TWI832194B - 蒸氣室 - Google Patents

Abstract

提供一種降低液相作動流體往氣相相變化時之熱阻，又，防止蒸發部中之液相作動流體之變乾，藉此，具有優良熱傳輸特性之蒸氣室。 一種蒸氣室，其包括：容器，被空洞部形成於內部，具有第1面及與前述第1面相向之第2面；作動流體，被封入到該空洞部；以及蒸氣流路，流通有氣相之前述作動流體，被設於空洞部；於前述第1面的內面，形成有具有凸部之容器內面表面積增大部，於前述凸部的表面設有第1燈芯構造體。

Description

蒸氣室

本發明係關於一種藉液相作動流體的蒸發表面積被增大化，而可降低液相作動流體往氣相相變化時之熱阻，又，可防止蒸發部中之液相作動流體之變乾之蒸氣室。

被搭載於電氣･電子設備之半導體元件等之電子零件，其因為伴隨著高功能化之高密度搭載等，而發熱量增大，近年來，其冷卻變得愈來愈重要。又，因為伴隨著電氣･電子設備之小型化之高密度搭載等，而電子零件有時被設置於狹小空間，被設置於狹小空間之電子零件之冷卻係愈來愈重要。作為被搭載於有限空間之發熱量較大之電子零件等之發熱體之冷卻方法，有使用做為平面型熱傳輸裝置之蒸氣室。

因為上述理由，蒸氣室被要求優良之熱傳輸特性。在此，提案有一種蒸氣室，其例如具有：容器；柱，被配置於容器的內部空間，使得自內側支撐容器；作動流體，被封入到容器的內部空間；以及燈芯構造體，被配置於容器的內部空間；容器的內面的至少一部份，其露出到容器的內部空間，具有平均深度為10nm以上之細孔（專利文獻1）。在專利文獻1中，雜質氣體係被細孔所捕集，藉此，附著於燈芯構造體之雜質氣體之量係降低，提高作動流體之流通性。藉提高作動流體之流通性，謀求提高蒸氣室之熱傳輸特性。

但是，作為發熱量較大之發熱體之冷卻機構，於藉降低附著於燈芯構造體之雜質氣體量，而提高作動流體之流通性之專利文獻1之蒸氣室中，其有必要改善熱傳輸特性。在此，有檢討藉燈芯構造體之厚壁化、由對燈芯構造體材質下工夫，提高熱傳導性等，而提高液相作動流體之蒸發特性，藉此，提高蒸氣室之熱傳輸特性。

但是，在由燈芯構造體之厚壁化、及由燈芯構造體之熱傳導性提高等，所致之液相作動流體之蒸發特性之提高中，作為發熱量較大之發熱體之冷卻機構，其依然有必要改善。 [先行技術文獻] [專利文獻]

［專利文獻1］日本特開2018-189349號公報

[發明所欲解決的問題]

鑑於上述情事，本發明之目的係在於提供一種降低液相作動流體往氣相相變化時之熱阻，又，防止蒸發部中之液相作動流體之變乾，藉此，具有優良熱傳輸特性之蒸氣室。 [用以解決問題的手段]

本發明之構造之要旨係如下。 [1]一種蒸氣室，其包括：容器，空洞部形成於內部，具有第1面及與前述第1面相向之第2面；作動流體，被封入前述空洞部；以及蒸氣流路，流通有氣相之前述作動流體，被設於空洞部， 於前述第1面的內面，形成有具有凸部之容器內面表面積增大部，於前述凸部的表面設有第1燈芯構造體。 [2] 對於前述凸部之厚度之前述凸部之高度之比率，其為1.0以上3.0以下之[1]之蒸氣室。 [3] 前述容器內面表面積增大部，其具有複數之前述凸部，前述凸部係被設成與鄰接之其他之前述凸部，相隔0.4mm以上之[1]或[2]之蒸氣室。 [4] 前述第1燈芯構造體之厚度，其為0.1mm以上1.0mm以下之[1]～[3]中任一項之蒸氣室。 [5] 凸部的表面，其被前述第1燈芯構造體所被覆之[1]～[4]中任一項之蒸氣室。 [6] 前述第1燈芯構造體，其往前述第1面的內面中之複數之前述凸部之間延伸之[1]～[5]中任一項之蒸氣室。 [7] 於被設於前述凸部的表面之前述第1燈芯構造體上，還設有與前述第1燈芯構造體不同之第2燈芯構造體之[1]～[6]中任一項之蒸氣室。 [8] 前述第2燈芯構造體之毛細力，其小於前述第1燈芯構造體之毛細力之[7]之蒸氣室。 [9] 前述第2燈芯構造體，其與前述第2面的內面相接之[7]或[8]之蒸氣室。 [10] 前述第1面的內面中之複數之前述凸部間之前述第1燈芯構造體上，還設有前述第2燈芯構造體之[7]～[9]中任一項之蒸氣室。 [11] 前述第1燈芯構造體係粉體之燒結體，前述第2燈芯構造體係粉體之燒結體之[7]～[10]中任一項之蒸氣室。 [12] 做為前述第1燈芯構造體之原料之第1粉體之平均初級粒徑，其小於做為前述第2燈芯構造體之原料之第2粉體之平均初級粒徑之[11]之蒸氣室。 [13] 前述容器內面表面積增大部，其為板狀鰭片、銷狀鰭片及／或凹陷之[1]～[12]中任一項之蒸氣室。 [14] 前述第1面全體係平面部位，於前述平面部位的內面，形成有前述容器內面表面積增大部之[1]～[13]中任一項之蒸氣室。 [15] 前述第1面，其具有平面部位與自前述平面部位往外突出之突出部位，藉此，前述容器係具有平面部與自前述平面部往外突出之突出部，於前述突出部的內面，形成有前述容器內面表面積增大部之[1]～[13]中任一項之蒸氣室。 [16] 於前述第1面的前述容器內面表面積增大部之外側，設有第3燈芯構造體，前述第3燈芯構造體係與前述第1燈芯構造體相連接之[1]～[15]中任一項之蒸氣室。 [17] 於前述第1燈芯構造體與前述第2面之間，還設有塊狀燈芯構件之[1]～[16]中任一項之蒸氣室。 [發明功效]

當依據本發明之蒸氣室之態樣時，在容器的第1面的內面，形成有具有凸部之容器內面表面積增大部，於凸部的表面設有第1燈芯構造體，藉此，液相作動流體之蒸發表面積係增大化，以降低液相作動流體往氣相做相變化時之熱阻，又，液相作動流體滯留於容器內面表面積增大部，而可防止蒸發部中之液相作動流體變乾，所以，可發揮優良之熱傳輸特性。

當依據本發明之蒸氣室之態樣時，凸部的表面係被第1燈芯構造體所被覆，藉此，液相作動流體容器可綿延於內面表面積增大部之全體以滯留，所以，可更確實地降低液相作動流體往氣相做相變化時之熱阻，可更確實防止液相作動流體變乾。

當依據本發明之蒸氣室之態樣時，於被設於凸部的表面之前述第1燈芯構造體上，還設有比第1燈芯構造體之毛細力還要小之第2燈芯構造體，藉此，容器內面表面積增大部中之液相作動流體之保持特性，與往容器內面表面積增大部之回流特性，其平衡良好地提高。

當依據本發明之蒸氣室之態樣時，第2燈芯構造體係與容器的第2面的內面相接，藉此，液相作動流體，其不僅沿著第1面，往容器內面表面積增大部回流，也可沿著第2面，往容器內面表面積增大部回流，所以，液相作動流體之流路阻力係降低，而更加提高液相作動流體之往容器內面表面積增大部之回流特性。

當依據本發明之蒸氣室之態樣時，於往複數凸部間延伸之第1燈芯構造體上，還設有第2燈芯構造體，藉此，由第1燈芯構造體所致之容器內面表面積增大部中之液相作動流體之保持特性，與由第2燈芯構造體所致之往容器內面表面積增大部之回流特性，其更加平衡良好地提高。

當依據本發明之蒸氣室之態樣時，做為粉體燒結體之第1燈芯構造體的做為原料之第1粉體之平均初級粒徑，其小於做為粉體燒結體之第2燈芯構造體的做為原料之第2粉體之平均初級粒徑，藉此，較容易形成毛細力較大之第1燈芯構造體與毛細力較小之第2燈芯構造體。

當依據本發明之蒸氣室之態樣時，於第1面的容器內面表面積增大部之外側，設有第3燈芯構造體，第3燈芯構造體係與第1燈芯構造體相連接，藉此，液相作動流體之自容器內面表面積增大部外側，往容器內面表面積增大部之回流特性，其更加提高。

[用以實施發明的形態]

以下，詳細說明本發明之第1實施形態例之蒸氣室。圖1為說明本發明之第1實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之正視剖面圖。圖2為說明本發明之第1實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之立體圖。圖3為說明本發明之第1實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之側視剖面圖。

如圖1所示，本發明之第1實施形態例之蒸氣室1，其包括：容器10，相向之兩張板狀體，亦即，藉重疊一邊之板狀體11及與一邊之板狀體11相向之另一邊之板狀體12，空洞部13形成於內部；作動流體（未圖示），被封入到空洞部13；以及蒸氣流路15，流通有氣相作動流體，被設於空洞部13。

容器10，其為薄型之板狀容器，一邊之板狀體11係具有做為第1主表面之第1面21，另一邊之板狀體12係具有做為第2主表面之第2面22。因此，容器10係具有：第1面21，做為第1主表面；以及第2面22，與第1面21相向，做為第2主表面。

又，於一邊之板狀體11，沿著第1面21的周緣，立設有側壁23，於另一邊之板狀體12，沿著第2面22的周緣，立設有側壁24。相向配置一邊之板狀體11的側壁23的尖端，與另一邊之板狀體12的側壁24的尖端以抵接，藉此，形成做為容器10的內部空間之空洞部13。因此，藉側壁23與側壁24，形成有容器10的側面。空洞部13，其為密閉空間，藉脱氣處理而被減壓。容器10的內部空間係全體連通，作動流體可流通於容器10的內部空間全體。

容器10之形狀，其並未特別侷限，但是，在蒸氣室1中，例如於俯視（相對於容器10的主表面而言，自鉛直方向目視之狀態）中，可例舉四角形等之多角形、圓形、橢圓形、及具有直線部與彎曲部之形狀等。

如圖1所示，於第1面21的內面31，形成有做為增大容器10的內面31的表面積之部位之容器內面表面積增大部40。容器內面表面積增大部40，其被設於第1面21的內面31的一部份領域。設有容器內面表面積增大部40之位置，其並未特別侷限，藉蒸氣室1之使用條件等，可適宜選擇。在蒸氣室1中，容器內面表面積增大部40係被配置於第1面21的中央部。在蒸氣室1中，第1面21全體，其為平坦之平面部位，於平面部位的內面，形成有容器內面表面積增大部40。

容器內面表面積增大部40，其為具有自第1面21的內面31往第2面22方向突出之複數之凸部41、41、41･･･之部位。複數之凸部41、41、41･･･，其以既定間隔配置。藉複數之凸部41、41、41･･･，其成為第1面21的內面31的表面積增大後之態樣。而且，在蒸氣室1中，於第2面22的內面32，其未形成有容器內面表面積增大部。

於第1面21的外表面33，熱性連接有做為冷卻對象之發熱體100。具體來說，第1面21的外表面33之中，發熱體100係熱性連接於對應於容器內面表面積增大部40之位置之部位。因此，第1面21的外表面33之中，對應於容器內面表面積增大部40之位置之部位，其發揮作為蒸氣室1的蒸發部（受熱部）之功能。由上所述，藉容器內面表面積增大部40，往蒸發部回流後之液相作動流體與第1面21的內面31之接觸面積係增大。亦即，藉容器內面表面積增大部40，液相作動流體之蒸發表面積係增大化，透過容器10之自發熱體100往液相作動流體之熱傳遞係被順利化。結果，促進液相作動流體之往氣相之相變化。

對於凸部41之厚度之凸部41之高度（亦即，凸部41之突出方向之尺寸）之比率，其並未特別侷限，但是，自充分確保容器內面表面積增大部40的表面積之點、及自容器內面表面積增大部40之製造容易性與後述之第1燈芯構造體51之形成容易性之點看來，最好為1.0以上3.0以下。而且，對於凸部41之厚度之凸部41之高度之比率，其為不包含被設於後述之凸部41的表面之第1燈芯構造體51之比率。

具有複數之凸部41、41、41･･･之容器內面表面積增大部40中之凸部41間之距離，其並未特別侷限，但是，自充分確保蒸氣流路15，以順利化氣相作動流體之流通之點、及自後述之第1燈芯構造體51之形成容易性之點看來，最好被設成凸部41與鄰接之其他之凸部41，相隔0.4mm以上。

如圖1所示，於凸部41的表面，設有具有毛細力之第1燈芯構造體51。於蒸氣室1中，於凸部41的表面，形成有第1燈芯構造體51之層。具體來說，包含凸部41的尖端43與凸部41的側部之凸部41的表面全體，其被第1燈芯構造體51所被覆。又，複數之凸部41、41、41･･･，其包含尖端43與側部之表面全體，皆被第1燈芯構造體51所被覆。液相作動流體，其藉第1燈芯構造體51之毛細力而被保持於凸部41，結果，可滯留於容器內面表面積增大部40。

而且，第1燈芯構造體51，其未與第2面22的內面32相接觸。亦即，第1燈芯構造體51，其對於蒸氣流路15露出。因此，第1燈芯構造體51與第2面22的內面32之間，其為空間部，成為流通有氣相作動流體之蒸氣流路15。由上所述，在蒸氣室1中，蒸氣流路15係被確實地確保。

第1燈芯構造體51，其自凸部41的表面，延伸至複數之凸部41、41、41･･･間中之第1面21的內面31。因此，第1面21的內面31之中，複數之凸部41、41、41･･･間之部位，其被第1燈芯構造體51所被覆。複數之凸部41、41、41･･･之間中之第1燈芯構造體51係層狀，於凸部41的基部與凸部41的基部之間，形成有第1燈芯構造體51之層。由上所述，容器內面表面積增大部40，其被第1燈芯構造體51所被覆。

第1燈芯構造體51之厚度，其並未特別侷限，但是，自於容器內面表面積增大部40中，充分滯留液相作動流體，藉此，確實防止蒸氣室1之變乾之點、及自確實降低液相作動流體往氣相相變化時之熱阻，賦予優良熱傳導性到容器內面表面積增大部40之點看來，第1燈芯構造體51之厚度，其最好為0.1mm以上1.0mm以下。

作為形成容器內面表面積增大部40之凸部41，其例如可例舉立設於第1面21的內面31之板狀鰭片、銷狀鰭片（柱狀鰭片）。又，作為凸部41，其可例舉藉於第1面21的內面31形成凹陷所得之凸部。容器內面表面積增大部40，其可藉例如使用模具以成型容器10，或者，安裝與容器10不同之構件到第1面21的內面31。作為板狀鰭片、銷狀鰭片之形成方法，其可例舉例如使另外製作之板狀鰭片、銷狀鰭片，藉軟焊、硬焊、燒結等而安裝到第1面21的內面31之方法、切削第1面21的內面31之方法、押出之方法、蝕刻之方法等。又，作為凹陷之形成方法，其可例舉例如切削第1面21的內面31之方法、押出之方法、蝕刻之方法等。

如圖2及圖3所示，於蒸氣室1中，作為形成容器內面表面積增大部40之複數之凸部41、41、41･･･，複數板狀鰭片，其以既定間隔，被並列配置於第1面21的內面31。於蒸氣室1中，各板狀鰭片之形狀，其正視呈四角形，側視呈四角形。

又，複數之凸部41、41、41･･･之中，於一部份之凸部41，設有自凸部41的尖端43，往第2面22的內面32突起之突起部42。突起部42係例如與凸部41一體成型。突起部42，其被設於凸部41之縱向之一部份領域。突起部42的尖端，其抵接於第2面22的內面32。突起部42，其藉抵接於第2面22，發揮作為維持被減壓處理之空洞部13之支撐構件之功能。

如圖1及圖2所示，在蒸氣室1中，於第1面21的容器內面表面積增大部40之外側，設有具有毛細力之第3燈芯構造體53。亦即，第1面21的內面31之中，於形成有容器內面表面積增大部40之部位，設有第1燈芯構造體51，於未形成有容器內面表面積增大部40之部位，設有第3燈芯構造體53。第3燈芯構造體53，其具有小於第1燈芯構造體51之毛細力，流路阻力係較小，發揮作為液相作動流體之流通性很優良之燈芯構造體之功能。第3燈芯構造體53，其於第1面21的內面31上，形成為層狀。在蒸氣室1中，未形成有容器內面表面積增大部40之第1面21的內面31之領域，其被第3燈芯構造體53所被覆。第3燈芯構造體53，其與第1燈芯構造體51相連接。

於蒸氣室1的冷凝部（散熱部），自氣相相變化為液相後之作動流體，其藉第3燈芯構造體53之毛細力，自冷凝部方向往位於蒸發部之第1燈芯構造體51之方向，回流於第3燈芯構造體53內部，而且，自第3燈芯構造體53，回流往與第3燈芯構造體53相連接之第1燈芯構造體51。因此，於第1面21的容器內面表面積增大部40之外側，設有第3燈芯構造體53，藉此，擴散於容器10內部之作動流體，可順利地回流往位於蒸發部之第1燈芯構造體51。

如圖1～圖3所示，蒸氣流路15，其為容器10的內部空間，綿延容器10全體而延伸。因此，氣相作動流體，其可藉蒸氣流路15，綿延容器10全體以流通。

容器內面表面積增大部40及突起部42之材料，其並未特別侷限，例如可例舉熱傳導性構件。作為容器內面表面積增大部40之材料之具體例，其可例舉金屬構件（例如銅、銅合金、鋁、鋁合金、不銹鋼等）、碳構件（例如石墨等）。

作為第1燈芯構造體51，可例舉金屬粉等之粉體燒結體、金屬纖維、金屬網目、金屬編組體等。這些材料，其也可以單獨使用，也可以並用兩種以上。這些之中，自往凸部41表面之被覆之容易性，亦即，可在凸部41表面，較容易形成期望厚度之第1燈芯構造體51之層之點看來，其最好為金屬粉等之粉體燒結體。作為粉體之燒結體，其可例舉銅粉、不銹鋼粉等之金屬粉之燒結體、銅粉等金屬粉與碳粉之混合粉之燒結體等。做為粉體燒結體之原料之第1粉體之平均初級粒徑，其可因為第1燈芯構造體51所要求之毛細力及液相作動流體之回流特性等，而適宜選擇，例如自提高容器內面表面積增大部40中之液相作動流體之保持特性之點看來，其最好為30μm以上150μm以下，50μm以上100μm以下則尤佳。

作為第3燈芯構造體53，其可例舉金屬粉等之粉體之燒結體、金屬纖維、金屬網目、金屬編組體等。這些材料，其可以單獨使用，也可以並用兩種以上。其中，自可較容易形成具有期望厚度之第3燈芯構造體53之層之點看來，其最好為金屬粉等之粉體之燒結體。作為粉體之燒結體，其可例舉銅粉、不銹鋼粉等之金屬粉之燒結體、銅粉等之金屬粉與碳粉之混合粉之燒結體等。做為粉體之燒結體之原料之第3粉體之平均初級粒徑，其可依據第3燈芯構造體53所要求之毛細力及液相作動流體之回流特性等，而適宜選擇，例如自具有既定毛細力，且確實降低液相作動流體之流路阻力之點看來，其最好為160μm以上400μm以下，200μm以上350μm以下則尤佳。

容器10之材質，其並未特別侷限，例如自熱傳導率很優良之點看來，可例舉銅、銅合金，自輕量性之點看來，其可例舉鋁、鋁合金，自改善機械性強度之點看來，其可例舉不銹鋼等之金屬。容器10之材質，其可以為與容器內面表面積增大部40相同之材質，也可以為不同之材質。又，因應蒸氣室1之使用狀況，做為容器10之材質，其也可以使用錫、錫合金、鈦、鈦合金、鎳及鎳合金等。

又，作為被封入容器10之作動流體，其可因應容器10之材質而適宜選擇，例如可例舉水、替代碳氟化合物、PFC、環戊烷等。

接著，使用圖1～圖3，說明蒸氣室1之冷卻功能之機制。首先，容器10的第1面21的外表面33之中，於對應於容器內面表面積增大部40之部位，熱性連接有做為被冷卻體之發熱體100。當容器10藉對應容器內面表面積增大部40之部位，自發熱體100受熱時，於對應於容器10的容器內面表面積增大部40之部位中，熱自發熱體100，傳遞往滯留於第1燈芯構造體51之液相作動流體，而液相作動流體係往氣相作動流體做相變化。氣相之作動流體，其使蒸氣流路15自容器內面表面積增大部40，往容器內面表面積增大部40之外方向流通，綿延容器10全體以擴散。氣相之作動流體係自容器內面表面積增大部40，綿延容器10全體以擴散，藉此，容器10係使來自發熱體100之熱，自容器內面表面積增大部40輸送到容器10全體，來自發熱體100之熱係擴散到容器10全體。綿延容器10全體以可流通之氣相作動流體，其藉被熱性連接到容器10的外表面之散熱鰭片等之熱交換機構（未圖示），以釋出潛熱，而自氣相往液相做相變化。被釋出之潛熱，其透過被熱性連接於容器10之熱交換機構，被釋出到蒸氣室1之外部環境。釋出潛熱以自氣相往液相做相變化後之作動流體L，其藉被設於第1面21之第3燈芯構造體53之毛細力，往第1燈芯構造體51之方向，回流於第3燈芯構造體53內部，而且，自第3燈芯構造體53，回流往與第3燈芯構造體53相連接之第1燈芯構造體51。亦即，液相之作動流體L，其藉第1燈芯構造體51與第3燈芯構造體53之毛細力，自蒸氣室1的散熱部，回流往設有容器內面表面積增大部40之受熱部。

在本發明之第1實施形態例之蒸氣室1中，於容器10的第1面21的內面31，形成有具有凸部41之容器內面表面積增大部40，藉此，液相作動流體的蒸發表面積係被增大化，以降低液相作動流體往氣相做相變化時之熱阻。又，於凸部41的表面，設有第1燈芯構造體51，藉此，液相作動流體滯留於容器內面表面積增大部，而可防止蒸發部中之液相作動流體變乾。因此，在蒸氣室1中，作動流體之相變化係較順利，所以，即使熱性連接有高發熱量之發熱體100，也可發揮優良之熱傳輸特性。

又，在蒸氣室1中，容器內面表面積增大部40的表面，其被第1燈芯構造體51所被覆，藉此，液相之作動流體，其可綿延容器內面表面積增大部40的全體以滯留，所以，更加確實降低液相之作動流體往氣相做相變化時之熱阻，可更確實防止液相作動流體之變乾。

又，在蒸氣室1中，於容器內面表面積增大部40的周圍，設有第3燈芯構造體53，第3燈芯構造體53係與第1燈芯構造體51相連接，藉此，液相作動流體之自容器內面表面積增大部40之外側，往容器內面表面積增大部40之回流特性係更加提高。因此，在蒸氣室1中，可更確實防止容器內面表面積增大部40中之液相作動流體之變乾。

接著，詳細說明本發明之第2實施形態例之蒸氣室。圖4為說明本發明之第2實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之正視剖面圖。圖5為說明本發明之第2實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之立體圖。圖6為說明本發明之第2實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之側視剖面圖。而且，第2實施形態例之蒸氣室，其主要之構造元件係與第1實施形態例之蒸氣室共通，所以，針對與第1實施形態例之蒸氣室相同之構造元件，其使用相同之編號以說明之。

在第1實施形態例之蒸氣室1中，第1燈芯構造體51被覆於凸部41的表面全體，但是，如圖4～圖6所示，於第2實施形態例之蒸氣室2中，在凸部41的尖端43，還設有與第1燈芯構造體51不同之第2燈芯構造體52。在蒸氣室2中，第2燈芯構造體52，其具有小於第1燈芯構造體51之毛細力。第2燈芯構造體52，其被形成於被設於凸部41的表面之第1燈芯構造體51上。第2燈芯構造體52，其被設於複數之凸部41、41、41･･･之每一個。因此，在蒸氣室2之容器內面表面積增大部40中，凸部41的尖端43，其成為具有第1燈芯構造體51與第2燈芯構造體52之燈芯構造體之積層構造。而且，在蒸氣室2中，第1面21全體，其為平坦之平面部位，於平面部位的內面，形成有容器內面表面積增大部40。

包含凸部41的尖端43與凸部41的側部之凸部41的表面全體，其也可以被第2燈芯構造體52所被覆，凸部41的側部，其也可以被第2燈芯構造體52所被覆。在蒸氣室2中，其成為凸部41的尖端43被第2燈芯構造體52所被覆，凸部41的側部未被第2燈芯構造體52所被覆之態樣。

第2燈芯構造體52，其自凸部41的尖端43往第2面22的內面32方向延伸，與第2面22的內面32相接。由上所述，容器內面表面積增大部40，其透過第2燈芯構造體52，與第2面22的內面32相連接。因此，如圖6所示，液相之作動流體L，其不僅沿著第1面21，以回流往容器內面表面積增大部40，即使沿著第2面22，也可回流往容器內面表面積增大部40。

又，如圖4所示，於被設於第1面21的內面31中之複數之凸部41、41、41･･･間之第1燈芯構造體51上，也設有第2燈芯構造體52。被設於複數之凸部41、41、41･･･間之第2燈芯構造體52，其成為層狀，於凸部41的基部與凸部41的基部之間，形成有第2燈芯構造體52之層。因此，於凸部41的基部與凸部41的基部之間，形成有具有第1燈芯構造體51之層與第2燈芯構造體52之層之燈芯構造體之積層構造。

第2燈芯構造體52，其具有小於第1燈芯構造體51之毛細力，所以，流路阻力較小，發揮作為液相作動流體之流通性很優良之燈芯構造體之功能。因此，於複數之凸部41、41、41･･･間延伸之第1燈芯構造體51上，還設有第2燈芯構造體52，藉此，由第1燈芯構造體51所做之容器內面表面積增大部40中之液相作動流體之保持特性，與由第2燈芯構造體52所做之往容器內面表面積增大部40之回流特性，其更加平衡良好地提高。

又，如圖4所示，於被設於第1面21的容器內面表面積增大部40之外側之第3燈芯構造體53上，也設有第2燈芯構造體52。第2燈芯構造體52，其於第3燈芯構造體53上，形成層狀。因此，第1面21的容器內面表面積增大部40之外側，形成有具有第3燈芯構造體53之層與第2燈芯構造體52之層之燈芯構造體之積層構造。第2燈芯構造體52，其與第3燈芯構造體53相同地，具有小於第1燈芯構造體51之毛細力，所以，流路阻力較小，發揮作為液相作動流體之流通性很優良之燈芯構造體之功能。

作為第2燈芯構造體52，其可例舉金屬粉等之粉體之燒結體、金屬纖維、金屬網目、金屬編組體等。這些材料，其也可以單獨使用，也可以並用兩種以上。其中，自可較容易形成具有期望厚度之第2燈芯構造體52之層之點看來，其最好為金屬粉等之粉體之燒結體。作為粉體之燒結體，其可例舉銅粉、不銹鋼粉等之金屬粉之燒結體、銅粉等之金屬粉與碳粉之混合粉之燒結體等。粉體燒結體之做為原料之第2粉體之平均初級粒徑，其可依據第2燈芯構造體52所要求之毛細力及液相作動流體之回流特性等，而適宜選擇，例如自具有既定毛細力，且確實降低液相作動流體之流路阻力之點看來，其最好為160μm以上400μm以下，200μm以上350μm以下則尤佳。由上所述，自可較容易形成毛細力較大之第1燈芯構造體51，與毛細力較小之第2燈芯構造體52之點看來，做為第1燈芯構造體51之原料之第1粉體之平均初級粒徑，其最好小於第2燈芯構造體52之做為原料之第2粉體之平均初級粒徑。

於蒸氣室2中，在容器10的第1面21的內面31，形成有具有凸部41之容器內面表面積增大部40，藉此，液相作動流體之蒸發表面積係被增大化，而降低液相作動流體往氣相做相變化時之熱阻。又，於凸部41的表面，設有第1燈芯構造體51，藉此，液相作動流體係滯留於容器內面表面積增大部，以可防止蒸發部中之液相作動流體之變乾。而且，在蒸氣室2中，於被設於凸部41的表面之第1燈芯構造體51上，還設有毛細力小於第1燈芯構造體51之第2燈芯構造體52，藉此，容器內面表面積增大部40中之液相作動流體之保持特性，與往容器內面表面積增大部40之回流特性，其平衡良好地提高。

尤其，在蒸氣室2中，如圖6所示，第2燈芯構造體52係與第2面22的內面32相接，藉此，液相之作動流體L，其不僅沿著第1面21，以回流往容器內面表面積增大部40，即使沿著第2面22，也可以回流往容器內面表面積增大部40，所以，液相之作動流體L之流路阻力係降低，液相作動流體L之往容器內面表面積增大部40之回流特性，其更加提高。

由上所述，液相之作動流體L為了沿著第2面22順利地回流，因應需要，其也可以在第2面22的內面32，沿著第2面22之延伸方向，設置燈芯構造體（未圖示）。

接著，詳細說明本發明之第3實施形態例之蒸氣室。圖7為說明本發明之第3實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之正視剖面圖。而且，第3實施形態例之蒸氣室，其主要之構造元件係與第1、第2實施形態例之蒸氣室共通，所以，針對與第1、第2實施形態例之蒸氣室相同之構造元件，其使用相同之編號以說明之。

在第1實施形態例之蒸氣室1中，作為形成容器內面表面積增大部40之複數之凸部41、41、41･･･，複數板狀鰭片，其以既定間隔，並列配置於第1面21的內面31，但是，如圖7所示，於第3實施形態例之蒸氣室3中，作為形成容器內面表面積增大部40之複數之凸部41、41、41･･･，複數銷狀鰭片，其以既定間隔，並列配置於第1面21的內面31。於蒸氣室3中，各銷狀鰭片之形狀，其正面視為四角形，側視為四角形。銷狀鰭片係柱狀構件。

於蒸氣室3中，由複數銷狀鰭片所形成之容器內面表面積增大部40，其被第1燈芯構造體51所被覆。又，因應需要，於做為銷狀鰭片之凸部41的尖端43，也可以設有與第1燈芯構造體51不同之第2燈芯構造體52。在此情形下，第2燈芯構造體52，其被形成於被設於凸部41的表面之第1燈芯構造體51上。

於蒸氣室3中，在容器10的第1面21的內面31，形成有具有凸部41之容器內面表面積增大部40，藉此，液相作動流體之蒸發表面積係被增大化，以降低液相作動流體往氣相做相變化時之熱阻。又，於凸部41的表面，設有第1燈芯構造體51，藉此，液相作動流體係滯留於容器內面表面積增大部40，可防止蒸發部中之液相作動流體之變乾。

接著，詳細說明本發明之第4實施形態例之蒸氣室。圖8為說明本發明之第4實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之正視剖面圖。而且，第4實施形態例之蒸氣室，其主要之構造元件係與第1～第3實施形態例之蒸氣室共通，所以，針對與第1～第3實施形態例之蒸氣室相同之構造元件，其使用相同之編號以說明之。

在第1實施形態例之蒸氣室1中，第1面21全體，其為平坦之平面部位，於平面部位的內面，形成有容器內面表面積增大部40，但是，如圖8所示，在第4實施形態例之蒸氣室4中，容器10係具有平面部17與自平面部17往外突出之突出部16，於突出部16的內面，設有容器內面表面積增大部40。在蒸氣室4中，容器內面表面積增大部40，其也被第1燈芯構造體51所被覆。

在蒸氣室4中，第1面21，其具有平坦之平面部位62，與自平面部位62往外突出之突出部位61。第1面21係具有平面部位62與自平面部位62往外突出之突出部位61，藉此，容器10係具有平面部17與自平面部17往外突出之突出部16。容器10的突出部16的內部空間，其與平面部17的內部空間相連通，由突出部16的內部空間與平面部17的內部空間，形成容器10的空洞部13。因此，作動流體，其成為可在突出部16的內部空間與平面部17的內部空間之間流通。

於容器10的突出部16的外表面，熱性連接有做為被冷卻體之發熱體100，容器10的突出部16，其發揮作為蒸氣室4的蒸發部之功能。又，在蒸氣室4中，複數之凸部41、41、41･･･之中，於一部份之凸部41，設有往第2面22的內面32突起之突起部42。突起部42係例如與凸部41一體成型。突起部42係被設於凸部41之縱向之一部份領域。突起部42的尖端，其抵接於第2面22的內面32。突起部42，其藉抵接於第2面22，發揮作為維持被減壓處理之空洞部13之支撐構件之功能。

於蒸氣室4中，在容器10的第1面21的內面31，形成有具有凸部41之容器內面表面積增大部40，藉此，液相作動流體之蒸發表面積係被增大化，以降低液相作動流體往氣相做相變化時之熱阻。又，於凸部41的表面，設有第1燈芯構造體51，藉此，液相之作動流體係滯留於容器內面表面積增大部40，可防止蒸發部中之液相作動流體之變乾。又，於蒸氣室4中，在蒸發部設有突出部16，所以，可較容易確保容器內面表面積增大部40之設置空間，又，可更加增大容器10內面之蒸發部的表面積。

接著，詳細說明本發明之第5實施形態例之蒸氣室。圖9為說明本發明之第5實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之正視剖面圖。而且，第5實施形態例之蒸氣室，其主要之構造元件與第1～第4實施形態例之蒸氣室共通，所以，針對與第1～第4實施形態例之蒸氣室相同之構造元件，其使用相同之編號以說明之。

在第2實施形態例之蒸氣室2中，第1面21全體，其為平坦之平面部位，於平面部位的內面，形成有容器內面表面積增大部40，但是，如圖9所示，於第5實施形態例之蒸氣室5中，容器10係具有平面部17與自平面部17往外突出之突出部16，於突出部16的內面，設有容器內面表面積增大部40。於蒸氣室5中，容器內面表面積增大部40，其被第1燈芯構造體51所被覆，於第1燈芯構造體51上，設有第2燈芯構造體52。又，第2燈芯構造體52，其自凸部41往第2面22的內面32方向延伸，與第2面22的內面32相接。

於蒸氣室5中，第1面21，其具有平坦之平面部位62，與自平面部位62往外突出之突出部位61。第1面21係具有平面部位62與自平面部位62往外突出之突出部位61，藉此，容器10係具有平面部17與自平面部17往外突出之突出部16。容器10的突出部16的內部空間，其與平面部17的內部空間相連通，由突出部16的內部空間與平面部17的內部空間，形成容器10的空洞部13。因此，作動流體，其成為可在突出部16的內部空間與平面部17的內部空間之間流通。

於容器10的突出部16的外表面，熱性連接有做為被冷卻體之發熱體100，容器10的突出部16，其發揮作為蒸氣室5的蒸發部之功能。

於蒸氣室5中，在容器10的第1面21的內面31，形成有具有凸部41之容器內面表面積增大部40，藉此，液相作動流體之蒸發表面積係被增大化，以降低液相作動流體往氣相做相變化時之熱阻。又，於凸部41的表面，設有第1燈芯構造體51，藉此，液相之作動流體係滯留於容器內面表面積增大部40，以可防止蒸發部中之液相作動流體之變乾。尤其，於蒸氣室5中，第2燈芯構造體52也與第2面22的內面32相接，藉此，液相之作動流體，其不僅沿著第1面21，回流往容器內面表面積增大部40，即使沿著第2面22，也可回流往容器內面表面積增大部40，所以，液相作動流體之流路阻力係降低，更加提高液相作動流體之往容器內面表面積增大部40之回流特性。又，於蒸氣室5中，在蒸發部係設有突出部16，所以，可較容易確保容器內面表面積增大部40之設置空間，又，可更加增大容器10內面之蒸發部的表面積。

接著，詳細說明本發明之第6實施形態例之蒸氣室。圖10為說明本發明之第6實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之正視剖面圖。圖11為說明本發明之第6實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之立體圖。而且，第6實施形態例之蒸氣室，其主要之構造元件係與第1～第5實施形態例之蒸氣室共通，所以，針對與第1～第5實施形態例之蒸氣室相同之構造元件，其使用相同之編號以說明之。

在第5實施形態例之蒸氣室5中，容器內面表面積增大部40，其被第1燈芯構造體51所被覆，於第1燈芯構造體51上，設有第2燈芯構造體52，第2燈芯構造體52，其自凸部41往第2面22的內面32方向延伸，與第2面22的內面32相接。取代此地，如圖10所示，於第6實施形態例之蒸氣室6中，自凸部41往第2面22的內面32方向延伸之第2燈芯構造體52，其未與第2面22的內面32相接，於第2燈芯構造體52與第2面22的內面32之間，設有由金屬粉等粉體之燒結體所形成之燒結體塊54。於蒸氣室6中，燒結體塊54，其成為被載置於第2燈芯構造體52上之態樣。燒結體塊54，其與第2燈芯構造體52的尖端相接，又，與第2面22的內面32相接。燒結體塊54，其為與第2燈芯構造體52及第2面22為不同個體之塊狀構件。

而且，於蒸氣室6中，容器10係具有平面部17與自平面部17往外突出之突出部16，於突出部16的內面，設有容器內面表面積增大部40。

第2燈芯構造體52的尖端，其與第2面22的內面32相向，於第2燈芯構造體52與第2面22的內面32之間，設有燒結體塊54，所以，第2燈芯構造體52，其透過燒結體塊54，以與第2面22的內面32相連接。燒結體塊54，其為具有多孔質構造之燈芯構件，具有毛細力。因此，在蒸氣室6中，其具有由第1燈芯構造體51與第2燈芯構造體52與燒結體塊54所組成之燈芯構件之積層構造。

燒結體塊54，其可以為具有與第1燈芯構造體51、第2燈芯構造體52及／或第3燈芯構造體53相同構造之燈芯構件，也可以為具有不同構造之燈芯構件。作為燒結體之做為原料之粉體，當燒結體塊54係與第1燈芯構造體51、第2燈芯構造體52及／或第3燈芯構造體53相同之粉體時，燒結體塊54，其具有與第1燈芯構造體51、第2燈芯構造體52及／或第3燈芯構造體53相同之構造。

又，取代突起部42係抵接於第2面22，藉此，發揮作為維持被減壓處理之空洞部13之支撐構件之功能地，如圖10所示，於蒸氣室6中，燒結體塊54係具有沿著厚度方向之支柱部55，支柱部55，其發揮作為維持被減壓處理之空洞部13之支撐構件之功能。

如圖10及圖11所示，於被設於突出部16的內面之容器內面表面積增大部40上，複數之燒結體塊54、54、54･･･係被並列配置。複數之燒結體塊54、54、54･･･，其分別隔開既定間隔以被配置。燒結體塊54係被分割為複數個，藉此，可確保氣相之作動流體綿延突出部16全體以流通之蒸氣流路15。又，各燒結體塊54，其綿延於複數之凸部41、41、41以延伸。

於蒸氣室6中，在第2燈芯構造體52與第2面22的內面32之間，設有燒結體塊54，藉此，蒸發部中之液相作動流體之儲存量係增大，而更加提高液相作動流體往蒸發部之回流特性。又，在蒸氣室6中，蒸發部中之液相作動流體之儲存量係增大，所以，可更加確實防止蒸發部中之液相作動流體之變乾。又，於蒸氣室6中，在容器10的第1面21的內面31，也形成有具有凸部41之容器內面表面積增大部40，藉此，液相作動流體之蒸發表面積係被增大化，以降低液相作動流體往氣相做相變化時之熱阻。

接著，說明本發明之蒸氣室之其他實施形態例。在上述各實施形態例中，第2燈芯構造體，其為毛細力小於第1燈芯構造體之燈芯構造體，但是，取代此地，其也可以為具有與第1燈芯構造體同等毛細力之燈芯構造體，也可以為毛細力大於第1燈芯構造體之燈芯構造體。又，作為本發明之蒸氣室之其他實施形態例，其也可以取代第2燈芯構造體，第1燈芯構造體，其自凸部的尖端往第2面的內面方向延伸，與第2面的內面相接。亦即，第2燈芯構造體，其也可以為具有與第1燈芯構造體相同構造之燈芯構造體。當第2燈芯構造體與第1燈芯構造體皆為粉體之燒結體時，作為做為原料之粉體，其第2燈芯構造體與第1燈芯構造體，使用相同之粉體，亦即，第1粉體與第2粉體使用相同之粉體。在上述態樣中，容器內面表面積增大部，其透過第1燈芯構造體，與第2面的內面相連接。

又，於上述各實施形態例中，第3燈芯構造體，其為毛細力小於第1燈芯構造體之燈芯構造體，但是，取代此地，其可以為具有與第1燈芯構造體同等毛細力之燈芯構造體，也可以為毛細力大於第1燈芯構造體之燈芯構造體。又，作為本發明之蒸氣室之其他之實施形態例，也可以取代第3燈芯構造體，第1燈芯構造體，其被設於第1面的內面的未形成有容器內面表面積增大部之部位。亦即，第3燈芯構造體，其也可以為具有與第1燈芯構造體相同構造之燈芯構造體。當第3燈芯構造體與第1燈芯構造體皆為粉體之燒結體時，作為做為原料之粉體，第3燈芯構造體與第1燈芯構造體係使用相同之粉體，亦即，第1粉體與第3粉體係使用相同之粉體。

又，作為本發明之蒸氣室之其他之實施形態例，其也可以取代第2燈芯構造體，第1燈芯構造體，其自凸部的尖端，往第2面的內面方向延伸，與第2面的內面相接，取代第3燈芯構造體地，第1燈芯構造體，其被設於第1面的內面之未形成有容器內面表面積增大部之部位。亦即，第2燈芯構造體與第3燈芯構造體，其也可以為具有與第1燈芯構造體相同構造之燈芯構造體。當第1燈芯構造體與第2燈芯構造體與第3燈芯構造體皆為粉體之燒結體時，作為做為原料之粉體，第1燈芯構造體與第2燈芯構造體與第3燈芯構造體係使用相同之粉體，亦即，第1粉體與第2粉體與第3粉體係使用相同之粉體。

又，在上述各實施形態例中，容器的兩個主表面之中，於做為第1主表面之第1面，設有容器內面表面積增大部，但是，其也可以在容器的兩個主表面，亦即，不僅第1面，於做為第2主表面之第2面，也設有容器內面表面積增大部。 [產業利用性]

本發明之蒸氣室，其降低液相作動流體往氣相做相變化時之熱阻，又，藉防止蒸發部中之液相作動流體之變乾，具有優良之熱傳輸特性，所以，可利用於廣泛之熱傳輸領域，例如於冷卻被搭載於狹小空間之高發熱體之領域中，其利用價值很高。

1,2,3,4,5,6:蒸氣室 10:容器 13:空洞部 15:蒸氣流路 21:第1面 22:第2面 40:容器內面表面積增大部 41:凸部 51:第1燈芯構造體 52:第2燈芯構造體 53:第3燈芯構造體

圖1為說明本發明第1實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之正視剖面圖。 圖2為說明本發明第1實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之立體圖。 圖3為說明本發明第1實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之側視剖面圖。 圖4為說明本發明第2實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之正視剖面圖。 圖5為說明本發明第2實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之立體圖。 圖6為說明本發明第2實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之側視剖面圖。 圖7為說明本發明第3實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之立體圖。 圖8為說明本發明第4實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之正視剖面圖。 圖9為說明本發明第5實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之正視剖面圖。 圖10為說明本發明第6實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之正視剖面圖。 圖11為說明本發明第6實施形態例之蒸氣室的內部構造概要之立體圖。

1:蒸氣室

10:容器

11:板狀體

12:板狀體

13:空洞部

15:蒸氣流路

21:第1面

22:第2面

23:側壁

24:側壁

31:內面

32:內面

33:外表面

40:容器內面表面積增大部

41:凸部

42:突起部

43:尖端

51:第1燈芯構造體

53:第3燈芯構造體

100:發熱體

Claims (16)

1. 一種蒸氣室，其包括：容器，空洞部形成於內部，具有第1面及與該第1面相向之第2面；作動流體，被封入該空洞部；以及蒸氣流路，流通有氣相之該作動流體，被設於空洞部，於該第1面的內面，形成有具有凸部之容器內面表面積增大部，於該凸部的表面設有第1燈芯構造體；該凸部的表面，其被該第1燈芯構造體所被覆，該第1燈芯構造體係，未與該第2面的內面相接觸，且該第1燈芯構造體係，對於該蒸氣流路露出；該第1燈芯構造體係對應該凸部的表面形狀而形成；複數個該凸部之中、至少一個該凸部的頂端係，設有與該第2面的內面的間隔、成為露出該第1燈芯構造體的空間。
2. 如請求項1之蒸氣室，其中對於該凸部之厚度之該凸部之高度之比率，其為1.0以上3.0以下。
3. 如請求項1之蒸氣室，其中該容器內面表面積增大部，其具有複數之該凸部，該凸部係被設成與鄰接之其他之該凸部，相隔0.4mm以上。
4. 如請求項1之蒸氣室，其中該第1燈芯構造體之厚度，其為0.1mm以上1.0mm以下。
5. 如請求項1之蒸氣室，其中該第1燈芯構造體，其往該第1面的內面中之複數之該凸部之間延伸。
6. 如請求項1之蒸氣室，其中於被設於該凸部的表面之該第1燈芯構造體上，還設有與該第1燈芯構造體不同之第2燈芯構造體。
7. 如請求項6之蒸氣室，其中該第2燈芯構造體之毛細力，其小於該第1燈芯構造體之毛細力。
8. 如請求項6之蒸氣室，其中該第2燈芯構造體，其與該第2面 的內面相接。
9. 如請求項6之蒸氣室，其中於該第1面的內面中之複數之該凸部間之該第1燈芯構造體上，還設有該第2燈芯構造體。
10. 如請求項6之蒸氣室，其中該第1燈芯構造體係粉體之燒結體，該第2燈芯構造體係粉體之燒結體。
11. 如請求項10之蒸氣室，其中做為該第1燈芯構造體之原料之第1粉體之平均初級粒徑，其小於做為該第2燈芯構造體之原料之第2粉體之平均初級粒徑。
12. 如請求項1~11中任一項之蒸氣室，其中該容器內面表面積增大部，其為板狀鰭片、銷狀鰭片及/或凹陷。
13. 如請求項1~11中任一項之蒸氣室，其中該第1面全體係平面部位，於該平面部位的內面，形成有該容器內面表面積增大部。
14. 如請求項1~11中任一項之蒸氣室，其中該第1面，其具有平面部位與自該平面部位往外突出之突出部位，藉此，該容器係具有平面部與自該平面部往外突出之突出部，於該突出部的內面，形成有該容器內面表面積增大部。
15. 如請求項1~11中任一項之蒸氣室，其中於該第1面的該容器內面表面積增大部之外側，設有第3燈芯構造體，該第3燈芯構造體係與該第1燈芯構造體相連接。
16. 如請求項1~11中任一項之蒸氣室，其中於該第1燈芯構造體與該第2面之間，還設有塊狀燈芯構件。