JP2022074758A - 沸騰冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却性能を確保できる沸騰冷却装置を提供する。
【解決手段】発熱体１００と熱媒体との熱交換により熱媒体を沸騰気化させることで発熱体１００を冷却する蒸発部１０と、蒸発部１０よりも上方側に配置されるとともに、熱媒体と外部媒体との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を空気に放熱する凝縮部２０と、蒸発部１０よりも上方側かつ凝縮部２０よりも下方側に配置されるとともに、蒸発部および凝縮部を連結する連結部３０と、を備え、凝縮部２０は、内部に熱媒体が流通する凝縮側熱媒体通路２１を複数有する凝縮側多穴管２２で構成されており、さらに、凝縮部２０の上端部と下端部とを凝縮側熱媒体通路２１を介さずに連通させるバイパス部５０を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、沸騰冷却装置に関する。

従来、発熱体で発生する熱により熱媒体を沸騰させて発熱体から吸熱する沸騰冷却装置が開示されている。例えば、特許文献１には、沸騰冷却装置として、複数の穴が並列する偏平多穴管構造のコンテナを使用した板型ヒートパイプが開示されている。

特許文献１の板型ヒートパイプでは、コンテナの両端又は片端を連通させた構造を有し、一方の端部付近を蒸発部とし、他方の端部付近を凝縮部としている。そして、コンテナの複数の穴のうちの一部にウィック部材を挿入配置して、液相熱媒体の還流のための流路としている。

特開２０００－３５２９２号公報

しかしながら、特許文献１の沸騰冷却装置では、例えば発熱体の発熱量が多い場合や、吸熱部と放熱部との距離が長い場合に、液相熱媒体の還流量が不足する可能性がある。その結果、蒸発部の下端部まで液相熱媒体が行き届かず、冷却性能が低下してしまう。

本発明は上記点に鑑みて、冷却性能を確保できる沸騰冷却装置を提供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に記載の沸騰冷却装置は、発熱体（１００）と熱媒体との熱交換により熱媒体を沸騰気化させることで発熱体を冷却する蒸発部（１０）と、
蒸発部よりも上方側に配置されるとともに、熱媒体と外部媒体との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を外部媒体に放熱する凝縮部（２０）と、
蒸発部よりも上方側かつ凝縮部よりも下方側に配置されるとともに、蒸発部および凝縮部を連結する連結部（３０）と、を備え、
凝縮部は、内部に熱媒体が流通する凝縮側熱媒体通路（２１）を複数有する凝縮側多穴管（２２）で構成されており、
さらに、凝縮部の上端部と下端部とを凝縮側熱媒体通路を介さずに連通させるバイパス部（５０）を備える。

これによれば、バイパス部（５０）を備えることで、凝縮部（２０）における連結部（３０）との接続部（すなわち、凝縮部（２０）の下端部）が凝縮部（２０）の上端部よりも上方側に位置するように沸騰冷却装置（１）が傾斜した場合でも、凝縮部（２０）の上端部からバイパス部（５０）を介して、液相冷媒を蒸発部（１０）側に排出することができる。その結果、蒸発部（１０）への液相冷媒の供給を維持することができるので、冷却性能を確保することができる。

また、請求項２に記載の沸騰冷却装置は、車両に搭載される沸騰冷却装置において、
発熱体（１００）と熱媒体との熱交換により熱媒体を沸騰気化させることで発熱体を冷却する蒸発部（１０）と、
蒸発部よりも上方側に配置されるとともに、熱媒体と外部媒体との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を外部媒体に放熱する凝縮部（２０）と、
蒸発部よりも上方側かつ凝縮部よりも下方側に配置されるとともに、蒸発部および凝縮部を連結する連結部（３０）と、を備え、
蒸発部および凝縮部の少なくとも一方は、内部に熱媒体が流通する熱媒体通路（１１、２１）を複数有する多穴管（１２、２２）で構成されており、
連結部は、凝縮部に近づくにつれて上方側に位置するように水平方向に対して傾斜した傾斜部（３２）を有しており、
傾斜部の水平方向に対する傾斜角度（θ２）は、車両の最大傾斜角度（θ１）よりも大きい。

これによれば、連結部（３０）に傾斜部（３２）を設けるとともに、傾斜部（３２）の水平方向に対する傾斜角度（θ２）を車両の最大傾斜角度（θ１）よりも大きくすることで、車両が最大傾斜角度（θ１）で傾斜した場合であっても、蒸発部（１０）から流出した液相冷媒を、傾斜部（３２）によってせき止めることができる。その結果、蒸発部（１０）に液相冷媒を供給できるため、蒸発部（１０）において液相冷媒が不足することを抑制できる。したがって、冷却性能を確保することができる。

また、請求項３に記載の沸騰冷却装置は、発熱体（１００）と熱媒体との熱交換により熱媒体を沸騰気化させることで発熱体を冷却する蒸発部（１０）と、
蒸発部よりも上方側に配置されるとともに、熱媒体と外部媒体との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を外部媒体に放熱する凝縮部（２０）と、
蒸発部よりも上方側かつ凝縮部よりも下方側に配置されるとともに、蒸発部および凝縮部を連結する連結部（３０）と、を備え、
連結部は、内部に熱媒体が流通する連結側熱媒体通路（３１）を有しており、
蒸発部および凝縮部の少なくとも一方は、内部に熱媒体が流通する熱媒体通路（１１、２１）を複数有する多穴管（１２、２２）で構成されており、
連結部の少なくとも一部には、外管（３３１）の内側に対して予め定められた間隔を設けて内管（３３２）を配置して構成されるとともに、外管の内側と内管との間に形成された隙間部（３３３）を有する二重管部（３３）が設けられており、
内管の内側および隙間部により、連結側熱媒体通路が構成されており、
隙間部における熱媒体の流れ方向下流側は、閉塞部（３３４）によって閉塞されている。

これによれば、連結部（３０）の少なくとも一部に二重管部（３３）を設けることで、連結部（３０）が凝縮部（２０）に近づくにつれて下方側に位置するように沸騰冷却装置（１）が傾斜した場合、二重管部（３３）の閉塞部（３３４）によって、隙間部（３３３）に流入した液相冷媒をせき止めることができる。その結果、閉塞部（３３４）によってせき止められた液相熱媒体を蒸発部（１０）に供給できるため、蒸発部（１０）において液相冷媒が不足することを抑制できる。したがって、冷却性能を確保することができる。

また、請求項４に記載の沸騰冷却装置は、車両（２００、３００、４００）に搭載される沸騰冷却装置において、
発熱体（１００）と熱媒体との熱交換により熱媒体を沸騰気化させることで発熱体を冷却する蒸発部（１０）と、
蒸発部よりも上方側に配置されるとともに、熱媒体と外部媒体との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を外部媒体に放熱する凝縮部（２０）と、
蒸発部よりも上方側かつ凝縮部よりも下方側に配置されるとともに、蒸発部および凝縮部を連結する連結部（３０）と、を備え、
蒸発部および凝縮部の少なくとも一方は、内部に熱媒体が流通する熱媒体通路（１１、２１）を複数有する多穴管（１２、２２）で構成されており、
蒸発部、凝縮部および連結部は、車両の前方側から凝縮部、連結部、蒸発部の順に配置されている。

これによれば、車両（２００、３００、４００）の登坂走行時に、凝縮部（２０）が蒸発部（１０）よりも上方側に位置するように沸騰冷却装置（１）が傾斜する。このため、凝縮部（２０）から蒸発部（１０）への液相熱媒体の移動が重力により促進される。これにより、冷却負荷の大きい登坂走行時に、液相熱媒体の循環量を増大させて、冷却性能を確保することができる。

さらに、車両（２００、３００、４００）の加速の慣性力により、車両（２００、３００、４００）において前方側に位置する凝縮部（２０）から後方側に位置する蒸発部（１０）への液相熱媒体の移動を促進することができる。これにより、車両（２００、３００、４００）の走行時に、液相熱媒体の循環量を増大させて、冷却性能を確保することができる。

また、請求項５に記載の沸騰冷却装置は、発熱体（１００）と熱媒体との熱交換により熱媒体を沸騰気化させることで発熱体を冷却する蒸発部（１０）と、
蒸発部よりも上方側に配置されるとともに、熱媒体と外部媒体との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を外部媒体に放熱する凝縮部（２０）と、
蒸発部よりも上方側かつ凝縮部よりも下方側に配置されるとともに、蒸発部および凝縮部を連結する連結部（３０）と、を備え、
凝縮部は、内部に熱媒体が流通する凝縮側熱媒体通路（２１）を複数有する凝縮側多穴管（２２）で構成されており、
外部媒体として、互いに異なる第１外部媒体および第２外部媒体を有しており、
凝縮部として、熱媒体と第１外部媒体との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を第１外部媒体に放熱する第１凝縮部（２０Ａ）と、熱媒体と第２外部媒体との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を第２外部媒体に放熱する第２凝縮部（２０Ｂ）と、を有しており、
連結部は、
蒸発部に接続される連結本体部（３４）と、
連結本体部を通過した熱媒体の流れを、第１凝縮部および第２凝縮部へ向かうように分岐させる分岐部（３５）と、
分岐部に対して第１凝縮部を接続するとともに、分岐部にて分岐した熱媒体を第１凝縮部に流入させる第１接続連結部（３６Ａ）と、
分岐部に対して第２凝縮部を接続するとともに、分岐部にて分岐した熱媒体を第２凝縮部に流入させる第２接続連結部（３６Ｂ）と、を有する。

これによれば、互いに異なる外部媒体に対して放熱を行う第１凝縮部（２０Ａ）および第２凝縮部（２０Ｂ）を備えることで、季節等、必要に応じて熱媒体の放熱を行う凝縮部（２０Ａ、２０Ｂ）を変更することにより、冷却性能を確保することができる。

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ものである。

第１実施形態に係る沸騰冷却装置を示す全体構成図である。 傾斜時における沸騰冷却装置を示す全体構成図である。 第２実施形態に係る沸騰冷却装置を示す全体構成図である。 第３実施形態に係る沸騰冷却装置を示す全体構成図である。 図４のＶ部を示す拡大斜視図である。 図４のＶ部を示す拡大断面図である。 第４実施形態における登坂時の沸騰冷却装置を示す説明図である。 第４実施形態における走行時の沸騰冷却装置を示す説明図である。 第５実施形態における沸騰冷却装置の搭載状態を示す説明図である。 第６実施形態における沸騰冷却装置の搭載状態を示す平面説明図である。 第６実施形態における沸騰冷却装置の搭載状態を示す側面説明図である。 第７実施形態における沸騰冷却装置の搭載状態を示す平面説明図である。 第８実施形態における沸騰冷却装置の搭載状態を示す説明図である。 図１３のＸＩＶ部拡大図である。 第８実施形態における第１凝縮部および低圧冷媒配管を示す拡大断面図である。 第８実施形態における冷媒凝縮器を示す斜視図である。 第９実施形態の第１実施例における冷媒凝縮器を示す斜視図である。 第９実施形態の第２実施例におけるレシーバを示す斜視図である。 第９実施形態の第３実施例における第１凝縮部および第２凝縮部の周辺を示す説明図である。 第１０実施形態における第１凝縮部および第２凝縮部の周辺を示す説明図である。 他の実施形態（１）に係る沸騰冷却装置を示す全体構成図である。

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、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本開示の第１実施形態について図１および図２に基づいて説明する。本実施形態の沸騰冷却装置は、車両に搭載された発熱体を冷却する装置である。以下の各図における上下を示す矢印は、車両が水平面に位置する際の上下方向を示している。なお、本明細書において、「上方側」とは「重力方向上方側」を意味し、「下方側」とは「重力方向下方側」を意味している。

また、本明細書において、「重力方向」とは、沸騰冷却装置が水平面に配置された状態における重力方向を意味している。したがって、「重力方向上方側」とは、沸騰冷却装置が水平面に配置された状態における重力方向上方側を示している。同様に、「重力方向下方側」とは、沸騰冷却装置が水平面に配置された状態における重力方向下方側を示している。また、「水平方向」とは、沸騰冷却装置が水平面に配置された状態における水平方向を意味している。

より詳細には、「重力方向」とは、水平面に位置する車両に沸騰冷却装置が搭載された状態における重力方向を意味している。したがって、「重力方向上方側」とは、水平面に位置する車両に沸騰冷却装置が搭載された状態における重力方向上方側を示している。同様に、「重力方向下方側」とは、水平面に位置する車両に沸騰冷却装置が搭載された状態における重力方向下方側を示している。また、「水平方向」とは、水平面に位置する車両に沸騰冷却装置が搭載された状態における水平方向を意味している。

まず、沸騰冷却装置１の全体構成について、図１を参照しつつ説明する。なお、図１においては、各部の構成を容易に理解できるように、発熱体１００を破線で示す。

図１に示すように、沸騰冷却装置１は、蒸発部１０と、凝縮部２０と、連結部３０とを備えている。

蒸発部１０は、冷却対象物である発熱体１００と熱媒体との熱交換により熱媒体を沸騰気化させることで発熱体１００を冷却する熱交換器である。発熱体１００としては、充放電可能な二次電池やパワー素子を採用することができる。充放電可能な二次電池としては、例えば、リチウムイオン電池や鉛蓄電池を採用することができる。

また、発熱体１００として、通電により発熱する通電発熱体を採用してもよい。通電発熱体は、通電により発熱して冷却が必要となる電子機器である。通電発熱体としては、バッテリやインバータを採用することができる。なお、バッテリは、複数の電池セルを電気的に直列的あるいは並列的に接続することによって形成された組電池である。

凝縮部２０は、熱媒体と外部媒体である空気との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を空気に放熱する熱交換器である。連結部３０は、蒸発部１０と凝縮部２０とを連結して、蒸発部１０と凝縮部２０との間で熱媒体を循環させる通路である。

蒸発部１０は、凝縮部２０より下方側に配置されている。連結部３０は、蒸発部１０の上方側、かつ、凝縮部２０の下方側に配置されている。すなわち、蒸発部１０、凝縮部２０および連結部３０は、下方側から蒸発部１０、連結部３０、凝縮部２０の順に配置されている。

熱媒体としては、蒸発および凝縮可能な流体を採用することができる。具体的には、熱媒体として、水またはアルコールを採用することができる。また、熱媒体として、蒸気圧縮式の冷凍サイクルで利用されるフロン系冷媒（例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ１２３４ｙｆ等）を用いることができる。また、熱媒体としては、フロン系冷媒だけでなく、二酸化炭素等の他の冷媒や不凍液等を用いることも可能である。

続いて、本実施形態に係る蒸発部１０の構成について説明する。図１および図２に示すように、蒸発部１０は、蒸発側多穴管１２で構成されている。蒸発側多穴管１２は、内部に熱媒体が流通する蒸発側熱媒体通路１１を複数有している。

本実施形態では、蒸発部１０は、１つの蒸発側多穴管１２で構成されており、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器ではない。蒸発側多穴管１２におけるにおける熱媒体流れ方向の一端部は封止されており、他端部は開放されている。

以下、蒸発側多穴管１２において、封止された一端部を蒸発封止側端部１２ａといい、開放された他端部を蒸発開放側端部１２ｂという。蒸発側多穴管１２は、蒸発封止側端部１２ａが蒸発開放側端部１２ｂよりも下方側に位置するように、水平方向に対して傾斜して配置されている。

続いて、本実施形態に係る凝縮部２０の構成について説明する。図１に示すように、凝縮部２０は、凝縮側多穴管２２で構成されている。凝縮側多穴管２２は、内部に熱媒体が流通する凝縮側熱媒体通路２１を複数有している。

本実施形態では、凝縮部２０は、１つの凝縮側多穴管２２で構成されており、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器ではない。凝縮側多穴管２２における熱媒体流れ方向の両端部は開放されている。凝縮側多穴管２２は、上下方向および水平方向の双方に対して傾斜して配置されている。

なお、蒸発側熱媒体通路１１および凝縮側熱媒体通路２１は、熱媒体通路の一例に相当する。蒸発側多穴管１２および凝縮側多穴管２２は、多穴管の一例に相当する。

続いて、本実施形態に係る連結部３０の構成について説明する。図１に示すように、連結部３０は、内部に熱媒体が流通する連結側熱媒体通路３１を有している。本実施形態の連結部３０は、円筒状に形成されており、１つの連結側熱媒体通路３１を有している。したがって、連結側熱媒体通路３１の数は、蒸発側熱媒体通路１１の数よりも少ない。また、連結側熱媒体通路３１の数は、凝縮側熱媒体通路２１の数よりも少ない。

ここで、沸騰冷却装置１は、蒸発側接続部４０、下側接続部４２および上側接続部４４を備えている。

蒸発側接続部４０は、蒸発側多穴管１２と連結部３０とを接続する接続部である。蒸発側接続部４０は、蒸発側多穴管１２における上端部に接続されている。蒸発側接続部４０は、内部に熱媒体が流通する蒸発側接続通路４１を有している。蒸発側多穴管１２の蒸発側熱媒体通路１１は、蒸発側接続通路４１を介して、連結部３０の連結側熱媒体通路３１と連通している。

下側接続部４２は、凝縮側多穴管２２と連結部３０とを接続する接続部である。下側接続部４２は、凝縮側多穴管２２における下端部に接続されている。下側接続部４２は、内部に熱媒体が流通する下側接続通路４３を有している。凝縮側多穴管２２の凝縮側熱媒体通路２１は、下側接続通路４３介して、連結部３０の連結側熱媒体通路３１と連通している。

上側接続部４４は、凝縮側多穴管２２と後述するバイパス部５０とを接続する接続部である。上側接続部４４は、凝縮側多穴管２２における上端部に接続されている。上側接続部４４は、内部に熱媒体が流通する上側接続通路４５を有している。凝縮側多穴管２２の凝縮側熱媒体通路２１は、上側接続通路４５を介して、バイパス部５０の後述するバイパス通路５０ａと連通している。

沸騰冷却装置１は、凝縮部２０の上端部と下端部とを凝縮側熱媒体通路２１を介さずに連通させるバイパス部５０を備えている。バイパス部５０は、内部に熱媒体が流通するバイパス通路５０ａを有している。

本実施形態では、バイパス部５０における熱媒体流れ下流側端部は、連結部３０に接続されている。バイパス部５０における熱媒体流れ上流側端部は、上側接続部４４に接続されている。

続いて、車両が水平面に位置する場合における沸騰冷却装置１の作動を図１に基づいて説明する。

蒸発部１０において、高温の発熱体１００と蒸発側多穴管１２内の液相熱媒体との間で、熱交換が行われる。すなわち、蒸発部１０において、高温の発熱体１００と蒸発側熱媒体通路１１を流通する液相熱媒体との間で、熱交換が行われる。これにより、発熱体１００の熱量が液相熱媒体に移動して、液相熱媒体が沸騰して気相熱媒体となり、発熱体１００が冷却される。

具体的には、蒸発部１０では、蒸発側熱媒体通路１１内の低温の液相熱媒体が、発熱体１００の熱を受熱して沸騰して気相熱媒体となる。そして、気相熱媒体（すなわち気泡）と液相熱媒体とが交互に蒸発側熱媒体通路１１を通過するスラグ流が発生する。

スラグ流は蒸発側熱媒体通路１１を上昇する。そして、熱媒体は、蒸発側接続部４０の蒸発側接続通路４１を介して、連結部３０の連結側熱媒体通路３１に流入する。

連結側熱媒体通路３１に流入した熱媒体のうち、液相熱媒体は、その自重によって連結側熱媒体通路３１を下降して、蒸発部１０の蒸発側熱媒体通路１１に流入する。

一方、連結側熱媒体通路３１に流入した熱媒体のうち、気相熱媒体は、図１の破線矢印に示すように、連結側熱媒体通路３１を上昇する。そして、気相熱媒体は、下側接続部４２の下側接続通路４３を介して、凝縮部２０の凝縮側熱媒体通路２１に流入する。

凝縮部２０では、凝縮側熱媒体通路２１内の気相熱媒体と空気との間で熱交換が行われる。これにより、気相熱媒体が凝縮して液相熱媒体となり、熱媒体の有する熱が空気に放出される。

凝縮側熱媒体通路２１内で凝縮した液相熱媒体は、下側接続部４２の下側接続通路４３から連結側熱媒体通路３１に流出する。連結側熱媒体通路３１に流入した液相熱媒体は、図１の実線矢印に示すように、連結側熱媒体通路３１を下降して、蒸発側接続通路４１を介して蒸発部１０の蒸発側熱媒体通路１１に流入する。

続いて、水平面に対して傾斜した路面７００に車両が位置する場合における沸騰冷却装置１の作動を図２に基づいて説明する。このとき、路面７００の水平面に対する傾斜角度θ１は、下側接続部４２が上側接続部４４よりも上方側に位置するような角度である。

車両が水平面に位置する場合と同様に、蒸発部１０の蒸発側熱媒体通路１１内で蒸発した気相熱媒体は、連結部３０の連結側熱媒体通路３１を上昇して、凝縮部２０の凝縮側熱媒体通路２１に流入する。凝縮側熱媒体通路２１内の気相熱媒体と空気との間で熱交換が行われ、気相熱媒体が凝縮して液相熱媒体となる。

凝縮側熱媒体通路２１内で凝縮した液相熱媒体は、図２の実線矢印ａに示すように、上側接続部４４の上側接続通路４５からバイパス部５０のバイパス通路５０ａに流入する。バイパス通路５０ａに流入した液相熱媒体は、図２の実線矢印ｂに示すように、バイパス通路５０ａを下降して、連結側熱媒体通路３１に流入する。連結側熱媒体通路３１に流入した液相熱媒体は、蒸発側接続通路４１を介して蒸発部１０の蒸発側熱媒体通路１１に流入する。

以上説明したように、本実施形態の沸騰冷却装置１では、蒸発部１０を複数の蒸発側熱媒体通路１１を有する蒸発側多穴管１２で構成している。これにより、蒸発側熱媒体通路１１において、熱媒体がスラグ流となり、気相熱媒体と液相熱媒体とが交互に流れる。すなわち、蒸発側熱媒体通路１１において、気相熱媒体の流れ方向と液相熱媒体の流れ方向とが同一方向となる。その結果、気相熱媒体流れと液相熱媒体流れが対向流となる場合と比較して流路抵抗を低減することができるので、熱媒体の循環量を増大させることができる。

ここで、沸騰冷却装置を車両に搭載した場合、発熱体１００の発熱量が大きいため、蒸発部１０から凝縮部２０へ輸送する熱量が大きくなる。また、蒸発部１０および凝縮部２０間の距離が長くなるため、蒸発部１０から凝縮部２０への熱の輸送距離が長くなる。このため、従来の沸騰冷却装置を車両に搭載すると、熱媒体の循環量が不足する可能性がある。これに対し、本実施形態の沸騰冷却装置１では、上述したように熱媒体の循環量を増大させることができるので、車両に好適に搭載することができる。

ここで、比較例として、凝縮部２０に対してバイパス部５０が設けられていない沸騰冷却装置１が考えられる。比較例では、車両が傾斜して、凝縮部２０における連結部３０との接続部（すなわち、下側接続部４２）が上側接続部４４よりも上方側に位置するように沸騰冷却装置１が傾斜した場合、液相冷媒が凝縮部２０内に滞留する可能性がある。その結果、蒸発部１０に供給される液相冷媒が不足し、冷却性能が低下してしまう。

これに対し、本実施形態の沸騰冷却装置１では、凝縮部２０の上端部と下端部とを凝縮側熱媒体通路２１を介さずに連通させるバイパス部５０を備えている。これによれば、車両が傾斜して、凝縮部２０における下側接続部４２が上側接続部４４よりも上方側に位置するように沸騰冷却装置１が傾斜した場合に、凝縮部２０の上端部からバイパス部５０を介して、液相冷媒を蒸発部１０側に排出することができる。その結果、蒸発部１０への液相冷媒の供給を維持することができるので、冷却性能を確保することができる。

（第２実施形態）
次に、本開示の第２実施形態について図３に基づいて説明する。本実施形態は、上記第１実施形態と比較して、連結部３０の構成が異なる。

図３に示すように、本実施形態の沸騰冷却装置１では、連結部３０は、凝縮部２０に近づくにつれて上方側に位置するように水平方向に対して傾斜した傾斜部３２を有している。傾斜部３２の水平方向に対する傾斜角度θ２は、車両の最大傾斜角度θ１よりも大きい。

ここで、車両の最大傾斜角度θ１とは、車両の傾斜角度のうち、想定される最大の傾斜角度である。車両の最大傾斜角度θ１は、車種毎に異なる値であり、予め設定されている。例えば、乗用車では、最大傾斜角度θ１は２０°に設定されている。また、レーシングカートや自動二輪車では、最大傾斜角度θ１は２０°より小さい角度（一例では１５°）に設定されている。

本実施形態では、傾斜部３２は、連結部３０のうち、蒸発部１０側の端部に設けられている。すなわち、傾斜部３２は、蒸発側接続部４０に接続されている。

ここで、比較例として、連結部３０に傾斜部３２が設けられていない沸騰冷却装置１が考えられる。比較例では、車両が傾斜して、連結部３０が凝縮部２０に近づくにつれて下方側に位置するように沸騰冷却装置１が傾斜した場合、液相冷媒が凝縮部２０側に流れてしまう可能性がある。その結果、蒸発部１０において液相冷媒が不足し、冷却性能が低下してしまう。

これに対し、本実施形態の沸騰冷却装置１では、連結部３０に傾斜部３２を設けるとともに、傾斜部３２の水平方向に対する傾斜角度θ２を車両の最大傾斜角度θ１よりも大きくしている。これによれば、車両が最大傾斜角度θ１で傾斜した場合であっても、傾斜部３２によって蒸発部１０から流出した液相冷媒をせき止めることができる。その結果、傾斜部３２によってせき止められた液相熱媒体を蒸発部１０に供給できるため、蒸発部１０において液相冷媒が不足することを抑制できる。したがって、冷却性能を確保することができる。

（第３実施形態）
次に、本開示の第３実施形態について図４～図６に基づいて説明する。本実施形態は、上記第１実施形態と比較して、連結部３０の構成が異なる。

図４～図６に示すように、本実施形態の沸騰冷却装置１では、連結部３０に二重管部３３が設けられている。図５および図６に示すように、二重管部３３は、外管３３１の内側に対して予め定められた間隔を設けて内管３３２を配置して構成されている。外管３３１の内側と内管３３２との間は、隙間部３３３が形成されている。二重管部３３において、内管３３２の内側および隙間部３３３により、連結側熱媒体通路３１が構成されている。

図６に示すように、隙間部３３３における熱媒体の流れ方向下流側の端部は、閉塞部３３４によって閉塞されている。すなわち、隙間部３３３における凝縮部２０側の端部は、閉塞部３３４によって閉塞されている。

本実施形態によれば、車両が傾斜して、連結部３０が凝縮部２０に近づくにつれて下方側に位置するように沸騰冷却装置１が傾斜した場合であっても、二重管部３３の閉塞部３３４によって、隙間部３３３に流入した液相冷媒をせき止めることができる。その結果、閉塞部３３４によってせき止められた液相熱媒体を蒸発部１０に供給できるため、上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第４実施形態）
次に、本開示の第４実施形態について図７および図８に基づいて説明する。本実施形態は、上記第１実施形態と比較して、沸騰冷却装置１の配置が異なる。

図７および図８に示すように、本実施形態では、車両として、乗用車２００を採用している。本実施形態の沸騰冷却装置１では、蒸発部１０、凝縮部２０および連結部３０は、乗用車２００の前方側から凝縮部２０、連結部３０、蒸発部１０の順に配置されている。

本実施形態によれば、乗用車２００の登坂走行時に、凝縮部２０が蒸発部１０よりも上方側に位置するように沸騰冷却装置１が傾斜する。このため、凝縮部２０から蒸発部１０への液相熱媒体の移動が重力により促進される。すなわち、本実施形態の沸騰冷却装置１では、登坂による乗用車２００の傾斜を、凝縮部２０からの液相冷媒の排出に利用することができる。これにより、冷却負荷の大きい登坂走行時に、液相熱媒体の循環量を増大させて、冷却性能を向上させることができる。

さらに、本実施形態によれば、図８に示すように、乗用車２００の加速の慣性力により、乗用車２００の前方側に位置する凝縮部２０から乗用車２００の後方側に位置する蒸発部１０への液相熱媒体の移動を促進することができる。すなわち、本実施形態の沸騰冷却装置１では、乗用車２００の加速による慣性力を、凝縮部２０からの液相冷媒の排出に利用することができる。これにより、乗用車２００の走行時に、液相熱媒体の循環量を増大させて、冷却性能を向上させることができる。

（第５実施形態）
次に、本開示の第５実施形態について図９に基づいて説明する。本実施形態は、上記第４実施形態と比較して、沸騰冷却装置１が搭載される車両の種類が異なる。

図９に示すように、本実施形態の沸騰冷却装置１では、車両として、自動二輪車３００を採用している。また、本実施形態の沸騰冷却装置１では、蒸発部１０、凝縮部２０および連結部３０は、車両２００の前方側から凝縮部２０、連結部３０、蒸発部１０の順に配置されている。

その他の沸騰冷却装置１の構成および作動は、第４実施形態と同様である。したがって、本実施形態の沸騰冷却装置１においても、第４実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態の沸騰冷却装置１は、加速性に優れる自動二輪車３００に搭載されているので、自動二輪車３００の加速による慣性力を、凝縮部２０からの液相冷媒の排出に効果的に利用することができる。これにより、自動二輪車３００の走行時に、液相熱媒体の循環量をより増大させて、冷却性能をより確実に向上させることができる。

（第６実施形態）
次に、本開示の第６実施形態について図１０に基づいて説明する。本実施形態は、上記第４実施形態と比較して、沸騰冷却装置１が搭載される車両の種類が異なる。

図９に示すように、本実施形態の沸騰冷却装置１は、車両として、レーシングカート４００を採用している。本実施形態では、１台のレーシングカート４００に１つの沸騰冷却装置１が搭載されている。

また、本実施形態の沸騰冷却装置１では、発熱体として、バッテリ１００を採用している。バッテリ１００は、複数の電池セルを電気的に直列的あるいは並列的に接続することによって形成された組電池である。電池セルは、充放電可能な二次電池（本実施形態では、リチウムイオン電池）である。

バッテリ１００は、レーシングカート４００の後方側に配置されている。具体的には、バッテリ１００は、座席４０１の後方側に配置されている。このため、蒸発部１０は、レーシングカート４００の後方側（より詳細には、座席４０１の後方側）に配置されている。

凝縮部２０は、座席４０１の側方に配置されている。したがって、本実施形態の沸騰冷却装置１では、蒸発部１０、凝縮部２０および連結部３０は、レーシングカート４００の前方側から凝縮部２０、連結部３０、蒸発部１０の順に配置されている。

その他の沸騰冷却装置１の構成および作動は、第４実施形態と同様である。したがって、本実施形態の沸騰冷却装置１においても、第４実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態の沸騰冷却装置１は、加速性に優れるレーシングカート４００に搭載されているので、レーシングカート４００の加速による慣性力を、凝縮部２０からの液相冷媒の排出に効果的に利用することができる。これにより、レーシングカート４００の走行時に、液相熱媒体の循環量をより増大させて、冷却性能をより確実に向上させることができる。

（第７実施形態）
次に、本開示の第７実施形態について図１１および図１２に基づいて説明する。本実施形態は、上記第６実施形態と比較して、沸騰冷却装置１の配置が異なる。

図１１および図１２に示すように、本実施形態のレーシングカート４００は、２つのバッテリ１００を備えている。バッテリ１００は、レーシングカート４００における座席４０１の両側方のそれぞれに１つずつ配置されている。このため、沸騰冷却装置１は、レーシングカート４００における座席４０１の両側方のそれぞれに１つずつ配置されている。

本実施形態の沸騰冷却装置１では、蒸発部１０、凝縮部２０および連結部３０は、レーシングカート４００の前方側から凝縮部２０、連結部３０、蒸発部１０の順に配置されている。その他の沸騰冷却装置１の構成および作動は、第６実施形態と同様である。したがって、本実施形態の沸騰冷却装置１においても、第６実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第８実施形態）
次に、本開示の第８実施形態について図１３～図１６に基づいて説明する。本実施形態は、上記第１実施形態と比較して、凝縮部２０周辺の構成が異なる。なお、本実施形態の沸騰冷却装置１では、発熱体として、バッテリ１００を採用している。

図１３および図１４に示すように、本実施形態の沸騰冷却装置１では、凝縮部として、第１凝縮部２０Ａおよび第２凝縮部２０Ｂを有している。第１凝縮部２０Ａおよび第２凝縮部２０Ｂの詳細については後述する。

連結部３０は、連結本体部３４、分岐部３５、第１接続連結部３６Ａおよびと第２接続連結部３６Ｂを有している。連結本体部３４は、蒸発部１０に接続され、蒸発部１０から流出した熱媒体が流通する。

分岐部３５は、連結本体部３４を通過した熱媒体の流れを、第１凝縮部２０Ａおよび第２凝縮部２０Ｂへ向かうように分岐させる。連結本体部３４を通過した熱媒体流れは、分岐部３５において、第１凝縮部２０Ａへ向かう熱媒体流れと、第２凝縮部２０Ｂへ向かう熱媒体流れとに分岐される。

第１接続連結部３６Ａは、分岐部３５に対して第１凝縮部２０Ａを接続する接続通路である。第１接続連結部３６Ａは、分岐部３５にて分岐した熱媒体を第１凝縮部２０Ａに流入させる。

第２接続連結部３６Ｂは、分岐部３５に対して第２凝縮部２０Ｂを接続する接続通路である。第２接続連結部３６Ｂは、分岐部３５にて分岐した熱媒体を第２凝縮部２０Ｂに流入させる。

ところで、本実施形態では、本開示に係る沸騰冷却装置１を、図示しない電動モータから走行用の駆動力を得る電気自動車６００に適用している。電気自動車６００は、冷凍サイクル装置５００を備えている。

図１４に示すように、冷凍サイクル装置５００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する。冷凍サイクル装置５００は、圧縮機５１、冷媒凝縮器５２、レシーバ５３、膨張弁５４、冷媒蒸発器５５等を有している。

冷凍サイクル装置５００では、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用している。冷凍サイクル装置５００は、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成する。冷媒には、冷凍サイクル装置５００の圧縮機５１を潤滑するための冷凍機油（具体的には、ＰＡＧオイル）が混入されている。冷凍機油の一部は、冷媒とともに冷凍サイクル装置５００を循環している。

圧縮機５１は、冷凍サイクル装置５００において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機５１は、車室の前方側の駆動装置室内に配置されている。駆動装置室は、電気自動車６００の走行用の駆動力の発生あるいは調整のために用いられる機器（例えば、図示しないモータジェネレータ）等の少なくとも一部が配置される空間を形成している。

圧縮機５１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機５１は、図示しない空調制御装置から出力される制御信号によって、回転数（すなわち、冷媒吐出能力）が制御される。

圧縮機５１の吐出口には、冷媒凝縮器５２の冷媒入口側が接続されている。冷媒凝縮器５２は、圧縮機５１から吐出された高圧冷媒と外気ファン５２ａから送風された外気（すなわち、車室外空気）とを熱交換させる。冷媒凝縮器５２は、冷媒の有する熱を外気へ放熱させて、冷媒を凝縮させる凝縮用の放熱器である。冷媒凝縮器５２は、駆動装置室の前方側に配置されている。

外気ファン５２ａは、冷媒凝縮器５２へ向けて外気を送風する電動送風機である。外気ファン５２ａは、空調制御装置から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、送風能力）が制御される。外気ファン５２ａは、冷媒凝縮器５２へ外気を送ることができれば、吸込方式のファンを採用してもよいし、吹出方式のファンを採用してもよい。

冷媒凝縮器５２の冷媒出口側には、レシーバ５３が接続されている。レシーバ５３は、冷媒凝縮器５２から流出した冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒の一部を下流側に流出させるとともに、残余の液相冷媒をサイクルの余剰冷媒として蓄える受液部である。

レシーバ５３の出口には、膨張弁５４の入口側が接続されている。膨張弁５４は、レシーバ５３から流出した冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる減圧部である。さらに、膨張弁５４は、冷媒蒸発器５５へ流入する冷媒流量を調整する流量調整部である。

本実施形態では、膨張弁５４として、機械的機構で構成された温度式膨張弁を採用している。より具体的には、膨張弁５４は、冷媒蒸発器５５の出口側冷媒の温度および圧力に応じて変形する変形部材（具体的には、ダイヤフラム）を有する感温部と、変形部材の変形に応じて変位して絞り開度を変化させる弁体部とを有している。

これにより、膨張弁５４では、冷媒蒸発器５５の出口側の冷媒の過熱度が予め定めた基準過熱度（本実施形態では、５℃）に近づくように、絞り開度を変化させる。ここで、機械的機構とは、電力の供給を必要とすることなく、流体圧力による荷重や弾性部材による荷重等によって作動する機構を意味している。

膨張弁５４の出口には、冷媒蒸発器５５の冷媒入口側が接続されている。冷媒蒸発器５５は、膨張弁５４にて減圧された低圧冷媒と空調用空気とを熱交換させる。冷媒蒸発器５５は、空調用空気を冷却するために低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる空調用蒸発部である。冷媒蒸発器５５は、室内空調ユニットの空調用ケーシング６１内に配置されている。冷媒蒸発器５５の出口には、圧縮機５１の吸入口側が接続されている。

第１凝縮部２０Ａは、冷凍サイクル装置５００の低圧冷媒が流通する低圧冷媒配管５６と熱的に接触するように配置されている。第１凝縮部２０Ａは、熱媒体と低圧冷媒との熱交換により熱媒体を凝縮させることで、熱媒体の熱を低圧冷媒に放熱する熱交換器である。したがって、本実施形態では、低圧冷媒が第１外部媒体に相当する。

第２凝縮部２０Ｂは、駆動装置室の前方側において外気が流通する部位に配置されている。第２凝縮部２０Ｂは、熱媒体と外気との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を外気に放熱する熱交換器である。したがって、本実施形態では、外気が第２外部媒体に相当する。

具体的には、図１５に示すように、第１凝縮部２０Ａの凝縮側多穴管２２の外表面は、熱伝導シート６３を介して、低圧冷媒配管５６の表面と接触している。第１凝縮部２０Ａおよび低圧冷媒配管５６は、凝縮側多穴管２２の外表面が熱伝導シート６３を介して低圧冷媒配管５６の表面と接触した状態で、ホースバンド６４により固定されている。

ところで、図１６に示すように、冷凍サイクル装置５００の冷媒凝縮器５２は、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器である。冷媒凝縮器５２は、複数積層されたチューブ５２１と、タンク５２２、５２３と、フィン５２４とを備えている。

チューブ５２１は、熱媒体が流通するとともに、熱媒体の熱を空気に放熱して熱媒体を凝縮させる流路を形成する流路形成部材である。チューブ５２１は、扁平板状（すなわち断面扁平形状）に形成された扁平チューブである。

チューブ５２１は、その長手方向が重力方向と略平行となるように配置されている。チューブ５２１は、水平方向において、複数本平行に配置されている。したがって、冷媒凝縮器５２は、チューブ５２１内において熱媒体が重力方向に流れるように構成されている。

複数のチューブ５２１は所定の間隔で互いに積層されている。複数のチューブ５２１同士の間には、空気が流れる空気通路が形成されている。複数のチューブ５２１同士の間の空気通路には、フィン５２４が設けられている。本実施形態では、フィン５２４は、波状（すなわちコルゲート状）に形成されている。これにより、複数のチューブ５２１内を流れる熱媒体と、複数のチューブ５２１間を流れる空気との熱交換が促進される。

タンク５２２、５２３は、複数のチューブ５２１と連通している。タンク５２２、５２３は、複数のチューブ５２１に対して熱媒体の集合または分配を行う。

タンク５２２、５２３は、チューブ５２１における長手方向の両端部に一つずつ設けられている。すなわち、タンク５２２、５２３は、チューブ５２１における重力方向上端部および下端部に一つずつ設けられている。

タンク５２２、５２３は、チューブ５２１の長手方向と直交する方向に延びている。すなわち、タンク５２２、５２３は、水平方向に延びている。具体的には、タンク５２２、５２３は、車両左右方向に延びている。タンク５２２、５２３には、チューブ５２１が挿入された状態で接合されている。

ここで、二つのタンク５２２、５２３のうち、重力方向上方側に配置されるとともに、チューブ５２１に対して熱媒体の分配を行うものを、入口タンク５２２という。二つのタンク５２２、５２３のうち、重力方向下方側に配置されるとともに、チューブ５２１から流出する熱媒体の集合を行うものを、出口タンク５２３という。

出口タンク５２３における車両前方側には、第２凝縮部２０Ｂが固定されている。これにより、第２凝縮部２０Ｂを、外気が流れる場所に配置できる。

以上説明したように、本実施形態の沸騰冷却装置１では、互いに異なる外部媒体に対して放熱を行う第１凝縮部２０Ａおよび第２凝縮部２０Ｂを設けている。これによれば、季節等、必要に応じて熱媒体の放熱を行う凝縮部を変更することにより、冷却性能を確保することができる。

具体的には、本実施形態の沸騰冷却装置１では、冬季には、外気温度が熱媒体温度よりも低くなるので、第２凝縮部２０Ｂにて熱媒体の有する熱を外気へ放熱することにより、熱媒体を冷却する。

また、春季および秋季には、外気温度が冬季よりも高くなるので、第２凝縮部２０Ｂにて熱媒体の有する熱を外気へ放熱するとともに、第１凝縮部２０Ａにて熱媒体の有する熱を冷凍サイクル装置５００の低圧冷媒へ放熱することにより、熱媒体を冷却する。つまり、春季および秋季では、外気への放熱に加えて低圧冷媒への放熱を行うことで、熱媒体の冷却性能を確保することができる。

ところで、バッテリ１００の性能の劣化を抑制するためには、バッテリ１００を４０℃以下に保つことが望ましい。しかしながら、夏季では外気温度が４０℃を超える場合があり、その際には外気温度の影響を受ける第２凝縮部２０Ｂにて熱媒体の放熱を行うことはできない。このため、本実施形態の沸騰冷却装置１では、夏季には、第１凝縮部２０Ａにて熱媒体の有する熱を低圧冷媒へ放熱することにより、熱媒体を冷却する。

上述したように、春季、秋季および冬季では、外気（すなわち、走行風）を利用して熱媒体の放熱を行うので、省動力化を図ることができる。一方、夏季には、冷凍サイクル装置５００の低圧冷媒を利用して熱媒体の放熱を行うので、冷却性能を確実に確保することができる。

（第９実施形態）
上記第８実施形態では、第１凝縮部２０Ａは冷凍サイクル装置５００の低圧冷媒配管５６に固定されており、第２凝縮部２０Ｂは冷媒凝縮器５２の出口タンク５２３に固定されているが、第１凝縮部２０Ａおよび第２凝縮部２０Ｂの固定位置はこれに限定されない。

図１７に示す第１実施例のように、第２凝縮部２０Ｂは、冷媒凝縮器５２における複数積層されたチューブ５２１のうち最外側のチューブ５２１に固定されていてもよい。図１８に示す第２実施例のように、第２凝縮部２０Ｂは、レシーバ５３の外表面に固定されていてもよい。

図１９に示す第３実施例のように、第１凝縮部２０Ａを、通電により冷熱を発生させるペルチェ素子７０と熱的に接触するように配置してもよい。このとき、第１凝縮部２０Ａは、熱媒体とペルチェ素子７０との熱交換により熱媒体を凝縮させることで、熱媒体の熱をペルチェ素子７０に放熱する熱交換器である。したがって、本第３実施例では、ペルチェ素子７０が第１外部媒体に相当する。

各実施例において、その他の沸騰冷却装置１の構成および作動は、第８実施形態と同様である。したがって、本実施形態の各実施例の沸騰冷却装置１においても、第８実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第１０実施形態）
次に、本開示の第１０実施形態について図２０に基づいて説明する。本実施形態は、上記第８実施形態と比較して、第１凝縮部２０Ａおよび第２凝縮部２０Ｂの配置が異なる。

図２０に示すように、第１凝縮部２０Ａの複数の凝縮側熱媒体通路２１は、上下方向および水平方向の双方に対して傾斜した方向に並んで配置されている。第１凝縮部２０Ａにおける複数の凝縮側熱媒体通路２１の各々は、蒸発部１０から離れるに従って上方側に位置するように、水平方向に対して傾斜して配置されている。

第１凝縮部２０Ａは、複数の凝縮側熱媒体通路２１の各々に熱媒体を流入させる複数の第１流入部２０１Ａを有している。複数の第１流入部２０１Ａは、上下方向および水平方向の双方に対して傾斜した方向に並んで配置されている。

第２凝縮部２０Ｂは、第２凝縮部２０Ｂの凝縮側熱媒体通路２１内の熱媒体の流れ方向が鉛直方向と平行になるように配置されている。第２凝縮部２０Ｂは、複数の凝縮側熱媒体通路２１の各々に熱媒体を流入させる複数の第２流入部２０１Ｂを有している。第２凝縮部２０Ｂにおいて、第２流入部２０１Ｂは、凝縮側熱媒体通路２１の下方側に配置されている。複数の第２流入部２０１Ｂは、水平方向に並んで配置されている。

本実施形態の沸騰冷却装置１では、第２凝縮部２０Ｂは、第１凝縮部２０Ａよりも上方側に配置されている。より詳細には、第２凝縮部２０Ｂの第２流入部２０１Ｂは、第１凝縮部２０Ａの第１流入部２０１Ａよりも上方側に配置されている。

ここで、比較例として、第２凝縮部２０Ｂが第１凝縮部２０Ａよりも下方側に配置されている沸騰冷却装置１が考えられる。比較例では、外気温度が４０℃を超える場合に、第１凝縮部２０Ａにおいて冷凍サイクル装置５００の低圧冷媒と熱交換して凝縮した液相熱媒体が、第２凝縮部２０Ｂへ流入する可能性がある。このとき、第２凝縮部２０Ｂでは、低温の液相熱媒体と４０℃を超える外気との間で熱交換が行われる。その結果、第１凝縮部２０Ａにて液相熱媒体が蒸発し、冷却性能が低下してしまう。

これに対し、本実施形態の沸騰冷却装置１では、第２凝縮部２０Ｂを第１凝縮部２０Ａよりも上方側に配置している。これによれば、第１凝縮部２０Ａにて凝縮した液相熱媒体が第２凝縮部２０Ｂへ流入することを抑制できるので、冷却性能を確保することが可能となる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、例えば以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。

（１）上記第２実施形態では、傾斜部３２を、連結部３０のうち蒸発部１０側の端部に設けたが、傾斜部３２の配置はこの態様に限定されるものではない。例えば、図２１に示すように、傾斜部３２を連結部３０の中央部周辺に配置してもよい。また、傾斜部３２を、連結部３０のうち凝縮部２０側に配置してもよい。

（２）上記第８～第１０実施形態では、第１外部媒体として、冷凍サイクル装置５００の低圧冷媒またはペルチェ素子７０を採用した例について説明したが、第１外部媒体はこの態様に限定されない。例えば、第１外部媒体として、車両の車室内空気（すなわち、内気）を採用してもよい。

１０ 蒸発部
２０ 凝縮部
２１ 凝縮側熱媒体通路（熱媒体通路）
２２ 凝縮側多穴管（多穴管）
３０ 連結部
５０ バイパス部
１００ 発熱体

Claims (8)

1. 発熱体（１００）と熱媒体との熱交換により前記熱媒体を沸騰気化させることで前記発熱体を冷却する蒸発部（１０）と、
   前記蒸発部よりも上方側に配置されるとともに、前記熱媒体と外部媒体との熱交換により前記熱媒体を凝縮させることで前記熱媒体の熱を前記外部媒体に放熱する凝縮部（２０）と、
   前記蒸発部よりも上方側かつ前記凝縮部よりも下方側に配置されるとともに、前記蒸発部および前記凝縮部を連結する連結部（３０）と、を備え、
   前記凝縮部は、内部に前記熱媒体が流通する凝縮側熱媒体通路（２１）を複数有する凝縮側多穴管（２２）で構成されており、
   さらに、前記凝縮部の上端部と下端部とを前記凝縮側熱媒体通路を介さずに連通させるバイパス部（５０）を備える沸騰冷却装置。
2. 車両に搭載される沸騰冷却装置であって、
   発熱体（１００）と熱媒体との熱交換により前記熱媒体を沸騰気化させることで前記発熱体を冷却する蒸発部（１０）と、
   前記蒸発部よりも上方側に配置されるとともに、前記熱媒体と外部媒体との熱交換により前記熱媒体を凝縮させることで前記熱媒体の熱を前記外部媒体に放熱する凝縮部（２０）と、
   前記蒸発部よりも上方側かつ前記凝縮部よりも下方側に配置されるとともに、前記蒸発部および前記凝縮部を連結する連結部（３０）と、を備え、
   前記蒸発部および前記凝縮部の少なくとも一方は、内部に前記熱媒体が流通する熱媒体通路（１１、２１）を複数有する多穴管（１２、２２）で構成されており、
   前記連結部は、前記凝縮部に近づくにつれて上方側に位置するように水平方向に対して傾斜した傾斜部（３２）を有しており、
   前記傾斜部の水平方向に対する傾斜角度（θ２）は、前記車両の最大傾斜角度（θ１）よりも大きい沸騰冷却装置。
3. 発熱体（１００）と熱媒体との熱交換により前記熱媒体を沸騰気化させることで前記発熱体を冷却する蒸発部（１０）と、
   前記蒸発部よりも上方側に配置されるとともに、前記熱媒体と外部媒体との熱交換により前記熱媒体を凝縮させることで前記熱媒体の熱を前記外部媒体に放熱する凝縮部（２０）と、
   前記蒸発部よりも上方側かつ前記凝縮部よりも下方側に配置されるとともに、前記蒸発部および前記凝縮部を連結する連結部（３０）と、を備え、
   前記連結部は、内部に前記熱媒体が流通する連結側熱媒体通路（３１）を有しており、
   前記蒸発部および前記凝縮部の少なくとも一方は、内部に前記熱媒体が流通する熱媒体通路（１１、２１）を複数有する多穴管（１２、２２）で構成されており、
   前記連結部の少なくとも一部には、外管（３３１）の内側に対して予め定められた間隔を設けて内管（３３２）を配置して構成されるとともに、前記外管の内側と前記内管との間に形成された隙間部（３３３）を有する二重管部（３３）が設けられており、
   前記内管の内側および前記隙間部により、前記連結側熱媒体通路が構成されており、
   前記隙間部における前記熱媒体の流れ方向下流側は、閉塞部（３３４）によって閉塞されている沸騰冷却装置。
4. 車両（２００、３００、４００）に搭載される沸騰冷却装置であって、
   発熱体（１００）と熱媒体との熱交換により前記熱媒体を沸騰気化させることで前記発熱体を冷却する蒸発部（１０）と、
   前記蒸発部よりも上方側に配置されるとともに、前記熱媒体と外部媒体との熱交換により前記熱媒体を凝縮させることで前記熱媒体の熱を前記外部媒体に放熱する凝縮部（２０）と、
   前記蒸発部よりも上方側かつ前記凝縮部よりも下方側に配置されるとともに、前記蒸発部および前記凝縮部を連結する連結部（３０）と、を備え、
   前記蒸発部および前記凝縮部の少なくとも一方は、内部に前記熱媒体が流通する熱媒体通路（１１、２１）を複数有する多穴管（１２、２２）で構成されており、
   前記蒸発部、前記凝縮部および前記連結部は、前記車両の前方側から前記凝縮部、前記連結部、前記蒸発部の順に配置されている沸騰冷却装置。
5. 発熱体（１００）と熱媒体との熱交換により前記熱媒体を沸騰気化させることで前記発熱体を冷却する蒸発部（１０）と、
   前記蒸発部よりも上方側に配置されるとともに、前記熱媒体と外部媒体との熱交換により前記熱媒体を凝縮させることで前記熱媒体の熱を前記外部媒体に放熱する凝縮部（２０）と、
   前記蒸発部よりも上方側かつ前記凝縮部よりも下方側に配置されるとともに、前記蒸発部および前記凝縮部を連結する連結部（３０）と、を備え、
   前記凝縮部は、内部に前記熱媒体が流通する凝縮側熱媒体通路（２１）を複数有する凝縮側多穴管（２２）で構成されており、
   前記外部媒体として、互いに異なる第１外部媒体および第２外部媒体を有しており、
   前記凝縮部として、前記熱媒体と前記第１外部媒体との熱交換により前記熱媒体を凝縮させることで前記熱媒体の熱を前記第１外部媒体に放熱する第１凝縮部（２０Ａ）と、前記熱媒体と前記第２外部媒体との熱交換により前記熱媒体を凝縮させることで前記熱媒体の熱を前記第２外部媒体に放熱する第２凝縮部（２０Ｂ）と、を有しており、
   前記連結部は、
   前記蒸発部に接続される連結本体部（３４）と、
   前記連結本体部を通過した前記熱媒体の流れを、前記第１凝縮部および前記第２凝縮部へ向かうように分岐させる分岐部（３５）と、
   前記分岐部に対して前記第１凝縮部を接続するとともに、前記分岐部にて分岐した前記熱媒体を前記第１凝縮部に流入させる第１接続連結部（３６Ａ）と、
   前記分岐部に対して前記第２凝縮部を接続するとともに、前記分岐部にて分岐した前記熱媒体を前記第２凝縮部に流入させる第２接続連結部（３６Ｂ）と、を有する沸騰冷却装置。
6. 前記第１外部媒体は、冷凍サイクルの低圧冷媒であり、
   前記第２外部媒体は、外気である請求項５に記載の沸騰冷却装置。
7. 前記第１外部媒体は、通電により冷熱を発生させるペルチェ素子（７０）であり、
   前記第２外部媒体は、外気である請求項５に記載の沸騰冷却装置。
8. 前記第２凝縮部は、前記第１凝縮部よりも上方側に配置されている請求項５ないし７のいずれか１つに記載の沸騰冷却装置。

Images