内部。
[0077]参照图7,将对采用根据本发明实施方案的多孔部件I作为过滤器的过滤装置40进行描述。例如,过滤装置40为油雾收集器等,其中应用了根据该实施方案的多孔部件I的过滤器41布置在壳体43内,并在壳体43上安装风扇42。用于引入待过滤气体的开口44形成在壳体43中与过滤器41相对的部分上。在构成过滤器41的多孔部件I中,例如,可以使用诸如不锈钢、镍铬合金或镍之类的金属作为用于基体部件5的材料。当使用不锈钢作为用于基体部件5的材料时,能够相对减少过滤器41的制造成本,而且能够提高过滤器41的耐热性和耐氧化性。另外,当使用镍铬合金作为用于基体部件5的材料时,虽然与使用不锈钢的情况相比,制造成本变高,但是能够提高过滤器41的耐热性。
[0078]在过滤装置40中,通过运行风扇42,如箭头所示将待过滤气体从开口 44引入至壳体43。当气体经过过滤器41时,气体与构成过滤器41的多孔部件I的表面(该表面上形成有碳纳米结构体)相接触,从而能够在过滤器41中捕获包含在气体中的待过滤物质(如,油、细颗粒等)。在油、细颗粒等待过滤物质被捕获之后,气体如箭头所示流过壳体43,然后通过风扇42而排出至壳体43的外部。
[0079]需要注意的是,尽管过滤器41可以仅由根据该实施方案的多孔部件I构成,但是也可以将由其它无纺布或其它部件构成的其它过滤器布置在多孔部件I的上游侧(靠近开P 44的一侧)ο
[0080]通过采用这种结构,能够提高比常规物质尺寸小的待过滤物质的捕获速率。
[0081]参照图8,将对采用根据该实施方案的多孔部件I的散热部件50进行描述。参照图8,散热部件50主要包括基体52 (其包含金属等)以及与基体52相连的散热器51。散热器51由上述根据该实施方案的多孔部件I构成。另外,在散热器51的表面上形成有多个突出的散热片。需要注意的是,散热器51的形状并不受限于图8中所示的结构,其可以采用任意其它结构。
[0082]通过将根据该实施方案的多孔部件I用于上述散热器51,能够增加散热器51的表面积,从而能够增加散热器51与冷却介质(例如,空气、冷却水等)之间的接触面积,该冷却介质与散热器51相接触。由此,能够进一步提高散热部件50的散热效率。
[0083]参照图9,将对采用根据该实施方案的多孔部件I的热管60进行描述。热管60主要包括管壳62、布置在壳体62内部一端的蒸发器61、以及包封在壳体62内的工作液体67。需要注意的是,直至建立起基本真空的状态时,壳体62内部的压力才会降低。将上述根据该实施方案的多孔部件I用于蒸发器61。
[0084]接下来,简要描述热管60的运行。在壳体62中,布置有蒸发器61的一个端部被加热,而位于另一侧的端部被冷却。从而,在被加热的端部(布置有蒸发器61的端部)处,工作液体67蒸发并产生液体的蒸汽。蒸汽如箭头64所示在壳体62内部流动,在壳体62的另一个端部被冷却,从而冷凝成为液体。冷凝成为液体的工作液体67如箭头66所示在壳体62内部流向蒸发器61。由此,当按照箭头63所示加热热管60的一个端部时,在另一个端部处伴随着蒸发的工作液体67的冷凝(如箭头65所示),热量如箭头65所示被耗散。也就是说,在热管60的壳体62内,通过伴随着工作液体67的蒸发冷凝的潜热传递,利用壳体62两个端部之间的小的温差,将大量的热从布置有加热部分(蒸发器61)的一个端部侧传递至冷却部分侧(壳体62中的另一个端部侧)。
[0085]在这样的热管60中,与(例如)考虑到相同尺寸铜圆棒内的热传导的情况相比,能够获得多达100倍的传热特性。需要注意的是,为了使工作液体67按箭头66所示从冷却部分移动至加热部分,可以采取这样的构造,例如,在壳体62内部从冷却部分向加热部分布置丝网(吸液芯(々4、y夕' )),或者在壳体62的内壁中从冷却部分向加热部分形成细沟(凹槽),从而通过由工作液体67的表面张力产生的毛细管作用使工作液体67回流。这样的热管也被称作所谓的吸液芯型热管。
[0086]需要注意的是,可以使用任意其它类型作为热管60的类型。例如,可以采取被称作热虹吸管型的类型,其中冷却部分在垂直方向上布置在加热部分上方,即,壳体62设置成为在垂直方向上直立。在这种情况下,利用重力使工作液体67从冷却部分移动至加热部分。此外,可以采用根据该实施方案的多孔部件I作为自激振动型热管内的加热部分。
[0087]在这种情况下,通过采用根据该实施方案的多孔部件I作为蒸发器61,能够增加工作液体67和蒸发器61之间的接触面积,从而能够更有效地使工作液体67蒸发。因此,能够进一步提高热管60的传热特性。
[0088]需要注意的是,作为用于上述散热部件50和热管60的多孔部件I中基体部件5的构成材料,可以使用具有高热导率和优异的化学耐久性的材料,例如铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)等。
[0089](实施例1)
[0090]作为根据该实施方案的多孔部件的一个例子,可以将下述的其表面上形成有碳纳米结构体的金属多孔体作为样板。准备由镍制成的多孔体(由镍制成的Celmet (注册商标))作为样品。
[0091]〈制造过程〉
[0092]在具有石英反应管的电炉中,将石英反应管内的基体部件加热至预定温度。之后,在使包含烃作为原料气体的惰性气体在石英反应管内流动所需时间的同时,形成碳纳米管,然后自然冷却。
[0093]在电感耦合型等离子体CVD装置的容器内,将基体部件加热至所需温度。然后,将烃和诸如惰性气体和氢气之类的气体从气体引入部分供给至容器内。接着,从高频电源向容器内的电极施加所需时间的高频13.56MHz,从而在基体部件上形成碳纳米壁。
[0094]< 结果 >
[0095]图10至13示出了如上所述获得的多孔体的扫描电子显微镜照片,该多孔体的表面上形成有碳纳米壁。图10以10倍的放大倍率示出了多孔体表面的一部分。另外,图11为示出位于多孔体最外表面(第一层)的网状结构部分3的表面的放大照片。图11的放大倍率为5000倍。此外,图12和13为分别示出位于第二层和第三层(从多孔体的最外表面开始)的网状结构部分3的放大照片。图12和13的放大倍率为5000倍。
[0096]从图10至13中所示的照片可以看出,在多孔体的网状结构部分3的第一层至第三层的每层中都充分形成了碳纳米结构体。在如上所述从表面层至内部形成了碳纳米结构体的多孔体中,可以充分提高每单位体积的表面积。
[0097](第二实施方案)
[0098]参照图14至17,将对根据本发明的催化剂部件100进行描述。对于根据本发明的催化剂部件100,可以采用任意形状,如平板状、柱状或管状。催化剂部件100包括由多孔体制成的基体部件500、形成于基体部件500表面上的碳纳米结构体200、以及布置在碳纳米结构体200表面上的催化剂220。基体部件500具有图15中所示的网状结构。从不同的角度考虑,包括基体部件500和碳纳米结构体200 (在其表面上形成有催化剂220)的网状结构部分300具有图15中所示的三维网状结构。碳纳米结构体200的例子包括碳纳米管、碳纳米壁、石墨带等。下文中,将其表面上形成有催化剂220的碳纳米结构体200称作设有催化剂的碳纳米结构体110。另外,作为基体部件500,例如可以使用多孔金属部件。具体而言,作为基体部件500,例如可以使用由镍制成的多孔部件。
[0099]通过这种结构,由于如图15所示在由多孔体制成且具有三维网状结构的基体部件500 ( S卩,网状结构部分300)的表面上存在多个细孔,因此基体部件500的每单位体积的表面积显著大于常规块状体的每单位体积的表面积。所以,与在单纯的块状体表面上形成设有催化剂的碳纳米结构体110的情况相比,也能够增加每单位体积的基体部件500上所形成的设有催化剂的碳纳米结构体110的数量。因此,当布置在设有催化剂的碳纳米结构体110的表面上的催化剂220具有恒定密度时,能够增加每单位体积的催化剂部件100的催化剂220的密度。从而,能够实现这样的高性能催化剂部件100,其能够以高密度引发催化反应。
[0100]在上述催化剂部件100中,可以在基体部件500的表面上形成多个细孔。从不同的角度考虑,基体部件500具有三维网状结构,并且基体部件500中形成有多个细孔,这些细孔从基体部件500的最外表面向其内部延伸。另外,在基体部件500中,从上述表面至位于该表面内部的细孔侧壁形成有设有催化剂的碳纳米结构体110。在这种情况下,设有催化剂的碳纳