JP2023012839A - ループ型ヒートパイプ - Google Patents
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Abstract
【課題】放熱性を向上できるループ型ヒートパイプを提供する。
【解決手段】ループ型ヒートパイプ１０は、作動流体を気化させる蒸発器と、作動流体を液化する凝縮器１３と、蒸発器と凝縮器１３とを接続する液管と、蒸発器と凝縮器１３とを接続する蒸気管と、作動流体が流れるループ状の流路１５とを有する。凝縮器１３は、金属層３１，３２，３３が積層された構造を有する。外層金属層である金属層３１は、内層金属層である金属層３２に接合される内面３１Ａと、金属層３２の厚さ方向において内面３１Ａと反対側に設けられる外面３１Ｂとを有する。金属層３１は、外面３１Ｂに設けられた１つ又は複数の凹部４０を有する。凹部４０は、平面視において、流路１５と重ならないように設けられている。
【選択図】図２
【解決手段】ループ型ヒートパイプ１０は、作動流体を気化させる蒸発器と、作動流体を液化する凝縮器１３と、蒸発器と凝縮器１３とを接続する液管と、蒸発器と凝縮器１３とを接続する蒸気管と、作動流体が流れるループ状の流路１５とを有する。凝縮器１３は、金属層３１，３２，３３が積層された構造を有する。外層金属層である金属層３１は、内層金属層である金属層３２に接合される内面３１Ａと、金属層３２の厚さ方向において内面３１Ａと反対側に設けられる外面３１Ｂとを有する。金属層３１は、外面３１Ｂに設けられた１つ又は複数の凹部４０を有する。凹部４０は、平面視において、流路１５と重ならないように設けられている。
【選択図】図２
Description
本発明は、ループ型ヒートパイプに関するものである。
従来、電子機器に搭載される半導体デバイス（例えば、ＣＰＵ等）の発熱部品を冷却するデバイスとして、作動流体の相変化を利用して熱を輸送するヒートパイプが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
ヒートパイプの一例として、発熱部品の熱により作動流体を気化させる蒸発器と、気化した作動流体を冷却して液化する凝縮器とを備え、蒸発器と凝縮器とがループ状の流路を形成する液管と蒸気管とで接続されたループ型ヒートパイプが知られている。ループ型ヒートパイプでは、作動流体がループ状の流路を一方向に流れる。
ところで、上述したループ型ヒートパイプでは、放熱性の向上が望まれており、この点においてなお改善の余地があった。
本発明の一観点によれば、作動流体を気化させる蒸発器と、前記作動流体を液化する凝縮器と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する液管と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する蒸気管と、前記作動流体が流れるループ状の流路と、を有し、前記蒸発器と前記凝縮器と前記液管と前記蒸気管との少なくとも一つの構造体は、第１外層金属層と、第２外層金属層と、前記第１外層金属層と前記第２外層金属層との間に設けられた単層又は複数層の内層金属層とを有し、前記第１外層金属層は、前記内層金属層に接合される第１内面と、前記第１外層金属層の厚さ方向において前記第１内面と反対側に設けられる第１外面と、を有し、前記第１外層金属層は、前記第１外面に設けられた１つ又は複数の第１凹部を有し、前記第１凹部は、平面視において、前記流路と重ならないように設けられている。
本発明の一観点によれば、放熱性を向上できるという効果を奏する。
以下、一実施形態について添付図面を参照して説明する。
なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率については各図面で異なる場合がある。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。各図面では、互いに直交するＸＹＺ軸を図示している。以下の説明では、便宜上、Ｘ軸に沿って延びる方向をＸ軸方向と称し、Ｙ軸に沿って延びる方向をＹ軸方向と称し、Ｚ軸に沿って延びる方向をＺ軸方向と称する。なお、本明細書において、「平面視」とは、対象物を図２等の鉛直方向（ここでは、Ｚ軸方向）から見ることを言い、「平面形状」とは、対象物を図２等の鉛直方向から見た形状のことを言う。
なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率については各図面で異なる場合がある。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。各図面では、互いに直交するＸＹＺ軸を図示している。以下の説明では、便宜上、Ｘ軸に沿って延びる方向をＸ軸方向と称し、Ｙ軸に沿って延びる方向をＹ軸方向と称し、Ｚ軸に沿って延びる方向をＺ軸方向と称する。なお、本明細書において、「平面視」とは、対象物を図２等の鉛直方向（ここでは、Ｚ軸方向）から見ることを言い、「平面形状」とは、対象物を図２等の鉛直方向から見た形状のことを言う。
（ループ型ヒートパイプ１０の全体構成）
図１に示すループ型ヒートパイプ１０は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等のモバイル型の電子機器Ｍ１に収容される。ループ型ヒートパイプ１０は、蒸発器１１と、蒸気管１２と、凝縮器１３と、液管１４とを有している。
図１に示すループ型ヒートパイプ１０は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等のモバイル型の電子機器Ｍ１に収容される。ループ型ヒートパイプ１０は、蒸発器１１と、蒸気管１２と、凝縮器１３と、液管１４とを有している。
蒸発器１１と凝縮器１３は、蒸気管１２と液管１４とにより接続されている。蒸発器１１は、作動流体Ｃを気化させて蒸気Ｃｖを生成する機能を有している。蒸発器１１で生成された蒸気Ｃｖは、蒸気管１２を介して凝縮器１３に送られる。凝縮器１３は、作動流体Ｃの蒸気Ｃｖを液化する機能を有している。液化した作動流体Ｃは、液管１４を介して蒸発器１１に送られる。蒸気管１２及び液管１４は、作動流体Ｃ又は蒸気Ｃｖを流すループ状の流路１５を形成する。
蒸気管１２は、例えば、長尺状の管体に形成されている。液管１４は、例えば、長尺状の管体に形成されている。本実施形態において、蒸気管１２と液管１４とは、例えば、長さ方向の寸法（つまり、長さ）が互いに等しい。なお、蒸気管１２の長さと液管１４の長さとは、互いに異なっていてもよい。例えば、液管１４の長さに比べて蒸気管１２の長さが短くてもよい。ここで、本明細書における蒸発器１１、蒸気管１２、凝縮器１３及び液管１４の「長さ方向」とは、各部材における作動流体Ｃ又は蒸気Ｃｖが流れる方向（図中矢印参照）に一致する方向のことである。また、本明細書において「等しい」とは、正確に等しい場合の他、寸法公差等の影響により比較対象同士に多少の相違がある場合も含む。
（蒸発器１１の構成）
蒸発器１１は、図示しない発熱部品に密着して固定される。蒸発器１１内の作動流体Ｃは、発熱部品にて発生した熱により気化し、蒸気Ｃｖが生成される。なお、蒸発器１１と発熱部品との間に、熱伝導部材（ＴＩＭ：Thermal Interface Material）が介在されていてもよい。熱伝導部材は、発熱部品と蒸発器１１の間の接触熱抵抗を低減し、発熱部品から蒸発器１１への熱伝導をスムーズにする。
蒸発器１１は、図示しない発熱部品に密着して固定される。蒸発器１１内の作動流体Ｃは、発熱部品にて発生した熱により気化し、蒸気Ｃｖが生成される。なお、蒸発器１１と発熱部品との間に、熱伝導部材（ＴＩＭ：Thermal Interface Material）が介在されていてもよい。熱伝導部材は、発熱部品と蒸発器１１の間の接触熱抵抗を低減し、発熱部品から蒸発器１１への熱伝導をスムーズにする。
（蒸気管１２の構成）
蒸気管１２は、例えば、蒸気管１２の長さ方向と平面視で直交する幅方向の両側に設けられた一対の管壁１２ｗと、一対の管壁１２ｗの間に設けられた流路１２ｒとを有している。流路１２ｒは、蒸発器１１の内部空間と連通している。流路１２ｒは、ループ状の流路１５の一部である。蒸発器１１において発生した蒸気Ｃｖは、蒸気管１２を介して凝縮器１３へと導かれる。
蒸気管１２は、例えば、蒸気管１２の長さ方向と平面視で直交する幅方向の両側に設けられた一対の管壁１２ｗと、一対の管壁１２ｗの間に設けられた流路１２ｒとを有している。流路１２ｒは、蒸発器１１の内部空間と連通している。流路１２ｒは、ループ状の流路１５の一部である。蒸発器１１において発生した蒸気Ｃｖは、蒸気管１２を介して凝縮器１３へと導かれる。
（凝縮器１３の構成）
凝縮器１３は、例えば、放熱用に面積を大きくした放熱プレート１３ｐと、放熱プレート１３ｐの内部に設けられた流路１３ｒとを有している。流路１３ｒは、流路１２ｒと連通してＹ軸方向に延びる流路ｒ１と、流路ｒ１から屈曲してＸ軸方向に延びる流路ｒ２と、流路ｒ２から屈曲してＹ軸方向に延びる流路ｒ３とを有している。流路１３ｒ（流路ｒ１～ｒ３）は、ループ状の流路１５の一部である。凝縮器１３は、流路１３ｒ、つまり流路ｒ１～ｒ３の長さ方向と平面視で直交する方向の両側に設けられた管壁１３ｗを有している。蒸気管１２を介して導かれた蒸気Ｃｖは、凝縮器１３において液化する。
凝縮器１３は、例えば、放熱用に面積を大きくした放熱プレート１３ｐと、放熱プレート１３ｐの内部に設けられた流路１３ｒとを有している。流路１３ｒは、流路１２ｒと連通してＹ軸方向に延びる流路ｒ１と、流路ｒ１から屈曲してＸ軸方向に延びる流路ｒ２と、流路ｒ２から屈曲してＹ軸方向に延びる流路ｒ３とを有している。流路１３ｒ（流路ｒ１～ｒ３）は、ループ状の流路１５の一部である。凝縮器１３は、流路１３ｒ、つまり流路ｒ１～ｒ３の長さ方向と平面視で直交する方向の両側に設けられた管壁１３ｗを有している。蒸気管１２を介して導かれた蒸気Ｃｖは、凝縮器１３において液化する。
（液管１４の構成）
液管１４は、例えば、液管１４の長さ方向と平面視で直交する幅方向の両側に設けられた一対の管壁１４ｗと、一対の管壁１４ｗの間に設けられた流路１４ｒとを有している。流路１４ｒは、凝縮器１３の流路１３ｒ（具体的には、流路ｒ３）と連通するとともに、蒸発器１１の内部空間と連通している。流路１４ｒは、ループ状の流路１５の一部である。凝縮器１３で液化した作動流体Ｃは、液管１４を通って蒸発器１１に導かれる。
液管１４は、例えば、液管１４の長さ方向と平面視で直交する幅方向の両側に設けられた一対の管壁１４ｗと、一対の管壁１４ｗの間に設けられた流路１４ｒとを有している。流路１４ｒは、凝縮器１３の流路１３ｒ（具体的には、流路ｒ３）と連通するとともに、蒸発器１１の内部空間と連通している。流路１４ｒは、ループ状の流路１５の一部である。凝縮器１３で液化した作動流体Ｃは、液管１４を通って蒸発器１１に導かれる。
（ループ型ヒートパイプ１０の構成）
ループ型ヒートパイプ１０では、発熱部品で発生した熱を凝縮器１３に移動し、その凝縮器１３において放熱する。これにより、発熱部品が冷却され、発熱部品の温度上昇が抑制される。
ループ型ヒートパイプ１０では、発熱部品で発生した熱を凝縮器１３に移動し、その凝縮器１３において放熱する。これにより、発熱部品が冷却され、発熱部品の温度上昇が抑制される。
ここで、作動流体Ｃとしては、蒸気圧が高く、蒸発潜熱が大きい流体を使用することが好ましい。このような作動流体Ｃを用いることで、蒸発潜熱によって発熱部品を効率的に冷却できる。作動流体Ｃとしては、例えば、アンモニア、水、フロン、アルコール、アセトン等を用いることができる。
（凝縮器１３の具体的構造）
図２は、図１の２－２線に沿う凝縮器１３の断面を示している。この断面は、凝縮器１３において作動流体Ｃの流れる方向と直交する面である。具体的には、図２に示した断面は、流路ｒ２の長さ方向と直交するＹＺ平面により凝縮器１３を切断した断面である。図３は、図１の３－３線に沿うループ型ヒートパイプ１０の断面を示している。この断面は、流路ｒ２と平行に延びるＸＺ平面により凝縮器１３を切断した断面である。
図２は、図１の２－２線に沿う凝縮器１３の断面を示している。この断面は、凝縮器１３において作動流体Ｃの流れる方向と直交する面である。具体的には、図２に示した断面は、流路ｒ２の長さ方向と直交するＹＺ平面により凝縮器１３を切断した断面である。図３は、図１の３－３線に沿うループ型ヒートパイプ１０の断面を示している。この断面は、流路ｒ２と平行に延びるＸＺ平面により凝縮器１３を切断した断面である。
図２に示すように、凝縮器１３は、例えば、３層の金属層３１，３２，３３を積層した構造を有している。換言すると、凝縮器１３は、一対の外層金属層となる金属層３１，３３の間に、内層金属層となる金属層３２を積層した構造を有している。本実施形態の凝縮器１３の内層金属層は、１層の金属層３２のみによって構成されている。
各金属層３１～３３は、例えば、熱伝導性に優れた銅（Ｃｕ）層である。複数の金属層３１～３３は、例えば、拡散接合、圧接、摩擦圧接や超音波接合等の固相接合により互いに直接接合されている。なお、図２では、金属層３１～３３を判り易くするため、実線にて区別している。例えば、金属層３１～３３を拡散接合により一体化した場合、各金属層３１～３３の界面は消失していることがあり、境界は明確ではないことがある。ここで、固相接合とは、接合対象物同士を溶融させることなく固相（固体）状態のまま加熱して軟化させ、更に加熱して塑性変形を与えて接合する方法である。なお、金属層３１～３３は、銅層に限定されず、ステンレス層、アルミニウム層やマグネシウム合金層等から形成してもよい。また、積層した金属層３１～３３のうちの一部の金属層について、他の金属層と異なる材料が用いられてもよい。金属層３１～３３の各々の厚さは、例えば、５０μｍ～２００μｍ程度とすることができる。なお、金属層３１～３３のうちの一部の金属層を他の金属層と異なる厚さとしてもよく、また全ての金属層を互いに異なる厚さとしてもよい。
凝縮器１３は、Ｚ軸方向に積層された金属層３１～３３からなり、流路１３ｒと、Ｙ軸方向において流路１３ｒの両側に設けられた一対の管壁１３ｗとを有している。
（金属層３２の構成）
金属層３２は、金属層３１と金属層３３との間に積層されている。金属層３２の上面は、金属層３１に接合されている。金属層３２の下面は、金属層３３に接合されている。金属層３２は、金属層３２を厚さ方向に貫通する貫通孔３２Ｘと、Ｙ軸方向において貫通孔３２Ｘの両側に設けられた一対の管壁３２ｗとを有している。貫通孔３２Ｘは、流路１３ｒを構成している。
（金属層３２の構成）
金属層３２は、金属層３１と金属層３３との間に積層されている。金属層３２の上面は、金属層３１に接合されている。金属層３２の下面は、金属層３３に接合されている。金属層３２は、金属層３２を厚さ方向に貫通する貫通孔３２Ｘと、Ｙ軸方向において貫通孔３２Ｘの両側に設けられた一対の管壁３２ｗとを有している。貫通孔３２Ｘは、流路１３ｒを構成している。
（金属層３１の構成）
金属層３１は、金属層３２の上面に積層されている。金属層３１は、金属層３２に接合される内面３１Ａ（ここでは、下面）と、金属層３１の厚さ方向（ここでは、Ｚ軸方向）において内面３１Ａと反対側に設けられる外面３１Ｂ（ここでは、上面）とを有している。金属層３１は、平面視において管壁３２ｗと重なる位置に設けられた管壁３１ｗと、平面視において流路１３ｒと重なる位置に設けられた上壁３１ｕとを有している。管壁３１ｗの内面３１Ａは、管壁３２ｗの上面に接合されている。上壁３１ｕは、一対の管壁３１ｗの間に設けられている。上壁３１ｕの内面３１Ａは、流路１３ｒに露出している。換言すると、上壁３１ｕは、流路１３ｒを構成している。
金属層３１は、金属層３２の上面に積層されている。金属層３１は、金属層３２に接合される内面３１Ａ（ここでは、下面）と、金属層３１の厚さ方向（ここでは、Ｚ軸方向）において内面３１Ａと反対側に設けられる外面３１Ｂ（ここでは、上面）とを有している。金属層３１は、平面視において管壁３２ｗと重なる位置に設けられた管壁３１ｗと、平面視において流路１３ｒと重なる位置に設けられた上壁３１ｕとを有している。管壁３１ｗの内面３１Ａは、管壁３２ｗの上面に接合されている。上壁３１ｕは、一対の管壁３１ｗの間に設けられている。上壁３１ｕの内面３１Ａは、流路１３ｒに露出している。換言すると、上壁３１ｕは、流路１３ｒを構成している。
金属層３１は、外面３１Ｂに設けられた１つ又は複数の凹部４０を有している。凹部４０は、平面視において、流路１５、具体的には流路１３ｒと重ならないように設けられている。凹部４０は、管壁３１ｗの外面３１Ｂに設けられている。凹部４０は、例えば、一対の管壁３１ｗの両方に設けられている。各凹部４０は、上壁３１ｕの外面３１Ｂには設けられていない。各凹部４０は、例えば、金属層３１の外面３１Ｂから金属層３１の厚さ方向の中間部まで凹むように形成されている。各凹部４０は、例えば、金属層３１の外面３１Ｂから金属層３１の厚さ方向の中央部まで延びるように形成されている。
図３に示すように、金属層３１は、金属層３１の厚さ方向と直交する平面方向の一方向（ここでは、Ｘ軸方向）に沿って並んで設けられる複数の凹部４０を有している。複数の凹部４０は、例えば、Ｘ軸方向に沿って所定の間隔にて並んでいる。図１に示すように、凝縮器１３では、流路１３ｒ（具体的には、流路ｒ２）のＹ軸方向の両側において、複数の凹部４０がＸ軸方向に沿って並んで設けられている。各凹部４０は、例えば、Ｙ軸方向に沿って延びている。図２に示すように、各凹部４０は、金属層３１の外面３１Ｂの平面方向（ここでは、Ｙ軸方向）に沿って延びている。各凹部４０は、例えば、金属層３１の外側面３１Ｃから離れて設けられている。また、各凹部４０は、例えば、Ｙ軸方向において貫通孔３２Ｘの内壁面から離れて設けられている。すなわち、各凹部４０は、管壁３１ｗの外面３１ＢのうちＹ軸方向の中間部のみに設けられている。
図２及び図３に示すように、各凹部４０の内壁面は、例えば、外面３１Ｂに対して垂直に延びるように形成されている。各凹部４０の内壁面は、例えば、Ｚ軸方向に沿って延びる平面に形成されている。各凹部４０の底面は、例えば、外面３１Ｂと平行な平面に形成されている。各凹部４０の底面は、例えば、ＸＹ平面に平行に延びる平面に形成されている。なお、各凹部４０の内壁面を、底面側から開口側に向かうに連れて拡がるテーパ形状としてもよい。
（金属層３３の構成）
図２に示すように、金属層３３は、金属層３２の下面に積層されている。金属層３３は、金属層３２に接合される内面３３Ａ（ここでは、上面）と、金属層３３の厚さ方向（ここでは、Ｚ軸方向）において内面３３Ａと反対側に設けられる外面３３Ｂ（ここでは、下面）とを有している。金属層３３は、平面視において管壁３２ｗと重なる位置に設けられた管壁３３ｗと、平面視において流路１３ｒと重なる位置に設けられた下壁３３ｄとを有している。管壁３３ｗの内面３３Ａは、管壁３２ｗの下面に接合されている。下壁３３ｄは、一対の管壁３３ｗの間に設けられている。下壁３３ｄの内面３３Ａは、流路１３ｒに露出している。換言すると、下壁３３ｄは、流路１３ｒを構成している。
図２に示すように、金属層３３は、金属層３２の下面に積層されている。金属層３３は、金属層３２に接合される内面３３Ａ（ここでは、上面）と、金属層３３の厚さ方向（ここでは、Ｚ軸方向）において内面３３Ａと反対側に設けられる外面３３Ｂ（ここでは、下面）とを有している。金属層３３は、平面視において管壁３２ｗと重なる位置に設けられた管壁３３ｗと、平面視において流路１３ｒと重なる位置に設けられた下壁３３ｄとを有している。管壁３３ｗの内面３３Ａは、管壁３２ｗの下面に接合されている。下壁３３ｄは、一対の管壁３３ｗの間に設けられている。下壁３３ｄの内面３３Ａは、流路１３ｒに露出している。換言すると、下壁３３ｄは、流路１３ｒを構成している。
金属層３３は、外面３３Ｂに設けられた１つ又は複数の凹部５０を有している。凹部５０は、平面視において、流路１５、具体的には流路１３ｒと重ならないように設けられている。凹部５０は、管壁３３ｗの外面３３Ｂに設けられている。凹部５０は、例えば、一対の管壁３３ｗの両方に設けられている。各凹部５０は、下壁３３ｄの外面３３Ｂには設けられていない。各凹部５０は、例えば、金属層３３の外面３３Ｂから金属層３３の厚さ方向の中間部まで凹むように形成されている。各凹部５０は、例えば、金属層３３の外面３３Ｂから金属層３３の厚さ方向の中央部まで延びるように形成されている。
図３に示すように、金属層３３は、金属層３３の厚さ方向と直交する平面方向の一方向（ここでは、Ｘ軸方向）に沿って並んで設けられる複数の凹部５０を有している。複数の凹部５０は、例えば、Ｘ軸方向に沿って所定の間隔にて並んでいる。各凹部５０は、例えば、平面視において、凹部４０と重ならないように設けられている。各凹部５０は、例えば、平面視において、凹部４０の全体と重ならないように設けられている。複数の凹部５０は、Ｘ軸方向に沿って凹部４０と重ならない間隔にて並んでいる。各凹部５０のＸ軸方向に沿う幅寸法は、例えば、各凹部４０のＸ軸方向に沿う幅寸法と等しい。例えば、Ｘ軸方向に隣接する２つの凹部５０の間の間隔は、各凹部４０，５０の幅寸法よりも大きい。
図１に示すように、凝縮器１３では、流路１３ｒ（具体的には、流路ｒ２）のＹ軸方向の両側において、複数の凹部５０がＸ軸方向に沿って並んで設けられている。各凹部５０は、例えば、Ｙ軸方向に沿って延びている。各凹部５０は、例えば、各凹部４０と平行に延びている。各凹部５０のＹ軸方向に沿う長さ寸法は、例えば、Ｘ軸方向に隣接する凹部４０のＹ軸方向に沿う長さ寸法と等しい。
図２に示すように、各凹部５０は、例えば、金属層３３の外側面３３Ｃから離れて設けられている。また、各凹部５０は、例えば、Ｙ軸方向において貫通孔３２Ｘの内壁面から離れて設けられている。すなわち、各凹部５０は、管壁３３ｗの外面３３ＢのうちＹ軸方向の中間部のみに設けられている。
図２及び図３に示すように、各凹部５０の内壁面は、例えば、外面３３Ｂに対して垂直に延びるように形成されている。各凹部５０の内壁面は、例えば、Ｚ軸方向に沿って延びる平面に形成されている。各凹部５０の底面は、例えば、外面３３Ｂと平行な平面に形成されている。各凹部５０の底面は、例えば、ＸＹ平面に平行に延びる平面に形成されている。なお、各凹部５０の内壁面を、底面側から開口側に向かうに連れて拡がるテーパ形状としてもよい。
（流路１３ｒの具体的構造）
図２に示すように、流路１３ｒは、金属層３２の貫通孔３２Ｘにより構成されている。流路１３ｒは、貫通孔３２Ｘの内壁面と、上壁３１ｕの内面３１Ａと、下壁３３ｄの内面３３Ａとによって囲まれた空間により形成されている。
図２に示すように、流路１３ｒは、金属層３２の貫通孔３２Ｘにより構成されている。流路１３ｒは、貫通孔３２Ｘの内壁面と、上壁３１ｕの内面３１Ａと、下壁３３ｄの内面３３Ａとによって囲まれた空間により形成されている。
（管壁１３ｗの具体的構造）
各管壁１３ｗは、例えば、金属層３１の管壁３１ｗと、金属層３２の管壁３２ｗと、金属層３３の管壁３３ｗとにより構成されている。
各管壁１３ｗは、例えば、金属層３１の管壁３１ｗと、金属層３２の管壁３２ｗと、金属層３３の管壁３３ｗとにより構成されている。
（蒸気管１２の構成）
図３に示すように、蒸気管１２は、凝縮器１３と同様に、３層の金属層３１～３３が積層されて形成されている。例えば、蒸気管１２では、内層金属層である金属層３２を厚さ方向に貫通する貫通孔３２Ｙを形成することにより、流路１２ｒが形成されている。蒸気管１２は、蒸気管１２の長さ方向（ここでは、Ｙ軸方向）と直交する幅方向（ここでは、Ｘ軸方向）の両側に設けられた一対の管壁１２ｗを有している。各管壁１２ｗには、例えば、孔や溝は形成されていない。
図３に示すように、蒸気管１２は、凝縮器１３と同様に、３層の金属層３１～３３が積層されて形成されている。例えば、蒸気管１２では、内層金属層である金属層３２を厚さ方向に貫通する貫通孔３２Ｙを形成することにより、流路１２ｒが形成されている。蒸気管１２は、蒸気管１２の長さ方向（ここでは、Ｙ軸方向）と直交する幅方向（ここでは、Ｘ軸方向）の両側に設けられた一対の管壁１２ｗを有している。各管壁１２ｗには、例えば、孔や溝は形成されていない。
（液管１４の構成）
液管１４は、凝縮器１３と同様に、３層の金属層３１～３３が積層されて形成されている。液管１４では、内層金属層である金属層３２を厚さ方向に貫通する貫通孔３２Ｚを形成することにより、流路１４ｒが形成されている。液管１４は、液管１４の長さ方向（ここでは、Ｙ軸方向）と直交する幅方向（ここでは、Ｘ軸方向）の両側に設けられた一対の管壁１４ｗを有している。各管壁１４ｗには、例えば、孔や溝は形成されていない。液管１４は、例えば、多孔質体を有していてもよい。多孔質体は、例えば、内層金属層である金属層３２の上面から窪む第１有底孔と、金属層３２の下面から窪む第２有底孔と、それら第１有底孔と第２有底孔とが部分的に連通して形成される細孔とを有するように構成されている。多孔質体は、例えば、その多孔質体に生じる毛細管力によって、凝縮器１３で液化した作動流体Ｃを蒸発器１１（図１参照）へと導く。また、液管１４には、図示は省略するが、作動流体Ｃ（図１参照）を注入するための注入口が設けられている。但し、注入口は、封止部材により塞がれており、ループ型ヒートパイプ１０内は気密に保たれている。
液管１４は、凝縮器１３と同様に、３層の金属層３１～３３が積層されて形成されている。液管１４では、内層金属層である金属層３２を厚さ方向に貫通する貫通孔３２Ｚを形成することにより、流路１４ｒが形成されている。液管１４は、液管１４の長さ方向（ここでは、Ｙ軸方向）と直交する幅方向（ここでは、Ｘ軸方向）の両側に設けられた一対の管壁１４ｗを有している。各管壁１４ｗには、例えば、孔や溝は形成されていない。液管１４は、例えば、多孔質体を有していてもよい。多孔質体は、例えば、内層金属層である金属層３２の上面から窪む第１有底孔と、金属層３２の下面から窪む第２有底孔と、それら第１有底孔と第２有底孔とが部分的に連通して形成される細孔とを有するように構成されている。多孔質体は、例えば、その多孔質体に生じる毛細管力によって、凝縮器１３で液化した作動流体Ｃを蒸発器１１（図１参照）へと導く。また、液管１４には、図示は省略するが、作動流体Ｃ（図１参照）を注入するための注入口が設けられている。但し、注入口は、封止部材により塞がれており、ループ型ヒートパイプ１０内は気密に保たれている。
（蒸発器１１の構成）
図１に示す蒸発器１１は、図３に示した蒸気管１２、凝縮器１３及び液管１４と同様に、３層の金属層３１～３３（図３参照）が積層されて形成される。蒸発器１１は、例えば、液管１４と同様に、多孔質体を有していてもよい。例えば、蒸発器１１では、蒸発器１１に設けられた多孔質体が櫛歯状に形成されている。蒸発器１１内において、多孔質体の設けられていない領域は、空間が形成されている。
図１に示す蒸発器１１は、図３に示した蒸気管１２、凝縮器１３及び液管１４と同様に、３層の金属層３１～３３（図３参照）が積層されて形成される。蒸発器１１は、例えば、液管１４と同様に、多孔質体を有していてもよい。例えば、蒸発器１１では、蒸発器１１に設けられた多孔質体が櫛歯状に形成されている。蒸発器１１内において、多孔質体の設けられていない領域は、空間が形成されている。
このように、ループ型ヒートパイプ１０は、３層の金属層３１～３３（図２及び図３参照）が積層されて構成される。なお、金属層の積層数は、３層に限定されず、４層以上とすることができる。
（ループ型ヒートパイプ１０の作用）
次に、ループ型ヒートパイプ１０の作用について説明する。
ループ型ヒートパイプ１０は、作動流体Ｃを気化させる蒸発器１１と、気化した作動流体Ｃ（つまり、蒸気Ｃｖ）を凝縮器１３に流入させる蒸気管１２と、蒸気Ｃｖを液化する凝縮器１３と、液化した作動流体Ｃを蒸発器１１に流入させる液管１４とを有している。発熱部品の熱に起因して蒸発器１１において発生した蒸気Ｃｖは、蒸気管１２を通じて凝縮器１３に導かれる。蒸気Ｃｖは、凝縮器１３において液化される。すなわち、発熱部品で発生した熱が凝縮器１３で放熱される。これにより、発熱部品が冷却され、発熱部品の温度上昇が抑制される。
次に、ループ型ヒートパイプ１０の作用について説明する。
ループ型ヒートパイプ１０は、作動流体Ｃを気化させる蒸発器１１と、気化した作動流体Ｃ（つまり、蒸気Ｃｖ）を凝縮器１３に流入させる蒸気管１２と、蒸気Ｃｖを液化する凝縮器１３と、液化した作動流体Ｃを蒸発器１１に流入させる液管１４とを有している。発熱部品の熱に起因して蒸発器１１において発生した蒸気Ｃｖは、蒸気管１２を通じて凝縮器１３に導かれる。蒸気Ｃｖは、凝縮器１３において液化される。すなわち、発熱部品で発生した熱が凝縮器１３で放熱される。これにより、発熱部品が冷却され、発熱部品の温度上昇が抑制される。
ここで、図２及び図３に示すように、凝縮器１３では、外層金属層である金属層３１の外面３１Ｂに凹部４０が設けられ、外層金属層である金属層３３の外面３３Ｂに凹部５０が設けられている。これにより、凹部４０，５０を設けない場合に比べて、金属層３１，３３の外面３１Ｂ，３３Ｂにおける表面積を増大させることができる。このため、凹部４０，５０を設けない場合に比べて、金属層３１，３３において外気と接触可能な表面積を増大させることができ、外気との熱交換量を増大させることができる。この結果、凝縮器１３における熱交換の効率、つまり放熱性を向上させることができる。
本実施形態において、金属層３１は第１外層金属層の一例、金属層３２は内層金属層の一例、金属層３３は第２外層金属層の一例である。また、内面３１Ａは第１内面の一例、外面３１Ｂは第１外面の一例、内面３３Ａは第２内面の一例、外面３３Ｂは第２外面の一例である。また、凹部４０は第１凹部の一例、凹部５０は第２凹部の一例である。
（ループ型ヒートパイプ１０の製造方法）
次に、ループ型ヒートパイプ１０の製造方法について説明する。
まず、図４（ａ）に示す工程では、平板状の金属シート７１を準備する。金属シート７１は、最終的に金属層３１（図３参照）となる部材である。金属シート７１は、例えば、銅、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム合金等から構成されている。金属シート７１の厚さは、例えば、５０μｍ～２００μｍ程度とすることができる。
次に、ループ型ヒートパイプ１０の製造方法について説明する。
まず、図４（ａ）に示す工程では、平板状の金属シート７１を準備する。金属シート７１は、最終的に金属層３１（図３参照）となる部材である。金属シート７１は、例えば、銅、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム合金等から構成されている。金属シート７１の厚さは、例えば、５０μｍ～２００μｍ程度とすることができる。
続いて、金属シート７１の上面にレジスト層７２を形成し、金属シート７１の下面にレジスト層７３を形成する。レジスト層７２，７３としては、例えば、感光性のドライフィルムレジスト等を用いることができる。
次に、図４（ｂ）に示す工程では、レジスト層７２を露光及び現像して、金属シート７１の上面を選択的に露出する開口部７２Ｘを形成する。開口部７２Ｘは、図３に示した凹部４０に対応するように形成される。
続いて、図４（ｃ）に示す工程では、開口部７２Ｘ内に露出する金属シート７１を、金属シート７１の上面側からエッチングする。これにより、金属シート７１の上面に凹部４０が形成される。凹部４０は、例えば、レジスト層７２，７３をエッチングマスクとして金属シート７１をウェットエッチングすることにより形成できる。金属シート７１の材料として銅を用いる場合には、エッチング液として塩化第二鉄水溶液や塩化第二銅水溶液を用いることができる。
次いで、レジスト層７２，７３を剥離液により剥離する。これにより、図４（ｄ）に示すように、外面３１Ｂに凹部４０を有する金属層３１を形成することができる。
次に、図５（ａ）に示す工程では、平板状の金属シート７４を準備する。金属シート７４は、最終的に金属層３２（図３参照）となる部材である。金属シート７４は、例えば、銅、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム合金等から構成されている。金属シート７４の厚さは、例えば、５０μｍ～２００μｍ程度とすることができる。
次に、図５（ａ）に示す工程では、平板状の金属シート７４を準備する。金属シート７４は、最終的に金属層３２（図３参照）となる部材である。金属シート７４は、例えば、銅、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム合金等から構成されている。金属シート７４の厚さは、例えば、５０μｍ～２００μｍ程度とすることができる。
続いて、金属シート７４の上面にレジスト層７５を形成し、金属シート７４の下面にレジスト層７６を形成する。レジスト層７５，７６としては、例えば、感光性のドライフィルムレジスト等を用いることができる。
次いで、図５（ｂ）に示す工程では、レジスト層７５を露光及び現像して、金属シート７４の上面を選択的に露出する開口部７５Ｙ，７５Ｚを形成する。同様に、レジスト層７６を露光及び現像して、金属シート７４の下面を選択的に露出する開口部７６Ｙ，７６Ｚを形成する。開口部７５Ｙ，７６Ｙは、図３に示した貫通孔３２Ｙに対応するように形成される。開口部７５Ｚ，７６Ｚは、図３に示した貫通孔３２Ｚに対応するように形成される。開口部７５Ｙと開口部７６Ｙは、平面視において互いに重なる位置に設けられている。開口部７５Ｚと開口部７６Ｚは、平面視において互いに重なる位置に設けられている。
次に、図５（ｃ）に示す工程では、レジスト層７５，７６から露出する金属シート７４を、金属シート７４の上下両面からエッチングする。開口部７５Ｙ，７６Ｙにより、金属シート７４に貫通孔３２Ｙが形成される。また、開口部７５Ｚ，７６Ｚにより、金属シート７４に貫通孔３２Ｚが形成される。貫通孔３２Ｙ，３２Ｚは、例えば、レジスト層７５，７６をエッチングマスクとして金属シート７４をウェットエッチングすることにより形成できる。金属シート７４の材料として銅を用いる場合には、エッチング液として塩化第二鉄水溶液や塩化第二銅水溶液を用いることができる。なお、図示は省略するが、貫通孔３２Ｘ（図２参照）は、貫通孔３２Ｙ，３２Ｚと同様に形成することができる。
次に、レジスト層７５，７６を剥離液により剥離する。これにより、図５（ｄ）に示すように、貫通孔３２Ｙ，３２Ｚ及び貫通孔３２Ｘ（図２参照）を有する金属層３２を形成することができる。
続いて、図６（ａ）に示す工程では、図４（ａ）～図４（ｄ）に示した工程と同様の方法により、外面３３Ｂに凹部５０を有する金属層３３を形成する。次いで、金属層３１と金属層３３との間に金属層３２を配置する。
次に、図６（ｂ）に示す工程では、所定温度（例えば、９００℃程度）に加熱しながら積層した金属層３１～３３をプレスすることにより、固相接合にて金属層３１～３３を接合する。これにより、積層方向に隣接する金属層３１，３２，３３が直接接合される。このとき、管壁３１ｗの内面３１Ａ（ここでは、下面）と管壁３２ｗの上面とが直接接合される。ここで、金属層３１～３３において、凹部４０と平面視で重なる部分には貫通孔３２Ｘ（図２参照）及び凹部５０が形成されていない。このため、金属層３１～３３において、凹部４０と平面視で重なる部分には空間が形成されていない。これにより、プレス時に、金属層３１の内面３１Ａと金属層３２の上面とに対して好適に圧力を加えることができ、金属層３１の内面３１Ａと金属層３２の上面とを好適に接合することができる。同様に、管壁３３ｗの内面３３Ａ（ここでは、上面）と管壁３２ｗの下面とが直接接合される。ここで、金属層３１～３３において、凹部５０と平面視で重なる部分には貫通孔３２Ｘ（図２参照）及び凹部４０が形成されていない。このため、金属層３１～３３において、凹部５０と平面視で重なる部分には空間が形成されていない。これにより、プレス時に、金属層３３の内面３３Ａと金属層３２の下面とに対して好適に圧力を加えることができ、金属層３３の内面３３Ａと金属層３２の下面とを好適に接合することができる。
以上説明した工程により、金属層３１，３２，３３が積層された構造体が形成される。そして、図１に示した蒸発器１１、蒸気管１２、凝縮器１３及び液管１４を有するループ型ヒートパイプ１０が形成される。その後、例えば、真空ポンプ等を用いて液管１４内を排気した後、図示しない注入口から液管１４内に作動流体Ｃを注入し、その後注入口を封止する。
次に、本実施形態の作用効果を説明する。
（１）外層金属層である金属層３１の外面３１Ｂに凹部４０を設けるようにした。これにより、凹部４０を設けない場合に比べて、金属層３１の外面３１Ｂにおける表面積を増大させることができる。例えば、凹部４０を設けたことにより、凝縮器１３の平面形状を大きくすることなく、金属層３１の外面３１Ｂにおける表面積を増大させることができる。このため、凹部４０を設けない場合に比べて、金属層３１において外気と接触可能な表面積を増大させることができ、外気との熱交換量を増大させることができる。この結果、ループ型ヒートパイプ１０における熱交換の効率、つまり放熱性を向上させることができる。
（１）外層金属層である金属層３１の外面３１Ｂに凹部４０を設けるようにした。これにより、凹部４０を設けない場合に比べて、金属層３１の外面３１Ｂにおける表面積を増大させることができる。例えば、凹部４０を設けたことにより、凝縮器１３の平面形状を大きくすることなく、金属層３１の外面３１Ｂにおける表面積を増大させることができる。このため、凹部４０を設けない場合に比べて、金属層３１において外気と接触可能な表面積を増大させることができ、外気との熱交換量を増大させることができる。この結果、ループ型ヒートパイプ１０における熱交換の効率、つまり放熱性を向上させることができる。
（２）凹部４０を、平面視において、流路１５と重ならないように設けるようにした。すなわち、流路１５と平面視において重なる部分の金属層３１、つまり上壁３１ｕの外面３１Ｂには凹部４０を設けないようにした。このため、流路１５を構成する上壁３１ｕが薄くなることを抑制でき、上壁３１ｕにおける剛性が低下することを抑制できる。
（３）外層金属層である金属層３３の外面３３Ｂに凹部５０を設けるようにした。これにより、凹部５０を設けない場合に比べて、金属層３３の外面３３Ｂにおける表面積を増大させることができる。例えば、凹部５０を設けたことにより、凝縮器１３の平面形状を大きくすることなく、金属層３３の外面３３Ｂにおける表面積を増大させることができる。このため、凹部５０を設けない場合に比べて、金属層３３において外気と接触可能な表面積を増大させることができ、外気との熱交換量を増大させることができる。この結果、ループ型ヒートパイプ１０における放熱性を向上させることができる。
（４）凹部５０を、平面視において、流路１５と重ならないように設けるようにした。すなわち、流路１５と平面視において重なる部分の金属層３３、つまり下壁３３ｄの外面３３Ｂには凹部５０を設けないようにした。このため、流路１５を構成する下壁３３ｄが薄くなることを抑制でき、下壁３３ｄにおける剛性が低下することを抑制できる。
（５）凹部５０を、平面視において、凹部４０と重ならないように設けるようにした。この構成では、金属層３１～３３において、凹部４０と平面視で重なる部分には流路１５及び凹部５０が形成されておらず、凹部５０と平面視で重なる部分には流路１５及び凹部４０が形成されていない。このため、金属層３１～３３において、凹部４０と平面視で重なる部分には空間が形成されておらず、凹部５０と平面視で重なる部分には空間が形成されていない。これにより、金属層３１～３３を互いに接合する際のプレス時に、金属層３１の内面３１Ａと金属層３２の上面とに対して好適に圧力を加えることができるとともに、金属層３３の内面３３Ａと金属層３２の下面とに対して好適に圧力を加えることができる。この結果、金属層３１の内面３１Ａと金属層３２の上面とを好適に接合できるとともに、金属層３３の内面３３Ａと金属層３２の下面とを好適に接合できる。
（６）凹部４０を、金属層３１の外面３１Ｂから金属層３１の厚さ方向の中間部まで凹むように形成するようにした。この構成によれば、例えば金属層３１を厚さ方向に貫通するように凹部４０を形成した場合に比べて、凹部４０を設けたことに起因して金属層３１の剛性が低下することを好適に抑制できる。このため、製造途中における金属層３１単体でのハンドリング性が低下することを好適に抑制できる。
（７）凹部４０を、金属層３１の外側面３１Ｃから離れて設けるようにした。この構成によれば、金属層３１の外側面３１Ｃと凹部４０との間に、凹部４０の形成されていない部分、つまり薄型化されていない部分が設けられる。このため、金属層３１～３３を互いに接合する際のプレス時に、金属層３１の外側面３１Ｃと凹部４０との間の部分において、金属層３１の内面３１Ａと金属層３２の上面とに対して好適に圧力を加えることができる。この結果、金属層３１の内面３１Ａと金属層３２の上面とを好適に接合できる。
（他の実施形態）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態における各凹部４０，５０の断面形状は特に限定されない。
例えば図７に示すように、各凹部４０，５０の内面を、断面視において、円弧状に湾曲した曲面に形成してもよい。各凹部４０，５０の内面を、断面形状が半円形や半楕円形となる凹形状としてもよい。ここで、本明細書において、「半円形」とは、真円を二等分した半円のみでなく、例えば、半円よりも円弧が長いものや短いものも含む。また、本明細書において、「半楕円形」とは、楕円を二等分した半楕円のみでなく、例えば、半楕円よりも円弧が長いものや短いものも含む。本変更例の各凹部４０，５０の内面は、断面形状が半楕円形に形成されている。なお、凹部４０，５０の底面の曲率半径と凹部４０，５０の内壁面の曲率半径とは、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。
例えば図７に示すように、各凹部４０，５０の内面を、断面視において、円弧状に湾曲した曲面に形成してもよい。各凹部４０，５０の内面を、断面形状が半円形や半楕円形となる凹形状としてもよい。ここで、本明細書において、「半円形」とは、真円を二等分した半円のみでなく、例えば、半円よりも円弧が長いものや短いものも含む。また、本明細書において、「半楕円形」とは、楕円を二等分した半楕円のみでなく、例えば、半楕円よりも円弧が長いものや短いものも含む。本変更例の各凹部４０，５０の内面は、断面形状が半楕円形に形成されている。なお、凹部４０，５０の底面の曲率半径と凹部４０，５０の内壁面の曲率半径とは、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。
・上記実施形態では、凹部５０を、平面視において凹部４０と重ならないように設けたが、これに限定されない。
例えば図８に示すように、凹部５０を、平面視において凹部４０と部分的に重なるように設けてもよい。すなわち、本変更例の凹部５０の一部は、平面視において、凹部４０の一部と重なっている。
例えば図８に示すように、凹部５０を、平面視において凹部４０と部分的に重なるように設けてもよい。すなわち、本変更例の凹部５０の一部は、平面視において、凹部４０の一部と重なっている。
・上記実施形態では、凹部４０を、金属層３１の外面３１Ｂから金属層３１の厚さ方向の中央部まで凹むように形成したが、凹部４０の深さはこれに限定されない。
例えば図９に示すように、凹部４０を、金属層３１を厚さ方向に貫通するように形成してもよい。すなわち、凹部４０を貫通孔に形成してもよい。この構成によれば、凹部４０の深さが大きくなる分だけ、外部に露出する凹部４０の内壁面が大きくなるため、金属層３１において外気と接触可能な表面積を増大させることができる。これにより、凝縮器１３における放熱性を向上させることができる。
例えば図９に示すように、凹部４０を、金属層３１を厚さ方向に貫通するように形成してもよい。すなわち、凹部４０を貫通孔に形成してもよい。この構成によれば、凹部４０の深さが大きくなる分だけ、外部に露出する凹部４０の内壁面が大きくなるため、金属層３１において外気と接触可能な表面積を増大させることができる。これにより、凝縮器１３における放熱性を向上させることができる。
貫通孔からなる凹部４０も上記実施形態と同様に、例えば、金属層３１の外側面３１Ｃから離れて設けられている。また、貫通孔からなる凹部４０は、例えば、Ｙ軸方向において貫通孔３２Ｘの内壁面から離れて設けられている。
凹部４０を貫通孔に形成した場合には、製造途中における金属層３１単体でのハンドリング性が低下しやすくなる。このため、所望のハンドリング性が維持できる範囲内において、金属層３１を厚さ方向に貫通するように凹部４０を形成することが好ましい。例えば、複数の凹部４０のうち一部の凹部４０のみを、金属層３１を厚さ方向に貫通するように形成してもよい。
・上記実施形態では、凹部５０を、金属層３３の外面３３Ｂから金属層３３の厚さ方向の中央部まで凹むように形成したが、凹部５０の深さはこれに限定されない。
例えば図９に示すように、凹部５０を、金属層３３を厚さ方向に貫通するように形成してもよい。すなわち、凹部５０を貫通孔に形成してもよい。この構成によれば、凹部５０の深さが大きくなる分だけ、外部に露出する凹部５０の内壁面が大きくなるため、金属層３３において外気と接触可能な表面積を増大させることができる。これにより、凝縮器１３における放熱性を向上させることができる。
例えば図９に示すように、凹部５０を、金属層３３を厚さ方向に貫通するように形成してもよい。すなわち、凹部５０を貫通孔に形成してもよい。この構成によれば、凹部５０の深さが大きくなる分だけ、外部に露出する凹部５０の内壁面が大きくなるため、金属層３３において外気と接触可能な表面積を増大させることができる。これにより、凝縮器１３における放熱性を向上させることができる。
貫通孔からなる凹部５０も上記実施形態と同様に、例えば、金属層３３の外側面３３Ｃから離れて設けられている。また、貫通孔からなる凹部５０は、例えば、Ｙ軸方向において貫通孔３２Ｘの内壁面から離れて設けられている。
凹部５０を貫通孔に形成した場合には、製造途中における金属層３３単体でのハンドリング性が低下しやすくなる。このため、所望のハンドリング性が維持できる範囲内において、金属層３３を厚さ方向に貫通するように凹部５０を形成することが好ましい。
・上記実施形態では、管壁１３ｗの外側面から離れた位置に凹部４０，５０を設けるようにしたが、これに限定されない。
例えば図１０に示すように、各凹部４０，５０を、管壁１３ｗの外側面まで延びるように形成してもよい。この場合の各凹部４０，５０は、例えば、Ｙ軸方向に開放するように形成されている。すなわち、本変更例の各凹部４０，５０は、切り欠き状に形成されている。
例えば図１０に示すように、各凹部４０，５０を、管壁１３ｗの外側面まで延びるように形成してもよい。この場合の各凹部４０，５０は、例えば、Ｙ軸方向に開放するように形成されている。すなわち、本変更例の各凹部４０，５０は、切り欠き状に形成されている。
・上記実施形態における各凹部４０，５０の平面形状は特に限定されない。各凹部４０，５０の平面形状は、任意の形状に形成することができる。例えば、各凹部４０，５０の平面形状は、凝縮器１３全体の形状や外気の流れる方向などに応じて適宜変更することができる。
・例えば図１１に示すように、各凹部４０，５０を、ＸＹ平面において、Ｘ軸方向に沿って延びるように形成してもよい。この場合には、例えば、複数の凹部４０がＹ軸方向に沿って並んで設けられるとともに、複数の凹部５０がＹ軸方向に沿って並んで設けられる。
・例えば図１２に示すように、各凹部４０，５０を、ＸＹ平面において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方と交差する第１方向に延びるように形成してもよい。この場合には、例えば、複数の凹部４０が第１方向とＸＹ平面において直交する第２方向に沿って並んで設けられるとともに、複数の凹部５０が第２方向に沿って並んで設けられている。
・例えば図１３に示すように、凹部４０，５０の平面形状を、円形状に形成してもよい。本変更例では、複数の凹部４０がＸＹ平面においてマトリクス状に設けられるとともに、複数の凹部５０がＸＹ平面においてマトリクス状に設けられている。
・上記実施形態の凝縮器１３における流路１３ｒの形状は特に限定されない。
例えば図１４に示すように、流路１３ｒを、ＸＹ平面において蛇行する蛇行部ｒ４を有する形状に形成してもよい。本変更例の流路１３ｒは、Ｙ軸方向に延びる流路ｒ１と、流路ｒ１の端部から蛇行しつつＸ軸方向に延びる蛇行部ｒ４と、蛇行部ｒ４の端部からＹ軸方向に延びる流路ｒ３とを有している。この場合であっても、凹部４０，５０は、平面視において、流路１３ｒと重ならないように設けられている。
例えば図１４に示すように、流路１３ｒを、ＸＹ平面において蛇行する蛇行部ｒ４を有する形状に形成してもよい。本変更例の流路１３ｒは、Ｙ軸方向に延びる流路ｒ１と、流路ｒ１の端部から蛇行しつつＸ軸方向に延びる蛇行部ｒ４と、蛇行部ｒ４の端部からＹ軸方向に延びる流路ｒ３とを有している。この場合であっても、凹部４０，５０は、平面視において、流路１３ｒと重ならないように設けられている。
・上記実施形態では、凝縮器１３の管壁１３ｗに凹部４０，５０を設けるようにしたが、これに限定されない。
例えば図１５に示すように、蒸気管１２の管壁１２ｗに凹部４０，５０を設けるようにしてもよい。この場合の凹部４０，５０は、平面視において、流路１５、具体的には流路１２ｒと重ならないように設けられる。
例えば図１５に示すように、蒸気管１２の管壁１２ｗに凹部４０，５０を設けるようにしてもよい。この場合の凹部４０，５０は、平面視において、流路１５、具体的には流路１２ｒと重ならないように設けられる。
また、液管１４の管壁１４ｗに凹部４０，５０を設けるようにしてもよい。この場合の凹部４０，５０は、平面視において、流路１５、具体的には流路１４ｒと重ならないように設けられる。
・図１５に示した変更例において、凝縮器１３の管壁１３ｗに設けた凹部４０，５０を省略してもよい。
・上記実施形態において、複数の凹部４０を互いに異なる形状に形成してもよい。
・上記実施形態において、複数の凹部４０を互いに異なる形状に形成してもよい。
・上記実施形態において、複数の凹部５０を互いに異なる形状に形成してもよい。
・上記実施形態において、凹部４０と凹部５０とを互いに異なる形状に形成してもよい。
・上記実施形態において、凹部４０と凹部５０とを互いに異なる形状に形成してもよい。
・上記実施形態において、凹部５０を省略してもよい。
・上記実施形態では、内層金属層を、単層の金属層３２のみにより構成するようにした。すなわち、内層金属層を単層構造とした。しかし、これに限定されない。例えば、内層金属層を、複数層の金属層が積層された積層構造としてもよい。この場合の内層金属層は、金属層３１と金属層３３との間に複数層の金属層が積層されて構成される。
・上記実施形態では、内層金属層を、単層の金属層３２のみにより構成するようにした。すなわち、内層金属層を単層構造とした。しかし、これに限定されない。例えば、内層金属層を、複数層の金属層が積層された積層構造としてもよい。この場合の内層金属層は、金属層３１と金属層３３との間に複数層の金属層が積層されて構成される。
Ｃ 作動流体
Ｃｖ 蒸気
１０ ループ型ヒートパイプ
１１ 蒸発器
１２ 蒸気管
１２ｗ 管壁
１３ 凝縮器
１３ｗ 管壁
１４ 液管
１４ｗ 管壁
１２ｒ，１３ｒ，１４ｒ，１５ 流路
３１ 金属層
３１Ａ 内面
３１Ｂ 外面
３１Ｃ 外側面
３２ 金属層
３３ 金属層
３３Ａ 内面
３３Ｂ 外面
３３Ｃ 外側面
３１ｗ，３２ｗ，３３ｗ 管壁
３２Ｘ，３２Ｙ，３２Ｚ 貫通孔
４０ 凹部
５０ 凹部
Ｃｖ 蒸気
１０ ループ型ヒートパイプ
１１ 蒸発器
１２ 蒸気管
１２ｗ 管壁
１３ 凝縮器
１３ｗ 管壁
１４ 液管
１４ｗ 管壁
１２ｒ，１３ｒ，１４ｒ，１５ 流路
３１ 金属層
３１Ａ 内面
３１Ｂ 外面
３１Ｃ 外側面
３２ 金属層
３３ 金属層
３３Ａ 内面
３３Ｂ 外面
３３Ｃ 外側面
３１ｗ，３２ｗ，３３ｗ 管壁
３２Ｘ，３２Ｙ，３２Ｚ 貫通孔
４０ 凹部
５０ 凹部
Claims (8)
- 作動流体を気化させる蒸発器と、
前記作動流体を液化する凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する液管と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する蒸気管と、
前記作動流体が流れるループ状の流路と、を有し、
前記蒸発器と前記凝縮器と前記液管と前記蒸気管との少なくとも一つの構造体は、第１外層金属層と、第２外層金属層と、前記第１外層金属層と前記第２外層金属層との間に設けられた単層又は複数層の内層金属層とを有し、
前記第１外層金属層は、前記内層金属層に接合される第１内面と、前記第１外層金属層の厚さ方向において前記第１内面と反対側に設けられる第１外面と、を有し、
前記第１外層金属層は、前記第１外面に設けられた１つ又は複数の第１凹部を有し、
前記第１凹部は、平面視において、前記流路と重ならないように設けられているループ型ヒートパイプ。 - 前記第２外層金属層は、前記内層金属層に接合される第２内面と、前記第２外層金属層の厚さ方向において前記第２内面と反対側に設けられる第２外面と、を有し、
前記第２外層金属層は、前記第２外面に設けられた１つ又は複数の第２凹部を有し、
前記第２凹部は、平面視において、前記流路と重ならないように設けられている請求項１に記載のループ型ヒートパイプ。 - 前記第２凹部は、平面視において、前記第１凹部と重ならないように設けられている請求項２に記載のループ型ヒートパイプ。
- 前記第１凹部は、前記第１外面から前記第１外層金属層の厚さ方向の中間部まで凹むように形成されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のループ型ヒートパイプ。
- 前記第１凹部は、前記第１外層金属層を厚さ方向に貫通するように形成されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のループ型ヒートパイプ。
- 前記第１凹部は、前記第１外面の平面方向に延びるように形成されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のループ型ヒートパイプ。
- 前記第１凹部は、前記第１外層金属層の外側面から離れて設けられている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のループ型ヒートパイプ。
- 前記少なくとも一つの構造体は、前記凝縮器である請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のループ型ヒートパイプ。
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