(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね合わされた面内に配置され、それらを通じて冷却剤が流れるチャネルを有する、ダイオードレーザを冷却する装置において、
前記重ね合わされた面内に配置された前記チャネル（２ａ，２ｂ，４ａ，４ｂ，２’ａ，２’ｂ，４’ａ，４’ｂ，２ａ’．４ａ’，２ａ”，４ａ”，２ｂ’，４ｂ’，２ｂ”，４ｂ”，２ａ”’，２ｂ”’，２ｃ”’，４ａ”’，４ｂ”’，４ｃ”’，２ｂ””，４ｂ””）が互いに直列に流体接続される複数個のチャネル群に分割され、これら複数個のチャネル群のうち、第１のチャネル群が冷却剤用の共通入口（１ｃ）と連通し、第１のチャネル群よりも最も下流側に配置される他のチャネル群が冷却剤用の共通出口（５ａ）と連通していること、
前記重ね合わされた面内に配置された前記チャネルが複数個の層（２，４，２’，４’）のなかに形成され、これらの層の間に中間層（３，３’）が設けられていること、
前記チャネル群を互いに直列に流体接続させるために該チャネル群がともに流体接続リンク（３ａ，３ｂ，３ｃ，３’ｂ，３ｂ’，３ａ’，３ｂ”）に開口し、該流体接続リンクは前記中間層（３，３’）に配置されていること、
を特徴とする装置。
【請求項２】
前記流体接続リンクが冷却用チャネル（３ｂ，３’ｂ，３ｂ’，３ｂ”）として構成され、ダイオードレーザの取り付け部位下方に選択した領域に位置するように前記中間層（３，３’）に配置されて該領域の熱伝達を向上させていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
冷却剤の流れが互いに平行な向きとなるように前記重ね合わされた面内に前記チャネル群が形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
冷却剤の流れが前記ダイオードレーザからの発光の方向と平行な向きになるように前記チャネル群が形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
冷却剤の流れが前記ダイオードレーザからの発光の方向と垂直な向きになるように前記チャネル群が形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
冷却剤の流れの少なくとも一部が互いに垂直な向きになるように前記重ね合わされた面内に前記チャネル群が形成され、冷却剤の前記流れの一つが前記ダイオードレーザからの発光の方向に指向していることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項７】
前記チャネル群を包含する前記層（２，４，２’，４’）が、被覆層（１，５）で覆われ、その上部被覆層（１）は前記ダイオードレーザの取り付け部位にステップを備えていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記チャネル群を包含する前記層（２，４，２’，４’）が、被覆層（１，５）で覆われ、その上部被覆層（１）は前記ダイオードレーザを取り付けるための付加的層（１’）を支持することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記付加的層（１’）の下方の前記被覆層（１）が、ステップを形成できるように突出していることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記層（２，４）が前記チャネルの高さを増大させるために多層（２，２’，４，４’）として形成されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記層（１，１’，２，２’，３，３’，４，４’，５）の少なくとも１つが、ダイアモンド、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化珪素、モリブデン、タングステン、銅のうちの少なくとも１つを含有していることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
中間層により仕切られて重ね合わされた面内に配置され、それらを通じて冷却剤が流れるチャネルを有する、ダイオードレーザを冷却する装置において、
前記チャネル（２ａ，２ｂ，４ａ，４ｂ，２’ａ，２’ｂ，４’ａ，４’ｂ，２ａ’．４ａ’，２ａ”，４ａ”，２ｂ’，４ｂ’，２ｂ”，４ｂ”，２ａ”’，２ｂ”’，２ｃ”’，４ａ”’，４ｂ”’，４ｃ”’，２ｂ””，４ｂ””）は、冷却剤の流れがレーザーダイオードの発光方向に平行に指向するように各面に形成され、且つ互いに直列に流体接続される複数個のチャネル群に分割され、チャネル群を互いに直列に流体接続させるために該チャネル群がともに、前記中間層（３，３’）に配置した流体接続リンク（３ａ，３ｂ，３ｃ，３’ｂ，３ｂ’，３ａ’，３ｂ”）に開口していること、
前記複数個のチャネル群のうち、第１のチャネル群が冷却剤用の共通入口（１ｃ）と連通し、第１のチャネル群よりも最も下流側に配置される他のチャネル群が冷却剤用の共通出口（５ａ）と連通していること、
を特徴とする装置。
【請求項１３】
中間層により仕切られて重ね合わされた面内に配置され、それらを通じて冷却剤が流れるチャネルを有する、ダイオードレーザを冷却する装置において、
前記チャネル（２ａ，２ｂ，４ａ，４ｂ，２’ａ，２’ｂ，４’ａ，４’ｂ，２ａ’．４ａ’，２ａ”，４ａ”，２ｂ’，４ｂ’，２ｂ”，４ｂ”，２ａ”’，２ｂ”’，２ｃ”’，４ａ”’，４ｂ”’，４ｃ”’，２ｂ””，４ｂ””）は、冷却剤の流れがレーザーダイオードの発光方向に垂直に指向するように各面に形成され、且つ互いに直列に流体接続される複数個のチャネル群に分割され、チャネル群を互いに直列に流体接続させるために該チャネル群がともに、前記中間層（３，３’）に配置した流体接続リンク（３ａ，３ｂ，３ｃ，３’ｂ，３ｂ’，３ａ’，３ｂ”）に開口していること、
前記複数個のチャネル群のうち、第１のチャネル群が冷却剤用の共通入口（１ｃ）と連通し、第１のチャネル群よりも最も下流側に配置される他のチャネル群が冷却剤用の共通出口（５ａ）と連通していること、
を特徴とする装置。
【請求項１４】
中間層により仕切られて重ね合わされた面内に配置され、それらを通じて冷却剤が流れるチャネルを有する、ダイオードレーザを冷却する装置において、
前記チャネル（２ａ，２ｂ，４ａ，４ｂ，２’ａ，２’ｂ，４’ａ，４’ｂ，２ａ’．４ａ’，２ａ”，４ａ”，２ｂ’，４ｂ’，２ｂ”，４ｂ”，２ａ”’，２ｂ”’，２ｃ”’，４ａ”’，４ｂ”’，４ｃ”’，２ｂ””，４ｂ””）は、互いに直列に流体接続される複数個のチャネル群に分割され、チャネル群を互いに直列に流体接続させるために該チャネル群がともに、前記中間層（３，３’）に配置した流体接続リンク（３ａ，３ｂ，３ｃ，３’ｂ，３ｂ’，３ａ’，３ｂ”）に開口していること、
前記複数個のチャネル群のうち少なくとも一部は、冷却剤の流れが互いに垂直になるように構成され、この場合冷却剤の流れの１つはダイオードレーザーの発光方向に指向していること、
前記複数個のチャネル群のうち、第１のチャネル群が冷却剤用の共通入口（１ｃ）と連通し、第１のチャネル群よりも最も下流側に配置される他のチャネル群が冷却剤用の共通出口（５ａ）と連通していること、
を特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重ね合わされた面に配置され、それを通して冷却液が流れるチャネルを有する、ダイオードレーザを冷却する装置に関する。
【０００２】
その装置は、ダイオードレーザのヒートシンクとして、特にダイオードレーザアレイおよびそれらのスタックを冷却するのに適している。
【０００３】
【従来の技術】
大電力ダイオードレーザの使用には常に冷却が必要であることが知られており、その冷却は、冷却液として水を使用する流体力学的マイクロチャネル冷却法によって特に効率的に達成できる。故に、熱を誘導するためのかなりの表面積は、マイクロチャネルが様々な方法を利用して十分な熱伝導率を有する材料でそれらの内部に造られる、いわゆるマイクロチャネルヒートシンクで達成される。
【０００４】
多数の周知のマイクロチャネルヒートシンクは、組み立てられ、構造化された層の順に様々な機能面を具備し、冷却されるべきである目標物が、例えばハンダ付けで、上部被覆層上に実装される。その被覆に加えて、その層構造も、冷却液の供給および放出と、マイクロチャネルを介しての実際の冷却とを行う機能を含む。
【０００５】
例えば、ＤＥ  ４３  １５  ５８０に記載されたタイプのマイクロチャネルヒートシンクでは、これらの機能が５層に分配される。マイクロチャネルまたは分配プレート内では、入口を介して供給された冷却液がそれらのマイクロチャネルに分配され、それらは被覆層に取り付けられたダイオードレーザの下に位置する。その冷却液は、中間層内の収集チャネルを介して収集プレート内に通され、この収集プレートから出口への接続がある。ベースプレートは、マイクロチャネルヒートシンクを底部で閉止する。モジュラー構造は、原則的には、垂直方向の積み重ねに適している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
積み重ね可能なシステムは、ＵＳ  ５，１０５，４２９およびＵＳ  ５，１０５，４３０にも記載されており、冷却液が、連続流路にスタックを通じて流される。スタック内にあるマイクロチャネルヒートシンクのそれぞれは、上部層内にマイクロチャネルを有する多層構造を具備し、連続流路に接続される入口と出口とを有する。ＵＳ  ５，１０５，４３０では、冷却剤は、光が実装されたレーザアレイから発光される方向と平行には流れず、むしろこの方向に対して直角の、マイクロチャネルヒートシンクの幅方向に流れる。冷却液は、マイクロチャネルの中央に供給され、それから２方向に出て行く。欠点は、並行して接続されているマイクロチャネルのために、マイクロチャネルの断面が入口の断面よりも大きくなることに因るマイクロチャネル内で生じる低流速度にある。
【０００７】
ＤＥ  １９７  ５０  ８７９に記載の多層分配では、冷却に関するマイクロチャネルは、冷却液が最初に一方の面のマイクロチャネルを貫流し、次に他方の面のマイクロチャネルを貫流するように、上部および下部層内に造られ、分離層内のチャネルによって接続される。この場合も、欠点はチャネル内の低流速度である、それは過剰に分岐した溝パターンおよび分離層を考慮してチャネルの構造の流路断面が入口または出口の断面よりも大きいからである。
【０００８】
ＤＥ  ４３  １５  ５８０を基礎として実施する、ＤＥ  １９７  １０  ７１６による解決法は、冷却液がマイクロチャネルヒートシンクを貫流するとそれが受ける圧力損失を大いに低減する目的に基づくものであった。この目的のために、中間プレートは、流路の断面が段付き構造によって巧く適応されるように層状配置構成によって修正される。
【０００９】
層状配置構成が原因となる全高の増加は、ダイオードレーザの積み重ね配置構成により大きな光学面積電力密度を達成しようとする用途に対しては、特に悪影響を有する。
【００１０】
要約すると、マイクロチャネルヒートシンクの品質を改善することを目的とした対策は十分に満足のゆくものではないと言わざるを得ない。特に、それらは、流れに関して並行して作動されるこの種のヒートシンクのスタックに悪影響を有し、そこでは、ヒートシンク数に比例する流量の増加が圧力損失を受け入れがたい程度まで増大させる。
【００１１】
故に、本発明は、発生する圧力損失も効果的に、積み重ねられたヒートシンクが流れに関して確実に並行して作動されるように、装置の全高を低くして、伝熱係数を増大させる目的に基づく。そのためには、熱抵抗および圧力損失が、冷却液の流速へのそれらの影響のために、互いに独立して最適化できないことを考慮しなければならない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１によれば、重ね合わされた面内に配置され、それらを通じて冷却剤が流れるチャネルを有する、ダイオードレーザを冷却する装置において、前記重ね合わされた面内に配置された前記チャネルが互いに直列に流体接続される複数個のチャネル群に分割され、これら複数個のチャネル群のうち、第１のチャネル群が冷却剤用の共通入口と連通し、第１のチャネル群よりも最も下流側に配置される他のチャネル群が冷却剤用の共通出口と連通していること、前記重ね合わされた面内に配置された前記チャネルが複数個の層のなかに形成され、これらの層の間に中間層が設けられていること、前記チャネル群を互いに直列に流体接続させるために該チャネル群がともに流体接続リンクに開口し、該流体接続リンクは前記中間層に配置されていることにより解決される。
【００１３】
本発明によれば、冷却されるべき目標物の取り付け部位の外側に、圧力損失を避けるために可能な限り大きな流動横断面が設けられる。この可能な限り大きな流動横断面を設けた領域では、流速の低下により伝熱係数が低下するが、比較的大きな熱添加により伝熱係数の低下が防止される。これに対して、複数のチャネルのためのリザーバーとして用いられる流体接続リンクの領域、すなわちダイオードレーザの取り付け部位下方に選択した領域では流速が増大し、熱伝達が向上するので、圧力損失は局部的に発生するにすぎない。
【００１４】
さらなる肯定的効果は、１つの面で直列に流体接続されるチャネルの群が、それらを通って連続的に流れる冷却剤の同じ部分を有するということで生じる。異なる層にあるチャネルが直列に接続される場合と異なり（ＤＥ  １９７  ５０  ８７９）、それらの冷却効果がほぼ等しい一定数のチャネルを維持しつつ、流体断面を低減することが可能である。故に、例えば、チャネル内の流速度に関わる減少もなくヒートシンクを通る全体の流れと、入口と出口とにおける流速度とを低減することも可能であり、これは、マイクロチャネルヒートシンクを積み重ねなければならない場合に、特に有利な効果を有する。他方、その流れが一定に保たれる場合、流速度を増大し、冷却作用を改善することが可能である。
【００１５】
重ね合わされた面内のチャネルの群の配置構成は、熱の誘導に有効な面積を増し、冷却液の流速度の増大への有利な効果を有する。重ね合わされた面内に配置されるチャネルは、都合良く、層状に形成され、それらの間には、共通流体接続リンクを有する中間層がある。
【００１６】
面に対して共通作用を有する流体接続リンクは、冷却に関する付加的チャネルとして働いても良いので、冷却されるべき目標物の下で、熱の実質的誘導が起こる領域に、それらが配置される場合には好都合となる。
【００１７】
チャネルの高さを増すために、それらの層は多層として設計されても良い。冷却に関わるチャネルは、様々なふうに位置配列されても良い。例えば、重ね合わされた面内のチャネルの群が、互いに平行となるように向けられる冷却剤の流れ、または少なくとも部分的に、互いに垂直となるように向けられる冷却剤の流れとなるように設計されることも可能である。第１の変形をさらに変更することもでき、冷却剤の流れがダイオードレーザからの発光方向と平行に、またはこの方向と垂直に流れるようにしても良い。第２の変形では、冷却剤の流れの１つは、ダイオードレーザからの発光の方向に流れるべきである。
【００１８】
機能的理由のため、チャネルの群を包含するそれらの層は、被覆層で覆われる。熱の改良した分配を達成するために、上部被覆層がダイオードレーザの取付のための領域にステップを備えている場合、またはその上部被覆層がダイオードレーザの取付のための付加的層を支持する場合には好都合である。その付加的層は、上部被覆層と面一となっても良い、または、被覆層がその付加的層の真下にそこから突出するステップを形成しても良い。
【００１９】
本発明を線図を参照してより詳細に説明する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１の重ね合わされた面に配置されるマイクロチャネルヒートシンクの層の場合、上部被覆層１は、実装表面１ａを有し、その上に、冷却されるべき目標物（図示せず）、例えば大電力ダイオードレーザまたはダイオードレーザアレイが端縁部１ｂ近くに実装される。マイクロチャネル２ａは、冷却液を供給するために提供される冷却マイクロチャネル層２内の入口２Ａから始まり、それに対して開口部１ｃを経て冷却液供給源（図示せず）への接続がある。他のマイクロチャネルと同じように、これらのマイクロチャネル２ａは、明瞭にするために図式的にしか示されておらず、実際の場合のものと比べて少ない数で示されている。マイクロチャネル２ａは、チャネルの第１群を形成し、その下流には、マイクロチャネル２ｂのさらなる群が流れに関して直列に接続される。この目的のために、両群のチャネルは、中間層３内の接続チャネル３ｂの形式で作られる流体接続リンクに開口する。それらの冷却設計構造は、接続チャネル３ｂが、放散されるべきである熱量の吸収に大きく貢献できるようにする。同時に接続チャネル３ｂは、冷却マイクロチャネル層４内の冷却マイクロチャネル４ａおよび４ｂとして存在するチャネルのさらなる群の連続接続のための流体接続リンクとして働き、その冷却マイクロチャネル層４が出口層としても働き、それを通って冷却液が冷却マイクロチャネル層２内のチャネルの群と並行に流れる。マイクロチャネル４ａによって形成されたチャネルの群は、接続チャネル３ａを経て入口２Ａに接続される。冷却マイクロチャネル構造層２内の第１群の下流に直列に接続されたチャネルの群は、中間層３内のチャネル３ｃを経て冷却マイクロチャネル層４内の出口４Ｃと連通しているが、マイクロチャネル４ｂは出口に直に接続されている。冷却液を放出するための開口部５ａがその中に形成されている下部被覆層５は、ヒートシンクを底部で閉止する。
【００２１】
入口２Ａを経て供給される冷却液は、最初に層２および４内のチャネルの第１群、具体的に直接流路によるマイクロチャネル２ａと、中間層３内のチャネル３ａを経てマイクロチャネル４ａとに入る。接続チャネル３ｂは、冷却マイクロチャネル層２のマイクロチャネル２ａ、２ｂと、冷却マイクロチャネル構造層４のマイクロチャネル４ａ、４ｂとで共同で使用されるので、このように冷却液の流速度が、接続チャネル３ｂの配置構成によって決まる選択された領域で上昇する、故に、その領域で起こる熱伝達も上昇する。故に、この典型的実施例におけるように、熱の実質的誘導が起こる領域内の接続チャネル３ｂが実装表面１ａの下、故に、冷却されるべき目標物の下に配置される場合、好都合となる。マイクロチャネル２ａおよび２ｂから接続チャネル３ｂに入る冷却液は、マイクロチャネル２ｂおよび４ｂにそれぞれ分散され、それらから、チャネル３ｃを経て、出口４Ｃに間接または直接的に流出する。
【００２２】
図２に示された修正したマイクロチャネルヒートシンクは、図１に示された実施例と、流れに関して同一の構造のものである。この図では、冷却されるべき目標物の保持領域が異なる設計構造のものであり、その実装表面１ａがステップ１ｄの幅だけ引っ込められている。ステップの幅だけ実装されたダイオードレーザに対して突出するヒートシンクの領域は、それがもたらす熱分配のために、熱の消散に肯定的効果を有する。
【００２３】
図３に示された層順序は、中間層３内のチャネル３ａおよび３ｃを不要にする。代わりに、切り欠き部２Ａ、３Ａ、４Ａ、および２Ｃ、３Ｃ、４Ｃが個々の層２、３、４内に形成され、これらの切り欠き部が、それらの層２、３、４が共に接合されると、入口２Ａ−３Ａ−４Ａと出口２Ｃ−３Ｃ−４Ｃとの連続チャネルを形成する。被覆層１の頂部には、さらなる層１’があり、これは、ヒートシンクの他の材料よりも高い熱伝導率を有する材料から製造される。冷却されるべき目標物は、端縁部１ｂと面一となる、または図２に示されたものと同じ端部縁を有するステップを形成する端縁部１’ｂに近い実装表面上に実装される。この場合、ステップは、被覆層１が付加的層１’の下に突出するように設計される。
【００２４】
図４に示されたさらなる修正では、重ね合わされた面内に先に個々に存在した層の代わりに、今や、一方を他方の上に重ねた２つの同一冷却マイクロチャネル層２、２’、４、４’があり、層２’および４’内の構造要素は、層の明示方法と同じように、付加的一次符号で明示されている。大表面積にわたって対で接続されているこれらの層は、チャネル高さが増大するので、熱抵抗が熱伝達面積の増大のために低減されることとなる。マイクロチャネルもより狭くすると、マイクロチャネルヒートシンクの熱特性はさらに改善される。
【００２５】
図３に示された実施例と比べると、図５に示された層順序で追加的に存在するマイクロチャネル構造層４’は、さらなる中間層３’によってマイクロチャネル構造層４から分離される。その結果得られる流れに関する差は、今や中央面内にあるマイクロチャネル構造層４のチャネル４ａからの冷却液が、上部中間層３の接続チャネル３ｂと、下部中間層３’の接続チャネル３’ｂとに分割されるということで決まる。冷却液の分離された小部分は、対応する面内のチャネルのそれぞれの下流群を貫流する前に、一方でマイクロチャネル２ａからの冷却液の小部分と、他方でマイクロチャネル４’ａからの小部分と組合わさる。
【００２６】
図６に示された冷却層順序は、図３に示された実施例から修正されており、その図では、一方が、マイクロチャネル２ａおよび４ａで、他方が、マイクロチャネル２ｂおよび４ｂで形成されるチャネルの群が、チャネルの小群に分離されている。流れに関して直列に接続される小群について、最初に、入口２Ａおよび４Ａと連通しているマイクロチャネル２ａ’および４ａ’は、接続チャネル３ｂ’の形式で、中間層３内の共通流体接続リンクを経てマイクロチャネル２ａ’’および４ａ’’に接続される。ここから、図３に示された実施例においてもうすでに存在していた接続チャネル３ｂが、マイクロチャネル２ｂ’’および４ｂ’’への接続を形成し、それらが順に接続チャネル３ｂ’’を経てマイクロチャネル２ｂ’および４ｂ’に結合される。最後に、マイクロチャネル２ｂ’および４ｂ’が出口２Ｃおよび４Ｃに開口する。
【００２７】
図７に示された修正は、幾つかの流体接続リンクを不要にする。代わりに、冷却マイクロチャネル層２、４内のそれらのそれぞれのマイクロチャネル２ａ’’および４ａ’’は、流れの方向が逆転して、マイクロチャネル２ｂ’’および４ｂ’’に直接移る。
【００２８】
図８に示された層順序は、冷却マイクロチャネル層２、４内にマイクロチャネル２ａ’’’、２ｂ’’’、２ｃ’’’および４ａ’’’、４ｂ’’’、４ｃ’’’を包含し、それらのマイクロチャネル内では、冷却液の流れがダイオードレーザからの発光の方向に対して直角に走る。入口２Ａ、３Ａ、４Ａを経て入る冷却液は、最初に、マイクロチャネル２ａ’、３ａ’、４ａ’を経て冷却されるべき目標物の取付領域に向かって導かれ、さらに、マイクロチャネル３ａ’の延長である共通接続チャネル３ｂ’を経て、マイクロチャネル２ａ’’’および４ａ’’’に移る。ここで、冷却剤の流れは、中央から外側の方向に至る２つの小ストリームに分割され、チャネルのそれぞれの端部で、共通接続チャネル３ｂに開口する。一旦、冷却液がマイクロチャネル２ｂ’’’および４ｂ’’’を貫流すると、その冷却液は、さらなる共通接続チャネル３ｂ’’を経てマイクロチャネル２ｃ’’’および４ｃ’’’に移り、最後に接続チャネル３ｂ’’’を経て出口２Ｃ、３Ｃ、４Ｃに放出される。
【００２９】
図９に示された実施例では、マイクロチャネルの設計構造は、冷却剤がダイオードレーザからの発光の方向と、この方向と垂直な方向との両方に導かれることを意味する。マイクロチャネル２ａ’および４ａ’のそれぞれの下流には、中間層内に設けられた接続チャネル３ｂを経て、接続されたマイクロチャネル２ｂ’’’’および４ｂ’’’’が有り、マイクロチャネル２ａ’および４ａ’のそれぞれがチャネルの第１群を形成し、マイクロチャネル２ｂ’’’’および４ｂ’’’’がチャネルのさらなる群を形成する。第１群のチャネルは冷却されるべき目標物に向かう長手方向の向きを有するが、下流群はそれと垂直な方向に向けられる。第１群のチャネルに平行に走るマイクロチャネル２ｃ’および４ｃ’の形式の最終群のチャネルは、接続チャネル３ｂ’を介してマイクロチャネル２ｂ’’’’および４ｂ’’’’の下流に接続され、さらに、出口２Ｃ、３Ｃ、４Ｃに接続される。
【００３０】
マイクロチャネル２ａ’および４ａ’内で最初に互いに別々に流れる冷却剤の部分は、分離層３の長手方向に向けられた接続チャネル３ｂ内で組み合わされ、次に、直角方向に向けられたマイクロチャネル２ｂ’’’’および４ｂ’’’’に再び分岐される。チャネル２ｂ’’’’および４ｂ’’’’の下流では、冷却剤の部分は、接続チャネル３ｂ’内で再び組み合わされ、最後に冷却マイクロチャネル層２、４のマイクロチャネル２ｃ’および４ｃ’に分岐する。
【００３１】
図１〜９に示された実施例の冷却剤の流れは、図１０を参照することでより容易に理解できる。
【００３２】
層１、１’、２、２’、３、３’、４、４’、５は、極めて高い熱伝導率を有する材料、例えば、銅、ダイアモンド、窒化ホウ素または炭化珪素などを含有する、またはそのような材料から成るべきである。ＧａＡｓの熱膨張係数に類似する特性を達成するために、これらの材料は、互いに同じ層または他の層内で、互いに、またはタングステン、モリブデンまたは窒化アルミニウムなど、当熱伝導率を有する他の材料と組み合わされても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  入口および出口が個別の層にあるマイクロチャネルヒートシンクの層順序の展開図を示す。
【図２】  個別の層内の液体供給および放出への直接接続を備えた、図１による修正したマイクロヒートシンクを示す。
【図３】  入口および出口の両方ともマイクロチャネルヒートシンクの例示された層を貫通する層順序の展開図を示す。
【図４】  各面のチャネルの群が複数の層にわたって延在する、図３による層順序を示す。
【図５】  さらなる中間層と、チャネルの群を収容するためのさらなる層とを有する、図３による層順序を示す。
【図６】  チャネルの群が小群に分離されるマイクロチャネルヒートシンクの層順序の展開図を示す。
【図７】  小群に分離されるチャネルの群を有するマイクロチャネルヒートシンクの異なる設計構造を示す。
【図８】  ダイオード層からの発光方向に対して直角に向けられるチャネルを有するマイクロチャネルヒートシンクの層順序の展開図を示す。
【図９】  ダイオードレーザからの発光の方向に対して長手方向および直角方向に向けられるチャネルの組合せを有するマイクロチャネルヒートシンクの他の設計構造を示す。
【図１０】  図１〜９に示されたマイクロチャネルヒートシンクの流れ線図を示す。
【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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