JP2019132486A - ループ型ヒートパイプ、ループ型ヒートパイプの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作動流体の流路を確保すること。【解決手段】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、注入部１５とを有している。蒸気管１２には、折り曲げ位置に、薄肉部２２が形成されている。蒸気管１２において、薄肉部２２（凹部２３）が形成された部分を外側とするように、折り曲げ位置ＢＰにてループ型ヒートパイプ１０を折り曲げる。注入部１５から圧縮空気を注入し、ループ型ヒートパイプ１０の内部に内圧を加える。ループ型ヒートパイプ１０の内部に加わる内圧により、薄肉部２２が蒸気管１２の外側に膨らむ。【選択図】図１

Description

本発明は、ループ型ヒートパイプ、ループ型ヒートパイプの製造方法に関する。

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た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）。

国際公開第２０１５／０８７４５１号 特開２００２−２２３８１号公報

ところで、電子機器によっては、発熱部と放熱部とが同一平面上にない場合がある。このような電子機器に用いるヒートパイプには、曲げ加工が必要となる。しかしながら、曲げ加工によって、作動流体の流路が狭くなったり閉塞されたりする。従って、作動流体の流路が確保できなくなり、作動流体の流れが阻害され、ヒートパイプとして機能しなくなる虞がある。

本発明の一観点によれば、ループ型ヒートパイプは、一対の最外金属層と、前記一対の最外金属層の間に積層された複数の中間金属層からなり、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と、気化した作動流体を前記凝縮器に流入させる蒸気管と、液化した作動流体を前記蒸発器に流入させる液管と、前記作動流体を注入する注入部と、を有し、前記蒸気管は、前記作動流体の流路の壁部材の一部である前記一対の最外金属層の一方に薄肉部を有する。

また、本発明の一観点によるループ型ヒートパイプの製造方法は、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と、気化した作動流体を前記凝縮器に流入させる蒸気管と、液化した作動流体を前記蒸発器に流入させる液管と、前記作動流体を注入する注入部と、を有するループ型ヒートパイプの製造方法であって、前記蒸気管を、一方に薄肉部を有する一対の最外金属層と、前記一対の最外金属層の間に配設した複数の中間金属層とを積層して形成し、薄肉部が形成された位置において、前記薄肉部を外側として折り曲げ、前記注入部から圧縮空気を注入して前記薄肉部に内圧を加えて前記薄肉部を外側に膨らませ、前記注入部から前記作動流体を注入した後、前記注入部を気密封止する。

本発明の一観点によれば、作動流体の流路を確保できる。

ループ型ヒートパイプの概略平面図。 （ａ）は蒸気管を示す図１の２−２線断面図、（ｂ）は薄肉部（凹部）を形成した金属層の一部平面図。 蒸気管を示す図１の３−３線断面図。 液管の概略断面図。 （ａ）は１層目の金属層の概略平面図、（ｂ）は２〜５層目の金属層の概略平面図、（ｃ）は６層目の金属層の概略平面図。 （ａ）は実施形態の蒸気管を示す概略断面図、（ｂ）は比較例の蒸気管の概略断面図。 電子機器の概略断面図。 （ａ）は変形例のループ型ヒートパイプの概略平面図、（ｂ）は液管の概略断面図、（ｃ）は曲げ加工したループ型ヒートパイプを示す概略側面図。 （ａ）は変形例のループ型ヒートパイプの概略平面図、（ｂ）は液管の概略断面図、（ｃ）は曲げ加工したループ型ヒートパイプを示す概略側面図。 （ａ）は変形例の薄肉部を示す金属層の一部平面図、（ｂ）は液管の概略断面図。 （ａ）は変形例の薄肉部を示す金属層の一部平面図、（ｂ）は液管の概略断面図。 （ａ）は変形例の薄肉部を示す金属層の一部平面図、（ｂ）は液管の概略断面図。 （ａ）は変形例の薄肉部を示す金属層の一部平面図、（ｂ）は液管の概略断面図。

以下、各形態を説明する。
なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。また、平面図や断面図では、理解を容易にするためにハッチングを付しているが、一部の構成要素についてはハッチングを省略している場合がある。

図１に示すように、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、注入部１５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。凝縮器１３は、作動流体Ｃの蒸気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２１を形成する。本実施形態において、液管１４の長さと蒸気管１２の長さは、例えば互いに同じである。なお、液管１４の長さと蒸気管１２の長さは、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。

蒸発器１１は、図７に示す発熱部品１１１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１１１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１１１との間に、熱伝導部材（ＴＩＭ：Thermal Interface Material）が介在されてもよい。熱伝導部材は、発熱部品１１１と蒸発器１１の間の接触熱抵抗を低減し、発熱部品１１１から蒸発器１１への熱伝導をスムーズにする。蒸発器１１にて発生した蒸気Ｃｖは、蒸気管１２を介して凝縮器１３へと導かれる。

凝縮器１３は、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の内部において蛇行した流路１３ｒとを有している。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で液化した作動流体Ｃは、液管１４を介して蒸発器１１へと導かれる。

このループ型ヒートパイプ１０は、図７に示す発熱部品１１１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、ループ型ヒートパイプ１０は、発熱部品１１１を冷却する。

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のが好ましい。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。

注入部１５は、作動流体Ｃをループ型ヒートパイプ１０の内部へと注入するための入口である。本実施形態において、注入部１５は液管１４に接続されている。注入部１５は、作動流体Ｃを注入後に気密封止される。なお、注入部１５は、凝縮器１３や蒸気管１２や蒸発器１１に接続されてもよい。この場合、注入された作動流体Ｃは、注入箇所から液管１４内に移動する。

本実施形態において、注入部１５は、液管１４に連結する未封止部１５ａと、未封止部１５ａに連結する封止部１５ｂとを有している。未封止部１５ａは、封止前の形状、つまり作動流体Ｃを液管１４内に注入する際の形状がおおよそ保たれている。封止部１５ｂは、作動流体Ｃを液管１４内に注入する際には未封止部１５ａと同様の形状であり、作動流体Ｃを液管１４内に注入した後、潰されて扁平化されている。封止部１５ｂの扁平化により、液管１４内に注入した作動流体Ｃが外部に漏れないように気密封止することができる。

また、注入部１５は、ループ型ヒートパイプ１０の内部へ圧縮空気を注入するために利用される。圧縮空気は、ループ型ヒートパイプ１０の内部に圧力を加える、つまり流路２１に内圧を加えるために、ループ型ヒートパイプ１０の内部の流路２１に供給される。ループ型ヒートパイプ１０の内部に圧力を加えることにより、折り曲げ加工後における流路２１を確保する。この流路２１の確保について説明する。

ループ型ヒートパイプ１０は、例えば、複数の金属層を積層した構造とすることができる。金属層は、例えば、熱伝導性に優れた銅層であって、固相接合等により互いに直接接合されている。金属層の各々の厚さは、例えば、５０μｍ〜２００μｍ程度とすることができる。なお、金属層は、銅層に限定されず、ステンレス層やアルミニウム層、マグネシウム合金層等から形成してもよい。又、金属層の積層数は特に限定されない。なお、積層した金属層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。

このループ型ヒートパイプ１０は、図１に示す２点鎖線にて示す位置にて、折り曲げられる。この折り曲げ位置は、本実施形態のループ型ヒートパイプ１０において、液管１４と蒸気管１２との途中にそれぞれ設定されている。

図１に示すように、蒸気管１２には、折り曲げ位置に、薄肉部２２が形成されている。
図２（ａ）及び図３は、ループ型ヒートパイプ１０の液管１４の断面図である。図２（ａ）は、図１の２−２線断面図、図３は、図１の３−３線断面図である。

図２（ａ）及び図３に示すように、蒸気管１２は、例えば、最外金属層４１、中間金属層４２〜４５、最外金属層４６が順次積層された構造とすることができる。なお、最外金属層と中間金属層とを区別する必要がない場合には、両者の総称として単に金属層と称する場合がある。なお、図２（ａ）及び図３では、各金属層４１〜４６を判り易くするため、実線にて区別するとともに、異なるハッチングを付している。例えば金属層４１〜４６を拡散接合により一体化した場合、各金属層４１〜４６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。

最外金属層４１，４６は、蒸気管１２を構成する金属層の積層構造の両外側（上下方向両外側）に位置し、中間金属層４２〜４５は、最外金属層４１と最外金属層４６とに挟まれている。つまり、蒸気管１２を含むループ型ヒートパイプ１０は、一対の最外金属層４１，４６と、一対の最外金属層４１，４６の間に積層された中間金属層４２〜４５から構成される。最外金属層４１は、孔や溝が形成されていないべた状とされている。中間金属層４２〜４５は、蒸気管１２の管壁１２ａを形成する壁部４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａを有している。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、最外金属層４６には、薄肉部２２が形成されている。薄肉部２２は、蒸気管１２の内部の面、つまり最外金属層４６の上面から窪む凹部２３により形成されている。本実施形態において、図２（ａ）に示すように、凹部２３は、中間金属層４２〜４５の壁部４２ａ〜４５ａより内側に形成されている。従って、薄肉部２２は、平面視（図２（ａ）において上下方向から視ること）において、中間金属層４２〜４５の壁部４２ａ〜４５ａと重ならないように形成されている。図２（ｂ）において、破線より外側（図２（ｂ）において左右方向の外側）に、図２（ａ）に示す壁部４２ａ〜４５ａが配置される。従って、凹部２３は、図２（ａ）に示す中間金属層４２〜４５の壁部４２ａ〜４５ａよりも内側にのみ形成されている。

また、図３において、薄肉部２２（凹部２３）は、図１に示す蒸気Ｃｖが流れる方向（図３において左右方向）に沿って所定の範囲Ｌ１となるように形成されている。そして、蒸気Ｃｖが流れる方向において、薄肉部２２（凹部２３）の中央に、上述の折り曲げ位置ＢＰが設定される。薄肉部２２（凹部２３）が形成される範囲Ｌ１は、例えば、このループ型ヒートパイプ１０に対する折り曲げ加工において折り曲げられる範囲（折り曲げ位置におけるループ型ヒートパイプ１０の半径）に応じて設定される。例えば、折り曲げ部において、内側の半径を２．５ｍｍとすることができる。そして、薄肉部２２（凹部２３）が形成される範囲Ｌ１は、例えば５〜１０ｍｍとすることができる。

図１に示すように、液管１４には、多孔質体２５が設けられている。多孔質体２５は、液管１４に沿って蒸発器１１の近傍まで延びている。
図４は、図１の４−４線断面図である。図４に示すように、例えば、液管１４の多孔質体２５は、６層の金属層４１〜４６のうち、最上層の金属層４１と最下層の金属層４６を除く４層の金属層４２〜４５により形成される。なお、図４において、多孔質体２５を形成する金属層４２〜４５の部分には、梨地のハッチングを付している。なお、図４では、図２（ａ）及び図３と同様に、各金属層４１〜４６を実線にて区別するように示している。上述のように、例えば、各金属層４１〜４６を拡散接合により一体化した場合、各金属層４１〜４６の界面は消失しており、境界は明確ではない。

中間金属層４２〜４５の壁部４２ｂ〜４５ｂは、液管１４の管壁１４ａを構成する。また、中間金属層４２〜４５は、壁部４２ｂ，４３ｂ，４４ｂ，４５ｂの内側に配置される多孔質部４２ｃ，４３ｃ，４４ｃ，４５ｃを有している。積層された多孔質部４２ｃ，４３ｃ，４４ｃ，４５ｃには、複数の貫通孔４２Ｘ，４３Ｘ，４４Ｘ，４５Ｘが形成されている。複数の貫通孔４２Ｘ〜４５Ｘは、例えば円形状に形成されている。そして、各貫通孔４２Ｘ〜４５Ｘは、上下方向に接する金属層４２〜４５の貫通孔４２Ｘ〜４５Ｘと一部が重なるように形成されている。複数の貫通孔４２Ｘ〜４５Ｘは、それらの間に作動流体Ｃが流れる微細な流路２４ｂを形成する。この流路２４ｂにより、毛細管力が生じ作動流体Ｃが液管１４内を流れ易くなる。

図１に示すように、蒸発器１１には、多孔質体２６が設けられている。この多孔質体２６の構成は、例えば、液管１４の多孔質体２５と同様とすることができる。
次に、本実施形態のループ型ヒートパイプ１０の製造方法について説明する。

図５（ａ），図５（ｂ），図５（ｃ）は、ループ型ヒートパイプ１０に使用する金属層の平面図である。図５（ａ）は、ループ型ヒートパイプ１０の最上層に用いる金属層、つまり図２（ａ），図３，図４に示す最外金属層４１に使用する金属層９１の平面図である。図５（ｂ）は、最上層と最下層とを除く金属層、つまり図２（ａ），図３，図４に示す中間金属層４２〜４５に使用する金属層９２の平面図である。図５（ｃ）は、ループ型ヒートパイプ１０の最下層に用いる金属層、つまり図２（ａ），図３，図４に示す最外金属層４６に使用する金属層９３の平面図である。

図５（ａ）〜図５（ｃ）に示す金属層９１〜９３は、例えば厚さが１００μｍの銅層を、例えばウエットエッチングにより所定の形状にパターニングすることで作成される。
図５（ｂ）に示す金属層９２には、蒸発器１１、凝縮器１３、蒸気管１２、液管１４の流路２１に対応する開口部９２Ｘが形成される。また、液管１４に対応する部分の金属層９２の多孔質部９２ａ，９２ｂには、上述の多孔質体２５，２６を構成する貫通孔４２Ｘ，４３Ｘ，４４Ｘ，４５Ｘ（図４参照）が設けられる。図５（ｃ）に示す金属層９３には、蒸気管１２に対応する部分の金属層９３に薄肉部２２（凹部２３）が形成される。薄肉部２２（凹部２３）は、例えば金属層９３をウエットエッチングして形成することができる。

次いで、図５（ａ）に示す金属層９１を最上層に配置し、図５（ｂ）に示す金属層９２を配置し、図５（ｃ）に示す金属層９３を最下層に配置する。そして、金属層９１，９２，９３を所定温度（例えば、約９００℃）に加熱しながら積層した金属層９１（４１），９２（４２〜４５），９３（４６）をプレスすることにより、拡散接合にて金属層９１（４１），９２（４２〜４５），９３（４６）を接合する。

次に、接合した金属層４１〜４６からなるループ型ヒートパイプ１０を折り曲げ加工する。
図６（ｂ）に示すように、蒸気管１２において、薄肉部２２（凹部２３）が形成された金属層４６を外側とするように、図１に示す折り曲げ位置ＢＰにてループ型ヒートパイプ１０を折り曲げる。このとき、液管１４及び蒸気管１２は、折り曲げ位置ＢＰにてそれぞれの折り曲げ線が一致するように折り曲げられる。この折り曲げ加工により、外側の金属層４６が折り曲げの際の引っ張り応力によって蒸気管１２の内側に撓み、蒸気管１２の流路１２ｂ（流路２１）が狭くなる。なお、液管１４も折り曲げ加工によって蒸気管１２と同様に折り曲げられる。しかし、図４に示すように、液管１４は内部に多孔質体２５を有しており、この多孔質体２５が支柱の役割を果たし液管１４が潰れにくくなるため、折り曲げの影響を受け難い。

また、蒸気管１２に対して薄肉部２２（凹部２３）を部分的に形成したことで、薄肉部２２以外の部分の最外金属層４６の厚さを保つことができるため、内圧をかける際に、薄肉部２２以外の最外金属層４６での変形を抑制できる。そして、最外金属層４６における凹部２３は、中間金属層４２〜４５の壁部４２ａ〜４５ａより内側のみに形成されているため、蒸気管１２の内部を流れる作動流体Ｃの気密性が保たれ、液漏れが発生することはない。

次に、図１に示す注入部１５から圧縮空気を注入し、ループ型ヒートパイプ１０の内部に内圧を加える。内圧としては、例えば０．７〜１ＭＰａとすることができ、本実施形態では例えば１ＭＰａである。図６（ａ）に示すように、ループ型ヒートパイプ１０の内部に加わる内圧により、薄肉部２２が蒸気管１２の外側に膨らむ。この薄肉部２２の膨らみにより、蒸気管１２の流路２１が確保できるため、蒸気Ｃｖが流れ易くなる。

例えば、折り曲げ加工において、内圧を加えながら加工を行う場合、より大きな内圧を加える必要がある。これに対し、本実施形態のループ型ヒートパイプ１０では、薄肉部２２（凹部２３）を形成することにより、低い内圧にて薄肉部２２を膨らませて流路２１を確保できる。

その後、図示しない真空ポンプを用いてループ型ヒートパイプ１０の内部から排気し、図示しない注入口から作動流体Ｃ（例えば水）を液管１４に注入し、注入口を封止する。
[本実施形態に係るループ型ヒートパイプの実装構造]
次に、本実施形態に係るループ型ヒートパイプの実装構造について、図１や図７を用いて説明する。

図７に示すように、本実施形態のループ型ヒートパイプ１０は、例えば電子機器１００に用いられる。先ず、電子機器１００について説明する。
電子機器１００は、筐体１０１と、筐体１０１に収容された配線基板１１０とを有している。配線基板１１０は、図示しない支持部により、筐体１０１の内面１０１ａから離間した位置に配設されている。配線基板１１０の上面には、発熱部品１１１が実装されている。発熱部品１１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の半導体装置、等である。

ループ型ヒートパイプ１０は、上述した折り曲げ加工により、Ｌ字状に形成されている。蒸発器１１は、発熱部品１１１の上に配置され、発熱部品１１１を冷却する。ループ型ヒートパイプ１０の凝縮器１３は、筐体１０１の側板１０２に沿って配設され、接続部材１２０により側板１０２の内面に固定される。接続部材１２０として、例えばヒートシンクを用いることができる。これにより、熱を筐体１０１の外部へと効率よく放熱できる。なお、凝縮器１３と接続部材１２０との間と、接続部材１２０と筐体１０１の側板１０２との間の少なくとも一方に熱伝導部材（ＴＩＭ）を介在させてもよく、凝縮器１３から筐体１０１への熱伝導をスムーズにできる。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）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、注入部１５とを有している。蒸気管１２には、折り曲げ位置に、薄肉部２２が形成されている。蒸気管１２において、薄肉部２２（凹部２３）が形成された金属層４６を外側とするように、折り曲げ位置ＢＰにてループ型ヒートパイプ１０を折り曲げる。注入部１５から圧縮空気を注入し、ループ型ヒートパイプ１０の内部に内圧を加える。ループ型ヒートパイプ１０の内部に加わる内圧により、薄肉部２２が蒸気管１２の外側に膨らむ。このように、ループ型ヒートパイプ１０では、薄肉部２２（凹部２３）を形成することにより、折り曲げた後に内圧を加えることで、薄肉部２２を膨らませて流路２１を確保できる。

（２）液管１４も折り曲げ加工によって蒸気管１２と同様に折り曲げられる。しかし、図４に示すように、液管１４は内部に多孔質体２５を有しており、この多孔質体２５が支柱の役割を果たし液管１４が潰れにくくなるため、折り曲げの影響を受け難い。このため、蒸気管１２に対して凹部２３を形成すればよく、加工を容易にできる。

（３）蒸気管１２に対して薄肉部２２（凹部２３）を部分的に形成したことで、薄肉部２２以外の部分の最外金属層４６の厚さを保つことができるため、内圧をかける際に、薄肉部２２以外の最外金属層４６での変形を抑制できる。

（４）凹部２３を最外金属層４６の内側となる部分に形成するとともに、中間金属層４２〜４５の壁部４２ａ〜４５ａより内側のみに形成されているため、蒸気管１２の内部を流れる作動流体Ｃの気密性が保たれ、液漏れの発生を防止できる。

（変形例）
尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態では、１つの折り曲げ位置を設定したが、複数の折り曲げ位置を設定してもよい。

図８（ａ）に示すループ型ヒートパイプ１０ａは、蒸気管１２に２つの薄肉部２２ａ，２２ｂ（凹部２３ａ，２３ｂ）を有している。図８（ｂ）に示すように、薄肉部２２ａ，２２ｂ（凹部２３ａ，２３ｂ）は、最外金属層４６に形成されている。図８（ｃ）に示すように、この薄肉部２２ａ，２２ｂが形成された最外金属層４６を外側として、折り曲げられる。折り曲げ加工の後、上述した実施形態と同様に、注入部１５から圧縮空気を注入し、ループ型ヒートパイプ１０ａに内圧を加えることにより、図８（ｂ）に示す薄肉部２２ａ，２２ｂを外側に膨らませることで、流路２１を確保できる。

図９（ａ）に示すループ型ヒートパイプ１０ｂは、蒸気管１２に２つの薄肉部２２ａ，２２ｂ（凹部２３ａ，２３ｂ）を有している。図９（ｂ）に示すように、薄肉部２２ａ，（凹部２３ａ）は、最外金属層４１に形成され、薄肉部２２ｂ（凹部２３ｂ）は、最外金属層４６に形成されている。図９（ｃ）に示すように、この薄肉部２２ａ，２２ｂが形成された部分を外側として、折り曲げられる。折り曲げ加工の後、上述した実施形態と同様に、注入部１５から圧縮空気を注入し、ループ型ヒートパイプ１０ｂに内圧を加えることにより、図９（ｂ）に示す薄肉部２２ａ，２２ｂを外側に膨らませることで、流路２１を確保できる。

なお、３つ以上の折り曲げ位置を設定し、３回以上の折り曲げを行うようにしてもよい。
・上記実施形態では、蒸気管１２及び液管１４にて折り曲げを行うようにしたが、薄肉部（凹部）を凝縮器１３に設け、その薄肉部（凹部）を設けた位置にて凝縮器１３を折り曲げするようにしてもよい。

・上記実施形態に対し、薄肉部２２（凹部２３）の形状を適宜変更してもよい。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、ストライプ状の複数の凹部５１により薄肉部５２を形成してもよい。複数の凹部５１は、蒸気Ｃｖの流れる方向（図１０（ａ）において上下方向）に沿って延びるように形成される。このように、折り曲げる部分において部分的に厚みが残るように薄肉部５２を形成することで、薄肉部５２の強度を保つことができる。また、作動流体Ｃの流れ方向に沿って凹部５１をストライプ状に形成することで、作動流体Ｃの圧力損失を抑制できる。また、凹部５１を液管の内側となる部分に形成する場合、最外金属層４６における凹部５１は、破線より内側、つまり図２（ａ）に示す中間金属層４２〜４５の壁部４２ａ〜４５ａより内側のみに形成されているため、蒸気管の内部を流れる作動流体Ｃの気密性が保たれ、液漏れの発生を防止できる。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、格子状の凹部６１により薄肉部６２を形成してもよい。格子状の凹部６１は、蒸気Ｃｖの流れる方向（図１０（ａ）において上下方向）に沿って延びる溝部６１ａと、その溝部６１ａと直交する方向に延びる溝部６１ｂとから構成される。このように、折り曲げる部分において部分的に厚みが残るように薄肉部６２を形成することで、薄肉部６２の強度を保つことができる。また、凹部６１を液管の内側となる部分に形成する場合、最外金属層４６における凹部６１は、破線より内側、つまり図２（ａ）に示す中間金属層４２〜４５の壁部４２ａ〜４５ａより内側のみに形成されているため、蒸気管の内部を流れる作動流体Ｃの気密性が保たれ、液漏れの発生を防止できる。

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、複数の凹部７１により薄肉部７２を形成してもよい。複数の凹部７１は、例えば円形状に形成され、行列状に配列されている。なお、凹部７１の形状は、例えば三角形や四角形等の多角形としてもよい。また、複数の凹部７１の配列は、行列状に限定されない。このように、折り曲げる部分において部分的に厚みが残るように薄肉部７２を形成することで、薄肉部７２の強度を保つことができる。また、凹部７１を液管の内側となる部分に形成する場合、最外金属層４６における凹部７１は、破線より内側、つまり図２（ａ）に示す中間金属層４２〜４５の壁部４２ａ〜４５ａより内側のみに形成されているため、蒸気管の内部を流れる作動流体Ｃの気密性が保たれ、液漏れの発生を防止できる。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、ストライプ状の凹部５１と凹部７１とを組み合わせて薄肉部８２を形成してもよい。このように、折り曲げる部分において部分的に厚みが残るように薄肉部８２を形成することで、薄肉部８２の強度を保つことができる。また、凹部５１，７１を液管の内側となる部分に形成して最外金属層４６に薄肉部８２を形成する場合、最外金属層４６における凹部５１，７１は、破線より内側、つまり図２（ａ）に示す中間金属層４２〜４５の壁部４２ａ〜４５ａより内側のみに形成されているため、蒸気管の内部を流れる作動流体Ｃの気密性が保たれ、液漏れの発生を防止できる。

・上記実施形態及び各変形例では、ループ型ヒートパイプ１０の内側、即ち図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す金属層４６の上面の凹部２３により薄肉部２２を形成したが、凹部２３を金属層４６の外側（例えば、図２（ａ）では下面側）に形成して金属層４６に対して部分的に薄肉部２２を形成してもよい。

・上記実施形態及び上記変形例の一部を適宜公知の構成で置き換えても良い。また、上記実施形態及び上記変形例は、適宜その一部又は全部を他の形態、変形例と組み合わせてもよい。

１１ 蒸発器
１２ 蒸気管
１３ 凝縮器
１４ 液管
１５ 注入部
２１ 流路
２２ 薄肉部
２３ 凹部
２４ 多孔質体

Claims (8)

1. 一対の最外金属層と、前記一対の最外金属層の間に積層された複数の中間金属層からなり、
   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と、
   気化した作動流体を前記凝縮器に流入させる蒸気管と、
   液化した作動流体を前記蒸発器に流入させる液管と、
   前記作動流体を注入する注入部と、
   を有し、
   前記蒸気管は、前記作動流体の流路の壁部材の一部である前記一対の最外金属層の一方に薄肉部を有することを特徴とする、
   ループ型ヒートパイプ。
2. 前記蒸気管は、前記薄肉部を外側として折り曲げられていることを特徴とする、請求項１に記載のループ型ヒートパイプ。
3. 前記薄肉部は、前記最外金属層の流路側の凹部により形成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のループ型ヒートパイプ。
4. 前記凹部は、前記流路の幅で一様に窪んだ形状であることを特徴とする、請求項３に記載のループ型ヒートパイプ。
5. 前記凹部は、前記作動流体の流れる方向に沿って延び互いに平行なストライプ状であることを特徴とする、請求項３に記載のループ型ヒートパイプ。
6. 前記液管には前記複数の中間金属層により形成される多孔質体が設けられ、
   前記蒸気管と前記液管は、それぞれの曲げ線が一致するように折り曲げられていることを特徴とする、
   請求項２に記載のループ型ヒートパイプ。
7. 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と、気化した作動流体を前記凝縮器に流入させる蒸気管と、液化した作動流体を前記蒸発器に流入させる液管と、前記作動流体を注入する注入部と、を有するループ型ヒートパイプの製造方法であって、
   前記蒸気管を、一方に薄肉部を有する一対の最外金属層と、前記一対の最外金属層の間に配設した複数の中間金属層とを積層して形成し、
   薄肉部が形成された位置において、前記薄肉部を外側として折り曲げ、
   前記注入部から圧縮空気を注入して前記薄肉部に内圧を加えて前記薄肉部を外側に膨らませ、
   前記注入部から前記作動流体を注入した後、前記注入部を気密封止することを特徴とする、
   ループ型ヒートパイプの製造方法。
8. 前記液管に前記複数の中間金属層を積層して多孔質体を形成し、
   前記蒸気管と前記液管を、それぞれの曲げ線が一致するように折り曲げることを特徴とする、
   請求項７に記載のループ型ヒートパイプの製造方法。