(57)【要約】      （修正有）【課題】効率良くかつ安定して冷却する電子機器用冷却装置を提供する。【解決手段】発熱体３０と熱的に接続された受熱部４と、冷媒凝縮部と、冷媒液ポンプと、冷媒液タンクとにより冷媒循環閉路を形成し、受熱部４と、冷媒凝縮部と、送風部とによりガス循環閉路を形成し、受熱部４は、発熱体３０と接触し略平面を有する受熱ベース４１と、ガス流通空間４３を有する箱状の壁体４２とから成り、かつ受熱ベース４１の受熱部内部壁面に沿って冷媒液を滴下する冷媒液注入口４４と、冷媒液を膜状に広げガス流通空間４３に放射するための開口目を有す冷媒液拡散部材４７と、送風部から供給される冷媒気化用のガスを箱状の壁体４２のガス流通空間４３に導入するガス流入口４５と、冷媒拡散部材４７からガス流通空間４３に気化した冷媒が含まれる冷媒気化用のガスを排出するためのガス排出口４６とを有している。【選択図】図２
2008311501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器における発熱体の冷却装置であって、
前記発熱体と熱的に接続された受熱部と、冷媒凝縮部と、冷媒液ポンプと、冷媒液タンクとにより冷媒循環閉路を形成し、
前記受熱部と、前記冷媒凝縮部と、送風部とによりガス循環閉路を形成し、
前記受熱部は、前記発熱体と接触し略平面を有する受熱ベースと、ガス流通空間を有する箱状の壁体とから成り、かつ前記受熱ベースの受熱部内部壁面に沿って冷媒液を滴下する冷媒液注入口と、前記冷媒液を膜状に広げる冷媒液拡散部材と、前記送風部から供給される冷媒気化用のガスを前記箱状の壁体のガス流通空間に導入するガス流入口と、前記冷媒拡散部材から前記ガス流通空間に気化した冷媒が含まれる前記冷媒気化用のガスを排出するためのガス排出口とを有し、
前記冷媒液拡散部材は、気化した冷媒を前記ガス流通空間に放射するための開口目を有することを特徴とする電子機器用冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器用冷却装置において、
前記冷媒液拡散部材は、前記受熱ベースの受熱部内部壁面の略全面に設置されていることを特徴とする電子機器用冷却装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子機器用冷却装置において、
前記冷媒液拡散部材のメッシュ部の開口目が、0.2〜1.8 mmであることを特徴とする電子機器用冷却装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電子機器用冷却装置において、
前記冷媒液拡散部材のメッシュ部が、0.2〜0.5 mm径の金属製ワイヤによる平織りであることを特徴とする電子機器用冷却装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電子機器用冷却装置において、
前記冷媒液拡散部材が、前記発熱体中の半導体チップ部と対面する箇所に、前記半導体チップ部と略同等の投影形状を有する切り欠き部を有することを特徴とする電子機器用冷却装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電子機器用冷却装置において、
前記受熱ベースの受熱部内部壁面の表面と、前記冷媒液拡散部材のメッシュ部の表面で前記受熱ベースの受熱部内部壁面の表面から遠い方の表面との間の距離が、１〜1.5 mmであることを特徴とする電子機器用冷却装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の電子機器用冷却装置において、
前記受熱部のガス流通空間に導入する冷媒気化用のガスの温度を、温度制御機構を用いて前記受熱ベースの受熱部内部壁面に滴下する冷媒液の温度よりも高く制御したことを特徴とする電子機器用冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器における発熱体を冷却する冷却装置に係わり、特に、冷媒液を循環し冷媒の気化潜熱を利用することによって、効率良くかつ安定して発熱体を冷却する冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子計算機に代表される電子機器において、中央処理装置（CPU）等の半導体装置には、性能の安定化や装置の破損防止の観点から温度管理（主に冷却）が必要である。従来は、電子機器の周囲空気を空気調整機等によって温度調整し、CPU等に設置された放熱フィンと送風ファンによる間接的な冷却が、一般的に行われてきた。一方、近年、半導体装置の高集積化・高速化の進展から、その発熱量の増大が著しい。さらに、電子機器の小型化要求などから、電子機器内の発熱体を直接冷却する技術が最近注目されている。
【０００３】
例えば、電子機器内の発熱体を直接冷却する方法として、冷媒液を熱交換媒体として循環し、冷媒液によって熱移送する水冷技術が特許文献１（特開2005−228216号公報）に開示されている。また、冷却装置の小型化を図る方法の例として、ループ型のヒートパイプを用いた冷却装置が、特許文献２（特開平10−160368号公報）や特許文献３（特開2006−308163号公報）に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２８２１６号公報
【特許文献２】特開平１０−１６０３６８号公報
【特許文献３】特開２００６−３０８１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術には解決しなければならない技術的課題がある。特許文献１に記載されている電子機器においては、装着される各種のブレードモジュールに実装されるCPU等の半導体素子（熱源）を効率良く液冷却するために、液冷却する複数枚のモジュールユニットと、各モジュールユニットから受熱した液冷媒を循環させ、熱交換器において冷却し、冷却された液冷媒を複数枚のモジュールに分配する熱交換ユニットとを備えている。冷媒液の循環に際し、熱交換ユニットから各モジュール基板へ分配する液冷媒の流量を調整することにより効率良く冷却できるとされている。ただし、冷却の熱伝達が冷媒液の流速に依存するため、冷媒液量を多く必要とし、送液ポンプおよび熱交換器の大型化を招くことがある。
【０００６】
また、特許文献２に記載されているヒートパイプ式冷却装置は、冷却装置の小型効率化と電子部品に有害な結露の発生を防止することを目的として、受熱部、放熱部及びそれらを接続する配管全てに対し最適化を行ったループ型のヒートパイプを使用している。該冷却装置は、ヒートパイプ作動液の蒸発潜熱を利用することで高い冷却能力を有すると考えられるが、受熱部と放熱部の作動液圧力差によって循環力を得ているため、本質的にポンプ力が小さく、状況によっては（特に低負荷時に）冷媒液の循環力を維持できない場合がある。その対応のためには、ポンプを設けておく必要があり、安定した冷却性能を得ることが困難である。
【０００７】
また、特許文献３に記載されている冷却装置は、ヒートパイプ作動液の気化によるポンプ力を強化するために、加熱されるコンテナの内部に液相の作動流体を浸透させて毛細管圧力を生じさせる複数のウイックを設けている。ウイックが複数の空孔を有する多孔質構造に形成され、ウイック径の大きさの異なるものを一体に積層して形成している。ウイックの径の違いによって毛細管圧量差を生じさせることにより、ウイック内外の温度勾配を設け、作動流体の流動を円滑にできるとしている。しかし、特許文献２と同様、作動流体の気化による循環力のため、ポンプ力が小さいという課題は残存し、負荷変動に対する追従性に劣ることから安定した冷却性能を得ることが困難である。
【０００８】
従って、本発明の目的は、電子機器における発熱体を冷却する冷却装置において、発熱体の温度変動（電子機器の負荷変動）に関わらず、効率良くかつ安定して発熱体を冷却する電子機器用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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するため、電子機器における発熱体の冷却装置であって、
前記発熱体と熱的に接続された受熱部と、冷媒凝縮部と、冷媒液ポンプと、冷媒液タンクとにより冷媒循環閉路を形成し、
前記受熱部と、前記冷媒凝縮部と、送風部とによりガス循環閉路を形成し、
前記受熱部は、前記発熱体と接触し略平面を有する受熱ベースと、ガス流通空間を有する箱状の壁体とから成り、かつ前記受熱ベースの受熱部内部壁面に沿って冷媒液を滴下する冷媒液注入口と、前記冷媒液を膜状に広げる冷媒液拡散部材と、前記送風部から供給される冷媒気化用のガスを前記箱状の壁体のガス流通空間に導入するガス流入口と、前記冷媒拡散部材から前記ガス流通空間に気化した冷媒が含まれる前記冷媒気化用のガスを排出するためのガス排出口とを有し、
前記冷媒液拡散部材は、気化した冷媒を前記ガス流通空間に放射するための開口目を有することを特徴とする電子機器用冷却装置を提供する。
【００１０】
また、本発明は、上記目的を達成するため、上記の本発明に係る電子機器用冷却装置において、
前記冷媒液拡散部材が、前記受熱ベースの受熱部内部壁面の略全面に設置されていることを特徴とする電子機器用冷却装置を提供する。
【００１１】
また、本発明は、上記目的を達成するため、上記の本発明に係る電子機器用冷却装置において、
前記冷媒液拡散部材のメッシュ部の開口目が、0.2〜1.8 mmであることを特徴とする電子機器用冷却装置を提供し、さらに、前記冷媒液拡散部材のメッシュ部が、0.2〜0.5 mm径の金属製ワイヤによる平織りであることを特徴とする電子機器用冷却装置を提供する。
【００１２】
また、本発明は、上記目的を達成するため、上記の本発明に係る電子機器用冷却装置において、
前記冷媒液拡散部材が、前記発熱体中の半導体チップ部と対面する箇所に、前記半導体チップ部と略同等の投影形状を有する切り欠き部を有することを特徴とする電子機器用冷却装置を提供する。
【００１３】
また、本発明は、上記目的を達成するため、上記の本発明に係る電子機器用冷却装置において、
前記受熱ベースの受熱部内部壁面の表面と、前記冷媒液拡散部材のメッシュ部の表面で前記受熱ベースの受熱部内部壁面の表面から遠い方の表面との間の距離が、１〜1.5 mmであることを特徴とする電子機器用冷却装置を提供する。
【００１４】
また、本発明は、上記目的を達成するため、上記の本発明に係る電子機器用冷却装置において、
前記受熱部に流入するガスの温度を、温度制御機構を用いて前記受熱ベース内部壁面に滴下する冷媒液の温度よりも高く制御したことを特徴とする電子機器用冷却装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、冷媒循環閉路とガス循環閉路を別個に設け、冷媒液の循環による冷却に加えて冷媒液の気化潜熱を積極的に活用することにより、電子機器における発熱体の温度変動（電子機器の負荷変動）に関わらず、効率良くかつ安定した冷却性能の得られる電子機器用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】
【００１６】
以下に、図を参照しながら、本発明に係る実施の形態を説明する。ただし、本発明はここで取り上げた実施の形態に限定されることはない。
【００１７】
〔本発明の第１の実施形態〕
（電子機器用冷却装置の全体構造）
図１は、本発明の電子機器用冷却装置の１例を示した概略構成図である。電子機器１は、例えばブレードサーバであり、筐体２内には、CPU等の発熱体を搭載した複数個のブレードモジュール３が設置されている。ブレードモジュール３は、CPUを発熱体とするサーバブレード31や、ネットワーク等の他の機能を有する周辺機器ブレード32から構成され、それぞれ異なる発熱量を有する発熱体を搭載する。冷却装置11は、各ブレードモジュール３に対して別個に設置してもよいし、複数のブレードモジュールに対して分岐する形態でもよい。
【００１８】
なお、電子機器１の例としては、ブレードサーバの他、メインフレーム、スーパーコンピュータ、ネットワークシステム等が挙げられる。また、以下の説明では、CPU等の高発熱体を有するサーバブレード31を冷却する実施の形態により説明するが、本発明の冷却装置は、サーバブレード31の冷却装置に限定されるものではなく、発熱体もCPUに限定されるものではない。
【００１９】
本発明の冷却装置11は、電子機器の発熱体と熱的に接続された受熱部４と、冷媒凝縮部５と、冷媒液ポンプ６と、冷媒液タンク７とを冷媒配管９で接続することにより冷媒循環閉路を形成している。また、受熱部４と、冷媒凝縮部５と、送風部８とをガス配管９’で接続することによりガス循環閉路を形成している。なお、受熱部４と冷媒凝縮部５の間は、少なくとも気化した冷媒を含むガス（すなわち、冷媒とガスの両方）が通る共通配管10により接続されている。また、冷媒凝縮部５は、間接的に外部の熱交換器（図示せず）と繋がっている。
【００２０】
図１中において、冷媒の流れを黒矢印で、ガスの流れを白抜き矢印で示した。冷媒は、冷媒液タンク７に貯蔵されており、冷媒液ポンプ６により受熱部４に送液される。一方、送風部８から受熱部４に冷媒気化用のガス（例えば、乾燥空気）が供給される。なお、冷媒としては、代表として純水を用いた場合について説明するが、純水以外にエタノール、メタノール、フロリナート等の冷媒を用いてもよい（冷媒の差異による詳細な説明は省略する）。
【００２１】
冷媒液は、受熱部４の内部において、発熱体からの伝熱と供給されたガスにより気化が促進され、発熱体を効率良く冷却する。気化した冷媒は、供給されたガスと混合して（例えば、湿潤ガスとして）共通配管10を経て冷媒凝縮部５に移送される。
【００２２】
冷媒凝縮部７は、前述したように、図示しない熱交換器に熱伝達する構成とされており、気化して移送されてきた冷媒を液化し、気液を分離する。分離された冷媒液は、冷媒液ポンプ６により冷媒液タンク７に還流される。また、分離されたガス（乾燥したガス）は、送風部８により循環することになる。
【００２３】
（受熱部の構造）
つぎに、受熱部４の構造についてより詳細に説明する。図２は、本発明の電子機器用冷却装置における受熱部の１例を示した断面模式図である。図２に示すように、受熱部４は、略平面を有する受熱ベース41と箱状の壁体42とから成り、内部にガス流通空間43を形成している。受熱ベース41は、熱伝導性の良好な金属製（例えば、銅やアルミニウム等）であることが望ましく、ブレードモジュール基板に実装された発熱体30に熱接触している。また、受熱ベース41は、冷却対象とする発熱体面の全面と略同等の形状（面積）を有することが好ましいが、ブレードモジュール基板上に隣接する複数の発熱体を一括して覆う形状でもよい。なお、発熱体30としてCPUを想定した場合、発熱体30は、半導体チップ部301、ヒートスプレッダ部302、樹脂モールド部303などから成る。
【００２４】
箱状の壁体４１の鉛直方向の上部壁部には、受熱ベース41の受熱部内部壁面（以下、受熱ベース内部壁面と称す）に沿って冷媒液を重力で滴下するための冷媒液注入口44が設けられている。また、箱状の壁体42には、冷媒気化用のガス（例えば、乾燥空気）をガス流通空間43に導入するためのガス流入口45が設けられている。さらに、箱状の壁体42には、発熱体30からの伝熱と供給されたガスにより気化した冷媒、受熱ベース内部壁面を滴下し終わった冷媒液および供給されたガスとをともに排出するガス排出口46が設けられている。図２中において、冷媒の流れを黒矢印で、ガスの流れを白抜き矢印で示した。なお、図２においては、ガス流入口45が冷媒液注入口44に隣接した箇所で、ガス排出口46が受熱ベース41の対向面下端に設けられているが、図示に限定されることは無く、供給されたガスが効果的に冷媒液の気化を促進し、かつ冷媒とガスが効率良く排出されるような位置関係に設置されていればよい。また、ガス流入口45には、ガスの逆流を抑制するための逆流防止部材48（いわゆる逆止弁）が設置されていることが望ましい。
【００２５】
本発明の冷却装置においては、受熱ベース内部壁面で冷媒液をいかに効率良く気化させるかが冷却能力のポイントとなる。冷媒液を効率良く気化させるためには、滴下した冷媒液を受熱ベース内部壁面の全面に薄く広げることが望ましい。そこで、受熱部４は、受熱ベース内部壁面に沿うように、冷媒液拡散部材47が設置されている。冷媒液拡散部材47は、受熱ベース内部壁面の略全面に設置されていることがより望ましい。冷媒液拡散部材47は、該部材内部および/または受熱ベース内部壁面との間に微細な空隙を有し、冷媒液注入口44から注入された冷媒液を、空隙の毛細管現象により受熱ベース内部壁面の略全面に膜状に広げる役割を果たす。また、膜状に拡散された冷媒液は、冷媒液拡散部材47と受熱ベース内部壁面において、表面張力によって滞留しながら徐々に落下していく。なお、受熱ベース内部壁面には、冷媒液との濡れ性が良好となるような親水性表面処理（例えば、親水性の酸化チタンコーティング等）が施されることが好ましい。
【００２６】
（冷媒液拡散部材の構造）
つぎに、冷媒液拡散部材47の構造について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る冷媒液拡散部材を示す概略構造模式図である。冷媒液拡散部材47は、受熱ベース内部壁面の外形に略等しい形状を有する外枠471と、外枠471内に線径（ｔ〔mm〕）のワイヤによるメッシュ部472とから成る。メッシュ部472は、開口目473（ｄ〔mm〕）を有する。また、外枠471の上端部には、複数の冷媒液注入口44が設置され、注入された冷媒液がメッシュ部472に浸透するようになっている。浸透した冷媒液は、メッシュ部472の開口目473および/または受熱ベース内部壁面との間の微細な空隙による毛細管現象によって、メッシュ部472の全面に拡散する。
【００２７】
メッシュ部472を構成するワイヤは、熱伝導性の良好な金属製（例えば、銅やアルミニウム等）であることが望ましいが、他の材質によるものであっても良い。また、0.2〜0.5 mm径のワイヤによる平織りのメッシュ部であることが望ましい。また、冷媒液との濡れ性が良好となるような親水性表面処理（例えば、親水性の酸化チタンコーティング等）が施されることが好ましい。
【００２８】
前述したように、受熱ベース内部壁面は、冷媒液で途切れることなく一様に濡れている（滞留している）ことが望ましい。ただし、冷媒液が液滴を形成すると、後述する蒸発速度が低下することから、冷媒液は膜状を維持することが重要である。そして、該状態を維持するために、受熱ベース内部壁面の表面と、メッシュ部の表面で受熱ベース内部壁面の表面から遠い方の表面との間の距離を１〜1.5 mm程度に制御することは好ましい。
【００２９】
一方、発熱体からの伝熱と供給された冷媒気化用のガスによって気化された冷媒は、メッシュ部472の開口目473を通過して、受熱部材４のガス流通空間43内に蒸発放射される。このとき、開口目473を通過する冷媒の蒸発放射量は、開口目473の大きさによって大きく左右される。冷媒液に純水を用いた場合の実験結果を図４に示す。開口目の大きさ以外の実験条件は統一した。図４は、メッシュ部の開口目の大きさと発熱体/冷媒気化用ガス間の熱抵抗比の関係を示したグラフである。縦軸の熱抵抗比は、メッシュ部（冷媒液拡散部材）が無い場合の発熱体/冷媒気化用ガス間の熱抵抗を“1”として、規格化したものである。
【００３０】
図４から明らかなように、開口目を0.2〜1.8 mmとすることにより、発熱体/冷媒気化用ガス間の熱抵抗を冷媒液拡散部材が無い場合の半分以下（熱抵抗比を0.5以下）に低減することができる。より好ましくは、0.3〜1.4 mmの開口目であり、該熱抵抗比を0.3以下に低減できる。更に好ましくは、0.4〜１mmの開口目であり、該熱抵抗比を0.2以下に低減できる。
【００３１】
（冷媒液の気化に関する考察）
つぎに、冷媒液を気化させて、効果的に発熱体を冷却するための条件について考察する。例えば、冷媒液を純水とし、発熱体30として熱設計電力（TDP）が80 WのCPUを想定した場合、純水の蒸発潜熱が約2390 J/gであることから、該CPUの発熱量を相殺するためには、約２g/min以上の割合で冷媒液を気化させる必要がある。もちろん、発熱量の増減に伴って、必要とされる冷媒液蒸発量も増減することは言うまでもない。
【００３２】
ここで、冷却のため所望の蒸発潜熱を確保するためには、受熱部４に注入する冷媒液量を増加させるのではなく、冷媒液の蒸発速度を増大させて蒸発量を確保することが重要である。冷媒液は、必要とされる蒸発量に対して不足しない量を注入していればよい。蒸発速度を効果的に増大させるには、冷媒液の蒸発を促進させる状況として、受熱部４のガス流通空間43の温度を上げることや、供給するガスを乾燥させておくこと等が挙げられる。言い換えると、ガス流通空間43内において、冷媒の飽和蒸気量が多くなり、それが継続されるような環境を形成することが肝要である。本発明においては、気化冷媒を多く含有させて速やかに送り出すために、冷媒液温度よりも高い温度の乾燥ガスを、送風部８を用いて受熱部４に供給することが望ましい。
【００３３】
冷媒液の蒸発速度の維持について、さらに述べる。受熱部４に注入する冷媒液の温度は、特別な温度制御を施すことなく循環させるものとして、常温（約20℃）を想定する。前述した熱設計電力（TDP）が80 Wの発熱体を、例えば、60℃で安定して運転する（60℃に維持する）ためには、冷媒は常温（約20℃）から上昇し、少なくとも60℃以下で気化しなければならない。
【００３４】
ここで、冷媒液が気化する蒸発速度の支配因子としては、主に次の２つが挙げられる。
（１）冷媒液の蒸気圧とガス流通空間内の飽和蒸気圧との圧力差に起因する拡散
（２）気化した冷媒を供給したガスで運び去る物質移動
である。特に上記（１）の拡散により、受熱ベース内部壁面からの冷媒液の気化が律速されると考えられる。
【００３５】
そこで、上記の純水の場合、80 Wの発熱を相殺するのに必要な約２g/minの蒸発速度を維持するためには、例えばガス流通空間43内の平均ガス流速を約３m/secとした場合、供給するガスの温度を約30℃以上とすることが望ましい。なお、供給するガス温度を約30℃以上にするためには、ガス循環閉路内に温度制御機構（例えば、温風発生装置や、電子機器１内の発熱体の熱を利用した熱交換部）を設けることが好ましい。
【００３６】
気化した冷媒は、受熱部４のガス流通空間43内において、体積膨張によりメッシュ部472の開口目473から蒸発放射される。さらに、ガス流通空間43内に蒸発放射された冷媒は、気化による体積膨張によってガス流通空間43内部の圧力を増大させ、そのポンプ力によってガス流入口45から供給されたガスとともにガス排出口46から速やかに排出される。なお、前述したように、ガス流入口45には、冷媒の気化による圧力増加によって冷媒が逆流しないように、逆流防止部材48を有していることが望ましい。
【００３７】
〔本発明の第２の実施形態〕
つぎに、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、「電子機器用冷却装置の全体構造」および「受熱部の構造」については、前述の第１の実施形態と同様であることから、詳細な説明を省略する。
【００３８】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る冷媒液拡散部材を示す概略構造模式図である。冷媒液拡散部材47'は、本発明の第１の実施形態と同様に、受熱ベース内部壁面の外形に略等しい形状を有する外枠471と、外枠471内に線径（ｔ〔mm〕）のワイヤによるメッシュ部474とから成る。メッシュ部474は、ワイヤの開口目475（ｄ〔mm〕）に加えて、発熱体30の半導体チップ部301に対面する箇所で、半導体チップ部301と略等しい大きさの切り欠き部476を有する。また、外枠471の上端部には、複数の冷媒液注入口44が設置され、注入された冷媒液がメッシュ部474に浸透するようになっている。浸透した冷媒液は、メッシュ部474の開口目475および/または受熱ベース内部壁面との間の微細な空隙による毛細管現象によって、メッシュ部474の全面に拡散する。
【００３９】
このような構造にすることにより、熱設計電力（TDP）がより高い発熱体（例えば、100 W以上）の場合に、冷媒液の気化をより促進させることができる。また、メッシュ部474に切り欠き部476を形成した場合の発熱体/冷媒気化用ガス間の熱抵抗比を評価したところ、切り欠き部476が無い場合（本発明の第１の実施形態、図３参照）に比して、さらに約10％低減することができた。なお、メッシュ部474を構成するワイヤおよび開口目475に関する条件は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００４０】
〔本発明の第３の実施形態〕
つぎに、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、「電子機器用冷却装置の全体構造」および「受熱部の構造」については、前述の第１の実施形態と同様であることから、詳細な説明を省略する。
【００４１】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る冷媒液拡散部材を示す概略構造模式図である。冷媒液拡散部材47”は、受熱ベース内部壁面の外形に略等しい形状を有する外枠471と、外枠471内に平板状の板によるメッシュ部477とから成る。メッシュ部477は、多数の開口目478を有する。開口目478の形状に特段の制限はないが、加工の容易性の観点から四角形または円形であることが好ましい。開口目478の大きさは、第１の実施形態と同様に0.2〜1.8 mmであることが好ましい。
【００４２】
また、外枠471の上端部には、複数の冷媒液注入口44が設置され、注入された冷媒液がメッシュ部477の開口目478および/または受熱ベース内部壁面との間の微細な空隙に浸透し、毛細管現象によってメッシュ部477の全面に拡散するようになっている。なお、メッシュ部477の素材や表面処理は、前述の第１の実施形態と同様であることが望ましい。
【００４３】
冷媒液拡散部材をこのような構造にすることにより、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、第２の実施形態と同様に、発熱体30の半導体チップ部301に対面する箇所で、半導体チップ部301と略等しい大きさの切り欠き部476を形成することにより、第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４４】
〔実施の形態の効果〕
上記の本発明の実施形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）本発明の電子機器用冷却装置は、冷媒液の循環による冷却に加えて冷媒液の気化潜熱を積極的に活用することにより、効率良く冷却することができる。
（２）本発明の電子機器用冷却装置は、冷媒液の循環による冷却に加えて冷媒液の気化潜熱を積極的に活用することにより、従来の液冷方式による冷却装置に比して、冷媒液の量を低減することができ、冷却装置を小型化することができる。
（３）本発明の電子機器用冷却装置は、受熱部に冷媒液拡散部材を設置し冷媒液を膜状に保持することにより、従来のヒートパイプ方式による冷却装置に比して、冷媒液に対する伝熱面積と気化面積を拡大することができ、効率良く冷却することができる。
（４）本発明の電子機器用冷却装置は、冷媒循環閉路とガス循環閉路を別個に設けることにより安定した循環力（ポンプ力）を維持することができ、電子機器における発熱体の温度変動（電子機器の負荷変動）に関わらず、安定して冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の電子機器用冷却装置の１例を示した概略構成図である。
【図２】本発明の電子機器用冷却装置における受熱部の１例を示した断面模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る冷媒液拡散部材を示す概略構造模式図である。
【図４】メッシュ部の開口目の大きさと発熱体/冷媒気化用ガス間の熱抵抗比の関係を示したグラフである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る冷媒液拡散部材を示す概略構造模式図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る冷媒液拡散部材を示す概略構造模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…電子機器、２…筐体、
３…ブレードモジュール、31…サーバブレード、32…周辺機器ブレード、
４…受熱部、５…冷媒凝縮部、６…冷媒液ポンプ、７…冷媒液タンク、８…送風部、
９…冷媒配管、９’…ガス配管、10…共通配管、11…冷却装置、
30…発熱体、301…半導体チップ部、302…ヒートスプレッダ部、303…樹脂モールド部、
41…受熱ベース、42…箱状の壁体、43…ガス流通空間、
44…冷媒液注入口、45…ガス流入口、46…ガス排出口、
47，47’，47”…冷媒液拡散部材、48…逆流防止部材、
471…外枠、
472，474，477…メッシュ部、
473，475，478…開口目、
476…切り欠き部。
【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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