンテナ内に密閉された作動液と、
前記コンテナ内部の上下内壁面の所定領域にそれぞれ接し、かつ前記コンテナ内部の両側壁面との間に接せずに空間が設けられて、作動中に前記作動液が乱流を起こさないように前記コンテナ内に配置された、少なくとも一本のウイック材からなるウイック構造体とを備え、前記ウイック材と前記コンテナの上下両内壁面とが接する前記所定領域の接触面のそれぞれの面積が、前記コンテナの平坦部の対応する幅方向の面積の概ね４０％〜７０％の範囲内である、優れた毛細管力および最大熱輸送量が高性能化したヒートパイプである。
【００１３】
この発明のヒートパイプの第２の態様は、前記ウイック構造体によって前記コンテナ内部の空間が、前記ウイック構造体の内側の中空部分と前記ウイック構造体の外側部分に分割されている構造を備えたヒートパイプである。
【００１４】
この発明のヒートパイプの第３の態様は、前記少なくとも一本の構造体が、前記コンテナ内の幅方向に相互に接続して配置された複数のウイック構造体からなっているヒートパイプである。
【００１５】
この発明のヒートパイプの第４の態様は、前記コンテナの何れの横断面においても、前記ウイック構造体の形状は厚さ方向、幅方向のそれぞれの中心線に関して、概ね対称であるヒートパイプである。
【００１６】
この発明のヒートパイプの第５の態様は、前記ウイック構造体が、平面状のメッシュシートによって筒状に形成されたウイック材、金属線を編んで筒状に形成されたウイック材、または焼結金属体によって筒状に形成されたウイック材からなっているヒートパイプである。
【００１７】
この発明のヒートパイプの第６の態様は、前記コンテナの少なくとも上下内壁面の少なくとも一方の部分において、前記ウイック構造体が、平面状のメッシュシートによって筒状に形成されたウイック材、金属線を編んで筒状に形成されたウイック材、および焼結金属体によって筒状に形成されたウイック材の少なくとも２つの組み合わせからなっているヒートパイプである。
【００１８】
この発明のヒートパイプの第７の態様は、前記コンテナの少なくとも上下内壁面の何れか一方の部分において、前記ウイック構造体が少なくとも２層からなっているヒートパイプである。
【００１９】
この発明のヒートパイプの第８の態様は、前記コンテナの上下両内壁間の高さが、０．６ｍｍ〜１．６ｍｍの範囲内であるヒートパイプである。
【００２０】
この発明のヒートパイプの第９の態様は、前記ウイック構造体が円筒状に形成された中空のウイック材からなり、前記ウイック材のウイック部の厚さが、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲内であるヒートパイプである。
【００２１】
この発明のヒートパイプの第１０の態様は、前記コンテナの肉厚が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内であるヒートパイプである。
【００２２】
この発明のヒートパイプの第１１の態様は、前記コンテナの幅が、５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内であるヒートパイプである。
【００２３】
この発明のヒートパイプの第１２の態様は、前記ウイック材と前記コンテナの上下両内壁面とが接する前記所定領域の接触面のそれぞれの面積が、前記コンテナの平坦部の対応する幅方向の面積の概ね５５％〜７０％の範囲内であるヒートパイプである。
【００２４】
この発明のヒートパイプの第１３の態様は、前記コンテナの上下両内壁面と、前記ウイック材との間に配置されて、それぞれ接する平面状メッシュを更に備えているヒートパイプである。
【００２５】
この発明のヒートパイプの第１４の態様は、前記コンテナの上下両内壁面と、前記ウイック材との間に配置されて、それぞれ接する平面状焼結金属を更に備えているヒートパイプである。
【００２６】
この発明のヒートパイプの第１５の態様は、前記ウイック構造体が、シート状のウイックを折り曲げて、上下面でメッシュが重なっている中空の直方体からなっているヒートパイプである。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によると、ヒートパイプ作動中のコンテナ内の蒸気流が乱れることなく、最大熱輸送量が高性能化されたヒートパイプを提供することができる。
【００２８】
メッシュ平坦部における熱拡散で蒸発部における熱密度を低減させ、蒸気流路を複数形成し、安定な蒸気流を確保することができ、高い最大熱輸送量を有することができる。
【００２９】
ヒートパイプの平坦部の大部分に接触するようにウイックを配置することにより、ヒートパイプ内部の平坦部の大部分にわたって作動液が滞在するようになるので、被冷却物からの熱を作動液に良好に伝熱することができるようになり、実効的な熱密度が減少する結果、最大熱輸送量が増加する。
【００３０】
ウイックをヒートパイプ内部全周に沿って配置せず、ヒートパイプ内壁とウイックの間の空間を持たせることにより、蒸気の流路がウイックの中空部、ウイックとヒートパイプ内壁の間に複数路形成されるので、被冷却物からの発熱によりウイックの平坦部から発生した蒸気は、主にウイック内部の中空部分に広がり、ウイックの隙間を通って外部の蒸気流路に広がることができる。
【００３１】
更に、例えウイックの中空部分での蒸気が乱れ蒸気圧が上昇した場合にも、ウイックの隙間を通って蒸気が外部の蒸気流路を移動し、このように一つの蒸気流路で蒸気が乱れた場合にも、全体として比較的安定したヒートパイプの作動を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
この発明のヒートパイプの実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
この発明のヒートパイプの１つの態様は、気密な扁平型コンテナと、コンテナ内に密閉された作動液と、コンテナ内部の上下内壁面の所定領域にそれぞれ接し、かつコンテナ内部の両側壁面との間に接せずに空間が設けられて、作動中に作動液が乱流を起こさないようにコンテナ内に配置された、少なくとも一本のウイック構造体とを備えた、優れた毛細管力および最大熱輸送量を高性能化したヒートパイプである。
【００３３】
図１は、この発明のヒートパイプの第１の実施形態を説明する横断面図である。図１に示すように、扁平型コンテナ１の内部に径の大きい円筒状のメッシュウイック２が配置されている。コンテナ１の平坦部６の上下の内壁と、メッシュウイック２の上下面がそれぞれ接触するように、メッシュウイックがコンテナ内部に配置されている。上述したコンテナの平坦部６の内壁とメッシュウイック２とが接触する面積が大きいので、コンテナの平坦部全体に作動液が広がる。一方、ウイックの側面とコンテナの内壁側面は接触しないように、ウイック２が配置されている。
【００３４】
このようにコンテナ１内にウイック２を配置することによって、ウイック内部の中空部３およびコンテナ内壁側面とウイック側面によって形成された空間部４、５が蒸気流路として機能する。従って、安定的なヒートパイプの作動が実現できる。蒸気の流路がウイックの中空部、ウイックとコンテナ内壁の間に複数路形成されるので、ウイックの平坦部から発生した蒸気は、主にウイック内部の中空部分に広がり、ウイックの隙間を通って外部の蒸気流路に広がることができる。
【００３５】
図６は、メッシュ平坦部の割合と最大熱輸送量の関係を示すグラフである。縦軸に最大熱輸送量（Ｗ）を、横軸にメッシュ平坦部の割合（％）を示す。メッシュ平坦部の割合は、ウイック材とコンテナの上下両内壁面とが接する所定領域の接触面のそれぞれの面積と、コンテナの平坦部の対応する幅方向の面積との割合である。グラフで示すように、メッシュ平坦部の割合が２０％のとき、最大熱輸送量は３５Ｗで、メッシュ平坦部の割合が６０％を超えるまで最大熱輸送量は５５Ｗまで漸次上昇し、メッシュ平坦部の割合が概ね７０％で最大熱輸送量が最大に達している。
【００３６】
図６に示すように、メッシュ平坦部の割合が概ね４０％〜７０％で、最大熱輸送量は約５０Ｗ〜５６Ｗと非常に高い値を示している。更に、メッシュ平坦部の割合が概ね５５％〜７０％で、最大熱輸送量は約５２Ｗ〜５６Ｗと非常に高い値を示している。従って、メッシュ平坦部の割合を、概ね４０％〜７０％の範囲内に規定することが必要であり、より好ましくは５５％〜７０％の範囲内に規定する。なお、特許文献１の場合を併せて示している。メッシュ平坦部の割合が２０％〜４０％の領域は、最大熱輸送量が低い。これは、メッシュ平坦部の面積が少ないことが原因である。これに対して、この発明のヒートパイプは、最大熱輸送量のバラツキも小さく、最大熱輸送量を高性能化したヒートパイプであることが明らかである。
【００３７】
図１に示す実施形態では、ウイック構造として径の大きい円筒状のメッシュウイックが示されているが、メッシュウイックの代わりに、金属線を編んで筒状に形成されたウイック材、または焼結金属体によって筒状に形成されたウイック材であってもよい。
【００３８】
図２は、この発明のヒートパイプの第２の実施形態を説明する横断面図である。図２に示すように、扁平型コンテナ１の内部に比較的径の小さい円筒状のメッシュウイック２−１、２−２が複数個（図２では２個）コンテナの平坦部に沿って並列して配置されている。コンテナ１の平坦部６の上下の内壁と、メッシュウイック２−１、２−２の上下面がそれぞれ接触するように、メッシュウイックがコンテナ内部に配置されている。上述したコンテナの平坦部６の内壁とメッシュウイック２−１、２−２とが接触する面積が大きいので、コンテナの平坦部全体に作動液が広がり、平坦部の作動液の量が多くなる。この実施形態においても、ウイック２−１、２−２のコンテナ側の側面とコンテナの内壁側面は接触しないように、ウイック２−１、２−２が配置されている。ウイック２−１、２−２の間は相互に接触して、ウイックとコンテナ内壁との間に新たな空間部７−１、７−２を形成している。
【００３９】
このようにコンテナ１内にウイック２−１、２−２を配置することによって、ウイック内部の中空部３−１、３−２およびコンテナ内壁側面とウイック側面によって形成された空間部４、５、更に、ウイック２−１、２−２の間の相互に接触した側面とコンテナ内壁との間に形成された新たな空間部７−１、７−２が蒸気流路として機能する。従って、安定的なヒートパイプの作動が実現できる。蒸気の流路が、ウイックの中空部３−１、３−２、ウイックとコンテナ内壁の間の空間部４、５、７−１、７−２に複数形成されるので、ウイックの平坦部から発生した蒸気は、主にウイック内部の中空部分３−１、３−２および新たな空間部７−１、７−２に広がり、ウイックの隙間を通ってウイック外部の蒸気流路４、５に広がることができる。
【００４０】
この実施形態では、ウイックとコンテナ内壁との間に形成される鋭角部分が多いので、毛細管力が著しく向上する。更に、コンテナの平坦部と接触するウイックの数が多いので、熱伝導および作動液の移動が容易になり、熱性能が向上する。
【００４１】
図２に示す実施形態においても、ウイック構造として円筒状のメッシュウイックが示されているが、メッシュウイックの代わりに、金属線を編んで筒状に形成されたウイック材、または焼結金属体によって筒状に形成されたウイック材であってもよい。
【００４２】
図３は、この発明のヒートパイプの第３の実施形態を説明する横断面図である。図３に示すように、扁平型コンテナ１の平坦部６の内壁のそれぞれにシート状メッシュウイック８−１、８−２を配置し、上下のシート状ウイック８−１、８−２の間に径の大きな円筒状のメッシュウイック２が配置されている。
【００４３】
コンテナ１の平坦部６の上下の内壁にそれぞれシート状ウイック８−１、８−２が配置されているので、シート状ウイックによって、コンテナの平坦部に作動液が広がり、更に、円筒状のウイックにより、上下のシート状ウイック間での熱伝導、作動液の移動が容易になり、熱性能が向上する。この実施形態においても、ウイックの側面とコンテナの内壁側面は接触しないように、ウイック２が配置されている。
【００４４】
このようにコンテナ１の平坦部６の内壁のそれぞれにシート状ウイック８−１、８−２を配置し、上下のシート状ウイック８−１、８−２の間に径の大きな円筒状のメッシュウイック２が配置されることによって、ウイック内部の中空部３およびコンテナ内壁側面とウイック側面によって形成された空間部４、５が蒸気流路として機能する。従って、安定的なヒートパイプの作動が実現できる。蒸気の流路が、ウイックの中空部３、ウイックとコンテナ内部側壁の間の空間部４、５に複数形成されるので、ウイックの平坦部から発生した蒸気は、主にウイック内部の中空部分３に広がり、ウイックの隙間を通ってウイック外部の蒸気流路４、５に広がることができる。
【００４５】
シート状メッシュウイック、円筒状のメッシュウイックが示されているが、それぞれメッシュウイックの代わりに、金属線を編んで筒状に形成されたウイック材、または焼結金属体によって筒状に形成されたウイック材であってもよい。
【００４６】
図４は、この発明のヒートパイプの第４の実施形態を説明する横断面図である。図４に示すように、扁平型コンテナ１の内部に、シート状のウイックを折り曲げて、上下面でメッシュが重なっている中空の直方体のウイック構造が配置されている。この実施形態では、コンテナの平坦部の上下の内壁と接触するウイックの部分は、シート状のウイックが折り曲げられ重ね合わされている。コンテナ内部の平坦部でメッシュが複数枚折り重なっているので、濡れ性が更に向上し、平坦部での作動液の広がりを容易にすることができる。この実施形態においても、ウイックの側面とコンテナの内壁側面は接触しないように、ウイック２が配置されている。
【００４７】
このようにコンテナ１内にウイック２を配置することによって、ウイック内部の中空部３およびコンテナ内壁側面とウイック側面によって形成された空間部４、５が蒸気流路として機能する。従って、安定的なヒートパイプの作動が実現できる。蒸気の流路がウイックの中空部、ウイックとコンテナ内壁の間に複数路形成されるので、ウイックの平坦部から発生した蒸気は、主にウイック内部の中空部分に広がり、ウイックの隙間を通って外部の蒸気流路に広がることができる。
【００４８】
図５は、この発明のヒートパイプの第５の実施形態を説明する横断面図である。図５に示すように、扁平型コンテナ１の平坦部６の内壁のそれぞれにシート状焼結金属体９−１、９−２を配置し、上下のシート状焼結金属体９−１、９−２の間に径の大きな円筒状のメッシュウイック２が配置されている。
コンテナ１の平坦部６の上下の内壁にそれぞれシート状焼結金属体９−１、９−２が配置されているので、シート状焼結金属体９−１、９−２によって、コンテナの平坦部に作動液が広がり、更に、シート状焼結金属体９−１、９−２と円筒状のウイック２が接触しているので、高い濡れ性が得られる。この実施形態においても、ウイックの側面とコンテナの内壁側面は接触しないように、ウイック２が配置されている。
【００４９】
このようにコンテナ１の平坦部６の内壁のそれぞれにシート状焼結金属体９−１、９−２を配置し、上下のシート状焼結金属体９−１、９−２の間に径の大きな円筒状のメッシュウイック２が配置されることによって、ウイック内部の中空部３およびコンテナ内壁側面とウイック側面によって形成された空間部４、５が蒸気流路として機能する。従って、安定的なヒートパイプの作動が実現できる。蒸気の流路が、ウイックの中空部３、ウイックとコンテナ内部側壁の間の空間部４、５に複数形成されるので、ウイックの平坦部から発生した蒸気は、主にウイック内部の中空部分３に広がり、ウイックの隙間を通ってウイック外部の蒸気流路４、５に広がることができる。
【００５０】
上述した実施形態のコンテナの何れの横断面においても、ウイック構造体の形状は厚さ方向、幅方向のそれぞれの中心線に関して、概ね対称であることが好ましい。これによってヒートパイプ全体として均整のとれた放熱機能が得られる。更に、上述した他に、ウイック構造体が、平面状のメッシュシートによって筒状に形成されたウイック材、金属線を編んで筒状に形成されたウイック材、および焼結金属体によって筒状に形成されたウイック材の２つ以上の組み合わせからなっていてもよい。この際、コンテナ上下の内壁面と接する少なくとも一方が上述した２つ以上の組み合わせであってもよい。ウイック構造体の少なくとも上下両壁面と接する部分は２層に限定されることなく、３層以上であっても良い。
【００５１】
更に、ウイック構造体が、平面状のメッシュシートによって筒状に形成されたウイック材、金属線を編んで筒状に形成されたウイック材、および焼結金属体によって筒状に形成されたウイック材の何れか１つからなり、これら同種類のウイック材を２層以上にしてもよい。この際、コンテナ上下の内壁面と接する少なくとも一方が上述した２層以上であってもよい。２層以上の場合には外形が維持されやすい。
【００５２】
最大熱輸送量を高性能化するために、コンテナおよびウイックの好ましいサイズについて説明する。即ち、コンテナの上下両内壁間の高さが、０．６ｍｍ〜１．６ｍｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲よりも高さが低い場合においては、コンテナ内部の蒸気流路が極端に少なくなり、円滑な熱輸送が実現せず、上記範囲よりも高さが高い場合においては、メッシュタイプのヒートパイプよりもグルーブタイプのヒートパイプの方が熱性能（コスト）的に有利になる。上述した円筒状に形成された中空のウイック材のウイック部の厚さが、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲内であることが好ましい。コンテナの肉厚は、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内であることが好ましい。コンテナの幅は、５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００５３】
上述したように、この発明によると、ヒートパイプ作動中のコンテナ内の蒸気流が乱れることなく、最大熱輸送量が高性能化したヒートパイプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、この発明のヒートパイプの第１の実施形態を説明する横断面図である。
【図２】図２は、この発明のヒートパイプの第２の実施形態を説明する横断面図である。
【図３】図３は、この発明のヒートパイプの第３の実施形態を説明する横断面図である。
【図４】図４は、この発明のヒートパイプの第４の実施形態を説明する横断面図である。
【図５】図５は、この発明のヒートパイプの第５の実施形態を説明する横断面図である。
【図６】図６は、メッシュ平坦部の割合と最大熱輸送量の関係を示すグラフである。
【図７】図７は従来のヒートパイプの横断面を示す図である。
【図８】図８は他の従来のヒートパイプの横断面を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  コンテナ
２、２−１、２−２  円筒状メッシュウイック
３、３−１、３−２  ウイック内部の中空部
４  空間部
５  空間部
６  コンテナの平坦部
７  空間部
８  シート状メッシュウイック
９  シート状焼結金属体
１０  ヒートパイプ
【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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