(57)【要約】【課題】温度制御効率が高く、製造が容易で、極めて軽量かつ小型化の温度制御装置を構成する平型流路形成体を提供する。【解決手段】可撓性のシートを重ね合わせて形成された本体部と、前記本体部を構成する前記シートの一方の側に施されたエンボス加工によって、相対向する前記シートに近接した領域で、部分的に接合せしめられて形成された接合部７とを具備し、前記シートと前記接合部とによって形成される空間が、流路４を構成していることを特徴とする。【選択図】図６
2004162931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性のシートを重ね合わせて形成された本体部と、
前記本体部を構成する前記シートの少なくとも一方の側に施されたエンボス加工によって、
相対向する前記シートに近接した領域で、部分的に接合せしめられて形成された接合部とを具備し、
前記シートと前記接合部とによって形成される空間が、流路を構成していることを特徴とする平型流路形成体。
【請求項２】
前記シートは、少なくとも接合部がシールせしめられて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の平型流路形成体。
【請求項３】
前記流路は、前記流路に対して垂直な面内に流体供給口および流体排出口を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の平型流路形成体。
【請求項４】
前記流路は、前記流路に対して平行な面内に流体供給口および流体排出口を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の平型流路形成体。
【請求項５】
前記シートは金属層を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の平型流路形成体。
【請求項６】
前記金属層は、アルミニウムであることを特徴とする請求項５に記載の平型流路形成体。
【請求項７】
前記接合部は、熱可塑性樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の平型流路形成体。
【請求項８】
前記接合部は、熱硬化性樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の平型流路形成体。
【請求項９】
前記接合部は、一定幅の線状領域となるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の平型流路形成体。
【請求項１０】
前記流路は、一定幅の線状領域となるように接合して形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の平型流路形成体。
【請求項１１】
可撓性のシートを重ね合わせ、
重なり部の少なくとも一方を接合することにより、
前記シートとその接合部とによって形成される空間が、流路を構成しうるように、前記シートの相対向して近接した領域で、接合する工程とを備えたことを特徴とする平型流路形成体の製造方法。
【請求項１２】
前記部分的に接合する工程は、前記シートの少なくとも一部にエンボス加工を施し、前記シートを重ね合わせ、重なり部の少なくとも一方がエンボス加工部を構成するように配置する工程と、
前記シートとその接合部とによって形成される空間が、流路を構成し得るように、接合する工程とを備えたことを特徴とする請求項１１に記載の平型流路形成体の製造方法。
【請求項１３】
前記接合する工程は、
前記シートの少なくとも一部に形成されたシール層を介して前記シート同士を固着する工程であることを特徴とする請求項１２に記載の平型流路形成体の製造方法。
【請求項１４】
前記固着する工程は、
前記のエンボス加工の突出部に対応する領域に樹脂パターンを塗布形成する工程と、
前記シートを重ね合わせ、加圧しつつ前記樹脂パターンを硬化せしめる工程とを含むことを特徴とする請求項１３に記載の平型流路形成体の製造方法。
【請求項１５】
前記樹脂パターンは、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１４に記載の平型流路形成体の製造方法。
【請求項１６】
前記樹脂パターンは、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１４に記載の平型流路形成体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平型流路形成体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、軽量化が進められており、それに伴い、温度制御に対しても小型化、および軽量化への要求が高められてきている。
【０００３】
たとえば、小型ビデオカメラ、携帯電話、ノートパソコン等の携帯用電子・通信機器等における冷却や加熱などの温度制御装置は、小型軽量であるとともに、装着の容易性、装着スペースの自由度なども大きな課題となっている。
【０００４】
そこで、例えばノートパソコンの放熱部に水冷機構を用いた構造が提案されている（非特許文献１参照）。マイクロプロセッサやグラフィックス描画ＬＳＩなどにアルミニウム合金製の水冷ジャケットを密着させて熱を受けるようにし、水冷ジャケット内の冷却液をパイプやフレキシブルチューブによってディスプレイ背面の放熱パネル部に搬送することにより、この熱を移動するようにしている。この構造は、パイプやフレキシブルチューブによって熱を搬送する構造であるため、自由度も高く、加工も容易であると考えられている。
【０００５】
【非特許文献１】
日経エレクトロニクス、２００２年７月１５日号、１３４ページ
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この水冷機構は流体を流す構造であるため、そのシール構造が複雑であり、ゴムなどのシール部材の形状加工なども高精度である必要があり、コストの低減を阻む問題があった。
【０００７】
また、電子デバイスの小型化、軽量化、薄型化に加え、高性能化への要求は高まる一方であり、さらなる効率の向上、小型化、薄型化が望まれていた。
【０００８】
本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、温度制御効率が高く、製造が容易で、小型化の可能な温度制御装置を構成する平型流路形成体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明の平型流路形成体は、可撓性のシートを重ね合わせて形成された本体部と、前記本体部を構成する前記シートの一方の側に施されたエンボス加工によって、相対向する前記シートに近接した領域で、部分的に接合せしめられて形成された接合部とを具備し、前記シートと前記接合部とによって形成される空間が、流体の流路を構成していることを特徴とする。
かかる構成によれば、シートを重ね合わせ、少なくともひとつの空間を持つ本体部を形成し、一方にエンボス加工を施すことにより部分的に接合するのみで流路が形成されるため、構成部品が少なく流路内で効率よく流体が循環され、小型軽量でかつ高効率の平型流路形成体を提供することが可能となる。
【００１０】
また、このシートは、少なくとも接合部がシールせしめられて構成されていればよく、周縁部はシールされていなくてもよい。
さらにまたこの本体部は、周縁部を直接あるいは樹脂を介してシールせしめられて構成されるようにしてもよい。たとえば１枚のシートを折り本体部を形成し、流路の壁面となる接合部のみをシールするのみで流路を形成することができる。また外周部および接合部をシールするようにしてもよい。
【００１１】
また一方をエンボス加工した２枚のシートを、重ね、外周部および接合部をシールすることによっても流路を形成することができる。
【００１２】
さらにまた、シートの重ね合わせによってのみ形成されるため、組み立て時の位置ずれもなく、容易に組み立てを行うことが可能となる。
【００１３】
さらに外装容器を、可撓性のフィルム材料で構成すれば、形状の自由度は更に増大する。
【００１４】
また、この流体供給口および流体排出口は、前記流路の形成された面に対して垂直な面内に設けるようにすれば、流体供給口および流体排出口と流路との接続部分と、流路とを別の面で構成することが可能で、流体もれの少ない平型流路形成体を提供することが可能となる。
【００１５】
さらにまた、この流体供給口および流体排出口は、流路の形成された面に対して平行な面内に設けるようにすれば、流体の流れが自然で特別な力をかけることなく流すことができ、流速を高めることができる。
【００１６】
望ましくは、外装容器を、金属層を含む可撓性のフィルム材料で構成してもよい。金属層の存在により、シール性が高いものとなる。
【００１７】
また望ましくは、金属層としては、アルミニウムを用いるのが望ましく、これにより、軽量化をはかることができる。またアルミニウムは展性も高く、シール性の高い平型流路形成体を形成することが可能となる。
【００１８】
またこの接合部は、熱可塑性樹脂で構成されているのが望ましい。かかる構成によれば、組み立てた状態で加圧しつつ加熱すれば確実に固着され、信頼性の高い組み立てが可能となる。
更にまたこの接合部は、熱硬化性樹脂で構成されているのが望ましい。かかる構成によれば、組み立てた状態で加圧しつつ加熱すれば確実に固着され、信頼性の高い組み立てが可能となる。
【００１９】
シール層は、接合部にのみ選択的に形成されるようにすれば、不要部にシール剤（樹脂）が付着することもなく、クリーンな流路を形成することができるとともに、確実で信頼性の高い接続が可能となる。
【００２０】
また望ましくは、接合部は、一定幅の線状体で構成すればよく、これにより、壁の断面積を最小限に抑え、流路の占有面積を大きくとることが可能となる。
【００２１】
また望ましくは、流路が、一定幅の線状体となるように構成してもよく、これにより、断面積が一定でよどみのない流路を形成することができる。
【００２２】
また本発明の平型流路形成体の製造方法は、可撓性のシートを重ね合わせ、重なり部の少なくとも一部を接合することにより、前記シートとその接合部とによって形成される空間が、流路を構成しうるように、前記シートの相対向して近接した領域で、部分的に接合する工程とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
かかる構成によれば、シートを、重ね合わせて部分的に接合するのみで流路を形成することができ、製造が容易で信頼性の高い平型流路形成体を形成することが可能となる。
【００２４】
望ましくは、前記部分的に接合する工程は、前記シートの少なくとも一部にエンボス加工を施し、前記シートを重ね合わせ、重なり部の少なくとも一方がエンボス加工部を構成するように配置する工程と、前記シートとその接合部とによって形成される空間が、流路を構成しうるように、部分的に接合する工程とを備えたことを特徴とする。
【００２５】
かかる構成によれば、シートにエンボス加工を施し、重ね合わせて部分的に接合するのみで流路を形成することができ、製造が容易で信頼性の高い平型流路形成体を形成することが可能となる。
【００２６】
また、前記シートの少なくとも一部に形成されたシール層を介して前記シート同士を固着するようにすれば、不要部にシール剤（樹脂）が付着するおそれもなく、信頼性の高い平型流路形成体を提供することが可能である。
また、前記のエンボス加工の突出部に対応する領域に樹脂パターンを塗布形成し、前記シートを重ね合わせ、加圧しつつ前記樹脂パターンを硬化せしめるようにすれば、確実に作業性よく流路を形成することが可能となる。
また、この樹脂パターンとしては、熱硬化性樹脂を用いるようにすれば耐熱性が良い。
また、この樹脂パターンとしては、熱可塑性樹脂を用いるようにすれば加工作業性が良好である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態の平型流路形成体について説明する。
この平型流路形成体１は、図１に斜視図、図２に構成部材の斜視図を示すように、長さＬ＝３００ｍｍ、幅Ｗ＝３０ｍｍ、厚さｔ＝０．０５〜２．０ｍｍのエンボス加工により凹部４Ｖを形成してなるアルミニウム製ラミネートシートからなる第１のシート２と、同一素材からなり内側にシール層３ａを形成してなる平板状の第２のシート３とを重ね合わせて形成したもので、この凹部４Ｖを除いて第１および第２のシート２，３は接合せしめられ、接合部７を形成隔壁として第１のシート２の凹部４Ｖと第２のシート３との間に形成される空間が流路４を構成し、流路の一端に流路に対して平行となるように、流体供給口５、他端に流体排出口６を具備してなることを特徴とする。
【００２８】
この第１のシート２は、厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる保護層２Ｐと厚さ７０μｍのアルミニウム２ｍとを積層してなるものである。
【００２９】
一方、この第２のシート３は、厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる保護層３Ｐと厚さ１００μｍのアルミニウム３ｍとを積層するとともに、ポリエチレンからなるシール層３ａを全面に形成してなるものである。
【００３０】
なお保護層の膜厚は、１０〜１００μｍとするのが望ましい。１０μｍに満たないと保護の役割が弱く、１００μｍを越えると放熱効果が低下する。
【００３１】
組み立てに際しては、これら２枚のシートを、シール層３ａが内側にくるようにして重ね、加圧しつつ加熱することにより、エンボス加工で形成された凹部４Ｖのパターンの存在する領域を除いて、接着する。これにより接合部７を除いて両シートの間で空間となり、流路４を形成する。
そして最後に流路の一端に流路とは平行方向に、流体供給口５、他端に流体排出口６にパイプ（図示せず）を連結し、図１に示した平型流路形成体が完成する。
【００３２】
この平型流路形成体１は、全体としてフレキシブルな構造を有しており、流体供給口５から冷却水を流し、他端の流体排出口６から排出するように取付けられる。そして、図３に示すような、ノートパソコンのディスプレイパネル１０２の裏面に装着され、本体部１００に取付けられているＣＰＵからの熱を放熱するのに用いられる。
【００３３】
かかる構成によれば、２枚のシートで形成でき、構造が簡単でかつ軽量である。またフレキシブルパッケージを構成しているため、どこにでも装着しやすくかつ軽量であるという特徴を有する。また、第１および第２のシート２，３のみで流路４が形成されるため、構成部品が少なく流路内で効率よく流体が循環され、小型軽量でかつ高効率平型流路形成体を提供することが可能となる。
【００３４】
また、この流体供給口および流体排出口は、前記流路の形成された面に対して平行な面内に設けているため、自然な流れが形成される。
【００３５】
なお、前記第１の実施の形態では、この外装容器は、エンボス加工のなされたシートと他の可撓性のシートを用い、周縁部および管壁となる領域をシールせしめられ、残る領域を流路４として用いているが、半分をエンボス加工した１枚のシートを袋状に折り、シールするようにしてもよい。かかる構造によれば、外周部および管壁を構成する接着領域をシールしただけで流路を形成することができる。
【００３６】
なお、前記実施の形態では、第１および第２のシートは、金属フィルムに保護層とシール層とを配し加熱加圧して一体化して用いる。ここではアルミニウムシートにＰＥＴの保護層を形成してなるものを用いたが、保護層はなくてもよい。また、シール層としてポリエチレンを用いたがこの他ポリプロピレン、ＥＶＡなどの熱可塑性樹脂を用いても良い。またエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いても良い。
また保護層としてはＰＥＴのほかナイロンなど他の保護膜を用いても良い。
【００３７】
さらに前記実施の形態ではアルミニウムを用いているため軽量でかつ展性に富み、加工性が良好であるという特徴を有するが、この他銅などを用いることも可能である。
【００３８】
また、２枚のシートは同一構造で構成したが、一方、例えば第２のシートを第１のシートよりも剛性が高くなるように構成すれば、剛性が高い方の平板で所望の形状を確保するとともに、他方で、応力を吸収することができ、形状の自由度を保持しつつ、強度的にも高い状態を維持することができる。
【００３９】
更にまた、前記実施の形態では、第２のシートの表面全体にシール層３ａを形成したが、第１のシートの突出部に対してのみシール層のパターンを形成しておくようにしてもよい。これにより、流路を確実に位置精度よく形成することができる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
また、前記実施の形態では、流体供給口および流体排出口を、流路の形成された面に対して平行に設けたが、図４に示すように、外周面はシールしておき、流路の形成された面に対して垂直な面内に流体供給口５および流体排出口６を設けるようにすれば、流体供給口および流体排出口と流路との接続部分と、流路とを別の面で構成することが可能で、流体もれの少ない平型流路形成体を提供することが可能となる。
他部については前記第１の実施の形態と同様に形成する。
【００４１】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。
この例では、特にシール層を特別に設けることなく、少なくとも第１または第２のシートの内側が熱可塑性樹脂で構成されるようにすれば、平板状のシートを重ね合わせた状態で、所望のパターンをなすような加熱加圧部材をあて、わずかではあるがエンボスを形成しながら接合し、非接合部が流路４をなすようにすることも可能である。
【００４２】
すなわち、図５に示すように、前記第１の実施の形態の第１および第２のシートとして用いたのと同様に形成された平板状の第１および第２のシートを用意し、重ね合わせる。
【００４３】
そして図６に示すように、所望のパターンをもつ突出部を有する、アイロン状の冶具で描画し、熱可塑性のシール層３ａを部分的に加圧しながら加熱することにより接合部７を形成する。
【００４４】
完成品は図４に示した前記第２の実施の形態の平型流路形成体と同様である。
【００４５】
このようにして極めて容易に２枚のシートから平型流路形成体を形成することが可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、極めて軽量かつ薄型で低コストの温度制御装置を形成することのできる平型流路形成体を形成することが可能となる。また、製造に際しても、２枚のシートを重ね合わせて固着すればよく、製造が容易で信頼性の高い平型流路形成体を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の平型流路形成体を示す図である。
【図２】同平型流路形成体の組み立て説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の平型流路形成体を用いたノートパソコンを示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の平型流路形成体を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の平型流路形成体の製造工程図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の平型流路形成体の製造工程図である。
【符号の説明】
１  平型流路形成体
２  第１のシート
３  第２のシート
４Ｖ  凹部
４  流路
５  流体供給口
６  流体排出口
７  接合部
【図１】
2004162931.tif 000003
【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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