(57)【要約】【課題】冷媒管の冷媒通路における冷媒の循環を活発化させて冷却効率の向上を図るのに有利な熱サイフォン型冷却装置を提供する。【解決手段】熱サイフォン型冷却装置は、冷媒を流動させる複数の冷媒通路２１を並列して設けた冷媒管２と、冷媒管２のうちの冷媒流動方向の一端側に接合され、複数の冷媒通路２１の一端側を連通させる第１連通路１０と、発熱体６が装着可能な発熱体装着部１８とを備える受熱部１と、冷媒管２のうちの冷媒流動方向の他端側に接合され複数の冷媒通路２１の他端側を連通させる第２連通路４０とを有する閉鎖部４と、冷媒管２に熱的に接触する放熱部３を備える。冷媒管２の冷媒通路２１の並設方向（Ｙ方向）は、鉛直方向（Ｐ方向）に沿った状態に設定されているか、または、鉛直方向（Ｐ方向）に対して傾斜された状態に設定されている。【選択図】  図１
2006090651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を流動させる複数の冷媒通路を並列して有する冷媒管と、
前記冷媒管の冷媒通路のうちの冷媒流動方向の一端側に接合され、前記複数の冷媒通路の前記一端側を連通させる第１連通路と、発熱体が装着可能な発熱体装着部とを備える受熱部と、
前記冷媒管の冷媒通路のうちの冷媒流動方向の他端側に接合され、前記複数の冷媒通路の前記他端側を連通させる第２連通路とを有する閉鎖部と、
前記冷媒管に熱的に接触する放熱部を具備しており、
前記冷媒管の前記冷媒通路の並設方向は、鉛直方向に沿った状態に設定されているか、または、鉛直方向に対して傾斜された状態に設定されていることを特徴とする熱サイフォン型冷却装置。
【請求項２】
請求項１において、前記冷媒管は偏平形状をなしていることを特徴とする熱サイフォン型冷却装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記放熱部は板状またはブロック状であり、前記放熱部のうちの少なくとも一部は冷却媒体により冷却されることを特徴とする熱サイフォン型冷却装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２において、前記放熱部は板状またはブロック状であり、前記放熱部のうちの少なくとも一部は冷却液により浸漬されて冷却されることを特徴とする熱サイフォン型冷却装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項において、前記放熱部の上端は、前記冷媒管のうち冷媒通路の並設方向の中間領域に対面しており、前記放熱部は下方に向けて延設されていることを特徴とする熱サイフォン型冷却装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項において、前記発熱体はペルチェ素子の発熱体であることを特徴とする熱サイフォン型冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷却デバイスとして好適な熱サイフォン型冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペルチェ素子を例にとって背景技術について説明する。限られたスペース、局所の冷却、冷蔵にはペルチェ素子を利用するいわゆる電子冷却または電子冷蔵が多用されている。ペルチェ素子の基本構成は、２枚の絶縁伝熱板の間にP型・N型半導体を配置した平板状の接合体である。そして、ペルチェ素子に直流電流を流すと、ペルチェ素子の片面が発熱し、ペルチェ素子の他面が吸熱する。この吸熱面の温度が低下することを利用して、冷却、冷蔵がおこなわれる。ペルチェ素子の低温面からの冷気、冷熱を効果よく引き出すためには、ペルチェ素子の発熱体からの放熱を効果的に行うことが好ましい。放熱の手段として、ペルチェ素子の高温面にヒートシンクを密着させ、ヒートシンクに伝熱し、冷却ファンによりその場所で大気中に放熱する方法がある。この方法によりペルチェ素子の発熱体から効率よく熱を奪うことができる。
【０００３】
ところが、冷却すべき場所あるいは機器の制約から発熱場所でヒートシンクにより直接放熱できない場合がある。この場合、発熱場所から熱を一旦ある距離離れた場所まで運んでから、放熱しなければならないことになる。熱を発熱体からある距離はなれた場所まで運ぶためには、ペルチェ素子の高温面に水冷ジャケットを密着させ、水冷ジャケット内を流れる水に一旦伝熱させ、しかる後、発熱体からある距離はなれた場所で大気中に放熱したり、また系外に排水させる方法がある。他の熱運搬方法としては、丸パイプ状のヒートパイプあるいは平板状のヒートパイプ、あるいは、熱サイフォンを発熱体に密着させ、そのヒートパイプまたは熱サイフォンにより、ある距離熱を運んでから、しかるべき方法により大気等に放熱する手段が採られることがある。例えば特許文献１は、平板状の熱サイフォンにて電子部品等を冷却する装置を開示している。
【特許文献１】特開２００２−２４６７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように熱運搬手段として、水冷ジャケットを使用する場合には、水冷ジャケット内に水を連続的に流すために、ポンプ等の駆動装置を必要とする。また最終的に大気中に放熱するための熱交換器が必要になる等、装置が複雑になり、またコストの面でも不利となる。
【０００５】
また、熱運搬手段として、丸パイプ状のヒートパイプを使用する場合には、平面状の発熱体から丸パイプへの熱伝達が幾何学的に無理がある。更に、丸パイプ状のヒートパイプから大気等への最終的な放熱段階でも同じように熱伝達が非効率的とならざるを得ないといった問題がある。
【０００６】
また、熱運搬手段として、平板状の熱サイフォンを使用する特許文献１の場合等では、横平板状の熱サイフォンが水平方向に沿って配置されている。この場合には、水平方向への熱輸送能力は必ずしも充分ではない。すなわち、平板状の熱サイフォン（冷媒管）が水平方向に沿って配置されているため、その内部の水平に延びる冷媒通路を循環する冷媒は、全体としては水平移動となる。この結果、鉛直方向に沿って冷媒が流れる流路は、冷媒通路の内径といったきわめて短い距離となってしまう。このため、発熱体と冷却部との間における冷媒の循環速度は、格段に遅くなってしまう。また、冷媒の停滞も生じやすいものであり、冷却効率の低下を招いていた。
【０００７】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、冷媒管の冷媒通路を流動する冷媒の循環を活発化させて冷却効率の向上を図り、更に、冷媒管からの放熱を促進する手段を組み合わせることにより、発熱体で発生した熱を効率よく冷媒に伝達でき、冷却効率を高めるのに有利な熱サイフォン型冷却装置を提供することを課題とするにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る熱サイフォン型冷却装置は、冷媒を流動させる複数の冷媒通路を並列して有する冷媒管と、
冷媒管の冷媒通路のうちの冷媒流動方向の一端側に接合され、複数の冷媒通路の一端側を連通させる第１連通路と、発熱体が装着可能な発熱体装着部とを備える受熱部と、
冷媒管の冷媒通路のうちの冷媒流動方向の他端側に接合され、複数の冷媒通路の他端側を連通させる第２連通路とを有する閉鎖部とを具備しており、
冷媒管に熱的に接触する放熱部を具備しており、
冷媒管の冷媒通路の並設方向は、鉛直方向に沿った状態に設定されているか、または、鉛直方向に対して傾斜された状態に設定されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係る熱サイフォン型冷却装置によれば、冷媒管の冷媒通路の並設方向は、鉛直方向に沿った状態に設定されているか、または、鉛直方向に対して傾斜された状態に設定されている。このため、冷媒が流動して循環する冷媒循環方向を上下方向に設定することができる。このため、冷媒管の冷媒通路の並設方向が水平方向に沿った熱サイフォン型冷却装置に比較して、冷媒管の冷媒通路を循環する冷媒の熱対流に基づく流動を活発化させることができる。
【００１０】
更に、受熱部については、複数の冷媒通路の一端側を連通させる第１連通路が設けられている。更に、閉鎖部については、複数の冷媒通路の他端側を連通させる第２連通路が設けられている。このため冷媒が流動して循環する循環方向を上下方向に設定することを達成できる。このため、冷媒管の冷媒通路を循環する冷媒の流動を活発化させることができる。
【００１１】
このように冷媒の循環を活発化させることができるため、ペルチェ素子等の発熱体からの熱を受熱部に効率よく伝達することができる。このためペルチェ素子等の発熱体の熱を冷媒通路の冷媒に効率よく伝達することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、冷媒が流動して循環する冷媒循環方向を上下方向に設定することができる。故に、冷媒管の冷媒通路における冷媒の循環を活発化させて冷却効率の向上を図り得る。更に、冷媒管からの放熱を促進する放熱部を組み合わせることにより、発熱体で発生した熱を効率よく冷媒に伝達でき、冷却効率を高めるのに有利な熱サイフォン型冷却装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る熱サイフォン型冷却装置は、冷媒を流動させる複数の冷媒通路を並列して有する冷媒管と、冷媒管のうちの冷媒流動方向の一端側に接合された受熱部と、冷媒管のうちの冷媒流動方向の他端側に接合された閉鎖部とを有する。
冷媒管は、冷媒を流動させる複数の冷媒通路を並列して設けている。冷媒としては、発熱体の温度等に応じて適宜選択でき、ヘリウム、窒素、フレオン、アンモニア、アセトン、メタノール、水、ナフタリン、セシウム、ナトリウム、リチウムが挙げられる。冷媒管としては、偏平形状をなしている形態が好ましい。
【００１４】
受熱部は、発熱体が装着可能な発熱体装着部を備える。発熱体としては熱を帯びるものであれば良く、特に限定されず、ペルチェ素子の発熱体、内燃機関系等の機関の部品を例示できる。また受熱部は、複数の冷媒通路の一端側を互いに連通させる第１連通路を有する。第１連通路により冷媒の流通性が確保される。閉鎖部は、複数の冷媒通路の他端側を互いに連通させる第２連通路を有する。第２連通路により冷媒の流通性が確保される。
【００１５】
放熱部は冷媒管に熱的に接触する。放熱部は板状またはブロック状であることが好ましい。この放熱部のうちの少なくとも一部は、冷却媒体により冷却される。放熱部には放熱フィンを適宜設けることができる。冷却媒体としては、気体、液体、固体等を採用できる。従って、放熱部のうちの少なくとも一部は、冷却液により浸漬されて冷却される形態を例示できる。冷却液としては水、アルコール、アルコール水溶液を採用でき、貯留水でも流水でも良い。
【００１６】
放熱部の上端は、冷媒管のうち冷媒通路の並設方向の中間領域に熱的に接触していることが好ましい。この場合、冷媒管における冷媒循環性を確保するのに有利である。放熱部は冷媒管から下方に向けて延設されていることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る熱サイフォン型冷却装置によれば、冷媒管の冷媒通路の並設方向は、鉛直方向に沿った状態に設定されているか、または、鉛直方向に対して傾斜された状態に設定されている。
【実施例１】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施例１を説明する。図１は、実施例１に係る熱サイフォン型冷却装置Ｃの使用状態を示し、図２は熱サイフォン型冷却装置Ｃの側面図を示し、図３は熱サイフォン型冷却装置Ｃの平面図を示す。この冷却装置Ｃは、受熱部１と、熱輸送用の冷媒管２と、放熱部３とを有しており、冷媒管２は水平方向に沿って配置されている。本実施例によれば、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向はそれぞれ三次元的に９０度ずつ交差する方向を意味する。具体的には、Ｘ方向は水平方向を示し、Ｙ方向は鉛直方向を示し、Ｚ方向は他の水平方向を示す。
【００１９】
なお本明細書では、『方向に沿って』とは、当該方向に合致している形態、当該方向に対して傾いているものの、全体が基本的には当該方向に沿って配向している形態を含む。故に、『Ｘ方向に沿って』とは、Ｘ方向に合致している形態、Ｘ方向に対して傾いているものの、全体が基本的にはＸ方向に沿って配向している形態を含む。また、『Ｙ方向に沿って』とは、Ｙ方向に合致している形態、Ｙ方向に対して傾いているものの、全体が基本的にはＹ方向に沿って配向している形態を含む。また、『Ｚ方向に沿って』とは、Ｚ方向に合致している形態、Ｚ方向に対して傾いているものの、全体が基本的にはＺ方向に沿って配向している形態を含む。
【００２０】
（１）受熱部１
図４及び図５は受熱部１を示す。図６は、受熱部１と冷媒管２の長さ方向（冷媒流動方向）の一端部２ｅとが嵌合状態に接合している構造を示す。この受熱部１には凹状の第１連通路１０が設けられている。受熱部１の第１連通路１０は、Ｘ方向に沿って延びるＸ方向冷媒通路１１と、Ｘ方向と交差するＹ方向（鉛直方向）に沿って延びるＹ方向冷媒通路１６とを備えている。Ｘ方向冷媒通路１１及びＹ方向冷媒通路１６は、冷媒が流動する空間である。受熱部１の第１連通路１０には、冷媒管２の長さ方向つまり冷媒流動方向（Ｚ方向）の一端部２ｅが嵌合される凹部１３が設けられている。図６に示すように、受熱部１は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の熱伝導性が良好な中実の金属材料の塊体に対して加工を施すことによって成形された素材を所定長さに切断したものである。加工とは、押し出し加工が代表的なものであるが、機械加工、鍛造加工、鋳造加工でも良い。図６に示すように、受熱部１の凹部１３は、これの深さ方向にストレートではなく、段部１４を有する段付き構造とされている。冷媒管２の長さ方向の一端部２ｅは、受熱部１の凹部１３の底部１３ｆまでは到達しておらず、底部１３ｆよりも手前の段部１４に突き当たっている。従って、図６に示すように、冷媒管２の長さ方向の一端部２ｅと凹部１３の底部１３ｆとの間には、冷媒が流動できるように、Ｙ方向に沿って延設されたＹ方向冷媒通路１６が形成されている。
【００２１】
受熱部１のうち冷媒管２が取り付けられている面と反対側の面は、平坦状の発熱体装着部１８とされている。受熱部１の発熱体装着部１８には、発熱体としてのペルチェ素子６の発熱体６ｈが接合されて密着されている。ペルチェ素子６は、板状の発熱体６ｈと、板状の吸熱体６ｉと、発熱体６ｈ及び吸熱体６ｉの間に介在するP型及びN型の半導体を配置した熱電半導体６ｐとを有する。ペルチェ素子６に直流電流を流すと、ペルチェ素子６の発熱体６ｈが発熱し、ペルチェ素子６の吸熱体６ｉが吸熱する。
【００２２】
図２に示すように、ペルチェ素子６の発熱体６ｈは、Ｘ方向及びＹ方向の二次元方向に広がっている。ペルチェ素子６の発熱体６ｈの一辺６ｍはＸ方向に沿っており、つまり、受熱部１のＸ方向冷媒通路１１に沿って延設されている。ペルチェ素子６の発熱体６ｈの他辺６ｎはＹ方向に沿っており、つまり、受熱部１のＹ方向冷媒通路１６に沿って延設されている。このため、二次元的広がりをもつペルチェ素子６６の発熱体６ｈの熱を受熱部１に放出させるのに有利である。受熱部１は第１連通路１０に冷媒を挿入する開口を塞ぐ栓１９を有する。図４及び図５に示すように、受熱部１のＸ方向冷媒通路１１の端開口１１ｔはプラグ１ｔで閉鎖されている。なお、Ｘ方向冷媒通路１１及びＹ方向冷媒通路１６の寸法及び数としては、放熱すべき熱量の大きさ、材料の成形性、Ｘ方向冷媒通路１１及びＹ方向冷媒通路１６を流れる冷媒の流動性等の諸条件を勘案して適宜に設定される。
【００２３】
（２）冷媒管２
図７は冷媒管２の一部を示す斜視図を示す。図７に示すように、冷媒管２は、厚み寸法Ｔを有する断面が偏平な偏平管で構成されており、互いに配向する平坦部２６を有する。図６及び図７に示すように、冷媒管２の内部には、冷媒管２の長さ方向（Ｚ方向）に延びる複数の冷媒通路としてのＺ方向冷媒通路２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ）が隔壁２２によって、冷媒管２の幅方向（幅寸法：ＤＡ）に沿って一列に並設した状態で成形されている。
【００２４】
具体的には、冷媒管２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の中実な熱伝導性が良好な塊体をＺ方向に押出し加工することよって成形された素材を所定長さに切断したものである。従って、Ｚ方向冷媒通路２１は、Ｚ方向に押し出し成形することにより押出し加工時に成形される。但し、冷媒管２の成形は押し出し加工に限定されるものではない。なお、冷媒管２及びＺ方向冷媒通路２１の寸法及び数は、放熱すべき熱量の大きさ、材料の押出し成形性、Ｚ方向冷媒通路２１を流れる冷媒の流動性等の諸条件を勘案して適宜に設定される。従ってＺ方向冷媒通路２１の数は６個に限定されるものではない。
【００２５】
以上のように形成された受熱部１と冷媒管２の一端部２ｅとは、ろう付けによって気密的に接合されている。Ｘ方向冷媒通路１１，Ｙ方向冷媒通路１６及びＺ方向冷媒通路２１は互いに直角の位置に配置されており、すべての通路が連通した三次元通路構造となっている。
【００２６】
（３）放熱部３
放熱部３は、図１〜図３に示されるようにアルミニウムまたはアルミニウム合金等の熱伝導性が良好な平板またはブロックで形成されている。放熱部３は、偏平化されている冷媒管２の互いに背向する平坦部２６にそれぞれろう付けで接合されており、放熱部３は冷媒管２に熱的に接触している。従って複数個（２個）の放熱部３は、空間３ｋを介して互いに対面しつつ配置されている。放熱部３は上端面３１と下端面３２と側端面３３とをもつ。放熱部３の上端面３１は、水平方向（矢印Ｚ方向）に沿って配置された冷媒管２の中央線２５（Ｙ方向冷媒通路１６の並設方向の中間領域に相当）に対応する高さ位置に設定されている。放熱部３は、冷媒管２のうち複数並設されているＺ方向冷媒通路２１の中央線２５から下方（矢印Ｙ２方向）に向けて延びた姿勢とされている。
【００２７】
使用時には、図１に示すように、冷却流体３８（例えば冷却水）を収容する容器３９を用い、放熱部３の下方部分３５が冷却流体３８に浸漬される。冷却流体３８を収容する容器３９は、冷媒管２の下方に配置されている。なお、放熱部３の寸法及び数としては、放熱すべき熱量の大きさによって適宜に設定される。
【００２８】
（４）閉鎖部４
図６に示すように、閉鎖部４は鉛直方向に沿っているＹ方向冷媒通路４６を有する。閉鎖部４は、図１に示すように、冷媒管２のうち冷媒の流動方向の他端部２ｉに嵌合されて接合されている。ここで、冷媒管２の他端部２ｉは段部４４に当接している。
【００２９】
（５）使用方法
次に、上記した冷却装置Ｃの使用方法及びその作用について説明を加える。本実施例に係る冷却装置Ｃは、図１に示すように、冷媒管１が水平方向（矢印Ｚ方向）に沿って配置されている。冷媒管１の幅方向（幅寸法：ＤＡ）は、鉛直方向（矢印Ｐ方向）に沿った状態に設定されている。そして、受熱部１のうち、冷媒管２を嵌合する反対側の平坦面である発熱体装着部１８にペルチェ素子６の発熱体６ｈが接合されて密着されている。そのペルチェ素子６の高温の発熱体６ｈからの熱を冷媒管２に伝えることにより放熱、冷却を行う。
【００３０】
ペルチェ素子６の高温側の発熱体６ｈで発生する熱は、受熱部１の厚さ、熱容量、熱伝導度に依存する熱拡散効果により、受熱部１の全体に拡散する。そして受熱部１の内部に充填されている冷媒に熱が伝わる。すると、受熱部１内のＸ方向冷媒通路１１、Ｙ方向冷媒通路１６の冷媒が加熱されて沸騰気化する。沸騰気化した冷媒蒸気は、Ｘ方向冷媒通路１１内を水平方向（矢印Ｘ方向）に沿って移動すると共に、Ｙ方向冷媒通路１６を上向き（矢印Ｙ１方向）に上昇する。更に冷媒２の上部側のＺ方向冷媒通路２１（主として上半分のＺ方向冷媒通路２１ａ，２１ｂ，２１ｃと推察される）にそれぞれ分配される。
【００３１】
そして、冷媒蒸気は、冷媒管２のＺ方向冷媒通路２１を水平方向（矢印Ｚ１方向）に沿って移動し、閉鎖部４に向かい、閉鎖部４のＹ方向冷媒通路４６に到達すると、閉鎖部４のＹ方向冷媒通路４６を下方向（矢印Ｙ２方向）に下降する。この過程において、一部冷却液化した冷媒蒸気と冷媒液とが共存する混合体は、冷媒管２のうち下方側のＺ方向冷媒通路２１（主として下半分に存在するＺ方向冷媒通路２１ｄ，２１ｅ，２１ｆと推察される）に分配され、順次、冷却液化が進み、受熱部１へ戻るように矢印Ｚ２方向に移動する。
【００３２】
冷媒管２の下方側のＺ方向冷媒通路２１（主として下半分に存在するＺ方向冷媒通路２１ｄ，２１ｅ，２１ｆと推察される）を移動する冷媒蒸気は、凝縮して液化が進行する。このように冷媒蒸気が凝縮液化する過程において、凝縮潜熱が放熱部３を経て、容器３９の冷却流体３８に伝わる。そして、受熱部１に戻った液状冷媒は受熱部１で再び加熱されるため、再び沸騰気化する。このような冷媒の沸騰気化と凝縮液化との繰り返しがなされることにより、ペルチェ素子６の高温側の発熱体６ｈは継続して放熱される。最終的にはペルチェ素子６の低温側の吸熱体６ｉの温度が低下する。故に、ペルチェ素子６の低温側の吸熱体６ｉから冷熱、冷気を効果よく引き出すことができる。
【００３３】
このように本実施例によれば、冷却すべき場所あるいは機器の制約から発熱場所で直接放熱できない場合であっても、発熱場所から熱を一旦ある距離離れた場所まで運んでから、放熱することができる。
【００３４】
なお、受熱部１内のＸ方向冷媒通路１１は、Ｘ方向に沿って延設されているものであるが、このＸ方向冷媒通路１１が図６に示すように複数本並設されている場合には、冷媒をＸ方向に効率良く分配できる。即ち、複数本のＸ方向冷媒通路１１に水平方向の冷媒分配に効果的であり、冷媒の温度ムラの低減に貢献できる。
【００３５】
上記した実施例に係る冷却装置Ｃによれば、水平方向（矢印Ｚ方向）に沿って偏平な冷媒管２が配置されており、冷媒管２の幅方向（幅寸法：ＤＡ）が鉛直方向（矢印Ｐ方向）に沿った状態で配置されている。このため冷媒管２の両端に接合される受熱部１及び閉鎖部４のＹ方向冷媒通路１６，４６が上下方向つまり鉛直方向（矢印Ｐ方向）に沿って延設されていることになる。この結果、熱対流による冷媒の流動循環を上下方向に設定することができる。故に、冷媒の流動循環が活発となる。
【００３６】
このように本実施例によれば、冷媒の流動循環を活発化させることができるため、ペルチェ素子６の発熱部６ｈからの熱を受熱部１に効率よく伝達することができる。このためペルチェ素子６の発熱部６ｈの熱を冷媒管２のＺ方向冷媒通路２１の冷媒に効率よく伝達することができる。更に、冷媒管２に放熱部３が熱的に接触して設けられているため、冷媒からの熱を効率よく、冷却流体３８に伝達することができる。総括的には、ペルチェ素子６の発熱部６ｈにて発生した熱が、ペルチェ素子６→受熱部１→冷媒→放熱部２→冷却流体３８のルートで効率よく伝達されるという効果を奏する。したがって、最終的には、ペルチェ素子６の発熱部６ｈから効率よく放熱が行われることにより、ペルチェ素子６の低温側の吸熱体６ｉの吸熱作用を増大させることができ、室温からの温度低下が大きくなり、トータルとして優れた冷却装置Ｃとなる。この結果、ペルチェ素子６の発熱体６ｈから受熱部１への熱伝導の効率化、ならびに、冷媒から放熱部３、最終的には冷却流体３８への熱移動のスムース化を組み合わせることにより、総合的にみて極めて効率のよい冷却効率の向上が図られる。
【実施例２】
【００３７】
図８は実施例２を示す。本実施例は実施例１と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を有する。以下、実施例１と異なる部分を中心として説明する。図８に示すように放熱部３は複数個の貫通孔３ｍを有する。互いに対面する２個の放熱部３間の空間３ｋに存在する冷却流体３８の流動化、放熱部３の冷却効率の向上に貢献できる。
【実施例３】
【００３８】
図９〜図１２は実施例３を示す。本実施例は実施例１と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を有する。以下、実施例１と異なる部分を中心として説明する。本実施例は実施例１よりも放熱要求量が大きい場合を対象とする。従って、実施例１では冷媒管２の本数が１個であるが、本実施例では、冷媒管２は複数個（２個）設けられている。この場合、実施例１の場合と同様に、複数個の冷媒管２のＺ方向冷媒通路２１はそれぞ水平方向（Ｚ方向）に沿って延設されている。図１１に示すように、２個の冷媒管２はＸ方向に沿って並設されている。従って冷媒をＸ方向に分配させるのに効果的である。
【００３９】
図１２に示すように、閉鎖部４の第２連通路４０は、Ｘ方向に沿って延びる複数個のＸ方向冷媒通路４１と、Ｘ方向と交差するＹ方向（鉛直方向）に沿って延びるＹ方向冷媒通路４６とを備えている。閉鎖部４の凹部４３は、これの深さ方向にストレートではなく、段部４４を有する段付き構造とされている。冷媒管２の他端部２ｉは凹部４３の底部４３ｆまでは到達しておらず、底部４３ｆよりも手前の段部４４に突き当たっている。このため本実施例によれば、２個の冷媒管２が並設されているが、冷媒管２の他端側を閉鎖する閉鎖部４については、Ｘ方向冷媒通路４１，Ｙ方向冷媒通路４６及びＺ方向冷媒通路２１が三次元的に連適しているため、冷媒を三次元方向に循環させることができる。なお、３個以上の冷媒管２をＸ方向に沿って並設しても良い。
【実施例４】
【００４０】
図１３は実施例４を示す。本実施例は実施例１と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を有する。以下、実施例１と異なる部分を中心として説明する。
図９に示すように、冷媒管２のＺ方向冷媒通路２１の並設方向は、鉛直方向（矢印Ｐ方向）に対して角度θ１傾斜された状態に設定されている。本実施例においても、前記した実施例と同様に、冷媒の流動循環を活発化させることができるため、ペルチェ素子６の発熱部６ｈからの熱を受熱部１に効率よく伝達することができる。このためペルチェ素子６の発熱部６ｈの熱を冷媒管２のＺ方向冷媒通路２１の冷媒に効率よく伝達することができる。従って、熱対流による冷媒の循環が活発となる。このように冷媒の循環を活発化させることができるため、ペルチェ素子６の発熱部６ｈからの熱を受熱部１に効率よく伝達することができる。
【００４１】
（その他）
上記した実施例では、放熱部３の下方部分３５が容器３９の冷却流体３８（例えば冷却水）に浸漬されているが、これに限らず、放熱部３を水蒸気、空気等に接触させることにしても良い。上記した実施例では、冷媒管２のＺ方向冷媒通路２１は６個並設されているが、数としては特に限定されず、８個でも９個でも１０個でも、それ以外でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は熱源の熱を放出させる熱サイフォン型冷却装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施例１に係り、使用状態を示す熱サイフォン型冷却装置の正面図である。
【図２】実施例１に係り、熱サイフォン型冷却装置の側面図である。
【図３】実施例１に係り、熱サイフォン型冷却装置の平面図である。
【図４】実施例１に係り、プラグで埋めた後の受熱部の裏面図である。
【図５】実施例１に係り、プラグで埋めた後の受熱部の端面図である。
【図６】実施例１に係り、熱サイフォン型冷却装置の断面図である。
【図７】実施例１に係り、冷媒管の一部の斜視図である。
【図８】実施例２に係り、使用状態を示す熱サイフォン型冷却装置の正面図である。
【図９】実施例３に係り、熱サイフォン型冷却装置の正面図である。
【図１０】実施例３に係り、熱サイフォン型冷却装置の側面図である。
【図１１】実施例３に係り、熱サイフォン型冷却装置の平面図である。
【図１２】実施例３に係り、熱サイフォン型冷却装置の断面図である。
【図１３】実施例４に係り、使用状態を示す熱サイフォン型冷却装置の側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
図中、１は受熱部、１０は第１連通路、１１はＸ方向冷媒通路、１６はＹ方向冷媒通路、１８は発熱体装着部、２は冷媒管、２１はＺ方向冷媒通路（冷媒通路）、３は放熱部、３８は冷却流体（冷却媒体）、６はペルチェ素子（発熱体）、４は閉鎖部、４０は第２連通路、４６はＹ方向冷媒通路を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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