(57)【要約】本発明の冷却装置は、冷媒を貯蔵する蒸発部と、蒸発部で気化した気相冷媒を凝縮液化させて放熱する凝縮部と、気相冷媒を凝縮部へ輸送する蒸気管と、凝縮部で凝縮した液相冷媒を蒸発部へ輸送する液管と、冷却対象となる装置側との接続構造を備えた取り付け板とを有し、蒸発部は取り付け板の一の面に配置し、凝縮部は取り付け板の他の面に配置している。また、本発明の冷却装置の製造方法は、取り付け板を平面部材に接続構造を設けることにより形成し、蒸発部を取り付け板の一の面に配置し、凝縮部を取り付け板の他の面に配置し、蒸発部に凝縮部を配管で接続する。相変化冷却方式を用いた冷却装置においては、既存の冷却装置との互換性を確保するため装置全体の製造コストが増大する。
2014192279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を貯蔵する蒸発部と、
前記蒸発部で気化した気相冷媒を凝縮液化させて放熱する凝縮部と、
前記気相冷媒を前記凝縮部へ輸送する蒸気管と、
前記凝縮部で凝縮した液相冷媒を前記蒸発部へ輸送する液管と、
冷却対象となる装置側との接続構造を備えた取り付け板、
とを、有し、
前記蒸発部は前記取り付け板の一の面に配置し、前記凝縮部は前記取り付け板の他の面に配置している
冷却装置。
【請求項２】
前記蒸発部および前記液管の少なくとも一部が、前記取り付け板内の板厚方向の一部に設けられた空洞内に配置している
請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記凝縮部はその底面に開口を備え、かつ、前記取り付け板はその上面に第１の開口を備え、
前記凝縮部の底面の開口と前記取り付け板上面の第１の開口とが接して、前記液管が形成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の冷却構造。
【請求項４】
前記取り付け板は、複数の平板部材を積層して形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記取り付け板は、
前記蒸発部の上面および前記蒸気管の接続部および前記液管の接続部を形成する上板と、
前記蒸発部の側面および前記液管を形成する中板と、
前記蒸発部の底面を形成する底板と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記液相冷媒と接する前記蒸発部の底面に、ひれ状の突起が形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記液相冷媒と接する前記蒸発部の底面に、焼結体が接合されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記焼結体と前記底板とが同じ金属で形成されている
ことを特徴とする請求項７に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記底板が、前記中板および前記上板の両方、またはいずれか一方と異なる金属で構成されている
ことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項１０】
冷却対象となる装置側との接続構造を備えた取り付け板を、平面部材に接続構造を設けることにより形成し、
冷媒を貯蔵する蒸発部を前記取り付け板の一の面に配置し、
前記蒸発部で気化した気相冷媒を凝縮液化させて放熱する凝縮部を前記取り付け板の他の面に配置し、
前記蒸発部に前記凝縮部を配管で接続する
冷却装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置や電子装置等に用いる冷却装置およびその製造方法に関し、例えば、冷媒の気化と凝縮の相変化サイクルによって熱の輸送・放熱を行う相変化冷却方式による冷却装置およびその取り付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置や電子装置などの高性能化、高機能化に伴い、それらの発熱量も増大している。そのため、熱輸送能力が大きい高性能な冷却装置が必要となっている。【０００３】
高性能な冷却器として、冷媒の相変化を熱輸送に利用する相変化冷却器が開発されている。相変化冷却器は、典型的には発熱体からの熱を受けて液相冷媒を気相に相変化させる蒸発部、外部のファン等によって気相冷媒から熱を奪って気相から液相に相変化させる凝縮部、等から構成さる。【０００４】
このように、冷媒の気化と凝縮の相変化サイクルによって熱の輸送・放熱を行う相変化冷却方式による冷却装置は、ヒートシンク等に比べ熱輸送能力を向上させることができる。【０００５】
このような相変化冷却方式による冷却装置の一例が特許文献１に記載されている。【０００６】
図７に、特許文献１に記載された関連する冷却装置の断面図を示す。相変化冷却装置７００は、回路基板に搭載された中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）などの半導体デバイスを冷却するために用いられる。【０００７】
関連する冷却装置７００は、発熱体７０８である半導体デバイスの表面に取り付けられた蒸発部７０２と、放熱面（ラジエータ）を備えた凝縮部７０１を備えている。また、蒸気管７０３と液管７０４からなる一対の配管が、蒸発部７０２および凝縮部７０１の間に取り付けられている。【０００８】
発熱体７０８で発生した熱は、蒸発部７０２へ伝達される。蒸発部７０２では、伝達された熱により液相冷媒が気化される。液相冷媒から相変化した気相冷媒は、蒸発部７０２から蒸気管７０３を通って凝縮部７０１に導かれる。【０００９】
凝縮部７０１においては、気相冷媒が冷却ファン７０９により冷却されて液相冷媒に戻る。そして、液相冷媒は液管７０４を通って再び蒸発部７０２へ還流する。【００１０】
また、相変化冷却方式による冷却装置の別の構成が、特許文献２に記載されている。図８は、関連する冷却装置の別の構成を示す断面図である。【００１１】
相変化冷却装置８００は、蒸発部８０２と凝縮部８０１を備えている。蒸気管８０３と液管８０４からなる一対の配管が、蒸発部８０２および凝縮部８０１の間に取り付けられている。【００１２】
相変化冷却装置８００の構成と相変化冷却装置７００の構成との異なる点は、凝縮部８０１が、発熱体８０８と略平行に配置される点と、発熱体８０８の直上に蒸発部８０２や凝縮部８０１等がまとまって配置される点とにある。【００１３】
また、参考技術が、特許文献３にも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１１−０４７６１６号公報
【特許文献２】特開平１０−３３５５５１号公報
【特許文献３】特開平０９−１８６２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１、２に記載された関連する冷却装置には次のような問題があった。【００１６】
特許文献１に記載の冷却装置は、蒸発部７０２と凝縮部７０１とが離れて実装される構成である。そのため、発熱体の直上に設置されたヒートシンクによって冷却される仕様の電子装置等に対して、特許文献１に記載の冷却装置は、既存の装置レイアウトそのままに置き換えて使用することができない。つまり、電子装置等内部のフットプリントの見直しや、冷却ファンなどによって送風される空気の流れ（以後「エアフロー」と呼ぶ）の見直しが必要となる。このように、既存の冷却装置との互換性に欠けているという問題があった。【００１７】
一方、特許文献２に記載の冷却装置は、発熱体の直上に蒸発部８０２や凝縮部８０１等がコンパクトにまとまっているものの、凝縮部８０１が発熱体８０８と略平行に配置される構成である。そのため、冷却ファン８０９によって生じる空気の流れが発熱体８０８に対して略垂直となって、電子装置等の内部全体の空気の流れが大幅に変化する。そのため、電子装置等の内部のエアフローの大幅な見直しが必要となり、既存の冷却装置との互換性に欠けるという問題があった。【００１８】
以上のように、特許文献１および特許文献２に記載の冷却装置は、既存の冷却装置との互換性に欠けているため、冷却構造に関する資産を活用することができない。そのため、相変化冷却専用の装置レイアウトを設計し直す必要が生じる。ひいては、開発や製造コストが上昇するという問題があった。【００１９】
このように、関連する相変化冷却方式を用いた冷却装置においては、既存の冷却装置との互換性が欠けるため再設計が必要になり、冷却対象や冷却装置そのものを含む装置全体の製造コストが増大してしまうという問題があった。【００２０】
本発明の目的は、上述した課題である、既存の冷却装置との互換性を確保するため装置全体の製造コストが増大するという課題を解決する冷却装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の冷却装置は、冷媒を貯蔵する蒸発部と、蒸発部で気化した気相冷媒を凝縮液化させて放熱する凝縮部と、気相冷媒を凝縮部へ輸送する蒸気管と、凝縮部で凝縮した液相冷媒を蒸発部へ輸送する液管と、冷却対象となる装置側との接続構造を備えた取り付け板とを有し、蒸発部は取り付け板の一の面に配置され、凝縮部は取り付け板の他の面に配置されている。【００２２】
また、本発明の冷却装置の製造方法は、冷却対象となる装置側との接続構造を備えた取り付け板を、平面部材に接続構造を設けることにより形成し、冷媒を貯蔵する蒸発部を取り付け板の一の面に配置し、蒸発部で気化した気相冷媒を凝縮液化させて放熱する凝縮部を取り付け板の他の面に配置し、蒸発部に凝縮部を配管で接続する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の冷却装置およびその取り付け方法によれば、既存の冷却装置との互換性を確保することができ、装置全体の製造コストが増大することを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態に係る冷却装置の構成を示す正面図である。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施形態に係る冷却装置の構成を示す上面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る蒸発部の構成の詳細を説明するための斜視図である。
【図３Ａ】本発明の第３の実施形態に係る蒸発部の構成の詳細を説明するための断面図である。
【図３Ｂ】本発明の第３の実施形態に係る蒸発部の構成の詳細を説明するための断面図である。
【図３Ｃ】本発明の第３の実施形態に係る蒸発部の構成の詳細を説明するための断面図である。
【図４Ａ】本発明の第４の実施形態に係る冷却装置の構成を示す正面図である。
【図４Ｂ】本発明の第４の実施形態に係る冷却装置の構成を示す上面図である。
【図５Ａ】本発明の第５の実施形態に係る取り付け板の各層の構成を説明するための表面図である。
【図５Ｂ】本発明の第５の実施形態に係る取り付け板の各層の構成を説明するための裏面図である。
【図６Ａ】本発明の第６の実施形態に係る取り付け板の各層の構成を説明するための表面図である。
【図６Ｂ】本発明の第６の実施形態に係る取り付け板の各層の構成を説明するための裏面図である。
【図７】関連する冷却装置の構成を示す断面図である。
【図８】関連する冷却装置の別の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１の実施形態）
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、同じ機能を有するものには同じ符号をつけ、その説明を省略する場合がある。
【００２６】
（構成）
図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る相変化冷却装置１００の構成を示す正面図である。図１Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る相変化冷却装置１００の構成を示す上面図である。
【００２７】
図１Ａおよび図１Ｂに示すように、相変化冷却装置１００は、凝縮部１０１と、蒸発部１０２と、蒸気管１０３と、液管１０４と、取り付け板１０５と、凝縮部取り付け金具１０７とを備えている。
【００２８】
凝縮部１０１は、取り付け板１０５の上面に凝縮器取り付け金具１０７によって固定される。
【００２９】
蒸発部１０２は、取り付け板１０５の下部に位置し、取り付け板１０５によって、発熱体１０８に圧接される。
【００３０】
蒸気管１０３は、凝縮部上部の蒸気ヘッダー１０１ａと蒸発部１０２とを接続する。
【００３１】
液管１０４は、凝縮部下部の液ヘッダー１０１ｂと蒸発部１０２とを接続する。
【００３２】
ここで、蒸気管１０３および液管１０４は、それぞれ最短の経路で凝縮部１０１と蒸発部１０２を接続することが望ましい。例えば、蒸気管１０３は、凝縮部の蒸気ヘッダー１０１aから突出して接続したエルボウ１０１ｃから下方に垂直に伸び、取り付け板１０５および蒸発部１０２の上面に設けられた開口部に接続されるよう構成される。その結果、凝縮部１０１と蒸発部１０２は最短経路で接続される。
【００３３】
また、液管１０４は、一端が蒸発部１０２に接続され、他端が凝縮部の液ヘッダー１０１ｂ底面および取り付け板１０５に設けられた開口部に接続される。その結果、凝縮部１０１と蒸発部１０２は最短経路で接続される。
【００３４】
ここで、凝縮部１０１は取り付け板１０５上に配置された構成としている。そして、取り付け板１０５には、冷却装置固定ねじ穴１１５が、設けられている。冷却装置固定ねじ穴１１５は、既存の冷却装置が取り付けられている冷却対象の装置のねじ止め部との互換性を満たすように、形成されている。
【００３５】
（作用）
以上のような構造により、既存のヒートシンクのフットプリント内で、かつ、既存のねじ穴位置において、相変化冷却装置１００を発熱体１０８に固定することができる。取り付け板１０５により、蒸発部１０２の発熱体１０８への接合が確保できる。
【００３６】
しかも、蒸発部１０２は取り付け板１０５の下部に配置した構成としているので、取り付け板１０５の上部に蒸発部１０２は無く、取り付け板１０５の上部に凝縮部１０１を配置する際の自由度が増大する。
【００３７】
そのため、凝縮部１０１における放熱面の横幅について、冷却装置固定ねじ穴１１５の制限や蒸発部１０２の配置などの制限を受けることがなく、取り付け板１０５の幅一杯まで伸長することができる。
【００３８】
また、凝縮部１０１における放熱面の奥行きも、蒸気管１０３と冷却装置固定ねじ穴１１５の位置が許す範囲で伸長することができる。
【００３９】
（効果）
以上のように、本実施形態の相変化冷却装置１００によれば、取り付け板１０５の接続構造を冷却対象となる装置側の接続構造と適合した構成とすることができる。その結果、互換性を確保することができ、装置全体の製造コストの増大を抑制することができる。
【００４０】
さらに、取り付け板１０５の下部に蒸発部１０２を配置した構成としているので、凝縮部１０１の取り付け板１０５上部への配置の自由度を増大することができる。その結果、凝縮部１０１における放熱面の横幅および奥行き方向を伸長することができ、放熱面積が拡大して冷却効率が向上する。すなわち、本実施形態に係る相変化冷却装置１００は、高発熱量の発熱体にも対応できるようになる。
【００４１】
（第２の実施形態）
本実施形態では、冷媒が蓄積される蒸発部１０２の底面に、冷媒の蒸発を促進する構造や部材を設けた構成とした。これにより、冷却効率をより向上させることが可能となる。
【００４２】
図２は、本発明の第２の実施形態に係る蒸発部１０２の構成の詳細を説明するための斜視図である。図２に、蒸発補助部材１０６を蒸発部１０２の底面に設けた例を示す。
【００４３】
本実施形態の構成が第１の実施形態と異なる点は、蒸発補助部材１０６が蒸発部１０２の底面に設置された点にある。それ以外の本実施形態の構成は第１の実施形態と同様である。
【００４４】
蒸発補助部材１０６は、例えば、多孔質状のもの、ひだ状のもの（フィン形状）であって、表面積が大きくなるような部材や構造である。表面積が大きくなることによって、冷媒との接触面積が増大するので、冷媒の蒸発が促進される。従って、蒸発補助部材１０６を設けることで、蒸発部１０２における冷媒の蒸発効率を改善することができる。また、冷媒の蒸発効率を維持したまま、蒸発部１０２をコンパクト化（例えば低背化）することができる。
【００４５】
そして、蒸発部が低背化されることにより、一定の実装高さを保ったままで、凝縮部の高さをその分だけ伸長することができる。その結果、凝縮部における放熱面積を拡大することができ、冷却効率の向上をより一層図ることができる。
【００４６】
（第３の実施形態）
図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃは、本発明の第３の実施形態に係る蒸発部の構成の詳細を説明するための平面断面図である。図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃは、蒸発補助部材１０６の断面形状の変化例や、蒸発部１０２内部を蒸発補助部材１０６が占有する度合いの変化例を示している。
【００４７】
蒸発補助部材１０６には、例えば、金属を含む焼結体が用いられる。この焼結体を生成する母材から焼結体が切り出される際、焼結体１０６ａの断面が図３Ａに示すように矩形形状であった場合、焼結体は母材から無駄なく切り出される。
【００４８】
その一方で、蒸発部内が円形の空間であった場合には、矩形の焼結体と円形空間との間に間隙が生じる。そのため、蒸発部の内部一杯に焼結体を設置することができない。
【００４９】
また、図３Ｂに示すように焼結体１０６ｂの断面が円形状であった場合、蒸発部内が円形の空間であっても、蒸発部の内部一杯に焼結体を設置することができる。その一方で、焼結体を生成する母材から円形状の焼結体が切り出される際、母材の余剰が発生する。そのため、母材に無駄が生じる。
【００５０】
また、図３Ｃに示すように焼結体１０６ｃの断面が六角形状であった場合、蒸発部内が円形の空間であっても、焼結体は効率良く蒸発部内を占めることができる。しかも、焼結体の母材からの切り出しの際、六角形状の焼結体は母材の余剰を無くすことが可能となる。そのため、母材に無駄が生じない。
【００５１】
以上は一例であって、ここに挙げた蒸発部内の形状や焼結体の形状に限られるものではない。
【００５２】
（第４の実施形態）
図４Ａは、本発明の第４の実施形態に係る相変化冷却装置２００の構成を示す正面図である。図４Ｂは、本発明の第４の実施形態に係る相変化冷却装置２００の構成を示す上面図である。
【００５３】
本実施形態の構成が第１の実施形態と異なる点は、蒸発部２０２および液管２０４が、３枚の取り付け板（上板３０５ａ、中板３０５ｂ、底板３０５ｃ）に設けられた空洞内に配置された構成とした点である。
【００５４】
すなわち、蒸発部２０２および液管２０４が３枚の取り付け板（上板３０５ａ、中板３０５ｂ、底板３０５ｃ）に設けられた空洞内に埋め込まれた構成とした。それ以外の本実施形態の構成は第１の実施形態と同様である。
【００５５】
すなわち、相変化冷却装置２００の凝縮部２０１、蒸気管２０３、凝縮部取り付け金具２０７などの構成や作用は第１の実施形態と同等であり、相変化冷却装置２００は取り付け板（上板３０５ａ、中板３０５ｂ、底板３０５ｃ）によって発熱体２０８に圧接される。
【００５６】
本実施形態においても、第１の実施形態と同等の効果を奏する。加えて、蒸発部２０２等が取り付け板（上板３０５ａ、中板３０５ｂ、底板３０５ｃ）の中に埋め込まれることによって、相変化冷却装置の構成部品の中から、蒸発部および液管を削減することができる。相変化冷却装置全体の部品点数が削減され、その結果、コスト面での優位性が期待できる。なお、蒸発部２０２には、フィン２０６ｄが設置されてもよい。フィン２０６ｄを設けることで蒸発を促進することができ、冷却効率がより一層向上する。
【００５７】
ここで、取り付け板２０５に埋め込まれた蒸発部２０２および液管２０４には、種々の構成が考えられる。その一例を図５に示す。
【００５８】
図５Ａは、発明の第５の実施形態に係る取り付け板の上板３０５ａ、中板３０５ｂおよび底板３０５ｃの各層の構成を説明するための表面図である。図５Ｂは、本発明の第５の実施形態に係る取り付け板の上板３０５ａ、中板３０５ｂおよび底板３０５ｃの各層の構成を説明するための裏面図である。
【００５９】
すなわち、図５Ａは、図４Ａ、Ｂの蒸発部２０２および液管２０４に対応する部材が埋め込まれた取り付け板（上板３０５ａ、中板３０５ｂ、底板３０５ｃ）の表面を示す。図５Ｂは、蒸発部２０２および液管２０４に対応する部材が埋め込まれた取り付け板（上板３０５ａ、中板３０５ｂ、底板３０５ｃ）の裏面を示す。
【００６０】
ここで、底板３０５ｃの表面（図５Ａの左図）と、中板３０５ｂの蒸気器穴３３５ｂの内壁（図５Ａ、Ｂ）と、上板３０５ａの裏面（図５Ｂ）によって囲われた空間が、図４Ａ、Ｂの蒸発部２０２に対応する。
【００６１】
液管穴３２５ａと液管穴３２５ｂとの組み合わせ部材が、図４Ａ、Ｂの液管２０４に対応する。
【００６２】
すなわち、本実施形態の蒸発部２０２および液管２０４に対応する機能は、上板３０５ａ、中板３０５ｂおよび底板３０５ｃの積層体に組み込まれる。
【００６３】
図５Ａ、Ｂに示されるように、上板３０５ａには、蒸気管接続部３３５ａおよび液管穴３２５ａが形成されている。また、上板３０５ａの裏面は蒸発部２０２（図４Ａ、Ｂ参照）の上面として機能する。中板３０５ｂには、蒸気器穴３３５ｂおよび液管穴３２５ｂが形成されている。なお、中板３０５ｂの裏面では、液管穴３２５ｂは、中板３０５ｂの面に略垂直方向に沿って開口するように形成されるだけでなく、中板３０５ｂの面に略平行方向に沿って溝が形成されている。これにより、図４の液管２０４（図２の液管１０２も同様）のように、アルファベットのＬ字状に、液管穴３２５ｂが形成される。
また、中板３０５ｂの蒸気器穴３３５ｂの内壁は、蒸発部２０２（図４Ａ、Ｂ参照）の側面として機能する。底板３０５ｃには、フィン３０６ｄが、冷媒が接する面側に形成してあってもよい。フィン３０６ｄを設けることで蒸発を促進することができる。また、底板３０５ｃの表面は、蒸発部２０２の底面として機能する。
【００６４】
以上のように、蒸発部３０２は、底板３０５ｃの表面と、中板３０５ｂの蒸気器穴３３５ｂの内壁と、上板３０５ａの裏面で挟まれた空間から形成されている。そして、液管２０４は、中板３０５ｂの液管穴３２５ａと、中板３０５ｂの液管穴３２５ｂと底板３０５ｃの表面で挟まれた空間から形成されている。
【００６５】
図５Ａ、Ｂに示した実施形態の構成は、これら上板３０５ａ、中板３０５ｂ、底板３０５ｃに係る構成以外について、図４Ａ、Ｂに示した実施形態の構成と同等である。また、図５Ａ、Ｂに示した実施形態は、図４Ａ、Ｂに示した実施形態と同様、第１の実施形態と同等の効果を奏する。
【００６６】
加えて、底板、中板、上板といった板状部材の組み合わせによって蒸発部および液管を作製することができるため、設計資産の活用や加工費の低減が可能となる。その結果、製造コスト面の低減をより一層図ることが可能となる。なお、板状部材の組み合わせは、３枚の場合に限られるものではない。ここに例示した以外にも、様々な応用が可能である。
【００６７】
（第５の実施形態）
図６Ａは、本発明の第５の実施形態に係る取り付け板の各層を説明するための表面図である。図６Ｂは、本発明の第５の実施形態に係る取り付け板の各層を説明するための裏面図である。
【００６８】
第４の実施形態と同様に、本実施形態では、底板、中板、上板といった板状部材の組み合わせによって蒸発部および液管を作製する構成とした。本実施形態の構成が第４の実施形態と異なる点は、蒸発部の底面を形成する底板が焼結体と同じ金属材料からなる点である。すなわち、蒸発部４０２の底面を形成する底板は、焼結体４０６と同じ金属材料で形成した焼結体形成底板４０５ｄとした。
【００６９】
前述のように、蒸発部の内部底面に焼結体４０６を設けることで冷媒の蒸発は促進される。一方、焼結体を形成できる金属材料は限られており、蒸発部の底面を構成する金属材料とは異なる場合がある。そうすると、異種金属間における良好な熱伝導率を確保しながら、異種金属間の接合が困難となる場合が生じてくる。本実施形態の構成によれば、蒸発部の内部底面と焼結体との良好な熱伝導率を確保しつつ、両部材間の良好な接合が可能となる。その結果、蒸発部内の冷媒の蒸発を促進することができ、冷却効率がより一層向上する。
【００７０】
そして、底板４０５ｄは、底板のねじ穴４５５ｄと中板のねじ穴３５５ｂとを介し、ねじ止め等によって中板に固着される。固着の際、底板４０５ｄに輪状の溝４６５ｄを設け、０リングをその溝に配置してもよい。０リングを設ける構成によって、底板と中板との密着性が高まり、蒸発部おける冷媒の密封性が一層高くなる。
【００７１】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００７２】
また、前記の第１および第２の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうるが、以下に限られない。
（付記１）
冷媒を貯蔵する蒸発部と、
前記蒸発部で気化した気相冷媒を凝縮液化させて放熱する凝縮部と、
前記気相冷媒を前記凝縮部へ輸送する蒸気管と、
前記凝縮部で凝縮した液相冷媒を前記蒸発部へ輸送する液管と、
冷却対象となる装置側との接続構造を備えた取り付け板、
とを、有し、
前記蒸発部は前記取り付け板の一の面に配置し、前記凝縮部は前記取り付け板の他の面に配置している
冷却装置。
（付記２）
前記蒸発部および前記液管の少なくとも一部が、前記取り付け板内の板厚方向の一部に設けられた空洞内に配置している
付記１に記載の冷却装置。
（付記３）
前記凝縮部はその底面に開口を備え、かつ、前記取り付け板はその上面に第１の開口を備え、
前記凝縮部の底面の開口と前記取り付け板上面の第１の開口とが接して、前記液管が形成されている
ことを特徴とする付記１または２に記載の冷却構造。
（付記４）
前記取り付け板はその上面に第２の開口をさらに備え、
前記蒸気管の接続部が前記取り付け板上面の第２の開口に形成されている
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の冷却装置。
（付記５）
前記取り付け板は、複数の平板部材を積層して形成されている
ことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の冷却装置。
（付記６）
前記取り付け板は、
前記蒸発部の上面および前記蒸気管の接続部および前記液管の接続部を形成する上板と、
前記蒸発部の側面および前記液管を形成する中板と、
前記蒸発部の底面を形成する底板と、
を含むことを特徴とする付記５に記載の冷却装置。
（付記７）
前記取り付け板の大きさが冷却対象となる発熱体と略同等かそれ以上である
ことを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の冷却装置。
（付記８）
前記液相冷媒と接する前記蒸発部の底面に、ひれ状の突起が形成されている
ことを特徴とする付記１乃至７のいずれか１項に記載の冷却装置。
（付記９）
前記液相冷媒と接する前記蒸発部の底面に、焼結体が接合されている
ことを特徴とする付記１乃至７のいずれか１項に記載の冷却装置。
（付記１０）
前記焼結体は多孔質形状を備え、前記多孔質形状が略維持されるように、前記焼結体と前記蒸発部の底面とが接合されている
ことを特徴とする付記９に記載の冷却装置。
（付記１１）
前記焼結体と前記底板とが同じ金属で形成されている
ことを特徴とする付記９または１０に記載の冷却装置。
（付記１２）
前記底板が、前記中板および前記上板の両方、またはいずれか一方と異なる金属で構成されていることを特徴とする付記６乃至１１のいずれか１項に記載の冷却装置。
（付記１３）
冷却対象となる装置側との接続構造を備えた取り付け板を、平面部材に接続構造を設けることにより形成し、
冷媒を貯蔵する蒸発部を前記取り付け板の一の面に配置し、
前記蒸発部で気化した気相冷媒を凝縮液化させて放熱する凝縮部を前記取り付け板の他の面に配置し、
前記蒸発部に前記凝縮部を配管で接続する
冷却装置の製造方法。
（付記１４）
一部に開口を備えた第１の平面部材を形成し、
前記第１の平面部材の上面および下面に、第２の平面部材と第３の平面部材を積層することにより、前記取り付け板と前記蒸発部を形成する工程を含む
付記１３に記載の冷却装置の製造方法。
【００７３】
この出願は、２０１３年５月２９日に出願された日本出願特願２０１３−１１２９０８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、例えば、冷媒の気化と凝縮の相変化サイクルによって熱の輸送・放熱を行う相変化冷却方式による冷却装置およびその取り付け方法に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１００、２００、７００、８００    相変化冷却装置
１０１、２０１、７０１、８０１    凝縮部
１０１ａ、２０１ａ    蒸気ヘッダー
１０１ｂ、２０１ｂ    液ヘッダー
１０１ｃ、２０１ｃ    エルボウ
１０１ｄ、２０１ｄ    冷却管（チューブ）
１０２、２０２、３０２、４０２、７０２、８０２    蒸発部
１０３、２０３、７０３、８０３    蒸気管
１０４、２０４、３０４、７０４、８０４    液管
１０５、２０５    取り付け板
１１５、２１５、３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃ    冷却装置固定ねじ穴
３０５ａ    上板
３２５ａ    液管穴
３３５ａ    蒸気管接続口
３０５ｂ    中板
３２５ｂ    液管穴
３３５ｂ    蒸発器穴
３４５ｂ    液管切欠き
３５５ｂ    底板固定ねじ穴
３０５ｃ    底板
４０５ｄ    焼結体形成底板
４５５ｄ    底板固定ねじ穴
４６５ｄ    オーリング固定溝
１０６    蒸発補助部材
１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、４０６    焼結体
２０６ｄ、３０６ｄ    フィン
１０７、２０７    凝縮部取り付け金具
１０８、２０８、７０８、８０８    発熱体
７０９、８０９    冷却ファン
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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