(57)【要約】      （修正有）【課題】ヒートパイプの熱輸送能力増大のため、ウイックの毛細管現象によるポンプ能力を損なうことなく蒸発器を大型化する。【解決手段】ウイックとして機能する複数の多孔質体１２が、外周面の少なくとも一部を蒸発部容器８の内面に接触させた状態で、かつ軸線に沿う方向に離隔させて前記蒸発部容器の内部に配置され、これらの多孔質体同士の間に形成されている空間部２０を横切って配置されかつ液相の前記作動流体を流通させる流路形成部材１３によってそれらの多孔質体同士が連通させられ、前記複数の多孔質体のうち、前記蒸気管の接続部に近い位置に配置されている少なくとも一つの前記多孔質体の前記軸線方向での両端部に開口する蒸気流路１９が形成され、さらに前記蒸発部容器の内面に、前記多孔質体が接触している箇所から多孔質体の接触していない箇所に至る溝１４が形成されている。【選択図】  図１
2004251522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発部容器の一端部に連通させられた蒸気管が凝縮部に連通させられるとともに、前記蒸発部容器の他端部に連通させられた液戻り管が前記凝縮部に連通させられて全体として環状の流路が形成され、かつその環状の流路の内部に凝縮性の作動流体が封入され、さらに前記蒸発部容器の内部に、液相の前記作動流体を浸透させて毛細管圧力を生じさせる多孔質のウイックが配置されたループ型ヒートパイプにおいて、
前記ウイックとして機能する複数の多孔質体が、外周面の少なくとも一部を前記蒸発部容器の内面に接触させた状態で、かつ前記液戻り管と蒸気管との接続部同士を結ぶ軸線に沿う方向に離隔させて前記蒸発部容器の内部に配置され、
これらの多孔質体同士の間に形成されている空間部を横切って配置されかつ液相の前記作動流体を流通させる流路形成部材によって前記多孔質体同士が連通させられ、
前記複数の多孔質体のうち、前記蒸気管の接続部に近い位置に配置されている少なくとも一つの前記多孔質体の前記軸線方向での両端部に開口する蒸気流路が形成され、
さらに前記蒸発部容器の内面に、前記多孔質体が接触している箇所から多孔質体の接触していない箇所に至る溝が形成されている
ことを特徴とするループ型ヒートパイプ。
【請求項２】
前記流路形成部材が、多孔質物質によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のループ型ヒートパイプ。
【請求項３】
前記多孔質体のうち前記液戻り管の接続部に近い多孔質体に貫通孔が形成されるとともに、前記流路形成部材がその貫通孔に嵌合させられ、さらにその流路形成部材には前記液戻り管の接続部に近い端部に開口しかつ前記軸線方向に沿って延びた液流孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のループ型ヒートパイプ。
【請求項４】
前記蒸気流路が、前記多孔質体を前記軸線と平行な方向に貫通して形成された貫通孔によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のループ型ヒートパイプ。
【請求項５】
前記貫通孔が、前記多孔質体の中心部を中心とした所定半径の円周上に複数形成されていることを特徴とする請求項４に記載のループ型ヒートパイプ。
【請求項６】
前記蒸気流路が、前記多孔質体の外周部の一部を切り欠いて形成した切り欠き部と前記蒸発部容器の内面との間の空間部分によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のループ型ヒートパイプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、潜熱として熱を輸送する作動流体を蒸発させる蒸発部と、その作動流体蒸気を凝縮させる凝縮部とが、循環管路によって連結されたループ型のヒートパイプ（あるいは熱輸送ループ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
密閉した容器や管路の内部に封入した流体を、外部から供給した熱によって蒸発させ、その蒸気を低温かつ低圧の箇所に流動させた後放熱させ、その結果凝縮した流体を、外部から熱の入力される蒸発部に還流させることにより、前記流体の潜熱として熱を輸送する装置が、従来、知られている。この種の最も一般的な構成は、パイプ状のコンテナの内部に、作動温度では凝縮することのない空気などのガスを脱気した後、水やアルコール、アンモニアなどの凝縮性の流体を封入したヒートパイプである。
【０００３】
いわゆるサーモサイホンと称されるヒートパイプは、凝縮した液相の作動流体を重力によって下方の蒸発部に還流させるように構成されているので、毛細管圧力をポンプ力として発生するウイックは設けられていないが、一般的なヒートパイプは、外部から入熱のある蒸発部が必ずしも下側となるボトムヒートモードで使用されるわけではないので、液相の作動流体を蒸発部に貫流させるためのポンプ作用を生じるウイックを設けている。
【０００４】
ウイックは、毛細管圧力を生じるものであるから、開口部に生じるメニスカスでの実効毛細管半径が可及的に小径となる構造のものであることが好ましく、従来では、作動流体を封入したコンテナ（容器）の内面に形成した細溝やメッシュ材、結束した極細線、多孔質材などが使用されている。このウイックにおける蒸発部側の部分において、作動流体の蒸発に伴うメニスカスの低下が生じ、それに伴って毛細管圧力が生じるので、液相の作動流体はウイックの内部を蒸発部側に向けて還流することになる。これに対して作動流体の蒸気は、蒸発部側から作動流体の凝縮の生じる凝縮部に向けて流動するので、ウイックに沿って還流する液相作動流体の流動方向と作動流体蒸気の流動方向とが互いに反対となる。そのために、ウイックの表面において液相の作動流体が作動流体蒸気によって吹き飛ばされ、あるいは吹き戻され、これがいわゆる飛散限界となってヒートパイプの熱輸送能力が制限されることがある。
【０００５】
従来、このような不都合を解消できるヒートパイプとしてループ型のものが開発されている。これは、外部から入熱のある蒸発部と作動流体が放熱して凝縮する凝縮部とを分離して構成し、かつこれらの液相の作動流体が蒸発部に向けて貫流する液流管と作動流体蒸気の流動する蒸気流管とによって環状（ループ状）に連結した構造のヒートパイプである。このような構造であれば、液相作動流体と作動流体蒸気とが同一箇所を流れることがないので、上述した飛散限界などによる熱輸送能力の制約がなくなる。
【０００６】
この種のループ型のヒートパイプの一例が特開平１０−２４６５８３号公報（特許文献１）に記載されている。この公報に記載されたヒートパイプは、液管と蒸気管とが接続された蒸発器を備えており、その蒸発器を構成している円筒容器の内周面に軸線方向に向けた直線状の多数の溝が形成され、かつその溝の形成された内周面に、円筒状の多孔質セラミックが密着状態に嵌合させられている。
【０００７】
したがって上記の公報に記載されたヒートパイプでは、蒸発器の外周面に伝達された熱によって、その容器の内周面に接している作動流体が加熱されて蒸発し、その蒸気は容器の内周面に形成された溝を通って軸線方向に流れ、蒸気管を介して蒸発器から送り出される。一方、液相の作動流体は、液管から多孔質セラミックすなわちウイックに供給され、そのウイックが容器の内周面に接触しているので、ウイックの外周面で毛細管圧力が生じ、その結果、液相の作動流体はウイックの外周面すなわち前記容器の内周面に供給される。そして、その液相作動流体が加熱蒸発して蒸気管を経て凝縮部に流動するので、作動流体の潜熱として熱を輸送することができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−２４６５８３号公報  （段落（００４０）〜（００４９）、図１、図２）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した蒸発器における入熱面積すなわち外部の熱源との間の熱交換面積を増大させれば、ループ型ヒートパイプの全体としての熱輸送能力を増大させることができる。その場合、蒸発器の軸長を長くしてその表面積を大きくすることになり、同時にその内部に配置するウイックも軸長の長いものとすることになる。ウイックとして上記の公報に記載されているように多孔質セラミックを使用することが好ましいが、多孔質セラミックは焼結体であるために、大型化するほど、熱ひずみや欠陥を生じやすく、したがって上記従来の構造では、蒸発器を大型化して容量を増大することが困難であった。
【００１０】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、ウイックによるいわゆるポンプ力を損なうことなく蒸発器を大型化できるループ型ヒートパイプを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段およびその作用】
この発明は、上記の目的を達成するために、毛細管圧力を生じさせる多孔質のウイックを分割構造としたことを特徴とするものである。より具体的には、請求項１の発明は、蒸発部容器の一端部に連通させられた蒸気管が凝縮部に連通させられるとともに、前記蒸発部容器の他端部に連通させられた液戻り管が前記凝縮部に連通させられて全体として環状の流路が形成され、かつその環状の流路の内部に凝縮性の作動流体が封入され、さらに前記蒸発部容器の内部に、液相の前記作動流体を浸透させて毛細管圧力を生じさせる多孔質のウイックが配置されたループ型ヒートパイプにおいて、前記ウイックとして機能する複数の多孔質体が、外周面の少なくとも一部を前記蒸発部容器の内面に接触させた状態で、かつ前記液戻り管と蒸気管との接続部同士を結ぶ軸線に沿う方向に離隔させて前記蒸発部容器の内部に配置され、これらの多孔質体同士の間に形成されている空間部を横切って配置されかつ液相の前記作動流体を流通させる流路形成部材によってそれらの多孔質体同士が連通させられ、前記複数の多孔質体のうち、前記蒸気管の接続部に近い位置に配置されている少なくとも一つの前記多孔質体の前記軸線方向での両端部に開口する蒸気流路が形成され、さらに前記蒸発部容器の内面に、前記多孔質体が接触している箇所から多孔質体の接触していない箇所に至る溝が形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
したがって請求項１の発明では、液戻り管を介して蒸発部容器に入った液相の作動流体が多孔質体に浸透し、その多孔質体で生じる毛細管圧力によってその外周部すなわち蒸発部容器の内周面に向けて流動する。一方、蒸発部容器に対して外部から熱が加えられていることにより、各多孔質体の外周部で作動流体の蒸発が生じているので、いずれの多孔質体の外周部においても同様に毛細管圧力が生じ、その結果、液戻り管側の多孔質体に浸透した液相の作動流体は、各多孔質体を繋いでいる流路形成部材を介して下流側すなわち蒸気管側の多孔質体に吸引される。こうして各多孔質体に液相の作動流体が分散させられ、かつそれぞれの外周部と蒸発部容器の内面との間で作動流体の蒸発が生じる。その蒸気は、蒸発部容器の内面側に設けられている溝部の中を流れ、各多孔質体の蒸気管に近い端部側の空間部に流れ込み、ここから蒸気流路を介して蒸気管に至り、もしくは直接蒸気管に流入する。さらにその作動流体蒸気は、凝縮部において放熱して凝縮し、その後、液戻り管を介して蒸発部容器の内部に還流する。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１における前記流路形成部材が、多孔質物質によって形成されていることを特徴とするループ型ヒートパイプである。
【００１４】
したがって請求項２の発明では、請求項１の発明と同様の作用に加えて、各多孔質体を繋いでする流路形成部材が多孔質物質であるから、液相作動流体はその多孔質物質に浸透して他方の多孔質体に吸引される。その場合、液相作動流体は毛細管圧力によって浸透していくので、各多孔質体同士の間での液相作動流体の流動が円滑になる。
【００１５】
さらに、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記多孔質体のうち前記液戻り管の接続部に近い多孔質体に貫通孔が形成されるとともに、前記流路形成部材がその貫通孔に嵌合させられ、さらにその流路形成部材には前記液戻り管の接続部に近い端部に開口しかつ前記軸線方向に沿って延びた液流孔が形成されていることを特徴とするループ型ヒートパイプである。
【００１６】
したがって請求項３の発明では、請求項２に記載された発明と同様の作用に加えて、液戻り管から蒸発部容器の内部に還流した液相作動流体の一部が、流路形成部材における液流孔を通ってその先端部側に流れる。そのため、液戻り管側の多孔質体から蒸気管側の多孔質体に向けた液相作動流体の流動すなわち各多孔質体同士の間での液相作動流体の流通が円滑になり、それに伴って作動流体の蒸発が生じる蒸発部容器の内面に充分な量の液相作動流体が供給されて、ヒートパイプ全体としての熱輸送能力が増大する。
【００１７】
またさらに、請求項４の発明は、請求項１の発明における前記蒸気流路が、前記多孔質体を前記軸線と平行な方向に貫通して形成された貫通孔によって構成されていることを特徴とするループ型ヒートパイプである。
【００１８】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明における前記貫通孔が、前記多孔質体の中心部を中心とした所定半径の円周上に複数形成されていることを特徴とするループ型ヒートパイプである。
【００１９】
したがって請求項４の発明および請求項５の発明では、請求項１の発明と同様の作用が生じ、これに加えて蒸発部容器の内面で加熱されて生じた作動流体蒸気が前記溝部から貫通孔に集められて蒸気管に送られる。そのため、作動流体蒸気の流動が円滑化され、ヒートパイプ全体としての熱輸送能力が増大する。
【００２０】
そして、請求項６の発明は、請求項１の発明における前記蒸気流路が、前記多孔質体の外周部の一部を切り欠いて形成した切り欠き部と前記蒸発部容器の内面との間の空間部分によって形成されていることを特徴とするループ型ヒートパイプである。
【００２１】
したがって請求項６の発明では、請求項１と同様の作用に加えて、蒸発部容器の内面で加熱されて生じた作動流体蒸気が前記溝部から前記空間部分に集められて蒸気管に送られる。そのため、作動流体蒸気の流動が円滑化され、ヒートパイプ全体としての熱輸送能力が増大する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
つぎに、図面を参照してこの発明を具体的に説明する。この発明によるループ型ヒートパイプ１は、図２に示すように、蒸発部２と凝縮部３とが、液戻り管４と、これより大径の蒸気管５とによって連通され、全体として密閉された環状に形成されている。このヒートパイプ１の内部は、ほぼ完全に脱気された後に、水やアルコールなどの凝縮性の流体が作動流体６として封入されている。なお、作動流体６を必要に応じて補充するために、前記液戻り管４の適宜の箇所に、作動流体６を貯留しているリザーバー７が接続されている。
【００２３】
この発明のループ型ヒートパイプは、蒸発部２の構造に特徴があり、その一例を図１に分解して示してある。ここに示す蒸発部２は、円筒形に構成したものであって、金属製のチューブ８と、その一端部を閉じるように取り付けられた流入カバー９と、他方の端部を閉じるように前記チューブ８に取り付けられた流出カバー１０とによってコンテナ１１が構成されている。このコンテナ１１の内部には、ウイックとして機能する複数の多孔質体１２と、各多孔質体１２を繋いでいる流路形成部材としての軸部材１３とが収容されている。
【００２４】
図３および図４に蒸発部２の断面図を示してある。上記のコンテナ１１を構成しているチューブ８の内周面には、多数の溝１４が形成されている。これらの溝１４は、コンテナ１１の内周面の面積を増大するように機能し、また後述するように作動流体６の流路となるものであって、チューブ８の軸線方向に向けて形成されている。なお、この溝１４は、螺旋状に形成してもよく、またチューブ８の内周面の一部に形成されていてもよい。
【００２５】
チューブ８の一方の端部に取り付けられている流入カバー９には、前述した液戻り管４を接続するための流入ポート１５が形成されている。また、チューブ８の他方の端部に取り付けられている流出カバー１０には、前述した蒸気管５を接続するための流出ポート１６が形成されている。したがってこれらの各ポート１５，１６がそれぞれ接続部となっている。
【００２６】
つぎに、多孔質体１２について説明すると、図に示す例では、二種類の多孔質体１２が、四個用いられている。これらの多孔質体１２は、セラミックあるいは金属粉末を原料としたものであって、例えばそれらの原料粉末を圧縮成形した後に焼結することにより製造されたものであり、好ましくは気孔率が５０％以上で、気孔の平均開口径が１０μｍ程度の多孔質体である。
【００２７】
前記流入カバー９に最も近い多孔質体１２には、前記軸部材１３を嵌合させるための四つの貫通孔１７が、その多孔質体１２の中心部を中心とした円周上に形成されている。これに対して、他の三つの多孔質体１２には、上記の貫通孔１７に対応する四つの貫通孔１８と、これより大径であって多孔質体１２の中心部の貫通孔である蒸気流路１９とが形成されている。そして、これらの多孔質体１２は、コンテナ１１の内部にその軸線方向に所定の間隔を開けて互いに平行に配置されている。その状態で、多孔質体１２の外周面がチューブ８の内周面（より正確には溝１４同士の間のいわゆる山の部分）に密着している。
【００２８】
さらに、各多孔質体１２を繋ぐ流路形成部材としての軸部材１３について説明すると、この軸部材１３は、要は、液相の作動流体６を各多孔質体１２同士の間で流通させる流路を形成するものであって、図に示す例では、セラミックや粉末金属などを焼結した多孔質物質によって構成されている。そして、これらの軸部材１３は、前記各多孔質体１２同士の間の空間部分２０を横切るようにして配置されている。具体的には、各軸部材１３は、各端部を互いに隣接する多孔質体１２における貫通孔１７に密着して嵌合させた状態に配置されている。したがって三箇所の空間部分２０に四本の軸部材１３が配置され、合計で１２本の軸部材１３が用いられている。なお、図１には、作図の都合上、各空間部分２０に二本、合計で六本の軸部材１３のみを示してある。
【００２９】
上記のループ型ヒートパイプは、重力のある環境および無重力環境のいずれでも使用できる。すなわち、蒸発部２のコンテナ１１の内部には液相の作動流体６が供給されていて多孔質体１２が作動流体６で湿潤した状態となっている。この状態で蒸発部２に対して外部から熱Ｑが与えられると、コンテナ１１の内面に接触し、もしくはその近辺にある液相の作動流体６が加熱されて蒸発する。その場合、前記チューブ８の内周面に溝１４が形成されているので、チューブ８と作動流体６との熱交換面積が広く、したがって効率よく作動流体６に対して熱を伝達することができる。
【００３０】
各多孔質体１２の外周部において作動流体６の蒸発が生じることによって、多孔質体１２の空孔における開口端にメニスカスが生じ、あるいは空孔での液面が低下するので、毛細管圧力によるポンプ力が生じる。したがって流入カバー９側の多孔質体１２においては、液相の作動流体６がその内部を通って外周面に分散するように供給される。また他の多孔質体１２に対しては、流入カバー９側の多孔質体１２から前記軸部材１３を通って液相の作動流体６が供給されるとともに、それぞれの外周面に向けて分散するように供給される。
【００３１】
その結果、前記コンテナ１１の内周面のほぼ全体に対して液相の作動流体６が供給され、蒸発部２における実質的な入熱面積を広くすることができる。これに対して作動流体６の蒸発の生じるコンテナ１１の内周面に液相の作動流体６を供給するウイックである多孔質体１２は、コンテナ１１あるいはこれを構成しているチューブ８の軸長に対して短いものとされている。したがって多孔質体１２を焼結体によって構成する場合であっても、所期の寸法・形状のものを容易に製造することができる。
【００３２】
一方、加熱されて蒸発した作動流体蒸気２１は、溝１４を通って蒸気管５側に流動する。各多孔質体１２同士の間には空間部分２０が形成されていて、各溝１４はその空間部分２０に開口しており、しかも流入カバー９側から二番目以降の多孔質体１２には蒸気流路１９が形成されているから、作動流体蒸気２１は溝１４からその空間部分２０に流出した後に蒸気流路１９に集められ、その後、コンテナ１１の図３における左側の流出ポート１６から蒸気管５に流出する。このようにウイックとして機能する多孔質体１２が複数に分割された構造となっているので、作動流体蒸気２１が溝１４の内部を流れる距離が短く、蒸発部２における作動流体蒸気２１の流動経路の大半は、前記空間部分２０や蒸気流路１９などの広く開かれた空間であるから、作動流体蒸気２１の流動が円滑になり、その結果、作動流体６による熱輸送量が増大し、ひいてはヒートパイプ１全体としての熱輸送能力が向上する。
【００３３】
なお、作動流体蒸気２１は蒸気管５を介して凝縮部３に至り、ここで外部に熱Ｑを放出して凝縮する。その結果生じた液相の作動流体６は、蒸発部２で生じる毛細管圧力によって吸引され、液戻り管４を介して蒸発部２に還流する。
【００３４】
つぎにこの発明の他の具体例を説明する。この発明においては、上述した貫通孔１７と蒸気流路１９との位置を入れ替えた構成としてもよく、その例を図５および図６に断面図で示してある。すなわち流入カバー９に最も近い多孔質体１２を除いた他の多孔質体１２には、その中心部を中心とした円周上に、四つの蒸気流路１９が軸線方向に貫通して形成されている。また、各多孔質体１２の中心部を軸線方向に貫通するように貫通孔１７が形成されており、その貫通孔１７に、流路形成部材としての軸部材１３が嵌合させられている。
【００３５】
その軸部材１３の中心軸線に沿って中空の液流路２２が形成されており、その液流路２２の先端部すなわち流出カバー１０側の端部が閉じられている。したがって流入ポート１５から供給された液相の作動流体６の一部が、その液流路２２に流入し、その後、軸部材１３に浸透するとともに、軸部材１３から各多孔質体１２に浸透するようになっている。
【００３６】
したがって図５および図６に示す構成であっても、作動流体６の蒸発が生じる面積を広く維持したまま、各多孔質体１２の軸長を短くできるので、多孔質体１２として毛細管作用に優れた多孔質焼結体を採用する場合であっても、製造性のよいものとすることができる。また、作動流体蒸気２１の流動性がよいこと、それに伴って熱輸送能力を向上させることができることなどの作用・効果は図２ないし図４に示す例と同様である。さらに、図５および図６に示す構成では、液相の作動流体６が多孔質体１２や軸部材１３における空孔よりも大きい開口断面積の液流路２２を介して下流側（流出カバー１０側）の多孔質体１２に供給されるので、蒸発の生じるコンテナ１１の内面に対する液相作動流体６の供給が円滑化され、それに伴って熱輸送能力を向上させることができる。
【００３７】
さらにこの発明の他の具体例について説明する。図７および図８に示す例は、多孔質体１２の切り欠き部１２Ａとチューブ８の内面とによって蒸気流路１９を形成した例である。すなわち、図７および図８に示す例は、上述した図５および図６に示す蒸発部２の構成を変更したものであって、流入カバー９側から二番目以降の多孔質体１２には蒸気流路となる貫通孔が形成されていない。これに替えて外周側の一部が三日月状に切り欠かれて切り欠き部１２Ａが形成されている。したがって多孔質体１２はその切り欠き部１２Ａでチューブ８に接触していないので、その部分が蒸気流路１９とされている。他の構成は図５および図６に示す例と同様である。
【００３８】
したがって図７および図８に示す蒸発部２を備えたループ型ヒートパイプであっても、液相作動流体６の還流および作動流体蒸気２１の流動を円滑にして熱輸送能力を向上させることができ、かつウイックとして機能する多孔質体１２が複数に分割された構造となっているので、多孔質焼結体を使用する場合には、製造性を向上させることができる。
【００３９】
上述した各具体例の蒸発部２は、コンテナ１１を円筒状に構成した例であるが、この発明における蒸発部は、コンテナを矩形断面に構成してもよく、その例を図９ないし図１１に示してある。ここに示す例では、矩形断面のチューブ３０とその両端部に取り付けられた流入カバー３１および流出カバー３２とによってコンテナ３３が構成されており、チューブ３０の図における下側の内面に、その長手方向に沿って多数の溝３４が形成されている。なお、前述した液戻り管４を接続する流入ポート３５が流入カバー３１に突出して形成され、また蒸気管５を接続する流出ポート３６が流出カバー３２に突出して形成されている。
【００４０】
そのコンテナ３３の内部に複数の多孔質体３７とこれらを接続する連結ブロック３８とが収容されている。その多孔質体３７として二種類のものが合計で四つ用いられており、流入カバー３１に最も近い多孔質体３７は、チューブ３０の内面全体に接触してチューブ３０を閉塞する大きさの矩形部とチューブ３０の図での上下方向に計った高さの半分程度の厚さの薄板部とを一体に形成した形状であり、セラミックや粉末金属を素材とした焼結体である。また、この多孔質体３７の下面すなわち前記チューブ３０の溝３４が形成されている面に接触する面に、矩形断面の二本のトンネル部３９が形成されている。
【００４１】
また、他の多孔質体３７は、前記薄板部と同程度の厚さの矩形板状に形成され、中央部に前記チューブ３０の高さと同程度の高さの突起部が形成され、さらに下面側に上記のトンネル部３９と同様の二本のトンネル部３９が形成されている。これらのトンネル部３９のそれぞれに連結ブロック３８が挿入されている。
【００４２】
この連結ブロック３８は、この発明における流路形成部材に相当するものであって、セラミックや金属粉末などを原料とした多孔質物質によって構成されており、トンネル部３９の高さとほぼ等しい高さの突起部４０を中央に有する平板状に形成されている。その突起部４０の頂面には、トンネル部３９の長手方向に沿った溝が形成されている。
【００４３】
各多孔質体３７は、所定の間隔を開けてコンテナ３３の内部に配列されており、その状態で各多孔質体３７におけるトンネル部３９に連結ブロック３８が挿入され、かつその突起部４０がトンネル部３９の内面に接触している。さらに、軸線方向（流入ポート３５と流出ポート３６とを結んだ線の方向）に並んでいる連結ブロック３８同士は、それぞれの端部で接触し、液相作動流体６を相互に浸透させ得るようになっている。したがって各多孔質体３７同士の間には、コンテナ３３における溝３４の形成された下面が露出する空間部分４１が形成されている。
【００４４】
なお、前記チューブ３０の流出カバー３２側の端部には、アイソレータ４２が設けられている。このアイソレータ４２は、液相の作動流体６が多孔質体３７側に逆流することを防止するためのものであって、液相作動流体６が浸透することのない金属板などの平板体に、流入カバー３１側の開口径が小さくなる複数のテーパー孔を形成したものである。
【００４５】
したがって図９ないし図１１に示す蒸発部では、流入ポート３５から流入した液相作動流体６が、先ず、最も流入ポート３５側の多孔質体３７に浸透し、その多孔質体３７の内部を通ってコンテナ３３の内面に供給される一方、連結ブロック３８に浸透し、ここを通って隣接する多孔質体３７に供給される。このようにして互いに離れている各多孔質体３７に対して液相作動流体６が供給され、かつそれぞれの多孔質体３７が接触しているコンテナ３３の内面に液相作動流体６が供給される。
【００４６】
コンテナ３３の内部では、溝３４の形成してある下面で主に作動流体６の蒸発が生じ、その蒸気は、溝３４を介して、多孔質体３７同士の間の空間部分４１に至り、ここから第２番目以降の多孔質体３７の上側に形成されている空間部すなわち蒸気流路４３を通って流出ポート３６から蒸気管５に流れ出る。
【００４７】
したがって図９ないし図１１に示すように構成した蒸発部であっても、ウイックとして機能する多孔質体３７が、コンテナ３３の全体に亘って一体に繋がっている必要がなく、長さの短い小さいものであってよいので、多孔質焼結体とする場合であっても容易に製造することができる。また、連結ブロック３８を使用していることにより液相作動流体６の供給もしくは還流を充分におこなうことができ、しかも各多孔質体３７同士の間の空間部分４１を作動流体蒸気の流れる流路として有効に利用しているので、その蒸気に対する流動抵抗が小さく、その結果、作動流体６の流動を円滑化してヒートパイプ全体としての熱輸送能力を向上させることができる。
【００４８】
なお、この発明は上述した各具体例に限定されない。したがって例えば図１ないし図８に示す蒸発部２における軸部材１３の外周面に、その軸線方向に沿う溝を形成し、その軸部材１３の外周面に付着した液の作動流体の流動をその溝によって円滑化するようにしてもよい。あるいは反対に軸部材１３の空間部分２０に露出している外周面に断熱被覆を施して、作動流体蒸気が軸部材１３に接触して凝縮することを防止もしくは抑制するように構成してもよい。また、ウイックとして機能する多孔質体とコンテナの内面との間の溝は、コンテナに形成したものに限らず、多孔質体に形成したものであってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、作動流体の蒸発の生じる面の長さに対してウイックとして機能する各多孔質体を短いものとすることができるので、多孔質体を焼結とする場合であっても、多孔質体を容易に製造することが可能になり、その結果、熱輸送能力に優れたループ型ヒートパイプを安価に得ることができる。また、多孔質体が相互に離れて配置されていることに伴う空間部分を有効に利用して作動流体蒸気を流動させるように構成されているので、この点でも作動流体の流動が円滑になって熱輸送能力を向上させることができる。
【００５０】
また、請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得ることができ、これに加えて、各多孔質体を繋いでする流路形成部材が多孔質物質であるから、各多孔質体同士の間での液相作動流体の流動を円滑にして熱輸送能力を向上させることができる。
【００５１】
さらに、請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果に加えて、液戻り管側の多孔質体から蒸気管側の多孔質体に向けた液相作動流体の流動すなわち各多孔質体同士の間での液相作動流体の流通が円滑になり、それに伴って作動流体の蒸発が生じる蒸発部容器の内面に充分な量の液相作動流体が供給されるので、ヒートパイプ全体としての熱輸送能力を向上させることができる。
【００５２】
またさらに、請求項４の発明および請求項５の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果に加えて、蒸発部容器の内面で加熱されて生じた作動流体蒸気が溝部から貫通孔に集められて蒸気管に送られるため、作動流体蒸気の流動が円滑化され、その結果、ヒートパイプ全体としての熱輸送能力を向上させることができる。
【００５３】
そして、請求項６の発明によれば、請求項１と同様の効果に加えて、蒸発部容器の内面で加熱されて生じた作動流体蒸気が溝部から前記空間部分に集められて蒸気管に送られるため、作動流体蒸気の流動が円滑化され、ヒートパイプ全体としての熱輸送能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るループ型ヒートパイプにおける蒸発部の構造を分解して示す斜視図である。
【図２】そのループ型ヒートパイプの全体的な構成を示す模式的な図である。
【図３】図１に示す蒸発部の断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】この発明による他の蒸発部の構成を示す断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】この発明による更に他の蒸発部の構成を示す断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】この発明に係るループ型ヒートパイプにおける他の蒸発部の構造を分解して示す斜視図である。
【図１０】図９に示す蒸発部の断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１…ループ型ヒートパイプ、  ２…蒸発部、  ３…凝縮部、  ４…液戻り管、５…蒸気管、  ６…作動流体、  １１…コンテナ、  １２…多孔質体、  １２Ａ…切り欠き部、  １３…軸線方向、  １４…溝、  １７，１８…貫通孔、  １９…蒸気流路、  ２０…空間部分、  ２１…作動流体蒸気、  ２２…液流路、  ３３…コンテナ、  ３４…溝、  ３７…多孔質体、  ３８…連結ブロック、  ４１…空間部分。
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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