(57)【要約】【課題】取扱い易く機器に容易に組込むことが可能な熱輸送装置を得ることにある。【解決手段】第１流体流路16を有した受熱部２と、第１流体流路に連通される第２流体流路17を有した放熱部３と、熱輸送装置本体４と、を具備する。受熱部２を発熱体に熱的に接続し、放熱部３を放熱体に熱的に接続する。熱輸送装置本体４は、第１流体流路の入口16ａ及び第２流体流路の出口17ｂに両端を連通する第３流体流路19、及び受熱部２と放熱部３とに熱輸送流体を強制的に循環させる流体ポンプを有する。受熱部２及び放熱部３並びに熱輸送装置本体４は一体に作られている。これにより、熱輸送装置１全体が板状をなしており、この熱輸送装置１の一部に第１ないし第３の流体流路16、17、19が環状に連続して一体に形成されていることを特徴としている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流体流路を有して発熱体に熱的に接続される受熱部と、
前記第１流体流路に連通される第２流体流路を有して放熱体に熱的に接続される放熱部と、
前記第１流体流路の端部及び前記第２流体流路の端部に両端を連通する第３流体流路、及び前記受熱部と放熱部とに熱輸送流体を強制的に循環させる流体ポンプを有する熱輸送装置本体と、を具備する熱輸送装置であって、
前記熱輸送装置本体の一部に前記第３流体流路を一体に形成した熱輸送装置。
【請求項２】
第１流体流路を有して発熱体に熱的に接続される受熱部と、
前記第１流体流路に連通される第２流体流路を有して放熱体に熱的に接続される放熱部と、
前記第１流体流路の端部及び前記第２流体流路の端部に両端を連通する第３流体流路、及び前記受熱部と放熱部とに熱輸送流体を強制的に循環させる流体ポンプを有する熱輸送装置本体と、を具備する熱輸送装置であって、
前記受熱部及と前記放熱部との少なくとも一方並びに前記熱輸送装置本体が一体に作られているとともに、一部に前記第１流体流路と第２流体流路と第３流体流路を環状に連続して一体に形成した熱輸送装置。
【請求項３】
第１流体流路を有して発熱体に熱的に接続される受熱部品と、
第２流体流路を有して放熱体に熱的に接続される放熱部品と、
前記受熱部品の収容部及び前記放熱部品の収容部を有して、前記第１流体流路の端部と前記第２流体流路の端部とを連通するとともに前記第１流体流路の端部と前記第２流体流路の端部を連通して環状に連続する環状流体流路、及び前記受熱部品と放熱部品とに熱輸送流体を強制的に循環させる流体ポンプを備える熱輸送装置本体と、を具備する熱輸送装置であって、
この本体の一部に環状の前記流体流路を一体に形成した熱輸送装置。
【請求項４】
請求項１から３の内のいずれか１項に記載の熱輸送装置において、前記熱輸送装置本体が、流路溝を有する板状のベースと、前記流路溝を覆って前記ベースの少なくとも一面に被着された封止層とを備えていて、前記流路溝と前記封止層とで前記第１ないし第２ないし第３の流体流路の内の少なくとも前記第３流体流路又は前記環状流体流路が形成されている。
【請求項５】
請求項１から４の内のいずれか１項に記載の熱輸送装置において、前記熱輸送装置は板状であって、前記受熱部又は前記受熱部品と前記放熱部又は前記放熱部品との内の一方が、前記熱輸送装置本体の一面側に設けられ、他方が前記熱輸送装置本体の他面側に設けられている。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の熱輸送装置において、前記ベース及び封止層が自在に変形し得る材料で作られている。
【請求項７】
請求項１から６の内のいずれか１項に記載の熱輸送装置において、いずれかの前記流体流路に連通する流体注入口を備えている。
【請求項８】
請求項１から７の内のいずれか１項に記載の熱輸送装置において、前記封止層が２層以上である。
【請求項９】
請求項１から７の内のいずれか１項に記載の熱輸送装置において、前記封止層が複数層であって、前記受熱部又は前記受熱部品と前記放熱部又は前記放熱部品との内の少なくとも一方に対応する位置の封止層の層数が、他の位置での封止層の層数より少ない。
【請求項１０】
請求項９に記載の熱輸送装置において、前記封止層が第１、第２の封止層を備え、前記第２封止層が前記第１封止層よりも良断熱性材料で作られているとともに、前記第１封止層が前記第２封止層よりも熱伝導性に優れた材料で作られていて、前記第２封止層が、前記受熱部又は前記受熱部品と前記放熱部又は前記放熱部品との内の少なくとも一方に対応する位置に開口を有している。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の熱輸送装置において、前記受熱部又は前記受熱部品が、他より層の数が少ない封止層部分を介して前記発熱体に熱的に接続されている。
【請求項１２】
請求項９から１１の内のいずれか１項に記載の熱輸送装置において、前記放熱部又は前記放熱部品が、他より層の数が少ない封止層部分を介して前記放熱体に熱的に接続されている。
【請求項１３】
請求項４から９の内のいずれか１項に記載の熱輸送装置において、少なくとも１層の前記封止層が前記熱輸送装置本体を内包する袋状である。
【請求項１４】
請求項４から１３の内のいずれか１項に記載の熱輸送装置において、前記流体ポンプが、ダイアフラム駆動式の容積型流体ポンプであって、前記ベースに作られたポンプ室と、このポンプ室を閉じるダイアフラムと、前記ポンプ室の入口とこれに連通する前記第３流体流路との間に設けられ前記第３流体流路から前記入口への前記熱輸送流体の流れのみを許す入口弁と、前記ポンプ室の出口とこれに連通する前記第３流体流路との間に設けられ前記出口から前記第３流体流路への前記熱輸送流体の流れのみを許す出口弁とを備えている。
【請求項１５】
請求項１４に記載の熱輸送装置において、前記ダイアフラムが、前記ポンプ室を覆っている前記封止層の一部で作られている。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載の熱輸送装置において、前記入口弁及び出口弁が固定端部を支点に可動し得る薄片状であって、これら両弁が前記ダイアフラムと略平行に配置されている。
【請求項１７】
請求項１４から１６の内のいずれか１項に記載の熱輸送装置において、前記流体ポンプを動作させる駆動アクチュータが前記熱輸送装置本体に搭載されている。
【請求項１８】
請求項１７に記載の熱輸送装置において、前記駆動アクチュータが、固定端部及び自由端部を有する可撓性の片持ち板ばねと、このばねと前記ダイアフラムとを接続して設けられた連動部と、前記自由端部に取付けられたマグネットと、このマグネットに対応させて前記熱輸送装置本体に内蔵された電磁コイルとを具備している。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載の熱輸送装置において、前記駆動アクチュータと電気的に接続して前記封止層に取付けられた電極とを具備している。
【請求項２０】
請求項１から１９の内のいずれか１項に記載の熱輸送装置において、前記熱輸送装置本体が前記流体流路に沿う流体溜まり部を有している。
【請求項２１】
請求項２０に記載の熱輸送装置において、前記流体溜まり部への流体の流入を検出する流体検出手段を備えている。
【請求項２２】
請求項２１に記載の熱輸送装置において、前記流体検出手段が、前記流体溜まり部内に配置されて相互間の電気的特性の変化を検出する複数の電極と、これら電極に接続されて前記熱輸送装置本体外に導出された端子とを有している。
【請求項２３】
請求項１から２３の内のいずれか１項に記載の熱輸送装置において、前記受熱部又は前記受熱部品と前記放熱部又は前記放熱部品との内の少なくとも一方に対応する前記熱輸送装置本体の位置に、補強部材が設けられている。
【請求項２４】
請求項２３に記載の熱輸送装置において、前記補強部材が良熱伝導性であって、前記受熱部又は前記受熱部品と前記放熱部又は前記放熱部品との内の少なくとも一方が、前記補強部材を介して前記発熱体又は前記放熱体に熱的に接続されている。
【請求項２５】
発熱体を内蔵する機器本体と、
この機器本体に設けられたディスプレイユニットと、
前記機器本体に内蔵された前記請求項１から２４の内のいずれか１項の記載の熱輸送装置とを具備し、
前記熱輸送装置の受熱部又は受熱部品が前記発熱体に熱的に接続されているとともに、前記熱輸送装置の放熱部又は放熱部品が、前記ディスプレイユニットの裏面に沿うように配置されてこのディスプレイユニットに熱的に接続されている電子機器。
【請求項２６】
発熱体を内蔵するとともに放熱体を有する機器本体と、
この機器本体に内蔵された前記請求項１から２４の内のいずれか１項の記載の熱輸送装置であって、この熱輸送装置の受熱部又は受熱部品が前記発熱体に熱的に接続されているとともに、前記熱輸送装置の放熱部又は放熱部品が、前記放熱体に熱的に接続されている熱輸送装置と、
を具備した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば携帯形パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタル録音機等の電子機器、及びこれらの電子機器に内蔵された発熱する半導体部品等の冷却や加熱を担う熱輸送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高い冷却効率を得るために流体を熱輸送媒体として用いて、電子機器に組込まれた発熱する半導体部品を強制冷却する冷却装置が知られている（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１の冷却装置は、受熱部としての受熱ヘッドと、放熱部としての放熱ヘッドと、これら両ヘッドを接続する循環経路とを備えている。受熱ヘッドは発熱する半導体パッケージに熱的に接続され、放熱ヘッドは液晶表示パネルの背後においてディスプレイハウジングに熱的に接続されている。循環経路は、金属製の丸パイプで作られていて、その途中には熱輸送流体を強制循環させるポンプを取付けているが、このポンプの具体的構成については言及がない。この特許文献１の冷却装置では、ディスプレイユニットを放熱体とする放熱ヘッドと受熱ヘッドとの間に、熱輸送流体をポンプの駆動力で強制的に循環させることにより、発熱体である半導体パッケージの熱を、効率よくディスプレイユニットに輸送してここから放出できる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１４７４７号公報（段落００４１−００５３、００５７−００６０、図１−図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、ポンプと受熱ヘッドとの間、ポンプと放熱ヘッドとの間、及び両ヘッド間を、いずれも金属製丸パイプで接続することにより循環経路を形成している。このため、従来の冷却装置は、枠状をなしており、製造時や機器への組込み時におけるハンドリングに不向きであるので、機器への組込み作業性が良くない。更に、発熱体及び放熱体等は冷却装置が組込まれる機器の様々な場所に配置されているので、従来の冷却装置を、ユニット化した状態で、機器本体に組込むことも困難であり、組込み作業性の改善が求められている。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、取扱い易く機器に容易に組込むことが可能な熱輸送装置を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に係る熱輸送装置は、第１流体流路を有して発熱体に熱的に接続される受熱部と、前記第１流体流路に連通される第２流体流路を有して放熱体に熱的に接続される放熱部と、前記第１流体流路の端部及び前記第２流体流路の端部に両端を連通する第３流体流路、及び前記受熱部と放熱部とに熱輸送流体を強制的に循環させる流体ポンプを有する熱輸送装置本体と、を具備する熱輸送装置であって、前記熱輸送装置本体の一部に前記第３流体流路を一体に形成したものである。
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明に係る熱輸送装置は、第１流体流路を有して発熱体に熱的に接続される受熱部と、前記第１流体流路に連通される第２流体流路を有して放熱体に熱的に接続される放熱部と、前記第１流体流路の端部及び前記第２流体流路の端部に両端を連通する第３流体流路、及び前記受熱部と放熱部とに熱輸送流体を強制的に循環させる流体ポンプを有する熱輸送装置本体と、を具備する熱輸送装置であって、前記受熱部及と前記放熱部との少なくとも一方並びに前記熱輸送装置本体が一体に作られているとともに、一部に前記第１流体流路と第２流体流路と第３流体流路を環状に連続して一体に形成したものである。
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明に係る熱輸送装置は、第１流体流路を有して発熱体に熱的に接続される受熱部品と、第２流体流路を有して放熱体に熱的に接続される放熱部品と、前記受熱部品の収容部及び前記放熱部品の収容部を有して、前記第１流体流路の端部と前記第２流体流路の端部とを連通するとともに前記第１流体流路の端部と前記第２流体流路の端部を連通して環状に連続する環状流体流路、及び前記受熱部品と放熱部品とに熱輸送流体を強制的に循環させる流体ポンプを備える熱輸送装置本体と、を具備する熱輸送装置であって、この本体の一部に環状の前記流体流路を一体に形成したものである。
【００１０】
これらの発明で、熱輸送流体には、水、又は水が０℃以下になっても凍結しないようにするための不凍剤を水に加えてなる不凍液を好適に使用できる。これらの発明で、第１、第２の流体流路は受熱部又は発熱部品や放熱部又は放熱部品での流路密度を高めるとともに、熱輸送流体の流れ方向を一定化するために蛇行状に作ることが好ましい。
【００１１】
更に、これら各発明の好ましい形態として、前記熱輸送装置本体が、流路溝を有する板状のベースと、前記流路溝を覆って前記ベースの少なくとも一面に被着された封止層とを備えていて、前記流路溝と前記封止層とで前記第１ないし第３の流体流路の内の少なくとも前記第３流体流路又は前記環状流体流路を形成することができる。更に、これらの発明で、少なくとも熱輸送装置本体は、平板状に制約されず、折れ曲がっている形態も含んでいる。
【００１２】
各発明の好ましい形態として、前記受熱部又は前記受熱部品と前記放熱部又は前記放熱部品との内の一方を、前記熱輸送装置本体の一面側に設け、他方を前記熱輸送装置本体の他面側に設けることができる。
【００１３】
各発明の好ましい形態として、前記ベース及び封止層を自在に変形し得る材料で作るとよい。更に、各発明の好ましい形態として、流体流路に連通する流体注入口を備えるとよい。
【００１４】
各発明の好ましい形態として、前記封止層を２層以上とすることができる。この場合、前記封止層が複数層であって、前記受熱部又は前記受熱部品と前記放熱部又は前記放熱部品との内の少なくとも一方に対応する位置の封止層の層数を、他の位置での封止層の層数より少なくするとよい。更に、前記封止層が第１、第２の封止層を備え、前記第２封止層が前記第１封止層よりも良断熱性材料で作られているとともに、前記第１封止層が前記第２封止層よりも熱伝導性に優れた材料で作られていて、前記第２封止層が、前記受熱部又は前記受熱部品と前記放熱部又は前記放熱部品との内の少なくとも一方に対応する位置に開口を有した構成とできる。しかも、前記受熱部又は前記受熱部品を、他より層の数が少ない封止層部分を介して前記発熱体に熱的に接続するとよく、同様に、前記放熱部又は前記放熱部品を、他より層の数が少ない封止層部分を介して前記放熱体に熱的に接続するとよい。
【００１５】
各発明の好ましい形態として、少なくとも１層の前記封止層を前記熱輸送装置本体を内包する袋状とすることができる。
【００１６】
各発明の好ましい形態として、前記流体ポンプは、ダイアフラム駆動式の容積型流体ポンプであって、前記ベースに作られたポンプ室と、このポンプ室を閉じるダイアフラムと、前記ポンプ室の入口とこれに連通する前記第３流体流路との間に設けられ前記第３流体流路から前記入口への前記熱輸送流体の流れのみを許す入口弁と、前記ポンプ室の出口とこれに連通する前記第３流体流路との間に設けられ前記出口から前記第３流体流路への前記熱輸送流体の流れのみを許す出口弁とを備えることができる。この場合、前記ダイアフラムを、前記ポンプ室を覆っている前記封止層の一部で作るとよい。更に、前記入口弁及び出口弁が固定端を支点に可動し得る薄片状であって、これら両弁を前記ダイアフラムと略平行に配置するとよい。
【００１７】
各発明の好ましい形態として、前記流体ポンプを動作させる駆動アクチュータを前記熱輸送装置本体に搭載することができる。この場合、前記駆動アクチュータが、固定端部及び自由端部を有する可撓性の片持ち板ばねと、このばねと前記ダイアフラムとを接続して設けられた連動部と、前記自由端部に取付けられたマグネットと、このマグネットに対応させて前記熱輸送装置本体に内蔵された電磁コイルとを具備する構成とできる。更に、前記駆動アクチュータと電気的に接続して前記封止層に取付けられた電極とを具備した構成とすることもできる。
【００１８】
各発明の好ましい形態として、前記熱輸送装置本体が環状に連続している前記流体流路に沿う流体溜まり部を有した構成とすることもできる。この場合、前記流体溜まり部への流体の流入を検出する流体検出手段を備えるとよい。しかも、前記流体検出手段を、前記流体溜まり部内に配置されて相互間の電気的特性の変化を検出する複数の電極と、これら電極に接続されて前記熱輸送装置本体外に導出された端子とを有した構成とすることができる。
【００１９】
各発明の好ましい形態として、前記受熱部又は前記受熱部品と前記放熱部又は前記放熱部品との内の少なくとも一方に対応する前記熱輸送装置本体の位置に、補強部材を設けることができる。この場合、前記補強部材が良熱伝導性であって、前記受熱部又は前記受熱部品と前記放熱部又は前記放熱部品との内の少なくとも一方が、前記補強部材を介して前記発熱体又は前記放熱体に熱的に接続されている構成とすることができる。
【００２０】
以上の各発明に係る熱輸送装置では、その少なくとも熱輸送装置本体が板状に作られていて、この板状部分に流体ポンプとこれと連続した第３流体流路とが一体に形成されている。このため、少なくとも熱輸送装置本体の様々な部位をハンドリングできるので取扱いが容易となり、更に重ねて保管しても第３流体流路が絡み合うこと等がなくなり、この点においても取扱い易い。
【００２１】
前記課題を解決するために、本発明に係る電子機器は、発熱体を内蔵する機器本体と、この機器本体に設けられたディスプレイユニットと、前記機器本体に内蔵された前記各発明に係る熱輸送装置とを具備し、前記熱輸送装置の受熱部又は受熱部品を前記発熱体に熱的に接続するとともに、前記熱輸送装置の放熱部又は放熱部品を、前記ディスプレイユニットの裏面に沿うように配置してこのディスプレイユニットに熱的に接続している。
【００２２】
前記課題を解決するために、本発明に係る電子機器は、発熱体を内蔵するとともに放熱体を有する機器本体と、この機器本体に内蔵された前記各発明に係る熱輸送装置であって、この熱輸送装置の受熱部又は受熱部品が前記発熱体に熱的に接続されているとともに、前記熱輸送装置の放熱部又は放熱部品が、前記放熱体に熱的に接続されている熱輸送装置と、を具備している。
【００２３】
これらの発明に係る機器としては、例えば携帯形或いは据置き形のパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタル録音機等を挙げることができ、更に他の電子機器にも本発明は適用可能である。これらの電子機器が有する発熱体としては、発熱する半導体を有する電子部品例えばＣＰＵ、ＬＳＩ、ＣＣＤなどを挙げることができる。なお、これらの電子機器において、本発明の熱輸送装置以外に他の冷却手段等を併用することは妨げない。
【００２４】
これらの発明に係る電子機器は、流体を強制循環させて冷却を担う既述の熱輸送装置を備えているので、発熱体の冷却効率がよいだけではなく、この熱輸送装置を機器本体に容易に組込むことが可能である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図５を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
【００２６】
第１実施形態の熱輸送装置は例えば発熱する電子部品の冷却装置１として使用されるもので、図１及び図２等に示すように受熱部２、放熱部３、及び熱輸送装置本体（以下装置本体と略称する。）４とを一体に形成した板状をなしているとともに、前記各部２〜４にわたって連続して環状をなす流体流路を備えている。この環状の流体流路はそれ自体が装置本体４とは独立した流路構造をなすものではなく、装置本体４と一体に取扱われるように装置本体４の一部に作られている。
【００２７】
装置本体４は、ベース１１と、例えばこのベース１１の厚み方向両面に個別に積層された封止層１２、１３とを備えている。
【００２８】
ベース１１は、装置本体４全体に所定の強度を与えるための構造体としての機能を備えるものであって、その形状や厚みは任意に設定でき、例えば四角形状としてある。このベース１１は、金属、合成樹脂、ゴム等の材料で作ることができる。本実施形態では、装置本体４全体が自在に変形できるようにし、かつ電気絶縁性及び断熱性を持たせるために、可撓性材料例えばゴム、好適にはシリコンゴム製としてある。
【００２９】
図２に例示するようにベース１１にはその厚み方向両面に夫々開放する環状の流路溝１５が一体に設けられている。この流路溝１５は、流体流路１６〜１９を備えている。第１流体流路１６はベース１１の長手方向一端部に設けられて蛇行状をなしている。第２流体流路１７はベース１１の長手方向他端部に設けられて蛇行状をなしている。
【００３０】
中継用の流体流路１８は、第１流体流路１６の端部である出口１６ｂと第２流体流路１７の端部である入口１７ａとに両端を一体に連続してベース１１の長手方向中間部に、このベース１１の一方の長辺に沿って設けられている。流体流路１８は第１、第２の流体流路１６、１７を連通している。第３流体流路１９は、第１流体流路１６の入口１６ａと第２流体流路１７の出口１７ｂとに両端を一体に連続してベース１１に、このベース１１の他方の長辺に沿って設けられている。第３流体流路１９は第１、第２の流体流路１６、１７を連通している。
【００３１】
第３流体流路１９は、その一部例えば長手方向中間部に後述の流体ポンプのポンプ室２０を含んでいる。このポンプ室２０は第１、第２の流体流路１６、１７間に位置してベース１１の長手方向中央部に作られていて、入口２０ａと出口２０ｂとを有している。
【００３２】
第３流体流路１９はポンプ室２０を境に流入側流路部分１９ａと流出側流路部分１９ｂとに分けられている。流入側流路部分１９ａの一端は前記出口１７ｂに連通され、流入側流路部分１９ａの他端はポンプ室２０の入口２０ａに連通されている。流出側流路部分１９ｂの一端は前記入口１６ａに連通され、流入側流路部分１９ｂの他端はポンプ室２０の出口２０ｂに連通されている。
【００３３】
図４（Ａ）に例示するようにポンプ室２０の入口２０ａと出口２０ｂとは例えば並設されている。入口２０ａと出口２０ｂとには、夫々液圧により動かされる薄板状の逆止弁からなる入口弁２１又は出口弁２２が個別に設けられている。図２では説明の都合上、これらの弁２１、２２は省略してある（なお、この点は、第１実施形態等を援用する後述の各実施形態でも格別な説明を加えない限り同様である。）。
【００３４】
入口弁２１及び出口弁２２は、封止層１２、１３と略直交する方向に沿って、言い換えれば、装置本体４の厚み方向に沿って立つように配置されている。入口弁２１は、流路溝１５の一部である流入側流路部分１９ａから入口２０ａへの流体の流れ（図４（Ａ）中に矢印Ｘで示す。）のみを許し、この逆の流れを妨げるように入口２０ａを開閉する。出口弁２２は、出口２０ｂから流路溝１５の一部である流出側流路部分１９ｂへの流体の流れ（図４（Ａ）中に矢印Ｙで示す。）のみを許し、この逆の流れを妨げるように出口２０ｂを開閉する。
【００３５】
図２及び図４（Ａ）（Ｂ）中符号２３は装置本体４に作られた駆動部収容溝２３を示している。この収容溝２３はベース１１の幅方向に沿ってポンプ室２０に並設されている。
【００３６】
前記第１、第２の封止層１２、１３は、いずれもベース１１の変形に自在に追従できる材料で、かつ、ベース１１よりもかなり薄く作られている。このような材料としては合成樹脂製の可撓性フィルムを好適に使用可能である。なお、ベース１１が硬質である場合には封止層１２、１３は変形が困難な材料で作ることができる。
【００３７】
ベース１１よりも熱伝導性に優れた良熱伝導性フィルムを用いることは、受熱部２での受熱特性と放熱部３での放熱特性を向上させ得る点で好ましい。しかも、第１実施形態では、第１封止層１２を良熱伝導性の可撓性フィルムとし、第２封止層１３を第１封止層１２より熱伝導性が劣リ、好ましく断熱性能に優れた可撓性フィルムを採用して、受熱特性と放熱特性とをより向上させるようにしている。更に、第１、第２の封止層１２、１３に電気絶縁性を有するフィルムを採用する場合には、後述する機器内への設置において回路基板などに積層しても、基板上の電気部品との間での電気絶縁が可能である点で好ましい。
【００３８】
封止層１２、１３は、いずれもベース１１と略同じ大きさである。第１封止層１２はベース１１の一面に被着され、第２封止層１３はベース１１の他面に被着されている。これらの被着は、熱圧着によって、或いは接着剤を介して行われ、それによってベース１１に形成された各種の溝１５、２３等の開放面が閉じられている。接着剤を用いて封止層１２、１３をベース１１に接着する場合、ベース１１への封止層１２、１３の接合面の少なくとも所定領域に予め接着剤が層をなして設けられている封止層１２、１３を好適に使用可能である。
【００３９】
蛇行状の第１流体流路１６及びこれを覆っている封止層１２の流路カバー領域２ａ（図２参照）とによって、装置本体４と一体の受熱部２が作られている。蛇行状の第１流体流路１６及びこれを覆っている封止層１２の流路カバー領域３ａ（図２参照）とによって放熱部３が作られている。第１実施形態では受熱部２と放熱部３とは装置本体４の同一面に設けられている。
【００４０】
装置本体４は例えば周部に位置して流体注入口２４を備えている。流体注入口２４は環状流路溝１５に連通している。図２及び図４に示すように流体注入口２４は、ベース１１の周縁から一体に突出された出入り口部２４ａの一面を、封止層１２から一体に突出された閉鎖部１２ａで閉じるとともに、出入り口部２４ａの先端及び他面を、閉鎖部１２ａより長く封止層１３から一体に突出された閉鎖部１３ａで閉じることによって作られている。閉鎖部１３ａは閉鎖部１２ａに重なって接着されている。なお、この構成に代えて、閉鎖部１２ａを閉鎖部１３ａより長くして、この閉鎖部１２ａで出入り口部２４ａの先端及び他面を閉じるようにしてもよい。
【００４１】
流体注入口２４は必要に応じて開閉可能である。流体注入口２４を開くには、閉鎖部１３ａ又は１２ａを剥がすことで行われる。このように流体注入口２４を開閉できることにより、製造時における環状流体流路１６〜１９への熱輸送流体の注入が可能であるだけではなく、冷却装置１の使用後に、何らかの原因で熱輸送流体を補充する必要を生じた場合に、流体注入口２４を用いて熱輸送流体を補充するメンテナンスが可能となる。熱輸送流体には不凍液を好適に使用できる。不凍液の使用により、低温環境下での使用においても熱輸送機能を発揮できる。
【００４２】
装置本体４には、その第３流体流路１９の途中に位置してダイアフラム駆動式の容積型流体ポンプ（以下ポンプと略称する。）２５が一体に設けられている。ポンプ２５は、前記ポンプ室２０と、入口弁２１と、出口弁２２と、ダイアフラム２６とを備えて作られている。ポンプ室２０はその厚み方向片側から封止層１２で閉じられている。
【００４３】
ダイアフラム２６はポンプ室２０を片側から覆っている可撓性合成樹脂フィルム製の封止層１２の一部で作られている。このようにダイアフラム２６を封止層１２の一部で兼ねる構成は、特別にダイアフラムを用意する必要がない。このため、ポンプ２５を構成する上での部品点数及び組立工数を削減できる等の点で有利であり、コストダウンを図る上での貢献が可能である。
【００４４】
ポンプ２５のダイアフラム２６がベース１１の装置本体４の厚み方向に沿ってポンプ室２０内に押込まれるように可撓変形する場合は、ポンプ室２０の内圧が高まるので、ポンプ室２０内の流体が出口弁２２を通って流出側流路部分１９ｂに排出される。この時、入口弁２１にはこれを閉じるようにポンプ室２０の内圧が作用するので、この入口弁２１は閉じている。この逆に、ポンプ２５のダイアフラム２６が装置本体４の厚み方向に沿ってポンプ室２０外に持ち上がるように可撓変形する場合は、ポンプ室２０の内圧が低くなるので、流入側流路部分１９ａ内の流体が入口弁２１を通ってポンプ室２０に吸込まれる。この時、出口弁２２にはこれを閉じるようにポンプ室２０の内圧が作用するので、この出口弁２２は閉じている。このようにダイアフラム２６をその膜厚方向に振動させることにより、ポンプ２５は冷却装置１の環状流体流路に熱輸送流体を強制的に循環させるポンプ動作を営むことができる。
【００４５】
装置本体４に搭載されてダイアフラム２６を振動させる駆動部としての駆動アクチュエータ３１が、図４（Ａ）（Ｂ）に例示されている。この構成により、熱輸送装置１と駆動アクチュエータ３１とがユニット化されるので、これらを一体に取扱うことができ、後述の機器本体等への組込みが容易となる。
【００４６】
駆動アクチュエータ３１は、片持ち板ばね３２と、連動部３３と、電磁コイル３４とを備えている。詳しくは、可撓性を有した平板からなる片持ち板ばね３２の一端部は、台座３５を介して装置本体４の第１封止層１２上に固定されている。これらの固定は接着によりなされている。この固定により片持ち板ばね３２は、ポンプ室２０を恰も横切るようにポンプ室２０に対応してその真上に（図４において）に配置されるとともに、片持ち板ばね３２の平面視例えば略Ｔ字状をなす自由端部は、駆動部収容溝２３に対応してその真上に（図４において）に配置されている。図４（Ｂ）に示すように片持ち板ばね３２の自由端部には、封止層１２と対向する磁性板３６が取付けられている。この磁性板３６は磁性体例えば鉄系金属又は磁石等で作られている。なお、駆動アクチュエータ３１全体を機器本体４上に搭載しない場合には、片持ち板ばね３２の固定を、熱輸送装置１が組込まれる後述の機器本体に求めることも可能である。
【００４７】
連動部３３は、片持ち板ばね３２の長手方向中間部とダイアフラム２６とに夫々固定されて、これらを接続して設けられている。片持ち板ばね３２及びダイアフラム２６に対する連動部３３に固定は例えば接着剤を介してなされている。電磁コイル３４は駆動部収容溝２３に収容されている。このコイル３４の図示しない端末部は装置本体４外に引出されて図示しない駆動回路に接続されている。駆動回路は、電磁コイル３４に交流などを印加するものであり、その印加電流の大きさや印加間隔を調整可能とすることはポンプの能力を調整できる点で好ましい。
【００４８】
電磁コイル３４に電流が印加されて、このコイル３４が励磁されることにより、例えば磁性板３６が電磁コイル３４に封止層１２を間に置いて磁気的に吸引される。このため、片持ち板ばね３２が封止層１２に近づくように弾性変形するので、ポンプ２５のポンプ室２０は加圧状態となる。この逆に、電磁コイル３４の励磁が解除され前記磁気吸引作用が消失されることにより、片持ち板ばね３２が自らの弾性力で封止層１２から遠ざかるように変形するので、ポンプ２５のポンプ室２０は減圧状態となる。したがって、駆動回路により電流方向が交互に切換えられ電磁コイル３４が繰返し励磁されるに伴い、ポンプ室２０が加圧状態と減圧状態とを繰返して、ポンプ２５が既述のポンプ作動を営むことができる。
【００４９】
前記構成を備えた冷却装置１を電子機器４１例えば携帯形のパーソナル・デジタル・アシスト（ＰＤＡ）に組込んだ例が図５（Ａ）（Ｂ）に示されている。図５（Ａ）（Ｂ）中符号４２で示す機器本体は、本体ベース４３と本体カバー４４とを備えている。本体カバー４４は本体ベース４３に対してヒンジ４５を介して回動可能に連結されている。本体カバー４４の回動により、電子機器４１の非使用時には本体カバー４４が本体ベース４３に重なって閉じる姿勢を保持でき、電子機器４１の使用時には本体カバー４４が本体ベース４３に対して斜め後方に起きる開き姿勢を保持できるようになっている。
【００５０】
本体ベース４３の上面にはキーボード等の操作部４６が設けられている。本体ベース４３には各種の電子部品が搭載された回路基板４７および電池４８が内蔵されている。回路基板４７に搭載された電子部品には、発熱体例えば通電に伴い発熱する例えばＭＰＵ（マイクロ・プロセッシング・ユニット）等の電子部品４９が含まれている。本体カバー４４には、液晶ディスプレイユニット５０が組込まれている。このユニット５０の表示面は大気中への放熱ができるように本体カバー４４の前面に露出している。
【００５１】
図５（Ｂ）に示すように冷却装置１は、本体ベース４３と本体カバー４４とにわたって内蔵されている。冷却装置１の受熱部２は、発熱を伴う電子部品４９に熱的に接続して、好ましくは直接接している。更に、冷却装置１の受熱部２側部分は回路基板４７上に重ね合うように配置されている。冷却装置１の放熱部３は、液晶ディスプレイユニット５０の裏面に沿うように配置されて、このユニット５０に熱的に接続されている。したがって、液晶ディスプレイユニット５０は放熱部３の熱を受けて本体カバー４４の外に放出する放熱体として用いられるようになっている。
【００５２】
以上のように冷却装置１が内蔵された電子機器４１が使用されるときには、その本体ベース４３内等に収容された前記駆動回路によってポンプ２５が駆動される。ポンプ２５のポンプ室２０の出口弁２２を通って吐き出された熱輸送流体は、流出側流路部分１９ｂを通って、この部分１９ｂに入口１６ａが一体に繋がっている第１流体流路１６を流通するので、それに伴い電子部品４９の熱が受熱部２において第１流体流路１６を流通する熱輸送流体に伝熱する。こうして電子部品４９を冷却した熱輸送流体は、第１流体流路１６の出口１６ｂから第３流体流路１８を経て、この流路１８が一体に繋がっている第２流体流路１７を流通する。このため、放熱部３において熱輸送流体の熱が液晶ディスプレイユニット５０に伝熱されて、外部に放出される。更に、こうして放熱部３で低温となった熱輸送流体は、第２流体流路１７の出口１７ｂに一体に繋がっている流入側流路部分１９ａから入口弁２１を通ってポンプ室２０に還流する。
【００５３】
このように熱輸送流体をポンプ２５の動作で繰返し強制循環させることにより、発熱を伴う電子部品４９の熱を、効率よく放熱体であるディスプレイユニット５０に輸送して、大気中に放出できる。このため、電子部品４９を効率よく冷却して、この電子部品４９の性能を発揮させることが可能であるとともに、冷却に伴う騒音も実質的には無視できる。
【００５４】
前記構成の冷却装置１は、その全体の形状を決めている装置本体４が板状に作られていて、この板状部分にポンプ２５とこれと連続した環状の流体流路１６〜１９が一体に形成されている。流体が通る部分のみがポンプ２５に接続されている構成とは異なり、冷却装置１自体が可撓性を有するにも拘らず、冷却装置１としての形状は、装置本体４によって規定されるとともに、装置本体４の様々な部位をハンドリングすることが可能となり、かつ、その際に各部の自由な動きを抑制可能である。このため、装置本体４ひいて冷却装置１の取扱いが容易となり、更に装置本体４を重ねて保管した場合等においても第３流体流路１８、１９が絡み合うこと等がなくなる。したがって、冷却装置１を機器本体４２内に容易に組込みことができる。
【００５５】
更に、本体ベース４３と本体カバー４４とにわたっている冷却装置１は、既述のように可撓性を有している。このため、回路基板４７に搭載されている各種電子部品の高さの差等に制約されることなく、回路基板４７に沿わせて組込むこと等が可能であり、この点でも機器本体４２への冷却装置１の組込みが容易である。これにより、冷却装置１の放熱部２と発熱する電子部品４９との密接性を確保し易い。
【００５６】
しかも、冷却装置１が可撓性を有しているので、本体ベース４３に対する本体カバー４４の回動を、冷却装置１が妨げないようにできるとともに、既述のように本体ベース４３と本体カバー４４とにわたる冷却装置１の配置が可能となる。なお、冷却装置１の一部に例えばくびれ部を設けるなどにより他の部分よりも狭くして、この狭くした部分の少なくとも一部を前記ヒンジ４５に対応して位置させる場合には、更に本体カバー４４の回動に対する冷却装置１に追従性を向上できる。
【００５７】
図６は本発明の第２実施形態を示している。この実施形態は基本的には第１実施形態と同じ構成であるので、機能的に同一部分には第１実施形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００５８】
第２実施形態では、第１実施形態で採用した封止層１３を省略する代わりに、ベース１１の環状流路溝１５の厚み方向一端がベース１１の他面側部分で塞がれた構成としてある。
【００５９】
この点以外の構成は第１実施形態と同じである。したがって、第２実施形態は、第１実施形態と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。しかも、装置本体４がベース１１と封止層１２との２層構造であるので、部品点数及び製造工数を削減でき低コストで作ることが可能であるとともに、ベース１１に対して剥れる恐れが考えられる封止層を、ベース１１の片面側に集めて例えば単層にできる点で好ましい。
【００６０】
図７は本発明の第３実施形態を示している。この実施形態は基本的には第１実施形態と同じ構成であるので、機能的に同一部分には第１実施形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００６１】
第３実施形態では、第１実施形態で採用した第２封止層を省略する代わりに、図７（Ｂ）に示すようにベース１１の環状流路溝１５の厚み方向一端をベース１１の他面側部分で塞いでいるとともに、装置本体４の受熱部２と放熱部３との間での可撓変形をより容易にするために、受熱部２側を広く、放熱部３側を狭くしている。
【００６２】
更に、第３実施形態では、補強部材６１を第１流体流路１６に重ねて設けているとともに、補強部材６２を第２流体流路１７に重ねて設けている。封止層１２は、これら補強部材６１、６２を覆ってベース１１の一面（この面には流体流路が開放されている。）に被着されている。補強部材６１、６２は、ベース１１及び封止層１２よりも強度が高い薄板で作られていて、ベース１１よりも熱伝導性材料が優れた材料、例えばアルミニュームやその合金などのような良熱伝導性材料で好適に作ることができる。
【００６３】
これらの点以外の構成は第１実施形態と同じである。したがって、第３実施形態は、第１実施形態と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。しかも、装置本体４がベース１１と封止層１２との２層構造であるので、部品点数及び製造工数を削減でき低コストで作ることが可能であるとともに、ベース１１に対して剥れる恐れが考えられる封止層の数を一層にできる点で好ましい。
【００６４】
更に、受熱部２及び放熱部３が容易に変形しないようにする補強部材６１、６２を設けている。このため、装置本体４が可撓性を有しているにも拘らず、電子部品４９（図５参照）に対して受熱部２を確実に面接触させて、これらの間の熱的結合を良好にすることが可能であるとともに、液晶ディスプレイユニット５０（図５参照）に対して放熱部３を確実に例えば面接触させて、これらの間の熱的結合を良好にすることが可能である。しかも、受熱部２及び放熱部３をいずれも良熱伝導性材料で作ったので、電子部品４９及び液晶ディスプレイユニット５０への伝熱性能を向上させることが可能である。
【００６５】
なお、この第３実施形態は、受熱部２用の補強部材６１と放熱部３用の補強部材６２との内のいずれか一方を省略して実施することが可能である。
【００６６】
図８は本発明の第４実施形態を示している。この実施形態は基本的には第１実施形態と同じ構成であるので、機能的に同一部分には第１実施形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００６７】
第４実施形態では、第１流体流路１６をベース１１の一面側に形成して、その厚み方向一端をベース１１の他面側部分で塞いでいるとともに、第２流体流路１７をベース１１の他面側に形成して、その厚み方向一端をベース１１の一面側部分で塞いでいる。この構成に対応して第１、第２の流体流路１６、１７を連通している流体流路１８は図８（Ｂ）に示すように途中に段差を有して形成され、同様に、第３流体流路１９の例えば流入側流路部分１９ａもその途中に段差を有して形成されている。このため、流体流路１８及び流入側流路部分１９ａは第１、第２の封止層１２、１３で覆われている。
【００６８】
これらの点以外の構成は第１実施形態と同じである。したがって、第４実施形態は、第１実施形態と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。しかも、受熱部２と放熱部３とを装置本体４の両面に分けて設けたので、発熱する電子部品等の発熱体と液晶ディスプレイユニット５０などが、装置本体４の厚み方向にずれて配置されている場合等、装置本体４の同一面側に配置されていない場合に、好適に使用可能である。
【００６９】
図９は本発明の第５実施形態を示している。この実施形態は基本的には第１実施形態と同じ構成であるので、機能的に同一部分には第１実施形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００７０】
第５実施形態では、ベース１１の一面側に複数例えば２層の封止層１２Ａ、１２Ｂが被着されているとともに、ベース１１の他面側にも複数例えば２層の封止層１３Ａ、１３Ｂが被着されている。積層された封止層１２Ａ、１２Ｂ又は１３Ａ、１３Ｂは、いずれも同種又は異種の材料で作ることができる。積層された封止層１２Ａ、１２Ｂ又は１３Ａ、１３Ｂは、いずれもベース１１の変形を妨げないように可撓性を有していることが好ましい。
【００７１】
好ましい例として第５実施形態では、第１、第２の封止層１２Ａ、１２Ｂ、及び第１、第２の封止層１３Ａ、１３Ｂの内で、ベース１１に直接被着された内側の第１封止層１２Ａ、１３Ａは、これらに個別に被着された外側の第２封止層１２Ｂ、１３Ｂよりも熱伝導性に優れた材料で作られている。外側の第２封止層１２Ｂ、１３Ｂは、内側の第１封止層１２Ａ、１３Ａよりも断熱性能に優れた良断熱性材料で作られている。
【００７２】
更に、装置本体４の一面側の第２封止層１２Ｂには受熱部２と対応する位置に開口１２Ｃが作られており、装置本体４の他面側の第２封止層１３Ｂには、放熱部３と対応する位置に開口１３Ｃが作られている。これにより、装置本体４の一面側において受熱部２と対応する位置の封止層の層数を他の位置での封止層の層数より少なくして、受熱部２と対応する位置での熱伝導を他の位置より容易にしている。同様に、装置本体４の他面側において放熱部３と対応する位置の封止層の層数を他の位置での封止層の層数より少なくして、放熱部３と対応する位置での熱伝導を他の位置より容易にしている。
【００７３】
封止層１２Ａの開口１２Ｃから露出した部分には、発熱体である発熱する電子部品等が面接触する等により熱的に接続して設けられる。これにより、封止層の層の数が最も少ない封止層部分を通して発熱体から受熱部２への熱伝達がなされる。同様に、封止層１３Ａの開口１３Ｃから露出した部分には、放熱体の一部が面接触する等により熱的に接続して設けられる。これにより、封止層の層の数が最も少ない封止層部分を通して放熱部３から放熱体への熱伝達がなされる。
【００７４】
これらの点以外の構成は第１実施形態と同じである。したがって、第５実施形態は、第１実施形態と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。
【００７５】
しかも、積層された封止層１２Ａ、１２Ｂ、１３Ａ、１３Ｂを用いたことにより、各封止層の材料を適宜選定することにより、封止層が単層である構成に比較して、冷却装置１の機能の高度化や多様化を促進し易い。したがって、積層された各封止層の性能により、電気絶縁性能、形状保持性能、熱伝達性能、外力に対する保護性能などの複数の諸機能を、装置本体４に与えることが可能である。例えば第５実施形態の場合には、断熱と熱伝達との双方を兼ね備えた機能を発揮させることが可能であるので、冷却装置１全体からの熱の放散を抑制しつつ、熱の出入りの場所を受熱部２と放熱部３とに限定して、熱輸送の効率を向上できる。
【００７６】
更に、第５実施形態では、受熱部２と放熱部３とを装置本体４の両面に分けて設けたので、発熱する電子部品等の発熱体と液晶ディスプレイユニット等の放熱体が、装置本体４の厚み方向にずれて配置されている場合等、装置本体４の同一面側に配置されていない場合に、好適に使用可能である。
【００７７】
なお、第５実施形態において、発熱体と放熱体とが装置本体４の同一面側に配置される場合、装置本体４の他面についての封止層は、単層とすることができるとともに、複数層であっても、開口を省略して実施することができる。
【００７８】
図１０は本発明の第６実施形態を示している。この実施形態は基本的には第１実施形態と同じ構成であるので、機能的に同一部分には第１実施形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００７９】
第６実施形態では、第１実施形態で採用した第２封止層を省略する代わりに、図１０（Ｂ）に示すようにベース１１の環状流路溝１５の厚み方向一端を、ベース１１の他面側部分で塞いでいるとともに、装置本体４の受熱部２と放熱部３との間での可撓変形をより容易にするために、受熱部２側を広く、放熱部３側を狭くしてある。
【００８０】
更に、第６実施形態では、ベース１１の一面に複数例えば４層に積層した封止層１２Ｄ〜１２Ｇを被着している。これらの封止層１２Ｄ〜１２Ｇはいずれも同種の可撓性材料で作られていて、例えば断熱性を有する合成樹脂製フィルムを好適に使用できる。各封止層１２Ｄ〜１２Ｇの例えばベース１１に直接被着された１層（封止層１２Ｄ）を除いた他の封止層１２Ｅ〜１２Ｇには、夫々一対の開口１２Ｃが開けられている。一方の開口１２Ｃは、受熱部２に対応する位置に形成され、この部分の露出した封止層１２Ｄには受熱体が熱的に接続される。他方の開口１２Ｃは、放熱部３に対応する位置に形成され、この部分の露出した封止層１２Ｄには放熱体が熱的に接続される。なお、以上のように受熱部２及び放熱部３に対向する位置の封止層の層数を少なくする構成については、少なくとも一層の封止層を残しておけば、各封止層１２Ｄ〜１２Ｇに開口１２Ｃを形成してもよい。
【００８１】
これらの点以外の構成は第１実施形態と同じである。したがって、第６実施形態は、第１実施形態と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。しかも、積層された封止層１２Ｄ〜１２Ｇが同一材料であるにも拘らず、積層枚数に応じた断熱性を得ることができるに伴い、断熱と熱伝達との双方を兼ね備えた機能を発揮させることが可能である。つまり、冷却装置１全体からの熱の放散を抑制しつつ、熱の出入りの場所を受熱部２と放熱部３とに限定して、熱輸送の効率を向上できる。
【００８２】
図１１及び図１２は本発明の第７実施形態を示している。この実施形態は基本的には第１実施形態と同じ構成であるので、機能的に同一部分には第１実施形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００８３】
第７実施形態では、第１実施形態で採用した封止層１３を省略する代わりに、図１１（Ｂ）に示すようにベース１１の環状流路溝１５の厚み方向一端が四角形状のベース１１の他面側部分で塞がれた構成としてある。更に、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように第７実施形態では、環状の流路溝１５に沿って流体溜まり部６５、６６がベース１１の一面を窪ませて設けられていて、これら流体溜まり部６５、６６の開口は封止層１２で塞がれている。一方の流体溜まり部６５は環状流路溝１５の内周に沿って形成され、他方の流体溜まり部６６は環状流路溝１５の外周に沿って形成されている。なお、いずれか一方の流体溜まり部は省略することが可能である。
【００８４】
更に、環状の流路溝１５の途中に設けられたポンプ室２０の一端部に入口２０ａが設けられ、ポンプ室２０の他端部に出口２０ｂが設けられている。ダイアフラム駆動式の容積型流体ポンプポンプ２５は、ポンプ室２０を含んで作られている。詳しくは、図１２に例示するようにポンプ２５は、ポンプ室２０と、封止層１２の一部で作られるダイアフラム２６と、入口弁２１と、出口弁２２とを備えている。ポンプ２５はその入口弁２１及び出口弁２２を除いて第１実施形態と同じ構成であり、又ポンプ２５を駆動する駆動アクチュエータ３１の構成も第１実施形態と同じである。
【００８５】
入口弁２１及び出口弁２２は、いずれも薄片状をなすとともに可撓性を有する金属又は合成樹脂製であり、その一端部はベース１１に一体に形成した弁固定部１１Ａ又は１１Ｂに固定されている。入口弁２１及び出口弁２２の他端部（自由端部）は、封止層１２の裏面に突設された弁座部２６Ｃ又は２６Ｄに接離自在に配置されている。この配置によって、入口弁２１及び出口弁２２は、いずれもダイアフラム２６と略平行に寝た姿勢（図１２において）で同方向を向いて設けられている。
【００８６】
このように入口弁２１及び出口弁２２をダイアフラム２６と略平行に設置する構成は、装置本体４の厚み範囲内で入口弁２１及び出口弁２２を配置できることから、ポンプ２５の薄形化、ひいては装置本体４の薄形化を促進するのに交換できる。なお、この第７実施形態において、ダイアフラム２６と略平行とは、ダイアフラム２６と平行である形態を含むことは勿論であるが、ベース１１の厚み範囲では斜めとなる横向きの姿勢である形態も含んでいる。
【００８７】
ダイアフラム２６を、ポンプ室２０を片側から覆っている可撓性合成樹脂フィルム製の封止層１２の一部で兼ねた構成は、特別にダイアフラムを用意する必要がないため、ポンプを構成する上での部品点数及び組立工数を削減できる等の点で有利であり、コストダウンを図る上での貢献が可能である。
【００８８】
前記構成の薄形ポンプ２５のダイアフラム２６がベース１１の装置本体４の厚み方向に沿ってポンプ室２０内に押込まれるように可撓変形する場合は、ポンプ室２０の内圧が高まるので、ポンプ室２０内の流体が出口弁２２を通って流出側流路部分１９ｂに排出される。この時、入口弁２１にはこれを弁座部２６Ｃに押付けて閉弁するようにポンプ室２０の内圧が作用するので、この入口弁２１は閉じている。又、ポンプ２５のダイアフラム２６が装置本体４の厚み方向に沿ってポンプ室２０外に持ち上がるように可撓変形する場合は、ポンプ室２０の内圧が低くなるので、流入側流路部分１９ａ内の流体が入口弁２１を通ってポンプ室２０に吸込まれる。この時、出口弁２２にはこれを弁座部２６Ｄに押付けて閉弁するようにポンプ室２０の内圧が作用するので、この出口弁２２は閉じている。このようにダイアフラム２６をその膜厚方向に振動させることにより、ポンプ２５は冷却装置１の環状流体流路に熱輸送流体を強制的に循環させるポンプ動作を営むことができる。
【００８９】
これらの点以外の構成は第１実施形態と同じである。したがって、第７実施形態は、第１実施形態と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。しかも、装置本体４がベース１１と封止層１２との２層構造であるので、部品点数及び製造工数を削減でき低コストで作ることが可能であるとともに、ベース１１に対して剥れる恐れが考えられる封止層を、ベース１１の片面側に集めて例えば単層にできる点で好ましい。
【００９０】
環状流路溝１５を流れる熱輸送流体の圧力が何らかの原因で異常に上昇することがあると、それに伴い封止層１２の一部がベース１１から剥れる恐れが考えられる。この場合、受熱部２の第１流体流路１６及び放熱部３の第２流体流路１７は、いずれも蛇行状に作られていて、これらの部分についての封止層１２の接合面積が小さいので、前記異常圧力で封止層１２が剥がされる可能性が考えられる。
【００９１】
仮に、そのような事態に至ったとしても、封止層１２の一部が剥れることに伴い、環状流路溝１５といずれかの流体溜まり部６５、６６とが連通するので、流路溝１５から溢れた熱輸送流体を流体溜まり部に逃がすことができる。これにより、前記異常圧力で封止層１２が破損することが未然に防止され、熱輸送流体が冷却装置１外に漏れる恐れをなくすことができる。
【００９２】
図１３（Ａ）（Ｂ）は本発明の第８実施形態を示している。この実施形態は基本的には第７実施形態と同じ構成であるので、機能的に同一部分には第７実施形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００９３】
第８実施形態では、ダイアフラム駆動式の容積型流体ポンプ２５が、ベース１１に形成されたポンプ室２０と、ポンプ室２０を片側から覆っているダイアフラム２６と、入口弁２１と、出口弁２２とを備えている。ダイアフラム２６は可撓性合成樹脂フィルム製の封止層１２の一部で作られている。薄片状をなすとともに可撓性を有する金属又は合成樹脂製の入口弁２１と出口弁２２とは、装置本体４の厚み方向に沿って立つように配置されていて、その一端部がダイアフラム２６の裏面に設けた固定部２６Ａ、２６Ｂに個別に固定されていると共に、自由端部がベース１１に設けた弁座部１１Ｅ、１１Ｆに個別に接離するように設けられている。
【００９４】
更に、第８実施形態ではポンプ２５を駆動する駆動アクチュエータ３１が、２枚の圧電素子をバイモルフで貼り付けた振動子７２と、電極７３、７４とを備えている。振動子７２は、ダイアフラム２６の表面に装着されていて、この振動子７２への通電方向を繰返し切換えることにより厚み方向に湾曲する反転動作を繰返すようになっている。電極７３、７４はいずれもダイアフラム２６の表面に取付けられている。一方の電極７３は、図１３（Ｂ）に示すようにリング部を有していて、振動子７２の一方の極に電気的に接続されている。他方の電極７４はジャンパーワイヤ７５を介して振動子７２の他方の極に電気的に接続されている。
【００９５】
これらの点以外の構成は第７実施形態と同じである。したがって、第８実施形態は、第７実施形態と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。しかも、振動子７２を有した駆動アクチュエータ３１を備えることにより、このアクチュエータ３１をダイアフラム２６上に殆ど積層して設けることができ、駆動アクチュエータ３１によって冷却装置１全体が厚くなることを抑制し易い点で好ましい。
【００９６】
図１４は本発明の第９実施形態を示している。この実施形態は基本的には第７実施形態と同じ構成であるので、機能的に同一部分には第７実施形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００９７】
第９実施形態では、ダイアフラム駆動式の容積型流体ポンプ２５が、ベース１１に形成されたポンプ室２０と、ポンプ室２０を片側から覆っているダイアフラム２６と、入口弁２１と、出口弁２２とを備えている。ダイアフラム２６は可撓性合成樹脂フィルム製の封止層１２の一部で作られている。薄片状をなすとともに可撓性を有する金属又は合成樹脂製の入口弁２１と出口弁２２とは、装置本体４の厚み方向に沿って立つように配置されていて、その一端部がダイアフラム２６の裏面に設けた固定部２６Ａ、２６Ｂに個別に固定されていると共に、自由端部がベース１１に設けた弁座部１１Ｅ、１１Ｆに個別に接離するように設けられている。
【００９８】
この点以外の構成は第７実施形態と同じである。したがって、第９実施形態は、第７実施形態と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。
【００９９】
図１５（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第１０実施形態を示している。この実施形態は基本的には第７実施形態と同じ構成であるので、機能的に同一部分には第７実施形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【０１００】
第１０実施形態では、装置本体４がその流体溜まり部６５への流体の流入を検出する流体検出手段７７を備えている。この手段７７は、流体溜まり部６５内に互いに接近して配置された複数の検出電極７７ａ、７７ｂと、これらに個別に電気的に接続された端子７８、７９とを備えている。検出電極７７ａ、７７ｂは相互間の電気的特性の変化を検出するために設けられている。端子７８、７９は装置本体４の外部に導出されており、図示しない検出回路に接続されている。この導出のために、装置本体４のベース１１の一部には延出部１１Ｇが設けられていて、この延出部１１Ｇの裏面に導電路７８ａ、７９ａを端子７８、７９と一体に設けている。導電路７８ａ、７９ａはスルーホールを介して検出電極７７ａ、７７ｂに個別に接続されている。スルーホールには必要に応じて防水措置が講じられる。
【０１０１】
この点以外の構成は第７実施形態と同じである。したがって、第１０実施形態は、第７実施形態と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。しかも、流体検出手段７７を設けたことにより、何らかの異常で熱輸送流体が流体溜まり部６６に浸入した場合には、端子７８、７９間の電気的特性の変化を検出可能である。これにより、流体溜まり部６６への熱輸送流体の液漏れを検出することができるとともに、この検出にしたがって冷却装置１のメンテナンス等を早期に促すことが可能である。又、液漏れ検出を複数の端子７８、７９を設けて行う構成は、簡単でかつ検出の信頼性が高い点で優れている。なお、外側の流体溜まり部６７にも流体検出手段７７を設けることが可能である。
【０１０２】
図１６（Ａ）（Ｂ）は本発明の第１１実施形態を示している。この実施形態は基本的には第４実施形態と同じ構成であるので、機能的に同一部分には第４実施形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【０１０３】
第１１実施形態では、装置本体４の流体流路１６〜１９等を封止する封止層として、装置本体４を内包する封止袋１４を用いている。この封止袋１４は装置本体４全体を収容して、ベース１１の各面に接着されるものである。
【０１０４】
この点以外の構成は第４実施形態と同じである。したがって、第１１実施形態は、第４実施形態と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。しかも、封止袋１４を用いたことにより、ベース１１に対する封止層の積層を、ベース１１の表裏同時に行うことができる。その上、封止袋１４の一部が何らかの原因でベース１１の表面から剥れて、それに伴い環状流路溝１５外に液漏れをした場合であっても、漏れた熱輸送流体を封止袋１４内に封じ込めて冷却装置１外に漏れないようにできる点で優れている。
【０１０５】
図１７〜図２０は本発明の第１２実施形態を示している。この実施形態は基本的には第２実施形態と同じ構成であるので、機能的に同一部分には第２実施形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【０１０６】
第１２実施形態では、図１７及び図１８などに示すように環状に連続する流路溝１５に、この溝１５よりも幅広の凹部からなる受熱部品収容部９１、放熱部品収容部９２、及びポンプ収容部９５を設けている。これらの収容部９１、９２の夫々には、受熱部品９３又は放熱部品９４が個別に収容されている。受熱部品９３及び放熱部品９４は、いずれも硬質材料、例えば金属、より好ましくは良熱伝導性金属材料、具体的にはアルミニュームやその合金等により作られている。
【０１０７】
図１９（Ａ）（Ｂ）に例示するように受熱部品９３は、ボディ９３ａとカバー９３ｂとを連結して構成されているとともに、蛇行状の第１流体流路１６を有している。この受熱部品９３は受熱部品収容部９１に収容配置されている。この配置に伴い、第１流体流路１６の一端（入口）１６ａが流出側流路部分１９ｂに連通され、第１流体流路１６の他端(出口)１６ｂが流体流路１８の一端１８ａに連通される。
【０１０８】
図２０（Ａ）（Ｂ）に例示するように放熱部品９４は、ボディ９４ａとカバー９４ｂとを連結して構成されているとともに、蛇行状の第２流体流路１７を有している。この放熱部品９４は放熱部品収容部９２に収容配置されている。この配置に伴い、第２流体流路１７の一端（入口）１７ａが流体流路１８の他端１８ｂに連通され、第２流体流路１６の他端（出口）１７ｂが流入側流路部分１９ａ一端に連通される。
【０１０９】
ポンプ収容部９５には、図１７に示すようにユニットとして構成されている流体ポンプ２５が収容配置される。このポンプ２５に代えて、図１２に示す装置本体４と一体構造のポンプを用いることもできる。前記受熱部品９２、放熱部品９３、及び流体ポンプ９５は、ベース１１に被着された封止層１２で覆われている。
【０１１０】
これらの点以外の構成は第２実施形態と同じである。したがって、第１２実施形態は、第２実施形態と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。しかも、受熱部として機能する受熱部品９２及び放熱部として機能する放熱部品９３は、いずれも硬質であるので、ベース１１及び封止層１２が可撓性を有しているにも拘らず、電子部品４９（図５参照）と受熱部品９２とを封止層１２を介して確実に面接触させて、これらの間の熱的結合を良好にすることが可能であるとともに、液晶ディスプレイユニット５０（図５参照）と放熱部品９３とを封止層１２を介して確実に面接触させて、これらの間の熱的結合を良好にすることが可能である。しかも、受熱部品９２及び放熱部品９３は、いずれも良熱伝導性材料で作られていて、蛇行状の流体流路１６、１７が個々に占める延べ面積よりも広い伝熱面積を有しているので、電子部品４９及び液晶ディスプレイユニット５０への伝熱性能を更に向上させることが可能である。
【０１１１】
図２１は本発明の第１３実施形態を示している。この実施形態は基本的には第４実施形態と同じ構成であるので、機能的に同一部分には第４実施形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【０１１２】
第１３実施形態では、熱輸送流体を循環させるための駆動用の熱輸送装置本体（装置本体）４Ａと、受熱・放熱用の装置本体４Ｂと、これら両本体４Ａ、４Ｂを連結する連結手段４Ｃを有している。
【０１１３】
装置本体４Ａは、ポンプ２５と第３流体流路１９とを備えている。第３流体流路１９は流入側流路部分１９ａと流出側流路部分１９ｂとを含んでいる。この装置本体４Ａは、ベース１１とこの両面に被着された封止層１２、１３（なお、封止層１３は図示されない。）とを有している。この装置本体４Ａは冷却装置１が半製品の状態では、独立して取扱うことができる。この場合、流入側流路部分１９ａと流出側流路部分１９ｂとが自由に動揺することはベース１１等により抑制されるので、装置本体４Ａの取扱いが容易である。
【０１１４】
装置本体４Ｂは、既述の装置本体４Ａを第４実施形態の構成において除去した構成と同じである。この装置本体４Ｂは好ましくは可撓性を有するベース１１ｃとこれに被着された封止層１２ｃ、１３ｃとを有し、これらにより蛇行状の第１、第２の流体流路１６、１７と、第１流体流路１６の出口１６ｂと第２流体流路１７の入口１７ａとを一体に連通する流体流路１８が形成されている。
【０１１５】
これらの装置本体４Ａ、４Ｂは、流入側流路部分１９ａの入口１９ｃと第２流体流路１７の出口１７ｂとを連通させるとともに、流出側流路部分１９ｂの出口１９ｄと第１流体流路１６の入口１６ａとを連通させて、連結手段４Ｃで連結されている。連結手段４Ｃには両装置本体４Ａ、４Ｂの接合部分に接着剤等を用いて被着されるベルト状の封止テープを好適に使用可能である。この連結により、第４実施形態の構成と同様構成の冷却装置１を組立てることができる。
【０１１６】
これらの点以外の構成は第４実施形態と同じである。したがって、第１３実施形態は、第４実施形態と同様な作用を得て、本発明の課題を解決できる。この第１３実施形態において、受熱部２と放熱部３の内の一方を装置本体４Ａに設けることも可能である。
【０１１７】
なお、本発明は前記各実施形態には制約されない。例えば、各実施形態の夫々で説明した技術的事項を、他の実施形態に適用して、それを本発明の新たな実施形態とすることが可能である。更に、本発明では、電子機器の筐体がチタン合金などで作られている場合、この筐体を放熱体として用いることも可能である。
【０１１８】
【発明の効果】
本発明に係る熱輸送装置によれば、少なくとも熱輸送装置本体の様々な部位をハンドリングできるとともに、仮に重ねて保管しても流体流路が絡み合うことがなくなる等取扱い易いので、機器に容易に組込むことが可能である。
【０１１９】
本発明に係る電子機器によれば、流体を強制循環させて冷却等を担う既述の熱輸送装置を備えているので、発熱体の冷却効率が良いだけではなく、この熱輸送装置を機器本体に容易に組込むことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る冷却装置を自由状態で示す斜視図。（Ｂ）は図１（Ａ）の冷却装置を撓ませた状態で示す斜視図。
【図２】図１の冷却装置が備える熱輸送装置本体を分解して示す斜視図。
【図３】図２の熱輸送装置本体の流体注入口周りを示す側面図。
【図４】（Ａ）は図１の冷却装置に組み付けられた駆動アクチュエータ周りを示す平面図。（Ｂ）は図４（Ａ）中Ｆ４−Ｆ４線に沿って示す断面図。
【図５】（Ａ）は図１の冷却装置を組込んだ電子機器を例示する斜視図。（Ｂ）は図５（Ａ）の電子機器を示す側面図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る冷却装置が備える熱輸送装置本体を分解して示す斜視図。
【図７】（Ａ）は本発明の第３実施形態に係る冷却装置が備える熱輸送装置本体を一部切欠いて示す平面図。（Ｂ）は図７（Ａ）中Ｆ７−Ｆ７線に沿って示す断面図。
【図８】（Ａ）は本発明の第４実施形態に係る冷却装置が備える熱輸送装置本体を一部切欠いて示す平面図。（Ｂ）は図８（Ａ）中Ｆ８−Ｆ８線に沿って示す断面図。
【図９】本発明の第５実施形態に係る冷却装置が備える熱輸送装置本体を分解して示す斜視図。
【図１０】（Ａ）は本発明の第６実施形態に係る冷却装置が備える熱輸送装置本体を一部切欠いて示す平面図。（Ｂ）は図１０（Ａ）中Ｆ１０−Ｆ１０線に沿って示す断面図。
【図１１】（Ａ）は本発明の第７実施形態に係る冷却装置が備える熱輸送装置本体を一部切欠いて示す平面図。（Ｂ）は図１１（Ａ）中Ｆ１１−Ｆ１１線に沿って示す断面図。
【図１２】第７実施形態に係る冷却装置が備える流体ポンプ周りを示す断面図。
【図１３】（Ａ）は本発明の第８実施形態に係る冷却装置が備える流体ポンプ周りを示す断面図。（Ｂ）は図１３（Ａ）の流体ポンプ周りを示す平面図。
【図１４】本発明の第９実施形態に係る冷却装置が備える流体ポンプ周りを示す断面図。
【図１５】（Ａ）は本発明の第１０実施形態に係る冷却装置が備える熱輸送装置本体を一部切欠いて示す平面図。（Ｂ）は図１５（Ａ）の熱輸送装置本体を示す裏面図。（Ｃ）は図１５（Ａ）中Ｆ１５−Ｆ１５線に沿って示す断面図。
【図１６】（Ａ）は本発明の第１１実施形態に係る冷却装置が備える熱輸送装置本体を一部切欠いて示す平面図。（Ｂ）は図１６（Ａ）中Ｆ１６−Ｆ１６線に沿って示す断面図。
【図１７】（Ａ）は本発明の第１２実施形態に係る冷却装置が備える熱輸送装置本体を一部切欠いて示す平面図。（Ｂ）は図１７（Ａ）中Ｆ１７−Ｆ１７線に沿って示す断面図。
【図１８】（Ａ）は図１７の冷却装置が備えるベースを示す平面図。（Ｂ）は図１８（Ａ）中Ｆ１８−Ｆ１８線に沿って示す断面図。
【図１９】（Ａ）は図１７の冷却装置が備える受熱部品を示す断面図。（Ｂ）は図１９（Ａ）の受熱部品を示す側面図。
【図２０】（Ａ）は図１７の冷却装置が備える放熱部品を示す断面図。（Ｂ）は図２０（Ａ）の放熱部品を示す側面図。
【図２１】（Ａ）は本発明の第１３実施形態に係る冷却装置が備える熱輸送装置本体を一部切欠いて示す平面図。（Ｂ）は図２１（Ａ）中Ｆ２１−Ｆ２１線に沿って示す断面図。
【符号の説明】
１…冷却装置（熱輸送装置）
２…受熱部
３…放熱部
４、４Ａ…装置本体（熱輸送装置本体）
１１…ベース
１２、１３…封止層
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｄ〜１２Ｇ…封止層
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｄ〜１３Ｇ…封止層
１２Ｃ、１３Ｃ…封止層の開口
１４…封止袋
１５…環状流路溝
１６…第１流体流路
１６ａ…第１流体流路の入口
１６ｂ…第１流体流路の出口
１７…第２流体流路
１７ａ…第２流体流路の入口
１７ｂ…第２流体流路の出口
１８…流体流路
１９…第３流体流路
１９ａ…第３流体流路の流入側流路部分
１９ｂ…第３流体流路の流出側流路部分
２０…ポンプ室
２０ａ…ポンプ室の入口
２０ｂ…ポンプ室の出口
２１…入口弁
２２…出口弁
２４…流体注入口
２５…流体ポンプ
２６…ダイアフラム
３１…駆動アクチュエータ
３２…片持ち板ばね
３３…連動部
３４…電磁コイル
３５…台座
３６…磁性板
４１…電子機器
４２…機器本体
４７…回路基板
４９…電子部品（発熱体）
５０…液晶ディスプレイユニット（放熱体）
６１、６２…補強部材
６５、６６…流体溜まり部
７１…振動子
７２、７３…電極
７７…流体検出手段
７７ａ、７７ｂ…検出電極
７８、７９…端子
９１…受熱部品収容部
９２…放熱部品収容部
９３…受熱部品
９４…放熱部品
【図１】
2004211932.tif 000003
【図２】
2004211932.tif 000004
【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】
2004211932.tif 000009
【図８】
2004211932.tif 000010
【図９】
2004211932.tif 000011
【図１０】
2004211932.tif 000012
【図１１】
2004211932.tif 000013
【図１２】
2004211932.tif 000014
【図１３】
2004211932.tif 000015
【図１４】
2004211932.tif 000016
【図１５】
2004211932.tif 000017
【図１６】
2004211932.tif 000018
【図１７】
2004211932.tif 000019
【図１８】
2004211932.tif 000020
【図１９】
2004211932.tif 000021
【図２０】
2004211932.tif 000022
【図２１】
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