JP2010236792A - Ebullient cooling device - Google Patents

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JP2010236792A JP2009085346A JP2009085346A JP2010236792A JP 2010236792 A JP2010236792 A JP 2010236792A JP 2009085346 A JP2009085346 A JP 2009085346A JP 2009085346 A JP2009085346 A JP 2009085346A JP 2010236792 A JP2010236792 A JP 2010236792A
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康二 吉原
Satoshi Hario
聡 針生
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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ebullient cooling device properly forming the flow of refrigerant vapor in a container. <P>SOLUTION: In this ebullient cooling device 10 including a refrigerant storing section 12 for storing a liquid refrigerant receiving heat of a heating element inside, and a condensing section 15 connected to the refrigerant storing section 12 and condensing the evaporated refrigerant vapor, a hollow plate-like condensation pipe 17 circulating cooling fluid, is disposed in the condensing section 15, the condensation pipe 17 includes a condensing face kept into contact with the refrigerant vapor of the condensing section 15, an upstream end section as an inlet side of the refrigerant vapor, and a downstream end section as an outlet side of the refrigerant vapor, the condensing face is disposed in an inclined state to the flowing direction of the refrigerant vapor toward the direction different from the condensation pipe 17 just before introduced to the condensation pipe 17 in the condensing section 15, and the upstream end section is positioned upstream in the flowing direction of the refrigerant vapor just before introduced to the condensation pipe 17 in the condensing section 15, with respect to the downstream end section. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、半導体素子や半導体素子を備えるパワーモジュール等の発熱体を冷却する沸騰冷却装置に関する。   The present invention relates to a boiling cooling device that cools a semiconductor element and a heating element such as a power module including the semiconductor element.

従来の沸騰冷却装置としては、例えば、特許文献1に開示された電子装置の冷却装置が知られている。
この種の装置では、密閉された容器内の下部を冷媒の貯溜部とし、この容器内の上部に外部との熱交換を行う凝縮器を設けている。
電子素子を取り付けた回路基板が貯溜部の冷媒中において冷却されるように貯溜部内に配設されている。
凝縮器の下方であって、貯溜部の上方には凝縮器から滴下する冷媒を集液するリザーバが設けられている。
リザーバの底部には貯溜部へ冷媒を戻す戻し管が設けられている。
As a conventional boiling cooling device, for example, a cooling device for an electronic device disclosed in Patent Document 1 is known.
In this type of apparatus, a lower part in a sealed container is used as a refrigerant storage part, and a condenser for exchanging heat with the outside is provided in the upper part of the container.
A circuit board to which the electronic element is attached is disposed in the reservoir so as to be cooled in the refrigerant in the reservoir.
A reservoir for collecting the refrigerant dropped from the condenser is provided below the condenser and above the reservoir.
A return pipe for returning the refrigerant to the reservoir is provided at the bottom of the reservoir.

この種の装置によれば、通電により電子素子が発熱すると、冷媒が発熱した電子素子から熱を奪って冷却する。
電子素子から奪った熱により冷媒が沸騰すると、蒸気の気泡が冷媒中に発生する。
蒸気は冷媒の液面上の空間へ移動し、凝縮器により熱を奪われて、凝縮により液相に戻る。
液相に戻った冷媒はリザーバ内へ滴下して集液される。
According to this type of apparatus, when the electronic element generates heat by energization, the refrigerant takes heat from the generated electronic element and cools it.
When the refrigerant boils due to heat taken from the electronic element, vapor bubbles are generated in the refrigerant.
The vapor moves to a space above the liquid level of the refrigerant, and heat is taken away by the condenser and returns to the liquid phase by condensation.
The refrigerant that has returned to the liquid phase is dropped into the reservoir and collected.

特開平2−129999号公報JP-A-2-129999

しかしながら、従来技術では、容器内において液面から蒸発する冷媒蒸気の上方への流れに基づいて、冷媒蒸気が凝縮器へ移動するものの、容器内において適切な冷媒蒸気の流れを形成することについて言及されていない。   However, in the prior art, although the refrigerant vapor moves to the condenser based on the upward flow of the refrigerant vapor evaporating from the liquid level in the container, it is mentioned that an appropriate refrigerant vapor flow is formed in the container. It has not been.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、容器内において適切な冷媒蒸気の流れを形成することができる沸騰冷却装置の提供にある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a boiling cooling device capable of forming an appropriate flow of refrigerant vapor in a container.

上記の課題を解決するために、本発明は、発熱体の熱を受ける液体冷媒を内部に貯溜する冷媒貯溜部と、前記冷媒貯溜部に接続され、蒸発した冷媒蒸気を凝縮する凝縮部と、を備えた沸騰冷却装置であって、内部に冷却流体を流通する中空板状の凝縮管が前記凝縮部内に設置され、前記凝縮管は、前記凝縮部の冷媒蒸気と接する凝縮面と、冷媒蒸気の導入側となる上流側端部と、冷媒蒸気の導出側となる下流側端部とを備え、前記凝縮面は、前記凝縮部内における前記凝縮管への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向に対して傾斜して、配置され、前記下流側端部よりも前記上流側端部の方が、前記凝縮部内における前記凝縮管への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention includes a refrigerant reservoir that stores therein a liquid refrigerant that receives heat from a heating element, a condenser that is connected to the refrigerant reservoir and condenses evaporated refrigerant vapor, A condensing pipe having a hollow plate that circulates a cooling fluid therein, the condensing pipe having a condensing surface in contact with the refrigerant vapor of the condensing part, and a refrigerant vapor An upstream end that is the inlet side of the refrigerant and a downstream end that is the outlet side of the refrigerant vapor, and the condensing surface is in a flow direction of the refrigerant vapor immediately before introduction into the condensation pipe in the condenser. The upstream end portion is positioned more upstream than the downstream end portion in the flow direction of the refrigerant vapor immediately before being introduced into the condensing pipe in the condensing portion. And

本発明によれば、発熱体は冷媒貯溜部の液体冷媒により冷却される。
冷媒貯溜部の液体冷媒は発熱体からの受熱により沸騰し、冷媒蒸気が液体冷媒中の気泡として発生する。
冷媒蒸気は凝縮部へ放出され、凝縮部へ放出された冷媒蒸気は、中空板状の凝縮管と別の方向へ向かう流れを形成する。
凝縮管の凝縮面が凝縮管への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向に対して傾斜していることから、冷媒蒸気は上流側端部から凝縮面に沿って下流側端部へ向けて通り易い。
その結果、冷媒蒸気が凝縮面を円滑に通り、冷媒蒸気を凝縮する凝縮管に対する適切な冷媒蒸気の流れを形成することができ、沸騰冷却装置の冷媒蒸気の凝縮能力を従来よりも向上させることができる。
なお、凝縮管が複数ある場合には、複数の凝縮管のうちの少なくとも一部の凝縮管の凝縮面が凝縮管への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向に対して傾斜していればよく、全ての凝縮管の凝縮面が凝縮管への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向に対して傾斜していなくてもよいものとする。
According to the present invention, the heating element is cooled by the liquid refrigerant in the refrigerant reservoir.
The liquid refrigerant in the refrigerant reservoir is boiled by heat received from the heating element, and refrigerant vapor is generated as bubbles in the liquid refrigerant.
The refrigerant vapor is discharged to the condensing part, and the refrigerant vapor discharged to the condensing part forms a flow in a different direction from the hollow plate-like condensing pipe.
Since the condensing surface of the condensing tube is inclined with respect to the flow direction of the refrigerant vapor immediately before introduction into the condensing tube, the refrigerant vapor can easily pass from the upstream end to the downstream end along the condensing surface. .
As a result, the refrigerant vapor can smoothly pass through the condensing surface, form an appropriate refrigerant vapor flow with respect to the condenser pipe that condenses the refrigerant vapor, and improve the refrigerant vapor condensation capacity of the boiling cooling device than before. Can do.
When there are a plurality of condensing tubes, the condensation surface of at least some of the condensing tubes should be inclined with respect to the flow direction of the refrigerant vapor just before introduction into the condensing tubes, It is assumed that the condensing surfaces of all the condensing tubes do not have to be inclined with respect to the flow direction of the refrigerant vapor immediately before introduction into the condensing tubes.

また、本発明は、上記の沸騰冷却装置において、前記凝縮面に接する冷媒蒸気が前記凝縮面に沿って上方から下方へ向かって流れるように、前記凝縮面が配置されてもよい。   In the boiling cooling device according to the present invention, the condensing surface may be arranged so that the refrigerant vapor in contact with the condensing surface flows from the upper side to the lower side along the condensing surface.

この場合、凝縮面において凝縮された液相の冷媒は自重により凝縮面に沿って上方から下方へ向かう。
凝縮面に接する冷媒蒸気は、凝縮面に沿って上方から下方へ向かうことから、凝縮面において凝縮された冷媒の下方への移動を促進することができる。
In this case, the liquid-phase refrigerant condensed on the condensing surface is directed from above to below along the condensing surface by its own weight.
Since the refrigerant vapor in contact with the condensing surface travels from the upper side to the lower side along the condensing surface, the downward movement of the refrigerant condensed on the condensing surface can be promoted.

また、本発明は、上記の沸騰冷却装置において、前記凝縮部内を導入通路と凝縮通路に区画するとともに、冷媒蒸気を前記導入通路から前記凝縮通路に案内する通路形成板を前記凝縮部内に設け、前記凝縮管は、前記凝縮通路に配置されてもよい。   Further, the present invention provides the above-described boiling cooling apparatus, wherein the condensing unit is partitioned into an introduction passage and a condensation passage, and a passage forming plate that guides refrigerant vapor from the introduction passage to the condensation passage is provided in the condensation unit. The condensation tube may be disposed in the condensation passage.

この場合、凝縮部内は通路形成板により導入通路と凝縮通路とに区画される。
凝縮部内の冷媒蒸気は、導入通路から凝縮通路へ案内されるから、凝縮管と別の方向へ向かうとともに、凝縮管の凝縮面に対して傾斜する凝縮管への導入直前の冷媒蒸気の流れを形成することができる。
In this case, the inside of the condensing part is divided into an introduction passage and a condensation passage by a passage forming plate.
Since the refrigerant vapor in the condensing part is guided from the introduction passage to the condensation passage, the flow of the refrigerant vapor immediately before introduction into the condensation tube that is directed in a different direction from the condensation tube and is inclined with respect to the condensation surface of the condensation tube Can be formed.

また、本発明は、上記の沸騰冷却装置において、前記凝縮管は複数並列に設けられてもよい。   In the boiling cooling apparatus according to the present invention, a plurality of the condensing tubes may be provided in parallel.

この場合、凝縮部内において複数の凝縮管が並列に設けられることにより、凝縮効率を向上させることができる。   In this case, the condensing efficiency can be improved by providing a plurality of condensing pipes in parallel in the condensing part.

また、本発明は、上記の沸騰冷却装置において、互いに隣り合う前記凝縮管の前記凝縮面の間隙は、前記凝縮管の上流側端部から下流側端部にわたって一定の距離に設定されてもよい。   In the boiling cooling device according to the present invention, the gap between the condensation surfaces of the condensing tubes adjacent to each other may be set to a constant distance from the upstream end portion to the downstream end portion of the condensing tube. .

この場合、互いに隣り合う凝縮面の間隙を通る蒸気冷媒の流れ方向は互いに同じ方向とすることができる。   In this case, the flow directions of the vapor refrigerant passing through the gaps between the condensation surfaces adjacent to each other can be the same direction.

また、本発明は、上記の沸騰冷却装置において、互いに隣り合う前記凝縮管の前記凝縮面の間隙における液面側が拡開されてもてよい。   In the boiling cooling device according to the present invention, the liquid surface side in the gap between the condensing surfaces of the condensing tubes adjacent to each other may be expanded.

この場合、凝縮された液相の冷媒が凝縮管と凝縮管との間を橋渡しするブリッジ(液体架橋)を、互いに隣り合う前記凝縮管の前記凝縮面の間隙における液面側で防止することができる。
凝縮管の間隙を通る冷媒蒸気が上流側端部から下流側端部へ向かう場合、間隙の液面側が拡開されていれば、液面側となる下流側端部側のブリッジ(液体架橋)を防止できる。
In this case, it is possible to prevent a bridge (liquid bridge) in which the condensed liquid-phase refrigerant bridges between the condensation pipes on the liquid surface side in the gap between the condensation surfaces of the adjacent condensation pipes. it can.
When the refrigerant vapor passing through the gap of the condenser tube is directed from the upstream end to the downstream end, if the liquid surface side of the gap is widened, the bridge on the downstream end side that is the liquid surface side (liquid bridge) Can be prevented.

また、本発明は、上記の沸騰冷却装置において、前記凝縮部は凝縮部筐体を備え、前記凝縮部筐体は、前記凝縮管への導入直前の前記冷媒蒸気の流れを形成する傾斜天井壁を備えてもよい。   Further, the present invention provides the above-described boiling cooling apparatus, wherein the condensing unit includes a condensing unit housing, and the condensing unit housing forms an inclined ceiling wall that forms a flow of the refrigerant vapor immediately before being introduced into the condensing pipe. May be provided.

この場合、凝縮部筐体の傾斜天井壁は、凝縮管の凝縮面に対して傾斜する冷媒蒸気の流れを形成する。
凝縮面が垂直方向と一致するように凝縮管が配置されても、凝縮管の凝縮面を冷媒蒸気の流れに対して傾斜させることができる。
In this case, the inclined ceiling wall of the condensing unit housing forms a flow of refrigerant vapor that is inclined with respect to the condensing surface of the condensing tube.
Even if the condensing tube is arranged so that the condensing surface coincides with the vertical direction, the condensing surface of the condensing tube can be inclined with respect to the flow of the refrigerant vapor.

また、本発明は、上記の沸騰冷却装置において、互いに隣り合う前記凝縮管の前記上流側端部および前記下流側端部の少なくとも一方の液体冷媒の液面に対する高さが互いに異なってもよい。   In the boiling cooling apparatus according to the present invention, heights of at least one of the upstream end portion and the downstream end portion of the condensing pipes adjacent to each other may be different from each other.

この場合、凝縮管の凝縮面が別の凝縮管の凝縮面と対向する範囲が少なくなり、凝縮された液相の冷媒が凝縮管と凝縮管との間を橋渡しするブリッジ(液体架橋)を凝縮管の上流側端部および下流側端部の少なくとも一方で防止することができる。   In this case, the range where the condensing surface of the condensing tube faces the condensing surface of another condensing tube is reduced, and the condensed liquid phase refrigerant condenses the bridge (liquid bridge) that bridges between the condensing tube and the condensing tube. At least one of the upstream end and the downstream end of the tube can be prevented.

本発明によれば、容器内の凝縮器に対するより適切な冷媒蒸気の流れを形成することができる沸騰冷却装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the boiling cooling device which can form the flow of a more suitable refrigerant | coolant vapor | steam with respect to the condenser in a container can be provided.

本発明の第1の実施形態に係る沸騰冷却装置の断面正面図である。It is a section front view of the boiling cooling device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る沸騰冷却装置の側面図である。It is a side view of the boiling cooling device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る沸騰冷却装置の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the boiling cooling device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る沸騰冷却装置の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the boiling cooling device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る沸騰冷却装置の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the boiling cooling device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る沸騰冷却装置の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the boiling cooling device which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る沸騰冷却装置の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the boiling cooling device which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る沸騰冷却装置の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the boiling cooling device which concerns on the 6th Embodiment of this invention.

(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態に係る沸騰冷却装置を図1〜図3に基づいて説明する。
図1および図2に示すように、沸騰冷却装置10は、液体の冷媒(以後「液体冷媒」と表記する)Rを貯溜する冷媒貯溜部12と、蒸発した冷媒(以後「冷媒蒸気」と表記する)を凝縮する凝縮部15と、を備えている。
(First embodiment)
Hereinafter, the boiling cooling apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the boiling cooling device 10 includes a refrigerant reservoir 12 that stores a liquid refrigerant (hereinafter referred to as “liquid refrigerant”) R, and an evaporated refrigerant (hereinafter referred to as “refrigerant vapor”). And a condensing unit 15 for condensing.

冷媒貯溜部12は、直方体状である金属性の貯溜部筐体13を備えている。
貯溜部筐体13は、一対の受熱壁13Aと、受熱壁13Aの側端部の間に形成される一対の側壁13Bと、底壁13Cとを備えている。
この実施形態では、受熱壁13Aの外表面においてそれぞれ3個の発熱体11が取り付けられている(図2おいては一方の受熱壁13Aの外表面に固定された発熱体11のみ示される)。
受熱壁13Aは、発熱体11の熱を貯溜部筐体13内の液体冷媒Rに伝達する伝熱面を有する。
発熱体11はIGBT等のスイッチング素子を有するパワーモジュール等の電子回路ユニットである。
The refrigerant reservoir 12 includes a metallic reservoir housing 13 that has a rectangular parallelepiped shape.
The reservoir housing 13 includes a pair of heat receiving walls 13A, a pair of side walls 13B formed between side end portions of the heat receiving walls 13A, and a bottom wall 13C.
In this embodiment, three heating elements 11 are respectively attached to the outer surface of the heat receiving wall 13A (in FIG. 2, only the heating element 11 fixed to the outer surface of one heat receiving wall 13A is shown).
The heat receiving wall 13 </ b> A has a heat transfer surface that transmits the heat of the heating element 11 to the liquid refrigerant R in the reservoir housing 13.
The heating element 11 is an electronic circuit unit such as a power module having a switching element such as an IGBT.

図1に示すように、凝縮部15は冷媒貯溜部12と接続されている。
凝縮部15は、直方体状である金属性の凝縮部筐体16を備えている。
凝縮部筐体18は、冷媒貯溜部12内の空間部よりも水平方向に拡張されている空間部を有する。
凝縮部筐体16は、受熱壁13Aと接続され、水平方向へ張り出す水平壁16Aと、水平壁16Aの端部から上方へ向けて垂設された垂直壁16Bと、貯溜部筐体13の側壁13Bと同一平面を形成する側壁16Cと、天井を形成する天井壁16Dとを備えている。
As shown in FIG. 1, the condensing unit 15 is connected to the refrigerant storage unit 12.
The condensing unit 15 includes a metallic condensing unit housing 16 having a rectangular parallelepiped shape.
The condensing unit housing 18 has a space part that is expanded in the horizontal direction more than the space part in the refrigerant reservoir 12.
The condensing unit casing 16 is connected to the heat receiving wall 13A, and extends horizontally from the horizontal wall 16A, the vertical wall 16B extending upward from the end of the horizontal wall 16A, and the storage unit casing 13 A side wall 16C that forms the same plane as the side wall 13B and a ceiling wall 16D that forms a ceiling are provided.

図1および図2に示すように、冷媒貯溜部12および凝縮部15の内部を複数の通路に区画する一対の通路形成板14が配設されている。
通路形成板14は屈曲された板材により形成され、通路形成板14の側端は側壁13B、16Cに固定されている。
通路形成板14は、大部分が貯溜部筐体13内に位置する貯溜部側垂直部14Aと、貯溜部側垂直部14Aから凝縮部筐体16の垂直壁16Bへ向けて延設された傾斜部14Bと、傾斜部14Bから上方へ向けて延設された凝縮部側垂直部14Cを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of passage forming plates 14 that divide the inside of the refrigerant reservoir 12 and the condenser 15 into a plurality of passages are provided.
The passage forming plate 14 is formed of a bent plate material, and the side ends of the passage forming plate 14 are fixed to the side walls 13B and 16C.
The passage forming plate 14 has a storage portion-side vertical portion 14A, most of which is located in the storage portion housing 13, and an inclination extending from the storage portion-side vertical portion 14A toward the vertical wall 16B of the condensing portion housing 16. 14B and the condensing part side vertical part 14C extended upwards from the inclination part 14B.

貯溜部側垂直部14Aと受熱壁13Aとの間に形成される通路は第1冷媒通路T1である。
この実施形態では、一対の通路形成板14を配設したことにより、貯溜部筐体13内において一対の第1冷媒通路T1が形成される。
また、一対の貯溜部側垂直部14Aの間には、第2冷媒通路T2が形成されている。
凝縮部筐体16の一部(水平壁16Aおよび垂直壁16B)と通路形成板14の一部(傾斜部14Bおよび凝縮部側垂直部14C)との間には導入通路としての第3冷媒通路T3が形成されている。
一対の通路形成板14の一部(傾斜部14Bおよび凝縮部側垂直部14C)の間には凝縮通路としての第4冷媒通路T4が形成されている。
従って、通路形成板14は、第1冷媒通路T1〜第4冷媒通路T4を形成する通路形成手段に相当する。
A passage formed between the storage portion side vertical portion 14A and the heat receiving wall 13A is a first refrigerant passage T1.
In this embodiment, by providing the pair of passage forming plates 14, a pair of first refrigerant passages T <b> 1 is formed in the reservoir housing 13.
Further, a second refrigerant passage T2 is formed between the pair of storage portion side vertical portions 14A.
A third refrigerant passage as an introduction passage between a part of the condensing unit casing 16 (horizontal wall 16A and vertical wall 16B) and a part of the passage forming plate 14 (inclined part 14B and condensing unit side vertical part 14C). T3 is formed.
A fourth refrigerant passage T4 as a condensing passage is formed between a part of the pair of passage forming plates 14 (the inclined portion 14B and the condensing portion side vertical portion 14C).
Accordingly, the passage forming plate 14 corresponds to passage forming means for forming the first refrigerant passage T1 to the fourth refrigerant passage T4.

この実施形態では、液体冷媒Rの液面が凝縮部筐体16の水平壁16Aよりもやや上方に位置する状態にある。
この状態では、第1冷媒通路T1および第2冷媒通路T2は液体冷媒Rが存在し、第3冷媒通路T3および第4冷媒通路T4は冷媒蒸気が存在する。
液面から蒸発する冷媒蒸気は、第3冷媒通路T3から第4冷媒通路T4を通るが、第3冷媒通路T3では、傾斜部14Bおよび凝縮部側垂直部14Cが冷媒蒸気を案内し、上方へ向かう冷媒蒸気の流れが発生する。
第3冷媒通路T3から第4冷媒通路T4へ導入される冷媒蒸気は、壁部としての天井壁16Dに沿う水平方向の流れとなる。
In this embodiment, the liquid level of the liquid refrigerant R is located slightly above the horizontal wall 16 </ b> A of the condensing unit housing 16.
In this state, the first refrigerant passage T1 and the second refrigerant passage T2 have the liquid refrigerant R, and the third refrigerant passage T3 and the fourth refrigerant passage T4 have the refrigerant vapor.
The refrigerant vapor evaporating from the liquid surface passes from the third refrigerant passage T3 to the fourth refrigerant passage T4. In the third refrigerant passage T3, the inclined portion 14B and the condensing portion side vertical portion 14C guide the refrigerant vapor and move upward. A flow of refrigerant vapor is generated.
The refrigerant vapor introduced from the third refrigerant passage T3 into the fourth refrigerant passage T4 becomes a horizontal flow along the ceiling wall 16D as a wall portion.

通路形成板14の下端部は、貯溜部筐体13の底壁13Cに達しておらず、底壁13Cとの間には間隙が形成されている。
従って、一対の第1冷媒通路T1と第2冷媒通路T2は通路形成板14の下方の間隙にて連通している。
通路形成板14の上端部と天井壁16Dとの間には間隙が形成されている。
一対の第3冷媒通路T3と第4冷媒通路T4は通路形成板14の上方の間隙にて連通している。
なお、第4冷媒通路T4は第2冷媒通路T2の上方に位置する。
The lower end of the passage forming plate 14 does not reach the bottom wall 13C of the reservoir housing 13, and a gap is formed between the bottom wall 13C and the bottom wall 13C.
Therefore, the pair of first refrigerant passage T1 and second refrigerant passage T2 communicate with each other through a gap below the passage forming plate 14.
A gap is formed between the upper end of the passage forming plate 14 and the ceiling wall 16D.
The pair of third refrigerant passage T3 and fourth refrigerant passage T4 communicate with each other through a gap above the passage forming plate.
The fourth refrigerant passage T4 is located above the second refrigerant passage T2.

凝縮部筐体16内には、10本の中空板状の凝縮管17が並列に配置されている。
図2に示すように、凝縮管17は凝縮部筐体16を貫通しており、側壁16Cに溶接により固定されている。
凝縮器に相当する凝縮管17は、ポンプや放熱手段を含む冷却水配管(図示せず)と接続されており、凝縮管17には冷却配管を通じて冷却流体としての冷却水Cが供給され、凝縮管17内では冷却水Cが一方から他方へ流通する。
凝縮管17の冷却水Cは凝縮部15内の冷媒蒸気との熱交換により冷媒蒸気を凝縮する。
In the condensing unit casing 16, ten hollow plate-shaped condensing tubes 17 are arranged in parallel.
As shown in FIG. 2, the condensing pipe 17 penetrates the condensing unit housing 16 and is fixed to the side wall 16C by welding.
A condenser pipe 17 corresponding to a condenser is connected to a cooling water pipe (not shown) including a pump and a heat radiating means. Cooling water C as a cooling fluid is supplied to the condenser pipe 17 through the cooling pipe, and condensed. In the pipe 17, the cooling water C flows from one to the other.
The cooling water C in the condensing pipe 17 condenses the refrigerant vapor by heat exchange with the refrigerant vapor in the condenser 15.

凝縮管17は、図3に示すように、互いに対向する一対の平坦壁17Aと、平坦壁17Aの端縁を繋ぐ断面円弧状の接続壁17Bにより形成されている。
平坦壁17Aの表面は凝縮管17の凝縮面を構成する。
この実施形態では、沸騰冷却装置10が垂直な状態で設置されており、天井壁16Dは水平である。
各凝縮管17の平坦壁17Aの表面が天井壁16Dに対して直角ではないことから、各凝縮管17は垂直方向に対して傾斜する状態で凝縮部15内に配置されている。
さらに言うと、凝縮管17は、凝縮管17の上方の接続壁17Bが凝縮部15内における外側へ向かう状態で、倒伏するように傾斜している。
また、平坦壁17Aは第4冷媒通路T4における冷媒蒸気の流れ方向(図3の矢印Fにより示す)に対して傾斜しており、第4冷媒通路T4における冷媒蒸気の流れ方向と平坦壁17Aとの傾斜角度Sは鋭角となっている。
図3の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れは、第3冷媒通路T3から第4冷媒通路T4への案内後であって、凝縮管17への導入直前の冷媒蒸気の流れである。
ここでいう「凝縮管17への導入直前」とは、第4冷媒通路T4へ冷媒蒸気の案内後であって凝縮管17へ冷媒蒸気が導入されない間の期間を指す。
さらに、ここでいう「凝縮管17への導入直前の冷媒蒸気の流れ」の方向は、図3の矢印F示す方向に限定される。
また、図3の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れは、天井壁16Dと平行な方向の流れとなっている。
さらに言うと、平坦壁17Aと傾斜状態となる冷媒蒸気の流れは、凝縮部15内における外側から内側へ向かう冷媒蒸気の水平方向への流れである。
平坦壁17Aが冷媒蒸気の流れ方向に対して傾斜していることにより、凝縮管17の間隙Xへ冷媒蒸気が通り易くなっている。
従って、凝縮管17の上方の接続壁17Bは、凝縮管17の冷媒蒸気の導入側となる上流側端部に相当し、下方の接続壁17Bは冷媒蒸気の導出側となる下流側端部に相当する。
上方の接続壁17Bは、凝縮部15内において下方の接続壁17Bよりも外側に位置する。
さらに言うと、各凝縮管17の上方の接続壁17Bは、図3の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置し、下方の接続壁17Bはこの冷媒蒸気の流れ方向の下流側に位置する。
つまり、凝縮管17の下流側端部よりも上流側端部の方が、凝縮部15内における凝縮管17への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置する。
As shown in FIG. 3, the condensing tube 17 is formed by a pair of flat walls 17A facing each other and a connecting wall 17B having an arcuate cross section that connects the edges of the flat wall 17A.
The surface of the flat wall 17A constitutes the condensing surface of the condensing tube 17.
In this embodiment, the boiling cooling device 10 is installed in a vertical state, and the ceiling wall 16D is horizontal.
Since the surface of the flat wall 17A of each condensing tube 17 is not perpendicular to the ceiling wall 16D, each condensing tube 17 is disposed in the condensing portion 15 in a state inclined with respect to the vertical direction.
Furthermore, the condensing pipe 17 is inclined so as to fall in a state in which the connection wall 17B above the condensing pipe 17 is directed to the outside in the condensing portion 15.
Further, the flat wall 17A is inclined with respect to the flow direction of the refrigerant vapor in the fourth refrigerant passage T4 (indicated by the arrow F in FIG. 3), and the flow direction of the refrigerant vapor in the fourth refrigerant passage T4 and the flat wall 17A The inclination angle S is an acute angle.
The flow of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 3 is the flow of the refrigerant vapor after being guided from the third refrigerant passage T3 to the fourth refrigerant passage T4 and immediately before being introduced into the condenser tube 17.
Here, “immediately before introduction into the condensation pipe 17” refers to a period after the refrigerant vapor is guided to the fourth refrigerant passage T4 and during which no refrigerant vapor is introduced into the condensation pipe 17.
Furthermore, the direction of the “flow of refrigerant vapor immediately before introduction into the condenser tube 17” herein is limited to the direction indicated by the arrow F in FIG.
Further, the flow of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 3 is a flow in a direction parallel to the ceiling wall 16D.
Furthermore, the flow of the refrigerant vapor in an inclined state with respect to the flat wall 17 </ b> A is a horizontal flow of the refrigerant vapor from the outside to the inside in the condensing unit 15.
Since the flat wall 17 </ b> A is inclined with respect to the flow direction of the refrigerant vapor, the refrigerant vapor easily passes through the gap X of the condensation pipe 17.
Therefore, the upper connection wall 17B of the condensing pipe 17 corresponds to the upstream end of the condensing pipe 17 on the refrigerant vapor introduction side, and the lower connection wall 17B is provided on the downstream end of the refrigerant vapor outlet side. Equivalent to.
The upper connection wall 17B is located outside the lower connection wall 17B in the condenser 15.
More specifically, the upper connection wall 17B of each condensing pipe 17 is located on the upstream side in the flow direction of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 3, and the lower connection wall 17B is downstream in the flow direction of the refrigerant vapor. Located in.
That is, the upstream end of the condensing pipe 17 is positioned upstream of the refrigerant vapor flow direction just before introduction into the condensing pipe 17 in the condensing section 15.

隣り合う凝縮管17の平坦壁17Aの間隙Xは、凝縮管17の上流側端部から下流側端部へ至るまで一定の距離に設定されており、隣り合う凝縮管17の平坦壁17Aは互いに平行である。
隣り合う凝縮管17の平坦壁17Aの間隙Xは、凝縮された液相の冷媒が凝縮管17と凝縮管17との間を橋渡しするブリッジ(液体架橋)を防止することができる距離で設定されている。
因みに、2物体間におけるブリッジ(液体架橋)しない距離は、液体冷媒Rの表面張力、密度、冷媒蒸気の密度、重力加速度、液体冷媒Rの種類により定まるの定数を用いたラプラス長さの式により規定される(例えば、特開2000−74536号公報を参照。)。
The gap X between the flat walls 17A of the adjacent condensation tubes 17 is set to a constant distance from the upstream end portion to the downstream end portion of the condensation tube 17, and the flat walls 17A of the adjacent condensation tubes 17 are mutually connected. Parallel.
The gap X between the flat walls 17 </ b> A of the adjacent condensation tubes 17 is set at a distance that can prevent a bridge (liquid bridge) in which the condensed liquid-phase refrigerant bridges between the condensation tubes 17. ing.
Incidentally, the distance between two objects that does not bridge (liquid bridging) is determined by the Laplace length equation using constants determined by the surface tension, density, refrigerant vapor density, gravity acceleration, and liquid refrigerant R type of the liquid refrigerant R. (For example, refer to Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-74536.)

次に、沸騰冷却装置10の作用について説明する。
冷媒貯溜部12内の液体冷媒Rは、発熱体11が発熱すると受熱壁13Aの伝熱面を通じて発熱体11から受熱して沸騰する。
液体冷媒Rの沸騰により生じた冷媒蒸気は気泡Bとして液体冷媒R中に発生し、気泡Bは第1冷媒通路T1を上昇する。
第1冷媒通路T1を上昇して液面に達した気泡Bからは冷媒蒸気が凝縮部15へ放出される。
Next, the operation of the boiling cooling device 10 will be described.
When the heating element 11 generates heat, the liquid refrigerant R in the refrigerant reservoir 12 receives heat from the heating element 11 through the heat transfer surface of the heat receiving wall 13A and boils.
The refrigerant vapor generated by the boiling of the liquid refrigerant R is generated in the liquid refrigerant R as bubbles B, and the bubbles B rise in the first refrigerant passage T1.
Refrigerant vapor is discharged to the condensing unit 15 from the bubbles B that have risen in the first refrigerant passage T1 and have reached the liquid level.

第1冷媒通路T1における気泡Bの上昇に伴い、第1冷媒通路T1において液体冷媒Rの下方から上方への流れが発生する。
第1冷媒通路T1における液体冷媒Rの下方から上方への流れの発生に伴って、通路形成板14の下端部では第2冷媒通路T2から第1冷媒通路T1へ向かう液体冷媒Rの流れが生じる。
As the bubbles B rise in the first refrigerant passage T1, a flow from the lower side to the upper side of the liquid refrigerant R occurs in the first refrigerant passage T1.
As the liquid refrigerant R flows from the lower side to the upper side in the first refrigerant passage T1, the flow of the liquid refrigerant R from the second refrigerant passage T2 toward the first refrigerant passage T1 occurs at the lower end portion of the passage forming plate 14. .

一方、液面から放出された冷媒蒸気は、凝縮部筐体16の垂直壁16Bと通路形成板14の傾斜部14Bおよび凝縮部側垂直部14Cに沿う流れが発生する。
第3冷媒通路T3では上方へ向かう冷媒蒸気の流れが形成される。
第3冷媒通路T3を通過した冷媒蒸気は、天井壁16Dと通路形成板14の間を通って第4冷媒通路T4へ導入される。
冷媒蒸気は、第3冷媒通路T3から第4冷媒通路T4へ導入される際、天井壁16Dに沿う流れとなる。
第3冷媒通路T3は、凝縮部15内において第4冷媒通路T4よりも外側に形成されており、第3冷媒通路T3から第4冷媒通路T4に案内された冷媒蒸気は凝縮部15内の外側から内側へ向かって流れる。
第4冷媒通路T4では、凝縮管17への導入直前の冷媒蒸気の流れ(図3の矢印Fにより示す)が形成される。
On the other hand, the refrigerant vapor discharged from the liquid surface generates a flow along the vertical wall 16B of the condensing unit housing 16, the inclined portion 14B of the passage forming plate 14, and the condensing unit side vertical portion 14C.
In the third refrigerant passage T3, an upward flow of refrigerant vapor is formed.
The refrigerant vapor that has passed through the third refrigerant passage T3 is introduced between the ceiling wall 16D and the passage forming plate 14 into the fourth refrigerant passage T4.
When the refrigerant vapor is introduced from the third refrigerant passage T3 into the fourth refrigerant passage T4, the refrigerant vapor flows along the ceiling wall 16D.
The third refrigerant passage T3 is formed outside the fourth refrigerant passage T4 in the condensing unit 15, and the refrigerant vapor guided from the third refrigerant passage T3 to the fourth refrigerant passage T4 is outside the condensing unit 15. It flows inward from the inside.
In the fourth refrigerant passage T4, a refrigerant vapor flow (indicated by an arrow F in FIG. 3) immediately before introduction into the condensing pipe 17 is formed.

第4冷媒通路T4の冷媒蒸気は、各凝縮管17の平坦壁17Aに沿って流れるほか、凝縮部15の中央付近へ向かい、他方の凝縮管17側からの水平方向の冷媒蒸気の流れと合流して下方へ向かって流れる。
平坦壁17Aの表面は、第4冷媒通路T4の冷媒蒸気の流れ方向に対して傾斜角度Sにより傾斜していることから、平坦壁17Aが垂直になるように配置された場合と比較して、冷媒蒸気は凝縮管17と凝縮管17との間隙Xへ円滑に導入されやすい。
The refrigerant vapor in the fourth refrigerant passage T4 flows along the flat wall 17A of each condensing pipe 17 and also moves toward the vicinity of the center of the condensing part 15 and merges with the horizontal refrigerant vapor flow from the other condensing pipe 17 side. And flow downward.
Since the surface of the flat wall 17A is inclined at an inclination angle S with respect to the flow direction of the refrigerant vapor in the fourth refrigerant passage T4, compared to the case where the flat wall 17A is arranged to be vertical, The refrigerant vapor is easily introduced smoothly into the gap X between the condensation pipe 17 and the condensation pipe 17.

平坦壁17A表面では、冷媒蒸気と凝縮管17内を流れる冷却水Cとの熱交換が行われる。
冷媒蒸気は、凝縮管17において冷却水Cとの熱交換により凝縮されて液相化される。
なお、平坦壁17Aの表面において冷媒蒸気の凝縮が促進されると、凝縮管17の間隙Xでは、第4冷媒通路T4において間隙Xを除く冷媒蒸気が流れる領域と比較して低圧となる。
凝縮管17の間隙の低圧化により、冷媒蒸気の凝縮管17の間隙Xへの導入が促進される。
On the surface of the flat wall 17 </ b> A, heat exchange between the refrigerant vapor and the cooling water C flowing in the condenser tube 17 is performed.
The refrigerant vapor is condensed and converted into a liquid phase by heat exchange with the cooling water C in the condenser pipe 17.
When the condensation of the refrigerant vapor is promoted on the surface of the flat wall 17A, the gap X of the condensation pipe 17 becomes a low pressure in the fourth refrigerant passage T4 as compared with the region where the refrigerant vapor excluding the gap X flows.
Introduction of refrigerant vapor into the gap X of the condensing pipe 17 is promoted by reducing the pressure of the gap of the condensing pipe 17.

液相化された冷媒は、凝縮による滴の成長に伴う自重により平坦壁17Aに沿って下方へ移動する。
このとき、凝縮されない冷媒蒸気は平坦壁17Aに沿って上方から下方へ流れるから、平坦壁17Aに沿って流れる冷媒蒸気は、平坦壁17Aにおいて凝縮された冷媒の下方への移動を促進する。
平坦壁17Aにおいて下流側端部側へ向かうほど、凝縮された冷媒の滴は大きく成長する。
凝縮された冷媒は、凝縮管17の下流側端部より滴下されて第2冷媒通路T2に集約される。
The liquid phase refrigerant moves downward along the flat wall 17A due to its own weight accompanying the growth of droplets due to condensation.
At this time, since the refrigerant vapor that is not condensed flows from the upper side to the lower side along the flat wall 17A, the refrigerant vapor that flows along the flat wall 17A promotes the downward movement of the refrigerant condensed on the flat wall 17A.
As the flat wall 17A moves toward the downstream end, the condensed refrigerant droplet grows larger.
The condensed refrigerant is dropped from the downstream end of the condensing pipe 17 and collected in the second refrigerant passage T2.

この実施形態は以下の効果を奏する。
(1)第1冷媒通路T1において気泡Bとして発生し、凝縮部15へ放出された冷媒蒸気は、第3冷媒通路T3から第4冷媒通路T4への案内後であって、凝縮管17へ導入直前の冷媒蒸気の流れを形成する。凝縮管17の平坦壁17Aの表面が凝縮管17へ導入直前の冷媒蒸気の流れ方向(水平方向)に対して傾斜していることから、冷媒蒸気の流れ方向を凝縮部15内にて円滑に変更させることができ、冷媒蒸気は平坦壁17Aに沿って通り易い。その結果、冷媒蒸気が平坦壁17Aの表面を円滑に通り、冷媒蒸気を凝縮する凝縮管17に対する適切な冷媒蒸気の流れを形成することができ、凝縮管17による冷媒蒸気の凝縮能力を従来よりも向上させることができる。因みに、凝縮管17へ導入直前の冷媒蒸気の流れ方向(水平方向)に対して、凝縮管17の平坦壁17Aが傾斜していない場合、冷媒蒸気が凝縮管17の間隙Xを円滑に通ることができなくなる。冷媒蒸気が間隙Xへの円滑に通ることができないと、要求する凝縮能力が得られない。また、この実施形態では、管としての表面積を大きく設定した凝縮管17を用いることから、冷媒蒸気と接する表面積が増大することにより冷媒蒸気との熱交換を促進させ、凝縮能力を向上させることができる。
(2)凝縮管17の平坦壁17Aにおいて凝縮された液相の冷媒は自重により平坦壁17Aに沿って上方から下方へ向かう。平坦壁17Aの周囲を通過する冷媒蒸気は、平坦壁17Aに沿って上方から下方へ向かうことから、平坦壁17Aにおいて凝縮された冷媒の下方への移動を促進することができる。つまり、凝縮管17の間隙Xにおいて冷媒蒸気が流れる方向と平坦壁17Aにおいて液相の冷媒の流れる方向が同じであり、互いの流れの妨げになり難い。
This embodiment has the following effects.
(1) The refrigerant vapor generated as bubbles B in the first refrigerant passage T1 and released to the condensing unit 15 is introduced into the condenser pipe 17 after being guided from the third refrigerant passage T3 to the fourth refrigerant passage T4. The immediately preceding refrigerant vapor flow is formed. Since the surface of the flat wall 17A of the condensing tube 17 is inclined with respect to the flow direction (horizontal direction) of the refrigerant vapor immediately before being introduced into the condensing tube 17, the flow direction of the refrigerant vapor is smoothly conducted in the condensing unit 15. The refrigerant vapor can easily be changed along the flat wall 17A. As a result, the refrigerant vapor can smoothly pass through the surface of the flat wall 17A to form an appropriate refrigerant vapor flow with respect to the condensation pipe 17 that condenses the refrigerant vapor. Can also be improved. Incidentally, when the flat wall 17A of the condensing tube 17 is not inclined with respect to the flow direction (horizontal direction) of the refrigerant vapor immediately before being introduced into the condensing tube 17, the refrigerant vapor smoothly passes through the gap X of the condensing tube 17. Can not be. If the refrigerant vapor cannot pass smoothly into the gap X, the required condensing capacity cannot be obtained. Further, in this embodiment, since the condensing tube 17 having a large surface area as a tube is used, heat exchange with the refrigerant vapor is promoted by increasing the surface area in contact with the refrigerant vapor, thereby improving the condensation capacity. it can.
(2) The liquid-phase refrigerant condensed in the flat wall 17A of the condensing tube 17 moves from the upper side to the lower side along the flat wall 17A by its own weight. The refrigerant vapor passing through the periphery of the flat wall 17A travels from above to below along the flat wall 17A. Therefore, it is possible to promote the downward movement of the refrigerant condensed on the flat wall 17A. That is, the direction in which the refrigerant vapor flows in the gap X of the condensing tube 17 and the direction in which the liquid-phase refrigerant flows in the flat wall 17A are the same, and are unlikely to interfere with each other's flow.

(3)互いに隣り合う凝縮管17の平坦壁17Aの間隙Xは、凝縮管17の上流側端部から下流側端部にわたって一定の距離に設定されているから、各間隙Xは、互いに同じ条件(間隙Xの距離や傾斜角度)となる。このため、互いに隣り合う凝縮管17の平坦壁17Aの間隙Xを通る蒸気冷媒の流れの方向を同じ方向とすることができる。
(4)隣り合う凝縮管17の平坦壁17Aの間隙Xは、凝縮された液相の冷媒が凝縮管17と凝縮管17との間を橋渡しするブリッジ(液体架橋)を生じない距離で設定されている。その結果、凝縮管17におけるブリッジ(液体架橋)を防止することができ、ブリッジ(液体架橋)の発生による凝縮効率の低下を防止することができる。
(3) Since the gap X between the flat walls 17A of the condensing pipes 17 adjacent to each other is set at a constant distance from the upstream end to the downstream end of the condensing pipe 17, the gaps X have the same conditions as each other. (The distance of the gap X and the inclination angle). For this reason, the direction of the flow of the vapor refrigerant passing through the gap X between the flat walls 17A of the condensing pipes 17 adjacent to each other can be made the same direction.
(4) The gap X between the flat walls 17 </ b> A of adjacent condensing tubes 17 is set at a distance at which the condensed liquid phase refrigerant does not form a bridge (liquid bridge) that bridges between the condensing tubes 17. ing. As a result, bridges (liquid bridges) in the condensation pipe 17 can be prevented, and a decrease in condensation efficiency due to the occurrence of bridges (liquid bridges) can be prevented.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る沸騰冷却装置について説明する。
第2の実施形態に係る沸騰冷却装置では、凝縮管における平坦壁の傾斜角度が凝縮管毎に異なるように、構成されている。
第2の実施形態では、凝縮管の配置状態が第1の実施形態と異なるだけであるから、凝縮管を除く各要素については第1の実施形態の説明を援用してその説明を省略し、第1の実施形態で用いた符号を共通して用いる。
(Second Embodiment)
Next, the boiling cooling device according to the second embodiment will be described.
The boiling cooling device according to the second embodiment is configured such that the inclination angle of the flat wall in the condensing tube is different for each condensing tube.
In the second embodiment, the arrangement state of the condensing tube is only different from that of the first embodiment. Therefore, for each element excluding the condensing tube, the description of the first embodiment is used and the description thereof is omitted. The code used in the first embodiment is used in common.

図4は沸騰冷却装置における凝縮部15の要部を示した図であり、凝縮部15内の一方の垂直壁16B側に区画形成される第3冷媒通路T3と、第4冷媒通路T4の一部と、凝縮部15内に並列に配置された5本の凝縮管117を示す。
従って、図4において図示はされないが、凝縮部15内の他方の垂直壁16B側には別の第3冷媒通路T3および5本の凝縮管117が存在する。
凝縮管117は、互いに対向する一対の平坦壁117Aと、平坦壁117Aの端縁を繋ぐ断面円弧状の接続壁117Bを備える。
FIG. 4 is a diagram showing a main part of the condensing unit 15 in the boiling cooling device, and shows one of the third refrigerant passage T3 and the fourth refrigerant passage T4 that are partitioned and formed on the one vertical wall 16B side in the condensing unit 15. And five condensing pipes 117 arranged in parallel in the condensing unit 15.
Therefore, although not shown in FIG. 4, another third refrigerant passage T3 and five condensing pipes 117 exist on the other vertical wall 16B side in the condensing unit 15.
The condensing pipe 117 includes a pair of flat walls 117A facing each other and a connecting wall 117B having an arcuate cross section that connects the edges of the flat wall 117A.

図4に示すように、凝縮部15内における一方の垂直壁16B側の第4冷媒通路T4には5本の凝縮管117が配置されている。
この実施形態では、5本の凝縮管117のうち、通路形成板14に最も近い凝縮管117は、その平坦壁117Aが垂直方向と一致するように垂直に配置されている。
つまり、通路形成板14に最も近い凝縮管117の平坦壁117Aは、天井壁16Dに対して直角となっている。
凝縮管117の設置位置が通路形成板14から遠くなるにつれて、凝縮管117の平坦壁117Aの垂直方向に対する傾斜角度が大きくなるように、各凝縮管117が配置されている。
このため、隣り合う凝縮管117の平坦壁117Aの間隙Xは、上流側端部から下流側端部へ向かうにつれて拡開されており、平坦壁117Aの間隙Xにおける液面側が最も拡開されている。
As shown in FIG. 4, five condensing pipes 117 are arranged in the fourth refrigerant passage T <b> 4 on the one vertical wall 16 </ b> B side in the condensing unit 15.
In this embodiment, among the five condensing tubes 117, the condensing tube 117 closest to the passage forming plate 14 is arranged vertically such that the flat wall 117A coincides with the vertical direction.
That is, the flat wall 117A of the condensing pipe 117 closest to the passage forming plate 14 is perpendicular to the ceiling wall 16D.
Each condensing tube 117 is arranged so that the inclination angle of the flat wall 117A of the condensing tube 117 with respect to the vertical direction increases as the installation position of the condensing tube 117 becomes farther from the passage forming plate 14.
Therefore, the gap X between the flat walls 117A of the adjacent condensing pipes 117 is expanded from the upstream end toward the downstream end, and the liquid surface side in the gap X between the flat walls 117A is expanded most. Yes.

第3冷媒通路T3から第4冷媒通路T4への案内後の冷媒蒸気の流れ(図4の矢印Fにより示す)は、凝縮管117への導入直前の冷媒蒸気の流れであり、通路形成板14から最も近い凝縮管117を除き、平坦壁117Aと傾斜状態となる。
ここでいう「凝縮管117への導入直前」とは、第4冷媒通路T4へ冷媒蒸気の案内後であって凝縮管117へ冷媒蒸気が導入されない間の期間を指す。
さらに、ここでいう「凝縮管117への導入直前の冷媒蒸気の流れ」の方向は、図4の矢印F示す方向に限定される。
図4の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れは、天井壁16Dと平行な方向の流れとなっている。
各凝縮管117の上方の接続壁117Bは、通路形成板14から最も近い凝縮管117を除き、図4の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れ流れ方向の上流側に位置し、下方の接続壁117Bはこの冷媒蒸気の流れ方向の下流側に位置する。
つまり、凝縮管117の下流側端部よりも上流側端部の方が、凝縮部15内における凝縮管117への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置する。
平坦壁117Aと傾斜状態となる冷媒蒸気の流れは水平方向であって、凝縮部15内における外側から中央側へ向かう。
第1の実施形態のような凝縮管17の配置では、この冷媒蒸気の流れが凝縮部15の中央へ向かうにつれて、間隙Xへの冷媒蒸気の流れに対する抵抗が大きくなり、逆に、通路形成板14に近いほど、間隙Xへの冷媒蒸気の流れに対する抵抗が小さくなる。
この実施形態では、通路形成板14に近い間隙Xを通る冷媒蒸気の流れに対する抵抗を大きくすることにより、間隙Xを通過する冷媒蒸気の流量が均一化され、各間隙Xにおける冷媒蒸気の円滑な流れが形成される。
なお、図4に示すように、複数の凝縮管117が配置されている場合、矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れ方向に対して直角な平坦壁117Aを有する凝縮管117が存在しても、矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れ方向に対して傾斜する平坦壁117Aを有する凝縮管117が一つでも含まれていれば、少なくとも傾斜した平坦壁117Aを有する凝縮管117によって冷媒蒸気の流れを形成することができる。
The flow of refrigerant vapor after guidance from the third refrigerant passage T3 to the fourth refrigerant passage T4 (indicated by the arrow F in FIG. 4) is the flow of refrigerant vapor just before introduction into the condenser tube 117, and the passage forming plate 14 Except for the condensing pipe 117 closest to the flat wall 117A, the flat wall 117A is inclined.
Here, “immediately before introduction into the condensation pipe 117” refers to a period after the refrigerant vapor is guided to the fourth refrigerant passage T4 and during which no refrigerant vapor is introduced into the condensation pipe 117.
Furthermore, the direction of the “flow of refrigerant vapor immediately before introduction into the condenser tube 117” herein is limited to the direction indicated by the arrow F in FIG.
The flow of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 4 is a flow in a direction parallel to the ceiling wall 16D.
The upper connecting wall 117B of each condensing pipe 117 is located on the upstream side in the flow direction of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 4 except for the condensing pipe 117 closest to the passage forming plate 14, and the lower connecting wall 117B. Is located downstream in the flow direction of the refrigerant vapor.
That is, the upstream end of the condensing pipe 117 is located upstream of the downstream end of the condensing pipe 117 in the flow direction of the refrigerant vapor just before introduction into the condensing pipe 117 in the condensing section 15.
The flow of the refrigerant vapor in an inclined state with the flat wall 117A is in the horizontal direction, and goes from the outside in the condensing unit 15 to the center side.
In the arrangement of the condensing pipe 17 as in the first embodiment, as the flow of the refrigerant vapor moves toward the center of the condensing part 15, the resistance to the flow of the refrigerant vapor to the gap X increases. The closer to 14, the smaller the resistance to the refrigerant vapor flow into the gap X.
In this embodiment, by increasing the resistance to the flow of the refrigerant vapor that passes through the gap X close to the passage forming plate 14, the flow rate of the refrigerant vapor that passes through the gap X is made uniform, and the refrigerant vapor in each gap X is smooth. A flow is formed.
As shown in FIG. 4, when a plurality of condensing tubes 117 are arranged, even if the condensing tube 117 having a flat wall 117A perpendicular to the flow direction of the refrigerant vapor indicated by the arrow F exists, If at least one condensing pipe 117 having a flat wall 117A inclined with respect to the flow direction of the refrigerant vapor indicated by F is included, the flow of the refrigerant vapor is formed by at least the condensing pipe 117 having the inclined flat wall 117A. be able to.

この実施形態によれば、第1の実施形態の作用効果(1)、(2)と同等の効果を奏する。
また、凝縮管117の間隙Xの液面側となる下流側端部側の間隙距離が上流側端部側の間隙距離よりも大きく設定されていることから、平坦壁117Aの間隙Xの液面側が拡開されており、凝縮管117の下流側端部側において、より増大する液相の冷媒の滴が凝縮管117と凝縮管117との間を橋渡しするブリッジ(液体架橋)を防止することができる。
According to this embodiment, there exists an effect equivalent to the effect (1), (2) of 1st Embodiment.
Further, since the gap distance on the downstream end side that is the liquid surface side of the gap X of the condensing tube 117 is set larger than the gap distance on the upstream end side, the liquid level of the gap X of the flat wall 117A. The side is widened, and on the downstream end side of the condensing tube 117, a liquid-phase refrigerant droplet that increases is prevented from bridging between the condensing tube 117 and the condensing tube 117. Can do.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る沸騰冷却装置について説明する。
第3の実施形態に係る沸騰冷却装置では、凝縮管における平坦壁の傾斜角度が凝縮管毎に異なるように、構成されている。
第3の実施形態では、凝縮管の配置状態が第1の実施形態と異なるだけであるから、凝縮管を除く各要素については、第1の実施形態の説明を援用してその説明を省略し、第1の実施形態で用いた符号を共通して用いる。
(Third embodiment)
Next, a boiling cooling device according to a third embodiment will be described.
The boiling cooling device according to the third embodiment is configured so that the inclination angle of the flat wall in the condensing tube is different for each condensing tube.
In the third embodiment, the arrangement state of the condensing tube is only different from that of the first embodiment, and therefore the description of the first embodiment is omitted for each element excluding the condensing tube. The symbols used in the first embodiment are commonly used.

図5は沸騰冷却装置における凝縮部15の要部を示した図であり、凝縮部15内の一方に区画形成される第3冷媒通路T3と、第4冷媒通路T4の一部と、凝縮部15内の一方に並列に配置された5本の凝縮管217を示す。
従って、図5において図示はされないが、凝縮部15内の他方には別の第3冷媒通路T3および5本の凝縮管217が存在する。
FIG. 5 is a view showing a main part of the condensing unit 15 in the boiling cooling device, and includes a third refrigerant passage T3 that is partitioned and formed in one side of the condensing unit 15, a part of the fourth refrigerant passage T4, and a condensing unit. 15 shows five condensing pipes 217 arranged in parallel on one side.
Therefore, although not shown in FIG. 5, another third refrigerant passage T <b> 3 and five condensing pipes 217 exist on the other side in the condensing unit 15.

図5に示す沸騰冷却装置における凝縮部15内の第4冷媒通路T4には、5本の凝縮管217が配置されている。
凝縮管217は、互いに対向する一対の平坦壁217Aと、平坦壁217Aの端縁を繋ぐ断面円弧状の接続壁217Bを備える。
この実施形態では、5本の凝縮管217のうち、通路形成板14に最も遠い凝縮管217は、その平坦壁217Aが垂直方向と一致するように垂直に配置されている。
凝縮管217の設置位置が通路形成板14に近くなるにつれて、凝縮管217の平坦壁217Aの垂直方向に対する傾斜角度が大きくなるように、各凝縮管217が配置されている。
このため、隣り合う凝縮管217の平坦壁217Aの間隙Xは、上流側端部から下流側端部へ向かうにつれて縮小する。
隣り合う凝縮管217における平坦壁217Aの間隙Xにおける下流側端部側は、凝縮された液相の冷媒が凝縮管217と凝縮管217との間を橋渡しするブリッジ(液体架橋)を防止することができる距離で設定されている。
通路形成板14に近い凝縮管217は、冷媒蒸気の流れ(図5の矢印Fにより示す)に対して傾斜して配置されていることから、蒸気冷媒は凝縮管217の間隙へ通りやすくなっている。
図5の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れは、凝縮管217へ導入直前の冷媒蒸気の流れであり、通路形成板14から最も遠い凝縮管217を除き、平坦壁217Aと傾斜状態となる。
ここでいう「凝縮管217への導入直前」とは、第4冷媒通路T4へ冷媒蒸気の案内後であって凝縮管217へ冷媒蒸気が導入されない間の期間を指す。
平坦壁217Aと傾斜状態となる冷媒蒸気の流れは水平方向であって、凝縮部15内における外側から内側へ向かう。
また、図5の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れは、天井壁16Dと平行な方向の流れとなっている。
さらに、ここでいう「凝縮管217への導入直前の冷媒蒸気の流れ」の方向は、図5の矢印F示す方向に限定される。
各凝縮管217の上方の接続壁217Bは、通路形成板14から最も遠い凝縮管217を除き、図5の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置し、下方の接続壁217Bはこの冷媒蒸気の流れ方向の下流側に位置する。
つまり、凝縮管217の下流側端部よりも上流側端部の方が、凝縮部15内における凝縮管217への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置する。
なお、図5に示すように、複数の凝縮管217が配置されている場合、矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れ方向に対して直角な平坦壁217Aを有する凝縮管217が存在しても、矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れ方向に対して傾斜する平坦壁217Aを有する凝縮管217が一つでも含まれていれば、少なくとも傾斜した平坦壁217Aを有する凝縮管217によって冷媒蒸気の流れを形成することができる。
Five condensing pipes 217 are arranged in the fourth refrigerant passage T4 in the condensing unit 15 in the boiling cooling apparatus shown in FIG.
The condensing pipe 217 includes a pair of flat walls 217A facing each other and a connecting wall 217B having an arcuate cross section that connects the edges of the flat wall 217A.
In this embodiment, among the five condensing tubes 217, the condensing tube 217 farthest from the passage forming plate 14 is arranged vertically so that the flat wall 217A coincides with the vertical direction.
Each condensing tube 217 is arranged so that the inclination angle of the flat wall 217A of the condensing tube 217 with respect to the vertical direction becomes larger as the installation position of the condensing tube 217 becomes closer to the passage forming plate 14.
For this reason, the gap X between the flat walls 217A of the adjacent condensing pipes 217 decreases from the upstream end toward the downstream end.
The downstream end side of the gap X between the flat walls 217A of the adjacent condensation pipes 217 prevents a bridge (liquid bridge) in which the condensed liquid-phase refrigerant bridges between the condensation pipe 217 and the condensation pipe 217. It is set by the distance that can be.
The condensing pipe 217 close to the passage forming plate 14 is arranged to be inclined with respect to the flow of the refrigerant vapor (indicated by the arrow F in FIG. 5), so that the vapor refrigerant can easily pass through the gap of the condensing pipe 217. Yes.
The flow of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 5 is the flow of the refrigerant vapor immediately before being introduced into the condensing tube 217, and is inclined with respect to the flat wall 217A except for the condensing tube 217 farthest from the passage forming plate 14.
Here, “immediately before introduction into the condensation pipe 217” refers to a period after the refrigerant vapor is guided to the fourth refrigerant passage T4 and during which no refrigerant vapor is introduced into the condensation pipe 217.
The flow of the refrigerant vapor in an inclined state with the flat wall 217A is in the horizontal direction, and is directed from the outside to the inside in the condensing unit 15.
Further, the flow of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 5 is a flow in a direction parallel to the ceiling wall 16D.
Furthermore, the direction of the “flow of refrigerant vapor immediately before introduction into the condenser tube 217” here is limited to the direction indicated by the arrow F in FIG.
The connection wall 217B above each condensing tube 217 is located on the upstream side in the flow direction of the refrigerant vapor indicated by arrow F in FIG. 5 except for the condensing tube 217 farthest from the passage forming plate 14, and the lower connecting wall 217B is It is located downstream in the flow direction of the refrigerant vapor.
That is, the upstream end of the condensing pipe 217 is positioned upstream of the refrigerant vapor flow direction just before introduction into the condensing pipe 217 in the condensing section 15.
As shown in FIG. 5, when a plurality of condensing tubes 217 are arranged, even if there is a condensing tube 217 having a flat wall 217A perpendicular to the flow direction of the refrigerant vapor indicated by the arrow F, the arrow If at least one condensing tube 217 having a flat wall 217A inclined with respect to the flow direction of the refrigerant vapor indicated by F is included, the flow of the refrigerant vapor is formed by at least the condensing tube 217 having the inclined flat wall 217A. be able to.

この実施形態によれば、第1の実施形態の作用効果(1)、(2)と同等の効果を奏する。
また、凝縮管217の下流側端部側において、液相の冷媒が凝縮管217と凝縮管217との間を橋渡しするブリッジ(液体架橋)を防止することができる。
また、凝縮管217における下流側端部側の間隙Xが縮小することから、凝縮された冷媒を凝縮管217の下方においてより狭い第2冷媒通路T2に集約し易くすることができる。
According to this embodiment, there exists an effect equivalent to the effect (1), (2) of 1st Embodiment.
Further, a bridge (liquid bridge) in which the liquid-phase refrigerant bridges between the condensation pipe 217 and the condensation pipe 217 on the downstream end side of the condensation pipe 217 can be prevented.
Further, since the gap X on the downstream end side in the condensing pipe 217 is reduced, the condensed refrigerant can be easily concentrated in the narrower second refrigerant passage T2 below the condensing pipe 217.

(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態に係る沸騰冷却装置について説明する。
第4の実施形態に係る沸騰冷却装置では、凝縮管における平坦壁の傾斜角度は全凝縮管において同一の傾斜角度であるが、上流側端部および下流側端部の高さが凝縮管毎に異なるように構成されている。
さらに、凝縮部筐体は上流側端部の位置に対応させて傾斜された天井壁を備えている。
第4の実施形態では、凝縮部筐体の構成と、凝縮管の配置状態が第1の実施形態と異なるだけであるから、共通する要素については、第1の実施形態の説明を援用してその説明を省略し、第1の実施形態で用いた符号を共通して用いる。
(Fourth embodiment)
Next, a boiling cooling device according to a fourth embodiment will be described.
In the boiling cooling device according to the fourth embodiment, the inclination angle of the flat wall in the condensing pipe is the same inclination angle in all the condensing pipes, but the height of the upstream end and the downstream end is the same for each condensing pipe. Configured differently.
Furthermore, the condensing unit housing includes a ceiling wall that is inclined corresponding to the position of the upstream end.
In the fourth embodiment, the configuration of the condensing unit housing and the arrangement state of the condensing tube are only different from those in the first embodiment, and therefore, for the common elements, the description of the first embodiment is cited. The description thereof is omitted, and the symbols used in the first embodiment are used in common.

図6は沸騰冷却装置における凝縮部15の要部を示した図であり、凝縮部15内の一方に区画形成される第3冷媒通路T3と、第4冷媒通路T4の一部と、凝縮部15内の一方に並列に配置された5本の凝縮管317を示す。
従って、図6において図示はされないが、凝縮部15内の他方には別の第3冷媒通路T3および5本の凝縮管317が存在する。
凝縮管317は、互いに対向する一対の平坦壁317Aと、平坦壁317Aの端縁を繋ぐ断面円弧状の接続壁317Bを備える。
FIG. 6 is a view showing a main part of the condensing unit 15 in the boiling cooling device, and includes a third refrigerant passage T3 that is partitioned and formed in one side of the condensing unit 15, a part of the fourth refrigerant passage T4, and a condensing unit. 15 shows five condensing pipes 317 arranged in parallel on one side of 15.
Accordingly, although not shown in FIG. 6, another third refrigerant passage T <b> 3 and five condensing pipes 317 exist on the other side in the condensing unit 15.
The condensing pipe 317 includes a pair of flat walls 317A facing each other and a connecting wall 317B having an arcuate cross section that connects the edges of the flat wall 317A.

図6に示す沸騰冷却装置の凝縮部15は凝縮部筐体26を備えている。
凝縮部筐体26は、壁部としての水平壁26Aと、垂直壁26Bと、水平天井壁26Cと、傾斜天井壁26Dと、側壁(図示せず)とにより構成されている。
水平壁26Aおよび垂直壁26Bは第1の実施形態と同一である。
水平天井壁26Cは、垂直壁26Bの上端部から水平方向へ延設された壁であり、通路形成板14の上端部の上方付近に達している。
傾斜天井壁26Dは、水平天井壁26Cと接続されており、下方へ向けて傾斜している。
The condensing unit 15 of the boiling cooling device shown in FIG.
The condensing unit casing 26 includes a horizontal wall 26A as a wall, a vertical wall 26B, a horizontal ceiling wall 26C, an inclined ceiling wall 26D, and side walls (not shown).
The horizontal wall 26A and the vertical wall 26B are the same as those in the first embodiment.
The horizontal ceiling wall 26 </ b> C is a wall extending in the horizontal direction from the upper end portion of the vertical wall 26 </ b> B and reaches near the upper end of the upper end portion of the passage forming plate 14.
The inclined ceiling wall 26D is connected to the horizontal ceiling wall 26C and is inclined downward.

この実施形態では、第3冷媒通路T3は、傾斜部14Bと凝縮部側垂直部14Cと、水平壁26Aと、垂直壁26Bとにより区画形成されている。
第4冷媒通路T4は、傾斜天井壁26Dと、通路形成板14の傾斜部14Bおよび凝縮部側垂直部14Cにより区画形成されている。
壁部としての傾斜天井壁26Dが存在することにより、第3冷媒通路T3から第4冷媒通路T4へ導入される冷媒蒸気は下方へ向かう冷媒蒸気の流れ(図6の矢印Fにより示す)を形成する。
図6の矢印Fにより示す流れは、凝縮管317へ導入直前の冷媒蒸気の流れであり、平坦壁317Aと傾斜状態となる。
ここでいう「凝縮管317への導入直前」とは、第4冷媒通路T4へ冷媒蒸気の案内後であって凝縮管317へ冷媒蒸気が導入されない間の期間を指す。
さらに、ここでいう「凝縮管317への導入直前の冷媒蒸気の流れ」の方向は、図6の矢印F示す方向に限定される。
また、図6の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れは、傾斜天井壁26Dと平行な方向の流れとなっている。
平坦壁317Aと傾斜状態となる冷媒蒸気の流れは、傾斜天井壁26Dに沿って凝縮部15内における外側から内側へ向かう。
In this embodiment, the third refrigerant passage T3 is partitioned by the inclined portion 14B, the condensing portion-side vertical portion 14C, the horizontal wall 26A, and the vertical wall 26B.
The fourth refrigerant passage T4 is partitioned by the inclined ceiling wall 26D, the inclined portion 14B of the passage forming plate 14, and the condensing portion side vertical portion 14C.
Due to the presence of the inclined ceiling wall 26D as the wall portion, the refrigerant vapor introduced from the third refrigerant passage T3 into the fourth refrigerant passage T4 forms a refrigerant vapor flow (indicated by an arrow F in FIG. 6) directed downward. To do.
The flow indicated by the arrow F in FIG. 6 is the flow of the refrigerant vapor just before being introduced into the condensing tube 317, and is inclined with the flat wall 317A.
Here, “immediately before introduction into the condensation pipe 317” refers to a period after the refrigerant vapor is guided to the fourth refrigerant passage T4 and during which no refrigerant vapor is introduced into the condensation pipe 317.
Furthermore, the direction of the “flow of refrigerant vapor immediately before introduction into the condenser tube 317” here is limited to the direction indicated by the arrow F in FIG.
In addition, the flow of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 6 is a flow in a direction parallel to the inclined ceiling wall 26D.
The flow of the refrigerant vapor in an inclined state with the flat wall 317A is directed from the outside to the inside in the condensing unit 15 along the inclined ceiling wall 26D.

凝縮部15内の第4冷媒通路T4には5本の凝縮管317が配置されている。
この実施形態では、各凝縮管317の平坦壁317Aの表面が垂直方向に対して傾斜する状態で凝縮部15内に配置されている。
さらに言うと、第4冷媒通路T4における冷媒蒸気の流れ方向と平坦壁317Aとの傾斜角度Sは鋭角となっており、凝縮管317の間隙Xへ冷媒蒸気が通り易くなっている。
隣り合う凝縮管317の平坦壁317Aの間隙Xは、上流側端部から下流側端部へ至るまで一定の距離に設定されている。
つまり、隣り合う凝縮管317の平坦壁317Aは互いに平行である。
さらに言うと、各凝縮管317の上方の接続壁317Bは、図6の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置し、下方の接続壁317Bはこの冷媒蒸気の流れ方向の下流側に位置する。
つまり、凝縮管317の下流側端部よりも上流側端部の方が、凝縮部15内における凝縮管317への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置する。
Five condensing pipes 317 are arranged in the fourth refrigerant passage T4 in the condensing unit 15.
In this embodiment, the surface of the flat wall 317A of each condensing tube 317 is disposed in the condensing unit 15 in a state in which the surface is inclined with respect to the vertical direction.
Furthermore, the inclination angle S between the flow direction of the refrigerant vapor in the fourth refrigerant passage T4 and the flat wall 317A is an acute angle, and the refrigerant vapor easily passes through the gap X of the condensation pipe 317.
The gap X between the flat walls 317A of adjacent condensing pipes 317 is set to a constant distance from the upstream end to the downstream end.
That is, the flat walls 317A of the adjacent condenser tubes 317 are parallel to each other.
Furthermore, the upper connection wall 317B of each condensing pipe 317 is located on the upstream side in the flow direction of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 6, and the lower connection wall 317B is on the downstream side in the flow direction of the refrigerant vapor. Located in.
That is, the upstream end of the condensing tube 317 is located upstream of the downstream end of the condensing tube 317 in the flow direction of the refrigerant vapor just before introduction into the condensing tube 317 in the condensing unit 15.

この実施形態では、互いに隣り合う凝縮管317の上流側端部および下流側端部の液体冷媒Rの液面に対する高さが互いに異なる。
各凝縮管317の上流側端部と傾斜天井壁26Dとの距離は等しくなっており、通路形成板14から離れるほど、液体冷媒Rの液面に対する凝縮管317の高さが低くなっている。
In this embodiment, the height with respect to the liquid level of the liquid refrigerant R at the upstream end portion and the downstream end portion of the condensing pipes 317 adjacent to each other is different.
The distance between the upstream end of each condensing tube 317 and the inclined ceiling wall 26 </ b> D is equal. The further away from the passage forming plate 14, the lower the condensing tube 317 is with respect to the liquid surface of the liquid refrigerant R.

この実施形態によれば、第1の実施形態の作用効果(1)、(2)と同等の効果を奏する。
傾斜天井壁26Dと凝縮管317によって、上方へ向かう冷媒蒸気の流れを円滑に下方へ向けて変更させることができるため、凝縮能力を向上させることができる。
また、この実施形態では、凝縮管317の平坦壁317Aが別の凝縮管317の平坦壁317Aと対向する範囲が少ない。
つまり、凝縮管317における一対の平坦壁317Aのうち、通路形成板14側となる平坦壁317Aの下流側端部寄りには、別の凝縮管317の通路形成板14側と反対側の平坦壁317Aが対向しない。
従って、凝縮された液相の冷媒が凝縮管317と凝縮管317との間を橋渡しするブリッジ(液体架橋)を凝縮管317の下流側端部側において防止することができる。
According to this embodiment, there exists an effect equivalent to the effect (1), (2) of 1st Embodiment.
The inclined ceiling wall 26D and the condensing pipe 317 can smoothly change the flow of the refrigerant vapor going upward, and thus the condensing capacity can be improved.
In this embodiment, the range in which the flat wall 317A of the condensing tube 317 faces the flat wall 317A of another condensing tube 317 is small.
That is, of the pair of flat walls 317A in the condensation pipe 317, a flat wall on the opposite side of the passage formation plate 14 side of another condensation pipe 317 is located near the downstream end of the flat wall 317A on the passage formation plate 14 side. 317A does not oppose.
Therefore, a bridge (liquid bridge) in which the condensed liquid-phase refrigerant bridges between the condensation pipe 317 and the condensation pipe 317 can be prevented at the downstream end side of the condensation pipe 317.

(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態に係る沸騰冷却装置について説明する。
第5の実施形態に係る沸騰冷却装置では、凝縮管における平坦壁が垂直となるように、凝縮管が凝縮部内において同じ高さでにて配置され、凝縮部筐体は下方へ向けて傾斜された天井壁を備えている。
第5の実施形態では、凝縮部筐体の構成と、凝縮管の配置状態が第1の実施形態と異なるだけであるから、共通する要素については、第1の実施形態の説明を援用してその説明を省略し、第1の実施形態で用いた符号を共通して用いる。
また、第5の実施形態に係る凝縮部筐体は、第4の実施形態の凝縮部筐体26と実質的に同一構成であるから、第4の実施形態で用いた符号を共通して用いる。
(Fifth embodiment)
Next, a boiling cooling device according to a fifth embodiment will be described.
In the boiling cooling device according to the fifth embodiment, the condensing tube is arranged at the same height in the condensing unit so that the flat wall in the condensing tube is vertical, and the condensing unit housing is inclined downward. It has a ceiling wall.
In the fifth embodiment, the configuration of the condensing unit housing and the arrangement state of the condensing pipes are only different from those in the first embodiment. Therefore, for the common elements, the description of the first embodiment is cited. The description thereof is omitted, and the symbols used in the first embodiment are used in common.
Moreover, since the condensation part housing | casing which concerns on 5th Embodiment is the structure substantially the same as the condensation part housing | casing 26 of 4th Embodiment, the code | symbol used in 4th Embodiment is used in common. .

図7は沸騰冷却装置における凝縮部15の要部を示した図であり、凝縮部15内の一方に区画形成される第3冷媒通路T3と、第4冷媒通路T4の一部と、凝縮部15内の一方に並列に配置された5本の凝縮管417を示す。
従って、図7において図示はされないが、凝縮部15内の他方には別の第3冷媒通路T3および5本の凝縮管417が存在する。
凝縮管417は、互いに対向する一対の平坦壁417Aと、平坦壁417Aの端縁を繋ぐ断面円弧状の接続壁417Bを備える。
FIG. 7 is a diagram showing a main part of the condensing unit 15 in the boiling cooling device, and includes a third refrigerant passage T3 that is partitioned and formed in one side of the condensing unit 15, a part of the fourth refrigerant passage T4, and a condensing unit. 15 shows five condensing pipes 417 arranged in parallel on one side.
Accordingly, although not shown in FIG. 7, another third refrigerant passage T <b> 3 and five condensing pipes 417 exist on the other side in the condensing unit 15.
The condensing pipe 417 includes a pair of flat walls 417A facing each other and a connection wall 417B having an arcuate cross section that connects the edges of the flat wall 417A.

図7に示す沸騰冷却装置の凝縮部15は凝縮部筐体26を備えている。
凝縮部筐体26は、壁部としての水平壁26Aと、垂直壁26Bと、水平天井壁26Cと、傾斜天井壁26Dと、側壁(図示せず)とにより構成されている。
この実施形態では、第3冷媒通路T3は、傾斜部14Bと凝縮部側垂直部14Cと、水平壁26Aと、垂直壁26Bとにより区画形成されている。
第4冷媒通路T4は、傾斜天井壁26Dと、通路形成板14の傾斜部14Bおよび凝縮部側垂直部14Cにより区画形成されている。
傾斜天井壁26Dが存在することにより、第3冷媒通路T3から第4冷媒通路T4へ導入される冷媒蒸気は斜め下方へ向かう冷媒蒸気の流れを形成する。
The condensing unit 15 of the boiling cooling device shown in FIG.
The condensing unit casing 26 includes a horizontal wall 26A as a wall, a vertical wall 26B, a horizontal ceiling wall 26C, an inclined ceiling wall 26D, and side walls (not shown).
In this embodiment, the third refrigerant passage T3 is partitioned by the inclined portion 14B, the condensing portion-side vertical portion 14C, the horizontal wall 26A, and the vertical wall 26B.
The fourth refrigerant passage T4 is partitioned by the inclined ceiling wall 26D, the inclined portion 14B of the passage forming plate 14, and the condensing portion side vertical portion 14C.
Due to the presence of the inclined ceiling wall 26D, the refrigerant vapor introduced from the third refrigerant passage T3 to the fourth refrigerant passage T4 forms a flow of refrigerant vapor that goes obliquely downward.

凝縮部15内の第4冷媒通路T4には5本の凝縮管417が配置されている。
この実施形態では、各凝縮管417の平坦壁417Aの表面が垂直となる状態で凝縮部15内に配置されている。
凝縮管417の上方および下方の接続壁417Bは、凝縮部15内において互いに同一側に位置する。
このため、凝縮部筐体26の傾斜天井壁26Dは、凝縮管417の平坦壁417Aの表面に対して傾斜する冷媒蒸気の流れ(図7の矢印Fにより示す)を形成する。
図7の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れは、凝縮管417への導入直前の冷媒蒸気の流れであり、平坦壁417Aと傾斜状態となる。
ここでいう「凝縮管417への導入直前」とは、第4冷媒通路T4へ冷媒蒸気の案内後であって凝縮管417へ冷媒蒸気が導入されない間の期間を指す。
さらに、ここでいう「凝縮管417への導入直前の冷媒蒸気の流れ」の方向は、図7の矢印F示す方向に限定される。
また、図7の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れは、傾斜天井壁26Dと平行な方向の流れとなっている。
平坦壁417Aと傾斜状態となる冷媒蒸気の流れは、傾斜天井壁26Dにより凝縮部15内における外側上部から内側下部へ向かう。
第4冷媒通路T4における冷媒蒸気は斜め下方へ流れるから、冷媒蒸気の流れ方向と平坦壁417Aとの傾斜角度Sは鋭角となっており、凝縮管417の間隙Xへ冷媒蒸気が通り易くなっている。
Five condensing pipes 417 are arranged in the fourth refrigerant passage T4 in the condensing unit 15.
In this embodiment, it is arrange | positioned in the condensation part 15 in the state in which the surface of flat wall 417A of each condensation pipe | tube 417 becomes perpendicular | vertical.
The upper and lower connection walls 417B of the condensing pipe 417 are located on the same side in the condensing unit 15.
For this reason, the inclined ceiling wall 26 </ b> D of the condensing unit housing 26 forms a refrigerant vapor flow (indicated by an arrow F in FIG. 7) that is inclined with respect to the surface of the flat wall 417 </ b> A of the condensing pipe 417.
The flow of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 7 is the flow of the refrigerant vapor immediately before being introduced into the condensing pipe 417, and is inclined with respect to the flat wall 417A.
Here, “immediately before introduction into the condensation pipe 417” refers to a period after the refrigerant vapor is guided to the fourth refrigerant passage T4 and during which no refrigerant vapor is introduced into the condensation pipe 417.
Furthermore, the direction of the “flow of refrigerant vapor immediately before introduction into the condenser tube 417” here is limited to the direction indicated by the arrow F in FIG.
Further, the flow of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 7 is a flow in a direction parallel to the inclined ceiling wall 26D.
The flow of the refrigerant vapor in an inclined state with the flat wall 417A is directed from the upper outer side to the lower inner side in the condensing unit 15 by the inclined ceiling wall 26D.
Since the refrigerant vapor in the fourth refrigerant passage T4 flows obliquely downward, the inclination angle S between the flow direction of the refrigerant vapor and the flat wall 417A is an acute angle, and the refrigerant vapor easily passes through the gap X of the condensation pipe 417. Yes.

隣り合う凝縮管417の平坦壁417Aの間隙Xは、上流側端部から下流側端部へ至るまで一定の距離に設定されている。
つまり、隣り合う凝縮管417の平坦壁417Aは互いに平行である。
この実施形態では、各凝縮管417の高さは互いに同じ高さとなっていることから、各凝縮管417の上流側端部と傾斜天井壁26Dとの距離が凝縮管417毎に異なっている。
さらに言うと、各凝縮管417の上方の接続壁417Bは、図7の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置し、下方の接続壁417Bはこの冷媒蒸気の流れ方向の下流側に位置する。
つまり、凝縮管417の下流側端部よりも上流側端部の方が、凝縮部15内における凝縮管417への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置する。
The gap X between the flat walls 417A of adjacent condensing pipes 417 is set to a certain distance from the upstream end to the downstream end.
That is, the flat walls 417A of the adjacent condenser tubes 417 are parallel to each other.
In this embodiment, the height of each condensing pipe 417 is the same as each other, and therefore the distance between the upstream end of each condensing pipe 417 and the inclined ceiling wall 26 </ b> D differs for each condensing pipe 417.
More specifically, the upper connection wall 417B of each condensing pipe 417 is located on the upstream side in the flow direction of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 7, and the lower connection wall 417B is on the downstream side in the flow direction of the refrigerant vapor. Located in.
In other words, the upstream end of the condensing pipe 417 is positioned upstream of the downstream end of the condensing pipe 417 in the flow direction of the refrigerant vapor immediately before introduction into the condensing pipe 417 in the condensing section 15.

この実施形態によれば、第1の実施形態の作用効果(1)、(2)と同等の効果を奏する。
傾斜天井壁26Dと凝縮管417によって、上方へ向かう冷媒蒸気の流れを円滑に下方へ向けて変更させることができるため、凝縮能力を向上させることができる。
また、凝縮管417を傾斜しない場合であっても、凝縮管417の凝縮面である平坦壁417Aの表面が冷媒蒸気の流れ方向に対して傾斜する状態を実現することができる。
According to this embodiment, there exists an effect equivalent to the effect (1), (2) of 1st Embodiment.
The inclined ceiling wall 26D and the condensing pipe 417 can smoothly change the flow of the refrigerant vapor that goes upward, so that the condensing capacity can be improved.
Further, even when the condensing pipe 417 is not inclined, it is possible to realize a state in which the surface of the flat wall 417A that is the condensing surface of the condensing pipe 417 is inclined with respect to the flow direction of the refrigerant vapor.

(第6の実施形態)
次に、第6の実施形態に係る沸騰冷却装置について説明する。
第6の実施形態に係る沸騰冷却装置では、凝縮管における平坦壁が傾斜されるように、第4冷媒通路において凝縮管が配置されている。
第6の実施形態では、凝縮管の配置状態が第1の実施形態と異なるだけであるから、共通する要素については、第1の実施形態の説明を援用してその説明を省略し、第1の実施形態で用いた符号を共通して用いる。
(Sixth embodiment)
Next, a boiling cooling device according to a sixth embodiment will be described.
In the boiling cooling device according to the sixth embodiment, the condensing pipe is arranged in the fourth refrigerant passage so that the flat wall of the condensing pipe is inclined.
In the sixth embodiment, the arrangement state of the condensing tube is only different from that of the first embodiment. Therefore, for the common elements, the description of the first embodiment is used and the description thereof is omitted. The code used in the embodiment is commonly used.

図8に示す沸騰冷却装置は、貯溜部筐体13に接続される凝縮部筐体16を備えている。
凝縮部筐体16および貯溜部筐体13の内部には、一対の通路形成板34が配置されている。
通路形成板34は、大部分が貯溜部筐体13内に位置する貯溜部側垂直部34Aと、貯溜部側垂直部34Aから垂直壁16Bへ向けて延設された傾斜部34Bと、傾斜部34Bから上方へ向けて延設された凝縮部側垂直部34Cを備える。
The boiling cooling device shown in FIG. 8 includes a condensing unit casing 16 connected to the storage unit casing 13.
A pair of passage forming plates 34 are disposed inside the condensing unit housing 16 and the storage unit housing 13.
The passage forming plate 34 includes a storage portion side vertical portion 34A, which is mostly located in the storage portion housing 13, an inclined portion 34B extending from the storage portion side vertical portion 34A toward the vertical wall 16B, and an inclined portion. A condensing portion side vertical portion 34C extending upward from 34B is provided.

この実施形態では、通路形成板34の上端の高さは、垂直壁16Bの中間付近の位置に設定されている。
第3冷媒通路T3は、通路形成板34の傾斜部34Bと、凝縮部側垂直部34Cと、凝縮部筐体16の垂直壁16Bの下半分と、により区画形成されている。
第4冷媒通路T4は、通路形成板34の傾斜部34Bと、凝縮部側垂直部34Cと、垂直壁16Bの上半分と、天井壁16Dとにより区画形成されている。
凝縮部筐体16では、第3冷媒通路T3から第4冷媒通路T4へ導入される冷媒蒸気は下方から上方へ向かう流れを形成する。
In this embodiment, the height of the upper end of the passage forming plate 34 is set at a position near the middle of the vertical wall 16B.
The third refrigerant passage T3 is partitioned by the inclined portion 34B of the passage forming plate 34, the condensing portion side vertical portion 34C, and the lower half of the vertical wall 16B of the condensing portion casing 16.
The fourth refrigerant passage T4 is defined by the inclined portion 34B of the passage forming plate 34, the condensing portion-side vertical portion 34C, the upper half of the vertical wall 16B, and the ceiling wall 16D.
In the condensing unit housing 16, the refrigerant vapor introduced from the third refrigerant passage T3 to the fourth refrigerant passage T4 forms a flow from below to above.

凝縮部15内の第4冷媒通路T4には10本の凝縮管517が並列に配置されている。
凝縮管517は、互いに対向する一対の平坦壁517Aと、平坦壁517Aの端縁を繋ぐ断面円弧状の接続壁517Bを備える。
この実施形態では、各凝縮管517の平坦壁517Aの表面は、垂直方向に対して傾斜している。
隣り合う凝縮管517の平坦壁517Aの間隙は、上流側端部から下流側端部へ至るまで一定の距離に設定されており、隣り合う凝縮管517の平坦壁517Aは互いに平行である。
Ten condensing pipes 517 are arranged in parallel in the fourth refrigerant passage T4 in the condensing unit 15.
The condensing pipe 517 includes a pair of flat walls 517A facing each other and a connecting wall 517B having an arcuate cross section that connects the edges of the flat wall 517A.
In this embodiment, the surface of the flat wall 517A of each condensing tube 517 is inclined with respect to the vertical direction.
The gap between the flat walls 517A of the adjacent condensation pipes 517 is set to a fixed distance from the upstream end to the downstream end, and the flat walls 517A of the adjacent condensation pipes 517 are parallel to each other.

この実施形態では、第3冷媒通路T3から第4冷媒通路T4へ導入される冷媒蒸気の流れ(図8の矢印Fにより示す)は、凝縮部15内における外側である垂直壁16B側から内側である凝縮部中央側へ向かう流れとなる。
図8の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れは、凝縮管517へ導入直前の冷媒蒸気の流れであり、凝縮部15内における凝縮管517の下方において、外側から内側へ向かう冷媒蒸気の水平方向への流れである。
ここでいう「凝縮管517への導入直前」とは、第4冷媒通路T4へ冷媒蒸気の案内後であって凝縮管517へ冷媒蒸気が導入されない間の期間を指す。
さらに、ここでいう「凝縮管517への導入直前の冷媒蒸気の流れ」の方向は、図8の矢印F示す方向に限定される。
各凝縮管517の下方の接続壁517Bは、図8の矢印Fにより示す冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置し、上方の接続壁517Bはこの冷媒蒸気の流れ方向の下流側に位置する。
つまり、凝縮管517の下流側端部よりも上流側端部の方が、凝縮部15内における凝縮管517への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置する。
凝縮管517の平坦壁517Aは冷媒蒸気の流れに傾斜しているから、凝縮管517の凝縮面である平坦壁517A表面が冷媒蒸気の流れ方向に対して傾斜していることから、冷媒蒸気は平坦壁517Aに沿って通る。
この実施形態によれば、第1の実施形態の作用効果(1)と同等の効果を奏する。
In this embodiment, the flow of the refrigerant vapor (indicated by the arrow F in FIG. 8) introduced from the third refrigerant passage T3 to the fourth refrigerant passage T4 is on the inner side from the vertical wall 16B side that is the outer side in the condensing unit 15. It becomes a flow toward the center of a certain condensing part.
The flow of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 8 is the flow of the refrigerant vapor just before being introduced into the condensing tube 517, and in the horizontal direction of the refrigerant vapor from outside to inside below the condensing tube 517 in the condensing unit 15. It is the flow of.
Here, “immediately before introduction into the condensation pipe 517” refers to a period after the refrigerant vapor is guided to the fourth refrigerant passage T4 and during which no refrigerant vapor is introduced into the condensation pipe 517.
Furthermore, the direction of the “flow of refrigerant vapor immediately before introduction into the condenser pipe 517” here is limited to the direction indicated by the arrow F in FIG.
The lower connection wall 517B of each condensing pipe 517 is located on the upstream side in the flow direction of the refrigerant vapor indicated by the arrow F in FIG. 8, and the upper connection wall 517B is located on the downstream side in the flow direction of the refrigerant vapor.
That is, the upstream end of the condensing pipe 517 is positioned upstream of the refrigerant vapor flow direction just before introduction into the condensing pipe 517 in the condensing section 15.
Since the flat wall 517A of the condensing tube 517 is inclined to the flow of the refrigerant vapor, the surface of the flat wall 517A, which is the condensing surface of the condensing tube 517, is inclined to the flow direction of the refrigerant vapor. It passes along the flat wall 517A.
According to this embodiment, there exists an effect equivalent to the effect (1) of 1st Embodiment.

なお、この実施形態の別例として、第2の実施形態のように、凝縮管517の上端側の間隙を下端側の間隙よりも狭くなるように各凝縮管517を配置させてもよい。
この別例の場合、凝縮管517の下端が上流側端部となり、上端が下流側端部となるから、互いに隣り合う凝縮管517の平坦壁517Aの間隙は、凝縮管517の上流側端部から下流側端部へ向かうにつれて縮小する。
液相化された冷媒は、凝縮による滴の成長に伴う自重により平坦壁517Aに沿って上流側端部側へ移動する。
凝縮管517の上流側端部側において、液相の冷媒が凝縮管517と凝縮管517との間を橋渡しするブリッジ(液体架橋)を防止することができる。
As another example of this embodiment, each condensing tube 517 may be arranged so that the gap on the upper end side of the condensing tube 517 is narrower than the gap on the lower end side, as in the second embodiment.
In the case of this other example, the lower end of the condensation pipe 517 is the upstream end, and the upper end is the downstream end, so the gap between the flat walls 517A of the adjacent condensation pipes 517 is the upstream end of the condensation pipe 517. It shrinks as it goes from the downstream end to the downstream end.
The liquefied refrigerant moves to the upstream end side along the flat wall 517A due to its own weight accompanying the growth of droplets due to condensation.
On the upstream end side of the condensation tube 517, a bridge (liquid bridge) in which the liquid-phase refrigerant bridges between the condensation tube 517 and the condensation tube 517 can be prevented.

なお、第1〜第6の実施形態に係る沸騰冷却装置は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 上記の第1〜第6の実施形態では、10本の凝縮管が凝縮部に設置される例について説明したが、凝縮管の数は特に限定されない。凝縮効率を高めるためには凝縮管の数を多くすればよい。
○ 上記の第1〜第6の実施形態では、貯溜部筐体の一対の受熱壁にそれぞれ発熱体が取り付けられ、一対の通路形成板の設置により、一対の第1冷媒通路および第3冷媒通路が形成される沸騰冷却装置について説明したが、発熱体を一方の受熱壁にのみ取り付け、通路形成板を一つとしてもよい。この場合、第1冷媒通路〜第4冷媒通路が一つずつ形成される。
○ 上記の第1〜第6の実施形態では、互いに同一形状の凝縮管を用いるとしたが、同一形状の凝縮管を用いることに限定する趣旨でない。例えば、平坦壁の長さや冷却水通路の幅が異なる複数種の凝縮管を混在させてもよい。
○ 上記の第1、第4、第6の実施形態では、垂直方向に対して平坦壁が傾斜する凝縮管のみを配置したが、平坦壁が傾斜する凝縮管のみを配置することに限定されない。例えば、平坦壁を垂直方向と一致するように配置した凝縮管を別に設置してもよく、この場合、平坦壁を垂直方向と一致するように配置した凝縮管が不適切な冷媒蒸気の流れを形成しないことが望ましい。
○ 上記の第2、第3の実施形態では、凝縮部内に設置された複数の凝縮管のうち、平坦壁が垂直方向と一致するように配置された凝縮管を含んだが、必ずしも平坦壁を垂直方向に一致するように配置した凝縮管を含まなくてもよく、垂直方向に対して平坦壁が傾斜する凝縮管のみ設置してもよい。
○ 上記の第4、第5の実施形態では、凝縮部筐体が直線的な断面の傾斜天井壁を備えるとしたが、傾斜天井壁は直線的な断面に限定されず、例えば、円弧のように緩やかな連続曲線の断面を持つ傾斜天井壁としてもよい。この場合、第3冷媒通路から第4冷媒通路への案内後であって、凝縮管へ導入直前の凝縮部内における外側から内側へ向かう冷媒蒸気の流れを凝縮管の平坦壁に対して傾斜させることができる。
The boiling cooling devices according to the first to sixth embodiments show one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the invention is as follows. Various modifications are possible within the scope of the above.
In the first to sixth embodiments described above, the example in which ten condensing tubes are installed in the condensing unit has been described, but the number of condensing tubes is not particularly limited. In order to increase the condensation efficiency, the number of condensation tubes may be increased.
In the first to sixth embodiments, the heating elements are respectively attached to the pair of heat receiving walls of the reservoir housing, and the pair of first refrigerant passages and the third refrigerant passages are provided by installing the pair of passage forming plates. However, it is also possible to attach the heating element only to one heat receiving wall and to provide one passage forming plate. In this case, the first refrigerant passage to the fourth refrigerant passage are formed one by one.
In the above first to sixth embodiments, the condensing pipes having the same shape are used. However, the present invention is not limited to using condensing pipes having the same shape. For example, a plurality of types of condensing pipes having different flat wall lengths and cooling water passage widths may be mixed.
In the above first, fourth, and sixth embodiments, only the condensing pipe whose flat wall is inclined with respect to the vertical direction is arranged, but the present invention is not limited to arranging only the condensing pipe whose flat wall is inclined. For example, a condensing tube with a flat wall aligned with the vertical direction may be installed separately, and in this case, the condensing tube with the flat wall aligned with the vertical direction may cause an inappropriate flow of refrigerant vapor. It is desirable not to form.
In the second and third embodiments described above, among the plurality of condensing pipes installed in the condensing unit, the condensing pipes are arranged so that the flat walls coincide with the vertical direction, but the flat walls are not necessarily vertical. It is not necessary to include the condensing pipe arranged so as to coincide with the direction, and only the condensing pipe whose flat wall is inclined with respect to the vertical direction may be provided.
In the fourth and fifth embodiments described above, the condensing unit casing is provided with an inclined ceiling wall having a linear cross section, but the inclined ceiling wall is not limited to a linear cross section, for example, an arc It may be an inclined ceiling wall with a gentle continuous curved cross section. In this case, after the guidance from the third refrigerant passage to the fourth refrigerant passage, the flow of the refrigerant vapor from the outside to the inside in the condensing part immediately before being introduced into the condenser tube is inclined with respect to the flat wall of the condenser tube. Can do.

10 沸騰冷却装置
11 発熱体
12 冷媒貯溜部
13 貯溜部筐体
14、34 通路形成板
15、25 凝縮部
16、26 凝縮部筐体
17、217、317、417、517 凝縮管
17A、217A、317A、417A、517A 平坦壁
17B、217B、317B、417B、517B 接続壁
R 液体冷媒
B 気泡
C 冷却水
X 間隙
T1 第1冷媒通路
T2 第2冷媒通路
T3 第3冷媒通路
T4 第4冷媒通路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Boiling cooler 11 Heating body 12 Refrigerant storage part 13 Storage part housing | casing 14, 34 Passage formation board 15, 25 Condensing part 16, 26 Condensing part housing | casing 17, 217, 317, 417, 517 Condensation pipe | tube 17A, 217A, 317A 417A, 517A Flat wall 17B, 217B, 317B, 417B, 517B Connection wall R Liquid refrigerant B Bubble C Cooling water X Gap T1 First refrigerant passage T2 Second refrigerant passage T3 Third refrigerant passage T4 Fourth refrigerant passage

Claims (8)

発熱体の熱を受ける液体冷媒を内部に貯溜する冷媒貯溜部と、前記冷媒貯溜部に接続され、蒸発した冷媒蒸気を凝縮する凝縮部と、を備えた沸騰冷却装置であって、
内部に冷却流体を流通する中空板状の凝縮管が前記凝縮部内に設置され、
前記凝縮管は、前記凝縮部の冷媒蒸気と接する凝縮面と、冷媒蒸気の導入側となる上流側端部と、冷媒蒸気の導出側となる下流側端部とを備え、
前記凝縮面は、前記凝縮部内における前記凝縮管への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向に対して傾斜して、配置され、
前記下流側端部よりも前記上流側端部の方が、前記凝縮部内における前記凝縮管への導入直前の冷媒蒸気の流れ方向の上流側に位置することを特徴とする沸騰冷却装置。
A boiling cooling device comprising: a refrigerant reservoir that stores liquid refrigerant that receives heat from a heating element; and a condenser that is connected to the refrigerant reservoir and condenses evaporated refrigerant vapor,
A hollow plate-like condensing tube that circulates a cooling fluid inside is installed in the condensing part,
The condensing pipe includes a condensing surface in contact with the refrigerant vapor of the condensing part, an upstream end serving as a refrigerant vapor introduction side, and a downstream end serving as a refrigerant vapor outlet side.
The condensing surface is inclined with respect to the flow direction of the refrigerant vapor immediately before introduction into the condensing pipe in the condensing part, and is disposed.
The boiling cooling device, wherein the upstream end is positioned upstream of the downstream end in the flow direction of the refrigerant vapor immediately before introduction into the condensing pipe in the condensing unit.
前記凝縮面に接する冷媒蒸気が前記凝縮面に沿って上方から下方へ向かって流れるように、前記凝縮面が配置されていることを特徴とする請求項1記載の沸騰冷却装置。   The boiling cooling device according to claim 1, wherein the condensing surface is arranged so that refrigerant vapor in contact with the condensing surface flows from above to below along the condensing surface. 前記凝縮部内を導入通路と凝縮通路に区画するとともに、冷媒蒸気を前記導入通路から前記凝縮通路に案内する通路形成板を前記凝縮部内に設け、
前記凝縮管は、前記凝縮通路に配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載の沸騰冷却装置。
The inside of the condensing part is partitioned into an introduction passage and a condensation passage, and a passage forming plate for guiding refrigerant vapor from the introduction passage to the condensation passage is provided in the condensation part,
The boiling cooling device according to claim 1 or 2, wherein the condensing pipe is disposed in the condensing passage.
前記凝縮管は複数並列に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の沸騰冷却装置。   The boil cooling device according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of the condensing tubes are provided in parallel. 互いに隣り合う前記凝縮管の前記凝縮面の間隙は、前記凝縮管の前記上流側端部から前記下流側端部にわたって一定の距離に設定されていることを特徴とする請求項4記載の沸騰冷却装置。   5. The boiling cooling according to claim 4, wherein a gap between the condensing surfaces of the condensing tubes adjacent to each other is set at a constant distance from the upstream end portion to the downstream end portion of the condensing tube. apparatus. 互いに隣り合う前記凝縮管の前記凝縮面の間隙は、前記間隙の液面側が拡開していることを特徴とする請求項4記載の沸騰冷却装置。   The boiling cooling device according to claim 4, wherein a gap between the condensing surfaces of the condensing pipes adjacent to each other is widened on a liquid surface side of the gap. 前記凝縮部は凝縮部筐体を備え、
前記凝縮部筐体は、前記凝縮管への導入直前の前記冷媒蒸気の流れを形成する傾斜天井壁を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項記載の沸騰冷却装置。
The condensing unit includes a condensing unit housing,
The said cooling part housing | casing is equipped with the inclination ceiling wall which forms the flow of the said refrigerant | coolant vapor | steam immediately before the introduction to the said condensation pipe | tube, The boiling cooling device as described in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned.
互いに隣り合う前記凝縮管の上流側端部および下流側端部の少なくとも一方の液体冷媒の液面に対する高さが互いに異なることを特徴とする請求項4記載の沸騰冷却装置。   The boiling cooling device according to claim 4, wherein heights of at least one of the upstream end portion and the downstream end portion of the condensing pipes adjacent to each other with respect to the liquid surface are different from each other.
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