(57)【要約】【課題】傾斜した場合でも隣接する発熱体に及ぼす熱的な影響を低減可能な沸騰冷却器を提供すること。【解決手段】本沸騰冷却器は、内部に冷却液が貯留された沸騰部と、前記沸騰部に連通し前記冷却液の蒸気を凝縮させる凝縮部と、を有する沸騰冷却器であって、前記沸騰部の外壁面に所定の間隔で固定された複数の発熱体と、前記沸騰部の前記外壁面の反対面である内壁面に設けられ、前記冷却液中に配置される遮蔽部材と、を有し、前記外壁面側から見て、前記遮蔽部材は、隣接する前記発熱体間に配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷却液が貯留された沸騰部と、前記沸騰部に連通し前記冷却液の蒸気を凝縮させる凝縮部と、を有する沸騰冷却器であって、
前記沸騰部の外壁面に所定の間隔で固定された複数の発熱体と、
前記沸騰部の前記外壁面の反対面である内壁面に設けられ、前記冷却液中に配置される遮蔽部材と、を有し、
前記外壁面側から見て、前記遮蔽部材は、隣接する前記発熱体間に配置されていることを特徴とする沸騰冷却器。
【請求項２】
前記遮蔽部材は、前記内壁面に設けられた軸を中心に回動可能であることを特徴とする請求項１記載の沸騰冷却器。
【請求項３】
前記遮蔽部材は、前記沸騰冷却器が傾くと、前記軸と反対方向が反重力方向に向くことを特徴とする請求項２記載の沸騰冷却器。
【請求項４】
前記遮蔽部材は、前記外壁面側から見て、長手方向が前記発熱体の配列方向に垂直な方向を向くように前記内壁面に固定されていることを特徴とする請求項１記載の沸騰冷却器。
【請求項５】
前記遮蔽部材の内部は中空であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の沸騰冷却器。
【請求項６】
更に、金属基体を有し、
前記金属基体の一方の面及びその反対面である他方の面は、それぞれ前記外壁面及び前記内壁面の一部を構成し、
前記複数の発熱体は、前記金属基体の一方の面に所定の間隔で固定され、
前記遮蔽部材は、前記金属基体の他方の面に設けられ、前記冷却液中に配置されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の沸騰冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却液の沸騰と凝縮の繰り返しによって発熱体を冷却する沸騰冷却器に関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰冷却器は、冷却液の沸騰と凝縮の繰り返しによって発熱体を冷却するものであって、例えば、スイッチング素子として用いられるパワートランジスタ等の発熱体の冷却に用いられている。従来より、様々な沸騰冷却器が知られている。
【０００３】
例えば、被冷却物の表面もしくは該表面に密接する伝熱部材の表面を冷却面として、冷却液用の主流路及び副流路を、冷却面の側から上記順序に形成する。そして、副流路と主流路を隔てる隔壁を貫通して主流路内に突出する複数のノズルを主流路の流路方向に配列し、個々のノズルの先端部を冷却面に近接もしくは接触させ、主流路と副流路とに、冷却液を流通させる。それにより、主流路を流れる冷却液の沸騰により冷却面を冷却するとともに、副流路の側から各ノズルを介して副流路側の冷却液を冷却面近傍に供給し、主流路内の冷却液を冷却する沸騰冷却器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５０２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、沸騰冷却器は、車両に搭載される場合もある。例えば、主流路及び副流路が一体構造である沸騰冷却器が、車両内のインバータに含まれる複数の発熱体を冷却するために車両に搭載されている場合を考える。このような場合、車両が傾斜路を走行すると、車両に搭載されている沸騰冷却器も傾斜する。沸騰冷却器が傾斜すると、沸騰冷却器内の冷却液の蒸気及び加熱された冷却液が隣接する発熱体の領域に拡散して、隣接する発熱体に熱的な影響を及ぼし効率の良い冷却を妨げる。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、傾斜した場合でも隣接する発熱体に及ぼす熱的な影響を低減可能な沸騰冷却器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本沸騰冷却器は、内部に冷却液が貯留された沸騰部と、前記沸騰部に連通し前記冷却液の蒸気を凝縮させる凝縮部と、を有する沸騰冷却器であって、前記沸騰部の外壁面に所定の間隔で固定された複数の発熱体と、前記沸騰部の前記外壁面の反対面である内壁面に設けられ、前記冷却液中に配置される遮蔽部材と、を有し、前記外壁面側から見て、前記遮蔽部材は、隣接する前記発熱体間に配置されていることを要件とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、傾斜した場合でも隣接する発熱体に及ぼす熱的な影響を低減可能な沸騰冷却器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その１）である。
【図２】第１の実施の形態に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その２）である。
【図３】比較例に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その１）である。
【図４】比較例に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その２）である。
【図５】第１の実施の形態に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その３）である。
【図６】第２の実施の形態に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その１）である。
【図７】第２の実施の形態に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その２）である。
【図８】第２の実施の形態に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１１】
〈第１の実施の形態〉
まず、第１の実施の形態に係る沸騰冷却器の構造について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その１）である。図２は、第１の実施の形態に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その２）である。なお、図１及び図２において、Ｘ方向は重力と垂直な方向、Ｙ方向は重力及びＸ方向と垂直な方向、Ｚ方向は重力と平行な方向を示している。以降の図についても同様である。又、図１は沸騰冷却器１０をＹＺ平面に平行な平面で切断した断面を示しており、図２は、沸騰冷却器１０をＸＺ平面に平行な平面で切断した断面を示している。
【００１２】
図１及び図２を参照するに、沸騰冷却器１０は、沸騰部１１と、断熱部１２と、凝縮部１３とを有する。沸騰冷却器１０の大きさは、対象となる発熱体の大きさを考慮して適宜決定できるが、例えば、横（Ｘ方向）１５０ｍｍ、縦（Ｙ方向）１００ｍｍ、高さ（Ｚ方向）２００ｍｍ程度とすることができる。
【００１３】
沸騰部１１は、側壁１１ａ及び底壁１１ｂを有する。側壁１１ａ及び底壁１１ｂは、例えば、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の熱伝導性に優れた材料から構成されている。側壁１１ａと底壁１１ｂとは、一体的に構成されていても構わないし、溶接やろう付け等により相互に接合されていても構わない。沸騰部１１の内部には、冷却液１４が貯留されている。冷却液１４としては、水、エタノール、エチレングリコール等を用いることができる。なお、図１及び図２の１４ａは、冷却液１４の液面を示している。
【００１４】
沸騰部１１の一方の側にはベースプレート１５が設けられている。ベースプレート１５は、後述する発熱体１６や軸１８及び可動翼１９を取り付けるための基体となる部材であり、例えば、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の熱伝導性に優れた材料から構成されている。
【００１５】
ベースプレート１５の一方の面（冷却液１４と接する側の面の反対面）は、側壁１１ａの外壁面の一部を構成している。ベースプレート１５の一方の面には、複数の発熱体１６（図１及び図２では６個）が絶縁部材や接合部材等（図示せず）を介して固定されている。複数の発熱体１６は、Ｘ方向に略等間隔で並設されている。複数の発熱体１６は、モールド樹脂等からなる絶縁層１７により封止されている。なお、ベースプレート１５は、本発明に係る金属基体の代表的な一例である。
【００１６】
複数の発熱体１６は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載されるインバータ回路を構成する絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）（以降、ＩＧＢＴとする）である。発熱体１６がＩＧＢＴである場合は、その平面形状は例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ程度であり、Ｘ方向に例えば１３ｍｍピッチで並設することができる。なお、インバータ回路は、ＩＧＢＴのＯＮ／ＯＦＦにより、直流電流を所定の交流電流に変換する回路である。但し、発熱体１６は必ずしもＩＧＢＴには限定されず、電界効果トランジスタ（Field  effect  transistor）（以降、ＦＥＴとする）や集積回路等の動作時に発熱をする部材であればどのようなものであっても構わない。
【００１７】
ベースプレート１５及び複数の発熱体１６は、パワーモジュールを構成しており、パワーモジュールは、例えば、発熱密度が３００Ｗ／ｃｍ２、動作温度が２００℃、温度上昇が１００℃の時の熱伝導率が５００００Ｋ／ｍ２Ｋである。
【００１８】
ベースプレート１５の他方の面（冷却液１４と接する側の面）は、側壁１１ａの内壁面の一部を構成している。ベースプレート１５の他方の面には、複数組の軸１８及び可動翼１９（図１及び図２では５組）が設けられている。複数組の軸１８及び可動翼１９は冷却液１４内において、Ｘ方向に略等間隔で並設されている。各可動翼１９は、それぞれの軸１８を中心に回動可能に構成されている。各可動翼１９は流線型をしており、断面は翼形状に形成され、それぞれに中空部１９ｘが設けられている。中空部１９ｘが設けられている理由は、可動翼１９を軽量化し、浮力により可動翼１９を回動し易くするためである。
【００１９】
可動翼１９の大きさは、発熱体１６等の大きさを考慮して適宜決定できるが、例えば、横（Ｘ方向）０．５ｍｍ、縦（Ｙ方向）３ｍｍ、高さ（Ｚ方向）３ｍｍ程度とすることができる。可動翼１９は、Ｘ方向に例えば１３ｍｍピッチで並設することができる。軸１８及び可動翼１９は、例えば、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の金属や、耐熱性の樹脂等から構成されている。
【００２０】
なお、冷却液１４は通常１００℃を超えないので、軸１８や可動翼１９として耐熱性の樹脂を用いる場合には、１００℃の熱に耐え得る材料を選択すればよい。このような樹脂としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等を挙げることができる。ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）は、１７０〜２００℃程度の高温環境下での使用に耐えることができる。なお、ベースプレート１５の他方の面（冷却液１４と接する側の面）を、以降、伝熱面と称する場合がある。
【００２１】
複数の発熱体１６と複数組の軸１８及び可動翼１９とは、複数の発熱体１６が固定された側壁１１ａの外壁面側から見て（Ｙ方向から見て）、略Ｘ方向に一列に交互に配置されている。言い換えれば、各軸１８及び可動翼１９は、Ｙ方向から見て、隣接する発熱体１６間に配置されている。なお、可動翼１９は、本発明に係る遮蔽部材の代表的な一例である。
【００２２】
断熱部１２は、沸騰部１１と凝縮部１３とを断熱する部分であり、側壁１２ａを有する。側壁１２ａは、例えば、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の熱伝導性に優れた材料から構成されている。断熱部１２の側壁１２ａは、沸騰部１１の側壁１１ａと一体的に構成されていても構わないし、溶接やろう付け等により相互に接合されていても構わない。断熱部１２には冷却液１４は貯留されていなく、中空とされている。なお、断熱部１２は、吸熱も放熱もせずに、沸騰部１１から凝縮部１３に熱を伝える機能を有する。
【００２３】
凝縮部１３は、側壁１３ａ及び頂壁１３ｂを有する。凝縮部１３は、断熱部１２を介して沸騰部１１に連通し、冷却液１４の蒸気を凝縮させる機能を有する。凝縮部１３には冷却液１４は貯留されていなく、中空とされている。側壁１３ａ及び頂壁１３ｂは、例えば、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の熱伝導性に優れた材料から構成されている。側壁１３ａと頂壁１３ｂとは、一体的に構成されていても構わないし、溶接やろう付け等により相互に接合されていても構わない。又、凝縮部１３の側壁１３ａは、断熱部１２の側壁１２ａと一体的に構成されていても構わないし、溶接やろう付け等により相互に接合されていても構わない。
【００２４】
凝縮部１３の側壁１３ａの外壁面には、放熱フィン２０が設けられている。放熱フィン２０は、例えば、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の熱伝導性に優れた材料から構成されている。
【００２５】
次に、第１の実施の形態に係る沸騰冷却器の全体的な動作について説明する。複数の発熱体１６から発生した熱は、ベースプレート１５を介して沸騰部１１に貯留されている冷却液１４に伝達される。冷却液１４が沸点を超えると、冷却液１４が沸騰して蒸気を発生する。発生した蒸気は、沸騰部１１から断熱部１２を経由して凝縮部１３まで上昇する。
【００２６】
凝縮部１３まで上昇した蒸気は、凝縮部１３の放熱フィン２０から潜熱を放出して凝縮され凝縮液となる。凝縮部１３内で液滴となった凝縮液は、重力により断熱部１２を経由して沸騰部１１へ還流し再び冷却液１４となる。このような、冷却液１４の相変化が繰り返されることにより、複数の発熱体１６から発生した熱の放熱が継続的に行われる。
【００２７】
次に、第１の実施の形態に係る沸騰冷却器を構成する可動翼の動作について説明する。まず、比較例を用いて、可動翼を備えていない沸騰冷却器について説明する。図３は、比較例に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その１）である。図４は、比較例に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その２）である。なお、図３は図１の一部を拡大した図に相当し、図４は図２の一部を拡大した図に相当する。但し、図３及び図４に示すように、比較例に係る沸騰冷却器１００は、軸１８及び可動翼１９を備えていない。比較例に係る沸騰冷却器１００において、軸１８及び可動翼１９を除く部分の構成は沸騰冷却器１０（図１及び図２参照）と同様である。
【００２８】
図４に示すように、沸騰冷却器１００は、Ｘ軸に対して角度θ傾いた状態である。沸騰冷却器１００が車両に搭載されている場合、沸騰冷却器１００は、車両の挙動（ロール、ピッチ、登坂等）により車両と共に傾斜するため、図４に示すような状態になり得る。
【００２９】
図４において、１６Ａ及び１６Ｂは、複数の発熱体１６の中の隣接する任意の２つの発熱体を示している（以降、発熱体１６Ａ、１６Ｂとする）。ここで、発熱体１６Ａ及び１６Ｂがそれぞれ動作して発熱し、その発熱量が同一である場合を考える。発熱体１６Ａ及び１６Ｂが動作して発熱すると、その熱はベースプレート１５の伝熱面に伝わり、更に伝熱面周辺の冷却液１４に伝達される。伝熱面周辺の冷却液１４が沸点を超えると、冷却液１４が沸騰を開始し、気泡１４ｘが発生する。加熱された冷却液１４及び気泡１４ｘは、自然対流により反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）に移動すると共に横方向にも拡散する。
【００３０】
つまり、発熱体１６Ａの発熱により加熱された冷却液１４、及び発熱体１６Ａの発熱により発生した気泡１４ｘは、自然対流により反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）に移動すると共に横方向にも拡散し、隣接する発熱体１６Ｂ周辺の冷却液１４を更に加熱する。これにより、発熱体１６Ｂ周辺の冷却液１４の温度は、発熱体１６Ａ周辺の冷却液１４の温度よりも上昇し、発熱体１６Ｂは発熱体１６Ａに比べて効率よく冷却されない。その結果、発熱体１６Ａ及び１６Ｂの発熱量が同一であるにもかかわらず、発熱体１６Ａよりも発熱体１６Ｂの方が高温となる。以上が、比較例に係る沸騰冷却器１００の特徴である。
【００３１】
次に、第１の実施の形態に係る沸騰冷却器１０が、比較例に係る沸騰冷却器１００と同様に傾斜した場合を考える。図５は、第１の実施の形態に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その３）である。なお、図５は図２の一部を拡大した図であり、沸騰冷却器１０が傾いた場合を示している。
【００３２】
図５に示すように、沸騰冷却器１０は、図４に示す沸騰冷却器１００と同様に、Ｘ軸に対して角度θ傾いた状態である。図５において、発熱体１６Ａ及び１６Ｂがそれぞれ動作して発熱し、その発熱量が同一である場合を考える。発熱体１６Ａ及び１６Ｂが動作して発熱すると、その熱はベースプレート１５の伝熱面に伝わり、更に伝熱面周辺の冷却液１４に伝達される。伝熱面周辺の冷却液１４が沸点を超えると、冷却液１４が沸騰を開始し、気泡１４ｘが発生する。加熱された冷却液１４及び気泡１４ｘは、自然対流により反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）に移動すると共に横方向にも拡散しようとする。
【００３３】
しかしながら、沸騰冷却器１０は、沸騰冷却器１００とは異なり、軸１８及び可動翼１９を備えている。そのため、沸騰冷却器１０が車両と共に傾くと、可動翼１９に浮力が作用し、可動翼１９は軸１８を中心に回動し、沸騰冷却器１０が車両と共に傾いていない状態（図２の状態）と同様に、先端（軸１８と反対方向）が反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）を向く。
【００３４】
つまり、発熱体１６Ａの発熱により加熱された冷却液１４、及び発熱体１６Ａの発熱により発生した気泡１４ｘは、自然対流により反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）に移動すると共に横方向にも拡散しようとするが、横方向への拡散は可動翼１９により阻止され、反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）にのみ移動する。
【００３５】
これにより、発熱体１６Ａの発熱により加熱された冷却液１４、及び発熱体１６Ａの発熱により発生した気泡１４ｘは、隣接する発熱体１６Ｂ周辺の冷却液１４には達しないため、隣接する発熱体１６Ｂ周辺の冷却液１４を加熱することはない。その結果、発熱体１６Ｂは、隣接する発熱体１６Ａの熱的な影響を受けずに効率よく冷却され、発熱体１６Ａ及び１６Ｂは同程度の温度になる。
【００３６】
又、発熱体１６Ａの発熱により加熱された冷却液１４、及び発熱体１６Ａの発熱により発生した気泡１４ｘや、発熱体１６Ｂの発熱により加熱された冷却液１４、及び発熱体１６Ｂの発熱により発生した気泡１４ｘ等は、横方向には拡散しないため、より多くの加熱された冷却液１４や気泡１４ｘが反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）に移動する。そのため、冷却されて沸騰部１１へ還流し再び冷却液１４となる凝縮液との対流が促進され、放熱効率を向上することができる。
【００３７】
このように、第１の実施の形態に係る沸騰冷却器では、ベースプレートの一方の面に複数の発熱体を固定し、ベースプレートの他方の面に複数組の軸及び可動翼を設ける。そして、複数の発熱体と複数組の軸及び可動翼とを、複数の発熱体が固定された側壁の外壁面側から見て（Ｙ方向から見て）、略Ｘ方向に一列に交互に配置する。言い換えれば、各軸及び可動翼を、Ｙ方向から見て、隣接する発熱体間に配置する。
【００３８】
これにより、車両に搭載された沸騰冷却器が車両と共に傾いても、可動翼に浮力が作用し、可動翼は軸を中心に回動し、沸騰冷却器が車両と共に傾いていない状態と同様に、先端（軸の反対方向）が反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）を向く。その結果、任意の発熱体の発熱により加熱された冷却液、及びその発熱体の発熱により発生した気泡は、隣接する発熱体周辺の冷却液には達しないため、隣接する発熱体周辺の冷却液は加熱されない。つまり、それぞれの発熱体を、隣接する発熱体の熱的な影響を受けずに効率よく冷却することができる。
【００３９】
又、各発熱体の発熱により加熱された冷却液、及び各発熱体の発熱により発生した気泡は、横方向には拡散しないため、より多くの加熱された冷却液や気泡が反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）に移動する。そのため、冷却されて沸騰部へ還流し再び冷却液となる凝縮液との対流が促進され、放熱効率を向上することができる。
【００４０】
〈第２の実施の形態〉
第１の実施の形態では、可動翼を備えた沸騰冷却器を例示したが、第２の実施の形態では、固定翼を備えた沸騰冷却器を例示する。
【００４１】
まず、第２の実施の形態に係る沸騰冷却器の構造について説明する。図６は、第２の実施の形態に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その１）である。図７は、第２の実施の形態に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その２）である。なお、図６は沸騰冷却器３０をＹＺ平面に平行な平面で切断した断面を示しており、図７は、沸騰冷却器３０をＸＺ平面に平行な平面で切断した断面を示している。
【００４２】
図６及び図７を参照するに、沸騰冷却器３０は、軸１８及び可動翼１９が固定翼３９に置換された点が沸騰冷却器１０（図１及び図２参照）と相違し、その他の構成は沸騰冷却器１０と同一である。以下、沸騰冷却器３０について、沸騰冷却器１０と同一構成部分の説明は極力省略し、沸騰冷却器１０と相違する部分を中心に説明する。
【００４３】
ベースプレート１５の他方の面（冷却液１４と接する側の面）には、複数の固定翼３９（図６及び図７では５組）が設けられている。複数の固定翼３９は冷却液１４内において、Ｘ方向に略等間隔で並設されている。各固定翼３９はベースプレート１５の伝熱面に固定されており、可動することはできない。各固定翼３９は流線型をしており、断面は翼形状に形成されている。なお、各固定翼３９は可動しないため、可動翼１９のような中空部１９ｘは形成されていない。但し、各固定翼３９の内部を中空にしても構わない。
【００４４】
固定翼３９の大きさは、可動翼１９と同様に、発熱体１６等の大きさを考慮して適宜決定できるが、例えば、横（Ｘ方向）０．５ｍｍ、縦（Ｙ方向）３ｍｍ、高さ（Ｚ方向）３ｍｍ程度とすることができる。固定翼３９は、可動翼１９と同様に、Ｘ方向に例えば１３ｍｍピッチで並設することができる。固定翼３９は、可動翼１９と同様に、例えば、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の金属や、耐熱性の樹脂等から構成されている。
【００４５】
複数の発熱体１６と複数の固定翼３９とは、複数の発熱体１６が固定された側壁１１ａの外壁面側から見て（Ｙ方向から見て）、略Ｘ方向に一列に交互に配置されている。言い換えれば、各固定翼３９は、Ｙ方向から見て、隣接する発熱体１６間に配置されている。なお、固定翼３９は、本発明に係る遮蔽部材の代表的な一例である。
【００４６】
次に、第２の実施の形態に係る沸騰冷却器を構成する固定翼の動作について説明する。図８は、第２の実施の形態に係る沸騰冷却器を例示する断面図（その３）である。なお、図８は図７の一部を拡大した図であり、沸騰冷却器３０が傾いた場合を示している。
【００４７】
図８に示すように、沸騰冷却器３０は、図４に示す沸騰冷却器１００と同様に、Ｘ軸に対して角度θ傾いた状態である。図８において、発熱体１６Ａ及び１６Ｂがそれぞれ動作して発熱し、その発熱量が同一である場合を考える。発熱体１６Ａ及び１６Ｂが動作して発熱すると、その熱はベースプレート１５の伝熱面に伝わり、更に伝熱面周辺の冷却液１４に伝達される。伝熱面周辺の冷却液１４が沸点を超えると、冷却液１４が沸騰を開始し、気泡１４ｘが発生する。加熱された冷却液１４及び気泡１４ｘは、自然対流により反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）に移動すると共に横方向にも拡散しようとする。
【００４８】
しかしながら、沸騰冷却器３０は、比較例に係る沸騰冷却器１００とは異なり、固定翼３９を備えている。そのため、発熱体１６Ａの発熱により加熱された冷却液１４、及び発熱体１６Ａの発熱により発生した気泡１４ｘは、自然対流により反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）に移動すると共に横方向にも拡散しようとするが、横方向への拡散は固定翼３９により阻止され、反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）にのみ移動する。
【００４９】
これにより、発熱体１６Ａの発熱により加熱された冷却液１４、及び発熱体１６Ａの発熱により発生した気泡１４ｘは、隣接する発熱体１６Ｂ周辺の冷却液１４には達しないため、隣接する発熱体１６Ｂ周辺の冷却液１４を加熱することはない。その結果、発熱体１６Ｂは、隣接する発熱体１６Ａの熱的な影響を受けずに効率よく冷却され、発熱体１６Ａ及び１６Ｂは同程度の温度になる。
【００５０】
又、発熱体１６Ａの発熱により加熱された冷却液１４、及び発熱体１６Ａの発熱により発生した気泡１４ｘや、発熱体１６Ｂの発熱により加熱された冷却液１４、及び発熱体１６Ｂの発熱により発生した気泡１４ｘ等は、横方向には拡散しないため、より多くの加熱された冷却液１４や気泡１４ｘが反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）に移動する。そのため、冷却されて沸騰部１１へ還流し再び冷却液１４となる凝縮液との対流が促進され、放熱効率を向上することができる。
【００５１】
但し、固定翼３９は、可動翼１９のように完全には反重力方向を向いていないため、加熱された冷却液１４や発熱により発生した気泡１４ｘが反重力方向に移動する際に傾いた固定翼３９とぶつかるため若干の抵抗が生じる。よって、凝縮液との対流の促進という観点からは、可動翼１９を備えた沸騰冷却器１０の方が、固定翼３９を備えた沸騰冷却器３０よりも若干優れている。なお、低コスト化の観点からは、可動翼１９を備えた沸騰冷却器１０よりも、固定翼３９を備えた沸騰冷却器３０の方が、構造が簡素化されている点が優れている。
【００５２】
このように、第２の実施の形態に係る沸騰冷却器では、ベースプレートの一方の面に複数の発熱体を固定し、ベースプレートの他方の面に複数の固定翼を設ける。そして、複数の発熱体と複数の固定翼とを、複数の発熱体が固定された側壁の外壁面側から見て（Ｙ方向から見て）、略Ｘ方向に一列に交互に配置する。言い換えれば、各固定翼を、Ｙ方向から見て、隣接する発熱体間に配置する。
【００５３】
これにより、車両に搭載された沸騰冷却器が車両と共に傾いても、任意の発熱体の発熱により加熱された冷却液、及びその発熱体の発熱により発生した気泡は、隣接する発熱体周辺の冷却液には達しないため、隣接する発熱体周辺の冷却液は加熱されない。つまり、それぞれの発熱体を、隣接する発熱体の熱的な影響を受けずに効率よく冷却することができる。
【００５４】
又、各発熱体の発熱により加熱された冷却液、及び各発熱体の発熱により発生した気泡は、横方向には拡散しないため、より多くの加熱された冷却液や気泡が反重力方向（Ｚ軸の矢印方向）に移動する。そのため、冷却されて沸騰部へ還流し再び冷却液となる凝縮液との対流が促進され、放熱効率を向上することができる。但し、この効果は、第１の実施の形態に係る沸騰冷却器の方が若干優れている。
【００５５】
又、第２の実施の形態に係る沸騰冷却器は、構造が簡素化されているため、第１の実施の形態に係る沸騰冷却器よりも低コスト化が可能である。
【００５６】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳説したが、本発明は、上述した実施の形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５７】
例えば、第１の実施の形態では、６個の発熱体と５組の軸及び可動翼とを設ける例を示したが、発熱体や軸及び可動翼の数はこれには限定されない。例えば、２個の発熱体が設けられ、１組の軸及び可動翼が、Ｙ方向から見て、隣接する発熱体間に配置されていれば、本発明の所定の効果が得られる。第２の実施の形態についても同様である。
【００５８】
又、第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、複数の発熱体を略一直線状に配列したが、複数の発熱体は必ずしも略一直線状に配列しなくても良い。例えば、複数の発熱体をジグザグ状に配列しても、可動翼又は固定翼の大きさが適切であれば、本発明の所定の効果が得られる。
【００５９】
又、ベースプレートを設けずに、沸騰部の側壁の外壁面に直接発熱体を固定し、沸騰部の側壁の内壁面に可動翼又は固定翼を設けても、本発明の所定の効果が得られる。
【符号の説明】
【００６０】
１０、３０  沸騰冷却器
１１  沸騰部
１１ａ、１２ａ、１３ａ  側壁
１１ｂ  底壁
１２  断熱部
１３  凝縮部
１３ｂ  頂壁
１４  冷却液
１４ａ  冷却液１４の液面
１４ｘ  気泡
１５  ベースプレート
１６、１６Ａ、１６Ｂ  発熱体
１７  絶縁層
１８  軸
１９  可動翼
１９ｘ  中空部
２０  放熱フィン
３９  固定翼
θ  角度
【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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