(57)【要約】【課題】温度制御効率が高く、製造および取付けが容易で、小型化の可能な温度制御装置を構成する薄型流路形成体を提供する。【解決手段】本発明の薄型流路形成体は、第１および第２のシートと、前記第１および第２のシートの接合部とを具備し、前記第１および第２のシートの間に流路を形成してなる薄型流路形成体において、前記第１または第２のシートの一方か少なくともひとつの放熱片を具備し、前記放熱片を介して外気との熱交換が可能であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２のシートと、前記第１および第２のシートの接合部に形成された隔壁とを具備し、前記第１および第２のシートの間に流路を形成してなる薄型流路形成体において、
前記第１または第２のシートの少なくとも一方が放熱片を具備してなることを特徴とする薄型流路形成体。
【請求項２】
前記第１または第２のシートは、切り込みを具備しており、前記放熱片は、前記切り込みを起立させて形成された起立片であることを特徴とする請求項１に記載の薄型流路形成体。
【請求項３】
前記放熱片は、前記第１または第２のシートとは別体形成されており、前記第１または第２のシートの外側面に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の薄型流路形成体。
【請求項４】
前記放熱片は、切り込みと、前記切り込みを起立させて形成された起立片とを備えたフィンシートで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の薄型流路形成体。
【請求項５】
前記放熱片は、前記流路に沿って所定の間隔を隔てて配列形成された複数のフィンからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の薄型流路形成体。
【請求項６】
前記放熱片は、前記流路部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の薄型流路形成体。
【請求項７】
前記放熱片は、前記第１または第２のシートのいずれか一方の側にのみ設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の薄型流路形成体。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の薄型流路形成体に形成された前記流路に熱交換媒体を流すように構成され、
前記薄型流路形成体の少なくとも一方の外側面を介して、前記熱交換媒体が外気との間で、熱交換をするように構成されたことを特徴とする熱交換装置。
【請求項９】
さらに、前記薄型流路形成体に向けて補助ファンを配設してなることを特徴とする請求項８に記載の熱交換装置。
【請求項１０】
前記請求項８または９に記載の熱交換装置を具備し、
前記熱交換装置の少なくとも一方の面が筐体内に配設されており、
高温部の熱を前記筐体の露呈する面から放熱するように配置されたことを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
可撓性の第１または第２のシートの少なくとも一方のあらかじめ放熱片を形成すべき領域に切り込みを形成する工程と、
前記第１および第２のシートを重ね合わせて、加熱加圧して前記第１および第２のシートを部分的に接合することにより、
前記第１および第２のシートの非接合部が、少なくともひとつの連通した流路部を構成しうるように、前記第１および第２のシートを接合する工程と、
前記切り込みに沿って外側に起立させ起立片を形成することにより放熱片を形成する起立工程とを備えたことを特徴とする薄型流路形成体の製造方法。
【請求項１２】
前記切り込みを形成する工程は、前記第１及び第２のシートを接合する工程に先立ち実施されるようにしたことを特徴とする請求項１１に記載の薄型流路形成体の製造方法。
【請求項１３】
前記切り込みを形成する工程は、前記第１及び第２のシートを接合する工程によって接合された状態で、実施されるようにしたことを特徴とする請求項１１に記載の薄型流路形成体の製造方法。
【請求項１４】
前記接合する工程は、前記第１および第２のシートのうちの少なくとも一方が熱可塑性樹脂からなるシール層を含むように形成し前記第１および第２のシートを重ね合わせ、前記流路部を除く領域を部分的に当接せしめ、前記第１および第２のシートを熱圧着することにより前記シール層を溶融・接着せしめ、接合部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の薄型流路形成体の製造方法。
【請求項１５】
２枚の可撓性の第１および第２のシートを部分的に接合することにより、
前記第１および第２のシートの非接合部が、少なくともひとつの連通した流路部を構成しうるように、前記第１および第２のシートを接合する工程と、
前記接合する工程の前または後に前記第１および第２のシートの少なくとも一方に放熱片を装着する工程とを備えたことを特徴とする薄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、薄型流路形成体、それを用いた熱交換器、電子機器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、集積化、軽量化が進められており、発生する熱を抑制することが大きな課題となっている。温度制御機構に対しても小型化、および軽量化への要求が高まってきている。
また、電池においても小型化、集積化、軽量化への要求は高まる一方である。
【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ＣＰＵや液晶パネルの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。
また、車載用電池においても車体の限られた空間にできるだけ多くの軽量の電解液を搭載する必要がある。しかも電解反応の急速発生による温度の急上昇を防ぐための安全装置として温度制御機構を必要とする場合も多い。また、燃料電池などの原料供給部においても、温度制御を行うのが望ましい。
【０００４】
そこで、例えばノートパソコンの放熱部にペルチェ素子を用いた冷却構造が提案されている（特許文献１参照）。発熱する半導体素子と熱的に接続されたペルチェ素子と、このペルチェ素子と熱的に接続され冷媒を循環させるための冷媒流路とを具備し、この冷媒流路をペルチェ素子の発熱面に熱的に接続するとともに、半導体素子をペルチェ素子の吸熱面に接続したものが提案されている。
また、ノートパソコンの放熱部に熱的に接続するように水冷ジャケットを設けたものも提案されている（非特許文献１参照）。この例では、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。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１６３０４１号公報
【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、電子デバイスの小型化、軽量化、薄型化に加え、発熱量は増大する一方であり、この放熱性能の高性能化への要求は高まっており、さらなる効率の向上、小型化、薄型化が望まれていた。
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、製造および取付けが容易で、小型化の可能な温度制御装置を構成する薄型流路形成体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明の薄型流路形成体は、第１および第２のシートと、前記第１および第２のシートの接合部とを具備し、前記第１および第２のシートの間に流路を形成してなる薄型流路形成体において、前記第１または第２のシートの少なくとも一方が放熱片を具備してなることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、薄型流路形成体に放熱片が形成されているため、より放熱性が良好で、熱交換特性の優れた薄型流路形成体を形成することが可能となる。また、主として第１および第２のシートとによって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、小型軽量の薄型流路形成体を提供することが可能となる。
【０００９】
また、前記放熱片は前記第１または第２のシートに設けられた切り込みに沿って起立された起立片からなるように構成することにより、構造が単純で、付加的要素を追加することなく、放熱片が切り込みと起立のみで同時に形成され、製造が容易である。
また、総重量を増大することなしに放熱性の向上をはかることができる。
【００１０】
また、前記第１および第２のシートを貫通するように切り込みを形成し、前記切り込みに沿って前記第１または第２のシートのいずれかの側に起立片を起立して形成することによって、薄型流路形成体に貫通孔を形成することもできる。このように起立片で放熱片を構成することにより、放熱片と貫通孔とが、切り込みと起立のみで同時に付加的要素を追加することなく形成することができ、放熱に関わる構造が単純で、製造が容易である。
【００１１】
また、前記放熱片は、前記第１または第２のシートとは別体形成されており、前記第１または第２のシートの外側面に配設することができる。この場合、放熱片の材料選定に自由度があり、第１または第２のシートの材質や厚さに依存することなく、より放熱性に優れた材料で放熱片を形成することが可能となる。望ましくは、放熱片は金属製であってもよくまたＬ型状であってもよい。
【００１２】
また、前記放熱片は、切り込みと、前記切り込みを起立させて形成された起立片とを備えたフィンシートで構成するようにすれば、適切な材料を選択しつつも組み立て作業性よく形成することが可能である。
【００１３】
また、前記流路を避けて前記切り込みを形成することにより、特別に流路を変更したりすることなく、流路のシール性に影響を与えることなく、形成可能である。
【００１４】
さらにまた、前記放熱片は、前記流路内に形成されることにより、高効率の熱交換を行うことが可能となる。
【００１５】
さらにまた、前記放熱片は、前記流路に沿って所定の間隔を隔てて配列形成された複数の放熱片で構成されることにより、流路内の高温の流体から外気へと高効率の熱交換を行うことが可能となる。
【００１６】
また、前記放熱片は、前記第１または第２のシートのいずれか一方の側にのみ起立せしめられていることにより、一方の側に対して選択的に熱交換特性を高めることが可能となる。
【００１７】
さらにまた、前記複数の放熱片を、前記第１または第２のシートのそれぞれの側に起立せしめられていることにより、薄型流路形成体の両面に偏りのない均一な熱交換特性を持たせ、より高効率の熱交換特性を得ることが可能となる。
【００１８】
また、前記流路に貫通孔を設けてその孔の近傍に放熱片を設ける場合には、前記貫通孔の周囲をシールすることにより、より熱交換効率の向上を高めることができる。またシールにより流路からの熱媒体の漏れを防ぐことができる。
【００１９】
また、本発明の熱交換装置は、上記薄型流路形成体に形成された前記流路に熱交換媒体を流すように構成され、前記第１および第２のシートの少なくとも一方の外側面を介して、前記熱交換媒体が外気との間で、熱交換をするように構成されたことを特徴とする。
【００２０】
かかる構成によれば、高効率でかつ薄型流路形成体の両側の外気の流通を良くし、外気のよどみをなくし、熱交換効率をより高めることができる。
【００２１】
さらに、上記薄型流路形成体に向けて、補助ファンを配設することにより、放熱効率の向上を図ることができる。
【００２２】
さらに、本発明の電子機器は、前記熱交換装置の少なくとも一方の面が筐体内に向けて配設されており、高温部の熱を前記筐体の露呈する面から放熱するように配置されたことを特徴とする。
かかる構成によれば、放熱片を経由して放熱する熱が筐体内でこもることなく熱交換効率の向上を図ることが可能となる。
【００２３】
また第１および第２のシートを互いに異なる材料で構成してもよい。
【００２４】
さらに第１および第２のシートを、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。これにより、小さな凹凸のある空間にも前記薄型流路形成体を収容することができる。
【００２５】
望ましくは、第１および第２のシート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離、指定形状への加工性と加工後の形状維持性の良好な薄型流路形成体を得ることができる。
【００２６】
また望ましくは、金属層としては、展性の高い金属、例えばアルミニウムを用いるのが望ましく、これにより、軽量でかつエンボス加工にも適し、シール性も高い薄型流路形成体を得ることができる。
【００２７】
望ましくは、前記フィルム材料は、内面にシール層を具備すると共に、外面に保護層を有するようにすれば、シート同士の接合が容易であり、取り扱い性や組み立て作業性も高いという効果を奏する。
【００２８】
またこのシール層は、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、２枚のシートを位置合わせし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。
【００２９】
また本発明の薄型流路形成体の製造方法は、可撓性の第１または第２のシートの少なくとも一方のあらかじめ放熱片を形成すべき領域に切り込みを形成する工程と、前記第１および第２のシートを重ね合わせて挟み、加熱加圧して前記第１および第２のシートを部分的に接合することにより、前記第１および第２のシートの非接合部が、少なくともひとつの連通した流路部を構成しうるように、前記第１および第２のシートを接合する工程と、前記切り込みに沿って外側に起立させ起立片を形成することにより放熱片を形成する起立工程とを備えたことを特徴とする。
なお、ここであらかじめ切り込みを形成しておくことにより、容易に放熱片を形成することができる。
また、接合後、切込みを形成することにより、位置合わせが容易で作業性よく切込みを形成することができる。
さらに、接合に先立ち、切込みを形成することにより、位置合わせがやや複雑となるが、切り込みの形成自体はより容易となる。
【００３０】
また、前記接合する工程を、前記第１および第２のシートのうちの少なくとも一方が熱可塑性樹脂からなるシール層を含むように形成し前記第１および第２のシートを重ね合わせ、前記流路部を除く領域を部分的に当接せしめ、前記第１および第２のシートを熱圧着することにより前記シール層を溶融・接着せしめ、接合部を形成する工程を含むようにすることにより、容易に作業性よく薄型流路形成体を形成することが可能となる。
【００３１】
また、２枚の可撓性の第１および第２のシートを部分的に接合することにより、前記溝部に対応する前記第１および第２のシートの非接合部が、少なくともひとつの連通した流路部を構成しうるように、前記第１および第２のシートを接合する工程と、前記接合する工程の前または後に前記第１および第２のシートの少なくとも一方に放熱片を装着する工程とを備えたことを特徴とする。
かかる構成によれば、放熱片を装着することにより、薄型流路形成体の形成工程における他の工程を変更することなく、容易に形成可能である。
【００３２】
また、前記切り込みを形成する工程は、切り込みを配列して形成する工程であり、前記起立工程は、前記切り込みに沿って所定形状で起立させる工程であることにより、簡単な方法でより作業性よく高効率の熱交換特性を有する薄型流路形成体を提供することができる。この切り込みはどのような形状でもよい。例えば１つの放熱片に対して、ほぼ平行な２本の切り込みを形成することにより容易に放熱片を所定の形に形成することができる。
【００３３】
また、前記放熱片は、外側にくの字状に形成することにより作業性よく高効率の薄型流路形成体を形成することができる。
さらに、前記放熱片は第１のシート側及び第２のシート側に交互に突出せしめＳ字状をなすようにしても高効率の薄型流路形成体を形成することができる。
さらに、前記起立工程は、前記第１および第２のシートを重ねたまま順次両側にＳ字状をなすように起立させる工程であることにより、より作業性よく高効率の薄型流路形成体を形成することができる。
【００３４】
さらにまた、第１及び第２のシートの間にスペーサをはさむものも有効である。このような場合、スペーサを固着するに先立ち、第１または第２のシート上に第１または第２のシートを構成する材料と同種または異種材料からなる板状のスペーサ材料体を積層し、この後このスペーサ材料体を選択的に除去するようにパターニングするようにすれば、高精度の形状をなすようにスペーサの形成された流路パターンを形成することが可能となる。
【００３５】
さらにまた、第１または第２のシート上に樹脂パターンを塗布形成し、この第１または第２のシート上の樹脂パターンを覆うようにフィルム材料を配し、加圧または加熱しつつ樹脂パターンを硬化せしめるようにすれば、作業性よく流路を形成することが可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態の薄型流路形成体について説明する。
この薄型流路形成体１は、パーソナルコンピュータの蓋部を構成するディスプレイ部の裏面に取付けられて冷却装置として用いられるもので図１（ａ）および（ｂ）に斜視図、図２にこれを形成するためのプレス型の斜視図、図３に製造工程の一部を示すように、厚さｔ＝０．０５〜２．０ｍｍの２枚のアルミニウム層を金属層として用いた樹脂製ラミネートシートからなる第１および第２のシート２および３で、流路４となる非接合部を残すように接合して接合部７を形成し、外装容器を構成してなるもので、この流路４の近傍に８個の起立片からなる放熱片Ｆを形成してなるものである。この外装容器と、隔壁を構成する接合部７とによって形成される空間が流路４を構成し、流路の一端に流路とは垂直方向に、流体供給口５、他端に流体排出口６を具備している。
【００３７】
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とアルミニウムフィルム２ｍとを積層してなるものである。
また、必要に応じて流路４を形成する領域にスペーサとなる非接着性樹脂層のパターンをシール層によって貼着してもよい。
【００３８】
一方、この第２のシート３も同様に、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とアルミニウムフィルム３ｍとを積層するとともに、さらにポリエチレンからなるシール層３ｃを全面に形成してなるものである。
【００３９】
組み立てに際しては、図２に示すように、流路に相当する領域に溝部を形成してなるプレス型（型体）を用いて、第１および第２のシートの重ね合わせたものを挟み、溝部を除く領域を部分的に当接せしめ前記第１および第２のシートを熱圧着することにより前記シール層を溶融・接着せしめ、接合部を形成する。ここでＴは切り込み形成用の突起である。
【００４０】
すなわち、図３に示すように、前述した２枚のシートを、金属層２ｍ、シール層３ｃ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、接着する。これにより溝部を囲む領域は圧着されて接合部７を形成するとともに、溝部に相当する領域では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、流体供給口５、他端に流体排出口６を形成し図１に示した薄型流路形成体が完成する。
【００４１】
このようにして、流路部４を形成するように第１および第２のシート２，３は部分的に接合せしめられ、接合部７を形成する。そしてこの接合部７を隔壁として第１のシート２の凸部と第２のシート３の凸部との間に形成される空間が流路部４を構成し、流路部の一端に、流体供給口５、他端に流体排出口６を具備している。
【００４２】
そしてこの流体供給口５および流体排出口６を介して、流路部４に流体を循環させることにより、外気と流体（図示せず）との間で熱交換を行うようになっている。
【００４３】
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。さらに望ましくは１５〜５０μｍとするのが望ましい。
【００４４】
またアルミニウムなどの金属層の膜厚は、２０〜１００μｍとするのが望ましい。２０μｍに満たないと保護膜としての効果が弱く、１００μｍを越えると可撓性を損なう。さらに望ましくは３５〜８０μｍとするのが望ましい。ただし、薄型流路形成体の変形を必要としない場合は、前記金属層の厚みが１００〜２００μｍのものを用いてもよい。なお、ここで使用形態によっては保護層はなくてもよい。
【００４５】
まず、ここで用いられるプレス型について説明する。
このプレス型は図２に示すように、プレス成型により、流路部に対応して溝部１０１Ｃを形成した肉厚４〜５ｍｍのシリコーンゴムからなるプレス板１０１Ｓを肉厚２〜３ｍｍのアルミニウム板１０１Ｐに貼着してなる下型１０１と、同様にプレス成型により、流路部に対応して溝部１０２Ｃを形成した肉厚４〜５ｍｍのシリコーンゴムからなるプレス板１０２Ｓを肉厚２〜３ｍｍのアルミニウム板１０２Ｐに貼着してなる上型１０２とで構成されるとともに、加熱手段（図示せず）を具備し、上型１０２と下型１０１との間にシートを挟み込み、上型１０２と下型１０１との当接領域でシートを熱圧着することにより接合部７を形成するものである。そしてこの上型１０２および下型１０１には放熱片Ｆを形成するための切り込みＳに相当する位置に突起Ｔが設けられており、接合時にプレス型によって加熱加圧された際、この突起Ｔにより、金属層２ｍ、３ｍと保護層２Ｐ，３Ｐに形成された切り込みＳが、起立せしめられる。
【００４６】
次に、このプレス型装置を用いた薄型流路形成体の製造方法について説明する。
組み立てに際しては、まず、これら第１および第２のシート２，３を、シール層３ｃが内側にくるようにして重ね、放熱片を形成すべき領域に切り込みＳを形成しておく。
【００４７】
この重ねあわされた第１および第２のシート２，３を、図３に示すように、プレス型装置の上型１０２と下型１０１との間に挟み込み、加圧しつつ２００℃で１０分程度加熱することにより、上型および下型の凹部１０２Ｃ，１０１Ｃに相当する領域以外の領域は接合されて接合部７を形成する。このとき上型および下型１０１の切り込みＳに相当する位置に設けられた突起Ｔが、接合時の加圧によって、同時に第１および第２のシートにあらかじめ形成されている切り込みＳを起立させることにより放熱片Ｆを形成する。ここでは金属層３ｍ、２ｍおよび保護層３Ｐ、２Ｐ、シール層３ｃとを起立させて２層構造の起立片を形成するようになっている。
ここで流路部４の開口端の一方を供給口５とし、他方を排出口６とする。
【００４８】
そして流路の両端である、流体供給口５、流体排出口６に、流路とは平行、もしくは同一面にパイプ（図１）を連結し、流体を熱源から引き込むようにして熱交換装置が形成される。
【００４９】
この薄型流路形成体１は、フレキシブルな構造を有しており、流体供給口５から流体を流し、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１３に示すような、ノートパソコンのディスプレイパネル１００２の裏面に装着され、本体部１０００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。
【００５０】
この場合、ディスプレイパネル１００２の筐体内に配置されるため、熱のこもりが生じ易い場合があるが、薄型流路形成体には、放熱片Ｆが設けられ、対流を促進することにより、熱交換効率が高められる。
【００５１】
このようにして形成された薄型流路形成体では、これらのシートと、接合部７とで囲まれた空間を流路部とし、内部に流体を循環させることにより、外気と流体との間で、放熱片を介して熱交換を行うことができる。
また上記方法によれば、あらかじめ切り込みＳの形成された２枚のシートをプレス型で挟み込みプレス型の当接部で熱圧着するのみで、放熱片Ｆ形成用の切り込みの起立と接合とが同時にかつ極めて容易に行うこともでき、構造が簡単でかつ軽量の薄型流路形成体を形成することができる。
【００５２】
なお、前記実施の形態ではあらかじめ切り込みＳを形成したシートを用いたが、切り込みＳの形成を熱圧着工程と同時に行うようにしてもよい。このようにすれば、２枚のシートをプレス型で挟み込みプレス型の当接部で熱圧着するのみで、高精度の位置合わせは不要であり、１回の成形で放熱片Ｆ形成用の切り込みの形成と接合とが極めて容易に行われ、構造が簡単でかつ軽量の薄型流路形成体を形成することができる。
【００５３】
なお、接合部を形成したのち、この流路部４の開口端の一方である供給口５から、１８０℃程度に加熱された不活性ガスを供給し、排出口６から排出することにより流路部４内にガスを流し、流路部４を構成するシート２，３を引き伸ばし、第１および第２のシート２，３の肉厚がそれぞれ３０μｍ、４０μｍ程度となるように薄く加工してもよい。
【００５４】
これにより、薄型流路形成体自体の重量を増大することなく、流路部４の断面積を拡大することができ、熱交換効率を高めることが可能となる。
【００５５】
また、接合部の形成に先立ち、図３に示した下型１０１上にシートをセットした状態で先端が楕円球状のシリコーンゴム等の押圧部材を用いて通水路部に沿って加圧する工程を付加してもよい。これにより流路部のみフィルムが延伸されて部分的にフィルム厚が薄くなり伝熱効率が向上する。また流路となる部分の断面積が大きくなり、熱圧着時に上下のフィルムが密着しにくくなるという効果もある。
【００５６】
また、前記第１の実施の形態では、この外装容器は、２枚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熱圧着によりシールして接合部７を形成し、残る領域を流路４として用いているが、半分の領域にシール層を形成したシートを中央で折り重ねて袋状にし、所定の領域を熱圧着してシールするようにしてもよい。
【００５７】
なお、このとき特に周縁部のシール層は強固となるようにするのが望ましい。例えば周縁部のシール層を別の樹脂を用いて形成してもよい。また、周縁部のみ別の枠体を取り付け、封止性を高めるようにしてもよい。通常の温度制御装置に用いる場合には、流路間でのシールがわずかにもれても直ちには他の部品装置への影響はないが、外部への漏れは避けなければならない。このようにシール層を形成したシート用いることにより外部への漏れを容易に防止することができる。
【００５８】
また、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。
【００５９】
また、図示はしないが、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になるようにパイプに接続されており、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、流体もれの少ない薄型流路形成体を提供することが可能となる。
【００６０】
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るようにすれば、自然な流れが形成される。特に使用される流体が粘性の高いものである場合には特に有効である。
さらにまた、保護層により封止性を確実にすることができれば、金属層は、部分的に欠除部を有し、パターンをなすように構成してもよい。
【００６１】
さらに前記実施の形態では金属層として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、金属層としてはこれ以外にも、鉄入りアルミニウムや銅などを用いることも可能である。
【００６２】
また、２枚のシートは同一構造のもので構成してもよいが、異なる構造であってもよい。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、応力を吸収し、熱交換効率をあげることができ、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。
【００６３】
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３ｃを形成している。しかし本発明はこの形態に限定されない。例えば、所定のパターンをなすようにシール層を形成しておき、流路部で金属層が露出するようにすれば、熱交換効率をあげ易いという利点がある。
【００６４】
この構造では、フレキシブルなパッケージを構成しているため、形状がフレキシブルであり小さな凹凸を気にすることなく装着しやすいという特徴を有する。従って熱交換効率が高い。
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の薄型流路形成体を提供することが可能となる。
【００６５】
（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、プレス型を用いた組み立て時に同時に切り込みＳを形成するようにしたが、この例では組み立て後、パンチＰで切り込みを形成するようにしている。
さらに、前記第１の実施の形態では、流路部を囲む第１および第２のシートは平滑面となるようにしたが、この例では図４に示すように、流路部４に微細な凹凸が形成されており、流路部を、外周面において表面積を増す、あるいは増すとともにシートの厚みを減らす構成とすることによって熱交換効率が高められていることを特徴とする。
【００６６】
他部については、前記第１の実施の形態と同様であり、同一部位には同一符号を付した。
【００６７】
製造に際しては、図２に示したプレス型装置において突起Ｔをもたない通常のプレス型装置であってかつ、ここでは、図５に示すようにプレス型装置の上型および下型の溝部１０２Ｃ、１０１Ｃに凹凸を形成したものを用いた点が前記第１の実施の形態と異なる。他は同様に形成される。
【００６８】
かかる構成によれば、プレス型を別に用意することなく、パンチを付加するのみでよいため、熱交換効率が大幅に向上する。
【００６９】
（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。
前記第２の実施の形態では、流路部４にのみ微細な凹凸を形成したが、この例では、図６に示すように、シート全面に微細な凹凸を形成したシート１２，１３を用い、接合部７表面の表面積も増大することにより、さらなる熱交換効率を増大するとともに、さらに、切り込みから立ち上げた起立片からなる放熱フィンＦと前記切りこみを起立せしめて形成される貫通孔Ｈとで構成したことを特徴とするものである。
【００７０】
この例では、プレス型装置は前記第１の実施の形態で用いたのと同様のものを用い、可撓性のシートとしてエンボス加工により凹凸を形成するとともに、切り込みＳを形成した図８に示すようなエンボスシート１２，１３を用いて形成される。
【００７１】
すなわち、図７に示すように、前記第１の実施の形態で用いたのと同様のプレス型装置を用い、図８に示すように、あらかじめ切り込みＳの形成されたエンボスシート１２，１３を重ねて供給することによって形成される。
【００７２】
なおここでは、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１２，１３をロールに挟んでロール加工し、表面に凹凸を形成する。ここでも第１および第２のシート１２、１３は前記第１の実施の形態で用いたシートと同様に形成されているものとする。
【００７３】
かかる構成によれば、薄型流路形成体全面に凹凸が形成されているとともに、貫通孔Ｈと放熱フィンＦとが形成されており、貫通孔の存在により熱のこもりが防止されかつ放熱性が高められるとともに、放熱フィンの存在により熱交換効率が大幅に向上する。
図１４にこの貫通孔Ｈおよび放熱フィンとその周囲の空気の流通状態を示す。ここでは補助ファン２０を配設することにより、さらに空気のよどみをなくし、熱交換効率を上げることが可能となる。
【００７４】
このようにして極めて容易に２枚のシートから薄型流路形成体を形成することが可能となる。
【００７５】
（第４の実施の形態）
また、図９（ａ）および（ｂ）に示すように平行な切り込みＳ１を形成し、これを外側に向けてくの字状に起立させこれを放熱フィンＦ１とするとともに貫通孔Ｈ１を形成したことを特徴とする。
かかる構成によっても簡単な動作で信頼性の高い薄型流路形成体を形成することが可能となる。
【００７６】
（第５の実施の形態）
また、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、放熱性の良好な材料で形成した放熱フィンＦＸを薄型流路形成体１に貼着したことを特徴とする。
かかる構成によっても簡単な動作で信頼性の高い薄型流路形成体を形成することが可能となる。
【００７７】
なお、かかる構成によれば、第１および第２のシートを構成する材料に依存することなく放熱フィンを形成することができる。従って薄型流路形成体全体としての可撓性を維持しつつ放熱フィンによる放熱性の向上効果を高めることができ、長寿命で信頼性の高い薄型流路形成体が形成される。
【００７８】
また、前記実施の形態では、薄型流路形成体をひとつづつ形成する方法について説明したが、大きなシートを重ね、大きなプレス型装置を用いて一度に多数の薄型流路形成体を形成し、最後に切断して分割するようにしてもよい。
さらにまた、大きなシートを重ね、プレス型装置内を順次送りながら、連続的に接合部を形成していき、最後に切断して分割するようにしてもよい。
【００７９】
（第６の実施の形態）
また、図１１、図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、流路４内を貫通するようにに切り込みＳ２を形成し、これを外側に向けて起立させこれを放熱フィンＦ２とするとともに貫通孔Ｈ２を形成し、この貫通孔Ｈ２を囲むようにシール部材１１を貼着したことを特徴とする。図１２（ａ）および（ｂ）は図１１の貫通孔Ｈ２の要部拡大図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００８０】
かかる構成によっても簡単な構成で高効率で信頼性の高い薄型流路形成体を形成することができる。
流路４内を貫通するように貫通孔が形成されているため、流路を流れる熱媒体との外気との距離が短くなって、熱交換効率が向上するのみならず、放熱フィンの存在により放熱性が向上する。
【００８１】
加えて、前記実施の形態では、薄型流路形成体を冷却装置などの温度制御装置に適用する例について説明したが、電池、あるいは点滴用貯液タンク、輸血用血液タンクなど、種々の用途に適用可能である。粘性をもつ流体に使用する場合には、流路の凹凸を調整し、流体が円滑に流れるように流路に並行な凹凸を形成してもよい。
【００８２】
また中間層として、フィルタを挟みこみ３枚のシートを圧着して接合部を形成し、２層の流路を形成し、上層と下層それぞれでの流体の移動が可能となるようにしてもよい。
【００８３】
加えて、中間層をセパレータとして使用し、第１および第２のシートを導電性シートとし、第１および第２のシートの絶縁性を維持しつつ、接合部を形成し、流路を形成して薄型流路形成体を形成すれば、第１および第２のシートを外装容器と陽極および陰極として使用し、薄型でかつ軽量の電池として用いることも可能である。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、熱のこもりがなく、熱交換効率が高く極めて軽量かつ薄型で低コストの温度制御装置を構成することのできる薄型流路形成体を提供することが可能となる。
【００８５】
また、製造に際して、切り込みを形成した２枚のシートを用いるようにしても、組み立て後切り込みを形成するようにしても、組み立てと同時に切り込みを形成するようにしてもよい。これらの工程は２枚のシートを重ね合わせて、流路に相当する溝部を有する型体に挟み、加圧して固着する工程を適切に組み合わせればよく、製造が容易で信頼性の高い薄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の実施の形態の薄型流路形成体を示す図である。
【図２】同薄型流路形成体の形成に用いられるプレス型装置を示す図である。
【図３】同薄型流路形成体の組み立て説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の薄型流路形成体を示す図である。
【図５】同薄型流路形成体の形成に用いられるプレス型装置を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の薄型流路形成体を示す図である。
【図７】同薄型流路形成体の組み立て説明図である。
【図８】同薄型流路形成体に用いられるシートを示す図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態の薄型流路形成体を示す図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態の薄型流路形成体を示す図である。
【図１１】本発明の第６の実施の形態の薄型流路形成体を示す図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態の薄型流路形成体を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態の薄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１４】本発明の実施の形態の薄型流路形成体の作用を説明する図である。
【符号の説明】
１  薄型流路形成体
２  第１のシート
３  第２のシート
４  流路
５  流体供給口
６  流体排出口
７  接合部
１０１  下型
１０２  上型
Ｈ  貫通孔
Ｓ  切り込み
Ｆ  放熱フィン
２０  補助ファン
【図１】
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【図２】
2004319582.tif 000004
【図３】
2004319582.tif 000005
【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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【図１０】
2004319582.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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