(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱素子から熱の伝達を受け、かつ真空状態にて冷媒を収納し、かつ横方向に延設されている１個又は複数個の冷媒収納用熱拡散枠の両端若しくはその近傍、又は少なくとも一方端若しくはその近傍と両端の中間位置から上側方向に、冷媒が上昇及び／又は下降する複数個のヒートパイプを連通状態にて延設すると共に、各ヒートパイプの間を複数枚の熱放冷用フィンによって接続する放冷用熱伝達器であって、前記複数個のヒートパイプの各頂部と接続し、かつ内側の空洞を相互に連通した状態にて横方向に１個のヒートパイプを架設すると共に、前記各頂部が前記１個のヒートパイプの下側の内壁から突出していない状態であり、前記複数個のヒートパイプのうち、両端側におけるヒートパイプの横方向断面が、前記頂部の近傍にて上側となるに従って、当該端部の反対方向に順次拡大し、中間位置におけるヒートパイプの横断面が上側となるに従って、両側に順次拡大している放冷用熱伝達器。
【請求項２】
前記複数個のヒートパイプの横断面が、頂部付近にて、上側となるに従って、同一の割合にて大きくなることによって、頂部近傍の壁部の下側面が直線による斜形状を形成していることを特徴とする請求項１記載の放冷用熱伝達器。
【請求項３】
前記複数個のヒートパイプの横断面が、頂部近傍にて上側となるに従って、順次横方向断面の拡大の程度が大きくなることによって、頂部近傍の壁部の下側面が湾曲形状を形成していることを特徴とする請求項１記載の放冷用熱伝達器。
【請求項４】
前記複数個のヒートパイプの前記各頂部以外の各中間位置にて、１個又は複数個のヒートパイプを横方向に延設して前記複数のヒートパイプと接続していることを特徴とする請求項１、２、３の何れか一項に記載の放冷用熱伝達器。
【請求項５】
前記複数個のヒートパイプ及び／又は前記１個のヒートパイプ及び／又は冷媒収納用熱拡散枠及び／又は横方向に延設した前記１個又は複数個のヒートパイプの空洞内に当該空洞の長手方向に直交する各断面にて張設された形状である二次元のメッシュを長手方向に沿って延設していることを特徴とする請求項１、２、３、４の何れか一項に記載の放冷用熱伝達器。
【請求項６】
前記複数個のヒートパイプ及び／又は前記１個のヒートパイプ及び／又は冷媒収納用熱拡散枠及び／又は横方向に延設した前記１個又は複数個のヒートパイプの内壁から空洞の長手方向に直交する各断面にて突設された形状である凸部を長手方向に沿って延設していることを特徴とする請求項１、２、３、４の何れか一項に記載の放冷用熱伝達器。
【請求項７】
冷媒収納用熱拡散枠の上下方向及び横方向に沿って二次元のメッシュを張設していることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６の何れか一項に記載の放冷用熱伝達器。
【請求項８】
熱放冷用フィンが、折れ曲がり面若しくは湾曲面を形成していることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７の何れか一項に記載の放冷用熱伝達器。
【請求項９】
前記各複数個のヒートパイプの各ヒートパイプの間を接続している熱放冷用フィンとは別に、当該熱放冷用フィン同士を更に接続している他の熱放冷用フィンを上下方向に設け、かつ前記上側に架設された１個のヒートパイプと冷媒収納用熱拡散枠とを接続していることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８の何れか一項に記載の放冷用熱伝達器。
【請求項１０】
熱放冷用フィンが、冷媒収納用熱拡散枠の両端若しくはその近傍から上下方向に延設されている２個のヒートパイプの両外側及び／又は横方向に架設されている２個のヒートパイプの上側に、複数枚の熱放冷用フィンを接続していることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９の何れか一項に記載の放冷用熱伝達器。
【請求項１１】
冷媒収納用熱拡散枠の一方端若しくはその近傍、又は両端の中間位置から上側方向に、１個の冷媒上昇用ヒートパイプを連接状態にて延設し、上記冷媒収容用熱拡散枠の他方端若しくはその近傍から上側方向に、１個の冷媒下降用ヒートパイプを連接状態にて延設し、横方向のヒートパイプの下側面が冷媒上昇用ヒートパイプの上端から冷媒下降用ヒートパイプの上端に向けて順次低い位置となるような傾斜状態にて架設されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０の何れか一項に記載の放冷用熱伝達器。
【請求項１２】
冷媒収納用熱拡散枠の両端若しくはその近傍から上側方向に、２個の冷媒下降用ヒートパイプを連接状態にて延設し、上記冷媒収容用熱拡散枠の上記両端の中間位置から上側方向に、１個の冷媒上昇用ヒートパイプを連接状態にて延設し、横方向のヒートパイプの下側面が冷媒上昇用ヒートパイプの上端から冷媒下降用ヒートパイプの上端に向けて順次低い位置となるような傾斜状態にて架設されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０の何れか一項に記載の放冷用熱伝達器。
【請求項１３】
冷媒収納用熱拡散枠の両端若しくはその近傍から上側方向に、２個の冷媒上昇用ヒートパイプを連接状態にて延設し、上記冷媒収容用熱拡散枠の上記両端の中間位置から上側方向に、１個の冷媒下降用ヒートパイプを連接状態にて延設し、横方向のヒートパイプの下側面が冷媒上昇用ヒートパイプの上端から冷媒下降用ヒートパイプの上端に向けて順次低い位置となるような傾斜状態にて架設されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０の何れか一項に記載の放冷用熱伝達器。
【請求項１４】
冷媒下降用ヒートパイプの下側領域と加熱素子の存在領域との間に断熱領域を配設していることを特徴とする請求項１１、１２、１３の何れか一項に記載の放冷用熱伝達器。
【請求項１５】
断熱領域が冷媒下降用ヒートパイプと上下方向に沿って結合していることを特徴とする請求項１４記載の放冷用熱伝達器。
【請求項１６】
以下の順序にしたがった製造工程による請求項１記載の放冷用熱伝達器の製造方法。
（１）下側の冷媒収納用熱拡散枠用の表面板、上側にて横方向に延設されたヒートパイプ用の表面板、下側の冷媒収納用熱拡散枠用の表面板の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍との中間位置にて、上記各表面板と上下方向に接続されている複数のヒートパイプ用の表面板、及び前記複数のヒートパイプ用の表面板に接続されている複数枚の熱放冷用フィン用板状片、によって構成される１枚の結合表面板を、金型、又は打ち抜きプレス、又はエッチングにて成形する工程、
（２）下側にて上下両側に配置された板状枠が上下方向の支持棒によって接続された状態にて配置されている冷媒収納用熱拡散枠用の内側中間板、上側にて上下両側に配置された板状枠が上下方向の支持棒によって接続された状態にて横方向に延設されたヒートパイプ用の内側中間板、下側の冷媒収納用熱拡散枠用の内側中間板の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍との中間位置にて、上記各内側中間板と上下方向に接続され、かつ左右両側の板状枠が配置されている複数のヒートパイプ用の内側中間板、及び前記複数のヒートパイプ用の内側中間板に接続されている複数枚の熱放冷用フィン用板状片、によって構成される複数枚の結合中間板を、金型、又は打ち抜きプレス、又はエッチングにて成形する工程、
（３）下側の冷媒収納用熱拡散枠用の裏面板、上側にて横方向に延設されたヒートパイプ用の裏面板、下側の冷媒収納用熱拡散枠用の裏面板の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍との中間位置にて、上記各裏面板と上下方向に接続されている複数のヒートパイプ用の裏面板、及び前記複数のヒートパイプ用の裏面板に接続されている複数枚の熱放冷用フィン用板状片、によって構成される１枚の結合裏面板を、金型、又は打ち抜きプレス、又はエッチングにて成形する工程、
（４）前記（１）の１枚の結合表面板のうち、冷媒収納用熱拡散枠用の表面板及び上側にて架設されたヒートパイプ用の表面板並びに上下方向に接続されたヒートパイプ用の表面板、前記（２）の複数枚の結合中間板のうち、冷媒収納用熱拡散枠用の内側中間板及び上側にて架設されたヒートパイプ用の内側中間板並びに上下方向に接続されたヒートパイプ用の内側中間板、前記（３）の１枚の結合裏面板のうち、冷媒収納用熱拡散枠用の裏面板及び上側にて架設されたヒートパイプ用の裏面板並びに上下方向に接続されたヒートパイプ用の裏面板を順次積層し、かつビスによる締め付け又は接合部における溶融成分の拡散を伴う溶着によって相互に固着する工程。
【請求項１７】
以下の順序にしたがった製造工程による請求項１記載の放冷用熱伝達器の製造方法。
（１）下側の冷媒収納用熱拡散枠用の表面板、上側にて横方向に延設されたヒートパイプ用の表面板、下側の冷媒収納用熱拡散枠用の表面板の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍との中間位置にて、上記各表面板と上下方向に接続されている複数のヒートパイプ用の表面板、及び前記複数のヒートパイプ用の表面板に接続されている複数枚の熱放冷用フィン用板状片、によって構成される１枚の結合表面板を、金型、又は打ち抜きプレス、又はエッチングにて成形する工程、
（２）下側にて上下両側に板状枠が配置されている冷媒収納用熱拡散枠用の内側中間板、上側にて上下両側に板状枠が配置された状態にて横方向に延設されたヒートパイプ用の内側中間板、下側の冷媒収納用熱拡散枠用の内側中間板の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍との中間位置にて、上記各内側中間板と上下方向に接続され、かつ左右両側の板状枠が配置されており、当該板状枠のうち、上記両端における板状枠が横方向の支持棒によって接続された状態にある複数のヒートパイプ用の内側中間板、及び前記複数のヒートパイプ用の内側中間板に接続されている複数枚の熱放冷用フィン用板状片、によって構成される複数枚の結合中間板を、金型、又は打ち抜きプレス、又はエッチングにて成形する工程、
（３）下側の冷媒収納用熱拡散枠用の裏面板、上側にて横方向に延設されたヒートパイプ用の裏面板、下側の冷媒収納用熱拡散枠用の裏面板の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍との中間位置にて、上記各裏面板と上下方向に接続されている複数のヒートパイプ用の裏面板、及び前記複数のヒートパイプ用の裏面板に接続されている複数枚の熱放冷用フィン用板状片、によって構成される１枚の結合裏面板を、金型、又は打ち抜きプレス、又はエッチングにて成形する工程、
（４）前記（１）の１枚の結合表面板のうち、冷媒収納用熱拡散枠用の表面板及び上側にて架設されたヒートパイプ用の表面板並びに上下方向に接続されたヒートパイプ用の表面板、前記（２）の複数枚の結合中間板のうち、冷媒収納用熱拡散枠用の内側中間板及び上側にて架設されたヒートパイプ用の内側中間板並びに上下方向に接続されたヒートパイプ用の内側中間板、前記（３）の１枚の結合裏面板のうち、冷媒収納用熱拡散枠用の裏面板及び上側にて架設されたヒートパイプ用の裏面板並びに上下方向に接続されたヒートパイプ用の裏面板を順次積層し、かつビスによる締め付け又は接合部における溶融成分の拡散を伴う溶着によって相互に固着する工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱素子から伝達された熱を放冷するための熱伝達器、即ち放冷用熱伝達器を対象としている。
【背景技術】
【０００２】
放冷用熱伝達器は、加熱素子から熱の伝達を受け、かつ真空状態にて冷媒を収納する冷媒収納用熱拡散枠の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍とその中間位置から上側方向に、冷媒が上昇しかつ下降する複数個のヒートパイプを連通状態にて延設し、かつ前記複数個のヒートパイプ同士を複数枚の熱放冷用フィンによって横方向又は斜方向に接続することを基本構成としている。
【０００３】
上記基本構成において、前記複数個のヒートパイプの壁部及び空洞内の温度は加熱素子からの距離によって相違している。
【０００４】
このような相違を可能な限り少なくするために、例えば、特許文献１及び同２に示すように、前記複数個のヒートパイプの頂部と接続し、かつ内側の空洞を相互に連通した状態にて横方向に１個のヒートパイプを架設する構成が採用されている。
【０００５】
しかしながら、上側に延設された前記複数個のヒートパイプと横方向に架設された１個のヒートパイプの接続状態については格別の技術上の配慮が行われていない。
【０００６】
具体的に指摘するに、従来技術における前記接続においては、殆どの場合にろう付けが採用されている。
【０００７】
このため、前記複数個のヒートパイプの頂部は、前記１個のヒートパイプの下側壁部から上側に突出した状態に設計され、上記の突出した部分と前記下側壁部とによって固着されている。
【０００８】
因みに、特許文献１においては、ヒートパイプとしての機能を発揮している沸騰冷却管３とフィン６とがろう付けされていることを記載しているが（段落［００２６］、［００２７］、［００２９］）、このようなろう付けは、複数個のヒートパイプ、即ち沸騰冷却管３と上側において横方向に架設されている１個のヒートパイプである連通管５との接続においても採用されている。
【０００９】
更には、特許文献１の図１５及び段落［００４６］に説明されている冷媒槽２５に対し、複数個の凝縮部２６は、その端部が突出した状態と化しており、前記ろう付けの採用を裏付けている。
【００１０】
従って、特許文献１の図１において、複数個の沸騰冷却管３の頂部が連通管５の下側壁部に突出していないが如き断面図が図示されているが、当該図示は、上記突出状態を省略しているというに過ぎない。
【００１１】
他方、特許文献２の図３、９に示す一部断面正面図においては、複数本の冷媒管１０の頂部は、横方向に架設されている１個の放熱側ヘッダーブロック２０Ｂの下側壁部から突出しており、上記の如きろう付け状態を客観的に裏付けている。
【００１２】
しかして、特許文献１及び同２に示すように、上記各頂部が前記下側壁部から突出している場合には、前記１個の横方向に架設されたヒートパイプ内において、凝縮液化された冷媒が、前記下側壁部のうち、前記突出した頂部に囲まれた領域内に貯留することにならざるを得ない。
【００１３】
然るに、このような貯留の結果、相当量の液化した冷媒が前記複数個のヒートパイプの内壁面を伝わって、下側に滴下することが不可能となり、ひいては、前記複数個のヒートパイプにおける冷却機能が低下するという障害が発生する。
【００１４】
このように凝縮液化した冷媒が、その貯留が順次蓄積し、貯留の高さレベルが頂部の突出の高さレベルに到り、その結果、当該冷媒が前記複数個のヒートパイプの内壁面を伝わって、下側に滴下するに到るまで継続することに帰する。
【００１５】
言うまでもなく、このような継続を伴う前記障害は、放冷用熱伝達器の本来の放冷機能において明らかにマイナスである。
【００１６】
ところが、従来技術においては、前記継続を伴う前記障害を回避するための具体的な技術的構成を提唱していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平８−３４０１８９号公報
【特許文献２】特開２００３−１６６７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上側方向に延設された複数個のヒートパイプと横方向に架設された１個のヒートパイプとの接続状態を改善することによって、前記１個のヒートパイプ内において、凝縮液化した冷媒が直ちに前記複数個の各ヒートパイプの内壁面に沿って下方に落下することによって、正常な放冷機能を速やかに発揮する構成を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記課題を解決するため、本発明は、下記（１）のような参考構成及び下記（２）の基本構成に立脚している。
（１）加熱素子から熱の伝達を受け、かつ真空状態にて冷媒を収納し、かつ横方向に延設されている１個又は複数個の冷媒収納用熱拡散枠の両端若しくはその近傍、又は少なくとも一方端若しくはその近傍と両端の中間位置から上側方向に、冷媒が上昇及び／又は下降する複数個のヒートパイプを連通状態にて延設すると共に、各ヒートパイプの間を複数枚の熱放冷用フィンによって接続する放冷用熱伝達器であって、前記複数個のヒートパイプの各頂部と接続し、かつ内側の空洞を相互に連通した状態にて横方向に１個のヒートパイプを架設すると共に、前記各頂部が前記１個のヒートパイプの下側の内壁から突出していない状態である放冷用熱伝達器であって、前記複数個のヒートパイプの各頂部と、前記１個のヒートパイプとが交差状態である放冷用熱伝達器。
（２）加熱素子から熱の伝達を受け、かつ真空状態にて冷媒を収納し、かつ横方向に延設されている１個又は複数個の冷媒収納用熱拡散枠の両端若しくはその近傍、又は少なくとも一方端若しくはその近傍と両端の中間位置から上側方向に、冷媒が上昇及び／又は下降する複数個のヒートパイプを連通状態にて延設すると共に、各ヒートパイプの間を複数枚の熱放冷用フィンによって接続する放冷用熱伝達器であって、前記複数個のヒートパイプの各頂部と接続し、かつ内側の空洞を相互に連通した状態にて横方向に１個のヒートパイプを架設すると共に、前記各頂部が前記１個のヒートパイプの下側の内壁から突出していない状態であり、前記複数個のヒートパイプのうち、両端側におけるヒートパイプの横方向断面が、前記頂部の近傍にて上側となるに従って、当該端部の反対方向に順次拡大し、中間位置におけるヒートパイプの横断面が上側となるに従って、両側に順次拡大している放冷用熱伝達器。
【発明の効果】
【００２０】
前記参考構成及び基本構成に立脚している本発明においては、前記各頂部が横方向に架設された１個のヒートパイプの下側壁部から突出していないため、当該下側壁部の内側面が凹凸を伴っていない平坦状態を形成することによって、前記１個のヒートパイプ内にて凝縮液化した冷媒は、前記１個のヒートパイプが水平方向に架設されている場合には、速やかに前記各頂部から前記複数個の各ヒートパイプの内壁に沿って下側に滴下することができる。
【００２１】
その結果、複数個のヒートパイプが略均一な温度状態にて、しかも使用の当初から速やかに本来の放冷機能を発揮し、従来技術の場合のような凝縮液化した冷媒の貯留による弊害を防止することができる。
【００２２】
更には、各１個の冷媒上昇用ヒートパイプ及び冷媒下降用ヒートパイプを設け、かつ前記１個のヒートパイプが冷媒上昇用ヒートパイプの上端から冷媒下降用ヒートパイプの上端側に順次低くなるように傾斜している場合には、冷媒は円滑に冷媒上昇用ヒートパイプから前記１個のヒートパイプ側に流動し、かつ当該１個のヒートパイプから冷媒下降用ヒートパイプに円滑に下降することによる循環に基づき、速やかな冷却を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】前記参考構成及び基本構成を示す正面図であって、（ａ）は、前記複数個のヒートパイプが頂部にて、前記１個のヒートパイプと交差している前記参考構成の形態を示しており、（ｂ）は、前記複数個のヒートパイプの頂部近傍にて横方向断面が上側となるに従って直線状に順次増加する前記基本構成の実施形態を示し、（ｃ）は、上側に延設された複数個のヒートパイプの頂部近傍にて横方向断面が湾曲した状態にて順次増加する前記基本構成の実施形態を示す。
【図２】前記基本構成において、複数個の冷媒収納用熱拡散枠を上側及び下側にて延設し、かつ相互間の接続部において熱源を挿入する隙間を形成することによる実施形態を示す。
【図３】フィンの長手方向に沿った前記基本構成の放冷用熱伝達器の断面図であって、冷媒収納用熱拡散枠の上下方向及び横方向に沿って二次元のメッシュを張設し、かつ冷媒収納用熱拡散枠の上下方向を大きく設計した実施形態を示し、（ａ）は、加熱素子を配置していない状態を示しており、（ｂ）は、面状の加熱素子を二次元のメッシュ表面に付着した状態を示す。
【図４】ヒートパイプ又は冷媒収納用熱拡散枠の長手方向と直交する方向の各断面図であって、（ａ）は、空洞内の断面において張設された二次元メッシュによる形状を長手方向に沿って延設した実施形態を示し、（ｂ）は、空洞内の断面において突設された棒形状の凸部による形状を長手方向に沿って延設した実施形態を示し、（ｃ）は、空洞内の断面において突設された面形状の凸部による形状を長手方向に沿って延設した実施形態を示し、（ｄ）は、空洞内の断面において当該断面の中心位置まで突設された凸部による形状を長手方向に沿って延設した実施形態を示す。
【図５】１個の冷媒上昇用ヒートパイプを上側方向に延設し、１個の冷媒下降用ヒートパイプを上側方向に延設した実施形態を示す。  尚、複数個のヒートパイプの各頂部と、横方向に架設された１個のヒートパイプの関係については、前記参考構成を採用しているが、前記延設による特徴点は前記基本構成においても当然採用可能である。
【図６】１個の冷媒上昇用ヒートパイプを上側方向に延設し、２個の冷媒下降用ヒートパイプを上側方向に延設した実施形態を示す。  尚、複数個のヒートパイプの各頂部と、横方向に架設された１個のヒートパイプの関係については、前記参考構成を採用しているが、前記延設による特徴点は前記基本構成においても当然採用可能である。
【図７】１個の冷媒下降用ヒートパイプを上側方向に延設し、２個の冷媒上昇用ヒートパイプを上側方向に延設した実施形態を示す。  尚、複数個のヒートパイプの各頂部と、横方向に架設された１個のヒートパイプの関係については、前記参考構成を採用しているが、前記延設による特徴点は前記基本構成においても当然採用可能である。
【図８】前記基本構成に係る放冷用熱伝達器の製造工程を示しており、（１）、（２）、（３）の何れも平面図を示しており、（４）、（５）は、各平面図を結合したことによる斜視図を示す。
【図９】前記基本構成に係る放冷用熱伝達器の製造工程を示しており、（１）、（２）、（３）の何れも平面図を示しており、（４）、（５）は、各平面図を結合したことによる斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
前記参考構成及び基本構成においては、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、上側方向に延設されている複数個のヒートパイプ２の各頂部と接続し、かつ内側の空洞を相互に連通した状態にて、横方向に１個のヒートパイプ２を水平方向に沿って架設しているが、前記各頂部が前記１個のヒートパイプ２の下側の内壁から突設していない構成を採用しており、その結果、当該内壁が凹凸を伴っていない平坦状態を形成している。
【００２５】
このため、前記効果の項において説明したように、前記１個のヒートパイプ２が水平方向に架設されている場合には、当該ヒートパイプ２内において、凝縮液化した冷媒は、突出していない前記各頂部を介して、前記複数個のヒートパイプ２の内壁を伝わって下降することができる。
【００２６】
前記各頂部が前記下側の内壁から突出しない接続構成は、金型成型又は所定の寸法上の設計に基づく溶接によって実現することができる。
尚、前記１個のヒートパイプ２が水平方向ではなく、傾斜状態にて架設した構成については図５に即して後述する。
【００２７】
図１（ａ）は、前記複数個のヒートパイプ２の各頂部と、前記１個のヒートパイプ２とが交差状態であることを特徴とする前記参考構成の実施形態を示すが、このような実施形態の場合には、前記複数個のヒートパイプ２を上昇した冷媒は、横方向に架設した１個のヒートパイプ２の上側壁部と衝突することによって、多少横方向に流動し、かつ隣の位置にあるヒートパイプ２を上昇した冷媒と混合するも、当該混合の量は決して多量ではない。
尚、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す●は、冷媒注入口２０を示す。
【００２８】
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上側に延設するヒートパイプ２を両端及びその中間位置に設けた実施形態を示すが、上側に延設するヒートパイプ２については、２本のヒートパイプを両端若しくはその近傍、又は上記中間位置及び両端のうちの一方端又は他方端若しくはその近傍に延設する構成をも採用可能であり、後述する図５の実施形態は、上記構成を採用している。
【００２９】
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す実施形態のように、前記１個のヒートパイプ２が水平方向に架設している場合には、当該ヒートパイプ２内において、冷媒が凝縮液化した段階では、元のヒートパイプ２を下降することにならざるを得ない。
【００３０】
即ち、水平方向に１個のヒートパイプ２を架設しても、前記複数個のヒートパイプ２を上昇及び下降する冷媒同士の混合、更には交流が極めて不十分な傾向にある。
【００３１】
図１（ｂ）、（ｃ）は、前記複数個のヒートパイプ２のうち、両端に位置しているヒートパイプ２の横方向断面が、前記頂部の近傍にて上側となるに従って、当該端部の反対方向に順次拡大し、中間位置におけるヒートパイプ２の横断面が上側となるに従って、両側に順次拡大していることを特徴とする前記基本構成の実施形態を示す。
【００３２】
そして、図１（ｂ）は、前記複数個のヒートパイプ２の横断面が、頂部付近にて、上側となるに従って、同一の割合にて大きくなることによって、頂部近傍の壁部の下側面が直線による斜形状を形成していることを特徴とする実施形態を示し、図１（ｃ）は、前記複数個のヒートパイプ２の横断面が頂部近傍にて上側となるに従って、順次横方向断面の拡大の程度が大きくなることによって、頂部近傍の壁部の下側面が湾曲形状を形成していることを特徴とする実施形態を示す。
【００３３】
これらの実施形態においては、前記複数個のヒートパイプ２を上昇した冷媒は、円滑に横方向に流動し、かつ当該横方向に架設されたヒートパイプ２内に流入し、その結果、隣の位置にあるヒートパイプ２から上昇した冷媒同士が相互に混合し合うことに帰する。
【００３４】
特に、図１（ｃ）のように、ヒートパイプ２の頂部の近傍において上側となるに従って、横方向断面が大きくなる割合が増大するようなアーチ型形状の場合には、冷媒は、円滑に上昇方向から横方向への流動に変化することが可能となる。
【００３５】
前記複数個のヒートパイプ２において、頂部の近傍にて順次横方向断面が拡大している領域は、横方向に架設された１個のヒートパイプ２の下側壁部にも該当している。
【００３６】
図１（ｂ）は、前記１個のヒートパイプ２の下側壁部として、平坦面が存在する実施形態を示すが、図１（ｃ）は、そのような平坦面が存在しない実施形態を示す。
【００３７】
前記複数個のヒートパイプ２のうち、両端の２個のヒートパイプ２については、上側への延設方向は、必ずしも直線状である必要はなく、図１（ｂ）に示すように湾曲した形状とすることができる。
更には、前記参考構成及び前記基本構成においては、図１（ａ）に示すように、前記複数個のヒートパイプ２の前記各頂部以外の各中間位置にて、１個又は複数個のヒートパイプ２を横方向に延設して前記複数のヒートパイプ２と接続していることを特徴とする実施形態も採用可能である（尚、図１（ａ）においては、１個のヒートパイプ２を横方向に延設した実施形態を示す。）。
尚、上記の横方向に延設されたヒートパイプ２においても、前記複数個のヒートパイプ２との接続部の近傍における壁部の下側面が、図１（ｂ）に示すように、直線による斜め形状を形成する構成、及び図１（ｃ）に示すように、湾曲形状を形成する構成を採用することによって、冷媒同士の円滑な混合の実現が可能となる。
【００３８】
上側に延設された複数個のヒートパイプ２に接続されている熱放冷用フィン３の配列については、図１（ａ）に示すように、横方向の配列状態、図１（ｂ）に示すように、折れ曲がり又は湾曲面を形成するような配列状態、図１（ｃ）に示すように、前記各複数個のヒートパイプ２の各ヒートパイプの間を接続している熱放冷用フィン３とは別に、当該熱放冷用フィン３同士を更に接続している他の熱放冷用フィン３を上下方向に設け、かつ前記上側に架設された１個のヒートパイプ２と冷媒収納用熱拡散枠１とを接続している配列状態の何れをも採用することができる。
図１（ｂ）、図１（ｃ）に示す上記の配列状態を採用した実施形態の場合には、図１（ａ）に示す配列状態を採用した実施形態の場合に比し、熱放冷用フィン３の表面積を大きく設定することによって、放冷効果を更に助長することができる。
【００３９】
熱放冷用フィン３が、冷媒収納用熱拡散枠１の両端若しくはその近傍から上下方向に延設されている２個のヒートパイプ２の両外側及び／又は横方向に架設されている１個のヒートパイプ２の上側に、複数枚の熱放冷用フィン３を接続していることを特徴とする実施形態の場合（但し、図示せず）には、上記両外側に接続した熱放冷用フィン３及び上側に接続した熱放冷用フィン３によって、それぞれ上記２個のヒートパイプ２及び上記１個のヒートパイプ２における放冷効果を助長することが可能となる。
【００４０】
前記参考構成及び基本構成においては、図２に示すように、冷媒収納用熱拡散枠１を横方向に沿って上側及び下側の２個延設する構成を選択することができる。
上記構成においては、上側及び下側の接続部の間に加熱素子４を挿入することができる。
【００４１】
前記参考構成及び前記基本構成における冷媒収納用熱拡散枠１については、図３（ａ）に示すように、上下方向の幅を大きく設定した上で、上下方向及び横方向に沿って二次元メッシュ２１を張設することによって、熱源から吸収する熱容量を大きく設定するような実施形態を採用することもできる。
上記実施形態の場合には、図３（ｂ）に示すように、平面状の加熱素子４を当該二次元メッシュ２１の表面に付着することによって、効率的かつ速やかな熱伝導を実現することができる。
【００４２】
冷媒収納用熱拡散枠１及びヒートパイプ２における各壁部は、熱放冷用フィン３と同様に放冷に寄与しており、単位面積当りの放熱される熱量は、熱放冷用フィン３と概略同一である。
【００４３】
前記参考構成及び前記基本構成においては、このようなヒートパイプ２の面の放熱効果に着目したうえで、
前記複数個のヒートパイプ２及び／又は前記１個のヒートパイプ２及び／又は冷媒収納用熱拡散枠１及び／又は横方向に延設した前記１個又は複数個のヒートパイプ２の空洞内に当該空洞の長手方向に直交する各断面にて張設された形状である二次元のメッシュ２１を長手方向に沿って延設している実施形態、又は、
前記複数個のヒートパイプ２及び／又は前記１個のヒートパイプ２及び／又は冷媒収納用熱拡散枠１及び／又は横方向に延設した前記１個又は複数個のヒートパイプ２の内壁から空洞の長手方向に直交する各断面にて突設された形状である凸部２２を長手方向に沿って延設している実施形態を採用することができる。
【００４４】
このような二次元メッシュ２１の形状による張設構成及び凸部２２の形状による突設構成によって、上記の空洞内においては、冷媒と接触する内側の面積が増大し、その結果、冷媒収納用熱拡散枠１及び各ヒートパイプ２の壁部を介した放冷効果を助長することが可能となる。
【００４５】
図４（ａ）は、冷媒収納用熱拡散枠１又はヒートパイプ２における空洞の長手方向に直交する各断面おける二次元メッシュ２１による形状を長手方向に沿って延設した実施形態を示しており、図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、何れも冷媒収納用熱拡散枠１又はヒートパイプ２の内壁から空洞内の長手方向に直交する各断面における凸部２２による形状を長手方向に沿って延設した実施形態を示しており、図２（ｂ）は、断面が棒状の凸部２２の状態を示しており、図２（ｃ）は、断面が面状の凸部２２による形状を示し、図２（ｄ）は、凸部２２が空洞の中心位置まで延設された状態による形状を示す。
【００４６】
図５は、冷媒収納用熱拡散枠の一方端若しくはその近傍、又は両端の中間位置から上側方向に、１個の冷媒上昇用ヒートパイプを連接状態にて延設し、上記冷媒収容用熱拡散枠の他方端若しくはその近傍から上側方向に、１個の冷媒下降用ヒートパイプを連接状態にて延設し、横方向のヒートパイプの下側面が冷媒上昇用ヒートパイプの上端から冷媒下降用ヒートパイプの上端に向けて順次低い位置となるような傾斜状態にて架設されていることを特徴とする前記参考構成及び前記基本構成の実施形態を示す。
【００４７】
例えば、図１、２、３に示す各実施形態においては、上側における横方向のヒートパイプ２は水平方向に架設されており、その結果、上側方向に延設されているヒートパイプ２は、冷媒が上昇する一方、上側のヒートパイプ２から下降し、所謂気液混在状態が発生し、円滑な冷媒蒸気の上昇に多少支障が生ずる場合がある。
【００４８】
これに対し、上記実施形態の場合には、一方側の冷媒上昇用ヒートパイプ２において冷媒蒸気が上昇し、他方側の冷媒下降用ヒートパイプ２においては冷媒液体が下降することによって、冷媒収納用熱拡散枠１を介して冷媒は順次循環している。
【００４９】
その結果、効率的な冷媒蒸気の上昇が実現可能となり、ひいては、効率的な冷却もまた実現可能となる。
尚、図５は、冷媒上昇用ヒートパイプ２を冷媒収納用熱拡散枠１における両端の中間位置から上側方向に延設しているが、このような中間位置に延設することによって、熱放冷用フィンを横方向に延設するスペースを当該中間位置から一方側端部までとし、一方側端部から更に横側に延設する必要がないことによって、コンパクトな設計を実現することができる。
【００５０】
図６は、冷媒収納用熱拡散枠１の両端若しくはその近傍から上側方向に、２個の冷媒下降用ヒートパイプ２を連接状態にて延設し、上記冷媒収容用熱拡散枠１の上記両端の中間位置から上側方向に、１個の冷媒上昇用ヒートパイプ２を連接状態にて延設し、横方向のヒートパイプ２の下側面が冷媒上昇用ヒートパイプ２の上端から冷媒下降用ヒートパイプ２の上端に向けて順次低い位置となるような傾斜状態にて架設されていることを特徴とする前記参考構成及び前記基本構成の実施形態を示す。
【００５１】
上記実施形態の場合には、冷媒下降用ヒートパイプ２を両側に設けた結果、図５に示す実施形態に比し、更に効率的な冷媒の循環及び加熱素子４に対する効率的な冷却を実現することができる。
【００５２】
図７は、冷媒収納用熱拡散枠１の両端若しくはその近傍から上側方向に、２個の冷媒上昇用ヒートパイプ２を連接状態にて延設し、上記冷媒収容用熱拡散枠１の上記両端の中間位置から上側方向に、１個の冷媒下降用ヒートパイプ２を連接状態にて延設し、横方向のヒートパイプ２の下側面が冷媒上昇用ヒートパイプ２の上端から冷媒下降用ヒートパイプ２の上端に向けて順次低い位置となるような傾斜状態にて架設されていることを特徴とする前記参考構成及び前記基本構成の実施形態を示す。
【００５３】
図７に示す実施形態は、図６に示す実施形態と冷媒上昇用ヒートパイプ２と冷媒下降用ヒートパイプ２とが逆転しているが、図６に示す実施形態の場合と同様に、効率的な冷媒の循環を実現することができる。
【００５４】
図６に示す冷媒収納用熱拡散枠１は、図３（ａ）に示す実施形態の場合と同様に、所定の空隙を有する二次元メッシュ２１を採用しており、図３（ｂ）に示す実施形態と同様に、平面状の加熱素子４を当該二次元メッシュ２１の表面に付着させることができる。
【００５５】
これに対し、図７に示す冷媒収納用熱拡散枠１は、上記両側において、横方向に沿って上側及び下側の２個の延設構成を採用しており、図２の実施形態の場合と同様に、上側及び下側の接続部の間に複数個の加熱素子４を挿入することができる。
尚、加熱素子４を図３（ｂ）、図６に示すように付着させる場合、及び図２、図７に示すように、挿入する場合の何れにおいても、加熱素子４については、１個だけでなく、複数個を対象とすることができる。
【００５６】
加熱素子４と冷媒下降用ヒートパイプ２とが近接又は隣接している場合には、冷媒下降用ヒートパイプ２の下側領域においては、冷媒の下降に支障が生じ、充分な循環作用を発揮することができない。
【００５７】
このような点を考慮し、図５、６、７の各実施形態においては、加熱素子４と冷媒下降用ヒートパイプ２との間には所定の距離を設定している。
【００５８】
特に、図５、６、７に示すように、冷媒下降用ヒートパイプ２の下側領域と加熱素子４の存在領域との間に断熱領域５を配設していることを特徴とする実施形態を採用した場合には、当該断熱領域５によって加熱素子４から発生した熱が直接冷媒下降用ヒートパイプ２の下側領域に伝達されることを防止することができる。
【００５９】
しかも、図５、６、７に示すように、断熱領域５を冷媒下降用ヒートパイプ２と上下方向に沿って結合した場合には、加熱素子４から発生した熱の伝達を充分防止することが可能となり、円滑な冷媒の循環に資することができる。
尚、断熱領域５は、図５、６に示すように、単に周囲を壁部５１によって囲まれた空隙の構成、又は壁部５１とその内側に断熱材５２を収納した構成の何れをも採用することができる。
【００６０】
以下、実施例に従って説明する。
【実施例１】
【００６１】
実施例１は、図８（１）〜（４）に示すように、以下の順序にしたがった製造工程による前記基本構成の放冷用熱伝達器における製造方法を実現している。
尚、図８（５）は、以下の（４）の固着工程が行われた場合において、結合表面板を取り外したことによる結合中間板及び結合裏面板の積層状態を示す。
（１）下側の冷媒収納用熱拡散枠１用の表面板、上側にて横方向に延設されたヒートパイプ２用の表面板、下側の冷媒収納用熱拡散枠１用の表面板の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍との中間位置にて、上記各表面板と上下方向に接続されている複数のヒートパイプ２用の表面板、及び前記複数のヒートパイプ２用の表面板に接続されている複数枚の熱放冷用フィン３用板状片、によって構成される１枚の結合表面板を、金型、又は打ち抜きプレス、又はエッチングにて成形する工程、
（２）下側にて上下両側に配置された板状枠が上下方向の支持棒によって接続された状態にて配置されている冷媒収納用熱拡散枠１用の内側中間板、上側にて上下両側に配置された板状枠が上下方向の支持棒によって接続された状態にて横方向に延設されたヒートパイプ２用の内側中間板、下側の冷媒収納用熱拡散枠１用の内側中間板の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍との中間位置にて、上記各内側中間板と上下方向に接続され、かつ左右両側の板状枠が配置されている複数のヒートパイプ２用の内側中間板、及び前記複数のヒートパイプ２用の内側中間板に接続されている複数枚の熱放冷用フィン３用板状片、によって構成される複数枚の結合中間板を、金型、又は打ち抜きプレス、又はエッチングにて成形する工程、
（３）下側の冷媒収納用熱拡散枠１用の裏面板、上側にて横方向に延設されたヒートパイプ２用の裏面板、下側の冷媒収納用熱拡散枠１用の裏面板の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍との中間位置にて、上記各裏面板と上下方向に接続されている複数のヒートパイプ２用の裏面板、及び前記複数のヒートパイプ２用の裏面板に接続されている複数枚の熱放冷用フィン３用板状片、によって構成される１枚の結合裏面板を、金型、又は打ち抜きプレス、又はエッチングにて成形する工程、
（４）前記（１）の１枚の結合表面板のうち、冷媒収納用熱拡散枠１用の表面板及び上側にて架設されたヒートパイプ２用の表面板並びに上下方向に接続されたヒートパイプ２用の表面板、前記（２）の複数枚の結合中間板のうち、冷媒収納用熱拡散枠１用の内側中間板及び上側にて架設されたヒートパイプ２用の内側中間板並びに上下方向に接続されたヒートパイプ２用の内側中間板、前記（３）の１枚の結合裏面板のうち、冷媒収納用熱拡散枠１用の裏面板及び上側にて架設されたヒートパイプ２用の裏面板並びに上下方向に接続されたヒートパイプ２用の裏面板を順次積層し、かつビスによる締め付け又は接合部における溶融成分の拡散を伴う溶着によって相互に固着する工程。
【実施例２】
【００６２】
実施例２は、図９（１）〜（４）に示すように、以下の順序にしたがった製造工程による前記基本構成の放冷用熱伝達器における製造方法を実現している。
尚、図９（５）は、以下の（４）の固着工程が行われた場合において、結合表面板を取り外したことによる結合中間板及び結合裏面板の積層状態を示す。
（１）下側の冷媒収納用熱拡散枠１用の表面板、上側にて横方向に延設されたヒートパイプ２用の表面板、下側の冷媒収納用熱拡散枠１用の表面板の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍との中間位置にて、上記各表面板と上下方向に接続されている複数のヒートパイプ２用の表面板、及び前記複数のヒートパイプ２用の表面板に接続されている複数枚の熱放冷用フィン３用板状片、によって構成される１枚の結合表面板を、金型、又は打ち抜きプレス、又はエッチングにて成形する工程、
（２）下側にて上下両側に板状枠が配置されている冷媒収納用熱拡散枠１用の内側中間板、上側にて上下両側に板状枠が配置された状態にて横方向に延設されたヒートパイプ２用の内側中間板、下側の冷媒収納用熱拡散枠１用の内側中間板の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍との中間位置にて、上記各内側中間板と上下方向に接続され、かつ左右両側の板状枠が配置されており、当該板状枠のうち、上記両端における板状枠が横方向の支持棒によって接続された状態にある複数のヒートパイプ２用の内側中間板、及び前記複数のヒートパイプ２用の内側中間板に接続されている複数枚の熱放冷用フィン３用板状片、によって構成される複数枚の結合中間板を、金型、又は打ち抜きプレス、又はエッチングにて成形する工程、
（３）下側の冷媒収納用熱拡散枠１用の裏面板、上側にて横方向に延設されたヒートパイプ２用の裏面板、下側の冷媒収納用熱拡散枠１用の裏面板の両端若しくはその近傍又は当該両端若しくはその近傍との中間位置にて、上記各裏面板と上下方向に接続されている複数のヒートパイプ２用の裏面板、及び前記複数のヒートパイプ２用の裏面板に接続されている複数枚の熱放冷用フィン３用板状片、によって構成される１枚の結合裏面板を、金型、又は打ち抜きプレス、又はエッチングにて成形する工程、
（４）前記（１）の１枚の結合表面板のうち、冷媒収納用熱拡散枠１用の表面板及び上側にて架設されたヒートパイプ２用の表面板並びに上下方向に接続されたヒートパイプ２用の表面板、前記（２）の複数枚の結合中間板のうち、冷媒収納用熱拡散枠１用の内側中間板及び上側にて架設されたヒートパイプ２用の内側中間板並びに上下方向に接続されたヒートパイプ２用の内側中間板、前記（３）の１枚の結合裏面板のうち、冷媒収納用熱拡散枠１用の裏面板及び上側にて架設されたヒートパイプ２用の裏面板並びに上下方向に接続されたヒートパイプ２用の裏面板を順次積層し、かつビスによる締め付け又は接合部における溶融成分の拡散を伴う溶着によって相互に固着する工程。
【００６３】
上記実施例１及び同２においては、冷媒収納用熱拡散枠１、ヒートパイプ２、熱放冷用フィン３を効率的な連続作業によって、一体成形することを可能としている。
尚、図８（２）及び図９（２）においては、冷媒収納用熱拡散枠１の下側領域にて、長手方向に直交する断面における凸部の形状を長手方向に延設した状態を示す。
【００６４】
冷媒収納用熱拡散枠１及びヒートパイプ２の空洞内にて、図４（ａ）のように長手方向と直交する断面における二次元メッシュ２１の形状を長手方向に延設する場合には、当該二次元メッシュ２１の形状に即して、各中間板を作成することになる。
即ち、各中間板を構成する上下両側の各板状枠の間、又は左右両側の各板状枠の間に、メッシュの一方方向を形成する各枠を張設する一方、当該枠と直交する両側方向に突起を設け、当該突起同士が積層に際して接合するように設定すると良い。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、ヒートパイプ同士の接続状態の改善、更にはヒートパイプの内部における棒形状部若しくは面形状部の突設構造、又は二次元メッシュの張設構造に基づく技術的改良によって、放冷用熱伝達器の放冷効果を確実に向上させており、その利用価値は絶大である。
【符号の説明】
【００６６】
１  冷媒収納用熱拡散枠
２  ヒートパイプ
２０  冷媒注入口
２１  ヒートパイプの空洞内に張設された二次元メッシュ
２２  ヒートパイプの空洞内に突設された衝突体
３  熱放冷用フィン
３１  熱放冷用フィンとヒートパイプの壁部を介して接続された面形状部
３２  熱放冷用フィンとヒートパイプの壁部を介して接続された二次元メッシュ
４  加熱素子
５  断熱領域
５１  断熱領域の壁部
５２  断熱材
【図１】
0006691652.tif 000002
【図２】
0006691652.tif 000003
【図３】
0006691652.tif 000004
【図４】
0006691652.tif 000005
【図５】
0006691652.tif 000006
【図６】
0006691652.tif 000007
【図７】
0006691652.tif 000008
【図８】
0006691652.tif 000009
【図９】
0006691652.tif 000010