JPH1131768A

JPH1131768A - 沸騰冷却装置

Info

Publication number: JPH1131768A
Application number: JP9186165A
Authority: JP
Inventors: Koji Tanaka; 公司田中; Kazuo Kobayashi; 和雄小林; Masayoshi Terao; 公良寺尾; Seiji Kawaguchi; 清司川口
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 1999-02-02
Anticipated expiration: 2017-07-11
Also published as: JP3890685B2

Abstract

(57)【要約】【課題】薄幅化しても受熱部へ十分に冷媒液を供給で
きる沸騰冷却装置を提供すること。【解決手段】密閉容器１は、受熱プレート３、放熱プ
レート４、細溝プレート５、及び太溝プレート６の各プ
レートを積層して構成される。細溝プレート５は、受熱
プレート３の内側と放熱プレート４の内側にそれぞれ配
され、プレートの縦方向に伸びる複数の溝５ａが等間隔
に形成されている。また、細溝プレート５は、その板厚
が溝幅と略同一に設けられている。太溝プレート６は、
両細溝プレート５の間に２枚重ねて配され、プレートの
横方向に伸びる複数の溝が等間隔に形成されている。ま
た、太溝プレート６は、その板厚が溝幅と略同一に設け
られている。但し、細溝プレート５の板厚と溝幅は毛管
長さより小さく（例えば０．５ｍｍ以下）設定され、太
溝プレート６の板厚と溝幅は毛管長さより大きく（例え
ば１．０ｍｍ以上）設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子等の発
熱体を冷却するための沸騰冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯端末等の需要により、あらゆ
る姿勢での使用に対応でき、且つコストダウンと量産性
を兼ね備えた沸騰冷却装置が要求されている。そこで、
本出願人は、図２２に示す様に、積層構造の沸騰冷却装
置を出願した（特願平９−５２７０４号参照）。この沸
騰冷却装置１００は、発熱体１１０が取り付けられる受
熱壁１２０と、スリット状の開口部１３０が形成された
複数枚の平板部材１４０と、放熱面を形成する放熱壁１
５０とを積層して構成される。各平板部材１４０は、互
いの開口部１３０が交差する様に重ね合わされて、各平
板部材１４０の板厚部１６０同士が積層方向に重なって
柱状の伝熱部が形成され、その伝熱部により受熱壁１２
０と放熱壁１５０とを熱的に連結している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、先願の沸騰
冷却装置では、更なる薄幅化（図２２の上下方向の薄型
化）を図るために受熱壁１２０と放熱壁１５０との間に
介在される平板部材１４０の使用枚数を少なくすると、
発熱体１１０の熱を受けて沸騰した冷媒蒸気は必然的に
横方向への流れが主流となる（平板部材１４０の使用枚
数が多い時には、冷媒蒸気は上方への流れが主流とな
る）。その結果、凝縮した冷媒液と冷媒蒸気とが密閉容
器内の周辺部で干渉し、受熱部（沸騰部）へ供給される
冷媒液の流れが阻害される（冷媒液が受熱部へ十分に戻
れなくなる）ため、冷却性能が低下するという問題があ
った。本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、
その目的は、薄幅化しても受熱部へ十分に冷媒液を供給
できる沸騰冷却装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

（請求項１及び２の手段）密閉容器内で発熱体の熱を受
ける受熱部へ冷媒液を供給するための冷媒液供給通路を
具備し、この冷媒液供給通路は、その通路幅と通路高さ
が、冷媒蒸気より冷媒液の方が優先的に流れることので
きる大きさ（毛管長さより小さい）に設けられている。
これにより、冷媒蒸気より冷媒液の方が冷媒液供給通路
を優先的に流れることができるため、冷媒蒸気と冷媒液
との干渉を低減でき、冷媒液供給通路を通って受熱部へ
冷媒液が供給される。その結果、密閉容器を薄幅化して
も、受熱部へ冷媒液が十分に供給されるため、冷却性能
の低下を防止できる。

【０００５】（請求項３の手段）冷媒液供給通路は、平
板部材にスリット状に形成するだけの簡単な構成によっ
て設けることができ、この平板部材を密閉容器内の所定
位置に配置するだけで良い。この場合、板厚が毛管長さ
より小さな平板部材を準備し、その平板部材に毛管長さ
より小さな溝幅（スリット幅）の通路を形成するだけで
良い。

【０００６】（請求項４の手段）冷媒液供給通路は、フ
ィンにより容易に形成することができ、このフィンを密
閉容器内の所定位置に配置するだけで良い。この場合、
フィンピッチとフィン高さをそれぞれ毛管長さより小さ
く設定することにより、フィンの壁面間に冷媒液供給通
路を形成することができる。

【０００７】（請求項５の手段）冷媒液供給通路は、受
熱壁に隣接して設けられている。この場合、発熱体を密
閉容器の下側に固定すると、重力方向で受熱壁の方が放
熱壁より下方に位置するため、その受熱壁に隣接して冷
媒液供給通路を設けることにより、受熱部に対して冷媒
液が安定的に供給されて、放熱性能の低下を防止でき
る。

【０００８】（請求項６の手段）冷媒液供給通路は、受
熱壁と放熱壁の両方に隣接して設けられている。発熱体
を密閉容器の下側に固定した場合には、請求項４で説明
した様に冷媒液供給通路を通って受熱部へ冷媒液を供給
することができる。一方、発熱体を密閉容器の上側に固
定すると、重力方向で受熱壁の方が放熱壁より上方に位
置するため、密閉容器に封入されている冷媒液は直接受
熱壁に接触していない。この場合、発熱体の熱が受熱壁
から伝熱部を通じて放熱壁へ伝達されるとともに、伝熱
部を通じて冷媒液にも伝熱されるため、冷媒液面で最も
盛んに沸騰する。従って、受熱壁側だけでなく、放熱壁
側にも冷媒液供給通路を設けることにより、発熱体を密
閉容器の上側に固定した場合でも受熱部（冷媒液面）へ
冷媒液を供給することが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の沸騰冷却装置を図
面に基づいて説明する。（第１実施例）図１は沸騰冷却装置の断面図、図２は図
１のＡ−Ａ断面図である。本実施例の沸騰冷却装置は、
伝熱性の高い密閉容器１を備え、この密閉容器１に封入
された冷媒の沸騰と凝縮の繰り返しによる熱伝達を利用
して発熱体２を冷却する。密閉容器１は、図１及び図２
に示す様に、受熱プレート３、放熱プレート４、細溝プ
レート５、及び太溝プレート６の各プレートを積層して
構成される。この各プレートは、それぞれろう付けが可
能で、アルミニウム等の熱伝導性に優れる金属板から成
る。具体的には、母材となるアルミニウム板の表面にろ
う材層が形成されたクラッド材を使用している。

【００１０】受熱プレート３と放熱プレート４は、共に
長方形の平板材であり、密閉容器１の上下両壁面を形成
している。細溝プレート５と太溝プレート６は、外形が
受熱プレート３及び放熱プレート４と同一の長方形に形
成されている。細溝プレート５は、受熱プレート３の内
側と放熱プレート４の内側にそれぞれ配され、図３に示
す様に、プレートの縦方向（図３の上下方向）に伸びる
複数の溝５ａ（本発明の冷媒液供給通路）が等間隔に形
成されている。また、細溝プレート５は、その板厚が溝
幅ａと略同一に設けられている。太溝プレート６は、両
細溝プレート５の間に２枚重ねて配され、図４に示す様
に、プレートの横方向（図４の左右方向）に伸びる複数
の溝６ａが等間隔に形成されている。また、太溝プレー
ト６は、その板厚が溝幅ｂと略同一に設けられている。

【００１１】なお、細溝プレート５と太溝プレート６の
各板厚及び各溝幅は、それぞれ下式より求められる毛管
長さ（あるいはラプラス長さ）に基づいて設定されてい
る。即ち、細溝プレート５の板厚と溝幅は毛管長さより
小さく（例えば０．５ｍｍ以下）設定され、太溝プレー
ト６の板厚と溝幅は毛管長さより大きく（例えば１．０
ｍｍ以上）設定されている。

【数１】毛管長さ＝√｛σ／ｇ（ρ₁−ρ₂）｝但し、σ：冷媒液の表面張力、ρ₁：冷媒液の密度、ρ
₂：冷媒蒸気の密度、ｇ：重力加速度

【００１２】なお、本実施例では、冷媒として例えばＲ
１３４ａが用いられているが、冷媒を封入する圧力を調
節することにより、冷媒の作動温度領域は約４０〜７５
℃に設定されている。この場合、上記の数式に用いる
σ、ρ₁、ρ₂の各値が冷媒温度によって変化するた
め、予め冷媒温度と各値（σ、ρ₁、ρ₂）との関係を
測定し、その測定結果（図５及び図６）より各値を求め
た。図５は冷媒温度に対する冷媒液（Ｒ１３４ａ）の表
面張力の変化を示すグラフで、図６は冷媒温度に対する
冷媒液（Ｒ１３４ａ）の密度と冷媒蒸気の密度の変化を
示すグラフである。上記の測定結果（図５及び図６）よ
り得られた冷媒温度に対する各値（σ、ρ ₁、ρ₂）を
上記数式に代入して算出された毛管長さを図７に示す。
この図７より、冷媒の作動温度領域の上端である約７５
℃に相当する毛管長さは０．５ｍｍ程度と読める。

【００１３】上記の各プレートを積層して構成される密
閉容器１は、細溝プレート５の溝５ａと太溝プレート６
の溝６ａとが交差する位置で各溝５ａ、６ａ同士が連通
して密閉空間が形成され、その密閉空間に注入パイプ７
（図８参照）を通じて所定量の冷媒が注入される。但
し、冷媒が発熱体２の熱を受けて沸騰できる様に、密閉
容器１内の略半分程度まで注入されている。注入パイプ
７は、放熱プレート４（または受熱プレート３）を貫通
して密閉空間に通じる貫通穴（図示しない）に差し込ま
れてろう付けされ、冷媒を注入した後、先端を封じ切っ
て密閉される。この密閉容器１には、細溝プレート５の
各溝間に形成される柱部５ｂ（図３参照）と、太溝プレ
ート６の各溝間に形成される柱部６ｂ（図４参照）とが
上下方向（積層方向）に重なって柱状の伝熱部（５ｂ、
６ｂ）が形成されている。この伝熱部は、細溝プレート
５の柱部５ｂと、太溝プレート６の柱部６ｂとが交差す
る位置毎に設けられ、それぞれ下端面が受熱プレート３
と接触し、上端面が放熱プレート４と接触して、受熱プ
レート３と放熱プレート４とを熱的に連結している。

【００１４】発熱体２は、受熱プレート３の略中央部に
配されて、図示しないボルト等の締め付けにより固定さ
れている。なお、発熱体２と受熱プレート３との間の接
触熱抵抗を小さくするために、両者間に熱伝導グリース
を介在させても良い。放熱プレート４の表面には、図８
に示す様に、放熱フィン８がボルト９の締め付けにより
固定されている。この放熱フィン８は、熱伝導性に優れ
るアルミニウム等の金属製で、放熱プレート４に対して
直立して設けられている。この場合、放熱フィン８を密
閉容器１と別体とすることで、装置全体のレイアウト等
によりユーザーの要求に合致した性能、形態、大きさの
放熱フィン８を選定できる。なお、放熱フィン８は、図
９に示す様に、放熱プレート４と一体に形成しても良
い。この場合、放熱プレート４と放熱フィン８との間の
接触熱抵抗が無くなるため、放熱性能を向上できるメリ
ットがある。

【００１５】次に、本実施例の作動を説明する。ａ）発熱体２が密閉容器１の下側に配置される時（図１
に示す状態）。発熱体２から発生した熱は、受熱プレート３を通じて密
閉容器１内に封入された冷媒に伝達されて冷媒を沸騰さ
せるとともに、受熱プレート３から各伝熱部を通じて放
熱プレート４へ伝達される。なお、発熱体２から受熱プ
レート３へ伝わる熱は、発熱体２の取付け部位から遠く
なる程低くなるため、密閉容器１内の冷媒は、主に発熱
体２の取付け部位に対応する領域（以下、受熱部と言
う）で沸騰する。この受熱部で沸騰した冷媒蒸気は、主
に太溝プレート６の各溝６ａを通って密閉容器１内全体
に拡がり、密閉容器１の内壁面に凝縮して液化する。液
化した冷媒は、重力により冷媒液面に滴下した後、受熱
プレート３側に配された細溝プレート５の溝５ａを通っ
て受熱部へ供給され、上記サイクル（沸騰−凝縮−液
化）を繰り返す。発熱体２から冷媒に伝達された熱は、
冷媒蒸気が凝縮する際に凝縮潜熱として放出され、その
凝縮潜熱が放熱プレート４から放熱フィン８を通じて大
気へ放出される。一方、受熱プレート３から伝熱部を通
じて放熱プレート４に伝達された熱も、放熱プレート４
から放熱フィン８を通じて大気に放出される。

【００１６】ｂ）発熱体２が密閉容器１の上側に配置さ
れる時。発熱体２から発生した熱は、受熱プレート３から各伝熱
部を通じて放熱プレート４へ伝達されるとともに、各伝
熱部に接触する冷媒に伝達されて冷媒を沸騰させる。な
お、受熱プレート３から各伝熱部へ伝わる熱は、発熱体
２の取付け部位から遠くなる程低くなるため、密閉容器
１内の冷媒は主に発熱体２の取付け部に配置された伝熱
部に接触する冷媒液面（受熱部）で沸騰する。沸騰した
冷媒蒸気は、太溝プレート６の各溝６ａを通って密閉容
器１内全体に拡がり、密閉空間の内壁面に凝縮して液化
する。液化した冷媒は、重力により冷媒液面に滴下した
後、放熱プレート４側に配された細溝プレート５の溝５
ａを通って受熱部へ供給され、上記サイクル（沸騰−凝
縮−液化）を繰り返す。発熱体２から冷媒に伝達された
熱は、冷媒蒸気が凝縮する際に凝縮潜熱として放出さ
れ、その凝縮潜熱が放熱プレート４から放熱フィン８を
通じて大気へ放出される。一方、受熱プレート３から伝
熱部を通じて放熱プレート４に伝達された熱も、放熱プ
レート４から放熱フィン８を通じて大気に放出される。

【００１７】（本実施例の効果）本実施例では、細溝プ
レート５の板厚と溝幅が毛管長さより小さく（例えば
０．５ｍｍ以下）設定され、太溝プレート６の板厚と溝
幅が毛管長さより大きく（例えば１．０ｍｍ以上）設定
されている。これにより、細溝プレート５の溝５ａには
冷媒蒸気より冷媒液の方が優先的に流れることができ、
太溝プレート６の溝６ａには冷媒液より冷媒蒸気の方が
優先的に流れることができるため、冷媒蒸気と冷媒液と
の干渉を低減できる。この結果、発熱体２が密閉容器１
の下側に配置された場合には、受熱プレート３の内側に
細溝プレート５が配設されていることから、この細溝プ
レート５の溝５ａを通って受熱部の中央部まで冷媒液を
供給することができる。従って、密閉容器１を薄幅化し
ても、安定的に受熱部まで冷媒液を供給できるため、十
分な冷却性能を確保できる。

【００１８】また、発熱体２が密閉容器１の下側に配置
された場合には、放熱プレート４の内側に細溝プレート
５が配設されていることから、この細溝プレート５の溝
５ａを通って受熱部（冷媒液面）の下方から冷媒液を供
給することができる。なお、本実施例では、細溝プレー
ト５の溝５ａと太溝プレート６の溝６ａとが直交する様
に構成されているが、両プレート５、６の溝５ａ、６ａ
が同方向に形成されていても良い。また、太溝プレート
６は、溝幅の異なる多種のプレートを組み合わせても良
い。本実施例の場合、発熱体２を密閉容器１の下側に配
置する姿勢に限定すれば、放熱プレート４側の細溝プレ
ート５はなくても良い。

【００１９】（第２実施例）図１０は細溝プレート５の
平面図、図１１は太溝プレート６の平面図である。本実
施例は、密閉容器１の平面形状（即ち各プレートの平面
形状）を略正方形とし、且つ細溝プレート５及び太溝プ
レート６の各溝５ａ、６ａを放射状に形成した一例を示
すものである。本実施例の様に、密閉容器１の平面形状
が正方形に近い場合は、図１０及び図１１に示す様に、
細溝プレート５及び太溝プレート６の各溝５ａ、６ａを
放射状に形成することにより、冷媒が密閉容器１内を略
均等に流れることができるため、効率の良い沸騰冷却装
置を構成することが可能である。特に、細溝プレート５
の溝５ａを放射状に形成した場合には、各溝５ａを流れ
る冷媒液が全て中央部へ集まるため、効果的に受熱部へ
冷媒液を供給することができ、冷却性能を向上できるメ
リットがある。

【００２０】（第３実施例）図１２は冷媒流制御プレー
ト１０の平面図である。本実施例は、第１実施例で説明
した密閉容器１に対して、更に２枚の太溝プレート６間
に冷媒流制御プレート１０を配設した一例を示すもので
ある。つまり、図１３に示すように、受熱プレート３と
放熱プレート４の内側にそれぞれ細溝プレート５が配さ
れ、その両細溝プレート５の内側にそれぞれ太溝プレー
ト６が配され、更に２枚の太溝プレート６間（冷媒液面
付近）に冷媒流制御プレート１０が介在されている。冷
媒流制御プレート１０以外の各プレート３〜６は第１実
施例と同一品を用いることができ、その説明は省略す
る。

【００２１】冷媒流制御プレート１０は、図１２に示す
様に、発熱体２の取付け位置（二点鎖線で示す）に対応
するプレート中央部と、プレート１０の左右両側部にそ
れぞれ複数の溝１０ａが形成されている。この冷媒流制
御プレート１０に形成された溝１０ａは、太溝プレート
６の溝６ａと同一溝幅に設定されている。この場合、受
熱部で沸騰した冷媒蒸気が冷媒流制御プレート１０の中
央部に形成された各溝１０ａを通って冷媒流制御プレー
ト１０より上方へ流れることができ、凝縮した冷媒液
は、冷媒流制御プレート１０の左右両側部に形成された
各溝１０ａを通って冷媒液面へ戻ることができる。この
様に、冷媒液面付近に冷媒流制御プレート１０を配設す
ることにより、冷媒蒸気の流れと冷媒液の流れとを分離
して両者の干渉を低減することができるため、受熱部へ
の冷媒液の戻りがより促進される。

【００２２】（第４実施例）図１４は冷媒流制御プレー
ト１０の平面図である。本実施例は、図１７に示す様
に、受熱プレート３に対して発熱体２の取付け位置をオ
フセットした場合の一例を示すものである。密閉容器１
の構成は、受熱プレート３と放熱プレート４の内側にそ
れぞれ細／太溝プレート１１が配され、その細／太溝プ
レート１１の内側にそれぞれ太溝プレート６が配され、
更に２枚の太溝プレート６間（冷媒液面付近）に冷媒流
制御プレート１０が介在されている。但し、発熱体２を
オフセット配置するため、各プレートとも左右方向の横
幅が長く設けられている。

【００２３】冷媒流制御プレート１０は、図１４に示す
様に、発熱体２の取付け位置（二点鎖線で示す）に対応
するオフセット部位と、そのオフセット部位の左右両側
にそれぞれ複数の溝１０ａが形成されている。この冷媒
流制御プレート１０に形成された溝１０ａは、太溝プレ
ート６の溝６ａと同一溝幅に設定されている。太溝プレ
ート６は、図１５に示す様に、プレートの長手方向に伸
びる複数の溝６ａが等間隔で形成されている。細／太溝
プレート１１は、図１６に示す様に、発熱体２の取付け
部近傍に細溝１１ａが形成され、その他の部位に太溝１
１ｂが形成されている。細溝１１ａは、第１実施例に示
した細溝プレート５の溝５ａと同一溝幅に設定され、太
溝１１ｂは、太溝プレート６の溝６ａと同一溝幅に設定
されている。本実施例の様に、発熱体２をオフセット配
置するために横幅の長い密閉容器１を使用する場合に
は、受熱部周辺に細溝１１ａが形成されていれば良いた
め、細溝プレート５の代わりに細／太溝プレート１１を
用いることによって液戻り性を向上できるメリットがあ
る。但し、細／太溝プレート１１の代わりに細溝プレー
ト５を使用しても良いことは言うまでもない。

【００２４】（第５実施例）図１８は両溝プレート１２
の平面図である。本実施例は、図１８に示す様に、１枚
のプレート１２に溝幅の異なる２種類の溝１２ａ、１２
ｂを形成した一例を示すものである。この場合、受熱プ
レート３と放熱プレート４との間に介在されるプレート
１２を１種類で構成できるメリットがある。なお、図１
８では細溝１２ａと太溝１２ｂとが同一方向に形成され
ているが、必ずしも同一方向である必要はない。また、
溝幅は２種類以上でも良い。但し、冷媒液を優先的に流
すための溝１２ａは毛管長さより小さく設定し、冷媒蒸
気を優先的に流すための溝１２ｂは毛管長さより大きく
設定することは言うまでもない。

【００２５】（第６実施例）図１９は密閉容器１の断面
図、図２０は図１９のＢ−Ｂ断面図である。本実施例
は、溝幅が同じプレートの板厚あるいは積層枚数を変え
ることによって冷媒蒸気と冷媒液とを分離する一例を示
すものである。例えば、図１９及び図２０に示す様に、
受熱プレート３と放熱プレート４の内側にそれぞれ細溝
プレート５を配設し、両細溝プレート５の内側に、細溝
プレート５と同じ溝幅の溝１３ａが形成され、板厚が毛
管長さより大きい厚板材１３を配設しても良い。この場
合、厚板材１３は、溝幅が細溝プレート５の溝幅と同じ
でも、板厚（つまり溝１３ａの高さ）が毛管長さより大
きいため、冷媒液より冷媒蒸気の方が優先的に流れるこ
とができる。なお、図１９及び図２０では、両厚板材１
３の間に冷媒流制御プレート１０が介在されているが、
無くても良い。

【００２６】（第７実施例）図２１は密閉容器１の断面
図である。本実施例は、ピッチと高さが異なる数種類
（図２１では２種類）のフィン１４、１５を用いて冷媒
蒸気と冷媒液とを分離する一例を示すものである。第１
のフィン１４は、図２１に示す様に、受熱プレート３と
放熱プレート４のそれぞれ内側に配されて、フィンピッ
チとフィン高さが共に毛管長さより小さく設定されてい
る。第２のフィン１５は、第１のフィンの内側に金網等
の支持部材１６を介して配され、フィンピッチとフィン
高さが共に毛管長さより大きく設定されている。図２１
では、両方の第２のフィン１５の間に冷媒流制御プレー
ト１０が介在されているが、無くても良い。この様に、
第１のフィン１４によって冷媒液が優先的に流れる冷媒
液通路を形成し、第２のフィン１５によって冷媒蒸気が
優先的に流れる冷媒蒸気通路を形成することができる。
但し、第１のフィン１４は、受熱部へ液冷媒を供給でき
る様に、フィン中央部に開口部（図示しない）が形成さ
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】密閉容器の断面図である（第１実施例）。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である（第１実施例）。

【図３】細溝プレートの平面図である（第１実施例）。

【図４】太溝プレートの平面図である（第１実施例）。

【図５】冷媒温度と冷媒液の表面張力との関係を示すグ
ラフである。

【図６】冷媒温度と冷媒液の密度及び冷媒蒸気の密度と
の関係を示すグラフである。

【図７】冷媒温度と毛管長さとの関係を示すグラフであ
る。

【図８】沸騰冷却装置の斜視図である（第１実施例）。

【図９】沸騰冷却装置の斜視図である（第１実施例）。

【図１０】細溝プレートの平面図である（第２実施
例）。

【図１１】太溝プレートの平面図である（第２実施
例）。

【図１２】冷媒流制御プレートの平面図である（第３実
施例）。

【図１３】密閉容器の側面図である（第３実施例）。

【図１４】冷媒流制御プレートの平面図である（第４実
施例）。

【図１５】太溝プレートの平面図である（第４実施
例）。

【図１６】両溝プレートの平面図である（第４実施
例）。

【図１７】密閉容器の側面図である（第４実施例）。

【図１８】両溝プレートの平面図である（第５実施
例）。

【図１９】密閉容器の断面図である（第６実施例）。

【図２０】図１９のＢ−Ｂ断面図である（第６実施
例）。

【図２１】密閉容器の断面図である（第７実施例）。

【図２２】密閉容器の断面図である（先願例）。

【符号の説明】

１密閉容器２発熱体３受熱プレート（受熱壁）４放熱プレート（放熱壁）５細溝プレート（平板部材）５ａ溝（冷媒液供給通路）５ｂ柱部（伝熱部）６ｂ柱部（伝熱部）１１細／太溝プレート（平板部材）１２両溝プレート（平板部材）１３厚板材（平板部材）１４第１のフィン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川口清司愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒の沸騰と凝縮の繰り返しによる熱伝達
を利用して発熱体を冷却する沸騰冷却装置であって、表面に前記発熱体が取り付けられる受熱壁、及びこの受
熱壁と所定の間隔をおいて対向する放熱壁を有し、内部
に冷媒が封入される密閉容器と、この密閉容器内で前記受熱壁と前記放熱壁との間に介在
されて、前記受熱壁と前記放熱壁とを熱的に連結する伝
熱部と、前記密閉容器内で前記発熱体の熱を受ける受熱部へ冷媒
液を供給するための冷媒液供給通路とを具備し、この冷媒液供給通路は、その通路幅及び通路高さが、冷
媒蒸気より冷媒液の方が優先的に流れることのできる大
きさに設けられていることを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項２】前記冷媒液供給通路は、その通路幅と通路
高さが、それぞれ下式より求められる毛管長さより小さ
く設定されていることを特徴とする請求項１に記載した
沸騰冷却装置。毛管長さ＝√｛σ／ｇ（ρ₁−ρ₂）｝ σ：冷媒液の表面張力、ρ₁：冷媒液の密度、ρ₂：冷
媒蒸気の密度、ｇ：重力加速度
【請求項３】前記冷媒液供給通路は、平板部材にスリッ
ト状の開口部を空けて形成されていることを特徴とする
請求項１または２に記載した沸騰冷却装置。
【請求項４】前記冷媒液供給通路は、フィンにより形成
されていることを特徴とする請求項１または２に記載し
た沸騰冷却装置。
【請求項５】前記冷媒液供給通路は、前記受熱壁に隣接
して設けられていることを特徴とする請求項１〜４に記
載した何れかの沸騰冷却装置。
【請求項６】前記冷媒液供給通路は、前記受熱壁と前記
放熱壁の両方に隣接して設けられていることを特徴とす
る請求項１〜４に記載した何れかの沸騰冷却装置。