JP2013243249A - 沸騰冷却用伝熱面および沸騰冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多孔質体のうち受熱面近傍の領域全域での核沸騰を促進しつつ、多孔質体からの気相冷媒の排出を促進できるようにする。
【解決手段】冷媒が沸騰蒸発することによる蒸発潜熱により発熱面４ｂを冷却するために、発熱４ｂ面に多孔質体５が形成されてなる沸騰冷却用伝熱面において、多孔質体５を、多孔質体５の受熱面５ａ側から順に、第１多孔質層５１と第２多孔質層５２とが積層された積層構造を有するものとする。このとき、第１多孔質層５１は、その層内で一定の気孔率を有し、第２多孔質層５２は、その層内全域において気孔率が第１多孔質層５１の気孔率よりも高いものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷媒の沸騰と凝縮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沸騰冷却装置に関するものである。

このような沸騰冷却装置としては、発熱面（発熱体の表面や、伝熱部材の表面のうち発熱体が固定された表面とは反対側の面）に多孔質体が形成されてなる沸騰冷却用伝熱面を備えるものがある（例えば、特許文献１−３、非特許文献１、２参照）。

さらに、多孔質体を有する沸騰冷却装置として、多孔質体の内部に小さな気孔が存在する領域と大きな気孔が存在する領域とを別々に設けたものがある（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。これは、大きな気孔が存在する領域を設けることにより、沸騰気化した気相冷媒（蒸気）を多孔質体から積極的に排出することを図ったものである。なお、ここでいう小さな気孔が存在する領域は気孔率が低い領域であり、大きな気孔が存在する領域は気孔率が高い領域でもある。

特開２００８−１１６１８０号公報 特開２０００−１２１２６４号公報 特開２０１１−１９６６５９号公報

T. Semenic et al., Int. Jour. Heat & Mass Trans., 52, pp.5113-51,21, 2009.（bi-porous材） 機論B, 67, 659, pp.1809-1815, 2001.

しかし、上記した従来の多孔質体を有する沸騰冷却装置では、発熱面に平行な方向で、気孔率が低い領域と気孔率が高い領域とが並んでおり、多孔質体の受熱面近傍の領域（受熱面）に気孔率が高い領域が存在しているため、発熱面全体を均一に冷却できないという問題が生じる。これは、気孔率が高い領域は、気孔率が低い領域と比較して、伝熱面積が小さいため、核沸騰の発生が少なく、冷却性能が劣るからである。

本発明は上記点に鑑みて、多孔質体のうち受熱面近傍の領域全域での核沸騰を促進しつつ、多孔質体からの気相冷媒の排出を促進できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷媒が沸騰蒸発することによる蒸発潜熱により発熱面（４ｂ）を冷却するために、発熱面に多孔質体（５）が形成されてなる沸騰冷却用伝熱面において、
多孔質体は、多孔質体の受熱面（５ａ）側から順に、少なくとも第１多孔質層（５１）と第２多孔質層（５２、５３、５４）とが積層された積層構造を有し、
第１多孔質層は、その層内で一定の気孔率を有しており、
第２多孔質層は、その層内全体の気孔率が第１多孔質層の気孔率よりも高いことを特徴としている。

このように、本発明では、受熱面側の第１多孔質層の気孔率を低くし、受熱面から離れた側の第２多孔質層の気孔率を高くしているので、多孔質体のうち受熱面近傍の領域全域での核沸騰を促進しつつ、多孔質体からの気相冷媒の排出を促進できる。

ところで、多孔質体からの気相冷媒の排出を促進することは、本発明における第１多孔質層のみ（本発明における多孔質体に対して第１多孔質層以外を省略した構造のもの）を多孔質体として用いることでも可能である。

しかし、この場合、多孔質体が薄くなり、伝熱面積が小さくなるため、多孔質体による核沸騰の促進効果が小さくなってしまう。

これに対して、本発明によれば、少なくとも第１多孔質層に第２多孔質層を積層した構造を採用するので、第１多孔質層のみを多孔質体として用いる場合と比較して、多孔質体の伝熱面積を拡大でき、多孔質体による核沸騰の促進効果を増大できる。

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一例である。

第１実施形態における沸騰冷却装置の断面構成を示す図である。 図１中の多孔質体の拡大図である。 （ａ）は第２実施形態における多孔質体の拡大図であり、（ｂ）は多孔質体５における気相冷媒の発生量分布を示す図である。 第３実施形態における沸騰冷却装置の断面構成を示す図である 図４中の多孔質体の拡大図である。 （ａ）は第４実施形態における多孔質体の拡大図であり、（ｂ）は多孔質体５における気相冷媒の発生量分布を示す図である。

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、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
図１に示すように、沸騰冷却装置１は、内部に密閉空間を形成する金属製のハウジング２を備えている。なお、図１中の上下を示す矢印の向きが沸騰冷却装置１の作動状態における天地方向（重力方向）を示しており、他の図においても同様である。

ハウジング２の内部の下方側には冷媒３（液相冷媒３ａ）が貯留されている。そして、ハウジング２の底面２ａに発熱体４が取り付けられており、発熱体４の取り付け面（下面）４ａの反対側の表面（上面）４ｂに多孔質体５が設けられている。多孔質体５の表面全体（内部表面を含む）が沸騰冷却用伝熱面を構成しており、多孔質体５によって発熱体４の熱を冷媒に吸収させる受熱部が構成されている。

本実施形態では、発熱体４の上面４ｂが発熱面である。したがって、発熱面４ｂは、水平方向に平行であって重力方向上側を向いており、多孔質体５は、受熱面５ａが水平方向に平行であって重力方向下側を向いて配置されている。多孔質体５は、発熱面４ｂに平行な方向での形状および大きさが発熱面４ｂと同じであり、多孔質体５の受熱面５ａの全域と発熱面４ｂの全域とが正対している（完全一致）。

一方、ハウジング２の内部の上方側には、内部に冷媒の流路を形成する複数本のチューブ６と、隣り合うチューブ６間に設けられたフィン７とが配置されている。チューブ６間を外部流体としての冷却風が流れるようになっている。フィン７は、放熱面積を拡大するためのものである。チューブ６およびフィン７は金属製である。チューブ６内の気相冷媒と隣り合うチューブ６間を流れる冷却風との熱交換により、気相冷媒の熱が放出され、気相冷媒が液化する。このように、チューブ６とフィン７とによって気相冷媒の熱を外部に放出させる放熱部が構成されている。

図１中の多孔質体５は、図２に示すように、多孔質体５の受熱面（下面）５ａ側から順に、第１多孔質層５１と第２多孔質層５２とが積層された積層構造を有する。

第１多孔質層５１は、その層内で一定の気孔率を有している。本明細書において、気孔率が一定とは、第１多孔質層５１の一部の領域の気孔率を算出したとき、その一部の領域の位置にかかわらず、気孔率が同一であることを意味する。なお、気孔率が同一とは誤差が１０％以内を意味する。

また、気孔率は、下記式の通り、多孔質体５の切断面における空隙部と充填部の面積を用いて算出される。この気孔率の算出は、光学顕微鏡による組織写真からの画像解析により行われる。

気孔率（％）＝空隙部／（空隙部＋充填部）×１００
第１多孔質層５１は、具体的には、平均粒子径が２０μｍの銅粒子が焼結により互いに結合した構造体である。例えば、第１多孔質層５１の気孔率は４０％であり、気孔径は毛細管現象が生じる大きさである。

第１多孔質層５１の気孔率は、他の大きさであっても良いが、１０％以上４０％以下の範囲内であることが好ましい。気孔率を４０％以下とするのは、この場合に高い沸騰促進効果が得られるからである。気孔率を１０％以上とするのは、１０％未満の場合、多孔質体の外部まで連通していない気孔が多く存在することにより、気相冷媒の排出性が著しく低下し冷却性能が低下してしまうからである。

第１多孔質層５１の膜厚は、次のようにして設定される。膜厚が小さい範囲では、膜厚が大きくなるほど伝熱面積が増大するため、冷却性能が増大するのに対して、膜厚が大きな範囲では、膜厚が大きくなるほど、気相冷媒の排出性が悪くなるので、冷却性能が低下するという傾向がある。そこで、このような傾向を考慮して、第１多孔質層単独での冷却性能が高くなるように、膜厚が設定される。例えば、第１多孔質層の膜厚は２００μｍであることが好ましい。

第２多孔質層５２は、その層内で一定の気孔率を有しており、その層内全域において気孔率が第１多孔質層５１の気孔率よりも高い。第２多孔質層５２は、具体的には、平均粒子径が１００μｍの銅粒子が焼結により互いに結合した構造体である。第２多孔質層５２では、気孔率は７０％である。本実施形態の第２多孔質層５２は、第１多孔質層５１よりも平均粒子径が大きな銅粒子で構成されているので、第１多孔質層５１と比較して、気孔径が大きくなっており、その結果、気孔率が高くなっている。

第２多孔質層５２の気孔率は、第１多孔質層５１よりも高ければ、他の大きさであっても良いが、８０％未満であることが好ましい。これは、発泡金属のように、第２多孔質層５２の気孔率が８０％以上であると、蒸気排出性に関しては非常に高いため有効であるが、その一方で、多孔質体のフィン効率が低くなり、沸騰による冷却が期待される領域は発熱面近傍のみとなってしまうからである。なお、第２多孔質層５２の気孔率は４０％以上であれば良い。

第２多孔質層５２の厚さは、気相冷媒の抜け性を確保しつつ、伝熱面積を増大するように設定され、例えば、６００μｍであることが好ましい。

本実施形態の多孔質体５は、金属粒子を成形して焼成することにより製造される。具体的には、型の内部に第１多孔質層５１を構成する銅粒子を充填して第１層を形成し、第２多孔質層５２を構成する銅粒子を充填して第２層を形成する。このとき、第２多孔質層５２を構成する銅粒子として、第１孔質層５１を構成する銅粒子よりも粒径が大きいものを用いる。そして、得られた成形体を加熱・加圧して焼成することで、第１多孔質層５１と第２多孔質層５２とが一体となった多孔質体５が製造される。なお、第１、第２多孔質層５１、５２の気孔率は、第１、第２多孔質層を構成する銅粒子の粒径や、焼成条件によって制御される。

次に、本実施形態の沸騰冷却装置１の作動を説明する。

図１に示すように、ハウジング２の内部の下方側において、多孔質体５は液相冷媒３ａに浸漬されており、多孔質体５の内部に液相冷媒３ａが常に供給された状態となっている。特に、多孔質体５の受熱面５ａ近傍の領域、すなわち、第１多孔質層５１には毛細管力により液相冷媒３ａが供給された状態となっている。

発熱体４が作動して発熱すると、発熱体４の熱Ｑが多孔質体５に伝達されることにより、多孔質体５の内部の液相冷媒３ａが沸騰気化（蒸発）する。すなわち、冷媒が蒸発することによる蒸発潜熱により発熱面４ｂが冷却される。多孔質体５の内部で生成した気相冷媒（蒸気）３ｂは、多孔質体５から排出されて、ハウジング２の内部の上方側のチューブ６の内部に流入する。チューブ６に流入した気相冷媒３ｂは、放熱されて凝縮し、液相冷媒３ａとなってハウジング２の内部の下方側に還流する。

このように、冷媒３の沸騰と凝縮による潜熱移動によって発熱体４が冷却される。

この際、本実施形態では、多孔質体５のうち受熱面５ａ側の第１多孔質層５１の気孔率を低くしているので、多孔質体５のうち受熱面５ａ近傍の領域全域（受熱面５ａの全域）での核沸騰を促進することができ、発熱面４ｂの全域を均一に冷却することができる。さらに、多孔質体５のうち受熱面５ａから離れた側の第２多孔質層５２の気孔率を高くしているので、多孔質体５からの気相冷媒の排出を促進できる。

ところで、多孔質体からの気相冷媒の排出を促進することは、本実施形態の第１多孔質層５１のみ（本実施形態の多孔質体５に対して第２多孔質層５２を省略した構造のもの）を多孔質体として用いることでも可能である。

しかし、この場合、多孔質体５が薄くなり、伝熱面積が小さくなるため、多孔質体５による核沸騰の促進効果が小さくなってしまう。

これに対して、本実施形態によれば、第１多孔質層５１に第２多孔質層５２を積層した構造を採用するので、第１多孔質層５１のみを多孔質体として用いる場合と比較して、多孔質体５の伝熱面積を拡大でき、多孔質体５による核沸騰の促進効果を増大できる。

また、単に伝熱面積の拡大という観点では、本実施形態の第１多孔質層５１を厚くすることが考えられる。すなわち、多孔質体の全体厚さを本実施形態の多孔質体５と同じとし、多孔質体の全体を本実施形態の第１多孔質層５１と同じ構造（気孔率が多孔質体全体で均一であって気孔率が低い構造）とすれば、多孔質体の伝熱面積を本実施形態の多孔質体よりも拡大できる。

しかし、発熱体の熱Ｑが多孔質体に伝達されて、多孔質体の内部全域で気相冷媒が発生したとき、気相冷媒は多孔質体の内部を上昇する。このため、多孔質体の内部では、受熱面側よりも受熱面から離れた側の領域に気相冷媒が多く存在する。このとき、多孔質体全体の気孔率が低いと、受熱面から離れた側の領域からの気相冷媒の抜けが悪く、発熱体の冷却に寄与済みの気相冷媒が多孔質体の受熱面近傍に留まってしまう。このため、多孔質体の表面が気相冷媒で覆われてしまうことで熱抵抗が大きくなり（ドライアウト現象）、新たな蒸発の潜熱による冷却が起きないために、急激な温度上昇が生じてしまう。

これに対して、本実施形態の多孔質体５では、発熱体の熱Ｑが伝達されると、第１、第２多孔質層５１、５２の両方で気相冷媒が発生する。すなわち、本実施形態の多孔質体５は多孔質体５の全体で沸騰促進する構造となっている。

そして、発生した気相冷媒が上昇することで、第１多孔質層５１よりも第２多孔質層５２に多くの気相冷媒が存在することになるが、第２多孔質層５２は、第１多孔質層５１よりも気孔率が高いので、第２多孔質層５２から気泡を迅速に排出できる。このため、発熱体４の冷却に寄与済みの気相冷媒を、多孔質体５の受熱面近傍に留まらせることなく、第２多孔質層５２の気孔を介して、多孔質体５の外部に迅速に排出できる。この結果、ドライアウト現象による急激な温度上昇を防止できる。

（第２実施形態）
本実施形態は、多孔質体５のうち第２多孔質層の構造が第１実施形態と異なるものであり、他の構成は第１実施形態と同じであるので、以下では、第１実施形態と異なる点を説明する。

図３（ａ）に示すように、本実施形態の第２多孔質層５３は、受熱面５ａに垂直な方向に並ぶ複数の所定範囲の領域５３１、５３２、５３３毎の気孔率を算出したとき、第１多孔質層５１に最も近い領域での気孔率が第１多孔質層５１の気孔率よりも高くなっているとともに、第１多孔質層５１から離れるにつれて気孔率が増加している。

具体的には、第２多孔質層５３を受熱面に垂直な方向に並ぶ３つの領域に区画して、各領域の気孔率を算出したとき、第１多孔質層５１に最も近い領域５３１での気孔率は５０％であり、中央の領域５３２での気孔率は６０％であり、第１多孔質層５１に最も遠い領域５３３での気孔率は７０％である。

なお、本実施形態では、受熱面５ａに垂直な方向が重力方向であり、第１多孔質層５１に最も近い領域５３１が重力方向下端側の領域であり、第１多孔質層５１から離れる方向が重量方向下端側から上端側に向かう方向である。

本実施形態の多孔質体５も、第１実施形態と同様に、金属粒子を成形して焼成することにより製造される。ただし、本実施形態では、第２多孔質層５３を構成する銅粒子として、異なる粒径の銅粒子を用意し、同じ粒径の銅粒子によって１つの層が形成されるように、銅粒子を層状に充填する。すなわち、第１多孔質層５１に最も近い領域５３１、中央の領域５３２、第１多孔質層５１に最も遠い領域５３３毎に銅粒子の粒径を異ならせる。これにより、図３（ａ）に示す構造の多孔質体５が製造される。

本実施形態の多孔質体５によれば、第１実施形態と同様に、第２多孔質層５３の層内全域において気孔率が第１多孔質層５１の気孔率よりも高いので、第１実施形態と同様の効果を奏する。

ところで、図３（ｂ）に示すように、多孔質体全体における気相冷媒の発生量（存在量）は、重力方向下側から上側に向かうにつれて徐々に多くなる傾向がある。

このため、第２多孔質層の気孔率を全域で一定とし、気相冷媒の発生量が多い領域に合わせて気孔率を高く設定すると、気相冷媒の発生量が少ない領域では、不必要に気孔率が高くなり、伝熱面積が小さくなってしまう。

これに対して、本実施形態では、第２多孔質層５３の気孔率が、気相冷媒の発生分布と同様に、重力方向下側から上側に向かうにつれて高くなっているので、気相冷媒の排出を促進しつつ、第２多孔質層の気孔率が一定の場合と比較して、第２多孔質層５３の伝熱面積を稼ぐことができる（大きくできる）。

（第３実施形態）
本実施形態は、沸騰冷却装置１に設けられた発熱体４および多孔質体５の向きが第１実施形態と異なるものであり、他の構成は第１実施形態と同じである。

図４に示すように、本実施形態では、ハウジング２の内部の下方側において、ハウジング２の側面２ｂに発熱体４が取り付けられており、発熱体４の取り付け面４ａの反対側の表面（発熱面）４ｂに多孔質体５が設けられている。このため、発熱面４ｂは、重力方向に平行であり、多孔質体５は、受熱面５ａが重力方向に平行に配置されている。

図５に示すように、多孔質体５は、受熱面５ａ側から順に、第１多孔質層５１と第２多孔質層５２とが積層された積層構造を有する。第１多孔質層５１と第２多孔質層５２は、第１実施形態と同様のものである。

本実施形態の多孔質体５は、第１実施形態に対して、多孔質体５の向きが異なるだけであり、多孔質体５の構造は同じであるので、本実施形態においても第１実施形態と同様の効果を奏する。

（第４実施形態）
本実施形態は、第２多孔質層の構造が第３実施形態と異なるものであり、他の構成は第３実施形態と同じであるので、以下では、第３実施形態と異なる点を説明する。

図６（ａ）に示すように、多孔質体５は、受熱面５ａが重力方向と平行であって、受熱面５ａに平行な方向での一端側を重力方向下側として配置されている。

本実施形態の第２多孔質層５４は、受熱面５ａに平行な方向（重力方向）に並ぶ複数の所定範囲の領域５４１、５４２、５４３毎の気孔率を算出したとき、受熱面５ａに平行な方向での一端側（重力方向下端側）の領域での気孔率が第１多孔質層の気孔率よりも高くなっているとともに、受熱面に平行な方向における一端側（下端側）から他端側（上端側）に向かうにつれて気孔率が増加している。

具体的には、図６（ａ）に示すように、第２多孔質層５４を受熱面５ａに平行な方向に並ぶ３つの領域５４１、５４２、５４３に区画して、各領域の気孔率を算出したとき、一端側の領域５４１での気孔率は５０％であり、中央の領域５４２での気孔率は６０％であり、他端側の領域５４３での気孔率は７０％である。

本実施形態の多孔質体５は、第１実施形態と同様に、金属粒子を成形して焼成することにより製造される。ただし、本実施形態では、第２多孔質層５４を構成する銅粒子として、異なる粒径の銅粒子を用意し、同じ粒径の銅粒子によって各領域５４１、５４２、５４３が形成されるように、銅粒子を充填する。これにより、図６（ａ）に示す構造の多孔質体５が製造される。

本実施形態の多孔質体５によれば、第１実施形態と同様に、第２多孔質層５４の層内全域において気孔率が第１多孔質層５１の気孔率よりも高いので、第１実施形態と同様の効果を奏する。

さらに、本実施形態の多孔質体５によれば、第２多孔質層５４の気孔率が、図６（ｂ）に示す気相冷媒の発生量分布と同様に、重力方向下側から上側に向かうにつれて高くなっているので、第２実施形態と同様の効果を奏する。

（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では、内部に液相冷媒３ａを貯留するハウジング２の内面２ａ、２ｂに発熱体４を取り付け、多孔質体５を直接発熱体４の表面４ｂに設けたが、ハウジング２の外面に発熱体４を取り付け、ハウジング２の内面２ａ、２ｂに多孔質体５を設けても良い。この場合、ハウジング２が伝熱部材であり、ハウジング２の内面のうち発熱体４に対応する範囲が発熱面である。

（２）上述の各実施形態では、多孔質体５の発熱面４ｂに平行な方向での大きさが発熱面４ｂと同じであったが、多孔質体５の大きさを発熱面４ｂよりも大きくしても良い。この場合、多孔質体のうち発熱体に対応する範囲の構造が上述の各実施形態で説明した多孔質体５の構造となっていれば良い。なお、多孔質体のうち発熱体に対応する範囲とは、発熱面に垂直な方向で発熱体を多孔質体に投影したときに発熱体と重複する範囲を意味する。

（３）上述の各実施形態では、第１、第２多孔質層を構成する粒子として、銅粒子を用いたが、これに限定されるものではなく例えば、アルミニウム、チタンなど他の金属粒子を用いることも可能であり、熱伝導率の高い炭素系の粒子などを用いることも可能である。

（４）上述の各実施形態では、第１多孔質層と第２多孔質層とを一体に製造したが、第１多孔質層と第２多孔質層とを別体として製造した後、両者を接合しても良い。

（５）上述の各実施形態では、多孔質体５の製造方法として、銅粒子を焼結させる方法を採用したが、他の製造方法を採用しても良い。例えば、特許文献１に記載のように、気孔率が小さな第１層と気孔率が大きな第２層とが積層された構造の多孔質樹脂部材に対して、金属メッキを施すことにより、多孔質体を製造することもできる。

（６）上述の各実施形態では、多孔質体５が、第１、第２多孔質層を有する積層構造であったが、さらに、第３多孔質層を有する積層構造であっても良い。

（７）上述の各実施形態では、自然循環方式の沸騰冷却装置を例として説明したが、本発明は、強制循環方式の沸騰冷却装置に適用することも可能である。

１ 沸騰冷却装置
３ 冷媒
４ 発熱体
４ｂ 発熱体の表面（発熱面）
５ 多孔質体
５ａ 受熱面
５１ 第１多孔質層
５２ 第２多孔質層
５３ 第２多孔質層
５４ 第２多孔質層

Claims (5)

1. 冷媒が沸騰蒸発することによる蒸発潜熱により発熱面（４ｂ）を冷却するために、前記発熱面に多孔質体（５）が形成されてなる沸騰冷却用伝熱面において、
   前記多孔質体は、前記多孔質体の受熱面（５ａ）側から順に、少なくとも第１多孔質層（５１）と第２多孔質層（５２、５３、５４）とが積層された積層構造を有し、
   前記第１多孔質層は、その層内で一定の気孔率を有しており、
   前記第２多孔質層は、その層内全域において気孔率が前記第１多孔質層の気孔率よりも高いことを特徴とする沸騰冷却用伝熱面。
2. 前記第２多孔質層（５３、５４）は、前記発熱面に対応する領域において、重力方向に並ぶ複数の所定範囲の領域（５３１〜５３３、５４１〜５４３）毎の気孔率を算出したとき、重力方向下端側の領域（５３１、５４１）での気孔率が前記第１多孔質層の気孔率よりも高くなっているとともに、重量方向下端側から上端側に向かうにつれて気孔率が増加していることを特徴とする請求項１に記載の沸騰冷却用伝熱面。
3. 前記発熱面は、水平方向に平行であって重力方向上側を向いて配置され、
   前記多孔質体は、受熱面が水平方向に平行であって重力方向下側を向いて配置され、
   前記第２多孔質層（５３）は、前記受熱面に垂直な方向に並ぶ複数の所定範囲の領域（５３１〜５３３）毎の気孔率を算出したとき、前記第１多孔質層に最も近い領域（５３１）での気孔率が前記第１多孔質層の気孔率よりも高くなっているとともに、前記第１多孔質層から離れるにつれて気孔率が増加していることを特徴とする請求項２に記載の沸騰冷却用伝熱面。
4. 前記発熱面は、重力方向に平行に配置され、
   前記多孔質体は、前記受熱面が重力方向と平行であって、前記発熱面に対応する領域のうち前記受熱面に平行な方向での一端側を重力方向下側として配置され、
   前記第２多孔質層（５４）は、前記受熱面に平行な方向に並ぶ複数の所定範囲の領域（５４１〜５４３）毎の気孔率を算出したとき、前記一端側の領域（５４１）での気孔率が前記第１多孔質層の気孔率よりも高くなっているとともに、前記受熱面に平行な方向における前記一端側から他端側に向かうにつれて気孔率が増加していることを特徴とする請求項２に記載の沸騰冷却用伝熱面。
5. 冷媒の沸騰と凝縮による潜熱移動によって発熱面を冷却する沸騰冷却装置（１）において、
   請求項１ないし４のいずれか１つに記載の沸騰冷却用伝熱面を備えることを特徴とする沸騰冷却装置。

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