(57)【要約】【課題】複数の発熱部に対する冷却性を確保できるようにする。【解決手段】本実施形態の冷却装置３０は、複数の蒸発室６１と、蒸気路６３と、凝縮室６２と、液路６４と、逆止弁４１とを備える。複数の蒸発室６１には、冷媒が収容される。蒸気路６３は、複数の蒸発室６１の各々から延びる複数の蒸気路分岐部７２と、複数の蒸気路分岐部７２が合流する蒸気路本体部７１とを有する。凝縮室６２は、蒸気路６３を通じて複数の蒸発室６１と接続される。液路６４は、凝縮室６２から延びる液路本体部７３と、液路本体部７３から分岐され複数の蒸発室６１の各々に接続された複数の液路分岐部７４とを有する。逆止弁４１は、蒸気路６３に設けられ、複数の蒸発室６１のうち一の蒸発室６１から他の蒸発室６１への冷媒の逆流を抑止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が収容された複数の蒸発室と、
前記複数の蒸発室の各々から延びる複数の蒸気路分岐部と、前記複数の蒸気路分岐部が合流する蒸気路本体部とを有する蒸気路と、
前記蒸気路を通じて前記複数の蒸発室と接続された凝縮室と、
前記凝縮室から延びる液路本体部と、前記液路本体部から分岐され前記複数の蒸発室の各々に接続された複数の液路分岐部とを有する液路と、
前記蒸気路に設けられ、前記複数の蒸発室のうち一の蒸発室から他の蒸発室への前記冷媒の逆流を抑止する逆止弁と、
を備える冷却装置。
【請求項２】
複数の板材が積層された積層体を備え、
前記複数の蒸発室、前記蒸気路、前記凝縮室、及び、前記液路は、前記積層体の内部に形成された空洞によって形成され、
前記逆止弁は、前記蒸気路を開閉する板状の弁本体部と、前記弁本体部における一の縁部に沿って形成された軸部とを有するスイング式の逆止弁である、
請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記逆止弁は、前記冷媒の圧力を受けて作動する、
請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記複数の板材は、拡散接合により接合され、
前記複数の板材は、金属により形成され、
前記逆止弁は、セラミック又は炭化物により形成されている、
請求項２又は請求項３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記複数の板材には、円錐凹状の軸支部が設けられ、
前記軸部の軸方向両端部には、円錐凸状とされて前記軸支部に挿入された挿入部が形成され、
前記軸部は、前記挿入部の先端部が前記軸支部の底部に点接触された状態で前記軸支部に回転可能に支持されている、
請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記逆止弁は、前記複数の板材よりも硬度の高い材料で形成されている、
請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記軸部は、前記積層体の厚さ方向に延びる、
請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記蒸気路の幅方向の寸法は、前記蒸気路の高さ方向の寸法よりも大きい、
請求項７に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記軸部は、前記蒸気路の幅方向一方側に配置され、
前記弁本体部は、前記逆止弁の閉状態において前記軸部から前記蒸気路の幅方向他方側に向けて延びると共に、前記軸部の軸方向と直交する方向を長手方向とする長方形状に形成されている、
請求項８に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記弁本体部の厚さは、前記軸部の直径よりも薄い、
請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記蒸気路は、断面四角形状に形成され、
前記逆止弁は、前記蒸気路の断面四角形状を形成する四つの内壁面のうち一の内壁面に近づく方向に回転されて開状態とされ、
前記弁本体部の少なくとも先端側の部分は、前記逆止弁の開状態において、前記一の内壁面と離間する、
請求項２〜請求項１０のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記複数の蒸気路分岐部は、一対の蒸気路分岐部を含み、
前記一対の蒸気路分岐部は、合流部にて合流され、
前記逆止弁は、前記合流部に設けられている、
請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項１３】
複数の発熱部と、
前記複数の発熱部を冷却するための冷却装置と、
を備え、
前記冷却装置は、
前記複数の発熱部のそれぞれに対応して設けられ、冷媒が収容された複数の蒸発室と、
前記複数の蒸発室の各々から延びる複数の蒸気路分岐部と、前記複数の蒸気路分岐部が合流する蒸気路本体部とを有する蒸気路と、
前記蒸気路を通じて前記複数の蒸発室と接続された凝縮室と、
前記凝縮室から延びる液路本体部と、前記液路本体部から分岐され前記複数の蒸発室の各々に接続された複数の液路分岐部とを有する液路と、
前記蒸気路に設けられ、前記複数の蒸発室のうち一の蒸発室から他の蒸発室への前記冷媒の逆流を抑止する逆止弁と、
を有する、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の開示する技術は、冷却装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子機器に設けられた発熱部を冷却するための技術としては、蒸発器及び凝縮器と、蒸発器及び凝縮器を接続する蒸気管及び液管とを備えたループヒートパイプがある。
【０００３】
このループヒートパイプでは、発熱部の熱で蒸発器内の冷媒が気化されると、この気化された冷媒は、蒸気管を通じて蒸発器から凝縮器に搬送される。凝縮器では、蒸気管を通じて搬送された冷媒が液化され、凝縮器で液化された冷媒は、液管を通じて凝縮器から蒸発器に戻される。そして、上述の如く冷媒が蒸発器と凝縮器との間を循環することにより、発熱部の熱が冷媒によって蒸発器から凝縮器に輸送され、これにより発熱部が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５７４３９号公報
【特許文献２】特開平３−２７３６６９号公報
【特許文献３】特開２００６−２４２１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子機器において、複数の発熱部を冷却する場合、複数の発熱部の各々に対応させて複数の蒸発器を用いることが想定される。このように複数の蒸発器を用いる場合に、複数の蒸発器の各々に対して凝縮器を一つずつ用いると、凝縮器の数が多くなり、実装効率が低下する。
【０００６】
そこで、この問題を解決するために、複数の蒸発器に対して共通の凝縮器を用いることが考えられる。この場合には、蒸気管の蒸発器側及び液管の蒸発器側がそれぞれ複数の分岐管に分岐され、この複数の分岐管の各々に蒸発器が接続される。
【０００７】
しかしながら、このような構造では、複数の蒸発器が受ける熱量の相違によって複数の蒸発器の間に圧力差が生じた場合に、圧力の高い蒸発器から圧力の低い蒸発器に冷媒が逆流する虞がある。圧力の高い蒸発器から圧力の低い蒸発器に冷媒が逆流すると、この逆流する冷媒と、圧力の低い蒸発器から送り出される冷媒とが干渉し、圧力の低い蒸発器にて冷媒の沸騰が遅れ、圧力の低い蒸発器が円滑に起動できない虞がある。そして、このように蒸発器が円滑に起動できない場合には、この蒸発器に対応する発熱部に対する冷却性が損なわれ、この発熱部の温度が上昇し過ぎてしまう虞がある。
【０００８】
そこで、本願の開示する技術は、一つの側面として、複数の発熱部に対する冷却性を確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本願の開示する技術の一観点によれば、冷却装置が提供される。この冷却装置は、複数の蒸発室と、蒸気路と、凝縮室と、液路と、逆止弁とを備える。複数の蒸発室には、冷媒が収容される。蒸気路は、複数の蒸発室の各々から延びる複数の蒸気路分岐部と、複数の蒸気路分岐部が合流する蒸気路本体部とを有する。
【００１０】
凝縮室は、蒸気路を通じて複数の蒸発室と接続される。液路は、凝縮室から延びる液路本体部と、液路本体部から分岐され複数の蒸発室の各々に接続された複数の液路分岐部とを有する。逆止弁は、蒸気路に設けられ、複数の蒸発室のうち一の蒸発室から他の蒸発室への冷媒の逆流を抑止する。
【発明の効果】
【００１１】
本願の開示する技術によれば、複数の発熱部に対する冷却性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の電子機器の斜視図である。
【図２】プラグインユニットの分解斜視図である。
【図３】冷却装置の平面図である。
【図４】積層体の縦断面図である。
【図５】逆止弁の斜視図である。
【図６】逆止弁の三面図である。
【図７】積層体の縦断面図である。
【図８】積層体の平断面図である。
【図９】冷却装置の縦断面図である。
【図１０】冷却装置の平断面図である。
【図１１】冷却装置において複数の蒸発室の圧力が同様の場合を示す図である。
【図１２】冷却装置において複数の蒸発室の圧力が異なる場合を示す図である。
【図１３】冷却装置の第一変形例を示す図である。
【図１４】冷却装置の第二変形例を示す図である。
【図１５】冷却装置の第三変形例を示す図である。
【図１６】冷却装置の第四変形例を示す図である。
【図１７】冷却装置の第五変形例を示す図である。
【図１８】冷却装置の第六変形例を示す図である。
【図１９】電子機器の変形例を示す図である。
【図２０】比較例に係る冷却装置の平面図である。
【図２１】比較例に係る冷却装置の特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本願の開示する技術の一実施形態を説明する。
【００１４】
図１に示されるように、本実施形態に係る電子機器１０は、一例として、ブックシェルフ型であり、複数のプラグインユニット１１を備える。複数のプラグインユニット１１は、それぞれ縦置きとされており、電子機器１０の横幅方向に並んで設けられている。本実施形態の電子機器１０は、一例として、ＩＣＴ（Information and Communication Technology）機器である。電子機器１０の筐体１２の内側は、自然空冷とされるか、又は、冷却風１３が通過する強制空冷とされる。
【００１５】
図２に示されるように、プラグインユニット１１は、プリント基板２０と、冷却装置３０とを有する。プリント基板２０には、例えば電子部品等の複数の発熱体２１が実装されている。一例として、複数の発熱体２１の個数は、３個とされている。各発熱体２１は、「発熱部」の一例であり、動作時に発熱する。
【００１６】
冷却装置３０は、プリント基板２０の上に搭載される。この冷却装置３０は、一対の板材３１と、複数の逆止弁４１とを有する。
【００１７】
一対の板材３１は、互いに積層され、薄型の積層体３２を形成する。この一対の板材３１は、例えば、金属により形成されており、拡散接合により接合される。
【００１８】
この一対の板材３１は、面対称に形成されている。一対の板材３１には、凹部５１，５２及び溝５３，５４がそれぞれ形成されており、一方の板材３１に形成された凹部５１，５２及び溝５３，５４と、他方の板材３１に形成された凹部５１，５２及び溝５３，５４とは、互いに位置及び形状が整合する。
【００１９】
そして、一対の板材３１が接合されると、一方の板材３１に形成された凹部５１，５２及び溝５３，５４と、他方の板材３１に形成された凹部５１，５２及び溝５３，５４とが合致し、積層体３２の内部に空洞が形成される。この空洞は、後述するように、蒸発室６１、蒸気路６３、凝縮室６２、及び、液路６４を形成する。
【００２０】
図３には、冷却装置３０が平面図にて示されている。図３において、冷却装置３０の内部構造の理解の容易のために、上側の板材３１は、切断線５５にて切断されて示されている。図３に示されるように、複数の凹部５１，５２は、平面視にて四角形状に形成されている。複数の凹部５１の各々は、蒸発室６１を形成しており、凹部５２は、凝縮室６２を形成している。複数の蒸発室６１は、同じ大きさ及び形状で形成されている。
【００２１】
また、一方の溝５３は、蒸気路６３を形成しており、他方の溝５４は、液路６４を形成している。蒸気路６３は、蒸気路本体部７１と、複数の蒸気路分岐部７２とを有する。複数の蒸気路分岐部７２は、複数の蒸発室６１の各々から延びており、蒸気路本体部７１の一端側に合流する。蒸気路本体部７１の他端側は、凝縮室６２に接続されている。
【００２２】
同様に、液路６４は、液路本体部７３と、複数の液路分岐部７４とを有する。液路本体部７３は、凝縮室６２から延びており、複数の液路分岐部７４は、液路本体部７３から分岐され、複数の蒸発室６１の各々に接続されている。複数の蒸発室６１の出口は、蒸気路６３を通じて凝縮室６２の入口と接続されており、凝縮室６２の出口は、液路６４を通じて複数の蒸発室６１の各々の入口と接続されている。
【００２３】
複数の蒸発室６１の各々には、ウィック６５が収容されており、凝縮室６２には、複数の放熱フィン６６が設けられている。また、複数の蒸発室６１の各々には、冷媒が収容される。複数の蒸発室６１は、冷却装置３０が図２に示されるプリント基板２０の上に搭載された状態において、複数の発熱体２１の各々と対応する位置に配置される。積層体３２における複数の蒸発室６１が形成された部位は、例えばサーマルシート等を介して複数の発熱体２１と熱的に接続される。
【００２４】
以上の蒸発室６１、蒸気路６３、凝縮室６２、及び、液路６４は、断面四角形状に形成されている。また、この蒸発室６１、蒸気路６３、凝縮室６２、及び、液路６４を有する積層体３２は、偏平薄型とされている。このため、図４に示されるように、例えば、蒸気路６３の幅方向の寸法Ｗは、蒸気路６３の高さ方向の寸法Ｈよりも大きくなっている。
【００２５】
図２，図３に示される複数の逆止弁４１は、複数の蒸発室６１のうち一の蒸発室６１から他の蒸発室６１への冷媒の逆流を抑止するためのものである。この複数の逆止弁４１は、スイング式の逆止弁であり、複数の蒸気路分岐部７２の各々に設けられている。本実施形態において、複数の逆止弁４１は、互いに同一の形状とされている。
【００２６】
図５，図６に示されるように、逆止弁４１は、弁本体部４２と、軸部４３とを有する。弁本体部４２は、四角板状に形成されており、軸部４３は、弁本体部４２における一の縁部（基端部）に沿って形成されている。軸部４３の軸方向両端部には、円錐凸状とされた挿入部４４が形成されている。
【００２７】
また、図６に示されるように、この逆止弁４１において、弁本体部４２の厚さＴｈは、軸部４３の直径φＤよりも薄くなっている。この逆止弁４１は、上述の一対の板材３１（図２等参照）よりも硬度の高い材料で形成されることが望ましく、本実施形態において、逆止弁４１は、一例として、セラミック又は炭化物により形成されている。
【００２８】
図７に示されるように、一対の板材３１には、円錐凹状の軸支部３３が形成されている。この一対の軸支部３３は、蒸気路分岐部７２を形成する一対の溝５３の底面にそれぞれ形成されている。図９に示されるように、軸部４３は、積層体３２（一対の板材３１）の厚さ方向に延びており、この軸部４３の軸方向両端部に形成された挿入部４４は、軸支部３３にそれぞれ挿入される。
【００２９】
軸支部３３の内周面の拡がり角度α（図７参照）は、挿入部４４の尖り角度β（図６参照）よりも例えば１０°程度大きくなっており、挿入部４４の先端部は、軸支部３３の底部に点接触される。軸部４３及び軸支部３３は、ヒンジを形成しており、軸部４３は、挿入部４４の先端部が軸支部３３の底部に点接触された状態で軸支部３３に回転可能に支持されている。
【００３０】
そして、軸部４３が軸支部３３に回転可能に支持されることにより、逆止弁４１は、スイング可能とされている。また、逆止弁４１がスイングされることにより、蒸気路６３は、弁本体部４２によって開閉される。この逆止弁４１は、蒸気路６３における冷媒の圧力を受けて作動する。
【００３１】
図１０において、逆止弁４１の閉状態は、実線で示されており、逆止弁４１の開状態は、想像線（二点鎖線）で示されている。軸部４３は、蒸気路６３の幅方向一方側に配置されており、弁本体部４２は、逆止弁４１の閉状態において軸部４３から蒸気路６３の幅方向他方側に向けて延びる。また、弁本体部４２は、軸部４３の軸方向と直交する方向を長手方向とする長方形状に形成されている。
【００３２】
この逆止弁４１は、閉状態では、蒸気路分岐部７２に形成された一対の側面８１，８２のうち一方の側面８１の法線方向（蒸気路６３の長さ方向と直交する方向）に延びた状態とされる。また、逆止弁４１は、一方の側面８１に近づく方向に回転されて開状態とされる。この一方の側面８１は、「蒸気路の断面四角形状を形成する四つの内壁面のうち一の内壁面」の一例である。
【００３３】
図８に示されるように、上述の一方の側面８１には、凹状の収容部８３が形成されており、軸支部３３は、平面視にて収容部８３の内側に配置されている。これにより、図１０に示されるように、軸部４３は、収容部８３に回転可能に収容される。
【００３４】
凹状の収容部８３の内壁面には、ストッパ部８４及び規制部８５が形成されている。ストッパ部８４は、図１０にて実線で示されるように、逆止弁４１の閉状態において、弁本体部４２の基端部における一方側の面４５と当接する。一方、規制部８５は、図１０にて想像線で示されるように、逆止弁４１の開状態において、弁本体部４２の基端部における他方側の面４６と当接する。
【００３５】
弁本体部４２の基端部における他方側の面４６は、傾斜面であり、弁本体部４２の基端部側から先端部側に向かうに従って一方側の面４５に向かうように傾斜されている。また、他方側の面４６が傾斜することにより、逆止弁４１の開状態での角度が規定される。逆止弁４１が開状態とされた場合に、弁本体部４２における他方側の面４６よりも先端側の部分４７は、蒸気路分岐部７２の一方の側面８１と離間し、蒸気路分岐部７２の内側にはみ出した状態となる。
【００３６】
そして、冷媒が逆流するときには、逆止弁４１と側面８１との間に冷媒が入り込み、逆止弁４１にモーメントが作用して、逆止弁４１が迅速に閉じられる。弁本体部４２の基端部における他方側の面４６及び規制部８５の傾斜角度によって、逆止弁４１の開状態での傾斜角度が設定される。また、逆止弁４１の傾斜角度が任意に設定されることで、冷媒が逆流する場合の逆止弁４１の感知精度が調整される。
【００３７】
なお、例えば、逆止弁４１が開状態とされているときの蒸気路分岐部７２への逆止弁４１のはみ出しが大きくなるほど、冷媒の逆流量が少なくても逆止弁４１が閉じやすくなるが、冷媒が順方向に流れるときの圧力損失は大きくなる。したがって、例えば、冷媒の粘性が高い場合には、逆止弁４１に作用するモーメントが大きくなるので、逆止弁４１のはみ出しを小さく設定すれば良い。
【００３８】
また、冷媒が順方向に流れるときの圧力損失を低く抑えたい場合にも、逆止弁４１のはみ出しを小さく設定すれば良い。また、冷媒の逆流量が少ないと想定される場合で、感度よく逆止弁４１を閉じたい場合には、逆止弁４１のはみ出しを大きく設定すれば良い。
【００３９】
次に、本実施形態の冷却装置３０の動作について説明する。
【００４０】
（複数の蒸発室６１が受ける熱量が同様である場合）
先ず、複数の蒸発室６１が受ける熱量が同様である場合について説明する。
【００４１】
複数の発熱体２１の発熱状態が均衡である場合、複数の蒸発室６１が受ける熱量が同様となり、複数の蒸発室６１の圧力も同様となる。ここで、図１１には、複数の蒸発室６１の圧力が同様である場合が示されている。図１１に示されるように、複数の蒸発室６１の圧力が同様である場合、複数の逆止弁４１は、いずれも開状態とされる。
【００４２】
また、複数の蒸発室６１の圧力が同様である場合、複数の蒸発室６１から送り出される冷媒の流速も同等になり、蒸気路分岐部７２と蒸気路本体部７１との各合流部での熱力学的状態も同様になる。このため、各合流部にて冷媒がスムーズに合流し、冷媒の干渉が抑制されて冷媒の流れが安定するので、複数の蒸発室６１が円滑に定常動作に移行する。
【００４３】
そして、複数の蒸発室６１の各々において、複数の発熱体２１の熱で気化された冷媒は、蒸気路６３（複数の蒸気路分岐部７２及び蒸気路本体部７１）を通じて複数の蒸発室６１から凝縮室６２に搬送される。
【００４４】
凝縮室６２では、蒸気路６３を通じて搬送された冷媒が液化され、凝縮室６２で液化された冷媒は、液路６４（液路本体部７３及び複数の液路分岐部７４）を通じて凝縮室６２から複数の蒸発室６１の各々に戻される。
【００４５】
そして、上述の如く冷媒が複数の蒸発室６１と凝縮室６２との間を循環することにより、複数の発熱体２１の熱が冷媒によって複数の蒸発室６１から凝縮室６２に輸送される。これにより、複数の発熱体２１に対する冷却性が確保され、複数の発熱体２１が同様に冷却される。
【００４６】
（複数の蒸発室６１が受ける熱量が異なる場合）
続いて、複数の蒸発室６１が受ける熱量が異なる場合について説明する。
【００４７】
複数の発熱体２１の発熱状態が不均衡である場合、複数の蒸発室６１が受ける熱量が異なることによって複数の蒸発室６１の間に圧力差が生じる。ここで、図１２には、複数の蒸発室６１の間に圧力差が生じている一例が示されている。
【００４８】
図１２に示される一例において、複数の蒸発室６１の各々を特定するために、複数の蒸発室６１をそれぞれ蒸発室６１Ａ〜６１Ｃと称する。また、複数の逆止弁４１の各々を特定するために、複数の逆止弁４１をそれぞれ逆止弁４１Ａ〜４１Ｃと称し、複数の蒸気路分岐部７２の各々を特定するために、複数の蒸気路分岐部７２をそれぞれ蒸気路分岐部７２Ａ〜７２Ｃと称する。
【００４９】
この図１２に示される一例では、蒸発室６１Ａ〜６１Ｃの起動時に、蒸発室６１Ａの圧力が蒸発室６１Ｂ，６１Ｃの圧力よりも高くなっている。このように、蒸発室６１Ａの圧力が蒸発室６１Ｂ，６１Ｃの圧力よりも高い場合、蒸発室６１Ａから送り出される冷媒により、逆止弁４１Ａは開状態とされ、逆止弁４１Ｂ，４１Ｃは閉状態とされる。これにより、圧力の高い蒸発室６１Ａから圧力の低い蒸発室６１Ｂ，６１Ｃへの冷媒の逆流が抑止される。
【００５０】
また、圧力の高い蒸発室６１Ａから圧力の低い蒸発室６１Ｂ，６１Ｃへの冷媒の逆流が抑止されると、起動の遅い蒸発室６１Ｂ，６１Ｃ及びこれらから逆止弁４１Ｂ，４１Ｃまで延びる蒸気路分岐部７２Ｂ，７２Ｃの圧力が、蒸発室６１Ａの圧力と独立となる。また、蒸発室６１Ａからの影響を受けずに蒸発室６１Ｂ，６１Ｃにて独立して冷媒の蒸発が進行し、蒸発室６１Ｂ，６１Ｃの圧力が上がり続ける。
【００５１】
そして、例えば、蒸発室６１Ｂの圧力が蒸発室６１Ａの圧力と差が無くなった時点で、逆止弁４１Ｂが開状態とされ、蒸発室６１Ｂの定常動作が開始される。同様に、蒸発室６１Ｃの圧力が上がり続け、蒸発室６１Ｃの圧力が蒸発室６１Ａ，６１Ｂの圧力と差が無くなった時点で、逆止弁４１Ｃが開状態とされ、蒸発室６１Ｃの定常動作が開始される。
【００５２】
また、上述の如く逆止弁４１Ａ〜４１Ｃが開状態とされると、冷媒が複数の蒸発室６１と凝縮室６２との間を循環することにより、複数の発熱体２１の熱が冷媒によって複数の蒸発室６１から凝縮室６２に輸送される。これにより、複数の発熱体２１に対する冷却性が確保され、複数の発熱体２１が同様に冷却されるようになる。
【００５３】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００５４】
先ず、本実施形態の作用及び効果を明確にするために、比較例について説明する。図２０には、比較例に係る冷却装置１３０が示されている。この比較例に係る冷却装置１３０は、上記実施形態に係る冷却装置３０（図３等参照）から複数の逆止弁４１が省かれた構造とされている。
【００５５】
この比較例に係る冷却装置１３０では、複数の蒸発室６１が受ける熱量の相違によって複数の蒸発室６１の間に圧力差が生じた場合に、圧力の高い蒸発室６１から圧力の低い蒸発室６１に冷媒が逆流する虞がある。圧力の高い蒸発室６１から圧力の低い蒸発室６１に冷媒が逆流すると、この逆流する冷媒と、圧力の低い蒸発室６１から送り出される冷媒とが干渉し、圧力の低い蒸発室６１にて冷媒の沸騰が遅れ、圧力の低い蒸発室６１が円滑に起動できない虞がある。そして、このように蒸発室６１が円滑に起動できない場合には、この蒸発室６１に対応する発熱体２１に対する冷却性が損なわれ、この発熱体２１の温度が上昇し過ぎてしまう虞がある。
【００５６】
ここで、図２１には、比較例に係る冷却装置１３０の特性が示されている。図２１の上側には、蒸発室６１の出口側における圧力と経過時間との関係が示されており、図２１の下側には、発熱体２１の温度と経過時間との関係が示されている。
【００５７】
図２１において、時間ｔ０は、発熱体２１が発熱していないときの時間を示している。時間ｔ０のときの発熱体２１の温度は、Ｔ０であり、時間ｔ０のときの蒸発室６１の出口側における圧力は、ウィック６５の毛細管力による圧力ＰＷとなる。
【００５８】
図２１において、実線のグラフＧ１は、複数の蒸発室６１の圧力が同様の場合を示す。この実線のグラフＧ１で示されるように、発熱体２１が発熱し始めると、その後、蒸発室６１で冷媒の沸騰が始まり、冷媒の循環が始まる。時間ｔ１は、冷媒の循環が始まったときを示す。発熱体２１により蒸発室６１が継続的に加熱されることにより、蒸発室６１の圧力が更に増加され、時間ｔ２にて圧力がＰＯＰで安定し温度がＴＯＰで安定する。発熱体２１が発熱し始めてから発熱体２１の温度が安定に到達する過程において、発熱体２１は一時的に安定温度より高い温度Ｔｓまで上昇する。
【００５９】
一方、図２１において、破線のグラフＧ２は、複数の蒸発室６１の圧力が同様で、かつ、実線のグラフＧ１の場合よりも各発熱体２１の発熱量が小さい場合を示す。この場合、実線のグラフＧ１の場合よりも蒸発室６１の起動が遅れる。このため、破線のグラフＧ２で示されるように、時間ｔ２で沸騰が始まって冷媒の循環が始まり、その後、圧力がＰＯＰで安定し温度がＴＯＰで安定する。
【００６０】
しかしながら、複数の発熱体２１の発熱量に大小がある場合、発熱量の大きい発熱体２１に対応する蒸発室６１は、実線のグラフＧ１のような挙動を示し、発熱量の小さい発熱体２１に対応する蒸発室６１は、点線のグラフＧ３のような挙動を示す。このように、複数の発熱体２１に発熱量の大小があると、複数の蒸発室６１の圧力に高低が生じる。このため、圧力の高い蒸発室６１ほうから低い蒸発室６１へ冷媒の逆流が生じる。
【００６１】
そして、この冷媒の逆流の影響で、圧力の低い蒸発室６１が起動状態（冷媒が沸騰し、冷媒の循環が始まる状態）になるときの時間ｔ３に到達するには更に時間がかかり、発熱体２１の温度は、ＴＸまで上昇してしまう。つまり、実線のグラフＧ１や破線のグラフＧ２のようにスムーズに起動される場合よりも、圧力の低い蒸発室６１に対応する発熱体２１に対する冷却性が損なわれるため、この発熱体２１がより高い温度ＴＸまで加熱されてしまう。
【００６２】
これに対し、図１２に示されるように、本実施形態の冷却装置３０によれば、複数の蒸気路分岐部７２の各々には、逆止弁４１が設けられている。そして、複数の蒸発室６１が受ける熱量の相違によって複数の蒸発室６１の間に圧力差が生じた場合には、圧力の低い蒸発室６１に対応する逆止弁４１が閉状態とされる。
【００６３】
これにより、圧力の高い蒸発室６１から圧力の低い蒸発室６１への冷媒の逆流が抑止されるので、圧力の高い蒸発室６１と圧力の低い蒸発室６１との間で冷媒が干渉することを抑制することができる。したがって、圧力の低い蒸発室６１を円滑に起動させることができるので、この蒸発室６１に対応する発熱体に対する冷却性が確保される。この結果、この発熱体の温度が上昇し過ぎてしまうことを抑制することができるので、複数の発熱体に対する冷却性を確保することができる。
【００６４】
しかも、図９に示されるように、逆止弁４１は、蒸気路６３を開閉する板状の弁本体部４２と、弁本体部４２における一の縁部に沿って形成された軸部４３とを有するスイング式の逆止弁とされている。したがって、逆止弁４１の小型化が容易であるので、冷却装置３０が積層体３２を有する薄型とされている場合でも、この薄型の冷却装置３０に逆止弁４１を容易に適用することができる。
【００６５】
また、逆止弁４１は、冷媒の圧力を受けて作動するので、逆止弁４１を作動させるためのアクチュエータなどの動力源を不要にできる。これにより、薄型の冷却装置３０をより小型化することができる。
【００６６】
また、積層体３２を形成する一対の板材３１は、拡散接合により接合されているので、例えば、一般的な溶接による接合と比較して、一対の板材３１を精度良く接合することができる。これにより、積層体３２の内部に形成された空洞の寸法精度、特に、一対の軸支部３３の間の寸法精度を確保することができる。これにより、一対の軸支部３３の間が狭すぎて軸部４３（挿入部４４）の抵抗が大きくなったり、一対の軸支部３３の間が広すぎて逆止弁４１が傾いたりすることを抑制することができるので、逆止弁４１をスムーズに作動させることができる。
【００６７】
また、一対の板材３１は、金属により形成され、逆止弁４１は、セラミック又は炭化物により形成されている。したがって、一対の板材３１の拡散接合時に逆止弁４１が一対の板材３１に固着することを抑制することができる。これにより、逆止弁４１のスムーズな作動を確保することができる。
【００６８】
また、逆止弁４１の軸部４３の軸方向両端部には、円錐凸状とされて軸支部３３に挿入された挿入部４４が形成され、この挿入部４４の先端部は、軸支部３３の底部に点接触されている。したがって、挿入部４４と軸支部３３との間の摩擦抵抗を低減することができるので、このことによっても、逆止弁４１をスムーズに作動させることができる。
【００６９】
また、逆止弁４１は、一対の板材３１よりも硬度の高い材料で形成されているので、逆止弁４１の変形及び摩耗を抑制することができる。これにより、逆止弁４１のスムーズな作動を維持することができる。
【００７０】
また、逆止弁４１の軸部４３は、薄型の積層体３２の厚さ方向に延びるので、軸部４３の長さを短くすることができる。これにより、軸部４３の寸法公差を小さくすることができる。
【００７１】
また、図４に示されるように、蒸気路６３は、薄くて幅広であり、蒸気路６３の幅方向の寸法Ｗは、蒸気路６３の高さ方向の寸法Ｈよりも大きくなっている。したがって、蒸気路６３の幅方向の方が蒸気路６３の高さ方向よりも容易にスペースを確保することができる。これにより、図９に示されるように、軸部４３からの弁本体部４２の突出長さを蒸気路６３の幅方向に容易に確保することができる。
【００７２】
また、図１０に示されるように、軸部４３は、蒸気路６３の幅方向一方側に配置されている。一方、弁本体部４２は、逆止弁４１の閉状態において軸部４３から蒸気路６３の幅方向他方側に向けて延びると共に、軸部４３の軸方向と直交する方向を長手方向とする長方形状に形成されている。したがって、弁本体部４２の長手方向の長さが長い分、冷媒の圧力が弁本体部４２に作用した場合には、逆止弁４１に作用するモーメントが大きくなるので、逆止弁４１の応答性を向上させることができる。
【００７３】
また、弁本体部４２の厚さは、軸部４３の直径よりも薄いので、弁本体部４２に作用する慣性力を低減することができる。したがって、このことによっても、逆止弁４１の応答性を向上させることができる。
【００７４】
また、逆止弁４１が開状態とされたときには、規制部８５によって逆止弁４１の角度が斜めに規定されることにより、弁本体部４２における先端側の部分４７が蒸気路分岐部７２の一方の側面８１と離間される。したがって、冷媒が逆流するときには、逆止弁４１と側面８１との間に冷媒が入り込み、逆止弁４１が迅速に閉じられる。これにより、冷媒の逆流をより効果的に抑止することができる。
【００７５】
また、逆止弁４１を設けずに、それぞれの蒸気路分岐部７２の圧力バランスを採る方法として、複数の発熱体の様々な形や発熱量に合わせて、様々な蒸発室を設計することも考えられる。しかし、個別設計によるコスト増となる。本実施例のように逆止弁４１を設ければ、蒸発室は略同一の構造でよく、コスト増とはならない。
【００７６】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
【００７７】
（第一変形例）
上記実施形態では、図７に示されるように、軸支部３３が一対の板材３１に形成されている。しかしながら、図１３に示されるように、軸支部３３は、一対の板材３１と別に設けられた軸支部材３４に形成されても良い。
【００７８】
また、軸支部３３が形成された軸支部材３４、及び、軸部４３が形成された逆止弁４１は、セラミック又は炭化物により形成されていても良い。このように軸支部３３及び軸部４３がセラミック又は炭化物により形成されていると、軸支部３３及び軸部４３の摩耗を抑制することができ、耐久性を向上させることができる。
【００７９】
（第二変形例）
また、上記実施形態では、図１０に示されるように、逆止弁４１が閉状態とされているときに、弁本体部４２の先端部は、蒸気路６３の他方の側面８２との間に隙間を有する。しかしながら、図１４に示されるように、蒸気路６３の他方の側面８２には、逆止弁４１の閉状態において弁本体部４２の先端部と当接する段状のストッパ部８６が形成されていても良い。このように逆止弁４１の閉位置を規定するストッパ部８６が弁本体部４２の先端部と当接すると、弁本体部４２の先端部と蒸気路６３の側面８２との間に隙間が生じることを抑制することができる。これにより、冷媒の逆流をより効果的に抑止することができる。
【００８０】
（第三変形例）
また、上記実施形態では、図１０に示されるように、逆止弁４１が開状態とされたときには、規制部８５によって逆止弁４１の角度が斜めに規定される。しかしながら、図１５に示されるように、逆止弁４１が開状態とされたときには、逆止弁４１が側面８１に沿って配置されても良い。
【００８１】
また、図１５に示されるように、弁本体部４２の先端側の部分４７には、逆止弁４１の開状態において、側面８１と離間するように折曲部４８が形成されていても良い。このように構成されていても、冷媒が逆流するときには、折曲部４８と側面８１との間に冷媒が入り込み、逆止弁４１を迅速に閉じることができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、図１０に示されるように、逆止弁４１が開状態とされた場合に、弁本体部４２における他方側の面４６よりも先端側の部分４７が、蒸気路分岐部７２の一方の側面８１と離間する。しかしながら、逆止弁４１は、開状態とされた場合に、弁本体部４２の全体が蒸気路分岐部７２の一方の側面８１と離間するように形成されても良い。
【００８３】
（第四変形例）
また、上記実施形態では、図２，図３に示されるように、逆止弁４１が複数の蒸気路分岐部７２の各々に設けられている。しかしながら、例えば、図１６に示されるように、一対の蒸気路分岐部７２が合流部７５にて合流される場合に、逆止弁４１は、合流部７５に設けられていても良い。このように、逆止弁４１が合流部７５に設けられていると、複数の蒸気路分岐部７２の各々に逆止弁４１が設けられる場合に比して、逆止弁４１の数を減らすことができるので、冷却装置３０の構造を簡素化及び小型化することができる。
【００８４】
なお、図１６に示される例において、一対の蒸発室６１の受ける熱量が同様である場合、一対の蒸発室６１の出口側の圧力差が生じず、逆止弁４１は真ん中の位置に位置され、両方の蒸発室６１からの冷媒の排出が可能とされる。一方、一対の蒸発室６１に圧力差が生じる場合には、逆止弁４１が圧力の低い蒸発室６１側に回転され、圧力の低い蒸発室６１への冷媒の逆流が抑止される。
【００８５】
（第五変形例）
また、上記実施形態では、図１７に示されるように、蒸気路６３が複数の蒸気路分岐部７２からさらに分岐する蒸気路分岐部７２を有していても良い。また、この場合に、各一対の蒸気路分岐部７２の合流部７５に逆止弁４１がそれぞれ設けられていても良い。このように構成されていても、圧力の高い蒸発室６１から圧力の低い蒸発室６１への冷媒の逆流を抑止することができる。
【００８６】
（第六変形例）
また、上記実施形態において、冷却装置３０は、図２，図３に示されるように、平盤型とされ、複数の蒸発室６１、蒸気路６３、凝縮室６２、及び、液路６４は、積層体３２に形成されている。しかしながら、図１８に示されるように、冷却装置３０は、ループヒートパイプとされても良い。そして、複数の蒸発室６１の各々は、蒸発器１０１に形成され、凝縮室６２は、凝縮器１０２に形成され、蒸気路６３は、蒸気管１０３に形成され、液路６４は、液管１０４に形成されても良い。
【００８７】
（その他の変形例）
また、上記実施形態では、図２〜図４に示されるように、積層体３２が一対の板材３１によって形成されているが、積層体３２を形成する複数の板材３１の枚数は、三枚以上でも良い。また、複数の板材３１の厚さは、同一でも良く、また、異なっていても良い。さらに、複数の板材３１の各々に形成される凹部５１，５２及び溝５３，５４の深さも、板材３１毎に異なっていても良い。
【００８８】
また、上記実施形態において、凹部５１，５２及び溝５３，５４は、一対の板材３１にそれぞれ形成されているが、一方の板材３１は、平板とされ、他方の板材３１に凹部５１，５２及び溝５３，５４が形成されても良い。また、凹部５１，５２及び溝５３，５４は、一方の板材３１と他方の板材３１とに分かれて形成されても良い。
【００８９】
また、上記実施形態において、冷却装置３０は、三つの蒸発室６１を有するが、複数の蒸発室６１の数は、いくつでも良い。
【００９０】
また、上記実施形態において、冷却装置３０の冷却対象である発熱体２１は、一例として電子部品とされているが、冷却装置３０の冷却対象は、電子部品以外の発熱体２１でも良い。また、冷却装置３０の冷却対象は、複数の発熱体２１以外に、例えば、複数の発熱部を有する一つの発熱体とされても良い。
【００９１】
また、冷却装置３０の冷却対象が複数の発熱部を有する一つの発熱体である場合に、複数の蒸発室６１は、一つの発熱体における複数の発熱部（発熱領域）のそれぞれに対応して配置されても良い。
【００９２】
また、上記実施形態において、逆止弁４１は、図９に示されるように、より好ましくは、軸部４３が積層体３２の厚さ方向に延びるように配置されるが、例えば、軸部４３が積層体３２の水平方向に延びるように配置されても良い。
【００９３】
また、上記複数の変形例のうち組み合わせ可能な変形例は、適宜、組み合われて実施されても良い。
【００９４】
以上、本願の開示する技術の一実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【００９５】
なお、上述の本願の開示する技術の一実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００９６】
（付記１）
冷媒が収容された複数の蒸発室と、
前記複数の蒸発室の各々から延びる複数の蒸気路分岐部と、前記複数の蒸気路分岐部が合流する蒸気路本体部とを有する蒸気路と、
前記蒸気路を通じて前記複数の蒸発室と接続された凝縮室と、
前記凝縮室から延びる液路本体部と、前記液路本体部から分岐され前記複数の蒸発室の各々に接続された複数の液路分岐部とを有する液路と、
前記蒸気路に設けられ、前記複数の蒸発室のうち一の蒸発室から他の蒸発室への前記冷媒の逆流を抑止する逆止弁と、
を備える冷却装置。
（付記２）
複数の板材が積層された積層体を備え、
前記複数の蒸発室、前記蒸気路、前記凝縮室、及び、前記液路は、前記積層体の内部に形成された空洞によって形成されている、
付記１に記載の冷却装置。
（付記３）
前記逆止弁は、前記蒸気路を開閉する板状の弁本体部と、前記弁本体部における一の縁部に沿って形成された軸部とを有するスイング式の逆止弁である、
付記２に記載の冷却装置。
（付記４）
前記逆止弁は、前記冷媒の圧力を受けて作動する、
付記３に記載の冷却装置。
（付記５）
前記複数の板材は、拡散接合により接合されている、
付記２〜付記４のいずれか一項に記載の冷却装置。
（付記６）
前記複数の板材は、金属により形成され、
前記逆止弁は、セラミック又は炭化物により形成されている、
付記５に記載の冷却装置。
（付記７）
前記複数の板材には、円錐凹状の軸支部が設けられ、
前記軸部の軸方向両端部には、円錐凸状とされて前記軸支部に挿入された挿入部が形成され、
前記軸部は、前記挿入部の先端部が前記軸支部の底部に点接触された状態で前記軸支部に回転可能に支持されている、
付記２〜付記６のいずれか一項に記載の冷却装置。
（付記８）
前記逆止弁は、前記複数の板材よりも硬度の高い材料で形成されている、
付記７に記載の冷却装置。
（付記９）
前記軸支部及び前記軸部は、セラミック又は炭化物により形成されている、
付記７又は付記８に記載の冷却装置。
（付記１０）
前記軸部は、前記積層体の厚さ方向に延びる、
付記２〜付記９のいずれか一項に記載の冷却装置。
（付記１１）
前記蒸気路の幅方向の寸法は、前記蒸気路の高さ方向の寸法よりも大きい、
付記１０に記載の冷却装置。
（付記１２）
前記軸部は、前記蒸気路の幅方向一方側に配置され、
前記弁本体部は、前記逆止弁の閉状態において前記軸部から前記蒸気路の幅方向他方側に向けて延びると共に、前記軸部の軸方向と直交する方向を長手方向とする長方形状に形成されている、
付記１１に記載の冷却装置。
（付記１３）
前記弁本体部の厚さは、前記軸部の直径よりも薄い、
付記１０〜付記１２のいずれか一項に記載の冷却装置。
（付記１４）
前記蒸気路の内壁面には、前記逆止弁の閉状態において前記弁本体部と当接するストッパ部が形成されている、
付記３〜付記１３のいずれか一項に記載の冷却装置。
（付記１５）
前記ストッパ部は、前記弁本体部の先端部と当接する、
付記１４に記載の冷却装置。
（付記１６）
前記蒸気路は、断面四角形状に形成され、
前記逆止弁は、前記蒸気路の断面四角形状を形成する四つの内壁面のうち一の内壁面に近づく方向に回転されて開状態とされ、
前記弁本体部の少なくとも先端側の部分は、前記逆止弁の開状態において、前記一の内壁面と離間する、
付記３〜付記１５のいずれか一項に記載の冷却装置。
（付記１７）
前記複数の蒸発室の各々を形成する複数の蒸発器と、
前記蒸気路を形成する蒸気管と、
前記凝縮室を形成する凝縮器と、
前記液路を形成する液管と、
を備える、
付記１に記載の冷却装置。
（付記１８）
前記複数の蒸気路分岐部は、一対の蒸気路分岐部を含み、
前記一対の蒸気路分岐部は、合流部にて合流され、
前記逆止弁は、前記合流部に設けられている、
付記１〜付記１７のいずれか一項に記載の冷却装置。
（付記１９）
前記逆止弁は、前記複数の蒸気路分岐部の各々に設けられている、
付記１〜付記１７のいずれか一項に記載の冷却装置。
（付記２０）
複数の発熱部と、
前記複数の発熱部を冷却するための冷却装置と、
を備え、
前記冷却装置は、
前記複数の発熱部のそれぞれに対応して設けられ、冷媒が収容された複数の蒸発室と、
前記複数の蒸発室の各々から延びる複数の蒸気路分岐部と、前記複数の蒸気路分岐部が合流する蒸気路本体部とを有する蒸気路と、
前記蒸気路を通じて前記複数の蒸発室と接続された凝縮室と、
前記凝縮室から延びる液路本体部と、前記液路本体部から分岐され前記複数の蒸発室の各々に接続された複数の液路分岐部とを有する液路と、
前記蒸気路に設けられ、前記複数の蒸発室のうち一の蒸発室から他の蒸発室への前記冷媒の逆流を抑止する逆止弁と、
を有する、
電子機器。
（付記２１）
前記冷却装置として、付記２〜付記１９のいずれか一項に記載の冷却装置を備える、
付記２０に記載の電子機器。
（付記２２）
前記複数の発熱部としての複数の発熱体を備える、
付記２０又は付記２１に記載の電子機器。
（付記２３）
前記複数の発熱部を有する発熱体を備える、
付記２０又は付記２１に記載の電子機器。
【符号の説明】
【００９７】
１０  電子機器
２１  発熱体（発熱部の一例）
３０  冷却装置
３１  板材
３２  積層体
３３  軸支部
３４  軸支部材
４１  逆止弁
４２  弁本体部
４３  軸部
４４  挿入部
６１  蒸発室
６２  凝縮室
６３  蒸気路
６４  液路
７１  蒸気路本体部
７２  蒸気路分岐部
７３  液路本体部
７４  液路分岐部
７５  合流部
８１，８２  側面（内壁面の一例）
８４  ストッパ部
８５  規制部
８６  ストッパ部
１０１  蒸発器
１０２  凝縮器
１０３  蒸気管
１０４  液管
【図１】
2017040434.tif 000003
【図３】
2017040434.tif 000004
【図４】
2017040434.tif 000005
【図５】
2017040434.tif 000006
【図６】
2017040434.tif 000007
【図７】
2017040434.tif 000008
【図８】
2017040434.tif 000009
【図１０】
2017040434.tif 000010
【図１１】
2017040434.tif 000011
【図１２】
2017040434.tif 000012
【図１４】
2017040434.tif 000013
【図１５】
2017040434.tif 000014
【図１６】
2017040434.tif 000015
【図１７】
2017040434.tif 000016
【図１９】
2017040434.tif 000017
【図２０】
2017040434.tif 000018
【図２１】
2017040434.tif 000019
【図２】
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【図９】
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【図１３】
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【図１８】
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