JPH0321093B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0321093B2 JPH0321093B2 JP60080695A JP8069585A JPH0321093B2 JP H0321093 B2 JPH0321093 B2 JP H0321093B2 JP 60080695 A JP60080695 A JP 60080695A JP 8069585 A JP8069585 A JP 8069585A JP H0321093 B2 JPH0321093 B2 JP H0321093B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- medium
- container
- boiling
- heat exchange
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/70—Fillings or auxiliary members in containers or in encapsulations for thermal protection or control
- H10W40/73—Fillings or auxiliary members in containers or in encapsulations for thermal protection or control for cooling by change of state
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
超小型電子回路素子（LSI，MSI）等の冷却手
段に係る浸漬液冷装置において、密封冷却容器中
における媒体の気化と気化媒体の液化過程により
容器内素子発熱量を外部に放出せしめて素子の高
密度化並びに高電力印加による素子の高速化を具
現する冷却装置の構成法が提示されたものであ
る。
段に係る浸漬液冷装置において、密封冷却容器中
における媒体の気化と気化媒体の液化過程により
容器内素子発熱量を外部に放出せしめて素子の高
密度化並びに高電力印加による素子の高速化を具
現する冷却装置の構成法が提示されたものであ
る。
本発明は超小型電子回路などの浸漬冷却構造の
改良に係る浸漬液冷装置に関す。
改良に係る浸漬液冷装置に関す。
近時、例えば電子計算機に塔載される集積回路
素子LSI，MSI等は、小型化・高速化が要請され
素子の単位面積当り動作電力が増加し、動作温度
の上昇による信頼性対策が問題とされる。
素子LSI，MSI等は、小型化・高速化が要請され
素子の単位面積当り動作電力が増加し、動作温度
の上昇による信頼性対策が問題とされる。
従来、回路素子LSI，MSI等の冷却手段とし
て、特定回路素子に放熱用フインを装着すると
か、あるいはフアンによる強制空冷方法等の空冷
冷却方法がある。然し、空冷冷却法による放熱手
段は限界があり、例えば、機器の動作温度が85℃
（動作の最高限界温度）とすれば、前記強制空冷
方式では、素子放熱面の単位面積当りの許容消費
電力はたかだか1watt／cm2が限度である。
て、特定回路素子に放熱用フインを装着すると
か、あるいはフアンによる強制空冷方法等の空冷
冷却方法がある。然し、空冷冷却法による放熱手
段は限界があり、例えば、機器の動作温度が85℃
（動作の最高限界温度）とすれば、前記強制空冷
方式では、素子放熱面の単位面積当りの許容消費
電力はたかだか1watt／cm2が限度である。
然し、更に高い動作条件が必要とされる高速コ
ンピユータ用素子では、20watt／cm2の消費電力
を許容するような冷却方式が必要とされ、素子を
直接冷媒に浸漬する冷却方式が要請されている。
ンピユータ用素子では、20watt／cm2の消費電力
を許容するような冷却方式が必要とされ、素子を
直接冷媒に浸漬する冷却方式が要請されている。
前記の浸漬液冷装置は、80℃以下の非腐蝕性、
非解離性の低沸点冷媒、例えば沸点49℃のフレオ
ン（C2Cl3F3）、各種フルオロカーボン、例えば沸
点30℃のC5F12、沸点56℃のC6F14などの単組成、
または適宜沸点温度に調整混合する複合組成の冷
媒が用いられている。
非解離性の低沸点冷媒、例えば沸点49℃のフレオ
ン（C2Cl3F3）、各種フルオロカーボン、例えば沸
点30℃のC5F12、沸点56℃のC6F14などの単組成、
または適宜沸点温度に調整混合する複合組成の冷
媒が用いられている。
第２図は従来の装置の概要構成を示す模式的断
面図である。
面図である。
図は、冷却媒体４充填の容器３に冷却対象とす
るLSI等の回路素子１実装の基板２を浸漬せしめ
て、発生の損失熱を冷媒の沸騰気化潜熱により吸
収すると共に、沸騰気化の冷媒（図中、５で示す
気泡）を再液化する熱交換パイプ８を設けて容器
外部に熱放散を行う浸漬液冷装置である。
るLSI等の回路素子１実装の基板２を浸漬せしめ
て、発生の損失熱を冷媒の沸騰気化潜熱により吸
収すると共に、沸騰気化の冷媒（図中、５で示す
気泡）を再液化する熱交換パイプ８を設けて容器
外部に熱放散を行う浸漬液冷装置である。
前記浸漬液冷装置は、素子浸漬容器の上部空間
７に気化冷媒の再凝縮液化の熱交換部を形成せし
めた熱交換パイプを装着しているが、浸漬された
ことから、従来、気泡５が直接的に熱交換パイプ
８に被着し断熱層を形成することがなくなる。
又、多孔質板９は再液化媒体の流動性を妨げない
ことから、冷却対象素子にたいする装置能力が向
上する。
７に気化冷媒の再凝縮液化の熱交換部を形成せし
めた熱交換パイプを装着しているが、浸漬された
ことから、従来、気泡５が直接的に熱交換パイプ
８に被着し断熱層を形成することがなくなる。
又、多孔質板９は再液化媒体の流動性を妨げない
ことから、冷却対象素子にたいする装置能力が向
上する。
以下、本発明の沸騰冷却媒体による集積回路素
子等の浸漬液冷装置の一実施例を、第１図の模式
的断面図に従つて詳細に説明する。
子等の浸漬液冷装置の一実施例を、第１図の模式
的断面図に従つて詳細に説明する。
模式的実施例図は、液冷装置を縦切断した一断
面図である。図中付与する参照番号の中、従来と
同一構成部分には同番号が付され、本発明の要旨
が明確となる様してある。
面図である。図中付与する参照番号の中、従来と
同一構成部分には同番号が付され、本発明の要旨
が明確となる様してある。
沸騰冷却媒体４が充填される容器１はステンレ
スとかアルミ等で成形されている。容器１は冷却
媒体４の充填後、１１部分で気密封止（接合）さ
れる。銅管を成形した熱交換パイプ８は、沸騰冷
却媒体４の自由面１２上の沸騰気化媒体５の充満
する容器空間７に設けることにより、媒体を液化
すると共に液化潜熱を容器外部に排出する。
スとかアルミ等で成形されている。容器１は冷却
媒体４の充填後、１１部分で気密封止（接合）さ
れる。銅管を成形した熱交換パイプ８は、沸騰冷
却媒体４の自由面１２上の沸騰気化媒体５の充満
する容器空間７に設けることにより、媒体を液化
すると共に液化潜熱を容器外部に排出する。
熱交換パイプ８の媒体自由面１２下方には、発
泡金属よりなる液化媒体に対して流動性のよい本
発明の要部をなす多孔性板（多孔質板）９が設け
られる。更に、パイプ８の気泡遮蔽をなす多孔質
板９には大量発生の気泡を容器内周辺１０にガイ
ドする漏斗構造の気泡（気化媒体）案内部分６が
付設される。容器３は、冷却対象のLSI、又は
VLSI等の回路素子１が基板共々冷却媒体４に接
触（浸漬）する。
泡金属よりなる液化媒体に対して流動性のよい本
発明の要部をなす多孔性板（多孔質板）９が設け
られる。更に、パイプ８の気泡遮蔽をなす多孔質
板９には大量発生の気泡を容器内周辺１０にガイ
ドする漏斗構造の気泡（気化媒体）案内部分６が
付設される。容器３は、冷却対象のLSI、又は
VLSI等の回路素子１が基板共々冷却媒体４に接
触（浸漬）する。
この様な浸漬液冷装置に使用する低沸点冷媒と
浸漬の素子動作限界温度の関係を示すと次の通
り。
浸漬の素子動作限界温度の関係を示すと次の通
り。
沸騰冷却媒体４として、沸点50〜60℃の例えば
C6F14（沸点56℃）を使用するものとすれば、該沸
点より約５〜10℃高い温度で浸漬素子２の動作温
度が限界の最高温度より低く設定される。
C6F14（沸点56℃）を使用するものとすれば、該沸
点より約５〜10℃高い温度で浸漬素子２の動作温
度が限界の最高温度より低く設定される。
前記詳細に説明した本発明の多孔質板を配置せ
しめた装置構成によれば、これを第２図と比較参
照すれば更に明らかな様に、集積気泡の熱交換パ
イプ接触によるパイプ断熱層の形成とこれにとも
なう冷却能力の低下が改善され、高速化駆動素子
に対する安定な浸漬液冷装置が実現される。
しめた装置構成によれば、これを第２図と比較参
照すれば更に明らかな様に、集積気泡の熱交換パ
イプ接触によるパイプ断熱層の形成とこれにとも
なう冷却能力の低下が改善され、高速化駆動素子
に対する安定な浸漬液冷装置が実現される。
前記説明のように本発明の浸漬液冷装置におい
ては、気泡に対する多孔質遮蔽板の設置により、
意図する素子単位面積当り消費換算熱量、20W／
cm2とする冷却能力が得られ、これを例えば高速性
が要求される電子計算機用の集積回路素子の冷却
に適用すればその効果は顕著なものがある。
ては、気泡に対する多孔質遮蔽板の設置により、
意図する素子単位面積当り消費換算熱量、20W／
cm2とする冷却能力が得られ、これを例えば高速性
が要求される電子計算機用の集積回路素子の冷却
に適用すればその効果は顕著なものがある。
第１図は本発明の浸漬液冷装置の模式的断面
図、第２図は従来の装置構成を示す模式的断面図
である。 図中、１は回路素子、３は冷却容器、４は冷却
媒体、５は沸騰気泡（気化媒体）、８は熱交換パ
イプ、９は多孔質板である。
図、第２図は従来の装置構成を示す模式的断面図
である。 図中、１は回路素子、３は冷却容器、４は冷却
媒体、５は沸騰気泡（気化媒体）、８は熱交換パ
イプ、９は多孔質板である。
Claims (1)
- １ 沸騰冷却媒体４中に回路素子１を浸漬する容
器３、該容器内の冷却媒体の気化媒体を再液化す
る熱交換パイプ８、を具備する液冷装置に於い
て、前記冷却媒体の沸騰気泡５を熱交換パイプの
外周に導出させる多孔質板９が配置されているこ
とを特徴とする浸漬液冷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60080695A JPS61239654A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 浸漬液冷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60080695A JPS61239654A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 浸漬液冷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61239654A JPS61239654A (ja) | 1986-10-24 |
| JPH0321093B2 true JPH0321093B2 (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=13725461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60080695A Granted JPS61239654A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 浸漬液冷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61239654A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5018555B2 (ja) * | 2008-02-29 | 2012-09-05 | 日本電気株式会社 | 冷却モジュール及び複合実装基板 |
-
1985
- 1985-04-16 JP JP60080695A patent/JPS61239654A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61239654A (ja) | 1986-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20130139998A1 (en) | Cooling system, electronic equipment, and method for cooling heating element | |
| JPS6211509B2 (ja) | ||
| EP0159722A2 (en) | Heat transfer apparatus | |
| JPS632148B2 (ja) | ||
| CN110536586A (zh) | 一种浸没式冷却装置 | |
| US6233960B1 (en) | Spot cooling evaporator cooling system for integrated circuit chip modules | |
| JPS6132819B2 (ja) | ||
| GB2342152A (en) | Plate type heat pipe and its installation structure | |
| JPH0321093B2 (ja) | ||
| JPH02114597A (ja) | 電子素子の冷却方法 | |
| JPH0320070B2 (ja) | ||
| JPS6285449A (ja) | 半導体装置の冷却構造 | |
| CN212034612U (zh) | 一种散热组件及散热模组、空调器 | |
| JPS58199546A (ja) | 半導体冷却装置 | |
| JPH0442931Y2 (ja) | ||
| JPH04226057A (ja) | 浸漬液冷用冷媒及びこれを用いた沸騰液冷式電子機器 | |
| CN109588021A (zh) | 电子设备 | |
| JPS61176141A (ja) | 固体集積回路部品の冷却装置 | |
| JPS6142864B2 (ja) | ||
| WO2018179162A1 (ja) | 冷却装置 | |
| JPH037960Y2 (ja) | ||
| US20260047436A1 (en) | Cooling system for computer system components and methds of operating the same | |
| JPS59163844A (ja) | Ｌｓｉパツケ−ジの冷却構造 | |
| JP2001356842A (ja) | 情報機器の放熱機構 | |
| CN212116026U (zh) | 一种逆变器散热结构 |