JPH0455675A - 浸漬ｄｃ―ｄｃコンバータ冷却器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は浸漬ＤＣ−ＤＣＣ−式−タ冷却器に関し、特に
電子計算機に用いられるＤＣ−ＤＣコンバータの冷却方
法に関する。

従来技術 従来、ＤＣ−ＤＣコンバータの冷却方法としては、電源
の下部に設けられたファンにより強制冷却する方法が一
般的であった。

これに対して、近年、論理基板の高密度化が進むにつれ
て消費電力か増大してきたため、電源も大容量で小型の
ものが必要となってきた。

しかしながら、強制空冷ではヒートシンクか大きくなる
ために小型化が望めず、風量を増加させると騒音規制を
満足できないことから防音構造を倫えなければならない
ので、強制空冷に変わって液冷方式が必要になる。

この液冷方式としては、第２図に示すように、トランス
５やチョークコイル６、および二次整流ダイオード１４
などを搭載した回路基板２１が金属またはプラスチック
の密封容器２０の底部に設けられたコネクタ２２に挿入
され、冷媒液８と密封容器２０の上部との間に熱交換器
２３が凝縮器として設けられており、回路基板２１上の
各部品（発熱部品）を熱交換器２３に注入される水また
は他の冷媒により冷却する方法がある。

ここで、冷媒液８としては非腐食性でかつ非解離性の溶
液である各種フルオロカーボンなとか用いられている。

また、他の冷却方式として、第３図に示すように、水な
どの冷媒を入水口２６から流入させて出水口２７から排
圧させることにより循環させる流路（図示せず）を内部
に有する金属のコールドプレート２５上に二次整流ダイ
オード１４などを搭載し、コールドプレート２５により
二次整流ダイオード１４などを直接伝導冷却するととも
に、トランス５やチョークコイル６などの発熱部品をフ
ァン（図示せず）により強制空冷する方法がある。

このような従来のＤＣ−ＤＣコンバータの冷却方法では
、冷媒液８に回路基板２１上の各部品（発熱部品）を浸
漬して冷却する場合、回路基板２１上の発熱部品の総発
熱量が非常に大きいため、冷媒液８を冷却するために大
きな熱交換器２３を必要とし、装置の小型化を図ること
がてきないという欠点がある。

また１、コールドプレート２５により二次整流ダイオー
ド１−４なとの発熱部品を直接伝導冷却する場合、発熱
部品の種類が多く、形状も様々であることから、コール
ドプレート２５に搭載して伝導冷却てきないものもあり
、コールドプレート２５に搭載して冷却できない部品を
ファンにより強制空冷しなければならないという欠点が
ある。

さらに、ＤＣ−ＤＣコンバータ内部に熱交換器２３やコ
ールドプレート２５を備えることにより、内部部品が短
絡する恐れがあり、保守および交換時にコールドプレー
ト内の水抜きなとの作業をする必要があるという欠点が
ある。

発明の目的 本発明は上記のような従来のものの欠点を除去すべくな
されたもので、ファンによる強制空冷の必要がなく、装
置の小型化を図ることができ、内部部品の短絡の恐れを
なくし、保守および交換時にコールドプレート内の水抜
きなどの作業を不要とすることができる浸漬Ｄ　Ｃ−Ｄ
　Ｃコンバータ冷却器の提供を目的とする。

発明の構成 本発明による浸漬ＤＣ−ＤＣコンバータ冷却器は、冷媒
液が充填され、前記冷媒液によりＤＣＤＣフンバータを
浸漬液冷する密封容器と、前記密封容器を構成する平面
のうち一面に設けられ、発熱部品を搭載する伝熱部材と
、前記伝熱部材の前記密封容器内側に固定され、前記密
封容器内に充填された前記冷媒液を冷却するヒートパイ
プと、前記伝熱部材の前記密封容器外側に固定され、前
記伝熱部材に搭載された前記発熱部品を冷却するための
冷媒を循環させる流路を含むコールドプレートとを有す
ることを特徴とする。

実施例 次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の断面図である。図において
、密封容器１内にはＤＣ−ＤＣコン、＜−タを構成する
トランス５やチョークコイル６、および回路基板７など
の各部品が冷媒液８に浸されて収納されている。

これら各部品に対する入出力電流や信号の出し入れは、
密封コネクタ９およびバスパー１０を介して行われる。

密封容器１内のメイントランジスタ１３や二次整流ダイ
オード１４は、密封容器１を構成する平面のうち一面で
ある伝熱板２の密封容器１内側に絶縁材１５ａ、１５ｂ
を介してネジ１６ａ〜コロＣにより固定されている。

また、伝熱板２の密封容器］内側には熱伝導素子である
ヒートパイプ３の一部が埋め込まれており、伝熱板２の
密封容器１外側には流路１１を有するコールドプレート
１２がネジ４ａ〜４ｃにより固定されている。

コールドプレート１２内の流路１１は、入水口１７と出
水口１８とに接続されている。

したがって、伝熱板２にはメイントランジスタ１３や二
次整流ダイオード１４の発熱が伝わるとともに、冷媒液
８を介してヒートパイプ３の入熱部に伝わったトランス
５やチョークコイル６、および回路基板７上の各部品な
どの他の発熱部品の発熱がヒートパイプ３の放熱部から
伝わる。

伝熱板２に伝わった熱はコールドプレート１２に伝わる
ので、入水口］７から出水口１８へとコールドプレート
１２内の流路１１を循環する水などの冷媒に伝わる。

これにより、メイントランジスタ１３や二次整流ダイオ
ード］４の発熱が伝熱板２およびコールドプレート１２
により冷却されるので、冷媒液８により液冷する部品の
数が減り、浸漬液冷する発熱量が減るため、冷媒液８を
冷却するだめの熱交換器であるヒートパイプ３を小さく
することができ、装置の小型化を図ることかできる。

また、伝熱板２に固定できないトランス５やチョークコ
イル６、および回路基板７上の各部品などを浸漬液冷す
るため、ファンによる強制空冷の必要がなくなる。

さらに、コールドプレート］２を密封容器１の外部に設
置することにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ内部に水など
の冷媒が持ち込まれないので、内部部品の短絡の恐れが
なくなるとともに、保守および交換時にはコールドプレ
ート］２を取外すたけてよいため、保守および交換時の
コールドプレート１２内からの水抜きの作業か不要とな
る。

このように、密封容器１を構成する平面のうち一面に伝
熱板２を設け、この伝熱板２にメイントランジスタ１３
や二次整流ダイオード１４を搭載するとともに、他の発
熱部品が浸された冷媒液８を冷却するヒートパイプを埋
め込み、二の伝熱板２をコールドプレート１２により冷
却するようにすることによって、ファンによる強制空冷
の必要がなく、装置の小型化を図ることかできるととも
に、内部部品の短絡の恐れをなくし、保守および交換時
にコールドプレート１２内の水抜きなとの作業を不要と
することかできる。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、密封容器を構成する
平面のうち一面に伝熱部材を設け、この伝熱部材の密封
容器内側に発熱部品を搭載するとともに、冷媒液を冷却
するヒートパイプを固定し、その伝熱部材をコールドプ
レートにより冷却するようにすることによって、ファン
による強制空冷の必要がなく、装置の小型化を図ること
ができ、内部部品の短絡の恐れをなくし、保守および交
換時にコールドプレート内の水抜きなどの作業を不要と
することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図および第３
図は従来例を示す図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・密封容器 ２・・・・・・伝熱板 ３・・・・・ヒートパイプ ８・・・・・冷媒液 １１・・・・・・流路 １２・・・・コールドプレート 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷媒液が充填され、前記冷媒液によりＤＣ−ＤＣ
   コンバータを浸漬液冷する密封容器と、前記密封容器を
   構成する平面のうち一面に設けられ、発熱部品を搭載す
   る伝熱部材と、前記伝熱部材の前記密封容器内側に固定
   され、前記密封容器内に充填された前記冷媒液を冷却す
   るヒートパイプと、前記伝熱部材の前記密封容器外側に
   固定され、前記伝熱部材に搭載された前記発熱部品を冷
   却するための冷媒を循環させる流路を含むコールドプレ
   ートとを有することを特徴とする浸漬ＤＣ−ＤＣコンバ
   ータ冷却器。