JPH1065077A - 沸騰冷却装置 - Google Patents
沸騰冷却装置Info
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- JPH1065077A JPH1065077A JP8218184A JP21818496A JPH1065077A JP H1065077 A JPH1065077 A JP H1065077A JP 8218184 A JP8218184 A JP 8218184A JP 21818496 A JP21818496 A JP 21818496A JP H1065077 A JPH1065077 A JP H1065077A
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- radiator
- passage
- chamber
- vapor
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 放熱コアを大型化することなく、放熱性能を
向上できる沸騰冷却装置を提供すること。 【解決手段】 冷媒槽で発熱体の熱を吸収して沸騰した
蒸気冷媒を凝縮液化する放熱器５は、冷媒槽と放熱器５
とを連結する連結部に対して並列に配置された第１コア
５Ａと第２コア５Ｂから成り、その各コア５Ａ、５Ｂは
放熱管２２と放熱用フィン２３とを複数積層して構成さ
れている。放熱管２２は、蒸気冷媒が流入する流入室２
７、凝縮液が流出する流出室２８、及び流入室２７と流
出室２８とを連通する冷媒通路２９を有している。第１
コア５Ａと第２コア５Ｂは、それぞれ放熱管２２の流入
室２７が連結部の第１の連通室１８を通じて冷媒槽の蒸
気通路と連通し、放熱管２２の流出室２８が連結部の第
２の連通室１９を通じて冷媒槽の凝縮液通路と連通して
いる。
向上できる沸騰冷却装置を提供すること。 【解決手段】 冷媒槽で発熱体の熱を吸収して沸騰した
蒸気冷媒を凝縮液化する放熱器５は、冷媒槽と放熱器５
とを連結する連結部に対して並列に配置された第１コア
５Ａと第２コア５Ｂから成り、その各コア５Ａ、５Ｂは
放熱管２２と放熱用フィン２３とを複数積層して構成さ
れている。放熱管２２は、蒸気冷媒が流入する流入室２
７、凝縮液が流出する流出室２８、及び流入室２７と流
出室２８とを連通する冷媒通路２９を有している。第１
コア５Ａと第２コア５Ｂは、それぞれ放熱管２２の流入
室２７が連結部の第１の連通室１８を通じて冷媒槽の蒸
気通路と連通し、放熱管２２の流出室２８が連結部の第
２の連通室１９を通じて冷媒槽の凝縮液通路と連通して
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒の沸騰と凝縮
の繰り返しによる熱伝達によって発熱体を冷却する沸騰
冷却装置に関する。
の繰り返しによる熱伝達によって発熱体を冷却する沸騰
冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術として、特開昭５６−１４７４
５７号公報に示された沸騰冷却装置がある。この沸騰冷
却装置は、冷媒槽と放熱器とを冷媒が循環する冷媒循環
型冷却装置であり、図７に示す様に、冷媒槽１００で発
熱体１１０の熱を吸収して沸騰気化した蒸気冷媒が放熱
器１２０内を流入口１２１から流出口１２２へ向かって
一方向に流れる際に凝縮潜熱を放出して液化し、凝縮液
となって放熱器１２０から冷媒槽１００へ還流する（冷
媒の流れを図７に実線矢印で示す）。
５７号公報に示された沸騰冷却装置がある。この沸騰冷
却装置は、冷媒槽と放熱器とを冷媒が循環する冷媒循環
型冷却装置であり、図７に示す様に、冷媒槽１００で発
熱体１１０の熱を吸収して沸騰気化した蒸気冷媒が放熱
器１２０内を流入口１２１から流出口１２２へ向かって
一方向に流れる際に凝縮潜熱を放出して液化し、凝縮液
となって放熱器１２０から冷媒槽１００へ還流する（冷
媒の流れを図７に実線矢印で示す）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の沸騰
冷却装置は、放熱器１２０内を冷媒が一方向に流れる構
造であるため、発熱体１１０の発熱量増大に伴って放熱
器１２０のコアを大型化した場合、図８（図中の温度は
アウタフィンの温度分布を示す）に示す様に、コアの流
入口１２１から距離が遠くなるに従って放熱器１２０の
アウタフィンの温度が低下する。この結果、フィン温度
の低い部分では大気との温度差を大きく取れないため、
放熱に大きく寄与できない。このため、コアを大型化し
ても効率良く放熱性能を向上することができない（即
ち、コアの大型化に見合った放熱性能の向上が得られな
い）という問題がある。本発明は、上記事情に基づいて
成されたもので、その目的は、コアを大型化することな
く放熱性能を向上できる沸騰冷却装置を提供することに
ある。
冷却装置は、放熱器１２０内を冷媒が一方向に流れる構
造であるため、発熱体１１０の発熱量増大に伴って放熱
器１２０のコアを大型化した場合、図８（図中の温度は
アウタフィンの温度分布を示す）に示す様に、コアの流
入口１２１から距離が遠くなるに従って放熱器１２０の
アウタフィンの温度が低下する。この結果、フィン温度
の低い部分では大気との温度差を大きく取れないため、
放熱に大きく寄与できない。このため、コアを大型化し
ても効率良く放熱性能を向上することができない（即
ち、コアの大型化に見合った放熱性能の向上が得られな
い）という問題がある。本発明は、上記事情に基づいて
成されたもので、その目的は、コアを大型化することな
く放熱性能を向上できる沸騰冷却装置を提供することに
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の手段によれ
ば、放熱器は、蒸気冷媒が流入する流入室、凝縮液が流
出する流出室、及び流入室から流出室へ向かって冷媒が
流れる冷媒通路を有する放熱管を備え、この放熱管は、
流入室と流出室の少なくとも何方か一方が複数箇所設け
られることで、相互に流通方向の異なる複数の冷媒通路
が設けられている。これにより、放熱管に設けられた複
数の冷媒通路は、放熱管全体が一つの冷媒通路として構
成される場合（従来の放熱コア）と比較して、各冷媒通
路の通路長さが短くなる。この結果、放熱管の冷媒通路
出口側における蒸気冷媒の温度が上昇することから、放
熱器のアウタフィンの温度が上昇して大気との温度差を
大きく取ることができるため、放熱性能を向上できる。
言い換えれば、従来と同程度の放熱性能を得るために放
熱器を小型化することができる。
ば、放熱器は、蒸気冷媒が流入する流入室、凝縮液が流
出する流出室、及び流入室から流出室へ向かって冷媒が
流れる冷媒通路を有する放熱管を備え、この放熱管は、
流入室と流出室の少なくとも何方か一方が複数箇所設け
られることで、相互に流通方向の異なる複数の冷媒通路
が設けられている。これにより、放熱管に設けられた複
数の冷媒通路は、放熱管全体が一つの冷媒通路として構
成される場合（従来の放熱コア）と比較して、各冷媒通
路の通路長さが短くなる。この結果、放熱管の冷媒通路
出口側における蒸気冷媒の温度が上昇することから、放
熱器のアウタフィンの温度が上昇して大気との温度差を
大きく取ることができるため、放熱性能を向上できる。
言い換えれば、従来と同程度の放熱性能を得るために放
熱器を小型化することができる。
【０００５】請求項２の手段によれば、放熱管は、流入
室と流出室の少なくとも何方か一方が複数箇所設けられ
ることで、相互に流通経路の異なる複数の冷媒通路を有
している。この場合も、請求項１と同様に、放熱管全体
が一つの冷媒通路として構成される場合と比較して、各
冷媒通路の通路長さが短くなる。その結果、放熱に大き
く寄与できない領域が大幅に減少して（あるいは無くな
ることで）、放熱性能を向上できる。
室と流出室の少なくとも何方か一方が複数箇所設けられ
ることで、相互に流通経路の異なる複数の冷媒通路を有
している。この場合も、請求項１と同様に、放熱管全体
が一つの冷媒通路として構成される場合と比較して、各
冷媒通路の通路長さが短くなる。その結果、放熱に大き
く寄与できない領域が大幅に減少して（あるいは無くな
ることで）、放熱性能を向上できる。
【０００６】請求項３の手段によれば、連結部に対して
複数の放熱管が並列に配置されている。このため、連結
部に対して一つの放熱管を配置した場合（従来の放熱コ
ア）と比較して、各放熱管を小型化することになるた
め、各放熱管に形成される冷媒通路の通路長さも従来の
放熱コアの冷媒通路より短くなる。この結果、請求項１
及び請求項２の場合と同様、放熱器の放熱性能を向上で
きる。
複数の放熱管が並列に配置されている。このため、連結
部に対して一つの放熱管を配置した場合（従来の放熱コ
ア）と比較して、各放熱管を小型化することになるた
め、各放熱管に形成される冷媒通路の通路長さも従来の
放熱コアの冷媒通路より短くなる。この結果、請求項１
及び請求項２の場合と同様、放熱器の放熱性能を向上で
きる。
【０００７】請求項４の手段によれば、冷媒槽は、蒸気
冷媒が流出する蒸気通路、凝縮液が流入する凝縮液通
路、及び蒸気通路と凝縮液通路とを連通する連通路を有
し、連結部は、蒸気通路と流入室とを連通する第１の連
通室と、凝縮液通路と流出室とを連通する第２の連通室
とを有している。この構成により、冷媒槽の蒸気通路よ
り流出した蒸気冷媒は、連結部の第１の連通室を通って
放熱管の流入室へ流入し、流入室から冷媒通路を流れる
際に凝縮液化される。液化した凝縮液は、放熱管の流出
室より流出して、連結部の第２の連通室を通って冷媒槽
の凝縮液通路へ流入し、連通路を通って再び蒸気通路へ
供給される。この様に、冷媒槽と放熱器との間を蒸気冷
媒と凝縮液とが衝突することなく滑らかに循環できるた
め、放熱性の良い沸騰冷却装置を提供できる。
冷媒が流出する蒸気通路、凝縮液が流入する凝縮液通
路、及び蒸気通路と凝縮液通路とを連通する連通路を有
し、連結部は、蒸気通路と流入室とを連通する第１の連
通室と、凝縮液通路と流出室とを連通する第２の連通室
とを有している。この構成により、冷媒槽の蒸気通路よ
り流出した蒸気冷媒は、連結部の第１の連通室を通って
放熱管の流入室へ流入し、流入室から冷媒通路を流れる
際に凝縮液化される。液化した凝縮液は、放熱管の流出
室より流出して、連結部の第２の連通室を通って冷媒槽
の凝縮液通路へ流入し、連通路を通って再び蒸気通路へ
供給される。この様に、冷媒槽と放熱器との間を蒸気冷
媒と凝縮液とが衝突することなく滑らかに循環できるた
め、放熱性の良い沸騰冷却装置を提供できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の沸騰冷却装置を図
面に基づいて説明する。 （第１実施例）図１は沸騰冷却装置の正面図、図２は沸
騰冷却装置の側面図、図３は図１のＡ−Ａ断面図であ
る。本実施例の沸騰冷却装置１は、冷媒の沸騰と凝縮の
繰り返しによる熱伝達によって発熱体２を冷却するもの
で、冷媒槽３、連結部４、放熱器５（図２参照）、及び
冷却ファン（図示しない）から構成される。発熱体２
は、例えば電気自動車や一般電力制御機器のインバータ
回路を構成するＩＧＢＴモジュールであり、発熱体２の
放熱面が冷媒槽３の外壁面に密着した状態でボルト６の
締め付けにより冷媒槽３に固定されている。
面に基づいて説明する。 （第１実施例）図１は沸騰冷却装置の正面図、図２は沸
騰冷却装置の側面図、図３は図１のＡ−Ａ断面図であ
る。本実施例の沸騰冷却装置１は、冷媒の沸騰と凝縮の
繰り返しによる熱伝達によって発熱体２を冷却するもの
で、冷媒槽３、連結部４、放熱器５（図２参照）、及び
冷却ファン（図示しない）から構成される。発熱体２
は、例えば電気自動車や一般電力制御機器のインバータ
回路を構成するＩＧＢＴモジュールであり、発熱体２の
放熱面が冷媒槽３の外壁面に密着した状態でボルト６の
締め付けにより冷媒槽３に固定されている。
【０００９】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の下端面に被せられるキャップ８とか
ら成る。押出材７は、横幅に対して厚み幅の薄い偏平形
状に設けられて、押し出し方向（図１の上下方向）に貫
通する蒸気通路９と凝縮液通路１０とを有している。蒸
気通路９は、発熱体２の熱を吸収して沸騰気化した蒸気
冷媒が上昇する通路で、発熱体２の取付け部位に対応し
た領域に２本形成されている。凝縮液通路１０は、放熱
器５で冷却されて液化した凝縮液が流入する通路で、発
熱体２の取付け部位から外れた領域（本実施例では蒸気
通路９の左右両外側）に２本形成されている。なお、蒸
気通路９と凝縮液通路１０との間、及び２本の蒸気通路
９の間は、それぞれ押し出し方向に延びる複数の通路壁
１１、１２によって区画され、更に各蒸気通路９は、押
し出し方向に延びる複数のリブ１３によって小通路９ａ
に区画されている。
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の下端面に被せられるキャップ８とか
ら成る。押出材７は、横幅に対して厚み幅の薄い偏平形
状に設けられて、押し出し方向（図１の上下方向）に貫
通する蒸気通路９と凝縮液通路１０とを有している。蒸
気通路９は、発熱体２の熱を吸収して沸騰気化した蒸気
冷媒が上昇する通路で、発熱体２の取付け部位に対応し
た領域に２本形成されている。凝縮液通路１０は、放熱
器５で冷却されて液化した凝縮液が流入する通路で、発
熱体２の取付け部位から外れた領域（本実施例では蒸気
通路９の左右両外側）に２本形成されている。なお、蒸
気通路９と凝縮液通路１０との間、及び２本の蒸気通路
９の間は、それぞれ押し出し方向に延びる複数の通路壁
１１、１２によって区画され、更に各蒸気通路９は、押
し出し方向に延びる複数のリブ１３によって小通路９ａ
に区画されている。
【００１０】キャップ８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気密に接合
されている。但し、キャップ８の内壁面と押出材７の下
端面との間には、押出材７に形成された各通路９、１０
を相互に連通する連通路１４が設けられている。
ム製で、押出材７の下端外周部に被せられて気密に接合
されている。但し、キャップ８の内壁面と押出材７の下
端面との間には、押出材７に形成された各通路９、１０
を相互に連通する連通路１４が設けられている。
【００１１】連結部４は、冷媒槽３と放熱器５とを気密
に連結するもので、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１５と、こ
の押出材１５の上端開口面を閉塞するエンドプレート１
６から成り、冷媒槽３を形成する押出材７の上部に嵌合
している。押出材１５は、その押し出し方向（図１の上
下方向）に延びる２本の仕切壁１７を有し、この仕切壁
１７によって押出材１５の内部が冷媒槽３の蒸気通路９
に通じる第１の連通室１８と、冷媒槽３の凝縮液通路１
０に通じる第２の連通室１９とに区画されている。な
お、第２の連通室１９は、第１の連通室１８の左右両側
に形成されている。仕切壁１７は、押出材１５の横幅方
向（図１の左右方向）で冷媒槽３の押出材７に設けられ
た蒸気通路９と凝縮液通路１０との間を区画する通路壁
１１と略同位置に設けられて、その通路壁１１の上端面
に仕切壁１７の下端面が当接している。押出材１５の両
側面には、第１の連通室１８に開口する第１の連通口２
０が４か所（片面に２か所ずつ）と、第２の連通室１９
に開口する第２の連通口２１が４か所（片面に２か所ず
つ）とが設けられている。
に連結するもので、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１５と、こ
の押出材１５の上端開口面を閉塞するエンドプレート１
６から成り、冷媒槽３を形成する押出材７の上部に嵌合
している。押出材１５は、その押し出し方向（図１の上
下方向）に延びる２本の仕切壁１７を有し、この仕切壁
１７によって押出材１５の内部が冷媒槽３の蒸気通路９
に通じる第１の連通室１８と、冷媒槽３の凝縮液通路１
０に通じる第２の連通室１９とに区画されている。な
お、第２の連通室１９は、第１の連通室１８の左右両側
に形成されている。仕切壁１７は、押出材１５の横幅方
向（図１の左右方向）で冷媒槽３の押出材７に設けられ
た蒸気通路９と凝縮液通路１０との間を区画する通路壁
１１と略同位置に設けられて、その通路壁１１の上端面
に仕切壁１７の下端面が当接している。押出材１５の両
側面には、第１の連通室１８に開口する第１の連通口２
０が４か所（片面に２か所ずつ）と、第２の連通室１９
に開口する第２の連通口２１が４か所（片面に２か所ず
つ）とが設けられている。
【００１２】エンドプレート１６は、押出材１５と同じ
アルミニウム製で、押出材１５の上端開口面に密着した
状態で接合されて、押出材１５の上端開口面を閉塞して
いる。
アルミニウム製で、押出材１５の上端開口面に密着した
状態で接合されて、押出材１５の上端開口面を閉塞して
いる。
【００１３】放熱器５は、所謂ドロンカップタイプの熱
交換器で、図３に示す様に、連結部４に対して並列に配
置された第１コア５Ａと第２コア５Ｂから成り、その第
１コア５Ａ及び第２コア５Ｂが連結部４の両側に設けら
れている。なお、図３では第１コア５Ａ及び第２コア５
Ｂを連結部４の片側のみに図示する。第１コア５Ａ及び
第２コア５Ｂは、それぞれ偏平な放熱管２２と放熱用フ
ィン２３とを複数積層して構成されている。放熱管２２
は、プレス成形された２枚のプレート２４を互いの外周
縁部で接合して中空体に設けられ、長手方向の両端部に
プレス時に打ち抜かれた連通孔２５、２６（図３参照）
が開口して、積層された他の放熱管２２と互いの連通孔
２５、２６を通じて連通している。この放熱管２２は、
一方の連通孔２５が開口する流入室２７、他方の連通孔
２６が開口する流出室２８、及び流入室２７と流出室２
８とを連通する冷媒通路２９を有している。第１コア５
Ａと第２コア５Ｂは、それぞれ放熱管２２の一方の連通
孔２５と連結部４の第１の連通口２０とを通じて放熱管
２２の流入室２７が連結部４の第１の連通室１８と連通
し、放熱管２２の他方の連通孔２６と連結部４の第２の
連通口２１とを通じて放熱管２２の流出室２８が連結部
４の第２の連通室１９と連通している。
交換器で、図３に示す様に、連結部４に対して並列に配
置された第１コア５Ａと第２コア５Ｂから成り、その第
１コア５Ａ及び第２コア５Ｂが連結部４の両側に設けら
れている。なお、図３では第１コア５Ａ及び第２コア５
Ｂを連結部４の片側のみに図示する。第１コア５Ａ及び
第２コア５Ｂは、それぞれ偏平な放熱管２２と放熱用フ
ィン２３とを複数積層して構成されている。放熱管２２
は、プレス成形された２枚のプレート２４を互いの外周
縁部で接合して中空体に設けられ、長手方向の両端部に
プレス時に打ち抜かれた連通孔２５、２６（図３参照）
が開口して、積層された他の放熱管２２と互いの連通孔
２５、２６を通じて連通している。この放熱管２２は、
一方の連通孔２５が開口する流入室２７、他方の連通孔
２６が開口する流出室２８、及び流入室２７と流出室２
８とを連通する冷媒通路２９を有している。第１コア５
Ａと第２コア５Ｂは、それぞれ放熱管２２の一方の連通
孔２５と連結部４の第１の連通口２０とを通じて放熱管
２２の流入室２７が連結部４の第１の連通室１８と連通
し、放熱管２２の他方の連通孔２６と連結部４の第２の
連通口２１とを通じて放熱管２２の流出室２８が連結部
４の第２の連通室１９と連通している。
【００１４】放熱用フィン２３は、積層方向に隣接する
各放熱管２２同士の間に形成される偏平な送風用空間に
挿入されて、放熱管２２の外壁面に接合されている。冷
却ファンは、放熱器５に送風するもので、放熱器５に対
して送風方向が略垂直方向となる様に、放熱器５の上方
あるいは下方に配置されている。
各放熱管２２同士の間に形成される偏平な送風用空間に
挿入されて、放熱管２２の外壁面に接合されている。冷
却ファンは、放熱器５に送風するもので、放熱器５に対
して送風方向が略垂直方向となる様に、放熱器５の上方
あるいは下方に配置されている。
【００１５】次に、本実施例の沸騰冷却装置１の作用を
説明する。発熱体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を上昇し、各蒸気通
路９から連結部４の第１の連通室１８を通って第１コア
５Ａ及び第２コア５Ｂの各放熱管２２の流入室２７へ流
入する。第１コア５Ａ及び第２コア５Ｂでは、それぞれ
放熱管２２内へ流入した蒸気冷媒が冷媒通路２９を流れ
る際に凝縮潜熱を放出して凝縮液化する。液化して液滴
となった冷媒は、放熱管２２の流出室２８より流出して
連結部４の第２の連通室１９へ流入し、更に第２の連通
室１９から冷媒槽３の凝縮液通路１０へ流入する。凝縮
液通路１０を流下した凝縮液は、キャップ８内の連通路
１４を通って再び蒸気通路９へ供給される。一方、放熱
管２２で蒸気冷媒が凝縮する際に放出した凝縮潜熱は、
放熱管２２の壁面から放熱用フィン２３へ伝わり、冷却
ファンによって送風される空気中へ放出される。
説明する。発熱体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を上昇し、各蒸気通
路９から連結部４の第１の連通室１８を通って第１コア
５Ａ及び第２コア５Ｂの各放熱管２２の流入室２７へ流
入する。第１コア５Ａ及び第２コア５Ｂでは、それぞれ
放熱管２２内へ流入した蒸気冷媒が冷媒通路２９を流れ
る際に凝縮潜熱を放出して凝縮液化する。液化して液滴
となった冷媒は、放熱管２２の流出室２８より流出して
連結部４の第２の連通室１９へ流入し、更に第２の連通
室１９から冷媒槽３の凝縮液通路１０へ流入する。凝縮
液通路１０を流下した凝縮液は、キャップ８内の連通路
１４を通って再び蒸気通路９へ供給される。一方、放熱
管２２で蒸気冷媒が凝縮する際に放出した凝縮潜熱は、
放熱管２２の壁面から放熱用フィン２３へ伝わり、冷却
ファンによって送風される空気中へ放出される。
【００１６】（第１実施例の効果）本実施例によれば、
放熱器５を構成する第１コア５Ａと第２コア５Ｂが連結
部４に対して並列に配置されている。このため、各コア
５Ａ、５Ｂを形成する放熱管２２は、従来の放熱コアの
放熱管と比較して冷媒通路２９が短くなる。これによ
り、従来と比べて放熱管２２の冷媒通路２９出口側にお
ける蒸気冷媒の温度が上昇することから、放熱器５の放
熱用フィン２３の温度が上昇して大気との温度差を大き
く取ることができる。この結果、放熱に大きく寄与でき
ない領域が大幅に減少する（あるいは無くなる）こと
で、放熱性能を向上できる。言い換えれば、従来と同程
度の放熱性能を得るために放熱器５を小型化することが
できる。なお、本実施例では、第１コア５Ａと第２コア
５Ｂの各放熱管２２の内側に流入室２７が設けられて、
外側に流出室２８が設けられているが、冷媒槽３の蒸気
通路９と凝縮液通路１０との位置を交替することによ
り、放熱管２２の内側に流出室２８を設けて、外側に流
入室２７を設けることもできる。
放熱器５を構成する第１コア５Ａと第２コア５Ｂが連結
部４に対して並列に配置されている。このため、各コア
５Ａ、５Ｂを形成する放熱管２２は、従来の放熱コアの
放熱管と比較して冷媒通路２９が短くなる。これによ
り、従来と比べて放熱管２２の冷媒通路２９出口側にお
ける蒸気冷媒の温度が上昇することから、放熱器５の放
熱用フィン２３の温度が上昇して大気との温度差を大き
く取ることができる。この結果、放熱に大きく寄与でき
ない領域が大幅に減少する（あるいは無くなる）こと
で、放熱性能を向上できる。言い換えれば、従来と同程
度の放熱性能を得るために放熱器５を小型化することが
できる。なお、本実施例では、第１コア５Ａと第２コア
５Ｂの各放熱管２２の内側に流入室２７が設けられて、
外側に流出室２８が設けられているが、冷媒槽３の蒸気
通路９と凝縮液通路１０との位置を交替することによ
り、放熱管２２の内側に流出室２８を設けて、外側に流
入室２７を設けることもできる。
【００１７】（第２実施例）図４は沸騰冷却装置１の正
面図、図５は沸騰冷却装置１の側面図、図６は図４のＢ
−Ｂ断面図である。本実施例は、第１コア５Ａと第２コ
ア５Ｂの放熱管２２を一体構造とした一例を示すもので
ある。この場合、各放熱管２２の流入室２７を共通化で
きるため、同一体格に対して放熱用フィン２３の装着面
積を大きく取れるため、更に放熱性能を向上できる。な
お、本実施例では、放熱管２２の中央部に流入室２７が
設けられて、両側に流出室２８が設けられているが、冷
媒槽３の蒸気通路９と凝縮液通路１０との位置を交替す
ることにより、放熱管２２の中央部に流出室２８を設け
て、両側に流入室２７を設けることもできる。
面図、図５は沸騰冷却装置１の側面図、図６は図４のＢ
−Ｂ断面図である。本実施例は、第１コア５Ａと第２コ
ア５Ｂの放熱管２２を一体構造とした一例を示すもので
ある。この場合、各放熱管２２の流入室２７を共通化で
きるため、同一体格に対して放熱用フィン２３の装着面
積を大きく取れるため、更に放熱性能を向上できる。な
お、本実施例では、放熱管２２の中央部に流入室２７が
設けられて、両側に流出室２８が設けられているが、冷
媒槽３の蒸気通路９と凝縮液通路１０との位置を交替す
ることにより、放熱管２２の中央部に流出室２８を設け
て、両側に流入室２７を設けることもできる。
【図１】沸騰冷却装置の正面図である（第１実施例）。
【図２】沸騰冷却装置の側面図である（第１実施例）。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である（第１実施例）。
【図４】沸騰冷却装置の正面図である（第２実施例）。
【図５】沸騰冷却装置の側面図である（第２実施例）。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である（第２実施例）。
【図７】冷媒の流れを示す沸騰冷却装置の模式図である
（従来例）。
（従来例）。
【図８】放熱器のアウタフィンの温度分布を示す図であ
る（従来例）。
る（従来例）。
１ 沸騰冷却装置 ２ 発熱体 ３ 冷媒槽 ４ 連結部 ５ 放熱器 ９ 蒸気通路 １０ 凝縮液通路 １４ 連通路 １８ 第１の連通室 １９ 第２の連通室 ２２ 放熱管 ２７ 流入室 ２８ 流出室 ２９ 冷媒通路
Claims (4)
- 【請求項１】冷媒の沸騰と凝縮の繰り返しによる熱伝達
によって発熱体を冷却する沸騰冷却装置であって、 冷媒を収容する冷媒槽と、 この冷媒槽で前記発熱体の熱を吸収して沸騰気化した蒸
気冷媒を凝縮液化する放熱器と、 前記冷媒槽と前記放熱器とを連結する連結部とを備え、 前記放熱器は、蒸気冷媒が流入する流入室、凝縮液が流
出する流出室、及び前記流入室から前記流出室へ向かっ
て冷媒が流れる冷媒通路を有する放熱管を備え、この放
熱管は、前記流入室と前記流出室の少なくとも何方か一
方が複数箇所設けられることで、相互に流通方向の異な
る複数の前記冷媒通路が設けられていることを特徴とす
る沸騰冷却装置。 - 【請求項２】冷媒の沸騰と凝縮の繰り返しによる熱伝達
によって発熱体を冷却する沸騰冷却装置であって、 冷媒を収容する冷媒槽と、 この冷媒槽で前記発熱体の熱を吸収して沸騰気化した蒸
気冷媒を凝縮液化する放熱器と、 前記冷媒槽と前記放熱器とを連結する連結部とを備え、 前記放熱器は、蒸気冷媒が流入する流入室、凝縮液が流
出する流出室、及び前記流入室から前記流出室へ向かっ
て冷媒が流れる冷媒通路を有する放熱管を備え、この放
熱管は、前記流入室と前記流出室の少なくとも何方か一
方が複数箇所設けられることで、相互に流通経路の異な
る複数の前記冷媒通路が設けられていることを特徴とす
る沸騰冷却装置。 - 【請求項３】冷媒の沸騰と凝縮の繰り返しによる熱伝達
によって発熱体を冷却する沸騰冷却装置であって、 冷媒を収容する冷媒槽と、 この冷媒槽で前記発熱体の熱を吸収して沸騰気化した蒸
気冷媒を凝縮液化する放熱器と、 前記冷媒槽と前記放熱器とを連結する連結部とを備え、 前記放熱器は、蒸気冷媒が流入する流入室、凝縮液が流
出する流出室、及び前記流入室から前記流出室へ向かっ
て冷媒が流れる冷媒通路を有する放熱管を備え、前記連
結部に対して複数の前記放熱管が並列に配置されている
ことを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項４】前記冷媒槽は、蒸気冷媒が流出する蒸気通
路、凝縮液が流入する凝縮液通路、及び前記蒸気通路と
前記凝縮液通路とを連通する連通路を有し、 前記連結部は、前記蒸気通路と前記流入室とを連通する
第１の連通室と、前記凝縮液通路と前記流出室とを連通
する第２の連通室とを有していることを特徴とする請求
項１〜３記載の何れかの沸騰冷却装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8218184A JPH1065077A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 沸騰冷却装置 |
| DE19709934A DE19709934B4 (de) | 1996-03-14 | 1997-03-11 | Kühlgerät zum Sieden und Kondensieren eines Kältemittels |
| KR1019970008173A KR100260676B1 (ko) | 1996-03-14 | 1997-03-12 | 비등 및 응축 냉매 이용 냉각장치 |
| FR9703071A FR2746492B1 (fr) | 1996-03-14 | 1997-03-14 | Dispositif de refroidissement par refrigerant en ebullition et se condensant |
| US08/818,731 US6527045B1 (en) | 1996-03-14 | 1997-03-14 | Cooling apparatus boiling and condensing refrigerant |
| US09/058,211 US6076596A (en) | 1996-03-14 | 1998-04-10 | Cooling apparatus for high-temperature medium by boiling and condensing refrigerant |
| US09/426,193 US6357517B1 (en) | 1994-07-04 | 1999-10-25 | Cooling apparatus boiling and condensing refrigerant |
| US10/237,753 US7004239B2 (en) | 1996-03-14 | 2002-09-09 | Cooling apparatus boiling and condensing refrigerant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8218184A JPH1065077A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 沸騰冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1065077A true JPH1065077A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16715938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8218184A Pending JPH1065077A (ja) | 1994-07-04 | 1996-08-20 | 沸騰冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1065077A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10321778A (ja) * | 1997-05-20 | 1998-12-04 | Denso Corp | 沸騰冷却装置 |
| US6357517B1 (en) | 1994-07-04 | 2002-03-19 | Denso Corporation | Cooling apparatus boiling and condensing refrigerant |
-
1996
- 1996-08-20 JP JP8218184A patent/JPH1065077A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6357517B1 (en) | 1994-07-04 | 2002-03-19 | Denso Corporation | Cooling apparatus boiling and condensing refrigerant |
| JPH10321778A (ja) * | 1997-05-20 | 1998-12-04 | Denso Corp | 沸騰冷却装置 |
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