(57)【要約】【課題】高発熱密度で冷却が必要な電子部品の発熱部を効率的に冷却する熱電冷却装置を提供する。【解決手段】発熱部９より大きい伝熱面積を有する熱流束変換器８により発熱部９の熱を拡散する。熱流束変換器８と熱電冷却モジュール１を対向配置し、熱電冷却モジュール１の第１、第２の基板６，７間に設けた熱電変換素子５に電流を流して、第２の基板７を吸熱側基板として熱流束変換器８により拡散した熱を吸熱する。この熱を熱電冷却モジュール１の第１の基板６から放熱し、さらに、この熱をヒートシンク３により放熱する。熱電冷却モジュール１の最大吸熱量を必要吸熱量の２．５倍以上（必要吸熱量／最大吸熱量が４０％以下）とし、熱流束変換器８の熱電冷却モジュール１側の熱の授受面積を、熱電冷却モジュール１の熱流束変換器８側の熱授受面積と同程度（８０％から１２０％程度）とする。【選択図】　　　　図１
2004071969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部に直接または熱伝導性部材を介して熱流束拡散表面が接触対向配置される熱流束変換器を有し、該熱流束変換器は前記発熱部より大きい伝熱面積を有して前記発熱部の熱を拡散する構成と成し、前記熱流束変換器と直接または熱伝導性部材を介して熱電冷却モジュールが前記熱流束変換器の熱流束拡散背面に接触対向配置され、該熱電冷却モジュールは互いに間隔を介して対向配置された第１の基板と第２の基板を有し、該第２の基板は前記熱流束変換器の熱流束拡散背面と実質的に接触しており、前記熱電冷却モジュールの前記第１の基板と第２の基板間には複数の熱電変換素子が立設配置され、これらの熱電変換素子に電流を流すことにより前記第２の基板が吸熱側の基板と成して前記第１の基板が放熱側の基板と成し、該第１の基板側には該第１の基板と直接または熱伝導性部材を介してヒートシンクが接触対向配置されており、熱電冷却モジュールの最大吸熱量を必要吸熱量の２．５倍以上とし、熱流束変換器の熱電冷却モジュール側の熱の授受面積を熱電冷却モジュールの熱流束変換器側の熱授受面積の約８０％以上約１２０％以下としたことを特徴とする熱電冷却装置。
【請求項２】
熱流束変換器はヒートパイプと該ヒートパイプを組み込んだ平面型の熱拡散板とベーパーチャンバーの少なくとも１つの熱輸送部材を有しており、前記熱輸送部材は内部に作動液を有して該作動液の相変化を利用して熱輸送を行うことを特徴とする請求項１記載の熱電冷却装置。
【請求項３】
発熱部と熱流束変換器の少なくとも一箇所に温度検出部が設けられ、該温度検出部の検出温度が予め設定された設定温度未満となるように、熱電冷却モジュールの投入電力を連続的または断続的に制御する電力制御部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の熱電冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばパーソナルコンピュータや、サーバー、高性能電子計算機等の電子機器に取り付けて、電子機器の放熱を行うために用いられる熱電冷却装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
各種ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ｃｉｒｃｕｉｔ）、コンピュータに使われるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等の電子機器の主要部品は、小型高性能化が著しい。また、ＬＳＩの配線間隔などが小さくなり、サブミクロン領域となると共に、ますます高集積化が進んでいる。このように、電気機器の主要部品の小型高性能化、配線の高集積化が進むと、電子機器内の発熱量が増え、さらに、単位面積当りの発熱量が増えて発熱密度が増大する、という新たな問題が大きな課題となってきている。
【０００３】
図７は、電子機器の冷却構成の例として最も代表的、基本的な、ＣＰＵの空冷ヒートシンクの例を示したものである。この例ではＣＰＵの発熱部９の大きさは１０ｍｍ角で、発熱部９の発熱量は最大３０Ｗである。ヒートシンク３と発熱部９は熱伝導性グリース１１を介して接触対向配置され、熱的に接続されている。
【０００４】
ヒートシンク３はアルミ（アルミニウム）製であり、ベース１４とベース１４から上側に張り出した複数のフィン１３を有している。ベース１４の大きさは７０ｍｍ×７０ｍｍ、ベース１４の厚みは６．５ｍｍである。フィン１３は互いに間隔を介して配設されており、それぞれのフィン１３の高さは３０ｍｍ、フィン１３の厚みは０．６ｍｍである。
【０００５】
この例は、冷却のため、単純に環境温度との温度差を利用して熱の移動放熱を行う（パッシブ冷却）方式である。ただし、電子機器の配設部には、一般に、複数の電子機器の冷却用としてシステムファン（図示せず）が設けられており、このファンの風の循環を利用して、ヒートシンク３のフィン１３からの放熱は行われる。
【０００６】
また、図７に示す構成において、フィン１３の枚数は特に限定されるものではないが、例えばフィン１３を２４枚配列した例が提案されている。なお、図７ではフィン１３の枚数を簡略化して示している。
【０００７】
上記例において、ヒートシンク３に対する前面風速を２．６ｍ／ｓとすると、グリースの熱伝導率１Ｗ／ｍＫ、グリースの厚さ１００μ、アルミの熱伝導率２００Ｗ／ｍＫ、環境温度４０℃としたとき、発熱部９の表面温度は約９３℃となる。
【０００８】
また、従来、電子機器の発熱量の増大に対して、発熱部９の熱をより効率的に冷却しようとする試みが数多く研究され、例えば熱電冷却モジュールを用いた冷却装置等の、様々な冷却装置が提案されている。
【０００９】
なお、例えば図１１に示すように、ペルチェモジュール等の熱電冷却モジュール１は、互いに間隔を介して上下に対向配置された第１の基板６と第２の基板７の間に複数の熱電変換素子５を立設配設固定して形成されている。第１、第２の基板６，７の対向表面には、それぞれ通電用の電極２が互いに間隔を介して複数配列形成されている。
【００１０】
前記熱電変換素子５は対応する電極２を介して直列に接続されており、熱電変換素子５の接続回路が形成されている。なお、熱電変換素子５は、例えば図示されていない半田によって電極２に固定されている。
【００１１】
熱電冷却モジュールの熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）は、熱電変換素子として一般的に知られており、Ｐ型半導体により形成されたＰ型の熱電変換素子５ａと、Ｎ型半導体により形成されたＮ型の熱電変換素子５ｂとを有する。Ｐ型の熱電変換素子５ａとＮ型の熱電変換素子５ｂは交互に配置され、電極２を介して直列に接続されてＰＮ素子対が形成されている。
【００１２】
第２の基板７に形成された、熱電変換素子５の接続回路の端部に位置する電極２（２ａ）にはリード線１０が半田付けされて接続されている。この熱電冷却モジュール１において、通電手段（図示せず）によってリード線１０から電極２ａに電流を流すと、Ｐ型の熱電変換素子５ａとＮ型の熱電変換素子５ｂに電流が流れる。
【００１３】
そして、熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）と電極２との接合部（界面）で冷却・加熱効果が生じる。つまり、前記接合部を流れる電流の方向によって熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）の一方の端部が発熱せしめられると共に他方の端部が冷却せしめられるいわゆるペルチェ効果が生じる。
【００１４】
このペルチェ効果によって熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）の一方の端部、例えば熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）の下端部が冷却せしめられると、第２の基板７側に第２の基板７と接触させて設けられた部材の冷却（吸熱）が行われる。このときペルチェ効果によって熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）の上端部が発熱せしめられ、第１の基板６側から放熱が行われる。
【００１５】
上記熱電冷却モジュール１を用いた電子機器の冷却装置の例を挙げると、以下に示すものがある。例えば、特開平５−２４３４３８号公報には、発熱部９に熱的に接触させて熱電冷却モジュール１を配置し、発熱部９からの熱をいったん熱電冷却モジュール１で受けると共に、熱電冷却モジュール１の高温部で発生する熱を、高温側の基板６からヒートパイプに伝え、ヒートパイプより熱を移動させて放熱する構成としている。
【００１６】
また、特開平７−１０６６４０号公報には、熱電冷却モジュール１の冷却効果を冷却用の冷風発生に用いた構成が提案されている。特開平１０−１３２４７８号公報には、熱電冷却モジュール１を使用してＣＰＵを冷却する構成が提案されている。
【００１７】
なお、上記特開平５−２４３４３８号公報は、熱電冷却モジュール１と共にヒートパイプを用いているが、ヒートパイプを用いた冷却装置は、この他に、例えば、特開２０００−１６５０７７公報に記載されているように、発熱部９からの熱を、ヒートパイプを用いて熱電冷却モジュールの低温側へ移動することで発熱源と放熱部を分離しようとした構成が提案されている。
【００１８】
また、特開平１０−１０３８８号公報にはヒートパイプを活用してＣＰＵの雰囲気温度を下げる方策が提案されている。なお、これらの提案におけるヒートパイプの使用は、熱を例えば一方側から他方側に移動するために用いられていた。
【００１９】
さらに、電子機器の冷却装置の別の例として、特願平８−２８１８５１では、図９に示すように、軸流ファン２０とヒートシンク３を組み合わせ、ヒートシンク３のベース１４に熱電冷却モジュール１の第１の基板６の面を接触させ、熱電冷却モジュール１の第２の基板７の面には熱良導性の金属板２５を設けた構成が提案されている。
【００２０】
この提案においては、ヒートシンク３のフィン１３部に水分吸収体２６を設けることが記述されている。なお、図９の図中、２７はヒートシンク３の配置部であり、このヒートシンク３はファン２０を一体配置して形成されている。
【００２１】
さらに、特願平２０００−２３３６９７では、図１０に示すように、発熱部９と、熱媒手段としての低温熱媒ヒートパイプ２４と、放熱手段としての熱電冷却モジュール１と、ヒートシンク３との組み合わせが提唱されている。なお、この提案では、ヒートシンク３の代わりに、水冷ジャケットを設けた構成も提案されている。
【００２２】
特願平８−２８１８５１、特願平２０００−２３３６９７は、いずれも熱電冷却モジュール１の吸熱機能を用い、さらに、低温熱媒ヒートパイプ２４や水分吸収体２６を組み合わせている。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記提案のうち多くは熱電冷却モジュール１を用いている。一般に、ペルチェモジュール等の熱電冷却モジュール１の吸熱量をＱｃ、放熱量をＱｈ、熱電冷却モジュールに投入した電力をＰとすると、Ｑｈ＝Ｐ＋Ｑｃとなる。また、投入電力に対する吸熱量の比をΦとすると、Φ＝Ｑｃ／Ｐとなり、Ｑｈ＝Ｑｃ（１／Φ＋１）で表される。なお、Φの値は高温側基板と低温側基板の温度差（ΔＴ）により変化する。
【００２４】
上式からＱｈ＞Ｑｃであり、熱電冷却モジュール１を冷却に用いると、必ず熱電冷却モジュール１の冷却に必要な熱量以上の熱を放熱しなければならないが、ペルチェモジュール等の熱電冷却モジュール１は電子機器が用いられる一般的環境において容易に部分的に比較的低い温度を作り出すことができる特徴がある。
【００２５】
つまり、ペルチェモジュール等の熱電冷却モジュール１を用いて冷却装置を構成すると、発熱部９の温度と環境温度との間に急勾配の温度差を作り出すことができるという意味で所謂アクティブな冷却方式の冷却構成にできるので、熱電冷却モジュール１を用いない構成の冷却装置に比べて発熱部９のみに着目した部分的冷却としては効率的に行えるメリットがある。
【００２６】
しかしながら、従来の一般的な熱電冷却モジュール１の使用方法としては、高温側基板と低温側基板の温度差（ΔＴ）を大きく設計し、活用するため、熱電冷却モジュール１の最大投入電力を発熱部の最大発熱量（熱電冷却モジュールの吸熱量）の１．０〜２．５倍（１００％〜２５０％）程度として使用することが一般的であり、熱電冷却モジュール１への投入電力に対する吸熱量は少なかった。
【００２７】
つまり、従来は、熱電冷却モジュール１を使う場合の最大の欠点である消費電力の低減に対しては何ら考慮されてこなかった。そのため、熱電冷却モジュール１を用いた上記各提案において、従来の熱電冷却モジュール１の設計を適用して冷却装置を構成しても、熱電冷却モジュール１の投入電力が大きくなり、冷却装置の消費電力が大きくならざるを得ないといった問題があった。
【００２８】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、コンピュータのＣＰＵのような高発熱密度で冷却が必要な電子部品の発熱部を、ペルチェモジュール等の熱電冷却モジュールを用いて低消費電力で効率的に冷却する熱電冷却装置を提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明は、発熱部に直接または熱伝導性部材を介して熱流束拡散表面が接触対向配置される熱流束変換器を有し、該熱流束変換器は前記発熱部より大きい伝熱面積を有して前記発熱部の熱を拡散する構成と成し、前記熱流束変換器と直接または熱伝導性部材を介して熱電冷却モジュールが前記熱流束変換器の熱流束拡散背面に接触対向配置され、該熱電冷却モジュールは互いに間隔を介して対向配置された第１の基板と第２の基板を有し、該第２の基板は前記熱流束変換器の熱流束拡散背面と実質的に接触しており、前記熱電冷却モジュールの前記第１の基板と第２の基板間には複数の熱電変換素子が立設配置され、これらの熱電変換素子に電流を流すことにより前記第２の基板が吸熱側の基板と成して前記第１の基板が放熱側の基板と成し、該第１の基板側には該第１の基板と直接または熱伝導性部材を介してヒートシンクが接触対向配置されており、熱電冷却モジュールの最大吸熱量を必要吸熱量の２．５倍以上とし、熱流束変換器の熱電冷却モジュール側の熱の授受面積を熱電冷却モジュールの熱流束変換器側の熱授受面積の約８０％以上約１２０％以下とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３０】
また、第２の発明は、上記第１の発明の構成に加え、前記熱流束変換器はヒートパイプと該ヒートパイプを組み込んだ平面型の熱拡散板とベーパーチャンバーの少なくとも１つの熱輸送部材を有しており、前記熱輸送部材は内部に作動液を有して該作動液の相変化を利用して熱輸送を行う構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３１】
さらに、第３の発明は、上記第１または第２の発明の構成に加え、前記発熱部と熱流束変換器の少なくとも一箇所に温度検出部が設けられ、該温度検出部の検出温度が予め設定された設定温度未満となるように、熱電冷却モジュールの投入電力を連続的または断続的に制御する電力制御部を設けた構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略又は簡略化する。
【００３３】
図１には、本発明に係る熱電冷却装置の第１実施形態例が示されている。図１に示すように、本実施形態例の熱電冷却装置は、発熱部９に熱伝導性グリース１１を介して接触対向配置される熱流束変換器８を有している。発熱部９はＣＰＵである。
【００３４】
熱流束変換器８は、熱流束拡散表面１５と熱流束拡散背面１６を有しており、熱流束拡散表面１５が前記発熱部９に接触対向配置される。熱流束変換器８の熱流束拡散表面１５および熱流束拡散背面１６は、それぞれ前記発熱部９より大きい伝熱面積を有して発熱部９の熱を拡散する構成と成している。
【００３５】
また、本実施形態例の熱電冷却装置は、前記熱流束変換器８と熱伝導性グリース１１を介して接触対向配置された熱電冷却モジュール１を有している。熱電冷却モジュール１は、互いに間隔を介して対向配置された第１の基板６と第２の基板７を有している。
【００３６】
第１、第２の基板６，７は熱流束変換器８の熱流束拡散背面１６の面積とほぼ同じ面積を有している。第２の基板７は熱流束変換器８の熱流束拡散背面１６と実質的に接触している。
【００３７】
本実施形態例に適用されている熱電冷却モジュール１は、従来の熱電冷却モジュール１と同様に、第１の基板６と第２の基板７の間に複数の熱電変換素子５を立設配置して形成されている。また、これらの熱電変換素子５に電流を流すことにより前記第２の基板７が吸熱側（低温側）の基板と成して前記第１の基板６が放熱側（高温側）の基板と成す。
【００３８】
さらに、本実施形態例の熱電冷却装置は、前記熱電冷却モジュール１と熱伝導性グリース１１を介して接触対向配置されたヒートシンク３を有している。ヒートシンク３は、例えば複数の電子機器を冷却するために設けられたシステムファン２０ａの風の循環を利用して放熱を行う強制風冷型のヒートシンクであり、冷却用の風速は２．６ｍ／ｓである。なお、ヒートシンク３の構造は、図７に示したヒートシンク３と同様であるので、その説明は省略する。
【００３９】
前記熱流束変換器８は、ベーパーチャンバーといわれる、いわゆる平面型のヒートパイプにより形成されている。このベーパーチャンバーは、熱輸送部材の一つであり、厚さ５ｍｍの銅製の容器と、容器内部に設けられる少量の作動液としての純水と作動液と、この作動液をヒートパイプ内部で円滑に移送するためのウィックを備える。
【００４０】
このベーパーチャンバーは、その一部に熱が加わったとき、ベーパーチャンバー内部の作動液の蒸発、凝縮作用により、つまり、前記作動液としての純水の相変化を利用して熱輸送を行い、ベーパーチャンバー内全体にわたり、均一な温度になるよう熱を移動することができるものである。
【００４１】
電子機器の発熱部９の最高許容温度は一般的に８０℃〜１００℃程度となっている。そのため、その発熱部９に接する熱流束変換器８の作動温度も両者間の接触抵抗による温度降下を差し引いた５０℃〜８０℃となる場合が多い。そこで、本実施形態例では、熱流束変換器８として最も効率の良い作動液である水を用いたベーパーチャンバーを適用した。
【００４２】
熱流束変換器８の熱流束拡散背面１６は、一辺が７０ｍｍの大きさをもち、その面積は４９００ｍｍ２である。ＣＰＵの発熱面９の面積が１００ｍｍ２であるから、熱流束変換器８は発熱面９の熱を拡散し、それにより、熱流束を１／４９に減少させることができる。熱流束変換器８の熱流束拡散表面１５は熱流束拡散背面１６よりも狭く形成されている。
【００４３】
前記熱電冷却モジュール１はＰ，Ｎの熱電半導体から成る熱電変換素子５を４０対設けて形成されている。前記半導体素子のひとつの大きさは、それぞれ、断面が２ｍｍ角、高さが１ｍｍである。
【００４４】
熱電冷却モジュール１の第１、第２の基板６，７は７０ｍｍ角の大きさであり、アルミナ製のセラミック基板である。低温側の基板となる第２の基板７の温度を４２℃に設定している。また、高温側基板と低温側基板の温度差が１５℃となるように、つまり、第１の基板６の温度が５７℃となるように、電極（図示せず）を介して通電する電流を調節する。
【００４５】
なお、本実施形態例に適用している熱電冷却モジュール１に、さらなる高性能化を求める場合には、第１、第２の基板６，７を、窒化アルミ（ＡｌＮ）やボロンナイトライド（ＢＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）等により形成することも可能である。
【００４６】
本実施形態例は、以上のように、電子機器のＣＰＵ等の発熱部９からの熱を効率良く除去するため、発熱部９の熱を拡散する（熱流束を拡げる）熱流束変換器８を発熱部９と熱的に接触して設け、さらに、この熱を熱電冷却モジュール１による吸熱するために、熱電冷却モジュール１の吸熱側を熱流束変換器８と熱的に接触させて配置している。
【００４７】
そして、本実施形態例は、以下に述べる構成により、熱電冷却モジュール１の消費電力を抑えつつ必要な冷却機能が得られるようにしたことを最も特徴的な構成としている。
【００４８】
つまり、本実施形態例において、用いる熱電冷却モジュールの最大吸熱量を必要吸熱量の２．５倍以上（必要吸熱量／最大吸熱量が４０％以下）とし、熱流束変換器の熱電冷却モジュール側の熱の授受面積を熱電冷却モジュールの熱流束変換器側の熱授受面積の約８０％以上約１２０％以下としたことにより、電子機器からの熱を効率よく熱電冷却モジュールへ入力するため熱流束変換器により熱密度を下げつつ面積を拡大することとしている。本実施形態例は、これらの構成により熱電冷却モジュール１の消費電力を小さくしながら発熱部９を十分に冷却できるようにしている。
【００４９】
本実施形態例では、このように、熱電冷却モジュール１の最大吸熱量が発熱部９の発熱量すなわち必要吸熱量の２．５倍以上なる熱電冷却モジュールを設計選択し、かつ熱電冷却モジュールの両側温度差が必要以上大きくならないよう、すなわち、あまり低温側基板の温度設定が低くならないよう、あるいは高温側基板の熱を速やかに除去するように、第１、第２の基板６，７の温度を前記の如く（それぞれ５７℃、４２℃に）設定している。
【００５０】
また、本実施形態例において、前記発熱部９と熱流束変換器８の少なくとも一箇所（ここでは発熱部９）に温度検出部１８が設けられている。さらに、本実施形態例において、温度検出部１８の検出温度が予め設定された設定温度未満となるように、熱電冷却モジュール１の投入電力を連続的または断続的に制御する電力制御部１９が設けられている。
【００５１】
電力制御部１９は、温度検出部１８の検出温度と予め定められた制御データとを比較し、例えば温度検出部１８の検出温度が設定温度以上の時には熱電冷却モジュール１の投入電力を大きく制御し、温度検出部１８の検出温度が設定温度以下の時には熱電冷却モジュール１の投入電力を小さくするといったような制御を行う。また、電力制御部１９の制御は、熱電冷却モジュール１の電源１７のオン・オフにより行うこともできる。
【００５２】
本実施形態例では、上記温度検出部１８による温度検出と電力制御部１９による制御によって、発熱部９の必要な冷却能力の確保と熱電冷却モジュール１の不必要な電力消費を抑えるという機能を果たし、熱電冷却モジュール１の消費電力を抑えつつ必要な冷却機能が得られるようにした。
【００５３】
ところで、熱電冷却モジュール１は、投入電力（電流）を増やしていくと、徐々にジュール熱による発熱分の影響が大きくなり、ついにある電流値で低温側吸熱量からジュール熱を差し引いた熱量がピークとなる。したがって、図２に示すように、熱電冷却モジュール１への投入電力に対して、前記Φ、つまり、Ｑｃ／Ｐがピークを有する関係となる。
【００５４】
したがって、熱電冷却モジュール１の投入電力が発熱部９（冷却対象である電子機器）の発熱量に比して大きすぎると消費電力増や無駄なコスト増となる。なお、熱電冷却モジュール１の投入電力が発熱部９の発熱量に比して小さすぎると冷却が追いつかず、十分な冷却を行うことができない。
【００５５】
熱電冷却モジュール１の能力は、あくまで発熱部９の発熱量をもとに決められるべきで、本発明者が様々に検討した結果、用いる熱電冷却モジュール１の最大吸熱量を必要吸熱量の２．５倍以上（必要吸熱量／最大吸熱量が４０％以下）とし、熱流束変換器８の熱電冷却モジュール１側の熱の授受面積を熱電冷却モジュール１の熱流束変換器８側の熱授受面積の約８０％以上約１２０％以下とし、熱電冷却モジュール１を大きく形成したことにより電子機器の発熱部９からの熱を効率よく熱電冷却モジュールへ入力するため熱流束変換器により熱密度を下げつつ面積を拡大することが効果的であることを見出した。
【００５６】
つまり、本発明者の検討の結果、熱電冷却モジュール１の最大吸熱量を必要吸熱量の２．５倍以上に設定することで、消費電力の過度の増大を抑えながら冷却が可能であることが分かった。
【００５７】
以下、この点について、さらに詳しく説明する。熱電冷却モジュール１の吸熱量は、その熱電冷却モジュール１を構成するＰ−Ｎ半導体の断面積や長さ、Ｐ−Ｎ接合の対数、素子の熱電性能などにより変化する。ただし、例えば図１２に示すように、横軸に電流値（あるいは消費電力）、縦軸に低温側吸熱量をとると、一般に、ピークをもった曲線となる。
【００５８】
なお、図１２は、熱電冷却モジュール１を構成するＰ−Ｎ半導体の断面を１ｍｍ角とし、長さを０．７ｍｍとし、Ｐ−Ｎ接合の対数を１００とした結果であり、さらに、吸熱側基板と発熱側基板の温度差（ΔＴ）を１５．０℃としてシミュレーションした結果である。
【００５９】
従来は、熱電変換の性能から、一般に、熱電冷却モジュール１の最大吸熱量の７０〜８０％程度が目的とする吸熱量となるような熱電冷却モジュールを選定していた。なぜなら、吸熱量に対し、最大吸熱量の大きい熱電変換を選定することは、多くの場合、不必要な大きさの熱電冷却モジュールを選定することになるからであり、さらにそれはコスト上も好ましくないと思われていたからである。
【００６０】
図１２において、吸熱量は最大５８ｗ程度であり、従来の熱電冷却モジュール１の設計を適用した場合、４５ｗ程度での吸熱に用いることになる。このときの熱電冷却モジュール１の大きさは２５ｍｍ角で熱電冷却モジュール１に入力される熱の熱流束密度は約７ｗ／ｃｍ２となる。このように熱電冷却モジュール１はそれ自体吸熱能力が高く、小型でも高い熱流束に対応できることが分かる。
【００６１】
しかしながら、この熱電冷却モジュール１の電流（消費電力）と成績係数（吸熱量／消費電力）との関係は、図１３に示すようになり、４５ｗ程度の吸熱に対応する電流値５．５Ａ付近では成績係数が１以下となることがわかる。
【００６２】
本発明は、消費電力を低減しつつ、吸熱量を確保するために提案されたものである。すなわち、本発明者は、例えば図１３に示す成績係数が１以上となり、かつ放熱に必要な温度差を確保するため使用する熱電冷却モジュール１の大きさ、吸熱量を設計することにした。
【００６３】
そのためには、同時に吸熱密度を下げる必要があり、これらを勘案すると、本発明者の検討の結果、熱電冷却モジュール１の設計を必要吸熱量／最大吸熱量が４０％以下となるようにすることが適当であることがわかった。この場合、熱電冷却モジュール１の大きさは従来の選定基準より大きくなるが、消費電力を減らしつつ必要な吸熱量と温度差を確保できる。
【００６４】
例えば、上記に基づき、熱電冷却モジュール１の設計を必要吸熱量／最大吸熱量が４０％以下となるように熱電冷却モジュール１を設計すると、４５ｗの吸熱量に対し、最大吸熱量は、４５÷０．４＝１１２．５より大きくなるようにする必要がある。そのため、図１３に示す成績係数を１以上とし、かつ、放熱に必要な温度差を確保するためには、例えば最大吸熱量が１２５Ｗとなる熱電冷却モジュール１を設計するとよいことが分かる。
【００６５】
１２５ｗの最大吸熱量を有する熱電冷却モジュール１を設計すると、例えば熱電冷却モジュール１の大きさは、この場合、約３５ｍｍ角であり、Ｐ−Ｎ半導体の対数は、１５ｘ１５＝２２５対となる。今、Ｐ−Ｎ熱電半導体の特性、およびＰ−Ｎ接合の形状、大きさなどを、図１２のシミュレーションに用いた値と同じとすると、図１４のような吸熱曲線が得られる。
【００６６】
この場合、熱電冷却モジュール１の最大吸熱量は１２５ｗにも達しながら、実際に使用するのは吸熱量４５ｗとしているため、電流値は２．５Ａである。熱電冷却モジュール１に入力される熱の熱流束密度は約３．７ｗ／ｃｍ２となり、このときの成績係数は図１３から分かるように約２となる。つまり、この熱電冷却モジュール１は、投入電力の２倍の吸熱量を確保できることになる。
【００６７】
また、熱電冷却モジュール１が大きくなったことにより、電子機器等の発熱部９からの熱を効率よく熱電冷却モジュール１へ入力するため、熱流束変換器８は、発熱部９の熱密度を下げつつ、熱電冷却モジュール１への熱の授受面積を拡大することが必要となる。
【００６８】
上記例からわかるように、実際には、熱電冷却モジュール１の最大吸熱量の５０〜６０％程度が必要吸熱量である場合でも成績係数は１を越え、電力消費低減には結びつくものの、効果としては、必要吸熱量／最大吸熱量が小さい方がよく、必要吸熱量／最大吸熱量を４０％以下とすることが望ましい。
【００６９】
また、図３には、上記検討に基づいて、図１に示す本実施形態例の熱電冷却装置の基本構成を有する熱伝冷却装置を設計製作し、検証した例を示す。この時用いた熱電冷却モジュール１は必要吸熱量（Ｑｒ）３５ｗに対し、最大吸熱量（Ｑｍａｘ）が１２０ｗ（Ｑｒ／Ｑｍａｘ＝１９％）となるものを選定した。そして、最大発熱量が３５Ｗの発熱部９の冷却を行う際の、熱電冷却モジュール１への投入電力を様々に代えて、この投入電力と発熱部９の熱抵抗との関係を求めた。
【００７０】
熱電冷却モジュール１への投入電力が大きいほど発熱部９の熱抵抗を小さくできるが、その熱抵抗の減少割合は、熱電冷却モジュール１への投入電力が大きくなると小さくなり、熱電冷却モジュール１への投入電力を発熱部９の最大発熱量（必要吸熱量）の１００％より大きくしても熱抵抗はそれほど小さくならない。
【００７１】
図３から明らかなように、本実施形態例のような熱電冷却モジュール１と熱流束変換器８の形態とすることにより、熱電冷却モジュール１への投入電力の低減を図った効率的な冷却が可能となった。
【００７２】
また、図６には本発明に係る熱電冷却装置について、例えば本実施形態例の基本構成を有する装置における熱抵抗値に対する熱電冷却モジュール１の消費電力Ｐと吸熱量Ｑの比を測定した結果が示されている。なお、図６においては、本実施形態例と異なり、◆は発熱部９の発熱量を２７Ｗとし、■は発熱部９の発熱量を１８Ｗとしている。この図に示すようにＰ／Ｑ＜１００（％）のところで、冷却装置の能力はほぼ安定したものが得られており、消費電力を抑えることに成功していることがわかる。
【００７３】
本実施形態例は、以上のような検討に基づいて構成したものであり、本実施形態例において、発熱部９を形成するＣＰＵの最大消費電力は３０Ｗ、発熱部９の面積は１０ｍｍ×１０ｍｍ＝１００ｍｍ２（＝１ｃｍ２）である。したがって、発熱部９の発熱密度は３０Ｗ／ｃｍ２である。
【００７４】
また、発熱部９の発熱量が３０Ｗのときは、熱電冷却モジュール１にその３０Ｗの熱を吸熱させることになり、この場合の熱電冷却モジュール１に印加する電流は７Ａ，所要電力は１５Ｗである。
【００７５】
したがって、ヒートシンク３は発熱部９での発生熱量３０Ｗに加えて熱電冷却モジュール１の消費電力分である１５Ｗとの合計４５Ｗを放熱する必要がある。
【００７６】
ここで、環境温度が４０℃とすると、ヒートシンク３でのΔＴは１７℃となり、これが熱電冷却モジュール１の高温側基板である第１の基板６の温度となる。熱電冷却モジュール１に上記の電流を流した場合、熱電冷却モジュール１の両側の温度差は１５℃が得られるので、熱電冷却モジュール１の低温側基板である第２の基板７の温度は４２℃となる。
【００７７】
このときＣＰＵの表面温度、つまり、発熱部９の温度はグリース部の接触抵抗により３０℃上がり、結局、７２℃となる。したがって、本実施形態例では従来例のＣＰＵ表面の発熱部９の温度９３℃と比較してわかるように大幅な温度低減が可能となった。
【００７８】
また、本発明者は、図８に示すように、発熱部９に熱流束変換器８を接触させて設け、この熱流束変換器８の熱をヒートシンク３で放熱する構成を形成し、発熱部９の温度を求めた。その結果、その温度は８４℃であり、この例と比べても、本実施形態例は発熱部９を非常に効率的に冷却できることが確認できた。
【００７９】
なお、例えば冷却対象である電子部品等の発熱部９の面積が熱電冷却モジュール１の面積と同程度であれば、発熱部９と熱電冷却モジュール１を直接または熱伝導グリース等を介して実質的に接触させ、熱流束の変換機能が無くても、原理的には、熱電冷却モジュール１によって発熱部９の熱を十分に吸熱できると考えられる。
【００８０】
しかし、近年は、電子部品の小型化、高集積化が進んでおり、発熱部９の面積が小さくなってきており、発熱部９と熱電変換モジール１との接触面積が発熱部９の吸熱のために必要な面積に満たないことが多くなり、そうなると、熱電冷却モジュール１が発熱部９の熱を十分に吸熱できない。
【００８１】
それに対し、本実施形態例は、熱電冷却モジュール１の吸熱側基板である第２の基板７と発熱部９との間に、熱流束変換器８を設け、発熱部９の熱を熱流束変換器８により拡散し、熱電冷却モジュール１への熱入力密度を小さくしてから熱電冷却モジュール１により冷却を行うことにより、発熱部を非常に効率的に冷却することができる。
【００８２】
なお、例えば高性能サーバーなどに使われるＣＰＵ等、小型高集積化により発熱部９の熱密度が２０Ｗ／ｃｍ２を越えるものの場合、従来技術では空冷では冷却しきれず水冷、冷媒による冷却などに頼らざるを得なかったが、本実施形態例を適用すれば、水漏れ等の危険性を有する水冷等に頼ることなく、上記のように効率的に発熱部９の冷却を行うことができる。
【００８３】
また、例えば従来例での発熱部９の温度（９３℃）まで最高温度が許容できるとすれば、本実施形態例と同様の構成を有する熱電冷却装置を、発熱量が４０ＷのＣＰＵを適用することができる。つまり、本実施形態例の熱電冷却装置を用いて効率的に冷却することにより、発熱密度で４０Ｗ／ｃｍ２のＣＰＵを電子機器に適用することができる。
【００８４】
図４には、本発明に係る熱電冷却装置の第２実施形態例の要部構成が示されている。第２実施形態例は上記第１実施形態例とほぼ同様に構成されており、第２実施形態例が上記第１実施形態例と異なる特徴的なことは、熱電冷却モジュール１を、１５個のペルチェモジュール１２を並設して形成したことである。
【００８５】
また、第２実施形態例では、熱流束変換器８の熱流束拡散表面１５と熱流束拡散背面１６の面積を互いに等しくしており、ヒートシンク３はファン２０を有するファン一体型ヒートシンクである。
【００８６】
第２実施形態例の熱電冷却装置は、電力変換用のＩＧＢＴの発熱部９を冷却対象としている。発熱部９の大きさは４０ｍｍ×７０ｍｍ、発熱量は５００Ｗであり、発熱密度は１８Ｗ／ｃｍ２に達する。
【００８７】
この発熱部９の発熱密度は上記第１実施形態例において冷却対象とした発熱部９の発熱密度より小さいが、必要放熱量ははるかに大きい。この必要放熱量（＝必要吸熱量）に対し熱電冷却モジュール群全体としての最大吸熱量を求めると５００×２．５＝１２４０Ｗとなる。
【００８８】
そこで、第２実施形態例では、この放熱量を効率よく吸熱し、上記最大吸熱量を確保するために、３×５個、合計１５個のペルチェモジュール１２を並列した熱電冷却モジュール１を適用した。１つのペルチェモジュール１２は４０ｍｍ角、厚さ２．２ｍｍで最大吸熱量約１００Ｗ（Ｉ＝１６．５Ａ）のものを選定した。
【００８９】
また、第２実施形態例では、特に図示しないが、熱流束変換器８は長さ２００ｍｍ外径が８ｍｍφの直線状ヒートパイプを１２本ほとんど隙間なく並列に等間隔で並べ、熱の出入りする両面は０．８ｍｍ厚さのアルミ板で構成し、ヒートパイプ間のわずかな隙間およびアルミ板ヒートパイプの間隙は熱伝導性の樹脂で充填している。
【００９０】
ヒートシンク３に設けられているファン２０の容量は、前面風速で３．０ｍ／ｓ以上確保できるものである。
【００９１】
第２実施形態例は以上のように構成されており、第２実施形態例も上記第１実施形態例と同様の効果を奏することができる。なお、第２実施形態例は、ヒートシンク３の大きさがやや大きくなるものの、熱流束変換器８と熱電冷却モジュール１の吸熱作用により発熱部９の温度、つまり、ＩＧＢＴの表面温度を８０℃レベルに保つことが出来た。
【００９２】
次に、本発明に係る熱電冷却装置の第３実施形態例について説明する。第３実施形態例は図５に示す構成を有し、上記第１実施形態例とほぼ同様に構成されている。第３実施形態例が上記第１実施形態例と異なる特徴的なことは、ヒートシンク３を軸流ファン２０付きのヒートシンクとしたことである。なお、第３実施形態例において、熱流束変換器８の熱流束拡散表面１５と熱流束拡散背面１６の面積を互いに等しく形成している。
【００９３】
本発明者は、この第３実施形態例を用い、この第３実施形態例と従来例を比較して、冷却方式によるヒートシンク熱抵抗の違いを求めた。その結果が表１に示されている。
【００９４】
【表１】
2004071969.tif 000003
【００９５】
表１において、従来例１は、図７に示したような、従来最も一般的に使われているファン付アルミ製のヒートシンク３を用いた冷却構成であり、ヒートシンク３の上に４０×４０×２０ｍｍの軸流ファンを載せたものである。
【００９６】
従来例２は、図８に示したような、発熱部９とアルミ製のヒートシンク３の間に熱流束変換器８を設けた冷却構成であり、ヒートシンク３の上には４０×４０×２０ｍｍの軸流ファン２０を載せている。また、従来例２において、熱流束変換器８はベーパーチャンバーにより形成している。
【００９７】
第３実施形態例は、上記従来例２に加えてベーパーチャンバーの熱流束変換器８とアルミ製のヒートシンク３の間に熱電冷却モジュール１の熱電冷却モジュール１を設けている。
【００９８】
表１に示す第３実施形態例、従来例１，２は、いずれもファンの回転数を同一条件で行なっている。また、いずれも、発熱部９の大きさは１０ｍｍ×１０ｍｍ、ヒートシンク３はアルミ製でフィン１３の高さは２５ｍｍ、底部（ベース）１４の大きさ１００×５０ｍｍ、熱流束変換器８の大きさもヒートシンク３の底部と同様な大きさである。
【００９９】
表１から明らかなように従来例１では発熱部９の負荷が４０ワットのとき、ヒートシンク３の熱抵抗が１．５７℃／Ｗなので、ΔＴ＝６２．８ｄｅｇとなり、環境温度が４０℃のとき、発熱部９の温度は１００℃を越えてしまう。一方、第３実施形態例では、発熱部９の負荷が４０ワットのときでも、ヒートシンク３の熱抵抗が１．１４℃／Ｗなので、ΔＴ＝４５．６ｄｅｇとなり、発熱部９の温度は８６℃に抑えることができた。
【０１００】
次に、本発明に係る熱電冷却装置の第４実施形態例について説明する。第４実施形態例の熱電冷却装置は、超小型ＬＳＩとして、５ｍｍ角の大きさで５ｗ発熱する発熱部９の冷却装置に本発明を適用した例であり、発熱部９の発熱密度は２０ｗ／ｃｍ２となる。第４実施形態例の基本構成は上記第１実施形態例と同様である。
【０１０１】
なお、熱流束変換器８は、厚さが３ｍｍ、一辺の大きさ１５ｍｍの銅板を有し、この銅板の一方の面全体にダイヤモンド層が厚さ３０μｍでコーティングされており、他方の面には薄い金メッキが施されている。熱流束変換器８のダイヤモンド層形成側の面を発熱部９に接し、熱流束変換器８の金メッキ側の面は熱電冷却モジュール１に熱的に接するように配置している。
【０１０２】
熱電冷却モジュール１の大きさは銅板と同じ一辺が１５ｍｍの大きさであり、厚さは両側のセラミック基板を含み２．５ｍｍである。セラミック基板の材質には熱伝導性が約２３０ｗ／ｍＫと良好な窒化アルミが用いられている。熱電冷却モジュール１の最大吸熱量は必要吸熱量の３倍、すなわち１５ｗ以上が得られるようにした。具体的には、熱電冷却モジュール１の熱電素子は対数３５、一つのＰあるいはＮ型の熱電半導体断面積は１．４４ｍｍ２とした。
【０１０３】
このとき熱電冷却モジュール１は１１アンペア付近で最大吸熱量２３ｗを出せるが、今必要な吸熱量は５ｗのため、このときの熱電冷却モジュールへの投入電力はわずか２ｗである。このとき熱電冷却モジュール１の両側の温度差は約１７℃つけることができる。
【０１０４】
この熱電冷却モジュール１の高温側にはヒートシンク３が設けられている。ヒートシンク３のベース１４の大きさは１５ｍｍ角、厚さは３ｍｍであり、ベース１４には、アルミ製の複数のフィン１３が互いに間隔を介して設けられている。ヒートシンク３の仕様は、フィン１３のピッチが１．７ｍｍ、フィン１３の肉厚が０．６ｍｍ、フィン１３の高さが１５ｍｍである。
【０１０５】
第４実施形態例において、システムファン２０ａにより、雰囲気温度が４０度において、０．５〜０．８ｍ／ｓの風を生じさせる場合、ヒートシンク３のベース部１４の最高温度が５７℃、熱電冷却モジュール１の吸熱側基板の温度が４０℃となり、熱流束変換器８を経て発熱部９の温度は約７５℃とすることが出来た。
【０１０６】
このように、第４実施形態例によれば、極めて発熱密度が局所的に高い電子部品の発熱部９に対しても、わずか２ｗの消費電力の増大で効果的な冷却を実現することが出来た。
【０１０７】
なお、本発明は上記各実施形態例に限定されるものではなく、適宜設定されるものである。例えば、上記各実施形態例では、発熱部９と熱流束変換器８と熱電冷却モジュール１とヒートシンク３のそれぞれの接触面に熱伝導性グリース１１を設けたが、熱伝導性グリース１１の代わりに、熱伝導性グリース１１以外の熱伝導部材を設けてもよいし、熱伝導性部材を介さずに上記接触面を直接接触させてもよい。
【０１０８】
また、上記第１、第３実施形態例では、熱流束変換器８はベーパーチャンバー（平面型ヒートパイプ）とし、上記第２実施形態例では、熱流束変換器８は複数のヒートパイプを筏状に組んだものを用い、第４実施形態例では、熱流束変換器８は銅板を用いた。
【０１０９】
しかし、熱流束変換器８の構成は特に限定されるものではなく適宜設定されるものであり、熱流束拡散表面１５の面方向の熱拡散機能を有する適宜の熱流束変換器８を適用することができる。熱流束変換器８は、例えばダイヤモンド、高熱伝導性カーボン、グラファイトおよびそれらの複合部材を用いた熱伝導板、またはヒートパイプを有する構成とすることができる。
【０１１０】
なお、熱流束変換器８に平面型ヒートパイプ以外のヒートパイプを用いる場合、小面積の電子部品発熱体から熱を面状に拡げるため、複数本のヒートパイプを組み合わせて板状に形成することもできる。つまり、熱流束変換器８は、何本かのパイプ状ヒートパイプを銅板やアルミ板に貼り付け、あるいは埋め込み面方向に熱移動しやすくしたものが適用できる。
【０１１１】
いずれにしろ最大限の熱流束拡大効果を得るためには、熱流束変換器８は、水を作動液とし、ベーパーチャンバーまたはヒートパイプおよびそれらの複合部材を用いた熱伝導板、あるいは振動型ヒートパイプといわれる面状のもの等により形成できる。
【０１１２】
さらに、熱流束変換器８は、面方向熱伝導性カーボンフィラーをアルミ合金中に含浸した複合部材によっても形成できる。この種の複合部材は、そのカーボンフィラーの高熱伝導特性により面方向の熱伝導率が約１０００ｗ／ｍＫであるもの等もある。
【０１１３】
なお、熱流束変換器８は、等価的熱伝導率で５００Ｗ／ｍＫ以上のものが好ましい。ここで、等価的熱伝導率とはヒートパイプ等の固体熱伝導でない場合、厚さ、長さ等を固体での熱伝導と同様に見立てた場合の熱伝導率を言う。
【０１１４】
また、熱電冷却モジュール１を構成するペルチェモジュール１２の個数や配列形態、熱電冷却モジュール１に設けられる熱電変換素子５の個数等は特に限定されるものでなく適宜設定されるものであり、熱電冷却モジュール１の少なくとも第２の基板７が熱流束変換器８の熱流束拡散背面１６とほぼ同じ面積を有していて、吸熱側基板と成していればよい。
【０１１５】
さらに、ヒートシンク３の構成は特に限定されるものでなく適宜設定されるものであり、例えば銅製のヒートシンクとしてもよいし、フィン１３を曲線形状としたヒートシンクとしてもよい。また、ファン２０は一体型にする場合は軸流ファンが組み合わせ易いが、そのほかにもシロッコファンなど他の型式でもよいし、一体型ではなく電子機器の他のシステム冷却との併用でもよい。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明によれば、熱電冷却モジュールを用いた冷却方式でも特に消費電力を抑えつつ、最大限の冷却効果を得ることが出来る。
【０１１７】
また、本発明によれば、発熱部に接触対向配置した熱流束変換器によって発熱部の熱を拡散し、熱密度を小さくしてから熱電冷却モジュールにより冷却を行い、さらに、熱電冷却モジュールの放熱をヒートシンクにより放熱することにより、高発熱密度の発熱部を非常に効率的に冷却することができる。
【０１１８】
さらに、本発明によれば、電子部品の機能として重要な長期信頼性についても熱電冷却モジュールの両側の温度差を大きく設定する必要がないため熱電モジュールにかかる熱歪を小さく抑えられ、これにより熱電モジュールの寿命も伸ばすことが出来る。
【０１１９】
また、本発明において、ヒートパイプと該ヒートパイプを組み込んだ平面型の熱拡散板とベーパーチャンバーの少なくとも１つの熱輸送部材を有しており、前記熱輸送部材は内部に作動液を有して該作動液の相変化を利用して熱輸送を行う構成によれば、熱流束変換器によって発熱部の熱を効率的に拡散することができ、上記効果をより一層効率的に発揮できる。
【０１２０】
さらに、本発明において、発熱部と熱流束変換器の少なくとも一箇所に温度検出部が設けられ、該温度検出部の検出温度が予め設定された設定温度未満となるように、熱電冷却モジュールの投入電力を連続的または断続的に制御する電力制御部を設けた構成によれば、電力制御部の制御によって、熱電冷却モジュールの投入電力を適切に制御でき、上記効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱電冷却装置の第１実施形態例を示す要部構成図である。
【図２】熱電冷却モジュールへの投入電力と投入電力に対する吸熱量の比との関係を示すグラフである。
【図３】上記第１実施形態例において、発熱部の最大発熱量を３５Ｗとしたときの熱電冷却モジュールへの投入電力と熱抵抗との関係を示すグラフである。
【図４】本発明に係る熱電冷却装置の第２実施形態例を示す要部構成図である。
【図５】本発明に係る熱電冷却装置の第３実施形態例を示す要部構成図である。
【図６】本発明に係る熱電冷却装置での冷却性能と消費電力の関係例を示す図である。
【図７】従来提案された電子部品の発熱部の冷却構成例を示す説明図である。
【図８】電子部品の発熱部の冷却構成の別の例を示す説明図である。
【図９】電子部品の発熱部の冷却構成の別の例を示す説明図である。
【図１０】電子部品の発熱部の冷却構成のさらに別の例を示す説明図である。
【図１１】熱電冷却モジュールの構成例を示す説明図である。
【図１２】熱電冷却モジュールの消費電流（消費電力）と低温側吸熱量の関係例を示すグラフである。
【図１３】熱電冷却モジュールの電流と成績係数の関係例を示すグラフである。
【図１４】熱電冷却モジュールの消費電力と低温側吸熱量の関係の別の例を示すグラフである。
【符号の説明】
１　熱電冷却モジュール
２　電極
３　ヒートシンク
５，５ａ，５ｂ　熱電変換素子
６　第１の基板
７　第２の基板
８　熱流束変換器
９　発熱部
１１　熱伝導性グリース
１５　熱流束拡散表面
１６　熱流束拡散背面
【図１】
2004071969.tif 000004
【図２】
2004071969.tif 000005
【図３】
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【図４】
2004071969.tif 000007
【図５】
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【図６】
2004071969.tif 000009
【図７】
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【図８】
2004071969.tif 000011
【図９】
2004071969.tif 000012
【図１０】
2004071969.tif 000013
【図１１】
2004071969.tif 000014
【図１２】
2004071969.tif 000015
【図１３】
2004071969.tif 000016
【図１４】
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