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(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】P2024130121
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】冷却装置
(51)【国際特許分類】
F28D 15/02 20060101AFI20240920BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
F28D15/02 101G
H05K7/20 Q
F28D15/02 101L
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023039649
(22)【出願日】2023-03-14
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001081
【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】内藤 友和
【テーマコード（参考）】
5E322
【Ｆターム（参考）】
5E322BB03
5E322BC05
5E322DB06
5E322DB12
5E322EA10
5E322FA01
(57)【要約】
【課題】冷却効率の向上を図ることができる冷却装置を提供する。
【解決手段】冷却装置１は、発熱部材２からの熱で沸騰する冷媒Ｒが収められる容器と、容器に収められ、発熱部材２から離間する方向と発熱部材２に接近する方向とに移動することで、冷媒Ｒを攪拌する攪拌部とを備え、攪拌部は、発熱部材２に対向して配置され、貫通孔３１が設けられる。
【選択図】図１
【解決手段】冷却装置１は、発熱部材２からの熱で沸騰する冷媒Ｒが収められる容器と、容器に収められ、発熱部材２から離間する方向と発熱部材２に接近する方向とに移動することで、冷媒Ｒを攪拌する攪拌部とを備え、攪拌部は、発熱部材２に対向して配置され、貫通孔３１が設けられる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発熱部材からの熱で沸騰する冷媒が収められる容器と、
前記容器に収められ、前記発熱部材から離間する方向と前記発熱部材に接近する方向とに移動することで、前記冷媒を攪拌する攪拌部とを備え、
前記攪拌部は、前記発熱部材に対向して配置され、貫通孔が設けられる
冷却装置。
前記容器に収められ、前記発熱部材から離間する方向と前記発熱部材に接近する方向とに移動することで、前記冷媒を攪拌する攪拌部とを備え、
前記攪拌部は、前記発熱部材に対向して配置され、貫通孔が設けられる
冷却装置。
【請求項2】
前記攪拌部には、前記発熱部材に対向する面から突出する突出部が設けられ、
前記突出部には、前記貫通孔に向かって前記冷媒を案内する突出片が設けられる
請求項１に記載の冷却装置。
前記突出部には、前記貫通孔に向かって前記冷媒を案内する突出片が設けられる
請求項１に記載の冷却装置。
【請求項3】
前記突出片には、前記貫通孔に向かうにつれて、前記発熱部材から離間する方向に傾斜する傾斜面が設けられる
請求項２に記載の冷却装置。
請求項２に記載の冷却装置。
【請求項4】
前記貫通孔の縁部には、曲面が設けられる
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷却装置。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項5】
前記攪拌部は、前記発熱部材から離間する方向と、前記発熱部材に接近する方向に移動する方向と、に交差する方向に移動可能である
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷却装置。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷却装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、発熱部材からの熱によって沸騰する冷媒を用いる、所謂沸騰冷却を行う冷却装置が知られている。
特許文献１は、発熱体に対する絶縁性を確保しつつ、冷却性能を向上できる沸騰冷却装置およびその製造方法を開示する。特許文献１の沸騰冷却装置は、熱を受熱する第１プレートと、第１プレートと対向して配置される第２プレートと、第１プレートと第２プレートとを接続すると共に第１プレートと第２プレートとの間に冷媒流路を形成するリブ部と、を有するプレート本体部と、第１プレートの対向面に配置されると共に、冷媒の沸騰を促進する沸騰促進部と、を備える。プレート本体部は、本体用セラミックス粉末からなり、沸騰促進部は、本体用セラミックス粉末の粒径よりも粒径の大きい積層用セラミックス粉末からなり、プレート本体部および沸騰促進部が焼結されることで一体的に形成されており、プレート本体部は、緻密質焼結体であり、沸騰促進部は、積層用セラミックス粉末が粒子状で積層された粒子積層体である。
特許文献１は、発熱体に対する絶縁性を確保しつつ、冷却性能を向上できる沸騰冷却装置およびその製造方法を開示する。特許文献１の沸騰冷却装置は、熱を受熱する第１プレートと、第１プレートと対向して配置される第２プレートと、第１プレートと第２プレートとを接続すると共に第１プレートと第２プレートとの間に冷媒流路を形成するリブ部と、を有するプレート本体部と、第１プレートの対向面に配置されると共に、冷媒の沸騰を促進する沸騰促進部と、を備える。プレート本体部は、本体用セラミックス粉末からなり、沸騰促進部は、本体用セラミックス粉末の粒径よりも粒径の大きい積層用セラミックス粉末からなり、プレート本体部および沸騰促進部が焼結されることで一体的に形成されており、プレート本体部は、緻密質焼結体であり、沸騰促進部は、積層用セラミックス粉末が粒子状で積層された粒子積層体である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－１１０７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の構成では、発熱部材と、冷媒との熱交が行われる箇所に、冷媒の沸騰に伴って生じる気泡が付着し、冷却効率が低下する虞がある。
本発明は、冷却効率の向上を図ることができる冷却装置を提供する。
本発明は、冷却効率の向上を図ることができる冷却装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、発熱部材からの熱で沸騰する冷媒が収められる容器と、前記容器に収められ、前記発熱部材から離間する方向と前記発熱部材に接近する方向とに移動することで、前記冷媒を攪拌する攪拌部とを備え、前記攪拌部は、前記発熱部材に対向して配置され、貫通孔が設けられる冷却装置である。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、冷却効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態１に係る冷却装置を示す図である。
【図2】気泡剥離促進板の斜視図である。
【図3】気泡剥離促進板の斜視図である。
【図4】気泡剥離促進板の動作を示す図である。
【図5】気泡剥離促進板の動作を示す図である。
【図6】実施形態２に係る冷却装置を示す図である。
【図7】気泡剥離促進板の斜視図である。
【図8】気泡剥離促進板の動作を示す図である。
【図9】気泡剥離促進板の動作を示す図である。
【図10】変形例に関わる冷却装置１を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
＜実施形態１＞
以下、図面を参照して実施形態１について説明する。
図１は、本実施形態に係る冷却装置１を示す図である。
図１に示すように、本実施形態の冷却装置１は、発熱部材２を冷却する装置である。
発熱部材２は、作動に伴って発熱する発熱体である。発熱部材２は、例えば、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）やインバータ等の電子基板や電気部品を備える電子機器、あるいはモータ等の回転電機等、駆動に伴って発熱する各種の部材が相当する。本実施形態では、発熱部材２は、自動車や鞍乗り型車両、あるいは除雪機や芝刈り機等の作業機に搭載されるＰＣＵである。
以下、図面を参照して実施形態１について説明する。
図１は、本実施形態に係る冷却装置１を示す図である。
図１に示すように、本実施形態の冷却装置１は、発熱部材２を冷却する装置である。
発熱部材２は、作動に伴って発熱する発熱体である。発熱部材２は、例えば、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）やインバータ等の電子基板や電気部品を備える電子機器、あるいはモータ等の回転電機等、駆動に伴って発熱する各種の部材が相当する。本実施形態では、発熱部材２は、自動車や鞍乗り型車両、あるいは除雪機や芝刈り機等の作業機に搭載されるＰＣＵである。
【0009】
冷却用容器１０は、発熱部材２を冷却するための冷媒Ｒが貯留される内部空間１１を備える槽状、あるいは容器状の部材である。冷却用容器１０は、内部空間１１の内部全体が冷媒Ｒに満たされる所謂液密構造である。本実施形態の冷却用容器１０は、略直方体状に形成される。
【0010】
冷却用容器１０は、発熱部材２の一側面に、外側面１３が接する。本実施形態では、外側面１３は、平坦面である。外側面１３は、平面視で発熱部材２よりも大きい平面である。外側面１３は、冷却用容器１０の一側面を形成する側壁１５の外側に位置する平面である。
このように配置される冷却装置１では、冷却用容器１０の壁面を介して、発熱部材２と、冷媒Ｒとの熱交換が行われる。このため、冷却用容器１０は、熱伝導率が高い材料が用いられることが望ましい。
冷却用容器１０は、「容器」に相当する。
このように配置される冷却装置１では、冷却用容器１０の壁面を介して、発熱部材２と、冷媒Ｒとの熱交換が行われる。このため、冷却用容器１０は、熱伝導率が高い材料が用いられることが望ましい。
冷却用容器１０は、「容器」に相当する。
【0011】
冷媒Ｒは、液相状態で冷却用容器１０に貯留されると共に、発熱部材２からの熱で気相変化する流体である。冷媒Ｒは、発熱部材２の発熱温度よりも低い沸点を有する。これによって、冷媒Ｒは、発熱部材２の発熱で沸騰可能である。当該冷媒Ｒには、水やジエチルエーテル、ロングライフクーラント、フロン系冷媒等、発熱部材２の発熱温度に応じて、任意の冷媒が用いられてもよい。
【0012】
冷却用容器１０には、流入管２０と、流出管２２とを介して、熱交換器２４と、循環ポンプ２６とが接続される。
流入管２０と、流出管２２とは、冷媒Ｒが流通する配管である。
流入管２０と、流出管２２とは、冷媒Ｒが流通する配管である。
【0013】
熱交換器２４は、冷却用容器１０から流れ込む冷媒Ｒの熱を放熱して冷却する凝縮器として機能する。本実施形態の熱交換器２４は、空気と熱交換することで冷却するラジエータである。冷却装置１は、熱交換器２４に送風する送風機２８を備える。
なお、これに限らず、熱交換器２４は、流入する冷媒Ｒを、他の冷温冷媒と熱交換させることで、冷媒Ｒを凝縮させる所謂チラーであってもよい。
なお、これに限らず、熱交換器２４は、流入する冷媒Ｒを、他の冷温冷媒と熱交換させることで、冷媒Ｒを凝縮させる所謂チラーであってもよい。
【0014】
循環ポンプ２６は、冷媒Ｒ吸入して所定の圧力で吐出することで、冷媒Ｒを、冷却用容器１０と、流出管２２と、熱交換器２４と、流入管２０とで形成される冷媒回路内に流通させる。本実施形態では、冷媒Ｒは、循環ポンプ２６によって、冷却用容器１０から流出管２２を介して、熱交換器２４に流れ込み、当該熱交換器２４から流入管２０を介して冷却用容器１０に流入する。
【0015】
冷却用容器１０の内部空間１１には、気泡剥離促進板３０が設けられる。気泡剥離促進板３０は、全体が平板形状を備え、板厚方向が外側面１３に略垂直に延びるように配置される。すなわち、気泡剥離促進板３０は、一方の平面３５が外側面１３に対向するように配置される。本実施形態の気泡剥離促進板３０は、平面３５が外側面１３に略平行となるように配置される。
気泡剥離促進板３０は、平面視で、発熱部材２と略同一、あるいは発熱部材２よりも大きい平面形状を備える。気泡剥離促進板３０は、内部空間１１において、平面視で、発熱部材２の全体を覆う位置に配置される。
気泡剥離促進板３０は、平面視で、発熱部材２と略同一、あるいは発熱部材２よりも大きい平面形状を備える。気泡剥離促進板３０は、内部空間１１において、平面視で、発熱部材２の全体を覆う位置に配置される。
【0016】
図２は、気泡剥離促進板３０の斜視図である。図２は、気泡剥離促進板３０を発熱部材２に対向する平面３５の反対側の平面３７から視た図である。
図２に示すように、気泡剥離促進板３０には、複数の貫通孔３１が設けられる。これらの貫通孔３１は、気泡剥離促進板３０の板厚方向に貫通することで形成される。貫通孔３１の各々は、気泡剥離促進板３０の平面視で、当該気泡剥離促進板３０の平面３５の各辺に沿って、互いに間隔を空けて並ぶように配置される。
本実施の形態の貫通孔３１は、平面視で略矩形状に形成される。
図２に示すように、気泡剥離促進板３０には、複数の貫通孔３１が設けられる。これらの貫通孔３１は、気泡剥離促進板３０の板厚方向に貫通することで形成される。貫通孔３１の各々は、気泡剥離促進板３０の平面視で、当該気泡剥離促進板３０の平面３５の各辺に沿って、互いに間隔を空けて並ぶように配置される。
本実施の形態の貫通孔３１は、平面視で略矩形状に形成される。
【0017】
図３は、気泡剥離促進板３０の斜視図である。図３は、気泡剥離促進板３０を発熱部材２側から視た図である。
図１に示すように、気泡剥離促進板３０には、複数の突出部４０が設けられる。突出部４０は、外側面１３に対向する平面３５から、外側面１３に向かって突出する。図３の示すように、突出部４０は、平面３５において、平面視で、一つの辺から当該辺に平行な辺に亘って延びる長尺の形状を備える。突出部４０は、当該突出部４０の長手方向に交差する方向に複数が平３５に並べて配置される。突出部４０は、平面視で、貫通孔３１の各々の間に配置される。
図１に示すように、気泡剥離促進板３０には、複数の突出部４０が設けられる。突出部４０は、外側面１３に対向する平面３５から、外側面１３に向かって突出する。図３の示すように、突出部４０は、平面３５において、平面視で、一つの辺から当該辺に平行な辺に亘って延びる長尺の形状を備える。突出部４０は、当該突出部４０の長手方向に交差する方向に複数が平３５に並べて配置される。突出部４０は、平面視で、貫通孔３１の各々の間に配置される。
【0018】
突出部４０は、一対の突出片４２を備える。突出片４２は、気泡剥離促進板３０の平面視で、突出部４０の長手方向に交差する方向に、突出片４２の先端部の両側面から突出する。このため、突出片４２は、平面３５から離間する。突出片４２は、突出部４０の長手方向全体に亘って設けられる。
突出片４２の各々は、気泡剥離促進板３０の平面視で、突出部４０が隣り合う貫通孔３１の一部に重なる程度の長さ寸法で突出する。このため、貫通孔３１の各々は、発熱部材２側から、平面視で、突出部４０が並ぶ方向における両側から突出する一対の突出片４２によって、その一部が覆われる。
突出片４２の各々は、気泡剥離促進板３０の平面視で、突出部４０が隣り合う貫通孔３１の一部に重なる程度の長さ寸法で突出する。このため、貫通孔３１の各々は、発熱部材２側から、平面視で、突出部４０が並ぶ方向における両側から突出する一対の突出片４２によって、その一部が覆われる。
【0019】
突出片４２には、傾斜面４５が設けられる。傾斜面４５は、突出部４０の先端部から、突出片４２の先端部に亘って形成される平坦面である。傾斜面４５は、突出部４０の先端部から突出片４２の先端部に向かうにつれて、外側面１３から平面３５に向かうように形成される。このため、傾斜面４５は、外側面１３側から貫通孔３１に向かって傾斜するように設けられる。換言すれば、傾斜面４５は、貫通孔３１に向かうにつれて、発熱部材２から離間する方向に傾斜する。
気泡剥離促進板３０は、「攪拌部」に相当する。
気泡剥離促進板３０は、「攪拌部」に相当する。
【0020】
図１に示すように、気泡剥離促進板３０は、内部空間１１において、駆動部５０によって支持される。駆動部５０は、例えば、偏心モータ、リニア振動アクチュエータ、又は圧電素子等といったアクチュエータである。駆動部５０は、取り付けられる所定の部材を所定の方向に往復移動、あるいは振動させる。本実施形態の駆動部５０は、外側面１３を備える冷却用容器１０の側壁１５に取り付けられる。
【0021】
駆動部５０は、平面３５が外側面１３に平行に対向するように気泡剥離促進板３０を保持する。駆動部５０は、駆動することで、気泡剥離促進板３０を、発熱部材２から離間する方向と、発熱部材２に接近する方向とに交互に移動させる。すなわち、気泡剥離促進板３０は、側面３に略直交する方向に振動する。
駆動部５０は、気泡剥離促進板３０の移動可の範囲において、当該気泡剥離促進板３０が側壁１５に接触しない程度の間隔を空けて、気泡剥離促進板３０を支持する。
駆動部５０は、気泡剥離促進板３０の移動可の範囲において、当該気泡剥離促進板３０が側壁１５に接触しない程度の間隔を空けて、気泡剥離促進板３０を支持する。
【0022】
次いで、本実施形態の冷却装置１の動作について説明する。
冷却用容器１０の内部空間１１では、発熱部材２の発熱によって、冷媒Ｒが沸騰し、気相冷媒が発生する。この場合、冷却装置１では、冷却用容器１０の外側面１３を介して、発熱部材２と冷媒Ｒとが熱交換することで、冷却用容器１０の外側面１３を備える側壁１５に接触する冷媒Ｒが沸騰する。沸騰する冷媒Ｒの気化潜熱によって、冷却用容器１０の外側面１３を介して、発熱部材２が冷却される。
冷却用容器１０の内部空間１１では、発熱部材２の発熱によって、冷媒Ｒが沸騰し、気相冷媒が発生する。この場合、冷却装置１では、冷却用容器１０の外側面１３を介して、発熱部材２と冷媒Ｒとが熱交換することで、冷却用容器１０の外側面１３を備える側壁１５に接触する冷媒Ｒが沸騰する。沸騰する冷媒Ｒの気化潜熱によって、冷却用容器１０の外側面１３を介して、発熱部材２が冷却される。
【0023】
沸騰した冷媒Ｒは、気相冷媒となる。これによって、側壁１５の周辺では、気相冷媒となった冷媒Ｒの気泡Ｂが発生する（図４）。
通常、気泡Ｂは、側壁１５から離間し、液相の冷媒Ｒによって一部が凝縮される。
さらに、気泡Ｂは、流出管２２を介して、液相の冷媒Ｒと共に、熱交換器２４に流れ、当該熱交換器２４において、凝縮が促進され、液相となる。熱交換器２４で凝縮された冷媒Ｒは、循環ポンプ２６によって、流入管２０を介して冷却用容器１０に送り出される。
通常、気泡Ｂは、側壁１５から離間し、液相の冷媒Ｒによって一部が凝縮される。
さらに、気泡Ｂは、流出管２２を介して、液相の冷媒Ｒと共に、熱交換器２４に流れ、当該熱交換器２４において、凝縮が促進され、液相となる。熱交換器２４で凝縮された冷媒Ｒは、循環ポンプ２６によって、流入管２０を介して冷却用容器１０に送り出される。
【0024】
ここで、気泡Ｂが発生すると、表面張力によって、当該気泡Ｂが側壁１５に付着する場合がある。これによって、気泡Ｂが側壁１５における断熱空気層となり、冷媒Ｒと、発熱部材２との熱交換が阻害される虞がある。
【0025】
図４は、気泡剥離促進板３０の動作を示す図である。図４では、気泡剥離促進板３０が発熱部材２に接近する方向に移動する場合を示す。図４では、気泡剥離促進板３０の移動する方向を矢印Ｍで示す。
本実施形態の冷却装置１では、気泡剥離促進板３０が振動可能に形成される。例えば、図４に示すように、気泡Ｂが側壁１５に付着した状態において、発熱部材２に接近する方向に気泡剥離促進板３０が移動すると、傾斜面４５に誘導されて、気泡Ｂが突出部４０の各々の間、すなわち貫通孔３１の下方に移動する。
本実施形態の冷却装置１では、気泡剥離促進板３０が振動可能に形成される。例えば、図４に示すように、気泡Ｂが側壁１５に付着した状態において、発熱部材２に接近する方向に気泡剥離促進板３０が移動すると、傾斜面４５に誘導されて、気泡Ｂが突出部４０の各々の間、すなわち貫通孔３１の下方に移動する。
【0026】
図５は、気泡剥離促進板３０の動作を示す図である。図５では、気泡剥離促進板３０が発熱部材２から離間する方向に移動する場合を示す。図５では、気泡剥離促進板３０の移動する方向を矢印Ｍで示し、液相の冷媒Ｒが移動する方向を矢印Ｆで示す。
図５に示すように、気泡剥離促進板３０が発熱部材２から離間する方向に移動すると、突出片４２によって保持される気泡Ｂが気泡剥離促進板３０と共に、発熱部材２から離間する方向に移動する。
さらに、気泡剥離促進板３０の移動に伴って、貫通孔３１から気泡剥離促進板３０の平面３５側に液相の冷媒Ｒが流れ込む。この液相の冷媒Ｒは、突出片４２に上方から当たり、平面視における貫通孔３１の中央側から気泡剥離促進板３０の上方に向かって流れる。
図５に示すように、気泡剥離促進板３０が発熱部材２から離間する方向に移動すると、突出片４２によって保持される気泡Ｂが気泡剥離促進板３０と共に、発熱部材２から離間する方向に移動する。
さらに、気泡剥離促進板３０の移動に伴って、貫通孔３１から気泡剥離促進板３０の平面３５側に液相の冷媒Ｒが流れ込む。この液相の冷媒Ｒは、突出片４２に上方から当たり、平面視における貫通孔３１の中央側から気泡剥離促進板３０の上方に向かって流れる。
【0027】
冷媒Ｒの当該流れによって、気泡Ｂは、貫通孔３１を通過して、気泡剥離促進板３０の平面３５側から平面３７側に移動する。さらに、気泡Ｂと共に、気泡剥離促進板３０が退避した位置には、液相の冷媒Ｒが流れ込み、発熱部材２と熱交換される。
【0028】
上述のように、気泡剥離促進板３０は、傾斜面４５が設けられることで、突出部４０の間、且つ貫通孔３１の下方に気泡Ｂを誘導可能である。
また、上述のように、気泡剥離促進板３０は、突出片４２が設けられることで、突出部４０の間に入り込む気泡Ｂを保持可能となる。
また、上述のように、気泡剥離促進板３０は、突出片４２が設けられることで、突出部４０の間に入り込む気泡Ｂを保持可能となる。
【0029】
さらに、気泡剥離促進板３０は、貫通孔３１が設けられることで、当該貫通孔３１を介して、気泡Ｂを側壁１５から離間する方向に誘導できる。上述の通り、本実施形態の気泡剥離促進板３０は、平板形状を備えるため、貫通孔３１に気泡Ｂが付着することが抑制される。
さらに、本実施形態の気泡剥離促進板３０は、平板形状を備えるため、小さい振動幅で、気泡Ｂを側壁１５から離間する方向に誘導できる。
加えて、冷却装置１では、気泡剥離促進板３０が気泡Ｂを保持する必要がないため、当該気泡剥離促進板３０を薄い板状に形成することが可能である。これによって、冷却装置１は、大型化の抑制を図ることができる。
さらに、本実施形態の気泡剥離促進板３０は、平板形状を備えるため、小さい振動幅で、気泡Ｂを側壁１５から離間する方向に誘導できる。
加えて、冷却装置１では、気泡剥離促進板３０が気泡Ｂを保持する必要がないため、当該気泡剥離促進板３０を薄い板状に形成することが可能である。これによって、冷却装置１は、大型化の抑制を図ることができる。
【0030】
また、気泡剥離促進板３０は、振動に伴って、気泡を剥離すると共に、周囲の冷媒Ｒを側壁１５に送り出すことが可能である。これによって、気泡剥離促進板３０は、振動する場合に、側壁１５により低温の冷媒Ｒを常に送り出すことができる。このため、冷却装置１では、例えば側壁１５の周辺における冷媒Ｒの温度が沸点よりも低い場合であっても、より低温の冷媒Ｒが供給されることで、発熱部材２の冷却を測ることができる。
【0031】
加えて、発熱部材２の冷却が不要な場合は、駆動部５０の駆動を停止することで、気泡剥離促進板３０による冷媒Ｒの攪拌を停止させてもよい。これによって、冷却装置１では、省エネルギー化を図ることが可能である。
【0032】
このように、冷却装置１では、気泡剥離促進板３０が冷媒Ｒを攪拌することで、気泡Ｂが側壁１５から離間し、冷却装置１の冷却効率の低下を抑制できる。この気泡剥離促進板３０は、発熱部材２に対して略垂直方向に振動するため、重力方向に対して発熱部材２が配置される方向に関わらず、気泡Ｂを発熱部材２から離間する方向に誘導できる。
【0033】
＜実施形態２＞
次に本発明の実施形態２について説明する。
図６は、本発明の実施形態１に係る冷却装置１を示す。図６において、図１と同一箇所には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態の冷却装置１００は、気泡剥離促進板３０に代えて、気泡剥離促進板１３０を備える点で、冷却装置１と相違する。
次に本発明の実施形態２について説明する。
図６は、本発明の実施形態１に係る冷却装置１を示す。図６において、図１と同一箇所には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態の冷却装置１００は、気泡剥離促進板３０に代えて、気泡剥離促進板１３０を備える点で、冷却装置１と相違する。
【0034】
図６に示すように、気泡剥離促進板１３０は、全体が平板形状を備え、板厚方向が外側面１３に略垂直に延びるように配置される。すなわち、気泡剥離促進板１３０は、一方の平面１３５が外側面１３に対向するように配置される。本実施形態の気泡剥離促進板１３０は、平面１３５が外側面１３に略平行となるように配置される。
気泡剥離促進板１３０は、平面視で、発熱部材２と略同一、あるいは発熱部材２よりも大きい平面形状を備える。気泡剥離促進板１３０は、内部空間１１において、平面視で、発熱部材２の全体を覆う位置に配置される。
気泡剥離促進板１３０は、平面視で、発熱部材２と略同一、あるいは発熱部材２よりも大きい平面形状を備える。気泡剥離促進板１３０は、内部空間１１において、平面視で、発熱部材２の全体を覆う位置に配置される。
【0035】
図７は、気泡剥離促進板１３０の斜視図である。図７は、気泡剥離促進板１３０を発熱部材２側から視た図である。
図７に示すように、気泡剥離促進板１３０には、複数の貫通孔１３１が設けられる。これらの貫通孔１３１は、気泡剥離促進板１３０の板厚方向に貫通することで形成される。貫通孔１３１の各々は、気泡剥離促進板１３０の平面視で、当該気泡剥離促進板３０の平面３５の各辺に沿って、互いに間隔を空けて並ぶように配置される。
本実施の形態の貫通孔１３１は、平面視で略円形状に形成される。
図７に示すように、気泡剥離促進板１３０には、複数の貫通孔１３１が設けられる。これらの貫通孔１３１は、気泡剥離促進板１３０の板厚方向に貫通することで形成される。貫通孔１３１の各々は、気泡剥離促進板１３０の平面視で、当該気泡剥離促進板３０の平面３５の各辺に沿って、互いに間隔を空けて並ぶように配置される。
本実施の形態の貫通孔１３１は、平面視で略円形状に形成される。
【0036】
平面１３５側に位置する貫通孔１３１の縁部には、当該平面１３５と、貫通孔１３１の内側面１３９とを連結する曲面１４５が設けられる。曲面１４５は、発熱部材２に向かって凸な曲面である。曲面１４５は、貫通孔１３１の縁部の全体に亘って設けられる。
【0037】
図８は、気泡剥離促進板１３０の動作を示す図である。図８では、気泡剥離促進板１３０が発熱部材２から離間する方向に移動する場合を示す。図８では、気泡剥離促進板１３０の移動する方向を矢印Ｍで示し、液相の冷媒Ｒが移動する方向を矢印Ｆで示す。
図８に示すように、気泡剥離促進板１３０が発熱部材２から離間する方向に移動すると、貫通孔１３１から気泡剥離促進板１３０の平面１３５側に液相の冷媒Ｒが流れ込む。この液相の冷媒Ｒは、気泡剥離促進板１３０側から側壁１５に向かって流れた後に、側壁１５に沿って流れる。この冷媒Ｒの流れによって、側壁１５に付着する気泡Ｂが当該側壁１５から剥離される。
図８に示すように、気泡剥離促進板１３０が発熱部材２から離間する方向に移動すると、貫通孔１３１から気泡剥離促進板１３０の平面１３５側に液相の冷媒Ｒが流れ込む。この液相の冷媒Ｒは、気泡剥離促進板１３０側から側壁１５に向かって流れた後に、側壁１５に沿って流れる。この冷媒Ｒの流れによって、側壁１５に付着する気泡Ｂが当該側壁１５から剥離される。
【0038】
図９は、気泡剥離促進板１３０の動作を示す図である。図９では、気泡剥離促進板１３０が発熱部材２に接近する方向に移動する場合を示す。図９では、気泡剥離促進板１３０の移動する方向を矢印Ｍで示す。
図９に示すように、発熱部材２に接近する方向に気泡剥離促進板１３０が移動すると、気泡剥離促進板１３０と、側壁１５との間に位置する冷媒Ｒが貫通孔１３１を介して、平面１３５の反対側に位置する気泡剥離促進板１３０の平面１３７側に流れる。
上述のように、気泡剥離促進板１３０には、曲面１４５が設けられる。これによって、平面１３５と、側壁１５との間から、貫通孔１３１に冷媒Ｒが流れ込むことが促進される。この冷媒Ｒの流れによって、気泡Ｂは、貫通孔１３１を介して、平面１３７側に移動する。これによって、側壁１５に気泡Ｂが付着することが抑制される。
図９に示すように、発熱部材２に接近する方向に気泡剥離促進板１３０が移動すると、気泡剥離促進板１３０と、側壁１５との間に位置する冷媒Ｒが貫通孔１３１を介して、平面１３５の反対側に位置する気泡剥離促進板１３０の平面１３７側に流れる。
上述のように、気泡剥離促進板１３０には、曲面１４５が設けられる。これによって、平面１３５と、側壁１５との間から、貫通孔１３１に冷媒Ｒが流れ込むことが促進される。この冷媒Ｒの流れによって、気泡Ｂは、貫通孔１３１を介して、平面１３７側に移動する。これによって、側壁１５に気泡Ｂが付着することが抑制される。
【0039】
このように、冷却装置１００では、気泡剥離促進板１３０が冷媒Ｒを攪拌することで、気泡Ｂが側壁１５から離間し、冷却装置１００の冷却効率の低下を抑制できる。この気泡剥離促進板１３０は、駆動されるため、重力方向に対して発熱部材２が配置される方向に関わらず、気泡Ｂを発熱部材２から離間する方向に誘導できる。
【0040】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の要旨の範囲において任意に変形、及び応用が可能である。
【0041】
上述した実施の形態では、気泡剥離促進板３０、１３０は、発熱部材２から離間する方向と、発熱部材２に接近する方向とに交互に移動するとした。しかしながらこれに限らず、気泡剥離促進板３０、１３０は、発熱部材２から離間する方向と、発熱部材２に接近する方向とに加えて、これらの方向に交差する方向に移動可能に設けられてもよい。
例えば、図１０に示すように、冷却装置１では、２つの駆動部５０が設けられてもよい。これらの駆動部５０によって、気泡剥離促進板３０は、発熱部材２から離間する方向と、発熱部材２に接近する方向とに交互に移動すると共に、発熱部材２に平行に移動可能であってもよい。これによって、冷却装置１は、より確実に、気泡Ｂを側壁１５から離脱させることができる。
例えば、図１０に示すように、冷却装置１では、２つの駆動部５０が設けられてもよい。これらの駆動部５０によって、気泡剥離促進板３０は、発熱部材２から離間する方向と、発熱部材２に接近する方向とに交互に移動すると共に、発熱部材２に平行に移動可能であってもよい。これによって、冷却装置１は、より確実に、気泡Ｂを側壁１５から離脱させることができる。
【0042】
上述した実施の形態では、冷却装置１は、循環ポンプ２６によって冷媒Ｒが循環するとした。しかしながらこれに限らず、所謂熱対流で冷媒Ｒを循環可能に形成されてもよい。
【0043】
上述した実施の形態では、冷却装置１は、循環ポンプ２６と、熱交換器２４とが設けられる冷媒回路を備えるとした。しかしながらこれに限らず、冷却装置１は、冷媒回路に代えて、冷却用容器１０に放熱フィン等が設けられ、当該放熱フィンと熱交換することで、気相冷媒を凝縮してもよい。
【0044】
また例えば、発熱部材２の側面３と、冷却用容器１０の外側面１３との間には、熱伝導シートや、アルミニウム板等の熱伝導性の高い部材が設けられてもよい。また例えば、外側面１３において、少なくとも側面３が接する箇所は、アルミニウム板等の熱伝導性の高い部材で形成されてもよい。
【0045】
また例えば、発熱部材２と、冷却用容器１０との熱交換が可能であれば、発熱部材２は、冷却用容器１０の内部空間１１に配置されてもよい。
【0046】
上述した実施形態における水平、及び垂直等の方向や各種の数形状は、特段の断りがない限り、それら方向や形状と同じ作用効果を奏する所謂均等の範囲を含む。
【0047】
［上記実施の形態によりサポートされる構成］
上記実施の形態は、以下の構成をサポートする。
上記実施の形態は、以下の構成をサポートする。
【0048】
（構成１）発熱部材からの熱で沸騰する冷媒が収められる容器と、前記容器に収められ、前記発熱部材から離間する方向と前記発熱部材に接近する方向とに移動することで、前記冷媒を攪拌する攪拌部とを備え、前記攪拌部は、前記発熱部材に対向して配置され、貫通孔が設けられる冷却装置。
【0049】
（構成２）前記攪拌部には、前記発熱部材に対向する面から突出する突出部が設けられ、前記突出部には、前記貫通孔に向かって前記冷媒を案内する突出片が設けられる構成１に記載の冷却装置。
この構成によれば、攪拌部は、貫通孔の下方に気泡を誘導すると共に、冷媒の気泡を保持し、容器から離間する方向に誘導できる。
この構成によれば、攪拌部は、貫通孔の下方に気泡を誘導すると共に、冷媒の気泡を保持し、容器から離間する方向に誘導できる。
【0050】
（構成３）前記突出片には、前記貫通孔に向かうにつれて、前記発熱部材から離間する方向に傾斜する傾斜面が設けられる構成２に記載の冷却装置。
この構成によれば、攪拌部は、貫通孔の下方に気泡を誘導可能である。このため、攪拌部は、貫通孔を介して、冷媒の気泡を容器から離間する方向に誘導できる。
この構成によれば、攪拌部は、貫通孔の下方に気泡を誘導可能である。このため、攪拌部は、貫通孔を介して、冷媒の気泡を容器から離間する方向に誘導できる。
【0051】
（構成４）前記貫通孔の縁部には、曲面が設けられる構成１から構成３のいずれかに記載の冷却装置。
この構成によれば、攪拌部は、冷媒をより確実に貫通孔の内部に誘導できる。
この構成によれば、攪拌部は、冷媒をより確実に貫通孔の内部に誘導できる。
【0052】
（構成５）前記攪拌部は、前記発熱部材から離間する方向と、前記発熱部材に接近する方向に移動する方向と、に交差する方向に移動可能である構成１から構成４のいずれかに記載の冷却装置。
この構成によれば、前記攪拌部は、より確実に冷媒の気泡を容器から離間する方向に誘導できる。
この構成によれば、前記攪拌部は、より確実に冷媒の気泡を容器から離間する方向に誘導できる。
【符号の説明】
【0053】
１、１００ 冷却装置
２ 発熱部材
１０ 冷却用容器（容器）
１１ 内部空間
１３ 外側面
１５ 側壁
３０、１３０ 気泡剥離促進板（攪拌部）
３１、１３１ 貫通孔
４０ 突出部
４２ 突出片
４５ 傾斜面
５０ 駆動部
１４５ 曲面
Ｂ 気泡
Ｒ 冷媒
２ 発熱部材
１０ 冷却用容器（容器）
１１ 内部空間
１３ 外側面
１５ 側壁
３０、１３０ 気泡剥離促進板（攪拌部）
３１、１３１ 貫通孔
４０ 突出部
４２ 突出片
４５ 傾斜面
５０ 駆動部
１４５ 曲面
Ｂ 気泡
Ｒ 冷媒
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】