JP2003028584A - 沸騰冷却装置 - Google Patents
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 放熱チューブ９内での冷媒蒸気と凝縮液との
干渉を低減して冷媒の循環力を確保することにある。 【解決手段】 放熱チューブ９は、蒸気用チューブ９Ａ
と凝縮液用チューブ９Ｂとに分かれて使用される。蒸気
用チューブ９Ａは、ヘッダ１０に挿入される上端部の挿
入長L1がヘッダ１０の板厚t1より大きく設定され、凝縮
液用チューブ９Ｂは、ヘッダ１０に挿入される上端部の
挿入長L2がヘッダ１０の板厚t1と同等に設定されてい
る。これにより、凝縮液がヘッダ１０から放熱チューブ
９を通って冷媒容器に還流する際に、ヘッダ１０から蒸
気用チューブ９Ａへ流れ込む凝縮液量が少なくなり、凝
縮液用チューブ９Ｂを通って冷媒容器に還流する凝縮液
量が多くなる。その結果、冷媒容器内で沸騰気化した冷
媒蒸気の多くが蒸気用チューブ９Ａへ流れ込み、スムー
ズな冷媒循環を実現できる。
干渉を低減して冷媒の循環力を確保することにある。 【解決手段】 放熱チューブ９は、蒸気用チューブ９Ａ
と凝縮液用チューブ９Ｂとに分かれて使用される。蒸気
用チューブ９Ａは、ヘッダ１０に挿入される上端部の挿
入長L1がヘッダ１０の板厚t1より大きく設定され、凝縮
液用チューブ９Ｂは、ヘッダ１０に挿入される上端部の
挿入長L2がヘッダ１０の板厚t1と同等に設定されてい
る。これにより、凝縮液がヘッダ１０から放熱チューブ
９を通って冷媒容器に還流する際に、ヘッダ１０から蒸
気用チューブ９Ａへ流れ込む凝縮液量が少なくなり、凝
縮液用チューブ９Ｂを通って冷媒容器に還流する凝縮液
量が多くなる。その結果、冷媒容器内で沸騰気化した冷
媒蒸気の多くが蒸気用チューブ９Ａへ流れ込み、スムー
ズな冷媒循環を実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒の沸騰熱伝達
により発熱体を冷却する沸騰冷却装置に関する。
により発熱体を冷却する沸騰冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術として、図１７に示す沸騰冷却
装置がある。この沸騰冷却装置100 は、内部に冷媒を貯
留する密閉容器110 と、この密閉容器110 に組付けられ
る放熱コア部120 とで構成され、密閉容器110 の一壁面
を形成する受熱プレートの表面に発熱体130 が取り付け
られる。放熱コア部120 は、受熱プレートと対向する密
閉容器110 の放熱プレート111に対し略直立して組付け
られる一組のヘッダ121 と、両ヘッダ121 間を連通する
複数本の放熱チューブ122 と、放熱面積を増大するため
の放熱フィン123 より構成される。
装置がある。この沸騰冷却装置100 は、内部に冷媒を貯
留する密閉容器110 と、この密閉容器110 に組付けられ
る放熱コア部120 とで構成され、密閉容器110 の一壁面
を形成する受熱プレートの表面に発熱体130 が取り付け
られる。放熱コア部120 は、受熱プレートと対向する密
閉容器110 の放熱プレート111に対し略直立して組付け
られる一組のヘッダ121 と、両ヘッダ121 間を連通する
複数本の放熱チューブ122 と、放熱面積を増大するため
の放熱フィン123 より構成される。
【０００３】密閉容器110 に貯留された冷媒は、発熱体
130 の熱を受けて沸騰気化し、密閉容器110 からヘッダ
121 を通って放熱チューブ122 内へ流れ込み、放熱チュ
ーブ122 内を流れる際に外気に放熱して凝縮し、凝縮液
となってヘッダ121 から密閉容器110 に還流する。これ
により、発熱体130 から発生した熱が冷媒に伝達されて
放熱コア部120 へ輸送され、放熱コア部120 で外気に放
散されることで発熱体130 が冷却される。
130 の熱を受けて沸騰気化し、密閉容器110 からヘッダ
121 を通って放熱チューブ122 内へ流れ込み、放熱チュ
ーブ122 内を流れる際に外気に放熱して凝縮し、凝縮液
となってヘッダ121 から密閉容器110 に還流する。これ
により、発熱体130 から発生した熱が冷媒に伝達されて
放熱コア部120 へ輸送され、放熱コア部120 で外気に放
散されることで発熱体130 が冷却される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の沸騰
冷却装置100 では、例えば発熱体130 を密閉容器110 の
下側に配置するボトム姿勢で使用した場合に、冷媒循環
不良を起こし、放熱性能が悪化する問題がある。つま
り、密閉容器110 内で発熱体130 の熱を受けて沸騰した
冷媒蒸気が、密閉容器110 から２本のヘッダ121 に分散
して流入すると、それぞれのヘッダ121 から放熱チュー
ブ122 内へ流れ込んだ冷媒の流れ方向が放熱チューブ12
2 内で対向するため、冷媒の循環不良を生じる。
冷却装置100 では、例えば発熱体130 を密閉容器110 の
下側に配置するボトム姿勢で使用した場合に、冷媒循環
不良を起こし、放熱性能が悪化する問題がある。つま
り、密閉容器110 内で発熱体130 の熱を受けて沸騰した
冷媒蒸気が、密閉容器110 から２本のヘッダ121 に分散
して流入すると、それぞれのヘッダ121 から放熱チュー
ブ122 内へ流れ込んだ冷媒の流れ方向が放熱チューブ12
2 内で対向するため、冷媒の循環不良を生じる。
【０００５】また、放熱チューブ122 が２本のヘッダ12
1 に対し略水平方向に組付けられているため、放熱チュ
ーブ122 内に冷媒が滞留し易く、冷媒の循環不良を生じ
る一因ともなっている。本発明は、上記事情に基づいて
成されたもので、その目的は、放熱チューブ内での冷媒
蒸気と凝縮液との干渉を低減して冷媒の循環力を確保す
ることにより、性能向上を実現できる沸騰冷却装置を提
供することにある。
1 に対し略水平方向に組付けられているため、放熱チュ
ーブ122 内に冷媒が滞留し易く、冷媒の循環不良を生じ
る一因ともなっている。本発明は、上記事情に基づいて
成されたもので、その目的は、放熱チューブ内での冷媒
蒸気と凝縮液との干渉を低減して冷媒の循環力を確保す
ることにより、性能向上を実現できる沸騰冷却装置を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】（請求項１の手段）本発
明の沸騰冷却装置は、受熱プレートと放熱プレートとの
間に複数枚の平板部材を重ね合わせて内部に閉空間を形
成し、この閉空間に冷媒を貯留する冷媒容器と、放熱プ
レート上に略直立して組付けられる複数本の放熱チュー
ブおよび複数本の放熱チューブの端部同士を連結する１
本のヘッダを有して構成される放熱コア部とを備えてい
る。複数本の放熱チューブは、ヘッダに挿入される挿入
長が異なる第１の放熱チューブと第２の放熱チューブと
を有し、第１の放熱チューブの方が第２の放熱チューブ
より挿入長が長く設定され、且つ第１の放熱チューブの
端部がヘッダの内表面より所定量突き出た状態で挿入さ
れている。
明の沸騰冷却装置は、受熱プレートと放熱プレートとの
間に複数枚の平板部材を重ね合わせて内部に閉空間を形
成し、この閉空間に冷媒を貯留する冷媒容器と、放熱プ
レート上に略直立して組付けられる複数本の放熱チュー
ブおよび複数本の放熱チューブの端部同士を連結する１
本のヘッダを有して構成される放熱コア部とを備えてい
る。複数本の放熱チューブは、ヘッダに挿入される挿入
長が異なる第１の放熱チューブと第２の放熱チューブと
を有し、第１の放熱チューブの方が第２の放熱チューブ
より挿入長が長く設定され、且つ第１の放熱チューブの
端部がヘッダの内表面より所定量突き出た状態で挿入さ
れている。
【０００７】この構成によれば、凝縮液がヘッダから放
熱チューブを通って冷媒容器に還流する際に、ヘッダに
対し挿入長が長い第１の放熱チューブを通って冷媒容器
に還流する凝縮液量が少なくなり、挿入長が短い第２の
放熱チューブを通って冷媒容器に還流する凝縮液量が多
くなる。その結果、必然的に冷媒容器から第１の放熱チ
ューブに流れ込む冷媒蒸気が第２の放熱チューブより多
くなるので、スムーズな冷媒循環が実現可能となる。
熱チューブを通って冷媒容器に還流する際に、ヘッダに
対し挿入長が長い第１の放熱チューブを通って冷媒容器
に還流する凝縮液量が少なくなり、挿入長が短い第２の
放熱チューブを通って冷媒容器に還流する凝縮液量が多
くなる。その結果、必然的に冷媒容器から第１の放熱チ
ューブに流れ込む冷媒蒸気が第２の放熱チューブより多
くなるので、スムーズな冷媒循環が実現可能となる。
【０００８】（請求項２の手段）本発明の沸騰冷却装置
は、受熱プレートと放熱プレートとの間に複数枚の平板
部材を重ね合わせて内部に閉空間を形成し、この閉空間
に冷媒を貯留する冷媒容器と、放熱プレート上に略直立
して組付けられる複数本の放熱チューブおよび複数本の
放熱チューブの端部同士を連結する１本のヘッダを有し
て構成される放熱コア部とを備えている。複数本の放熱
チューブは、冷媒容器に挿入される挿入長が異なる第１
の放熱チューブと第２の放熱チューブとを有し、第２の
放熱チューブの方が第１の放熱チューブより挿入長が長
く設定され、且つ第２の放熱チューブの端部が放熱プレ
ートの内表面より所定量突き出た状態で挿入されてい
る。
は、受熱プレートと放熱プレートとの間に複数枚の平板
部材を重ね合わせて内部に閉空間を形成し、この閉空間
に冷媒を貯留する冷媒容器と、放熱プレート上に略直立
して組付けられる複数本の放熱チューブおよび複数本の
放熱チューブの端部同士を連結する１本のヘッダを有し
て構成される放熱コア部とを備えている。複数本の放熱
チューブは、冷媒容器に挿入される挿入長が異なる第１
の放熱チューブと第２の放熱チューブとを有し、第２の
放熱チューブの方が第１の放熱チューブより挿入長が長
く設定され、且つ第２の放熱チューブの端部が放熱プレ
ートの内表面より所定量突き出た状態で挿入されてい
る。
【０００９】この構成によれば、発熱体の熱を受けて冷
媒容器内で沸騰した冷媒蒸気が放熱チューブ内へ流れ込
む際に、放熱プレートに対し挿入長が長い第２の放熱チ
ューブへ流れ込む冷媒蒸気量より、挿入長が短い第１の
放熱チューブへ流れ込む冷媒蒸気量の方が多くなる。従
って、ヘッダから放熱チューブを通って冷媒容器へ還流
する凝縮液は、冷媒蒸気量の少ない第２の放熱チューブ
の方へ優先的に流れ込み、冷媒蒸気量の多い第１の放熱
チューブの方が少なくなる。その結果、スムーズな冷媒
循環が実現可能となる。
媒容器内で沸騰した冷媒蒸気が放熱チューブ内へ流れ込
む際に、放熱プレートに対し挿入長が長い第２の放熱チ
ューブへ流れ込む冷媒蒸気量より、挿入長が短い第１の
放熱チューブへ流れ込む冷媒蒸気量の方が多くなる。従
って、ヘッダから放熱チューブを通って冷媒容器へ還流
する凝縮液は、冷媒蒸気量の少ない第２の放熱チューブ
の方へ優先的に流れ込み、冷媒蒸気量の多い第１の放熱
チューブの方が少なくなる。その結果、スムーズな冷媒
循環が実現可能となる。
【００１０】（請求項３の手段）請求項１に記載した沸
騰冷却装置において、複数本の放熱チューブは、冷媒容
器に挿入される挿入長が、第１の放熱チューブより第２
の放熱チューブの方が長く設定され、且つ第２の放熱チ
ューブの端部が放熱プレートの内表面より所定量突き出
た状態で挿入されている。この構成によれば、発熱体の
熱を受けて冷媒容器内で沸騰した冷媒蒸気が放熱チュー
ブ内へ流れ込む際に、放熱プレートに対し挿入長が長い
第２の放熱チューブへ流れ込む冷媒蒸気量より、挿入長
が短い第１の放熱チューブへ流れ込む冷媒蒸気量の方が
多くなる。
騰冷却装置において、複数本の放熱チューブは、冷媒容
器に挿入される挿入長が、第１の放熱チューブより第２
の放熱チューブの方が長く設定され、且つ第２の放熱チ
ューブの端部が放熱プレートの内表面より所定量突き出
た状態で挿入されている。この構成によれば、発熱体の
熱を受けて冷媒容器内で沸騰した冷媒蒸気が放熱チュー
ブ内へ流れ込む際に、放熱プレートに対し挿入長が長い
第２の放熱チューブへ流れ込む冷媒蒸気量より、挿入長
が短い第１の放熱チューブへ流れ込む冷媒蒸気量の方が
多くなる。
【００１１】また、請求項１の手段に記載した様に、ヘ
ッダに対し挿入長が長い第１の放熱チューブを通って冷
媒容器に還流する凝縮液量より、挿入長が短い第２の放
熱チューブを通って冷媒容器に還流する凝縮液量の方が
多くなる。その結果、冷媒容器から第１の放熱チューブ
に優先的に冷媒蒸気が流れ込み、ヘッダから第２の放熱
チューブに優先的に凝縮液が流れ込むことになり、冷媒
蒸気の流れと凝縮液の流れとが殆ど干渉することなく、
よりスムーズな冷媒循環が実現できる。
ッダに対し挿入長が長い第１の放熱チューブを通って冷
媒容器に還流する凝縮液量より、挿入長が短い第２の放
熱チューブを通って冷媒容器に還流する凝縮液量の方が
多くなる。その結果、冷媒容器から第１の放熱チューブ
に優先的に冷媒蒸気が流れ込み、ヘッダから第２の放熱
チューブに優先的に凝縮液が流れ込むことになり、冷媒
蒸気の流れと凝縮液の流れとが殆ど干渉することなく、
よりスムーズな冷媒循環が実現できる。
【００１２】（請求項４の手段）請求項１〜３の何れか
に記載の沸騰冷却装置において、受熱プレートに対する
発熱体の取付け範囲を放熱プレートに投影した領域を発
熱体領域と呼ぶ時に、この発熱体領域に第１の放熱チュ
ーブが配置され、発熱体領域から外れた位置に第２の放
熱チューブが配置されている。冷媒容器の内部では、発
熱体の取付け範囲で最も盛んに冷媒が沸騰するので、放
熱プレートの発熱体領域に第１の放熱チューブを配置す
ることで、より多くの冷媒蒸気が第１の放熱チューブに
流れ込み、更に発熱体領域から外れた位置に第２の放熱
チューブを配置することにより、ヘッダから第２の放熱
チューブを通って冷媒容器へ還流する凝縮液量を多くで
きる。
に記載の沸騰冷却装置において、受熱プレートに対する
発熱体の取付け範囲を放熱プレートに投影した領域を発
熱体領域と呼ぶ時に、この発熱体領域に第１の放熱チュ
ーブが配置され、発熱体領域から外れた位置に第２の放
熱チューブが配置されている。冷媒容器の内部では、発
熱体の取付け範囲で最も盛んに冷媒が沸騰するので、放
熱プレートの発熱体領域に第１の放熱チューブを配置す
ることで、より多くの冷媒蒸気が第１の放熱チューブに
流れ込み、更に発熱体領域から外れた位置に第２の放熱
チューブを配置することにより、ヘッダから第２の放熱
チューブを通って冷媒容器へ還流する凝縮液量を多くで
きる。
【００１３】（請求項５の手段）請求項１〜４の何れか
に記載の沸騰冷却装置において、第２の放熱チューブ
は、ヘッダに挿入される挿入長が、ヘッダの板厚と同等
に設定されている。この場合、ヘッダの内部に滞留する
凝縮液量を少なくできる。即ち、第２の放熱チューブの
端部がヘッダの内表面（底面）より突き出ていると、ヘ
ッダの内部に液溜まりが発生し、その分、冷媒容器へ還
流する凝縮液量が減少して放熱性能の低下を招く。
に記載の沸騰冷却装置において、第２の放熱チューブ
は、ヘッダに挿入される挿入長が、ヘッダの板厚と同等
に設定されている。この場合、ヘッダの内部に滞留する
凝縮液量を少なくできる。即ち、第２の放熱チューブの
端部がヘッダの内表面（底面）より突き出ていると、ヘ
ッダの内部に液溜まりが発生し、その分、冷媒容器へ還
流する凝縮液量が減少して放熱性能の低下を招く。
【００１４】これに対し、第２の放熱チューブの端部が
ヘッダの内表面より突き出ていなければ、ヘッダ内部の
液溜まりを回避でき、ヘッダから冷媒容器へ還流する凝
縮液量の低減による放熱性能の低下を防止できる。但
し、第２の放熱チューブの端部がヘッダの内表面より突
き出ていない場合でも、ヘッダに対する第２の放熱チュ
ーブの挿入長がヘッダの板厚より短いと、両者の接合強
度（例えばろう付け強度）が著しく低下する可能性があ
る。従って、必要な接合強度を確保する上でも、ヘッダ
に挿入される第２の放熱チューブの挿入長をヘッダの板
厚と同等に設定することが望ましい。
ヘッダの内表面より突き出ていなければ、ヘッダ内部の
液溜まりを回避でき、ヘッダから冷媒容器へ還流する凝
縮液量の低減による放熱性能の低下を防止できる。但
し、第２の放熱チューブの端部がヘッダの内表面より突
き出ていない場合でも、ヘッダに対する第２の放熱チュ
ーブの挿入長がヘッダの板厚より短いと、両者の接合強
度（例えばろう付け強度）が著しく低下する可能性があ
る。従って、必要な接合強度を確保する上でも、ヘッダ
に挿入される第２の放熱チューブの挿入長をヘッダの板
厚と同等に設定することが望ましい。
【００１５】（請求項６の手段）請求項１〜５の何れか
に記載した沸騰冷却装置において、第１の放熱チューブ
は、冷媒容器に挿入される挿入長が、放熱プレートの板
厚と同等に設定されている。この場合、第１の放熱チュ
ーブの端部が放熱プレートの内表面より突き出ていない
ので、冷媒容器内で沸騰した冷媒蒸気がスムーズに第１
の放熱チューブへ流れ込むことができる。
に記載した沸騰冷却装置において、第１の放熱チューブ
は、冷媒容器に挿入される挿入長が、放熱プレートの板
厚と同等に設定されている。この場合、第１の放熱チュ
ーブの端部が放熱プレートの内表面より突き出ていない
ので、冷媒容器内で沸騰した冷媒蒸気がスムーズに第１
の放熱チューブへ流れ込むことができる。
【００１６】但し、第１の放熱チューブの端部が放熱プ
レートの内表面より突き出ていない場合でも、放熱プレ
ートに対する第１の放熱チューブの挿入長が放熱プレー
トの板厚より短いと、両者の接合強度（例えばろう付け
強度）が著しく低下する可能性がある。従って、必要な
接合強度を確保する上でも、冷媒容器に挿入される第１
の放熱チューブの挿入長を放熱プレートの板厚と同等に
することが望ましい。
レートの内表面より突き出ていない場合でも、放熱プレ
ートに対する第１の放熱チューブの挿入長が放熱プレー
トの板厚より短いと、両者の接合強度（例えばろう付け
強度）が著しく低下する可能性がある。従って、必要な
接合強度を確保する上でも、冷媒容器に挿入される第１
の放熱チューブの挿入長を放熱プレートの板厚と同等に
することが望ましい。
【００１７】（請求項７の手段）請求項７の発明によれ
ば、放熱チューブがヘッダに挿入される挿入長を規制す
る第１の差込量規制手段を、放熱チューブ若しくはヘッ
ダに設けているので、放熱チューブの位置決めを確実に
行うことができる。
ば、放熱チューブがヘッダに挿入される挿入長を規制す
る第１の差込量規制手段を、放熱チューブ若しくはヘッ
ダに設けているので、放熱チューブの位置決めを確実に
行うことができる。
【００１８】（請求項８の手段）第１の差込量規制手段
は、具体的には、放熱チューブの端部に形成した段差で
あり、この段差がヘッダに当接する。
は、具体的には、放熱チューブの端部に形成した段差で
あり、この段差がヘッダに当接する。
【００１９】（請求項９の手段）請求項９の発明によれ
ば、放熱プレートや平板プレートに段付き加工を施すこ
となく放熱チューブのヘッダへの挿入長を規制でき、放
熱チューブの位置決めを確実に行うことができる。
ば、放熱プレートや平板プレートに段付き加工を施すこ
となく放熱チューブのヘッダへの挿入長を規制でき、放
熱チューブの位置決めを確実に行うことができる。
【００２０】（請求項１０の手段）請求項１０の発明に
よれば、第１、第２プレートに段付き加工を施すことな
く放熱チューブのヘッダへの挿入長を規制でき、放熱チ
ューブの位置決めを確実に行うことができる。
よれば、第１、第２プレートに段付き加工を施すことな
く放熱チューブのヘッダへの挿入長を規制でき、放熱チ
ューブの位置決めを確実に行うことができる。
【００２１】（請求項１１の手段）放熱チューブが冷媒
容器に挿入される挿入長を規制する第２の差込量規制手
段を、放熱チューブ若しくは冷媒容器に設けているの
で、放熱チューブの冷媒容器内への挿入長を規制でき、
放熱チューブの位置決めを確実に行うことができる。
容器に挿入される挿入長を規制する第２の差込量規制手
段を、放熱チューブ若しくは冷媒容器に設けているの
で、放熱チューブの冷媒容器内への挿入長を規制でき、
放熱チューブの位置決めを確実に行うことができる。
【００２２】（請求項１２の手段）第２の差込量規制手
段は、具体的には、放熱チューブの端部に形成した段差
であり、この段差が放熱プレート若しくは平板部材に当
接する。
段は、具体的には、放熱チューブの端部に形成した段差
であり、この段差が放熱プレート若しくは平板部材に当
接する。
【００２３】（請求項１３の手段）請求項１３の発明に
よれば、放熱チューブに段付き加工を施すことなく、放
熱チューブの冷媒容器内への挿入長を規制でき、放熱チ
ューブの位置決めを確実に行うことができる。
よれば、放熱チューブに段付き加工を施すことなく、放
熱チューブの冷媒容器内への挿入長を規制でき、放熱チ
ューブの位置決めを確実に行うことができる。
【００２４】（請求項１４の手段）請求項１４の発明に
よれば、放熱チューブ、平板部材、および放熱プレート
に段付き加工を施すことなく、放熱チューブの冷媒容器
内への挿入長を規制でき、放熱チューブの位置決めを確
実に行うことができる。
よれば、放熱チューブ、平板部材、および放熱プレート
に段付き加工を施すことなく、放熱チューブの冷媒容器
内への挿入長を規制でき、放熱チューブの位置決めを確
実に行うことができる。
【００２５】（請求項１５の手段）請求項１〜６の何れ
かに記載した沸騰冷却装置において、放熱コア部は、放
熱チューブが冷却風の送風方向に分割して配置されてい
る。この構成では、放熱コア部に送風される冷却風の上
流側に第２の放熱チューブを配置し、冷却風の下流側に
第１の放熱チューブを配置することで、スムーズな冷媒
循環を可能にできる。
かに記載した沸騰冷却装置において、放熱コア部は、放
熱チューブが冷却風の送風方向に分割して配置されてい
る。この構成では、放熱コア部に送風される冷却風の上
流側に第２の放熱チューブを配置し、冷却風の下流側に
第１の放熱チューブを配置することで、スムーズな冷媒
循環を可能にできる。
【００２６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 （第１実施例）図１は放熱チューブとヘッダとの接続部
周辺を示す断面図、図２は放熱チューブと冷媒容器との
接続部周辺を示す断面図である。本実施例の沸騰冷却装
置１は、冷媒の沸騰熱伝達によって発熱体２を冷却する
もので、図３に示す冷媒容器３と放熱コア部４とで構成
され、一体ろう付けにより製造される。発熱体２は、例
えばプリント基板に実装されたコンピュータチップであ
り、冷媒容器３の底面略中央部に密着して取り付けられ
る。
基づいて説明する。 （第１実施例）図１は放熱チューブとヘッダとの接続部
周辺を示す断面図、図２は放熱チューブと冷媒容器との
接続部周辺を示す断面図である。本実施例の沸騰冷却装
置１は、冷媒の沸騰熱伝達によって発熱体２を冷却する
もので、図３に示す冷媒容器３と放熱コア部４とで構成
され、一体ろう付けにより製造される。発熱体２は、例
えばプリント基板に実装されたコンピュータチップであ
り、冷媒容器３の底面略中央部に密着して取り付けられ
る。
【００２７】冷媒容器３は、図４に示す様に、２枚の外
側プレートの間に複数枚の中間プレート７を積層して構
成され、内部に冷媒室８（図２参照）を形成し、その冷
媒室８に所定量の冷媒が封入されている。２枚の外側プ
レートと中間プレート７は、それぞれ伝熱性に優れる金
属板（例えばアルミニウム板）の表面に予めろう材層が
設けられているブレージングシートが使用される。
側プレートの間に複数枚の中間プレート７を積層して構
成され、内部に冷媒室８（図２参照）を形成し、その冷
媒室８に所定量の冷媒が封入されている。２枚の外側プ
レートと中間プレート７は、それぞれ伝熱性に優れる金
属板（例えばアルミニウム板）の表面に予めろう材層が
設けられているブレージングシートが使用される。
【００２８】２枚の外側プレートは、表面に発熱体２が
取り付けられる受熱プレート５と、放熱コア部４が組付
けられる放熱プレート６として使用される。放熱プレー
ト６には、図４に示す様に、放熱コア部４の放熱チュー
ブ９が挿入される挿入穴６ａが複数形成されている。中
間プレート７は、図４に示す様に、略全面に渡って複数
のスリット７ａが形成され、各中間プレート７の積層方
向にスリット７ａ同士が連通して冷媒室８を形成してい
る。また、中間プレート７のスリット７ａとスリット７
ａとの間に残る肉厚部７ｂが積層方向に連続して柱状に
設けられ、受熱プレート５と放熱プレート６との間を熱
的に連結する伝熱部を形成している。
取り付けられる受熱プレート５と、放熱コア部４が組付
けられる放熱プレート６として使用される。放熱プレー
ト６には、図４に示す様に、放熱コア部４の放熱チュー
ブ９が挿入される挿入穴６ａが複数形成されている。中
間プレート７は、図４に示す様に、略全面に渡って複数
のスリット７ａが形成され、各中間プレート７の積層方
向にスリット７ａ同士が連通して冷媒室８を形成してい
る。また、中間プレート７のスリット７ａとスリット７
ａとの間に残る肉厚部７ｂが積層方向に連続して柱状に
設けられ、受熱プレート５と放熱プレート６との間を熱
的に連結する伝熱部を形成している。
【００２９】放熱コア部４は、図３に示す様に、放熱プ
レート６上に略直立して組付けられる複数本の放熱チュ
ーブ９と、その複数本の放熱チューブ９の上端部同士を
連結する１本のヘッダ１０と、各放熱チューブ９間に介
在される放熱フィン１１とで構成され、冷媒容器３と同
じ伝熱性に優れる金属材料（例えばアルミニウム）によ
り製造される。放熱チューブ９は、主に冷媒蒸気を流す
ための蒸気用チューブ９Ａと、主に凝縮液を流すための
凝縮液用チューブ９Ｂとに分かれて使用される。
レート６上に略直立して組付けられる複数本の放熱チュ
ーブ９と、その複数本の放熱チューブ９の上端部同士を
連結する１本のヘッダ１０と、各放熱チューブ９間に介
在される放熱フィン１１とで構成され、冷媒容器３と同
じ伝熱性に優れる金属材料（例えばアルミニウム）によ
り製造される。放熱チューブ９は、主に冷媒蒸気を流す
ための蒸気用チューブ９Ａと、主に凝縮液を流すための
凝縮液用チューブ９Ｂとに分かれて使用される。
【００３０】蒸気用チューブ９Ａは、図１に示す様に、
ヘッダ１０に挿入される上端部の挿入長L1がヘッダ１０
の底面を形成する板厚t1より大きく設定されている（つ
まり、蒸気用チューブ９Ａの上端部がヘッダ１０の底面
より所定量突き出た状態で挿入されている）。凝縮液用
チューブ９Ｂは、ヘッダ１０に挿入される上端部の挿入
長L2がヘッダ１０の底面を形成する板厚t1と同等に設定
されている（つまり、凝縮液用チューブ９Ｂの上端部が
ヘッダ１０の底面から突き出ていない）。
ヘッダ１０に挿入される上端部の挿入長L1がヘッダ１０
の底面を形成する板厚t1より大きく設定されている（つ
まり、蒸気用チューブ９Ａの上端部がヘッダ１０の底面
より所定量突き出た状態で挿入されている）。凝縮液用
チューブ９Ｂは、ヘッダ１０に挿入される上端部の挿入
長L2がヘッダ１０の底面を形成する板厚t1と同等に設定
されている（つまり、凝縮液用チューブ９Ｂの上端部が
ヘッダ１０の底面から突き出ていない）。
【００３１】次に、上記構成を有する沸騰冷却装置１の
作動を説明する。なお、本実施例の沸騰冷却装置１は、
発熱体２が冷媒容器３の下側に配置され、放熱コア部４
が冷媒容器３の上側に配置される姿勢（ボトム姿勢と呼
ぶ）で使用される。冷媒容器３に貯留されている冷媒
は、発熱体２の熱を受けて沸騰気化し、冷媒室８から主
に蒸気用チューブ９Ａを通ってヘッダ１０へ流した後、
ヘッダ１０の内部を拡散しながら冷却されて凝縮し、凝
縮液となってヘッダ１０から凝縮液用チューブ９Ｂを通
って冷媒室８へ還流する。これにより、発熱体２から発
生した熱が冷媒に伝達されて放熱コア部４へ輸送され、
放熱コア部４で冷媒から凝縮潜熱として放出され、放熱
フィン１１を介して外気に放散される。
作動を説明する。なお、本実施例の沸騰冷却装置１は、
発熱体２が冷媒容器３の下側に配置され、放熱コア部４
が冷媒容器３の上側に配置される姿勢（ボトム姿勢と呼
ぶ）で使用される。冷媒容器３に貯留されている冷媒
は、発熱体２の熱を受けて沸騰気化し、冷媒室８から主
に蒸気用チューブ９Ａを通ってヘッダ１０へ流した後、
ヘッダ１０の内部を拡散しながら冷却されて凝縮し、凝
縮液となってヘッダ１０から凝縮液用チューブ９Ｂを通
って冷媒室８へ還流する。これにより、発熱体２から発
生した熱が冷媒に伝達されて放熱コア部４へ輸送され、
放熱コア部４で冷媒から凝縮潜熱として放出され、放熱
フィン１１を介して外気に放散される。
【００３２】（第１実施例の効果）本実施例の沸騰冷却
装置１は、ヘッダ１０に挿入される蒸気用チューブ９Ａ
の挿入長L1がヘッダ１０の板厚t1より大きく設定され、
凝縮液用チューブ９Ｂの挿入長L2がヘッダ１０の板厚t1
と同等に設定されている。この構成によれば、蒸気用チ
ューブ９Ａの上端部がヘッダ１０の底面より上方へ突き
出ているので、凝縮液がヘッダ１０から放熱チューブ９
を通って冷媒容器３に還流する際に、ヘッダ１０から蒸
気用チューブ９Ａへ流れ込む凝縮液量が少なくなり、凝
縮液用チューブ９Ｂを通って冷媒容器３に還流する凝縮
液量が多くなる。その結果、図２に示す様に、冷媒容器
３内で沸騰気化した冷媒蒸気の多くが蒸気用チューブ９
Ａへ流れ込み、凝縮液用チューブ９Ｂへ流入する冷媒蒸
気量が少なくなることから、スムーズな冷媒循環を実現
できる。
装置１は、ヘッダ１０に挿入される蒸気用チューブ９Ａ
の挿入長L1がヘッダ１０の板厚t1より大きく設定され、
凝縮液用チューブ９Ｂの挿入長L2がヘッダ１０の板厚t1
と同等に設定されている。この構成によれば、蒸気用チ
ューブ９Ａの上端部がヘッダ１０の底面より上方へ突き
出ているので、凝縮液がヘッダ１０から放熱チューブ９
を通って冷媒容器３に還流する際に、ヘッダ１０から蒸
気用チューブ９Ａへ流れ込む凝縮液量が少なくなり、凝
縮液用チューブ９Ｂを通って冷媒容器３に還流する凝縮
液量が多くなる。その結果、図２に示す様に、冷媒容器
３内で沸騰気化した冷媒蒸気の多くが蒸気用チューブ９
Ａへ流れ込み、凝縮液用チューブ９Ｂへ流入する冷媒蒸
気量が少なくなることから、スムーズな冷媒循環を実現
できる。
【００３３】本実施例の冷媒容器３は、２枚の外側プレ
ート５、６と複数枚の中間プレート７から成る積層構造
であるため、冷媒容器３に対する放熱チューブ９の位置
決めが容易である。つまり、中間プレート７によって放
熱チューブ９の下端位置を決めることができるので、別
途に放熱チューブ９の位置決め手段を設ける必要がな
い。これに対し、例えば図５に示す様に、冷媒容器３が
中空構造の場合は、放熱チューブ９の下端位置を決める
ためのストッパ構造が必要となる。
ート５、６と複数枚の中間プレート７から成る積層構造
であるため、冷媒容器３に対する放熱チューブ９の位置
決めが容易である。つまり、中間プレート７によって放
熱チューブ９の下端位置を決めることができるので、別
途に放熱チューブ９の位置決め手段を設ける必要がな
い。これに対し、例えば図５に示す様に、冷媒容器３が
中空構造の場合は、放熱チューブ９の下端位置を決める
ためのストッパ構造が必要となる。
【００３４】また、冷媒容器３が中空構造の場合は、図
６に示す様に、沸騰面積を増大する目的等で冷媒容器３
の内部にインナフィン１２を挿入する場合もあるが、こ
のインナフィン１２を有する冷媒容器３では、ストッパ
構造を設けることが困難であり、冷媒容器３に対する放
熱チューブ９の挿入長を管理することも極めて困難であ
った。これに対し、冷媒容器３を積層構造とすれば、冷
媒容器３に対する放熱チューブ９の位置決めが容易であ
る上に、中間プレート７に形成されるスリット７ａの形
状を変更するだけで沸騰面積を増大することができる。
また、積層方向に連続する各中間プレート７の肉厚部７
ｂによって伝熱部（受熱プレート５と放熱プレート６と
の間を熱的に連結する部分）を形成できるので、放熱性
能に優れた沸騰冷却装置１を実現できる。
６に示す様に、沸騰面積を増大する目的等で冷媒容器３
の内部にインナフィン１２を挿入する場合もあるが、こ
のインナフィン１２を有する冷媒容器３では、ストッパ
構造を設けることが困難であり、冷媒容器３に対する放
熱チューブ９の挿入長を管理することも極めて困難であ
った。これに対し、冷媒容器３を積層構造とすれば、冷
媒容器３に対する放熱チューブ９の位置決めが容易であ
る上に、中間プレート７に形成されるスリット７ａの形
状を変更するだけで沸騰面積を増大することができる。
また、積層方向に連続する各中間プレート７の肉厚部７
ｂによって伝熱部（受熱プレート５と放熱プレート６と
の間を熱的に連結する部分）を形成できるので、放熱性
能に優れた沸騰冷却装置１を実現できる。
【００３５】（第２実施例）図７は沸騰冷却装置１の断
面図である。本実施例は、第１実施例で説明した蒸気用
チューブ９Ａを発熱体領域Ｒに配置し、凝縮液用チュー
ブ９Ｂを発熱体領域Ｒから外れた位置（発熱体領域Ｒの
両外側）に配置した場合の一例である。なお、発熱体領
域Ｒとは、図７に示す様に、受熱プレート５に対する発
熱体２の取付け範囲を放熱プレート６に投影した領域を
言う。
面図である。本実施例は、第１実施例で説明した蒸気用
チューブ９Ａを発熱体領域Ｒに配置し、凝縮液用チュー
ブ９Ｂを発熱体領域Ｒから外れた位置（発熱体領域Ｒの
両外側）に配置した場合の一例である。なお、発熱体領
域Ｒとは、図７に示す様に、受熱プレート５に対する発
熱体２の取付け範囲を放熱プレート６に投影した領域を
言う。
【００３６】この構成によれば、冷媒容器３の内部で最
も盛んに冷媒が沸騰する範囲内に蒸気用チューブ９Ａを
配置しているので、多くの冷媒蒸気が効果的に蒸気用チ
ューブ９Ａに流れ込み、更に発熱体領域Ｒから外れた位
置に凝縮液用チューブ９Ｂを配置しているので、冷媒室
８から凝縮液用チューブ９Ｂに流れ込む冷媒蒸気量が少
なくなる。その結果、第１実施例の構成に対し、よりス
ムーズな冷媒循環を実現でき、放熱性能を向上できる。
も盛んに冷媒が沸騰する範囲内に蒸気用チューブ９Ａを
配置しているので、多くの冷媒蒸気が効果的に蒸気用チ
ューブ９Ａに流れ込み、更に発熱体領域Ｒから外れた位
置に凝縮液用チューブ９Ｂを配置しているので、冷媒室
８から凝縮液用チューブ９Ｂに流れ込む冷媒蒸気量が少
なくなる。その結果、第１実施例の構成に対し、よりス
ムーズな冷媒循環を実現でき、放熱性能を向上できる。
【００３７】（第３実施例）図８は沸騰冷却装置１の断
面図である。本実施例は、第２実施例の構成に加えて、
更に冷媒容器３の内部に冷媒蒸気の流れを制御する障壁
１３を設けた一例である。この障壁１３は、図８に示す
様に、冷媒容器３に対する蒸気用チューブ９Ａの挿入部
と凝縮液用チューブ９Ｂの挿入部との間に設けられ、発
熱体２の熱を受けて沸騰した冷媒蒸気が凝縮液用チュー
ブ９Ｂへ流れ込まない様に制御している。これにより、
更に良好な冷媒循環を可能にできる。なお、障壁１３
は、例えば中間プレート７に形成されるスリット７ａ
（図４参照）の形状を変更するだけで容易に設けること
ができる。
面図である。本実施例は、第２実施例の構成に加えて、
更に冷媒容器３の内部に冷媒蒸気の流れを制御する障壁
１３を設けた一例である。この障壁１３は、図８に示す
様に、冷媒容器３に対する蒸気用チューブ９Ａの挿入部
と凝縮液用チューブ９Ｂの挿入部との間に設けられ、発
熱体２の熱を受けて沸騰した冷媒蒸気が凝縮液用チュー
ブ９Ｂへ流れ込まない様に制御している。これにより、
更に良好な冷媒循環を可能にできる。なお、障壁１３
は、例えば中間プレート７に形成されるスリット７ａ
（図４参照）の形状を変更するだけで容易に設けること
ができる。
【００３８】（第４実施例）図９は放熱チューブ９と冷
媒容器３との接続部周辺を示す断面図である。本実施例
は、冷媒容器３に対する蒸気用チューブ９Ａと凝縮液用
チューブ９Ｂの挿入長が異なる場合の一例である。蒸気
用チューブ９Ａは、冷媒容器３に挿入される下端部の挿
入長L3が放熱プレート６の板厚t2と同等に設定されてい
る（つまり、蒸気用チューブ９Ａの下端部が放熱プレー
ト６の内表面から突き出ていない）。凝縮液用チューブ
９Ｂは、図９に示す様に、冷媒容器３に挿入される下端
部の挿入長L4が放熱プレート６の板厚t2より大きく設定
されている（つまり、凝縮液用チューブ９Ｂの下端部が
放熱プレート６の内表面より所定量突き出た状態で挿入
されている）。
媒容器３との接続部周辺を示す断面図である。本実施例
は、冷媒容器３に対する蒸気用チューブ９Ａと凝縮液用
チューブ９Ｂの挿入長が異なる場合の一例である。蒸気
用チューブ９Ａは、冷媒容器３に挿入される下端部の挿
入長L3が放熱プレート６の板厚t2と同等に設定されてい
る（つまり、蒸気用チューブ９Ａの下端部が放熱プレー
ト６の内表面から突き出ていない）。凝縮液用チューブ
９Ｂは、図９に示す様に、冷媒容器３に挿入される下端
部の挿入長L4が放熱プレート６の板厚t2より大きく設定
されている（つまり、凝縮液用チューブ９Ｂの下端部が
放熱プレート６の内表面より所定量突き出た状態で挿入
されている）。
【００３９】この構成によれば、冷媒容器３に挿入され
る凝縮液用チューブ９Ｂの下端部が放熱プレート６の内
表面から突き出ているので、冷媒容器３の内部で沸騰し
た冷媒蒸気が放熱チューブ９へ流れ込む際に、凝縮液用
チューブ９Ｂへ流れ込む冷媒蒸気量より、蒸気用チュー
ブ９Ａへ流れ込む冷媒蒸気量の方が多くなる。その結
果、ヘッダ１０から放熱チューブ９を通って冷媒容器３
へ還流する凝縮液は、冷媒蒸気量の少ない凝縮液用チュ
ーブ９Ｂの方へ優先的に流れ込み、冷媒蒸気量の多い蒸
気用チューブ９Ａの方が少なくなるので、スムーズな冷
媒循環が実現可能となる。
る凝縮液用チューブ９Ｂの下端部が放熱プレート６の内
表面から突き出ているので、冷媒容器３の内部で沸騰し
た冷媒蒸気が放熱チューブ９へ流れ込む際に、凝縮液用
チューブ９Ｂへ流れ込む冷媒蒸気量より、蒸気用チュー
ブ９Ａへ流れ込む冷媒蒸気量の方が多くなる。その結
果、ヘッダ１０から放熱チューブ９を通って冷媒容器３
へ還流する凝縮液は、冷媒蒸気量の少ない凝縮液用チュ
ーブ９Ｂの方へ優先的に流れ込み、冷媒蒸気量の多い蒸
気用チューブ９Ａの方が少なくなるので、スムーズな冷
媒循環が実現可能となる。
【００４０】（第５実施例）図１０は沸騰冷却装置１の
断面図である。本実施例の沸騰冷却装置１は、放熱チュ
ーブ９に関わる第１実施例と第４実施例の構成を包含す
る一例である。即ち、蒸気用チューブ９Ａは、ヘッダ１
０に挿入される上端部の挿入長がヘッダ１０の底面を形
成する板厚より大きく設定され、且つ冷媒容器３に挿入
される下端部の挿入長が放熱プレート６の板厚と同等に
設定されている。
断面図である。本実施例の沸騰冷却装置１は、放熱チュ
ーブ９に関わる第１実施例と第４実施例の構成を包含す
る一例である。即ち、蒸気用チューブ９Ａは、ヘッダ１
０に挿入される上端部の挿入長がヘッダ１０の底面を形
成する板厚より大きく設定され、且つ冷媒容器３に挿入
される下端部の挿入長が放熱プレート６の板厚と同等に
設定されている。
【００４１】一方、凝縮液用チューブ９Ｂは、ヘッダ１
０に挿入される上端部の挿入長がヘッダ１０の底面を形
成する板厚と同等に設定され、且つ冷媒容器３に挿入さ
れる下端部の挿入長が放熱プレート６の板厚より大きく
設定されている。また、蒸気用チューブ９Ａは、第２実
施例で説明した発熱体領域Ｒ（図７参照）に配置され、
凝縮液用チューブ９Ｂは、発熱体領域Ｒから外れた位置
（発熱体領域Ｒの両外側）に配置されている。
０に挿入される上端部の挿入長がヘッダ１０の底面を形
成する板厚と同等に設定され、且つ冷媒容器３に挿入さ
れる下端部の挿入長が放熱プレート６の板厚より大きく
設定されている。また、蒸気用チューブ９Ａは、第２実
施例で説明した発熱体領域Ｒ（図７参照）に配置され、
凝縮液用チューブ９Ｂは、発熱体領域Ｒから外れた位置
（発熱体領域Ｒの両外側）に配置されている。
【００４２】この構成によれば、冷媒容器３の内部で沸
騰した冷媒蒸気の多くが蒸気用チューブ９Ａへ流れ込
み、凝縮液の多くがヘッダ１０から凝縮液用チューブ９
Ｂへ流れ込むことができるので、略理想的な冷媒循環ル
ープを形成でき、放熱性能の高い沸騰冷却装置１を実現
できる。なお、本実施例に使用される蒸気用チューブ９
Ａと凝縮液用チューブ９Ｂは、冷媒容器３及びヘッダ１
０に対して互いの挿入長が異なる様に組付けられるが、
両チューブの全長を同一にできるので、放熱チューブ９
を２種類準備する必要はない。この場合、部品管理を容
易にできると共に、誤組付け等の作業上の問題も無くす
ことが可能である。
騰した冷媒蒸気の多くが蒸気用チューブ９Ａへ流れ込
み、凝縮液の多くがヘッダ１０から凝縮液用チューブ９
Ｂへ流れ込むことができるので、略理想的な冷媒循環ル
ープを形成でき、放熱性能の高い沸騰冷却装置１を実現
できる。なお、本実施例に使用される蒸気用チューブ９
Ａと凝縮液用チューブ９Ｂは、冷媒容器３及びヘッダ１
０に対して互いの挿入長が異なる様に組付けられるが、
両チューブの全長を同一にできるので、放熱チューブ９
を２種類準備する必要はない。この場合、部品管理を容
易にできると共に、誤組付け等の作業上の問題も無くす
ことが可能である。
【００４３】（第６実施例）図１１はヘッダ１０と放熱
チューブ９との嵌合部の断面図である。ヘッダ１０と放
熱チューブ９との嵌合部において、両者のろう付け性、
及び放熱チューブ９内部へのろう材の流れ込み等を考慮
すると、図１２に示す様に、放熱チューブ９の上端部が
ヘッダ１０の底面より上方へ突き出た状態で組付けた方
が良い。しかし、図１２に示す構成では、ヘッダ１０の
内部に液溜まりを生じることになり、冷媒容器３へ還流
する凝縮液量が減少して放熱性能の低下を招くことにな
る。
チューブ９との嵌合部の断面図である。ヘッダ１０と放
熱チューブ９との嵌合部において、両者のろう付け性、
及び放熱チューブ９内部へのろう材の流れ込み等を考慮
すると、図１２に示す様に、放熱チューブ９の上端部が
ヘッダ１０の底面より上方へ突き出た状態で組付けた方
が良い。しかし、図１２に示す構成では、ヘッダ１０の
内部に液溜まりを生じることになり、冷媒容器３へ還流
する凝縮液量が減少して放熱性能の低下を招くことにな
る。
【００４４】これに対し、ヘッダ１０内の液溜まりを解
消するためには、図１３に示す様に、放熱チューブ９の
挿入長をヘッダ１０の板厚t1と同等に設定し、放熱チュ
ーブ９の上端部がヘッダ１０の底面から突き出ない様に
組付けることが望ましい。しかし、この構成では、上記
の様に、放熱チューブ９の内部へろう材が流れ込む可能
性がある。そこで、ヘッダ１０内の液溜まりを解消で
き、且つ放熱チューブ９内へのろう材の流れ込みも防止
できる実施例を図１１に示す。
消するためには、図１３に示す様に、放熱チューブ９の
挿入長をヘッダ１０の板厚t1と同等に設定し、放熱チュ
ーブ９の上端部がヘッダ１０の底面から突き出ない様に
組付けることが望ましい。しかし、この構成では、上記
の様に、放熱チューブ９の内部へろう材が流れ込む可能
性がある。そこで、ヘッダ１０内の液溜まりを解消で
き、且つ放熱チューブ９内へのろう材の流れ込みも防止
できる実施例を図１１に示す。
【００４５】図１１（ａ）に示す実施例は、ヘッダ１０
に設けられる放熱チューブ９の挿入穴６ａを外側向きの
バーリング加工によって形成した一例である。この場
合、挿入穴６ａに挿入される放熱チューブ９の周囲にろ
う溜まり用のスペースＳが確保されるので、放熱チュー
ブ９内へのろう材の流れ込みを防止できる効果がある。
図１１（ｂ）に示す実施例は、ヘッダ１０に設けられる
放熱チューブ９の挿入穴６ａをプレス加工によって形成
した一例であり、挿入穴６ａの内側周縁部に面取りを設
けることで、ろう溜まり用のスペースＳを確保してい
る。この場合、ろう溜まり用のスペースＳを切削によっ
て設けることも可能である。
に設けられる放熱チューブ９の挿入穴６ａを外側向きの
バーリング加工によって形成した一例である。この場
合、挿入穴６ａに挿入される放熱チューブ９の周囲にろ
う溜まり用のスペースＳが確保されるので、放熱チュー
ブ９内へのろう材の流れ込みを防止できる効果がある。
図１１（ｂ）に示す実施例は、ヘッダ１０に設けられる
放熱チューブ９の挿入穴６ａをプレス加工によって形成
した一例であり、挿入穴６ａの内側周縁部に面取りを設
けることで、ろう溜まり用のスペースＳを確保してい
る。この場合、ろう溜まり用のスペースＳを切削によっ
て設けることも可能である。
【００４６】（第７実施例）図１４は沸騰冷却装置１の
断面図である。本実施例の沸騰冷却装置１は、ヘッダ１
０に対し、放熱チューブ９を冷却風の送風方向に２分割
して配置した場合の一例である。この構造によれば、例
えば図１４に示す様に、冷媒容器３を略垂直方向に立て
た姿勢で使用する場合でも、冷媒が図中の矢印で示す様
に循環し、放熱性能の向上を図ることが可能である。
断面図である。本実施例の沸騰冷却装置１は、ヘッダ１
０に対し、放熱チューブ９を冷却風の送風方向に２分割
して配置した場合の一例である。この構造によれば、例
えば図１４に示す様に、冷媒容器３を略垂直方向に立て
た姿勢で使用する場合でも、冷媒が図中の矢印で示す様
に循環し、放熱性能の向上を図ることが可能である。
【００４７】また、図１５に示す様に、ボトム姿勢でも
使用できることは言うまでもない。この場合、冷却風の
上流方向に凝縮液用チューブ９Ｂを配置し、冷却風の下
流方向に蒸気用チューブ９Ａを配置した方が、冷媒循環
がスムーズに行われる。これは、蒸気用チューブ９Ａを
冷却風の下流側に配置することで、蒸気用チューブ９Ａ
の温度を凝縮液用チューブ９Ｂの温度に比較して高く保
つことができ、上昇する冷媒蒸気が途中で液化すること
から防ぐことができ、冷媒の循環力を維持することが可
能となるからである。更に、図１６に示す様に、ヘッダ
１０を分割して構成しても良い。
使用できることは言うまでもない。この場合、冷却風の
上流方向に凝縮液用チューブ９Ｂを配置し、冷却風の下
流方向に蒸気用チューブ９Ａを配置した方が、冷媒循環
がスムーズに行われる。これは、蒸気用チューブ９Ａを
冷却風の下流側に配置することで、蒸気用チューブ９Ａ
の温度を凝縮液用チューブ９Ｂの温度に比較して高く保
つことができ、上昇する冷媒蒸気が途中で液化すること
から防ぐことができ、冷媒の循環力を維持することが可
能となるからである。更に、図１６に示す様に、ヘッダ
１０を分割して構成しても良い。
【００４８】（比較品の沸騰冷却装置200 について）一
般に、沸騰冷却装置では、放熱チューブを冷媒槽内へ深
く差し込んだ場合でもチューブ開口が冷媒槽の内壁に当
たって閉塞しない様に、冷媒槽の厚みを大きく設定して
いる。このため、占有容積が限られる沸騰冷却装置で
は、冷媒槽の厚みが大きい分、放熱チューブが占める容
積が小さくなり、冷却能力が低下する（放熱性能が落ち
るため）。図１８に示す沸騰冷却装置200 では、放熱チ
ューブ201 の端部202、203 を段付き形状にして、放熱チ
ューブ201 の冷媒槽204、205 内への差込量を制限するこ
とができる。
般に、沸騰冷却装置では、放熱チューブを冷媒槽内へ深
く差し込んだ場合でもチューブ開口が冷媒槽の内壁に当
たって閉塞しない様に、冷媒槽の厚みを大きく設定して
いる。このため、占有容積が限られる沸騰冷却装置で
は、冷媒槽の厚みが大きい分、放熱チューブが占める容
積が小さくなり、冷却能力が低下する（放熱性能が落ち
るため）。図１８に示す沸騰冷却装置200 では、放熱チ
ューブ201 の端部202、203 を段付き形状にして、放熱チ
ューブ201 の冷媒槽204、205 内への差込量を制限するこ
とができる。
【００４９】しかし、沸騰冷却装置200 では、通常、多
穴管加工されている放熱チューブ201 の穴管206 の一部
が段付き加工により閉塞する。閉塞した穴管に冷媒が流
れないので、冷却能力の低下を招く（放熱性能が落ちる
ため）。また、放熱チューブ201 に高い加工精度が必要
であり、コストがかかる。
穴管加工されている放熱チューブ201 の穴管206 の一部
が段付き加工により閉塞する。閉塞した穴管に冷媒が流
れないので、冷却能力の低下を招く（放熱性能が落ちる
ため）。また、放熱チューブ201 に高い加工精度が必要
であり、コストがかかる。
【００５０】（第８実施例）図１９の（ａ）は沸騰冷却
装置３０の組み付けの様子を示す斜視図であり、図１９
の（ｂ）は組み付けが完了した沸騰冷却装置３０の斜視
図である。図２０の（ａ）はヘッダ３２および冷媒容器
３３の各差込穴に放熱チューブ３１を差し込んだ状態を
示す説明図であり、図２０の（ｂ）は放熱チューブ３１
の端部を示す説明図であり、図２０の（ｃ）は差込穴の
段３３ｂの平面図であり、図２０の（ｄ）は段３３ｂの
断面図である。
装置３０の組み付けの様子を示す斜視図であり、図１９
の（ｂ）は組み付けが完了した沸騰冷却装置３０の斜視
図である。図２０の（ａ）はヘッダ３２および冷媒容器
３３の各差込穴に放熱チューブ３１を差し込んだ状態を
示す説明図であり、図２０の（ｂ）は放熱チューブ３１
の端部を示す説明図であり、図２０の（ｃ）は差込穴の
段３３ｂの平面図であり、図２０の（ｄ）は段３３ｂの
断面図である。
【００５１】本実施例の沸騰冷却装置３０は、複数の放
熱チューブ３１の端部を、ヘッダ３２の所定のチューブ
上端差込穴３２ａおよび冷媒容器３３の所定のチューブ
下端差込穴３３ａに差し込み、一体ろう付けして製造さ
れる。
熱チューブ３１の端部を、ヘッダ３２の所定のチューブ
上端差込穴３２ａおよび冷媒容器３３の所定のチューブ
下端差込穴３３ａに差し込み、一体ろう付けして製造さ
れる。
【００５２】複数の放熱チューブ３１は、多穴管加工
（円形穴）が施され、略直立状態でヘッダ３２と冷媒容
器３３とを連結している。また、放熱チューブ３１は、
冷媒蒸気の上昇用と凝縮液の下降用とに区分されてい
る。更に、隣り合う放熱チューブ３１との隙間には放熱
を支援するフィン３１ａが配設されている。
（円形穴）が施され、略直立状態でヘッダ３２と冷媒容
器３３とを連結している。また、放熱チューブ３１は、
冷媒蒸気の上昇用と凝縮液の下降用とに区分されてい
る。更に、隣り合う放熱チューブ３１との隙間には放熱
を支援するフィン３１ａが配設されている。
【００５３】ヘッダ３２および冷媒容器３３は、複数枚
のプレートを積層して構成され、内部に冷媒を封入する
ための空所が形成されている。冷媒容器３３の下面に
は、発熱する被冷却体（例えば、プリント基板に実装し
た電子部品）が密着して取り付けられる。なお、３４は
被冷却体を取り付けるための取付穴である。
のプレートを積層して構成され、内部に冷媒を封入する
ための空所が形成されている。冷媒容器３３の下面に
は、発熱する被冷却体（例えば、プリント基板に実装し
た電子部品）が密着して取り付けられる。なお、３４は
被冷却体を取り付けるための取付穴である。
【００５４】本実施例では、各チューブ端差込穴内への
放熱チューブ３１の差込量を規制して複数の放熱チュー
ブ３１を各冷媒槽に接続する第１、第２の差込量規制手
段を、ヘッダ３２および冷媒容器３３の各放熱プレート
に形成した、チューブ上端差込穴３２ａおよびチューブ
下端差込穴３３ａを段付形状にすることにより実現して
いる。なお、放熱チューブ３１の端部が当接する段３２
ｂ、３３ｂの水平部は、穴管の開口３４ａがヘッダ３２
および冷媒容器３３内へ連通する枠状にしている｛図２
０の（ｃ）参照｝。
放熱チューブ３１の差込量を規制して複数の放熱チュー
ブ３１を各冷媒槽に接続する第１、第２の差込量規制手
段を、ヘッダ３２および冷媒容器３３の各放熱プレート
に形成した、チューブ上端差込穴３２ａおよびチューブ
下端差込穴３３ａを段付形状にすることにより実現して
いる。なお、放熱チューブ３１の端部が当接する段３２
ｂ、３３ｂの水平部は、穴管の開口３４ａがヘッダ３２
および冷媒容器３３内へ連通する枠状にしている｛図２
０の（ｃ）参照｝。
【００５５】チューブ上端挿入穴３２ａおよびチューブ
下端挿入穴３３ａに形成した段３２ｂ、３３ｂ（垂直部
＆水平部）により、放熱チューブ３１の端部を段付き加
工することなく、放熱チューブ３１のチューブ上端挿入
穴３２ａおよびチューブ下端挿入穴３３ａ内への差込量
を規制して複数の放熱チューブ３１を各冷媒槽に接続す
ることができる。
下端挿入穴３３ａに形成した段３２ｂ、３３ｂ（垂直部
＆水平部）により、放熱チューブ３１の端部を段付き加
工することなく、放熱チューブ３１のチューブ上端挿入
穴３２ａおよびチューブ下端挿入穴３３ａ内への差込量
を規制して複数の放熱チューブ３１を各冷媒槽に接続す
ることができる。
【００５６】差込量を規制できるので、ヘッダ３２およ
び冷媒容器３３の厚みを薄くしても、放熱チューブ３１
の穴管の開口３４ａが冷媒槽内壁に当たらない（閉塞し
ない）。これにより、放熱チューブ３１の容積を大きく
でき（高さを高くできるため）、高い冷却能力が得られ
る（放熱性能が向上するため）。また、段３２ｂ、３３
ｂの水平部が、穴管の開口３４ａが冷媒槽内へ連通する
枠状であるので、穴管が閉塞せず、冷媒の流通を妨げな
い。
び冷媒容器３３の厚みを薄くしても、放熱チューブ３１
の穴管の開口３４ａが冷媒槽内壁に当たらない（閉塞し
ない）。これにより、放熱チューブ３１の容積を大きく
でき（高さを高くできるため）、高い冷却能力が得られ
る（放熱性能が向上するため）。また、段３２ｂ、３３
ｂの水平部が、穴管の開口３４ａが冷媒槽内へ連通する
枠状であるので、穴管が閉塞せず、冷媒の流通を妨げな
い。
【００５７】各チューブ端差込部の段３２ｂ、３３ｂに
放熱チューブ３１の端部を差し込むことにより、各差込
部に保持された状態で位置決めがなされる。このため、
沸騰冷却装置３０を上下方向に押さえ付けるだけで一体
ろう付けすることができ、複雑（高価）なろう付け治具
が不要である。
放熱チューブ３１の端部を差し込むことにより、各差込
部に保持された状態で位置決めがなされる。このため、
沸騰冷却装置３０を上下方向に押さえ付けるだけで一体
ろう付けすることができ、複雑（高価）なろう付け治具
が不要である。
【００５８】（第９実施例）図２１の（ａ）は沸騰冷却
装置４０の組み付けの様子を示す斜視図であり、図２１
の（ｂ）は組み付けが完了した沸騰冷却装置４０の斜視
図である。図２２の（ａ）はヘッダ４２および冷媒容器
４３の各差込穴に放熱チューブ４１を差し込んだ状態を
示す説明図であり、図２２の（ｂ）は放熱チューブ４１
の端部を示す説明図であり、図２２の（ｃ）は段の水平
部である接続口４３ｃの平面図であり、図２０の（ｄ）
はチューブ下端差込穴４３ａの断面図である。
装置４０の組み付けの様子を示す斜視図であり、図２１
の（ｂ）は組み付けが完了した沸騰冷却装置４０の斜視
図である。図２２の（ａ）はヘッダ４２および冷媒容器
４３の各差込穴に放熱チューブ４１を差し込んだ状態を
示す説明図であり、図２２の（ｂ）は放熱チューブ４１
の端部を示す説明図であり、図２２の（ｃ）は段の水平
部である接続口４３ｃの平面図であり、図２０の（ｄ）
はチューブ下端差込穴４３ａの断面図である。
【００５９】本実施例の沸騰冷却装置４０は、複数の放
熱チューブ４１の端部を、ヘッダ４２の所定のチューブ
上端挿入穴４２ａおよび冷媒容器４３の所定のチューブ
下端差込穴４３ａに差し込み、一体ろう付けして製造さ
れる。
熱チューブ４１の端部を、ヘッダ４２の所定のチューブ
上端挿入穴４２ａおよび冷媒容器４３の所定のチューブ
下端差込穴４３ａに差し込み、一体ろう付けして製造さ
れる。
【００６０】複数の放熱チューブ４１は、多穴管加工
（正方形穴）が施され、略直立状態でヘッダ４２と冷媒
容器４３とを連結している。また、放熱チューブ４１
は、冷媒蒸気の上昇用と凝縮液の下降用とに区分されて
いる。なお、本実施例では、自然空冷のため、隣り合う
放熱チューブ４１との隙間にはフィンを配設していな
い。
（正方形穴）が施され、略直立状態でヘッダ４２と冷媒
容器４３とを連結している。また、放熱チューブ４１
は、冷媒蒸気の上昇用と凝縮液の下降用とに区分されて
いる。なお、本実施例では、自然空冷のため、隣り合う
放熱チューブ４１との隙間にはフィンを配設していな
い。
【００６１】ヘッダ４２および冷媒容器４３は、複数枚
のプレートを積層して構成され、内部に冷媒を封入する
ための空所が形成されている。冷媒容器４３の下面に
は、発熱する被冷却体（例えば、プリント基板に実装し
た電子部品）が密着して取り付けられる。なお、４４は
被冷却体を取り付けるための取付穴である。
のプレートを積層して構成され、内部に冷媒を封入する
ための空所が形成されている。冷媒容器４３の下面に
は、発熱する被冷却体（例えば、プリント基板に実装し
た電子部品）が密着して取り付けられる。なお、４４は
被冷却体を取り付けるための取付穴である。
【００６２】本実施例では、各チューブ端挿入穴内への
放熱チューブ４１の差込量を規制して複数の放熱チュー
ブ４１をヘッダ４２および冷媒容器４３に連結する、第
１、第２の差込量規制手段を、ヘッダ４２および冷媒容
器４３の各放熱プレートに形成した接続口４３ｂ、４３
ｃ（段の水平部に相当）と、これら接続口４３ｂ、４３
ｃの近傍の各放熱プレートに取り付けた、放熱チューブ
４１を保持する、別体の保持穴付きのチューブ保持部材
４３ｄ、４３ｅ（段の垂直部に相当）とにより実現して
いる。
放熱チューブ４１の差込量を規制して複数の放熱チュー
ブ４１をヘッダ４２および冷媒容器４３に連結する、第
１、第２の差込量規制手段を、ヘッダ４２および冷媒容
器４３の各放熱プレートに形成した接続口４３ｂ、４３
ｃ（段の水平部に相当）と、これら接続口４３ｂ、４３
ｃの近傍の各放熱プレートに取り付けた、放熱チューブ
４１を保持する、別体の保持穴付きのチューブ保持部材
４３ｄ、４３ｅ（段の垂直部に相当）とにより実現して
いる。
【００６３】本実施例の沸騰冷却装置４０では、放熱チ
ューブ４１の各放熱プレートに形成した接続口４３ｂ、
４３ｃと、別体の保持穴付きのチューブ保持部材４３
ｄ、４３ｅとにより放熱チューブ４１をヘッダ４２およ
び冷媒容器４３に連結しているので、放熱チューブ４１
の端を段付き加工することなく、ヘッダ４２および冷媒
容器４３への差込量を規制することができる。
ューブ４１の各放熱プレートに形成した接続口４３ｂ、
４３ｃと、別体の保持穴付きのチューブ保持部材４３
ｄ、４３ｅとにより放熱チューブ４１をヘッダ４２およ
び冷媒容器４３に連結しているので、放熱チューブ４１
の端を段付き加工することなく、ヘッダ４２および冷媒
容器４３への差込量を規制することができる。
【００６４】差込量を規制できるので、ヘッダ４２およ
び冷媒容器４３の厚みを薄くしても、放熱チューブ４１
の穴管の開口４３ｆがヘッダ４２および冷媒容器４３の
内壁に当たらない（閉塞しない）。これにより、放熱チ
ューブ４１の容積を大きくでき（高さを高くできるた
め）、高い冷却能力が得られる（放熱性能が向上するた
め）。また、接続口４３ｂ、４３ｃが、穴管の開口４３
６がヘッダ４２および冷媒容器４３内へ連通する枠状で
あるので、穴管が閉塞せず、冷媒の流通を妨げない。
び冷媒容器４３の厚みを薄くしても、放熱チューブ４１
の穴管の開口４３ｆがヘッダ４２および冷媒容器４３の
内壁に当たらない（閉塞しない）。これにより、放熱チ
ューブ４１の容積を大きくでき（高さを高くできるた
め）、高い冷却能力が得られる（放熱性能が向上するた
め）。また、接続口４３ｂ、４３ｃが、穴管の開口４３
６がヘッダ４２および冷媒容器４３内へ連通する枠状で
あるので、穴管が閉塞せず、冷媒の流通を妨げない。
【００６５】チューブ保持部材４３ｄ、４３ｅの保持穴
内に放熱チューブ４１の端部を差し込むことにより保持
状態で位置決めがなされる。このため、沸騰冷却装置４
０を上下方向に押さえ付けるだけで一体ろう付けするこ
とができ、複雑（高価）なろう付け治具が不要である。
内に放熱チューブ４１の端部を差し込むことにより保持
状態で位置決めがなされる。このため、沸騰冷却装置４
０を上下方向に押さえ付けるだけで一体ろう付けするこ
とができ、複雑（高価）なろう付け治具が不要である。
【００６６】（変形例）第１実施例の沸騰冷却装置１に
おいて、凝縮液用チューブ９Ｂを挿入する、図４に示す
放熱プレートである外側プレート６（図２、図３、図４
参照）の挿入穴６ａに、第２の差込量規制手段としての
段部を形成しても良い。また、凝縮液用チューブ９Ｂを
挿入するヘッダ１０（図１、図３参照）の下面の挿入口
に、第１の差込量規制手段としての段部を形成しても良
い。
おいて、凝縮液用チューブ９Ｂを挿入する、図４に示す
放熱プレートである外側プレート６（図２、図３、図４
参照）の挿入穴６ａに、第２の差込量規制手段としての
段部を形成しても良い。また、凝縮液用チューブ９Ｂを
挿入するヘッダ１０（図１、図３参照）の下面の挿入口
に、第１の差込量規制手段としての段部を形成しても良
い。
【００６７】こうすれば、各挿入口に凝縮液用チューブ
９Ｂが保持された状態で位置決めでき、沸騰冷却装置１
を上下方向に押さえ付けるだけで一体ろう付けすること
ができ、ろう付けの際に複雑（高価）なろう付け治具が
不要になる。
９Ｂが保持された状態で位置決めでき、沸騰冷却装置１
を上下方向に押さえ付けるだけで一体ろう付けすること
ができ、ろう付けの際に複雑（高価）なろう付け治具が
不要になる。
【図１】放熱チューブとヘッダとの接続部周辺を示す断
面図である（第１実施例）。
面図である（第１実施例）。
【図２】放熱チューブと冷媒容器との接続部周辺を示す
断面図である（第１実施例）。
断面図である（第１実施例）。
【図３】沸騰冷却装置の全体形状を示す斜視図である。
【図４】冷媒容器を構成する外側プレートと中間プレー
トの斜視図である。
トの斜視図である。
【図５】放熱チューブのストッパ構造を示す沸騰冷却装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図６】冷媒容器内にインナフィンを有する沸騰冷却装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図７】発熱体領域を説明する沸騰冷却装置の断面図で
ある（第２実施例）。
ある（第２実施例）。
【図８】沸騰冷却装置の断面図である（第３実施例）。
【図９】放熱チューブと冷媒容器との接続部周辺を示す
断面図である（第４実施例）。
断面図である（第４実施例）。
【図１０】沸騰冷却装置の断面図である（第５実施
例）。
例）。
【図１１】放熱チューブとヘッダとの嵌合部を示す断面
図である（第６実施例）。
図である（第６実施例）。
【図１２】放熱チューブとヘッダとの接続部周辺を示す
断面図である（第６実施例）。
断面図である（第６実施例）。
【図１３】放熱チューブとヘッダとの接続部周辺を示す
断面図である（第６実施例）。
断面図である（第６実施例）。
【図１４】サイド姿勢で使用した時の沸騰冷却装置の断
面図である（第７実施例）。
面図である（第７実施例）。
【図１５】ボトム姿勢で使用した時の沸騰冷却装置の断
面図である（第７実施例）。
面図である（第７実施例）。
【図１６】第７実施例のヘッダを分割した変形例であ
る。
る。
【図１７】沸騰冷却装置の斜視図である（従来技術）。
【図１８】比較品の沸騰冷却装置における、放熱チュー
ブと冷媒槽との接続の様子を示す説明図である。
ブと冷媒槽との接続の様子を示す説明図である。
【図１９】（ａ）は第８実施例の沸騰冷却装置の組み付
けの様子を示す斜視図であり、（ｂ）は組み付けが完了
した沸騰冷却装置の斜視図である。
けの様子を示す斜視図であり、（ｂ）は組み付けが完了
した沸騰冷却装置の斜視図である。
【図２０】（ａ）はヘッダおよび冷媒容器の各差込穴に
放熱チューブを差し込んだ状態を示す説明図であり、
（ｂ）は放熱チューブの端部を示す説明図であり、
（ｃ）は差込穴の段の平面図であり、（ｄ）は段の断面
図である。
放熱チューブを差し込んだ状態を示す説明図であり、
（ｂ）は放熱チューブの端部を示す説明図であり、
（ｃ）は差込穴の段の平面図であり、（ｄ）は段の断面
図である。
【図２１】（ａ）は沸騰冷却装置の組み付けの様子を示
す斜視図であり、（ｂ）は組み付けが完了した沸騰冷却
装置の斜視図である。
す斜視図であり、（ｂ）は組み付けが完了した沸騰冷却
装置の斜視図である。
【図２２】（ａ）はヘッダおよび冷媒容器の各差込穴に
放熱チューブを差し込んだ状態を示す説明図であり、
（ｂ）は放熱チューブの端部を示す説明図であり、
（ｃ）は段の水平部である接続口の平面図であり、
（ｄ）はチューブ下端差込穴の断面図である。
放熱チューブを差し込んだ状態を示す説明図であり、
（ｂ）は放熱チューブの端部を示す説明図であり、
（ｃ）は段の水平部である接続口の平面図であり、
（ｄ）はチューブ下端差込穴の断面図である。
１、３０、４０ 沸騰冷却装置
２ 発熱体
３ 冷媒容器
４ 放熱コア部
５ 外側プレート（受熱プレート）
６ 外側プレート（放熱プレート）
７ 中間プレート（平板部材）
８ 冷媒室（閉空間）
９、３１、４１ 放熱チューブ
９Ａ 蒸気用チューブ（第１の放熱チューブ）
９Ｂ 凝縮液用チューブ（第２の放熱チューブ）
１０ ヘッダ
Ｒ 発熱体領域
３２、４２ ヘッダ
３３、４３ 冷媒容器
３２ａ、４２ａ チューブ上端差込穴（挿入穴、チュー
ブ上端差込部） ３３ａ、４３ａ チューブ下端差込穴（挿入穴、チュー
ブ下端差込部） ３４ａ、４３ｆ 開口 ４３ｂ、４３ｃ 接続口 ４３ｄ、４３ｅ チューブ保持部材
ブ上端差込部） ３３ａ、４３ａ チューブ下端差込穴（挿入穴、チュー
ブ下端差込部） ３４ａ、４３ｆ 開口 ４３ｂ、４３ｃ 接続口 ４３ｄ、４３ｅ チューブ保持部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｈ０１Ｌ 23/46 Ａ
Claims (15)
- 【請求項１】 受熱プレートと放熱プレートとの間に複
数枚の平板部材を重ね合わせて内部に閉空間を形成し、
この閉空間に冷媒を貯留する冷媒容器と、 前記放熱プレート上に略直立して組付けられる複数本の
放熱チューブおよび前記複数本の放熱チューブの端部同
士を連結する１本のヘッダを有して構成される放熱コア
部とを備え、 前記受熱プレートの表面に取り付けられる発熱体の熱を
受けて沸騰した冷媒が前記閉空間から前記放熱チューブ
内へ流れ込み、前記放熱コア部で外気に放熱することで
前記発熱体を冷却する沸騰冷却装置であって、 前記複数本の放熱チューブは、前記ヘッダに挿入される
挿入長が異なる第１の放熱チューブと第２の放熱チュー
ブとを有し、前記第１の放熱チューブの方が前記第２の
放熱チューブより前記挿入長が長く設定され、且つ前記
第１の放熱チューブの端部が前記ヘッダの内表面より所
定量突き出た状態で挿入されていることを特徴とする沸
騰冷却装置。 - 【請求項２】 受熱プレートと放熱プレートとの間に複
数枚の平板部材を重ね合わせて内部に閉空間を形成し、
この閉空間に冷媒を貯留する冷媒容器と、 前記放熱プレート上に略直立して組付けられる複数本の
放熱チューブおよび前記複数本の放熱チューブの端部同
士を連結する１本のヘッダを有して構成される放熱コア
部とを備え、 前記受熱プレートの表面に取り付けられる発熱体の熱を
受けて沸騰した冷媒が前記閉空間から前記放熱チューブ
内へ流れ込み、前記放熱コア部で外気に放熱することで
前記発熱体を冷却する沸騰冷却装置であって、 前記複数本の放熱チューブは、前記冷媒容器に挿入され
る挿入長が異なる第１の放熱チューブと第２の放熱チュ
ーブとを有し、前記第２の放熱チューブの方が前記第１
の放熱チューブより前記挿入長が長く設定され、且つ前
記第２の放熱チューブの端部が前記放熱プレートの内表
面より所定量突き出た状態で挿入されていることを特徴
とする沸騰冷却装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載した沸騰冷却装置におい
て、 前記複数本の放熱チューブは、前記冷媒容器に挿入され
る挿入長が、前記第１の放熱チューブより前記第２の放
熱チューブの方が長く設定され、且つ前記第２の放熱チ
ューブの端部が前記放熱プレートの内表面より所定量突
き出た状態で挿入されていることを特徴とする沸騰冷却
装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３の何れかに記載し
た沸騰冷却装置において、 前記受熱プレートに対する前記発熱体の取付け範囲を前
記放熱プレートに投影した領域を発熱体領域と呼ぶ時
に、この発熱体領域に前記第１の放熱チューブが配置さ
れ、前記発熱体領域から外れた位置に前記第２の放熱チ
ューブが配置されていることを特徴とする沸騰冷却装
置。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４の何れかに記載し
た沸騰冷却装置において、 前記第２の放熱チューブは、前記ヘッダに挿入される挿
入長が、前記ヘッダの板厚と同等に設定されていること
を特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項５の何れかに記載し
た沸騰冷却装置において、 前記第１の放熱チューブは、前記冷媒容器に挿入される
挿入長が、前記放熱プレートの板厚と同等に設定されて
いることを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項７】 請求項１乃至請求項６の何れかに記載し
た沸騰冷却装置において、 前記放熱チューブが前記ヘッダに挿入される挿入長を規
制する第１の差込量規制手段を、前記放熱チューブ若し
くは前記ヘッダに設けることを特徴とする沸騰冷却装
置。 - 【請求項８】 請求項７に記載した沸騰冷却装置におい
て、 前記第１の差込量規制手段は、前記放熱チューブの端部
に形成した段差であり、この段差が前記ヘッダに当接す
ることを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項９】 請求項７に記載した沸騰冷却装置であっ
て、 前記第１の差込量規制手段は、前記放熱チューブの端部
に形成した段差でありこの段差が前記放熱チューブの端
部に当接することを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項１０】 請求項１乃至請求項６の何れかに記載
した沸騰冷却装置において、 前記ヘッダは、前記放熱チューブを挿入する挿入穴が開
口した平板状の第１プレートと、 前記放熱チューブとヘッダ内部とを連通させるための、
前記挿入穴よりも開口面積が小さい連通穴が開口し、前
記放熱チューブの端部が当接し、前記第１プレートに積
層される平板状の第２プレートとを有することを特徴と
する沸騰冷却装置。 - 【請求項１１】 請求項１乃至請求項７の何れかに記載
した沸騰冷却装置において、 前記放熱チューブが前記冷媒容器に挿入される挿入長を
規制する第２の差込量規制手段を、前記放熱チューブ若
しくは前記冷媒容器に設けることを特徴とする沸騰冷却
装置。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載した沸騰冷却装置に
おいて、 前記第２の差込量規制手段は、前記放熱チューブの端部
に形成した段差であり、この段差が前記放熱プレート若
しくは前記平板部材に当接することを特徴とする沸騰冷
却装置。 - 【請求項１３】 請求項１１に記載した沸騰冷却装置に
おいて、 前記第２の差込量規制手段は、前記放熱プレート若しく
は前記平板部材に形成した段差であり、この段差が前記
放熱チューブの端部に当接することを特徴とする沸騰冷
却装置。 - 【請求項１４】 請求項１１乃至請求項１３の何れかに
記載した沸騰冷却装置において、 前記放熱プレートには、前記放熱チューブを挿入する挿
入穴が開口し、 前記平板部材には、前記放熱チューブと冷媒容器内部と
を連通させるための、前記挿入穴よりも開口面積が小さ
い連通穴が開口し、前記放熱チューブの端部が当接する
ことを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項１５】 請求項１乃至請求項６の何れかに記載
した沸騰冷却装置において、前記放熱コア部は、前記放
熱チューブが冷却風の送風方向に分割して配置されてい
ることを特徴とする沸騰冷却装置。
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- 2002-04-15 JP JP2002112563A patent/JP4055458B2/ja not_active Expired - Fee Related
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