(57)【要約】【課題】蒸発器を単純な構造にしてコンパクトサイズにしながらも高い熱交換効率を得る。【解決手段】作動液が気化する際の潜熱を利用して冷却する蒸発器３と、この蒸発器３で気化された気体が移動する蒸気管９と、この蒸気管９からの気体を放熱して液化する凝縮器１１と、この凝縮器１１で液化した作動液が前記蒸発器へ移動する液戻り管１３と、から構成されるループ型ヒートパイプ１において、前記蒸発器３が、前端側が蒸気管９に連通し且つ後端側が液戻り管１３を挿入して閉塞するパイプ形状の蒸発器本体１５と、このパイプ形状の蒸発器本体１５の内部に挿入するウィック１７と、液だまり部７とを少なくとも備えており、前記ウィック１７には前記液戻り管１３に連通して作動液が通る往路２３とこの往路２３に連通し前記液だまり部７へつながる復路２７を備えていることを特徴とする。【選択図】図１
2008070058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動液が気化する際の潜熱を利用して冷却する蒸発器と、この蒸発器で気化された気体が移動する蒸気管と、この蒸気管からの気体を放熱して液化する凝縮器と、この凝縮器で液化した作動液が前記蒸発器へ移動する液戻り管と、を少なくとも備えるループ型ヒートパイプにおいて、
前記蒸発器が、前端側が前記蒸気管に連通し且つ後端側が前記液戻り管を挿入して閉塞するパイプ形状の蒸発器本体と、このパイプ形状の蒸発器本体の内部に挿入するウィックと、液だまり部とを少なくとも備えており、前記ウィックには前記液戻り管に連通して作動液が通る往路とこの往路に連通し前記液だまり部へつながる復路を備えていることを特徴とするループ型ヒートパイプ。
【請求項２】
前記液溜まり部が、前記ウィックに設けられていることを特徴とする請求項１記載のループ型ヒートパイプ。
【請求項３】
前記往路と復路が、前記ウィックに形成された往路用溝と復路用溝と、蒸発器本体の内壁面と、から形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のループ型ヒートパイプ。
【請求項４】
前記ウィックにはグルーブ溝が形成されていることを特徴とする請求項１、２、又は３記載のループ型ヒートパイプ。
【請求項５】
前記ウィックの往路が復路より高い位置になるように配置されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のループ型ヒートパイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ループ型ヒートパイプに関し、特にコンパクトサイズを実現可能とするループ型ヒートパイプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ループ型ヒートパイプ１０１（ＬＨＰ）は、例えば図７に示されているように、基本的には特許文献１と同様の構成であり、作動液が気化する際の潜熱を利用して冷却する蒸発器１０３と、この蒸発器１０３で気化された気体が蒸気管１０５を経て移動すると共にこの気体を放熱して液化する凝縮器１０７（Condenser）と、この凝縮器１０７で液化した作動液が液戻り管１０９を経て移動すると共にこの作動液を前記蒸発器１０３に供給するために保留するリザーバ部１１１〔あるいは、アキュームレータ、ＣＣ（Compensation Chamber）など〕と、前記液戻り管１０９から戻ってきた作動液を前記蒸発器１０３の内部に供給するバイオネット管１１３と、から構成されるシステムで、一つのループを形成しており、前記蒸発器１０３とリザーバ部１１１は一体的に構成されている。
【０００３】
また、前記蒸発器１０３とリザーバ部１１１との間には前記蒸発器１０３で気化された気体がリザーバ部１１１に逆戻りしないようにするための作動液逆流防止用のＯリング１１５が装着されている。さらに、ＬＨＰ１０１の内部には作動液が投入されている。作動液としてはアルコール、アンモニア、水などがある。なお、ＣＰＬ（Capillary Pumped Loop ）では蒸発器１０３とリザーバ部１１１が別体で構成される。
【０００４】
ＬＨＰ１０１では、蒸発器１０３が周囲で発生した熱により加熱されると、作動液としての例えば水が蒸発器１０３内で蒸気となり、このときの潜熱を利用して周囲の温度を冷却するものである。蒸発器１０３内で生じた蒸気が蒸気管１０５を経て凝縮器１０７へ移動し、凝縮器１０７で放熱されることにより蒸気が水に戻される。この水は液戻り管１０９を経て再びリザーバ部１１１と蒸発器１０３へ移動することになり、上記の作用を繰り返すことになる。
【０００５】
図８及び図９を併せて参照するに、従来の蒸発器１０３は、一端側を開口し且つ他端側を蒸気管１０５に連通して閉塞する円筒形状のグルーブ管１１７と、このグルーブ管１１７の円筒形状の内部に接触して挿入する円筒形状をなすと共にこの円筒形状の内部に作動液を供給するウィック１１９と、から構成される。
【０００６】
なお、前記グルーブ管１１７の内周面には、当該グルーブ管１１７の長手方向に垂直な断面において円周方向に交互に凹凸形状をなし、且つ前記長手方向に延伸されるグルーブ部１２１が備えられている。一方、前記ウィック１１９の外周面は前記グルーブ管１１７のグルーブ部１２１の凸部１２１Ｂの内周面に接触する構成であり、前記グルーブ部１２１の凹部１２１Ａが蒸気流路１２３となる。
【０００７】
また、前記ウィック１１９の円筒形状の内部は上述したリザーバ部１１１に連通し且つ前端が閉塞した液貯留室１２５を構成している。また、液戻り管１０９に連通するバイオネット管１１３がリザーバ部１１１の内部を経て液貯留室１２５の前端部の少し手前まで挿入されているので、液戻り管１０９から戻ってきた水は、バイオネット管１１３の前端から液貯留室１２５に供給される。この水はバイオネット管１１３の前端から１８０°反転して液貯留室１２５とバイオネット管１１３の間を通過して液貯留室１２５内に充満する状態となり、リザーバ部１１１へ保留される。
【０００８】
なお、前記ウィック１１９は、例えば多孔質性の燒結金属体、金属繊維、ガラス繊維などが使用されている。
【０００９】
したがって、グルーブ管１１７が蒸発器１０３の周囲の熱で加熱されると、グルーブ管１１７の熱がグルーブ部１２１の凸部１２１Ｂの内周面との接触部分からウィック１１９に熱伝導し、ウィック１１９が加熱される。その結果、前記液貯留室１２５からウィック１１９の内部に浸透した水が加熱されて蒸気になり、グルーブ管１１７のグルーブ部１２１、すなわち蒸気流路１２３を経て前述したように蒸気管１０５へ移動することになる。
【特許文献１】特開２００２−１７４４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述した従来のＬＨＰ１０１は、グルーブ管１１７とウィック１１９が金属製で構成されているので、重量が増えるという問題点があった。また、図６に示されているように、蒸発器１０３は、円筒形状のグルーブ管１１７と、このグルーブ管１１７の円筒形状の内部に接触して挿入する円筒形状をなすウィック１１９と、このウィック１１９に作動液を供給するために保留するリザーバ部１１１と、ウィック１１９の内部の液貯留室１２５内に作動液を供給するバイオネット管１１３と、から主に構成されているので、構成部材の部品点数が増えて構造が複雑になり、大型になってしまうという問題点があった。
【００１１】
例えば、バイオネット管１１３は、作動液の流路確保以外に、特に機能を有しないが、ウィック１１９の内部の液貯留室１２５内に差し込まれるものであり、バイオネット管１１３の厚みが空間の容積を必要とするものである。また、グルーブ管１１７及びウィック１１９が円筒形状であるので空間の容積を必要とするものである。
【００１２】
また、ウィック１１９は金属製であるために弾性がなく、グルーブ部１２１の凸部１２１Ｂとの界面に隙間が生じやすいので、熱伝達効率が低下するという問題点があった。
【００１３】
また、リザーバ部１１１のサイズはシステム全体の冷却性能に大きく影響を与えるものであり、リザーバ部１１１の外周径サイズを太くすることでリザーバ部１１１の容量を大きくする傾向があるために、ＬＨＰ１０１を装着する機器内では特にリザーバ部１１１を収納するためのスペースを立体的に大きく必要とするという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明のループ型ヒートパイプは、作動液が気化する際の潜熱を利用して冷却する蒸発器と、この蒸発器で気化された気体が移動する蒸気管と、この蒸気管からの気体を放熱して液化する凝縮器と、この凝縮器で液化した作動液が前記蒸発器へ移動する液戻り管と、を少なくとも備えるループ型ヒートパイプにおいて、
前記蒸発器が、前端側が前記蒸気管に連通し且つ後端側が前記液戻り管を挿入して閉塞するパイプ形状の蒸発器本体と、このパイプ形状の蒸発器本体の内部に挿入するウィックと、液だまり部とを少なくとも備えており、前記ウィックには前記液戻り管に連通して作動液が通る往路とこの往路に連通し前記液だまり部へつながる復路を備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
この発明のループ型ヒートパイプは、前記ループ型ヒートパイプにおいて、前記液溜まり部が、前記ウィックに設けられていることが好ましい。
【００１６】
この発明のループ型ヒートパイプは、前記ループ型ヒートパイプにおいて、前記往路と復路が、前記ウィックに形成された往路用溝と復路用溝と、蒸発器本体の内壁面と、から形成されていることが好ましい。
【００１７】
この発明のループ型ヒートパイプは、前記ループ型ヒートパイプにおいて、前記ウィックにはグルーブ溝が形成されていることが好ましい。
【００１８】
この発明のループ型ヒートパイプは、前記ループ型ヒートパイプにおいて、前記ウィックの往路が復路より高い位置になるように配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明のループ型ヒートパイプによれば、蒸発器の蒸発器本体内に設けたウィックに作動液が通る往路と復路を設けたことにより、従来の蒸発器におけるバイオネット管を設ける必要がなくなったので、ウィック自体の厚さを薄くすることができ、構成部材の部品点数を減らすことができるので、従来の蒸発器に比べてはるかに小型化して様々な機器に使用することができ、しかもコンパクトサイズでありながら熱交換効率の高い冷却を行うことができる。また、往路と復路の２つの流路で吸水可能となったので、吸水効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１を参照するに、この実施の形態に係るループ型ヒートパイプ１（ＬＨＰ）は、蒸発器３を備えており、この蒸発器３は、作動液５Ｌが気化する際の潜熱を利用して冷却する機能と、内部に供給された前記作動液５Ｌを保留する液だまり部７〔従来のリザーバに相当〕と、を有している。
【００２２】
また、ＬＨＰ１は、上記の蒸発器３と、この蒸発器３で気化された気体５Ｖを移動せしめる蒸気管９（Vapor Line）と、この蒸気管９を経て移動した気体５Ｖを放熱して液化する凝縮器１１（Condenser）と、この凝縮器１１で液化した作動液５Ｌを前記蒸発器３に移動せしめる液戻り管１３（Liquid Line）と、から構成されるシステムで、一つのループを形成している。
【００２３】
なお、ＬＨＰ１の内部には作動液５Ｌが投入されている。作動液５Ｌとしてはアルコール、アンモニア、水などがある。この実施の形態では、地球環境の観点から、作動液５Ｌは水としている。図１では作動液５Ｌである水の流れ方向は実線の矢印で示されており、作動液５Ｌが気化された気体５Ｖである水蒸気の流れ方向は点線の矢印で示されている。
【００２４】
すなわち、上記のＬＨＰ１では、蒸発器３が周囲で発生した熱により加熱されると、作動液５Ｌである水が蒸発器３内で蒸気となり、このときの潜熱を利用して周囲の温度を冷却するものである。蒸発器３の内部で生じた蒸気が蒸気管９を経て凝縮器１１へ移動し、凝縮器１１で放熱されることにより蒸気が水に戻される。この水は液戻り管１３を経て再び蒸発器３と液だまり部７へ移動することになり、上記の作用を繰り返すことになる。したがって、ＬＨＰ１は潜熱を利用しており、外部電源無しに高い熱輸送能力を有している。また、蒸気管９、液戻り管１３の配管は自由であり、熱の伝送方向は蒸発器３から凝縮器１１への一方向でダイオードのような振る舞いをするものである。
【００２５】
図１ないしは図４を参照するに、この発明の実施の形態に係る蒸発器３は、蒸発器本体１５とウィック１７とが組み合わされて構成され、液だまり部７を内蔵するものである。
【００２６】
蒸発器本体１５は、前端側が蒸気管９に連通し且つ後端側が液戻り管１３を挿入して閉塞するパイプ形状をなしており、この実施の形態では、断面が長方形などの矩形状をなすパイプ形状である。このパイプ形状の内部の前端側から前記ウィック１７が前記パイプ形状の前端側から後端側の途中までの範囲に挿入され、このウィック挿入範囲以外の残りの空洞部が形成される。さらに、蒸発器本体１５の後端が蓋部１９により閉塞されることにより、前記空洞部が作動液５Ｌを保留するための第１液だまり部７Ａとなる。
【００２７】
なお、この実施の形態では蒸発器本体１５は、後述するウィック１７を嵌合せしめる大きさであり、全長も前記ウィック１７の長さよりやや長くなっている。なお、蒸発器本体１５の前端の部分は蒸気管９にロウ付け（又は半田付け）で連結されており、蒸発器本体１５の後端の部分は蓋部１９によりロウ付け（又は半田付け）で閉塞されている。なお、蓋部１９には図４（Ａ）に示されているように液戻り管１３を挿入可能な穴部２１が備えられており、この穴部２１に挿入された液戻り管１３は例えばロウ付け（又は半田付け）で閉塞される。
【００２８】
ウィック１７は、前記蒸発器本体１５のパイプ形状の内部に挿入する断面形状、すなわち、この実施の形態では長方形の断面を有する直方体形状をなすと共に、前記直方体形状の図４（Ａ）において上方の表面側には、ウィック１７の前後方向の全長のほぼ中央より前方側に、前記液戻り管１３に連通して作動液５Ｌが通る往路２３の一部を構成する往路用溝２５と、前記往路２３に連通する復路２７の一部を構成する復路用溝２９が設けられている。
【００２９】
より詳しくは、ウィック１７の幅のほぼ中央に仕切板部３１が設けられた状態で往路用溝２５と復路用溝２９がウィック１７の前後方向に長く延びており、前記往路用溝２５と復路用溝２９がウィック１７の前端側で連通路３３の一部を構成する連通路用溝３５により連通し、所謂、全体としてコ字状の流路用溝が形成されている。
【００３０】
さらに、ウィック１７の前後方向の全長のほぼ中央より後方側には、前記復路２７に連通する第２液だまり部７Ｂの一部を構成する液だまり部用溝３７が設けられている。なお、往路用溝２５の入口部３９は上記の液戻り管１３の先端が連結される構成である。
【００３１】
また、この実施の形態では、ウィック１７は断面長方形の寸法が例えば５ｍｍ×１５ｍｍであり、蒸発器本体１５の内周面との界面の隙間を小さくして面圧を高くしている。
【００３２】
また、ウィック１７は、この実施の形態では、軽量化を図るために例えば高分子体の材質が使用されている。この高分子体としては、例えば直径１０〜２０μｍのポリエチレンパウダを焼結したものが用いられる。このような高分子体は、一つ一つのパウダが親水基を有しているので、濡れ性の向上と表面張力に＋αのポンプ力が加えられるために、ウィック１７内の蒸気の移動する力が大きくなる。
【００３３】
また、前記ウィック１７の前記直方体形状の図４（Ａ）において下方の裏面には、すなわち、図２及び図４（Ｂ）に示されているようにウィック１７の前端側から後端側の途中までの範囲でウィック１７の長手方向に垂直な断面において凹部４１Ａと凸部４１Ｂでウィック１７の幅方向に交互に凹凸形状をなし、且つこの凹凸形状がウィック１７の長手方向に延伸されるグルーブ部４１が備えられている。さらに、前記ウィック１７の裏面には、上記のグルーブ部４１を形成しないで前記グルーブ部４１と一体化されたグルーブ無し部４３が設けられている。なお、前記グルーブ部４１は往路用溝２５と復路用溝２９が設けられている範囲と同じかそれ以上の範囲で設けられることが望ましい。
【００３４】
この実施の形態では、ウィック１７は全長が例えば４０ｍｍで、グルーブ部４１の全長が例えば２０ｍｍで、グルーブ無し部４３の全長が例えば２０ｍｍである。
【００３５】
また、この実施の形態では上記の凹部４１Ａの数が例えば６個であり、凹部４１Ａの断面形状が四角形状であるがＶ溝形状やお椀型などの他の断面形状でも良く、凹部４１Ａの数や断面形状は限定されない。つまり、凹部４１Ａの断面積の大きさは、グルーブ部４１の凹部４１Ａの数や形状等を変えることによって種々に設定することができる。
【００３６】
したがって、図１及び図３に示されているように、ウィック１７が蒸発器本体１５の内部に挿入されると、ウィック１７の前部側では蒸発器本体１５の内面と往路用溝２５で往路２３が形成され、蒸発器本体１５の内面と復路用溝２９で復路２７が形成されることになる。また、ウィック１７の後部側では蒸発器本体１５の内面と液だまり部用溝３７で第２液だまり部７Ｂが形成される。
【００３７】
また、ウィック１７が蒸発器本体１５の内部に挿入されると、前記グルーブ部４１では凹部４１Ａと蒸発器本体１５の内面との間に蒸気流路４５が形成される。また、グルーブ無し部４３と蒸発器本体１５との界面の隙間を小さく接触せしめることにより面圧を高くすることによって、グルーブ無し部４３が作動液逆流防止の機能を有する構成となる。
【００３８】
上記のグルーブ無し部４３と蒸発器本体１５との界面の隙間の裕度は、蒸発器３の加熱により発生する蒸気圧（Ｐ）と液だまり部７内の蒸気圧（Ｐ“）の差（Ｐ−Ｐ“）と作動液５Ｌの表面張力（σ）から（Ｐ−Ｐ“）＜２σ／ｒの関係（σ：水の表面張力、ｒ：ウィック１７と蒸発器本体１５で形成される細孔半径）で決まるが、ウィック１７の材料としてポリエチレンの高分子体が使用されているので、ポリエチレンの弾性により隙間無く設置されることになる。したがって、グルーブ無し部４３と蒸発器本体１５との界面の面圧を高く保持される。
【００３９】
この点についてより詳しく説明すると、蒸発器本体１５とウィック１７のグルーブ無し部４３の外周面との界面の面圧が、前記グルーブ部４１で発生する蒸気圧力以上となるように設定することが望ましい。例えば、ウィック１７のグルーブ無し部４３の外周形状寸法が蒸発器本体１５の内周形状寸法と同じか、あるいは大きく形成されることによって、所謂、ウィック１７のグルーブ無し部４３を蒸発器本体１５に圧入する形態とすることで、上記の界面の面圧を上げることができるので、グルーブ部４１で発生した水蒸気の逆流を抑制することができる。
【００４０】
以上のように、この実施の形態では、ウィック１７は蒸発器本体１５の前端側から後端側の途中までの範囲で蒸発器本体１５の内部に挿入されることにより、このウィック挿入範囲以外の空洞部で、すなわち前記ウィック１７の後端と蒸発器本体１５の後端を閉塞した蓋部１９との間で、前述した第１液だまり部７Ａが形成される。つまり、全長例えば６０ｍｍの蒸発器本体１５の図１の左端から１０ｍｍ離れた位置までウィック１７が挿入され、残りの右側の１０ｍｍの間の空洞部が第１液だまり部７Ａを構成する。したがって、この第１液だまり部７Ａに加えて、ウィック１７の後部側の第２リザーバ部７Ｂとでリザーバ部７の全体が構成されることとなる。
【００４１】
また、上記の液戻り管１３は蒸発器本体１５の後端の蓋部１９の穴部２１に挿入されてから、第１液だまり部７Ａを通過し、前記液戻り管１３の先端が往路２３の入口部３９に連結される。
【００４２】
なお、他の実施の形態の液だまり部７の構成としては、第１液だまり部７Ａと第２液だまり部７Ｂの少なくともいずれか一方があれば良い。
【００４３】
例えば、上記の第１液だまり部７Ａを設けた場合、ウィック１７の前後方向の全長に亘って往路用溝２５と復路用溝２９を設けて、前記第２液だまり部７Ｂを設けなくてもよい。あるいは、上記の第２液だまり部７Ｂをウィック１７に設けた場合、第１液だまり部７Ａを設けずに、ウィック１７の後端が蒸発器本体１５の後端の蓋部１９に突き当てるまで伸びる構成とすることができる。後者の場合は、第１液だまり部７Ａが無く、かつ第２液だまり部７Ｂとグルーブ部４１とは確実に分離されるので、ウィック１７にはグルーブ無し部４３を設けずに例えばウィック１７の裏面全体にグルーブ部４１を設けても良い。
【００４４】
また、この実施の形態では、前記ウィック１７の表面側に往路用溝２５と復路用溝２９を設け、かつ、ウィック１７の裏面側にグルーブ部４１を設けているが、他の実施の形態としては、前記ウィック１７の内部に往路２３と復路２７を設けても、あるいは往路２３と復路２７と第２液だまり部７Ｂを設けも良い。つまり、ウィック１７の内部にその後端側から前方端側に向けて伸びる往路２３と復路２７を設け、かつ前記往路２３と復路２７がウィック１７の前端側に近い部分で連通路３３により連通するように構成することができる。この場合は、前記ウィック１７の表裏面の両方、あるいは表裏面のいずれか一方に前述したグルーブ部４１、あるいはグルーブ部４１とグルーブ無し部４３を設けても良い。
【００４５】
また、前述した実施の形態では、ウィック１７にグルーブ部４１、あるいはグルーブ部４１とグルーブ無し部４３が設けられているが、蒸発器本体１５のパイプ形状の内面にグルーブ部４１、あるいはグルーブ部４１とグルーブ無し部４３を設け、ウィック１７にはグルーブ部４１を設けなくても良い。
【００４６】
上記構成により、この実施の形態のＬＨＰ１の作用を説明すると、図１に示されているように、蒸発器３の蒸発器本体１５が周囲の熱で加熱されると、蒸発器本体１５とウィック１７のグルーブ部４１の接触面から蒸発器本体１５の熱が効率よく熱伝導してウィック１７が加熱される。
【００４７】
一方、ウィック１７の往路２３と復路２７及び第１，第２液だまり部７Ａ，９Ｂからなる液だまり部７の水は、上述したようにウィック１７のポリエチレンの高分子体の各パウダが親水基を有しているために濡れ性の向上と表面張力に＋αのポンプ力が加えられて真空引きされる。この真空引きにより浸透したウィック１７の内部の水は圧力が下がっているので、加熱されると水が低い沸点で沸騰して蒸気になる。水が蒸気になるときの潜熱により周囲の温度が冷却されることになる。
【００４８】
この蒸気は前述したように水がウィック１７の高分子体内に真空引きされる力により押し出されてウィック１７の高分子体内を移動し、グルーブ部４１の凹部４１Ａの表面から蒸気流路４５へ流れることになる。
【００４９】
さらに、蒸気流路４５内の蒸気は、前述したように蒸気管９を経て凝縮器１１へ移動し、この凝縮器１１で放熱されることにより蒸気が水に戻される。この水は液戻り管１３を経て再び蒸発器３の内部のウィック１７の往路２３からウィック１７の前端側の連通路３３で１８０°反転して復路２７を流れて第２液だまり部７Ｂから第１液だまり部へ戻って保留されることとなる。そして、上記の作用を繰り返すことになる。
【００５０】
以上のように、この実施の形態のＬＨＰ１の蒸発器３は、作動液５Ｌとしての例えば水を蒸気にして熱を奪って冷却する装置であり、このように潜熱を利用する蒸発器３の冷却容量は単位面積あたりの水の蒸発速さと蒸発潜熱の積から求められるので、ウィック１７と蒸発器本体１５との接触状態が良く熱伝導効率が高いほど冷却容量が大きくなる。この点では、グルーブ部４１と蒸発器本体１５との界面の隙間が小さく接触しており、さらにはウィック１７の材料として例えばポリエチレンの高分子体を使用することで、ポリエチレンの弾性により隙間無く設置されるので、ウィック１７と蒸発器本体１５との熱伝導効率は高いものである。
【００５１】
また、グルーブ部４１が加熱されることで発生する水蒸気は液だまり部７へ逆流してはいけないし、グルーブ部４１の熱が蒸発器本体１５を熱伝導して液だまり部７へ伝わって当該液だまり部７内の水が水蒸気に変化してはいけない。
【００５２】
この点では、この実施の形態では、ウィック１７にはグルーブ部４１とグルーブ無し部４３が設けられているので、構造が単純でありながら、グルーブ無し部４３によりグルーブ部４１で発生する蒸気の逆流を防止できる。しかも、上述したようにウィック１７のポリエチレンの弾性により蒸発器本体１５との接触状態が隙間無く設置されるので、グルーブ無し部４３と蒸発器本体１５との界面の面圧を高く保持されることから、確実に蒸気逆流の防止となる。特に、ウィック１７のグルーブ無し部４３の外周形状寸法が蒸発器本体１５の内周形状寸法と同じか、あるいは大きく形成されることによって、蒸発器本体１５とウィック１７のグルーブ無し部４３の外周面との界面の面圧が、前記グルーブ部４１で発生する蒸気圧力以上となるように設定できるので、確実な蒸気逆流の防止となる。
【００５３】
また、この実施の形態のＬＨＰ１の蒸発器３は、ウィック１７に往路２３と復路２７を設けたことにより、従来の蒸発器におけるバイオネット管を設ける必要がなくなったので、ウィック１７自体の厚さを薄くすることができ、構成部材の点数を減らすことができるので、ＬＨＰ１の蒸発器３の小型化を図ることができる。
【００５４】
また、従来の蒸発器のようにバイオネット管を設けた場合は、復路２７のみの作動液５Ｌがウィックに吸水可能であったが、この発明の実施の形態のＬＨＰ１の蒸発器３ではウィック１７に往路２３と復路２７を設けたことにより、往路２３と復路２７の２つの流路で吸水可能となったので、吸水効率を向上させることができる。
【００５５】
また、ウィック１７の内部に第２液だまり部７Ｂを設けた場合は、蒸発器本体１５の内部に別の第１液だまり部７Ａを設けなくともよいので、構成要素を簡単にすることができる。しかも、ウィック１７にはグルーブ無し部４３を設けなくても良いので、構成要素を簡単にできると共にグルーブ部４１の面積を大きくできるために吸水効率を向上させることができる。
【００５６】
また、直方体形状をなすウィック１７の表面側に往路用溝２５と復路用溝２９と連通路用溝３５を設け、前記往路用溝２５と復路用溝２９と連通路用溝３５と蒸発器本体１５の内面とから往路２３と復路２７と連通路３３を構成すると共に、ウィック１７の裏面と蒸発器本体１５との間にグルーブ部４１を形成したので、蒸発器３をさらに薄くすることができ、蒸発器３のさらなる小型化を図ることができる。
【００５７】
また、グルーブ部４１がウィック１７に設けられることにより、蒸発器本体１５の厚さは均等に薄くすることができるので、特に、直方体形状をなすウィック１７の片面側にグルーブ部４１を設ける場合は、蒸発器３をさらに薄くすることができ、蒸発器３のさらなる小型化を図ることができる。ちなみに、グルーブ部４１が蒸発器本体１５に設けられる場合は、蒸発器本体１５自体が厚くなる。しかも、ウィック１７の片面と接触する側だけにグルーブ部４１を設けるときは、ウィック１７の反対面と接触する側はグルーブ部４１を設けないので肉厚が厚くなる。たとえ、グルーブ部４１を設けない側を薄くするとしても、蒸発器本体１５の加工性が低下することになる。
【００５８】
また、蒸発器３の内部に液だまり部７を収納した簡単な構造であるので、この蒸発器３を使用したＬＨＰ１は従来の蒸発器と液だまり部とを別に設けたＬＨＰに比べてはるかにコンパクトサイズにできる。
【００５９】
したがって、この実施の形態の蒸発器３を使用したＬＨＰ１は、例えばノートパソコン等のＯＡ機器やデジタル家電、自動車のダッシュボード、あるいは他の様々な機器で発生する熱の冷却に使用されることにより、コンパクトサイズでありながら熱交換効率の高い冷却を行うことができる。
【００６０】
次に、この発明の他の実施の形態に係るＬＨＰ４７について図面を参照して説明する。なお、前述した実施の形態のＬＨＰ１とほぼ同様であるので、主として異なる部分のみを説明し、同様の部材は同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６１】
図５を参照するに、このＬＨＰ４７が前述したＬＨＰ１と異なる点は、前記ウィック１７の往路２３が復路２７より高い位置になるように蒸発器３を配設していることにある。他は、前述した実施の形態のＬＨＰ１と同様である。
【００６２】
これにより、この実施の形態のＬＨＰ４７の蒸発器３の蒸発器本体１５が周囲の熱で加熱されると、蒸発器本体１５とウィック１７のグルーブ部４１の接触面から蒸発器本体１５の熱が効率よく熱伝導してウィック１７が加熱される。このとき、ウィック１７の図５において上部側は下部側より加熱温度が高くなるのであるが、往路２３が復路２７より高い位置にあるので、液戻り管１３から供給される冷たい作動液５Ｌが往路２３へ流れてから低い位置の復路２７へ流れていくことにより、ウィック１７の上部側が下部側より効果的に冷却されることになる。その結果として、ウィック１７は上部側と下部側で、できる限り均等に真空引きされて吸水されることとなる。なお、その他の効果は、前述した実施の形態のＬＨＰ１と同様である。
【００６３】
また、図６には図１に代わる他の実施の形態が示されている。図６におけるループ型ヒートパイプ４９において、図１における蒸発器本体１５内におけるウィック１７の位置が上下反対向きに挿入されても対応可能である。それ以外は同じであるので、詳細な点の説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の実施の形態の蒸発器を使用したループ型ヒートパイプの概略的な正面図である。
【図２】図１の矢視ＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】この発明の実施の形態の蒸発器の概略的な斜視図である。
【図４】（Ａ）は図３の蒸発器の分解組立図で、（Ｂ）は（Ａ）のウィックを裏面側から視た斜視図である。
【図５】他の実施の形態のループ型ヒートパイプの概略的な正面図である。
【図６】図１に代わる他の他の実施の形態のループ型ヒートパイプの概略的な正面図である。
【図７】従来のループ型ヒートパイプの概略的な正面図である。
【図８】従来の蒸発器の要部断面を含む概略的な斜視図である。
【図９】図８の矢視ＩＸ−ＩＸ線の断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  ループ型ヒートパイプ（ＬＨＰ）
３  蒸発器
５Ｌ  作動液（液体の）
５Ｖ  気体（気化した作動液）
７  液だまり部
７Ａ  第１液だまり部
７Ｂ  第２液だまり部
９  蒸気管
１１  凝縮器
１３  液戻り管
１５  蒸発器本体
１７  ウィック
１９  蓋部
２３  往路
２５  往路用溝
２７  復路
２９  復路用溝
３１  仕切板部
３３  連通路
３５  連通路用溝
３７  液だまり部用溝
４１  グルーブ部
４１Ａ  凹部
４１Ｂ  凸部
４３  グルーブ無し部
４５  蒸気流路
４７  ループ型ヒートパイプ（ＬＨＰ）
４９  ループ型ヒートパイプ（ＬＨＰ）
【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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