WO2012115214A1 - 冷却装置及びその製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a cooling device such as a semiconductor device or an electronic device, and more particularly, to a cooling device using a boiling cooling system that transports and dissipates heat by a vaporization and condensation cycle of a refrigerant and a manufacturing method thereof.
- a cooling system using a boiling cooling system that transports and dissipates heat by the cycle of vaporization and condensation of refrigerant does not require a drive unit such as a pump, and is expected as a cooling apparatus for semiconductor devices and electronic devices.
- An example of a cooling device using such a boiling cooling system (hereinafter also referred to as “boiling cooling device”) is described in Patent Document 1.
- the boiling cooling device described in Patent Document 1 includes a refrigerant tank that stores a liquid-phase refrigerant therein, and a heat radiating unit that is connected to the inside of the refrigerant tank and attached to the upper part of the refrigerant tank.
- a heating element is installed outside the refrigerant tank, and the heat radiating unit liquefies the refrigerant vaporized by the heat of the heating element and then returns it to the refrigerant tank.
- the boiling heat transfer surface formed integrally with the bottom wall of the refrigerant tank is provided with a plurality of fins for enlarging the heat transfer area and promoting thermal diffusion.
- Patent Document 2 has an evaporation section that stores liquid phase refrigerant and a condensation section that condenses and liquefies refrigerant vapor to dissipate heat, and on the boiling surface on the inner wall side that contacts the liquid phase refrigerant of the evaporation section, A boiling cooling device having a rectangular parallelepiped convex portion made of the same member as the boiling surface is described.
- the related boiling cooling apparatus has a problem that it is difficult to improve the cooling performance without increasing the manufacturing cost.
- the object of the present invention is the cooling device that solves the problem that it is difficult to improve the cooling performance without increasing the manufacturing cost in the cooling device using the boiling cooling system, which is the above-described problem. And a manufacturing method thereof.
- the cooling device of the present invention stores a refrigerant and receives a heat of an object to be cooled, a heat receiving unit that condenses and liquefies a gas phase refrigerant generated by the vaporization of the refrigerant in the heat receiving unit and radiates heat.
- the heat receiving portion includes a base portion that is in thermal contact with the object to be cooled, and a container portion that is connected to the connection portion.
- a refrigerant contact surface comprising a heat receiving portion outer wall portion that is a part of the outer wall, and a plurality of protrusions disposed on the heat receiving portion bottom surface that is a bottom surface on the inner wall side in contact with the refrigerant, the heat receiving portion bottom surface and the surface of the protrusion portion Is provided with a bubble nucleus forming surface, and a gas phase refrigerant portion containing a gas phase refrigerant is provided between the upper end of the protrusion and the surface on the inner wall side of the container portion facing the bottom surface of the heat receiving portion.
- the method for manufacturing a cooling device of the present invention includes a heat receiving portion outer wall portion that is a part of an outer wall of a heat receiving portion that stores refrigerant and receives heat of an object to be cooled, and a heat receiving portion bottom surface that is a bottom surface on the inner wall side that contacts the refrigerant.
- the heat receiving part is formed by joining the heat receiving part, and the heat receiving part is connected to a heat radiating part that condenses and liquefies the gas-phase refrigerant generated by the vaporization of the refrigerant in the heat receiving part to dissipate the heat.
- a gas phase refrigerant part including a gas phase refrigerant is formed between the upper end of the protrusion and the bottom surface of the container part.
- a boiling cooling type cooling device with improved cooling performance can be obtained without increasing the manufacturing cost.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a cooling device according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2A is a plan view showing the configuration of the base of the cooling device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 2B is a side view showing the configuration of the base of the cooling device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the manufacturing method of the cooling device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a front view showing the configuration of the cooling device according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the heat receiving portion of the cooling device according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining the manufacturing method of the cooling device according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 7A is a vertical cross-sectional view showing another configuration of the heat receiving portion of the cooling device according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 7B is a horizontal cross-sectional view showing another configuration of the heat receiving portion of the cooling device according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a cooling device 100 according to a first embodiment of the present invention.
- the cooling device 100 includes a heat receiving unit 110 that stores the refrigerant and receives the heat of the object to be cooled, a heat radiating unit 120 that condenses and liquefies the gas-phase refrigerant generated when the refrigerant vaporizes, and a heat receiving unit. It has the connection part 130 which connects the part 110 and the thermal radiation part 120.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a cooling device 100 according to a first embodiment of the present invention.
- the cooling device 100 includes a heat receiving unit 110 that stores the refrigerant and receives the heat of the object to be cooled, a heat radiating unit 120 that condenses and liquefies the gas-phase refrigerant generated when the refrigerant vaporizes, and a heat receiving unit. It has the connection part 130 which connects the part 110 and the thermal radiation part
- the heat receiving part 110 includes a base part 111 that is in thermal contact with the object to be cooled 140 and a container part 112 that is connected to the connecting part 130.
- the base portion 111 has a plurality of protrusions 114 on the heat receiving portion bottom surface 113 which is the bottom surface on the inner wall side that contacts the refrigerant.
- the base part 111 and the container part 112 are joined by joining means via a metal member such as welding or brazing to form a sealed structure, and the refrigerant is stored inside.
- a connecting part 130 is connected to the container part 112, and the refrigerant circulates in a gas or liquid state between the heat receiving part 110 and the heat radiating part 120 through the connecting part 130.
- FIG. 2A and 2B show the configuration of the base portion 111 of the heat receiving unit 110 according to the present embodiment.
- 2A is a plan view and FIG. 2B is a side view.
- the base portion 111 includes heat receiving portion outer wall portions 115 that are part of the outer wall of the heat receiving portion 110 at both ends in one direction, and a plurality of protrusions 114 on the heat receiving portion bottom surface 113. Is arranged.
- the bubble nucleus formation surface 116 is provided in the refrigerant
- coolant contact surface which consists of the surface of at least one part (shaded part in FIG. 2A) and the projection part 114 of the heat-receiving part bottom face 113.
- the heat receiving unit 110 is filled with a refrigerant, and the inside of the heat receiving unit 110 is always maintained at the saturated vapor pressure of the refrigerant by vacuum exhaust, and the boiling point of the refrigerant becomes normal temperature. Therefore, when the cooling target 140 generates heat and the amount of heat propagates to the refrigerant through the base 111, the refrigerant is vaporized and bubbles are generated. At this time, since the amount of heat from the object to be cooled 140 is lost to the refrigerant as heat of vaporization, an increase in the temperature of the object to be cooled 140 can be suppressed.
- the heat receiving part 110 as shown in FIG.
- a gas phase refrigerant part 117 containing a gas phase refrigerant is provided between the upper end of the protrusion 114 and the bottom surface of the container part 112. That is, a gas-phase refrigerant portion 117 containing a gas-phase refrigerant is provided between the upper end of the protrusion 114 and the surface on the inner wall side of the container portion 112 that faces the heat receiving portion bottom surface 113.
- the refrigerant vaporized in the heat receiving part 110 passes through the connecting part 130, is cooled in the heat radiating part 120, is condensed and liquefied, and flows again into the heat receiving part 110 through the connecting part 130 in a liquid state.
- the cooling object 140 can be cooled without using a driving unit such as a pump by circulating the refrigerant.
- the cooling device 100 of the present embodiment has a configuration in which the heat receiving unit 110 and the heat radiating unit 120 are connected by the connecting unit 130. Therefore, it is possible to optimally design and manufacture the heat receiving unit 110 and the heat radiating unit 120 separately. Therefore, only the heat receiving unit 110 can be made compatible with downsizing of the cooling target 140 such as an electronic device. As a result, it is possible to improve the cooling performance without increasing the manufacturing cost.
- the heat receiving part 110 of this embodiment has a plurality of protrusions 114 on the heat receiving part bottom surface 113 of the base part 111.
- the protrusion 114 can be formed in, for example, a fin shape, and has an effect of promoting the convection and circulation of the refrigerant.
- a metal having excellent thermal conductivity such as aluminum, can be used for the material of the base portion 111 and the protruding portion 114.
- the heat receiving part 110 of this embodiment is provided with the bubble nucleus formation surface 116 in the refrigerant
- coolant contact surface which consists of the surface of the heat receiving part bottom face 113 and the projection part 114 (refer FIG. 2A).
- Each bubble nucleus has a concavo-convex shape made up of protrusions and depressions, and the size of the concavo-convex shape is determined optimally from physical properties such as the surface tension of the refrigerant.
- bubble nuclei can be formed by performing mechanical processing using abrasive grains or sand blasting, or chemical treatment such as etching or plating.
- 2A shows a case where bubble nucleation surface 116 is provided on the refrigerant contact surface formed by the region excluding the end of heat receiving portion bottom surface 113 (the shaded portion in the drawing) and the surface of protrusion 114.
- the heat receiving part 110 of the present embodiment has a sealed structure in which the base part 111 and the container part 112 are joined by a joining means via a metal member such as brazing.
- a gas phase refrigerant portion 117 containing a gas phase refrigerant is provided between the upper end of the protruding portion 114 and the bottom surface of the container portion 112. That is, the height of the heat receiving portion outer wall portion 115 is formed to be higher than that of the protruding portion 114, and a space is formed above the protruding portion 114 due to the difference in height between the two.
- coolant part 117 is formed when a bubble is discharged
- the height of the heat receiving portion outer wall portion 115 can be set to 1.05 times or more and 3.0 times or less of the height of the protruding portion 114.
- This lower limit value is a value determined from the configuration of the gas-phase refrigerant unit 117 with a minimum thickness
- the upper limit value is a value determined from the configuration in which the gas-phase refrigerant is not condensed again into the heat receiving unit 110.
- a plurality of protrusions 114 are formed on the heat receiving portion outer wall portion 115 that is a part of the outer wall of the heat receiving portion and the heat receiving portion bottom surface 113 that is the bottom surface on the inner wall side that contacts the refrigerant.
- an extrusion processing method can be used for manufacturing the base portion 111.
- the present invention is not limited to this, and it may be based on a cutting method, or may be made to adhere to the bottom surface 113 of the heat receiving portion after a member constituting the protrusion is separately manufactured.
- the heat receiving portion outer wall portion 115 is formed so that the height thereof is higher than that of the protruding portion 114. Thereby, a space is formed in the upper part of the protrusion 114 due to the difference in height between the two, and the gas-phase refrigerant part 117 can be configured.
- a bubble nucleus forming surface 116 is formed on the coolant contact surface formed by the heat receiving portion bottom surface 113 and the protrusion 114.
- a surface roughening treatment method using a nozzle blasting method as shown in FIG. 3 can be used.
- the nozzle-type blasting method is a method of performing a roughening process by injecting abrasive particles (blasting material) from a minute injection nozzle and colliding with a processing surface.
- the tip of the injection nozzle 150 is disposed between the upper end of the projection 114 and the upper end of the heat receiving portion outer wall 115, and the bubble nucleation surface 116 is formed by injecting abrasive particles 160 from the injection nozzle 150. went.
- the base portion 111 formed so that the height of the heat receiving portion outer wall portion 115 is 1.1 times or more and 3.0 times or less of the height of the protrusion 114 is used.
- This lower limit value is a value determined by placing the tip of the injection nozzle 150 between the upper end of the projection 114 and the upper end of the heat receiving portion outer wall portion 115, and the upper limit value is condensed and liquefied again in the heat receiving portion 110. It is a value determined from the configuration that does not. As described above, by disposing the tip of the injection nozzle 150 below the upper end of the heat receiving portion outer wall portion 115 and performing the nozzle blasting process, it is possible to prevent the abrasive particles from being scattered. Therefore, the bubble nucleus forming surface 116 can be formed only on the refrigerant contact surface formed by the heat receiving portion bottom surface 113 and the protrusion 114.
- the heat receiving part 110 is formed by joining the container part 112 covering the base part 111 to the base part 111.
- the heat receiving portion 110 is formed on the joining surface 118 including the upper surface and the side surface of the base portion 111 by using a joining means via a metal member such as welding or brazing. And the container part 112 were joined.
- the manufacturing method of the cooling device 100 of the present embodiment since the scattering of the abrasive particles is suppressed in the step of forming the bubble nucleus forming surface 116, the bubble nucleus forming surface is not formed on the bonding surface 118. As a result, good bonding is possible.
- the base portion 111 includes heat receiving portion outer wall portions 115 that are part of the outer wall of the heat receiving portion 110 at both ends in one direction.
- the present invention is not limited to this, and the base portion 111 may include the heat receiving portion outer wall portion 115 at each end portion of the four sides.
- the container part 112 can be configured to cover only the upper surface of the base part 111.
- the cooling device 100 is formed by injecting the refrigerant into the heat receiving unit 110 and forming the gas phase refrigerant unit 117 including the gas phase refrigerant between the upper end of the protrusion 114 and the bottom surface of the container unit 112. Is completed.
- the cooling device according to the present embodiment since the cooling device according to the present embodiment has a configuration in which the heat receiving unit 110 and the heat radiating unit 120 are connected by the connecting unit 130, only the heat receiving unit is made compatible with downsizing of an object to be cooled such as an electronic device. Therefore, the heat radiation efficiency in the heat radiation portion is not impaired.
- the cooling device 200 of the present embodiment includes a heat receiving unit 210 that stores the refrigerant and receives the heat of the object to be cooled, a heat radiating unit 120 that condenses and liquefies the gas-phase refrigerant generated when the refrigerant evaporates, and It has a connection part which connects heat receiving part 210 and heat dissipation part 120.
- the cooling device 200 of the present embodiment is different from the cooling device 100 according to the first embodiment in the configuration of the heat receiving part 210 and the connecting part.
- the connecting portion transports the gas-phase refrigerant from the heat receiving portion 210 to the heat radiating portion 120, and the liquid phase refrigerant condensed and liquefied by the heat radiating portion 120 is the heat radiating portion 120.
- the second connection portion 232 transported from the heat receiving portion 210 to the heat receiving portion 210 is provided.
- the heat receiving part 210 is provided with the connection part connected with each connection part. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
- FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the heat receiving unit 210 according to the present embodiment.
- the heat receiving part 210 includes a base part 111 that is in thermal contact with the object to be cooled 140, and a container part 212 that is connected to the first connecting part 231 and the second connecting part 232.
- the base portion 111 has a plurality of protrusions 114 on the heat receiving portion bottom surface 113 which is the bottom surface on the inner wall side that contacts the refrigerant.
- the base part 111 and the container part 212 are joined by joining means via a metal member such as welding or brazing to form a sealed structure, and the refrigerant is stored inside.
- the container part 212 of the present embodiment includes a first connection part 241 connected to the first connection part 231 on the upper surface of the container part 212, and is connected to the second connection part 232 on one side surface of the container part 212.
- a second connection portion 242 is provided. Then, the refrigerant circulates in a gas or liquid state between the heat receiving part 210 and the heat radiating part 120 through the first connecting part 231 and the second connecting part 232.
- the second connection part 242 is arranged at a position higher than the height of the protrusion 114 from the heat receiving part bottom surface 113. Accordingly, even when the protrusion 114 is formed from one end to the other end of the base 111 as shown in FIG.
- the liquid-phase refrigerant is not blocked by the protrusion 114. It is injected efficiently from the second connection portion 242. Therefore, it is possible to make maximum use of the cooling effect by the protrusions 114 without disturbing the circulation of the refrigerant. As a result, according to the cooling device 200 of the present embodiment, a boiling cooling type cooling device with further improved cooling performance can be obtained.
- the liquid-phase refrigerant injected from the second connection part 242 into the heat receiving part 210 spreads so as to cover the heat receiving part bottom face 113 facing the object to be cooled 140.
- the liquid-phase refrigerant absorbs heat not only from the bottom surface 113 of the heat receiving portion but also from the surface of the protruding portion 114 by flowing along the protruding portion 114. Furthermore, bubbles generated in the vicinity of the heat receiving portion bottom surface 113 rise toward the first connection portion 241 disposed on the upper surface of the container portion 212 due to the buoyancy.
- the liquid-phase refrigerant flows between the protrusions 114 to cause convective heat transfer, thereby further promoting the endothermic effect.
- the protrusion 114 has a plate-like fin structure in order to further enhance the cooling effect.
- the cooling device 200 of the present embodiment can be manufactured in the same manner as the manufacturing method of the cooling device 100 according to the first embodiment described above.
- the protrusion 114 can be formed from one end of the base 111 to the other end by using an extrusion method.
- the heat receiving part 210 is formed by joining the container part 212 covering the base part 111 to the base part 111.
- the bubble nucleus forming surface is not formed on the bonding surface 118. Therefore, in the step of forming the bubble nucleus forming surface 116, it is possible to perform good bonding without performing a process (masking process) for covering and protecting the bonding surface 118. Thus, according to the cooling device and the manufacturing method thereof of the present embodiment, a boiling cooling type cooling device with improved cooling performance can be obtained without causing an increase in manufacturing cost.
- the second connecting portion 242 is disposed at a position higher than the height of the protrusion 114 from the bottom surface 113 of the heat receiving portion.
- the present invention is not limited to this, and the second connecting portion 242 may be arranged in the vicinity of the heat receiving portion bottom surface 113 as shown in FIG. 7A.
- the second connecting portion 242 by providing the second connecting portion 242 with a branch portion (manifold), the liquid-phase refrigerant can be efficiently injected between the protruding portions 114 as shown in FIG. 7B.
- the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and it is also included within the scope of the present invention. Not too long. This application claims the priority on the basis of Japanese application Japanese Patent Application No. 2011-035938 for which it applied on February 22, 2011, and takes in those the indications of all here.
- Cooling device 110 210 Heat receiving portion 111 Base portion 112, 212 Container portion 113 Heat receiving portion bottom surface 114 Projection portion 115 Heat receiving portion outer wall portion 116 Bubble nucleus forming surface 117 Gas phase refrigerant portion 118 Joining surface 120 Heat releasing portion 130 Connecting portion 140 Cooling target 150 Injection nozzle 160 Abrasive particles 231 First connecting portion 232 Second connecting portion 241 First connecting portion 242 Second connecting portion
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Abstract
Description
このような沸騰冷却方式を用いた冷却装置(以下では、「沸騰冷却装置」とも言う)の一例が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された沸騰冷却装置は、内部に液相の冷媒を貯留する冷媒槽と、冷媒槽の内部と連通して冷媒槽の上部に取り付けられた放熱部とを有する。冷媒槽の外部には発熱体が設置され、放熱部は発熱体の熱によって気化した冷媒を液化させた後に再び冷媒槽に戻す。また、冷媒槽の底壁と一体に形成された沸騰伝熱面には、伝熱面積を拡大し熱拡散を促進するための複数のフィンが設けられている。そして、フィンの高さが離脱気泡径の1.0倍以上、3.4倍以下であり、隣接する2つのフィン間の距離であるフィンピッチが離脱気泡径の2倍以上となる構成としている。これにより、気泡の排出性を悪化させることなく、発熱体の熱拡散を促進することができる、としている。
また特許文献2には、液相冷媒を貯留する蒸発部と、冷媒蒸気を凝縮液化させて放熱を行う凝縮部とを有し、蒸発部の液相冷媒と接触する内壁側の沸騰面に、沸騰面と同一部材からなる直方体凸部を備えた沸騰冷却装置が記載されている。そして、この凸部の上面及び側面、凸部以外の平面のいずれの部分にも満遍なく研磨材を用いてブラスト加工処理を施すことにより粗面化した構成としている。これにより、ブラスト処理面積が増加し気泡核が増加する効果が得られるので、沸騰熱伝達率が向上し冷却性能に優れた沸騰冷却装置が得られるとしている。
また上述した特許文献2に記載された沸騰冷却装置においては、沸騰面の全面に満遍なくブラスト加工処理を施す構成としている。そのため、粗面化することが望ましくない領域には、その表面を部分的に被覆して保護する処理(マスキング処理)が必要となり、製造コストが増大するという問題があった。
このように、関連する沸騰冷却装置においては、製造コストの増大を招くことなく冷却性能の改善を図ることが困難である、という問題があった。
本発明の目的は、上述した課題である、沸騰冷却方式を用いた冷却装置においては、製造コストの増大を招くことなく冷却性能の改善を図ることが困難である、という課題を解決する冷却装置及びその製造方法を提供することにある。
本発明の冷却装置の製造方法は、冷媒を貯蔵し冷却対象物の熱を受容する受熱部の外壁の一部となる受熱部外壁部と、冷媒と接触する内壁側の底面である受熱部底面上に形成された複数の突起部、とを備えた基底部を形成し、受熱部底面および突起部の表面からなる冷媒接触面に気泡核形成面を形成し、基底部を覆う容器部を基底部に接合することによって受熱部を形成し、受熱部と、受熱部において冷媒が気化することによって発生する気相冷媒を凝縮液化させて放熱を行う放熱部とを連結し、受熱部に冷媒を注入することにより、突起部の上端と容器部の底面との間に、気相冷媒を含む気相冷媒部を形成する。
図2Aは本発明の第1の実施形態に係る冷却装置の基底部の構成を示す平面図である。
図2Bは本発明の第1の実施形態に係る冷却装置の基底部の構成を示す側面図である。
図3は本発明の第1の実施形態に係る冷却装置の製造方法を説明するための断面模式図である。
図4は本発明の第2の実施形態に係る冷却装置の構成を示す正面図である。
図5は本発明の第2の実施形態に係る冷却装置の受熱部の構成を示す断面図である。
図6は本発明の第2の実施形態に係る冷却装置の製造方法を説明するための断面模式図である。
図7Aは本発明の第2の実施形態に係る冷却装置の受熱部の別の構成を示す垂直方向の断面図である。
図7Bは本発明の第2の実施形態に係る冷却装置の受熱部の別の構成を示す水平方向の断面図である。
〔第1の実施形態〕
図1は、本発明の第1の実施形態に係る冷却装置100の構成を示す断面図である。本実施形態の冷却装置100は、冷媒を貯蔵し冷却対象物の熱を受容する受熱部110、冷媒が気化することによって発生する気相冷媒を凝縮液化させて放熱を行う放熱部120、および受熱部110と放熱部120を連結する連結部130を有する。
受熱部110は、冷却対象物140と熱的に接する基底部111と、連結部130と接続する容器部112を備える。基底部111は、冷媒と接触する内壁側の底面である受熱部底面113上に複数の突起部114を有する。基底部111と容器部112は溶接またはロウ付け等の金属部材を介した接合手段により接合されて密閉構造を形成し、内部に冷媒を貯蔵する。容器部112には連結部130が接続され、連結部130を通して受熱部110と放熱部120の間で、気体または液体の状態で冷媒が循環する。
図2A、図2Bに、本実施形態による受熱部110の基底部111の構成を示す。図2Aは平面図であり、図2Bは側面図である。同図に示すように、基底部111は、一の方向の両端部に、受熱部110の外壁の一部となる受熱部外壁部115を備え、受熱部底面113上には複数の突起部114が配置されている。そして受熱部底面113の少なくとも一部(図2A中の斜線部)および突起部114の表面からなる冷媒接触面に気泡核形成面116を備える。
受熱部110には冷媒が封入され、真空排気によって受熱部110の内部は常に冷媒の飽和蒸気圧に維持され、冷媒の沸点は常温となる。そのため冷却対象物140が発熱して、その熱量が基底部111を介して冷媒に伝搬すると冷媒が気化し気泡が発生する。このとき、冷却対象物140からの熱量は気化熱として冷媒に奪われるため、冷却対象物140の温度上昇を抑制することができる。ここで、本実施形態による受熱部110においては、図1に示すように、突起部114の上端と容器部112の底面との間に、気相冷媒を含む気相冷媒部117を備える。すなわち、突起部114の上端と、容器部112の内壁側の面であって受熱部底面113と対向する面、との間に、気相冷媒を含む気相冷媒部117を備える。
受熱部110において気化した冷媒は連結部130を通過し、放熱部120において冷却されて凝縮液化し、液体状態で再び連結部130を通って受熱部110へ流入する。冷却装置100では、このような冷媒の循環によりポンプなどの駆動部を用いることなく、冷却対象物140の冷却を行うことができる。
上述したように、本実施形態の冷却装置100は、受熱部110と放熱部120が連結部130によって連結された構成を有する。そのため、受熱部110と放熱部120それぞれ別個に最適設計、製造することが可能となる。そのため、受熱部110だけを電子機器などの冷却対象物140の小型化に対応させることが可能となる。その結果、製造コストの増大を招くことなく冷却性能の改善を図ることができる。
本実施形態の受熱部110は基底部111の受熱部底面113上に複数の突起部114を有する。突起部114は例えばフィン形状とすることができ、冷媒の対流と循環を促進する効果を有する。ここで基底部111および突起部114の材料には、熱伝導特性に優れた金属、例えばアルミニウムなどを用いることができる。
また、本実施形態の受熱部110は、受熱部底面113および突起部114の表面からなる冷媒接触面に気泡核形成面116を備える(図2A参照)。気泡核形成面116には冷媒の気泡の発生核となる複数の気泡核が形成されているため気泡の発生が促進され、冷媒の気化により冷却効率が向上する。さらに、受熱部110に設けられた突起部114により冷媒の循環が促進されるため、気泡および気相冷媒の放熱部120への排出を効率よく行うことができる。
それぞれの気泡核は突起や窪みからなる凹凸形状を有し、この凹凸形状の大きさは冷媒の表面張力などの物性値から最適な値が定められる。例えば、表面張力が0.010N/mから0.020N/mである特性を有する冷媒を用いる場合、最適な気泡核の大きさは中心線平均粗さでサブミクロンから数10μmの範囲になる。そのため、砥粒またはサンドブラストなどを用いた機械加工や、エッチング、めっきなどの化学処理を行うことにより気泡核を形成することができる。なお、図2Aでは、受熱部底面113の端部を除いた領域(図中の斜線部)および突起部114の表面からなる冷媒接触面に気泡核形成面116を備えた場合を示す。冷媒として具体的には、絶縁性を有し不活性な材料であるハイドロフロロカーボンやハイドロフロロエーテルなどを用いることができる。
本実施形態の受熱部110は、基底部111と容器部112がロウ付け等の金属部材を介した接合手段により接合された密閉構造を有する。そして、突起部114の上端と容器部112の底面との間に、気相冷媒を含む気相冷媒部117を備える。すなわち、受熱部外壁部115の高さは突起部114よりも高く形成され、両者の高さの差から突起部114の上部に空間が形成される。そして、この空間に気泡が排出されることにより気相冷媒部117が形成される。この気相冷媒部117を構成する空間が形成されていることによって気泡の排出が促進されるため、本実施形態の受熱部110における冷却性能を向上させることができる。このとき、受熱部外壁部115の高さを、突起部114の高さの1.05倍以上3.0倍以下とすることができる。この下限値は気相冷媒部117を最小限の厚みによって構成することから定まる値であり、上限値は気相冷媒が受熱部110内で再び凝縮液化しない構成とすることから定まる値である。
次に、本実施形態による冷却装置100の製造方法について説明する。まず、図2A、図2Bに示したように、受熱部の外壁の一部となる受熱部外壁部115と、冷媒と接触する内壁側の底面である受熱部底面113上に複数の突起部114を形成し、基底部111を作製する。基底部111の作製には例えば、押し出し加工法を用いることができる。これに限らず、切削加工法によることとしてもよく、また突起部を構成する部材を別途作製した後に受熱部底面113上に付着させることとしてもよい。このとき、受熱部外壁部115の高さが突起部114よりも高くなるように形成する。これにより、両者の高さの差から突起部114の上部に空間が形成され、気相冷媒部117を構成することができる。
次に、受熱部底面113および突起部114の表面からなる冷媒接触面に気泡核形成面116を形成する。気泡核形成面116の形成には、図3に示すような、ノズル式ブラスト加工法による表面粗面化処理法を用いることができる。ノズル式ブラスト工法とは、微小な噴射ノズルから研磨粒子(ブラスト材料)を噴射させ、加工表面に衝突させることによって粗面化処理を行う工法である。本実施形態では、噴射ノズル150の先端を突起部114の上端と受熱部外壁部115の上端の間に配置し、噴射ノズル150から研磨粒子160を噴射することによって気泡核形成面116の形成を行った。ここでは、受熱部外壁部115の高さが突起部114の高さの1.1倍以上3.0倍以下となるように形成された基底部111を用いた。この下限値は噴射ノズル150の先端を突起部114の上端と受熱部外壁部115の上端の間に配置することから定まる値であり、上限値は気相冷媒が受熱部110内で再び凝縮液化しない構成とすることから定まる値である。
このように、噴射ノズル150の先端を受熱部外壁部115の上端よりも下側に配置してノズル式ブラスト加工を行うことによって、研磨粒子の飛散を防止することが可能となる。そのため、受熱部底面113および突起部114の表面からなる冷媒接触面にのみ気泡核形成面116を形成することができる。
続いて、基底部111を覆う容器部112を基底部111に接合することによって受熱部110を形成する。受熱部110の形成は、図2A、図2Bに示すように、基底部111の上面および側面を含む接合面118において、溶接またはロウ付け等の金属部材を介した接合手段を用いて基底部111と容器部112を接合することにより行った。このとき、本実施形態の冷却装置100の製造方法によれば、気泡核形成面116の形成工程において研磨粒子の飛散が抑制されるため、接合面118には気泡核形成面が形成されない。そのため、良好な接合が可能となる。したがって、気泡核形成面116を形成する工程において、接合面118が粗面化することを防止することを目的とした接合面118を被覆して保護する処理(マスキング処理)は不要となる。その結果、製造工程の増加による製造コストの増大を回避することができる。
なお、図2A、図2Bでは、基底部111は一の方向の両端部に、受熱部110の外壁の一部となる受熱部外壁部115を備える場合について示した。しかし、これに限らず、基底部111は4辺の各端部に受熱部外壁部115を備えることとしてもよい。この場合には、容器部112は基底部111の上面のみを覆う形状の構成とすることができる。
次に、受熱部110と放熱部120を連結部130によって連結する。最後に、受熱部110に冷媒を注入し、突起部114の上端と容器部112の底面との間に気相冷媒を含む気相冷媒部117を形成することにより、本実施形態による冷却装置100が完成する。
上述したように、本実施形態による冷却装置は、受熱部110と放熱部120が連結部130によって連結された構成を有するため、受熱部だけを電子機器などの冷却対象物の小型化に対応させることが可能であり、放熱部における放熱効率が損なわれることはない。さらに、気相冷媒部を構成する空間が形成されていることによって気泡の排出が促進されるため、受熱部における冷却性能を向上させることができる。また、本実施形態による冷却装置の製造法によれば、気泡核形成面の形成工程において研磨粒子の飛散が抑制されるため、接合面を被覆して保護する処理(マスキング処理)は不要となる。このように、本実施形態の冷却装置及びその製造方法によれば、製造コストの増大を招くことなく、冷却性能が向上した沸騰冷却方式の冷却装置を得ることができる。
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図4は、本発明の第2の実施形態に係る冷却装置200の構成を示す正面図である。本実施形態の冷却装置200は、冷媒を貯蔵し冷却対象物の熱を受容する受熱部210と、冷媒が気化することによって発生する気相冷媒を凝縮液化させて放熱を行う放熱部120、および受熱部210と放熱部120を連結する連結部を有する。
本実施形態の冷却装置200は、受熱部210と連結部の構成が第1の実施形態による冷却装置100と異なる。すなわち、本実施形態の冷却装置200では、連結部は気相冷媒を受熱部210から放熱部120に輸送する第1の連結部231と、放熱部120で凝縮液化した液相冷媒を放熱部120から受熱部210に輸送する第2の連結部232を備えた構成とした。そして、受熱部210は各連結部と接続する接続部を備える。他の構成は第1の実施形態における場合と同様であるので説明を省略する。
図5は、本実施形態による受熱部210の構成を示す断面図である。受熱部210は、冷却対象物140と熱的に接する基底部111と、第1の連結部231および第2の連結部232と接続する容器部212を備える。基底部111は、冷媒と接触する内壁側の底面である受熱部底面113上に複数の突起部114を有する。基底部111と容器部212は溶接またはロウ付け等の金属部材を介した接合手段により接合されて密閉構造を形成し、内部に冷媒を貯蔵する。
本実施形態の容器部212は、容器部212の上面に第1の連結部231と接続する第1の接続部241を備え、容器部212の一の側面に第2の連結部232と接続する第2の接続部242を備える。そして、第1の連結部231と第2の連結部232を通して受熱部210と放熱部120の間で、気体または液体の状態で冷媒が循環する。
このとき、本実施形態の受熱部210においては、第2の接続部242が突起部114の受熱部底面113からの高さ以上の位置に配置されることとした。これにより、突起部114が図5に示すように、基底部111の一方の端部から他方の端部まで形成されている場合であっても、液相冷媒は突起部114に遮られることなく第2の接続部242から効率よく注入される。したがって、冷媒の循環を妨げることなく、突起部114による冷却効果を最大限に利用することが可能となる。その結果、本実施形態の冷却装置200によれば、冷却性能がさらに向上した沸騰冷却方式の冷却装置を得ることができる。
第2の接続部242から受熱部210の内部に注入された液相冷媒は、冷却対象物140に対向する受熱部底面113を覆うように拡がる。このとき、液相冷媒の対流による吸熱作用に加えて、液相冷媒が沸騰することによる液相冷媒の気化熱を利用した高い冷却効果が得られる。これにより、発熱素子などの冷却対象物140の温度上昇を抑制することができる。また、液相冷媒が受熱部底面113だけでなく突起部114に沿って流れることにより、突起部114の表面からも吸熱が行われる。さらに、受熱部底面113の近傍で発生する気泡は、その浮力により容器部212の上面に配置された第1の接続部241に向かって上昇する。このとき液相冷媒が突起部114間を流れることにより対流熱伝達が引き起こされるため、吸熱作用がさらに促進される。このような受熱部210の内部における液相冷媒の流れを考慮すると、冷却効果をより高めるためには、突起部114の形状は板状のフィン構造であることが好ましい。
本実施形態の冷却装置200は、上述した第1の実施形態による冷却装置100の製造方法と同様に製造することができる。例えば、押し出し加工法を用いることによって、基底部111の一方の端部から他方の端部まで突起部114を形成することができる。また、図6に示すように、基底部111を覆う容器部212を基底部111に接合することによって受熱部210を形成する。この場合においても図2A、図2Bに示すように、本実施形態の冷却装置の製造方法によれば、接合面118には気泡核形成面が形成されない。したがって、気泡核形成面116の形成工程において、接合面118を被覆して保護する処理(マスキング処理)を行うことなく、良好な接合を行うことが可能となる。
このように、本実施形態の冷却装置及びその製造方法によれば、製造コストの増大を招くことなく、冷却性能が向上した沸騰冷却方式の冷却装置を得ることができる。
なお上述の説明では、第2の接続部242が突起部114の受熱部底面113からの高さ以上の位置に配置されることとした。しかし、これに限らず、図7Aに示すように、第2の接続部242が受熱部底面113の近傍に配置された構成としてもよい。この場合、第2の接続部242に分岐部(マニホールド)を備えた構成とすることにより、図7Bに示すように、液相冷媒を突起部114の間に効率よく注入することができる。
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
この出願は、2011年2月22日に出願された日本出願特願2011−035938を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
110、210 受熱部
111 基底部
112、212 容器部
113 受熱部底面
114 突起部
115 受熱部外壁部
116 気泡核形成面
117 気相冷媒部
118 接合面
120 放熱部
130 連結部
140 冷却対象物
150 噴射ノズル
160 研磨粒子
231 第1の連結部
232 第2の連結部
241 第1の接続部
242 第2の接続部
Claims (10)
- 冷媒を貯蔵し、冷却対象物の熱を受容する受熱部と、
前記受熱部において前記冷媒が気化することによって発生する気相冷媒を、凝縮液化させて放熱を行う放熱部と、
前記受熱部と前記放熱部を連結する連結部、を有し、
前記受熱部は、前記冷却対象物と熱的に接する基底部と、前記連結部と接続する容器部とを備え、
前記基底部は、前記受熱部の外壁の一部となる受熱部外壁部と、前記冷媒と接触する内壁側の底面である受熱部底面上に配置された複数の突起部を備え、
前記受熱部底面および前記突起部の表面からなる冷媒接触面に気泡核形成面を備え、
前記突起部の上端と、前記容器部の内壁側の面であって前記受熱部底面と対向する面、との間に、前記気相冷媒を含む気相冷媒部を備える
冷却装置。 - 請求項1に記載した冷却装置において、
前記受熱部外壁部の高さが、前記突起部の高さの1.05倍以上3.0倍以下である冷却装置。 - 請求項1に記載した冷却装置において、
受熱部外壁部の高さが、前記突起部の高さの1.1倍以上3.0倍以下である冷却装置。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載した冷却装置において、
前記基底部と前記容器部が、前記基底部の上面および側面を含む接合面において、金属部材を介して接合された冷却装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載した冷却装置において、
前記連結部は、前記気相冷媒を前記受熱部から前記放熱部に輸送する第1の連結部と、前記放熱部で凝縮液化した液相冷媒を前記放熱部から前記受熱部に輸送する第2の連結部を備え、
前記容器部は、前記容器部の上面に前記第1の連結部と接続する第1の接続部を備え、前記容器部の一の側面に前記第2の連結部と接続する第2の接続部を備える冷却装置。 - 請求項5に記載した冷却装置において、
前記第2の接続部が、前記突起部の前記受熱部底面からの高さ以上の位置に配置された冷却装置。 - 請求項5に記載した冷却装置において、
前記第2の接続部が前記受熱部底面の近傍に配置され、前記第2の接続部が分岐部を備えた冷却装置。 - 冷媒を貯蔵し冷却対象物の熱を受容する受熱部の外壁の一部となる受熱部外壁部と、前記冷媒と接触する内壁側の底面である受熱部底面上に形成された複数の突起部、とを備えた基底部を形成し、
前記受熱部底面および前記突起部の表面からなる冷媒接触面に気泡核形成面を形成し、
前記基底部を覆う容器部を前記基底部に接合することによって前記受熱部を形成し、
前記受熱部と、前記受熱部において前記冷媒が気化することによって発生する気相冷媒を凝縮液化させて放熱を行う放熱部とを連結し、
前記受熱部に前記冷媒を注入することにより、前記突起部の上端と前記容器部の底面との間に、前記気相冷媒を含む気相冷媒部を形成する
冷却装置の製造方法。 - 請求項8に記載した冷却装置の製造方法において、
前記基底部の形成は、前記受熱部外壁部の高さが、前記突起部の高さの1.1倍以上3.0倍以下となるように行い、
前記気泡核形成面の形成は、噴射ノズルの先端を前記突起部の上端と前記受熱部外壁部の上端の間に配置し、前記噴射ノズルから研磨粒子を噴射することによって行う冷却装置の製造方法。 - 請求項8または9に記載した冷却装置の製造方法において、
前記受熱部の形成は、前記気泡核形成面が形成されていない前記基底部の側面および前記受熱部外壁部の上端を含む接合面と、前記容器部とを、金属部材を介して接合することにより行う冷却装置の製造方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104662656A (zh) * | 2012-09-19 | 2015-05-27 | 日本电气株式会社 | 冷却装置、在其中使用的受热部和沸腾部、及制造沸腾部的方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6269478B2 (ja) * | 2012-03-22 | 2018-01-31 | 日本電気株式会社 | 電子基板の冷却構造及びそれを用いた電子装置 |
WO2015146110A1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 日本電気株式会社 | 相変化冷却器および相変化冷却方法 |
EP2949422B1 (de) * | 2014-05-27 | 2017-05-17 | Step-Tec AG | Vorrichtung zur Kühlung von Maschinenbauteilen mittels PCM |
EP3702711A1 (en) * | 2015-02-19 | 2020-09-02 | JR Thermal LLC | Intermittent thermosyphon |
CN109900146A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-18 | 南昌大学 | 一种带有热虹吸回路的双锥度微通道散热器 |
CN110099555B (zh) * | 2019-06-13 | 2024-06-11 | 北京丰联奥睿科技有限公司 | 一种漏斗式分区液冷服务器机柜 |
US20200404805A1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-12-24 | Baidu Usa Llc | Enhanced cooling device |
CN113453502B (zh) * | 2021-06-17 | 2024-01-26 | 合肥智圣新创信息技术有限公司 | 一种网络安全设备防护系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003139476A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Toshiba Corp | 沸騰冷却装置 |
JP2005019905A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷却装置 |
JP2009088125A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Panasonic Corp | 冷却装置およびそれを備えた電子機器 |
JP2010002084A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Fujitsu Ltd | ループ型ヒートパイプ、コンピュータ、および冷却装置 |
WO2010050129A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | 日本電気株式会社 | 冷却構造及び電子機器並びに冷却方法 |
JP2010245451A (ja) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Beijing Avc Technology Research Center Co Ltd | 電子機器用放熱装置及びその製造方法 |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56137086A (en) * | 1980-03-28 | 1981-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | Condenser for boiling type cooling apparatus |
JPS59217346A (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | 沸騰冷却装置 |
US6173761B1 (en) * | 1996-05-16 | 2001-01-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cryogenic heat pipe |
TW331586B (en) * | 1997-08-22 | 1998-05-11 | Biing-Jiun Hwang | Network-type heat pipe device |
KR19980019402A (ko) * | 1998-03-16 | 1998-06-05 | 천기완 | 피.씨의 씨.피.유 냉각장치(cpu cooling device of pc) |
US5940270A (en) * | 1998-07-08 | 1999-08-17 | Puckett; John Christopher | Two-phase constant-pressure closed-loop water cooling system for a heat producing device |
JP3964580B2 (ja) * | 1999-09-03 | 2007-08-22 | 富士通株式会社 | 冷却ユニット |
JP4423792B2 (ja) * | 2000-09-14 | 2010-03-03 | 株式会社デンソー | 沸騰冷却装置 |
US20030205363A1 (en) * | 2001-11-09 | 2003-11-06 | International Business Machines Corporation | Enhanced air cooling of electronic devices using fluid phase change heat transfer |
JP3609809B2 (ja) * | 2002-08-30 | 2005-01-12 | 株式会社東芝 | 電子機器および電子機器の冷却方法 |
JP2004218887A (ja) * | 2003-01-10 | 2004-08-05 | Fujikura Ltd | 電子素子の冷却装置 |
SE0301381D0 (sv) * | 2003-05-12 | 2003-05-12 | Sapa Ab | Extruded heat sink with integrated thermosyphon |
JP2005147625A (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Fujikura Ltd | ループ型ヒートパイプ |
CA2561769C (en) * | 2004-03-31 | 2009-12-22 | Belits Computer Systems, Inc. | Low-profile thermosyphon-based cooling system for computers and other electronic devices |
EP1607707A1 (en) * | 2004-06-18 | 2005-12-21 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Bubble generator and heat transfer assembly |
US7092254B1 (en) * | 2004-08-06 | 2006-08-15 | Apple Computer, Inc. | Cooling system for electronic devices utilizing fluid flow and agitation |
US20060060331A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-03-23 | Ari Glezer | Apparatus and method for enhanced heat transfer |
US7450386B2 (en) * | 2005-07-30 | 2008-11-11 | Articchoke Enterprises Llc | Phase-separated evaporator, blade-thru condenser and heat dissipation system thereof |
US7686071B2 (en) * | 2005-07-30 | 2010-03-30 | Articchoke Enterprises Llc | Blade-thru condenser having reeds and heat dissipation system thereof |
JP4899997B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-03-21 | 日本電気株式会社 | サーマルサイフォン式沸騰冷却器 |
JP5117101B2 (ja) * | 2007-05-08 | 2013-01-09 | 株式会社東芝 | 蒸発器およびこれを用いた循環型冷却装置 |
TWI318679B (en) * | 2007-05-16 | 2009-12-21 | Ind Tech Res Inst | Heat dissipation system with an plate evaporator |
US9074825B2 (en) * | 2007-09-28 | 2015-07-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Heatsink apparatus and electronic device having the same |
JP2009281721A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-12-03 | Hitachi Cable Ltd | 相変換冷却器及び携帯機器 |
US8033017B2 (en) * | 2008-06-23 | 2011-10-11 | Zalman Tech Co., Ltd. | Method for manufacturing evaporator for loop heat pipe system |
US20130032312A1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | Ching-Chung Wang | Vapor chamber capillary formation method and structure thereof |
-
2012
- 2012-02-17 CN CN201280010066.8A patent/CN103384808B/zh active Active
- 2012-02-17 WO PCT/JP2012/054488 patent/WO2012115214A1/ja active Application Filing
- 2012-02-17 JP JP2013501131A patent/JP6169969B2/ja active Active
- 2012-02-17 US US14/000,681 patent/US20130319639A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003139476A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Toshiba Corp | 沸騰冷却装置 |
JP2005019905A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷却装置 |
JP2009088125A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Panasonic Corp | 冷却装置およびそれを備えた電子機器 |
JP2010002084A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Fujitsu Ltd | ループ型ヒートパイプ、コンピュータ、および冷却装置 |
WO2010050129A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | 日本電気株式会社 | 冷却構造及び電子機器並びに冷却方法 |
JP2010245451A (ja) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Beijing Avc Technology Research Center Co Ltd | 電子機器用放熱装置及びその製造方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104662656A (zh) * | 2012-09-19 | 2015-05-27 | 日本电气株式会社 | 冷却装置、在其中使用的受热部和沸腾部、及制造沸腾部的方法 |
EP2899753A1 (en) * | 2012-09-19 | 2015-07-29 | Nec Corporation | Cooling device, heat reception unit and boiling unit used therein, and method for manufacturing same |
EP2899753A4 (en) * | 2012-09-19 | 2016-06-15 | Nec Corp | COOLING DEVICE, HEAT RECEIVING UNIT AND BOILING UNIT USED THEREIN, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
JPWO2014045714A1 (ja) * | 2012-09-19 | 2016-08-18 | 日本電気株式会社 | 冷却装置、それに使用される受熱部、沸騰部、その製造方法 |
US9696068B2 (en) | 2012-09-19 | 2017-07-04 | Nec Corporation | Cooling apparatus, heat receiving section and boiling section used therein, and method of manufacturing the same |
JP2018115858A (ja) * | 2012-09-19 | 2018-07-26 | 日本電気株式会社 | 冷却装置、それに使用される受熱部、沸騰部、その製造方法 |
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---|---|
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