JPH11330329A

JPH11330329A - 沸騰冷却装置

Info

Publication number: JPH11330329A
Application number: JP13843698A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kobayashi; 和雄小林; Koji Tanaka; 公司田中; Masayoshi Terao; 公良寺尾; Seiji Kawaguchi; 清司川口
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 1999-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】繊維状のウィック５によって冷媒を気化部８
へ運搬する沸騰冷却装置１において、単にウィック５を
気化部８の金属面に接触させるだけでは、冷媒の供給が
僅かな接触面しか行えない。また、蒸気が液冷媒の流れ
と逆行してウィック５を通過するために気化部８への冷
媒供給がさらに抑えられる。このため、ウィック５と気
化部８の熱抵抗が大きくなってしまう。【解決手段】気化部８に複数のグルーブ８Ａを設ける
とともに、その表面に多孔質金属層９を設ける。する
と、ウィック５によって気化部８に運搬された冷媒が、
多孔質金属層９の毛細管力で気化部８の広い範囲に円滑
に供給できる。また、発生した蒸気は、グルーブ８Ａ内
を通って排出されるため、蒸気流が液冷媒の流れを妨げ
ない。このように、ウィック５から気化部８へスムーズ
に冷媒が供給でき、ウィック５と気化部８の熱抵抗を小
さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器内において冷
媒の蒸発と凝縮の循環ループを形成して発熱体を冷却す
る沸騰冷却装置に関するもので、ＣＰＵなどの半導体集
積回路の冷却に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パソコン等のめざましい処理速度
の向上とともに、ＣＰＵなどの半導体集積回路の発熱量
も急速に増え、その冷却装置の小型化、高性能化が重大
な問題になっている。そこで、本出願人は、ＣＰＵの冷
却装置として好適な小型の沸騰冷却装置を出願した（特
願平９−９９５０号、特願平９−２９９８７号）。この
沸騰冷却装置は、偏平な箱型を成す密閉容器の対向する
一方の壁面（受熱壁）に発熱体（ＣＰＵ）が固定され、
他方の壁面（放熱壁）に放熱フィンが取り付けられ、容
器の内部に所定量の冷媒が封入されるものである。ＣＰ
Ｕの熱は受熱壁を介して内部の冷媒に伝達されて冷媒を
沸騰させ、沸騰した蒸気冷媒が放熱面に凝縮する際に凝
縮潜熱として放出され、その凝縮潜熱が放熱壁より放熱
フィンを介して大気に放出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】多孔質の焼結材を受熱
部の内面（気化部）に配置して表面積を拡大し、気化部
の熱抵抗を下げる方法が従来より知られている。しか
し、焼結体は熱伝導性が悪いため、薄い焼結体が望まれ
るが、薄い焼結体を形成するのは難しく、実現が困難で
あった。

【０００４】一方、容器内の冷媒を繊維状のウィックで
受熱部の内面に運搬する方法が知られている。しかし、
ウィックと受熱部の内面との接合部分での冷媒の受渡し
が難しく、充分に冷媒を受熱部の内面に供給できず、ウ
ィックと受熱部の内面との接合部分の熱抵抗が大きくな
ってしまう不具合があった。

【０００５】

【発明の目的】本発明の第１の目的は、受熱部の内面に
薄い多孔質層を設けた沸騰冷却装置の提供にある。ま
た、本発明の第２の目的は、ウィックと受熱部の内面と
の接合部分での熱抵抗を下げることのできる沸騰冷却装
置の提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】〔請求項１の手段〕請求
項１を採用して、気化部に微細な凹凸と、電気メッキに
よる薄い多孔質金属層とを設けたため、気化部の表面積
が拡大し、気化部の熱抵抗を下げることができる。

【０００７】〔請求項２の手段〕請求項２を採用して、
気化部に、複数のグルーブと、電気メッキによる薄い多
孔質金属層とを設けたため、気化部の表面積が拡大し、
気化部の熱抵抗を下げることができる。

【０００８】〔請求項３の手段〕請求項３を採用したこ
とにより、電気メッキによる多孔質金属層による突起が
形成される。この突起の数によって多孔質金属層の空隙
率を容易に管理することができる。そして、空隙率を高
くすることにより、蒸気の抜けが容易になって気化部の
熱抵抗が低減される。

【０００９】〔請求項４の手段〕請求項４を採用したこ
とにより、電気メッキによる多孔質金属層による突起が
複数のグルーブを覆い、グルーブ内に蒸気をトラップす
る形になる。グルーブ内に蒸気がトラップされると、ト
ラップされた蒸気とグルーブとの間に液冷媒の薄膜が生
じる。この薄膜は熱伝達率が高く、蒸発が促進されて気
化部の熱抵抗が低減できる。

【００１０】〔請求項５の手段〕請求項５を採用して、
気化部を、容器とは別部材で形成することにより、微細
凹凸や複数のグルーブの形成、および多孔質金属層の加
工が容易となる。また、別部材で設けられた気化部を金
属結合によって容器の内面に接合しているため、別部材
で設けられた気化部と容器との熱抵抗を小さく抑えるこ
とができる。

【００１１】〔請求項６の手段〕請求項６を採用して、
容器の内面に接合する気化部を、押し出し形成で設ける
ことにより、コストを低く抑えることができる。

【００１２】〔請求項７の手段〕請求項７を採用して、
気化部に複数のグルーブを並べて設け、その複数のグル
ーブの表面の多孔質金属層とウィックとが接するように
配置したことにより、ウィックにより運搬された冷媒が
多孔質金属層を介して容易に気化部に供給できる。ま
た、この気化部で発生した蒸気は、複数のグルーブの中
を通って流れるため、蒸気がウィックによる液冷媒の供
給流を妨げない。この結果、気化部への液冷媒の供給能
力が高くなり、ウィックと気化部との接合部分の熱抵抗
を小さく抑えることができる。

【００１３】〔請求項８の手段〕請求項８を採用して、
多孔質金属層を電気メッキによって気化部に形成したこ
とにより、多孔質金属層を薄くでき、多孔質金属層によ
る熱抵抗の増大化を抑えることができる。

【００１４】〔請求項９の手段〕請求項９を採用するこ
とにより、多孔質金属層として焼結金属を用いることが
できる。

【００１５】〔請求項１０の手段〕請求項１０を採用し
て、多孔質金属層を容器と同一種類の金属によって形成
したことにより、金属の電位差による腐蝕を防止でき
る。

【００１６】〔請求項１１の手段〕請求項１１を採用す
ることにより、ウィックによって複数のグルーブの表面
に供給される液冷媒の流れ方向に対し、発生した蒸気は
複数のグルーブの中を通って流れる。このため、蒸気が
ウィックによる液冷媒の供給流を妨げない。この結果、
気化部への液冷媒の供給能力が高くなり、ウィックと気
化部との接合部分の熱抵抗を小さく抑えることができ
る。

【００１７】〔請求項１２の手段〕請求項１２を採用し
て、気化部においてウィックの各束に隙間をあけて配置
したことにより、グルーブ内を流れる蒸気は、グルーブ
の端まで流れなくとも、途中でグルーブの外部に流出す
る。このため、受熱量が多く、発生蒸気量が多い場合で
も、素早く大量の蒸気を発生でき、気化部の熱抵抗を低
減できる。

【００１８】〔請求項１３の手段〕請求項１３を採用し
て、気化部においてウィックを隙間のあいた網状に配置
したことにより、グルーブ内を流れる蒸気は、グルーブ
の端まで流れなくとも、途中でグルーブの外部に流出す
る。このため、受熱量が多く、発生蒸気量が多い場合で
も、素早く大量の蒸気を発生でき、気化部の熱抵抗を低
減できる。

【００１９】〔請求項１４の手段〕請求項１４を採用す
ることにより、容器があらゆる姿勢に配置されても、ウ
ィックが下部に溜まった冷媒に触れるため、容器があら
ゆる姿勢に配置された状態にあっても、ウィックによっ
て液冷媒を気化部へ運搬できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、複
数の実施例に基づき説明する。〔第１実施例〕第１実施例を図１を用いて説明する。こ
の図１のａ）、ｂ）、ｃ）はそれぞれ姿勢の異なる沸騰
冷却装置１の断面図を示す。沸騰冷却装置１は、例えば
コンピュータの基板上に搭載されたＣＰＵ２（発熱体）
を冷却するものであり、ＣＰＵ２と放熱フィン３との間
に介在されて使用される。

【００２１】沸騰冷却装置１は、内部に所定量の冷媒
（図示しない）が封入された密閉容器４と、この容器４
内に配置された多数の繊維よりなるウィック５とからな
る。容器４は、熱伝導性に優れる金属（例えば、銅、ニ
ッケル、アルミニウム等）により製造され、横寸法およ
び縦寸法に対して厚さ寸法が小さい偏平な箱型に形成さ
れている。容器４の一方の壁面（以下、受熱壁６）に
は、ＣＰＵ２が取り付けられて受熱する受熱部を備え、
対向する壁面（以下、放熱壁７）には、全面に亘って放
熱フィン３が取り付けられる。

【００２２】受熱部の内面は、冷媒を蒸発させる気化部
８として機能するもので、この気化部８には、複数のグ
ルーブ８Ａが形成されている。この複数のグルーブ８Ａ
は、気化部８における表面積の拡大効果と、後述する蒸
気排出効果とを有するものである。各グルーブ８Ａの表
面には、微粒子が金属的に結合してなる多孔質金属層９
が結合している。この多孔質金属層９は、電気メッキ法
によってグルーブ８Ａの表面に生成されたものであって
も良いし、多孔質金属焼結体をグルーブ８Ａの表面に接
合したものであっても良い。なお、多孔質金属層９を容
器４と同一の金属材料で形成することにより、金属の電
位差による腐蝕を防ぐことができる。

【００２３】ウィック５は、容器４の下部に溜まった液
冷媒を毛細管現象によって気化部８へ運搬する繊維状の
もので、このウィック５はグルーブ８Ａ表面の多孔質金
属層９に接して配置される。この実施例においてウィッ
ク５を多孔質金属層９に接するように配置させる手段と
して、放熱壁７の内面に形成された凝縮フィン７Ａによ
ってウィック５を多孔質金属層９へ押し付ける例を示
す。なお、ウィック５は、例えばカーボン、グラスファ
イバ、コットン、レーヨン等の繊維を用いたものであ
る。

【００２４】ウィック５は、あらゆる姿勢においても容
器４内の下部に溜まった冷媒を気化部８へ輸送するべ
く、ウィック５の端は容器４内の周隅部に延びて配置さ
れている。このため、図１のａ）、ｂ）、ｃ）に示すよ
うに、容器４があらゆる姿勢に配置された状態でも、容
器４の下部に溜まった冷媒を気化部８へ運搬できる。

【００２５】一方、沸騰冷却装置１の熱抵抗を低減する
ために、受熱壁６と放熱壁７との間の良好な熱伝導が得
られるように接合することが望ましく、例えばろう付
け、ハンダ付け等の接合技術で接合される。容器４内に
封入される冷媒は、ＣＰＵ２の熱によって蒸発し、空冷
によって冷却される放熱壁７で凝縮するもので、水、ア
ルコール、アセトン、その他の有機溶剤などから、作動
温度域や、沸騰冷却装置１の構成材料との適合性等に基
づいて選定される。なお、一般的には、銅−水系の冷媒
が使用される場合が多い。

【００２６】沸騰冷却装置１の作動を説明する。ＣＰＵ
２の熱は、受熱部から気化部８の各グルーブ８Ａの表面
に伝達され、ウィック５から多孔質金属層９を介してグ
ルーブ８Ａ表面に運搬された液冷媒を沸騰させる。この
沸騰によって発生した蒸気冷媒は、グルーブ８Ａ内を流
れて容器４内に排出され、放熱フィン３によって温度が
低く抑えられる放熱壁７および凝縮フィン７Ａに凝縮潜
熱を放出して凝縮液化して液滴となり、下部に溜まる液
冷媒に還流する。そして放熱壁７に放出された熱は、放
熱壁７に取り付けられた放熱フィン３を介して大気に放
出される。

【００２７】〔実施例の効果〕繊維状のウィック５は、
有孔金属焼結体等の多孔質ウィックに比較して冷媒の運
搬能力が高い。しかし、繊維状のウィック５を気化部８
の金属面に接触させるだけでは、冷媒の供給が接触面の
僅かな部分しか行われない。さらに、供給された冷媒が
気化した蒸気は、再度ウィック５を通過して凝縮部へ向
かうこととなる。このように、これまでのものは、冷媒
の供給能力の低さに加え、蒸気流によって冷媒の供給が
更に抑えられることとなり、気化部８の熱抵抗が大きい
ものになっていた。

【００２８】これに対し、本実施例の沸騰冷却装置１で
は、ウィック５によって気化部８に運搬された液冷媒
が、グルーブ８Ａ表面の多孔質金属層９の毛細管力によ
って吸収され、複数のグルーブ８Ａの全面に冷媒を円滑
に供給することができる。つまり、気化部８への冷媒の
供給能力が向上する。また、発生した蒸気は、グルーブ
８Ａの中を通って凝縮部へ向かうため、蒸気流によって
液冷媒の供給を抑えない。つまり、気化部８に複数のグ
ルーブ８Ａと、多孔質金属層９とを設けることにより、
気化部８への冷媒の供給能力が大変高くなり、気化部８
の熱抵抗を下げることができるとともに、受熱部の過熱
度を下げることができる。

【００２９】また、本実施例の沸騰冷却装置１は、容器
４の下部に溜まった冷媒が、ウィック５の毛細管現象に
よって気化部８に運搬されるため、あらゆる姿勢におい
ても、容器４内の冷媒を確実に気化部８に導くことがで
きる。このため、容器４内の冷媒量が少なくて済み、容
器４を立てて使用するサイドヒート時において、冷媒に
浸かる放熱壁７の面積が少なく済み、実際的に蒸気冷媒
を凝縮させる凝縮面積が多くなる。この結果、凝縮量が
増えて過冷度を低減できる。

【００３０】さらに、沸騰冷却装置１は、容器４、ウィ
ック５および冷媒のみの大変シンプルな構成で済み、沸
騰冷却装置１の生産性が向上し、コストを低く抑えるこ
とができる。

【００３１】〔第２実施例〕第２実施例を図２を用いて
説明する。この図２は沸騰冷却装置１の分解斜視図を示
す。この第２実施例は、気化部８を容器４とは別部材で
形成し、容器４の内面に金属結合したものである。この
ように、気化部８を容器４とは別部材にしたことによ
り、グルーブ８Ａの形成、および多孔質金属層９の形成
を容易に行うことができる。また、気化部８を押し出し
形成で設けることにより、コストを低く抑えることがで
きる。

【００３２】〔第３実施例〕第３実施例を図３を用いて
説明する。この図３は容器４とは別部材で設けられた気
化部８の断面図である。この気化部８は、ウィック５を
用いない沸騰冷却装置１に使用されるもので、気化部８
は液冷媒に浸かって使用されるものである。この気化部
８の表面には、微細凹凸８Ｂが設けられている。この微
細凹凸８Ｂは、切削加工、サンドペーパ加工、ショット
ブラスト加工等によって形成されたものである。この微
細凹凸８Ｂの表面には、電気メッキ（例えば、電流密度
１０Ａ／ｄｍ²）によって、多孔質金属層９が析出して
形成されている。このように、気化部８の表面に微細凹
凸８Ｂと多孔質金属層９を形成したことにより、表面積
の増大効果、微細キャビティによる過熱度低減効果が得
られる。また、局所的に冷媒が浸からない部分が生じて
も、多孔質金属層９の毛細管現象によって冷媒が気化部
８の全面に供給できる効果が生じる。一方、気化部８が
容器４とは別部材で設けられているため、微細凹凸８Ｂ
の加工、および電気メッキによる多孔質金属層９の形成
を容易に行うことができる。

【００３３】なお、電流密度の高い電気メッキを施す
と、微細凹凸８Ｂの先端部に電極集中が生じて、微細凹
凸８Ｂの先端部に集中的に多孔質金属層９が析出する。
この結果、多孔質金属層９による突起の数によって、多
孔質金属層９の空隙率を管理できる。空隙率が高くなる
と、蒸気抜けが容易になって気化部８の熱抵抗が低減さ
れる。

【００３４】〔第４実施例〕第４実施例を図４を用いて
説明する。この図４は容器４とは別部材で設けられた気
化部８の断面図である。この気化部８も、ウィック５を
用いない沸騰冷却装置１に使用されるもので、気化部８
は液冷媒に浸かって使用されるものである。この気化部
８の表面には、複数のグルーブ８Ａが形成されている。
このように、気化部８の表面に複数のグルーブ８Ａと多
孔質金属層９を形成したことにより、第３実施例と同
様、表面積の増大効果、微細キャビティによる過熱度低
減効果が得られる。また、局所的に冷媒が浸からない部
分が生じても、多孔質金属層９の毛細管現象によって冷
媒が気化部８の全面に供給できる効果が生じる。一方、
気化部８が容器４とは別部材で設けられているため、複
数のグルーブ８Ａの形成、および電気メッキによる多孔
質金属層９の形成を容易に行うことができる。なお、気
化部８を押し出し材によって設けることで、コストを低
く抑えることができる。また、複数のグルーブ８Ａの内
部が蒸気の通路としても作用する効果も得られる。

【００３５】〔第５実施例〕第５実施例を図５を用いて
説明する。この図５は容器４とは別部材で設けられた気
化部８の断面図である。この第５実施例は、上記第４実
施例で示した多孔質金属層９を、グルーブ８Ａの角（先
端部）に集中的に形成させたもので、第３実施例の後半
部分で示したように、電流密度の高い電気メッキを施す
と、グルーブ８Ａの先端部に電極集中が生じて、各グル
ーブ８Ａの角に集中的に多孔質金属層９が析出する。グ
ルーブ８Ａの角から成長した多孔質金属層９がグルーブ
８Ａを覆うことにより、グルーブ８Ａ内で発生した蒸気
がグルーブ８Ａ内にトラップされる形になる。グルーブ
８Ａ内に蒸気がトラップされると、トラップされた蒸気
とグルーブ８Ａとの間に液冷媒の薄膜が生じる。この薄
膜は熱伝達率が高く、蒸発が促進されて気化部８の熱抵
抗が低減できる。また、第４実施例と同様、気化部８が
容器４とは別部材で設けられているため、複数のグルー
ブ８Ａの形成、および電気メッキによる多孔質金属層９
の形成を容易に行うことができる。また、気化部８を押
し出し材によって設けることで、コストをさらに低く抑
えることができる。

【００３６】〔第６実施例〕第６実施例を図６および図
７を用いて説明する。この図６は気化部８とウィック５
との接触状態を示す斜視図、図７は冷媒の流れ方向を示
す説明図である。なお、この第６実施例以降の実施例
は、第１実施例で示したように、ウィック５によって気
化部８に冷媒を運搬する例を示すものである。気化部８
の表面には、複数のグルーブ８Ａが形成されている。こ
の第６実施例のグルーブ８Ａには、上記の各実施例で示
した多孔質金属層９は形成されていないものである。気
化部８へ冷媒を運搬する繊維状のウィック５は、各グル
ーブ８Ａに接するように配置されるとともに、複数のグ
ルーブ８Ａと交差する方向に配置される。これによっ
て、図７に示すように、ウィック５によってグルーブ８
Ａに供給される液冷媒の流れ方向に対し、グルーブ８Ａ
で発生した蒸気はグルーブ８Ａの中を通って容器４内に
排出される。このため、蒸気がウィック５による液冷媒
の供給流を妨げない。この結果、気化部８への液冷媒の
供給能力が高くなり、ウィック５と気化部８との接合部
分の熱抵抗を小さく抑えることができる。

【００３７】〔第７実施例〕第７実施例を図８を用いて
説明する。この図８は気化部８とウィック５との接触状
態を示す斜視図である。この第７実施例は、ウィック５
を束状に設け、気化部８においてウィック５の各束の間
に隙間をあけて配置したものである。このように、ウィ
ック５の各束の間に隙間を設けたことにより、グルーブ
８Ａ内を流れる蒸気は、グルーブ８Ａの端まで流れなく
とも、途中でグルーブ８Ａの外部に排出できる。このた
め、受熱量が多く、発生蒸気量が多い場合でも、素早く
大量の蒸気を発生でき、気化部８の熱抵抗を低減でき
る。

【００３８】〔第８実施例〕第８実施例を図９を用いて
説明する。この図９は気化部８とウィック５との接触状
態を示す斜視図である。この第８実施例は、上記の第７
実施例で示したウィック５の各束のウィック量を増やし
たものである。このように、ウィック量が増やされたこ
とにより、冷媒の運搬能力が向上し、受熱量が多い場合
でも気化部８で大量の蒸気を発生できる。

【００３９】〔第９実施例〕第９実施例を図１０を用い
て説明する。この図１０は気化部８とウィック５との接
触状態を示す斜視図である。この第９実施例は、上記の
第１実施例と第８実施例とを組み合わせたもので、多孔
質金属層９が形成されたグルーブ８Ａの表面に、ウィッ
ク量が増やされたウィック５の束を隙間を隔てて配置し
たものである。このため、この第９実施例では、第１実
施例と第８実施例の効果を奏することができる。なお、
ウィック５として隙間のあいた網状に設けたものを用い
ても良い。ウィック５として網状のものを用いることに
より、製作時のウィック５の取扱いが容易となり、コス
トを抑えることができる。

【００４０】〔第１０実施例〕第１０実施例を図１１を
用いて説明する。この図１１は気化部８とウィック５と
の接触状態を示す斜視図である。この第１０実施例の気
化部８は、薄板状の金属板を加工して複数のグルーブ８
Ａを形成したもので、気化部８のコストの低減を図った
ものである。

【００４１】〔第１１実施例〕第１１実施例を図１２を
用いて説明する。この図１２は容器４内におけるウィッ
ク５の配置状態を示す沸騰冷却装置１の断面図である。
この第１１実施例のウィック５は、箱形容器４の各隅部
まで延びて配置されたものである。この結果、容器４が
あらゆる姿勢であっても、ウィック５が下部に溜まった
冷媒Ｒに触れ、その冷媒を気化部８へ運搬できる。

【００４２】〔第１２実施例〕第１２実施例を図１３を
用いて説明する。この図１３は容器４内におけるウィッ
ク５の配置状態を示す沸騰冷却装置１の断面図である。
この第１２実施例のウィック５は、三角容器４の各隅部
まで延びて配置されたものである。この結果、上記の第
１１実施例と同様、容器４があらゆる姿勢であっても、
ウィック５が下部に溜まった冷媒Ｒに触れ、その冷媒を
気化部８へ運搬できる。

【００４３】〔第１３実施例〕第１３実施例を図１４を
用いて説明する。この図１４は容器４内におけるウィッ
ク５の配置状態を示す沸騰冷却装置１の断面図である。
この第１３実施例は、気化部８の各グルーブ８Ａが縦方
向に設けられたもので、グルーブ８Ａに触れる部分のウ
ィック５は水平に配置されるものである。そして、各グ
ルーブ８Ａの端は、容器４内の下部まで延びて配置され
たものであり、容器４の下部に溜まった冷媒Ｒを上方の
気化部８へ運搬できる。

【００４４】〔第１４実施例〕第１４実施例を図１５を
用いて説明する。この図１５は容器４内におけるウィッ
ク５の配置状態を示す沸騰冷却装置１の断面図である。
この第１４実施例は、気化部８の各グルーブ８Ａが横方
向に設けられたもので、グルーブ８Ａに触れる部分のウ
ィック５は垂直に配置されるものである。そして、各グ
ルーブ８Ａの端は、容器４内の下部まで延びて配置され
たものであり、容器４の下部に溜まった冷媒Ｒを上方の
気化部８へ運搬できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ａ）、ｂ）、ｃ）はそれぞれ姿勢の異なる沸騰
冷却装置の断面図である（第１実施例）。

【図２】沸騰冷却装置の分解斜視図である（第２実施
例）。

【図３】容器とは別部材で設けられた気化部の断面図で
ある（第３実施例）。

【図４】容器とは別部材で設けられた気化部の断面図で
ある（第４実施例）。

【図５】容器とは別部材で設けられた気化部の断面図で
ある（第５実施例）。

【図６】気化部とウィックとの接触状態を示す斜視図で
ある（第６実施例）。

【図７】冷媒の流れ方向を示す説明図である（第６実施
例）。

【図８】気化部とウィックとの接触状態を示す斜視図で
ある（第７実施例）。

【図９】気化部とウィックとの接触状態を示す斜視図で
ある（第８実施例）。

【図１０】気化部とウィックとの接触状態を示す斜視図
である（第９実施例）。

【図１１】気化部とウィックとの接触状態を示す斜視図
である（第１０実施例）。

【図１２】容器内におけるウィックの配置状態を示す沸
騰冷却装置の断面図である（第１１実施例）。

【図１３】容器内におけるウィックの配置状態を示す沸
騰冷却装置の断面図である（第１２実施例）。

【図１４】容器内におけるウィックの配置状態を示す沸
騰冷却装置の断面図である（第１３実施例）。

【図１５】容器内におけるウィックの配置状態を示す沸
騰冷却装置の断面図である（第１４実施例）。

【符号の説明】

１沸騰冷却装置２ＣＰＵ（発熱体）４容器５ウィック６受熱壁（受熱部を備える壁）７放熱壁８気化部８Ａグルーブ８Ｂ微細凹凸９多孔質金属層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川口清司愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発熱体から熱を受ける受熱部を備えるとと
もに、内部に所定量の冷媒が封入された密閉容器を具備
する沸騰冷却装置において、前記受熱部の内面の気化部には、微細な凹凸が設けられ
るとともに、その微細凹凸の表面には、電気メッキにて多孔質金属層
が析出して設けられたことを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項２】発熱体から熱を受ける受熱部を備えるとと
もに、内部に所定量の冷媒が封入された密閉容器を具備
する沸騰冷却装置において、前記受熱部の内面の気化部には、複数のグルーブが並べ
て設けられるとともに、その複数のグルーブの表面には、電気メッキにて多孔質
金属層が析出して設けられたことを特徴とする沸騰冷却
装置。
【請求項３】発熱体から熱を受ける受熱部を備えるとと
もに、内部に所定量の冷媒が封入された密閉容器を具備
する沸騰冷却装置において、前記受熱部の内面の気化部には、微細な凹凸が設けられ
るとともに、その微細凹凸の表面には、電気メッキによる多孔質金属
層が、前記微細凹凸の先端部に集中的に析出して形成さ
れたことを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項４】発熱体から熱を受ける受熱部を備えるとと
もに、内部に所定量の冷媒が封入された密閉容器を具備
する沸騰冷却装置において、前記受熱部の内面の気化部には、複数のグルーブが並べ
て設けられるとともに、その複数のグルーブの表面には、電気メッキによる多孔
質金属層が、前記複数のグルーブの先端部に集中的に析
出して形成されたことを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかの沸騰
冷却装置において、前記気化部は、前記容器とは別部材で形成されるもので
あり、前記容器の内面に金属結合して設けられたことを
特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項６】請求項５の沸騰冷却装置において、前記別部材で形成された前記気化部は、押し出し形成さ
れたことを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項７】発熱体から熱を受ける受熱部を備えるとと
もに、内部に所定量の冷媒が封入された密閉容器と、こ
の容器内に配置され、液冷媒を毛細管現象によって前記
受熱部の内面の気化部へ運搬する繊維状のウィックとを
具備する沸騰冷却装置において、前記気化部には、複数のグルーブが並べて設けられると
ともに、その複数のグルーブの表面には多孔質金属層が
形成され、この多孔質金属層は前記ウィックに接して設
けられたことを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項８】請求項７の沸騰冷却装置において、前記多孔質金属層は、電気メッキによって前記気化部に
形成されたことを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項９】請求項７の沸騰冷却装置において、前記多孔質金属層は、焼結金属によって形成されて、前
記気化部に接合されたことを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項１０】請求項７ないし請求項９のいずれかの沸
騰冷却装置において、前記多孔質金属層は、前記容器と同一種類の金属によっ
て形成されていることを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項１１】発熱体から熱を受ける受熱部を備えると
ともに、内部に所定量の冷媒が封入された密閉容器と、
この容器内に配置され、液冷媒を毛細管現象によって前
記受熱部の内面の気化部へ運搬する繊維状のウィックと
を具備する沸騰冷却装置において、前記気化部には、複数のグルーブが並べて設けられ、前記ウィックは、前記複数のグルーブと接するように配
置されるとともに、前記複数のグルーブと交差する方向
に配置されたことを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項１２】請求項１１の沸騰冷却装置において、前記ウィックは、前記気化部において複数の束状に設け
られるとともに、このウィックの各束が隙間をあけて配
置されたことを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項１３】請求項１１の沸騰冷却装置において、前記ウィックは、前記気化部において隙間のあいた網状
に配置されたことを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項１４】請求項７ないし請求項１３のいずれかの
沸騰冷却装置において、前記ウィックは、前記容器があらゆる姿勢に配置されて
も、下部に溜まった冷媒に触れるように配置されたこと
を特徴とする沸騰冷却装置。