(57)【要約】【課題】 ハイブリッド型の冷却装置を提供する。【解決手段】 相変化による冷却と、送風及び対流による冷却とが何れも可能なハイブリッド型の冷却装置である。
2006513577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の熱源からの熱を冷却させるためのハイブリッド型の冷却装置において、
内部に相変化する冷媒の循環ループが形成されるが、その一側に分岐部を備える相変化冷却器と、
前記相変化冷却器の分岐部に設置されたファンと、を備えるが、
前記相変化冷却器は、
その内部の一端に形成されるが、前記液状の冷媒が毛細管現象によって少なくとも一部に充填され、充填された液状の冷媒が外部の熱源から伝えられた熱によって気化される蒸発部と、
前記蒸発部と隣接して形成されるが、気化された冷媒が前記分岐部に向って移動する気状冷媒移動部と、
前記分岐部の少なくとも一部の領域であって、前記気状冷媒移動部と隣接した領域に形成されるが、少なくとも二段に分岐され、前記気状の冷媒が液状に凝縮される凝縮部と、
前記分岐部の少なくとも一部の領域であって、前記凝縮部に隣接した領域に形成されるが、前記蒸発部と断熱され、液状に凝縮された冷媒が前記蒸発部に向って移動する液状冷媒移動部と、
前記蒸発部と前記液状冷媒移動部の少なくとも一部を断熱させる断熱部と、を備えることを特徴とするハイブリッド型の冷却装置。
【請求項２】
前記液状冷媒移動部の少なくとも一部は、前記液状の冷媒が保存される冷媒保存部であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項３】
前記気状冷媒移動部と前記液状冷媒移動部は、前記断熱部により互いに分離されたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項４】
前記液状冷媒移動部は、液状の冷媒と前記液状冷媒移動部の内壁との間の表面張力が重力より大きく設定された少なくとも一つの微細チャンネルを備えることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項５】
前記気状冷媒移動部には、気状の冷媒を前記凝縮部に移動させるための複数のガイドを備えることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項６】
前記相変化冷却器の外側において、前記凝縮部に対応する領域に形成された複数のフィンを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項７】
前記複数のフィンのうち、少なくとも一部は、Ｘ−Ｙ平面での断面が曲線状に形成されたことを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項８】
少なくとも一つの前記相変化冷却器を更に備えるが、前記相変化冷却器の相互間に少なくとも前記蒸発部を共有することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項９】
前記蒸発部の所定位置から上下に分岐が形成され、前記共有された蒸発部で気化された気体が、前記複数の相変化冷却器のそれぞれに分岐されて移動できる冷媒流路を更に備えることを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項１０】
前記気状冷媒移動部の所定位置から上下に分岐が形成され、前記共有された蒸発部で気化された気体が、前記複数の相変化冷却器のそれぞれに分岐されて移動できる冷媒流路を更に備えることを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項１１】
少なくとも一つの前記相変化冷却器を更に備えるが、前記相変化冷却器のそれぞれの蒸発部が熱的に接触したことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項１２】
前記分岐部の終端は、相互間に連結されて一つの閉環を形成することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項１３】
外部の熱源からの熱を冷却させるためのハイブリッド型の冷却装置において、
内部に相変化する冷媒の循環ループが形成されるが、その一側に少なくとも二段の分岐部が形成された相変化冷却器と、
前記相変化冷却器の分岐部に設置されたファンと、を備えるが、
前記相変化冷却器は、
その内部の前記分岐部に隣接した領域に形成されるが、前記液状の冷媒が毛細管現象によって少なくとも一部に充填され、充填された液状の冷媒が外部の熱源から伝えられた熱によって気化される蒸発部と、
前記蒸発部と隣接して形成されるが、気化された冷媒が前記分岐部の逆方向に向って移動する気状冷媒移動部と、
前記分岐部に形成されるが、前記気状の冷媒が流入されて液状に凝縮される凝縮部と、
前記凝縮部に隣接して形成されるが、前記液状に凝縮された冷媒が前記蒸発部に向って移動する液状冷媒移動部と、を備えることを特徴とするハイブリッド型の冷却装置。
【請求項１４】
前記液状冷媒移動部の少なくとも一部は、前記液状の冷媒が保存される冷媒保存部であることを特徴とする請求項１３に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項１５】
前記液状冷媒移動部は、液状の冷媒と前記液状冷媒移動部の内壁との間の表面張力が重力より大きく設定された少なくとも一つの微細チャンネルを備えることを特徴とする請求項１３に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項１６】
前記気状冷媒移動部には、気状の冷媒を前記凝縮部に移動させるための複数のガイドを備えることを特徴とする請求項１３に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項１７】
前記相変化冷却器の外側において、前記凝縮部に対応する領域に形成された複数のフィンを更に備えることを特徴とする請求項１３に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項１８】
前記複数のフィンのうち、少なくとも一部は、Ｘ−Ｙ平面での断面が曲線状に形成されたことを特徴とする請求項１７に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項１９】
少なくとも一つの前記相変化冷却器を更に備えるが、前記相変化冷却器の相互間に少なくとも前記蒸発部を共有することを特徴とする請求項１３に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項２０】
前記蒸発部の所定位置から上下に分岐が形成され、前記共有された蒸発部で気化された気体が、前記複数の相変化冷却器のそれぞれに分岐されて移動できる冷媒流路を更に備えることを特徴とする請求項１９に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項２１】
前記気状冷媒移動部の所定位置から上下に分岐が形成され、前記共有された蒸発部で気化された気体が、前記複数の相変化冷却器のそれぞれに分岐されて移動できる冷媒流路を更に備えることを特徴とする請求項１９に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項２２】
少なくとも一つの前記相変化冷却器を更に備えるが、前記相変化冷却器のそれぞれの蒸発部が熱的に接触したことを特徴とする請求項１３に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項２３】
前記分岐部の終端は、相互間に連結されて一つの閉環を形成することを特徴とする請求項１３に記載のハイブリッド型の冷却装置。
【請求項２４】
外部の熱源からの熱を冷却させるためのハイブリッド型の冷却装置において、
（イ）内部に相変化する冷媒の循環ループが形成されるが、
(イ−１）その内部の一端に形成されるが、前記液状の冷媒が毛細管現象によって少なくとも一部に充填され、充填された液状の冷媒が外部の熱源から伝えられた熱によって気化される蒸発部と、
（イ−２）前記蒸発部と隣接して形成されるが、気化された冷媒がその圧力差によって所定方向に移動する気状冷媒移動部と、
（イ−３）少なくとも前記気状冷媒移動部と隣接した領域であって、前記蒸発部の反対側に形成されるが、前記気状の冷媒が一側に流入されて凝縮され、凝縮された液状の冷媒が所定方向に移動して他端に流出され、中央に空間を有するように成形された分岐部と、
（イ−４）前記分岐部の他端と隣接して形成されるが、前記液状の冷媒が前記蒸発部に向って移動する液状冷媒移動部と、
（イ−５）前記蒸発部と前記液状冷媒移動部の少なくとも一部を断熱させる断熱部と、を備える相変化冷却器と、
（ロ）前記相変化冷却器の前記分岐部の中央空間に設置されたファンを備えることを特徴とするハイブリッド型の冷却装置。
【請求項２５】
外部の熱源からの熱を冷却させるためのハイブリッド型の冷却装置において、
（イ）内部に相変化する冷媒の循環ループが形成されるが、
（イ−１）その内部の一端に形成されるが、前記液状の冷媒が毛細管現象によって少なくとも一部に充填され、充填された液状の冷媒が外部の熱源から伝えられた熱によって気化される蒸発部と、
（イ−２）前記蒸発部と隣接して形成されるが、気化された冷媒がその圧力差によって所定方向に移動する気状冷媒移動部と、
（イ−３）前記蒸発部と隣接した領域であって、前記気状冷媒移動部の反対側に形成されるが、前記気状の冷媒が一側に流入されて凝縮され、凝縮された液状の冷媒が所定方向に移動して、前記蒸発部に流出されて中央に空間を有する分岐部と、を備える相変化冷却器と、
（ロ）前記相変化冷却器の前記分岐部の中空に設置されたファンを備えることを特徴とするハイブリッド型の冷却装置。
【請求項２６】
外部の熱源からの熱を冷却させるためのハイブリッド型の冷却装置において、
それぞれの一端が所定角度に曲がるように成形されて、設置時に中央に空間を有する分岐部を構成する一対のヒートパイプと、
前記一対のヒートパイプの曲がった部分が形成する分岐部の中央空間に設置されたファンと、を備えることを特徴とするハイブリッド型の冷却装置。
【請求項２７】
外部の熱源からの熱を冷却させるためのハイブリッド型の冷却装置において、
それぞれの一端が所定角度に曲がるように成形されて、設置時に中央に空間を有する分岐部を構成する一対の相変化冷却器と、
前記一対の相変化冷却器が構成する分岐部の中央空間に設置されたファンと、を備えるが、
前記一対の相変化冷却器のそれぞれは、
その内部に相変化する冷媒の循環ループが形成されるが、
(イ−１）その内部の一端に形成されるが、前記液状の冷媒が毛細管現象によって少なくとも一部に充填され、充填された液状の冷媒が外部の熱源から伝えられた熱によって気化される蒸発部と、
(イ−２）前記蒸発部と隣接して形成されるが、気化された冷媒が前記分岐部に向って移動する気状冷媒移動部と、
(イ−３）少なくとも前記気状冷媒移動部と隣接して形成されるが、前記分岐部の少なくとも一部を形成するように成形され、前記気状の冷媒が一側に流入されて凝縮される凝縮部と、
(イ−４）前記凝縮部と隣接して形成されるが、前記分岐部の少なくとも一部を形成するように成形され、前記液状の冷媒が前記蒸発部に向って移動する液状冷媒移動部と、
(イ−５)前記蒸発部と前記液状冷媒移動部の少なくとも一部を断熱させる断熱部と、を備えることを特徴とするハイブリッド型の冷却装置。
【請求項２８】
外部の熱源からの熱を冷却させるためのハイブリッド型の冷却装置において、
それぞれの一端が所定角度に曲がるように成形され、設置時に中央に空間を有する分岐部を構成する一対の相変化冷却器と、
前記一対の相変化冷却器が構成する分岐部の中央空間に設置されたファンと、を備えるが、
前記一対の相変化冷却器のそれぞれは、
その内部に相変化する冷媒の循環ループが形成されるが、
(イ−１）その内部の一端に形成されるが、前記液状の冷媒が毛細管現象によって少なくとも一部に充填され、充填された液状の冷媒が外部の熱源から伝えられた熱によって気化される蒸発部と、
(イ−２）前記蒸発部と隣接して形成されるが、気化された冷媒が前記分岐部の逆方向に向って移動する気状冷媒移動部と、
(イ−３）前記分岐部に隣接した領域に形成されるが、前記分岐部の少なくとも一部を形成するように成形され、前記気状の冷媒が一側に流入されて凝縮される凝縮部と、
(イ−４)前記凝縮部と隣接して形成されるが、前記分岐部の少なくとも一部を形成するように成形され、前記液状の冷媒が前記蒸発部に向って移動する液状冷媒移動部と、を備えることを特徴とするハイブリッド型の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路装置などの熱を冷却するための冷却装置に係り、特に、作動流体の相変化による冷却方式とフィン及び／またはファンによる冷却方式を併用するハイブリッド型（または、混合型）の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の高集積化の傾向により、デザインルールが減少し、それにより、半導体素子を構成する電子回路の線幅が狭くなることにより、単位面積当りのトランジスタ数が増加して、電子装備の小型化、高性能化を達成したが、それに伴って半導体素子の単位面積当りの熱発散率が更に上昇した。このような熱発散率の増加は、半導体素子の性能の低下及び寿命の短縮をもたらし、窮極的には、半導体素子を採用したシステムの信頼度を低下させる。特に、半導体素子においては、その動作温度によって各種パラメータ値が鋭敏に変化して、集積回路の特性を更に劣化させる。
【０００３】
このような熱発散率の上昇に対応して、これを冷却するための冷却技術も発展してきたが、公知の通常的な冷却技術としては、フィン−ファン冷却方式、熱電素子冷却方式、液体噴射冷却方式、浸水冷却方式、ヒートパイプ冷却方式などがある。
【０００４】
前記フィン−ファン冷却方式は、フィン及び／またはファンを利用して強制冷却させる方法であり、数十年間多く利用されてきたが、ノイズ、振動及び大きい体積に比べて冷却効率が低いという問題点がある。また、前記熱電素子冷却方式は、ノイズ、振動はないが、大きい駆動電源が要求されて、エネルギー保存法則により高熱側で必要以上の過多の熱消散装置が要求されるという問題点がある。また、前記液体噴射冷却方式は、効率性に優れており、冷却器の研究の主流になっているが、外部電源を利用する薄膜ポンプなどを使用して、その構造が複雑であり、重力の影響を多く受け、個人携帯電子装備に適用する場合、ロバスト設計が難しいという問題がある。
【０００５】
前記のような問題点により、最近では、ヒートパイプ冷却方式は、構造が簡単であり、製作が容易であるという長所があり、前記フィン−ファン冷却装置と共に小型冷却装置として多様な形状で広く適用されている。すなわち、図１に示すように、通常的なヒートパイプとフィン−ファンとを結合した冷却装置１０は、その一端が熱源２０と接触したヒートパイプ１２と、前記ヒートパイプ１２の他端に設置された複数のフィン１４と、前記フィン１４の近傍に設置されたファン１６とを備えて、熱源２０から吸収された熱を前記フィン１４によって放出する構造を有する。
【０００６】
しかし、前記のようなヒートパイプを使用する冷却装置１０では、気体及び液体の流動方向が互いに逆であるため、高熱量がヒートパイプに印加される場合、発生する気体の速い流速により、凝縮部から蒸発部に帰還する液体が気体移動部に再び吸い込まれて、結局、蒸発部まで帰還できず、これによりドライアウトが発生する。また、パイプの内部で気化された冷媒は、浮力と圧力との差に依存して移動し、ヒートパイプの内部では、液化された冷媒が帰還部の媒質の構造及びサイズによって重力に依存するため、設置可能な位置に多くの制限があるという問題点がある。
【０００７】
更に、最近の中央処理処置のような高集積化された半導体素子は、その発熱量が、従来の冷却装置では処理しがたい程度の多量であり、前記ヒートパイプとフィン−ファンとを結合した構造の冷却装置１０においても、三つまたは四つに達するヒートパイプ１２と、二つまたはそれ以上のファン１６とを備えねば冷却が不可能な実情である。このように、構成要素の個数が増加すれば、そのサイズが非常に大きくなり、また、いくつかのファン１６によるノイズ及び電力消耗も飛躍的に増加して、結局、実用性を失うという問題点がある。このような既存のヒートパイプ冷却モジュールの短所は、流体の相変化を利用するとしても、結局は、広い面積のフィンを介して熱を伝導させねばならないため、フィン自体での熱伝逹損失が、ヒートパイプの相変化媒質での熱伝逹に比べて急減するためである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、相変化時の潜熱による冷却と、送風及び対流による冷却とを併行する小型のハイブリッド型の冷却装置を提供するところにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、フィンとフィンとの間にハイブリッド型の冷却装置を配置して、フィンを介した熱伝導の損失を最小化し、冷却性能を向上させた小型のハイブリッド冷却装置を提供するところにある。
【００１０】
また、本発明の更に他の目的は、重力の影響に関係なく冷却性能を発揮できる小型のハイブリッド型の冷却装置を提供するところにある。
【００１１】
また、本発明の更に他の目的は、設置位置や場所に実質的な制限がない小型のハイブリッド型の冷却装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明は、外部の熱源からの熱を冷却させるためのハイブリッド型の冷却装置において、内部に相変化する冷媒の循環ループが形成されるが、その一側に分岐部を備える相変化冷却器と、前記相変化冷却器の分岐部に設置されたファンとを備えるが、前記相変化冷却器は、その内部の一端に形成されるが、前記液状の冷媒が毛細管現象によって少なくとも一部に充填され、充填された液状の冷媒が外部の熱源から伝えられた熱によって気化される蒸発部と、前記蒸発部と隣接して形成されるが、気化された冷媒が前記分岐部に向って移動する気状冷媒移動部と、前記分岐部の少なくとも一部の領域であって、前記気状冷媒移動部と隣接した領域に形成されるが、少なくとも二段に分岐され、前記気状の冷媒が液状に凝縮される凝縮部と、前記分岐部の少なくとも一部の領域であって、前記凝縮部に隣接した領域に形成されるが、前記蒸発部と断熱され、液状に凝縮された冷媒が前記蒸発部に向って移動する液状冷媒移動部と、前記蒸発部と前記液状冷媒移動部の少なくとも一部を断熱させる断熱部と、を備えるハイブリッド型の冷却装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
まず、図２を参照すれば、図２は、本発明の第１実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の平断面図である。図示するように、本実施形態によるハイブリッド型の冷却装置１００は、その内部に相変化する冷媒の循環ループが形成されるが、その循環ループの少なくとも一部は、中空の環状に分岐された部分（以下、“分岐部”）より構成される相変化冷却器１１２と、前記相変化冷却器の分岐部の中空に設置されたファン１２０と、を備える。
【００１５】
前記相変化冷却器１１２のハウジングは、シリコンやガリウムのような半導体物質、自体結集断層膜（Ｓｅｌｆ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ；ＳＡＭ）のような新素材積層物質、熱伝導率に優れた銅またはアルミニウムのような金属物質及び／またはそれらの合金物質、セラミック物質、プラスチックのような高分子物質や、ダイアモンドのような結晶質材料などの多様な素材で製造されうる。特に、外部熱源が半導体チップである場合、外部熱源の表面物質と同じ物質より形成して、接触熱抵抗を最小化できる。また、前記相変化冷却器１１２が半導体物質で製造される場合には、半導体チップの製造工程で、前記外部熱源の表面物質と一体になるように形成することも可能である。
【００１６】
次いで、前記相変化冷却器１１２内に注入される冷媒は、外部の熱により液状と気状との相変化を発生させ得るものから選択されうる。本実施形態によれば、前記冷媒として、潜熱及び表面張力の大きい水を使用することが好ましいが、これは、環境汚染を考慮して、フレオン（ＣＦＣ）系列の冷媒を使用しないことが好ましいためである。
【００１７】
また、前記相変化冷却器１１２の材質により、その内壁と冷媒との間の表面張力のサイズが変わるため、本発明の実施においては、これに適した冷媒を選択せねばならない。例えば、水以外にも、メタノールまたはエタノールなどのアルコール系の冷媒を使用することも可能である。前記のような水やアルコール系の冷媒の場合、熱容量が大きく、半導体物質の内壁との間の表面張力による接触角が小さいため、冷媒の流速が大きくなって、多量の熱を伝達するのに有利であるという長所を有する。また、水またはアルコール系の冷媒の場合には、フレオン系の冷媒と違って、ある理由によって前記相変化冷却器１１２から漏れても、環境汚染の問題が発生しない。
【００１８】
このような冷媒の選択は、本発明の実施のための単純な設計的な選択事項に過ぎないため、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１９】
図示するように、前記相変化冷却器１１２は、その内部の一端に形成されるが、前記液状の冷媒が毛細管現象によって少なくとも一部に充填され、充填された液状の冷媒が外部の熱源（図示せず）から伝えられた熱によって気化される蒸発部１０４と、前記蒸発部１０４と隣接して形成されるが、気化された冷媒が、その圧力差によって所定方向に移動する気状冷媒移動部１０６と、前記気状冷媒移動部１０６と隣接して形成されるが、二段に分岐され、前記気状の冷媒が液状に凝縮される凝縮部１０８と、前記凝縮部１０８に隣接して形成されるが、前記蒸発部１０４と断熱され、液状に凝縮された冷媒が前記蒸発部１０４に向って移動する液状冷媒移動部１０２、１１０と、を備える。本実施形態では、前記凝縮部１０８及び液状冷媒移動部１１０が前記分岐部を構成する。
【００２０】
前記相変化冷却器１１２内で、前記冷媒は、図面の矢印方向に沿って循環ループを形成する。すなわち、前記蒸発部１０４、前記気状冷媒移動部１０６、前記凝縮部１０８、前記凝縮部側の液状冷媒移動部１１０及び前記蒸発部側の液状冷媒移動部１０２を順に通って循環されるように構成されている。
【００２１】
本発明の実施形態によっては、前記液状冷媒移動部１０２、１１０の所定領域に一定量の液状の冷媒が保存されうるように、適当な体積を有する冷媒保存部（図示せず）を更に備えうる。例えば、前記蒸発部側の液状冷媒移動部１０２の領域が冷媒保存部として形成されて使用されうる。
【００２２】
前記蒸発部側の液状冷媒移動部１０２の一端（“出口側”）には前記蒸発部１０４が隣接して形成され、前記蒸発部１０４は、複数の微細チャンネルが形成されて、毛細管現象によって前記微細チャンネルの少なくとも一部または全部に、前記蒸発部側の液状冷媒移動部１０２に保存された冷媒が充填される。また、前記蒸発部１０４は、外部の熱源（図示せず）に隣接するように設置されるが、それにより、前記熱源から伝えられた熱により、前記微細チャンネルに充填された液状の冷媒が気化されて、気状の冷媒に相変化される。従って、前記熱源からの熱は、前記冷媒の相変化による潜熱ほど前記冷媒に吸収され、後述するように、気状の冷媒を再び凝縮させることにより前記熱源の熱を除去する。
【００２３】
前記微細チャンネル内での表面張力は、重力より大きく形成されることが好ましい。前記微細チャンネルに充填された液状である冷媒のメニスカスの接触角は小さいほど好ましいが、このためには、前記微細チャンネルの内壁を親水性を有する物質より形成するか、または親水性の処理を実施することが好ましい。このような親水性処理としては、例えば、メッキ処理、塗装処理、コーティング処理、着色処理、アノーダイジング処理、プラズマ処理、レーザー処理などがある。また、その熱伝逹率を向上させるために前記微細チャンネルの内壁の表面粗度を調節できるが、約１Åないし約１００?範囲の表面粗度を有することが好ましい。
【００２４】
更に、前記微細チャンネルの断面は、四角形以外にも、円形、楕円形、直方形、正方形、多角形などの多様な形態を有するように形成することもできる。特に、前記微細チャンネルの長手方向（すなわち、Ｘ軸方向）に沿って断面積を増加または減少させることにより、冷媒との間の表面張力のサイズを制御でき、その内壁に複数のグルーブまたはノードを設置して、冷媒の移動方向を決定するか、または冷媒の移動速度を制御することも可能である。
【００２５】
次いで、前記蒸発部１０４で気化された冷媒は、前記蒸発部側の液状冷媒移動部１０２の逆方向に移動するが、このように、気状の冷媒が移動できる通路の役割を行う気状冷媒移動部１０６を前記蒸発部１０４に隣接して形成する。図示するように、前記気状冷媒移動部１０６は、気化された冷媒が所定の方向（すなわち、前記冷媒保存部１０２の逆方向）に移動できるように、複数のガイド１１８を備えうる。前記ガイド１１８は、前記相変化冷却器１１２の機械的な強度を上昇させる機能も有する。従って、機械的な強度に問題がない場合には、前記ガイド１１８を備えなくても良い。
【００２６】
次いで、前記凝縮部１０８は、前記気状冷媒移動部１０６を介して移動してきた気状の冷媒が、再び凝縮されて液化される領域である。本実施形態によれば、前記凝縮部１０８は、前記蒸発部１０４と同じ平面上で、所定距離離れた位置に二段に分岐された環状に形成されている。図示するように、前記凝縮部１０８を前記分岐部に配置して二段に分岐させることにより、その間にファン１２０を設置することができる。設置された前記ファン１２０を回転させて前記凝縮部１０８の外気を所定方向に送風させれば、前記凝縮部１０８に到達した気状の冷媒が有する熱を容易に外部に放出させることができ、従って、冷媒は、凝縮されて液化される。
【００２７】
本実施形態では、前記凝縮部１０８が形成された領域を二段に分岐させて全体的に環状に形成したが、分岐部のそれぞれを直線状に形成するか、または“┐”字状に形成して、全体的にひし形に形成することも出来る（図１３を参照）。このように形成された分岐部の間に前記ファン１２０を設置することにより、熱放出効率を向上させ得る構造を達成できる。
【００２８】
一方、前記凝縮部１０８は、前記蒸発部１０４に形成された微細チャンネルと類似した複数の微細チャンネル（図示せず）を備えうる。このような凝縮部１０８の微細チャンネルは、後述するように、前記液状冷媒移動部１１０にも延びて形成され、更に、前記蒸発部側の液状冷媒移動部１０２にも延びて形成されうる。このような凝縮部１０８の微細チャンネルは、気状冷媒の凝縮を更に容易にし、凝縮された液状の冷媒が前記蒸発部側の液状冷媒移動部１０２の方向に移動させる表面張力を提供することにより、冷媒循環ループの完成を促進する。
【００２９】
前記凝縮部１０８の微細チャンネルの深さは、前記蒸発部１０４の微細チャンネルより深く形成されることが好ましいが、これに限定されるものではない。その外にも、断面の形状や、断面積の変化、グルーブやノードの形成などに関して、前記蒸発部１０４の微細チャンネルに関するあらゆる事項が、前記凝縮部１０８の微細チャンネルにも同一に適用されうるため、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
また、熱放出の効果を更に向上させるために、前記凝縮部１０８の外部の相変化冷却器１１２に複数のフィンを形成することもできる（図４ないし図６を参照）。前記フィンは、前記凝縮部１０８の外部に放射状に形成されるか、または、その他の所定の形状に形成されうる。このようなフィンの間に、前記ファン１２０によって送風される周りの空気が接触することにより、放熱効果を極大化させうる。また、後述するように、本発明の実施形態によっては、複数の相変化冷却器１１２を積層して使用することもできるが、この場合には、積層された相変化冷却器１１２の間にフィンを配置して、フィン内部での温度分布を均一にすることにより、冷却性能を更に向上させうる。
【００３１】
更に、前記フィンがマイクロアクチュエータを備えるように形成される場合には、前記凝縮部１０８から外部に放出される熱を再活用して、周りの空気を循環させるように駆動させることもできる。また、前記フィンが熱電素子を備える微細構造に形成された場合には、前記凝縮部１０８から放出される熱を電気的エネルギーに変換させて、微細駆動のためのエネルギーとして使用することもできる。
【００３２】
更に、前記凝縮部１０８の体積を前記蒸発部１０４の体積より大きく形成することにより、広くなる表面的による追加的凝縮効果を達成することもできる。
【００３３】
次いで、前記液状冷媒移動部１１０は、前記凝縮部１０８の外周側に形成されて、前記凝縮部１０８で凝縮された液状の冷媒が、前記蒸発部側の液状冷媒移動部１０２に移動する通路を形成する。図示するように、前記液状冷媒移動部１１０は、前記断熱部１１６によって前記気状冷媒移動部１０６、前記凝縮部１０８及び蒸発部１０４から断熱されて区分される。
【００３４】
前記断熱部１１６は、前記相変化冷却器１１２内の所定位置に形成された内部隔壁の形態に構成するか、または、前記相変化冷却器１１２内の所定位置に密封された別途の内部空間の形態、または前記相変化冷却器１１２の上下を貫通するように開放されている形態に構成されうる。前記相変化冷却器１１２内に密封された内部空間の形態に形成される場合、前記断熱部１１６は、真空状態を維持するか、または空気などの断熱物質で満たされることもある。
【００３５】
図示するように、前記液状冷媒移動部１１０は、前記相変化冷却器１１２の両側外周に沿って対称されるように形成することが好ましい。このような相変化冷却器１１２の外周に沿って対称的に形成される冷媒循環ループは、薄板の形態、すなわち、断面の縦横比の大きい場合、周りへの熱放出に非常に有利な構造であって、熱源から伝えられた熱を放射方向に拡散させることにより、広い面積を活用して周りへ放出させうる。
【００３６】
また、このような両方向の冷媒循環ループは、前記冷却装置１００の設置位置により重力の影響を受けて、何れか一方の液状冷媒移動部１１０での冷媒循環が円滑でない場合にも、他方の液状冷媒移動部１１０を介して冷媒を循環させうるという長所を有する。
【００３７】
もちろん、前記のように、前記液状冷媒移動部１１０も、重力の影響をほとんど受けないための微細チャンネルを備えることができ、その微細チャンネル内には、前記冷媒保存部１０２に向う方向に複数のグルーブ（図示せず）を形成するなどの方法を使用できる。
【００３８】
一方、前記蒸発部側の液状冷媒移動部１０２と前記液状冷媒移動部１１０との境界部分、及び前記凝縮部１０８と前記液状冷媒移動部１１０との境界部分に、液状冷媒の移動方向を規定するための複数のガイド（図示せず）を形成して、冷媒の流路が急激に旋回することにより発生する冷媒循環の抵抗を減少させることも可能である。
【００３９】
以下、図３を参照すれば、図３は、図２のハイブリッド型の冷却装置１００の分解斜視図である。図示するように、前記相変化冷却器１１２は、基板１１２ａ及び上板１１２ｂを備える。前記基板１１２ａ上に、図２を参照して前記の構造を後述する方法で形成し、外形が同じく形成された上板１１２ｂを接着させることが好ましい。実施形態によっては、上板１１２ｂの内部にも前記基板１１２ａと同じ構造を形成できるということは言うまでもない。
【００４０】
以下では、図４ないし図６を参照して本発明の他の実施形態に関して詳細に説明する。
【００４１】
まず、図４Ａは、本発明の第２実施形態によるハイブリッド型の冷却装置２００の斜視図であり、図４Ｂは、図４Ａのハイブリッド型の冷却装置２００の凝縮部部分の拡大斜視図である。図示するように、本実施形態では、複数の相変化冷却器１００ａ、１００ｂ及び１００ｃが、上下複数層に配列される。外部の熱源からの熱は、例えば、図面の太い矢印の方向にそれぞれの相変化冷却器１００ａ、１００ｂ及び１００ｃの蒸発部に該当する領域に伝えられる。このために、前記相変化冷却器１００ａ、１００ｂ及び１００ｃの間に熱伝逹物質を充填させることもできる。
【００４２】
また、本実施形態では、各相変化冷却器１００ａ、１００ｂ及び１００ｃの凝縮部に対応する外側に、放射状に複数のフィン２０２を形成し、その中央空間にファン１２０が配置される。これにより、既存のヒートパイプモジュールとは違って、フィン内部での温度分布を均一に維持して冷却性能を極大化させうる。このような複数層構造のハイブリッド型の冷却装置２００により、外部熱源の冷却効率を飛躍的に向上させうる。
【００４３】
次いで、図５Ａは、本発明の第３実施形態によるハイブリッド型の冷却装置２２０の斜視図であり、図５Ｂは、図５Ａのハイブリッド型の冷却装置２２０の側面図である。図示するように、本実施形態による冷却装置２２０は、図４Ａに示す実施形態の相変化冷却器１００ａ、１００ｂ及び１００ｃ等の冷媒保存部及び蒸発部を備える部分を相互接合させて形成したものである。凝縮部を備える部分は、ファン１２０による送風の効果を極大化させるために、接合せずに分離させ、最下層及び中間層の相変化冷却器の側面構造は、それにより多少変形された。
【００４４】
一方、本実施形態において、前記三層の相変化冷却器のそれぞれに属する蒸発部側の液状冷媒移動部及び蒸発部が相互独立的に形成される代わりに、相互共有されることも可能である。この場合には、蒸発部または気状冷媒移動部の所定位置から上下に分岐が形成される構造に形成される。蒸発部が共有される場合、蒸発部と気体移動部との間に各層の相変化冷却器に通じる流路（図示せず）が形成されて、蒸発部で気化された気体が各層に分岐されて移動する。
【００４５】
次いで、図６Ａは、本発明の第４実施形態によるハイブリッド型の冷却装置２３０の斜視図であり、図６Ｂは、図６Ａのハイブリッド型の冷却装置２３０の側面図である。本実施形態では、図５Ａに示す実施形態でのフィンのサイズを、最上層及び最下層の相変化冷却器の外側を外れないように調整した。このようにすることにより、冷却装置２３０の設置が容易になる。
【００４６】
以上で説明した本発明の各実施形態のハイブリッド型の冷却装置を製作する方法は、現在公知された方法により製作されうるが、例えば、既に公知されたＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ）法や、半導体素子の製造工程を応用したＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）法や、ＳＡＭ（Ｓｅｌｆ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ）法を応用して製作できる。
【００４７】
前記ＭＩＭ方法によって製作する場合には、まず、前記相変化冷却器１１２の形状の陰刻された上下モールドを形成し、このモールドにそれぞれバインダとしてポリマーや金属粉末が混ざった溶融体をモールドに注入して成形し、成形物をモールドから分離させた後、溶剤及び熱処理でバインダを除去して、最終的に上下板をブレージングなどの金属接合技術を使用して接合する。
【００４８】
あるいは、図２及び図３を参照して、半導体物質で製造する場合の具体的な製作方法の例を簡単に説明すれば、まず、相変化冷却器１１２の基板１１２ａの表面をエッチングして蒸発部１０４及びその微細チャンネル、気状冷媒移動部１０６、凝縮部１０８及び液状冷媒移動部１０２、１１０などを形成する。その後、前記基板１１２ａに対応して一定のパターンの形状が形成された上板１１２ｂを形成し、これらを互いに接着する。これらの接着方法の例としては、両者を相互接触させた後、両者に電圧を印加して陰極ボンディングを行える。次いで、前記蒸発部側の液状冷媒移動部１０２に隣接した相変化冷却器１１２の所定位置に形成された冷媒注入孔（図示せず）を通じて、真空状態で所定量の冷媒を注入し、前記冷媒注入孔を密封する。
【００４９】
次いで、図７を参照すれば、図７は、本発明の第５実施形態に係るハイブリッド型の冷却装置７００の平断面図である。図示するように、本実施形態による冷却装置７００の相変化冷却器７１２は、その分岐部の終端（点線で表示された部分）が相互連結されて、全体的に一つの閉環形状に形成されている。この場合にも、前記冷媒の循環ループは、図２を参照して前記の通りであり、その冷却原理及び効果も同じである。従って、それらの詳細に関しては、これを省略する。
【００５０】
図７では、本実施形態の相変化冷却器７１２が、前記第１実施形態による相変化冷却器１１２に含まれたガイド１１８を備えていないと図示されているが、前記ガイド１１８は、その設計上の選択によって備えられてもよく、備えられていなくてもよいということは前記の通りである。
【００５１】
次いで、図８を参照すれば、図８は、本発明の第６実施形態によるハイブリッド型の冷却装置８００の平断面図である。図示するように、本実施形態による冷却装置８００において、外部熱源（図示せず）からの熱を吸収して、液状の冷媒を気化させる蒸発部１０４が相変化冷却器８１２の中央の付近に形成されて、分岐部に隣接するように配置されている。
【００５２】
本実施形態によれば、気状の冷媒を凝縮させて液化させる凝縮部１０８と、凝縮されて液化された冷媒が、再び前記蒸発部１０４に向って移動する液状冷媒移動部１１０とが前記分岐部を構成する。それにより、前記蒸発部１０４が、前記気状冷媒移動部１０６と前記分岐部との間に配置される。このような構造により、前記蒸発部１０４から気化された冷媒は、前記分岐部の反対側に移動し、次いで、ハウジングの外周に沿って前記分岐部まで到達する。前記分岐部の中空にはファン１２０が設置されて、周りの空気を循環させ、従って、分岐部に到達した気状の冷媒は、凝縮されて液化される。従って、本実施形態では、図示するように、気状冷媒が凝縮される凝縮部１０８が前記分岐部の外周側に形成される。
【００５３】
特に、図示するように、本実施形態においては、前記蒸発部１０４と前記液状冷媒移動部１１０とを断熱させる断熱部を別途に形成せずとも、冷媒の循環には問題ない。すなわち、前記気状冷媒移動部１０６から流出された気状の冷媒は、結局、分岐部の分岐部に到達し、ここで、前記ファン１２０によって循環される空気により熱を奪われて凝縮される。
【００５４】
次いで、液化された冷媒は、前記分岐部の外周に形成された凝縮部１０８及びその内周に形成された液状冷媒移動部１１０に沿って移動して、再び前記蒸発部１０４に帰還する。前記凝縮部１０８及び液状冷媒移動部１１０は、隔壁８１０によって区分されている。前記隔壁８１０は、設計上の選択によって断熱部の役割も行える。
【００５５】
前記蒸発部１０４の分岐部側には、前記ファン１２０によって循環される周りの空気が持続的に接触するため、外部の熱源自体を直接冷却させる効果も達成される。
【００５６】
本実施形態においても、前記分岐部の終端を相互間に連結する構造を有しうることは言うまでもない。また、本実施形態の相変化冷却器８１２にも、前記第１実施形態による相変化冷却器１１２の気状冷媒移動部１０６に備えられたガイド１１８が備えられていないと図示されているが、その設計上の選択により前記ガイド１１８を備えてもよく、備えなくてもよい。
【００５７】
次いで、図９を参照すれば、図９は、本発明の第７実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の平断面図である。図示するように、本実施形態による冷却装置９００の相変化冷却器９１２は、分岐部が閉鎖された環状に形成されるが、その内部の冷媒が対称的に形成された循環ループを循環する代わりに、非対称的に一方向のみに循環する構造を有する。
【００５８】
すなわち、前記相変化冷却器９１２は、その内部の一端に形成された蒸発部１０４と、前記蒸発部１０４で気化された冷媒が所定方向に移動する気状冷媒移動部１０６と、前記気状の冷媒が一側に流入されて凝縮され、凝縮された液状の冷媒が所定方向に移動して他端に流出される部分であって、中央に空間を有する環状の分岐部１０８と、前記分岐部１０８の他端と隣接して形成されるが、前記液状の冷媒が前記蒸発部１０４に向って移動し続ける液状冷媒移動部１０２と、を備える。前記蒸発部１０４と気状冷媒移動部１０６は、隔壁１１６によって前記液状冷媒移動部１０２から分離されている。前記隔壁１１６は、断熱機能を有する断熱部として形成しても良い。
【００５９】
本実施形態によれば、前記冷媒の循環ループが非対称型であるという点と、外部熱源からの熱を前記蒸発部１０４の領域に吸収させるために、前記熱源がハウジングの中心部から多少外れて蒸発部の下部に配置されるという点とを除いては、前記第１実施形態の冷却装置１００についての前記のあらゆる説明が同じく適用されうるため、その詳細な説明を省略する。
【００６０】
次いで、図１０を参照すれば、図１０は、本発明の第８実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の平断面図である。図示するように、本実施形態による冷却装置１０００の相変化冷却器１０１２は、第７実施形態による相変化冷却器９１２の冷媒循環ループと逆方向の冷媒循環ループを有する。
【００６１】
すなわち、冷媒を気化させる蒸発部１０４を分岐部に隣接した領域に形成し、気化された冷媒が前記分岐部１０８の逆方向に移動するように形成することで、気化された冷媒は、気状冷媒移動部１０６を通って前記分岐部１０８の一側に流入される。流入された冷媒は、前記分岐部１０８の中空に形成されたファン１２０による空気の循環によって凝縮されて液化される。液化された冷媒は、前記分岐部１０８を通って再び前記蒸発部１０４に流入される。
【００６２】
本実施形態の場合にも、図８を参照して前記したように、前記蒸発部１０４が前記ファン１２０に近くに配置されるため、前記ファン１２０によって循環される周辺空気が、外部熱源自体を冷却させる効果も達成できる。また、前記外部熱源は、前記蒸発部１０４の下部に配置されることが好ましい。
【００６３】
次いで、図１１を参照すれば、図１１は、本発明の第９実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の平断面図である。図示するように、本実施形態による冷却装置１１００は、それぞれの一端が所定の角度に曲がるように成形されて中空の分岐部の少なくとも一部を構成するように形成された一対の相変化冷却器１１１２ａ、１１１２ｂを備える。本実施形態によれば、前記一対の相変化冷却器１１１２ａ、１１１２ｂの曲がった部分が、設置時に分岐部を形成する。このように形成された分岐部の中空にも前記ファン１２０が設置される。
【００６４】
図示するように、本実施形態による相変化冷却器１１１２ａ、１１１２ｂのそれぞれは、ヒートパイプでありうる。この場合、一対のヒートパイプ１１１２ａ及び１１１２ｂのそれぞれは、それ自体が相変化による冷却機能を保有しているため、外部の熱源からの熱を吸収して、これを放熱できる。しかし、本発明によれば、その一部、すなわち、凝縮が発生する部分（点線１０８で表示された部分）を所定角度に曲げて環状に成形し、その中央の空間にファン１２０を設置して、周りの空気を循環させることにより、従来のヒートパイプのそれぞれが有している放熱容量をはるかに超える放熱容量を具現できる。
【００６５】
もちろん、前記一対の相変化冷却器１１１２ａ、１１１２ｂのそれぞれは、必ずしもヒートパイプである必要はない。この実施形態が図１２Ａに図示されている。図１２Ａは、本発明の第１０実施形態によるハイブリッド型の冷却装置１２００の平断面図である。本実施形態による冷却装置１２００も、設置時に中央に空間を有する分岐部を構成する一対の相変化冷却器１２１２ａ、１２１２ｂと、前記一対の相変化冷却器１２１２ａ、１２１２ｂが構成する分岐部の中央空間に設置されたファン１２０と、を備える。しかし、本実施形態による前記相変化冷却器１２１２ａ、１２１２ｂのそれぞれは、その一側の端部の所定領域（本明細書では“一端”という）１０８、１１０が所定角度に曲がるように成形され、その内部に相変化する冷媒の循環ループが形成されるが、液状の冷媒が毛細管現象によって少なくとも一部に充填され、外部の熱源（図示せず）から伝えられた熱によって充填された液状の冷媒が気化される蒸発部１０４と、前記蒸発部１０４と隣接して形成されるが、気化された冷媒が前記一端１０８、１１０に向って移動する気状冷媒移動部１０６と、少なくとも前記気状冷媒移動部１０６と隣接して形成されるが、前記一端の少なくとも一部を形成するように成形され、前記気状の冷媒が一側に流入されて凝縮される凝縮部１０８と、前記凝縮部１０８と隣接して形成されるが、前記一端の少なくとも一部を形成するように成形され、前記液状の冷媒が前記蒸発部１０４に向って移動する液状冷媒移動部１１０及び前記蒸発部１０４と、前記液状冷媒移動部１１０の少なくとも一部を断熱させる断熱部１０６と、を備える構造を有する。
【００６６】
一方、図１２Ｂを参照すれば、図１２Ｂは、本発明の第１１実施形態によるハイブリッド型の冷却装置１２００’の平断面図である。本実施形態では、図７に示す第５実施形態の場合のように、分岐部の終端が相互連結されている。この実施形態の場合にも、冷媒の循環は、前記第１０実施形態の場合と同じである。
【００６７】
従って、本実施形態による冷却装置１２００、１２００’は、図２及び図９に示す実施形態による冷却装置の長所を主に保有する。更に、本実施形態によれば、蒸発部が上下二つに分けられて形成されることにより、離れて設置された複数の熱源から伝えられる熱も放熱させうるという長所を有する。また、前記第１０実施形態及び第１１実施形態による相変化冷却器のそれぞれの蒸発部を相互隣接した位置に形成させることにより、更に広い面積の熱源を放熱させることも可能である。もちろん、この場合には、蒸発部の位置変化により、他の内部構造の配置も対称的に変化する。  
【００６８】
一方、前記第１０実施形態及び第１１実施形態での蒸発部１０４を前記分岐部側に形成することにより、図８に示すような相変化冷却器８００での効果を達成させることもできる。言い換えれば、この場合の冷却装置（図示せず）も、設置時に中央に空間を有する分岐部を構成する一対の相変化冷却器と、前記一対の相変化冷却器が構成する分岐部の中央の空間に設置されたファンと、を備える。しかし、この実施形態による前記相変化冷却器のそれぞれは、その一端が所定角度に曲がるように成形され、その内部に相変化する冷媒の循環ループが形成されるが、液状の冷媒が毛細管現象によって少なくとも一部に充填され、充填された液状の冷媒が外部の熱源から伝えられた熱によって気化される蒸発部と、前記蒸発部と隣接して形成されるが、気化された冷媒が前記曲がった一端の逆方向に向って移動する気状冷媒移動部と、前記曲がった一端に隣接した領域に形成されるが、前記曲がった一端の少なくとも一部を形成するように成形され、前記気状の冷媒が一側に流入されて凝縮される凝縮部と、前記凝縮部と隣接して形成されるが、前記曲がった一端の少なくとも一部を形成するように成形され、前記液状の冷媒が前記蒸発部に向って移動する液状冷媒移動部と、を備える。
【００６９】
本実施形態によれば、図２及び図１０に示す実施形態による冷却装置等の長所を主に保有する。更に、本実施形態によれば、蒸発部が上下二つに分けられて形成されることにより、離れて設置された複数の熱源から伝えられる熱も放熱させうるという長所を有する。また、前記実施形態による相変化冷却器のそれぞれの蒸発部を相互隣接した位置に形成させることにより、更に広い面積の熱源を放熱させることもできる。もちろん、この場合には、蒸発部の位置変化により他の内部構造の配置も対称的に変化する。
【００７０】
前記図７ないし図１２による冷却装置も、図２を参照して前記冷却装置１００と同様に、複数の相変化冷却器を積層した構造に形成されうることは言うまでもない。更に、前記分岐部には所定の形状を有する複数のフィンを設置して、冷却効率を上昇させ得る。
【００７１】
また、前記相変化冷却器に備えられた凝縮部または液状冷媒移動部には、気状の冷媒がバブル状に備えられていてもよい。このようなバブルは、当然凝縮部の領域に更に多く備えられてもよく、図面では、これを区別するために、斜線領域と波線領域とで区分して示したが、その領域上の区分に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００７２】
また、前記凝縮部または液状冷媒移動部には、前記蒸発部に形成されたものと類似した微細チャンネルを形成して、凝縮された液状冷媒の移動を更に容易にすることもできる。
【００７３】
次いで、図１３Ａないし図１３Ｆを参照すれば、本発明による冷却装置の更に他の実施形態が示されている。図示するように、本発明による冷却装置の分岐部は、必ずしも円形の環状である必要はなく、直線状（図１３Ａまたは図１３Ｄを参照）、終端が開放されたり閉鎖されたひし形（図１３Ｂ、図１３Ｃ、図１３Ｅ及び図１３Ｆを参照）に形成されることも可能である。従って、このような多様な分岐部の形状は、その設計的な選択事項に過ぎないため、本発明の技術的思想が分岐部の特定形状に限定されないことは言うまでもない。
【００７４】
本発明は、以上の実施形態について詳細に説明したが、これに限定されるものではなく、当業者により多様に変形実施できることは言うまでもない。例えば、前記微細チャンネルを直線状に形成する実施形態を説明したが、これを曲線型に形成でき、前記断熱部１１６の形状も多様に形成でき、その寸法や形状も適切にデザインして使用できるということは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明によれば、相変化時の潜熱による冷却と、送風及び対流による冷却とを併行できる。
【００７６】
また、本発明によれば、各層のフィンとフィンとの間に複数の相変化冷却器を積層されるように配置して、フィンの冷却効率を極大化させて、既存の方式に比べて同じ面積のフィンを使用しても冷却性能を大きく向上させうる。
【００７７】
また、本発明によれば、重力の影響に関係なく冷却性能を発揮できる小型のハイブリッド型の冷却装置を提供できる。
【００７８】
また、本発明によれば、設置位置や場所に実質的な制限がない小型のハイブリッド型の冷却装置を提供できる。
【００７９】
また、本発明によれば、蒸発部及び凝縮部の微細チャンネルが、その内部での表面張力を重力より大きくすれば、重力の影響をほとんど受けずに冷媒を自然循環させうるため、設置位置及び設置方法に制限がない。
【００８０】
また、本発明によれば、断熱部により液状の冷媒移動部と気状の冷媒移動部とを熱的及び物理的に分離させることにより、冷媒流動の安定性を図り、混入限界を抑制させることで冷媒の質量流量を増加させて、冷却効率を向上させた。
【００８１】
また、本発明によれば、液状冷媒移動部を冷却装置の両側の外側に沿って配置し、両方向の循環ループより構成することにより、冷媒の過冷効果を上昇させ、重力水頭により一方の液状冷媒移動部への冷媒循環が行われない場合、反対側の液状冷媒移動部を冷媒の流動を円滑にして冷却効率が向上した。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】通常的なヒートパイプ型の冷却装置の一例を概略的に示す図面である。
【図２】本発明の第１実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の平断面図である。
【図３】図２のハイブリッド型の冷却装置の分解斜視図である。
【図４Ａ】本発明の第２実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａのハイブリッド型の冷却装置の凝縮部部分の拡大斜視図である。
【図５Ａ】本発明の第３実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａのハイブリッド型の冷却装置の側面図である。
【図６Ａ】本発明の第４実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａのハイブリッド型の冷却装置の側面図である。
【図７】本発明の第５実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の平断面図である。
【図８】本発明の第６実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の平断面図である。
【図９】本発明の第７実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の平断面図である。
【図１０】本発明の第８実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の平断面図である。
【図１１】本発明の第９実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の平断面図である。
【図１２Ａ】本発明の第１０実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の平断面図である。
【図１２Ｂ】本発明の第１１実施形態によるハイブリッド型の冷却装置の平断面図である。
【図１３Ａ】本発明のハイブリッド型の冷却装置の更に他の実施形態を示す平面図である。
【図１３Ｂ】本発明のハイブリッド型の冷却装置の更に他の実施形態を示す平面図である。
【図１３Ｃ】本発明のハイブリッド型の冷却装置の更に他の実施形態を示す平面図である。
【図１３Ｄ】本発明のハイブリッド型の冷却装置の更に他の実施形態を示す平面図である。
【図１３Ｅ】本発明のハイブリッド型の冷却装置の更に他の実施形態を示す平面図である。
【図１３Ｆ】本発明のハイブリッド型の冷却装置の更に他の実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１００  ハイブリッド型の冷却装置
１０２  液状冷媒移動部
１０４  蒸発部
１０６  気状冷媒移動部
１０８  凝縮部
１０２、１１０  液状冷媒移動部
１１２  相変化冷却器
１１６  断熱部
１１８  ガイド
１２０  ファン
【図１】
2006513577.tif 000003
【図２】
2006513577.tif 000004
【図３】
2006513577.tif 000005
【図４Ａ】
2006513577.tif 000006
2006513577.tif 000007
2006513577.tif 000008
【図５Ｂ】
2006513577.tif 000009
2006513577.tif 000010
【図６Ｂ】
2006513577.tif 000011
【図７】
2006513577.tif 000012
【図８】
2006513577.tif 000013
【図９】
2006513577.tif 000014
【図１０】
2006513577.tif 000015
【図１１】
2006513577.tif 000016
2006513577.tif 000017
2006513577.tif 000018
2006513577.tif 000019
【国際調査報告】
2006513577.tif 000020