JP2010040958A - Cooling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷媒の気化と液化による潜熱移動によって半導体素子等の発熱体を冷却する冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device that cools a heating element such as a semiconductor element by latent heat transfer caused by vaporization and liquefaction of a refrigerant.
一般に、この種の冷却装置の冷却性能を向上させるには、発熱体から発生する熱量が少ない状態においても沸騰を発生させる必要がある。このためには、伝熱面上に沸騰開始の芽となる発泡核を供給することが重要である。 In general, in order to improve the cooling performance of this type of cooling device, it is necessary to generate boiling even when the amount of heat generated from the heating element is small. For this purpose, it is important to supply foaming nuclei that become buds at the start of boiling on the heat transfer surface.
伝熱面上に発泡核を供給するために、例えば、特許文献1に、伝熱面上へ多孔質層を形成するとともに、多孔質層の一部をローラで押し潰して溝を設ける方法が示されている。これによれば、多孔質材の押し潰しにより形成された溝では、空隙率が小さな小開孔部が生じ、溝周囲の領域では小開孔部より大きな大開孔部が生じる。大開孔は気泡成長開孔となり、小開孔は多孔質内に液相冷媒を供給する液供給開孔となる。そして、気泡成長開孔と液供給開孔がある一定の比率で規則的に伝熱面上に配置された結果、気泡の成長と液の供給が安定化し、沸騰伝熱面の性能を向上させることが可能となる。
In order to supply foam nuclei on the heat transfer surface, for example,
また、特許文献2では、伝熱管の外周面下に設けた空洞部と、空洞部と外周部を接続する複数の開口部と、伝熱管から外側に突出して設けられたフィンとを有する沸騰用伝熱管が示されている。これによれば、沸騰により生じた気泡の一部を空洞内に残留させることができる。また、空洞内から離脱した蒸気に対応する量の液相冷媒が空洞部に流入するが、この液相冷媒はフィンから放出される熱により加熱されているので、空洞内の残留気泡を核として、少ない熱量で沸騰を生じさせることが可能となる。
ところで、冷却装置に用いる冷媒の種類や素子の耐熱温度によっては、冷却装置の内部を減圧状態とし、冷媒の沸点を下げる場合がある。この場合、加熱量が同一の条件で比較すると、減圧下での沸騰開始には、大気圧下の場合に比べて、より大きな過熱度、すなわち伝熱面の壁温と冷媒の温度差が必要となる。その結果、沸騰開始時の初期気泡の大きさや気泡の成長速度は大気圧下より大きくなる。このため、液相冷媒中で気泡は巨大化し、気泡が伝熱面から離脱する離脱気泡径は大気圧下より大きくなる。 By the way, depending on the type of refrigerant used in the cooling device and the heat resistance temperature of the element, the inside of the cooling device may be in a reduced pressure state to lower the boiling point of the refrigerant. In this case, when compared with the same amount of heating, starting boiling at a reduced pressure requires a greater degree of superheat, that is, the wall temperature of the heat transfer surface and the temperature difference between the refrigerants than under atmospheric pressure. It becomes. As a result, the initial bubble size and bubble growth rate at the start of boiling become larger than those under atmospheric pressure. For this reason, in the liquid phase refrigerant, the bubbles become enormous, and the detached bubble diameter from which the bubbles are detached from the heat transfer surface becomes larger than under atmospheric pressure.
上記特許文献1に記載の方法において、冷却装置の内部を減圧状態とした場合に、多孔質材内部からの巨大化した気泡の排出性を向上させるには、多孔質材の厚さを薄くし、気孔径を大きくする必要がある。しかしながら、気泡の排出性が良好な気孔径の大きな多孔質材は、その内部に発泡核となる気泡を保持することが困難であるため、沸騰促進効果が小さくなる。
In the method described in
また、発熱体の熱量が増加するほど、気泡の発生量が増加するため、熱量が増加するにつれ、多孔質材からの気泡の排出、多孔質材内への液相冷媒の供給が困難となる。その結果、多孔質材全体が蒸気膜に埋没してしまい、沸騰伝熱面の性能は低下する。すなわち、多孔質材を接合した伝熱面では、沸騰の促進と巨大化した気泡の排出性向上を両立することが困難になる。 Further, since the amount of bubbles generated increases as the amount of heat of the heating element increases, it becomes difficult to discharge the bubbles from the porous material and to supply the liquid refrigerant into the porous material as the amount of heat increases. . As a result, the entire porous material is buried in the vapor film, and the performance of the boiling heat transfer surface is lowered. That is, on the heat transfer surface joined with the porous material, it becomes difficult to achieve both the promotion of boiling and the improvement of the discharge of enormous bubbles.
また、上記特許文献2に記載の沸騰用伝熱管においても、伝熱管の内部を減圧状態とした場合に、発熱体の熱量が増加すると、沸騰促進用の空洞部全体が気泡中に埋没してしまい、沸騰促進効果が消失してしまう。
Also, in the heat transfer tube for boiling described in
本発明は、上記点に鑑み、沸騰した冷媒の気泡が巨大化する減圧沸騰の条件下においても、沸騰促進効果を得つつ、気泡の伝熱面および液相冷媒からの排出性を向上させることができる冷却装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention is to improve the bubble heat transfer surface and the discharge property from the liquid refrigerant while obtaining the boiling promotion effect even under the reduced-pressure boiling condition where the bubbles of the boiling refrigerant become enormous. It is an object of the present invention to provide a cooling device that can perform the above.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、冷媒槽(3)の底壁(31)の内面(33)における発熱体固定面(320)と対応する部位は、液相冷媒の沸騰を促進する沸騰伝熱面(34)になっており、沸騰伝熱面(34)には、沸騰伝熱面(34)から立ち上がっているとともに頂面(350)を有し、沸騰伝熱面(34)の伝熱面積を増大するフィン(35)が設けられており、フィン(35)の頂面(350)には、頂面(350)での液相冷媒の沸騰を促進する沸騰促進手段(36、37)が設けられていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, the portion corresponding to the heating element fixing surface (320) in the inner surface (33) of the bottom wall (31) of the refrigerant tank (3) is a liquid phase refrigerant. It is a boiling heat transfer surface (34) that promotes boiling, and the boiling heat transfer surface (34) rises from the boiling heat transfer surface (34) and has a top surface (350). Fins (35) that increase the heat transfer area of the surface (34) are provided, and the top surface (350) of the fin (35) is a boiling point that promotes boiling of the liquid-phase refrigerant at the top surface (350). The promotion means (36, 37) is provided.
このように、沸騰伝熱面(34)の伝熱面積を増大するフィン(35)を設けることで、冷媒の沸騰を促進することができる。さらに、フィン(35)の頂面(350)に沸騰促進手段(36、37)を設けることで、フィン(35)の頂面(350)においても冷媒を沸騰させることができるので、フィン(35)における沸騰が生じる領域を拡大させることができる。これにより、フィン(35)における単位面積当たりの蒸気発生量を少なくすることができるため、沸騰した冷媒の気泡の排出性を向上させることができる。したがって、沸騰した冷媒の気泡が巨大化する減圧沸騰の条件下においても、沸騰促進効果を得つつ、気泡の伝熱面および液相冷媒からの排出性を向上させることが可能となる。 Thus, by providing the fin (35) that increases the heat transfer area of the boiling heat transfer surface (34), boiling of the refrigerant can be promoted. Furthermore, by providing boiling promotion means (36, 37) on the top surface (350) of the fin (35), the refrigerant can be boiled also on the top surface (350) of the fin (35). ) In which boiling occurs. Thereby, since the amount of steam generated per unit area in the fin (35) can be reduced, it is possible to improve the exhaustability of the boiled refrigerant bubbles. Therefore, even under reduced-pressure boiling conditions in which the bubbles of the boiled refrigerant become enormous, it is possible to improve the bubbling acceleration effect and improve the discharge characteristics of the bubbles from the heat transfer surface and the liquid phase refrigerant.
また、請求項2に記載の発明では、フィン(35)の側面(352)と沸騰伝熱面(34)とにより形成される角部(351)と、沸騰促進手段(36、37)とは、発熱体固定面(320)からの高さが異なっていることを特徴としている。
Moreover, in invention of
このように、角部(351)および沸騰促進手段(36、37)の発熱体固定面(320)からの高さを変えることにより、角部(351)から排出される冷媒の気泡と、沸騰促進手段(36、37)から排出される冷媒の気泡とが干渉することを防止できる。これにより、気泡の排出性をより向上させることが可能となる。 Thus, by changing the height of the corner portion (351) and the boiling promotion means (36, 37) from the heating element fixing surface (320), the refrigerant bubbles discharged from the corner portion (351) and boiling Interference with the bubbles of the refrigerant discharged from the promotion means (36, 37) can be prevented. Thereby, it becomes possible to improve the discharge | emission property of a bubble more.
また、請求項3に記載の発明では、頂面(350)には、沸騰伝熱面(34)から離れる方向に突出する突起部(37)が設けられており、突起部(37)の頂面(350)に近い側の断面積は、突起部(37)における沸騰伝熱面(34)からの高さが最も高い面(370)の断面積より小さくなっており、頂面(350)が沸騰促進手段を構成していることを特徴としている。
In the invention according to
このように、沸騰伝熱面(34)の伝熱面積を増大するフィン(35)を設けることで、冷媒の沸騰を促進することができる。また、フィン(35)の頂面(350)に、沸騰伝熱面(34)から離れる方向に突出する突起部(37)を設けることで、沸騰が生じる領域を拡大させることができるので、フィン(35)における単位面積当たりの蒸気発生量を少なくすることができる。これにより、気泡の排出性を向上させることができる。したがって、沸騰した冷媒の気泡が巨大化する減圧沸騰の条件下においても、沸騰促進効果を得つつ、気泡の伝熱面および液相冷媒からの排出性を向上させることが可能となる。 Thus, by providing the fin (35) that increases the heat transfer area of the boiling heat transfer surface (34), boiling of the refrigerant can be promoted. Moreover, since the protrusion part (37) which protrudes in the direction away from the boiling heat-transfer surface (34) can be provided in the top surface (350) of the fin (35), the area | region where a boil can be expanded can be expanded. The amount of steam generated per unit area in (35) can be reduced. Thereby, the discharge property of bubbles can be improved. Therefore, even under reduced-pressure boiling conditions in which the bubbles of the boiled refrigerant become enormous, it is possible to improve the bubbling acceleration effect and improve the discharge characteristics of the bubbles from the heat transfer surface and the liquid phase refrigerant.
また、請求項4に記載の発明では、頂面(350)には、溝(36)が設けられており、溝(36)は、互いに連通する第1溝部(361)および第2溝部(362)から構成されており、第1溝部(361)は、第2溝部(362)より沸騰伝熱面(34)から遠い側に配置されているとともに、頂面(350)側の開口部を形成しており、第1溝部(361)の溝幅は、第2溝部(362)の溝幅より小さくなっており、溝(36)が沸騰促進手段を構成していることを特徴としている。
In the invention according to
このように、沸騰伝熱面(34)の伝熱面積を増大するフィン(35)を設けることで、冷媒の沸騰を促進することができる。また、フィン(35)の頂面(350)に溝(36)を設けることで、沸騰が生じる領域を拡大させることができるので、フィン(35)における単位面積当たりの蒸気発生量を少なくすることができる。これにより、気泡の排出性を向上させることができる。したがって、沸騰した冷媒の気泡が巨大化する減圧沸騰の条件下においても、沸騰促進効果を得つつ、気泡の伝熱面および液相冷媒からの排出性を向上させることが可能となる。 Thus, by providing the fin (35) that increases the heat transfer area of the boiling heat transfer surface (34), boiling of the refrigerant can be promoted. Further, by providing the groove (36) on the top surface (350) of the fin (35), the region where boiling occurs can be expanded, so that the amount of steam generated per unit area in the fin (35) is reduced. Can do. Thereby, the discharge property of bubbles can be improved. Therefore, even under reduced-pressure boiling conditions in which the bubbles of the boiled refrigerant become enormous, it is possible to improve the bubbling acceleration effect and improve the discharge characteristics of the bubbles from the heat transfer surface and the liquid phase refrigerant.
また、第1溝部(361)の溝幅を第2溝部(362)の溝幅より小さくすることで、第2溝部(362)の内部に発泡核となる気泡を保持することができるので、冷媒の沸騰をより促進することが可能となる。 Further, by making the groove width of the first groove portion (361) smaller than the groove width of the second groove portion (362), bubbles serving as foaming nuclei can be held inside the second groove portion (362). It becomes possible to further promote the boiling of water.
なお、本発明における「第1溝部(361)の溝幅」とは、第1溝部(361)の溝幅が高さ方向で一定ではない場合には、第1溝部(361)の平均溝幅を意味するものである。同様に、本発明における「第2溝部(362)の溝幅」とは、第2溝部(362)の溝幅が高さ方向で一定ではない場合には、第2溝部(362)の平均溝幅を意味するものである。 The “groove width of the first groove portion (361)” in the present invention is the average groove width of the first groove portion (361) when the groove width of the first groove portion (361) is not constant in the height direction. Means. Similarly, the “groove width of the second groove portion (362)” in the present invention refers to the average groove of the second groove portion (362) when the groove width of the second groove portion (362) is not constant in the height direction. It means width.
また、請求項5に記載の発明では、フィン(35)は、薄板(38)を当該薄板(38)の板厚方向に複数枚積層することにより構成されていることを特徴としている。これによれば、フィン(35)を容易に製造することが可能となる。 Further, the invention according to claim 5 is characterized in that the fin (35) is formed by laminating a plurality of thin plates (38) in the thickness direction of the thin plate (38). According to this, it becomes possible to manufacture a fin (35) easily.
また、請求項6に記載の発明では、頂面(350)には、断面略矩形状の溝(36)が形成されているとともに、板厚方向に貫通した開口部(71)を有する板状部材(70)が、溝(36)と開口部(71)とが連通するように配設されており、開口部(71)の開口幅は、溝(36)の溝幅より小さくなっており、溝(36)が沸騰促進手段を構成していることを特徴としている。 In the invention according to claim 6, the top surface (350) is formed with a groove (36) having a substantially rectangular cross section, and has a plate shape having an opening (71) penetrating in the plate thickness direction. The member (70) is disposed so that the groove (36) and the opening (71) communicate with each other, and the opening width of the opening (71) is smaller than the groove width of the groove (36). The groove (36) constitutes boiling promoting means.
このように、沸騰伝熱面(34)の伝熱面積を増大するフィン(35)を設けることで、冷媒の沸騰を促進することができる。また、フィン(35)の頂面(350)に溝(36)を設けることで、沸騰が生じる領域を拡大させることができるので、フィン(35)における単位面積当たりの蒸気発生量を少なくすることができる。これにより、気泡の排出性を向上させることができる。したがって、沸騰した冷媒の気泡が巨大化する減圧沸騰の条件下においても、沸騰促進効果を得つつ、気泡の伝熱面および液相冷媒からの排出性を向上させることが可能となる。 Thus, by providing the fin (35) that increases the heat transfer area of the boiling heat transfer surface (34), boiling of the refrigerant can be promoted. Further, by providing the groove (36) on the top surface (350) of the fin (35), the region where boiling occurs can be expanded, so that the amount of steam generated per unit area in the fin (35) is reduced. Can do. Thereby, the discharge property of bubbles can be improved. Therefore, even under reduced-pressure boiling conditions in which the bubbles of the boiled refrigerant become enormous, it is possible to improve the bubbling acceleration effect and improve the discharge characteristics of the bubbles from the heat transfer surface and the liquid phase refrigerant.
また、開口部(71)の開口幅を溝(36)の溝幅より小さくすることで、溝(36)の内部に発泡核となる気泡を保持することができるので、冷媒の沸騰をより促進することが可能となる。なお、本発明における「開口部(71)の開口幅」とは、開口部(71)における溝(36)の溝幅方向と平行な方向の寸法を意味するものである。 In addition, by making the opening width of the opening (71) smaller than the groove width of the groove (36), it is possible to hold bubbles as foaming nuclei inside the groove (36), thereby further promoting the boiling of the refrigerant. It becomes possible to do. The “opening width of the opening (71)” in the present invention means a dimension in a direction parallel to the groove width direction of the groove (36) in the opening (71).
また、請求項7に記載の発明では、フィン(35)における沸騰伝熱面(34)から遠い側には、フィン35(35)で沸騰した冷媒蒸気の排出を促進させる蒸気排出促進手段(80)が設けられており、蒸気排出促進手段(80)は、冷媒蒸気が通過する蒸気通路(800)を形成する外枠部(81)と、蒸気通路(800)を複数の細通路(801、802)に仕切る仕切部材(82)とを有しており、外枠部(81)および仕切部材(82)は、沸騰伝熱面(34)から離れる側に向かって細通路(801、802)の通路断面積が大きくなるように形成されていることを特徴としている。
In the invention according to
これによれば、発熱体(2)の中心部が他の部位より高温となり、フィン(35)における発熱体(2)の中心部に対応する部位からの気泡の発生量が増加した場合でも、フィン(35)から排出された気泡をスムーズに流動させることができる。このため、液相冷媒中からの気泡の排出性を向上させるとともに、放熱部(4)に液相冷媒が流入することを防止することが可能となる。 According to this, even when the central part of the heating element (2) becomes hotter than the other part and the amount of bubbles generated from the part corresponding to the central part of the heating element (2) in the fin (35) increases, Bubbles discharged from the fin (35) can be smoothly flowed. For this reason, while improving the discharge | emission property of the bubble from a liquid phase refrigerant | coolant, it becomes possible to prevent that a liquid phase refrigerant | coolant flows in into a thermal radiation part (4).
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1〜図6に基づいて説明する。図1は本第1実施形態に係る冷却装置1を示す斜視図で、図2は本第1実施形態に係る冷却装置1を示す断面図である。なお、図1および図2の上下方向が冷却装置1の天地方向である。
(First embodiment)
1st Embodiment of this invention is described based on FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a
図1および図2に示すように、冷却装置1は、半導体素子等の発熱体2を冷却するものであり、内部に液相の冷媒が貯留されるとともに、外部に発熱体2が設置される冷媒槽3と、冷媒槽3の内部と連通するとともに、冷媒槽3の上部に取り付けられ、発熱体2の熱によって気化した冷媒を液化させた後に冷媒槽3に戻す放熱部4とを備えている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
冷媒槽3における、底壁31の外面32の一部は、発熱体2が固定される発熱体固定面320になっている。そして、発熱体2は、例えば図示しないボルト等の締め付けにより底壁31の発熱体固定面320に固定されている。また、底壁31の内面33のうち、発熱体固定面320に対応する領域には、冷媒の沸騰を促進するための沸騰伝熱面34が設けられている。本実施形態では、沸騰伝熱面34は、底壁31の内面33と一体に形成されている。なお、この沸騰伝熱面34の詳細については、後述する。
A part of the
放熱部4は、気相冷媒の熱を外部空気に放熱することにより、冷媒を液化させるものである。本実施形態では、放熱部4は、冷媒槽3の沸騰伝熱面34の上方側に配設され、発熱体2の熱を受けて沸騰した冷媒蒸気が通過する蒸気通路41と、蒸気通路41の上端部と連通するとともに、水平方向に延びるヘッダ部42と、ヘッダ部42と連通するとともに、鉛直方向に延びる複数本の放熱チューブ43と、各放熱チューブ43間に介在される放熱フィン44とを備えている。
The
複数本の放熱チューブ43の下端部は、それぞれ冷媒槽3の内部空間と連通している。放熱フィン44は、周知のコルゲートフィンであり、放熱面積を増大させるために使用される。また、放熱フィン44には、図2の紙面垂直方向に外部流体としての冷却風が通過するようになっている。以下、冷却風の流れ方向を冷却風流れ方向という。
The lower ends of the plurality of
そして、真空引きされた冷却装置1の内部空間には、所定量の冷媒が封入されている。
A predetermined amount of refrigerant is sealed in the internal space of the evacuated
冷却装置1は、例えば、銅もしくはアルミニウムにより構成されている。冷却装置1が銅により構成されている場合、冷媒として水やアルコールを採用することができる。また、冷却装置1がアルミニウムにより構成されている場合、冷媒としてアルコールや、分子構造中に塩素を含まず、温暖化係数やオゾン層破壊係数が小さな冷媒、具体的にはフッ素系冷媒やハイドロフルオロエーテル系の冷媒を採用することができる。なお、冷媒として水を用いた場合では、水の沸点は、1気圧で100℃であるが、冷却装置1内を真空引きしているため、沸点は30〜40℃となる。
The
図3は、本第1実施形態における沸騰伝熱面34を示す拡大斜視図である。図3に示すように、沸騰伝熱面34は、伝熱面積を拡大し、熱拡散を促進するための複数のフィン35が設けられている。フィン35は、沸騰伝熱面34から上方側、すなわち放熱部4側に向かって突出するとともに、冷却風の流れ方向に平行に延びる略直方体状に形成されている。複数のフィン35は、冷却風の流れ方向と直交する方向に所定間隔を隔てて並列に配置されている。
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing the boiling
以下、フィン35の長手方向をフィン長手方向といい、複数のフィン35の配置方向をフィン配置方向という。フィン長手方向は、冷却風の流れ方向に平行になっている。また、フィン配置方向は、フィン長手方向、すなわち冷却風の流れ方向に対して直交している。
Hereinafter, the longitudinal direction of the
フィン35の上面、すなわち沸騰伝熱面34から最も離れている面(以下、頂面350という)には、当該頂面350での冷媒の沸騰を促進する沸騰促進手段としての溝36が形成されている。溝36は、互いに連通する第1溝部361および第2溝部362から構成されている。第1溝部361は、第2溝部362より沸騰伝熱面34から遠い側に配置されており、頂面350の開口部を形成している。本実施形態では、第1溝部361はフィン長手方向から見た断面が矩形状になっており、第2溝部362はフィン長手方向から見た断面が円形状になっている。
On the upper surface of the
本実施形態の第1溝部361は断面矩形状に形成されているので、第1溝部361の溝幅はフィン高さ方向にわたって一定になっている。また、本実施形態の第2溝部362は断面円形状に形成されているので、第2溝部362の溝幅はフィン高さ方向で変化している。また、第1溝部361の溝幅は、第2溝部362の平均溝幅より小さくなっている。したがって、第2溝362の内部に沸騰開始の芽となる発泡核を保持させることができる。
Since the
ところで、フィン35の頂面350の温度は、フィン35の根元部351、すなわちフィン35の側面352と沸騰伝熱面34とにより形成される角部より低下する。すなわち、フィン35の頂面350の過熱度は、フィン35の根元部351より小さくなる。また、沸騰可能な気泡、すなわち成長できる気泡の径は、過熱度が小さくなるほど大きくなる。そこで、本実施形態では、溝36の断面形状を、その内部に過熱度が小さなフィン350の頂面350で沸騰が可能となるサイズの気泡径の気泡を保持できるような形状としている。
By the way, the temperature of the
また、溝36は、フィン35の根元部351より発熱体固定面320からの高さが高くなっている。すなわち、フィン35の根元部351と溝36とは、発熱体固定面320からの高さが互いに異なっている。
Further, the height of the
次に、本第1実施形態における冷却装置1の作動について説明する。
Next, the operation of the
図2に示すように、発熱体2の熱により沸騰伝熱面34上で沸騰が生じ、液相冷媒から気泡100が発生する。そして、気泡100に作用する浮力により、気泡100は沸騰伝熱面34から離脱し、液相冷媒から排出される。気泡100は、蒸気の流れ200として冷却装置1の内部を移動する。そして、蒸気の流れ200の熱を放熱フィン44を介して空気側に放熱することにより、放熱部4では蒸気の液化が生じ、液化した冷媒300は、沸騰伝熱面34上で再度、沸騰する。
As shown in FIG. 2, boiling occurs on the boiling
図4は比較例におけるフィン35を示す拡大断面図で、図5は本第1実施形態におけるフィン35を示す拡大断面図である。なお、図4(a)は発熱体2の発熱量が少ない場合を示しており、図4(b)は発熱体2の発熱量が多い場合を示している。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the
図4に示す比較例のフィン35は、図3に示す本実施形態のフィン35と同様に、沸騰伝熱面34から上方側に向かって突出するとともに、冷却風流れ方向に平行に延びる略直方体状に形成されている。複数のフィン35は、冷却風流れ方向と直交する方向に所定間隔を隔てて並列に配置されている。また、比較例のフィン35は、その頂面350に溝が形成されていない。
The
発熱体2の発熱量が少ない場合、比較例のフィン35では、図4(a)に示すように、液相冷媒の沸騰開始はフィン35の根元部351の角部にある発泡核400から生じる。そして、発熱体2の発熱量が増加すると、沸騰領域はフィン35の側面352を上方に向かって移動する。このとき、対向するフィン35の側面352においても液相冷媒の沸騰が生じるため、発熱体2の発熱量が増加すると、気泡100の排出性が低下してしまう。この問題を解決するため、隣接するフィン35同士の間隔を大きくすることが考えられるが、伝熱面積が減少するため冷却性能が低下してしまう。
When the heat generation amount of the
また、発熱体2の発熱量が多い場合、比較例のフィン35では、図4(b)に示すように、液相冷媒はフィン35の側面352で沸騰する。
Further, when the heat generation amount of the
したがって、発熱体2の発熱は、発熱量が少ない時にはフィン35の根元部351へ図4(a)中の矢印Y1のように流れ、発熱量が多い時にはフィン35の側面352へ図4(b)中の矢印Y2のように流れる。すなわち、フィン35の頂面350は有効に利用されておらず、フィン35の伝熱面積の拡大効果が小さくなる。その結果、比較例のフィン35では、発熱量の多い発熱体2を冷却するための冷却装置1への適用が困難になる。
Therefore, the heat generated by the
これに対し、本第1実施形態のフィン35は、図5に示すように、フィン35の頂面350に溝36を設けているので、溝36の内部に沸騰開始の芽となる発泡核を保持し、フィン35の頂面350での沸騰を誘起することができる。これにより、沸騰領域はフィン35の根元部351、側面352、そして頂面350まで拡大し、発熱体2の発熱は、図5中の矢印Y3のように、根元部351、側面352、そして頂面350に流れる。その結果、伝熱面積の拡大効果が大きくなり、発熱体2の温度を低い温度に保つことが可能となる。また、沸騰領域をフィン35の根元部351、側面352、そして頂面350まで拡大させることにより、単位面積当りでの気泡発生量が減少し、気泡の排出性が向上する。その結果、冷却装置1の除熱限界が向上する。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the
図6は、本第1実施形態のフィン35における加熱量と過熱度との関係を示す特性図である。なお、図6の縦軸は比較例のフィン35の過熱度に対する本実施形態のフィン35の過熱度の比を示している。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the heating amount and the degree of superheat in the
図6に示すように、本実施形態のフィン35は、発熱量が少ない領域においても、多い領域においても、比較例のフィン35より過熱度が低減している。したがって、本実施形態のフィン35では、比較例のフィン35と比較して、冷媒沸騰時における熱抵抗を低減することができるので、冷却装置1全体の冷却性能を向上させることができる。
As shown in FIG. 6, the degree of superheat of the
以上説明したように、沸騰伝熱面34に伝熱面積を増大するフィン35を設けることで、冷媒の沸騰を促進することができる。また、フィン35の頂面350に溝36を設けることで、沸騰が生じる領域を拡大させることができるので、フィン35における単位面積当たりの蒸気発生量を少なくすることができる。また、フィン35の根元部351と溝36との発熱体固定面320からの高さを互いに異ならせることで、フィン35の根元部351から排出される気泡と、溝36から排出される気泡とが干渉することを防止できる。これらの効果により、気泡の排出性を向上させることができる。したがって、沸騰した冷媒の気泡が巨大化する減圧沸騰の条件下においても、沸騰促進効果を得つつ、気泡の伝熱面および液相冷媒からの排出性を向上させることが可能となる。
As described above, the boiling of the refrigerant can be promoted by providing the
さらに、フィン35上での沸騰発生領域を拡大させることにより、沸騰伝熱面34の温度、すなわち、発熱体2の温度を低減させることが可能となる。また、第1溝部361の溝幅を第2溝部362の平均溝幅より小さくすることで、第2溝部362の内部に発泡核となる気泡を保持することができるので、冷媒の沸騰をより促進することが可能となる。
Furthermore, it is possible to reduce the temperature of the boiling
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図7に基づいて説明する。図7は、本第2実施形態におけるフィン35を示す拡大斜視図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an enlarged perspective view showing the
図7に示すように、本実施形態のフィン35における第2溝部362は、フィン長手方向から見た断面が矩形状になっている。このため、第2溝部362の溝幅は、フィン高さ方向で一定となっている。本実施形態では、第1溝部361の溝幅は、第2溝部362の溝幅より小さくなっている。
As shown in FIG. 7, the
これによれば、沸騰が生じる領域を拡大させることができるので、フィン35における単位面積当たりの蒸気発生量を少なくすることができる。さらに、フィン35の根元部351から排出される気泡と、溝36から排出される気泡とが干渉することを防止できる。これらの効果により、気泡の排出性を向上させることができる。したがって、沸騰した冷媒の気泡が巨大化する減圧沸騰の条件下においても、沸騰促進効果を得つつ、気泡の伝熱面および液相冷媒からの排出性を向上させることが可能となる。
According to this, since the region where boiling occurs can be enlarged, the amount of steam generated per unit area in the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図8に基づいて説明する。図8は、本第3実施形態におけるフィン35を示す拡大斜視図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an enlarged perspective view showing the
図8に示すように、本実施形態のフィン35の頂面350には、当該頂面350での冷媒の沸騰を促進する突起部37が設けられている。突起部37は、頂面350から上方側、すなわち沸騰伝熱面34に対して遠ざかる方向に向かって突出している。本実施形態では、突起部37は、フィン35と一体に形成されている。突起部37における沸騰伝熱面34から最も離れている面(以下、上面370という)は、フィン35の頂面350と平行になっている。
As shown in FIG. 8, the
突起部37は、フィン長手方向から見た断面形状が略T字状になっている。より詳細には、突起部37におけるフィン35の頂面350に近い側の部位の断面積が、突起部37におけるフィン35の頂面350から遠い側の部位、すなわち上面370を構成する部位の断面積より小さくなっている。
The
また、突起部37は、フィン35の根元部351より発熱体固定面320からの高さが高くなっている。すなわち、フィン35の根元部351と突起部37とは、発熱体固定面320からの高さが互いに異なっている。
Further, the
このように、フィン35の頂面350に、沸騰伝熱面34から離れる方向に突出する突起部37を設けることで、沸騰が生じる領域を拡大させることができるので、フィン35における単位面積当たりの蒸気発生量を少なくすることができる。また、フィン35の根元部351と突起部37との発熱体固定面320からの高さを互いに異ならせることで、フィン35の根元部351から排出される気泡と、突起部37から排出される気泡とが干渉することを防止できる。これらの効果により、気泡の排出性を向上させることができる。したがって、沸騰した冷媒の気泡が巨大化する減圧沸騰の条件下においても、沸騰促進効果を得つつ、気泡の伝熱面および液相冷媒からの排出性を向上させることが可能となる。
In this way, by providing the
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図9および図10に基づいて説明する。図9は、本第4実施形態におけるフィン35を示す拡大斜視図である。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described based on FIG. 9 and FIG. FIG. 9 is an enlarged perspective view showing the
図9に示すように、フィン35の長手方向における略中央部には、フィン配置方向に延びて複数のフィン35を接続する接続部355が設けられている。接続部355は、複数のフィン35と一体に形成されている。ここで、隣り合うフィン35の側面351同士の距離、すなわちフィン配置方向の長さを、フィンピッチという。
As shown in FIG. 9, a
また、本第4実施形態のフィン35は、所定の形状に成形された薄板としてのプレート38を、その板厚方向に4枚積層することにより構成されている。4枚のプレート38は、例えばアルミニウム板やステンレス板等からプレス型により打ち抜かれたプレス材である。
Further, the
4枚のプレート38は、沸騰伝熱面34に近い側に配置される2枚の下側プレート381と、2枚の下側プレート381の上方側に配置される1枚の中間プレート382と、中間プレート382の上方側、すなわち沸騰伝熱面34から最も離れた位置に配置される1枚の上側プレート383とからなる。
The four
図10は本第4実施形態におけるフィン35を形成するプレート38を示す平面図で、(a)が上側プレート383、(b)が中間プレート382、(c)が下側プレート381を示している。なお、図10(a)〜(c)中の破線は、発熱体2の配置部位を示している。
FIG. 10 is a plan view showing the
図10(c)に示すように、下側プレート381には、フィン長手方向両端部からフィン長手方向中央部に向かってスリット状の第1切り欠き部391が複数設けられている。これにより、フィン配置方向に隣接する第1切り欠き部391間にフィン35が形成されるとともに、フィン長手方向に隣接する第1切り欠き部391間に接続部355が形成される。第1切り欠き部391の幅W1、すなわちフィン配置方向の長さは、フィンピッチと等しくなっている。
As shown in FIG. 10C, the
図10(b)に示すように、中間プレート382には、下側プレート381と同様に複数の第1切り欠き部391が設けられている。さらに、中間プレート382におけるフィン配置方向に隣接する第1切り欠き部391間の部位には、フィン長手方向両端部からフィン長手方向中央部に向かってスリット状の第2切り欠き部392が設けられている。第2切り欠き部392の幅W2、すなわちフィン配置方向の長さは、第1切り欠き部391の幅W1より小さくなっている。また、第2切り欠き部392の長さ、すなわちフィン長手方向の長さは、第1切り欠き部391の長さと等しくなっている。
As shown in FIG. 10B, the
図10(a)に示すように、上側プレート383には、下側プレート381および中間プレート382と同様に、複数の第1切り欠き部391が設けられている。さらに、下側プレート383におけるフィン配置方向に隣接する第1切り欠き部391間の部位には、フィン長手方向両端部からフィン長手方向中央部に向かってスリット状の第3切り欠き部393が設けられている。第3切り欠き部393の幅W3、すなわちフィン配置方向の長さは、第2切り欠き部392の幅W2より小さくなっている。また、第3切り欠き部393の長さ、すなわちフィン長手方向の長さは、第1、第2切り欠き部391、392の長さと等しくなっている。
As shown in FIG. 10A, the
このように形成された複数のプレート381〜383を、図9に示すように、沸騰伝熱面34に近い側から2枚の下側プレート381、中間プレート382、上側プレート383の順に積層して、沸騰伝熱面34および各プレート381〜383をろう付けもしくは溶接等により熱的に接続することで、フィン35が形成される。
As shown in FIG. 9, the plurality of
このとき、中間プレート382の第2切り欠き部392と上側プレート383の第3切り欠き部393とが連通して、溝36が形成されている。より詳細には、上側プレート383の第3切り欠き部393により第1溝部361が形成され、中間プレート382の第2切り欠き部392により第2溝部362が形成されている。
At this time, the
以上説明したように、フィン35に溝36を設けることで、沸騰が生じる領域を拡大させることができるので、フィン35における単位面積当たりの蒸気発生量を少なくすることができる。さらに、フィン35の根元部351から排出される気泡と、溝36から排出される気泡とが干渉することを防止できる。これらの効果により、気泡の排出性を向上させることができる。したがって、沸騰した冷媒の気泡が巨大化する減圧沸騰の条件下においても、沸騰促進効果を得つつ、気泡の伝熱面および液相冷媒からの排出性を向上させることが可能となる。
As described above, by providing the
さらに、4枚のプレート38を積層するだけでフィン35を形成することができるので、フィン35を容易に製造することが可能となる。
Furthermore, since the
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について図11および図12に基づいて説明する。図11は本第5実施形態におけるフィン35を示す分解斜視図で、図12は図11のA−A断面図である。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is an exploded perspective view showing the
図11および図12に示すように、本実施形態のフィン35は、フィン部材35Aと板状部材70とから構成されている。フィン部材35Aは、沸騰伝熱面34から上方側、すなわち放熱部4側に向かって突出するとともに、冷却風の流れ方向に平行に延びる略直方体状に形成されている。複数のフィン部材35Aは、冷却風の流れ方向と直交する方向に所定間隔を隔てて並列に配置されている。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
フィン部材35Aの頂面350A、すなわち沸騰伝熱面34からの高さが最も高い面には、フィン長手方向に延びる溝36が形成されている。溝36は、フィン長手方向から見た断面が矩形状になっている。
On the
フィン部材35Aの上方側には、板厚方向に貫通した複数の第1、第2開口部71、72を有する板状部材70が、頂面350Aと接触するように配設されている。第1、第2開口部71、72は、それぞれフィン長手方向に延びるスリット状になっており、フィン配置方向に交互に配置されている。
On the upper side of the
第1開口部71は、板状部材70をフィン部材35Aの上方側に配設した際に、溝36と連通するように形成されている。第2開口部72は、フィン板状部材70をフィン部材35Aの上方側に配設した際に、第2開口部72の内周面のうちフィン長手方向に平行な面720がフィン部材35Aの側面352Aと面一となるように形成されている。第1開口部71の開口幅、すなわちフィン配置方向の長さは、溝36の溝幅より小さくなっている。また、板状部材70の上面が、フィン35の頂面350Aを構成している。
The
なお、板状部材70はフィン部材35Aと熱的に接続する必要はないが、本実施形態では、流動する気泡により板状部材70が動いてしまうことを防止するため、板状部材70はフィン部材35Aに固定されている。
Although the
本実施形態によれば、沸騰が生じる領域を拡大させることができるので、フィン35における単位面積当たりの蒸気発生量を少なくすることができる。さらに、フィン35の根元部351から排出される気泡と、溝36から排出される気泡とが干渉することを防止できる。これらの効果により、気泡の排出性を向上させることができる。したがって、沸騰した冷媒の気泡が巨大化する減圧沸騰の条件下においても、沸騰促進効果を得つつ、気泡の伝熱面および液相冷媒からの排出性を向上させることが可能となる。
According to this embodiment, since the region where boiling occurs can be enlarged, the amount of steam generated per unit area in the
さらに、第1開口部71の開口幅を溝36の溝幅より小さくすることで、溝36の内部に発泡核となる気泡を保持することができるので、冷媒の沸騰をより促進することが可能となる。
Furthermore, by making the opening width of the
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について図13および図14に基づいて説明する。上記第5実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図13は本第6実施形態におけるフィン35を示す分解斜視図で、図14は図13のB−B断面図である。図13および図14に示すように、板状部材70の上方側には、フィン35で沸騰した冷媒蒸気の排出を促進する蒸気排出促進手段としてのガイド80が配設されている。
FIG. 13 is an exploded perspective view showing the
ガイド80は、冷媒蒸気が通過する蒸気通路800を形成する略矩形枠状の外枠部81と、フィン長手方向に延びて蒸気通路800をフィン配置方向に仕切る仕切部材82とを有している。
The
外枠部81は、上方側に向かって蒸気通路800の通路断面積が大きくなるように形成されている。具体的には、外枠部81を構成する4つの壁部のうち、フィン長手方向に略平行に配置される2つの壁部81aは、上方側に向かうにつれてフィン配置方向における外側に向かうように、上下方向に対して傾斜している。また、外枠部81を構成する4つの壁部のうち、フィン配置方向に略平行に配置される2つの壁部81bは、上方側に向かうにつれてフィン長手方向における外側に向かうように、上下方向に対して傾斜している。
The
仕切部材82は、沸騰伝熱面34に配置される複数のフィン35より1つ少ない数だけ(本実施形態では5つ)設けられている。これにより、ガイド8内に形成される蒸気通路800は、6つの細通路801、802に仕切られている。また、5つの仕切部材82は、それぞれの下端部が、ガイド80を板状部材70の上方側に配設した際に、隣接する2つのフィン35間に形成される空間に対向するように配置されている。
The number of the
5つの仕切部材82のうち、フィン配置方向における中央部に配置される仕切部材(以下、中央仕切部材82aという)は、フィン長手方向に対して平行、かつ、フィン配置方向に対して直交するように配置されている。また、5つの仕切部材82のうち中央仕切部材82aを除く4つの仕切部材(以下、一般仕切部材82bという)は、上方側に向かうにつれてフィン配置方向における外側に向かうように、上下方向に対して傾斜している。このため、ガイド80内に形成される6つの細通路801、802の全てにおいて、上方側に向かって細通路801、802の通路断面積が大きくなっている。
Of the five
ここで、6つの細通路801、802のうち、フィン配置方向における内側に配置される2つの細通路を内側蒸気通路801といい、フィン配置方向における外側に配置される2つの細通路を外側蒸気通路802という。内側蒸気通路801の上端部におけるフィン配置方向の長さW11は、外側蒸気通路802の上端部におけるフィン配置方向の長さW12より長くなっている。
Here, of the six
ところで、発熱体2の中心部が他の部位より高温となる場合、気泡の発生量も発熱体2の中心部に対応する部位において最も多くなる。その結果、発熱体2の中心部に対応する部位において、冷媒が沸騰したときの液相冷媒の液面が、沸騰していないときの液相冷媒の液面より盛り上がってしまう。これにより、冷媒の気泡が液相冷媒から排出され難くなるという問題がある。また、冷媒槽3の高さによっては、放熱部4に液相冷媒が直接流入してしまい、放熱部4において冷媒の相変化が期待できず、潜熱の輸送ができないという問題がある。また、放熱部4に液相冷媒が流入すると、液相冷媒が蒸気通路41を閉塞してしまうという問題がある。
By the way, when the center part of the
これに対し、本実施形態のように、蒸気通路800を形成する外枠部81と、蒸気通路800を複数の細通路801、802に仕切る仕切部材82とを有するガイド80をフィン35の上方側に配設し、外枠部81および仕切部材82を上方側に向かって細通路801、802の通路断面積が大きくなるように形成することで、発熱体2の中心部が他の部位より高温となった場合でも、フィン35から排出された気泡をスムーズに流動させることができる。このため、液相冷媒中からの気泡の排出性を向上させるとともに、放熱部4に液相冷媒が流入することを防止することが可能となる。
On the other hand, as in this embodiment, the
(他の実施形態)
なお、上記した各実施形態は、可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。例えば、上記第6実施形態におけるガイド80を、上記第1実施形態のフィン35の上方側に配設してもよい。
(Other embodiments)
In addition, you may combine each above-mentioned embodiment suitably in the possible range. For example, the
2 発熱体
3 冷媒槽
4 放熱部
31 底壁
34 沸騰伝熱面
35 フィン
36 溝(沸騰促進手段)
37 突起部(沸騰促進手段)
38 薄板
70 板状部材
80 ガイド(蒸気排出促進手段)
81 外枠部
82 仕切部材
320 発熱体固定面
350 頂面
2
37 Protrusion (boiling promotion means)
38
81
Claims (7)
前記冷媒槽(3)で沸騰した冷媒蒸気が流れ込み、前記冷媒蒸気と外部流体との間で熱交換を行って前記冷媒蒸気を凝縮させる放熱部(4)とを備える冷却装置であって、
前記冷媒槽(3)の前記底壁(31)の内面(33)における前記発熱体固定面(320)と対応する部位は、前記液相冷媒の沸騰を促進する沸騰伝熱面(34)になっており、
前記沸騰伝熱面(34)には、前記沸騰伝熱面(34)から立ち上がっているとともに頂面(350)を有し、前記沸騰伝熱面(34)の伝熱面積を増大するフィン(35)が設けられており、
前記フィン(35)の前記頂面(350)には、前記頂面(350)での前記液相冷媒の沸騰を促進する沸騰促進手段(36、37)が設けられていることを特徴とする冷却装置。 A part of the outer surface (32) of the bottom wall (31) is a heating element fixing surface (320) to which the heating element (2) is fixed, and boiled by receiving heat from the heating element (2). A refrigerant tank (3) for storing a liquid phase refrigerant;
A cooling device comprising a heat radiating section (4) for allowing the refrigerant vapor boiled in the refrigerant tank (3) to flow in, exchanging heat between the refrigerant vapor and an external fluid, and condensing the refrigerant vapor,
The part corresponding to the heating element fixing surface (320) in the inner surface (33) of the bottom wall (31) of the refrigerant tank (3) is a boiling heat transfer surface (34) that promotes boiling of the liquid phase refrigerant. And
The boiling heat transfer surface (34) has a top surface (350) that rises from the boiling heat transfer surface (34) and increases the heat transfer area of the boiling heat transfer surface (34) ( 35)
The top surface (350) of the fin (35) is provided with boiling promotion means (36, 37) for promoting boiling of the liquid-phase refrigerant on the top surface (350). Cooling system.
前記突起部(37)の前記頂面(350)に近い側の断面積は、前記突起部(37)における前記沸騰伝熱面(34)からの高さが最も高い面(370)の断面積より小さくなっており、
前記頂面(350)が前記沸騰促進手段を構成していることを特徴とする請求項1または2に記載の冷却装置。 The top surface (350) is provided with a protrusion (37) protruding in a direction away from the boiling heat transfer surface (34),
The cross-sectional area of the protrusion (37) on the side close to the top surface (350) is the cross-sectional area of the surface (370) having the highest height from the boiling heat transfer surface (34) in the protrusion (37). Smaller,
The cooling device according to claim 1 or 2, wherein the top surface (350) constitutes the boiling promotion means.
前記溝(36)は、互いに連通する第1溝部(361)および第2溝部(362)から構成されており、
前記第1溝部(361)は、前記第2溝部(362)より前記沸騰伝熱面(34)から遠い側に配置されているとともに、前記頂面(350)側の開口部を形成しており、
前記第1溝部(361)の溝幅は、前記第2溝部(362)の溝幅より小さくなっており、
前記溝(36)が前記沸騰促進手段を構成していることを特徴とする請求項1または2に記載の冷却装置。 The top surface (350) is provided with a groove (36),
The groove (36) is composed of a first groove part (361) and a second groove part (362) communicating with each other,
The first groove portion (361) is disposed on a side farther from the boiling heat transfer surface (34) than the second groove portion (362) and forms an opening on the top surface (350) side. ,
The groove width of the first groove part (361) is smaller than the groove width of the second groove part (362),
The cooling device according to claim 1 or 2, wherein the groove (36) constitutes the boiling promotion means.
前記開口部(71)の開口幅は、前記溝(36)の溝幅より小さくなっており、
前記溝(36)が前記沸騰促進手段を構成していることを特徴とする請求項1または2に記載の冷却装置。 A groove (36) having a substantially rectangular cross section is formed on the top surface (350), and a plate-like member (70) having an opening (71) penetrating in the plate thickness direction is formed on the groove (36). ) And the opening (71) communicate with each other,
The opening width of the opening (71) is smaller than the groove width of the groove (36),
The cooling device according to claim 1 or 2, wherein the groove (36) constitutes the boiling promotion means.
前記蒸気排出促進手段(80)は、前記冷媒蒸気が通過する蒸気通路(800)を形成する外枠部(81)と、前記蒸気通路(800)を複数の細通路(801、802)に仕切る仕切部材(82)とを有しており、
前記外枠部(81)および前記仕切部材(82)は、前記沸騰伝熱面(34)から離れる側に向かって前記細通路(801、802)の通路断面積が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の冷却装置。 On the far side of the fin (35) from the boiling heat transfer surface (34), steam discharge promoting means (80) for promoting discharge of the refrigerant vapor boiled at the fin (35) is provided,
The vapor discharge promoting means (80) partitions the outer frame portion (81) forming a vapor passage (800) through which the refrigerant vapor passes and the vapor passage (800) into a plurality of narrow passages (801, 802). A partition member (82),
The outer frame portion (81) and the partition member (82) are formed such that the passage cross-sectional area of the narrow passages (801, 802) increases toward the side away from the boiling heat transfer surface (34). The cooling device according to any one of claims 1 to 6, wherein:
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