JP2003247790A - 沸騰冷却装置 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
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- F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サイドヒートの姿勢で使用されたとしても、
冷媒の循環を円滑にすることが可能な沸騰冷却装置を提
供すること。 【解決手段】 冷媒容器を構成する５枚のプレート２１
〜２５のうち、中間プレート２２〜２４には、沸騰領域
６１からガス冷媒をチューブ３ａに送る開口部２３１、
２４１からなる冷媒流路と、チューブ３ｂから凝縮後の
液冷媒を沸騰領域６１に送る連通路２４２、連通孔２３
２、外周流路２２１、直線状流路２２２からなる冷媒流
路とが形成されている。そして、液冷媒の冷媒流路は、
ガス冷媒の冷媒流路より流路が長く、沸騰領域６１に対
し下方側からのみ接続している。
冷媒の循環を円滑にすることが可能な沸騰冷却装置を提
供すること。 【解決手段】 冷媒容器を構成する５枚のプレート２１
〜２５のうち、中間プレート２２〜２４には、沸騰領域
６１からガス冷媒をチューブ３ａに送る開口部２３１、
２４１からなる冷媒流路と、チューブ３ｂから凝縮後の
液冷媒を沸騰領域６１に送る連通路２４２、連通孔２３
２、外周流路２２１、直線状流路２２２からなる冷媒流
路とが形成されている。そして、液冷媒の冷媒流路は、
ガス冷媒の冷媒流路より流路が長く、沸騰領域６１に対
し下方側からのみ接続している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒の沸騰と凝縮
による潜熱移動によって発熱体を冷却する沸騰冷却装置
に関する。
による潜熱移動によって発熱体を冷却する沸騰冷却装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は沸騰冷却装置に関して、種々
の出願を行っているが、その中に、特願２００１−３２
７４４４号として出願した沸騰冷却装置がある。この沸
騰冷却装置は、発熱電子部品等の発熱体に底面を接して
熱を受ける冷媒容器と、この冷媒容器の内部と連通して
冷媒容器の上面に直立して組み付けられる複数本のチュ
ーブと、この複数本のチューブ同士を連通するヘッダタ
ンクを備えるものである。
の出願を行っているが、その中に、特願２００１−３２
７４４４号として出願した沸騰冷却装置がある。この沸
騰冷却装置は、発熱電子部品等の発熱体に底面を接して
熱を受ける冷媒容器と、この冷媒容器の内部と連通して
冷媒容器の上面に直立して組み付けられる複数本のチュ
ーブと、この複数本のチューブ同士を連通するヘッダタ
ンクを備えるものである。
【０００３】そして、冷媒容器は、表面に発熱体が取り
付けられる受熱プレートと、表面にチューブが取り付け
られる放熱プレートとを有し、この受熱プレートと放熱
プレートとの間に、板厚方向に貫通する複数のスリット
状の開口部を有する２枚の中間プレートを重ね合わせた
ものが示されている。このような積層構造の冷媒容器に
用いられるプレート部材構成の一例を図６に、この冷媒
容器を備える沸騰冷却装置の断面図を図７に示す。
付けられる受熱プレートと、表面にチューブが取り付け
られる放熱プレートとを有し、この受熱プレートと放熱
プレートとの間に、板厚方向に貫通する複数のスリット
状の開口部を有する２枚の中間プレートを重ね合わせた
ものが示されている。このような積層構造の冷媒容器に
用いられるプレート部材構成の一例を図６に、この冷媒
容器を備える沸騰冷却装置の断面図を図７に示す。
【０００４】図６に示す中間プレート１２４は、チュー
ブが取り付けられる開口部１２５ａが形成された放熱プ
レート１２５に隣接する中間プレートであり、中間プレ
ート１２４には、図に示すように、中間プレート１２４
の図中横方向に延びるスリット状の開口部１２４ａが複
数本並設されている。また、図６に示す中間プレート１
２２は、受熱プレート１２１に隣接する中間プレートで
あり、中間プレート１２２には、図に示すように、中間
プレート１２２の図中縦方向に延びるスリット状の開口
部１２２ａが複数本並設されている。
ブが取り付けられる開口部１２５ａが形成された放熱プ
レート１２５に隣接する中間プレートであり、中間プレ
ート１２４には、図に示すように、中間プレート１２４
の図中横方向に延びるスリット状の開口部１２４ａが複
数本並設されている。また、図６に示す中間プレート１
２２は、受熱プレート１２１に隣接する中間プレートで
あり、中間プレート１２２には、図に示すように、中間
プレート１２２の図中縦方向に延びるスリット状の開口
部１２２ａが複数本並設されている。
【０００５】そして、これらの中間プレート１２２、１
２４を受熱プレート１２１と放熱プレート１２５との間
に重ね合わせるときには、スリット状の開口部１２２ａ
と開口部１２４ａとが直交するように配置される。これ
により、開口部１２２ａと開口部１２４ａとがすべて連
通し、冷媒容器内に冷媒を貯留するための空間が形成さ
れるようになっている。
２４を受熱プレート１２１と放熱プレート１２５との間
に重ね合わせるときには、スリット状の開口部１２２ａ
と開口部１２４ａとが直交するように配置される。これ
により、開口部１２２ａと開口部１２４ａとがすべて連
通し、冷媒容器内に冷媒を貯留するための空間が形成さ
れるようになっている。
【０００６】なお、発熱体の取付け範囲を取付面に垂直
方向の冷媒容器内取付面側に投影した部分が沸騰領域で
あり、この沸騰領域において発熱体の熱を受けて冷媒は
蒸発気化する。沸騰領域は、図６に示す一点鎖線で囲ま
れた符号１６１の範囲となる。
方向の冷媒容器内取付面側に投影した部分が沸騰領域で
あり、この沸騰領域において発熱体の熱を受けて冷媒は
蒸発気化する。沸騰領域は、図６に示す一点鎖線で囲ま
れた符号１６１の範囲となる。
【０００７】これらのプレート１２１、１２２、１２
４、１２５を積層して構成される冷媒容器１０２を備え
る沸騰冷却装置１０１が、図７（ａ）に示すように冷媒
容器１０２が下側となるように配置され、冷媒容器１０
２の外部底面に取り付けられた発熱体６を冷却するとき
（所謂ボトムヒートで使用するとき）には、冷媒容器１
０２内に貯留された冷媒が発熱体６の熱を受けて、主に
沸騰領域において沸騰する。
４、１２５を積層して構成される冷媒容器１０２を備え
る沸騰冷却装置１０１が、図７（ａ）に示すように冷媒
容器１０２が下側となるように配置され、冷媒容器１０
２の外部底面に取り付けられた発熱体６を冷却するとき
（所謂ボトムヒートで使用するとき）には、冷媒容器１
０２内に貯留された冷媒が発熱体６の熱を受けて、主に
沸騰領域において沸騰する。
【０００８】沸騰してガス化した冷媒は、主に沸騰領域
の上方にあるチューブ１０３を通り、ヘッダタンク１０
４内を通過して、主に沸騰領域外の上方にあるチューブ
１０３を介して冷媒容器１０２内の外周部に戻る。この
とき、チューブ１０３内において、冷媒は潜熱を外部に
放出して凝縮し液冷媒となるようになっている。
の上方にあるチューブ１０３を通り、ヘッダタンク１０
４内を通過して、主に沸騰領域外の上方にあるチューブ
１０３を介して冷媒容器１０２内の外周部に戻る。この
とき、チューブ１０３内において、冷媒は潜熱を外部に
放出して凝縮し液冷媒となるようになっている。
【０００９】なお、上記例においては、ヘッダタンク１
０４はプレート１２１、１２２、１２４、１２５を冷媒
容器１０２とは逆順に積層し構成されている。
０４はプレート１２１、１２２、１２４、１２５を冷媒
容器１０２とは逆順に積層し構成されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
沸騰冷却装置においては、図７（ｂ）に示すように冷媒
容器１０２が側方側となるように配置され、冷媒容器１
０２の側方外面に取り付けられた発熱体６を冷却すると
き（所謂サイドヒートで使用するとき）には、冷媒は、
図７（ａ）に示す所謂ボトムヒートで使用するときとは
異なる経路を流れる。
沸騰冷却装置においては、図７（ｂ）に示すように冷媒
容器１０２が側方側となるように配置され、冷媒容器１
０２の側方外面に取り付けられた発熱体６を冷却すると
き（所謂サイドヒートで使用するとき）には、冷媒は、
図７（ａ）に示す所謂ボトムヒートで使用するときとは
異なる経路を流れる。
【００１１】冷媒容器１０２内に貯留された冷媒が発熱
体６の熱を受けて、主に沸騰領域において沸騰し、沸騰
してガス化した冷媒は、図７（ｂ）に示すように、図中
上方側のチューブ１０３を通り、ヘッダタンク１０４内
を通過して、図中下方側のチューブ１０３を介して冷媒
容器１０２内に戻る。このとき、チューブ１０３内にお
いて、冷媒は潜熱を外部に放出して凝縮し液冷媒とな
る。
体６の熱を受けて、主に沸騰領域において沸騰し、沸騰
してガス化した冷媒は、図７（ｂ）に示すように、図中
上方側のチューブ１０３を通り、ヘッダタンク１０４内
を通過して、図中下方側のチューブ１０３を介して冷媒
容器１０２内に戻る。このとき、チューブ１０３内にお
いて、冷媒は潜熱を外部に放出して凝縮し液冷媒とな
る。
【００１２】このとき、冷媒容器１０２内において沸騰
した冷媒の一部が冷媒容器１０２内を逆流しようとした
り、ヘッダタンク１０４内に流入した冷媒の一部が、ヘ
ッダタンク１０４内を上昇して、図中上方側のチューブ
１０３内を逆流しようとしたりして、本来の循環方向の
流れと干渉する場合がある。このように、冷媒循環が円
滑に行なわれないと、冷却性能の低下を招く場合がある
という問題がある。
した冷媒の一部が冷媒容器１０２内を逆流しようとした
り、ヘッダタンク１０４内に流入した冷媒の一部が、ヘ
ッダタンク１０４内を上昇して、図中上方側のチューブ
１０３内を逆流しようとしたりして、本来の循環方向の
流れと干渉する場合がある。このように、冷媒循環が円
滑に行なわれないと、冷却性能の低下を招く場合がある
という問題がある。
【００１３】本発明は、上記点を鑑みてなされたもので
あって、冷媒容器が側方側となるように配置され、冷媒
容器の側方外面に取り付けられた発熱体を冷却するサイ
ドヒートの姿勢で使用されたとしても、冷媒の循環を円
滑にすることが可能な沸騰冷却装置を提供することを目
的とする。
あって、冷媒容器が側方側となるように配置され、冷媒
容器の側方外面に取り付けられた発熱体を冷却するサイ
ドヒートの姿勢で使用されたとしても、冷媒の循環を円
滑にすることが可能な沸騰冷却装置を提供することを目
的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、一面に発熱体（６）が
取り付けられ、内部に発熱体（６）の熱を受けて沸騰す
る冷媒を貯留する冷媒容器（２）と、この冷媒容器
（２）の内部と連通して冷媒容器（２）の発熱体（６）
の取付面に対向する面に略直立して組み付けられた複数
本のチューブ（３ａ、３ｂ）を有する放熱部（３ａ、３
ｂ、５）と、複数本のチューブ（３ａ、３ｂ）同士を連
通するヘッダタンク（４）とを備え、冷媒容器（２）に
貯留されている冷媒が発熱体（６）から受熱して沸騰気
化し、その冷媒蒸気が有する潜熱を放熱部（３ａ、３
ｂ、５）より放出して発熱体（６）を冷却する沸騰冷却
装置（１）であって、複数本のチューブ（３ａ、３ｂ）
は、冷媒容器（２）からヘッダタンク（４）へ冷媒を送
る第１のチューブ（３ａ）と、ヘッダタンク（４）から
冷媒容器（２）へ冷媒を送る第２のチューブ（３ｂ）と
からなり、冷媒容器（２）の内部には、発熱体（６）に
より冷媒が蒸発気化する沸騰領域（６１）が形成され、
冷媒容器（２）は、沸騰領域（６１）と第１のチューブ
（３ａ）とを連通する第１の冷媒流路（２３１、２４
１）と、沸騰領域（６１）と第２のチューブ（３ｂ）と
を連通する第２の冷媒流路（２２１、２２２、２３２、
２４２）とを分離して備え、この第２の冷媒流路（２２
１、２２２、２３２、２４２）は、第１の冷媒流路（２
３１、２４１）より流路長さが長く形成されており、第
２の冷媒流路（２２１、２２２、２３２、２４２）のう
ち、取付面が側方となるように配置されたときに沸騰領
域（６１）よりも下方となる部位のみと沸騰領域（６
１）とが接続されていることを特徴としている。
め、請求項１に記載の発明では、一面に発熱体（６）が
取り付けられ、内部に発熱体（６）の熱を受けて沸騰す
る冷媒を貯留する冷媒容器（２）と、この冷媒容器
（２）の内部と連通して冷媒容器（２）の発熱体（６）
の取付面に対向する面に略直立して組み付けられた複数
本のチューブ（３ａ、３ｂ）を有する放熱部（３ａ、３
ｂ、５）と、複数本のチューブ（３ａ、３ｂ）同士を連
通するヘッダタンク（４）とを備え、冷媒容器（２）に
貯留されている冷媒が発熱体（６）から受熱して沸騰気
化し、その冷媒蒸気が有する潜熱を放熱部（３ａ、３
ｂ、５）より放出して発熱体（６）を冷却する沸騰冷却
装置（１）であって、複数本のチューブ（３ａ、３ｂ）
は、冷媒容器（２）からヘッダタンク（４）へ冷媒を送
る第１のチューブ（３ａ）と、ヘッダタンク（４）から
冷媒容器（２）へ冷媒を送る第２のチューブ（３ｂ）と
からなり、冷媒容器（２）の内部には、発熱体（６）に
より冷媒が蒸発気化する沸騰領域（６１）が形成され、
冷媒容器（２）は、沸騰領域（６１）と第１のチューブ
（３ａ）とを連通する第１の冷媒流路（２３１、２４
１）と、沸騰領域（６１）と第２のチューブ（３ｂ）と
を連通する第２の冷媒流路（２２１、２２２、２３２、
２４２）とを分離して備え、この第２の冷媒流路（２２
１、２２２、２３２、２４２）は、第１の冷媒流路（２
３１、２４１）より流路長さが長く形成されており、第
２の冷媒流路（２２１、２２２、２３２、２４２）のう
ち、取付面が側方となるように配置されたときに沸騰領
域（６１）よりも下方となる部位のみと沸騰領域（６
１）とが接続されていることを特徴としている。
【００１５】これによると、凝縮した液状冷媒は、第１
冷媒流路（２３１、２４１）より長い第２の冷媒流路
（２２１、２２２、２３２、２４２）を介して沸騰領域
（６１）に下方側のみから供給され、冷媒容器（２）内
の沸騰領域（６１）で沸騰しガス化した冷媒は、第２の
冷媒流路（２２１、２２２、２３２、２４２）から第２
のチューブ（３ｂ）方向に逆流し難い。したがって、冷
媒循環を円滑にすることが可能である。
冷媒流路（２３１、２４１）より長い第２の冷媒流路
（２２１、２２２、２３２、２４２）を介して沸騰領域
（６１）に下方側のみから供給され、冷媒容器（２）内
の沸騰領域（６１）で沸騰しガス化した冷媒は、第２の
冷媒流路（２２１、２２２、２３２、２４２）から第２
のチューブ（３ｂ）方向に逆流し難い。したがって、冷
媒循環を円滑にすることが可能である。
【００１６】また、請求項２に記載の発明では、沸騰領
域（６１）は、冷媒容器（２）内の略中央に設けられ、
第２のチューブ（３ｂ）は、冷媒容器（２）内の沸騰領
域（６１）より外側に組み付けられていることを特徴と
している。
域（６１）は、冷媒容器（２）内の略中央に設けられ、
第２のチューブ（３ｂ）は、冷媒容器（２）内の沸騰領
域（６１）より外側に組み付けられていることを特徴と
している。
【００１７】これによると、請求項１に記載の発明のよ
うに、第２の冷媒流路（２２１、２２２、２３２、２４
２）を、第１の冷媒流路（２３１、２４１）より流路長
さを長く形成するとともに、沸騰領域（６１）に対し下
方となる側からのみ接続させる構成が容易に形成でき
る。
うに、第２の冷媒流路（２２１、２２２、２３２、２４
２）を、第１の冷媒流路（２３１、２４１）より流路長
さを長く形成するとともに、沸騰領域（６１）に対し下
方となる側からのみ接続させる構成が容易に形成でき
る。
【００１８】また、請求項３に記載の発明のように、請
求項２に記載の発明において、第２のチューブ（３ｂ）
は、取付面が側方となるように配置されたときに、冷媒
容器（２）の上方側および下方側に組み付けられている
ようにすることができる。
求項２に記載の発明において、第２のチューブ（３ｂ）
は、取付面が側方となるように配置されたときに、冷媒
容器（２）の上方側および下方側に組み付けられている
ようにすることができる。
【００１９】また、請求項４に記載の発明では、第２の
チューブ（３ｂ）を複数本備え、この複数本の第２のチ
ューブ（３ｂ）に略均等に冷媒を送るように、ヘッダタ
ンク（４）内に仕切り部（４２３、４３３）が形成され
ていることを特徴としている。
チューブ（３ｂ）を複数本備え、この複数本の第２のチ
ューブ（３ｂ）に略均等に冷媒を送るように、ヘッダタ
ンク（４）内に仕切り部（４２３、４３３）が形成され
ていることを特徴としている。
【００２０】これによると、第２のチューブ（３ｂ）が
複数本ある場合であっても、確実に冷媒循環を円滑にす
ることが可能である。
複数本ある場合であっても、確実に冷媒循環を円滑にす
ることが可能である。
【００２１】また、請求項５に記載の発明では、冷媒容
器（２）は、複数のプレート部材（２１、２２、２３、
２４、２５）を積層配置して形成されていることを特徴
としている。
器（２）は、複数のプレート部材（２１、２２、２３、
２４、２５）を積層配置して形成されていることを特徴
としている。
【００２２】これによると、複数のプレート部材（２
１、２２、２３、２４、２５）を積層することで、冷媒
容器（２）を容易に構成することができる。
１、２２、２３、２４、２５）を積層することで、冷媒
容器（２）を容易に構成することができる。
【００２３】また、請求項６に記載の発明では、ヘッダ
タンク（４）は、複数のプレート部材（４１、４２、４
３、４４）を積層配置して形成されていることを特徴と
している。
タンク（４）は、複数のプレート部材（４１、４２、４
３、４４）を積層配置して形成されていることを特徴と
している。
【００２４】これによると、複数のプレート部材（４
１、４２、４３、４４）を積層することで、ヘッダタン
ク（４）を容易に構成することができる。
１、４２、４３、４４）を積層することで、ヘッダタン
ク（４）を容易に構成することができる。
【００２５】また、請求項７に記載の発明では、複数本
のチューブ（３ａ、３ｂ）間には、放熱フィン（５）が
形成されていることを特徴としている。
のチューブ（３ａ、３ｂ）間には、放熱フィン（５）が
形成されていることを特徴としている。
【００２６】これによると、放熱部（３ａ、３ｂ、５）
の放熱性能を向上することが可能である。
の放熱性能を向上することが可能である。
【００２７】なお、上記各手段に付した括弧内の符号
は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を
示す。
は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を
示す。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００２９】図１は、本実施形態の沸騰冷却装置の概略
構造を示す図であり、（ａ）は、概略側面図、（ｂ）
は、沸騰冷却装置を図１（ａ）の左方側から見た図であ
る。また、図２は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図であ
る。
構造を示す図であり、（ａ）は、概略側面図、（ｂ）
は、沸騰冷却装置を図１（ａ）の左方側から見た図であ
る。また、図２は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図であ
る。
【００３０】図１に示すように、沸騰冷却装置１は、例
えば、半導体素子等の発熱体６を冷却するもので、内部
空間に冷媒を貯留する冷媒容器２と、この冷媒容器２の
内部空間と連通する複数本（本例では７本）のチューブ
３ａ、３ｂと、この複数本のチューブ３ａ、３ｂ同士を
連通するヘッダタンク４と、複数本のチューブ３ａ、３
ｂの間に設けられた放熱フィン５とで構成されている。
えば、半導体素子等の発熱体６を冷却するもので、内部
空間に冷媒を貯留する冷媒容器２と、この冷媒容器２の
内部空間と連通する複数本（本例では７本）のチューブ
３ａ、３ｂと、この複数本のチューブ３ａ、３ｂ同士を
連通するヘッダタンク４と、複数本のチューブ３ａ、３
ｂの間に設けられた放熱フィン５とで構成されている。
【００３１】なお、図１（ａ）および図２では、１箇所
のチューブ３ａ、３ｂ間のみに放熱フィン５を図示し、
他の５箇所のチューブ間では図示を省略している。ここ
で、冷媒容器２内からヘッダタンク４内へ冷媒を送るチ
ューブが、第１のチューブであるチューブ３ａであり、
ヘッダタンク４内から冷媒容器２内へ冷媒を送るチュー
ブが、第２のチューブであるチューブ３ｂである。
のチューブ３ａ、３ｂ間のみに放熱フィン５を図示し、
他の５箇所のチューブ間では図示を省略している。ここ
で、冷媒容器２内からヘッダタンク４内へ冷媒を送るチ
ューブが、第１のチューブであるチューブ３ａであり、
ヘッダタンク４内から冷媒容器２内へ冷媒を送るチュー
ブが、第２のチューブであるチューブ３ｂである。
【００３２】なお、以下の説明において、冷媒容器２に
対する発熱体６の取付け範囲を取付面に垂直方向（図１
（ａ）中左右方向）の冷媒容器２内取付面側に投影した
部分が沸騰領域であり、この沸騰領域において発熱体６
の熱を受けて冷媒は蒸発気化する。
対する発熱体６の取付け範囲を取付面に垂直方向（図１
（ａ）中左右方向）の冷媒容器２内取付面側に投影した
部分が沸騰領域であり、この沸騰領域において発熱体６
の熱を受けて冷媒は蒸発気化する。
【００３３】図１（ａ）および図２に示すように、冷媒
容器２は、取付面側のプレート部材である受熱プレート
２１、取付面とは反対側の最外部に配置されるプレート
部材である放熱プレート２５、および受熱プレート２１
と放熱プレート２５との間に積層される３枚のプレート
部材である中間プレート２２、２３、２４により構成さ
れている。
容器２は、取付面側のプレート部材である受熱プレート
２１、取付面とは反対側の最外部に配置されるプレート
部材である放熱プレート２５、および受熱プレート２１
と放熱プレート２５との間に積層される３枚のプレート
部材である中間プレート２２、２３、２４により構成さ
れている。
【００３４】また、ヘッダタンク４は、冷媒容器２を構
成する受熱プレート２１と同一構造のプレート部材であ
る外側プレート４１、冷媒容器２を構成する放熱プレー
ト２５と同一構造のプレート部材である外側プレート４
４、および２枚の外側プレート４１、４４の間に積層さ
れる２枚のプレート部材である中間プレート４２、４３
により構成されている。
成する受熱プレート２１と同一構造のプレート部材であ
る外側プレート４１、冷媒容器２を構成する放熱プレー
ト２５と同一構造のプレート部材である外側プレート４
４、および２枚の外側プレート４１、４４の間に積層さ
れる２枚のプレート部材である中間プレート４２、４３
により構成されている。
【００３５】受熱プレート２１、放熱プレート２５、中
間プレート２２、２３、２４、および外側プレート４
１、４４、中間プレート４２、４３は、それぞれろう付
けが可能で、熱伝導性に優れる金属板（例えばアルミニ
ウム板もしくはアルミニウム合金板）からなり、それぞ
れ平面形状が同一な矩形に形成されている。具体的に
は、受熱プレート２１および外側プレート４１には熱伝
導性よりアルミニウム板を使用し、他のプレート２２〜
２５、４２〜４４には母材となるアルミニウム合金板の
表面にろう材層が形成されたクラッド材を使用してい
る。
間プレート２２、２３、２４、および外側プレート４
１、４４、中間プレート４２、４３は、それぞれろう付
けが可能で、熱伝導性に優れる金属板（例えばアルミニ
ウム板もしくはアルミニウム合金板）からなり、それぞ
れ平面形状が同一な矩形に形成されている。具体的に
は、受熱プレート２１および外側プレート４１には熱伝
導性よりアルミニウム板を使用し、他のプレート２２〜
２５、４２〜４４には母材となるアルミニウム合金板の
表面にろう材層が形成されたクラッド材を使用してい
る。
【００３６】図４は、沸騰冷却装置１の積層構造を示す
説明図である。
説明図である。
【００３７】図４に示すように、放熱プレート２５に
は、スリット状の開口部２５１が複数形成されている。
また、外側プレート４４には、スリット状の開口部４４
１が複数形成されている。これら開口部２５１、４４１
は後述するチューブ３ａ、３ｂが差し込まれる挿入孔で
ある。
は、スリット状の開口部２５１が複数形成されている。
また、外側プレート４４には、スリット状の開口部４４
１が複数形成されている。これら開口部２５１、４４１
は後述するチューブ３ａ、３ｂが差し込まれる挿入孔で
ある。
【００３８】また、各プレート２１〜２５、４１〜４４
には、積層時に対応する複数（本例では４ヶ所、ただし
一部図示省略）の部位に、それぞれ貫通孔２１４、２２
４、２３４、２４４、２５４、４１４、４２４、４３
４、４４４が設けられている。これらの貫通孔２１４、
２２４、２３４、２４４、２５４、４１４、４２４、４
３４、４４４は、発熱体６を搭載した図示しない電子機
器等に沸騰冷却器２を螺子止め等する際に使用される孔
である。なお、中間プレート２２、２３、２４、４２、
４３内に形成された冷媒流路となるスリット等について
は後述する。
には、積層時に対応する複数（本例では４ヶ所、ただし
一部図示省略）の部位に、それぞれ貫通孔２１４、２２
４、２３４、２４４、２５４、４１４、４２４、４３
４、４４４が設けられている。これらの貫通孔２１４、
２２４、２３４、２４４、２５４、４１４、４２４、４
３４、４４４は、発熱体６を搭載した図示しない電子機
器等に沸騰冷却器２を螺子止め等する際に使用される孔
である。なお、中間プレート２２、２３、２４、４２、
４３内に形成された冷媒流路となるスリット等について
は後述する。
【００３９】図１（ａ）、図２および図４に示すチュー
ブ３ａ、３ｂは、アルミニウム材の押し出し成形により
内部に複数の管状通路を有する多孔偏平チューブであ
る。また、放熱フィン５は、熱伝導性に優れるアルミニ
ウムの薄肉板材を波状に成形したものである。なお、放
熱フィン５を形成する薄肉板材は、表面にろう材層が形
成されたものを使用している。そして、冷媒容器２およ
びヘッダタンク４を構成する各プレート２１〜２５、４
１〜４４、チューブ３ａ、３ｂおよび放熱フィン５を一
体ろう付けして沸騰冷却装置１は形成されている。
ブ３ａ、３ｂは、アルミニウム材の押し出し成形により
内部に複数の管状通路を有する多孔偏平チューブであ
る。また、放熱フィン５は、熱伝導性に優れるアルミニ
ウムの薄肉板材を波状に成形したものである。なお、放
熱フィン５を形成する薄肉板材は、表面にろう材層が形
成されたものを使用している。そして、冷媒容器２およ
びヘッダタンク４を構成する各プレート２１〜２５、４
１〜４４、チューブ３ａ、３ｂおよび放熱フィン５を一
体ろう付けして沸騰冷却装置１は形成されている。
【００４０】図４において、受熱プレート２１および中
間プレート２２の、一点鎖線で囲まれた領域は前述の沸
騰領域６１である。図４に示すように、中間プレート２
２には、コの字型の外周流路２２１と、この外周流路２
２１の下辺部から沸騰領域６１に延びる複数の直線状流
路２２２とがスリット状に形成されている。また、中間
プレート２３、２４には、放熱プレート２５にチューブ
３ａが組み付けられる位置に対応して、スリット状の開
口部２３１、２４１がそれぞれ５つ設けられている。
間プレート２２の、一点鎖線で囲まれた領域は前述の沸
騰領域６１である。図４に示すように、中間プレート２
２には、コの字型の外周流路２２１と、この外周流路２
２１の下辺部から沸騰領域６１に延びる複数の直線状流
路２２２とがスリット状に形成されている。また、中間
プレート２３、２４には、放熱プレート２５にチューブ
３ａが組み付けられる位置に対応して、スリット状の開
口部２３１、２４１がそれぞれ５つ設けられている。
【００４１】中間プレート２４には、その上下側端部近
傍に、チューブ３ｂと連通するとともに、中間プレート
２４内において図中左右方向に延びるスリット状の連通
路２４２が形成されている。また、中間プレート２３に
は、中間プレート２４の連通路２４２の端部と、中間プ
レート２２の外周流路２２１の端部とを連通できるよう
に連通孔２３２が形成されている。
傍に、チューブ３ｂと連通するとともに、中間プレート
２４内において図中左右方向に延びるスリット状の連通
路２４２が形成されている。また、中間プレート２３に
は、中間プレート２４の連通路２４２の端部と、中間プ
レート２２の外周流路２２１の端部とを連通できるよう
に連通孔２３２が形成されている。
【００４２】そして、５枚のプレート２１〜２５が積層
一体化すると、冷媒容器２内において、開口部２３１お
よび開口部２４１により沸騰領域６１とチューブ３ａと
が連通する。また、連通路２４２、連通孔２３２、外周
流路２２１および直線状流路２２２の下方部により、チ
ューブ３ｂと沸騰領域６１とが連通する。ここで、開口
部２３１および開口部２４１が本実施形態における第１
の冷媒流路であり、連通路２４２、連通孔２３２、外周
流路２２１および直線状流路２２２の下方部が本実施形
態における第２の冷媒流路である。
一体化すると、冷媒容器２内において、開口部２３１お
よび開口部２４１により沸騰領域６１とチューブ３ａと
が連通する。また、連通路２４２、連通孔２３２、外周
流路２２１および直線状流路２２２の下方部により、チ
ューブ３ｂと沸騰領域６１とが連通する。ここで、開口
部２３１および開口部２４１が本実施形態における第１
の冷媒流路であり、連通路２４２、連通孔２３２、外周
流路２２１および直線状流路２２２の下方部が本実施形
態における第２の冷媒流路である。
【００４３】一方、ヘッダタンク側において、図４に示
すように、中間プレート４３には、外側プレート４４に
チューブ３ａ、３ｂが組み付けられる位置に対応して、
スリット状の開口部４３１が７つ設けられている。そし
て、７つの開口部４３１のうち、上部に設けられた３つ
の開口部４３１は図中縦方向の延びるスリット状の連通
部４３２により連通している。
すように、中間プレート４３には、外側プレート４４に
チューブ３ａ、３ｂが組み付けられる位置に対応して、
スリット状の開口部４３１が７つ設けられている。そし
て、７つの開口部４３１のうち、上部に設けられた３つ
の開口部４３１は図中縦方向の延びるスリット状の連通
部４３２により連通している。
【００４４】また、中間プレート４２には、上部側に図
中縦方向に延びるスリット状の３つの開口部４２１が、
下方側に図中縦方向に延びるスリット状の３つの開口部
４２２が形成されている。開口部４２１は中間プレート
４３の上側３つの開口部４３１開口位置に対応する部位
に延びており、開口部４２２は中間プレート４３の下側
４つの開口部４３１開口位置に対応する部位に延びてい
る。すなわち、中間プレート４２と中間プレート４３が
積層したときには、開口部４２１により上側３つの開口
部４３１が連通し、開口部４２２により下側４つの開口
部４３１が連通するようになっている。
中縦方向に延びるスリット状の３つの開口部４２１が、
下方側に図中縦方向に延びるスリット状の３つの開口部
４２２が形成されている。開口部４２１は中間プレート
４３の上側３つの開口部４３１開口位置に対応する部位
に延びており、開口部４２２は中間プレート４３の下側
４つの開口部４３１開口位置に対応する部位に延びてい
る。すなわち、中間プレート４２と中間プレート４３が
積層したときには、開口部４２１により上側３つの開口
部４３１が連通し、開口部４２２により下側４つの開口
部４３１が連通するようになっている。
【００４５】そして、開口部４２１と開口部４２２との
間には仕切り部４２３が形成されている。また中間プレ
ート４３においても、上側から３番目の開口部４３１
と、上側から４番目の開口部４３１との間に実質的にこ
の間を仕切る仕切り部４３３が形成されている。
間には仕切り部４２３が形成されている。また中間プレ
ート４３においても、上側から３番目の開口部４３１
と、上側から４番目の開口部４３１との間に実質的にこ
の間を仕切る仕切り部４３３が形成されている。
【００４６】図４に示すように各部材を積層し、これら
を一体化した沸騰冷却装置においては、連通路２４２、
連通孔２３２、外周流路２２１および直線状流路２２２
の下方部からなる第２の冷媒流路と、開口部２３１およ
び開口部２４１からなる第１の冷媒流路とは、冷媒容器
２内で、分離して形成されている。また、連通路２４
２、連通孔２３２、外周流路２２１および直線状流路２
２２の下方部からなる第２の冷媒流路は、開口部２３１
および開口部２４１からなる第１の冷媒流路より流路長
さが非常に長いとともに、沸騰領域６１に対し、直線状
流路２２２により下方側からのみ接続している。
を一体化した沸騰冷却装置においては、連通路２４２、
連通孔２３２、外周流路２２１および直線状流路２２２
の下方部からなる第２の冷媒流路と、開口部２３１およ
び開口部２４１からなる第１の冷媒流路とは、冷媒容器
２内で、分離して形成されている。また、連通路２４
２、連通孔２３２、外周流路２２１および直線状流路２
２２の下方部からなる第２の冷媒流路は、開口部２３１
および開口部２４１からなる第１の冷媒流路より流路長
さが非常に長いとともに、沸騰領域６１に対し、直線状
流路２２２により下方側からのみ接続している。
【００４７】また、沸騰領域６１は冷媒容器２内におい
て略中央にあり、第２のチューブであるチューブ３ｂ
は、冷媒容器２内の沸騰領域６１より外側の上方側およ
び下方側に組み付けられている。そして、上方側に組み
付けられたチューブ３ｂは、ヘッダタンク４内の仕切り
部４２３、４３３により仕切られた上部側の空間と、下
方側に組み付けられたチューブ３ｂは、ヘッダタンク４
内の仕切り部４２３、４３３により仕切られた下部側の
空間と連通している。
て略中央にあり、第２のチューブであるチューブ３ｂ
は、冷媒容器２内の沸騰領域６１より外側の上方側およ
び下方側に組み付けられている。そして、上方側に組み
付けられたチューブ３ｂは、ヘッダタンク４内の仕切り
部４２３、４３３により仕切られた上部側の空間と、下
方側に組み付けられたチューブ３ｂは、ヘッダタンク４
内の仕切り部４２３、４３３により仕切られた下部側の
空間と連通している。
【００４８】本実施形態では、上述の各プレート２１〜
２５、４１〜４４に設けられたスリットや孔等は、プレ
ス加工により形成した。プレス加工以外に、切削加工、
エッチング加工等により形成することも可能である。な
お、図示を省略しているが、冷媒容器２には、その内部
空間に通じる注入パイプが設けられており、内部空間に
注入パイプを通じて所定量の冷媒が注入され、注入後、
注入パイプの先端を封じ切って密閉されている。また、
冷媒として、本例ではフロンが用いられる。
２５、４１〜４４に設けられたスリットや孔等は、プレ
ス加工により形成した。プレス加工以外に、切削加工、
エッチング加工等により形成することも可能である。な
お、図示を省略しているが、冷媒容器２には、その内部
空間に通じる注入パイプが設けられており、内部空間に
注入パイプを通じて所定量の冷媒が注入され、注入後、
注入パイプの先端を封じ切って密閉されている。また、
冷媒として、本例ではフロンが用いられる。
【００４９】次に、上記構成の沸騰冷却装置１の作動に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００５０】まず、冷媒容器２の発熱体６取付面が側方
となるように（図１および図２に示すように）沸騰冷却
装置１が配置されている場合（所謂サイドヒートで使用
された場合）について説明する。
となるように（図１および図２に示すように）沸騰冷却
装置１が配置されている場合（所謂サイドヒートで使用
された場合）について説明する。
【００５１】冷媒容器２に貯留されている冷媒は、発熱
体６の熱を受けて主に沸騰領域６１において沸騰気化
し、ガス冷媒となって冷媒容器２からチューブ３ａ内へ
流れ込む。冷媒容器２からチューブ３ａへ流れ込んだ冷
媒は、ヘッダタンク４内を通過して外側の２本のチュー
ブ３ｂから冷媒容器２内へ戻る。
体６の熱を受けて主に沸騰領域６１において沸騰気化
し、ガス冷媒となって冷媒容器２からチューブ３ａ内へ
流れ込む。冷媒容器２からチューブ３ａへ流れ込んだ冷
媒は、ヘッダタンク４内を通過して外側の２本のチュー
ブ３ｂから冷媒容器２内へ戻る。
【００５２】このとき、冷媒はチューブ３ａ、３ｂ内を
流れる際に外気との熱交換によって冷却され、凝縮液と
なって冷媒容器２に還流する。上記サイクル（沸騰−凝
縮液化）を繰り返すことにより発熱体６は冷却される。
なお、チューブ３ａ、３ｂ間には放熱フィン５が配設さ
れているので、冷媒を良好に凝縮することができる。な
お、チューブ３ａ、３ｂ、および放熱フィン５からなる
構成が本実施形態における放熱部である。
流れる際に外気との熱交換によって冷却され、凝縮液と
なって冷媒容器２に還流する。上記サイクル（沸騰−凝
縮液化）を繰り返すことにより発熱体６は冷却される。
なお、チューブ３ａ、３ｂ間には放熱フィン５が配設さ
れているので、冷媒を良好に凝縮することができる。な
お、チューブ３ａ、３ｂ、および放熱フィン５からなる
構成が本実施形態における放熱部である。
【００５３】ここで、冷媒の循環経路を図４に基づいて
詳述すると、沸騰領域６１において沸騰した冷媒は、開
口部２３１および開口部２４１を通過し、開口部２５１
に組み付けられたチューブ３ａに流入する。そして、上
側２本のチューブ３ａを通過した冷媒は、上側から２番
目と３番目の開口部４３１から開口部４２１を経由して
最上部の開口部４３１から上側のチューブ３ｂに流入す
る。なお、このとき、ヘッダタンク４内において冷媒の
一部は連通部４３２を経由して最上部の開口部４３１へ
流れる。
詳述すると、沸騰領域６１において沸騰した冷媒は、開
口部２３１および開口部２４１を通過し、開口部２５１
に組み付けられたチューブ３ａに流入する。そして、上
側２本のチューブ３ａを通過した冷媒は、上側から２番
目と３番目の開口部４３１から開口部４２１を経由して
最上部の開口部４３１から上側のチューブ３ｂに流入す
る。なお、このとき、ヘッダタンク４内において冷媒の
一部は連通部４３２を経由して最上部の開口部４３１へ
流れる。
【００５４】一方、下側３本チューブ３ａを通過した冷
媒は、上側から４番目、５番目および６番目の開口部４
３１から開口部４２２を経由して、最下部の開口部４３
１から下側のチューブ３ｂに流入する。
媒は、上側から４番目、５番目および６番目の開口部４
３１から開口部４２２を経由して、最下部の開口部４３
１から下側のチューブ３ｂに流入する。
【００５５】上側のチューブ３ｂを通過した冷媒は、上
側の連通路２４２に流入し、左右に分流した後、連通孔
２３２を経由して外周流路２２１の端部に流入する。下
側のチューブ３ｂを通過した冷媒は、下側の連通路２４
２に流入し、左右に分流した後、連通孔２３２を経由し
て外周流路２２１の下辺部両端に流入する。このように
して、外周流路２２１内で合流した冷媒は、直線状流路
２２２を上昇し沸騰領域６１に下方から還流する。
側の連通路２４２に流入し、左右に分流した後、連通孔
２３２を経由して外周流路２２１の端部に流入する。下
側のチューブ３ｂを通過した冷媒は、下側の連通路２４
２に流入し、左右に分流した後、連通孔２３２を経由し
て外周流路２２１の下辺部両端に流入する。このように
して、外周流路２２１内で合流した冷媒は、直線状流路
２２２を上昇し沸騰領域６１に下方から還流する。
【００５６】次に、冷媒容器２の発熱体６取付面が下方
となるように（図３に示すように）沸騰冷却装置１が配
置されている場合（所謂ボトムヒートで使用された場
合）について簡単に説明する。
となるように（図３に示すように）沸騰冷却装置１が配
置されている場合（所謂ボトムヒートで使用された場
合）について簡単に説明する。
【００５７】この場合においても、冷媒は、図４に基づ
いて上述したサイドヒートで使用された場合と同様の経
路を流れる。図３は、冷媒容器２の発熱体６取付面が下
方となるように沸騰冷却装置１が配置されている場合
（所謂ボトムヒートで使用された場合）における冷媒の
流れを示している。図２と比較しても明らかなように、
ボトムヒートで使用された場合においても、サイドヒー
トで使用された場合と同様に冷媒が循環し、発熱体６を
冷却する。
いて上述したサイドヒートで使用された場合と同様の経
路を流れる。図３は、冷媒容器２の発熱体６取付面が下
方となるように沸騰冷却装置１が配置されている場合
（所謂ボトムヒートで使用された場合）における冷媒の
流れを示している。図２と比較しても明らかなように、
ボトムヒートで使用された場合においても、サイドヒー
トで使用された場合と同様に冷媒が循環し、発熱体６を
冷却する。
【００５８】上述の構成および作動によれば、沸騰冷却
装置１は、図２に示すように所謂サイドヒートの姿勢で
使用されたとしても、冷媒容器２内において沸騰領域６
１から流出するガス状冷媒の流路（前述の開口部２３１
および開口部２４１からなる第１の冷媒流路）と沸騰領
域６１に戻る液状冷媒の流路（前述の連通路２４２、連
通孔２３２、外周流路２２１および直線状流路２２２の
下方部からなる第２の冷媒流路）とが明確に仕切られ分
離されている。また、チューブについても、冷媒容器２
内からヘッダタンク４内への冷媒送り流路となるチュー
ブ３ａと、ヘッダタンク４内から冷媒容器２内への冷媒
戻り流路となるチューブ３ｂとが明確に分離されてい
る。
装置１は、図２に示すように所謂サイドヒートの姿勢で
使用されたとしても、冷媒容器２内において沸騰領域６
１から流出するガス状冷媒の流路（前述の開口部２３１
および開口部２４１からなる第１の冷媒流路）と沸騰領
域６１に戻る液状冷媒の流路（前述の連通路２４２、連
通孔２３２、外周流路２２１および直線状流路２２２の
下方部からなる第２の冷媒流路）とが明確に仕切られ分
離されている。また、チューブについても、冷媒容器２
内からヘッダタンク４内への冷媒送り流路となるチュー
ブ３ａと、ヘッダタンク４内から冷媒容器２内への冷媒
戻り流路となるチューブ３ｂとが明確に分離されてい
る。
【００５９】さらに、連通路２４２、連通孔２３２、外
周流路２２１および直線状流路２２２の下方部からなる
第２の冷媒流路は、開口部２３１および開口部２４１か
らなる第１の冷媒流路より流路長さが非常に長いととも
に、沸騰領域６１に対し、直線状流路２２２により下方
側からのみ接続しており、沸騰領域６１において沸騰気
化した冷媒が逆流し難い。
周流路２２１および直線状流路２２２の下方部からなる
第２の冷媒流路は、開口部２３１および開口部２４１か
らなる第１の冷媒流路より流路長さが非常に長いととも
に、沸騰領域６１に対し、直線状流路２２２により下方
側からのみ接続しており、沸騰領域６１において沸騰気
化した冷媒が逆流し難い。
【００６０】これに加えて、ヘッダタンク４内には仕切
り部４２３、４３３が設けられ、チューブ３ａを介して
ヘッダタンク４内に流入した冷媒を上下のチューブ３ｂ
にほぼ均等に分配することができる。また、上側のチュ
ーブ３ｂを通過する冷媒は、ヘッダタンク４内において
上昇する必要があるが、中間プレート４３には連通部４
３２が形成され、冷媒が無理なく上昇できるようになっ
ている。
り部４２３、４３３が設けられ、チューブ３ａを介して
ヘッダタンク４内に流入した冷媒を上下のチューブ３ｂ
にほぼ均等に分配することができる。また、上側のチュ
ーブ３ｂを通過する冷媒は、ヘッダタンク４内において
上昇する必要があるが、中間プレート４３には連通部４
３２が形成され、冷媒が無理なく上昇できるようになっ
ている。
【００６１】これらにより、沸騰冷却装置１内におい
て、冷媒の循環方向に干渉する流れが発生し難く、冷媒
を円滑に循環することができる。
て、冷媒の循環方向に干渉する流れが発生し難く、冷媒
を円滑に循環することができる。
【００６２】また、沸騰冷却装置１は、図３に示すよう
に所謂ボトムヒートの姿勢で使用されたとしても、サイ
ドヒートの姿勢で使用されたときと同一経路に冷媒を円
滑に循環することが可能である。
に所謂ボトムヒートの姿勢で使用されたとしても、サイ
ドヒートの姿勢で使用されたときと同一経路に冷媒を円
滑に循環することが可能である。
【００６３】また、冷媒容器２およびヘッダタンク４を
それぞれ５枚のプレート２１〜２５および４枚のプレー
ト４１〜４４により構成しているので、製造が容易であ
る。
それぞれ５枚のプレート２１〜２５および４枚のプレー
ト４１〜４４により構成しているので、製造が容易であ
る。
【００６４】（他の実施形態）上記一実施形態におい
て、冷媒容器２は、図４に示す形状の５枚のプレート２
１〜２５により構成されていたが、沸騰領域６１から流
出するガス状冷媒の流路（前述の第１の冷媒流路）と沸
騰領域６１に戻る液状冷媒の流路（前述の第２の冷媒流
路）とが明確に仕切られて分離され、第２の冷媒流路
が、第１の冷媒流路より流路長さが長いとともに、沸騰
領域６１に対し、サイドヒートの姿勢で使用されるとき
の下方側からのみ接続しているものであれば、これに限
定されるものではない。
て、冷媒容器２は、図４に示す形状の５枚のプレート２
１〜２５により構成されていたが、沸騰領域６１から流
出するガス状冷媒の流路（前述の第１の冷媒流路）と沸
騰領域６１に戻る液状冷媒の流路（前述の第２の冷媒流
路）とが明確に仕切られて分離され、第２の冷媒流路
が、第１の冷媒流路より流路長さが長いとともに、沸騰
領域６１に対し、サイドヒートの姿勢で使用されるとき
の下方側からのみ接続しているものであれば、これに限
定されるものではない。
【００６５】また、上記一実施形態において、ヘッダタ
ンク４は、図４に示す形状の４枚のプレート４１〜４４
により構成されていたが、戻り流路となる複数のチュー
ブ（上記一実施形態ではチューブ３ｂ）に冷媒を略均等
に送ることができるような構成であればこれに限定され
るものではない。
ンク４は、図４に示す形状の４枚のプレート４１〜４４
により構成されていたが、戻り流路となる複数のチュー
ブ（上記一実施形態ではチューブ３ｂ）に冷媒を略均等
に送ることができるような構成であればこれに限定され
るものではない。
【００６６】例えば、図５に示すように、必要に応じて
スリット等が形成された各プレート２１、５２２、５２
３、５２４、２５を積層して冷媒容器を構成し、必要に
応じてスリット等が形成された各プレート４１、４２、
５４３、４４を積層してヘッダタンクを構成するもので
あってもよい。
スリット等が形成された各プレート２１、５２２、５２
３、５２４、２５を積層して冷媒容器を構成し、必要に
応じてスリット等が形成された各プレート４１、４２、
５４３、４４を積層してヘッダタンクを構成するもので
あってもよい。
【００６７】なお、図５において、上記一実施形態と同
様の部分については、同一の符号をつけており、その説
明は省略する。ただし、図５に示した構成の沸騰冷却装
置は、第１のチューブであるチューブ３ａが３本、第２
のチューブであるチューブ３ｂが４本の構成の例であ
る。
様の部分については、同一の符号をつけており、その説
明は省略する。ただし、図５に示した構成の沸騰冷却装
置は、第１のチューブであるチューブ３ａが３本、第２
のチューブであるチューブ３ｂが４本の構成の例であ
る。
【００６８】また、上記各実施形態において、チューブ
３の間に所謂コルゲートタイプの放熱フィン５を設けた
が、他のタイプのフィンであってもよい。また、放熱性
能が充分確保できるのであれば、フィンを廃止してもか
まわない。
３の間に所謂コルゲートタイプの放熱フィン５を設けた
が、他のタイプのフィンであってもよい。また、放熱性
能が充分確保できるのであれば、フィンを廃止してもか
まわない。
【図１】本発明の一実施形態における沸騰冷却装置の概
略構造を示す図であり、（ａ）は、概略側面図、（ｂ）
は、（ａ）の左方側から見た図である。
略構造を示す図であり、（ａ）は、概略側面図、（ｂ）
は、（ａ）の左方側から見た図である。
【図２】本発明の一実施形態における沸騰冷却装置の図
１（ｂ）Ａ−Ａ断面図であり、沸騰冷却装置をサイドヒ
ートの姿勢で使用したときの断面図である。
１（ｂ）Ａ−Ａ断面図であり、沸騰冷却装置をサイドヒ
ートの姿勢で使用したときの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における沸騰冷却装置をボ
トムヒートの姿勢で使用したときの断面図である。
トムヒートの姿勢で使用したときの断面図である。
【図４】本発明の一実施形態における沸騰冷却装置の積
層構造を示す説明図である。
層構造を示す説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態における沸騰冷却装置の
積層構造を示す説明図である。
積層構造を示す説明図である。
【図６】従来の沸騰冷却装置の冷媒容器の積層構造を示
す説明図である。
す説明図である。
【図７】従来の沸騰冷却装置の断面図であり、（ａ）
は、ボトムヒートの姿勢で使用した場合の断面図、
（ｂ）は、サイドヒートの姿勢で使用した場合の断面図
である。
は、ボトムヒートの姿勢で使用した場合の断面図、
（ｂ）は、サイドヒートの姿勢で使用した場合の断面図
である。
１ 沸騰冷却装置
２ 冷媒容器
３ａ チューブ（第１のチューブ、放熱部の一部）
３ｂ チューブ（第２のチューブ、放熱部の一部）
４ ヘッダタンク
５ 放熱フィン（放熱部の一部）
６ 発熱体
２１ 受熱プレート（プレート部材）
２２、２３、２４ 中間プレート（プレート部材）
２５ 放熱プレート（プレート部材）
４１、４４ 外側プレート（プレート部材）
４２、４３ 中間プレート（プレート部材）
２３１、２４１ 開口部（第１の冷媒流路）
２２１ 外周流路（第２の冷媒流路の一部）
２２２ 直線状流路（第２の冷媒流路の一部）
２３２ 連通孔（第２の冷媒流路の一部）
２４２ 連通路（第２の冷媒流路の一部）
４２３、４３３ 仕切り部
Claims (7)
- 【請求項１】 一面に発熱体（６）が取り付けられ、内
部に前記発熱体（６）の熱を受けて沸騰する冷媒を貯留
する冷媒容器（２）と、 この冷媒容器（２）の内部と連通して前記冷媒容器
（２）の前記発熱体（６）の取付面に対向する面に略直
立して組み付けられた複数本のチューブ（３ａ、３ｂ）
を有する放熱部（３ａ、３ｂ、５）と、 前記複数本のチューブ（３ａ、３ｂ）同士を連通するヘ
ッダタンク（４）とを備え、 前記冷媒容器（２）に貯留されている冷媒が前記発熱体
（６）から受熱して沸騰気化し、その冷媒蒸気が有する
潜熱を前記放熱部（３ａ、３ｂ、５）より放出して前記
発熱体（６）を冷却する沸騰冷却装置（１）であって、 前記複数本のチューブ（３ａ、３ｂ）は、前記冷媒容器
（２）から前記ヘッダタンク（４）へ冷媒を送る第１の
チューブ（３ａ）と、前記ヘッダタンク（４）から前記
冷媒容器（２）へ冷媒を送る第２のチューブ（３ｂ）と
からなり、 前記冷媒容器（２）の内部には、前記発熱体（６）によ
り冷媒が蒸発気化する沸騰領域（６１）が形成され、 前記冷媒容器（２）は、前記沸騰領域（６１）と前記第
１のチューブ（３ａ）とを連通する第１の冷媒流路（２
３１、２４１）と、前記沸騰領域（６１）と前記第２の
チューブ（３ｂ）とを連通する第２の冷媒流路（２２
１、２２２、２３２、２４２）とを分離して備え、 この第２の冷媒流路（２２１、２２２、２３２、２４
２）は、前記第１の冷媒流路（２３１、２４１）より流
路長さが長く形成されており、前記第２の冷媒流路（２
２１、２２２、２３２、２４２）のうち、前記取付面が
側方となるように配置されたときに前記沸騰領域（６
１）よりも下方となる部位のみと前記沸騰領域（６１）
とが接続されていることを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項２】 前記沸騰領域（６１）は、前記冷媒容器
（２）内の略中央に設けられ、 前記第２のチューブ（３ｂ）は、前記冷媒容器（２）内
の前記沸騰領域（６１）より外側に組み付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の沸騰冷却装置。 - 【請求項３】 前記第２のチューブ（３ｂ）は、前記取
付面が側方となるように配置されたときに、前記冷媒容
器（２）の上方側および下方側に組み付けられているこ
とを特徴とする請求項２に記載の沸騰冷却装置。 - 【請求項４】 前記第２のチューブ（３ｂ）を複数本備
え、 この複数本の前記第２のチューブ（３ｂ）に略均等に冷
媒を送るように、前記ヘッダタンク（４）内に仕切り部
（４２３、４３３）が形成されていることを特徴とする
請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の沸騰冷
却装置。 - 【請求項５】 前記冷媒容器（２）は、複数のプレート
部材（２１、２２、２３、２４、２５）を積層配置して
形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項
４のいずれか１つに記載の沸騰冷却装置。 - 【請求項６】 前記ヘッダタンク（４）は、複数のプレ
ート部材（４１、４２、４３、４４）を積層配置して形
成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５
のいずれか１つに記載の沸騰冷却装置。 - 【請求項７】 前記放熱部（３ａ、３ｂ、５）は、前記
複数本のチューブ（３ａ、３ｂ）間に、放熱フィン
（５）を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項
６のいずれか１つに記載の沸騰冷却装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002049576A JP2003247790A (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 沸騰冷却装置 |
| US10/373,173 US6742575B2 (en) | 2002-02-26 | 2003-02-24 | Boiling and condensing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002049576A JP2003247790A (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 沸騰冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003247790A true JP2003247790A (ja) | 2003-09-05 |
Family
ID=28034787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002049576A Pending JP2003247790A (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 沸騰冷却装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6742575B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003247790A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012115351A3 (ko) * | 2011-02-22 | 2012-10-18 | 주식회사 엘지화학 | 냉각 효율성이 향상된 냉각부재와 이를 포함하는 전지모듈 |
| WO2012102496A3 (ko) * | 2011-01-26 | 2012-10-18 | 주식회사 엘지화학 | 조립 생산성이 향상된 냉각부재와 이를 포함하는 전지모듈 |
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| DE102005004777A1 (de) * | 2005-02-01 | 2006-08-10 | Behr Industry Gmbh & Co. Kg | Kühler |
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| TWI645155B (zh) * | 2018-02-27 | 2018-12-21 | 雙鴻科技股份有限公司 | 散熱裝置 |
| CN114096108B (zh) * | 2020-08-24 | 2023-03-24 | 华为技术有限公司 | 散热装置及其制造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT243369B (de) * | 1964-05-20 | 1965-11-10 | Elin Union Ag | Radiatoren für Transformatoren oder Drosselspulen |
| JPS5447159A (en) * | 1977-09-21 | 1979-04-13 | Toyota Motor Corp | Heat exchanger |
| JPS55162553A (en) * | 1979-06-04 | 1980-12-17 | Hitachi Ltd | Ventilating device |
| US4350838A (en) * | 1980-06-27 | 1982-09-21 | Electric Power Research Institute, Inc. | Ultrasonic fluid-atomizing cooled power transformer |
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| US6005772A (en) * | 1997-05-20 | 1999-12-21 | Denso Corporation | Cooling apparatus for high-temperature medium by boiling and condensing refrigerant |
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-
2002
- 2002-02-26 JP JP2002049576A patent/JP2003247790A/ja active Pending
-
2003
- 2003-02-24 US US10/373,173 patent/US6742575B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2012102496A3 (ko) * | 2011-01-26 | 2012-10-18 | 주식회사 엘지화학 | 조립 생산성이 향상된 냉각부재와 이를 포함하는 전지모듈 |
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| WO2012115351A3 (ko) * | 2011-02-22 | 2012-10-18 | 주식회사 엘지화학 | 냉각 효율성이 향상된 냉각부재와 이를 포함하는 전지모듈 |
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Also Published As
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|---|---|
| US6742575B2 (en) | 2004-06-01 |
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