JP2024008587A - 沸騰冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】沸騰冷却装置の冷却性能を向上させる。【解決手段】沸騰冷却装置は、液状の冷媒と、発熱体からの熱により冷媒を沸騰させる第１伝熱面を有する第１伝熱部材と、発熱体からの熱により冷媒を沸騰させる第２伝熱面を有する第２伝熱部材と、を備え、第１伝熱面および第２伝熱面は、互いに間隔をあけて対向し、第１伝熱面は、複数の第１凹部を有し、第２伝熱面は、複数の第２凹部を有し、第１伝熱面および第２伝熱面の形状は、互いに非面対称である。【選択図】図６

Description

本開示は、沸騰冷却装置に関する。

冷媒の沸騰に伴う潜熱による熱輸送を利用して発熱体を冷却する沸騰冷却装置が知られている。

特許文献１に記載の沸騰冷却装置は、発熱体の熱を伝熱する複数のフィンを有し、複数のフィン間の隙間に冷媒を流通させる。各フィンの表面には、冷媒を沸騰させるための凹凸部を有する伝熱面が設けられる。

特開２０１３－０４４４９６号公報

特許文献１に記載の沸騰冷却装置では、複数のフィン間の隙間が狭隘空間である場合、当該隙間において、流動抵抗の増加により気泡が充満しやすくなる。このため、伝熱面で生成した気泡が当該隙間で接触または合体することに起因して、伝熱特性の低下を招くという課題がある。

以上の課題を解決するために、本開示の好適な態様に係る沸騰冷却装置は、液状の冷媒と、発熱体からの熱により前記冷媒を沸騰させる第１伝熱面を有する第１伝熱部材と、発熱体からの熱により前記冷媒を沸騰させる第２伝熱面を有する第２伝熱部材と、を備え、前記第１伝熱面および前記第２伝熱面は、互いに間隔をあけて対向し、前記第１伝熱面は、複数の第１凹部を有し、前記第２伝熱面は、複数の第２凹部を有し、前記第１伝熱面および第２伝熱面の形状は、互いに非面対称である。

第１実施形態に係る沸騰冷却装置の斜視図である。 第１実施形態に係る沸騰冷却装置の断面図である。 図２中のＡ－Ａ線断面図である。 図２中のＢ－Ｂ線断面図である。 第１実施形態における第１伝熱部材および第２伝熱部材の模式的平面図である。 第１伝熱面および第２伝熱面の断面図である。 参考例の第１伝熱面および第２伝熱面の断面図である。 第２実施形態における第１伝熱部材および第２伝熱部材の模式的平面図である。 第３実施形態における第１伝熱部材および第２伝熱部材の模式的平面図である。 第４実施形態における第１伝熱部材および第２伝熱部材の模式的平面図である。 第５実施形態に係る沸騰冷却装置の断面図である。 図１１中のＣ－Ｃ線断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本開示に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。

１．第１実施形態
１－１．沸騰冷却装置の概要
図１は、第１実施形態に係る沸騰冷却装置１の斜視図である。以下の説明は、便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜に用いて行う。また、以下では、Ｘ軸に沿う一方向がＸ１方向であり、Ｘ１方向とは反対の方向がＸ２方向である。Ｙ軸に沿う一方向がＹ１方向であり、Ｙ１方向とは反対の方向がＹ２方向である。Ｚ軸に沿う一方向がＺ１方向であり、Ｚ１方向とは反対の方向がＺ２方向である。

ここで、典型的には、Ｚ軸が鉛直軸であり、Ｚ１方向が鉛直上方に相当し、Ｚ２方向が鉛直下方に相当する。なお、実空間でのＺ軸の向きは、沸騰冷却装置１の設置姿勢に応じて決められる。Ｚ軸は、鉛直線に対して４５°以下の範囲内で傾斜してもよい。また、以下では、単に「上方」とは、鉛直線に沿う方向での位置を示しており、鉛直上方および鉛直斜め上方の双方を概念として含む。同様に、単に「下方」とは、鉛直線に沿う方向での位置を示しており、鉛直下方および鉛直斜め下方の双方を概念として含む。

沸騰冷却装置１は、図１中に二点鎖線で示す２個の発熱体１００を冷却する。各発熱体１００は、例えば、ダイオードまたはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等のパワー半導体素子である。パワー半導体素子は、例えば、鉄道車両、自動車または家庭用電気機械等に搭載されるインバーターまたは整流器等のパワーエレクトロニクス製品に搭載される。

図１に示す例では、各発熱体１００がＸＺ平面に沿って広がる扁平形状をなす。また、２個の発熱体１００は、沸騰冷却装置１を挟むように、Ｙ軸に沿う方向に並んで配置される。なお、図１では、発熱体１００の外形が概略的に示される。発熱体１００の形状は、図１に示す例に限定されず、任意である。また、２個の発熱体１００のうちの一方が省略されてもよい。また、発熱体１００は、パワー半導体素子に限定されず、冷却を必要とするのであれば、駆動または通電等により発熱する他の電気部品または電子部品でもよい。

沸騰冷却装置１は、冷媒ＲＥの沸騰で生じる潜熱を利用する冷却器である。当該潜熱を利用した冷却は、一般に、沸騰冷却と称される。冷媒ＲＥは、後に詳述するが、発熱体１００を冷却させるための熱輸送に用いる媒体であり、沸騰冷却装置１内の圧力のもと常温で液状をなす。

図１に示す例では、沸騰冷却装置１は、気化した冷媒ＲＥと液化した冷媒ＲＥとの密度差を利用したループ型サーモサイフォンの冷却器である。沸騰冷却装置１は、受熱部１０と凝縮部２０と蒸気輸送部３０と液輸送部４０とを有する。

受熱部１０では、冷媒ＲＥが発熱体１００からの熱により加熱され、冷媒ＲＥが気化されることにより、気体状の冷媒ＲＥが生成される。当該気体状の冷媒ＲＥは、密度の減少により蒸気輸送部３０を通じて上昇し、凝縮部２０に輸送される。凝縮部２０では、当該気体状の冷媒ＲＥが放熱により冷却され、当該気体状の冷媒ＲＥが凝縮されることにより、液体状の冷媒ＲＥが生成される。当該液体状の冷媒ＲＥは、密度の増大により液輸送部４０を通じて下降することにより受熱部１０に輸送される。このように、気化した冷媒ＲＥと液化した冷媒ＲＥとの密度差により受熱部１０からの冷媒ＲＥを蒸気輸送部３０、凝縮部２０、液輸送部４０および受熱部１０の順に循環させながら、発熱体１００の冷却が行われる。以下、沸騰冷却装置１の各部を順に説明する。

１－２．沸騰冷却装置の各部
図２は、第１実施形態に係る沸騰冷却装置１の断面図である。図３は、図２中のＡ－Ａ線断面図である。図４は、図２中のＢ－Ｂ線断面図である。なお、図２では、沸騰冷却装置１をＸ軸およびＺ軸を含む平面で切断した断面が示される。

受熱部１０は、液状の冷媒ＲＥを収容する収容室Ｓ１０を有する構造体であり、発熱体１００からの熱を受ける。受熱部１０では、発熱体１００の熱によって冷媒ＲＥが気化されることにより気体状の冷媒ＲＥが生成される。受熱部１０は、容器１１と複数の伝熱部材１２とを有する。

容器１１は、収容室Ｓ１０を内部空間として有する箱体である。図２から図４に示す例では、容器１１は、ＸＺ平面に沿って広がる扁平形状をなす。ここで、図３に示すように、容器１１の外壁面のＹ１方向およびＹ２方向のそれぞれを向く部分は、発熱体１００に熱的に接続される受熱面ＦＲＡである。なお、容器１１の形状は、図２から図４に示す例に限定されず、任意である。

複数の伝熱部材１２のそれぞれは、収容室Ｓ１０に配置され、容器１１に熱的に接続される熱伝導性の部材である。ここで、各伝熱部材１２は、冷媒ＲＥの液面ＲＥ０よりも下方に配置される。

なお、「熱的に接続」とは、次の条件ａ、ｂまたはｃのいずれかを満たすことをいう。条件ａ：２つの部材が物理的に直接に接する。条件ｂ：２つの部材が５０μｍ以下の間隙を介して配置される。条件ｃ：２つの部材が１０Ｗ・ｍ^－１・Ｋ^－１以上の熱伝導率の他の部材を介して物理的に接続される。なお、各条件における２つの部材間には、半田、接着剤等の接合材が存在してもよい。

複数の伝熱部材１２のそれぞれは、収容室Ｓ１０のＹ軸に沿う方向での全域にわたって、Ｘ軸に直交するＹＺ平面に沿って広がる板状をなす。各伝熱部材１２のＹ軸に沿う方向での両端は、容器１１に接続される。また、複数の伝熱部材１２は、Ｘ軸に沿う方向に互いに間隔をあけて並んで配置される。ここで、互いに隣り合う２個の伝熱部材１２のうち、一方の伝熱部材１２が「第１伝熱部材」の一例であり、他方の伝熱部材１２が「第２伝熱部材」の一例である。なお、各伝熱部材１２のＹ軸に沿う方向での一端は、容器１１に接続されなくてもよい。

図２および図３に示す例では、伝熱部材１２の数が１０個であり、１０個の伝熱部材１２のうち、図中左側の５個の伝熱部材１２が等間隔に配置されるとともに、図中右側の５個の伝熱部材１２が等間隔に配置される。なお、複数の伝熱部材１２の間は、等間隔でなくともよい。また、伝熱部材１２の数は、２個以上であればよく、図２および図３に示す例に限定されず任意である。

図４に示す例では、各伝熱部材１２は、Ｘ軸に沿う方向にみて、Ｙ軸に沿う１対の辺とＺ軸に沿う１対の辺とを有する四角形をなす。なお、各伝熱部材１２の平面視形状は、図４に示す例に限定されず、任意である。

図２および図３に示すように、各伝熱部材１２のＸ１方向を向く面とＸ２方向を向く面とのそれぞれは、伝熱面ＦＴを構成する。ここで、互いに対向する１対の伝熱面ＦＴのうち、第１伝熱部材の有する伝熱面ＦＴが「第１伝熱面」の一例であり、第２伝熱部材の有する伝熱面ＦＴが「第２伝熱面」の一例である。伝熱面ＦＴは、複数の凹部１２ａを有する。図２から図４に示す例では、複数の凹部１２ａのそれぞれがＹ軸に沿う方向に直線的に延びる溝である。そして、複数の凹部１２ａは、互いに平行にとなるように、Ｚ軸に沿う方向に中心間距離Ｐで等間隔に並んで配置される。このような伝熱面ＦＴは、例えば、切削加工等の機械加工により形成される。なお、伝熱面ＦＴについては、後に図５および図６に基づいて説明する。

以上の受熱部１０は、熱伝導性に優れる材料で構成される。受熱部１０の具体的な構成材料としては、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらのいずれかの合金等の金属が挙げられる。なお、容器１１および伝熱部材１２の構成材料は、互いに同一であっても異なってもよい。また、容器１１および伝熱部材１２は、一体で構成されてもよい。さらに、各伝熱部材１２は、１つの部材で構成されてもよいし、複数の部材で構成されてもよい。

凝縮部２０は、冷媒ＲＥを気化した状態から凝縮液化させる凝縮室Ｓ２０を有する構造体であり、受熱部１０からの熱を放熱する。凝縮部２０では、受熱部１０で生成された気体状の冷媒ＲＥが凝縮されることにより液状の冷媒ＲＥが生成される。凝縮部２０は、容器２１と複数の放熱フィン２３とを有する。

容器２１は、凝縮室Ｓ２０を内部空間として有する箱体である。容器２１は、熱伝導性に優れる材料で構成される。容器２１の具体的な材料としては、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらのいずれかの合金等の金属が挙げられる。図２に示す例では、容器２１は、Ｚ軸に沿う方向に延びており、有底の円筒状をなす。なお、容器２１の形状は、図２に示す例に限定されず、任意である。

各放熱フィン２３は、容器２１の外部の流体との熱交換により凝縮室Ｓ２０の気体状の冷媒ＲＥを放熱するための板状の部材であり、容器２１に熱的に接続される。当該外部の流体は、凝縮室Ｓ２０の外部を流動する流体であればよく、特に限定されず、液体でも気体でもよいが、典型的には、例えば空気である。

複数の放熱フィン２３は、互いに厚さ方向に間隔を隔てて配置される。各放熱フィン２３は、熱伝導性に優れる材料で構成される。放熱フィン２３の具体的な材料としては、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらのいずれかの合金等の金属材料が挙げられる。各放熱フィン２３には、容器２１を挿入するための孔が設けられる。放熱フィン２３は、例えば、容器２１に対して拡管、圧入、接着剤、ネジ止め、ロウ付けまたは溶接等により固定される。

なお、放熱フィン２３の形状は、図２に示す例に限定されず、任意である。また、放熱フィン２３は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。ただし、凝縮部２０が複数の放熱フィン２３を有することにより、凝縮室Ｓ２０の気体状の冷媒ＲＥを効率的に凝縮させることができる。

蒸気輸送部３０は、受熱部１０で生成された気体状の冷媒ＲＥを凝縮部２０に輸送する第１流路Ｓ３０を有する。蒸気輸送部３０は、第１流路Ｓ３０を内部空間として有する蒸気管３１で構成される。図２に示す例では、蒸気管３１は、Ｚ軸に沿って直線状に延びる管である。なお、蒸気輸送部３０を構成する蒸気管３１の数は、１個に限定されず、２個以上でもよい。

第１流路Ｓ３０の幅は、一定である。また、第１流路Ｓ３０の横断面の形状は、円形である。なお、第１流路Ｓ３０の横断面の形状は、円形に限定されず、例えば、四角形等の多角形、楕円形等でもよい。また、第１流路Ｓ３０は、屈曲または湾曲する部分を有してもよい。

蒸気管３１は、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらのいずれかの合金等の金属で構成される。また、蒸気管３１は、容器１１および容器２１のそれぞれに対してロウ付け等により固定される。なお、蒸気管３１の構成材料は、金属に限定されず、例えば、セラミックスまたは樹脂等でもよい。

蒸気管３１は、収容室Ｓ１０に向けて開口するとともに、凝縮室Ｓ２０に向けて開口する。これにより、収容室Ｓ１０および凝縮室Ｓ２０が第１流路Ｓ３０を介して互いに連通する。図２に示す例では、蒸気管３１が容器１１の天板を貫通しており、蒸気管３１のＺ２方向での端が当該天板の内壁面と同一平面上に位置する。また、蒸気管３１が容器２１の底板を貫通しており、蒸気管３１のＺ１方向での端が当該底板よりも上方に位置する。なお、蒸気管３１のＺ２方向での端の位置は、収容室Ｓ１０内で液状の冷媒ＲＥの液面ＲＥ０よりも上方の位置であればよく、例えば、容器１１の天板から突出した位置でもよい。

液輸送部４０は、凝縮部２０で生成された液状の冷媒ＲＥを受熱部１０に輸送する第２流路Ｓ４０を有する。液輸送部４０は、第２流路Ｓ４０を内部空間として有する液管４１で構成される。液管４１は、Ｚ軸に沿って直線状に延びる管である。なお、液輸送部４０を構成する液管４１の数は、１個に限定されず、２個以上でもよい。

第２流路Ｓ４０の断面積は、前述の第１流路Ｓ３０の断面積よりも小さい。すなわち、第１流路Ｓ３０の断面積は、第２流路Ｓ４０の断面積よりも大きい。このため、第１流路Ｓ３０の断面積が第２流路Ｓ４０の断面積以下である構成に比べて、収容室Ｓ１０から第１流路Ｓ３０を介して凝縮室Ｓ２０に気体状の冷媒ＲＥを円滑に輸送することができる。また、第２流路Ｓ４０の幅は、一定である。さらに、第２流路Ｓ４０の横断面の形状は、円形である。なお、第２流路Ｓ４０の横断面の形状は、円形に限定されず、例えば、四角形等の多角形、楕円形等でもよい。また、第２流路Ｓ４０は、屈曲または湾曲する部分を有してもよい。さらに、第２流路Ｓ４０の断面積は、第１流路Ｓ３０の断面積に等しくてもよい。

液管４１は、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらのいずれかの合金等の金属で構成される。また、液管４１は、容器１１および容器２１のそれぞれに対してロウ付け等により固定される。なお、液管４１の構成材料は、金属に限定されず、例えば、セラミックスまたは樹脂等でもよい。また、液管４１の構成材料は、蒸気管３１の構成材料と同一であってもよいし異なってもよい。

液輸送部４０は、収容室Ｓ１０に向けて開口するとともに、凝縮室Ｓ２０に向けて開口する。これにより、収容室Ｓ１０および凝縮室Ｓ２０が第２流路Ｓ４０を介して互いに連通する。図２に示す例では、液管４１が容器１１の天板を貫通し、かつ、液管４１のＺ２方向での端が伝熱部材１２よりも下方に位置する。また、液管４１が容器２１の底板を貫通しており、液管４１のＺ１方向での端が当該底板の内壁面と同一平面上に位置する。

なお、液管４１のＺ１方向での端の位置は、液管４１が凝縮室Ｓ２０内の液状の冷媒ＲＥを回収し得る位置であればよく、例えば、液管４１が容器１１の側板の内壁面に開口する位置でもよい。液管４１のＺ２方向での端の位置は、収容室Ｓ１０内の液状の冷媒ＲＥの液面ＲＥ０よりも下方の位置であればよく、例えば、隣り合う２個の伝熱部材１２の間の位置でもよい。ただし、液管４１への気泡Ｂの混入を防止する観点から、液管４１のＺ２方向での端が伝熱部材１２よりも下方に位置することが好ましい。

１－３．伝熱部材
図５は、第１実施形態における第１伝熱部材１２＿１および第２伝熱部材１２＿２の模式的平面図である。第１伝熱部材１２＿１および第２伝熱部材１２＿２は、前述の図２および図３に示す複数の伝熱部材１２のうち互いに隣り合う２個の伝熱部材１２である。図５では、Ｘ１方向にみた第１伝熱部材１２＿１および第２伝熱部材１２＿２が重ねて図示される。なお、図５では、第１伝熱部材１２＿１が実線で示されるとともに、第２伝熱部材１２＿２が二点鎖線で示される。

第１伝熱部材１２＿１は、第２伝熱部材１２＿２に対向する伝熱面ＦＴである第１伝熱面ＦＴ＿１を有する。第１伝熱面ＦＴ＿１は、複数の第１凹部１２ａ＿１を有する。複数の第１凹部１２ａ＿１は、前述の図２および図４に示す複数の凹部１２ａに相当する。図５に示す例では、複数の第１凹部１２ａ＿１のそれぞれがＹ軸に沿う方向に直線的に延びる溝である。そして、複数の第１凹部１２ａ＿１は、互いに平行にとなるように、Ｚ軸に沿う方向に中心間距離Ｐ１で等間隔に並んで配置される。なお、図５では、各第１凹部１２ａ＿１が実線で模式的に示される。

第２伝熱部材１２＿２は、第１伝熱部材１２＿１に対向する伝熱面ＦＴである第２伝熱面ＦＴ＿２を有する。第２伝熱面ＦＴ＿２は、複数の第２凹部１２ａ＿２を有する。複数の第２凹部１２ａ＿２は、前述の図２および図４に示す複数の凹部１２ａに相当する。図５に示す例では、複数の第２凹部１２ａ＿２のそれぞれがＹ軸に沿う方向に直線的に延びる溝である。そして、複数の第２凹部１２ａ＿２は、互いに平行にとなるように、Ｚ軸に沿う方向に中心間距離Ｐ２で等間隔に並んで配置される。なお、図５では、各第２凹部１２ａ＿２が二点鎖線で模式的に示される。

ここで、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２の形状は、互いに非面対称である。すなわち、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２の形状は、互いに鏡像関係にない。これにより、第１伝熱面ＦＴ＿１の突出した部分と第２伝熱面ＦＴ＿２の突出した部分とが互いに近づくことが低減される。

本実施形態では、中心間距離Ｐ１、Ｐ２は、いずれも中心間距離Ｐであり、互いに等しい。ただし、複数の第１凹部１２ａ＿１および複数の第２凹部１２ａ＿２は、後述の第１凸部１２ｂ＿１および第２凸部１２ｂ＿２の頂部同士ができるだけ離れた位置に配置されるように、互いにＺ軸に沿う方向に距離Δｚずれて配置される。これにより、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２の形状を互いに非面対称とすることができる。なお、距離Δｚは、複数の第１凸部１２ｂ＿１および複数の第２凸部１２ｂ＿２のうち、互いに最も近い位置にある第１凸部１２ｂ＿１および第２凸部１２ｂ＿２の頂部同士の間のＺ軸に沿う方向での距離である。

距離Δｚは、０でなければよいが、中心間距離Ｐの１／２にできる限り近いことが好ましく、具体的には、中心間距離Ｐに対して、０．４倍以上０．６倍以下であることが好ましく、０．４５倍以上０．５５倍以下であることがより好ましく、０．４８倍以上０．５２倍以下であることがさらに好ましい。距離Δｚがこのような範囲内にあることにより、第１伝熱面ＦＴ＿１と第２伝熱面ＦＴ＿２との間での気泡Ｂの接触または合体を抑制する効果が顕著に得られる。

図６は、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２の断面図である。図６では、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２をＸＺ平面で切断した断面が示される。図６に示すように、複数の第１凹部１２ａ＿１のうち隣り合う２つの第１凹部１２ａ＿１の間には、第１凸部１２ｂ＿１が設けられる。すなわち、第１伝熱面ＦＴ＿１には、第１凹部１２ａ＿１および第１凸部１２ｂ＿１がＺ軸に沿う方向に交互に並んで複数組設けられる。同様に、第２伝熱面ＦＴ＿２には、第２凹部１２ａ＿２および第２凸部１２ｂ＿２がＺ軸に沿う方向に交互に並んで複数組設けられる。

各第１凹部１２ａ＿１は、底部に向かうに従って幅の縮小する形状をなす。図６に示す例では、各第１凹部１２ａ＿１の断面形状がＶ字形状であり、各第１凹部１２ａ＿１の幅が底部に向かうに従って連続的に縮小する。同様に、各第２凹部１２ａ＿２は、底部に向かうに従って幅の縮小する形状をなす。

図６に示す例では、第１凹部１２ａ＿１および第２凹部１２ａ＿２の横断面形状が互いに等しい。すなわち、複数の第１凹部１２ａ＿１および複数の第２凹部１２ａ＿２は、Ｚ軸に沿う方向での位置が異なること以外、同様に構成される。このため、第１凹部１２ａ＿１および第２凹部１２ａ＿２を同じ加工方法により容易に形成することができる。

なお、第１凹部１２ａ＿１および第２凹部１２ａ＿２のそれぞれの断面形状は、図６に示す例に限定されない。また、第１凹部１２ａ＿１および第２凹部１２ａ＿２の横断面形状は、互い異なってもよい。さらに、第１凹部１２ａ＿１の幅Ｗ１と第２凹部１２ａ＿２の幅Ｗ２とが互いに異なってもよいし、第１凹部１２ａ＿１の深さＤ１と第２凹部１２ａ＿２の深さＤ２とが互いに異なってもよい。また、幅Ｗ１および深さＤ１のそれぞれが第１凹部１２ａ＿１の長さ方向での全域にわたり一定であってもそうでなくともよいし、幅Ｗ２および深さＤ２のそれぞれが第２凹部１２ａ＿２の長さ方向での全域にわたり一定であってもそうでなくともよい。

第１凹部１２ａ＿１の幅Ｗ１は、隣り合う第１凹部１２ａ＿１同士の中心間距離Ｐ１以下であることが好ましい。図６に示す例では、幅Ｗ１が中心間距離Ｐ１に等しい。ここで、中心間距離Ｐ１は、平面での冷媒ＲＥの沸騰により生じる気泡Ｂの離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅよりも小さいことが好ましい。この場合、後述の界面活性剤による気泡Ｂの合体を抑制する効果と相まって、第１凹部１２ａ＿１で生じた気泡Ｂを隣り合う気泡Ｂの影響により成長させやすくすることができる。同様に、第２凹部１２ａ＿２の幅Ｗ２は、隣り合う第２凹部１２ａ＿２同士の中心間距離Ｐ２以下であることが好ましい。

中心間距離Ｐ１および中心間距離Ｐ２のそれぞれは、離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅよりも小さいことが好ましく、複数の第１凹部１２ａ＿１および複数の第２凹部１２ａ＿２による冷却性能の向上の効果を好適に得る観点から、離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅに対して、０．１倍以上０．５倍以下であることが好ましく、０．１倍以上０．４倍以下であることがより好ましい。

また、複数の第１凹部１２ａ＿１のそれぞれの深さＤ１は、複数の第１凹部１２ａ＿１のそれぞれの幅Ｗ１に対して、０．５倍以上であることが好ましく、０．８倍以上３．０倍以下であることがより好ましく、２．０倍以上３．０倍以下であることがさらに好ましい。この場合、比較的低コストで、複数の第１凹部１２ａ＿１による効果を得ることができる。これに対し、深さＤ１が浅すぎると、第１凹部１２ａ＿１の形状等によっては、第１伝熱面ＦＴ＿１から離脱する際に気泡Ｂの一部を第１凹部１２ａ＿１の底部に残存させる作用を好適に得ることが難しい。一方、深さＤ１が深すぎると、第１凹部１２ａ＿１の形状が複雑化したり、第１凹部１２ａ＿１の加工コストが極端に高くなったりする傾向がある。

同様の観点から、複数の第２凹部１２ａ＿２のそれぞれの深さＤ２は、複数の第２凹部１２ａ＿２のそれぞれの幅Ｗ２に対して、０．５倍以上であることが好ましく、０．８倍以上３．０倍以下であることがより好ましく、２．０倍以上３．０倍以下であることがさらに好ましい。

以上の第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２は、前述のように、第１凸部１２ｂ＿１および第２凸部１２ｂ＿２の頂部同士ができるだけ離れた位置に配置されるように、互いにＺ軸に沿う方向に距離Δｚずれて配置される。このため、第１凸部１２ｂ＿１および第２凸部１２ｂ＿２の頂部同士の間の距離Ｌは、第１伝熱面ＦＴ＿１と第２伝熱面ＦＴ＿２とのＸ軸に沿う方向での距離Ｌｘよりも大きい。この結果、第１伝熱面ＦＴ＿１と第２伝熱面ＦＴ＿２との間の冷媒ＲＥの流路抵抗を小さくすることができる。

ここで、距離Ｌは、後述の離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅに対して、５倍以下であることが好ましい。距離Ｌがこのような範囲内にある場合、すなわち第１伝熱面ＦＴ＿１と第２伝熱面ＦＴ＿２との間の流路が狭隘空間であるとみなせる場合に、前述のように第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２を互いに非面対称とすることによる距離Ｌの拡大の効果として、第１伝熱面ＦＴ＿１と第２伝熱面ＦＴ＿２との間での気泡Ｂの接触または合体を抑制する効果が顕著に得られる。

ここで、当該効果を好適に得る観点から、冷媒ＲＥには、界面活性剤が添加されることが好ましい。以下、冷媒ＲＥについて詳述する。

冷媒ＲＥは、溶媒を含む。当該溶媒は、冷媒ＲＥの主成分であり、典型的には所定圧力のもと常温で液状となる媒体である。当該溶媒の具体例としては、特に限定されないが、例えば、水、メタノールまたはエタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、エチレングリコール等のグリコール類、フロリナート等のフッ化炭素類、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン類、およびブタン等の炭化水素類が挙げられる。これらのうち、１種を単独でまたは２種以上を混合液等の態様で組み合わせて用いることができる。

液状の冷媒ＲＥ中で気泡Ｂが発生および成長するためには、気泡Ｂ内部の蒸気圧ｐ_Ｖが気泡Ｂ周囲の液状の冷媒ＲＥの圧力ｐ_Ｌよりも冷媒ＲＥの表面張力に打ち勝つだけ高くなければならない。気泡Ｂの内外の圧力差Δｐ（＝ｐ_Ｖ－ｐ_Ｌ）は、冷媒ＲＥの表面張力γ、気泡Ｂの曲率半径Ｒを用いて、以下の式（１）で表される。
Δｐ＝（２γ／Ｒ） ・・・（１）

圧力差Δｐに対応する過熱度ΔＴは、気泡Ｂを構成する気体の密度である蒸気密度ρ_Ｖ、冷媒ＲＥの液密度ρ_Ｌ、飽和温度Ｔ_ｓａｔ、圧力差Δｐ、蒸発潜熱ｈ_ｆｇを用いて、以下の式（２）で表される。
ΔＴ＝（ρ_Ｌ－ρ_Ｖ）×Ｔ_ｓａｔ×Δｐ／（ｈ_ｆｇ×ρ_Ｌ×ρ_Ｖ） ・・・（２）

ここで、冷媒ＲＥへの界面活性剤の添加により、冷媒ＲＥの表面張力γを小さくすることができる。このため、気泡Ｂの内外の圧力差Δｐおよび過熱度ΔＴを小さくすることができる。この結果、気泡Ｂが成長しやすくなる。

また、冷媒ＲＥの表面張力が小さくなることにより、伝熱面ＦＴに対する気泡Ｂの付着力Ｆ_Ｃが小さくなる。このため、気泡Ｂが伝熱面ＦＴから離脱するための浮力Ｆ_Ｂが小さくて済むので、伝熱面ＦＴからの離脱時の気泡Ｂの体積が小さくなる。

浮力Ｆ_Ｂは、以下の式（３）で表される。
Ｆ_Ｂ＝Ｖ（ρ_Ｌ－ρ_Ｖ）ｇ ・・・・・（３）
Ｖは気泡Ｂの体積、ｇは、重力加速度である。

離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅと表面張力γとの関係は、以下の式（４）で表される。
Ｆ_Ｃ＝πＤ_ｂａｓｅγｓｉｎθ ・・・・・（４）
θは、伝熱面ＦＴに対する気泡Ｂの接触角である。Ｆ_Ｃは、伝熱面ＦＴに対する気泡Ｂの付着力である。離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅは、平面から離脱する際における気泡Ｂの直径である。

ここで、冷媒ＲＥに添加される界面活性剤のクーロン力に基づく反発力等により、隣り合う気泡Ｂ同士の合体を抑制することができる。このため、伝熱面ＦＴで発生した各気泡Ｂが小さな径のまま離脱しやすくなる。この結果、気泡Ｂの発生周期を短くすることができる。すなわち、単位時間あたりの気泡Ｂの発生数を多くすることができる。

これに対し、伝熱面ＦＴで隣り合う気泡Ｂ同士が合体すると、１個あたりの気泡Ｂに接する伝熱面ＦＴの面積が大きくなってしまう。ここで、伝熱面ＦＴのうち大型な気泡Ｂが離脱した部分は、小型な気泡Ｂが離脱した部分に比べて、過熱された冷媒ＲＥが流れ込み難い。このため、大型な気泡Ｂが離脱した部分では、小型な気泡Ｂが離脱した部分に比べて、次の気泡Ｂが発生するまでにかかる時間が長くなりやすいので、気泡Ｂの発生周期が長期化するという弊害が生じる。また、伝熱面ＦＴのうち気泡Ｂ同士の合体による大型な気泡Ｂの接する領域の大部分は、液体の冷媒ＲＥに接しない乾いた領域であるため、冷媒ＲＥへの伝熱に寄与し難い。

以上のように、冷媒ＲＥに界面活性剤が添加されることにより、単位時間あたりの気泡Ｂの発生数が多くなるので、沸騰冷却装置１の冷却性能を向上させることができる。

冷媒ＲＥに添加される界面活性剤は、非イオン性界面活性剤でもよいし、陰イオン界面活性剤または陽イオン界面活性剤等のイオン性界面活性剤でもよい。陰イオン界面活性剤または陽イオン界面活性剤を用いる場合、例えば界面活性剤のクーロン力に基づく反発力によって、隣り合う気泡Ｂ同士の合体が抑制される。また、非イオン性界面活性剤を用いる場合、例えば非イオン性界面活性剤の立体障害によって、隣り合う気泡Ｂ同士の合体が抑制される。

冷媒ＲＥに添加される界面活性剤の具体例としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、および炭化水素系界面活性剤等が挙げられる。冷媒ＲＥに含まれる溶媒が水である場合、水に対する溶解性に優れる炭化水素系界面活性剤を用いることが好ましい。

なお、冷媒ＲＥは、溶媒および界面活性剤以外の添加剤等の物質を含んでもよい。ただし、この場合、当該物質は、冷媒ＲＥの作用に悪影響を与えない範囲内の含有率で冷媒ＲＥに含まれる。

平面での冷媒ＲＥの沸騰により生じる気泡Ｂの離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅは、例えば、減圧場での純水に対するCole and Rohsenowの式を用いた計算により求められる。当該式は、以下の式（５）で表される。
Ｄ_ｂａｓｅ＝１．５×１０^－４√（σ／ｇ（ρ_Ｌ－ρ_Ｖ））×Ｊａ^５／４ ・・・（５）
ここで、Ｊａ＝ρ_Ｌｃ_ＰＬＴ_ｓａｔ／ρＶｈ_ｆｇ
Ｔ_ｓａｔは飽和温度であり、σは表面張力であり、ρ_Ｌは液密度であり、ρ_Ｖは蒸気密度であり、ｃ_ＰＬは液比熱であり、ｈ_ｆｇは蒸発腺熱であり、ｇは重力加速度である。

例えば、圧力５０ｋＰａでの純水の離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅを求める場合、
飽和温度Ｔ_ｓａｔ：３５５［Ｋ］
表面張力σ：６２．４［ｍＮ／ｍ］
液密度ρ_Ｌ：９７１［ｋｇ／ｍ^３］
蒸気密度ρ_Ｖ：０．３０９［ｋｇ／ｍ^３］
液比熱ｃ_ＰＬ：４．２０［ｋＪ／ｋｇ・Ｋ］
蒸発潜熱ｈ_ｆｇ：２３０５［ｋＪ／ｋｇ］
重力加速度ｇ＝９．８１［ｍ／ｓ^２］
であり、式（５）を用いて計算すると、離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅは、５．２４［ｍｍ］である。

ここで、冷媒ＲＥへの界面活性剤の添加により冷媒ＲＥの表面張力が低下するため、例えば、表面張力σを２６．５［ｍＮ／ｍ］とすると、離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅは、３．４１［ｍｍ］となる。

前述のように、中心間距離Ｐは、離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅに対して、０．１倍以上０．５倍以下であることが好ましく、０．１倍以上０．４倍以下であることがより好ましい。したがって、純水に界面活性剤を添加した冷媒ＲＥを用いる場合、前述のように離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅが３．４１［ｍｍ］であることから、中心間距離Ｐは、０．３４ｍｍ以上１．７ｍｍ以下であることが好ましく、０．３４ｍｍ以上１．４ｍｍ以下であることがより好ましい。

各気泡Ｂは、例えば、第１凹部１２ａ＿１および第２凹部１２ａ＿２のそれぞれの最深位置、すなわち凹部１２ａの最深位置を起点として発生する。そして、凹部１２ａの内壁面により伝熱面ＦＴに沿う方向（図６では、Ｚ軸に沿う方向）での各気泡Ｂの成長が制限される。このため、各気泡Ｂが伝熱面ＦＴから離れる方向（図６では、Ｘ軸に沿う方向）に成長しやすい。なお、凹部１２ａの内壁面により凹部１２ａの幅方向での各気泡Ｂが制限されることにより、その影響を受けて、凹部１２ａの延びる方向（図６では、Ｙ軸に沿う方向）での各気泡Ｂの成長も制限される。

冷媒ＲＥに界面活性剤が添加される場合、気泡Ｂの成長が進行すると、伝熱面ＦＴに沿う方向（図６では、Ｚ軸に沿う方向）での気泡Ｂの成長が隣り合う他の気泡Ｂによっても制限される。これは、前述のように、界面活性剤の作用により隣り合う気泡Ｂ同士の合体が抑制されるからである。このように、伝熱面ＦＴに沿う方向（図６では、Ｚ軸に沿う方向）での気泡Ｂの成長が制限されることにより、気泡ＢがＸ軸に沿う方向に成長しやすくなる。以上のように、気泡Ｂは、界面活性剤による効果と凹部１２ａによる効果との相乗効果により、Ｘ軸に沿う方向に成長しやすくなる。

また、冷媒ＲＥに界面活性剤が添加される場合、気泡Ｂは、その成長に伴って、隣り合う他の２つの気泡Ｂの間に挟まれた状態で浮力が作用する。ここで、図示しないが、前述のように凹部１２ａの中心間距離Ｐが平面での冷媒ＲＥの沸騰により生じる気泡Ｂの離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅよりも小さいことにより、気泡Ｂは、その成長に伴って、くびれた形状に変形していく。

さらに、気泡Ｂの成長がさらに進行すると、気泡Ｂが伝熱面ＦＴから離脱する。このとき、図示しないが、気泡Ｂの一部が凹部１２ａ内に残留する残留気泡として伝熱面ＦＴ上に残る。当該残留気泡は、新たな気泡Ｂの発生のための核として機能する。このように、当該残留気泡が伝熱面ＦＴ上に残ることにより、気泡Ｂの発生周期を短くすることができる。この結果、単位時間あたりに離脱する気泡数を増加させることができる。

図７は、参考例の第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２の断面図である。図７では、距離Δｚが０である場合の第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２が示される。図７に示すように、距離Δｚが０である場合、距離Ｌおよび距離Ｌｘが互いに等しい。このため、図７に示す距離Ｌは、図６に示す距離Ｌよりも小さい。これにより、図７に示す構成では、図６に示す構成に比べて、第１伝熱面ＦＴ＿１と第２伝熱面ＦＴ＿２との間の冷媒ＲＥの流路抵抗が高くなる。この結果、図７に示す構成では、図６に示す構成に比べて、第１伝熱面ＦＴ＿１と第２伝熱面ＦＴ＿２との間での気泡Ｂの接触または合体が生じやすくなる。

以上のように、沸騰冷却装置１は、液状の冷媒ＲＥと第１伝熱部材１２＿１と第２伝熱部材１２＿２と、を備える。第１伝熱部材１２＿１は、発熱体１００からの熱により冷媒ＲＥを沸騰させる第１伝熱面ＦＴ＿１を有する。第２伝熱部材１２＿２は、発熱体１００からの熱により冷媒ＲＥを沸騰させる第２伝熱面ＦＴ＿２を有する。第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２は、互いに間隔をあけて対向する。第１伝熱面ＦＴ＿１は、複数の第１凹部１２ａ＿１を有する。第２伝熱面ＦＴ＿２は、複数の第２凹部１２ａ＿２を有する。第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２の形状は、互いに非面対称である。

以上の沸騰冷却装置１では、第１伝熱面ＦＴ＿１が複数の第１凹部１２ａ＿１を有するとともに第２伝熱面ＦＴ＿２が複数の第２凹部１２ａ＿２を有するため、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２のそれぞれが平坦面である構成に比べて、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２のそれぞれから効率的に気泡Ｂを発生させることができる。そのうえ、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２の形状が互いに非面対称であるため、これらの伝熱面の形状が互いに面対称である構成に比べて、これらの伝熱面間の最短距離である距離Ｌを大きくすることができる。このため、これらの伝熱面間の冷媒の流動抵抗を低減することにより、第１伝熱面ＦＴ＿１と第２伝熱面ＦＴ＿２との間での気泡Ｂの滞留を低減することができる。この結果、気泡Ｂ同士の接触および合体を抑制することができる。以上から、第１伝熱面ＦＴ＿１と第２伝熱面ＦＴ＿２との間での気泡Ｂの滞留に起因する冷却性能の低下を抑制することができる。

ここで、前述のように、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２のそれぞれは、水平面に直交する平面に沿って広がる。そのうえで、第１伝熱面ＦＴ＿１と第２伝熱面ＦＴ＿２との間の距離Ｌは、離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅに対して、５倍以下であることが好ましい。この場合、前述の冷却性能の低下を抑制するという効果が顕著に得られる。

また、前述のように、複数の第１凹部１２ａ＿１は、鉛直軸に沿う方向に並んでおり、複数の第１凹部１２ａ＿１のそれぞれは、水平方向成分を含む方向に延びる溝である。同様に、複数の第２凹部１２ａ＿２は、鉛直軸に沿う方向に並んでおり、複数の第２凹部１２ａ＿２のそれぞれは、水平方向成分を含む方向に延びる溝である。このような複数の第１凹部１２ａ＿１および複数の第２凹部１２ａ＿２の形状および配置により、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２のそれぞれにおいて、気泡Ｂの鉛直方向での成長を制限することができる。また、鉛直方向に隣り合う気泡Ｂ同士の接触または合体を抑制することができる。

本実施形態では、前述のように、複数の第１凹部１２ａ＿１および複数の第２凹部１２ａ＿２は、互いに同一の横断面形状をなすとともに鉛直方向に互いにずれて配置される。このため、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２を同じ加工方法で形成することができる。したがって、複数の第１凹部１２ａ＿１および複数の第２凹部１２ａ＿２の横断面形状が互いに異なる構成に比べて、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２の形成が容易である。

また、前述のように、複数の第１凹部１２ａ＿１が規則的に配置されるとともに、複数の第２凹部１２ａ＿２が規則的に配置される。このため、複数の第１凹部１２ａ＿１および複数の第２凹部１２ａ＿２のうちの一方または両方がランダムに配置される構成に比べて、第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２での気泡Ｂの挙動を所望に制御することが容易である。

さらに、第１伝熱面ＦＴ＿１は、複数の第１凹部１２ａ＿１のうちの互い隣り合う２つの第１凹部１２ａ＿１間に設けられる第１凸部１２ｂ＿１を有する。同様に、第２伝熱面ＦＴ＿２は、複数の第２凹部１２ａ＿２のうちの互い隣り合う２つの第２凹部１２ａ＿２間に設けられる第２凸部１２ｂ＿２を有する。そのうえで、第１伝熱面ＦＴ＿１と第２伝熱面ＦＴ＿２とが重なる方向にみて、第１凸部１２ｂ＿１の頂部と第２凸部１２ｂ＿２の頂部とが互いに重ならない。このような第１凸部１２ｂ＿１および第２凸部１２ｂ＿２の配置により、距離Ｌを大きくすることができる。

また、前述のように、冷媒ＲＥに界面活性剤が添加される場合、気泡Ｂ同士の合体がさらに抑制される。

ここで、前述のように、複数の第１凹部１２ａ＿１のうちの隣り合う２つの第１凹部１２ａ＿１の中心間距離Ｐ１と、複数の第２凹部１２ａ＿２のうちの隣り合う２つの第２凹部１２ａ＿２の中心間距離Ｐ２と、のそれぞれは、平面での冷媒ＲＥの沸騰により生じる気泡Ｂの離脱気泡径Ｄ_ｂａｓｅよりも小さいことが好ましい。この場合、後述の界面活性剤による気泡Ｂの合体を抑制する効果と相まって、第１凹部１２ａ＿１で生じた気泡Ｂを隣り合う気泡Ｂの影響により成長させやすくすることができる。同様に、第２凹部１２ａ＿２で生じた気泡Ｂを隣り合う気泡Ｂの影響により成長させやすくすることができる。

また、前述のように、複数の第１凹部１２ａ＿１のそれぞれの幅Ｗ１は、底部に向かうに従って連続的に縮小する。同様に、複数の第２凹部１２ａ＿２のそれぞれの幅Ｗ２は、底部に向かうに従って連続的に縮小する。このため、気泡Ｂが伝熱面ＦＴから離脱する際、後続する気泡Ｂの発生のための核として気泡Ｂの一部を第１凹部１２ａ＿１および第２凹部１２ａ＿２の底部に残存させることができる。このため、気泡Ｂの離脱後の第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２での後続する気泡Ｂの発生および成長の速度を速くすることができる。この結果、気泡Ｂの発生周期をさらに短くすることができる。

さらに、前述のように、複数の第１凹部１２ａ＿１のそれぞれの幅Ｗ１は、中心間距離Ｐ１に対して０．９倍以上１倍以下であることが好ましい。このため、冷媒ＲＥに添加された界面活性剤による効果と第１伝熱面ＦＴ＿１の複数の第１凹部１２ａ＿１による効果との両立を図りやすいという利点がある。同様に、複数の第２凹部１２ａ＿２のそれぞれの幅Ｗ２は、中心間距離Ｐ２に対して０．９倍以上１倍以下であることが好ましい。このため、冷媒ＲＥに添加された界面活性剤による効果と第２伝熱面ＦＴ＿２の複数の第２凹部１２ａ＿２による効果との両立を図りやすいという利点がある。

また、前述のように、複数の第１凹部１２ａ＿１のそれぞれの深さＤ１は、複数の第１凹部１２ａ＿１のそれぞれの幅Ｗ１に対して０．５倍以上である場合、比較的低コストで、第１伝熱面ＦＴ＿１の複数の第１凹部１２ａ＿１による効果を得ることができる。同様に、複数の第２凹部１２ａ＿２のそれぞれの深さＤ２は、複数の第２凹部１２ａ＿２のそれぞれの幅Ｗ２に対して０．５倍以上である場合、比較的低コストで、第２伝熱面ＦＴ＿２の複数の第２凹部１２ａ＿２による効果を得ることができる。

２．第２実施形態
以下、本開示の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用および機能が前述の実施形態と同様である要素については、前述の実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図８は、第２実施形態における第１伝熱部材１２Ａ＿１および第２伝熱部材１２Ａ＿２の模式的平面図である。図８では、Ｘ１方向にみた第１伝熱部材１２Ａ＿１および第２伝熱部材１２Ａ＿２が重ねて図示される。なお、図８では、第１伝熱部材１２Ａ＿１が実線で示されるとともに、第２伝熱部材１２Ａ＿２が二点鎖線で示される。

第１伝熱部材１２Ａ＿１は、複数の第１凹部１２ａ＿１を有する第１伝熱面ＦＴ＿１に代えて、複数の第１凹部１２ｃ＿１を有する第１伝熱面ＦＴＡ＿１を備えること以外は、第１実施形態の第１伝熱部材１２＿１と同様に構成される。

複数の第１凹部１２ｃ＿１は、Ｘ軸に沿う方向にみた姿勢が異なること以外は、第１実施形態の複数の第１凹部１２ａ＿１と同様に構成される。図８に示す例では、複数の第１凹部１２ｃ＿１のそれぞれがＹ軸に対して傾斜角度α１で傾斜する方向に直線的に延びる溝である。そして、複数の第１凹部１２ｃ＿１は、互いに平行にとなるように、Ｚ軸に沿う方向に中心間距離Ｐ１で等間隔に並んで配置される。

第２伝熱部材１２Ａ＿２は、複数の第２凹部１２ａ＿２を有する第２伝熱面ＦＴ＿２に代えて、複数の第２凹部１２ｃ＿２を有する第２伝熱面ＦＴＡ＿２を備えること以外は、第１実施形態の第２伝熱部材１２＿２と同様に構成される。

複数の第２凹部１２ｃ＿２は、Ｘ軸に沿う方向にみた姿勢が異なること以外は、第１実施形態の複数の第２凹部１２ａ＿２と同様に構成される。図８に示す例では、複数の第２凹部１２ｃ＿２のそれぞれがＹ軸に対して傾斜角度α２で傾斜する方向に直線的に延びる溝である。そして、複数の第２凹部１２ｃ＿２は、互いに平行にとなるように、Ｚ軸に沿う方向に中心間距離Ｐ１で等間隔に並んで配置される。

ここで、複数の第２凹部１２ｃ＿２のそれぞれは、複数の第１凹部１２ｃ＿１のそれぞれに対して非平行となるように、Ｙ軸に対して複数の第１凹部１２ｃ＿１のそれぞれとは逆側に傾斜する。このため、第１伝熱面ＦＴＡ＿１および第２伝熱面ＦＴＡ＿２が互いに重なる方向にみて、複数の第１凹部１２ｃ＿１および複数の第２凹部１２ｃ＿２は、互いに交差する。このように第１伝熱面ＦＴＡ＿１および第２伝熱面ＦＴＡ＿２の形状は、互いに非面対称である。このような第１伝熱面ＦＴＡ＿１および第２伝熱面ＦＴＡ＿２であっても、Ｘ軸に沿う方向にみて、隣り合う２つの第１凹部１２ｃ＿１間に設けられる図示しない第１凸部の頂部と、隣り合う２つの第２凹部１２ｃ＿２間に設けられる図示しない第２凸部の頂部と、の重なりが低減されるので、これらの伝熱面間の冷媒の流動抵抗が低減される。この結果、これらの伝熱面で発生した気泡Ｂ同士の接触および合体を抑制することができる。

傾斜角度α１および傾斜角度α２は、互いに等しくても異なってもよい。図８に示す例では、傾斜角度α１および傾斜角度α２が互いに等しい。この場合、第１伝熱面ＦＴＡ＿１および第２伝熱面ＦＴＡ＿２を同じ加工方法で容易に形成することができる。一方、傾斜角度α１および傾斜角度α２が互いに異なる場合、第１伝熱面ＦＴＡ＿１と第２伝熱面ＦＴＡ＿２との間の気泡Ｂの挙動を所望方向に制御しやすいという利点がある。

傾斜角度α１および傾斜角度α２のそれぞれの具体的な数値は、０°よりも大きければ特に限定されないが、４５°以下であることが好ましい。この場合、前述の第１実施形態と同様に、各伝熱面での気泡Ｂの接触または合体を抑制する効果が好適に得られる。なお、傾斜角度α１および傾斜角度α２が互いに異なる場合、傾斜角度α１および傾斜角度α２のうちの一方が０°であってもよい。

以上の第２実施形態によっても、第１伝熱面ＦＴＡ＿１と第２伝熱面ＦＴＡ＿２との間での気泡Ｂの滞留に起因する冷却性能の低下を抑制することができる。本実施形態では、前述のように、第１凹部１２ｃ＿１および第２凹部１２ｃ＿２が互いに非平行であるため、前述の第１実施形態のような距離Δｚを考慮する必要がない。このため、第１伝熱部材１２Ａ＿１および第２伝熱部材１２Ａ＿２の設置が容易である。

３．第３実施形態
以下、本開示の第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用および機能が前述の実施形態と同様である要素については、前述の実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図９は、第３実施形態における第１伝熱部材１２Ｂ＿１および第２伝熱部材１２Ｂ＿２の模式的平面図である。図９では、Ｘ１方向にみた第１伝熱部材１２Ｂ＿１および第２伝熱部材１２Ｂ＿２が重ねて図示される。なお、図９では、第１伝熱部材１２Ｂ＿１が実線で示されるとともに、第２伝熱部材１２Ｂ＿２が二点鎖線で示される。

第１伝熱部材１２Ｂ＿１は、複数の第１凹部１２ａ＿１を有する第１伝熱面ＦＴ＿１に代えて、複数の第１凹部１２ｄ＿１を有する第１伝熱面ＦＴＢ＿１を備えること以外は、第１実施形態の第１伝熱部材１２＿１と同様に構成される。

複数の第１凹部１２ｄ＿１は、Ｘ軸に沿う方向にみた形状が異なること以外は、第１実施形態の複数の第１凹部１２ａ＿１と同様に構成される。図９に示す例では、複数の第１凹部１２ｄ＿１のそれぞれは、溝１２ｄ＿１ａおよび溝１２ｄ＿１ｂを有する。

溝１２ｄ＿１ａは、第１伝熱面ＦＴＢ＿１のＹ軸に沿う方向での中央よりもＹ１方向の領域に設けられる。図９に示す例では、溝１２ｄ＿１ａは、第１伝熱面ＦＴＢ＿１のＹ軸に沿う方向での中央からＹ１方向での端に向けて直線的に延びる第１凹部１２ｄ＿１の部分である。ここで、溝１２ｄ＿１ａは、第１伝熱面ＦＴＢ＿１のＹ１方向での端に近づくに従いＺ１方向に向かうようにＹ軸に対して傾斜角度α１ａで傾斜する方向に延びる形状をなす。

溝１２ｄ＿１ｂは、第１伝熱面ＦＴＢ＿１のＹ軸に沿う方向での中央よりもＹ２方向の領域に設けられる。図９に示す例では、溝１２ｄ＿１ｂは、第１伝熱面ＦＴＢ＿１のＹ軸に沿う方向での中央からＹ２方向での端に向けて直線的に延びる第１凹部１２ｄ＿１の部分である。ここで、溝１２ｄ＿１ｂは、第１伝熱面ＦＴＢ＿１のＹ２方向での端に近づくに従いＺ１方向に向かうようにＹ軸に対して傾斜角度α１ｂで傾斜する方向に延びる形状をなす。

以上の複数の第１凹部１２ｄ＿１は、Ｚ軸に沿う方向に中心間距離Ｐ１で等間隔に並んで配置される。ここで、傾斜角度α１ａ、α１ｂのそれぞれは、例えば、前述の図８に示す傾斜角度α１と同程度である。なお、傾斜角度α１ａおよび傾斜角度α１ｂは、互いに等しくても異なってもよい。

第２伝熱部材１２Ｂ＿２は、複数の第２凹部１２ａ＿２を有する第２伝熱面ＦＴ＿２に代えて、複数の第２凹部１２ｄ＿２を有する第２伝熱面ＦＴＢ＿２を備えること以外は、第１実施形態の第２伝熱部材１２＿２と同様に構成される。

複数の第２凹部１２ｄ＿２は、Ｘ軸に沿う方向にみた形状が異なること以外は、第１実施形態の複数の第１凹部１２ａ＿１と同様に構成される。図９に示す例では、複数の第２凹部１２ｄ＿２は、複数の第１凹部１２ｄ＿１をＹ軸に平行な軸まわりに１８０°回転させた構成と同様である。具体的には、複数の第２凹部１２ｄ＿２のそれぞれは、溝１２ｄ＿２ａおよび溝１２ｄ＿２ｂを有する。

溝１２ｄ＿２ａは、第２伝熱面ＦＴＢ＿２のＹ軸に沿う方向での中央よりもＹ１方向の領域に設けられる。図９に示す例では、溝１２ｄ＿２ａは、第２伝熱面ＦＴＢ＿２のＹ軸に沿う方向での中央からＹ１方向での端に向けて直線的に延びる第２凹部１２ｄ＿２の部分である。ここで、溝１２ｄ＿２ａは、第２伝熱面ＦＴＢ＿２のＹ１方向での端に近づくに従いＺ２方向に向かうようにＹ軸に対して傾斜角度α２ａで傾斜する方向に延びる形状をなす。

溝１２ｄ＿２ｂは、第２伝熱面ＦＴＢ＿２のＹ軸に沿う方向での中央よりもＹ２方向の領域に設けられる。図９に示す例では、溝１２ｄ＿２ｂは、第２伝熱面ＦＴＢ＿２のＹ軸に沿う方向での中央からＹ２方向での端に向けて直線的に延びる第２凹部１２ｄ＿２の部分である。ここで、溝１２ｄ＿２ｂは、第２伝熱面ＦＴＢ＿２のＹ２方向での端に近づくに従いＺ２方向に向かうようにＹ軸に対して傾斜角度α２ｂで傾斜する方向に延びる形状をなす。

以上の複数の第２凹部１２ｄ＿２は、Ｚ軸に沿う方向に中心間距離Ｐ２で等間隔に並んで配置される。ここで、傾斜角度α２ａ、α２ｂのそれぞれは、例えば、前述の図８に示す傾斜角度α２と同程度である。なお、傾斜角度α２ａおよび傾斜角度α２ｂは、互いに等しくても異なってもよい。

ここで、第１伝熱面ＦＴＢ＿１および第２伝熱面ＦＴＢ＿２が互いに重なる方向にみて、複数の第１凹部１２ｄ＿１および複数の第２凹部１２ｄ＿２は、互いに交差する。このように第１伝熱面ＦＴＢ＿１および第２伝熱面ＦＴＢ＿２の形状は、互いに非面対称である。このような第１伝熱面ＦＴＢ＿１および第２伝熱面ＦＴＢ＿２であっても、Ｘ軸に沿う方向にみて、隣り合う２つの第１凹部１２ｄ＿１間に設けられる図示しない第１凸部の頂部と、隣り合う２つの第２凹部１２ｄ＿２間に設けられる図示しない第２凸部の頂部と、の重なりが低減されるので、これらの伝熱面間の冷媒の流動抵抗が低減される。この結果、これらの伝熱面で発生した気泡Ｂ同士の接触および合体を抑制することができる。

以上の第３実施形態によっても、第１伝熱面ＦＴＢ＿１と第２伝熱面ＦＴＢ＿２との間での気泡Ｂの滞留に起因する冷却性能の低下を抑制することができる。本実施形態では、前述のように、第１凹部１２ｄ＿１および第２凹部１２ｄ＿２が互いに非平行であるため、前述の第１実施形態の距離Δｚを考慮する必要がない。このため、第１伝熱部材１２Ｂ＿１および第２伝熱部材１２Ｂ＿２の設置が容易である。

４．第４実施形態
以下、本開示の第４実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用および機能が前述の実施形態と同様である要素については、前述の実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１０は、第４実施形態における第１伝熱部材１２Ｃ＿１および第２伝熱部材１２Ｃ＿２の模式的平面図である。図１０では、Ｘ１方向にみた第１伝熱部材１２Ｃ＿１および第２伝熱部材１２Ｃ＿２が重ねて図示される。なお、図１０では、第１伝熱部材１２Ｃ＿１が実線で示されるとともに、第２伝熱部材１２Ｃ＿２が二点鎖線で示される。

第１伝熱部材１２Ｃ＿１は、複数の第１凹部１２ａ＿１を有する第１伝熱面ＦＴ＿１に代えて、複数の第１凹部１２ｅ＿１を有する第１伝熱面ＦＴＣ＿１を備えること以外は、第１実施形態の第１伝熱部材１２＿１と同様に構成される。

複数の第１凹部１２ｅ＿１は、Ｘ軸に沿う方向にみた形状が異なること以外は、第１実施形態の複数の第１凹部１２ａ＿１と同様に構成される。図１０に示す例では、複数の第１凹部１２ｅ＿１は、第３実施形態の複数の第１凹部１２ｄ＿１と同様に構成される。具体的には、複数の第１凹部１２ｅ＿１のそれぞれは、溝１２ｅ＿１ａおよび溝１２ｅ＿１ｂを有する。

溝１２ｅ＿１ａは、第３実施形態の溝１２ｄ＿１ａと同様に構成される。溝１２ｅ＿１ｂは、第３実施形態の溝１２ｄ＿１ｂと同様に構成される。以上の複数の第１凹部１２ｅ＿１は、Ｚ軸に沿う方向に中心間距離Ｐ１で等間隔に並んで配置される。

第２伝熱部材１２Ｃ＿２は、複数の第２凹部１２ａ＿２を有する第２伝熱面ＦＴ＿２に代えて、複数の第２凹部１２ｅ＿２を有する第２伝熱面ＦＴＣ＿２を備えること以外は、第１実施形態の第２伝熱部材１２＿２と同様に構成される。

複数の第２凹部１２ｅ＿２は、Ｘ軸に沿う方向にみた形状が異なること以外は、第１実施形態の複数の第１凹部１２ａ＿１と同様に構成される。図１０に示す例では、複数の第２凹部１２ｅ＿２は、Ｘ軸に沿う方向にみて複数の第１凹部１２ｅ＿１と同一形状をなす。具体的には、複数の第２凹部１２ｅ＿２のそれぞれは、溝１２ｅ＿２ａおよび溝１２ｅ＿２ｂを有する。

溝１２ｅ＿２ａは、溝１２ｅ＿１ａに対応する溝である。溝１２ｅ＿２ｂは、溝１２ｅ＿１ｂに対応する溝である。以上の複数の第２凹部１２ｅ＿２は、Ｚ軸に沿う方向に中心間距離Ｐ２で等間隔に並んで配置される。

ここで、複数の第１凹部１２ｅ＿１および複数の第２凹部１２ｅ＿２は、互いにＺ軸に沿う方向に距離Δｚずれて配置される。このように第１伝熱面ＦＴＣ＿１および第２伝熱面ＦＴＣ＿２の形状は、互いに非面対称である。このような第１伝熱面ＦＴＣ＿１および第２伝熱面ＦＴＣ＿２であっても、Ｘ軸に沿う方向にみて、隣り合う２つの第１凹部１２ｅ＿１間に設けられる図示しない第１凸部の頂部と、隣り合う２つの第２凹部１２ｅ＿２間に設けられる図示しない第２凸部の頂部と、の重なりが低減されるので、これらの伝熱面間の冷媒の流動抵抗が低減される。この結果、これらの伝熱面で発生した気泡Ｂ同士の接触および合体を抑制することができる。

以上の第４実施形態によっても、第１伝熱面ＦＴＣ＿１と第２伝熱面ＦＴＣ＿２との間での気泡Ｂの滞留に起因する冷却性能の低下を抑制することができる。本実施形態では、前述のように、第１凹部１２ｅ＿１および第２凹部１２ｅ＿２がＹ軸に沿う方向での両端に近づくにしたがいＺ１方向に向かうように傾斜するため、これらの伝熱面間の複数の気泡ＢをＹ軸に沿う方向に好適に分散させることができる。

５．第５実施形態
以下、本開示の第５実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用および機能が前述の実施形態と同様である要素については、前述の実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１１は、第５実施形態に係る沸騰冷却装置１Ｄの断面図である。図１２は、図１１中のＣ－Ｃ線断面図である。沸騰冷却装置１Ｄは、受熱部１０に代えて受熱部１０Ｄを備えること以外は、第１実施形態の沸騰冷却装置１と同様に構成される。受熱部１０Ｄは、複数の伝熱部材１２に代えて１対の伝熱部材１２Ｄを備えること以外は、第１実施形態の受熱部１０と同様に構成される。ただし、図１１に示す例では、受熱部１０Ｄの容器１１に対する蒸気輸送部３０および液輸送部４０の取付位置が第１実施形態と異なる。

１対の伝熱部材１２Ｄのうち、一方の伝熱部材１２Ｄが「第１伝熱部材」の一例であり、他方の伝熱部材１２Ｄが「第２伝熱部材」の一例である。

１対の伝熱部材１２Ｄのそれぞれは、収容室Ｓ１０に配置され、容器１１に熱的に接続される熱伝導性の部材である。１対の伝熱部材１２Ｄのそれぞれは、ＺＸ平面に沿う板状をなしており、容器１１に溶接等により接合される。ここで、１対の伝熱部材１２Ｄは、互いに平行となるように配置される。なお、容器１１および１対の伝熱部材１２Ｄは、一体で構成されてもよい。

１対の伝熱部材１２Ｄのうち、図１２中の下側の伝熱部材１２ＤのＹ１方向を向く面と図１２中の上側の伝熱部材１２ＤのＹ２方向を向く面とのそれぞれは、伝熱面ＦＴＤを構成する。ここで、１対の伝熱面ＦＴＤのうち、第１伝熱部材の有する伝熱面ＦＴＤが「第１伝熱面」の一例であり、第２伝熱部材の有する伝熱面ＦＴＤが「第２伝熱面」の一例である。

伝熱面ＦＴＤは、ＺＸ平面に沿って広がる。図１１に示す例では、伝熱面ＦＴＤが第１実施形態の伝熱面ＦＴと同様に構成される。すなわち、１対の伝熱面ＦＴＤは、第１実施形態の第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２と同様に構成される。具体的には、伝熱面ＦＴＤは、複数の凹部１２ｆを有する。ここで、第１伝熱面としての伝熱面ＦＴＤの有する凹部１２ｆは、第１凹部の一例である。第２伝熱面としての伝熱面ＦＴＤの有する凹部１２ｆは、第２凹部の一例である。

以上の第５実施形態によっても、１対の伝熱面ＦＴＤの間での気泡Ｂの滞留に起因する冷却性能の低下を抑制することができる。なお、１対の伝熱面ＦＴＤは、第１実施形態の第１伝熱面ＦＴ＿１および第２伝熱面ＦＴ＿２と同様の構成に限定されず、例えば、第２実施形態の第１伝熱面ＦＴＡ＿１および第２伝熱面ＦＴＡ＿２と同様の構成であってもよいし、第３実施形態の第１伝熱面ＦＴＢ＿１および第２伝熱面ＦＴＢ＿２と同様の構成であってもよいし、第４実施形態の第１伝熱面ＦＴＣ＿１および第２伝熱面ＦＴＣ＿２と同様の構成であってもよい。

６．変形例
本開示は前述の各実施形態に限定されるものではなく、以下に述べる各種の変形が可能である。また、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせてもよい。

６－１．変形例１
前述の各形態では、互いに隣り合う２つの第１凹部の中心間距離Ｐ１と、互いに隣り合う２つの第２凹部の中心間距離Ｐ２と、が互いに等しい態様が例示されるが、当該態様に限定されず、例えば、中心間距離Ｐ１および中心間距離Ｐ２のうち、一方が他方の整数倍であってもよいし、一方が他方の非整数倍であってもよい。

６－２．変形例２
第１伝熱面および第２伝熱面の形状が互いに非面対称の関係にあればよく、複数の第１凹部の形状および複数の第２凹部の形状は、前述の各形態に限定されない。

６－３．変形例３
前述の各形態では、第１伝熱面および第２伝熱面のそれぞれが幅方向で対称に構成される態様が例示されるが、当該態様に限定されず、第１伝熱面および第２伝熱面のそれぞれが幅方向で非対称に構成されてもよい。

１…沸騰冷却装置、１Ｄ…沸騰冷却装置、１０…受熱部、１０Ｄ…受熱部、１１…容器、１２…伝熱部材、１２Ａ＿１…第１伝熱部材、１２Ａ＿２…第２伝熱部材、１２Ｂ＿１…第１伝熱部材、１２Ｂ＿２…第２伝熱部材、１２Ｃ＿１…第１伝熱部材、１２Ｃ＿２…第２伝熱部材、１２Ｄ…伝熱部材、１２＿１…第１伝熱部材、１２＿２…第２伝熱部材、１２ａ…凹部、１２ａ＿１…第１凹部、１２ａ＿２…第２凹部、１２ｂ＿１…第１凸部、１２ｂ＿２…第２凸部、１２ｃ＿１…第１凹部、１２ｃ＿２…第２凹部、１２ｄ＿１…第１凹部、１２ｄ＿１ａ…溝、１２ｄ＿１ｂ…溝、１２ｄ＿２…第２凹部、１２ｄ＿２ａ…溝、１２ｄ＿２ｂ…溝、１２ｅ＿１…第１凹部、１２ｅ＿１ａ…溝、１２ｅ＿１ｂ…溝、１２ｅ＿２…第２凹部、１２ｅ＿２ａ…溝、１２ｅ＿２ｂ…溝、１２ｆ…凹部、２０…凝縮部、２１…容器、２３…放熱フィン、３０…蒸気輸送部、３１…蒸気管、４０…液輸送部、４１…液管、１００…発熱体、Ｂ…気泡、Ｄ１…深さ、Ｄ２…深さ、ＦＲＡ…受熱面、ＦＴ…伝熱面、ＦＴＡ＿１…第１伝熱面、ＦＴＡ＿２…第２伝熱面、ＦＴＢ＿１…第１伝熱面、ＦＴＢ＿２…第２伝熱面、ＦＴＣ＿１…第１伝熱面、ＦＴＣ＿２…第２伝熱面、ＦＴＤ…伝熱面、ＦＴ＿１…第１伝熱面、ＦＴ＿２…第２伝熱面、Ｌ…距離、Ｌｘ…距離、Ｐ…中心間距離、Ｐ１…中心間距離、Ｐ２…中心間距離、ＲＥ…冷媒、ＲＥ０…液面、Ｓ１０…収容室、Ｓ２０…凝縮室、Ｓ３０…第１流路、Ｓ４０…第２流路、Ｗ１…幅、Ｗ２…幅、α１…傾斜角度、α１ａ…傾斜角度、α１ｂ…傾斜角度、α２…傾斜角度、α２ａ…傾斜角度、α２ｂ…傾斜角度。

Claims (11)

1. 液状の冷媒と、
   発熱体からの熱により前記冷媒を沸騰させる第１伝熱面を有する第１伝熱部材と、
   発熱体からの熱により前記冷媒を沸騰させる第２伝熱面を有する第２伝熱部材と、を備え、
   前記第１伝熱面および前記第２伝熱面は、互いに間隔をあけて対向し、
   前記第１伝熱面は、複数の第１凹部を有し、
   前記第２伝熱面は、複数の第２凹部を有し、
   前記第１伝熱面および前記第２伝熱面の形状は、互いに非面対称である、
   ことを特徴とする沸騰冷却装置。
2. 前記第１伝熱面および前記第２伝熱面のそれぞれは、水平面に直交する平面に沿って広がり、
   前記第１伝熱面と前記第２伝熱面との間の距離は、離脱気泡径Ｄｂａｓｅに対して、５倍以下である、
   請求項１に記載の沸騰冷却装置。
3. 前記複数の第１凹部は、鉛直軸に沿う方向に並んでおり、
   前記複数の第１凹部のそれぞれは、水平方向成分を含む方向に延びる溝であり、
   前記複数の第２凹部は、鉛直軸に沿う方向に並んでおり、
   前記複数の第２凹部のそれぞれは、水平方向成分を含む方向に延びる溝である、
   請求項２に記載の沸騰冷却装置。
4. 前記複数の第１凹部および前記複数の第２凹部は、互いに同一の横断面形状をなすとともに鉛直方向に互いにずれて配置される、
   請求項１に記載の沸騰冷却装置。
5. 前記複数の第１凹部が規則的に配置されるとともに、前記複数の第２凹部が規則的に配置される、
   請求項４に記載の沸騰冷却装置。
6. 前記第１伝熱面は、前記複数の第１凹部のうちの互い隣り合う２つの第１凹部間に設けられる第１凸部を有し、
   前記第２伝熱面は、前記複数の第２凹部のうちの互い隣り合う２つの第２凹部間に設けられる第２凸部を有し、
   前記第１伝熱面と前記第２伝熱面とが重なる方向にみて、前記第１凸部の頂部と前記第２凸部の頂部とが互いに重ならない、
   請求項１に記載の沸騰冷却装置。
7. 前記冷媒には、界面活性剤が添加される、
   請求項１に記載の沸騰冷却装置。
8. 前記複数の第１凹部のうちの隣り合う２つの第１凹部の中心間距離と、前記複数の第２凹部のうちの隣り合う２つの第２凹部の中心間距離と、のそれぞれは、平面での前記冷媒の沸騰により生じる気泡の離脱気泡径よりも小さい、
   請求項７に記載の沸騰冷却装置。
9. 前記複数の第１凹部のそれぞれの幅は、底部に向かうに従って連続的に縮小し、
   前記複数の第２凹部のそれぞれの幅は、底部に向かうに従って連続的に縮小する、
   請求項７に記載の沸騰冷却装置。
10. 前記複数の第１凹部のそれぞれの幅は、前記複数の第１凹部のうちの隣り合う２つの第１凹部の中心間距離に対して０．９倍以上１倍以下であり、
    前記複数の第２凹部のそれぞれの幅は、前記複数の第２凹部のうちの隣り合う２つの第２凹部の中心間距離に対して０．９倍以上１倍以下である、
    請求項７に記載の沸騰冷却装置。
11. 前記複数の第１凹部のそれぞれの深さは、前記複数の第１凹部のそれぞれの幅に対して０．５倍以上であり、
    前記複数の第２凹部のそれぞれの深さは、前記複数の第２凹部のそれぞれの幅に対して０．５倍以上である、
    請求項１０に記載の沸騰冷却装置。

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