特開 2022-143796 沸騰冷却装置、および発熱体の冷却方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022143796

(43)【公開日】2022-10-03

(54)【発明の名称】沸騰冷却装置、および発熱体の冷却方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/427 20060101AFI20220926BHJP

   F28D 15/02 20060101ALI20220926BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20220926BHJP

【ＦＩ】

H01L23/46 A

F28D15/02 101L

F28D15/02 102H

H05K7/20 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021044509

(22)【出願日】2021-03-18

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003177

【氏名又は名称】特許業務法人旺知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中村 淳

【テーマコード（参考）】

5E322

5F136

【Ｆターム（参考）】

5E322AA01

5E322AA05

5E322AA10

5E322AB06

5E322DB02

5E322DB06

5E322EA10

5E322FA01

5E322FA04

5E322FA06

5F136BA05

5F136BA32

5F136CC34

5F136CC37

5F136CC38

5F136CC40

5F136DA27

5F136FA02

5F136FA03

(57)【要約】

【課題】冷却性能の低下を抑制することができる沸騰冷却装置を提供する。
【解決手段】沸騰冷却装置１は、受熱部１０と、鉛直線Ａに対して傾斜して配置される放熱容器２１を有する放熱部２０と、気相冷媒を放熱部２０に輸送する第１流路Ｓ１を有する第１管部３１と、液相冷媒を受熱部１０に輸送する第２流路Ｓ２を有する第２管部３２と、を備える。第１流路Ｓ１の中心線Ａ１および第２流路Ｓ２の中心線Ａ２のそれぞれは、直線状に延びる。第１管部３１は、受熱部１０に向けて開口する第１開口部３０１と、放熱部２０に向けて開口する第２開口部３０２と、を有する。第２管部３２は、受熱部１０に向けて開口する第３開口部３０３と、放熱部１１０に向けて開口する第４開口部３０４と、を有する。第１開口部３０１の中心Ｏ１は、第３開口部３０３の中心Ｏ３よりも上方に位置する。第２開口部３０２の中心Ｏ２は、第４開口部３０４の中心Ｏ４よりも上方に位置する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒を収容し、発熱体からの熱を受ける受熱部と、
鉛直線に対して傾斜して配置される放熱容器を有し、前記受熱部からの熱を放熱する放熱部と、
前記受熱部で前記冷媒が気化されることにより生成された気相冷媒を前記放熱部に輸送する第１流路を有する第１管部と、
前記放熱部で前記気相冷媒が凝縮されることにより生成された液相冷媒を前記受熱部に輸送する第２流路を有する第２管部と、を備え、
前記第１流路の中心線および前記第２流路の中心線のそれぞれは、直線状に延び、
前記第１管部は、前記受熱部に向けて開口する第１開口部と、前記放熱部に向けて開口する第２開口部と、を有し、
前記第２管部は、前記受熱部に向けて開口する第３開口部と、前記放熱部に向けて開口する第４開口部と、を有し、
前記第１開口部の中心は、前記第３開口部の中心よりも上方に位置し、
前記第２開口部の中心は、前記第４開口部の中心よりも上方に位置する、
沸騰冷却装置。

【請求項2】

前記第１流路の中心線は、前記第２流路の中心線よりも上方に位置する、
請求項１に記載の沸騰冷却装置。

【請求項3】

前記第１流路の断面積は、前記第２流路の断面積よりも大きい、
請求項１または２に記載の沸騰冷却装置。

【請求項4】

前記第１管部の一部は、前記放熱容器内に位置する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の沸騰冷却装置。

【請求項5】

前記第１管部は、前記放熱容器内に位置する第５開口部を、さらに有し、
前記第２開口部および前記第５開口部のそれぞれは、前記第１管部の側方に開口し、
請求項４に記載の沸騰冷却装置。

【請求項6】

前記第２開口部は、下方を向く、
請求項５に記載の沸騰冷却装置。

【請求項7】

前記第５開口部は、上方を向く、
請求項６に記載の沸騰冷却装置。

【請求項8】

前記第５開口部は、前記第２開口部よりも下方に位置し、
前記第５開口部の開口面積は、前記第２開口部の開口面積よりも大きい、
請求項５から７のいずれか１項に記載の沸騰冷却装置。

【請求項9】

前記放熱部は、前記放熱容器に熱的に接続される放熱フィンを、さらに有し、
前記放熱フィンは、鉛直線に対して傾斜している、
請求項１から８のいずれか１項に記載の沸騰冷却装置。

【請求項10】

冷媒を収容し、発熱体からの熱を受ける受熱部と、
放熱容器を有し、前記受熱部からの熱を放熱する放熱部と、前記受熱部で前記冷媒が気化されることにより生成された気相冷媒を前記放熱部に輸送する第１流路を有する第１管部と、
前記放熱部で前記気相冷媒が凝縮されることにより生成された液相冷媒を前記受熱部に輸送する第２流路を有する第２管部と、を備え、
前記第１管部の一部は、前記放熱容器内に位置し、
前記第１管部は、前記受熱部に向けて開口する第１開口部と、前記放熱容器内に位置する第２開口部と、前記放熱容器内に位置する第５開口部と、を有し、
前記第２管部は、前記受熱部に向けて開口する第３開口部と、前記放熱部に向けて開口する第４開口部と、を有し、
前記第２開口部および前記第５開口部のそれぞれは、前記第１管部の側方に開口する、
沸騰冷却装置。

【請求項11】

前記第５開口部の開口面積は、前記第２開口部の開口面積よりも大きい、
請求項１０に記載の沸騰冷却装置。

【請求項12】

冷媒を収容し、発熱体からの熱を受ける受熱部と、放熱容器を有し、前記受熱部からの熱を放熱する放熱部と、前記受熱部で前記冷媒が気化されることにより生成された気相冷媒を前記放熱部に輸送する第１流路を有する第１管部と、前記放熱部で前記気相冷媒が凝縮されることにより生成された液相冷媒を前記受熱部に輸送する第２流路を有する第２管部と、を備える沸騰冷却装置を用いた発熱体の冷却方法であって、
前記第１流路の中心線および前記第２流路の中心線のそれぞれは、直線状に延び、
前記第１管部は、前記受熱部に向けて開口する第１開口部と、前記放熱部に向けて開口する第２開口部と、を有し、
前記第２管部は、前記受熱部に向けて開口する第３開口部と、前記放熱部に向けて開口する第４開口部と、を有し、
前記放熱容器を水平面に対して傾斜させて配置することと、
前記第１開口部の中心を前記第３開口部の中心よりも上方に位置させ、かつ、前記第２開口部の中心を前記第４開口部の中心よりも上方に位置させることと、を含む、
発熱体の冷却方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、沸騰冷却装置、および発熱体の冷却方法に関する。

【背景技術】

【0002】

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

【0003】

特許文献１に記載の冷却装置は、受熱部と、放熱部と、これらを連結する２つの連結部と、を有する。受熱部は、冷却対象物からの熱を受け、当該熱により冷媒を気化させる。放熱部は、冷媒を凝縮液化させる。２つの連結部のうちの一方は、受熱部で気化した冷媒を放熱部に輸送する蒸気管である。他方は、放熱部で凝縮液化した冷媒を受熱部に輸送する液管である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１５／１４６１１０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

放熱部内では、冷媒が凝縮することにより、液膜が形成される。従来の冷却装置が有する放熱部を鉛直線に対して傾斜させて使用する場合、放熱部を鉛直線に沿って配置させて使用する場合に比べ、当該液膜の厚さが不均一になる。このため、放熱部には、放熱部を傾斜させずに使用する場合に比べて、液膜の厚さが厚い部分が生じる。当該部分では、厚さの増加に伴って液膜の熱抵抗が大きくなってしまう。この結果、凝縮熱伝達の効率が低下してしまう。それゆえ、液体が循環し難くなってしまい、よって、冷却性能が低下してしまうという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以上の課題を解決するために、本発明の一態様に係る沸騰冷却装置は、冷媒を収容し、発熱体からの熱を受ける受熱部と、水平面に対して傾斜して配置される放熱容器を有し、前記受熱部からの熱を放熱する放熱部と、前記受熱部で前記冷媒が気化されることにより生成された気相冷媒を前記放熱部に輸送する第１流路を有する第１管部と、前記放熱部で前記気相冷媒が凝縮されることにより生成された液相冷媒を前記受熱部に輸送する第２流路を有する第２管部と、を備え、前記第１流路の中心線および前記第２流路の中心線のそれぞれは、直線状に延び、前記第１管部は、前記受熱部に向けて開口する第１開口部と、前記放熱部に向けて開口する第２開口部と、を有し、前記第２管部は、前記受熱部に向けて開口する第３開口部と、前記放熱部に向けて開口する第４開口部と、を有し、前記第１開口部の中心は、前記第３開口部の中心よりも上方に位置し、前記第２開口部の中心は、前記第４開口部の中心よりも上方に位置する。

【0007】

本発明の一態様に係る沸騰冷却装置は、冷媒を収容し、発熱体からの熱を受ける受熱部と、放熱容器を有し、前記受熱部からの熱を放熱する放熱部と、前記受熱部で前記冷媒が気化されることにより生成された気相冷媒を前記放熱部に輸送する第１流路を有する第１管部と、前記放熱部で前記気相冷媒が凝縮されることにより生成された液相冷媒を前記受熱部に輸送する第２流路を有する第２管部と、を備え、前記第１管部の一部は、前記放熱容器内に位置し、前記第１管部は、前記受熱部に向けて開口する第１開口部と、前記放熱容器内に位置する第２開口部と、前記放熱容器内に位置する第５開口部と、を有し、前記第２管部は、前記受熱部に向けて開口する第３開口部と、前記放熱部に向けて開口する第４開口部と、を有し、前記第２開口部および前記第５開口部のそれぞれは、前記第１管部の側方に開口する。

【0008】

本発明の一態様に係る発熱体の冷却方法は、冷媒を収容し、発熱体からの熱を受ける受熱部と、放熱容器を有し、前記受熱部からの熱を放熱する放熱部と、前記受熱部で前記冷媒が気化されることにより生成された気相冷媒を前記放熱部に輸送する第１流路を有する第１管部と、前記放熱部で前記気相冷媒が凝縮されることにより生成された液相冷媒を前記受熱部に輸送する第２流路を有する第２管部と、を備える沸騰冷却装置を用いた発熱体の冷却方法であって、前記第１流路の中心線および前記第２流路の中心線のそれぞれは、直線状に延び、前記第１管部は、前記受熱部に向けて開口する第１開口部と、前記放熱部に向けて開口する第２開口部と、を有し、前記第２管部は、前記受熱部に向けて開口する第３開口部と、前記放熱部に向けて開口する第４開口部と、を有し、前記放熱容器を水平面に対して傾斜させて配置することと、前記第１開口部の中心を前記第３開口部の中心よりも上方に位置させ、かつ、前記第２開口部の中心を前記第４開口部の中心よりも上方に位置させることと、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る沸騰冷却装置の概略構成を示す断面斜視図である。

【図2】図１に示す沸騰冷却装置の平面図である。

【図3】図１に示す沸騰冷却装置を示す縦断面図である。

【図4】第２実施形態の沸騰冷却装置を示す縦断面図である。

【図5】第２実施形態の沸騰冷却装置の横断面図である。

【図6】図５に示す第１管部の他の例を示す図である。

【図7】第３実施形態の沸騰冷却装置を示す縦断面図である。

【図8】第１変形例における第１管部および第２管部を示す横断面図である。

【図9】図８に示す第１管部の他の例を示す図である。

【図10】第２変形例における沸騰冷却装置の概略構成を示す断面斜視図である。

【図11】図１０に示す沸騰冷却装置の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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

【0011】

１．第１実施形態
１－１．沸騰冷却装置１の概略
図１は、第１実施形態に係る沸騰冷却装置１の概略構成を示す断面斜視図である。図２は、図１に示す沸騰冷却装置１の平面図である。なお、図１では、図２中のＢ－Ｂ線断面が示される。また、以下では、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜に用いて説明する。また、Ｘ軸に沿う一方向をＸ１方向とし、Ｘ１方向とは反対の方向をＸ２方向とする。Ｙ軸に沿う一方向をＹ１方向とし、Ｙ１方向とは反対の方向をＹ２方向とする。Ｚ軸に沿う一方向をＺ１方向とし、Ｚ１方向とは反対の方向をＺ２方向とする。また、Ｚ１方向またはＺ２方向でみることを平面視とする。

【0012】

図１および図２に示す沸騰冷却装置１は、例えば、鉄道車両、自動車または家庭用電気機械等に搭載されるインバーターまたは整流器等のパワーエレクトロニクス製品における冷却に用いられる。パワーエレクトロニクス製品は、例えば、ダイオードまたはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等のパワー半導体素子を有する。当該パワー半導体素子は、沸騰冷却装置１における冷却の対象物である発熱体の一例である。

【0013】

また、沸騰冷却装置１は、気化した冷媒ＲＥと液化した冷媒ＲＥとの密度差を利用したループ型サーモサイフォンの冷却器である。沸騰冷却装置１は、水平面に対して傾斜した状態で発熱体の冷却に用いられる。すなわち、沸騰冷却装置１は、鉛直線に対して傾斜した状態で用いられる。

【0014】

図１に示す沸騰冷却装置１は、受熱部１０と放熱部２０と熱輸送部３０とを有する。熱輸送部３０は、第１管部３１および第２管部３２を有する。また、放熱部２０は、受熱部１０よりもＺ１方向に位置しており、受熱部１０および放熱部２０は、熱輸送部３０を介して接続される。以下、各部について説明する。

【0015】

１－１ａ．受熱部１０
図１に示す受熱部１０は、収容室Ｓ１０を有し、図示しない発熱体からの熱を受ける構造体である。収容室Ｓ１０は、液状の冷媒ＲＥを収容する空間である。受熱部１０では、図示しない発熱体の熱によって冷媒ＲＥが気化されることにより気相冷媒が生成される。

【0016】

図１に示す例では、受熱部１０は、収容室Ｓ１０を形成する箱状をなす。受熱部１０は、底板１１と天板１２と側壁１３とを有する。底板１１と天板１２と側壁１３とで囲まれた空間が、収容室Ｓ１０である。底板１１および天板１２のそれぞれは、Ｚ軸に直交する方向に広がる平板である。側壁１３は、底板１１と天板１２との間に位置し、底板１１および天板１２の外周同士を全周にわたって連結する。なお、底板１１と側壁１３とは図示の例では一体である。また、側壁１３は、Ｚ軸に沿って延びる。図示の例では、側壁１３は、底板１１に対して直交するが、底板１１に対して直交していなくてもよい。また、天板１２は、熱輸送部３０が有する後述の第１管部３１が挿入される孔と、熱輸送部３０が有する第２管部３２が挿入される孔とを有する。

【0017】

受熱部１０は、熱伝導性に優れる材料で構成される。底板１１、天板１２および側壁１３の各具体的な材料としては、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらのいずれかの合金等の金属材料が挙げられる。底板１１、天板１２および側壁１３の材料は、互いに同じであっても異なってもよい。なお、底板１１、天板１２および側壁１３のそれぞれは別部材で構成されてもよいし、底板１１、天板１２および側壁１３は、一体で構成されてもよい。

【0018】

かかる受熱部１０は、図示しない発熱体に熱的に接続される。「熱的に接続」とは、次の条件ａ、ｂまたはｃのいずれかを満たすことをいう。条件ａ：２つの部材が物理的に直接に接する。条件ｂ：２つの部材が５０μｍ以下の間隙を介して配置される。条件ｃ：２つの部材が１０Ｗ・ｍ^－１・Ｋ^－１以上の熱伝導率の他の部材を介して物理的に接続される。なお、各条件における２つの部材間には、伝熱グリースおよび接着剤等が存在してもよい。この場合、接着剤は、熱伝導性を高める観点から、熱伝導性のフィラー等を含むことが好ましい。

【0019】

冷媒ＲＥとしては、特に限定されないが、例えば、水等の水系冷媒、メタノール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒、エチレングリコール等のグリコール系冷媒、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、およびブタン等の炭化水素系冷媒等が挙げられる。なお、冷媒ＲＥには、必要に応じて、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤または炭化水素系界面活性剤等の界面活性剤等が添加されてもよい。また、冷媒ＲＥは、前述の冷媒の２種以上を組み合わせてもよい。

【0020】

１－１ｂ．放熱部２０
図１に示す放熱部２０は、受熱部１０からの熱を放熱する構造体である。放熱部２０は、冷媒ＲＥを気化した状態から凝縮液化させる空間である凝縮室Ｓ２０を有する。放熱部２０では、受熱部１０で生成された気相冷媒が凝縮されることにより液相冷媒が生成される。具体的には、放熱部２０は、凝縮室Ｓ２０で冷媒ＲＥを外部の流体との熱交換により受熱部１０からの熱を外部へ放熱することにより気相冷媒を凝縮液化する。当該外部の流体は、特に限定されず、液体でも気体でもよいが、典型的には、例えば空気である。

【0021】

図１に示す例では、放熱部２０は、放熱容器２１と、複数の放熱フィン２２とを有する。放熱容器２１は、凝縮室Ｓ２０を形成する箱状の部材である。図示の例では、放熱容器２１は、Ｚ１方向を長手方向とする縦長の容器である。沸騰冷却装置１による発熱体の冷却は、例えば、放熱容器２１が水平面に対して傾斜した状態で行われる。

【0022】

放熱容器２１は、底板２１１と天板２１２と筒部２１３とを有する。底板２１１と天板２１２と筒部２１３とで囲まれた空間が、凝縮室Ｓ２０である。底板２１１および天板２１２は、互いに平行に配置される。底板２１１および天板２１２のそれぞれは、Ｚ軸に直交する方向に広がる平板である。筒部２１３は、底板２１１と天板２１２との間に位置し、底板２１１および天板２１２の外周同士を全周にわたって連結する。筒部２１３は、Ｚ軸に沿って延びる。図示の例では、筒部２１３は、底板２１１に対して直交するが、直交していなくてもよい。また、底板２１１は、熱輸送部３０が有する後述の第１管部３１が挿入される孔と、熱輸送部３０が有する第２管部３２が挿入される孔とを有する。

【0023】

放熱容器２１が有する凝縮室Ｓ２０の形状は、円柱状であるが、例えば角柱状でもよい。また、図２に示すように、凝縮室Ｓ２０の平面視形状は、円形であるが、例えば多角形でもよい。また、放熱容器２１は、熱伝導性に優れる材料で構成される。放熱容器２１の具体的な材料としては、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらのいずれかの合金等の金属材料が挙げられる。なお、図示の例では、底板１１、天板１２および側壁１３は、一体で構成されるが、底板１１、天板１２および側壁１３のそれぞれは別部材で構成されてもよい。

【0024】

図１に示す各放熱フィン２２は、放熱容器２１に熱的に接続される。各放熱フィン２２は、平板状の部材である。図示の例では、各放熱フィン２２は、Ｚ軸に直交する方向に広がる。また、複数の放熱フィン２２は、互いに厚さ方向に間隔を隔てて配置される。本実施形態の各放熱フィン２２は、平面視で受熱部１０のほぼ全範囲にわたり重なるように配置される。また、各放熱フィン２２は、複数の放熱容器２１を挿入するための孔を有する。各放熱フィン２２は、熱伝導性に優れる材料で構成される。放熱フィン２２の具体的な材料としては、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらのいずれかの合金等の金属材料が挙げられる。また、例えば、放熱フィン２２は、放熱容器２１に拡管、圧入、接着剤、ネジ止め、ロウ付けまたは溶接等により固定される。

【0025】

なお、放熱フィン２２の形状は、図１に示す例に限定されず、任意である。また、放熱フィン２２は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。ただし、放熱部２０が複数の放熱フィン２２を有することで、冷媒ＲＥの気体を効率的に凝縮液化させることができる。

【0026】

１－１ｃ．熱輸送部３０
図１に示す熱輸送部３０は、冷媒ＲＥの移動を用いて受熱部１０から放熱部２０へと熱を輸送する構造体である。図１に示す例では、熱輸送部３０は、第１管部３１と第２管部３２とを有する。なお、前述の受熱部１０が有する天板１２は、熱輸送部３０の一部を兼ねてもよい。

【0027】

第１管部３１は、受熱部１０で冷媒ＲＥが気化されることにより生成された気相冷媒を放熱部２０に輸送する。本実施形態では、第１管部３１は、Ｚ軸に沿って直線状に延びる管で構成される。また、第１管部３１は、受熱部１０および放熱部２０のそれぞれに接続される。具体的には、第１管部３１は、受熱部１０の天板１２と、放熱部２０の底板２１１とのそれぞれに接続される。

【0028】

第２管部３２は、放熱部２０で気相冷媒が凝縮されることにより生成された液相冷媒を受熱部１０に輸送する。本実施形態では、第２管部３２は、Ｚ軸に沿って直線状に延びる管で構成される。また、第２管部３２は、受熱部１０および放熱部２０のそれぞれに接続される。具体的には、第２管部３２は、受熱部１０の天板１２と、放熱部２０の底板２１１とのそれぞれに接続される。また、図２に示す例では、第１管部３１と第２管部３２とは、Ｘ軸に沿う方向に並ぶ。

【0029】

第１管部３１および第２管部３２は、熱伝導性に優れる材料で構成される。第１管部３１および第２管部３２の具体的な構成材料としては、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらのいずれかの合金等の金属材料が挙げられる。また、第１管部３１および第２管部３２は、天板１２に対してロウ付け等により固定される。なお、第１管部３１および第２管部３２は、互いに同じ材料で構成されてもよいし、互いに異なる材料で構成されてもよい。

【0030】

以上の概略構成を有する沸騰冷却装置１は、前述のようにサーモサイフォンの冷却器である。沸騰冷却装置１では、受熱部１０で冷媒ＲＥが気化されることにより生成された気相冷媒が、気体と液体との密度差により第１管部３１から放熱部２０へ導入される。当該気相冷媒は放熱部２０で凝縮液化されることにより、液相冷媒が生成される。当該液相冷媒は、重力により第２管部３２から受熱部１０へ導入される。そして、液相冷媒が再び気化されることにより気相冷媒になる。このように冷媒ＲＥの相変化を伴う循環流の形成により、受熱部１０から放熱部２０へ潜熱による熱輸送が行われる。このようにサーモサイフォンの冷却器によれば、ポンプを用いずに冷媒ＲＥを循環させることができる。

【0031】

１－１ｄ．熱輸送部３０の詳細構成
図３は、図１に示す熱輸送部３０を示す縦断面図、すなわち図２中のＢ－Ｂ線断面図である。例えば、図３に示すように、沸騰冷却装置１が発熱体の冷却に用いられる場合、放熱容器２１の中心線Ａ０が鉛直線Ａに対して傾斜するように沸騰冷却装置１は所定の箇所に載置される。本明細書では、鉛直上方向、および鉛直斜め上方向のそれぞれを「上方」とする。鉛直下方向、および鉛直斜め下方向のそれぞれを「下方」とする。

【0032】

図３に示すように、第１管部３１と第２管部３２とは、互いに平行に配置される。具体的には、第１管部３１が有する第１流路Ｓ１の中心線Ａ１と第２管部３２が有する第２流路Ｓ２の中心線Ａ２とは、互いに平行である。

【0033】

第１管部３１は、受熱部１０と放熱部２０とのそれぞれに接続されており、収容室Ｓ１０および凝縮室Ｓ２０のそれぞれに開口している。第１管部３１は、第１流路Ｓ１を形成する第１内壁面３１０を有する。第１流路Ｓ１は、受熱部１０で冷媒ＲＥが気化されることにより生成された気相冷媒を放熱部２０に輸送する空間である。第１流路Ｓ１を介して各凝縮室Ｓ２０は受熱部１０の収容室Ｓ１０に連通する。

【0034】

図示の例では、第１管部３１の厚さは、一定である。第１管部３１の第１内壁面３１０は、第１流路Ｓ１の中心線Ａ１に平行な円筒状の面である。第１内壁面３１０の内径は、一定である。したがって、第１流路Ｓ１の断面積は、一定である。

【0035】

第１管部３１は、受熱部１０に向けて開口する第１開口部３０１と、放熱部２０に向けて開口する第２開口部３０２とを有する。第１開口部３０１は、第１内壁面３１０のＺ２方向での端により囲まれる空間である。第２開口部３０２は、第１内壁面３１０のＺ１方向での端により囲まれる空間である。第１開口部３０１および第２開口部３０２の平面視での各形状は、円形である。

【0036】

第１開口部３０１のＺ１方向での位置は、天板１２の下面のＺ１方向での位置と同じである。ただし、第１開口部３０１は、例えば、天板１２の下面に対してＺ２方向に位置してもよい。また、第１開口部３０１は、収容室Ｓ１０内に存在する冷媒ＲＥの液面ＲＥ０に対して上方に位置する。別の言い方をすると、第１開口部３０１は、液面ＲＥ０と放熱部２０との間に位置する。したがって、第１開口部３０１は、液面ＲＥ０に接触していない。

【0037】

第２開口部３０２のＺ１方向での位置は、底板２１１の上面のＺ１方向での位置と同じである。ただし、第２開口部３０２は、放熱容器２１の底板２１１に対してＺ１方向に位置してもよい。

【0038】

図３に示すように、第２管部３２は、受熱部１０と放熱部２０とのそれぞれに接続されており、収容室Ｓ１０および凝縮室Ｓ２０のそれぞれに開口している。各第２管部３２は、第２流路Ｓ２を形成する第２内壁面３２０を有する。第２流路Ｓ２は、放熱部２０で気相冷媒が凝縮されることにより生成された液相冷媒を受熱部１０に輸送する空間である。第２流路Ｓ２を介して各放熱容器２１の凝縮室Ｓ２０は受熱部１０の収容室Ｓ１０に連通する。

【0039】

図示の例では、第２管部３２の厚さは、一定である。第２管部３２の第２内壁面３２０は、第２流路Ｓ２の中心線Ａ２に平行な円筒状の面である。第２内壁面３２０の内径は、一定である。したがって、第２流路Ｓ２の断面積は、一定である。

【0040】

第２管部３２は、受熱部１０に向けて開口する第３開口部３０３と、放熱部２０に向けて開口する第４開口部３０４とを有する。第３開口部３０３は、第２内壁面３２０のＺ２方向での端により囲まれる空間である。第４開口部３０４は、第２内壁面３２０のＺ１方向での端により囲まれる空間である。第３開口部３０３および第４開口部３０４の平面視での各形状は、円形である。

【0041】

第３開口部３０３のＺ１方向での位置は、天板１２の下面のＺ１方向での位置と同じである。ただし、第３開口部３０３は、例えば、天板１２の下面に対してＺ２方向に位置してもよい。本実施形態では、第３開口部３０３は、収容室Ｓ１０内に存在する冷媒ＲＥの液面ＲＥ０に対して上方に位置する。別の言い方をすると、第３開口部３０３は、液面ＲＥ０と放熱部２０との間に位置する。したがって、第３開口部３０３は、液面ＲＥ０に接触していない。

【0042】

第４開口部３０４のＺ１方向での位置は、例えば、底板２１１の上面のＺ１方向での位置と同じである。ただし、第４開口部３０４は、放熱容器２１の底板２１１に対してＺ１方向に位置してもよい。

【0043】

また、図示の例では、前述した第１管部３１が有する第１流路Ｓ１の平均断面積は、第２管部３２が有する第２流路Ｓ２の平均断面積よりも大きい。このため、第１流路Ｓ１の断面積および第２流路Ｓ２の断面積が同じである場合に比べ、第１流路Ｓ１に気相冷媒が流れ易く、かつ、第２流路Ｓ２に液相冷媒が流れ易くなる。よって、沸騰冷却装置１をループ型のサーモサイフォンとして好適に機能させることができる。

【0044】

また、前述したように、第１管部３１および第２管部３２は、直線状に延びる管である。したがって、第１流路Ｓ１の中心線Ａ１および第２流路Ｓ２の中心線Ａ２のそれぞれは、直線状に延びる。このため、第１管部３１および第２管部３２が屈曲している場合に比べ、第１流路Ｓ１および第２流路Ｓ２における流路抵抗を小さくすることができる。よって、冷媒ＲＥの循環が阻害され難くなる。したがって、冷媒ＲＥを円滑に循環させることができる。また、第１管部３１および第２管部３２のそれぞれの製造時に曲げ加工等の加工が不要である。このため、第１管部３１および第２管部３２のそれぞれを安価に製造することができる。

【0045】

また、前述のように、沸騰冷却装置１が発熱体の冷却に用いられる場合、放熱容器２１が鉛直線Ａに対して傾斜して配置されるよう、沸騰冷却装置１は所定の箇所に載置される。具体的には、放熱容器２１の底板２１１、天板２１２および筒部２１３のそれぞれは鉛直線Ａまたは水平面Ｇ０に対して傾斜するよう、沸騰冷却装置１は所定の箇所に載置される。また、放熱容器２１の傾斜に伴って、第１管部３１と、第２管部３２と、受熱部１０の底板１１、天板１２および側壁１３とは、鉛直線Ａに対して、放熱容器２１と同一方向に傾斜している。

【0046】

ここで、放熱容器２１内の気相冷媒は、外気により冷却された放熱容器２１との接触により、放熱容器２１の内壁面上で冷却され、潜熱を放出しながら液相冷媒となる。当該液相冷媒は、放熱容器２１内で液膜Ｆ０となる。液膜Ｆ０は、底板２１１の上面および筒部２１３の内壁面に沿って下方に流下する。この結果、放熱容器２１の下方に向かうに従って液膜Ｆ０の厚さが厚くなる。液膜Ｆ０が厚くなるほど、熱抵抗が大きくなる。このため、液膜Ｆ０の厚い部分では、液膜Ｆ０の薄い部分に比べて、凝縮熱伝達の効率の低下により、冷却性能が低下してしまう。

【0047】

本実施形態では、このような液膜Ｆ０の影響による冷却性能の低下を抑制するよう、放熱容器２１が鉛直線Ａに対して傾斜した状態で、第２開口部３０２は、第４開口部３０４よりも上方に位置している。具体的には、第２開口部３０２の中心Ｏ２が第４開口部３０４の中心Ｏ４よりも上方に位置している。

【0048】

中心Ｏ２が中心Ｏ４よりも上方に位置していることで、中心Ｏ２が中心Ｏ４よりも下方に位置する場合に比べ、第２開口部３０２が液膜Ｆ０によって塞がれ難い。よって、第２開口部３０２から噴出される気相冷媒による蒸気流の運動量の低下が抑制される。それゆえ、蒸気流によって放熱容器２１内の液膜Ｆ０を効率良く攪乱させることができる。この結果、液膜Ｆ０の厚膜化を抑制でき、よって、液膜Ｆ０の熱抵抗の増大を抑制することができる。したがって、凝縮熱伝達の効率の低下を抑制できるので、冷却性能の低下を抑制することができる。特に、第２開口部３０２の全体が第４開口部３０４の全体よりも上方に位置していることで、冷却性能の低下を効果的に抑制することができる。

【0049】

さらに、中心Ｏ４が中心Ｏ２よりも下方に位置することで、中心Ｏ４が中心Ｏ２よりも上方に位置する場合に比べ、放熱容器２１内の液相冷媒が第４開口部３０４に流入し易くなる。したがって、冷媒ＲＥを円滑に循環させることができる。

【0050】

また、放熱容器２１が鉛直線Ａに対して傾斜した状態で、第１開口部３０１の中心Ｏ１は、第３開口部３０３の中心Ｏ３よりも上方に位置する。このため、中心Ｏ１が中心Ｏ３よりも下方に位置する場合に比べ、第１開口部３０１が液状の冷媒ＲＥにより塞がれ難いので、第１開口部３０１に気相冷媒が流入し易くなる。したがって、冷媒ＲＥを円滑に循環させることができる。また、第１開口部３０１の全体が第３開口部３０３の全体よりも上方に位置することで、第１開口部３０１に気相冷媒が特に流入し易くなる

【0051】

なお、放熱容器２１の傾斜角度θは、特に限定されないが、例えば、０°よりも大きく、かつ４５°よりも小さい。傾斜角度θは、放熱容器２１の中心線Ａ０と鉛直線Ａとのなす角度である。

【0052】

また、第１流路Ｓ１の中心線Ａ１は、第２流路Ｓ２の中心線Ａ２よりも上方に位置する。このため、中心線Ａ１が中心線Ａ２よりも下方に位置する場合に比べ、第２開口部３０２を第４開口部３０４よりも上方に位置させ易い。

【0053】

また、前述のように、放熱部２０は、放熱容器２１に熱的に接続される放熱フィン２２を有する。そして、放熱フィン２２は、鉛直線Ａに対して傾斜している。このため、放熱フィン２２が鉛直線Ａに直交する水平面Ｇ０に沿って配置される場合に比べ、放熱容器２１を効率良く冷却することができる。放熱フィン２２が水平面Ｇ０に平行であると、放熱フィン２２間で温められた空気が上昇しようとしても、当該空気の移動が放熱フィン２２によって妨げられる。よって、放熱フィン２２間に熱が滞留し易くなり、自然滞留が生じ難い。これに対して、放熱フィン２２が水平面Ｇ０に対して傾斜していることで、傾斜していない場合に比べ、放熱フィン２２間で温められた空気を放熱フィン２２に沿って上方に移動させ易くなるので、放熱フィン２２間での熱の滞留を抑制できる。よって、放熱容器２１内の冷却性能を高めることができる。

【0054】

なお、放熱フィン２２は、中心線Ａ０に直交する平面に対して傾斜してもよい。ただし、放熱部２０の組み立ての容易性の観点から、放熱フィン２２は、放熱容器２１の傾斜に伴って鉛直線Ａに対して傾斜していることが好ましい。具体的に、放熱フィン２２は、中心線Ａ０に直交する平面に対して平行であること、すなわち、底板２１１に対して平行であることが好ましい。これにより、放熱容器２１と放熱フィン２２との組み立てが容易であり、かつ、放熱容器２１の傾斜に伴って放熱フィン２２を簡単に傾斜させることができる。

【0055】

２．第２実施形態
以下、本発明の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

【0056】

図４は、第２実施形態の沸騰冷却装置１Ａを示す縦断面図である。図５は、第２実施形態の沸騰冷却装置１Ａの横断面図であり、図４のＣ－Ｃ線断面に相当する。図４および図５に示す沸騰冷却装置１Ａは、第１実施形態の熱輸送部３０の代わりに、熱輸送部３０Ａを有すること以外、第１実施形態の熱輸送部３０と同じである。以下では、熱輸送部３０Ａについて熱輸送部３０との相違点を説明し、熱輸送部３０と同じ事項の説明は省略する。

【0057】

図４に示すように、熱輸送部３０Ａは、第１管部３１Ａと、第２管部３２とを有する。第１管部３１Ａの一部は、第１管部３１ＡのＺ１方向での端が放熱容器２１の底板２１１よりもＺ１方向に位置するよう、放熱容器２１内に位置する。また、第１管部３１Ａは、複数の開口部を有する。具体的には、第１管部３１Ａは、第２開口部３０２Ａと、第５開口部３０５とを有する。第２開口部３０２Ａおよび第５開口部３０５のそれぞれは、第１管部３１Ａの管壁を貫通する孔である。なお、第１管部３１ＡのＺ１方向での端には、開口部が設けられておらず、当該端は、塞がれている。

【0058】

図５に示すように、第２開口部３０２Ａおよび第５開口部３０５のそれぞれは、第１管部３１Ａの側方に開口する。具体的には、第２開口部３０２Ａは、Ｘ２方向に向けて開口する。第５開口部３０５は、Ｘ１方向に向けて開口する。したがって、第２開口部３０２Ａおよび第５開口部３０５は、互いに反対方向に開口する。放熱容器２１が傾斜した状態で、第５開口部３０５の中心Ｏ５は、第２開口部３０２Ａの中心Ｏ２よりも下方に位置する。また、第２開口部３０２Ａの中心Ｏ２および第５開口部３０５の中心Ｏ５のそれぞれは、第４開口部３０４の中心Ｏ４よりも上方に位置する。

【0059】

本実施形態においても第１実施形態と同様に、第２開口部３０２Ａの中心Ｏ２が第４開口部３０４の中心Ｏ４よりも上方に位置する。このため、中心Ｏ２が中心Ｏ４よりも下方に位置する場合に比べ、第２開口部３０２Ａが液膜Ｆ０によって塞がれ難い。よって、放熱容器２１内の液膜Ｆ０を蒸気流によって効率良く攪乱させることができる。したがって、凝縮熱伝達の効率の低下を抑制できるので、冷却性能の低下を抑制することができる。

【0060】

また、前述のように、第１管部３１Ａの一部は、放熱容器２１内に位置する。別の言い方をすると、第１管部３１Ａの一部は、底板２１１からＺ１方向に突出する。このため、第１管部３１Ａの一部が底板２１１から突出していない場合に比べ、第２開口部３０２Ａが液膜Ｆ０によって、より塞がれ難い。それゆえ、放熱容器２１内の液膜Ｆ０を蒸気流によって効率良く攪乱させることができる。

【0061】

さらに、前述のように、第１管部３１Ａは、第２開口部３０２Ａに加え、第５開口部３０５を有する。第１管部３１Ａが複数の開口部を有することで、１つの開口部のみを有する場合に比べ、第１管部３１Ａから噴射される気相冷媒による蒸気流によって放熱容器２１内の液膜Ｆ０を効率良く攪乱させることができる。

【0062】

また、第２開口部３０２Ａおよび第５開口部３０５は、第１管部３１Ａの側方に開口する。このため、第１管部３１Ａの上端が開口する場合に比べ、放熱容器２１内の液膜Ｆ０を蒸気流によって効率良く攪乱させることができる。

【0063】

また、第２開口部３０２Ａおよび第５開口部３０５が第１管部３１Ａの側方に開口する場合、第１管部３１Ａの上端には、開口部が設けられていないことが好ましい。上端に開口部が設けられていないことで、第２開口部３０２Ａおよび第５開口部３０５から噴出される気相冷媒による蒸気流によって、放熱容器２１内の液膜Ｆ０を効率良く攪乱させることができる。

【0064】

なお、第２開口部３０２Ａおよび第５開口部３０５が第１管部３１Ａの側方に開口していることで、放熱容器２１が鉛直線Ａに対して傾斜している場合に限らず、傾斜していない場合であっても、液膜Ｆ０を蒸気流によって効率良く攪乱させることができる。よって、放熱容器２１が鉛直線Ａに対して傾斜していない場合であっても、冷却性能の向上を図ることができる。

【0065】

また、放熱容器２１が鉛直線Ａに対して傾斜した状態で、第２開口部３０２Ａは、下方に向く。具体的には、第２開口部３０２Ａは、鉛直斜め下方を向く。第２開口部３０２Ａが下方を向くことで、液膜Ｆ０の厚さが最も厚い放熱容器２１内の下方部分に向けて、第２開口部３０２Ａから気相冷媒を噴射させることができる。このため、放熱容器２１内の液膜Ｆ０を当該気相冷媒による蒸気流によって、より効率良く攪乱させることができる。

【0066】

一方、放熱容器２１が鉛直線Ａに対して傾斜した状態で、第５開口部３０５は、上方を向く。具体的には、第５開口部３０５は、鉛直斜め上方を向く。このため、第２開口部３０２Ａが下方に向くのに対し、第５開口部３０５が上方を向くことで、第５開口部３０５が下方に向く場合に比べ、放熱容器２１内の液膜Ｆ０を蒸気流によって効率良く攪乱させることができる。すなわち、第５開口部３０５および第２開口部３０２Ａが互いに反対方向に向くことで、同一方向を向く場合に比べ、放熱容器２１内の液膜Ｆ０を蒸気流によって、より効率良く攪乱させることができる。

【0067】

第５開口部３０５は、第２開口部３０２Ａよりも下方に位置する。そして、第５開口部３０５の開口面積すなわち断面積は、第２開口部３０２Ａの開口面積すなわち断面積よりも大きい。このため、第５開口部３０５の断面積が第２開口部３０２Ａの断面積よりも大きいことで、第５開口部３０５の断面積の方が小さい場合に比べ、第５開口部３０５から噴射される気相冷媒による蒸気流の量を多くすることができる。また、第５開口部３０５が第２開口部３０２Ａよりも下方に位置するので、第５開口部３０５から、液膜Ｆ０の厚さが最も厚い放熱容器２１内の下方部分に向けて、気相冷媒を噴射させることができる。

【0068】

なお、第５開口部３０５の断面積が第２開口部３０２Ａの断面積よりも大きいことで、放熱容器２１が鉛直線Ａに対して傾斜している場合に限らず、傾斜していない場合であっても、放熱容器２１内の液膜Ｆ０を蒸気流によって効率良く攪乱させることができる。よって、放熱容器２１が鉛直線Ａに対して傾斜していない場合であっても、冷却性能の向上を図ることができる。

【0069】

図６は、第５に示す第１管部３１Ａの他の例を示す図である。図６に示す第１管部３１Ａは、３以上の開口部を有する。具体的には、第１管部３１Ａは、第２開口部３０２Ａおよび第５開口部３０５に加え、第６開口部３０６および第７開口部３０７を有する。第６開口部３０６はＹ１方向に開口する。第７開口部３０７は、Ｙ２方向に開口する。複数の開口部を有することで、放熱容器２１内の液膜Ｆ０を当該蒸気流によって、より効率良く攪乱させることができる。また、図６に示す例では、平面視において複数の開口部が開口する方向は、互いに異なる。このため、複数の開口部が互いに同一方向に開口する場合に比べ、液膜Ｆ０をより効率良く攪乱させることができる。また、複数の開口部は、鉛直線Ａ上の位置およびＺ１方向での位置が互いに異なる。このため、複数の開口部の鉛直線Ａ上の位置およびＺ１方向での位置が互いに同じ場合に比べ、液膜Ｆ０をより効率良く攪乱させることができる。

【0070】

３．第３実施形態
以下、本発明の第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

【0071】

図７は、第３実施形態の沸騰冷却装置１Ｂを示す縦断面図である。図７に示す沸騰冷却装置１Ｂは、第１実施形態の熱輸送部３０の代わりに、熱輸送部３０Ｂを有すること以外、第１実施形態の熱輸送部３０と同じである。以下では、熱輸送部３０Ｂについて熱輸送部３０との相違点を説明し、熱輸送部３０と同じ事項の説明は省略する。

【0072】

図７に示すように、熱輸送部３０Ｂは、第１管部３１Ｂと、第２管部３２Ｂとを有する。第１管部３１Ｂの一部は、放熱容器２１内に位置する。別の言い方をすると、第１管部３１Ｂの一部は、底板２１１に対して上方に突出する。

【0073】

第２管部３２Ｂの一部は、受熱部１０内に位置する。別の言い方をすると、第２管部３２Ｂの一部は、天板１２に対して下方に突出する。また、第３開口部３０３Ｂは、収容室Ｓ１０内に存在する冷媒ＲＥの液面ＲＥ０に対して下方に位置する。別の言い方をすると、第３開口部３０３Ｂは、液状の冷媒ＲＥに接触している。

【0074】

本実施形態においても第１実施形態と同様に、第２開口部３０２Ｂの中心Ｏ２が第２管部３２Ｂの第４開口部３０４Ｂの中心Ｏ４よりも上方に位置する。このため、中心Ｏ２が中心Ｏ４よりも下方に位置する場合に比べ、第２開口部３０２Ｂが液膜Ｆ０によって塞がれ難い。よって、放熱容器２１内の液膜Ｆ０を第２開口部３０２Ｂからの気相冷媒の噴射による蒸気流によって効率良く攪乱させることができる。したがって、冷却性能の低下を抑制することができる。

【0075】

また、前述のように、第１管部３１Ｂの一部は、放熱容器２１内に位置する。第１管部３１Ｂの一部が底板２１１からＺ１方向に突出することで、第１管部３１Ｂの一部が底板２１１から突出していない場合に比べ、第２開口部３０２Ｂが液膜Ｆ０によって塞がれ難い。それゆえ、蒸気流によって液膜Ｆ０をより効率良く攪乱させることができる。

【0076】

また、本実施形態では、第１管部３１Ｂの第１流路Ｓ１の断面積は、第２管部３２Ｂの第２流路Ｓ２の断面積とほぼ等しい。この場合、第１管部３１Ｂの一部が放熱容器２１内に位置することで、一部が放熱容器２１内に位置していない場合に比べ、第２開口部３０２Ｂの鉛直線Ａ上の位置を上方に位置させ易い。よって、第１管部３１Ｂに液相冷媒が流入することがより抑制される。このため、第４開口部３０４に比べ、第２開口部３０２Ｂに液相冷媒がより流入し難くなる。

【0077】

また、前述のように、第２管部３２Ｂの第３開口部３０３Ｂは、第１管部３１の第１開口部３０１よりも下方に位置する。よって、第３開口部３０３Ｂは、第１開口部３０１に比べて冷媒ＲＥに接触し易い。一方、第１管部３１Ｂの第１開口部３０１は、冷媒ＲＥに接触し難い。このため、第１管部３１Ｂに比べて、第２管部３２Ｂに放熱部２０からの液相冷媒が流下し易く、かつ第１管部３１Ｂに受熱部１０の気相冷媒が流入し易い。したがって、冷媒ＲＥをより円滑に循環させることができる。

【0078】

４．変形例
以上に例示した実施形態は多様に変形され得る。前述の実施形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。また、第１実施形態に関する以下の変形例は、矛盾しない範囲で第２または第３実施形態に適宜併合され得る。

【0079】

４－１．第１変形例
第１実施形態では、第１管部３１および第２管部３２は、Ｘ１方向に並ぶが、Ｚ軸に交差する方向に並んでいればよく、Ｘ１方向以外の方向に並んでもよい。

【0080】

図８は、第１変形例における第１管部３１および第２管部３２を示す横断面図である。図８に示す第１管部３１および第２管部３２は、平面視においてＸ１方向およびＹ１方向の両方に交差する方向に並ぶ。なお、第２開口部３０２と第４開口部３０４とは、平面視でＸ１方向およびＹ１方向の両方に交差する方向に並ぶ。また、図８に示す第１管部３１と第２管部３２とは、Ｘ１方向およびＹ１方向で互いに重なっていない。図８に示す例においても、第１実施形態と同様に、放熱容器２１が鉛直線Ａに対して傾斜した状態で、第１管部３１の中心線Ａ１を第２管部３２の中心線Ａ２よりも鉛直線Ａ上で上方に位置させることで、冷却性能の低下を抑制することができる。

【0081】

図９は、図８の第１管部３１の他の例を示す図である。図９に示す第１管部３１と第２管部３２とは、Ｙ１方向で互いに重なる部分を有する。なお、第２開口部３０２と第４開口部３０４とは、Ｙ１方向で互いに重なる部分を有する。図９に示す例においても、第１実施形態と同様に、放熱容器２１が鉛直線Ａに対して傾斜した状態で、第１管部３１の中心線Ａ１を第２管部３２の中心線Ａ２よりも鉛直線Ａ上で上方に位置させることで冷却性能の低下を抑制することができる。

【0082】

４－２．第２変形例
前述の第１実施形態では、１つの受熱部１０に対して、１つの放熱容器２１、１つの第１管部３１および１つの第２管部３２が設けられている。しかし、１つの受熱部１０に対して、複数の放熱容器２１、複数の第１管部３１および複数の第２管部３２が設けられてもよい。

【0083】

図１０は、第２変形例における沸騰冷却装置１Ｃの概略構成を示す断面斜視図である。図１０に示すように、沸騰冷却装置１Ｃは、受熱部１０と、放熱部２０Ｃと、熱輸送部３０Ｃとを有する。放熱部２０Ｃは、複数の放熱容器２１を有する。熱輸送部３０Ｃは、複数の第１管部３１Ｃおよび複数の第２管部３２Ｃを有する。第１管部３１Ｃおよび第２管部３２Ｃのそれぞれは、放熱容器２１ごとに設けられる。複数の第１管部３１Ｃおよび複数の第２管部３２Ｃは、共通の受熱部１０に接続される。

【0084】

図１１は、図１０に示す沸騰冷却装置１Ｃの平面図である。図１１に示す例では、複数の放熱容器２１は、平面視で千鳥状に配置される。なお、放熱容器２１の配置は、千鳥配置に限定されず、例えば行列配置等の他の規則的な配置でもよいし、不規則な配置でもよい。また、放熱容器２１の数は、図１１に示す例に示す数に限定されず、任意である。また、複数の凝縮室Ｓ２０の容積は互いに等しいが、互いに異なっていてもよい。

【0085】

なお、第２変形例では、受熱部１０は、収容室Ｓ１０を形成する１つの容器を有するが、収容室Ｓ１０を形成する複数の容器を有してもよい。当該容器は、放熱容器２１ごとに設けられてもよい。

【0086】

以上、好適な各実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は前述の実施形態に限定されない。前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせてもよい。また、本発明の各部の構成は、前述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成に置換でき、また、任意の構成を付加できる。

【符号の説明】

【0087】

１…沸騰冷却装置、１０…受熱部、１１…底板、１２…天板、１３…側壁、２０…放熱部、２１…放熱容器、２２…放熱フィン、３０…熱輸送部、３１…第１管部、３２…第２管部、２１１…底板、２１２…天板、２１３…筒部、３０１…第１開口部、３０２…第２開口部、３０３…第３開口部、３０４…第４開口部、３０５…第５開口部、３０６…第６開口部、３０７…第７開口部、３１０…第１内壁面、３２０…第２内壁面、Ａ…鉛直線、Ａ０…中心線、Ａ１…中心線、Ａ２…中心線、Ｆ０…液膜、Ｇ０…水平面、Ｏ１…中心、Ｏ２…中心、Ｏ３…中心、Ｏ４…中心、Ｏ５…中心、ＲＥ…冷媒、ＲＥ０…液面、Ｓ１…第１流路、Ｓ１０…収容室、Ｓ２…第２流路、Ｓ２０…凝縮室、θ…傾斜角度。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】