特許 6048308 冷却器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6048308

(24)【登録日】2016年12月2日

(45)【発行日】2016年12月21日

(54)【発明の名称】冷却器

(51)【国際特許分類】

   F28D 15/02 20060101AFI20161212BHJP

   F01B 29/12 20060101ALI20161212BHJP

【ＦＩ】

   F28D15/02 102E

   F28D15/02 L

   F01B29/12

【請求項の数】1

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-104049(P2013-104049)

(22)【出願日】2013年5月16日

(65)【公開番号】特開2014-224647(P2014-224647A)

(43)【公開日】2014年12月4日

【審査請求日】2015年8月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】特許業務法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩谷 和樹

(72)【発明者】

【氏名】村松 憲志郎

(72)【発明者】

【氏名】福田 健太郎

【審査官】 伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１６１８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０９９０５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−３０２１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０７８５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４７５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０９８５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２８３４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２０５７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０３００６５４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−２１６３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２１４９０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２８Ｄ １５／０２

Ｆ０１Ｂ ２９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒流体が封入された冷媒封入空間（２４）の一部を構成する加熱部空間（２４１）と熱を発する発熱面（１２１ａ）を有し前記加熱部空間内に収容された発熱体（１２１）とを有し、前記発熱面からの熱により前記加熱部空間内の前記冷媒流体を加熱し気化させる加熱部（１４１）と、
前記冷媒封入空間の一部を構成し前記加熱部空間に接続された冷却部空間（２４２）を有し、前記加熱部で気化された前記冷媒流体を冷却して液化させる冷却部（１４２）とを備え、
前記加熱部および前記冷却部は、前記冷媒流体に気化と液化とを繰り返させることにより、前記冷媒封入空間内で前記冷媒流体を自励振動させ、
前記発熱体は、前記冷媒流体が前記冷却部空間から前記加熱部空間内へ流入する冷媒流れの方向（ＤＲｉｎ）に対して前記発熱面が傾斜して対向するように配置されており、
前記加熱部は、前記冷媒流れの方向に対して前記発熱面が傾斜して対向するように配置されている前記発熱体としての第１の発熱体（１２１）に加え、前記加熱部空間内に収容され熱を発する第２の発熱体（１２２）を有し、
該第２の発熱体の少なくとも一部が前記第１の発熱体に対し鉛直下方に位置することで、前記第１の発熱体から前記冷媒流体が前記第２の発熱体へ滴下し供給されることを特徴とする冷却器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷媒を用いて発熱体を冷却する冷却器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

流体が封入された流体容器内の流体を加熱する加熱部と、その加熱部により加熱され気化した蒸気を冷却する冷却部とを有する蒸気エンジンが、特許文献１に開示されている。その特許文献１の蒸気エンジンは、蒸気の膨脹圧力により液体を流動変位させて機械的エネルギを出力するとともに、蒸気を冷却部にて冷却して液化することにより流体容器内の流体を自励振動変位させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４４１１８２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の蒸気エンジンは、上述のように機械的エネルギを出力するものであるが、機械的エネルギを得ることとは別の目的に活用することができる。例えば、発明者らは、加熱部から冷却部への熱移動が流体容器内での流体の自励振動変位により促進されるので、冷却すべき発熱体で加熱部を構成したとすれば、特許文献１の蒸気エンジンを、その発熱体を冷却する冷却器として活用することが可能であると考えた。

【0005】

しかし、特許文献１の蒸気エンジンを冷却器として活用する場合には、加熱部において冷媒としての流体へ発熱体からの熱伝達が良好に行われる必要があるが、特許文献１には、その発熱体と流体との間の熱伝達率が悪化しないようにする構成が開示されていなかった。

【0006】

本発明は上記点に鑑みて、流体の自励振動変位を伴い発熱体を冷却する冷却器であって、その発熱体と流体との間における熱伝達率の悪化を防止できる冷却器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る冷却器では、冷媒流体が封入された冷媒封入空間（２４）の一部を構成する加熱部空間（２４１）と熱を発する発熱面（１２１ａ）を有し加熱部空間内に収容された発熱体（１２１）とを有し、発熱面からの熱により加熱部空間内の冷媒流体を加熱し気化させる加熱部（１４１）と、
冷媒封入空間の一部を構成し加熱部空間に接続された冷却部空間（２４２）を有し、加熱部で気化された冷媒流体を冷却して液化させる冷却部（１４２）とを備え、
加熱部および冷却部は、冷媒流体に気化と液化とを繰り返させることにより、冷媒封入空間内で冷媒流体を自励振動させ、
発熱体は、冷媒流体が冷却部空間から加熱部空間内へ流入する冷媒流れの方向（ＤＲｉｎ）に対して発熱面が傾斜して対向するように配置されており、
加熱部は、冷媒流れの方向に対して発熱面が傾斜して対向するように配置されている発熱体としての第１の発熱体（１２１）に加え、加熱部空間内に収容され熱を発する第２の発熱体（１２２）を有し、
その第２の発熱体の少なくとも一部が第１の発熱体に対し鉛直下方に位置することで、第１の発熱体から冷媒流体が第２の発熱体へ滴下し供給されることを特徴とする。

【0008】

上述の発明によれば、発熱体は、冷媒流体が冷却部空間から加熱部空間内へ流入する冷媒流れの方向に対してその発熱体の発熱面が傾斜して対向するように配置されているので、その加熱部空間内へ流入する液体の冷媒流体はその慣性により発熱面に押し付けられつつその発熱面上を移動することになる。そのため、発熱体と冷媒流体との間における熱伝達率の悪化を防止することが可能である。

【0009】

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載した各符号に対応したものである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明が適用された冷却器１０の全体構成を示す断面図である。

【図2】図１の傾斜角度θを０°とした比較例の冷却器と対比して図１の冷却器１０の効果を説明するためのタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。

【0012】

図１は、本実施形態に係る冷却器１０の全体構成を示す図であり、断面図示されている。冷却器１０は、その冷却器１０内に封入された冷媒を利用して、複数の発熱体１２１、１２２すなわち第１発熱体１２１及び第２発熱体１２２を冷却する。なお、第１発熱体１２１と第２発熱体１２２とを特に区別する必要がない場合には、単に発熱体１２１、１２２と呼ぶものとする。また、第１発熱体１２１は本発明における第１の発熱体に対応し、第２発熱体１２２は本発明における第２の発熱体に対応する。

【0013】

図１に示すように、冷却器１０は、冷媒容器１４と駆動補助装置１６と２つの発熱体１２１、１２２とを備えている。冷却器１０の冷媒は、常温では液体で、発熱体１２１、１２２により加熱されることにより沸騰する流体である。

【0014】

第１発熱体１２１および第２発熱体１２２は何れも、冷却器１０により冷却される部材であり、具体的には、冷却が必要な半導体素子などである。一例を挙げれば、ハイブリッド車両や電気自動車に搭載されるインバータのパワーカードである。例えば、第１発熱体１２１は平板状の直方体を成しており、一面側と他面側とのそれぞれに熱を発する発熱面１２１ａ、１２１ｂを有している。すなわち、冷媒容器１４から突き出た第１発熱体１２１の電気端子１３に通電されることにより、第１発熱体１２１は発熱面１２１ａ、１２１ｂから発熱する。また、第２発熱体１２２も第１発熱体１２１と同じ物であり、一面側と他面側とのそれぞれに熱を発する発熱面１２２ａ、１２２ｂを有している。

【0015】

冷媒容器１４の内部には、冷媒が収容される管状の管状空間２２が形成されている。その管状空間２２の一端は閉塞されているが、他端は、駆動補助装置１６に形成された伸縮空間２８ａに連通している。すなわち、その管状空間２２と伸縮空間２８ａとが一体となって、冷媒が封入された管状の冷媒封入空間２４を形成している。

【0016】

また、冷却器１０は、機能的に見ると、冷媒を加熱する加熱部１４１と、冷媒を冷却する冷却部１４２と、機械的に運動する駆動部１６１とから構成されている。その加熱部１４１と冷却部１４２と駆動部１６１とは、冷媒封入空間２４に沿ってその冷媒封入空間２４の一端側すなわち管状空間２２の上記一端側から並んで配置されている。そして、駆動部１６１は、冷媒封入空間２４の最も他端側に位置しており、駆動補助装置１６から構成されている。

【0017】

加熱部１４１は、冷媒封入空間２４の一端側の部位である加熱部空間２４１と、２つの発熱体１２１、１２２とを備えている。その２つの発熱体１２１、１２２は、加熱部空間２４１内に収容されている。このような構成から、加熱部１４１は、発熱体１２１、１２２の発熱面１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂからの熱により、加熱部空間２４１内の冷媒を沸騰させ気化させる。

【0018】

冷却部１４２は、冷媒封入空間２４の一部を構成し加熱部空間２４１に接続された冷却部空間２４２と、冷媒を冷却するための冷却装置１４２ａとを備えている。その冷却装置１４２ａは、具体的には、冷却部空間２４２の周りに設けられた多数の冷却フィンから構成されており、冷却部空間２４２内の冷媒を、外気と熱交換させることにより冷却する。

【0019】

また、冷却部空間２４２は、その長手方向に直交する管路断面積が極めて小さい管路で構成されている。そのため、冷却部空間２４２内に冷媒の気液界面２６が存在する場合には、その気液界面２６は、重力方向に拘わらず冷媒の表面張力により、冷却部空間２４２の長手方向に直交する方向を向くように維持される。

【0020】

すなわち、冷却部空間２４２の長手方向において、気液界面２６を境に加熱部１４１側には気体冷媒が存在し、その反対側には液体冷媒が存在する。図１は、気液界面２６を境に、その気液界面２６の上側の空間が気体冷媒で満たされており、気液界面２６の下側の空間が液体冷媒で満たされている状態を表している。

【0021】

例えば、冷媒が加熱部１４１で加熱されることにより気体冷媒の体積が増すほど、気液界面２６は冷媒封入空間２４の他端方向すなわち図１の下方向に移動する。そうすると、冷却部１４２は、液体冷媒も冷却するが、それと共に、加熱部１４１で気化された気体冷媒も冷却し凝縮させる。

【0022】

駆動部１６１すなわち駆動補助装置１６は、伸縮空間２８ａが形成された伸縮部２８と、錘３０とを備えている。伸縮部２８は、例えば蛇腹等で構成されており、重力方向の上下に伸縮する。伸縮部２８が上下に伸縮すると、それに伴い、伸縮空間２８ａも上下に伸縮する。伸縮空間２８ａ内は、伸縮部２８の伸縮過程における何れの状態でも、液体の冷媒で満たされている。また、伸縮部２８はその下端において冷媒容器１４に固定されており、伸縮部２８の上端には錘３０が固定されている。

【0023】

また、伸縮空間２８ａの上端は閉塞されており、伸縮空間２８ａの下端は、前述したように管状空間２２の他端に連通している。従って、管状空間２２内の冷媒が伸縮空間２８ａ内に流入すると、伸縮空間２８ａが伸びて伸縮部２８の上端が上昇する。逆に、伸縮空間２８ａ内の冷媒が管状空間２２内へ流出すると、伸縮空間２８ａが縮んで伸縮部２８の上端が下降する。

【0024】

錘３０は、伸縮部２８が上下に伸縮する際の慣性を増すために設けられている。

【0025】

また、図１に示すように、冷却器１０はＵ字状の形状をしており、冷却部空間２４２は鉛直方向に延びている。そして、冷却部空間２４２は、その冷却部空間２４２の上端において加熱部空間２４１の下端に連通しており、冷却部空間２４２の下端において、管状空間２２のうち最も伸縮空間２８ａ寄りの部位である接続空間３２を介し伸縮空間２８ａの下端に連通している。

【0026】

また、２つの発熱体１２１、１２２の何れにも通電されずそれらの発熱体１２１、１２２が発熱していない場合には、冷媒の全部または略全部が液体になる。そして、冷却器１０は、発熱体１２１、１２２が発熱していない場合に発熱体１２１、１２２の全体が液体冷媒に浸るように構成されている。

【0027】

このように構成された冷却器１０では、加熱部空間２４１内の液体冷媒が発熱体１２１、１２２により加熱され沸騰させられると冷媒の気体部分が増し、それと共に冷媒全体の体積が増加し伸縮部２８の上端が上昇する。冷媒の気体部分がある程度増し例えば気液界面２６が図１のように冷却部空間２４２内に入ると、冷却部１４２が、その冷媒の気体部分を冷却し凝縮させる。

【0028】

冷媒の気体部分が凝縮することにより気体部分が少なくなると、それと共に冷媒全体の体積が減少し伸縮部２８の上端が下降する。そして、発熱体１２１、１２２の一部または全部が液体冷媒に浸かるようになる。発熱体１２１、１２２が液体冷媒に浸かると、上述したように再び加熱部空間２４１内の液体冷媒が沸騰し蒸発する。

【0029】

このように、冷却器１０において加熱部１４１および冷却部１４２は、冷媒に蒸発と凝縮とを繰り返させることにより、冷媒封入空間２４内で冷媒の気液界面２６を自励振動させる。要するに、冷媒封入空間２４内で冷媒を自励振動させる。

【0030】

また、伸縮部２８は、冷媒の自励振動に伴う冷媒全体の体積変化を吸収するように伸縮するので、その冷媒全体の体積変化を吸収する振動吸収部として機能する。更に、伸縮部２８は、所定のばね定数を持っているので、その伸縮部２８の伸縮方向における釣合い点に向って伸縮量に応じた反力を生じ、冷媒の自励振動を補助する役割を果たす。

【0031】

そして、この気液界面２６の自励振動すなわち冷媒の自励振動に伴い冷媒が蒸発と凝縮とを繰り返すことで、発熱体１２１、１２２から冷媒を介し外気に至る熱伝達経路において高い熱伝達率を得つつ、発熱体１２１、１２２の熱を、冷却部１４２にて外気へ放出させることができる。また、気液界面２６から離れた部位の液体冷媒はサブクール状態になっており、そのサブクール状態の液体冷媒が、伸縮部２８の上端が下降すると共に加熱部空間２４１内に流れ込むので、発熱体１２１、１２２を冷却する高い冷却性能を得ることができる。

【0032】

また、発熱体１２１、１２２まわりで冷媒が沸騰する際にその冷媒の沸騰が膜沸騰になると、冷媒の蒸気膜により発熱体１２１、１２２から冷媒への熱伝達が妨げられるので、発熱体１２１、１２２は、加熱部空間２４１内において、冷媒の沸騰が膜沸騰になり難いように配置されている。

【0033】

具体的には、第１発熱体１２１は、冷媒がその自励振動中において冷却部空間２４２から加熱部空間２４１内へ流入する冷媒流れの方向ＤＲｉｎすなわち冷媒流入方向ＤＲｉｎに対して一方の発熱面１２１ａが傾斜して対向するように配置されている。図１では、その第１発熱体１２１の発熱面１２１ａは、冷媒流入方向ＤＲｉｎに対して傾斜角度θだけ傾斜している。そして、その発熱面１２１ａの傾斜は下向きの傾斜であるので、その発熱面１２１ａは上向きの冷媒流入方向ＤＲｉｎに対向している。図１の傾斜角度θは、例えば、冷媒の蒸気膜が冷媒沸騰時において第１発熱体１２１の発熱面１２１ａ上に形成され難いように実験的に定められている。

【0034】

また、第２発熱体１２２は第１発熱体１２１と平行に配置されている。更に、第２発熱体１２２は、その第２発熱体１２２の一部、詳細には第２発熱体１２２の発熱面１２２ｂの一部が第１発熱体１２１の上記発熱面１２１ａに対し鉛直下方に位置するように設けられている。図１では、矢印ＡＲ１で示す横方向範囲内において第２発熱体１２２の一部が第１発熱体１２１の上記発熱面１２１ａに対し鉛直下方に位置している。

【0035】

このように発熱体１２１、１２２が配置されることにより、冷却部空間２４２から加熱部空間２４１へ流入した液体冷媒は、その慣性により第１発熱体１２１の発熱面１２１ａに押し付けられ張り付くようにしてその発熱面１２１ａ上を上昇することになる。そのため、冷媒が沸騰した場合に、発熱面１２１ａ上で蒸気膜の形成が妨げられ膜沸騰が抑制される。言い換えれば、核沸騰が継続し易くなる。

【0036】

また、上述したように冷却部空間２４２の管路断面積は極めて小さいので、冷却部空間２４２からの液体冷媒は冷媒流入方向ＤＲｉｎに沿って飛沫状に第１発熱体１２１の発熱面１２１ａに吹き付けられる。これによっても、発熱面１２１ａ上で蒸気膜の形成が妨げられ膜沸騰が抑制される。

【0037】

更に、第１発熱体１２１の発熱面１２１ａ上で蒸発せずに液体のままその発熱面１２１ａから離れる冷媒は、その発熱面１２１ａの鉛直下方に位置する第２発熱体１２２の発熱面１２２ｂ上に滴下する。これにより、その第２発熱体１２２の発熱面１２２ｂ上でも、冷媒が沸騰した場合に蒸気膜の形成が妨げられ膜沸騰が抑制される。

【0038】

次に、本実施形態と発熱体１２１、１２２の傾斜角度θを０°とした比較例とを対比する図２のタイムチャートについて説明する。図２のタイムチャートは、上から順に、冷媒の自励振動に伴う錘３０の移動方向、比較例における発熱体１２１、１２２の状態および発熱体１２１、１２２からの放熱量、本実施形態における発熱体１２１、１２２の状態および発熱体１２１、１２２からの放熱量をそれぞれ示している。なお、その放熱量とは、発熱体１２１、１２２から冷媒に伝達される単位時間当たりの熱量である。図２では、簡潔な表示とするために、２つ発熱体１２１、１２２の両方から冷媒に伝達される放熱量を２とし、その一方から冷媒に伝達される放熱量を１として表示されている。

【0039】

図２では、ｔ１時点からｔ６時点までの間が、冷媒の自励振動の１サイクルすなわち錘３０の往復運動の１サイクルを表している。また、液体冷媒が第１発熱体１２１に接触しそれにより第１発熱体１２１から液体冷媒へ放熱されている期間は、右下がりのハッチングで表示されている。その一方で、液体冷媒が第２発熱体１２２に接触しそれにより第２発熱体１２２から液体冷媒へ放熱されている期間は、右上がりのハッチングで表示されている。

【0040】

ｔ２時点は、錘３０が上昇から下降に転じる時点を示している。すなわち、ｔ２時点では、錘３０が往復運動における上死点に位置している。その一方で、ｔ５時点は、錘３０が下降から上昇に転じる時点を示している。すなわち、ｔ５時点では、錘３０が往復運動における下死点に位置している。このようなｔ２時点からｔ５時点までの時間は、液体冷媒が冷却部空間２４２から加熱部空間２４１へ流れる液冷媒供給時間と言える。なお、錘３０がその往復運動において下死点から上死点に至る過程では、発熱体１２１、１２２からの放熱量において本実施形態は比較例に対し殆ど差異がないので、図２では、その下死点から上死点に至る過程は省略して図示されている。

【0041】

比較例では、第１発熱体１２１の傾斜角度θが０°であるので、冷却部空間２４２から加熱部空間２４１へ流入した液体冷媒がその慣性により第１発熱体１２１の発熱面１２１ａへ押し付けられる作用は生じない。そのため、ｔ２時点直後においては、発熱体１２１、１２２の何れに対しても液体冷媒が接触し供給されるが、ｔ３時点以降では、発熱体１２１、１２２の何れのまわりでも冷媒の膜沸騰が頻発している。図２の二点鎖線Ｌ０１で囲んだ部分には、膜沸騰により液体冷媒が発熱体１２１、１２２の発熱面１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂに間欠的にしか接触せず、発熱体１２１、１２２全体からの放熱量が小さくなっていることが示されている。

【0042】

その一方で、本実施形態では、冷却部空間２４２から加熱部空間２４１へ流入する液体冷媒がその慣性により第１発熱体１２１の発熱面１２１ａに押し付けられるので、その液体冷媒は、ｔ３時点以降においても暫く発熱面１２１ａに接触し続ける。言い換えれば、第１発熱体１２１に供給され続ける。

【0043】

そして、図２では、ｔ４時点において液体冷媒は第１発熱体１２１に接触しなくなるが、その第１発熱体１２１の発熱面１２１ａ上で蒸発せずに液体のまま残った液体冷媒は、第２発熱体１２２の発熱面１２２ｂ上に滴下し、その発熱面１２２ｂに張り付くことになる。そのため、ｔ４時点以降では、液体冷媒は、第２発熱体１２２の発熱面１２２ｂに接触し続ける。言い換えれば、第２発熱体１２２に供給され続ける。

【0044】

このように加熱部空間２４１へ流入した液体冷媒は、本実施形態においては上述の比較例よりも２つの発熱体１２１、１２２の一方または両方に接触し易いので、図２最下段のタイムチャートのように、本実施形態では発熱体１２１、１２２全体からの放熱量が、上述の比較例と比較して安定して大きくなっている。

【0045】

上述したように、本実施形態によれば、第１発熱体１２１は、液体冷媒が冷却部空間２４２から加熱部空間２４１内へ流入する冷媒流れの方向ＤＲｉｎに対してその第１発熱体１２１の発熱面１２１ａが傾斜して対向するように配置されているので、加熱部空間２４１内へ流入する液体冷媒はその慣性により上記発熱面１２１ａに押し付けられつつその発熱面１２１ａ上を移動することになる。そのため、第１発熱体１２１と冷媒との間における熱伝達率の悪化を防止することが可能である。例えば、液体冷媒が第１発熱体１２１の発熱面１２１ａに押し付けられることによって、冷媒の沸騰による蒸気膜の形成が妨げられるので、第１発熱体１２１の発熱面１２１ａと冷媒との間において膜沸騰に起因した熱伝達率の悪化を防止することが可能である。

【0046】

また、本実施形態によれば、第２発熱体１２２は、その第２発熱体１２２の一部が第１発熱体１２１に対し鉛直下方に位置するように設けられているので、第１発熱体１２１の発熱面１２１ａ上で冷媒が蒸発せずに液体のまま残れば、その残った液体冷媒は第２発熱体１２２の発熱面１２２ｂ上に滴下する。これにより、第２発熱体１２２の発熱面１２２ｂ上でも蒸気膜の形成を妨げることができ、第２発熱体１２２の発熱面１２２ｂと冷媒との間において膜沸騰に起因した熱伝達率の悪化を防止することが可能である。

【0047】

（他の実施形態）
（１）上述の実施形態において、加熱部空間２４１内に第１発熱体１２１と共に第２発熱体１２２が設けられているが、その第２発熱体１２２は無くても差し支えない。或いは、それらの発熱体１２１、１２２に加えて更に発熱体が設けられていても差し支えない。

【0048】

（２）上述の実施形態において、第２発熱体１２２は第１発熱体１２１と平行に配設されているが、第１発熱体１２１と平行でなくても差し支えない。

【0049】

（３）上述の実施形態において、第２発熱体１２２は第１発熱体１２１と同じ物であるが、第１発熱体１２１とは異なる物であっても差し支えない。

【0050】

（４）上述の実施形態において、発熱体１２１、１２２は、冷却が必要な半導体素子などであるが、電気部品である必要はない。

【0051】

（５）上述の実施形態において、第２発熱体１２２の一部が第１発熱体１２１に対し鉛直下方に位置しているが、その第２発熱体１２２の全部が第１発熱体１２１に対し鉛直下方に位置していても差し支えない。

【0052】

（６）上述の実施形態において、第１発熱体１２１および第２発熱体１２２は、例えば平板状の直方体であるが、その形状に限定は無く、例えば円柱形状を成していても差し支えない。

【0053】

（７）上述の実施形態において、冷却器１０はＵ字状の形状をしており、冷却部空間２４２は上下方向に延びる空間であるが、その冷却器１０の形状に限定は無く、例えば、冷却部空間２４２が水平方向に延びる空間であっても差し支えない。

【0054】

（８）上述の実施形態において、冷却部１４２は、１つの冷却部空間２４２を備えているが、例えば並列して複数設けられた冷却部空間２４２を備えていても差し支えない。

【0055】

（９）上述の実施形態において、図１に示す傾斜角度θは、第１発熱体１２１の発熱面１２１ａ上に冷媒沸騰時の蒸気膜が形成され難いように実験的に定められるが、それに限定されず、その傾斜角度θは、例えば「０°＜θ＜９０°」の範囲内にあればよい。

【0056】

（１０）上述の実施形態において、発熱体１２１、１２２からの発熱が止まると、発熱体１２１、１２２全体が液体冷媒に浸るが、発熱体１２１、１２２の一部分が液体冷媒に浸るのでも差し支えない。

【0057】

（１１）上述の実施形態において、冷却部１４２は、冷却部空間２４２内の冷媒を外気と熱交換させることにより冷却するが、冷却部１４２まわりに冷却水が流れる配管を設け、冷媒を、その冷却水と熱交換させることにより冷却しても差し支えない。

【0058】

（１２）上述の実施形態において、駆動補助装置１６は錘３０を備えているが、錘３０は無くても差し支えない。或いは、錘３０が、冷媒の振動を助長するように慣性力を付加する他の部品又は装置に置き換わっていても差し支えない。

【0059】

（１３）上述の実施形態において、伸縮部２８は蛇腹等で構成され上下に伸縮するが、冷媒の振動を吸収できれば伸縮しない構成であっても差し支えない。

【0060】

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0061】

１０ 冷却器
２４ 冷媒封入空間
１２１ 第１発熱体（第１の発熱体）
１２１ａ 第１発熱体の発熱面
１２２ 第２発熱体（第２の発熱体）
１４１ 加熱部
１４２ 冷却部
２４１ 加熱部空間
２４２ 冷却部空間

【図1】

【図2】