JPH0639986B2 - 沸騰冷却装置 - Google Patents
沸騰冷却装置Info
- Publication number
- JPH0639986B2 JPH0639986B2 JP60070971A JP7097185A JPH0639986B2 JP H0639986 B2 JPH0639986 B2 JP H0639986B2 JP 60070971 A JP60070971 A JP 60070971A JP 7097185 A JP7097185 A JP 7097185A JP H0639986 B2 JPH0639986 B2 JP H0639986B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- condenser
- cooling
- pipe
- boiling
- liquid
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は沸騰冷却装置に係り、特に小形化に好適な凝縮
器を備えた沸騰冷却装置に関する。
器を備えた沸騰冷却装置に関する。
車両等で半導体素子特に平形サイリスタ素子等の大容量
素子を冷却するのに、冷却効率のよい沸騰冷却装置が採
用されることが多い。この沸騰冷却装置は第４図や第５
図に示すように、半導体素子の発熱体１とフロン１１３
等の沸騰性冷媒液２を収容した冷却容器３と、半導体素
子の熱で沸騰気化した蒸気４１，４２および４３を凝縮
液化させる凝縮器５とを連通し、全体として外気と密閉
されている。ここで、沸騰気化した蒸気を凝縮液化させ
冷却容器３に戻す径路構成として、第４図に示すような
蒸気上昇管６と、凝縮液を戻す液戻し管７とを分離した
方式と、第５図に示すように凝縮管５１１，５１２を傾
斜させて凝縮液２１を蒸気上昇管と液戻し管を兼用する
連通管８に戻すものとがある。なお、５２１，５２２は
相対向するヘツダーである。第４図については液戻り管
７が設けられているため凝縮管５１１，５１２を水平に
設置しても凝縮管に凝縮液が溜らない長所を有してい
る。しかし、一般に使用されている熱伝導の良いアルミ
ニウム製凝縮器とステンレス製の冷却容器の組合せにお
いては凝縮器と冷却容器の連通部２カ所にＡｌ−ＳＵＳ
の異種金属継手が必要となり高価となる欠点があつた。
また、第５図の方式については連通部が１カ所しか無い
ので前記方式に比し冷却容器３および凝縮器５ともに構
造が簡単で安価となるため最近に於いてはこの方式を採
用する場合が多くなつている。しかしこの方式は凝縮液
２１が自重により戻る構造となつているため凝縮管を必
要な角度θ１だけ傾斜させと設置する必要があり、これ
による高さ寸法Ｌの損失はこの方式の欠点である。
素子を冷却するのに、冷却効率のよい沸騰冷却装置が採
用されることが多い。この沸騰冷却装置は第４図や第５
図に示すように、半導体素子の発熱体１とフロン１１３
等の沸騰性冷媒液２を収容した冷却容器３と、半導体素
子の熱で沸騰気化した蒸気４１，４２および４３を凝縮
液化させる凝縮器５とを連通し、全体として外気と密閉
されている。ここで、沸騰気化した蒸気を凝縮液化させ
冷却容器３に戻す径路構成として、第４図に示すような
蒸気上昇管６と、凝縮液を戻す液戻し管７とを分離した
方式と、第５図に示すように凝縮管５１１，５１２を傾
斜させて凝縮液２１を蒸気上昇管と液戻し管を兼用する
連通管８に戻すものとがある。なお、５２１，５２２は
相対向するヘツダーである。第４図については液戻り管
７が設けられているため凝縮管５１１，５１２を水平に
設置しても凝縮管に凝縮液が溜らない長所を有してい
る。しかし、一般に使用されている熱伝導の良いアルミ
ニウム製凝縮器とステンレス製の冷却容器の組合せにお
いては凝縮器と冷却容器の連通部２カ所にＡｌ−ＳＵＳ
の異種金属継手が必要となり高価となる欠点があつた。
また、第５図の方式については連通部が１カ所しか無い
ので前記方式に比し冷却容器３および凝縮器５ともに構
造が簡単で安価となるため最近に於いてはこの方式を採
用する場合が多くなつている。しかしこの方式は凝縮液
２１が自重により戻る構造となつているため凝縮管を必
要な角度θ１だけ傾斜させと設置する必要があり、これ
による高さ寸法Ｌの損失はこの方式の欠点である。
本発明の目的は、小形軽量な沸騰冷却装置を提供するこ
とにある。
とにある。
本発明は、凝縮管より下方に、両ヘツダー間を連通する
液戻り管を設けることを特徴とするもので、これによ
り、凝縮管を水平に配設しても凝縮液が凝縮管に溜るこ
とがなく、液戻り管を通つて冷却容器に戻ることがで
き、冷却容器と凝縮器間の連通部を少なくした簡単な構
造で、しかも凝縮管をほぼ水平とすることにより設置ス
ペースを小さくすることができる。
液戻り管を設けることを特徴とするもので、これによ
り、凝縮管を水平に配設しても凝縮液が凝縮管に溜るこ
とがなく、液戻り管を通つて冷却容器に戻ることがで
き、冷却容器と凝縮器間の連通部を少なくした簡単な構
造で、しかも凝縮管をほぼ水平とすることにより設置ス
ペースを小さくすることができる。
以下、本発明の一実施例について説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示し、第２図はそのII
−II断面図を示す。第１図に於いて冷却容器３に収容さ
れた半導体素子１の熱により沸騰気化した蒸気は矢印４
１〜４３に示すように連通管８を上昇し、凝縮管５１
１，５１２の壁面で冷却フイン５３から熱を放出し凝縮
液化する。液化した冷媒２２は後続の蒸気により図の左
方向に押しやられ、凝縮管５１２の下方に設けた液戻り
管９を通り、再度連通管８を通り密閉容器３内に戻る。
ここで最下段の凝縮管５１２と液戻り管９の間隔Ｈは、
車両がカーブ等で傾斜する角度θ２を考慮して、凝縮管
５１２に液化した冷媒２２が溜らないように設定してい
る。
−II断面図を示す。第１図に於いて冷却容器３に収容さ
れた半導体素子１の熱により沸騰気化した蒸気は矢印４
１〜４３に示すように連通管８を上昇し、凝縮管５１
１，５１２の壁面で冷却フイン５３から熱を放出し凝縮
液化する。液化した冷媒２２は後続の蒸気により図の左
方向に押しやられ、凝縮管５１２の下方に設けた液戻り
管９を通り、再度連通管８を通り密閉容器３内に戻る。
ここで最下段の凝縮管５１２と液戻り管９の間隔Ｈは、
車両がカーブ等で傾斜する角度θ２を考慮して、凝縮管
５１２に液化した冷媒２２が溜らないように設定してい
る。
第３図は本発明の他の実施例を示すもので、液戻りを一
層良好にするため液戻り管９を傾斜させたものである。
層良好にするため液戻り管９を傾斜させたものである。
本実施例によれば、液戻し管９を凝縮器５内で構成出来
るので構造が簡単である。また凝縮器５と密閉容器３の
材質が違う場合でも異種金属の継手を新たに設ける必要
がないので安価である。
るので構造が簡単である。また凝縮器５と密閉容器３の
材質が違う場合でも異種金属の継手を新たに設ける必要
がないので安価である。
本発明によれば、冷却容器および凝縮器間の連通部の少
ない簡単な構造で、凝縮管を水平配設できるので沸騰冷
却装置を小形軽量化できる。
ない簡単な構造で、凝縮管を水平配設できるので沸騰冷
却装置を小形軽量化できる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す沸騰冷却装置の側
断面図、第２図は第１図のII−II断面図、第３図は本発
明の第２の実施例を示す沸騰冷却装置の側断面図、第
４，５図は従来技術の沸騰冷却装置の側断面図である。 １……半導体素子等の発熱体、２……沸騰冷媒、３……
冷却容器、５……凝縮器、５１１〜５１２……凝縮管、
５２１〜５２２……ヘツダー、８……連通管、９……液
戻り管。
断面図、第２図は第１図のII−II断面図、第３図は本発
明の第２の実施例を示す沸騰冷却装置の側断面図、第
４，５図は従来技術の沸騰冷却装置の側断面図である。 １……半導体素子等の発熱体、２……沸騰冷媒、３……
冷却容器、５……凝縮器、５１１〜５１２……凝縮管、
５２１〜５２２……ヘツダー、８……連通管、９……液
戻り管。
Claims (2)
- 【請求項１】半導体素子等の発熱体と沸騰性冷媒とを収
容する冷却容器と、この冷却容器の上方に配設され相対
向する二つのヘツダー間を複数本の凝縮管で連通して成
る凝縮器と、この凝縮器と上記冷却容器間の蒸気及び戻
り液の通路を共通の連通管で構成して成る沸騰冷却装置
に於いて、前記凝縮管をほぼ水平に配置し、かつ凝縮管
の下方に前記ヘツダー間を連通する液戻り管を設けたこ
とを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に於いて、ヘツダー
間を連通する上記液戻り管を上記冷却容器へ連通する側
が下になるように傾斜させたことを特徴とする沸騰冷却
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60070971A JPH0639986B2 (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 沸騰冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60070971A JPH0639986B2 (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 沸騰冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231373A JPS61231373A (ja) | 1986-10-15 |
| JPH0639986B2 true JPH0639986B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=13446915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60070971A Expired - Lifetime JPH0639986B2 (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 沸騰冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639986B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0428983A (ja) * | 1989-10-26 | 1992-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 沸騰冷却装置 |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP60070971A patent/JPH0639986B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61231373A (ja) | 1986-10-15 |
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