(57)【要約】【課題】小型で効率よく冷却することのできる冷却装置を提供する。【解決手段】ベース部の一方の面に複数のフィンが形成されたヒートシンクと、前記ヒートシンクの前記フィンに冷媒を供給する冷媒供給部と、を有し、前記フィンの表面には、撥水領域と親水領域とが形成されており、前記親水領域は、前記フィンの前記ベース部側に、前記撥水領域は前記ベース部から離れた側に形成されていることを特徴とする冷却装置により上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部の一方の面に複数のフィンが形成されたヒートシンクと、
前記ヒートシンクの前記フィンに冷媒を供給する冷媒供給部と、
を有し、
前記フィンの表面には、撥水領域と親水領域とが形成されており、
前記親水領域は、前記フィンの前記ベース部側に、前記撥水領域は前記ベース部から離れた側に形成されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記ヒートシンクに向けて風を流すファンが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記フィンに形成される前記親水領域の幅は、前記風の風上側が風下側よりも広く形成されており、
前記フィンに形成される前記撥水領域の幅は、前記風の風上側が風下側よりも狭く形成されていることを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記フィンには、前記撥水領域から前記親水領域に向かう溝が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項５】
前記冷媒供給部より供給される冷媒は、液滴状、または、霧状であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項６】
前記撥水領域は、前記フィンの表面にフッ素を含む樹脂膜が形成されているものであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項７】
前記親水領域は、前記フィンの表面に酸化チタン膜が形成されている、または、前記フィンの表面に化学エッチング処理、若しくは、ブラスト処理がなされていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項８】
前記ヒートシンクの前記ベース部の他方の面に発熱部材が接触しており、前記発熱部材を冷却するものであって、
前記ヒートシンク、または、前記発熱部材の温度を測定する温度測定部が設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項９】
前記温度測定部により測定された温度に基づき、前記冷媒供給部からの冷媒の供給を制御する制御部が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記温度測定部の温度が所定の温度以上になった場合には、前記冷媒供給部からの冷媒の供給を開始することを特徴とする請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の冷却装置と、
排気に含まれる微粒子を捕集する微粒子捕集部と、
前記微粒子捕集部に照射するマイクロ波を発生させるマイクロ波発生器と、
を有し、
前記ヒートシンクの前記ベース部の他方の面には、マイクロ波発生器が接触していることを特徴とする排気浄化装置。
【請求項１２】
前記冷媒は水であることを特徴とする請求項１１に記載の排気浄化装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の排気浄化装置と、
エアコンディショナと、
を有し、
前記エアコンディショナによる冷房の際に発生した水を溜める冷媒タンクを有しており、
前記冷媒供給部より冷媒を供給する際に、前記冷媒タンクに溜められた水を用いることを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置、排気浄化装置及び自動車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等が搭載されている装置では、動作させることにより発熱することが、一般的に知られている。このような装置や半導体素子が発熱し高温となった場合には、半導体素子等において誤動作が生じたり、故障の原因となるため、冷却装置を取り付け高温となることを抑制する方法がとられている。このような冷却装置としては、様々なものが存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１２４９５６号公報
【特許文献２】特開平７−２８３０３４号公報
【特許文献３】特開２０１３−６４５７８号公報
【特許文献４】特開平９−２８３６７８号公報
【特許文献５】特開２０１０−９１１４６号公報
【特許文献６】特開２００７−１１５８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような冷却装置においては、小型で効率よく冷却することのできるものが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施の形態の一観点によれば、ベース部の一方の面に複数のフィンが形成されたヒートシンクと、前記ヒートシンクの前記フィンに冷媒を供給する冷媒供給部と、を有し、前記フィンの表面には、撥水領域と親水領域とが形成されており、前記親水領域は、前記フィンの前記ベース部側に、前記撥水領域は前記ベース部から離れた側に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
開示の冷却装置によれば、小型であって、効率よく冷却することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態における冷却装置及び排気浄化装置の構造図
【図２】第１の実施の形態におけるヒートシンクの構造図
【図３】比較に用いたヒートシンクの説明図（１）
【図４】比較に用いたヒートシンクの説明図（２）
【図５】霧状の水を供給した場合のヒートシンクにおける温度変化の特性図
【図６】第１の実施の形態における冷却方法のフローチャート
【図７】第２の実施の形態におけるヒートシンクの構造図
【図８】第３の実施の形態におけるヒートシンクの構造図
【図９】第３の実施の形態におけるヒートシンクの構造の要部拡大図
【図１０】第４の実施の形態における冷却装置及び排気浄化装置の構造図
【図１１】第４の実施の形態における冷却方法のフローチャート
【図１２】第５の実施の形態における自動車の説明図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０００９】
〔第１の実施の形態〕
第１の実施における冷却装置及び排気浄化装置について説明する。本実施における排気浄化装置は、ディーゼルエンジン等の排気ガスより、ＰＭ（Particulate  matter）等の微粒子を捕集するＤＰＦ（Diesel  Particulate  Filter）を有している。ＤＰＦに堆積したＰＭ等の微粒子は、マイクロ波発生器において発生させたマイクロ波を照射し、加熱して除去することにより、再生することができる。本実施の形態における冷却装置は、このようなマイクロ波発生器等を冷却するために用いられる。
【００１０】
現在、排気に含まれるＰＭ等の微粒子を捕集する装置として、ＤＰＦが用いられた排気浄化装置が実用化されている。このような排気浄化装置は、使用によりＤＰＦにＰＭ等の微粒子が堆積するため、ＤＰＦを再生することが求められる。ＤＰＦを再生する方法としては、例えば、マイクロ波加熱装置から放射されたマイクロ波を用いる方法がある。具体的には、マイクロ波発生器においてマイクロ波を発生させ、発生させたマイクロ波をＤＰＦに照射することにより、ＤＰＦに堆積しているＰＭ等の微粒子を加熱し燃焼させて、ＤＰＦの再生を行う。
【００１１】
ＤＰＦは、ディーゼルエンジンが搭載されたバスやトラック等の排気系内部に取り付けられており、マイクロ波発生器において発生させたマイクロ波を効率よくＤＰＦに照射するため、マイクロ波発生器はＤＰＦの近くに設置されている。しかしながら、ＤＰＦの再生は、ＤＰＦに堆積しているＰＭ等の微粒子をマイクロ波により加熱して除去することにより行われるため、ＤＰＦの周辺は高温になりやすく、マイクロ波発生器の周囲は１００℃以上になる場合がある。また、マイクロ波発生器には、高出力のマイクロ波を得るために増幅回路が設けられており、マイクロ波を連続波（ＣＷ：Continuous  Wave）として発生させた場合、増幅回路を形成している半導体素子等の温度が上昇する。
【００１２】
このように、半導体素子等の温度が上昇すると、半導体素子等の動作が不安定となり、安定して所望のマイクロ波は発生させることができなくなったり、半導体素子等の寿命を短くする場合があり、更には、半導体素子等自体が破壊されてしまうおそれがある。このため、マイクロ波発生器を冷却する必要がある。マイクロ波発生器を簡易に冷却する方法としては、外気を当てて冷却する空冷が考えられるが、空冷の場合、真夏等では外気の温度も高くなるため、マイクロ波発生器を十分には冷却をすることができない。また、比較的冷却能力の高い方法として水冷が考えられるが、この場合、水冷用の配管等を設ける必要があるため、これらをトラックやバスなどの排気系近傍に設置することは困難である。
【００１３】
従って、小型で、マイクロ波発生器を効率よく冷却することのできる冷却装置が求められている。
【００１４】
（冷却装置）
次に、第１の実施の形態における冷却装置について図１に基づき説明する。本実施の形態における冷却装置１００は、ディーゼルエンジンにおいて発生した排気を浄化する排気浄化装置５０に取り付けられている。排気浄化装置５０には、筐体部２０内にＤＰＦ等により形成された微粒子捕集部１０が取り付けられており、更に、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生器３０を有している。ＤＰＦは、例えば、隣り合う通気口が交互に閉じられたハニカム構造により形成されており、排気は入口の通気口とは異なる通気口より排出される。
【００１５】
筐体部２０は、ステンレス等の金属材料により形成されており、微粒子捕集部１０の周囲を覆っている。筐体部２０には、排気が入る吸入部２１と浄化された排気が排出される排出部２２とを有している。この排気浄化装置５０では、エンジン等からの排気ガス等の排気は、破線矢印Ａに示される方向より、吸入部２１から筐体部２０内に入る。筐体部２０内に入った排気ガス等の排気は、微粒子捕集部１０を通ることにより浄化され、排出部２２より破線矢印Ｂに示される方向に排出される。
【００１６】
マイクロ波発生器３０は、３００ＭＨｚ〜６ＧＨｚの電磁波、例えば、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生させることができる。マイクロ波発生器３０では、微粒子捕集部１０を加熱するために必要な高い出力のマイクロ波を発生させるため、窒化物半導体により形成された半導体素子が用いられている。この排気浄化装置５０では、マイクロ波発生器３０において発生したマイクロ波を微粒子捕集部１０に照射することにより、微粒子捕集部１０に堆積しているＰＭ等の微粒子を加熱し、酸化等することにより除去する。
【００１７】
微粒子捕集部１０に堆積しているＰＭ等の微粒子を燃焼させて除去する際には、ＰＭ等の微粒子を加熱するため、マイクロ波発生器３０においてマイクロ波を発生させて照射する。上述したように、マイクロ波発生器３０において発生させたマイクロ波を効率よく微粒子捕集部１０に照射するためには、微粒子捕集部１０の近くにマイクロ波発生器３０を設置することが好ましい。このように、微粒子捕集部１０の近くにマイクロ波発生器３０を設置した場合、ＰＭ等の微粒子を除去するため、微粒子捕集部１０にマイクロ波を照射すると、微粒子捕集部１０は高温となるため、この熱がマイクロ波発生器３０に伝わる場合がある。また、ＰＭ等の微粒子を除去する際には、マイクロ波発生器３０内ではマイクロ波を発生させるための半導体素子が動作するため発熱する。従って、マイクロ波発生器３０の内と外の双方より熱が加わる。
【００１８】
本実施の形態における冷却装置１００は、ヒートシンク１１０、風洞部１２０、ファン１３０、冷媒噴射部１４０、コンプレッサ１５０、冷媒タンク１６０、温度測定部１７０、制御部１８０等を有している。
【００１９】
ヒートシンク１１０は、マイクロ波発生器３０と接触しており、ヒートシンク１１０及びマイクロ波発生器３０は、風洞部１２０内の空間１２１に設置されている。風洞部１２０の風上には、ファン１３０が設けられており、破線矢印Ｃから破線矢印Ｄに示す方向に風を流すことができる。冷媒噴射部１４０は、冷媒を供給する冷媒供給部であり、冷媒となる水をヒートシンク１１０に向けて噴射するためのものであり、圧縮空気を発生させるコンプレッサ１５０及び冷媒である水を貯蔵するための冷媒タンク１６０が接続されている。更に、ヒートシンク１１０において、マイクロ波発生器３０と接触する側には、ヒートシンク１１０の温度を測定するための温度測定部１７０が設けられており、冷媒噴射部１４０及び温度測定部１７０は、制御部１８０に接続されている。尚、本実施の形態においては、コンプレッサ１５０及び冷媒タンク１６０が制御部１８０に接続されているものであってもよい。また、温度測定部１７０は、マイクロ波発生器３０の内部に設けられており、マイクロ波発生器３０の温度を測定するものであってもよい。
【００２０】
（ヒートシンク）
次に、本実施の形態における冷却装置のヒートシンク１１０について、図２に基づき説明する。このヒートシンク１１０は、ベース部１１１と、ベース部１１１の一方の面１１１ａに対して略垂直に延びるように複数設けられたフィン１１２とを有している。ヒートシンク１１０は、全体がアルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）等の熱伝導の高い金属材料により形成されている。また、ヒートシンク１１０のフィン１１２の上部の撥水領域１１２ａは、表面が撥水処理がなされている。具体的には、撥水領域１１２ａの表面には、フッ素系樹脂膜が形成されていたり、水をはじくような表面の微細加工処理が施されている。また、ヒートシンク１１０のフィン１１２の下部の親水領域１１２ｂ及びベース部１１１は、親水処理がなされている。具体的には、親水領域１１２ｂ及びベース部１１１の表面には、酸化チタン膜等が形成されていたり、ウェットエッチング等の化学エッチングがなされていたり、ブラスト処理が施されている。尚、本願においては、水の接触角が９０°以上である領域を撥水領域とし、水の接触角が９０°未満である領域を親水領域とする。
【００２１】
本実施の形態においては、ヒートシンク１１０のフィン１１２のベース部１１１側に、親水領域１１２ｂが形成されており、ベース部１１１より離れた側に撥水領域１１２ａが形成されている。
【００２２】
本実施の形態においては、ヒートシンク１１０は、アルミニウムにより形成されており、幅Ｗが２５ｍｍ、長さＬが２５ｍｍ、高さＨが１５ｍｍであり、フィン１１２は、高さＨｆが１３ｍｍ、厚さＷｆが０．５ｍｍで形成されている。図２では、フィン１１２が７枚設けられているものが示されているが、フィン１１２の枚数は、この枚数に限定されるものではない。本実施の形態においては、ヒートシンク１１０のフィン１１２の上部の撥水領域１１２ａは、表面に厚さが５μｍのフッ素系樹脂膜が形成されており、水の接触角が約１１０°となるように形成されている。また、ヒートシンク１１０のフィン１１２の下部の親水領域１１２ｂ及びベース部１１１は、アルミナの微粒子を用いたブラスト処理がなされており、水の接触角が約７０°〜８０°となるように形成されている。尚、ブラスト処理に用いる微粒子としては、アルミナ以外には、酸化シリコン、氷、ドライアイス等が挙げられる。
【００２３】
ヒートシンク１１０は、マイクロ波発生器３０の上に設置されており、ヒートシンク１１０のベース部１１１の他方の面１１１ｂが、マイクロ波発生器３０と接触している。これにより、マイクロ波発生器３０において発生した熱はヒートシンク１１０のフィン１１２より放熱することができる。
【００２４】
（冷却）
本実施の形態においては、冷媒である水を噴射する冷媒噴射部１４０は、ヒートシンク１１０のフィン１１２の上方に設置されており、ヒートシンク１１０のフィン１１２に向けて水を噴射することができる。尚、重力が働く方向は、上から下に向かう方向であるものとする。ヒートシンク１１０のフィン１１２は、上が撥水領域１１２ａ、下が親水領域１１２ｂとなるように設置されており、重力が働く方向は、撥水領域１１２ａから親水領域１１２ｂに向かう方向となる。本願においては、冷媒噴射部１４０を冷媒供給部と記載する場合がある。
【００２５】
本実施の形態においては、冷媒噴射部１４０より、ヒートシンク１１０のフィン１１２に向けて粒径が１００μｍ〜２００μｍの霧状の水を全体的に吹き付ける。具体的には、ヒートシンク１１０においてベース部１１１が設けられている側とは反対側となる上側よりフィン１１２に水が供給される。尚、供給される水は液滴状であってもよいが、フィン１１２への付着等の観点より霧状であることがより好ましい。
【００２６】
冷媒噴射部１４０よりヒートシンク１１０のフィン１１２に向けて吹き付けられた霧状の水は、フィン１１２の上部の撥水領域１１２ａに付着するが、撥水領域１１２ａは撥水処理がなされているため水ははじかれ、重力により下に向かって流れる。ヒートシンク１１０のフィン１１２の上部の撥水領域１１２ａの下には、フィン１１２の下部の親水領域１１２ｂが形成されており、フィン１１２の上部の撥水領域１１２ａではじかれた水は、フィン１１２の下部の親水領域１１２ｂに流れる。フィン１１２の下部の親水領域１１２ｂ及びベース部１１１では、親水処理がなされており、表面に付着した水が濡れ広がり、薄い水の膜が形成される。
【００２７】
本実施の形態においては、フィン１１２の下部の親水領域１１２ｂ及びベース部１１１の表面に濡れ広がった水の膜が形成されるため、水を効率よく気化することができ、ヒートシンク１１０の熱を効率よく奪うことができる。これにより、ヒートシンク１１０及びヒートシンク１１０に接触しているマイクロ波発生器３０を効率よく冷却することができる。
【００２８】
また、本実施の形態においては、マイクロ波発生器３０及びヒートシンク１１０は、風洞部１２０内の空間１２１に設置されており、この空間１２１の風上にはファン１３０が設けられている。空間１２１の風上に設けられたファン１３０が回転することにより、風洞部１２０内の空間１２１に風が流れるが、各々のフィン１１２の長手方向が風の流れる方向に沿って設置されているため、風はフィン１１２とフィン１１２との間を通り流れる。尚、風洞部１２０内の空間１２１における風速は５ｍ／ｓとなるようにファン１３０は調整されている。ヒートシンク１１０のフィン１１２の水が濡れ広がっている親水領域１１２ｂの近傍に風が流れることにより、濡れ広がっている水は効率よく気化されるため、ヒートシンク１１０に接触しているマイクロ波発生器３０を効率よく冷却することができる。
【００２９】
（冷却実験）
次に、本実施の形態における冷却装置のヒートシンクについて、冷却の効果に関する実験を行った。具体的には、図２に示される本実施の形態におけるヒートシンク１１０に上記のような冷媒噴射部１４０より霧状の水を噴射してヒートシンクの温度を測定する実験を行った。比較のため、図３に示される撥水領域及び親水領域が設けられていないヒートシンク９１０Ａ、図４に示される親水領域１１２ｂは設けられているが撥水領域は設けられていないヒートシンク９１０Ｂについても同様の実験を行い温度を測定した。尚、冷媒噴射部１４０より供給される水は、粒径が１００μｍ〜２００μｍの霧状の水であり、ヒートシンクの近傍を流れる風の風速は５ｍ／ｓとした。ヒートシンク９１０Ａ及びヒートシンク９１０Ｂの外形やフィン等の大きさは、本実施の形態における冷却装置のヒートシンク１１０と略同じである。
【００３０】
この結果を図５に示す。図５に示されるように、撥水領域及び親水領域が設けられていない図３に示されるヒートシンク９１０Ａよりも、本実施の形態におけるヒートシンク１１０や、図４に示されるヒートシンク９１０Ｂの方が温度を低くすることができ、冷却には効果的であった。これは、図３に示されるヒートシンク９１０Ａは、フィン等に親水領域が設けられていないため、フィンに水が付着しても、フィン等の表面に水が濡れ広がることなく、水滴となり下に流れ落ちてしまい、効率よく冷却がなされないからである。
【００３１】
また、図５に示されるように、図４に示される親水領域１１２ｂが設けられたヒートシンク９１０Ｂよりも、本実施の形態におけるヒートシンク１１０は、更に温度を低くすることができる。これは、撥水領域１１２ａを設けることにより、撥水領域１１２ａに付着した水ははじかれるため、発熱しているマイクロ波発生器３０に近い親水領域１１２ｂに効率よく水を集めることができるからであると推察される。従って、ヒートシンクには、親水領域のみを設けたものよりも、撥水領域と親水領域の双方が設けられているものの方が、冷却には効果的である。尚、図５では、経過時間が、１分〜２分経過した後は、温度が再び上昇している。これは、ヒートシンクのフィン等に付着している水が気化してしまったことによるものと考えられる。従って、冷媒噴射部１４０からのヒートシンクへの水の供給は、気化する時間を考慮して、所定の時間の間隔をおいて行うことが好ましい。
【００３２】
（冷却方法）
次に、本実施の形態における冷却装置を用いた冷却方法について、図６に基づき説明する。本実施の形態における冷却方法は、制御部１８０による制御によりなされるものであり、温度測定部１７０により測定された温度に基づき、冷媒噴射部１４０、または、コンプレッサ１５０及び冷媒タンク１６０等を制御するものである。尚、本実施の形態においては、ファン１３０は、再生処理の開始とともに回転するものであってもよく、常時回転しているものであってもよい。この際、ファン１３０により生じた風の風速は、約５ｍ／ｓである。
【００３３】
最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、微粒子捕集部１０であるＤＰＦの再生処理を開始する。具体的には、微粒子捕集部１０に堆積しているＰＭ等の微粒子の量が所定の値を超えた場合に、微粒子捕集部１０の再生処理を開始する。微粒子捕集部１０の再生処理は、マイクロ波発生器３０において発生させたマイクロ波を微粒子捕集部１０に照射し加熱することにより行う。これにより、微粒子捕集部１０の温度が上昇し、この熱が微粒子捕集部１０の近傍に設置されているマイクロ波発生器３０に伝わり、また、マイクロ波発生器３０の半導体素子もマイクロ波を発生させるために発熱するため、マイクロ波発生器３０の温度が上昇する。
【００３４】
次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、温度測定部１７０により温度を測定する。温度測定部１７０は、図１に示されるように、ヒートシンク１１０に取り付けられているものであってもよいが、マイクロ波発生器３０の内部に設けられていてもよい。マイクロ波発生器３０の内部に温度測定部１７０を設けることにより、より正確な温度を測定できるため好ましい。
【００３５】
次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）において、ステップ１０４で測定された温度が、所定の温度以上であるか否かが判断される。具体的には、ステップ１０４で測定された温度が５０℃以上であるか否かが判断される。ステップ１０４で測定された温度が、所定の温度以上である場合には、ステップ１０８に移行し、所定の温度未満である場合には、ステップ１０４に移行し、再び温度測定を行う。
【００３６】
次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）において、ヒートシンク１１０に水を供給する。具体的には、冷媒噴射部１４０より霧状の水をヒートシンク１１０に向けて、例えば、５秒間噴射する。これにより、ヒートシンク１１０の撥水領域１１２ａの表面に付着した霧状の水は、フィン１１２の撥水領域１１２ａから親水領域１１２ｂに流れ落ち、親水領域１１２ｂの表面に濡れ広がる。尚、本実施の形態は、冷媒噴射部１４０を制御するのではなく、コンプレッサ１５０及び冷媒タンク１６０を制御することにより、冷媒噴射部１４０より霧状の水をヒートシンク１１０に向けて噴射するものであってもよい。
【００３７】
次に、ステップ１１０（Ｓ１１０）において、所定の時間待機する。例えば、時間が１分程度経過するのを待つ。冷媒噴射部１４０より霧状の水をヒートシンク１１０に向けて噴射しても、フィン１１２の親水領域１１２ｂの表面に濡れ広がるまでには時間を要し、また、水は熱伝導率が低いため、水が気化し温度が下がるまでに時間を要する。このため、所定の時間待機する。
【００３８】
次に、ステップ１１２（Ｓ１１２）において、微粒子捕集部１０であるＤＰＦの再生処理が終了したか否かが判断される。具体的には、微粒子捕集部１０の再生処理は３０分程度、マイクロ波発生器３０で発生させたマイクロ波を微粒子捕集部１０に照射することにより行われる。従って、ステップ１０２の微粒子捕集部１０の再生処理開始より３０分経過したか否かによって判断してもよい。微粒子捕集部１０の再生処理が終了した場合には、そのまま終了し、微粒子捕集部１０の再生処理が終了していない場合には、ステップ１０４に移行する。尚、微粒子捕集部１０の再生処理が終了した際には、マイクロ波発生器３０におけるマイクロ波の発生も停止する。
【００３９】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図７に示すように、ヒートシンク２１０のフィン２１２の風上側の方が風下側よりも、親水領域２１２ｂが広く、撥水領域２１２ａが狭く形成されている構造のものである。また、冷媒噴射部１４０は、ヒートシンク２１０の風上側に設けられており、ヒートシンク２１０に対し風上より斜め方向より、霧状の水が供給される。このように、ヒートシンク２１０のフィン２１２の風上側では、親水領域２１２ｂが上の方まで形成されているため、上の方を流れる風により、親水領域２１２ｂに濡れ広がっている水が気化し熱を奪う。また、ヒートシンク２１０のフィン２１２の風下側では、親水領域２１２ｂは下の方に形成されているため、下の方を流れる風により、親水領域２１２ｂに濡れ広がっている水を気化し熱を奪う。風洞部１２０内を流れる風は空気であり、この空気の飽和蒸気圧が超えてしまうと、水が気化しなくなる。従って、本実施の形態においては、ヒートシンク２１０のフィン２１２の風上側では上の方を流れる風により水を気化させ、ヒートシンク２１０のフィン２１２の風下側では下の方を流れる風により水を気化させることにより、効率よく水を気化することができる。これにより、マイクロ波発生器３０の温度をより効率よく下げることができる。
【００４０】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００４１】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図８及び図９に示すように、ヒートシンク３１０のフィン３１２の表面に、上下方向に沿った溝３１３が設けられている構造のものである。図８は、本実施の形態におけるヒートシンク３１０の斜視図であり、図９は、ヒートシンク３１０のフィン３１２の一部の拡大図である。
【００４２】
ヒートシンクには、冷媒噴射部１４０より霧状の水が噴射されフィンの撥水領域の表面に付着するが、フィンの撥水領域では水ははじかれ、破線矢印Ｃに示す方向からの風に流され飛ばされて、フィンから離れてしまう場合がある。このように、風に流され飛ばされた水滴は、ヒートシンクの冷却には寄与しない。
【００４３】
従って、本実施の形態においては、フィン３１２に上下方向に延びる溝３１３を設けたものである。これにより、フィン３１２の撥水領域３１２ａに付着した水滴が風に流されても、水滴は溝３１３に入り込むため、溝３１３に入り込んだ水滴は、撥水領域３１２ａから親水領域３１２ｂに向かって、溝３１３を下方向に流れ、親水領域３１２ｂにおいて濡れ広がる。このようにして、ヒートシンク３１０のフィン３１２に付着した水を効果的に冷却に用いることができる。本実施の形態においては、フィン３１２に形成されている溝３１３は、例えば、幅Ｗｔは０．１ｍｍ、深さＤｔは０．１ｍｍである。また、溝３１３の内部は親水処理してもよい。
【００４４】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００４５】
〔第４の実施の形態〕
次に、第４の実施の形態における冷却装置について説明する。本実施の形態における冷却装置は、図１０に示されるように、ファン１３０も制御部１８０に接続されている構造のものであり、温度測定部１７０により測定された温度に基づき、ファン１３０及び冷媒噴射部１４０等を制御するものである。冷媒噴射部１４０よりヒートシンク１１０に向けて冷媒である水滴が供給されている状態で、ヒートシンク１１０の近くを流れる風が強いと、ヒートシンク１１０に付着する前、または、付着した後に、風により水滴が流されてしまう。このため、本実施の形態においては、冷媒噴射部１４０よりヒートシンク１１０に向けて水滴が供給されている間は、ファン１３０の回転を弱めたり、止めたりすることにより、風により水滴が流されてしまうことを防ぐものである。
【００４６】
次に、本実施の形態における冷却装置を用いた冷却方法について、図１１に基づき説明する。本実施の形態における冷却方法は、制御部１８０による制御によりなされるものであり、温度測定部１７０により測定された温度に基づき、ファン１３０及び冷媒噴射部１４０等を制御するものである。
【００４７】
最初に、ステップ２０２（Ｓ２０２）において、微粒子捕集部１０であるＤＰＦの再生処理を開始する。これにより、マイクロ波発生器３０の温度が上昇する。
【００４８】
次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）において、温度測定部１７０により温度を測定する。
【００４９】
次に、ステップ２０６（Ｓ２０６）において、ステップ２０４で測定された温度が、所定の温度以上であるか否かが判断される。具体的には、ステップ２０４で測定された温度が５０℃以上であるか否かが判断される。ステップ２０４で測定された温度が、所定の温度以上である場合には、ステップ２０８に移行し、所定の温度未満である場合には、ステップ２０４に移行し、再び温度測定を行う。
【００５０】
次に、ステップ２０８（Ｓ２０８）において、ヒートシンク１１０に向けて冷媒となる水を供給する。この際、ファン１３０が回転している場合には、ファン１３０の回転数を低くしたり、回転を止めたりすることにより、風速を低下させる。この風速は、例えば、１ｍ／ｓ以下である。具体的には、冷媒噴射部１４０より霧状の水滴をヒートシンク１１０に向けて、例えば、５秒間噴射するが、この間、ファン１３０の回転数を低くしたり、回転を止めたりすることにより、風速を低下させる。これにより水滴が飛ばされることなく、効率よく霧状の水滴をヒートシンク１１０のフィン１１２に付着させることができ、親水領域１１２ｂの表面に濡れ広がらせることができる。
【００５１】
次に、ステップ２１０（Ｓ２１０）において、ヒートシンク１１０に向けて冷媒となる水滴の供給が終了した後、ファン１３０の回転数を高くしたり、ファン１３０が止まっている場合には、ファン１３０を回転させて、流れる風の風速を高くする。この風速は約５ｍ／ｓである。
【００５２】
次に、ステップ２１２（Ｓ２１２）において、所定の時間待機する。例えば、時間が１分程度経過するのを待つ。
【００５３】
次に、ステップ２１４（Ｓ２１４）において、微粒子捕集部１０であるＤＰＦの再生処理が終了したか否かが判断される。具体的には、微粒子捕集部１０の再生処理が終了した場合には、そのまま終了し、微粒子捕集部１０の再生処理が終了していない場合には、ステップ２０４に移行する。
【００５４】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様であり、本実施の形態におけるヒートシンクには、第２の実施の形態や第３の実施の形態におけるヒートシンクを用いてもよい。また、本実施の形態は、冷媒噴射部１４０の制御に代えて、コンプレッサ１５０及び冷媒タンク１６０を制御するものであってもよい。
【００５５】
〔第５の実施の形態〕
次に、第５の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態における冷却装置及び排気浄化装置が搭載された自動車である。本実施の形態における自動車について、図１２に基づき説明する。
【００５６】
本実施の形態における自動車５００は、第１の実施の形態における冷却装置１００、排気浄化装置５０、ディーゼルエンジン等のエンジン５１０、エアコンディショナ５２０等を有している。
【００５７】
本実施の形態における自動車５００では、エンジン５１０の排気口は排気浄化装置５０の筐体部２０の吸入部２１に接続されており、エンジン５１０からの排気は、排気浄化装置５０の微粒子捕集部１０において浄化され、筐体部２０の排出部２２より排出される。また、冷媒である水は、冷媒タンク１６０に蓄えておく必要があるが、自動車に燃料を供給する際に、併せて、冷媒タンク１６０に水を補充してもよい。
【００５８】
また、自動車５００等には、エアコンディショナ５２０が搭載されており、運転者が乗っている室内の快適性を保つため、夏場の暑い時期には、エアコンディショナ５２０により冷房する場合がある。このようなエアコンディショナ５２０による冷房の際には水が発生するが、この水を冷媒タンク１６０に溜めておき、冷却装置のヒートシンク１１０に供給することにより、エアコンディショナ５２０による冷房の際に発生した水を効果的に用いることができる。
【００５９】
尚、本実施の形態における自動車は、第２から第４の実施の形態における冷却装置を用いたものであってもよい。
【００６０】
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００６１】
上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
ベース部の一方の面に複数のフィンが形成されたヒートシンクと、
前記ヒートシンクの前記フィンに冷媒を供給する冷媒供給部と、
を有し、
前記フィンの表面には、撥水領域と親水領域とが形成されており、
前記親水領域は、前記フィンの前記ベース部側に、前記撥水領域は前記ベース部から離れた側に形成されていることを特徴とする冷却装置。
（付記２）
前記ヒートシンクに向けて風を流すファンが設けられていることを特徴とする付記１に記載の冷却装置。
（付記３）
前記フィンに形成される前記親水領域の幅は、前記風の風上側が風下側よりも広く形成されており、
前記フィンに形成される前記撥水領域の幅は、前記風の風上側が風下側よりも狭く形成されていることを特徴とする付記２に記載の冷却装置。
（付記４）
前記フィンには、前記撥水領域から前記親水領域に向かう溝が設けられていることを特徴とする付記１から３のいずれかに記載の冷却装置。
（付記５）
前記ヒートシンクは、前記フィンの前記撥水領域から前記親水領域に向かう方向が、重力が働く方向となるように設置されていることを特徴とする付記１から４のいずれかに記載の冷却装置。
（付記６）
前記冷媒供給部より供給される冷媒は、液滴状、または、霧状であることを特徴とする付記１から５のいずれかに記載の冷却装置。
（付記７）
前記撥水領域は、前記フィンの表面にフッ素を含む樹脂膜が形成されているものであることを特徴とする付記１から６のいずれかに記載の冷却装置。
（付記８）
前記親水領域は、前記フィンの表面に酸化チタン膜が形成されている、または、前記フィンの表面に化学エッチング処理、若しくは、ブラスト処理がなされていることを特徴とする付記１から７のいずれかに記載の冷却装置。
（付記９）
前記ヒートシンクの前記ベース部の他方の面に発熱部材が接触しており、前記発熱部材を冷却するものであって、
前記ヒートシンク、または、前記発熱部材の温度を測定する温度測定部が設けられていることを特徴とする付記１から８のいずれかに記載の冷却装置。
（付記１０）
前記温度測定部により測定された温度に基づき、前記冷媒供給部からの冷媒の供給を制御する制御部が設けられていることを特徴とする付記９に記載の冷却装置。
（付記１１）
前記制御部は、前記温度測定部の温度が所定の温度以上になった場合には、前記冷媒供給部からの冷媒の供給を開始することを特徴とする付記１０に記載の冷却装置。
（付記１２）
前記冷媒は水であることを特徴とする付記１から１１のいずれかに記載の冷却装置。
（付記１３）
付記１から１１のいずれかに記載の冷却装置と、
排気に含まれる微粒子を捕集する微粒子捕集部と、
前記微粒子捕集部に照射するマイクロ波を発生させるマイクロ波発生器と、
を有し、
前記ヒートシンクの前記ベース部の他方の面には、マイクロ波発生器が接触していることを特徴とする排気浄化装置。
（付記１４）
前記冷媒は水であることを特徴とする付記１３に記載の排気浄化装置。
（付記１５）
付記１４に記載の排気浄化装置と、
エアコンディショナと、
を有し、
前記エアコンディショナによる冷房の際に発生した水を溜める冷媒タンクを有しており、
前記冷媒供給部より冷媒を供給する際に、前記冷媒タンクに溜められた水を用いることを特徴とする自動車。
【符号の説明】
【００６２】
１０        微粒子捕集部
２０        筐体部
２１        吸入部
２２        排出部
３０        マイクロ波発生器
５０        排気浄化装置
１００      冷却装置
１１０      ヒートシンク
１２０      風洞部
１３０      ファン
１４０      冷媒噴射部
１５０      コンプレッサ
１６０      冷媒タンク
１７０      温度測定部
１８０      制御部
【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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