(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温媒体からの熱を受けて気化する冷媒が内部に収容される冷媒槽と、前記冷媒槽と連通して設けられ、前記冷媒槽で気化した冷媒を凝縮液化する放熱器とを有し、
前記放熱器は、前記冷媒の流入側に配設される流入側連通部、前記冷媒の流出側に配設される流出側連通部、略水平もしくは水平よりも傾斜させて配設され前記流入側連通部と前記流出側連通部とを連通する冷媒通路、及び前記冷媒通路内に設けられ、前記気化した冷媒を凝縮液化させる凝縮フィンを有し、
前記冷媒通路は、前記凝縮フィンを位置固定する突起部が内部に設けられるものであり、前記突起部は、前記冷媒通路の内部底面より所定距離を隔てた位置に設けられることを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項２】
少なくとも前記冷媒通路は、周縁部が曲げ起こし形成された複数の薄板部材が、当該周縁部にて貼り合わされることで構成され、前記突起部は前記周縁部よりも所定距離だけ内側に離れて形成されたリブからなり、前記凝縮フィンは前記薄板部材に挟持されると共に、前記リブにより係止されることを特徴とする請求項１記載の沸騰冷却装置。
【請求項３】
前記リブは貼り合わされる複数の薄板部材における対向した位置に各々形成され、更に、各々のリブは前記冷媒通路の内部底面からの距離が同じとなる位置に形成され、対向するリブ同士が接触していることを特徴とする請求項２記載の沸騰冷却装置。
【請求項４】
前記リブは貼り合わされる複数の薄板部材における対向した位置に各々形成され、更に、対向する各々のリブは前記冷媒通路の内部底面からの距離がお互いに異なる位置に形成されることを特徴とする請求項２記載の沸騰冷却装置。
【請求項５】
高温媒体からの熱を受けて気化する冷媒が内部に収容される冷媒槽と、前記冷媒槽と連通して設けられ、前記冷媒槽で気化した冷媒を凝縮液化する放熱器とを有し、
前記放熱器は、前記冷媒の流入側に配設される流入側連通部、前記冷媒の流出側に配設される流出側連通部、略水平もしくは水平よりも傾斜させて配設され前記流入側連通部と前記流出側連通部とを連通する冷媒通路、及び前記冷媒通路内に設けられ、前記気化した冷媒を凝縮液化させる凝縮フィンを有し、
冷媒通路は、周縁部が曲げ起こし形成された複数の薄板部材が、当該周縁部にて貼り合わされることで構成され、内部にリブからなる突起部を有し、
前記突起部は、対向する突起部もしくは薄板部材内壁との間に、間隙からなる流通路を有し、
前記凝縮フィンは、前記薄板部材に挟持されると共に前記突起部により係止されることを特徴とする沸騰冷却装置。
【請求項６】
前記凝縮フィンは、凝縮液化された冷媒を前記冷媒通路内の下部に降下させる複数のスリットを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の沸騰冷却装置。
【請求項７】
前記冷媒通路は、内部の下部に形成されて前記凝縮液化した冷媒が流れる液相冷媒通路、及び前記液相冷媒通路よりも上部に形成されて前記気相の冷媒が流れる気相冷媒通路を有し、前記突起部は、前記気相冷媒通路に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の沸騰冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子や電気機器等の発熱体を冷却する沸騰冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、発熱体で発熱された熱を冷却する沸騰冷却装置が知られている。その中でも、特開昭５６−１４７４５７号公報に示される沸騰冷却装置のように、冷媒槽で沸騰気化されて上昇する蒸気冷媒と、放熱器で冷却されて冷媒槽に戻る液化冷媒とのフラッディグ（相互に衝突しあう現象）を防止して、効率良く熱交換を行わせる沸騰冷却装置が知られている。
【０００３】
つまり、特開昭５６−１４７４５７号公報に示される沸騰冷却装置は、発熱体の発する熱によって沸騰気化する冷媒を収容する冷媒槽と、冷媒槽上部に当該冷媒槽に連通して配置される流入側連通部と、この流入側連通部に連通され水平よりも傾斜させて配設される複数の冷媒通路と、冷媒通路で凝縮液化された冷媒を冷媒槽に戻す流出側連通部と、を有している（流入側連通部、冷媒通路、及び流出側連通部で放熱器を構成する）。
【０００４】
このような沸騰冷却装置において、冷媒槽で熱を吸収した冷媒は、沸騰気化して流入側連通部を通って冷媒通路を進んで行き熱を伝える。
また一般的に、内部表面積を増加して熱吸収効率を向上させることにより放熱特性を向上させる方法として、沸騰冷却装置の放熱器の冷媒通路内にインナフィンを配設することが知られている。そして、特開昭５６−１４７４５７号公報に示される沸騰冷却装置においても、冷媒通路内にインナフィンを配設して熱吸収効率を向上させることが考えられる。
【０００５】
そして、冷媒通路の内部表面積を増加させるためにインナフィンを配設する場合、インナフィンの位置決めを行ったり固定を行ったりする突起部を形成することが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記突起部を冷媒通路底面に接触させて設けてしまうと、冷媒通路内で凝縮液化された冷媒は突起部を乗り越えないと流出側連通路へ行けなくなる。図１５はこの様子を説明するための参考図である。冷媒通路４２のうちの最下部（底面部分）を流れる冷媒は、突起部４０１により塞き止められて冷媒通路内に滞留してしまう。結果、冷媒循環に有効な冷媒量が減少してしまう可能性がある。また、冷媒の滞留によって冷媒通路内の放熱面積が減少し、放熱特性が低下する可能性もある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、新規な構成にて放熱性能の低下を防止する沸騰冷却装置を得ることである。
また、本発明の目的は、冷媒通路内において凝縮された冷媒によって放熱面積が減少することを防止する沸騰冷却装置を得ることである。
また、本発明の目的は、冷媒通路内に凝縮フィンを有するものにおいて、その固定のための突起部により冷媒が滞留することを防止する沸騰冷却装置を得ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために構成された請求項１記載の発明は、高温媒体からの熱を受けて気化する冷媒が内部に収容される冷媒槽（３）と、前記冷媒槽と連通して設けられ、前記冷媒槽で気化した冷媒を凝縮液化する放熱器（４）とを有し、前記放熱器は、前記冷媒の流入側に配設される流入側連通部（４４）、前記冷媒の流出側に配設される流出側連通部（４５）、略水平もしくは水平よりも傾斜させて配設され前記流入側連通部と前記流出側連通部とを連通する冷媒通路（４２）、及び前記冷媒通路内に設けられ、前記気化した冷媒を凝縮液化させる凝縮フィン（３９１）を有する。そして、前記冷媒通路は、前記凝縮フィンを位置固定する突起部（４０１、４０２）が内部に設けられるものであり、前記突起部は、前記冷媒通路の内部底面より所定距離（ｄ１、ｄ２）を隔てた位置に設けられることを特徴としている。
【０００９】
突起部と冷媒通路底面との間に所定間隔が開いているので、冷媒通路内で凝縮液化された冷媒は突起部を乗り越えないでもこの所定間隔部分を流通して流出側連通路へ行ける。従って冷媒通路内に冷媒が滞留して、冷媒循環に有効な冷媒量が減少してしまうことを防止できる。また、冷媒の滞留が抑えられるため、冷媒通路内の放熱面積が減少することが抑制でき、結果、放熱特性の低下を防止できる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、少なくとも前記冷媒通路は、周縁部が曲げ起こし形成された複数の薄板部材（４０）が、当該周縁部にて貼り合わされることで構成される。リブにより突起部（４０１、４０２）が構成されるので、薄板部材の強度向上になるが、この突起部は周縁部よりも所定距離だけ内側に離れて形成されるため、請求項１と同様な効果を得る。凝縮フィンは前記薄板部材に挟持されると共に、前記突起部により係止されるため、冷媒通路内での凝縮フィンの固定を確実に行える。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、リブ（４０１、４０２）は貼り合わされる複数の薄板部材における対向した位置に各々形成され、更に、各々のリブは前記冷媒通路の内部底面からの距離が同じとなる位置に形成され、対向するリブ同士が接触しているため、冷媒通路の強度を向上できる。
請求項４記載の発明によれば、リブ（４０１、４０２）は貼り合わされる複数の薄板部材における対向した位置に各々形成され、更に、対向する各々のリブは前記冷媒通路の内部底面からの距離がお互いに異なる位置に形成されるため、この位置ずれされて形成される間隙を通って流出側連通路へ流出される。従って、凝縮液化された冷媒は、突起部を乗り越えないでもこの間隙を流通して流出側連通路へ行ける。
【００１２】
上記目的を達成するために構成された請求項５記載の発明は、高温媒体からの熱を受けて気化する冷媒が内部に収容される冷媒槽（３）と、前記冷媒槽と連通して設けられ、前記冷媒槽で気化した冷媒を凝縮液化する放熱器（４）とを有し、前記放熱器は、前記冷媒の流入側に配設される流入側連通部（４４）、前記冷媒の流出側に配設される流出側連通部（４５）、略水平もしくは水平よりも傾斜させて配設され前記流入側連通部と前記流出側連通部とを連通する冷媒通路（４２）、及び前記冷媒通路内に設けられ、前記気化した冷媒を凝縮液化させる凝縮フィン（３９１）を有する。そして、冷媒通路は、周縁部が曲げ起こし形成された複数の薄板部材（４０）が、当該周縁部にて貼り合わされることで構成され、内部にリブからなる突起部（４０１、４０２）を有し、前記突起部は、対向する突起部もしくは薄板部材内壁との間に、間隙からなる流通路（４０５、４０６、４０７）を有し、前記凝縮フィンは、前記薄板部材に挟持されると共に前記突起部により係止されることを特徴としている。
【００１３】
突起部と冷媒通路底面との間に流通路を備えているので、冷媒通路内で凝縮液化された冷媒は突起部を乗り越えないでもこの所定間隔部分を流通して流出側連通路へ行ける。従って冷媒通路内に冷媒が滞留して、冷媒循環に有効な冷媒量が減少してしまうことを防止できる。また、冷媒の滞留が抑えられるため、冷媒通路内の放熱面積が減少することが抑制でき、結果、放熱特性の低下を防止できる。
【００１４】
請求項６記載の発明によれば、凝縮フィンは複数のスリットを備え、凝縮液化された冷媒を冷媒通路（４２）内の下部に降下させる。冷媒通路（４２）内の下部側に凝縮液化された冷媒が流れる領域を形成し、その領域よりも上部側を気相冷媒が流れる領域とすることができるため、冷媒通路（４２）内において各凝縮フィンで構成される小通路の底面が凝縮された冷媒により覆われることを抑制できる。この結果、蒸気冷媒が熱を伝えることができる放熱面積が減少することを防止でき、放熱性能の低下を防止できる。
【００１５】
請求項７記載の発明によれば、前記冷媒通路は、内部の下部に形成されて前記凝縮液化した冷媒が流れる液相冷媒通路（３９４）、及び前記液相冷媒通路よりも上部に形成されて前記気相の冷媒が流れる気相冷媒通路（３９３）を有し、前記突起部は、前記気相冷媒通路に設けられることを特徴としている。液相冷媒通路よりも上部に突起部が形成されるため、液相冷媒通路内において放熱面積が減少することを防止でき、放熱性能の低下を防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の沸騰冷却装置の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１は第１の実施の形態における沸騰冷却装置１の斜視図、図２は図１におけるＩ−Ｉ’断面図、図３は同図II−II’一部断面図、図４は同図III −III ’一部断面図、図５は成形プレート４０の説明図、図６は図５における要部拡大図、図７は図５の成形プレート４０が組み合わされたものを上部から見た上視図、そして図８は図１におけるIV−IV’断面図である。
【００１７】
本実施の形態は、放熱器４で液化した凝縮液を戻り易くするために、放熱器４を構成する各放熱管３９を傾斜して取り付けた場合の一例を示すものである。
図１、図２において、冷媒槽３は、例えばアルミニウム製のブロック材から押し出し加工によって成形された押出材７と、この押出材７の一方の開放端（下端）に被せられたエンドキャップ２２とから成る。
【００１８】
押出材７には、上下方向に伸びる支柱部３０〜３２によって仕切られた複数の蒸気通路９（気相冷媒通路）、凝縮液通路１０（凝縮液通路）、および非作動通路３３が設けられている。また、各蒸気通路９の開口面と凝縮液通路１０の開口面がそれぞれ蒸気冷媒の流出口３５と凝縮液の流入口３６として設けられている。
【００１９】
エンドキャップ２２は、押出材７と同じアルミニウム製で押出材７の下端外周部に被せられて一体ろう付けにより接合されている。但し、エンドキャップ２２と押出材７の下端面との間には、押出材７に形成された蒸気通路９、凝縮液通路１０、および非作動通路３３を各々連通する連通路３８が形成されている。このエンドキャップ２２には、冷媒封入用チューブ４９が設けられており、このチューブ４９を通して装置１内の洗浄、冷媒の注入、および脱気が行われる。なお、脱気は、冷媒を注入した後、装置１全体を上下反転させて放熱器４を温水槽（冷媒の飽和蒸気圧が大気圧以上となる温度に保ったもの）に入れて、装置１内の冷媒を気化させて空気を追い出す（冷媒ガスは空気より重い）ことにより行われる。脱気した後、チューブ４９の端部をかしめて溶接等により封じ切ることにより装置１内に冷媒が封入される。
【００２０】
放熱器４は、所謂ドロンカップタイプの熱交換器で、図３に示すように同一中空形状を成す複数の放熱管３９とを積層して構成されている。
各放熱管３９は、図４に示すように、連結管５１の片側に積層されて、互いの小口径開口部４１を通じて相互に連通している。また、連結管５１と放熱管３９は、連結管５１のプレート５０（放熱管３９側のプレート）に形成された小口径開口部４１と放熱管３９に形成された小口径開口部４１とを通じて相互に連通している。但し、各放熱管３９は、連結管５１に対して流入側連通部４４の方が流出側連通部４５より高い位置になる様に全体が傾斜した状態で取り付けられている（図２参照）。なお、プレート５０に設けられたリブ５０ｂは、放熱管３９との接合面を補強する補強用リブとして機能している（図２参照）。
【００２１】
放熱管３９は、図５に示す２枚の成形プレート４０（例えばアルミニウム板）の外周縁部を接合して中空体に形成される。図５において（ａ）は、成形プレート４０の側面図、（ｂ）は成形プレート４０の正面図である。成形プレート４０は、周縁部が曲げ起こし形成された薄板部材からなり、冷媒通路４２を含む各放熱管３９は、成形プレート４０を周縁部にて貼り合わされることで構成される。成形プレート４０の両端部には流入側連通部４４と流出側連通部４５が設ける。ここで、流入側連通部４４と流出側連通部４５とは各々ｒ１の内径を有し、開口径ｒ２の小口径開口部４１とで各流入側連通部４４同士、また各流出側連通部４５同士が連通されている。この放熱管３９は、両連通部４４、４５の間が偏平な冷媒通路４２となる。
【００２２】
その冷媒通路４２には、図８に示すようなアルミニウム製の薄板を波形状に成形したインナフィン３９１（凝縮フィン）が挿入されている。
図２及び図５に示すように、インナフィン３９１は成形プレート４０に形成されたリブ構造からなる突起部４０１、４０２、４０３、４０４によりその位置が固定され、また、インナフィン３９１は成形プレート４０が貼り合わされる際に、対向する各々の成形プレート４０に狭持される。リブにより突起部（４０１、４０２）が構成されるので、成形プレート４０の強度が向上する。
【００２３】
複数の突起部の内の、流出側連通部４５側の突起部４０１は、図６（ａ）に示すように、冷媒通路４２の底面４２５よりも上部側へ所定距離ｄ１を隔てて形成される。別の見方をすれば、突起部４０１は、冷媒通路４２の底面４２５との間に距離ｄ１の間隙からなる流通路４０５を有することになる。なお、図６では冷媒槽３は省略してある。突起部４０１はその最下部が、放熱器４における流出側連通部４５における小口径開口部４１の最下部に対し、所定距離ｄ３（＞０）だけ上方に来るように形成されることが好ましい。但し、流通路４０５を十分確保できるとき（ｄ３が充分に大きい時）には、ｄ１＜ｄ３と設定した方が、小口径開口部４１の最下部と冷媒通路４２の底面４２５との間に冷媒が滞留しないので好ましい。
【００２４】
また、流入側連通部４４側の突起部４０２も、図６（ｂ）に示すように、冷媒通路４２の底面４２５よりも上部側へ所定距離ｄ２を隔てて形成される。別の見方をすれば、突起部４０２は、冷媒通路４２の底面４２５との間に距離ｄ２の間隙からなる流通路４０６を有することになる。
そして、突起部４０１〜４０４は、図７に示すように対向する突起部４０１〜４０４と接触するように構成されている。
【００２５】
連結管５１は、２枚のプレート５０を貼り合わせて構成され、図３に示すように冷媒槽３の上端外周部に被せられ、放熱器４と冷媒槽３とを連通させている。連結管５１の内部は、図２に示すように、セパレータ５２（冷媒流制御板）によって冷媒槽３の流出口３５（図２参照）に通じる流入室５１１と流入口３６に通じる流出室５１２とに区画されている。連結管５１の流入室５１１には複数の連結管インナフィン５３が挿入されている。
【００２６】
次に、図９（ａ）は図８におけるインナフィン３９１の拡大図、同図（ｂ）は同図（ａ）の側面図、図１１は図９に示したインナフィン３９１の斜視図である。図２、図９、図１１に示すように、インナフィン３９１は、凝縮液化された冷媒を冷媒通路４２内の下部に降下させる複数のスリット３９２（開口部）を備える。換言すれば、冷媒通路４２内には、気相の冷媒が流れる複数の小通路からなる気相冷媒通路３９３、及び凝縮液化した冷媒が流れる凝縮液通路３９４が形成され、この気相冷媒通路３９３に気化した冷媒を凝縮液化させるインナフィン３９１が設けられ、このインナフィン３９１に、凝縮液化された冷媒を凝縮液通路３９４に降下させる複数のスリット３９２が形成されている。そして、各小通路はインナフィン３９１により上面３９５、側面３９７及び底面３９８と、形成プレート４０の内面で構成される側面３９７とにより区画された通路といえる。なお、本実施の形態において、スリット３９２はインナフィン３９１における冷媒移動方向の異なる位置に形成されている。
【００２７】
次に、本第１の実施の形態の作用を説明する。
図１の冷媒の循環で示されるように、ＩＧＢＴモジュール２から発生した熱が伝わって沸騰した冷媒は、気泡となって各蒸気通路９内を上昇し、冷媒槽３の流出口３５から連結管５１の流入室へ流入した後、さらに流入室から各放熱管３９の流入側連通部４４へ流入して各放熱管３９の冷媒通路４２へ分配される。ここで、図１では簡略化して１本の線で記載する。各冷媒通路４２を流れる蒸気冷媒は、冷却ファン５（図略）の送風を受けて低温となっている冷媒通路４２の内壁面およびインナフィン３９１の表面に凝縮して凝縮潜熱を放出し液滴となる。
【００２８】
凝縮液化した冷媒は、インナフィン３９１の表面を伝って流出側連通部４５側へ移動するが、その途中でスリット３９２から下部に滴下し（図９参照）、下方のインナフィン３９１に移動する。本実施の形態ではスリット３９２が複数形成されるため、上記滴下が順に行われ、冷媒通路４２の底面に達する。換言すれば、冷媒通路４２内の気相冷媒通路３９３の各小通路で凝縮液化した冷媒は、スリット３９２を介して下部の小通路、延いては凝縮液通路３９４に滴下する。そして最終的に、冷媒通路４２の底面４２５を流れ、突起部４０１下部を通過して各放熱管３９の流出側連通部４５へ流入する。
【００２９】
また、冷媒槽３から噴き上げられて直接放熱器４内の流入側連通部４４に流入してきた液相冷媒は、図４における小口径開口部（開口径はｒ２）で衝突して一方の連通室４６内に溜まる。その冷媒は一方の連通室４６から突起部４０２下部の底面４２５を通過して冷媒通路４２へ移動し、更に突起部４０１下部を通過して流出側連通部を構成する他方の連通室４７へ移動する。
【００３０】
その後、流出側連通部４５から連結管５１の流出室へ流れ出た凝縮冷媒、液相冷媒は、冷媒槽３の流入口３６から凝縮液通路１０に流入して凝縮液通路１０を流下した後、エンドキャップ内の連通路３８を通って再び各蒸気通路９に供給される。
（第１の実施の形態の効果）
突起部４０１と冷媒通路底面４２５との間に所定間隔ｄ１が開いているので、冷媒通路４２内で凝縮液化された冷媒は突起部を乗り越えないでもこの所定間隔部分である流通路４０５、４０６を流通して流出側連通路４５へ行ける。また、突起部４０２と冷媒通路底面４２５との間に所定間隔ｄ２が開いているので、流入側連通路付近の液相冷媒（冷媒槽３から噴き上げられて直接流入してきた冷媒）は突起部を乗り越えないでも、この所定間隔部分である流通路４０６を流通して冷媒通路、及び流出側連通路４５へ行ける。
【００３１】
従って冷媒通路内に冷媒が滞留して、冷媒循環に有効な冷媒量が減少してしまうことを防止できる。また、冷媒の滞留が抑えられるため、冷媒通路内の放熱面積が減少することが抑制でき、結果、放熱特性の低下を防止できる。
本実施の形態では、突起部４０１、４０２は貼り合わされる複数の成形プレート４０における対向した位置に各々形成され、更に、各々の突起部は冷媒通路４２の内部底面４２５からの距離が同じとなる位置に形成され、対向するリブ同士が接触しているため、冷媒通路の強度を向上できる。
【００３２】
突起部４０１が小口径開口部４１の最下部よりも上方に形成されているため、液相冷媒の液面が突起部４０１の最下部で塞き止められる前に液相冷媒を流出側連通部４５の小口径開口部４５から流出させることができる。結果、冷媒通路４２内において小口径開口部４５からの冷媒の流出時間を早めることができる。これにより、更に放熱面積が減少することを防止でき、放熱性能の低下を防止できる。
【００３３】
（第１の実施の形態のその他の効果）
（１）図９（ａ）に示す如く、インナフィン３９１は複数のスリット３９２を備え、凝縮液化された冷媒を冷媒通路４２内の下部に降下させる。冷媒通路４２内の下部側に凝縮液化された冷媒が流れる領域を形成し、その領域よりも上部側を気相冷媒が流れる領域とすることができる。この結果、冷媒通路４２内において各凝縮フィンで構成される小通路の底面が凝縮された冷媒により覆われることを抑制できる。すなわち、図９（ｂ）において、蒸気冷媒は、上面３９５、側面３９６、３９７、及び底面３９８で形成される小通路のうち、上面３９５、側面３９６、３９７だけでなく底面３９８に対しても熱を伝えることができる。この結果、蒸気冷媒が熱を伝えることができる放熱面積が減少することを防止でき、放熱性能の低下を防止できる。
【００３４】
ここで、図１０（ａ），（ｂ）は、スリット３９２を備えない場合の参考図である。この場合、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、冷媒通路内で順次凝縮された冷媒は、各小通路の底面３９８に沿って流出側連通部へ流出される。凝縮された冷媒は蒸気冷媒よりも低温であり、この凝縮冷媒が底面３９８を覆っているため、各小通路を流れる蒸気冷媒は小通路の上面３９５、側面３９６、３９７には効率良く伝熱できるが、底面３９８には殆ど伝熱できなくなる。結果、蒸気冷媒は効率良く冷媒通路へ熱を伝えることができなくなる可能性がある。それにより、放熱性能が低下する可能性がある。しかしながら、本実施の形態においては、スリット３９２を有するため、蒸気冷媒が熱を伝えることができる放熱面積が減少することを防止でき、放熱性能の低下を防止できる。
【００３５】
なお、スリット３９２がインナフィン３９１における冷媒移動方向の異なる位置に形成されているため、冷媒通路に溜まる凝縮液の量が減少して、蒸気冷媒の凝縮を効率良く行うことができる。
しかしながら、本発明は図１０の構成を除外するものではなく、図１０の構成においても本願は適用可能である。
【００３６】
（２）本実施の形態においては、流入口連通部に小口径部の小口径開口部４１を設けたため、冷媒通路４２への液相冷媒の浸入を抑制できる。この結果、冷媒通路４２内で凝縮熱伝達によって熱の伝達を行うことができ、放熱性能の低下を防止できる。さらに、小口径開口部を設けることにより、各連通通路４２への冷媒の流入の偏りを防止でき、更には各連通通路４２への冷媒を均等に分配する効果も有し、これらによっても放熱性能の低下を防止できる。
【００３７】
（３）さらに、連結管５１に対して放熱管３９を傾斜させたことにより、液化した凝縮液が放熱管３９の冷媒通路４２を流入側連通部４４から流出側連通部４５へ向かって流れやすくなる。これにより、冷媒通路４２の底面に溜まる凝縮液の量が減少して、蒸気冷媒の凝縮を効率良く行うことができる。この結果、必要な冷媒量を低減でき、低コスト化ができる。
【００３８】
（４）また、支柱部３１によって蒸気通路９を複数の通路に仕切ったことにより、蒸気通路９を流れる蒸気冷媒の流れを整流できるとともに、支柱部３１により有効沸騰面積が増加して放熱性能を向上できる。また、冷媒槽３内の正、負圧に対する強度向上、およびＩＧＢＴモジュール２が取り付けられる取付け面の変形防止にも効果を奏する。
【００３９】
（５）放熱器は、冷媒槽に接続された連結部材に同一中空形状の放熱管を複数積層して構成することができるため、発熱体の取付け個数が増加して総発熱量が増大した場合でも容易に放熱器の容量を変更できる。即ち、同一中空形状の放熱管を順次積層していくことで放熱器の容量を容易に増加できるため、総発熱量に相応した容量の放熱器を低コストで提供できる。
【００４０】
（６）冷媒槽３は内部に、蒸気通路と凝縮液通路とを冷媒槽内の下部で連通させる下部連通路３８を備えるため、蒸気通路へは常に冷却された冷媒が凝縮液通路から供給される。したがって、冷媒槽内でのフラッディング（蒸気冷媒と凝縮液冷媒との移動時における相互干渉）を防止できる。
（７）放熱管３９は、連結部材５１を介して冷媒槽３に接続されるため、連結部材の形状によって放熱管３９の取り付け方向や位置を適宜変更することができ、設計の自由度が向上する。これにより、小型化も可能となる。
【００４１】
（８）底面が、流入側連通部４４から流出側連通部４５へ向かって下方へ傾斜しているため、冷媒通路を流れる凝縮液が流入側連通部から流出側連通部へ向かって流れやすくなる。このため、冷媒通路の底面に溜まる凝縮液の量が減少して、蒸気冷媒の凝縮を効率良く行うことができる。
（９）冷媒槽３が、押し出し成形された押出材で構成されているため、ＩＢＧＴの取り付け個数の変化に対して容易に対応でき、生産性の向上につながる。
【００４２】
（１０）押出材と一体に設けられて冷媒室の内部を分割する隔壁を有するため、容易に蒸気通路９と凝縮液通路１０とを構成することができる。
（１１）押出材に設けられた支柱部３１の上部を削除するだけで複数の蒸気通路９を蒸気流出口３５と連通させることができるため、特別な部品を追加することなく低コストで冷媒の循環を制御できる。
【００４３】
（１２）押出材に設けられた支柱部の下部を削除して、その押出材の下端面に閉塞部材を接合することにより、冷媒室内の下部で蒸気通路と凝縮液通路とを連通することができる。このため、閉塞部材を簡単な形状（例えば単なる平板）にできるため、閉塞部材の製作が容易になる。
（１３）冷媒槽３は、複数の発熱体を取り付ける場合に対応して、各発熱体毎に各々冷媒室を設けることができる。この場合、各冷媒室を連通することにより、冷媒槽全体で冷媒の循環が均等に行なわれるため、凝縮冷媒の偏りによる放熱性能の低下を防止できる。
【００４４】
（１４）冷媒槽を偏平形状とすることにより、使用する冷媒量を少なくできるため、例えばフロロカーボン系の高価な冷媒を使用した場合でもコストを低く抑えることができる。
（１５）冷媒室内に配された冷媒流制御板によって蒸気通路と凝縮液通路とを構成しても良い。この場合、フラッディング防止の効果とともに、冷媒流制御板が冷媒室の内壁面に当接した状態で配されることにより、冷媒室の剛性向上および冷媒室の放熱面積増大による放熱性能の向上が期待できる。
【００４５】
（１６）冷媒槽のみならず、放熱器も冷媒槽と一体に押し出し成形された押出材を使用して構成することにより、従来装置と比較して放熱器のコストを低減できるばかりでなく、放熱器と冷媒槽との組付け工程が不要となることから、装置全体のコストダウンをはかることができる。
（１７）放熱器４は、貼り合わせ部を有する複数の板状部材を、当該貼り合わせ部にて貼り合わせて形成し、そしてこの貼り合わせ部は、板状部材を曲げ起こして形成されるものであるため、容易に放熱器を形成できる。
【００４６】
（１８）また、複数のスリット３９２により、凝縮液化された冷媒を冷媒通路４２内の下部に降下させる。冷媒通路４２内の下部側に凝縮液化された冷媒が流れる凝縮液通路３９４を形成し、その凝縮液化通路よりも上部側を気相冷媒が流れる気相冷媒通路３９３とすることができるため、冷媒通路４２内において冷媒が詰まり易くなることを防止できる。この結果、気相冷媒通路３９３内で気相冷媒の通り抜けれる最小の断面積である最小流路断面積の減少を防止でき、放熱性能の低下を防止できる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
図１２は第２の実施の形態における沸騰冷却装置の成形プレート４０を上部から見た上視図である。第１実施の形態と同一構造の部分については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
本実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、図７における成形プレート４０のリブ構造からなる突起部４０１〜４０４が、対向する突起部４０１〜４０４と接触しているのに対し、本実施の形態では接触していないことである。この場合、各突起部相互間の間隙が流通路４０７となる。
【００４８】
なお、突起部４０１〜４０４は対向する成形プレート４０の双方に形成される必要はなく、一方のみでも良い。すなわち突起部４０１〜４０４は、対向する突起部もしくは成形プレート（薄板部材）内壁との間に、間隙からなる流通路４０５、４０６を備えれば良い。
上記構成により、冷媒通路４２内で凝縮液化された冷媒は突起部４０１を乗り越えないでもこの所定間隔部分を流通して流出側連通路４５へ行ける。また、冷媒槽３から直接流入してきた冷媒は、突起部４０２を乗り越えないでもこの所定間隔部分を流通して冷媒通路４２へ行ける。従って冷媒通路内に冷媒が滞留して、冷媒循環に有効な冷媒量が減少してしまうことを防止できる。また、冷媒の滞留が抑えられるため、冷媒通路内の放熱面積が減少することが抑制でき、結果、放熱特性の低下を防止できる。
【００４９】
なお、本実施の形態において、突起部４０１〜４０４の位置は、第１の実施の形態のように冷媒通路４２の底面４２５から離れている必要はなく、図１５のように底面４２５へ接触していても良い。
また、リブからなる突起部４０１〜４０４は、貼り合わされる複数の成形プレート４０における対向した位置に各々形成される場合、対向する各々のリブは冷媒通路４２の内部底面４２５からの距離がお互いに異なる位置に形成されても良い。この位置ずれされて形成される間隙が流通路４０５、４０６、４０７となり、この流通路を通って冷媒が冷媒通路４２、流出側連通路４５へ流出される。従って、凝縮液化された冷媒は、突起部を乗り越えないでもこの間隙を流通して流出側連通路へ行ける。
【００５０】
上記実施の形態においては、突起部はリブ構造により構成したが、形成プレートと別体形成された突起部材（例えば、アルミの構造体）を接合させて構成させても良い。また、突起部の数は４個に限られたものではなく、少なくとも流入側連通部４４側、流出側連通部４５側に対し各側一つ以上あれば良い。
なお、図９においては、スリット３９２は、インナフィン３９１の異なる位置に形成されたが、本発明においてスリット３９２は、図１３に示すように略同一の位置に形成されていてもよい。これにより、スリット３９２の形成が容易になる。
【００５１】
また、インナフィン３９１は、図１４に示すように交互に波状部材が形成されるようにし、そのずれた部分でスリット３９２を構成させても良い。ここで、図１４（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、同図（ｃ）は（ｂ）の斜視図である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における沸騰冷却装置の斜視図である。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ’断面図である。
【図３】図１におけるII−II’一部断面図である。
【図４】図１におけるIII −III ’一部断面図である。
【図５】（ａ）は成形プレートの側面図、（ｂ）は成形プレートの平面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は図５（ｂ）における要部拡大図である。
【図７】図６（ａ）、（ｂ）における上視図である。
【図８】図１におけるIV−IV’断面図である。
【図９】（ａ）は図８におけるインナフィンの拡大図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図１０】（ａ）は第１の実施の形態におけるインナフィンのその他の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図１１】図８に示したインナフィンの斜視図である。
【図１２】第２の実施の形態における沸騰冷却装置の要部拡大図である。
【図１３】本発明におけるインナフィンのその他の構成を示す図である。
【図１４】（ａ）は本発明におけるインナフィンのその他の構成の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ｂ）の斜視図である。
【図１５】課題を説明するための参考図である。
【符号の説明】
１    沸騰冷却装置
２    ＩＧＢＴモジュール
３    冷媒槽
４    放熱器
６    ボルト
７    押出材
９    蒸気通路
１０    凝縮液通路
２２    エンドキャップ
３１、３２  支柱部
３５    流出口
３８    連通路
３９    放熱管
３９１  インナフィン（凝縮フィン）
３９２  スリット
３９３  気相冷媒通路
３９４  凝縮液通路
３９５  上面
３９６、３９７  側面
３９８  底面
４０    成形プレート（薄板部材）
４０１〜４０４  突起部
４０５〜４０７  流通路
４１    小口径開口部
４２    冷媒通路
４２５  冷媒通路の底面
４４    流入側連通部
４５    流出側連通部
４６    一方の連通室
４７    他方の連通室
５１    連結管
５１１  流入室
５１２  流出室
５２    セパレータ
５３    連結管インナフィン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003807017.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003807017.tif 000007
【図７】
0003807017.tif 000008
【図８】
0003807017.tif 000009
【図９】
0003807017.tif 000010
【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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