(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板と、電子部品により加熱される底板とを備え、前記電子部品と前記底板とが機械的に固定されている容器と、
前記底板から前記天板に至る筒状であって、内側に冷媒が導入される、前記底板を補強する補強部材と、
前記補強部材の内側における前記天板に設けられ、前記補強部材の内側に冷媒を供給する供給口と、
前記補強部材の側部に形成され、前記冷媒を前記底板に流出させる側部開口と、
前記補強部材の外側における前記天板に設けられ、前記冷媒が前記底板に触れることで発生した蒸気を前記容器から排出する排出口と、
を有することを特徴とする蒸発器。
【請求項２】
前記補強部材は円筒状であることを特徴とする請求項１に記載の蒸発器。
【請求項３】
前記補強部材は、前記天板から前記底板に向かって広径となる円錐状であることを特徴とする請求項１に記載の蒸発器。
【請求項４】
前記補強部材は、上面視で多角形状であることを特徴とする請求項１に記載の蒸発器。
【請求項５】
前記側部開口は、前記側部の異なる高さに複数設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の蒸発器。
【請求項６】
前記容器内における前記底板に設けられた複数の凸部を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の蒸発器。
【請求項７】
冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記冷媒の蒸気を凝縮させる凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続して、液相の前記冷媒を前記凝縮器から前記蒸発器に供給する液管と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続して、前記蒸気を前記蒸発器から前記凝縮器に供給する蒸気管とを備え、
前記蒸発器は、
天板と、電子部品により加熱される底板とを備え、前記電子部品と前記底板とが機械的に固定されている容器と、
前記底板から前記天板に至る筒状であって、前記液管から供給された前記冷媒が内側に導入される、前記底板を補強する補強部材と、
前記補強部材の内側における前記天板に設けられ、前記補強部材の内側に冷媒を供給する供給口と、
前記補強部材の側部に形成され、前記冷媒を前記底板に流出させる側部開口と、
前記補強部材の外側における前記天板に設けられ、前記冷媒が前記底板に触れることで発生した前記蒸気を前記蒸気管に排出する排出口と、
を有することを特徴とする冷却装置。
【請求項８】
電子部品と、
前記電子部品の熱により冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記冷媒の蒸気を凝縮させる凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続して、液相の前記冷媒を前記凝縮器から前記蒸発器に供給する液管と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続して、前記蒸気を前記蒸発器から前記凝縮器に供給する蒸気管とを備え、
前記蒸発器は、
天板と、前記電子部品により加熱される底板とを備え、前記電子部品と前記底板とが機械的に固定されている容器と、
前記底板から前記天板に至る筒状であって、前記液管から供給された前記冷媒が内側に導入される、前記底板を補強する補強部材と、
前記補強部材の内側における前記天板に設けられ、前記補強部材の内側に冷媒を供給する供給口と、
前記補強部材の側部に形成され、前記冷媒を前記底板に流出させる側部開口と、
前記補強部材の外側における前記天板に設けられ、前記冷媒が前記底板に触れることで
発生した前記蒸気を前記蒸気管に排出する排出口と、
を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発器、冷却装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーバやパーソナルコンピュータ等の電子機器にはCPU(Central Processing Unit)等の電子部品が搭載される。その電子部品が許容温度を超えて発熱すると、電子部品の動作が保障されなくなり、電子機器が故障してしまう。これを防止するために、サーバ等には電子部品を冷却するための冷却装置が設けられる。
【０００３】
冷却装置は空冷式と液冷式とに大別される。このうち、液冷式は、水等の冷媒の気化熱によって電子部品の熱を速やかに奪って電子部品を効率的に冷却できるという点で空冷式よりも有利である。
【０００４】
液冷式の冷却装置には、電子部品の熱で冷媒を気化させるための蒸発器が設けられる。
【０００５】
その蒸発器には底板が設けられており、その底板に電子部品が熱的に接触することにより、蒸発器内の冷媒の気化熱で電子部品が冷却される。そして、電子部品の熱を底板を介して蒸発器内の冷媒に効率的に伝えるには、底板をなるべく薄くして底板の熱抵抗を下げるのが好ましい。
【０００６】
更に、電子部品を効率的に冷却するには、蒸発器に導入された冷媒を電子部品の熱で確実に気化させるのが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−５７５４号公報
【特許文献２】特開２００８−２１８５８９号公報
【特許文献３】特開２０１３−２１９１６５号公報
【特許文献４】特開２００２−１６８５４７号公報
【特許文献５】特開２０１３−２４３２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述のように蒸発器の底板を薄くしたのでは、強度の低下によって底板が変形するおそれがある。こうなると、底板が電子部品から離れてしまい、電子部品の熱が蒸発器に効率的に伝わらなくなってしまう。
【０００９】
また、蒸発器には冷媒の蒸気を凝縮するための凝縮器が接続されるが、蒸発器内の冷媒の中には気化せずに液相の状態で凝縮器に戻ってしまうものがある。そのような冷媒は、電子部品の冷却に殆ど資することがないため、蒸発器の冷却効率が低下する一因となる。
【００１０】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、蒸発器を補強すると共に、蒸発器に供給された冷媒が液相の状態で凝縮器に戻ってしまうのを抑制することが可能な蒸発器、冷却装置、及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下の開示の一観点によれば、天板と、電子部品により加熱される底板とを備え、前記電子部品と前記底板とが機械的に固定されている容器と、前記底板から前記天板に至る筒状であって、内側に冷媒が導入される、前記底板を補強する補強部材と、前記補強部材の内側における前記天板に設けられ、前記補強部材の内側に冷媒を供給する供給口と、前記補強部材の側部に形成され、前記冷媒を前記底板に流出させる側部開口と、前記補強部材の外側における前記天板に設けられ、前記冷媒が前記底板に触れることで発生した蒸気を前記容器から排出する排出口とを有する蒸発器が提供される。
【００１２】
また、その開示の他の観点によれば、冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記冷媒の蒸気を凝縮させる凝縮器と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続して、液相の前記冷媒を前記凝縮器から前記蒸発器に供給する液管と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続して、前記蒸気を前記蒸発器から前記凝縮器に供給する蒸気管とを備え、前記蒸発器は、天板と、電子部品により加熱される底板とを備え、前記電子部品と前記底板とが機械的に固定されている容器と、前記底板から前記天板に至る筒状であって、前記液管から供給された前記冷媒が内側に導入される、前記底板を補強する補強部材と、前記補強部材の内側における前記天板に設けられ、前記補強部材の内側に冷媒を供給する供給口と、前記補強部材の側部に形成され、前記冷媒を前記底板に流出させる側部開口と、前記補強部材の外側における前記天板に設けられ、前記冷媒が前記底板に触れることで発生した前記蒸気を前記蒸気管に排出する排出口とを有する冷却装置が提供される。
【００１３】
更に、その開示の別の観点によれば、電子部品と、前記電子部品の熱により冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記冷媒の蒸気を凝縮させる凝縮器と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続して、液相の前記冷媒を前記凝縮器から前記蒸発器に供給する液管と、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続して、前記蒸気を前記蒸発器から前記凝縮器に供給する蒸気管とを備え、前記蒸発器は、天板と、前記電子部品により加熱される底板とを備え、前記電子部品と前記底板とが機械的に固定されている容器と、前記底板から前記天板に至る筒状であって、前記液管から供給された前記冷媒が内側に導入される、前記底板を補強する補強部材と、前記補強部材の内側における前記天板に設けられ、前記補強部材の内側に冷媒を供給する供給口と、前記補強部材の側部に形成され、前記冷媒を前記底板に流出させる側部開口と、前記補強部材の外側における前記天板に設けられ、前記冷媒が前記底板に触れることで発生した前記蒸気を前記蒸気管に排出する排出口とを有する電子機器が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
以下の開示によれば、蒸発器の底板から天板に至る筒状の補強部材で底板を補強できる。また、冷媒が液相のままで天板の排出口から逃げるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、検討に使用した電子機器の拡大断面図である。
【図２】図２は、蒸発器の底板付近の拡大断面図である
【図３】図３は、供給口と排出口の付近における蒸発器の拡大断面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る冷却装置の構成図である。
【図５】図５は、本実施形態において、蒸発器と凝縮器の配置の仕方の一例を示す斜視図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る電子機器の拡大断面図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る補強部材の斜視図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る補強部材と底板の上面図である。
【図９】図９（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係る蒸発器の製造途中の断面図（その１）である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係る蒸発器の製造途中の断面図（その２）である。
【図１１】図１１は、本実施形態の第１例に係る補強部材の斜視図である。
【図１２】図１２は、本実施形態の第１例に係る補強部材を備えた蒸発器の断面図である。
【図１３】図１３は、本実施形態の第２例に係る補強部材の斜視図である。
【図１４】図１４は、本実施形態の第３例に係る補強部材の斜視図である。
【図１５】図１５は、その他の実施形態に係る蒸発器の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本実施形態の説明に先立ち、本願発明者が検討した事項について説明する。
【００１７】
図１は、検討に使用した電子機器の拡大断面図である。
【００１８】
この電子機器１は、例えばサーバであって、蒸発器２と電子部品３とを備える。
【００１９】
電子部品３は、CPU等のように動作時に発熱する部品であり、回路基板４にはんだバンプ１４を介して接続される。
【００２０】
一方、蒸発器２は、冷媒Cの気化熱により電子部品３を冷却するのに使用され、底板５とカバー６とを有する。
【００２１】
底板５の外側底面５ａは、前述の電子部品３と熱的に接続される。また、電子部品３と外側底面５ａとの間には、これらの間の熱抵抗をなるべく低減するために、TIM(Thermal Interface Material)等の熱接合材１９が設けられる。
【００２２】
一方、底板５の内側底面５ｂには複数の凸部５ｘが設けられる。各凸部５ｘの間の空間は、冷媒Cが流れるマイクロチャネルとして供される。これにより、内側底面５ｂが平坦面である場合と比較して、冷媒Cと内側底面５ｂとの接触面積が増加し、冷媒Cの気化熱により電子部品３を効率的に冷却できる。
【００２３】
また、カバー６は、銅やステンレス等の金属材料で形成されており、側壁６ｘと天板６ｙとを有する。その天板６ｙは、底板５に対向すると共に、供給口６ａと排出口６ｂとを備える。
【００２４】
このうち、供給口６ａには液管１１が接続されており、その液管１１を流れる液相の冷媒Cが供給口６ａを介して蒸発器２に供給される。また、排出口６ｂには蒸気管１２が接続されており、蒸発器２で生成した冷媒Cの蒸気Cvがその排出口６ｂを介して蒸気管１２に排出される。
【００２５】
蒸発器２の底板５の材料としては、冷媒Cの気化熱で電子部品３を速やかに冷却すべく、銅やステンレス等のように熱伝導性の良好な金属が採用されることが多く、これにより蒸発器２の重量が増す。
【００２６】
その結果、蒸発器２と電子部品３とを熱接合材１９で単に接着しただけでは、重い蒸発器２の姿勢が電子部品３の上において不安定となり、電子部品３から蒸発器２が剥離するおそれがある。特に、電子機器１を運搬する場合に、運搬時の振動によって蒸発器２の姿勢が不安定になり易い。
【００２７】
そこで、この例ではネジ１８により回路基板４に蒸発器２を機械的に固定することで蒸発器２の姿勢を安定させる。
【００２８】
また、この構造によれば、蒸発器２と回路基板４によって電子部品３が挟まれるので、熱接合材１９を介して電子部品３が蒸発器２に良好に密着すると考えられる。
【００２９】
次に、この蒸発器２の動作について説明する。
【００３０】
蒸発器２の底板５は、電子部品３の発熱によって加熱された状態となっており、この状態で供給口６ａから液相の冷媒Cが蒸発器２に供給されることで、底板５の熱によって冷媒Cが気化する。
【００３１】
この際の気化熱によって電子部品３が冷却されると共に、気化により発生した冷媒Cの蒸気Cvが排出口６ｂから逃げる。その蒸気Cvは、不図示の凝縮器によって液化された後、再び供給口６ａから蒸発器２に供給されて、電子部品３を冷却するのに使用される。
【００３２】
このような蒸発器２によれば、冷媒Cの気化熱によって電子部品３を絶えず冷却することができ、電子部品３の冷却効率が高いと考えられる。
【００３３】
しかし、この蒸発器２には以下のように改善すべき点があることが明らかとなった。
【００３４】
図２は、蒸発器２の底板５付近の拡大断面図である。
【００３５】
前述のように回路基板４に蒸発器２を機械的に固定すると、電子部品３のコーナ部３ｅが支点となって底板５が湾曲し、電子部品３の中央部３ｘと底板５との間隔Dが広がってしまう。こうなると、底板５と電子部品３との間の熱抵抗が上昇し、蒸発器２で電子部品３を冷却するのが難しくなる。
【００３６】
特に、電子部品３の中央部３ｘは高温になり易く優先的に冷却する必要であるにも関わらず、このように中央部３ｘにおいて底板５が浮いてしまうと電子部品３の温度が許容温度を超えてしまい、電子部品３の動作が保障されなくなってしまう。
【００３７】
一方、図３は、供給口６ａと排出口６ｂの付近における蒸発器２の拡大断面図である。
【００３８】
前述のように供給口６ａから供給された大部分の液相の冷媒Cは電子部品３（図１参照）の熱によって気化するが、一部の冷媒Cは供給された勢いで液相のまま隣の排出口６ｂから逃げてしまうことがある。このように排出口６ｂから逃げる液相の冷媒Cは電子部品３の冷却に資することがないため、電子部品３の冷却効率が低下することになる。
【００３９】
以下に、図２のような底板５の変形を抑制しつつ、供給口６ａから排出口６ｂに液相の冷媒Cが逃げる可能性を低減することができる本実施形態について説明する。
【００４０】
（本実施形態）
図４は、本実施形態に係る冷却装置の構成図である。
【００４１】
なお、図４において、図１〜図３で説明したのと同じ要素にはこれらの図におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００４２】
この冷却装置３０は、サーバ等の電子機器で使用されるものであり、蒸発器２０と凝縮器２１とを有する。
【００４３】
このうち、蒸発器２０は、底板５とカバー６とで画定される容器２２を備えており、その容器２２に供給された冷媒Cの気化熱により電子部品３を冷却する。冷媒Cは例えば水である。また、冷媒Cの気化を促すために容器２２内を減圧してもよい。
【００４４】
そして、蒸発器２０で発生した冷媒Cの蒸気Cvは、空冷方式の凝縮器２１により冷却されて再び液相となる。
【００４５】
蒸発器２０と凝縮器２１は液管１１と蒸気管１２により接続されており、これにより冷媒Cが循環するループ状の流路が形成される。また、その流路において冷媒Cを循環させるためのポンプ２３が液管１１に設けられる。
【００４６】
なお、ポンプ２３がなくても自律的に冷媒Cが循環する場合にはポンプ２３を省いてもよい。
【００４７】
図５は、蒸発器２０と凝縮器２１の配置の仕方の一例を示す斜視図である。
【００４８】
この例では、凝縮器２１の横に蒸発器２０を設け、水平方向に延びる液管１１と蒸気管１２で蒸発器２０と凝縮器２１とを接続する。そして、凝縮器２１の下方に隠れている液管１１に二つのポンプ２３を設ける。
【００４９】
図６は、この冷却装置３０を備えた本実施形態に係る電子機器４０の拡大断面図である。なお、図６において、図１〜図３で説明したのと同じ要素にはこれらの図におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００５０】
この電子機器４０は、例えばサーバであり、回路基板４とその上に固定されたCPU等の電子部品３とを有する。
【００５１】
電子部品３は、蒸発器２０に熱的に接触しており、前述のように冷媒Cの気化熱により冷却される。
【００５２】
また、電子部品３の上で蒸発器２０の姿勢を安定させるために、図１の例と同様にネジ１８によりの回路基板４に蒸発器２０が機械的に固定される。
【００５３】
電子部品３と蒸発器２０との間には、これらの間での熱の伝達を良好にするための熱接合材１９が設けられる。熱接合材１９の材料は特に限定されない。例えば、グリス状で接着力のないTIMを熱接合材１９として使用してもよいし、接着力のあるTIMを熱接合材１９として使用してもよい。
【００５４】
熱接合材１９が接着力を有するか否かに関わらず、前述のようにネジ１８で回路基板４に蒸発器２を機械的に固定するので、熱接合材１９を介して蒸発器２０と電子部品３とが良好に密着する。
【００５５】
蒸発器２０の底板５の材料も特に限定されないが、電子部品３の熱が底板５の内側底面５ｂに速やかに伝わるようにするために、熱伝導性に優れた銅やステンレスで底板５を形成するのが好ましい。
【００５６】
また、図１の例と同様に、底板５の内側底面５ｂにはマイクロチャネルを画定するための複数の凸部５ｘが設けられ、これにより冷媒Cと内側底面５ｂとの接触面積が増大する。その凸部５ｘの高さZは、例えば１０mm程度である。
【００５７】
冷媒Cが内側底面５ｂや各凸部５ｘとの接触したことで発生した蒸気Cvは、凸部５ｘと天板６ｙとの間の空間Sに集められた後、排出口６ｂから排出される。
【００５８】
なお、空間S内に蒸気Cvが停留すると、その蒸気Cvによって底板５が加熱されてしまう。これを防ぐためには、容器２２の高さを凸部５ｘの高さZの二倍程度にすることで空間Sを広く確保し、空間Sから排出口６ｂに蒸気Cvが速やかに排出されるようにするのが好ましい。
【００５９】
ここで、電子部品３の熱を速やかに内側底面５ｂに伝えるには、底板５をなるべく薄くして底板５の熱抵抗を下げるのが有効である。本実施形態では底板５の厚さt1を天板６ｙの厚さt2よりも薄くすることで、底板５の熱抵抗を低減する。例えば、天板６ｙの厚さt2が５mm程度の場合には、底板５の厚さt1を１．５mm〜２mm程度に薄くし得る。
【００６０】
但し、このように底板５を薄くすると、ネジ１８から作用する力によって図２のように底板５が変形するおそれがある。
【００６１】
そこで、本実施形態では底板５から天板６ｙに至る補強部材２５を容器２２内に設け、その補強部材２５で底板５を補強する。
【００６２】
これにより底板５の変形が抑制されるので、図２のように電子部品３と底板５との間隔Dが広がるのを防止でき、熱接合材１９を介して電子部品３が底板５に密着した状態が維持され、ひいては電子部品３の冷却効率を向上させることができる。
【００６３】
図７は、補強部材２５の斜視図である。
【００６４】
図７に示すように、補強部材２５は円筒状であって、その側部２５ｓには側部開口２５ｘが設けられる。
【００６５】
補強部材２５の上側の開口端２５ｙは供給口６ａ（図６参照）に繋がっており、その供給口６ａから供給された液相の冷媒Cは側部開口２５ｘから底板５（図６参照）に流出する。
【００６６】
なお、補強部材２５内に供給された冷媒Cの一部は、底板５に至る前に気化して蒸気Cvとなり、側部開口２５ｘから逃げる。
【００６７】
底板５に十分な量の冷媒Cが流出するのであれば、側部開口２５ｘの個数は特に限定されない。例えば、図７では側部開口２５ｘの個数を４個としているが、側部開口２５ｘを一つのみ設けてもよい。
【００６８】
補強部材２５の各部の寸法は特に限定されない。例えば、補強部材２５の高さHを約２０mm程度とし、その内径Dinを５mm〜２０mm程度とし得る。
【００６９】
更に、側部開口２５ｘの輪郭は概略矩形状とし、その高さhを１０mm〜１５mm程度とする。
【００７０】
側部開口２５ｘの大きさは、冷媒Cが側部開口２５ｘから受ける抵抗と、補強部材２５の強度とを勘案して適宜設定し得る。
【００７１】
例えば、冷媒Cが受ける抵抗を下げるには、側部開口２５ｘをなるべく大きく形成するのが好ましい。図７の例のように側部開口２５ｘの開口面積をその周囲の側部２５ｓの表面積以上とすると、冷媒Cが受ける抵抗を効果的に低減できる。
【００７２】
一方、補強部材２５の強度を高めたい場合には、側部開口２５ｘをなるべく小さく形成すればよい。
【００７３】
補強部材２５の材料は、底板５を補強し得る程度に剛性が高い材料であれば特に限定されず、銅やステンレスの金属の他、樹脂で補強部材２５を形成してもよい。
【００７４】
図８は、底板５と補強部材２５の上面図である。
【００７５】
図８に示すように、各凸部５ｘは上面視で一辺の長さS1が１．２mm〜１．３mm程度の正方形状である。また、隣接する二つの凸部５ｘの間隔S2は０．７mm〜０．８mm程度である。
【００７６】
この例では、底板５に複数の凸部５ｘをグリッド状に配置し、各凸部５ｘの隙間に補強部材２５を立設する。
【００７７】
このように各凸部５ｘをグリッド状に配することで、側部開口２５ｘから流出した冷媒Cが底板５の上を縦横に濡れ広がり、冷媒Cの量が底板５の場所によって変わるのを抑制できる。
【００７８】
更に、円筒状の補強部材２５はその中心Qから側部２５ｓまでの距離Rが全方位で同一であるため、中心Qから濡れ広がる冷媒Cが補強部材２５から受ける抵抗を全方位で略同一にでき、補強部材２５の特定の部分で冷媒Cが受ける抵抗が高くなるのを抑制できる。
【００７９】
また、本実施形態のように側部開口２５ｘを複数設ける場合には、中心Qの周囲に均等な間隔をおいて側部開口２５ｘを設けるのが好ましい。これにより、各側部開口２５ｘから流出する冷媒Cが底板５の上に均一に濡れ広がり、底板５において冷却不足となる部分が発生するのを抑制できる。
【００８０】
再び図６を参照する。
【００８１】
図６に示すように、供給口６ａは天板６ｙの中央部６ｃに設けられており、これにより供給口６ａから蒸発器２０内に均一に冷媒Cを分散できる。
【００８２】
また、排出口６ｂも中央部６ｃに設けられており、中央部６ｃにおいて供給口６ａと排出口６ｂとが近接する。
【００８３】
底板５による加熱で発生した蒸気Cvが排出口６ｂに至るまでの経路が長いと、その蒸気Cvによって底板５が加熱されるが、このように中央部６ｃに排出口６ｂを設けることで蒸気Cvが排出される経路長が長くなるのを防止でき、底板５の温度上昇を抑制できる。
【００８４】
そして、供給口６ａは補強部材２５の内側に位置するのに対し、排出口６ｂは補強部材２５の外側に位置する。
【００８５】
これにより、供給口６ａと排出口６ｂとが補強部材２５で隔てられた構造となるため、供給口６ａから供給された冷媒Cが液相の状態で排出口６ｂから直接逃げるのが抑制される。その結果、底面５の熱で冷媒Cを確実に気化することができ、その冷媒Cの気化熱による電子部品３の冷却効率を上げることができる。
【００８６】
特に、この例のように供給口６ａと排出口６ｂとが近接している場合には、供給口６ａから排出口６ｂに液相の冷媒Cが直接逃げやすいので、供給口６ａと排出口６ｂとを補強部材２５で隔てる実益が特に高い。
【００８７】
次に、本実施形態に係る蒸発器２０の製造方法について説明する。
【００８８】
図９〜図１０は、本実施形態に係る蒸発器２０の製造途中の断面図である。
【００８９】
まず、図９（ａ）に示すように、一辺の長さが４０mm〜６０mm程度の正方形の平面形状を有する銅板を用意し、切削加工によりその銅板の表面に複数の凸部５ｘを形成することにより、底板５を形成する。なお、切削加工に代えて鍛造により凸部５ｘを形成してもよい。
【００９０】
次に、図９（ｂ）に示すように、前述の筒状の補強部材２５を底板５の上に乗せる。
【００９１】
補強部材２５は、銅管等の金属管を加工することに形成され、その側部には予め側部開口２５ｘが形成されている。
【００９２】
そして、補強部材２５の下側の開口端２５ｚと底板５とを融点が４００℃〜５００℃程度の高温はんだでロウ付けし、底板５に補強部材２５を固定する。
【００９３】
なお、凸部５ｘの上に補強部材２５を固定したのでは、補強部材２５で底板５を補強するのが難しくなるので、この例のように各凸部５ｘの間に表出する底板５の内側底面５ｂに補強部材２５を固定するのが好ましい。
【００９４】
その後、図１０に示すように、供給口６ａと排出口６ｂとが予め形成された金属製カバー６を用意する。カバー６の金属材料としては、例えば、銅やステンレスがある。
【００９５】
そして、底板５の周縁部５ｅとカバー６の周縁部６ｅとをロウ付けすることで、底板５とカバー６とを備えた容器２２を得る。なお、このロウ付けには、融点が４００℃〜５００℃程度の高温はんだを使用し得る。
【００９６】
このとき、ロウ付けにより補強部材２５の上側の開口端２５ｙをカバー６に固定してもよいし、開口端２５ｙをカバー６に固定しなくてもよい。
【００９７】
更に、この例では予め底板５に補強部材２５を固定しているが、ロウ付けによりカバー６側に補強部材２５を固定してもよい。
【００９８】
以上により、本実施形態に係る蒸発器２０の基本構造が完成する。
【００９９】
このような蒸発器２０の製造方法によれば、図１０の工程で底板５にカバー６を固定するのと同時に、容器２２に補強部材２５を収容できる。よって、容器２２に補強部材２５を収容するための特別な工程が不要であり、製造費用の増加を招くことがない。
【０１００】
以上説明した本実施形態によれば、補強部材２５によって容器２２の底板５を補強できると共に、冷媒Cが液相のままで排出口６ｂから逃げるのを防ぐことができる。
【０１０１】
次に、補強部材２５の形態の様々な例について説明する。
【０１０２】
（第１例）
図１１は、第１例に係る補強部材２５の斜視図である。
【０１０３】
図１１に示すように、本例においては補強部材２５を円錐状とし、その頂点を開口することで上側の開口端２５ｙを形成する。
【０１０４】
また、側部開口２５ｘは、補強部材２５の側部２５ｓの異なる高さに複数設けられる。このように異なる高さに側部開口２５ｘを分けて形成することで、上下に隣接する側部開口２５ｘの間の側部２５ｓが梁のように機能し、補強部材２５ｘの強度が増す。
【０１０５】
なお、補強部材２５の強度を問題にしない場合には、上下の側部開口２５ｘ同士を合わせて一つの開口にしてもよい。
【０１０６】
また、上下に隣接する二つの側部開口２５ｘのうち、下側の側部開口２５ｘからは液相の冷媒Cが流出するのに対し、上側の側部開口２５ｘからは冷媒Cの蒸気Cvが流出する。
【０１０７】
補強部材２５の寸法は特に限定されない。例えば、補強部材２５の上側の開口端２５ｙの内径Dtopは６mm〜７mm程度とし、下側の開口端２５ｚの内径Dbottomは約２０mm程度とし得る。
【０１０８】
図１２は、本例に係る補強部材２５を備えた蒸発器２０の断面図である。
【０１０９】
図１２に示すように、円錐状の補強部材２５は、天板６ｙから底板５に向かって広径となるように蒸発器２０内に収容される。
【０１１０】
このように底板５側で補強部材２５を広径にすると、供給口６ａから底板５に到達した直後の冷媒Cが補強部材２５に当たり難くなり、冷媒Cが補強部材２５から受ける抵抗を低減できる。
【０１１１】
（第２例）
図１３は、第２例に係る補強部材２５の斜視図である。
【０１１２】
図１３に示すように、本例においては補強部材２５を上面視で矩形状にする。
【０１１３】
その補強部材２５の一辺の長さLは、例えば１０mm程度である。
【０１１４】
矩形状の補強部材２５は、銅板等の金属板を曲げ加工することで容易に製造できるので、補強部材２５の製造コストを下げることができる。
【０１１５】
（第３例）
第２例のような矩形状に限らず、上面視で多角形状の任意の補強部材２５は金属板の曲げ加工で安価に製造し得る。
【０１１６】
図１４は、第３例に係る補強部材２５の斜視図である。
【０１１７】
本例では、多角形状の一例として三角形を採用することで、補強部材２５の低廉化を図る。
【０１１８】
（その他の実施形態）
上記では、蒸発器２２の底板５に複数の凸部５ｘを設けることで、底板５と冷媒Cとの接触面積を増やしたが、凸部５ｘがなくても十分な接触面積が得られるなら、凸部５ｘを省いてもよい。
【０１１９】
図１５は、このように凸部５ｘを省いた場合の蒸発器２０の断面図である。凸部５ｘを省くことで、凸部５ｘを形成するための工程が不要となり、蒸発器２２の製造工程が簡単になる。
【０１２０】
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１２１】
（付記１）  天板と、電子部品により加熱される底板とを備えた容器と、
前記底板から前記天板に至る筒状であって、内側に冷媒が導入される補強部材と、
前記補強部材の側部に形成され、前記冷媒を前記底板に流出させる側部開口と、
前記補強部材の外側における前記天板に設けられ、前記冷媒が前記底板に触れることで発生した蒸気を前記容器から排出する排出口と、
を有することを特徴とする蒸発器。
【０１２２】
（付記２）  前記補強部材は円筒状であることを特徴とする付記１に記載の蒸発器。
【０１２３】
（付記３）  前記補強部材は、前記天板から前記底板に向かって広径となる円錐状であることを特徴とする付記１に記載の蒸発器。
【０１２４】
（付記４）  前記補強部材は、上面視で多角形状であることを特徴とする付記１に記載の蒸発器。
【０１２５】
（付記５）  前記側部開口は、前記側部の異なる高さに複数設けられたことを特徴とする付記１乃至付記４のいずれかに記載の蒸発器。
【０１２６】
（付記６）  前記側部開口は、前記補強部材の中心の周囲に均等な間隔をおいて複数設けられたことを特徴とする付記１乃至付記５のいずれかに記載の蒸発器。
【０１２７】
（付記７）  前記底板は前記天板よりも薄いことを特徴とする付記１乃至付記６のいずれかに記載の蒸発器。
【０１２８】
（付記８）  前記容器内における前記底板に設けられた複数の凸部を更に有することを特徴とする付記１乃至付記７のいずれかに記載の蒸発器。
【０１２９】
（付記９）  複数の前記凸部の各々は、平面視でグリッド状に配置されたことを特徴とする付記８に記載の蒸発器。
【０１３０】
（付記１０）  前記補強部材の内側における前記天板に設けられ、前記冷媒を前記補強部材の内側に供給する供給口を更に有し、
前記供給口と前記排出口が、前記天板の中央部において近接して設けられたことを特徴とする付記１乃至付記９のいずれかに記載の蒸発器。
【０１３１】
（付記１１）  冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記冷媒の蒸気を凝縮させる凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続して、液相の前記冷媒を前記凝縮器から前記蒸発器に供給する液管と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続して、前記蒸気を前記蒸発器から前記凝縮器に供給する蒸気管とを備え、
前記蒸発器は、
天板と、電子部品により加熱される底板とを備えた容器と、
前記底板から前記天板に至る筒状であって、前記液管から供給された前記冷媒が内側に導入される補強部材と、
前記補強部材の側部に形成され、前記冷媒を前記底板に流出させる側部開口と、
前記補強部材の外側における前記天板に設けられ、前記冷媒が前記底板に触れることで発生した前記蒸気を前記蒸気管に排出する排出口と、
を有することを特徴とする冷却装置。
【０１３２】
（付記１２）  電子部品と、
前記電子部品の熱により冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記冷媒の蒸気を凝縮させる凝縮器と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続して、液相の前記冷媒を前記凝縮器から前記蒸発器に供給する液管と、
前記蒸発器と前記凝縮器とを接続して、前記蒸気を前記蒸発器から前記凝縮器に供給する蒸気管とを備え、
前記蒸発器は、
天板と、前記電子部品により加熱される底板とを備えた容器と、
前記底板から前記天板に至る筒状であって、前記液管から供給された前記冷媒が内側に導入される補強部材と、
前記補強部材の側部に形成され、前記冷媒を前記底板に流出させる側部開口と、
前記補強部材の外側における前記天板に設けられ、前記冷媒が前記底板に触れることで発生した前記蒸気を前記蒸気管に排出する排出口と、
を有することを特徴とする電子機器。
【０１３３】
（付記１３）  前記電子部品が固定された回路基板を更に有し、
前記回路基板と前記蒸発器との間に前記電子部品が挟まれた状態で、前記回路基板に前記蒸発器が機械的に固定されたことを特徴とする付記１２に記載の電子機器。
【符号の説明】
【０１３４】
１、４０…電子機器、２、２０…蒸発器、３…電子部品、３ｅ…コーナ部、３ｘ…中央部、４…回路基板、５…底板、５ａ…外側底面、５ｘ…凸部、６…カバー、６ａ…供給口、６ｂ…排出口、６ｘ…側壁、６ｙ…天板、１１…液管、１２…蒸気管、１４…はんだバンプ、１８…ネジ、１９…熱接合材、２１…凝縮器、２２…容器、２３…ポンプ、２５…補強部材、２５ｓ…側部、２５ｘ…側部開口、２５ｙ、２５ｚ…開口端、３０…冷却装置。
【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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【図１４】
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【図１５】
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