特開 2022-52208 沸騰冷却装置

(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】P2022052208

(43)【公開日】2022-04-04

(54)【発明の名称】沸騰冷却装置

(51)【国際特許分類】

   F28D 15/02 20060101AFI20220328BHJP

   H01L 23/427 20060101ALI20220328BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20220328BHJP

【ＦＩ】

F28D15/02 101G

F28D15/02 101B

H01L23/46 A

H05K7/20 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020158452

(22)【出願日】2020-09-23

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(71)【出願人】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110001472

【氏名又は名称】特許業務法人かいせい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松本 貴郁

(72)【発明者】

【氏名】大野 雄一

(72)【発明者】

【氏名】大見 康光

(72)【発明者】

【氏名】義則 毅

【テーマコード（参考）】

5E322

5F136

【Ｆターム（参考）】

5E322AA05

5E322DB01

5E322DB06

5E322DC01

5E322FA01

5F136CC35

5F136CC37

5F136CC40

5F136DA27

(57)【要約】

【課題】熱媒体の循環量を増大させることができる沸騰冷却装置を提供する。
【解決手段】発熱体１００と熱媒体との熱交換により熱媒体を沸騰気化させることで発熱体１００を冷却する蒸発部１０と、蒸発部１０よりも上方側に配置されるとともに、熱媒体と外部媒体との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を空気に放熱する凝縮部２０と、蒸発部１０よりも上方側かつ凝縮部２０よりも下方側に配置されるとともに、蒸発部および凝縮部を連結する連結部３０と、を備え、蒸発部１０は、内部に熱媒体が流通する蒸発側熱媒体通路１１を複数有する蒸発側多穴管１２で構成されており、連結部３０は、内部に熱媒体が流通する連結側熱媒体通路３１を有しており、連結側熱媒体通路３１の数は、蒸発側熱媒体通路１１の数よりも少ない。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発熱体（１００）と熱媒体との熱交換により前記熱媒体を沸騰気化させることで前記発熱体を冷却する蒸発部（１０）と、
前記蒸発部よりも上方側に配置されるとともに、前記熱媒体と外部媒体との熱交換により前記熱媒体を凝縮させることで前記熱媒体の熱を前記外部媒体に放熱する凝縮部（２０）と、
前記蒸発部よりも上方側かつ前記凝縮部よりも下方側に配置されるとともに、前記蒸発部および前記凝縮部を連結する連結部（３０）と、を備え、
前記蒸発部は、内部に前記熱媒体が流通する蒸発側熱媒体通路（１１）を複数有する蒸発側多穴管（１２）で構成されており、
前記連結部は、内部に前記熱媒体が流通する連結側熱媒体通路（３１）を有しており、
前記連結側熱媒体通路の数は、前記蒸発側熱媒体通路の数よりも少ない沸騰冷却装置。

【請求項2】

さらに、前記蒸発側多穴管と前記連結部とを接続する蒸発側接続部（４０）を備え、
前記蒸発側接続部は、内部に前記熱媒体が流通する蒸発接続通路（４１）を有しており、
前記蒸発側多穴管における複数の前記蒸発側熱媒体通路の配置方向を、蒸発通路配置方向としたとき、
前記蒸発接続通路における前記蒸発通路配置方向の長さ寸法（Ｌｃ）は、前記蒸発側多穴管における前記蒸発通路配置方向の長さ寸法（Ｌｅ）以上である請求項１に記載の沸騰冷却装置。

【請求項3】

前記凝縮部は、内部に前記熱媒体が流通する凝縮側熱媒体通路（２１）を複数有する凝縮側多穴管（２２）で構成されており、
複数の前記凝縮側熱媒体通路は、水平方向に対して傾斜する方向に並んで配置されており、
前記複数の凝縮側熱媒体通路は、前記凝縮側多穴管内の上方側に配置された上方側通路（２１１）と、前記上方側通路よりも下方側に配置された下方側通路（２１２）とを含んでおり、
前記上方側通路における前記蒸発部側の端部（２１１ａ）は、前記下方側通路における前記蒸発部側の端部（２１２ａ）よりも前記蒸発部側に突出している請求項１または２に記載の沸騰冷却装置。

【請求項4】

前記凝縮部は、内部に前記熱媒体が流通する凝縮側熱媒体通路（２１）を複数有する凝縮側多穴管（２２）で構成されており、
さらに、前記凝縮側多穴管と前記連結部とを接続する凝縮側接続部（５０）を備え、
前記凝縮側接続部は、前記凝縮側熱媒体通路から流入した液相の前記熱媒体を拡散させる拡散部（５２）を有している請求項１または２に記載の沸騰冷却装置。

【請求項5】

前記凝縮部は、内部に前記熱媒体が流通する凝縮側熱媒体通路（２１）を複数有する凝縮側多穴管（２２）で構成されており、
複数の前記凝縮側熱媒体通路は、水平方向に配置されており、
前記凝縮側熱媒体通路の前記蒸発部側の端部における下端部（２１ａ）は、前記連結側熱媒体通路の前記凝縮部側の端部における下端部（３１ａ）よりも上方側に配置されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の沸騰冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、沸騰冷却装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、発熱体で発生する熱により熱媒体を沸騰させて発熱体から吸熱する沸騰冷却装置が開示されている。例えば、特許文献１には、沸騰冷却装置として、複数の穴が並列する偏平多穴管構造のコンテナを使用した板型ヒートパイプが開示されている。

【0003】

特許文献１の板型ヒートパイプでは、コンテナの両端又は片端を連通させた構造を有し、一方の端部付近を蒸発部とし、他方の端部付近を凝縮部としている。そして、コンテナの複数の穴のうちの一部にウィック部材を挿入配置して、液相熱媒体の還流のための流路としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００－３５２９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の沸騰冷却装置では、例えば発熱体の発熱量が多い場合や、吸熱部と放熱部との距離が長い場合に、液相熱媒体の還流量が不足する可能性がある。その結果、蒸発部の下端部まで液相熱媒体が行き届かず、冷却性能が低下してしまう。

【0006】

本発明は上記点に鑑みて、熱媒体の循環量を増大させることができる沸騰冷却装置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に記載の沸騰冷却装置は、発熱体（１００）と熱媒体との熱交換により熱媒体を沸騰気化させることで発熱体を冷却する蒸発部（１０）と、
蒸発部よりも上方側に配置されるとともに、熱媒体と外部媒体との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を外部媒体に放熱する凝縮部（２０）と、
蒸発部よりも上方側かつ凝縮部よりも下方側に配置されるとともに、蒸発部および凝縮部を連結する連結部（３０）と、を備え、
蒸発部は、内部に熱媒体が流通する蒸発側熱媒体通路（１１）を複数有する蒸発側多穴管（１２）で構成されており、
連結部は、内部に熱媒体が流通する連結側熱媒体通路（３１）を有しており、
連結側熱媒体通路の数は、蒸発側熱媒体通路の数よりも少ない。

【0008】

これによれば、蒸発部（１０）を、複数の蒸発側熱媒体通路（１１）を有する蒸発側多穴管（１２）で構成することで、蒸発側熱媒体通路（１１）において、熱媒体がスラグ流となり、気相熱媒体と液相熱媒体とが交互に流れる。すなわち、蒸発側熱媒体通路（１１）において、気相熱媒体の流れ方向と液相熱媒体の流れ方向とが同一方向となる。その結果、気相熱媒体流れと液相熱媒体流れが対向流となる場合と比較して流路抵抗を低減することができるので、熱媒体の循環量を増大させることができる。

【0009】

さらに、蒸発部（１０）の蒸発側多穴管（１２）と連結部３０とを接続するとともに、連結部（３０）における連結側熱媒体通路（３１）の数を、蒸発側多穴管（１２）における蒸発側熱媒体通路（１１）の数よりも少なくすることで、蒸発側多穴管（１２）と連結部（３０）との合流部において、液相熱媒体が拡散し、重力により落下する。このため、蒸発側多穴管（１２）と連結部（３０）との合流部において、蒸発側多穴管（１２）で発生していた熱媒体のスラグ流が終了する。したがって、気相熱媒体が液相熱媒体を押し上げる必要がなくなるため、気相熱媒体の流速が速くなる。その結果、熱媒体の循環量を増大することが可能となる。

【0010】

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態に係る沸騰冷却装置を示す全体構成図である。

【図2】図１のＩＩ部を示す拡大断面図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。

【図4】図１のＩＶ部を示す拡大断面図である。

【図5】図３に示された構成に対する比較例を示した断面図である。

【図6】第２実施形態における凝縮部と連結部との接続部周辺を示す拡大断面図である。

【図7】図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。

【図8】第３実施形態に係る沸騰冷却装置を示す全体構成図である。

【図9】図８のＩＸ部を示す拡大断面図である。

【図10】図９のＸ－Ｘ断面図である。

【図11】他の実施形態（１）における蒸発側接続部周辺を示す断面図である。

【図12】他の実施形態（１）における蒸発側接続部周辺を示す断面図である。

【図13】他の実施形態（２）における凝縮側接続部周辺を示す断面図である。

【図14】他の実施形態（２）における凝縮側接続部周辺を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

【0013】

（第１実施形態）
本開示の第１実施形態について図１～図５に基づいて説明する。本実施形態の沸騰冷却装置は、車両に搭載された発熱体を冷却する装置である。以下の各図における上下を示す矢印は、車両が水平面に位置する際の上下方向を示している。なお、本明細書において、「上方側」とは「重力方向上方側」を意味し、「下方側」とは「重力方向下方側」を意味している。

【0014】

また、本明細書において、「重力方向」とは、沸騰冷却装置が水平面に配置された状態における重力方向を意味している。したがって、「重力方向上方側」とは、沸騰冷却装置が水平面に配置された状態における重力方向上方側を示している。同様に、「重力方向下方側」とは、沸騰冷却装置が水平面に配置された状態における重力方向下方側を示している。また、「水平方向」とは、沸騰冷却装置が水平面に配置された状態における水平方向を意味している。

【0015】

より詳細には、「重力方向」とは、水平面に位置する車両に沸騰冷却装置が搭載された状態における重力方向を意味している。したがって、「重力方向上方側」とは、水平面に位置する車両に沸騰冷却装置が搭載された状態における重力方向上方側を示している。同様に、「重力方向下方側」とは、水平面に位置する車両に沸騰冷却装置が搭載された状態における重力方向下方側を示している。また、「水平方向」とは、水平面に位置する車両に沸騰冷却装置が搭載された状態における水平方向を意味している。

【0016】

まず、沸騰冷却装置１の全体構成について、図１を参照しつつ説明する。なお、図１においては、各部の構成を容易に理解できるように、発熱体１００を破線で示す。

【0017】

図１に示すように、沸騰冷却装置１は、蒸発部１０と、凝縮部２０と、連結部３０とを備えている。

【0018】

蒸発部１０は、冷却対象物である発熱体１００と熱媒体との熱交換により熱媒体を沸騰気化させることで発熱体１００を冷却する熱交換器である。発熱体１００としては、充放電可能な二次電池やパワー素子を採用することができる。充放電可能な二次電池としては、例えば、リチウムイオン電池や鉛蓄電池を採用することができる。

【0019】

凝縮部２０は、熱媒体と外部媒体である空気との熱交換により熱媒体を凝縮させることで熱媒体の熱を空気に放熱する熱交換器である。連結部３０は、蒸発部１０と凝縮部２０とを連結して、蒸発部１０と凝縮部２０との間で熱媒体を循環させる通路である。

【0020】

蒸発部１０は、凝縮部２０より下方側に配置されている。連結部３０は、蒸発部１０の上方側、かつ、凝縮部２０の下方側に配置されている。すなわち、蒸発部１０、凝縮部２０および連結部３０は、下方側から蒸発部１０、連結部３０、凝縮部２０の順に配置されている。

【0021】

熱媒体としては、蒸発および凝縮可能な流体を採用することができる。具体的には、熱媒体として、水またはアルコールを採用することができる。また、熱媒体として、蒸気圧縮式の冷凍サイクルで利用されるフロン系冷媒（例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ１２３４ｙｆ等）を用いることができる。また、熱媒体としては、フロン系冷媒だけでなく、二酸化炭素等の他の冷媒や不凍液等を用いることも可能である。

【0022】

続いて、本実施形態に係る蒸発部１０の構成について説明する。図１、図２および図３に示すように、蒸発部１０は、蒸発側多穴管１２で構成されている。蒸発側多穴管１２は、内部に熱媒体が流通する蒸発側熱媒体通路１１を複数有している。

【0023】

本実施形態では、蒸発部１０は、１つの蒸発側多穴管１２で構成されており、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器ではない。蒸発側多穴管１２における熱媒体流れ方向の一端部は封止されており、他端部は開放されている。以下、蒸発側多穴管１２において、封止された一端部を蒸発封止側端部１２ａといい、開放された他端部を蒸発開放側端部１２ｂという。

【0024】

蒸発側多穴管１２は、蒸発封止側端部１２ａが蒸発開放側端部１２ｂよりも下方側に位置するように、水平方向に対して傾斜して配置されている。

【0025】

ここで、蒸発側多穴管１２における複数の蒸発側熱媒体通路１１の配置方向を、蒸発通路配置方向とする。蒸発通路配置方向は、水平方向および上下方向の双方に対して傾斜している。すなわち、蒸発側多穴管１２において、複数の蒸発側熱媒体通路１１は、水平方向および上下方向の双方に対して傾斜した方向に配置されている。

【0026】

続いて、本実施形態に係る凝縮部２０の構成について説明する。図１および図４に示すように、凝縮部２０は、凝縮側多穴管２２で構成されている。凝縮側多穴管２２は、内部に熱媒体が流通する凝縮側熱媒体通路２１を複数有している。

【0027】

本実施形態では、凝縮部２０は、１つの凝縮側多穴管２２で構成されており、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器ではない。凝縮側多穴管２２における熱媒体流れ方向の一端部は封止されており、他端部は開放されている。以下、凝縮側多穴管２２において、封止された一端部を凝縮封止側端部２２ａといい、開放された他端部を凝縮開放側端部２２ｂという。

【0028】

凝縮側多穴管２２は、凝縮封止側端部２２ａが凝縮開放側端部２２ｂよりも上方側に位置するように、水平方向に対して傾斜して配置されている。

【0029】

ここで、凝縮側多穴管２２における複数の凝縮側熱媒体通路２１の配置方向を、凝縮通路配置方向とする。凝縮通路配置方向は、水平方向および上下方向の双方に対して傾斜している。すなわち、凝縮側多穴管２２において、複数の凝縮側熱媒体通路２１は、水平方向および上下方向の双方に対して傾斜した方向に配置されている。

【0030】

続いて、本実施形態に係る連結部３０の構成について説明する。図１、図２および図４に示すように、連結部３０は、内部に熱媒体が流通する連結側熱媒体通路３１を有している。本実施形態の連結部３０は、円筒状に形成されており、１つの連結側熱媒体通路３１を有している。したがって、連結側熱媒体通路３１の数は、蒸発側熱媒体通路１１の数よりも少ない。また、連結側熱媒体通路３１の数は、凝縮側熱媒体通路２１の数よりも少ない。

【0031】

ところで、図２および図３に示すように、沸騰冷却装置１は、蒸発側多穴管１２と連結部３０とを接続する蒸発側接続部４０を備えている。蒸発側接続部４０は、内部に熱媒体が流通する蒸発接続通路４１を有している。蒸発側多穴管１２の蒸発側熱媒体通路１１は、蒸発接続通路４１を介して、連結部３０の連結側熱媒体通路３１と連通している。

【0032】

図３に示すように、蒸発接続通路４１における蒸発通路配置方向の長さ寸法Ｌｃは、蒸発側多穴管１２における蒸発通路配置方向の長さ寸法Ｌｅ以上である。本実施形態では、蒸発接続通路４１における蒸発通路配置方向の長さ寸法Ｌｃは、蒸発側多穴管１２における蒸発通路配置方向の長さ寸法Ｌｅと同等である。

【0033】

以下、蒸発側熱媒体通路１１における熱媒体の流れ方向および蒸発通路配置方向の双方に直交する方向を、多穴管幅方向という。本実施形態では、蒸発接続通路４１における多穴管幅方向の長さ寸法Ｗｃは、蒸発側多穴管１２における多穴管幅方向の長さ寸法Ｗｅよりも大きい。

【0034】

図４に示すように、沸騰冷却装置１は、凝縮側多穴管２２と連結部３０とを接続する凝縮側接続部５０を備えている。凝縮側接続部５０は、内部に熱媒体が流通する凝縮接続通路５１を有している。凝縮側多穴管２２の凝縮側熱媒体通路２１は、凝縮接続通路５１を介して、連結部３０の連結側熱媒体通路３１と連通している。

【0035】

凝縮側多穴管２２において、複数の凝縮側熱媒体通路２１は、上方側通路２１１および下方側通路２１２を含んでいる。上方側通路２１１は、凝縮側多穴管２２内の上方側に配置されている。下方側通路２１２は、上方側通路２１１よりも下方側に配置されている。

【0036】

上方側通路２１１における蒸発部１０側の端部２１１ａは、下方側通路２１２における蒸発部１０側の端部２１２ａよりも蒸発部１０側に突出している。すなわち、上方側通路２１１における蒸発部１０側の端部２１１ａは、下方側通路２１２における蒸発部１０側の端部２１２ａよりも蒸発部１０側に突出する突出部を構成している。

【0037】

上方側通路２１１における蒸発部１０側の端部２１１ａは、連結側熱媒体通路３１内に配置されている。このため、上方側通路２１１は、連結側熱媒体通路３１と連通している。一方、下方側通路２１２における蒸発部１０側の端部は、凝縮接続通路５１内に配置されている。このため、下方側通路２１２は、凝縮接続通路５１と連通している。

【0038】

続いて、本実施形態に係る沸騰冷却装置１の作動を説明する。

【0039】

蒸発部１０において、高温の発熱体１００と蒸発側多穴管１２内の液相熱媒体との間で、熱交換が行われる。すなわち、蒸発部１０において、高温の発熱体１００と蒸発側熱媒体通路１１を流通する液相熱媒体との間で、熱交換が行われる。これにより、発熱体１００の熱量が液相熱媒体に移動して、液相熱媒体が沸騰して気相熱媒体となり、発熱体１００が冷却される。

【0040】

具体的には、蒸発部１０では、蒸発側熱媒体通路１１内の低温の液相熱媒体が、発熱体１００の熱を受熱して沸騰して気相熱媒体となる。そして、気相熱媒体（すなわち気泡）と液相熱媒体とが交互に蒸発側熱媒体通路１１を通過するスラグ流が発生する。

【0041】

スラグ流は蒸発側熱媒体通路１１を上昇し、蒸発側接続部４０の蒸発接続通路４１に流入する。そして、蒸発接続通路４１内の気相熱媒体は、連結部３０の連結側熱媒体通路３１および凝縮側接続部５０の凝縮接続通路５１を介して、凝縮部２０の凝縮側熱媒体通路２１に流入する。

【0042】

凝縮部２０では、凝縮側熱媒体通路２１内の気相熱媒体と空気との間で熱交換が行われる。これにより、気相熱媒体が凝縮して液相熱媒体となり、熱媒体の有する熱が空気に放出される。

【0043】

凝縮側熱媒体通路２１内で凝縮した液相熱媒体は、凝縮側熱媒体通路２１を下降して、凝縮接続通路５１、連結側熱媒体通路３１および蒸発接続通路４１を介して、蒸発部１０の蒸発側熱媒体通路１１に流入する。

【0044】

以上説明したように、本実施形態の沸騰冷却装置１では、蒸発部１０を、複数の蒸発側熱媒体通路１１を有する蒸発側多穴管１２で構成している。これにより、蒸発側熱媒体通路１１において、熱媒体がスラグ流となり、気相熱媒体と液相熱媒体とが交互に流れる。すなわち、蒸発側熱媒体通路１１において、気相熱媒体の流れ方向と液相熱媒体の流れ方向とが同一方向となる。その結果、気相熱媒体流れと液相熱媒体流れが対向流となる場合と比較して流路抵抗を低減することができるので、熱媒体の循環量を増大させることができる。

【0045】

ここで、蒸発側熱媒体通路１１において熱媒体流れがスラグ流となる場合、気泡（すなわち、気相熱媒体）が液相熱媒体を押し上げる仕事量により気泡の流速が低下し、熱媒体の循環が妨げられる可能性がある。

【0046】

これに対し、本実施形態の沸騰冷却装置１では、蒸発部１０の蒸発側多穴管１２と連結部３０とを接続するとともに、連結部３０における連結側熱媒体通路３１の数を、蒸発側多穴管１２における蒸発側熱媒体通路１１の数よりも少なくしている。これによれば、蒸発側多穴管１２と連結部３０との合流部において、液相熱媒体が拡散し、重力により落下するため、スラグ流が終了する。

【0047】

したがって、気相熱媒体が液相熱媒体を押し上げる必要がなくなるため、気相熱媒体の流速が速くなる。これにより、熱媒体の循環量を増大することができる。その結果、沸騰冷却装置１の冷却性能を向上できる。

【0048】

換言すると、本実施形態の沸騰冷却装置１は、熱媒体の通路のうち、発熱体１００の上端部より上方側の部位では、スラグ流を強制的に終了させる。これにより、気泡の排出を促進することができるので、熱媒体の循環量を増大することが可能となる。

【0049】

ここで、沸騰冷却装置を車両に搭載した場合、発熱体１００の発熱量が大きいため、蒸発部１０から凝縮部２０へ輸送する熱量が大きくなる。また、蒸発部１０および凝縮部２０間の距離が長くなるため、蒸発部１０から凝縮部２０への熱の輸送距離が長くなる。このため、従来の沸騰冷却装置を車両に搭載すると、熱媒体の循環量が不足する可能性がある。これに対し、本実施形態の沸騰冷却装置１では、上述したように熱媒体の循環量を増大させることができるので、車両に好適に搭載することができる。

【0050】

また、本実施形態の沸騰冷却装置１では、蒸発接続通路４１における蒸発通路配置方向の長さ寸法Ｌｃを、蒸発側多穴管１２における蒸発通路配置方向の長さ寸法Ｌｅと同等としている。これによれば、蒸発側多穴管１２における全ての蒸発側熱媒体通路１１を、蒸発接続通路４１と連通させることができるので、蒸発側熱媒体通路１１および蒸発接続通路４１間で熱媒体の循環が阻害されることを抑制できる。

【0051】

一方、図３の比較例として、図５に示されるように、蒸発接続通路４１における蒸発通路配置方向の長さ寸法Ｌｃを、蒸発側多穴管１２における蒸発通路配置方向の長さ寸法Ｌｅより短くした場合、一部の蒸発側熱媒体通路１１において熱媒体の循環が阻害される。

【0052】

ところで、沸騰冷却装置１が最大能力で動作している場合、凝縮部２０で発生する液相熱媒体の量が増加するので、凝縮側多穴管２２の入口（すなわち、凝縮開放側端部２２ｂ）が液相熱媒体によって閉塞されて、気相熱媒体の流入が妨げられる可能性がある。

【0053】

これに対し、本実施形態の沸騰冷却装置１では、凝縮側多穴管２２において、上方側通路２１１における蒸発部１０側の端部２１１ａを、下方側通路２１２における蒸発部１０側の端部２１２ａよりも蒸発部１０側に突出させている。

【0054】

これによれば、上方側通路２１１から流下した液相熱媒体が下方側通路２１２に流入し難くなるので、複数の凝縮側熱媒体通路２１のうち少なくとも下方側通路２１２の入口が、液相熱媒体によって閉塞されることが抑制される。その結果、凝縮側多穴管２２への気相熱媒体の流入が液相熱媒体により妨げられることを抑制できるので、熱媒体の循環量を増大させることができる。

【0055】

（第２実施形態）
次に、本開示の第２実施形態について図６および図７に基づいて説明する。本実施形態は、上記第１実施形態と比較して、凝縮部２０および凝縮側接続部５０の構成が異なる。なお、図６は、第１実施形態で説明した図４に対応する図面である。

【0056】

図６および図７に示すように、本実施形態の沸騰冷却装置１では、凝縮側多穴管２２の複数の凝縮側熱媒体通路２１の各々における蒸発部１０側の端部は、凝縮側熱媒体通路２１における熱媒体の流れ方向に垂直な同一の仮想平面上に配置されている。

【0057】

凝縮側接続部５０は、凝縮側熱媒体通路２１から流入した液相熱媒体を拡散させる拡散部である溝部５２を有している。具体的には、凝縮側接続部５０には、複数の凝縮側熱媒体通路２１の各々と連通する複数の溝部５２が形成されている。溝部５２は、蒸発部１０に近づく程、下方側に位置するように傾斜している。

【0058】

以上説明したように、本実施形態の沸騰冷却装置１では、凝縮側接続部５０に、凝縮側熱媒体通路２１と連通する溝部５２を設けている。これによれば、凝縮側熱媒体通路２１から流入した液相熱媒体を溝部５２の壁面に添って拡散させることができる。したがって、凝縮側多穴管２２の入口が液相熱媒体によって閉塞されることを抑制できる。その結果、凝縮側多穴管２２への気相熱媒体の流入が液相熱媒体により妨げられることを抑制できるので、熱媒体の循環量を増大させることができる。

【0059】

（第３実施形態）
次に、本開示の第３実施形態について図８～図１０に基づいて説明する。本実施形態は、上記第１実施形態と比較して、凝縮部２０および凝縮側接続部５０の構成が異なる。

【0060】

図８、図９および図１０に示すように、本実施形態の沸騰冷却装置１では、凝縮側多穴管２２において、複数の凝縮側熱媒体通路２１は水平方向に配置されている。すなわち、本実施形態では、凝縮通路配置方向は水平方向に平行である。

【0061】

図１０に示すように、凝縮側熱媒体通路２１の蒸発部１０側の端部における下端部２１ａは、連結側熱媒体通路３１の凝縮部２０側の端部における下端部３１ａよりも上方側に配置されている。また、本実施形態では、凝縮接続通路５１の下端面は、上下方向に直交する平面状に形成されている。

【0062】

以上説明したように、本実施形態の沸騰冷却装置１では、凝縮側熱媒体通路２１の蒸発部１０側の端部における下端部２１ａを、連結側熱媒体通路３１の凝縮部２０側の端部における下端部３１ａよりも上方側に配置している。これによれば、凝縮側多穴管２２から流出した液相熱媒体は、高低差によって連結側熱媒体通路３１に流下する。したがって、連結部３０から凝縮部２０に液相熱媒体が逆流することを抑制できる。また、連結側熱媒体通路３１の入口が液相熱媒体により閉塞されることを抑制できる。

【0063】

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、例えば以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。

【0064】

（１）上記実施形態では、蒸発側接続部４０の蒸発接続通路４１における蒸発通路配置方向の長さ寸法Ｌｃを、蒸発側多穴管１２における蒸発通路配置方向の長さ寸法Ｌｅと同等とした。さらに、蒸発接続通路４１における多穴管幅方向の長さ寸法Ｗｃを、蒸発側多穴管１２における多穴管幅方向の長さ寸法Ｗｅよりも大きくした。しかしながら、蒸発側接続部４０および蒸発側多穴管１２の構成は、この態様に限定されるものではない。

【0065】

例えば、図１１および図１２に示すように、蒸発接続通路４１における蒸発通路配置方向の長さ寸法Ｌｃを、蒸発側多穴管１２における蒸発通路配置方向の長さ寸法Ｌｅより大きくしてもよい。また、図１２に示すように、蒸発接続通路４１における多穴管幅方向の長さ寸法Ｗｃを、蒸発側多穴管１２における多穴管幅方向の長さ寸法Ｗｅより小さくしてもよい。なお、図１１および図１２の各々は、第１実施形態で説明した図３に対応する図面である。

【0066】

（２）上記第３実施形態では、凝縮側接続部５０における凝縮接続通路５１の下端面を上下方向に直交する平面状に形成したが、この態様に限定されるものではない。

【0067】

例えば、図１３に示すように、凝縮接続通路５１の下端面を、凝縮通路配置方向の中央部に向かうに伴って下方に位置するように傾斜させてもよい。また、図１４に示すように、凝縮接続通路５１の下端面を、凝縮通路配置方向の一端部に向かうに伴って下方に位置するように傾斜させてもよい。なお、図１３および図１４は、第３実施形態で説明した図１０に対応する図面である。

【0068】

（３）上記実施形態では、外部媒体として空気を採用したが、この態様に限定されるものではない。例えば、外部媒体として、冷凍サイクルの冷媒を採用してもよいし、ペルチェ素子を採用してもよい。

【符号の説明】

【0069】

１０ 蒸発部
１１ 蒸発側熱媒体通路
１２ 蒸発側多穴管
２０ 凝縮部
３０ 連結部
３１ 連結側熱媒体通路
１００ 発熱体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】