(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液相冷媒および気相冷媒の間で相変化する冷媒を封入するための容器と、
発熱体が取り付けられ、少なくとも前記発熱体が前記液相冷媒に浸たされるように前記容器内に設けられる回路基板と、
前記回路基板に設けられ、前記液相冷媒の流路を形成する複数の整流部材とを備え、
前記複数の整流部材の一つが形成する前記流路の向きと前記複数の整流部材の他の一つが形成する前記流路の向きとが異なる、
冷却装置。
【請求項２】
前記複数の整流部材の少なくとも１つは、前記発熱体に取り付けられている請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記複数の整流部材のうち、前記発熱体に取り付けられていない整流部材は、前記回路基板の上に取り付けられている請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記発熱体に取り付けられている前記整流部材は、熱伝導性部材により構成される請求項２に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記整流部材は、
土台部と、
前記土台部に取り付けられ、前記液相冷媒の流動方向を設定する整流板を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記整流板は、前記土台部に対する角度を調整できるように設けられている請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記土台部に対する角度が変更しないように、前記整流板を前記土台部に保持する保持部をさらに備えた請求項６に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記整流板の先端部から前記回路基板の主面までの距離が、前記複数の整流部材の各々の間で、同じである請求項５〜６のいずれか１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、冷却装置に関し、例えば、発熱体を冷却するための冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロセス技術の進歩によって電子機器の小型化が進んでいる一方、電子機器が処理すべき情報量が増え続けている。このため、電子機器に搭載される発熱体の発熱量は増加し、電子機器内の部品の高密度化が進んでいる。【０００３】
たとえば、携帯電話機の基地局等のように、屋外に設置される電子機器は、雨風が機器内に浸入することを防ぐために、密閉構造にする必要がある。このため、屋外に設置される電子機器では、機器内部に熱がこもりやすく、発熱体の冷却を効率よく行うことが課題となっている。【０００４】
発熱体の冷却技術として、液相状態の冷媒（液相冷媒）と気相状態の冷媒（気相冷媒）の間で相変化する冷媒を用いて、発熱体を冷却する技術が、知られている（たとえば、特許文献１、２）。【０００５】
特許文献１、２に記載の技術では、密閉された容器内に封入された冷媒の相変化を用いて発熱体を冷却する。具体的には、発熱体が発熱すると、容器内の液相冷媒が発熱体の表面で発熱体の熱によって沸騰し、気相冷媒に相変化する。この相変化により生じる気化熱（潜熱）によって、発熱体で生じる熱を放熱する。これにより、発熱体が冷却される。気相冷媒は、容器内を鉛直方向の上方へ上昇した後、容器の内壁面と接触することにより冷却されると、再び液相冷媒に相変化する。この液相冷媒は、容器内を鉛直方向の下方へ下降し、容器下部に溜まり、発熱体の冷却に再び用いられる。このように、特許文献１、２に記載の技術では、相変化される液相冷媒および気相冷媒を容器内で循環させて、発熱体を冷却している。【０００６】
ここで、特許文献１に記載の技術では、鉛直方向に延在する一対の整流板（導壁）が、発熱体の両側に配置されるように、容器に固定されている。これにより、容器内の冷媒を一対の整流板の周囲に沿って循環させる流路を形成することができる。【０００７】
また、特許文献２に記載の技術では、一対の円弧状の整流板が、容器の中央部に取り付けられた２つの発熱体の周囲に配置されるように、容器に固定されている。これにより、容器内の冷媒を発熱体の周囲に沿って循環させる流路を形成することができる。【０００８】
なお、本発明に関連する技術が、特許文献３−４にも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１３／５１５８７号
【特許文献２】特公昭６３−２９８２９号公報
【特許文献３】特開平１０−１７１３６０号公報
【特許文献４】特開２０１６−１８１５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１、２に記載の技術では、冷媒の流路を形成する整流板が容器側に固定されているので、回路基板上の発熱体の実装位置の変更に合わせて、容器を作り直さなければならない。【００１１】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、回路基板上の発熱体の位置にかかわらず、液相冷媒の流路を形成することができる冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の冷却装置は、液相冷媒および気相冷媒の間で相変化する冷媒を封入するための容器と、発熱体が取り付けられ、少なくとも前記発熱体が前記液相冷媒に浸たされるように前記容器内に設けられる回路基板と、前記回路基板に設けられ、前記液相冷媒の流路を形成する複数の整流部材とを備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる冷却装置によれば、回路基板上の発熱体の位置にかかわらず、液相冷媒の流路を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】本発明の第１の実施の形態における冷却装置の構成を透過して示す透過正面図である。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施の形態における冷却装置の構成を透過して示す透過側面図である。
【図２】整流部材を発熱体に取り付けた状態を示す断面図である。
【図３】整流部材を回路基板に取り付けた状態を示す断面図である。
【図４Ａ】整流部材の構成を示す断面図である。
【図４Ｂ】整流部材の構成を示す上面図である。
【図４Ｃ】整流部材の構成を示す側面図である。
【図４Ｄ】整流部材の構成を示す側面図である。
【図４Ｅ】整流部材の構成を示す下面図である。
【図５Ａ】本発明の第２の実施の形態における冷却装置の構成を透過して示す透過正面図である。
【図５Ｂ】本発明の第２の実施の形態における冷却装置の構成を透過して示す透過側面図である。
【図６Ａ】本発明の第２の実施の形態における冷却装置の変形例の構成を透過して示す透過正面図である。
【図６Ｂ】本発明の第２の実施の形態における冷却装置の変形例の構成を透過して示す透過側面図である。
【図７Ａ】本発明の第３の実施の形態における冷却装置の構成を透過して示す透過正面図である。
【図７Ｂ】本発明の第３の実施の形態における冷却装置の構成を透過して示す透過側面図である。
【図８】整流部材の第１の変形例を回路基板に取り付けた状態を示す断面図である。
【図９】整流部材の第１の変形例を回路基板に取り付けた状態を示す上面図である。
【図１０】整流部材の第１の変形例を回路基板に取り付けた状態を示す側面図である。
【図１１Ａ】整流部材の第１の変形例の構成を示す断面図である。
【図１１Ｂ】整流部材の第１の変形例の構成を示す上面図である。
【図１１Ｃ】整流部材の第１の変形例の構成を示す側面図である。
【図１１Ｄ】整流部材の第１の変形例の構成を示す側面図である。
【図１１Ｅ】整流部材の第１の変形例の構成を示す下面図である。
【図１２Ａ】整流部材の第１の変形例の土台部の構成を示す断面図である。
【図１２Ｂ】整流部材の第１の変形例の土台部の構成を示す上面図である。
【図１２Ｃ】整流部材の第１の変形例の土台部の構成を示す側面図である。
【図１２Ｄ】整流部材の第１の変形例の土台部の構成を示す下面図である。
【図１３Ａ】整流部材の第１の変形例の回転部および整流板の構成を示す断面図である。
【図１３Ｂ】整流部材の第１の変形例の回転部および整流板の構成を示す上面図である。
【図１３Ｃ】整流部材の第１の変形例の回転部および整流板の構成を示す側面図である。
【図１３Ｄ】整流部材の第１の変形例の回転部および整流板の構成を示す側面図である。
【図１３Ｅ】整流部材の第１の変形例の回転部および整流板の構成を示す下面図である。
【図１４Ａ】保持部材の構成を示す断面図である。
【図１４Ｂ】保持部材の構成を示す上面図である。
【図１４Ｃ】保持部材の構成を示す側面図である。
【図１４Ｄ】保持部材の構成を示す下面図である。
【図１５】整流部材の第１の変形例を発熱体に取り付けた状態を示す断面図である。
【図１６】整流部材の第２の変形例を回路基板に取り付けた状態を示す断面図である。
【図１７】整流部材の第２の変形例を回路基板に取り付けた状態を示す上面図である。
【図１８】整流部材の第２の変形例を回路基板に取り付けた状態を示す側面図である。
【図１９Ａ】整流部材の第２の変形例の構成を示す断面図である。
【図１９Ｂ】整流部材の第２の変形例の構成を示す上面図である。
【図１９Ｃ】整流部材の第２の変形例の構成を示す側面図である。
【図１９Ｄ】整流部材の第２の変形例の構成を示す側面図である。
【図１９Ｅ】整流部材の第２の変形例の構成を示す下面図である。
【図２０Ａ】整流部材の第２の変形例の土台部の構成を示す断面図である。
【図２０Ｂ】整流部材の第２の変形例の土台部の構成を示す上面図である。
【図２０Ｃ】整流部材の第２の変形例の土台部の構成を示す側面図である。
【図２０Ｄ】整流部材の第２の変形例の土台部の構成を示す下面図である。
【図２１Ａ】整流部材の第２の変形例の回転部および整流板の構成を示す断面図である。
【図２１Ｂ】整流部材の第２の変形例の回転部および整流板の構成を示す上面図である。
【図２１Ｃ】整流部材の第２の変形例の回転部および整流板の構成を示す側面図である。
【図２１Ｄ】整流部材の第２の変形例の回転部および整流板の構成を示す側面図である。
【図２１Ｅ】整流部材の第２の変形例の回転部および整流板の構成を示す下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態における冷却装置１０００の構成について説明する。図１Ａは、冷却装置１０００の構成を透過して示す透過正面図である。図１Ｂは、冷却装置１０００の構成を透過して示す透過側面図である。なお、図１Ａおよび図１Ｂには、説明の便宜上、鉛直方向Ｇが示されている。冷却装置１０００は、たとえば、通信装置や、サーバーなどの電子機器に用いることができる。
【００１６】
図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、冷却装置１０００は、容器１００と、回路基板２００と、複数の整流部材３００ａ〜３００ｇとを備えている。なお、以下の説明では、整流部材３００ａ〜３００ｇを区別する必要がない場合、整流部材３００ａ〜３００ｇの総称として、整流部材３００と示す。
【００１７】
図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、容器１００は、箱状に形成されている。容器１００の内部は、空洞になっている。容器１００は、後で詳述する冷媒（Coolant：以下、ＣＯＯと称する。）を封入するために準備される。容器１００の材料には、熱伝導性部材（たとえば、アルミニウムやアルミニウム合金）が用いられる。容器１００の外側の面には、複数の放熱フィン１０１が設けられている。この複数の放熱フィン１０１は、必須の構成ではなく、省略することもできる。なお、容器１００には、蓋が設けられる。この蓋は、容器１００の一面（たとえば、鉛直方向Ｇの上方側の面）を構成する板であって、取り外し可能になっている。ここでは、蓋と容器１００本体が組み合わさることにより、容器１００が完成するものとする。蓋は、たとえば、ネジ止めなどにより、容器１００本体に固定される。このとき、蓋と容器１００本体の間には、ゴム状のパッキン等が介在される。これにより、蓋と容器１００本体の間から、冷媒ＣＯＯが漏れることを抑止できる。
【００１８】
容器１００は、冷媒ＣＯＯを封入する。この冷媒ＣＯＯには、液相冷媒（Liquid-Phase Coolant：以下、ＬＰ−ＣＯＯと称する。）および気相冷媒（Gas-Phase Coolant：以下、ＧＰ−ＣＯＯと称する。）の間で相変化する材料が用いられる。冷媒ＣＯＯは、容器１００内に密閉された状態で閉じこめられる。より詳細には、容器１００に液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯを注入した後に真空排気することにより、容器１００の内部を常に冷媒の飽和蒸気圧に維持する。図１Ａおよび図１Ｂには、容器１００に封入されている気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯと液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯを示す。液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの液面上部に形成される気相空間に気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯが位置する。また、気泡の気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯが、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯが後述の発熱体２０１の熱により気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯに相変化することによって、発熱体２０１の周辺に発生する。冷媒ＣＯＯは、容器１００内の全ての液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯと全ての気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯを含む。
【００１９】
冷媒ＣＯＯには、低沸点の冷媒として、例えば、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ：Hydro Fluorocarbon）やハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ：Hydro Fluoroether）などを用いることができる。
【００２０】
図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、回路基板２００は、板状に形成されている。回路基板２００は、鉛直方向Ｇに沿って、容器１００内に設けられている。なお、回路基板２００は、保持部材（不図示）により、容器１００内に固定される。保持部材には、たとえば、ネジやボルトやナット等を用いることができる。回路基板２００上には、発熱体２０１が取り付けられている。回路基板２００は、少なくとも発熱体２０１が液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯに浸たされるように、容器１００内に設けられている。これにより、発熱体２０１を液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯで冷却することができる。なお、より好ましくは、回路基板２００略全体が液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯに浸たされるように、回路基板２００を容器１００内に設けるとよい。これにより、回路基板２００全体を液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯで冷却することができる。
【００２１】
回路基板２００は、たとえば、プリント配線基板である。プリント配線基板は、複数の絶縁体の基板および導体配線が積層されて構成されている。また、プリント配線基板の表面および裏面には、電子部品を実装するための導電性のパッドが形成されている。電子部品は、はんだ付けにより、パッドに固定される。絶縁体の基板の材料には、たとえば、ガラスエポキシ樹脂が用いられる。導体配線やパッドは、たとえば銅箔により形成されている。
【００２２】
なお、発熱体２０１は、稼働すると熱を発する電子部品であって、たとえば中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）や集積回路（Multi-chip Module：ＭＣＭ）などである。発熱体２０１は、冷却装置１０００の冷却対象である。発熱体２０１は、はんだ付け等により、回路基板２００に固定される。
【００２３】
図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、複数の整流部材３００ａ〜３００ｆは、回路基板２００に設けられている。複数の整流部材３００ａ〜３００ｆの各々は、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路を形成する。すなわち、図１Ａに示されるように、複数の整流部材３００ａ〜３００ｆを回路基板２００に設けることにより、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路α１および流路α２が形成される。
【００２４】
ここで、図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、整流部材３００ａは、回路基板２００上に取り付けられた発熱体２０１上に取り付けられている。また、整流部材３００ｂ〜３００ｇは、回路基板２００上に取り付けられている。
【００２５】
図２は、整流部材３００ａを発熱体２０１に取り付けた状態を示す断面図であって、図１ＡのＡ−Ａ切断面における断面図である。図２に示されるように、整流部材３００ａは、回路基板２００上に取り付けられた発熱体２０１上に取り付けられている。なお、整流部材３００ａの下面（図２紙面にて下側の面）と、発熱体２０１の上面（図２紙面にて上側の面）は、たとえば、シリコーン系の接着剤により、接着されている。これにより、整流部材３００ａは、発熱体２０１に固定される。また、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯ中であっても、整流部材３００ａが発熱体２０１から外れない。なお、図２には、回路基板２００の主面から整流板３２０の先端部までの距離Ｄ１が示されている。
【００２６】
なお、上述では、整流部材３００ａは、接着剤により発熱体２０１に接着されると説明した。しかしながら、整流部材３００ａが発熱体２０１に固定されればよく、この固定方法は接着剤による接着に限定されない。
【００２７】
すなわち、たとえば、回路基板２００に複数の穴を予め設けられるとともに、この複数の穴に嵌合するピンを整流部材３００ａに形成する。そして、整流部材３００ａのピンを回路基板２００の穴に嵌め込むことにより、整流部材３００ａと回路基板２００の間で発熱体２０１を挟持するように、整流部材３００ａを回路基板２００に取り付ける。これにより、整流部材３００ａが発熱体２０１に固定される。
【００２８】
あるいは、整流部材３００ａを回路基板２００にネジ止めしてもよい。この場合、整流部材３００ａと回路基板２００の間で発熱体２０１を挟持するように、整流部材３００を回路基板２００にネジ止めする。これにより、整流部材３００ａが発熱体２０１に固定される。
【００２９】
さらに、整流部材３００ａに予め形成された爪を、回路基板２００に予め形成された穴に、引っ掛けてもよい。この場合、整流部材３００ａと回路基板２００の間で発熱体２０１を挟持するように、整流部材３００ａの爪を回路基板２００の穴に引っ掛ける。これにより、整流部材３００ａが発熱体２０１に固定される。
【００３０】
図３は、整流部材３００ｅを回路基板２００に取り付けた状態を示す断面図であって、図１ＡのＢ−Ｂ切断面における断面図である。図３に示されるように、整流部材３００ｅは、回路基板２００上に取り付けられている。なお、整流部材３００ｅの下面（図３紙面にて下側の面）と、回路基板２００の上側の主面（図３紙面にて上側の面）は、たとえば、シリコーン系の接着剤により、接着されている。これにより、整流部材３００ｅは、回路基板２００に固定される。また、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯ中であっても、整流部材３００ｅが回路基板２００から外れない。なお、図３には、回路基板２００の主面から整流板３２０の先端部までの距離Ｄ２が示されている。
【００３１】
なお、上述では、整流部材３００ｅは、接着剤により回路基板２００の上側の主面に接着されると説明した。しかしながら、整流部材３００ａが回路基板２００に固定されればよく、この固定方法は接着剤による接着に限定されない。
【００３２】
すなわち、たとえば、回路基板２００に複数の穴を予め設けられるとともに、この複数の穴に嵌合するピンを整流部材３００ｅに形成する。そして、整流部材３００ｅのピンを回路基板２００の穴に嵌め込むことにより、整流部材３００ｅを回路基板２００に取り付ける。これにより、整流部材３００ｅが発熱体２０１に固定される。
【００３３】
あるいは、整流部材３００ｅを回路基板２００にネジ止めしてもよい。これにより、整流部材３００ａが発熱体２０１に固定される。
【００３４】
さらに、整流部材３００ｅに予め形成された爪を、回路基板２００に予め形成された穴に、引っ掛けてもよい。これにより、整流部材３００ａが発熱体２０１に固定される。
【００３５】
つぎに、整流部材３００の構成について、説明する。図４Ａ〜図４Ｅは、整流部材３００の構成を示す図である。図４Ａは、整流部材３００の構成を示す断面図であって、図４ＢのＫＡ−ＫＡ切断面における断面図である。図４Ｂは、整流部材３００の構成を示す上面図である。図４Ｃは、整流部材３００の構成を示す側面図であって、図４Ｂの矢視ＫＢの外観を示す図である。図４Ｄは、整流部材３００の構成を示す側面図であって、図４Ｂの矢視ＫＣの外観を示す図である。図４Ｅは、整流部材３００の構成を示す下面図であって、図４Ｃの矢視ＫＤの外観を示す図である。
【００３６】
整流部材３００は、土台部３１０と、整流板３２０とを備えている。図４Ａ〜図４Ｅに示されるように、土台部３１０は、円板状に形成されている。図４Ａ〜図４Ｄに示されるように、整流板３２０は、土台部３１０の上面から延出するように、土台部３１０の上面に設けられている。整流板３２０は、少なくとも１枚設けられていればよい。好ましくは、複数の整流板３２０が土台部３１０の上に設けられると良い。整流板３２０は、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動方向を設定するために設けられている。すなわち、たとえば、回路基板２００の一辺と整流板３２０とがなす角度を調整することによって、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動を変更することができる。整流板３２０は平板状に形成されている。ただし、整流板３２０は、曲面状や波状に形成されてもよい。土台部３１０および整流板３２０は、一体に形成されている。ただし、土台部３１０および整流板３２０は、別体で形成されてもよい。この場合、整流板３２０は、土台部３１０の円形面上に固定される。土台部３１０および整流板３２０の材料には、たとえば、樹脂材料（たとえば、アクリロニトリル  ブタジエン  スチレン(Acrylonitrile Butadiene Styrene)共重合合成樹脂（ＡＢＳ樹脂を称される。））や金属材料（たとえば、アルミニウムや、アルミニウム合金）が、用いられる。
【００３７】
つぎに、冷却装置１０００の製造方法について、説明する。
【００３８】
まず、発熱体２０１が取り付けられた回路基板２００を準備する。そして、複数の整流部材３００を回路基板２００上に上述の接着剤により取り付ける。具体的には、整流部材３００ａを発熱体２０１上に取り付ける。また、整流部材３００ｂ〜ｇを回路基板２００の主面上に取り付ける。整流部材３００を回路基板２００または発熱体２０１に固定する方法は、上述の通り、接着剤による接着に限られず、ピン止めや、ネジ止めや、爪による引っ掛けであってもよい。このとき、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路α１および流路α２が形成されるように、複数の整流部材３００各々の配置場所や整流板３２０の向きを調整しながら、複数の整流部材３００を回路基板２００上に取り付ける。すなわち、整流部材３００の整流板３２０の延在方向が流路α１およびα２の接線に沿うように、整流部材３００を流路α１およびα２上に配置する。なお、冷却装置１０００を動作させた際に、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動を確認した後に、整流部材３００の配置場所や配置方向を調整することもできる。この場合、容器１００内から回路基板２００を取り出してから、整流部材３００の付け替えが必要となる。
【００３９】
つぎに、回路基板２００を容器１００内に保持部材（不図示）によって固定する。回路基板２００は、鉛直方向Ｇに対して平行になるように、容器１００内に固定される。このとき、整流部材３００および容器１００の内壁の間には、所定の間隙（たとえば、数ｍｍ以上）が設けられていること好ましい。そして、容器１００内に冷媒ＣＯＯを充填する。
【００４０】
冷却装置１０００の容器１００内に冷媒ＣＯＯを充填する方法については、次の通りである。まず、容器１００の蓋を開けた状態で、容器１００内に冷媒ＣＯＯを注入する。蓋を容器１００本体に固定する。蓋には、開口穴が形成されている。この開口穴を介して、真空ポンプ（不図示）などを用いて、容器１００内から空気を排除する。そして、開口穴を閉じる。このようにして、容器１００内に冷媒ＣＯＯを密閉する。これにより、容器１００内の圧力は冷媒ＣＯＯの飽和蒸気圧と等しくなり、容器１００内に密閉された冷媒ＣＯＯの沸点が室温近傍となる。
【００４１】
以上の通り、冷却装置１０００の製造方法について、説明した。
【００４２】
つぎに、冷却装置１０００の動作について、説明する。
【００４３】
冷却装置１０００を起動すると、発熱体２０１が動作を開始する。これにより、発熱体２０１が発熱する。発熱体２０１が発熱すると、容器１００内の液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯが、発熱体２０１の表面で、発熱体２０１の熱によって沸騰し、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯに相変化する。これにより、図１Ａに示されるように、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯの気泡が発生する。この相変化により生じる気化熱（潜熱）によって、発熱体２０１で生じる熱を放熱する。これにより、発熱体２０１が冷却される。なお、発熱体２０１の熱の一部は、整流部材３００ａによって受熱される。この場合、容器１００内の液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、整流部材３００ａの表面で、発熱体２０１の熱によって沸騰し、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯに相変化する。これにより、図１Ａに示されるように、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯの気泡が発生する。
【００４４】
気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯは、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯ内を鉛直方向Ｇの上方へ上昇し、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの液面上を抜けて、さらに鉛直方向Ｇの上方へ上昇する。そして、発熱体２０１の熱によって沸騰した気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯは、容器１００の内壁面と接触することにより冷却されると、再び液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯに相変化する。この液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、容器１００内を鉛直方向Ｇの下方へ下降し、容器１００の鉛直方向Ｇの下方側に溜まり、発熱体２０１の冷却に再び用いられる。
【００４５】
また、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、流路α１および流路α２に沿って、循環する。より具体的には、次のように、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの循環路（流路α１および流路α２）が形成される。
【００４６】
上述の通り、発熱体２０１近傍では、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯの気泡が、発熱体２０１の発熱によって生じる。この気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯの気泡は、鉛直方向Ｇの上方へ液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯ内を上昇する。気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯの気泡の上昇によって、発熱体２０１近傍では、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯが鉛直方向Ｇの上方へ流動する。
【００４７】
なお、整流部材３００ａは、発熱体２０１上に設けられている。また、この整流部材３００ａの整流板３２０は、図１Ａに示されるように、鉛直方向Ｇの上方に沿って配置されている。このため、発熱体２０１近傍では、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯが鉛直方向Ｇの上方へ整流される。
【００４８】
この液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、発熱体２０１近傍から鉛直方向Ｇの上方へ上昇した後、整流部材３００ｂの整流板３２０によって、鉛直方向Ｇの上方、且つ、容器１００の側面側へ向けて整流される。さらに、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、整流部材３００ｃ、３００ｄの整流板３２０によって、容器１００の側面に沿って下降するように整流される。そして、整流部材３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄにより整流された液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、ふたたび、整流部材３００ａへ供給される。これにより、流路α１が形成される。
【００４９】
また、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、発熱体２０１近傍から鉛直方向Ｇの上方へ上昇した後、整流部材３００ｅの整流板３２０によって、鉛直方向Ｇの上方、且つ、容器１００の側面側へ向けて整流される。さらに、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、整流部材３００ｆ、３００ｇの整流板３２０によって、容器１００の側面に沿って下降するように整流される。そして、整流部材３００ａ、３００ｅ、３００ｆ、３００ｇにより整流された液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、ふたたび、整流部材３００ａへ供給される。これにより、流路α２が形成される。
【００５０】
以上の通り、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの循環路（流路α１および流路α２）に沿って、循環する。
【００５１】
以上、冷却装置１０００の動作について、説明した。
【００５２】
前述の通り、本発明の第１の実施の形態における冷却装置１０００は、容器１００と、回路基板２００と、複数の整流部材３００とを備えている。容器１００は、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯおよび気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯの間で相変化する冷媒ＣＯＯを封入する。回路基板２００には、発熱体２０１が取り付けられている。回路基板２００は、発熱体２０１が液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯに浸たされるように、容器１００内に設けられている。複数の整流部材３００は、回路基板２００に設けられ、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路を形成する。
【００５３】
このように、発熱体２０１が取り付けられた回路基板２００は、発熱体２０１が液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯに浸たされるように容器１００内に設けられている。これにより、回路基板２００上の発熱体２０１が、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯによって、冷却される。また、複数の整流部材３００は、回路基板２００に設けられ、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路を形成する。この構成により、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路を形成するように、回路基板２００上の発熱体２０１の位置に応じて、複数の整流部材３００を回路基板２００に設けることができる。より具体的には、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路α１および流路α２が形成されるように、複数の整流部材３００各々の配置場所や整流板３２０の向きを調整しながら、複数の整流部材３００を回路基板２００上に取り付けることができる。
【００５４】
したがって、本発明の第１の実施の形態における冷却装置１０００によれば、回路基板２００上の発熱体２０１の位置にかかわらず、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路を形成することができる。
【００５５】
なお、特許文献１、２に記載の技術では、整流板は容器に固定されている。このため、発熱体を回路基板に設ける場合に、回路基板上の発熱体の実装位置の変更に合わせて、容器を作り直さないといけなかった。これに対して、本発明の第１の実施の形態における冷却装置１０００では、複数の整流部材３００は回路基板２００側に設けられる。このため、発熱体２０１を回路基板２００に設ける場合に、回路基板２００上の発熱体２０１の実装位置の変更に合わせて、容器１００を作り直す必要はない。よって、本発明の第１の実施の形態における冷却装置１０００では、容器１００を作り直すことなく、回路基板２００上の発熱体２０１の位置にかかわらず、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路を形成することができる。
【００５６】
また、本発明の第１の実施の形態における冷却装置１０００において、複数の整流部材３００の少なくとも１つは、発熱体２０１に取り付けられている。発熱体２０１周辺では、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯが、発熱体２０１の熱により液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯが相変化することによって、発生する。この気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯの上方への移動によって、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動が生じる。すなわち、発熱体２０１は、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動の発生源となる。したがって、発熱体２０１に整流部材３００を取り付けることにより、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動の発生源において液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路の方向付けを行うことができる。この結果、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動の発生源において、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯを所望の流路へ導くことができる。
【００５７】
本発明の第１の実施の形態における冷却装置１０００において、複数の整流部材３００のうち、発熱体２０１に取り付けられていない整流部材３００ｂ〜３００ｇは、回路基板２００の上に取り付けられている。すなわち、複数の整流部材３００のうち、少なくとも１つの整流部材３００を発熱体２０１に取り付けるとともに、発熱体２０１に取り付けられていない整流部材を回路基板２００上に取り付けることができる。これにより、発熱体２０１に取り付けられた整流部材３００によって、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動の発生源で液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路の方向付けが行われる。また、この後、回路基板２００上に取り付けられた整流部材３００によって、発熱体２０１に取り付けられた整流部材３００により方向付けられた液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動を所望の方向に変更することができる。
【００５８】
本発明の第１の実施の形態における冷却装置１０００において、発熱体２０１に取り付けられた整流部材は、熱伝導性部材により構成されてもよい。これにより、整流部材３００によって、発熱体２０１の熱を直接的に吸熱し、吸熱した熱を液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯ内に放熱することができる。
【００５９】
本発明の第１の実施の形態における冷却装置１０００において、整流部材３００は、土台部３１０と、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動方向を設定する整流板３２０を備えている。このように、整流板３２０は液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動方向を設定するので、整流板３２０の向きを設定することにより液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動方向を簡単に設定することができる。
【００６０】
本発明の第１の実施の形態における冷却装置１０００において、整流板３２０の先端部から回路基板２００の主面までの距離が、複数の整流部材３００の間で、同じであってもよい。より具体的には、図２に示されたＤ１と、図３に示されたＤ２が、同じであってもよい。これにより、回路基板２００に取り付けられた全ての整流部材３００において、各整流板３２０の先端部から回路基板２００の主面までの距離が、同じとなる（Ｄ１＝Ｄ２）。これにより、回路基板２００の主面に対して垂直方向において、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動が所望の流路から外れることを抑制できる。なお、より好ましくは、各整流板３２０の先端部と容器１００の内壁との間の距離は、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動を妨げない範囲で、より小さい方がよい。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態における冷却装置１０００Ａの構成について説明する。図５Ａは、冷却装置１０００Ａの構成を透過して示す透過正面図である。図５Ｂは、冷却装置１０００Ａの構成を透過して示す透過側面図である。なお、図５Ａおよび図５Ｂには、説明の便宜上、鉛直方向Ｇが示されている。また、図５Ａおよび図５Ｂでは、図１〜図４で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図４に示した符号と同等の符号を付している。冷却装置１０００Ａは、たとえば、通信装置や、サーバーなどの電子機器に用いることができる。
【００６２】
図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、冷却装置１０００Ａは、容器１００と、回路基板２００Ａと、３個の整流部材３００ｈ〜３００ｊとを備えている。なお、以下の説明では、整流部材３００ａ〜３００ｊを区別する必要がない場合、整流部材３００ａ〜３００ｊの総称として、整流部材３００と示す。
【００６３】
ここで、図５Ａおよび図５Ｂに示される冷却装置１０００Ａと、図１Ａおよび図１Ｂに示される冷却装置１０００とを対比する。
【００６４】
冷却装置１０００Ａと、冷却装置１０００とでは、発熱体２０１の配置場所と、整流部材３００の個数および配置場所と、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路が異なる。すなわち、冷却装置１０００では、発熱体２０１は回路基板２００の中央部に備えられていた。また、冷却装置１０００では、７個の整流部材３００が回路基板２００に備えられていた。さらに、冷却装置１０００では、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路α１、α２は、回路基板２００の中央部を基点に、回路基板２００の両側部の各々を循環するように、設定されている。これに対して、冷却装置１０００Ａでは、発熱体２０１は回路基板２００の右側面側の上方に設けられている。また、冷却装置１０００Ａでは、３個の整流部材３００が回路基板２００Ａに設けられている。また、冷却装置１０００Ａでは、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路α３は、回路基板２００Ａの右側部の上方を基点に、回路基板２００Ａの左側部を循環するように、設定されている。
【００６５】
以上の通り、本発明の第２の実施の形態における冷却装置１０００Ａでは、回路基板２００Ａと、３個の整流部材３００と、冷媒ＣＯＯが封入された容器１００とを用いて、流路α３を形成している。このような構成であっても、第１の実施の形態と同様に、容器１００を作り直すことなく、回路基板２００上の発熱体２０１の位置に合わせて、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路を形成することができる。また、発熱体２０１が回路基板２００Ａの端部側に配置されても、所定の流路α３が形成されるように、整流部材３００を回路基板２００Ａに取り付けることができる。
【００６６】
＜第２の実施の形態の変形例＞
本発明の第２の実施の形態における冷却装置１０００Ａの変形例である冷却装置１０００Ｂの構成について説明する。図６Ａは、冷却装置１０００Ｂの構成を透過して示す透過正面図である。図６Ｂは、冷却装置１０００Ｂの構成を透過して示す透過側面図である。なお、図６Ａおよび図６Ｂには、説明の便宜上、鉛直方向Ｇが示されている。また、図６Ａおよび図６Ｂでは、図１〜図５で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図５に示した符号と同等の符号を付している。冷却装置１０００Ｂは、たとえば、通信装置や、サーバーなどの電子機器に用いることができる。
【００６７】
図６Ａおよび図６Ｂに示されるように、冷却装置１０００Ｂは、容器１００と、回路基板２００Ｂと、５個の整流部材３００ｈ〜３００ｌとを備えている。なお、以下の説明では、整流部材３００ａ〜３００ｌを区別する必要がない場合、整流部材３００ａ〜３００ｌの総称として、整流部材３００と示す。
【００６８】
ここで、図６Ａおよび図６Ｂに示される冷却装置１０００Ｂと、図５Ａおよび図５Ｂに示される冷却装置１０００Ａとを対比する。
【００６９】
冷却装置１０００Ｂと、冷却装置１０００Ａとでは、発熱体２０１の個数および配置場所と、整流部材３００の個数および配置場所と、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路が異なる。すなわち、冷却装置１０００Ａでは、発熱体２０１は回路基板２００の右側面側の上方に設けられている。また、冷却装置１０００Ａでは、３個の整流部材３００が回路基板２００Ａに設けられている。整流部材３００ｈは発熱体２０１の上に設けられ、整流部材３００ｉ、３００ｊは回路基板２００の上に設けられている。また、冷却装置１０００Ａでは、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路α３は、回路基板２００Ａの右側部の上方を基点に、回路基板２００Ａの左側部を循環するように、設定されている。これに対して、冷却装置１０００Ｂでは、２個の発熱体２０１は回路基板２００の右側面側の上方に設けられている。また、冷却装置１０００Ｂでは、５個の整流部材３００が回路基板２００Ａに設けられている。整流部材３００ｈ、３００ｌが発熱体２０１の上に設けられ、整流部材３００ｉ〜３００ｋは回路基板２００の上に設けられている。また、冷却装置１０００Ｂでは、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路α４は、回路基板２００Ｂの右側部の上方を基点に、回路基板２００Ｂの左側部を循環するように、設定されている。
【００７０】
以上の通り、本発明の第２の実施の形態における冷却装置１０００Ａの変形例である冷却装置１０００Ｂでは、回路基板２００Ｂと、５個の整流部材３００と、冷媒ＣＯＯが封入された容器１００とを用いて、流路α４を形成している。このような構成であっても、第１および第２の実施の形態と同様の効果を奏することができる。また、２個の発熱体２０１が回路基板２００Ｂの端部側に配置されても、所定の流路α４が形成されるように、整流部材３００を回路基板２００Ｂに取り付けることができる。
【００７１】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態における冷却装置１０００Ｃの構成について説明する。図７Ａは、冷却装置１０００Ｃの構成を透過して示す透過正面図である。図７Ｂは、冷却装置１０００Ｃの構成を透過して示す透過側面図である。なお、図７Ａおよび図７Ｂには、説明の便宜上、鉛直方向Ｇが示されている。また、図７Ａおよび図７Ｂでは、図１〜図６で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図６に示した符号と同等の符号を付している。冷却装置１０００Ｃは、たとえば、通信装置や、サーバーなどの電子機器に用いることができる。
【００７２】
図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、冷却装置１０００Ｃは、容器１００と、回路基板２００と、整流部材３００ｍ〜３００ｓとを備えている。なお、整流部材３００ｍ〜３００ｓを区別する必要がない場合、整流部材３００ｍ〜３００ｓの総称として、整流部材３００と示す。
【００７３】
ここで、図７Ａおよび図７Ｂに示される冷却装置１０００Ｃと、図１Ａおよび図１Ｂに示される冷却装置１０００とを対比する。
【００７４】
冷却装置１０００Ｃと、冷却装置１０００とでは、発熱体２０１の配置場所と、整流部材３００の個数および配置場所と、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路が異なる。すなわち、冷却装置１０００では、発熱体２０１は回路基板２００の中央部に設けられていた。また、冷却装置１０００では、７個の整流部材３００が回路基板２００に設けられていた。さらに、冷却装置１０００では、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路α１、α２は、回路基板２００の中央部を基点に、回路基板２００の両側部の各々を循環するように、設定されている。これに対して、冷却装置１０００Ｃでは、２つの発熱体２０１が回路基板２００Ｃの両側端部に設けられている。また、冷却装置１０００Ｃでは、６個の整流部材３００が回路基板２００Ｃに設けられている。整流部材３００ｍ、３００ｒが発熱体２０１の上に設けられ、整流部材３００ｎ、３００ｐ、３００ｑ、３００ｓが回路基板２００の上に設けられている。また、冷却装置１０００Ｃでは、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路α５、α６は、回路基板２００Ａの両側部を基点に、回路基板２００Ｃの中央部を循環するように、設定されている。
【００７５】
以上の通り、本発明の第２の実施の形態における冷却装置１０００Ｃでは、回路基板２００Ｃと、６個の整流部材３００と、冷媒ＣＯＯが封入された容器１００とを用いて、流路α５、α６を形成している。このような構成であっても、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。また、発熱体２０１が回路基板２００Ｃの端部側に配置されても、所定の流路α５、α６が形成されるように、整流部材３００を回路基板２００Ａに取り付けることができる。
【００７６】
＜整流部材の第１の変形例＞
次に、整流部材３００の第１の変形例について、説明する。図８は、整流部材３００の第１の変形例である整流部材３００Ａを回路基板２００に取り付けた状態を示す断面図であって、図９のＣ−Ｃ切断面における断面を示す図である。図９は、整流部材３００Ａを回路基板２００に取り付けた状態を示す上面図である。図１０は、整流部材３００Ａを回路基板２００に取り付けた状態を示す側面図である。なお、図８〜１０には、保持部材４００も示されている。
【００７７】
図１１Ａは、整流部材３００Ａの構成を示す断面図であって、図１１ＢのＬＡ−ＬＡ切断面における断面を示す図である。図１１Ｂは、整流部材３００Ａの構成を示す上面図である。図１１Ｃは、整流部材３００Ａの構成を示す側面図であって、図１１Ｂの矢視ＬＢを示す図である。図１１Ｄは、整流部材３００Ａの構成を示す側面図であって、図１１Ｂの矢視ＬＣを示す図である。図１１Ｅは、整流部材３００Ａの構成を示す下面図であって、図１１Ａの矢視ＬＤを示す図である。
【００７８】
図８に示されるように、整流部材３００Ａは、回路基板２００に取り付けられている。また、整流部材３００Ａは、土台部３１０Ａと、回転部３３０と、整流板３２０とを備えている。
【００７９】
まず、土台部３１０Ａの構成について説明する。図１２Ａは、整流部材３００Ａの土台部３１０Ａの構成を示す断面図であって、図１２ＢのＮＡ−ＮＡ切断面における断面を示す図である。図１２Ｂは、整流部材３００Ａの土台部３１０Ａの構成を示す上面図である。図１２Ｃは、整流部材３００Ａの土台部３１０Ａの構成を示す側面図であって、図１２Ｂの矢視ＮＢを示す図である。図１２Ｄは、整流部材３００Ａの土台部３１０Ａの構成を示す下面図であって、図１２Ａの矢視ＮＤを示す図である。
【００８０】
土台部３１０Ａは、平板部３１１と、突起部３１２とを備えている。平板部３１１は、円板状に形成された板部材である。突起部３１２は、円柱状の突起部材である。突起部３１２は、平板部３１１から延出するように、平板部３１１に設けられている。平板部３１１および突起部３１２は、一体に形成されてもよいし、別体で形成されてもよい。平板部３１１および突起部３１２の材料には、たとえば、樹脂材料（たとえば、ＡＢＳ樹脂）や金属材料（たとえば、アルミニウムや、アルミニウム合金）が、用いられる。
【００８１】
つぎに、回転部３３０および整流板３２０の構成について、説明する。図１３Ａは、整流部材３００Ａの回転部３３０および整流板３２０の構成を示す断面図であって、図１３ＢのＭＡ−ＭＡ切断面における断面を示す図である。図１３Ｂは、整流部材３００Ａの回転部３３０および整流板３２０の構成を示す上面図である。図１３Ｃは、整流部材３００Ａの回転部３３０および整流板３２０の構成を示す側面図であって、図１３Ｂの矢視ＭＢを示す図である。図１３Ｄは、整流部材３００Ａの回転部３３０および整流板３２０の構成を示す側面図であって、図１３Ｂの矢視ＭＣを示す図である。図１３Ｅは、整流部材３００Ａの回転部３３０および整流板３２０の構成を示す下面図であって、図１３Ａの矢視ＭＤを示す図である。
【００８２】
整流板３２０は、平板状に形成されている。ただし、整流板３２０は曲面状や波状に形成されてもよい。整流板３２０は、回転部３３０から延出するように、回転部３３０に設けられている。なお、整流板３２０は、少なくとも１以上設けられていればよい。整流板３２０の材料には、たとえば、樹脂材料（たとえば、ＡＢＳ樹脂）や金属材料（たとえば、アルミニウムや、アルミニウム合金）が、用いられる。
【００８３】
回転部３３０は、円板状に形成された板部材である。回転部３３０は、穴部３３１を備えている。穴部３３１は、回転部３３０の下面に形成されている。この穴部３３１には、土台部３１０Ａの突起部３１２が挿入される。この穴部３３１は、突起部３１２の形状に合わせて形成されている。すなわち、穴部３３１の内径と、突起部３１２の外径は、ほぼ同じ寸法に調整されている。このため、突起部３１２が穴部３３１に挿入された際、回転部３３０が土台部３１０Ａから外れないように設定される。また、回転部３３０を土台部３１０Ａに取り付けたまま、突起部３１２を中心に回転部３３０を回転させることができる。
【００８４】
回転部３３０には、１以上の整流板３２０が設けられている。回転部３３０の材料には、たとえば、樹脂材料（たとえば、ＡＢＳ樹脂）や金属材料（たとえば、アルミニウムや、アルミニウム合金）が、用いられる。なお、回転部３３０および整流板３２０は、一体に形成されてもよいし、別体で形成されてもよい。
【００８５】
次に、保持部材４００の構成について、説明する。図１４Ａは、保持部材４００の構成を示す断面図であって、図１４ＢのＰＡ−ＰＡ切断面における断面を示す図である。図１４Ｂは、保持部材４００の構成を示す上面図である。図１４Ｃは、保持部材４００の構成を示す側面図であって、図１４Ｂの矢視ＰＢを示す図である。図１４Ｄは、保持部材４００の構成を示す下面図であって、図１４Ａの矢視ＰＤを示す図である。保持部材４００は、なお、保持部の一例である。
【００８６】
図１４Ａ〜図１４Ｄに示されるように、保持部材４００は、円筒状に形成されている。保持部材４００は、円筒体の両端部に、第１の開口部４０１と第２の開口部４０２を備えている。図１４Ａに示されるように、保持部材４００は、回転部３３０および土台部３１０Ａの外周部を覆うように、回路基板２００に固定される。このとき、第２の開口部４０２側の端部が、回路基板２００の主面に、たとえばシリコーン系の接着剤により固定される。
【００８７】
保持部材４００の第１の開口部４０１側の上面（図８の紙面上側の面）の内壁から回路基板２００の主面までの距離Ｄ３は、回転部３３０の上面（図８の紙面上側の面）から回路基板２００の主面までの距離Ｄ４とほぼ同じか、わずかに小さくなるように設定されている。これにより、保持部材４００の上面の内壁が回転部の上面を押さえることができ、回転部３３０が土台部３１０Ａから外れることを抑制できる。また、第１の開口部４０１の内径は、第２の開口部４０２の内径よりも小さい。図８に示されるように、第１の開口部４０１の内径は、回転部３３０の外径よりも小さい。このため、保持部材４００が回路基板２００に固定されたとき、回転部３３０が保持部材４００から抜け落ちないようにすることができる。
【００８８】
つぎに、整流部材３００Ａを回路基板２００に取り付ける方法を説明する。
【００８９】
図１１Ａに示されるように、土台部３１０Ａの突起部３１２を回転部３３０の穴部３３１に挿入することにより、土台部３１０Ａおよび回転部３３０を組み合わせる。これにより、整流部材３３０Ａが完成する。
【００９０】
つぎに、想定する液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路に合わせて、整流部材３００Ａを回路基板２００上に取り付ける場所を決定する。そして、回路基板２００の主面のうち、整流部材３００Ａを回路基板２００上に取り付ける場所に、整流部材３００Ａの土台部３１０Ａの裏面（図１１Ｅに示される面）を前述の接着剤により貼り付ける。そして、整流部材３００Ａの回転部３３０および土台部３１０Ａの外周部を覆うように、保持部材４００を回路基板２００の主面上に前述の接着剤により固定する。これにより、整流部材３００Ａが回路基板２００上に取り付けられる。
【００９１】
つぎに、整流部材３００Ａの整流板３２０の向きを調整する方法について説明する。図８に示されるように、回転部３３０は、土台部３１０Ａに対して、突起部３１２を中心に回転できるように、土台部３１０Ａに取り付けられている。したがって、整流部材３００Ａを回路基板２００に取り付けた後であっても、整流板３２０を摘んで回転部３３０を回転させることによって、土台部３１０Ａに対する角度を調整することができる。土台部３１０Ａに対する角度は、たとえば、図９で示されるＣ−Ｃ線と、整流板３２０に沿った線とがなす角度である。この結果、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動方向を調整することができ、整流板３２０の延在方向を液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路に合わせることができる。
【００９２】
なお、突起部３１２および穴部３３１の径は、回転部３３０が液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動によって回転しないように、ほぼ同じに設定されている。したがって、回転部３３０は、整流板３２０の向きを調整する際には回転させることができるが、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動程度の圧力によって回転しない。
【００９３】
なお、上記説明では、整流部材３００Ａは、回路基板２００の主面上に取り付けられると説明した。しかしながら、整流部材３００Ａは、整流部材３００と同様に、発熱体２０１上にも取り付けることができる。
【００９４】
図１５は、整流部材３００Ａを発熱体２０１に取り付けた状態を示す断面図である。図１５に示されるように、整流部材３００Ａは、発熱体２０１の上にシリコーン系の接着剤により固定されている。
【００９５】
このように、整流部材３００Ａを発熱体２０１に取り付けた場合であっても、整流板３２０を摘んで回転部３３０を回転させることによって、土台部３１０Ａに対する傾斜角度を調整することができる。この結果、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動方向を調整することができ、整流板３２０の延在方向を液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路に合わせることができる。
【００９６】
なお、整流部材３００Ａは、第１〜第３の実施の形態の冷却装置１０００、１０００Ａ、１０００Ｂ、１０００Ｃのいずれにも、適用できる。
【００９７】
以上の通り、本発明の第１〜３の実施の形態における冷却装置１０００において、整流部材３００Ａの整流板３２０は、土台部３１０Ａに対する角度を調整できるように設けられている。これにより、整流部材３００Ａを回路基板２００に取り付けた後であっても、整流板３２０の延在方向を液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路に合わせることができる。この結果、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動方向を調整することができる。
【００９８】
また、本発明の第１〜３の実施の形態における冷却装置１０００は、保持部材４００（保持部）を備えている。保持部材４００は、土台部３１０Ａに対する角度が変更しないように、整流板３２０を土台部３１０Ａに保持する。これにより、土台部３１０Ａに対する角度が、当該角度を調整した後に、整流部材３２０が動いたりすることにより変更されることを抑制できる。
【００９９】
＜整流部材の第２の変形例＞
次に、整流部材の第２の変形例について、説明する。図１６は、整流部材の第２の変形例である整流部材３００Ｂを回路基板２００に取り付けた状態を示す断面図であって、図１７のＤ−Ｄ切断面における断面を示す図である。図１７は、整流部材３００Ｂを回路基板２００に取り付けた状態を示す上面図である。図１８は、整流部材３００Ｂを回路基板２００に取り付けた状態を示す側面図である。
【０１００】
図１９Ａは、整流部材３００Ｂの構成を示す断面図であって、図１９ＢのＳＡ−ＳＡ切断面における断面を示す図である。図１９Ｂは、整流部材３００Ｂの構成を示す上面図である。図１９Ｃは、整流部材３００Ｂの構成を示す側面図であって、図１９Ｂの矢視ＳＢを示す図である。図１９Ｄは、整流部材３００Ｂの構成を示す側面図であって、図１９Ｂの矢視ＳＣを示す図である。図１９Ｅは、整流部材３００Ｂの構成を示す下面図であって、図１９Ａの矢視ＳＤを示す図である。
【０１０１】
図１６に示されるように、整流部材３００Ｂは、回路基板２００に取り付けられている。また、整流部材３００Ｂは、土台部３１０Ｂと、回転部３３０Ｂと、整流板３２０とを備えている。
【０１０２】
まず、土台部３１０Ｂの構成について説明する。図２０Ａは、整流部材３００Ｂの土台部３１０Ｂの構成を示す断面図であって、図２０ＢのＴＡ−ＴＡ切断面における断面を示す図である。図２０Ｂは、整流部材３００Ｂの土台部３１０Ｂの構成を示す上面図である。図２０Ｃは、整流部材３００Ｂの土台部３１０Ｂの構成を示す側面図であって、図２０Ｂの矢視ＴＢを示す図である。図２０Ｄは、整流部材３００Ｂの土台部３１０Ｂの構成を示す下面図であって、図２０Ａの矢視ＴＤを示す図である。
【０１０３】
土台部３１０Ｂは、平板部３１１と、突起部３１２と、回転防止部３１３とを備えている。回転防止部３１３は、保持部の一例である。平板部３１１および突起部３１２は、整流部材３００Ａと同様である。回転防止部３１３は、平板部３１１の外周部に沿って、山谷状の段差が交互に形成されるように、設けられている。平板部３１１、突起部３１２および回転防止部３１３は、一体に形成されてもよいし、別体で形成されてもよい。平板部３１１、突起部３１２および回転防止部３１３の材料には、たとえば、樹脂材料（たとえば、ＡＢＳ樹脂）や金属材料（たとえば、アルミニウムや、アルミニウム合金）が、用いられる。
【０１０４】
つぎに、回転部３３０Ｂおよび整流板３２０の構成について、説明する。図２１Ａは、整流部材３００Ｂの回転部３３０Ｂおよび整流板３２０の構成を示す断面図であって、図２１ＢのＵＡ−ＵＡ切断面における断面を示す図である。図２１Ｂは、整流部材３００Ｂの回転部３３０Ｂおよび整流板３２０の構成を示す上面図である。図２１Ｃは、整流部材３００Ｂの回転部３３０Ｂおよび整流板３２０の構成を示す側面図であって、図２１Ｂの矢視ＵＢを示す図である。図２１Ｄは、整流部材３００Ｂの回転部３３０Ｂおよび整流板３２０の構成を示す側面図であって、図２１Ｂの矢視ＵＣを示す図である。図２１Ｅは、整流部材３００Ｂの回転部３３０Ｂおよび整流板３２０の構成を示す下面図であって、図２１Ｃの矢視ＵＤを示す図である。
【０１０５】
整流板３２０の構成は、整流部材３００Ａと同様である。
【０１０６】
回転部３３０Ｂは、円板状に形成された板部材である。回転部３３０Ｂは、穴部３３１と回転防止部３３２とを備えている。
【０１０７】
穴部３３１は、回転部３３０Ｂの下面の中央部に形成されている。この穴部３３１には、土台部３１０Ｂの突起部３１２が挿入される。この穴部３３１は、突起部３１２の形状に合わせて形成されている。すなわち、穴部３３１の内径と、突起部３１２の外径は、ほぼ同じ寸法に調整されている。このため、突起部３１２が穴部３３１に挿入された際、回転部３３０Ｂが土台部３１０Ｂから外れないように設定される。
【０１０８】
回転防止部３３２は、回転部３３０Ｂの外周部に沿って、山谷状の段差が交互に形成されるように、設けられている。この回転防止部３３２は、土台部３１０Ｂの回転防止部３１３と互いに嵌り合う。このため、土台部３１０Ｂの回転防止部３１３および回転部３３０Ｂの回転防止部３１３が互いに嵌合することによって、回転部３３０Ｂが土台部３１０Ｂに対して回転することを抑止できる。
【０１０９】
回転部３３０Ｂには、１以上の整流板３２０が設けられている。回転部３３０Ｂの材料には、たとえば、樹脂材料（たとえば、ＡＢＳ樹脂）や金属材料（たとえば、アルミニウムや、アルミニウム合金）が、用いられる。なお、回転部３３０Ｂおよび整流板３２０は、一体に形成されてもよいし、別体で形成されてもよい。
【０１１０】
つぎに、整流部材３００Ｂを回路基板２００に取り付ける方法を説明する。
【０１１１】
図１９Ａに示されるように、土台部３１０Ｂの突起部３１２を回転部３３０Ｂの穴部３３１に挿入することにより、土台部３１０Ｂおよび回転部３３０Ｂを組み合わせる。これにより、整流部材３００Ｂが完成する。このとき、土台部３１０Ｂの回転防止部３１３および回転部３３０Ｂの回転防止部３１３を互いに嵌合させる。これにより、回転部３３０Ｂが土台部３１０Ｂに対して回転することを抑止できる。
【０１１２】
つぎに、想定する液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路に合わせて、整流部材３００Ｂを回路基板２００上に取り付ける場所を決定する。そして、回路基板２００の主面のうち、整流部材３００Ｂを回路基板２００上に取り付ける場所に、整流部材３００Ｂの土台部３１０Ｂの裏面（図１９Ｅに示される面）を接着剤により貼り付ける。
【０１１３】
つぎに、整流部材３００Ｂの整流板３２０の向きを調整する方法について説明する。
まず、土台部３１０Ｂの突起部３１２が回転部３３０Ｂの穴部３３１に挿入された状態で、土台部３１０Ｂの回転防止部３１３および回転部３３０Ｂの回転防止部３１３の間の嵌合を解除する。この状態で、回転部３３０Ｂを土台部３１０Ｂに対して回転させて、整流板３２０の土台部３１０Ａに対する角度を調整する。すなわち、整流部材３００Ｂを回路基板２００に取り付けた後に、整流部材３００Ｂを回路基板２００から取り外すことなく、整流板３２０の土台部３１０Ａに対する角度を調整することができる。土台部３１０Ａに対する角度は、たとえば、図１７で示されるＤ−Ｄ線と、整流板３２０に沿った線とがなす角度である。この結果、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動方向を調整することができ、整流板３２０の延在方向を液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路に合わせることができる。
【０１１４】
なお、上記説明では、整流部材３００Ｂは、回路基板２００の主面上に取り付けられると説明した。しかしながら、整流部材３００Ｂは、整流部材３００と同様に、発熱体２０１上にも取り付けることができる。
【０１１５】
整流部材３００Ｂは、第１〜第３の実施の形態の冷却装置１０００、１０００Ａ、１０００Ｂ、１０００Ｃのいずれにも、適用できる。
【０１１６】
以上の通り、本発明の第１〜３の実施の形態における冷却装置１０００、１０００Ａ、１０００Ｂ、１０００Ｃにおいて、整流部材３００Ｂの整流板３２０は、土台部３１０Ｂに対する角度を調整できるように設けられている。これにより、整流部材３００Ｂを回路基板２００に取り付けた後であっても、整流板３２０の延在方向を液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流路に合わせることができる。この結果、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの流動方向を調整することができる。
【０１１７】
また、本発明の第１〜３の実施の形態における冷却装置１０００は、回転防止部３１３（保持部）を備えている。回転防止部３１３は、土台部３１０Ｂに対する角度が変更しないように、整流板３２０を土台部３１０Ｂに保持する。これにより、土台部３１０Ｂに対する角度が、当該角度を調整した後に、整流部材３２０が動いたりすることにより変更されることを抑制できる。
【０１１８】
以上、実施形態（及び実施例）を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態（及び実施例）に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１０００、１０００Ａ、１０００Ｂ、１０００Ｃ    冷却装置
１００    容器
２００    回路基板
２０１    発熱体
３００、３００Ａ、３００Ｂ、３００ａ〜３００ｓ    整流部材
３１０、３１０Ａ、３１０Ｂ    土台部
３１１    平板部
３１２    突起部
３１３    回転防止部
３２０    整流板
３３０、３３０Ｂ    回転部
３３１    穴部
３３２    回転防止部
４００    保持部材
４０１    第１の開口部
４０２    第２の開口部
【図１Ａ】
0006988901.tif 000002
【図１Ｂ】
0006988901.tif 000003
【図２】
0006988901.tif 000004
【図３】
0006988901.tif 000005
【図４Ａ】
0006988901.tif 000006
【図４Ｂ】
0006988901.tif 000007
【図４Ｃ】
0006988901.tif 000008
【図４Ｄ】
0006988901.tif 000009
【図４Ｅ】
0006988901.tif 000010
【図５Ａ】
0006988901.tif 000011
【図５Ｂ】
0006988901.tif 000012
【図６Ａ】
0006988901.tif 000013
【図６Ｂ】
0006988901.tif 000014
【図７Ａ】
0006988901.tif 000015
【図７Ｂ】
0006988901.tif 000016
【図８】
0006988901.tif 000017
【図９】
0006988901.tif 000018
【図１０】
0006988901.tif 000019
【図１１Ａ】
0006988901.tif 000020
【図１１Ｂ】
0006988901.tif 000021
【図１１Ｃ】
0006988901.tif 000022
【図１１Ｄ】
0006988901.tif 000023
【図１１Ｅ】
0006988901.tif 000024
【図１２Ａ】
0006988901.tif 000025
【図１２Ｂ】
0006988901.tif 000026
【図１２Ｃ】
0006988901.tif 000027
【図１２Ｄ】
0006988901.tif 000028
【図１３Ａ】
0006988901.tif 000029
【図１３Ｂ】
0006988901.tif 000030
【図１３Ｃ】
0006988901.tif 000031
【図１３Ｄ】
0006988901.tif 000032
【図１３Ｅ】
0006988901.tif 000033
【図１４Ａ】
0006988901.tif 000034
【図１４Ｂ】
0006988901.tif 000035
【図１４Ｃ】
0006988901.tif 000036
【図１４Ｄ】
0006988901.tif 000037
【図１５】
0006988901.tif 000038
【図１６】
0006988901.tif 000039
【図１７】
0006988901.tif 000040
【図１８】
0006988901.tif 000041
【図１９Ａ】
0006988901.tif 000042
【図１９Ｂ】
0006988901.tif 000043
【図１９Ｃ】
0006988901.tif 000044
【図１９Ｄ】
0006988901.tif 000045
【図１９Ｅ】
0006988901.tif 000046
【図２０Ａ】
0006988901.tif 000047
【図２０Ｂ】
0006988901.tif 000048
【図２０Ｃ】
0006988901.tif 000049
【図２０Ｄ】
0006988901.tif 000050
【図２１Ａ】
0006988901.tif 000051
【図２１Ｂ】
0006988901.tif 000052
【図２１Ｃ】
0006988901.tif 000053
【図２１Ｄ】
0006988901.tif 000054
【図２１Ｅ】
0006988901.tif 000055