JPH09326582A - 沸騰冷却装置及びそれを用いた筐体冷却装置 - Google Patents
沸騰冷却装置及びそれを用いた筐体冷却装置Info
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- JPH09326582A JPH09326582A JP8334092A JP33409296A JPH09326582A JP H09326582 A JPH09326582 A JP H09326582A JP 8334092 A JP8334092 A JP 8334092A JP 33409296 A JP33409296 A JP 33409296A JP H09326582 A JPH09326582 A JP H09326582A
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
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- F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷媒の循環の阻害を防止できる沸騰冷却装置
を得る。 【解決手段】 高温流体と低温流体とを隔離する流体隔
離板２、流体隔離板２よりも高温流体側に配設された冷
媒槽３ａ、冷媒槽３ａの内部に封入された冷媒、一方が
冷媒槽３ａに気密に連通された一対の連通管３４ａ、３
４ｂ、連通管３４ａ、３４ｂの他方に気密に連通され、
流体隔離板２よりも低温流体側に配設された放熱器３
ｂ、低温側連通管３４ａの外周に被覆された高温部分側
断熱材としての断熱材５０ａを有する。これにより、高
温部分（高温流体としての高温空気）から低温側連通管
３４ａへの熱伝導を抑制できる。結果、放熱器３ｂで凝
縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、低温側連通管３
４ａを介して高温部分から熱を吸収して、低温側連通管
３４ａ内で上昇力を受けることを防止できる。よって、
冷媒の循環が阻害されることを防止でき、小型化が可能
となる。
を得る。 【解決手段】 高温流体と低温流体とを隔離する流体隔
離板２、流体隔離板２よりも高温流体側に配設された冷
媒槽３ａ、冷媒槽３ａの内部に封入された冷媒、一方が
冷媒槽３ａに気密に連通された一対の連通管３４ａ、３
４ｂ、連通管３４ａ、３４ｂの他方に気密に連通され、
流体隔離板２よりも低温流体側に配設された放熱器３
ｂ、低温側連通管３４ａの外周に被覆された高温部分側
断熱材としての断熱材５０ａを有する。これにより、高
温部分（高温流体としての高温空気）から低温側連通管
３４ａへの熱伝導を抑制できる。結果、放熱器３ｂで凝
縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、低温側連通管３
４ａを介して高温部分から熱を吸収して、低温側連通管
３４ａ内で上昇力を受けることを防止できる。よって、
冷媒の循環が阻害されることを防止でき、小型化が可能
となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温媒体の熱で冷
媒を沸騰させ、その後凝縮させることで高温媒体の熱を
放熱させる沸騰冷却装置に関する。
媒を沸騰させ、その後凝縮させることで高温媒体の熱を
放熱させる沸騰冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子部品等の発熱体を密閉化
されたハウジングに収容して使用する場合がある。この
場合、発熱体を冷却する方法として、ハウジング内部に
直接外気を取り入れて換気することができないため、ハ
ウジング内部の空気とハウジング外部の空気との間で熱
交換を行なう方法が行われている。そして、構成部品が
少なく、熱移動量が大きいものとして、特公平２−３３
２０号公報に示す様な、ハウジングを貫通して配置され
たヒートパイプ（内部に冷媒が封入されている）を使用
する方法が知られている。
されたハウジングに収容して使用する場合がある。この
場合、発熱体を冷却する方法として、ハウジング内部に
直接外気を取り入れて換気することができないため、ハ
ウジング内部の空気とハウジング外部の空気との間で熱
交換を行なう方法が行われている。そして、構成部品が
少なく、熱移動量が大きいものとして、特公平２−３３
２０号公報に示す様な、ハウジングを貫通して配置され
たヒートパイプ（内部に冷媒が封入されている）を使用
する方法が知られている。
【０００３】特公平２−３３２０号公報に示す様なヒー
トパイプは、ハウジング内部の高温空気で内部の冷媒を
沸騰させ、ハウジング外部に配置される放熱部でその冷
媒を凝縮させることで放熱し、その凝縮冷媒を再びハウ
ジング内部に位置する吸熱部に滴下させる。しかしなが
ら、特公平２−３３２０号公報のようにヒートパイプ
は、沸騰して上昇する蒸気冷媒と、凝縮されて降下する
凝縮冷媒が同じ管内を移動するため、両者が対抗しあっ
て冷媒全体の循環が効率良く行われないという問題があ
る。
トパイプは、ハウジング内部の高温空気で内部の冷媒を
沸騰させ、ハウジング外部に配置される放熱部でその冷
媒を凝縮させることで放熱し、その凝縮冷媒を再びハウ
ジング内部に位置する吸熱部に滴下させる。しかしなが
ら、特公平２−３３２０号公報のようにヒートパイプ
は、沸騰して上昇する蒸気冷媒と、凝縮されて降下する
凝縮冷媒が同じ管内を移動するため、両者が対抗しあっ
て冷媒全体の循環が効率良く行われないという問題があ
る。
【０００４】そこで、実開昭６２−１６２８４７号公報
のように、冷媒を循環させることで効率良く放熱させる
ことができる沸騰冷却装置が知られている。実開昭６２
−１６２８４７号公報に示された沸騰冷却装置は、冷媒
槽に発熱体を固定し、発熱体の発する熱を冷媒槽内に封
入された冷媒で吸熱し、吸熱により沸騰気化した冷媒
を、冷媒槽の上に配設された放熱器で凝縮液化させ、凝
縮液化した冷媒を、冷媒槽内に挿入された冷媒戻り管を
介して冷媒槽に戻すものである。
のように、冷媒を循環させることで効率良く放熱させる
ことができる沸騰冷却装置が知られている。実開昭６２
−１６２８４７号公報に示された沸騰冷却装置は、冷媒
槽に発熱体を固定し、発熱体の発する熱を冷媒槽内に封
入された冷媒で吸熱し、吸熱により沸騰気化した冷媒
を、冷媒槽の上に配設された放熱器で凝縮液化させ、凝
縮液化した冷媒を、冷媒槽内に挿入された冷媒戻り管を
介して冷媒槽に戻すものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
６２−１６２８４７号公報に示された沸騰冷却装置は、
放熱器で凝縮された冷媒を冷媒槽内に戻す冷媒戻り管
が、冷媒の中に挿入されているため、冷媒が冷媒槽内に
戻る前に冷媒戻り管の中で温められてしまい、冷媒に上
昇方向の浮力が働き、冷媒が効率よく冷媒槽内に戻らな
くなる。この結果、冷媒の循環が緩慢になり、放熱性能
が低下するという問題が発生する。
６２−１６２８４７号公報に示された沸騰冷却装置は、
放熱器で凝縮された冷媒を冷媒槽内に戻す冷媒戻り管
が、冷媒の中に挿入されているため、冷媒が冷媒槽内に
戻る前に冷媒戻り管の中で温められてしまい、冷媒に上
昇方向の浮力が働き、冷媒が効率よく冷媒槽内に戻らな
くなる。この結果、冷媒の循環が緩慢になり、放熱性能
が低下するという問題が発生する。
【０００６】また、同様に冷媒槽から上部の放熱器へ沸
騰気化した冷媒が上昇する際、冷媒槽と放熱器とを連通
させる通路が冷えていると、沸騰気化した冷媒がその通
路内で凝縮され、放熱器に移動する前に降下してしま
う。この結果、冷媒の循環が緩慢になり、放熱性能が低
下するという問題が発生する。また、放熱特性が低下す
ることにより、体格の大型化を招いている。
騰気化した冷媒が上昇する際、冷媒槽と放熱器とを連通
させる通路が冷えていると、沸騰気化した冷媒がその通
路内で凝縮され、放熱器に移動する前に降下してしま
う。この結果、冷媒の循環が緩慢になり、放熱性能が低
下するという問題が発生する。また、放熱特性が低下す
ることにより、体格の大型化を招いている。
【０００７】本発明は、上記事情に基づいて成されたも
ので、その第１の目的は、新規な構成にて体格の小型化
を図ることにある。また、第２の目的は、冷媒の循環の
阻害を防止できる沸騰冷却装置を得ることである。ま
た、第３の目的は、放熱器で凝縮した冷媒を冷媒槽に戻
す低温側連通管を有する沸騰冷却装置において、低温側
連通管が温められて低温側連通管内で凝縮冷媒に上昇力
が発生することを防止する沸騰冷却装置を得ることであ
る。
ので、その第１の目的は、新規な構成にて体格の小型化
を図ることにある。また、第２の目的は、冷媒の循環の
阻害を防止できる沸騰冷却装置を得ることである。ま
た、第３の目的は、放熱器で凝縮した冷媒を冷媒槽に戻
す低温側連通管を有する沸騰冷却装置において、低温側
連通管が温められて低温側連通管内で凝縮冷媒に上昇力
が発生することを防止する沸騰冷却装置を得ることであ
る。
【０００８】また、第４の目的は、冷媒槽で沸騰した冷
媒を放熱器へ送る高温側連通管を有する沸騰冷却装置に
おいて、高温側連通管が冷却されて高温側連通管内で蒸
気冷媒が凝縮することを防止する沸騰冷却装置を得るこ
とである。
媒を放熱器へ送る高温側連通管を有する沸騰冷却装置に
おいて、高温側連通管が冷却されて高温側連通管内で蒸
気冷媒が凝縮することを防止する沸騰冷却装置を得るこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
れば、冷媒槽内に封入される冷媒は、高温部分の熱を受
熱して沸騰気化する。沸騰気化した冷媒は、放熱器に送
出される。放熱器では、冷媒の持つ熱を低温部分に放出
させ、冷媒を凝縮液化させる。凝縮液化された冷媒は、
連通管を通って冷媒槽に戻り、再び熱を受熱する。本発
明では、熱伝導抑制手段により、冷媒槽、放熱器、高温
部分及び低温部分の内の少なくとも何れか一つと連通管
との間の熱伝導を抑制するため、冷媒の循環が阻害され
ることを防止できる。
れば、冷媒槽内に封入される冷媒は、高温部分の熱を受
熱して沸騰気化する。沸騰気化した冷媒は、放熱器に送
出される。放熱器では、冷媒の持つ熱を低温部分に放出
させ、冷媒を凝縮液化させる。凝縮液化された冷媒は、
連通管を通って冷媒槽に戻り、再び熱を受熱する。本発
明では、熱伝導抑制手段により、冷媒槽、放熱器、高温
部分及び低温部分の内の少なくとも何れか一つと連通管
との間の熱伝導を抑制するため、冷媒の循環が阻害され
ることを防止できる。
【００１０】すなわち、熱伝導抑制手段が冷媒槽と連通
管との間の熱伝導を抑制するものであるときには、放熱
器で凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、連通管を
介して高温の冷媒槽から熱を吸収して、連通管内で上昇
力を受けることを防止できる。また、熱伝導抑制手段が
高温部分と連通管との間の熱伝導を抑制するものである
ときには、放熱器で凝縮液化されて降下してくる凝縮冷
媒が、連通管を介して高温部分から熱を吸収して、連通
管内で上昇力を受けることを防止できる。
管との間の熱伝導を抑制するものであるときには、放熱
器で凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、連通管を
介して高温の冷媒槽から熱を吸収して、連通管内で上昇
力を受けることを防止できる。また、熱伝導抑制手段が
高温部分と連通管との間の熱伝導を抑制するものである
ときには、放熱器で凝縮液化されて降下してくる凝縮冷
媒が、連通管を介して高温部分から熱を吸収して、連通
管内で上昇力を受けることを防止できる。
【００１１】また、熱伝導抑制手段が放熱器と連通管と
の間の熱伝導を抑制するものであるときには、冷媒槽で
沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、連通管を介して低温
の放熱器へ熱を放熱して、連通管内で降下することを防
止できる。また、熱伝導抑制手段が低温部分と連通管と
の間の熱伝導を抑制するものであるときには、冷媒槽で
沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、連通管を介して低温
部分へ熱を放熱して、連通管内で降下することを防止で
きる。
の間の熱伝導を抑制するものであるときには、冷媒槽で
沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、連通管を介して低温
の放熱器へ熱を放熱して、連通管内で降下することを防
止できる。また、熱伝導抑制手段が低温部分と連通管と
の間の熱伝導を抑制するものであるときには、冷媒槽で
沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、連通管を介して低温
部分へ熱を放熱して、連通管内で降下することを防止で
きる。
【００１２】この結果、効率良く放熱が行えるため、小
型化が可能となる。請求項２記載の発明によれば、冷媒
槽内に封入された冷媒は、高温流体の熱を受熱して沸騰
気化する。沸騰気化した冷媒は、流体隔離板を隔てて配
設された放熱器に送出される。放熱器では、冷媒の持つ
熱を低温流体に放出させ、冷媒を凝縮液化させる。凝縮
液化された冷媒は、連通管を通って冷媒槽に戻り、再び
熱を受熱する。本発明では、熱伝導抑制手段により、冷
媒槽、放熱器、高温部分及び低温部分の内の少なくとも
何れか一つと連通管との間の熱伝導を抑制するため、請
求項１記載の発明と同様に冷媒の循環が阻害されること
を防止できる。
型化が可能となる。請求項２記載の発明によれば、冷媒
槽内に封入された冷媒は、高温流体の熱を受熱して沸騰
気化する。沸騰気化した冷媒は、流体隔離板を隔てて配
設された放熱器に送出される。放熱器では、冷媒の持つ
熱を低温流体に放出させ、冷媒を凝縮液化させる。凝縮
液化された冷媒は、連通管を通って冷媒槽に戻り、再び
熱を受熱する。本発明では、熱伝導抑制手段により、冷
媒槽、放熱器、高温部分及び低温部分の内の少なくとも
何れか一つと連通管との間の熱伝導を抑制するため、請
求項１記載の発明と同様に冷媒の循環が阻害されること
を防止できる。
【００１３】請求項３記載の発明によれば、熱伝導抑制
手段として、冷媒槽と低温側連通管との間に断熱材から
なる冷媒槽側断熱材を有する。これにより、冷媒槽から
低温側連通管への熱伝導を抑制できる。結果、放熱器で
凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、連通管を介し
て高温の冷媒槽から熱を吸収して、低温側連通管内で上
昇力を受けることを防止できる。よって、冷媒の循環が
阻害されることを防止でき、小型化が可能となる。
手段として、冷媒槽と低温側連通管との間に断熱材から
なる冷媒槽側断熱材を有する。これにより、冷媒槽から
低温側連通管への熱伝導を抑制できる。結果、放熱器で
凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、連通管を介し
て高温の冷媒槽から熱を吸収して、低温側連通管内で上
昇力を受けることを防止できる。よって、冷媒の循環が
阻害されることを防止でき、小型化が可能となる。
【００１４】請求項４記載の発明によれば、熱伝導抑制
手段として、放熱器と高温側連通管との間に断熱材から
なる放熱器側断熱材を有する。これにより、冷媒槽で沸
騰気化して上昇する蒸気冷媒が、連通管を介して低温の
放熱器へ熱を放熱して、連通管内で降下することを防止
できる。よって、冷媒の循環が阻害されることを防止で
き、小型化が可能となる。
手段として、放熱器と高温側連通管との間に断熱材から
なる放熱器側断熱材を有する。これにより、冷媒槽で沸
騰気化して上昇する蒸気冷媒が、連通管を介して低温の
放熱器へ熱を放熱して、連通管内で降下することを防止
できる。よって、冷媒の循環が阻害されることを防止で
き、小型化が可能となる。
【００１５】請求項５記載の発明によれば、熱伝導抑制
手段として、低温側連通管の外周に被覆された断熱材か
らなる高温部分側断熱材を有する。これにより、高温部
分から低温側連通管への熱伝導を抑制できる。結果、放
熱器で凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、低温側
連通管を介して高温部分から熱を吸収して、低温側連通
管内で上昇力を受けることを防止できる。よって、冷媒
の循環が阻害されることを防止でき、小型化が可能とな
る。
手段として、低温側連通管の外周に被覆された断熱材か
らなる高温部分側断熱材を有する。これにより、高温部
分から低温側連通管への熱伝導を抑制できる。結果、放
熱器で凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、低温側
連通管を介して高温部分から熱を吸収して、低温側連通
管内で上昇力を受けることを防止できる。よって、冷媒
の循環が阻害されることを防止でき、小型化が可能とな
る。
【００１６】請求項６記載の発明によれば、熱伝導抑制
手段として、高温側連通管の外周に被覆された断熱材か
らなる低温部分側断熱材を有する。これにより、冷媒槽
で沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、高温側連通管を介
して低温部分へ熱を放熱して、高温側連通管内で降下す
ることを防止できる。よって、冷媒の循環が阻害される
ことを防止でき、小型化が可能となる。
手段として、高温側連通管の外周に被覆された断熱材か
らなる低温部分側断熱材を有する。これにより、冷媒槽
で沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、高温側連通管を介
して低温部分へ熱を放熱して、高温側連通管内で降下す
ることを防止できる。よって、冷媒の循環が阻害される
ことを防止でき、小型化が可能となる。
【００１７】請求項７記載の発明によれば、断熱材は、
低温側連通管もしくは高温側連通管の外周の少なくとも
一部を被覆するため、従来に比べて冷媒の循環が阻害さ
れることを防止でき、小型化が可能となる。請求項８記
載の発明によれば、断熱材は、低温側連通管もしくは高
温側連通管の外周の全てを被覆するため、請求項７の発
明に比べて更に冷媒の循環が阻害されることを防止で
き、小型化が可能となる。
低温側連通管もしくは高温側連通管の外周の少なくとも
一部を被覆するため、従来に比べて冷媒の循環が阻害さ
れることを防止でき、小型化が可能となる。請求項８記
載の発明によれば、断熱材は、低温側連通管もしくは高
温側連通管の外周の全てを被覆するため、請求項７の発
明に比べて更に冷媒の循環が阻害されることを防止で
き、小型化が可能となる。
【００１８】請求項９記載の発明によれば、断熱材は発
泡性樹脂からなるため、効率良く断熱できる。請求項１
０記載の発明によれば、熱伝導抑制手段として、流体隔
離板とともに高温通路を区画する高温側区画部材を有
し、この高温側区画部材により低温側連通管を高温通路
よりも低温の領域へ分離する。これにより、高温通路か
ら低温側連通管への熱伝導を抑制できる。結果、放熱器
で凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、低温側連通
管を介して高温通路から熱を吸収して、低温側連通管内
で上昇力を受けることを防止できる。よって、冷媒の循
環が阻害されることを防止でき、小型化が可能となる。
泡性樹脂からなるため、効率良く断熱できる。請求項１
０記載の発明によれば、熱伝導抑制手段として、流体隔
離板とともに高温通路を区画する高温側区画部材を有
し、この高温側区画部材により低温側連通管を高温通路
よりも低温の領域へ分離する。これにより、高温通路か
ら低温側連通管への熱伝導を抑制できる。結果、放熱器
で凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、低温側連通
管を介して高温通路から熱を吸収して、低温側連通管内
で上昇力を受けることを防止できる。よって、冷媒の循
環が阻害されることを防止でき、小型化が可能となる。
【００１９】請求項１１記載の発明によれば、熱伝導抑
制手段として、流体隔離板とともに低温通路を区画する
低温側区画部材を有し、この低温側区画部材により高温
側連通管を低温通路よりも高温の領域へ分離する。これ
により、冷媒槽で沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、高
温側連通管を介して低温通路へ熱を放熱して、高温側連
通管内で降下することを防止できる。よって、冷媒の循
環が阻害されることを防止でき、小型化が可能となる。
制手段として、流体隔離板とともに低温通路を区画する
低温側区画部材を有し、この低温側区画部材により高温
側連通管を低温通路よりも高温の領域へ分離する。これ
により、冷媒槽で沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、高
温側連通管を介して低温通路へ熱を放熱して、高温側連
通管内で降下することを防止できる。よって、冷媒の循
環が阻害されることを防止でき、小型化が可能となる。
【００２０】請求項１２記載の発明によれば、複数の沸
騰冷却器が、各冷媒槽どうしが並列配置され更に各放熱
器どうしが並列配置されるように並列配置されてなり、
流体隔離板とともに高温通路を区画する高温側区画部材
と、流体隔離板とともに低温通路を区画する低温側区画
部材とを有し、この高温側区画部材、低温側区画部材に
より夫々低温側連通管を高温通路よりも低温の領域へ分
離し、高温側連通管を低温通路よりも高温の領域へ分離
する。これにより、高温通路から低温側連通管への熱伝
導と、高温側連通管から低温通路への熱伝導を夫々抑制
できる。
騰冷却器が、各冷媒槽どうしが並列配置され更に各放熱
器どうしが並列配置されるように並列配置されてなり、
流体隔離板とともに高温通路を区画する高温側区画部材
と、流体隔離板とともに低温通路を区画する低温側区画
部材とを有し、この高温側区画部材、低温側区画部材に
より夫々低温側連通管を高温通路よりも低温の領域へ分
離し、高温側連通管を低温通路よりも高温の領域へ分離
する。これにより、高温通路から低温側連通管への熱伝
導と、高温側連通管から低温通路への熱伝導を夫々抑制
できる。
【００２１】結果、放熱器で凝縮液化されて降下してく
る凝縮冷媒が、低温側連通管を介して高温通路から熱を
吸収して、低温側連通管内で上昇力を受けることを防止
でき、また、冷媒槽で沸騰気化して上昇する蒸気冷媒
が、高温側連通管を介して低温通路へ熱を放熱して、高
温側連通管内で降下することを防止できる。よって、冷
媒の循環が阻害されることを防止でき、小型化が可能と
なる。
る凝縮冷媒が、低温側連通管を介して高温通路から熱を
吸収して、低温側連通管内で上昇力を受けることを防止
でき、また、冷媒槽で沸騰気化して上昇する蒸気冷媒
が、高温側連通管を介して低温通路へ熱を放熱して、高
温側連通管内で降下することを防止できる。よって、冷
媒の循環が阻害されることを防止でき、小型化が可能と
なる。
【００２２】請求項１３記載の発明によれば、低温側連
通管は、吸熱管と略平行に配列されて吸熱側下部連通部
及び放熱側下部連通部を連通させるものであり、高温側
連通管は、放熱管と略平行に配列されて吸熱側上部連通
部及び放熱側上部連通部を連通させるものであるが、請
求項３または請求項４に記載の如く、低温側連通管もし
くは高温側連通管に熱伝導抑制手段を設けるため、冷媒
槽から低温側連通管への熱伝導もしくは高温側連通管か
ら放熱器への熱伝導を抑制できる。結果、放熱器で凝縮
液化されて降下してくる凝縮冷媒が、連通管を介して高
温の冷媒槽から熱を吸収して、低温側連通管内で上昇力
を受けることを防止できる、もしくは冷媒槽で沸騰気化
して上昇する蒸気冷媒が、連通管を介して低温の放熱器
へ熱を放熱して、連通管内で降下することを防止でき
る。
通管は、吸熱管と略平行に配列されて吸熱側下部連通部
及び放熱側下部連通部を連通させるものであり、高温側
連通管は、放熱管と略平行に配列されて吸熱側上部連通
部及び放熱側上部連通部を連通させるものであるが、請
求項３または請求項４に記載の如く、低温側連通管もし
くは高温側連通管に熱伝導抑制手段を設けるため、冷媒
槽から低温側連通管への熱伝導もしくは高温側連通管か
ら放熱器への熱伝導を抑制できる。結果、放熱器で凝縮
液化されて降下してくる凝縮冷媒が、連通管を介して高
温の冷媒槽から熱を吸収して、低温側連通管内で上昇力
を受けることを防止できる、もしくは冷媒槽で沸騰気化
して上昇する蒸気冷媒が、連通管を介して低温の放熱器
へ熱を放熱して、連通管内で降下することを防止でき
る。
【００２３】よって、冷媒の循環が阻害されることを防
止でき、小型化が可能となる。請求項１４記載の発明に
よれば、冷媒槽内に封入される冷媒は、高温部分の熱を
受熱して沸騰気化する。沸騰気化した冷媒は、放熱器に
送出される。放熱器では、冷媒の持つ熱を低温部分に放
出させ、冷媒を凝縮液化させる。凝縮液化された冷媒
は、連通管を通って冷媒槽に戻り、再び熱を受熱する。
本発明では、連通管を高温流体及び低温流体とは隔離さ
れた領域に配設さするため、高温流体及び低温流体と連
通管との間の熱伝導を抑制できる。この結果、冷媒の循
環が阻害されることを防止できる。
止でき、小型化が可能となる。請求項１４記載の発明に
よれば、冷媒槽内に封入される冷媒は、高温部分の熱を
受熱して沸騰気化する。沸騰気化した冷媒は、放熱器に
送出される。放熱器では、冷媒の持つ熱を低温部分に放
出させ、冷媒を凝縮液化させる。凝縮液化された冷媒
は、連通管を通って冷媒槽に戻り、再び熱を受熱する。
本発明では、連通管を高温流体及び低温流体とは隔離さ
れた領域に配設さするため、高温流体及び低温流体と連
通管との間の熱伝導を抑制できる。この結果、冷媒の循
環が阻害されることを防止できる。
【００２４】すなわち、放熱器で凝縮液化されて降下し
てくる凝縮冷媒が、連通管を介して高温流体から熱を吸
収して、連通管内で上昇力を受けることを防止でき、ま
た冷媒槽で沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、連通管を
介して低温流体へ熱を放熱して、連通管内で降下するこ
とを防止できる。請求項１５記載の発明によれば、放熱
器で凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、低温側連
通管を介して高温流体から熱を吸収して、低温側連通管
内で上昇力を受けることを防止でき、また冷媒槽で沸騰
気化して上昇する蒸気冷媒が、高温側連通管を介して低
温流体へ熱を放熱して、高温側連通管内で降下すること
を防止できる。
てくる凝縮冷媒が、連通管を介して高温流体から熱を吸
収して、連通管内で上昇力を受けることを防止でき、ま
た冷媒槽で沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、連通管を
介して低温流体へ熱を放熱して、連通管内で降下するこ
とを防止できる。請求項１５記載の発明によれば、放熱
器で凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、低温側連
通管を介して高温流体から熱を吸収して、低温側連通管
内で上昇力を受けることを防止でき、また冷媒槽で沸騰
気化して上昇する蒸気冷媒が、高温側連通管を介して低
温流体へ熱を放熱して、高温側連通管内で降下すること
を防止できる。
【００２５】請求項１６記載の発明によれば、請求項２
ないし請求項１５の何れかに記載の沸騰冷却装置の冷媒
槽を内部連通室内に配置し、放熱器を外部連通室内に配
置する。上記の如く冷媒槽、放熱器、高温部分及び低温
部分の内の少なくとも何れか一つと連通管との間の熱伝
導を抑制するため、冷媒の循環が阻害されることを防止
できる。
ないし請求項１５の何れかに記載の沸騰冷却装置の冷媒
槽を内部連通室内に配置し、放熱器を外部連通室内に配
置する。上記の如く冷媒槽、放熱器、高温部分及び低温
部分の内の少なくとも何れか一つと連通管との間の熱伝
導を抑制するため、冷媒の循環が阻害されることを防止
できる。
【００２６】請求項１７記載の発明によれば、冷媒槽が
高温流体から受熱し内部の冷媒を沸騰気化させる。沸騰
気化した冷媒は高温側連通管を伝って流体隔離板を通り
抜け、放熱器に送出される。放熱器は、冷媒槽で沸騰気
化した冷媒の熱を低温流体に放出して冷媒を凝縮液化さ
せる。凝縮された冷媒は低温側連通管を伝って再び流体
隔離板を通り抜けて冷媒槽に戻される。ここで、低温側
連通管は冷媒槽と所定間隔を有して配置されているた
め、放熱器で凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、
低温側連通管を介して高温の冷媒槽から熱を吸収して、
低温側連通管内で上昇力を受けることを防止できる。高
温側連通管は放熱器と所定間隔を有して配置されている
ため、冷媒槽で沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、高温
側連通管を介して低温の放熱器へ熱を放熱して、高温側
連通管内で降下することを防止できる。
高温流体から受熱し内部の冷媒を沸騰気化させる。沸騰
気化した冷媒は高温側連通管を伝って流体隔離板を通り
抜け、放熱器に送出される。放熱器は、冷媒槽で沸騰気
化した冷媒の熱を低温流体に放出して冷媒を凝縮液化さ
せる。凝縮された冷媒は低温側連通管を伝って再び流体
隔離板を通り抜けて冷媒槽に戻される。ここで、低温側
連通管は冷媒槽と所定間隔を有して配置されているた
め、放熱器で凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、
低温側連通管を介して高温の冷媒槽から熱を吸収して、
低温側連通管内で上昇力を受けることを防止できる。高
温側連通管は放熱器と所定間隔を有して配置されている
ため、冷媒槽で沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、高温
側連通管を介して低温の放熱器へ熱を放熱して、高温側
連通管内で降下することを防止できる。
【００２７】請求項１８に記載の発明によれば、請求項
１７の効果の他に以下の効果がある。すなわち、冷媒槽
は複数の吸熱管で熱を受けることができるので吸熱効率
が向上する。そして、この吸熱により沸騰気化する冷媒
を上部の吸熱側上部連通部で収集し、その冷媒は高温側
連通管により放熱器へ送出されているので、放熱器と冷
媒槽とを連通するための管の数を減らすことができ、流
体隔離板の加工を容易にできる。また、同様に放熱器は
複数の吸熱管で熱を放出するので放熱効率が向上する。
そして、凝縮液化された冷媒を下部の放熱側下部連通部
で収集し、その冷媒は低温側連通管により冷媒槽へ送出
されているので、放熱器と冷媒槽とを連通するための管
の数を減らすことができ、流体隔離板の加工を容易にで
きる。また、各連通管の数を減らすことにより、熱伝導
に関わる表面積を減らすことができ、更に冷媒の循環を
効率よく行わせることができる。
１７の効果の他に以下の効果がある。すなわち、冷媒槽
は複数の吸熱管で熱を受けることができるので吸熱効率
が向上する。そして、この吸熱により沸騰気化する冷媒
を上部の吸熱側上部連通部で収集し、その冷媒は高温側
連通管により放熱器へ送出されているので、放熱器と冷
媒槽とを連通するための管の数を減らすことができ、流
体隔離板の加工を容易にできる。また、同様に放熱器は
複数の吸熱管で熱を放出するので放熱効率が向上する。
そして、凝縮液化された冷媒を下部の放熱側下部連通部
で収集し、その冷媒は低温側連通管により冷媒槽へ送出
されているので、放熱器と冷媒槽とを連通するための管
の数を減らすことができ、流体隔離板の加工を容易にで
きる。また、各連通管の数を減らすことにより、熱伝導
に関わる表面積を減らすことができ、更に冷媒の循環を
効率よく行わせることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の沸騰冷却装置の実
施の形態を図面に基づいて説明する。 （第１の実施の形態）図１は沸騰冷却装置１を筐体冷却
装置に適用した場合の側面図であり、図２は図１を説明
する模式図である。
施の形態を図面に基づいて説明する。 （第１の実施の形態）図１は沸騰冷却装置１を筐体冷却
装置に適用した場合の側面図であり、図２は図１を説明
する模式図である。
【００２９】本実施の形態において、図１、図２に示す
ように、密閉空間９内は筐体８０によって形成された空
間であり、その密閉空間９内に発熱体７（例えば通信機
器等の送受信器や、その送受信器を駆動するためのパワ
ーアンプ）が収容されている。密閉空間９の上部、下部
には夫々冷却器８１と連通する開口部が設けられてい
る。冷却器は、密閉空間９の気体を高温側の伝熱空間１
１に取り込むために、密閉空間９の上部と連通した開口
部である通気口１３が形成されている。具体的には、密
閉空間９を形成する一側壁面９ａと密閉空間９内に設け
た仕切壁２２とで密閉空間９内を上下方向に伸びる送風
路２３を形成し、この送風路２３の上端が通気口１３と
して密閉空間９内の上部（流体隔離板２より上方）に開
口している。
ように、密閉空間９内は筐体８０によって形成された空
間であり、その密閉空間９内に発熱体７（例えば通信機
器等の送受信器や、その送受信器を駆動するためのパワ
ーアンプ）が収容されている。密閉空間９の上部、下部
には夫々冷却器８１と連通する開口部が設けられてい
る。冷却器は、密閉空間９の気体を高温側の伝熱空間１
１に取り込むために、密閉空間９の上部と連通した開口
部である通気口１３が形成されている。具体的には、密
閉空間９を形成する一側壁面９ａと密閉空間９内に設け
た仕切壁２２とで密閉空間９内を上下方向に伸びる送風
路２３を形成し、この送風路２３の上端が通気口１３と
して密閉空間９内の上部（流体隔離板２より上方）に開
口している。
【００３０】これにより、発熱体７の熱で高温になった
気体が通気口１３から送風路２３内へ導入されてスムー
ズに冷媒槽３ａへ導かれるため、密閉空間９内の温度を
均一に保つことができる。即ち、発熱体７から発生する
熱で高温となった気体が対流によって密閉空間９内を上
昇するため、密閉空間９内の上部に通気口１３を設けた
方が密閉空間９内の冷却効率が良いと言える。言い換え
れば、通気口１３が流体隔離板２より低い位置にある
と、密閉空間９内の比較的低温の気体が通気口１３から
送風路２３内に導入されて冷媒槽３ａへ導かれるため、
密閉空間９内の冷却効率が悪いと言える。
気体が通気口１３から送風路２３内へ導入されてスムー
ズに冷媒槽３ａへ導かれるため、密閉空間９内の温度を
均一に保つことができる。即ち、発熱体７から発生する
熱で高温となった気体が対流によって密閉空間９内を上
昇するため、密閉空間９内の上部に通気口１３を設けた
方が密閉空間９内の冷却効率が良いと言える。言い換え
れば、通気口１３が流体隔離板２より低い位置にある
と、密閉空間９内の比較的低温の気体が通気口１３から
送風路２３内に導入されて冷媒槽３ａへ導かれるため、
密閉空間９内の冷却効率が悪いと言える。
【００３１】更に送風路２３によって高温流体は冷媒槽
３ａに均一に流入するようになる。送風路２３がない場
合は、内部ファン１５に最も近い冷媒槽３ａの下部付近
に流れが集中してしまい、吸熱効率が低下するが、送風
路２３があることにより、冷媒槽３ａの上部にも高温風
が通過しやすくなる。また、本実施の形態では、高温側
および低温側の各伝熱空間１１、１２内で、冷媒槽３ａ
および放熱器３ｂを通過する気体が、それぞれ吸入側の
通気口１３、１６から排出側の通気口１４、１７へ向か
ってスムーズに流れる様に、沸騰冷却装置１全体が前後
方向（図２の左右方向）に傾斜した状態で配置されてい
る。これにより、冷媒槽３ａおよび放熱器３ｂを通過す
る気体の流れ方向の変化を緩やかにできるため、狭いス
ペース内での送風経路損失を低減できる。その結果、密
閉空間９内にある内部ファン１５を小型化できる上に、
内部ファン１５の発熱量を低減できるため、その分、発
熱体７の発熱量を増やすことができる（即ち、冷却能力
を上げようとして内部ファン１５を大型化すると、内部
ファン１５の発熱量が増加するため、結果的に発熱体７
の発熱量を増やせなくなる）。
３ａに均一に流入するようになる。送風路２３がない場
合は、内部ファン１５に最も近い冷媒槽３ａの下部付近
に流れが集中してしまい、吸熱効率が低下するが、送風
路２３があることにより、冷媒槽３ａの上部にも高温風
が通過しやすくなる。また、本実施の形態では、高温側
および低温側の各伝熱空間１１、１２内で、冷媒槽３ａ
および放熱器３ｂを通過する気体が、それぞれ吸入側の
通気口１３、１６から排出側の通気口１４、１７へ向か
ってスムーズに流れる様に、沸騰冷却装置１全体が前後
方向（図２の左右方向）に傾斜した状態で配置されてい
る。これにより、冷媒槽３ａおよび放熱器３ｂを通過す
る気体の流れ方向の変化を緩やかにできるため、狭いス
ペース内での送風経路損失を低減できる。その結果、密
閉空間９内にある内部ファン１５を小型化できる上に、
内部ファン１５の発熱量を低減できるため、その分、発
熱体７の発熱量を増やすことができる（即ち、冷却能力
を上げようとして内部ファン１５を大型化すると、内部
ファン１５の発熱量が増加するため、結果的に発熱体７
の発熱量を増やせなくなる）。
【００３２】また、コントローラ８２は温度センサ８４
によって検出された通気口１３への流入空気の温度に基
づき、内部ファン１５の回転速度、動作時間、動作パタ
ーン等を制御する。そして、密閉空間９内が高温である
ときには内部ファン１５及び外部ファン１８を作動させ
て密閉空間９内の温度を下げ、また密閉空間９内が低温
（寒冷時）の時には、内部ファン１５及び冷却器壁８３
に固定されたヒータ１９を作動させて密閉空間９内の温
度を適切に制御する。
によって検出された通気口１３への流入空気の温度に基
づき、内部ファン１５の回転速度、動作時間、動作パタ
ーン等を制御する。そして、密閉空間９内が高温である
ときには内部ファン１５及び外部ファン１８を作動させ
て密閉空間９内の温度を下げ、また密閉空間９内が低温
（寒冷時）の時には、内部ファン１５及び冷却器壁８３
に固定されたヒータ１９を作動させて密閉空間９内の温
度を適切に制御する。
【００３３】図３は沸騰冷却装置を示す斜視図である。
また、図４は図３における沸騰冷却装置の正面図、図５
は図４を説明するための模式図、図６は図３におけるＩ
−Ｉ断面図である。本実施の形態では、図３に示すよう
に、沸騰冷却装置が高温流体及び低温流体の夫々流れる
方向に複数積層させている。
また、図４は図３における沸騰冷却装置の正面図、図５
は図４を説明するための模式図、図６は図３におけるＩ
−Ｉ断面図である。本実施の形態では、図３に示すよう
に、沸騰冷却装置が高温流体及び低温流体の夫々流れる
方向に複数積層させている。
【００３４】本実施の形態の沸騰冷却装置１は図４、図
５に示すように、高温流体（例えば高温の空気）と低温
流体（例えば低温の空気）とを隔離する流体隔離板２、
流体隔離板２よりも高温流体側に配設された複数本の吸
熱管３１ａからなる冷媒槽３ａ、吸熱管３１ａの内部に
封入され、高温流体から熱を受けて沸騰気化する冷媒
８、一方が冷媒槽３ａに気密に連通され、他方が流体隔
離板２を通り抜けて低温流体側に延設された一対の低温
側連通管３４ａ、連通管３４ｂ、低温側連通管３４ａ、
高温側連通管３４ｂの他方に気密に連通され、流体隔離
板２よりも低温流体側に配設され複数本の放熱管３１ｂ
からなる放熱器３ｂ、冷媒槽３ａの各吸熱管３１ａの相
互間に融合した状態（例えば、ろう付けされた状態）で
接合された受熱フィン６ａ、放熱器３ｂの各放熱管３１
ｂの相互間に融合した状態（例えば、ろう付けされた状
態）で接合された放熱フィン６ｂ、及び冷媒槽３ａと低
温側連通管３４ａとの間、放熱器３ｂと連通管３４ｂと
の間に埋設され、夫々冷媒槽３ａから低温側連通管３４
ａへの熱移動、放熱器３ｂから連通管３４ｂへの熱移動
を抑制する熱伝導抑制手段としての断熱材５０（例え
ば、発泡性樹脂であるウレタンフォーム）から構成され
る。
５に示すように、高温流体（例えば高温の空気）と低温
流体（例えば低温の空気）とを隔離する流体隔離板２、
流体隔離板２よりも高温流体側に配設された複数本の吸
熱管３１ａからなる冷媒槽３ａ、吸熱管３１ａの内部に
封入され、高温流体から熱を受けて沸騰気化する冷媒
８、一方が冷媒槽３ａに気密に連通され、他方が流体隔
離板２を通り抜けて低温流体側に延設された一対の低温
側連通管３４ａ、連通管３４ｂ、低温側連通管３４ａ、
高温側連通管３４ｂの他方に気密に連通され、流体隔離
板２よりも低温流体側に配設され複数本の放熱管３１ｂ
からなる放熱器３ｂ、冷媒槽３ａの各吸熱管３１ａの相
互間に融合した状態（例えば、ろう付けされた状態）で
接合された受熱フィン６ａ、放熱器３ｂの各放熱管３１
ｂの相互間に融合した状態（例えば、ろう付けされた状
態）で接合された放熱フィン６ｂ、及び冷媒槽３ａと低
温側連通管３４ａとの間、放熱器３ｂと連通管３４ｂと
の間に埋設され、夫々冷媒槽３ａから低温側連通管３４
ａへの熱移動、放熱器３ｂから連通管３４ｂへの熱移動
を抑制する熱伝導抑制手段としての断熱材５０（例え
ば、発泡性樹脂であるウレタンフォーム）から構成され
る。
【００３５】なお、図５において、低温流体と高温流体
との送風方向は、便宜上紙面左右方向に記載されている
が、実際は図３の積層方向に送風される。流体隔離板２
は、例えば内部が高温となる密閉空間の一壁面を構成す
るもので、アルミニウム等の金属材料から成り、低温側
連通管３４ａ、高温側連通管３４ｂと一体的に接合（例
えばろう付け）されている。この流体隔離板２には、低
温側連通管３４ａ、高温側連通管３４ｂを通すための細
長い挿通穴が開けられている。なお、流体隔離板２と各
連通管との間に、熱移動を抑制するゴム等の樹脂を挟持
させても良い。また、流体隔離板２をウレタンフォーム
等の発泡性樹脂からなる断熱材で周囲（低温流体もしく
は高温流体の少なくとも一方）と断熱させても良い。
との送風方向は、便宜上紙面左右方向に記載されている
が、実際は図３の積層方向に送風される。流体隔離板２
は、例えば内部が高温となる密閉空間の一壁面を構成す
るもので、アルミニウム等の金属材料から成り、低温側
連通管３４ａ、高温側連通管３４ｂと一体的に接合（例
えばろう付け）されている。この流体隔離板２には、低
温側連通管３４ａ、高温側連通管３４ｂを通すための細
長い挿通穴が開けられている。なお、流体隔離板２と各
連通管との間に、熱移動を抑制するゴム等の樹脂を挟持
させても良い。また、流体隔離板２をウレタンフォーム
等の発泡性樹脂からなる断熱材で周囲（低温流体もしく
は高温流体の少なくとも一方）と断熱させても良い。
【００３６】冷媒槽３ａは、略平行に配列された複数本
の吸熱管３１ａと、吸熱管３１ａの下部に配設されて、
これら吸熱管３１ａを下方で連通する吸熱側下部連通部
４１、及び吸熱管３１ａの上部に配設されて、これら吸
熱管３１ａを上方で連通する吸熱側上部連通部４２とか
ら成る。吸熱管３１ａは、伝熱性に優れた金属材（例え
ばアルミニウムや銅）を断面形状が細長い長方形（また
は長円形状）を成す偏平管に形成したものである。
の吸熱管３１ａと、吸熱管３１ａの下部に配設されて、
これら吸熱管３１ａを下方で連通する吸熱側下部連通部
４１、及び吸熱管３１ａの上部に配設されて、これら吸
熱管３１ａを上方で連通する吸熱側上部連通部４２とか
ら成る。吸熱管３１ａは、伝熱性に優れた金属材（例え
ばアルミニウムや銅）を断面形状が細長い長方形（また
は長円形状）を成す偏平管に形成したものである。
【００３７】放熱器３ｂは、略平行に配列された複数本
の放熱管３１ｂと、放熱管３１ｂの下部に配設されて、
これら放熱管３１ｂを下方で連通する放熱側下部連通部
４３、及び放熱管３１ｂの上部に配設されて、これら放
熱管３１ｂを上方で連通する放熱側上部連通部４４とか
ら成る。放熱管３１ｂも、伝熱性に優れた金属材（例え
ばアルミニウムや銅）を断面形状が細長い長方形（また
は長円形状）を成す偏平管に形成したものである。
の放熱管３１ｂと、放熱管３１ｂの下部に配設されて、
これら放熱管３１ｂを下方で連通する放熱側下部連通部
４３、及び放熱管３１ｂの上部に配設されて、これら放
熱管３１ｂを上方で連通する放熱側上部連通部４４とか
ら成る。放熱管３１ｂも、伝熱性に優れた金属材（例え
ばアルミニウムや銅）を断面形状が細長い長方形（また
は長円形状）を成す偏平管に形成したものである。
【００３８】高温側連通管３４ｂは、冷媒槽３ａの吸熱
側上部連通部４２と放熱器３ｂの放熱側上部連通部４４
とに連通され、冷媒槽３ａで沸騰気化された冷媒８を放
熱器３ｂに送出する。そして高温側連通管３４ｂは、放
熱管３１ｂと略平行で所定間隔（好ましくは各放熱管３
１ｂ相互間の距離よりも大きい間隔、より好ましくはそ
の相互間間隔の２倍以上の間隔）を有して配設されてい
る。
側上部連通部４２と放熱器３ｂの放熱側上部連通部４４
とに連通され、冷媒槽３ａで沸騰気化された冷媒８を放
熱器３ｂに送出する。そして高温側連通管３４ｂは、放
熱管３１ｂと略平行で所定間隔（好ましくは各放熱管３
１ｂ相互間の距離よりも大きい間隔、より好ましくはそ
の相互間間隔の２倍以上の間隔）を有して配設されてい
る。
【００３９】低温側連通管３４ａは、放熱器３ｂの放熱
側下部連通部４３と冷媒槽３ａの吸熱側下部連通部４１
とに連通され、放熱器３ｂで冷却液化された冷媒８を冷
媒槽３ａに戻す。そして低温側連通管３４ａは、吸熱管
３１ａと略平行で所定間隔（好ましくは各吸熱管３１ａ
相互間の距離よりも大きい間隔、より好ましくはその相
互間間隔の２倍以上の間隔）を有して配設されている。
側下部連通部４３と冷媒槽３ａの吸熱側下部連通部４１
とに連通され、放熱器３ｂで冷却液化された冷媒８を冷
媒槽３ａに戻す。そして低温側連通管３４ａは、吸熱管
３１ａと略平行で所定間隔（好ましくは各吸熱管３１ａ
相互間の距離よりも大きい間隔、より好ましくはその相
互間間隔の２倍以上の間隔）を有して配設されている。
【００４０】冷媒８は、ＨＦＣ−１３４ａ（化学式：Ｃ
Ｈ2 ＦＣＦ3 ）や水などから成り、その容器内部圧力が
あまり高くない範囲（ＨＦＣ−１３４ａの場合、例えば
数１０気圧以下の圧力）、すなわち高温流体により沸騰
し低温流体により凝縮されるように設定されている。具
体的には、冷媒８は１００℃で沸騰されるように選択さ
れている。ここで、冷媒は複数の組成の冷媒を混合させ
てもよく、また、主として単一組成の冷媒を用いても良
い。また、冷媒８は液面が冷媒槽３ａの吸熱側上部連通
部４２より僅かに下になる量まで封入されている。冷媒
量は作動時に液面が放熱管３１ｂに達しない方が好まし
い。但し、冷媒８の封入は、吸熱管３１ａ及び放熱管３
１ｂに夫々吸熱フィン６ａ及び放熱フィン６ｂをろう付
け接合した後に行なわれる。
Ｈ2 ＦＣＦ3 ）や水などから成り、その容器内部圧力が
あまり高くない範囲（ＨＦＣ−１３４ａの場合、例えば
数１０気圧以下の圧力）、すなわち高温流体により沸騰
し低温流体により凝縮されるように設定されている。具
体的には、冷媒８は１００℃で沸騰されるように選択さ
れている。ここで、冷媒は複数の組成の冷媒を混合させ
てもよく、また、主として単一組成の冷媒を用いても良
い。また、冷媒８は液面が冷媒槽３ａの吸熱側上部連通
部４２より僅かに下になる量まで封入されている。冷媒
量は作動時に液面が放熱管３１ｂに達しない方が好まし
い。但し、冷媒８の封入は、吸熱管３１ａ及び放熱管３
１ｂに夫々吸熱フィン６ａ及び放熱フィン６ｂをろう付
け接合した後に行なわれる。
【００４１】受熱フィン６ａは、各吸熱管３１ａ相互間
に配設され、放熱フィン６ｂは、各放熱管３１ｂ相互間
に配設されている。受熱フィン６ａ及び放熱フィン６ｂ
は、伝熱性に優れる金属（例えばアルミニウム）の薄い
板（板厚０．０２〜０．５mm程度）を交互に押し返して
波状に形成したコルゲートフィンであり、吸熱管３１
ａ、放熱管３１ｂの平坦な外壁面にろう付けされている
（即ち、融合した状態で接合されている）。この受熱フ
ィン６ａは、高温流体側の熱を冷媒８に伝えやすくする
ものであり、同時に吸熱管３１ａの強度を向上させてい
る。また放熱フィン６ｂは、冷媒８の熱を低温流体側に
伝えやすくするものであり、同時に放熱管３１ｂの強度
を向上させている。
に配設され、放熱フィン６ｂは、各放熱管３１ｂ相互間
に配設されている。受熱フィン６ａ及び放熱フィン６ｂ
は、伝熱性に優れる金属（例えばアルミニウム）の薄い
板（板厚０．０２〜０．５mm程度）を交互に押し返して
波状に形成したコルゲートフィンであり、吸熱管３１
ａ、放熱管３１ｂの平坦な外壁面にろう付けされている
（即ち、融合した状態で接合されている）。この受熱フ
ィン６ａは、高温流体側の熱を冷媒８に伝えやすくする
ものであり、同時に吸熱管３１ａの強度を向上させてい
る。また放熱フィン６ｂは、冷媒８の熱を低温流体側に
伝えやすくするものであり、同時に放熱管３１ｂの強度
を向上させている。
【００４２】熱伝導抑制手段としての断熱材５０は、例
えば、発泡性樹脂、より具体的にはウレタンフォームか
らなり、図３、４に示すように、冷媒槽３ａと低温側連
通管３４ａとの間、放熱器３ｂと高温側連通管３４ｂと
の間に配設されている。そして、断熱材５０は、夫々冷
媒槽３ａから低温側連通管３４ａへの熱移動、高温側連
通管３４ｂから放熱器３ｂへの熱移動を抑制している。
えば、発泡性樹脂、より具体的にはウレタンフォームか
らなり、図３、４に示すように、冷媒槽３ａと低温側連
通管３４ａとの間、放熱器３ｂと高温側連通管３４ｂと
の間に配設されている。そして、断熱材５０は、夫々冷
媒槽３ａから低温側連通管３４ａへの熱移動、高温側連
通管３４ｂから放熱器３ｂへの熱移動を抑制している。
【００４３】ここで、断熱材５０は冷媒槽３ａと低温側
連通管３４ａとの間、放熱器３ｂと高温側連通管３４ｂ
との間に配設されるだけでなく、低温側連通管３４ａ及
び高温側連通管３４ｂの外周を被覆している。この被覆
は低温側連通管３４ａ及び高温側連通管３４ｂの外周全
体を覆ってもよく、一部（上下方向の一部）を覆うよう
にしてもよい。図６は、低温側連通管３４ａの外周が被
覆された様子を示すものである。なお、断熱材５０は図
６に示すように各連通管３４ａ、３４ｂの外周全てを覆
うのではなく、図７に示すように冷媒槽３ａと低温側連
通管３４ａとの間、放熱器３ｂと高温側連通管３４ｂと
の間に配設されるものでも良い。
連通管３４ａとの間、放熱器３ｂと高温側連通管３４ｂ
との間に配設されるだけでなく、低温側連通管３４ａ及
び高温側連通管３４ｂの外周を被覆している。この被覆
は低温側連通管３４ａ及び高温側連通管３４ｂの外周全
体を覆ってもよく、一部（上下方向の一部）を覆うよう
にしてもよい。図６は、低温側連通管３４ａの外周が被
覆された様子を示すものである。なお、断熱材５０は図
６に示すように各連通管３４ａ、３４ｂの外周全てを覆
うのではなく、図７に示すように冷媒槽３ａと低温側連
通管３４ａとの間、放熱器３ｂと高温側連通管３４ｂと
の間に配設されるものでも良い。
【００４４】また、上記沸騰冷却装置１は、各冷媒槽ど
うしが並列配置され更に各放熱器どうしが並列配置され
るように並列配置されている。次に、本実施の形態の作
動を説明する。冷媒槽３ａの各吸熱管３１ａに封入され
た冷媒８は、受熱フィン６ａを介して高温流体より伝達
された熱を受けて沸騰気化する。気化した冷媒蒸気は、
低温流体に晒されて低温となっている放熱器３ｂの各放
熱管３１ｂで内壁面に凝縮液化し、その凝縮潜熱が放熱
フィン６ｂを介して低温流体に伝達される。放熱器３ｂ
で凝縮液化した冷媒８は、自重により内壁面を伝って冷
媒槽３ａの吸熱側下部連通部４１へ滴下する。この冷媒
８の沸騰・凝縮液化の繰り返しにより、高温流体と低温
流体とが混合することなく、高温流体の熱を低温流体へ
効率よく移動させることができる。
うしが並列配置され更に各放熱器どうしが並列配置され
るように並列配置されている。次に、本実施の形態の作
動を説明する。冷媒槽３ａの各吸熱管３１ａに封入され
た冷媒８は、受熱フィン６ａを介して高温流体より伝達
された熱を受けて沸騰気化する。気化した冷媒蒸気は、
低温流体に晒されて低温となっている放熱器３ｂの各放
熱管３１ｂで内壁面に凝縮液化し、その凝縮潜熱が放熱
フィン６ｂを介して低温流体に伝達される。放熱器３ｂ
で凝縮液化した冷媒８は、自重により内壁面を伝って冷
媒槽３ａの吸熱側下部連通部４１へ滴下する。この冷媒
８の沸騰・凝縮液化の繰り返しにより、高温流体と低温
流体とが混合することなく、高温流体の熱を低温流体へ
効率よく移動させることができる。
【００４５】次に、本実施の形態の効果を説明する。本
実施の形態では、熱伝導抑制手段として、冷媒槽３ａと
低温側連通管３４ａとの間に冷媒槽側断熱材としての断
熱材５０ａを有する。これにより、放熱器で凝縮液化さ
れて降下してくる凝縮冷媒が、低温側連通管３４ａを介
して高温の冷媒槽３ａから熱を吸収して、低温側連通管
３４ａ内で上昇力を受けることを防止できる。
実施の形態では、熱伝導抑制手段として、冷媒槽３ａと
低温側連通管３４ａとの間に冷媒槽側断熱材としての断
熱材５０ａを有する。これにより、放熱器で凝縮液化さ
れて降下してくる凝縮冷媒が、低温側連通管３４ａを介
して高温の冷媒槽３ａから熱を吸収して、低温側連通管
３４ａ内で上昇力を受けることを防止できる。
【００４６】よって、冷媒の循環が阻害されることを防
止でき、小型化が可能となる。また、熱伝導抑制手段と
して、放熱器と高温側連通管３４ｂとの間に放熱器側断
熱材としての断熱材５０ｂを有する。これにより、冷媒
槽３ａで沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、高温側連通
管３４ｂを介して低温の放熱器３ｂへ熱を放熱して、高
温側連通管３４ｂ内で降下することを防止できる。
止でき、小型化が可能となる。また、熱伝導抑制手段と
して、放熱器と高温側連通管３４ｂとの間に放熱器側断
熱材としての断熱材５０ｂを有する。これにより、冷媒
槽３ａで沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、高温側連通
管３４ｂを介して低温の放熱器３ｂへ熱を放熱して、高
温側連通管３４ｂ内で降下することを防止できる。
【００４７】また、熱伝導抑制手段として、低温側連通
管３４ａの外周に被覆された高温部分側断熱材としての
断熱材５０ａを有する。これにより、高温部分（高温流
体としての高温空気）から低温側連通管３４ａへの熱伝
導を抑制できる。結果、放熱器３ｂで凝縮液化されて降
下してくる凝縮冷媒が、低温側連通管３４ａを介して高
温部分から熱を吸収して、低温側連通管３４ａ内で上昇
力を受けることを防止できる。よって、冷媒の循環が阻
害されることを防止でき、小型化が可能となる。
管３４ａの外周に被覆された高温部分側断熱材としての
断熱材５０ａを有する。これにより、高温部分（高温流
体としての高温空気）から低温側連通管３４ａへの熱伝
導を抑制できる。結果、放熱器３ｂで凝縮液化されて降
下してくる凝縮冷媒が、低温側連通管３４ａを介して高
温部分から熱を吸収して、低温側連通管３４ａ内で上昇
力を受けることを防止できる。よって、冷媒の循環が阻
害されることを防止でき、小型化が可能となる。
【００４８】よって、熱伝導抑制手段として、高温側連
通管３４ｂの外周に被覆された低温部分側断熱材として
の断熱材５０ｂを有する。これにより、冷媒槽３ａで沸
騰気化して上昇する蒸気冷媒が、高温側連通管３４ｂを
介して低温部分（低温流体としての低温空気）へ熱を放
熱して、高温側連通管３４ｂ内で降下することを防止で
きる。よって、冷媒の循環が阻害されることを防止で
き、小型化が可能となる。
通管３４ｂの外周に被覆された低温部分側断熱材として
の断熱材５０ｂを有する。これにより、冷媒槽３ａで沸
騰気化して上昇する蒸気冷媒が、高温側連通管３４ｂを
介して低温部分（低温流体としての低温空気）へ熱を放
熱して、高温側連通管３４ｂ内で降下することを防止で
きる。よって、冷媒の循環が阻害されることを防止で
き、小型化が可能となる。
【００４９】また断熱材５０ａ，５０ｂを、低温側連通
管３４ａもしくは高温側連通管３４ｂの外周の少なくと
も一部を被覆することで、従来に比べて冷媒の循環が阻
害されることを防止でき、さらに断熱材５０ａ，５０ｂ
を、低温側連通管３４ａもしくは高温側連通管３４ｂの
外周の全てを被覆することで更に更に冷媒の循環が阻害
されることを防止でき、小型化が可能となる。
管３４ａもしくは高温側連通管３４ｂの外周の少なくと
も一部を被覆することで、従来に比べて冷媒の循環が阻
害されることを防止でき、さらに断熱材５０ａ，５０ｂ
を、低温側連通管３４ａもしくは高温側連通管３４ｂの
外周の全てを被覆することで更に更に冷媒の循環が阻害
されることを防止でき、小型化が可能となる。
【００５０】そして断熱材は発泡性樹脂からなるため、
効率良く断熱できる。また、冷媒槽３ａは、略平行に配
列された複数の吸熱管３１ａと、複数の吸熱管３１ａの
下部に配設され、複数の吸熱管３１ａを夫々連通させる
吸熱側下部連通部４１と、複数の吸熱管３１ａの上部に
配設され、複数の吸熱管３１ａを夫々連通させる吸熱側
上部連通部４２とから成り、連通管は、吸熱管３１ａに
略平行に配設されて吸熱側下部連通部４１に連通するも
のであるため、小型化が可能となる。
効率良く断熱できる。また、冷媒槽３ａは、略平行に配
列された複数の吸熱管３１ａと、複数の吸熱管３１ａの
下部に配設され、複数の吸熱管３１ａを夫々連通させる
吸熱側下部連通部４１と、複数の吸熱管３１ａの上部に
配設され、複数の吸熱管３１ａを夫々連通させる吸熱側
上部連通部４２とから成り、連通管は、吸熱管３１ａに
略平行に配設されて吸熱側下部連通部４１に連通するも
のであるため、小型化が可能となる。
【００５１】また、受熱フィン６ａおよび放熱フィン６
ｂが夫々冷媒槽３ａ、放熱器３ｂと融合した状態で接合
されていることから、受熱フィン６ａおよび放熱フィン
６ｂを冷媒槽３ａ、放熱器３ｂに対して機械的に取り付
けた場合と比較して、各フィンと沸騰冷却管との間の熱
抵抗を小さくできる。これにより、受熱フィン６ａおよ
び放熱フィン６ｂを冷媒槽３ａ、放熱器３ｂに対して機
械的に取り付けた場合より、更に沸騰冷却装置全体の小
型化が可能となる。
ｂが夫々冷媒槽３ａ、放熱器３ｂと融合した状態で接合
されていることから、受熱フィン６ａおよび放熱フィン
６ｂを冷媒槽３ａ、放熱器３ｂに対して機械的に取り付
けた場合と比較して、各フィンと沸騰冷却管との間の熱
抵抗を小さくできる。これにより、受熱フィン６ａおよ
び放熱フィン６ｂを冷媒槽３ａ、放熱器３ｂに対して機
械的に取り付けた場合より、更に沸騰冷却装置全体の小
型化が可能となる。
【００５２】また、高温流体及び低温流体を対向して流
し、沸騰冷却装置を高温流体及び低温流体の夫々流れる
方向に複数積層させたため、更に効率良く、高温流体の
熱を低温流体側に放熱できる。 （第２の実施の形態）図８は第２の実施の形態における
冷却器を筐体冷却装置に適用した場合の側面図であり、
図９は図８を外側、すなわち紙面左側から見た平面図で
ある。また、図１０は第２の実施の形態における沸騰冷
却装置１の斜視図、図１１は図１０におけるII−II断面
図である。
し、沸騰冷却装置を高温流体及び低温流体の夫々流れる
方向に複数積層させたため、更に効率良く、高温流体の
熱を低温流体側に放熱できる。 （第２の実施の形態）図８は第２の実施の形態における
冷却器を筐体冷却装置に適用した場合の側面図であり、
図９は図８を外側、すなわち紙面左側から見た平面図で
ある。また、図１０は第２の実施の形態における沸騰冷
却装置１の斜視図、図１１は図１０におけるII−II断面
図である。
【００５３】本実施の形態における冷却器は、図１、２
に示す密閉空間９と同様な筐体内に装着されるものであ
る。そしてその密閉空間９内には、例えば通信機器等の
送受信器や、その送受信器を駆動するためのパワーアン
プからなる発熱体（図１、２参照）が収容されている。
図８、９に示すように冷却器の上部、下部には夫々密閉
空間９と連通する開口部１３、１４が設けられている。
冷却器は、密閉空間９の気体を高温側の伝熱空間１１に
取り込むために、密閉空間９の上部と連通した開口部で
ある通気口１３が形成されている。具体的には、一側壁
面９ａと仕切壁２２とで冷却器内を上下方向に伸びる送
風路２３を形成し、この送風路２３の上端が通気口１３
として密閉空間９内の上部（流体隔離板２より上方）に
開口している。通気口１３の出口部分には密閉空間９の
下部からの冷風の導入を抑制するとともに、密閉空間９
の上部からの高温風を積極的に導入するように、密閉空
間９の上部に開口する導入口２２１が形成されている。
に示す密閉空間９と同様な筐体内に装着されるものであ
る。そしてその密閉空間９内には、例えば通信機器等の
送受信器や、その送受信器を駆動するためのパワーアン
プからなる発熱体（図１、２参照）が収容されている。
図８、９に示すように冷却器の上部、下部には夫々密閉
空間９と連通する開口部１３、１４が設けられている。
冷却器は、密閉空間９の気体を高温側の伝熱空間１１に
取り込むために、密閉空間９の上部と連通した開口部で
ある通気口１３が形成されている。具体的には、一側壁
面９ａと仕切壁２２とで冷却器内を上下方向に伸びる送
風路２３を形成し、この送風路２３の上端が通気口１３
として密閉空間９内の上部（流体隔離板２より上方）に
開口している。通気口１３の出口部分には密閉空間９の
下部からの冷風の導入を抑制するとともに、密閉空間９
の上部からの高温風を積極的に導入するように、密閉空
間９の上部に開口する導入口２２１が形成されている。
【００５４】これにより、発熱体７の熱で高温になった
気体が通気口１３から送風路２３内へ導入されてスムー
ズに冷媒槽３ａへ導かれるため、密閉空間９内の温度を
均一に保つことができる。即ち、発熱体７から発生する
熱で高温となった気体が対流によって密閉空間９内を上
昇するため、密閉空間９内の上部に通気口１３を設けた
方が密閉空間９内の冷却効率が良いと言える。言い換え
れば、通気口１３が流体隔離板２より低い位置にある
と、密閉空間９内の比較的低温の気体が通気口１３から
送風路２３内に導入されて冷媒槽３ａへ導かれるため、
密閉空間９内の冷却効率が悪い。
気体が通気口１３から送風路２３内へ導入されてスムー
ズに冷媒槽３ａへ導かれるため、密閉空間９内の温度を
均一に保つことができる。即ち、発熱体７から発生する
熱で高温となった気体が対流によって密閉空間９内を上
昇するため、密閉空間９内の上部に通気口１３を設けた
方が密閉空間９内の冷却効率が良いと言える。言い換え
れば、通気口１３が流体隔離板２より低い位置にある
と、密閉空間９内の比較的低温の気体が通気口１３から
送風路２３内に導入されて冷媒槽３ａへ導かれるため、
密閉空間９内の冷却効率が悪い。
【００５５】また、高温側および低温側の各伝熱空間１
１、１２内で、冷媒槽３ａおよび放熱器３ｂを通過する
気体が、それぞれ吸入側の通気口１３、１６から排出側
の通気口１４、１７へ向かってスムーズに流れる様に、
沸騰冷却装置１全体が前後方向（図８の左右方向）に傾
斜した状態で配置されている。これにより、冷媒槽３ａ
および放熱器３ｂを通過する気体の流れ方向の変化を緩
やかにできるため、狭いスペース内での送風経路損失を
低減できる。その結果、密閉空間９内にある内部ファン
１５を小型化できる上に、内部ファン１５の発熱量を低
減できるため、その分、発熱体７の発熱量を増やすこと
ができる（即ち、冷却能力を上げようとして内部ファン
１５を大型化すると、内部ファン１５の発熱量が増加す
るため、結果的に発熱体７の発熱量を増やせなくな
る）。
１、１２内で、冷媒槽３ａおよび放熱器３ｂを通過する
気体が、それぞれ吸入側の通気口１３、１６から排出側
の通気口１４、１７へ向かってスムーズに流れる様に、
沸騰冷却装置１全体が前後方向（図８の左右方向）に傾
斜した状態で配置されている。これにより、冷媒槽３ａ
および放熱器３ｂを通過する気体の流れ方向の変化を緩
やかにできるため、狭いスペース内での送風経路損失を
低減できる。その結果、密閉空間９内にある内部ファン
１５を小型化できる上に、内部ファン１５の発熱量を低
減できるため、その分、発熱体７の発熱量を増やすこと
ができる（即ち、冷却能力を上げようとして内部ファン
１５を大型化すると、内部ファン１５の発熱量が増加す
るため、結果的に発熱体７の発熱量を増やせなくな
る）。
【００５６】内部循環ファンとしての内部ファン１５は
軸流ファンからなり、吸引することで、導入口２２１を
介して通気口１３に導入された高温風（高温流体として
の高温空気）を冷媒槽３ａの各吸熱管３１ａ間に導入さ
せる。そして、内部ファン１５は冷媒槽３ａの吸熱管３
１ａと平行となるように傾斜させられている。なお、内
部ファン１５は冷媒槽３ａの吸熱管３１ａに対して傾斜
していても良い。
軸流ファンからなり、吸引することで、導入口２２１を
介して通気口１３に導入された高温風（高温流体として
の高温空気）を冷媒槽３ａの各吸熱管３１ａ間に導入さ
せる。そして、内部ファン１５は冷媒槽３ａの吸熱管３
１ａと平行となるように傾斜させられている。なお、内
部ファン１５は冷媒槽３ａの吸熱管３１ａに対して傾斜
していても良い。
【００５７】外部循環ファンとしての外部ファン１８は
軸流ファンからなり、吸引することで、導入口２２１を
介して通気口１６に導入された低温風（低温流体として
の低温空気）を放熱器３ｂの各放熱管３１ｂ間に導入さ
せる。なお、外部ファン１８は放熱器３ｂの放熱管３１
ｂに対して傾斜して配置されている。そして、外部ファ
ン１８の排出側には外部ファン１８を出た風を上方に変
向させる変向板１８１が配設されている。外部ファン１
８を出た風は変向板１８１により冷却器上面に開口され
た通気口１７を通り、外部に排出される。
軸流ファンからなり、吸引することで、導入口２２１を
介して通気口１６に導入された低温風（低温流体として
の低温空気）を放熱器３ｂの各放熱管３１ｂ間に導入さ
せる。なお、外部ファン１８は放熱器３ｂの放熱管３１
ｂに対して傾斜して配置されている。そして、外部ファ
ン１８の排出側には外部ファン１８を出た風を上方に変
向させる変向板１８１が配設されている。外部ファン１
８を出た風は変向板１８１により冷却器上面に開口され
た通気口１７を通り、外部に排出される。
【００５８】図８における冷却器の放熱器３ｂの側方に
は、放熱器３ｂをメンテナンスするメンテナンス蓋９ｂ
が設けられている。放熱器３ｂは外部空気を導入するた
め、外部空気中に含まれる粉塵やゴミ等が放熱管３１ｂ
相互間に詰まってしまう可能性があるが、このメンテナ
ンス蓋９ｂを設けることにより、容易にそれらを除去す
ることができる。なお、このメンテナンス蓋９ｂは、作
動時には冷却器に固定されており、清掃時に開放される
ものである。
は、放熱器３ｂをメンテナンスするメンテナンス蓋９ｂ
が設けられている。放熱器３ｂは外部空気を導入するた
め、外部空気中に含まれる粉塵やゴミ等が放熱管３１ｂ
相互間に詰まってしまう可能性があるが、このメンテナ
ンス蓋９ｂを設けることにより、容易にそれらを除去す
ることができる。なお、このメンテナンス蓋９ｂは、作
動時には冷却器に固定されており、清掃時に開放される
ものである。
【００５９】図１０は沸騰冷却装置を示す斜視図であ
る。本実施の形態においても沸騰冷却装置が高温流体及
び低温流体の夫々流れる方向に複数積層させている。な
お、沸騰冷却装置の詳細については、断熱材５０がない
点以外は図４と同様であるため、一部図４を用いて説明
する。沸騰冷却装置１は図４、１０に示すように、高温
流体（例えば高温の空気）と低温流体（例えば低温の空
気）とを隔離する流体隔離板２、流体隔離板２よりも高
温流体側に配設された複数本の吸熱管３１ａからなる冷
媒槽３ａ、吸熱管３１ａの内部に封入され、高温流体か
ら熱を受けて沸騰気化する冷媒８、一方が冷媒槽３ａに
気密に連通され、他方が流体隔離板２を通り抜けて低温
流体側に延設された一対の低温側連通管３４ａ、連通管
３４ｂ、低温側連通管３４ａ、高温側連通管３４ｂの他
方に気密に連通され、流体隔離板２よりも低温流体側に
配設され複数本の放熱管３１ｂからなる放熱器３ｂ、冷
媒槽３ａの各吸熱管３１ａの相互間に融合した状態（例
えば、ろう付けされた状態）で接合された受熱フィン６
ａ、放熱器３ｂの各放熱管３１ｂの相互間に融合した状
態（例えば、ろう付けされた状態）で接合された放熱フ
ィン６ｂ、及び冷媒槽３ａと低温側連通管３４ａとの
間、放熱器３ｂと連通管３４ｂとの間に埋設され、夫々
冷媒槽３ａから低温側連通管３４ａへの熱移動、放熱器
３ｂから連通管３４ｂからの熱移動を抑制する熱伝導抑
制手段としての断熱材５０（例えば、発泡性樹脂である
ウレタンフォーム）から構成される。
る。本実施の形態においても沸騰冷却装置が高温流体及
び低温流体の夫々流れる方向に複数積層させている。な
お、沸騰冷却装置の詳細については、断熱材５０がない
点以外は図４と同様であるため、一部図４を用いて説明
する。沸騰冷却装置１は図４、１０に示すように、高温
流体（例えば高温の空気）と低温流体（例えば低温の空
気）とを隔離する流体隔離板２、流体隔離板２よりも高
温流体側に配設された複数本の吸熱管３１ａからなる冷
媒槽３ａ、吸熱管３１ａの内部に封入され、高温流体か
ら熱を受けて沸騰気化する冷媒８、一方が冷媒槽３ａに
気密に連通され、他方が流体隔離板２を通り抜けて低温
流体側に延設された一対の低温側連通管３４ａ、連通管
３４ｂ、低温側連通管３４ａ、高温側連通管３４ｂの他
方に気密に連通され、流体隔離板２よりも低温流体側に
配設され複数本の放熱管３１ｂからなる放熱器３ｂ、冷
媒槽３ａの各吸熱管３１ａの相互間に融合した状態（例
えば、ろう付けされた状態）で接合された受熱フィン６
ａ、放熱器３ｂの各放熱管３１ｂの相互間に融合した状
態（例えば、ろう付けされた状態）で接合された放熱フ
ィン６ｂ、及び冷媒槽３ａと低温側連通管３４ａとの
間、放熱器３ｂと連通管３４ｂとの間に埋設され、夫々
冷媒槽３ａから低温側連通管３４ａへの熱移動、放熱器
３ｂから連通管３４ｂからの熱移動を抑制する熱伝導抑
制手段としての断熱材５０（例えば、発泡性樹脂である
ウレタンフォーム）から構成される。
【００６０】流体隔離板２は、例えば内部が高温となる
密閉空間の一壁面を構成するもので、アルミニウム等の
金属材料から成り、低温側連通管３４ａ、高温側連通管
３４ｂと一体的に接合（例えばろう付け）されている。
この流体隔離板２には、低温側連通管３４ａ、高温側連
通管３４ｂを通すための細長い挿通穴が開けられてい
る。
密閉空間の一壁面を構成するもので、アルミニウム等の
金属材料から成り、低温側連通管３４ａ、高温側連通管
３４ｂと一体的に接合（例えばろう付け）されている。
この流体隔離板２には、低温側連通管３４ａ、高温側連
通管３４ｂを通すための細長い挿通穴が開けられてい
る。
【００６１】冷媒槽３ａは、略平行に配列された複数本
の吸熱管３１ａと、吸熱管３１ａの下部に配設されて、
これら吸熱管３１ａを下方で連通する吸熱側下部連通部
４１、及び吸熱管３１ａの上部に配設されて、これら吸
熱管３１ａを上方で連通する吸熱側上部連通部４２とか
ら成る。吸熱管３１ａは、伝熱性に優れた金属材（例え
ばアルミニウムや銅）を断面形状が長円形状（または細
長い長方形）を成す偏平管に形成したものである。図１
１は、吸熱管３１ａを示す一部断面図である。なお、こ
の図で受熱フィン６ａは省略してある。同図に示すよう
に、吸熱管３１ａは断面形状が長円形状からなる扁平管
であり、内部には上下方向に渡って複数の内部仕切り板
３３が形成されている（目の字断面）。これにより、耐
圧性能向上、冷媒との接触表面積拡大に伴う吸熱効率の
向上等の効果がある。なお、この吸熱管３１ａは、押し
出し形成により容易に形成できる。
の吸熱管３１ａと、吸熱管３１ａの下部に配設されて、
これら吸熱管３１ａを下方で連通する吸熱側下部連通部
４１、及び吸熱管３１ａの上部に配設されて、これら吸
熱管３１ａを上方で連通する吸熱側上部連通部４２とか
ら成る。吸熱管３１ａは、伝熱性に優れた金属材（例え
ばアルミニウムや銅）を断面形状が長円形状（または細
長い長方形）を成す偏平管に形成したものである。図１
１は、吸熱管３１ａを示す一部断面図である。なお、こ
の図で受熱フィン６ａは省略してある。同図に示すよう
に、吸熱管３１ａは断面形状が長円形状からなる扁平管
であり、内部には上下方向に渡って複数の内部仕切り板
３３が形成されている（目の字断面）。これにより、耐
圧性能向上、冷媒との接触表面積拡大に伴う吸熱効率の
向上等の効果がある。なお、この吸熱管３１ａは、押し
出し形成により容易に形成できる。
【００６２】放熱器３ｂは、略平行に配列された複数本
の放熱管３１ｂと、放熱管３１ｂの下部に配設されて、
これら放熱管３１ｂを下方で連通する放熱側下部連通部
４３、及び放熱管３１ｂの上部に配設されて、これら放
熱管３１ｂを上方で連通する放熱側上部連通部４４とか
ら成る。放熱管３１ｂも、伝熱性に優れた金属材（例え
ばアルミニウムや銅）を断面形状が長円形状（または細
長い長方形）を成す偏平管に形成したものである。放熱
管３１ｂにおいても図１１に示す吸熱管３１ａと同様に
断面形状が長円形状からなる扁平管で構成され、内部に
は上下方向に渡って複数の内部仕切り板３３が形成され
ている（図略）。これにより、耐圧性能向上、冷媒との
接触表面積拡大に伴う放熱効率の向上等の効果がある。
なお、この放熱管３１ｂも、押し出し形成により容易に
形成できる。
の放熱管３１ｂと、放熱管３１ｂの下部に配設されて、
これら放熱管３１ｂを下方で連通する放熱側下部連通部
４３、及び放熱管３１ｂの上部に配設されて、これら放
熱管３１ｂを上方で連通する放熱側上部連通部４４とか
ら成る。放熱管３１ｂも、伝熱性に優れた金属材（例え
ばアルミニウムや銅）を断面形状が長円形状（または細
長い長方形）を成す偏平管に形成したものである。放熱
管３１ｂにおいても図１１に示す吸熱管３１ａと同様に
断面形状が長円形状からなる扁平管で構成され、内部に
は上下方向に渡って複数の内部仕切り板３３が形成され
ている（図略）。これにより、耐圧性能向上、冷媒との
接触表面積拡大に伴う放熱効率の向上等の効果がある。
なお、この放熱管３１ｂも、押し出し形成により容易に
形成できる。
【００６３】高温側連通管３４ｂは、冷媒槽３ａの吸熱
側上部連通部４２と放熱器３ｂの放熱側上部連通部４４
とに連通され、冷媒槽３ａで沸騰気化された冷媒８を放
熱器３ｂに送出する。そして高温側連通管３４ｂは、吸
熱管３１ｂと略平行で所定間隔（好ましくは各吸熱管３
１ｂ相互間の距離よりも大きい間隔、より好ましくはそ
の相互間間隔の２倍以上の間隔）を有して配設されてい
る。
側上部連通部４２と放熱器３ｂの放熱側上部連通部４４
とに連通され、冷媒槽３ａで沸騰気化された冷媒８を放
熱器３ｂに送出する。そして高温側連通管３４ｂは、吸
熱管３１ｂと略平行で所定間隔（好ましくは各吸熱管３
１ｂ相互間の距離よりも大きい間隔、より好ましくはそ
の相互間間隔の２倍以上の間隔）を有して配設されてい
る。
【００６４】低温側連通管３４ａは、放熱器３ｂの放熱
側下部連通部４３と冷媒槽３ａの吸熱側下部連通部４１
とに連通され、放熱器３ｂで冷却液化された冷媒８を冷
媒槽３ａに戻す。そして低温側連通管３４ａは、放熱管
３１ａと略平行で所定間隔（好ましくは各放熱管３１ａ
相互間の距離よりも大きい間隔、より好ましくはその相
互間間隔の２倍以上の間隔）を有して配設されている。
側下部連通部４３と冷媒槽３ａの吸熱側下部連通部４１
とに連通され、放熱器３ｂで冷却液化された冷媒８を冷
媒槽３ａに戻す。そして低温側連通管３４ａは、放熱管
３１ａと略平行で所定間隔（好ましくは各放熱管３１ａ
相互間の距離よりも大きい間隔、より好ましくはその相
互間間隔の２倍以上の間隔）を有して配設されている。
【００６５】冷媒８は、ＨＦＣ−１３４ａ（化学式：Ｃ
Ｈ2 ＦＣＦ3 ）や水などから成り、その容器内部圧力が
あまり高くない範囲（ＨＦＣ−１３４ａの場合、例えば
数１０気圧以下の圧力）、すなわち高温流体により沸騰
し低温流体により凝縮されるように設定されている。具
体的には、冷媒８は１００℃で沸騰されるように選択さ
れている。ここで、冷媒は複数の組成の冷媒を混合させ
てもよく、また、主として単一組成の冷媒を用いても良
い。また、冷媒８は液面が冷媒槽３ａの吸熱側上部連通
部４２より僅かに下になる量まで封入されている。冷媒
量は作動時に液面が放熱管３１ｂに達しない方が好まし
い。但し、冷媒８の封入は、吸熱管３１ａ及び放熱管３
１ｂに夫々吸熱フィン６ａ及び放熱フィン６ｂをろう付
け接合した後に行なわれる。
Ｈ2 ＦＣＦ3 ）や水などから成り、その容器内部圧力が
あまり高くない範囲（ＨＦＣ−１３４ａの場合、例えば
数１０気圧以下の圧力）、すなわち高温流体により沸騰
し低温流体により凝縮されるように設定されている。具
体的には、冷媒８は１００℃で沸騰されるように選択さ
れている。ここで、冷媒は複数の組成の冷媒を混合させ
てもよく、また、主として単一組成の冷媒を用いても良
い。また、冷媒８は液面が冷媒槽３ａの吸熱側上部連通
部４２より僅かに下になる量まで封入されている。冷媒
量は作動時に液面が放熱管３１ｂに達しない方が好まし
い。但し、冷媒８の封入は、吸熱管３１ａ及び放熱管３
１ｂに夫々吸熱フィン６ａ及び放熱フィン６ｂをろう付
け接合した後に行なわれる。
【００６６】受熱フィン６ａは、各吸熱管３１ａ相互間
に配設され、放熱フィン６ｂは、各放熱管３１ｂ相互間
に配設されている。受熱フィン６ａ及び放熱フィン６ｂ
は、伝熱性に優れる金属（例えばアルミニウム）の薄い
板（板厚０．０２〜０．５mm程度）を交互に押し返して
波状に形成したコルゲートフィンであり、吸熱管３１
ａ、放熱管３１ｂの平坦な外壁面にろう付けされている
（即ち、融合した状態で接合されている）。この受熱フ
ィン６ａは、高温流体側の熱を冷媒８に伝えやすくする
ものであり、同時に吸熱管３１ａの強度を向上させてい
る。また放熱フィン６ｂは、冷媒８の熱を低温流体側に
伝えやすくするものであり、同時に放熱管３１ｂの強度
を向上させている。
に配設され、放熱フィン６ｂは、各放熱管３１ｂ相互間
に配設されている。受熱フィン６ａ及び放熱フィン６ｂ
は、伝熱性に優れる金属（例えばアルミニウム）の薄い
板（板厚０．０２〜０．５mm程度）を交互に押し返して
波状に形成したコルゲートフィンであり、吸熱管３１
ａ、放熱管３１ｂの平坦な外壁面にろう付けされている
（即ち、融合した状態で接合されている）。この受熱フ
ィン６ａは、高温流体側の熱を冷媒８に伝えやすくする
ものであり、同時に吸熱管３１ａの強度を向上させてい
る。また放熱フィン６ｂは、冷媒８の熱を低温流体側に
伝えやすくするものであり、同時に放熱管３１ｂの強度
を向上させている。
【００６７】本実施の形態において、高温部分には高温
流体である高温空気が流通される高温通路３５ａが形成
され、低温部分には低温流体である低温空気が流通され
る低温通路３５ｂが形成されている。本実施の形態で
は、熱伝導抑制手段として、少なくとも冷媒槽３ａと低
温側連通管３４ａとの間、放熱器３ｂと連通管３４ｂと
の両方の間に配置された板状部材を用いている。
流体である高温空気が流通される高温通路３５ａが形成
され、低温部分には低温流体である低温空気が流通され
る低温通路３５ｂが形成されている。本実施の形態で
は、熱伝導抑制手段として、少なくとも冷媒槽３ａと低
温側連通管３４ａとの間、放熱器３ｂと連通管３４ｂと
の両方の間に配置された板状部材を用いている。
【００６８】この高温通路３５ａは、流体隔離板２と冷
媒槽３ａの外周を囲う板状部材からなる高温側区画部材
５０ｄとで構成されている。そして冷媒槽３ａがこの高
温通路３５ａに配置され、低温側連通管３４ａはこの高
温通路３５ａよりも低温の領域へ分離されている。これ
は、図１２に示すように、低温側連通管３４ａを高温側
区画部材５０ｄの外側に配置することで達成できる。そ
して、高温空気が流通する上流側における低温側連通管
３４ａの全面にはブラケットが配置され、高温空気が低
温側連通管３４ａの配置される空間へ流入することを防
止している。なお、図１２において、各フランジ間は図
示しないスペーサにより各沸騰冷却装置相互間隔が一定
になるように保持されている。
媒槽３ａの外周を囲う板状部材からなる高温側区画部材
５０ｄとで構成されている。そして冷媒槽３ａがこの高
温通路３５ａに配置され、低温側連通管３４ａはこの高
温通路３５ａよりも低温の領域へ分離されている。これ
は、図１２に示すように、低温側連通管３４ａを高温側
区画部材５０ｄの外側に配置することで達成できる。そ
して、高温空気が流通する上流側における低温側連通管
３４ａの全面にはブラケットが配置され、高温空気が低
温側連通管３４ａの配置される空間へ流入することを防
止している。なお、図１２において、各フランジ間は図
示しないスペーサにより各沸騰冷却装置相互間隔が一定
になるように保持されている。
【００６９】また、同様に低温通路３５ｂは、流体隔離
板２と放熱器３ｂの外周を囲う板状部材からなる低温側
区画部材５０ｃとで構成されている。そして放熱器３ｂ
がこの低温通路３５ａに配置され、高温側連通管３４ｂ
はこの低温通路３５ｂよりも高温の領域へ分離されてい
る。これは、高温側連通管３４ｂを低温側区画部材５０
ｃの外側に配置することで達成できる。
板２と放熱器３ｂの外周を囲う板状部材からなる低温側
区画部材５０ｃとで構成されている。そして放熱器３ｂ
がこの低温通路３５ａに配置され、高温側連通管３４ｂ
はこの低温通路３５ｂよりも高温の領域へ分離されてい
る。これは、高温側連通管３４ｂを低温側区画部材５０
ｃの外側に配置することで達成できる。
【００７０】フランジは沸騰冷却装置を固定するもので
あり、冷媒槽３１ａと低温側連通管３４ａとの間を所定
間隔に保つ働きをし、また、放熱器３１ｂと高温側連通
管３４ｂとの間を所定間隔に保つ働きする。本実施の形
態においては、熱伝導抑制手段として、低温側連通管３
４ａと放熱管３１ａとの間に、流体隔離板２とともに高
温通路３５ａを区画する高温側区画部材５０ｄを有し、
この高温側区画部材５０ｄにより低温側連通管３４ａを
高温通路３５ａよりも低温の領域へ分離する。これによ
り、高温通路から低温側連通管３４ａへの熱伝導を抑制
できる。結果、放熱器３ｂで凝縮液化されて降下してく
る凝縮冷媒が、低温側連通管３４ａを介して高温通路か
ら熱を吸収して、低温側連通管３４ａ内で上昇力を受け
ることを防止できる。よって、冷媒の循環が阻害される
ことを防止でき、小型化が可能となる。
あり、冷媒槽３１ａと低温側連通管３４ａとの間を所定
間隔に保つ働きをし、また、放熱器３１ｂと高温側連通
管３４ｂとの間を所定間隔に保つ働きする。本実施の形
態においては、熱伝導抑制手段として、低温側連通管３
４ａと放熱管３１ａとの間に、流体隔離板２とともに高
温通路３５ａを区画する高温側区画部材５０ｄを有し、
この高温側区画部材５０ｄにより低温側連通管３４ａを
高温通路３５ａよりも低温の領域へ分離する。これによ
り、高温通路から低温側連通管３４ａへの熱伝導を抑制
できる。結果、放熱器３ｂで凝縮液化されて降下してく
る凝縮冷媒が、低温側連通管３４ａを介して高温通路か
ら熱を吸収して、低温側連通管３４ａ内で上昇力を受け
ることを防止できる。よって、冷媒の循環が阻害される
ことを防止でき、小型化が可能となる。
【００７１】更に、熱伝導抑制手段として、高温側連通
管３４ｂと吸熱管３１ｂとの間に、流体隔離板２ととも
に低温通路３５ｂを区画する低温側区画部材５０ｃを有
し、この低温側区画部材５０ｃにより高温側連通管３４
ｂを低温通路３５ａよりも高温の領域へ分離する。これ
により、低温側連通管３４ａから低温通路３５ｂへの熱
伝導を抑制できる。結果、冷媒槽３ａで沸騰気化して上
昇する蒸気冷媒が、高温側連通管３４ｂを介して低温通
路へ熱を放熱して、高温側連通管３４ｂ内で降下するこ
とを防止できる。よって、冷媒の循環が阻害されること
を防止でき、小型化が可能となる。
管３４ｂと吸熱管３１ｂとの間に、流体隔離板２ととも
に低温通路３５ｂを区画する低温側区画部材５０ｃを有
し、この低温側区画部材５０ｃにより高温側連通管３４
ｂを低温通路３５ａよりも高温の領域へ分離する。これ
により、低温側連通管３４ａから低温通路３５ｂへの熱
伝導を抑制できる。結果、冷媒槽３ａで沸騰気化して上
昇する蒸気冷媒が、高温側連通管３４ｂを介して低温通
路へ熱を放熱して、高温側連通管３４ｂ内で降下するこ
とを防止できる。よって、冷媒の循環が阻害されること
を防止でき、小型化が可能となる。
【００７２】また、図１０に示す多段式の沸騰冷却装置
において、各低温側連通管３４ａを高温通路から分離
し、各高温側連通管３４ｂを低温通路から分離しするこ
とで、流体を流す時の温度効率が向上できる。本実施の
形態の沸騰冷却装置は送風可能部分（フィン部分）と送
風不可能部分（低温側連通管３４ａ、高温側連通管３４
ｂ）とに分けることができる。本実施の形態のような多
段式の沸騰冷却装置に、図示しないファンにより単純に
送風すると、送風された風はフィン部分に流入する際に
縮流し、フィン部分通過後に拡大流れとなり、圧力損失
を生じる可能性がある。これに対し、本実施の形態では
流体隔離板２と高温側区画部材５０ｄとで高温通路３５
ａを区画し、流体隔離板２と低温側区画部材５０ｃとで
低温通路３５ｂを区画しているため、各通路３５ａ，３
５ｂを流れる通気が直線的に流れるようになり、これに
より圧力損失を低減することができる。このことは、フ
ァンの消費電力低減と送風騒音低減に役立つ。また、区
画されない場合に比較して送風断面積が制限されるた
め、フィン部分の流量を増加させることができる。
において、各低温側連通管３４ａを高温通路から分離
し、各高温側連通管３４ｂを低温通路から分離しするこ
とで、流体を流す時の温度効率が向上できる。本実施の
形態の沸騰冷却装置は送風可能部分（フィン部分）と送
風不可能部分（低温側連通管３４ａ、高温側連通管３４
ｂ）とに分けることができる。本実施の形態のような多
段式の沸騰冷却装置に、図示しないファンにより単純に
送風すると、送風された風はフィン部分に流入する際に
縮流し、フィン部分通過後に拡大流れとなり、圧力損失
を生じる可能性がある。これに対し、本実施の形態では
流体隔離板２と高温側区画部材５０ｄとで高温通路３５
ａを区画し、流体隔離板２と低温側区画部材５０ｃとで
低温通路３５ｂを区画しているため、各通路３５ａ，３
５ｂを流れる通気が直線的に流れるようになり、これに
より圧力損失を低減することができる。このことは、フ
ァンの消費電力低減と送風騒音低減に役立つ。また、区
画されない場合に比較して送風断面積が制限されるた
め、フィン部分の流量を増加させることができる。
【００７３】高温側連通管３４ｂは、吸熱管３１ｂと略
平行で所定間隔（好ましくは各吸熱管３１ｂ相互間の距
離よりも大きい間隔、より好ましくはその相互間間隔の
２倍以上の間隔）を有して配設されているため、冷媒槽
３ａで沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、高温側連通管
３４ｂを介して低温の放熱器３ｂへ熱を放熱して、高温
側連通管３４ｂ内で降下することを防止できる。また、
低温側連通管３４ａは、放熱器３ｂの放熱側下部連通部
４３と冷媒槽３ａの吸熱側下部連通部４１とに連通さ
れ、放熱器３ｂで冷却液化された冷媒８を冷媒槽３ａに
戻す。そして低温側連通管３４ａは、放熱管３１ａと略
平行で所定間隔（好ましくは各放熱管３１ａ相互間の距
離よりも大きい間隔、より好ましくはその相互間間隔の
２倍以上の間隔）を有して配設されているため、放熱器
３ｂで凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、低温側
連通管３４ａを介して高温の冷媒槽３ａから熱を吸収し
て、低温側連通管３４ａ内で上昇力を受けることを防止
できる。
平行で所定間隔（好ましくは各吸熱管３１ｂ相互間の距
離よりも大きい間隔、より好ましくはその相互間間隔の
２倍以上の間隔）を有して配設されているため、冷媒槽
３ａで沸騰気化して上昇する蒸気冷媒が、高温側連通管
３４ｂを介して低温の放熱器３ｂへ熱を放熱して、高温
側連通管３４ｂ内で降下することを防止できる。また、
低温側連通管３４ａは、放熱器３ｂの放熱側下部連通部
４３と冷媒槽３ａの吸熱側下部連通部４１とに連通さ
れ、放熱器３ｂで冷却液化された冷媒８を冷媒槽３ａに
戻す。そして低温側連通管３４ａは、放熱管３１ａと略
平行で所定間隔（好ましくは各放熱管３１ａ相互間の距
離よりも大きい間隔、より好ましくはその相互間間隔の
２倍以上の間隔）を有して配設されているため、放熱器
３ｂで凝縮液化されて降下してくる凝縮冷媒が、低温側
連通管３４ａを介して高温の冷媒槽３ａから熱を吸収し
て、低温側連通管３４ａ内で上昇力を受けることを防止
できる。
【００７４】上記第１、第２の実施の形態では、冷媒槽
３ａは複数の吸熱管３１ａで熱を受けることができるの
で吸熱効率が向上する。そして、この吸熱により沸騰気
化する冷媒を上部の吸熱側上部連通部４２で収集し、そ
の冷媒は高温側連通管３１ｂにより放熱器３ｂへ送出さ
れているので、放熱器３ｂと冷媒槽３ａとを連通するた
めの管の数を減らすことができ、流体隔離板２の加工を
容易にできる。また、同様に放熱器３ｂは複数の吸熱管
３１ｂで熱を放出するので放熱効率が向上する。そし
て、凝縮液化された冷媒を下部の放熱側下部連通部４３
で収集し、その冷媒は低温側連通管３４ａにより冷媒槽
３ａへ送出されているので、放熱器３ｂと冷媒槽３ａと
を連通するための管の数を減らすことができ、流体隔離
板２の加工を容易にできる。
３ａは複数の吸熱管３１ａで熱を受けることができるの
で吸熱効率が向上する。そして、この吸熱により沸騰気
化する冷媒を上部の吸熱側上部連通部４２で収集し、そ
の冷媒は高温側連通管３１ｂにより放熱器３ｂへ送出さ
れているので、放熱器３ｂと冷媒槽３ａとを連通するた
めの管の数を減らすことができ、流体隔離板２の加工を
容易にできる。また、同様に放熱器３ｂは複数の吸熱管
３１ｂで熱を放出するので放熱効率が向上する。そし
て、凝縮液化された冷媒を下部の放熱側下部連通部４３
で収集し、その冷媒は低温側連通管３４ａにより冷媒槽
３ａへ送出されているので、放熱器３ｂと冷媒槽３ａと
を連通するための管の数を減らすことができ、流体隔離
板２の加工を容易にできる。
【００７５】なお、高温側区画部材５０ｄは図１２のよ
うに、フランジと低温側連通路３４ａとの間に配設され
た板状部材で構成される必要はなく、図１３に示すよう
に、各フランジ間に挟持された補間フランジ５０ｅであ
っても良い。また、同様に低温側区画部材５０ｃも、フ
ランジと高温側連通路３４ｂとの間に配設された板状部
材で構成される必要はなく、各フランジ間に挟持された
補間フランジ５０ｅであっても良い。この場合、送風が
よりスムースになる。
うに、フランジと低温側連通路３４ａとの間に配設され
た板状部材で構成される必要はなく、図１３に示すよう
に、各フランジ間に挟持された補間フランジ５０ｅであ
っても良い。また、同様に低温側区画部材５０ｃも、フ
ランジと高温側連通路３４ｂとの間に配設された板状部
材で構成される必要はなく、各フランジ間に挟持された
補間フランジ５０ｅであっても良い。この場合、送風が
よりスムースになる。
【００７６】また、図１２、図１３では送風の上流側に
ブラケットが配置されているため、高温風が低温側連通
管３４ａに当たらず、低温側連通管３４ａが高温風によ
って加熱されることを防止できる。しかしながら、図１
２に記載の送風方向とは逆向き（下流側にブラケットが
配置されている）場合でも、キャビネット側板、ブラケ
ット及び高温側区画部材５０ｄで囲まれた領域で空気が
淀み、実質的に高温風が低温側連通管３４ａに当たらな
い。これによっても、低温側連通管３４ａが高温風によ
って加熱されることを防止できる。また同様に図１３に
記載の送風方向とは逆向き（下流側にブラケットが配置
されている）場合でも、キャビネット側板、ブラケット
及び補間ブラケット５０ｅで囲まれた領域で空気が淀
み、実質的に高温風が低温側連通管３４ａに当たらな
い。これによっても、低温側連通管３４ａが高温風によ
って加熱されることを防止できる。
ブラケットが配置されているため、高温風が低温側連通
管３４ａに当たらず、低温側連通管３４ａが高温風によ
って加熱されることを防止できる。しかしながら、図１
２に記載の送風方向とは逆向き（下流側にブラケットが
配置されている）場合でも、キャビネット側板、ブラケ
ット及び高温側区画部材５０ｄで囲まれた領域で空気が
淀み、実質的に高温風が低温側連通管３４ａに当たらな
い。これによっても、低温側連通管３４ａが高温風によ
って加熱されることを防止できる。また同様に図１３に
記載の送風方向とは逆向き（下流側にブラケットが配置
されている）場合でも、キャビネット側板、ブラケット
及び補間ブラケット５０ｅで囲まれた領域で空気が淀
み、実質的に高温風が低温側連通管３４ａに当たらな
い。これによっても、低温側連通管３４ａが高温風によ
って加熱されることを防止できる。
【図１】第１の実施の形態における沸騰冷却装置を用い
た筐体冷却装置の側面図である。
た筐体冷却装置の側面図である。
【図２】図１に示した筐体冷却装置を説明する模式図で
ある。
ある。
【図３】第１の実施の形態における沸騰冷却装置を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図４】図３における沸騰冷却装置の正面図である。
【図５】図４の沸騰冷却装置を説明するための模式図で
ある。
ある。
【図６】図３におけるＩ−Ｉ断面図である。
【図７】図６に示した沸騰冷却装置の変形例を示す断面
図である。
図である。
【図８】第２の実施の形態における沸騰冷却装置を用い
た冷却器の側面図である。
た冷却器の側面図である。
【図９】図８に示した第２の実施の形態における冷却器
の正面図である。
の正面図である。
【図１０】第２の実施の形態における沸騰冷却装置を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図１１】図１０に示した沸騰冷却装置の吸熱管の拡大
図である。
図である。
【図１２】図１０におけるII−II断面図である。
【図１３】図１２に示した沸騰冷却装置の変形例を示す
断面図である。
断面図である。
１ 沸騰冷却装置 １１ 高温側の伝熱空間 １２ 低温側の伝熱空間 １３、１６ 吸入側の通気口 １４、１７ 排出側の通気口 １５ 内部ファン ２ 流体隔離板 ２２ 仕切壁 ２３ 送風路 ３ａ 冷媒槽 ３ｂ 放熱器 ３１ａ 吸熱管 ３１ｂ 放熱管 ３４ａ 低温側連通管（連通管） ３４ｂ 高温側連通管（連通管） ３５ａ 高温通路（高温部分） ３５ｂ 低温通路（低温部分） ４１ 吸熱側下部連通部 ４２ 吸熱側上部連通部 ４３ 放熱側下部連通部 ４４ 放熱側上部連通部 ５０ａ、ｂ 断熱材（熱伝導抑制手段） ５０ｃ 低温側区画部材 ５０ｄ 高温側区画部材 ６ａ 受熱フィン ６ｂ 放熱フィン ７ 発熱体 ８ 冷媒 ９ 密閉空間 ９ａ 壁面
Claims (18)
- 【請求項１】 高温部分から受熱して沸騰気化する冷媒
が内部に封入される冷媒槽と、 一方が前記冷媒槽と気密に連通され、他方が前記高温部
分よりも低温の低温部分に延設された連通管と、 前記連通管の前記他方に気密に連通されて前記冷媒槽よ
りも上部に配置され、前記冷媒槽で沸騰気化した冷媒の
熱を前記低温部分に放出して前記冷媒を凝縮液化させる
放熱器と、 前記冷媒槽、前記放熱器、前記高温部分及び前記低温部
分の内の少なくとも何れか一つと前記連通管との間の熱
伝導を抑制する熱伝導抑制手段とを備えることを特徴と
する沸騰冷却装置。 - 【請求項２】 高温部分に流通する高温流体と低温部分
に流通する低温流体とが流体隔離板によって隔離され
て、前記高温流体の熱を前記低温流体へ移動させる沸騰
冷却装置であって、 前記流体隔離板よりも前記高温流体側に配設され、前記
高温流体から受熱して沸騰気化する冷媒が内部に封入さ
れる冷媒槽と、 一方が前記冷媒槽と気密に連通され、他方が前記流体隔
離板を通り抜けて前記低温流体側に延設された連通管
と、 前記連通管の前記他方に気密に連通され、前記流体隔離
板よりも前記低温流体側で前記冷媒槽よりも上部に配設
され、前記冷媒槽で沸騰気化した冷媒の熱を前記低温流
体に放出して前記冷媒を凝縮液化させる放熱器と、 前記冷媒槽、前記放熱器、前記高温流体及び前記低温流
体の内の少なくとも何れか一つと前記連通管との間の熱
伝導を抑制する熱伝導抑制手段とを備えることを特徴と
する沸騰冷却装置。 - 【請求項３】 前記連通管は、前記冷媒槽で沸騰気化し
た冷媒を前記放熱器に送出する高温側連通管と、前記放
熱器で凝縮液化された冷媒を前記冷媒槽に戻す低温側連
通管とを備え、 前記熱伝導抑制手段は、前記冷媒槽と前記低温側連通管
との間に配設され、前記冷媒槽から前記低温側連通管へ
の熱伝導を抑制する断熱材からなる冷媒槽側断熱材を有
することを特徴とする請求項１ないし請求項２記載の沸
騰冷却装置。 - 【請求項４】 前記連通管は、前記冷媒槽で沸騰気化し
た冷媒を前記放熱器に送出する高温側連通管と、前記放
熱器で凝縮液化された冷媒を前記冷媒槽に戻す低温側連
通管とを備え、 前記熱伝導抑制手段は、前記放熱器と前記高温側連通管
との間に配設され、前記高温側連通管から前記放熱器へ
の熱伝導を抑制する断熱材からなる放熱器側断熱材を有
することを特徴とする請求項１ないし請求項３記載の沸
騰冷却装置。 - 【請求項５】 前記連通管は、前記冷媒槽で沸騰気化し
た冷媒を前記放熱器に送出する高温側連通管と、前記放
熱器で凝縮液化された冷媒を前記冷媒槽に戻す低温側連
通管とを備え、 前記熱伝導抑制手段は、前記低温側連通管の外周に被覆
され、前記高温部分から前記低温側連通管への熱伝導を
抑制する断熱材からなる高温部分側断熱材を有すること
を特徴とする請求項１ないし請求項４記載の沸騰冷却装
置。 - 【請求項６】 前記連通管は、前記冷媒槽で沸騰気化し
た冷媒を前記放熱器に送出する高温側連通管と、前記放
熱器で凝縮液化された冷媒を前記冷媒槽に戻す低温側連
通管とを備え、 前記熱伝導抑制手段は、前記高温側連通管の外周に被覆
され、前記高温側連通管から前記低温部分への熱伝導を
抑制する断熱材からなる低温部分側断熱材を有すること
を特徴とする請求項１ないし請求項５記載の沸騰冷却装
置。 - 【請求項７】 前記断熱材は、前記低温側連通管もしく
は前記高温側連通管の外周の少なくとも一部を被覆する
ことを特徴とする請求項３ないし請求項６記載の沸騰冷
却装置。 - 【請求項８】 前記断熱材は、前記低温側連通管もしく
は前記高温側連通管の外周の全てを被覆することを特徴
とする請求項３ないし請求項６記載の沸騰冷却装置。 - 【請求項９】 前記断熱材は、発泡性樹脂であることを
特徴とする請求項３ないし請求項８記載の沸騰冷却装
置。 - 【請求項１０】 前記高温部分は、高温流体が流通され
るとともに前記冷媒槽が配設される高温通路を有し、 前記連通管は、前記冷媒槽で沸騰気化した冷媒を前記放
熱器に送出する高温側連通管と、前記放熱器で凝縮液化
された冷媒を前記冷媒槽に戻す低温側連通管とを備え、 前記熱伝導抑制手段は、前記流体隔離板とともに前記高
温通路を区画すると同時に、前記低温側連通管を前記高
温通路よりも低温の領域へ分離する高温側区画部材を有
することを特徴とする請求項１または請求項２記載の沸
騰冷却装置。 - 【請求項１１】 前記低温部分は、低温流体が流通され
るとともに前記放熱器が配設される低温通路を有し、 前記連通管は、前記冷媒槽で沸騰気化した冷媒を前記放
熱器に送出する高温側連通管と、前記放熱器で凝縮液化
された冷媒を前記冷媒槽に戻す低温側連通管とを備え、 前記熱伝導抑制手段は、前記流体隔離板とともに前記低
温通路を区画すると同時に、前記高温側連通管を前記低
温通路よりも高温の領域へ分離する低温側区画部材を有
することを特徴とする請求項１、２、８の何れかに記載
の沸騰冷却装置。 - 【請求項１２】 高温流体と低温流体とが流体隔離板に
よって隔離されて、前記高温流体の熱を前記低温流体へ
移動させる沸騰冷却装置であって、 前記流体隔離板よりも前記高温流体側に配設され、前記
高温流体から受熱して沸騰気化する冷媒が内部に封入さ
れる冷媒槽と、一方が前記冷媒槽と気密に連通され、他
方が前記流体隔離板を通り抜けて前記低温流体側に延設
され、前記冷媒槽で沸騰気化した冷媒を送出する高温側
連通管と、前記高温側連通管の前記他方に気密に連通さ
れ、前記流体隔離板よりも前記低温流体側で前記冷媒槽
よりも上部に配設され、前記冷媒槽で沸騰気化した冷媒
の熱を前記低温流体に放出して前記冷媒を凝縮液化させ
る放熱器と、一方が前記放熱器と気密に連通され、他方
が前記流体隔離板を通り抜けて前記高温流体側に延設さ
れ、前記放熱器で凝縮液化された冷媒を前記冷媒槽に戻
す低温側連通管と、からなる複数の沸騰冷却器が、各冷
媒槽どうしが並列配置され更に各放熱器どうしが並列配
置されるように並列配置されてなる熱交換器と、 前記高温流体が流通され、複数の前記冷媒槽が配設され
る高温通路と、 前記低温流体が流通され、複数の前記放熱器が配設され
る低温通路と、 前記流体隔離板とともに前記高温通路を区画すると同時
に、前記各低温側連通管を前記高温通路よりも低温の領
域へ分離する高温側区画部材と、 前記流体隔離板とともに前記低温通路を区画すると同時
に、前記各高温側連通管を前記低温通路よりも高温の領
域へ分離する低温側区画部材とを有することを特徴とす
る沸騰冷却装置。 - 【請求項１３】 前記冷媒槽は、略平行に配列された複
数の吸熱管と、前記複数の吸熱管の下部に配設され、前
記複数の吸熱管を夫々連通させる吸熱側下部連通部と、
前記複数の吸熱管の上部に配設され、前記複数の吸熱管
を夫々連通させる吸熱側上部連通部とからなり、 前記放熱器は、略平行に配列された複数の放熱管と、前
記複数の放熱管の下部に配設され、前記複数の放熱管を
夫々連通させる放熱側下部連通部と、前記複数の放熱管
の上部に配設され、前記複数の放熱管を夫々連通させる
放熱側上部連通部とからなり、 前記低温側連通管は、前記吸熱管と略平行に配列されて
前記吸熱側下部連通部及び前記放熱側下部連通部を連通
させるものであり、 前記高温側連通管は、前記放熱管と略平行に配列されて
前記吸熱側上部連通部及び前記放熱側上部連通部を連通
させるものである請求項３ないし請求項４記載の沸騰冷
却装置。 - 【請求項１４】 高温部分に流通する高温流体と低温部
分に流通する低温流体とが流体隔離板によって隔離され
て、前記高温流体の熱を前記低温流体へ移動させる沸騰
冷却装置であって、 前記流体隔離板よりも前記高温流体側に配設され、前記
高温流体から受熱して沸騰気化する冷媒が内部に封入さ
れる冷媒槽と、 一方が前記冷媒槽と気密に連通され、他方が前記流体隔
離板を通り抜けて前記低温流体側に延設された連通管
と、 前記連通管の前記他方に気密に連通され、前記流体隔離
板よりも前記低温流体側で前記冷媒槽よりも上部に配設
され、前記冷媒槽で沸騰気化した冷媒の熱を前記低温流
体に放出して前記冷媒を凝縮液化させる放熱器とを有
し、前記連通管は、前記高温流体及び前記低温流体とは
隔離された領域に配設されることを特徴とする沸騰冷却
装置。 - 【請求項１５】 前記連通管は、前記冷媒槽で沸騰気化
した冷媒を前記放熱器に送出する高温側連通管と、前記
放熱器で凝縮液化された冷媒を前記冷媒槽に戻す低温側
連通管とを備える請求項１４記載の沸騰冷却装置。 - 【請求項１６】 請求項２ないし請求項１５の何れかに
記載の沸騰冷却装置と、 作動することにより発熱する電気機器が内部に収容され
る筐体と、 前記筐体内部に連通した内部連通室に配設され、前記電
気機器を含む領域内で空気循環を行うことで前記内部連
通室内に前記高温流体を発生させる内部循環ファンと、 前記筐体外部に連通した外部連通室に配設され、外部と
の空気循環を行うことで前記外部連通室内に前記低温流
体を発生させる外部循環ファンとを有し、前記内部連通
室内に前記冷媒槽を配置し、前記外部連通室内に前記放
熱器を配置したことを特徴とする沸騰冷却装置を用いた
筐体冷却装置。 - 【請求項１７】 高温流体と低温流体とが流体隔離板に
よって隔離されて、前記高温流体の熱を前記低温流体へ
移動させる沸騰冷却装置であって、 高温流体から受熱して沸騰気化する冷媒が内部に封入さ
れる冷媒槽と、 一方が前記冷媒槽と気密に連通され、他方が前記流体隔
離板を通り抜けて前記低温流体側に延設され、前記冷媒
槽で沸騰気化した冷媒を送出する高温側連通管と、 前記高温側連通管の前記他方に気密に連通されて前記冷
媒槽よりも上部に配置され、前記冷媒槽で沸騰気化した
冷媒の熱を前記低温流体に放出して前記冷媒を凝縮液化
させる放熱器と、 一方が前記放熱器と気密に連通され、他方が前記流体隔
離板を通り抜けて前記冷媒槽に気密に連通され、前記放
熱器で凝縮液化された冷媒を前記冷媒槽に戻す低温側連
通管とを有し、 前記低温側連通管は前記冷媒槽と所定間隔を有して配置
され、更に前記高温側連通管は前記放熱器と所定間隔を
有して配置されることを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項１８】 前記冷媒槽は、略平行に配列された複
数の吸熱管と、前記複数の吸熱管の下部に配設され前記
複数の吸熱管を夫々連通させる吸熱側下部連通部と、前
記複数の吸熱管の上部に配設され前記複数の吸熱管を夫
々連通させる吸熱側上部連通部と、からなり、前記流体
隔離板よりも前記高温流体側に配設されるものであり、 前記高温側連通管は、一方が前記吸熱側上部連通部と気
密に連通され、他方が前記流体隔離板を通り抜けて前記
低温流体側に延設され、前記放熱管と略平行に配列され
た管状部材であり、 前記放熱器は、略平行に配列された複数の放熱管と、前
記複数の放熱管の下部に配設され前記複数の放熱管を夫
々連通させる放熱側下部連通部と、前記複数の放熱管の
上部に配設され前記複数の放熱管を夫々連通し更に前記
高温側連通管の他方に連通された放熱側上部連通部と、
からなり、前記流体隔離板よりも前記低温流体側で前記
冷媒槽よりも上部に配設され、前記冷媒槽で沸騰気化し
た冷媒の熱を前記低温流体に放出して前記冷媒を凝縮液
化させるものであり、 前記低温側連通管は、一方が前記放熱側下部連通部と気
密に連通され、他方が前記流体隔離板を通り抜けて前記
吸熱側下部連通部に気密に連通され、前記吸熱管と略平
行に配列された管状部材であることを特徴とする請求項
１７記載の沸騰冷却装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33409296A JP3887857B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-12-13 | 沸騰冷却装置及びそれを用いた筐体冷却装置 |
| US08/790,015 US6119767A (en) | 1996-01-29 | 1997-01-28 | Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant |
| AU16601/97A AU699379B2 (en) | 1996-03-29 | 1997-03-27 | Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant |
| GB9706506A GB2312499B (en) | 1996-03-29 | 1997-03-27 | Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant |
| GB9922813A GB2340218B (en) | 1996-03-29 | 1997-03-27 | Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant |
| KR1019970011132A KR100259599B1 (ko) | 1996-03-29 | 1997-03-28 | 비등및응축냉매를이용한냉각장치 |
| CN97113010A CN1131988C (zh) | 1996-03-29 | 1997-03-29 | 利用沸腾和冷凝制冷剂的冷却装置 |
| BR9701588A BR9701588A (pt) | 1996-03-29 | 1997-03-31 | Aparelho de resfriamento |
| US09/467,003 US6575230B1 (en) | 1996-01-29 | 1999-12-20 | Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP8-81452 | 1996-04-03 | ||
| JP8145296 | 1996-04-03 | ||
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Publications (2)
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| JPH09326582A true JPH09326582A (ja) | 1997-12-16 |
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Family
ID=26422474
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP33409296A Expired - Lifetime JP3887857B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-12-13 | 沸騰冷却装置及びそれを用いた筐体冷却装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
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1996
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