沸腾式冷却器的制造方法及沸腾式冷却器与流程

本发明涉及一种沸腾式冷却器的制造方法及沸腾式冷却器，尤其涉及一种具备使制冷剂沸腾的沸腾部以及使制冷剂冷凝并返回沸腾部的冷凝部的沸腾式冷却器的制造方法及沸腾式冷却器。

背景技术：

1、以往，已知有一种具备使制冷剂沸腾的沸腾部以及使制冷剂冷凝并返回沸腾部的冷凝部的沸腾式冷却器。这种沸腾式冷却器例如公开于日本专利第6744110号公报。

2、上述日本专利第6744110号公报公开了一种具备使制冷剂沸腾的沸腾部以及使制冷剂冷凝并返回沸腾部的冷凝部的热虹吸式冷却器(沸腾式冷却器)。沸腾部包括安装冷却对象物的安装面；以及配置在安装面的背侧的沸腾面。在沸腾面形成有多个翅片。多个翅片通过将板状部件加工成波状翅片，将加工后的波状翅片剪切之后接合在沸腾面，并通过切削加工去除接合后的波状翅片的顶部而形成。

3、以往技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本专利第6744110号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术课题

2、上述日本专利第6744110号公报所记载的热虹吸式冷却器是在沸腾面形成多个翅片，因此能够得到沸腾传热性能高的沸腾面，另一方面，形成多个翅片时需要许多个别的工序，所以工序繁杂。因此，期望能以简单的工序得到沸腾传热性能高的沸腾面部。

3、本发明是为了解决上述课题而完成的，本发明的1个目的在于提供一种能够以简单的工序得到沸腾传热性能高的沸腾面部的沸腾式冷却器的制造方法及沸腾式冷却器。

4、用于解决技术课题的手段

5、为了达成上述目的，本技术发明人进行深入研究的结果，发现通过层叠造型来形成沸腾面部，由此能够得到沸腾传热性能高的沸腾面部，以致完成了本发明。即，基于第1发明的沸腾式冷却器的制造方法，该沸腾式冷却器具备通过与发热体的热交换使制冷剂沸腾的沸腾部以及使通过沸腾部而沸腾的制冷剂冷凝并返回沸腾部的冷凝部，该沸腾式冷却器的制造方法包括：形成冷凝部的工序；以及形成沸腾部的工序；形成沸腾部的工序包括：通过层叠造型来形成设在发热体的与安装面相反的一侧的面且与制冷剂接触的沸腾面部的至少一部分的工序。

6、基于第1发明的沸腾式冷却器的制造方法中，如上所述，通过层叠造型来形成设在发热体的与安装面相反的一侧的面且与制冷剂接触的沸腾面部的至少一部分。因此，能够通过层叠造型得到沸腾传热性能高的沸腾面部，并且通过使用层叠造型，无需经过许多个别的工序而能够以简单的工序得到沸腾面部。其结果，能够以简单的工序得到沸腾传热性能高的沸腾面部。此外，本技术发明人在后述的实验中已确认，能够通过层叠造型得到沸腾传热性能高的沸腾面部。

7、在上述第1发明中，优选为如下：在通过层叠造型来形成沸腾面部的至少一部分的工序包括：通过使用了金属粉末的层叠造型来形成沸腾面部的至少一部分的工序。若以此方式构成，通过使用了金属粉末的层叠造型，能够得到在表面存在有微小凹凸的沸腾面部。其结果，能够通过表面的微小凹凸来促进沸腾，因此能够得到沸腾传热性能更高的沸腾面部。

8、此时，优选为如下：通过层叠造型来形成沸腾面部的至少一部分的工序包括：通过作为层叠造型的粉末床熔合来形成沸腾面部的至少一部分的工序。若以此方式构成，通过粉末床熔合，能够容易地得到在表面存在有微小凹凸的沸腾面部，因此能够容易地得到沸腾传热性能更高的沸腾面部。

9、在上述第1发明中，优选为如下：在通过层叠造型来形成沸腾面部的至少一部分的工序包括：通过层叠造型来形成沸腾面部的至少一部分的工序包括：以排列多个具有从基端朝向末端逐渐变粗的形状的突起的方式，通过层叠造型来形成突起的工序。若以此方式构成，能够得到具有能够在突起之间充满制冷剂的空间的沸腾面部。其结果，当制冷剂在突起及其周围沸腾时，能够迅速地供给充满于突起之间的空间的制冷剂，因此能够抑制制冷剂沸腾的突起及其周围干燥。由此，能够避免起因于突起及其周围干燥而妨碍沸腾的状况，因此能够提高沸腾面部的沸腾传热性能。并且，具有从基端朝向末端逐渐变粗的形状的多个突起虽难以利用切削加工等机械加工来形成，但若是层叠造型便能够简单地形成。此外，本技术发明人在后述的实验中已确认，以排列多个具有从基端朝向末端逐渐变粗的形状的突起的方式，通过层叠造型来形成突起，能够得到沸腾传热性能高的沸腾面部。

10、此时，优选为如下：通过层叠造型来形成沸腾面部的至少一部分的工序包括：以在第1方向及第2方向上将多个突起排列成矩阵状的方式，通过层叠造型来形成突起的工序，第1方向及第2方向在与沸腾面部大致平行的面内彼此大致正交。若以此方式构成，能够得到将突起平均地配置的沸腾面部。其结果，由于未偏在地配置突起，因此在沸腾面部的任何位置皆可均等地发挥使在突起之间充满制冷剂所带来的提高沸腾面部的沸腾传热性能的效果。

11、在排列多个上述突起的结构中，优选为如下：通过层叠造型来形成沸腾面部的至少一部分的工序包括：以多个沿着与沸腾面部大致平行的面内的第1方向延伸的线状突起在与沸腾面部大致平行的面内朝与第1方向大致正交的第2方向排列，且在线状突起上以及在第2方向上的线状突起之间排列多个突起的方式，通过层叠造型来形成线状突起及突起的工序。若以此方式构成，能够得到组合了具有从基端朝向末端逐渐变粗的形状的突起和线状突起的沸腾面部。其结果，能够通过线状突起来增加传热面积，并且得到使在突起之间充满制冷剂所带来的提高沸腾面部的沸腾传热性能的效果。

12、在排列多个上述突起的结构中，优选为如下：通过层叠造型来形成沸腾面部的至少一部分的工序包括：以多个突起以小于突起的宽度的间距排列的方式，通过层叠造型来形成突起的工序。在此，若突起的间距变得过大，可配置在沸腾面部的突起的数量会减少，因此沸腾面部的沸腾传热性能降低。因此，若以如上方式构成，能够抑制突起的间距变得过大，因此能够抑制可配置在沸腾面部的突起的数量过度减少。其结果，能够适当地设定沸腾面部的沸腾传热性能。

13、在上述第1发明中，优选为如下：通过层叠造型来形成沸腾面部的至少一部分的工序包括：以多个沿着与沸腾面部大致平行的面内的第1方向延伸的线状突起在与沸腾面部大致平行的面内朝与第1方向大致正交的第2方向排列的方式，通过层叠造型来形成线状突起的工序；或以排列多个具有从开口朝向底部逐渐变粗的形状的凹坑的方式，通过层叠造型来形成包括凹坑的层叠造型体的工序。若以此方式构成，能够得到排列多个线状突起的沸腾面部或排列多个凹坑的沸腾面部。在得到排列多个线状突起的沸腾面部的情况下，能够将沸腾面部设为简单的形状。并且，在得到排列多个凹坑的沸腾面部的情况下，由于凹坑因沸腾而容易产生气泡且具有从开口朝向底部逐渐变粗的形状，因此能够提高沸腾面部的沸腾传热性能。此外，本技术发明人在后述的实验中已确认，以排列多个线状突起的方式通过层叠造型来形成线状突起，或是以排列多个凹坑的方式通过层叠造型来形成包括凹坑的层叠造型体，能够得到沸腾传热性能高的沸腾面部。

14、在上述第1发明中，优选为如下：通过层叠造型来形成沸腾面部的至少一部分的工序包括：在层叠造型后不进行喷砂处理而形成沸腾面部的工序。若以此方式构成，由于在层叠造型后不进行喷砂处理，能够避免沸腾面部表面的微小凹凸通过喷砂处理而被去除，因此能够得到沸腾传热性能高的沸腾面部。并且，，相较于进行喷砂处理的情况，能够简化沸腾式冷却器的制造工序。

15、基于第2发明的沸腾式冷却器具备：沸腾部，通过与发热体的热交换使制冷剂沸腾；以及冷凝部，使通过沸腾部而沸腾的制冷剂冷凝并返回沸腾部，沸腾部包括：发热体的安装面；以及沸腾面部，设在与安装面相反的一侧的面且与制冷剂接触，其至少一部分通过层叠造型来形成。

16、基于第2发明的沸腾式冷却器中，如上所述，以包括设在与安装面相反的一侧的面且与制冷剂接触并且通过层叠造型来形成至少一部分的沸腾面部的方式构成沸腾部。因此，能够通过层叠造型得到沸腾传热性能高的沸腾面部，并且能够通过层叠造型而以简单的工序得到沸腾面部。其结果，能够提供一种能够以简单的工序得到沸腾传热性能高的沸腾面部的沸腾式冷却器。

17、基于第3发明的沸腾式冷却器具备：沸腾部，通过与发热体的热交换使制冷剂沸腾；以及冷凝部，使通过沸腾部而沸腾的制冷剂冷凝并返回沸腾部，沸腾部包括：发热体的安装面；以及沸腾面部，设在与安装面相反的一侧的面且与制冷剂接触，沸腾面部构成为排列多个具有从基端朝向末端逐渐变粗的形状的突起。

18、基于第3发明的沸腾式冷却器中，如上所述，排列多个具有从基端朝向末端逐渐变粗的形状的突起而构成沸腾面部。由此能够得到在突起之间能够充满制冷剂的沸腾面部。其结果，当制冷剂在突起及其周围沸腾时，能够迅速地供给充满于突起之间的制冷剂，因此能够抑制制冷剂沸腾的突起及其周围干燥。由此，能够避免起因于突起及其周围干燥而无法进行沸腾的状况，因此能够提高沸腾面部的沸腾传热性能。

19、在上述第3发明中，优选为如下：沸腾面部构成为在第1方向及第2方向上将多个突起排列成矩阵状，第1方向及第2方向在与沸腾面部大致平行的面内彼此大致正交。若以此方式构成，能够得到将突起平均地配置的沸腾面部。其结果，由于未偏在地配置突起，因此在沸腾面部的任何位置皆可均等地发挥使在突起之间充满制冷剂所带来的提高沸腾面部的沸腾传热性能的效果。

20、在上述第3发明中，优选为如下：沸腾面部构成为在第2方向上排列多个沿着与沸腾面部大致平行的面内的第1方向延伸的线状突起，并且在线状突起上以及在第2方向上的线状突起之间排列多个突起，第2方向在与沸腾面部大致平行的面内与第1方向大致正交。若以此方式构成，能够得到组合了具有从基端朝向末端逐渐变粗的形状的突起和线状突起的沸腾面部。其结果，能够通过线状突起来增加传热面积，并且得到使在突起之间充满制冷剂所带来的提高沸腾面部的沸腾传热性能的效果。

21、在上述第3发明中，优选为如下：沸腾面部构成为以小于突起的宽度的间距排列多个突起。若以此方式构成，在此，若突起的间距变得过大，可配置在沸腾面部的突起的数量便减少，因此沸腾面部的沸腾传热性能降低。因此，若以如上方式构成，能够抑制突起的间距变得过大，因此能够抑制可配置在沸腾面部的突起的数量过度减少。其结果，能够适当地设定沸腾面部的沸腾传热性能。

22、发明效果

23、根据本发明，如上所述，能够以简单的工序得到沸腾传热性能高的沸腾面部。