JP7123527B2 - ベーパーチャンバおよびベーパーチャンバ用金属シート - Google Patents
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Description
作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバであって、
第1金属シートと、
前記第1金属シート上に設けられ、前記第1金属シートとの間に前記密封空間を形成する第2金属シートと、を備え、
前記第1金属シートは、前記第2金属シートの側の面に設けられ、前記密封空間の一部を構成し、前記作動液の蒸気が通る第1蒸気流路凹部と、前記第1蒸気流路凹部の底面から突出して前記第2金属シートに当接する第1当接面を含む第1流路壁部と、を有し、
前記第1当接面に、前記密封空間の一部を構成し、液状の前記作動液が通る第1液流路凹部が設けられ、
前記第1液流路凹部は、第1凹部開口部と、前記第1凹部開口部よりも前記第1液流路凹部の底側に設けられた第1大幅部と、を有し、
前記第1液流路凹部の横断面において、前記第1大幅部の幅は、前記第1凹部開口部の幅よりも大きい、
ベーパーチャンバ、
を提供する。
前記第1液流路凹部の横断面は、円弧状に形成されている、
ようにしてもよい。
前記第2金属シートは、前記第1金属シートの側の面に設けられ、前記密封空間の一部を構成し、前記作動液の蒸気が通る第2蒸気流路凹部と、前記第2蒸気流路凹部の底面から突出して前記第1金属シートに当接する第2当接面を含む第2流路壁部と、を有し、
前記第2当接面に、前記密封空間の一部を構成し、液状の前記作動液が通る第2液流路凹部が設けられ、
前記第2液流路凹部は、第2凹部開口部と、前記第2凹部開口部よりも前記第2液流路凹部の底側に設けられた第2大幅部と、を有し、
前記第2液流路凹部の横断面において、前記第2大幅部の幅は、前記第2凹部開口部の幅よりも大きい、
ようにしてもよい。
前記第1液流路凹部と、前記第2液流路凹部は、互いに対向している、
ようにしてもよい。
前記第1液流路凹部に、前記第2当接面の一部が露出している、
ようにしてもよい。
前記第2液流路凹部に、前記第1当接面の一部が露出している、
ようにしてもよい。
作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバのためのベーパーチャンバ用金属シートであって、
前記密封空間の一部を構成し、前記作動液の蒸気が通る蒸気流路凹部と、
前記蒸気流路凹部の底面から突出する、突出端面を含む流路壁部と、を備え、
前記突出端面に、液状の前記作動液が通る液流路凹部が設けられ、
前記液流路凹部は、凹部開口部と、前記凹部開口部よりも前記液流路凹部の底側に設けられた大幅部と、を有し、
前記液流路凹部の横断面において、前記大幅部の幅は、前記凹部開口部の幅よりも大きい、
ベーパーチャンバ用金属シート、
を提供する。
作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバであって、
第1金属シートと、
前記第1金属シート上に設けられ、前記第1金属シートとの間に前記密封空間を形成する第2金属シートと、を備え、
前記第1金属シートは、前記第2金属シートの側の面に設けられ、前記密封空間の一部を構成し、前記作動液の蒸気が通る第1蒸気流路凹部と、前記第1蒸気流路凹部の底面から突出して前記第2金属シートに当接する第1当接面を含む第1流路壁部と、を有し、
前記第2金属シートは、前記第1金属シートの側の面に設けられ、前記密封空間の一部を構成し、前記作動液の蒸気が通る第2蒸気流路凹部と、前記第2蒸気流路凹部の底面から突出して前記第1金属シートに当接する第2当接面を含む第2流路壁部と、を有し、
前記第1当接面に、前記密封空間の一部を構成し、液状の前記作動液が通る第1液流路凹部が設けられ、
前記第2当接面に、前記密封空間の一部を構成し、液状の前記作動液が通る第2液流路凹部が設けられ、
前記第1液流路凹部と、前記第2液流路凹部は、互いに対向し、
前記第1液流路凹部に、前記第2当接面の一部が露出している、または、前記第2液流路凹部に、前記第1当接面の一部が露出している、
ベーパーチャンバ、
を提供する。
前記第1液流路凹部に前記第2当接面の一部が露出し、かつ、前記第2液流路凹部に前記第1当接面の一部が露出している、
ようにしてもよい。
図1乃至図17を用いて、本発明の第1の実施の形態におけるベーパーチャンバおよびベーパーチャンバ用金属シートついて説明する。本実施の形態におけるベーパーチャンバ1は、作動液2が封入された密封空間3を有しており、密封空間3内の作動液2が相変化を繰り返すことにより、携帯端末やタブレット端末といったモバイル端末等で使用される中央演算処理装置(CPU)等の発熱を伴うデバイスD(被冷却装置)を冷却するための装置である。ベーパーチャンバ1は、概略的に薄い平板状に形成されている。
上述した本実施の形態においては、上側金属シート20の上側流路壁部22の下面22aに、液流路凹部が設けられていない例について説明した。しかしながら、このことに限られることはない。例えば、図16に示すように、各上側流路壁部22の下面22aに、液状の作動液2が通る上側液流路凹部35(第2液流路凹部)が設けられていてもよい。図16においては、上側液流路凹部35は、下側液流路凹部30と同様の形状を有している例が示されている。すなわち、上側液流路凹部35は、上側蒸気流路凹部21に連通するとともに、上側流路壁部22の幅よりも小さい幅を有している。上側液流路凹部35が、上側凹部開口部36(第2凹部開口部)と、上側凹部開口部36よりも上側液流路凹部35の底側(図16における上側)に配置された上側大幅部37(第2大幅部)と、を有している。上側液流路凹部35の横断面において、上側大幅部37の幅w4は、上側凹部開口部36の幅w3よりも大きくなっている。
また、図17に示すように、上側流路壁部22の下面22aには、下側液流路凹部30や図16に示す上側液流路凹部35とは異なる横断面形状を有する上側液流路凹部55が設けられていてもよい。例えば、図17に示すように、上側液流路凹部55は、上側凹部開口部56を有しているが、図6や図16に示す大幅部32、37に相当する部分は有しておらず、上側液流路凹部55の横断面において、上側液流路凹部55の幅が、上側凹部開口部56から上側液流路凹部55の底側(図17における上側)に向かって徐々に小さくなっていてもよい。この場合、上側液流路凹部55の幅は、上側凹部開口部56において最大になり、上側液流路凹部55の横断面が、順テーパ状に形成される。この場合、2つの液流路凹部30、55によって画定される流路断面形状を、真円形状に近づけることができ、流路抵抗をより一層低減することができる。とりわけ、図17に示す変形例2においては、上側液流路凹部55の横断面は、扁平な円弧状に形成されている。この場合においても、互いに対向する2つの液流路凹部30、53によって画定される流路断面形状を、真円形状により一層近づけることができ、流路抵抗をより一層低減することができる。
次に、図18乃至図23を用いて、本発明の第2の実施の形態におけるベーパーチャンバおよびベーパーチャンバ用金属シートについて説明する。
また、上述した本実施の形態においては、互いに対向する2つの液流路凹部50、55が、順テーパ状に形成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、互いに対向する2つの液流路凹部50、55のうちの少なくとも一方は、逆テーパ状に形成されていてもよい。例えば、図19に示すように、下側液流路凹部50の横断面形状が、図6に示す逆テーパ状の下側液流路凹部30の横断面形状に置き換わり、上側液流路凹部55の横断面形状が、図16に示す逆テーパ状の上側液流路凹部35の横断面形状に置き換わっていてもよい。図19においては、下側流路壁部13の上面13aに設けられた第1液流路凹部を符号30で示し、上側流路壁部22の下面22aに設けられた第2液流路凹部を符号35で示す。図19に示す変形例3では、横断面において、2つの液流路凹部30、35によって形成される1つの流路の輪郭線の長さをより一層長くすることができ、毛細管作用をより一層増大させることができる。
上述した変形例3においては、上側液流路凹部35は、図20に示すような、上側液流路凹部55として、順テーパ状であって扁平な円弧状に形成されていてもよい。この場合においても、横断面において、2つの液流路凹部30、55によって形成される1つの流路の輪郭線の長さを長くすることができ、毛細管作用を増大させることができる。
上述した本実施の形態においては、下側金属シート10の下側流路壁部13の上面13aに設けられた下側液流路凹部50に、上側金属シート20の上側流路壁部22の下面22aの一部が露出するとともに、当該下面22aに設けられた上側液流路凹部55に、当該上面13aの一部が露出している例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、図示しないが、上側液流路凹部55に上面13aが露出していなくてもよく、あるいは、図21に示すように、下側液流路凹部50に下面22aが露出していなくてもよい。図21に示す変形例5では、下側液流路凹部50の下側凹部開口部51の幅は、上側液流路凹部55の上側凹部開口部56の幅よりも小さくなっている。横断面において半円状に形成された下側液流路凹部50の半径が、半円状に形成された上側液流路凹部55の半径よりも小さくなっている。そして、下側液流路凹部50と、上側液流路凹部55とは、同心状に(平面視で各々の中心が重なるように)配置されている。このことにより、上面13aのうち下側液流路凹部50の両側の部分が、上側液流路凹部55に露出している。この場合においても、横断面において、2つの液流路凹部50、55によって形成される1つの流路の輪郭線の長さを長くすることができ、毛細管作用を増大させることができる。
また、上述した変形例5においては、互いに対向する2つの液流路凹部50、55が、順テーパ状に形成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、互いに対向する2つの液流路凹部50、55のうちの少なくとも一方は、逆テーパ状に形成されていてもよい。例えば、図22に示すように、下側液流路凹部50の横断面形状が、図6に示す逆テーパ状の下側液流路凹部30の横断面形状に置き換わり、上側液流路凹部55の横断面形状が、図16に示す逆テーパ状の上側液流路凹部35の横断面形状に置き換わっていてもよい。図22においては、下側流路壁部13の上面13aに設けられた第1液流路凹部を符号30で示し、上側流路壁部22の下面22aに設けられた第2液流路凹部を符号35で示す。図22に示す変形例6では、そして、下側液流路凹部30の下側凹部開口部31の幅が、上側液流路凹部35の上側凹部開口部36の幅よりも小さくなっている。このことにより、上面13aのうち下側液流路凹部30の両側の部分が、上側液流路凹部35に露出している。このため、横断面において、2つの液流路凹部30、35によって形成される1つの流路の輪郭線の長さを長くすることができ、毛細管作用を増大させることができる。
上述した変形例5においては、上側液流路凹部35は、図23に示すような、上側液流路凹部55として、順テーパ状であって扁平な円弧状に形成されていてもよい。この場合においても、横断面において、2つの液流路凹部30、55によって形成される1つの流路の輪郭線の長さを長くすることができ、毛細管作用を増大させることができる。
2 作動液
3 密封空間
10 下側金属シート
11 蒸発部
12 下側蒸気流路凹部
12a 底面
13 下側流路壁部
13a 上面
20 上側金属シート
21 上側蒸気流路凹部
21a 天井面
22 上側流路壁部
22a 下面
30 下側液流路凹部
31 下側凹部開口部
32 下側大幅部
35 上側液流路凹部
36 上側凹部開口部
37 上側大幅部
50 下側液流路凹部
55 上側液流路凹部
Claims (10)
- 作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバであって、
第1金属シートと、
前記第1金属シート上に設けられ、前記第1金属シートとの間に前記密封空間を形成する第2金属シートと、を備え、
前記第1金属シートは、前記第2金属シートの側の面に設けられ、前記密封空間の一部を構成し、前記作動液の蒸気が通る第1蒸気流路凹部と、前記第1蒸気流路凹部の底面から突出して前記第2金属シートに当接する第1当接面を含む第1流路壁部と、を有し、
前記第1当接面に、前記密封空間の一部を構成し、液状の前記作動液が通る第1液流路凹部が設けられ、
前記第1液流路凹部は、第1凹部開口部と、前記第1凹部開口部よりも前記第1液流路凹部の底側に設けられた第1大幅部と、を有し、
前記第1液流路凹部の横断面は、前記第1凹部開口部から前記第1大幅部に向かうにつれて幅が大きくなり、前記第1大幅部から前記底側に向かうにつれて幅が小さくなるように湾曲した円弧状に形成され、
前記第1液流路凹部の横断面において、前記第1液流路凹部の前記第1凹部開口部における幅は10μm~100μmであり、前記第1液流路凹部の前記第1大幅部における幅は20μm~150μmであり、前記第1液流路凹部の深さは20μm~150μmである、ベーパーチャンバ。 - 前記第2金属シートは、前記第1金属シートの側の面に設けられ、前記密封空間の一部を構成し、前記作動液の蒸気が通る第2蒸気流路凹部と、前記第2蒸気流路凹部の底面から突出して前記第1金属シートに当接する第2当接面を含む第2流路壁部と、を有し、
前記第2当接面に、前記密封空間の一部を構成し、液状の前記作動液が通る第2液流路凹部が設けられ、
前記第2液流路凹部は、第2凹部開口部と、前記第2凹部開口部よりも前記第2液流路凹部の底側に設けられた第2大幅部と、を有し、
前記第2液流路凹部の横断面において、前記第2大幅部の幅は、前記第2凹部開口部の幅よりも大きい、請求項1に記載のベーパーチャンバ。 - 前記第1液流路凹部と前記第2液流路凹部は、互いに対向している、請求項2に記載のベーパーチャンバ。
- 前記第1液流路凹部に、前記第2当接面の一部が露出している、請求項3に記載のベーパーチャンバ。
- 前記第2液流路凹部に、前記第1当接面の一部が露出している、請求項3または4に記載のベーパーチャンバ。
- 作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバのためのベーパーチャンバ用金属シートであって、
前記密封空間の一部を構成し、前記作動液の蒸気が通る蒸気流路凹部と、
前記蒸気流路凹部の底面から突出する、突出端面を含む流路壁部と、を備え、
前記突出端面に、液状の前記作動液が通る液流路凹部が設けられ、
前記液流路凹部は、凹部開口部と、前記凹部開口部よりも前記液流路凹部の底側に設けられた大幅部と、を有し、
前記液流路凹部の横断面は、前記凹部開口部から前記大幅部に向かうにつれて幅が大きくなり、前記大幅部から前記底側に向かうにつれて幅が小さくなるように湾曲した円弧状に形成され、
前記液流路凹部の横断面において、前記液流路凹部の前記凹部開口部における幅は10μm~100μmであり、前記液流路凹部の前記大幅部における幅は20μm~150μmであり、前記液流路凹部の深さは20μm~150μmである、ベーパーチャンバ用金属シート。 - 作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバであって、
第1金属シートと、
前記第1金属シート上に設けられ、前記第1金属シートとの間に前記密封空間を形成する第2金属シートと、
前記密封空間の一部を構成し、前記作動液の蒸気が通る蒸気流路部と、
前記蒸気流路部内に設けられ、前記第2金属シートに当接する当接面を含む流路壁部と、
前記当接面に設けられ、液状の前記作動液が通る液流路凹部と、を備え、
前記液流路凹部は、凹部開口部と、前記凹部開口部よりも前記液流路凹部の底側に設けられた大幅部と、を有し、
前記液流路凹部の横断面は、前記凹部開口部から前記大幅部に向かうにつれて幅が大きくなり、前記大幅部から前記底側に向かうにつれて幅が小さくなるように湾曲した円弧状に形成され、
前記液流路凹部の横断面において、前記液流路凹部の前記凹部開口部における幅は10μm~100μmであり、前記液流路凹部の前記大幅部における幅は20μm~150μmであり、前記液流路凹部の深さは20μm~150μmである、ベーパーチャンバ。 - 作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバのためのベーパーチャンバ用金属シートであって、
前記密封空間の一部を構成し、前記作動液の蒸気が通る蒸気流路部と、
前記蒸気流路部内に設けられ、突出端面を含む流路壁部と、
前記突出端面に設けられ、液状の前記作動液が通る液流路凹部と、を備え、
前記液流路凹部は、凹部開口部と、前記凹部開口部よりも前記液流路凹部の底側に設けられた大幅部と、を有し、
前記液流路凹部の横断面は、前記凹部開口部から前記大幅部に向かうにつれて幅が大きくなり、前記大幅部から前記底側に向かうにつれて幅が小さくなるように湾曲した円弧状に形成され、
前記液流路凹部の横断面において、前記液流路凹部の前記凹部開口部における幅は10μm~100μmであり、前記液流路凹部の前記大幅部における幅は20μm~150μmであり、前記液流路凹部の深さは20μm~150μmである、ベーパーチャンバ用金属シート。 - 作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバであって、
第1金属シートと、
前記第1金属シート上に設けられ、前記第1金属シートとの間に前記密封空間を形成する第2金属シートと、を備え、
前記第1金属シートは、前記第2金属シートの側の面に設けられ、前記密封空間の一部を構成し、前記作動液の蒸気が通る第1蒸気流路凹部と、前記第1蒸気流路凹部の底面から突出して前記第2金属シートに当接する第1当接面を含む第1流路壁部と、を有し、
前記第2金属シートは、前記第1金属シートの側の面に設けられ、前記密封空間の一部を構成し、前記作動液の蒸気が通る第2蒸気流路凹部と、前記第2蒸気流路凹部の底面から突出して前記第1金属シートに当接する第2当接面を含む第2流路壁部と、を有し、
前記第1当接面に、前記密封空間の一部を構成し、液状の前記作動液が通る第1液流路凹部が設けられ、
前記第2当接面に、前記密封空間の一部を構成し、液状の前記作動液が通る第2液流路凹部が設けられ、
前記第1液流路凹部と前記第2液流路凹部は、互いに対向し、
前記第1液流路凹部に前記第2当接面の一部が露出している、または、前記第2液流路凹部に前記第1当接面の一部が露出しており、
前記第1液流路凹部は、第1凹部開口部と、前記第1凹部開口部よりも前記第1液流路凹部の底側に設けられた第1大幅部と、を有し、
前記第1液流路凹部の横断面は、前記第1凹部開口部から前記第1大幅部に向かうにつれて幅が大きくなり、前記第1大幅部から前記底側に向かうにつれて幅が小さくなるように湾曲した円弧状に形成され、
前記第1液流路凹部の横断面において、前記第1液流路凹部の前記第1凹部開口部における幅は10μm~100μmであり、前記第1液流路凹部の前記第1大幅部における幅は20μm~150μmであり、前記第1液流路凹部の深さは20μm~150μmである、ベーパーチャンバ。 - 前記第1液流路凹部に前記第2当接面の一部が露出し、かつ、前記第2液流路凹部に前記第1当接面の一部が露出している、請求項9に記載のベーパーチャンバ。
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