JPS6122468B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6122468B2 JPS6122468B2 JP55052493A JP5249380A JPS6122468B2 JP S6122468 B2 JPS6122468 B2 JP S6122468B2 JP 55052493 A JP55052493 A JP 55052493A JP 5249380 A JP5249380 A JP 5249380A JP S6122468 B2 JPS6122468 B2 JP S6122468B2
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- JP
- Japan
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- chamber
- condensing
- header
- condenser
- phase
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- Expired
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Classifications
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば半導体などの発熱体を凝縮
性冷却媒体（以下冷媒という）の相変化により冷
却を行なう沸騰冷却装置用凝縮器に関するもので
ある。
性冷却媒体（以下冷媒という）の相変化により冷
却を行なう沸騰冷却装置用凝縮器に関するもので
ある。
沸騰冷却装置用凝縮器は、半導体を冷却するた
めに、半導体の発熱で生じた冷媒の蒸気を冷却し
て凝縮させ、液体に相変化させることにより、外
部に熱を輸送している。
めに、半導体の発熱で生じた冷媒の蒸気を冷却し
て凝縮させ、液体に相変化させることにより、外
部に熱を輸送している。
従来、沸騰冷却装置を車輌などの半導体装置の
冷却に用いる場合には、第１図に示すように構成
し、凝縮器１の一部を装置外箱１０外に突出さ
せ、車輌の走行風を利用して冷却し、冷却能力の
向上をはかつていた。しかし、第１図に示すよう
に示すように、凝縮器１の凝縮管２を多段、多列
に配設し、これらの両端に冷媒の通路を構成する
ヘツダ１２，１３を連通させていたために、冷却
風はヘツダで囲まれた中にしか通ることができな
い。従つて、車輌が走行してうる時には、進行方
向に冷却風が流入するが、後列の凝縮管は前列の
熱放散のために冷却効率が低下する。また、車輌
の停止時には上下方向の自然対流で冷却される
が、上段に配置した凝縮管は下段の凝縮管の熱放
散によつて冷却効率が低下する。そして、凝縮器
が大きくなるほど、また車輌の速度が小さく走行
風が微風であるほど、前述の傾向は著しくなる。
さらに、構造的には、ヘツダ１２，１３と半導体
８を収納する密閉容器９とを連結する熱輸送パイ
プ６，７のいずれか一方が装置外箱１０外に突出
するために、配管が複雑となるいう問題がある。
冷却に用いる場合には、第１図に示すように構成
し、凝縮器１の一部を装置外箱１０外に突出さ
せ、車輌の走行風を利用して冷却し、冷却能力の
向上をはかつていた。しかし、第１図に示すよう
に示すように、凝縮器１の凝縮管２を多段、多列
に配設し、これらの両端に冷媒の通路を構成する
ヘツダ１２，１３を連通させていたために、冷却
風はヘツダで囲まれた中にしか通ることができな
い。従つて、車輌が走行してうる時には、進行方
向に冷却風が流入するが、後列の凝縮管は前列の
熱放散のために冷却効率が低下する。また、車輌
の停止時には上下方向の自然対流で冷却される
が、上段に配置した凝縮管は下段の凝縮管の熱放
散によつて冷却効率が低下する。そして、凝縮器
が大きくなるほど、また車輌の速度が小さく走行
風が微風であるほど、前述の傾向は著しくなる。
さらに、構造的には、ヘツダ１２，１３と半導体
８を収納する密閉容器９とを連結する熱輸送パイ
プ６，７のいずれか一方が装置外箱１０外に突出
するために、配管が複雑となるいう問題がある。
前述した問題を解決するために、第２図に示す
ような凝縮器が考えられる。第２図に示すもの
は、先端を閉塞した凝縮管２の他端をヘツダ１１
に連結し、このヘツダ１１には冷媒蒸気を送込む
熱輸送パイプ６と、凝縮器で冷却液化した冷媒液
を戻す熱輸送パイプ７とを連結している。しか
し、このような構成のものでは、凝縮管２の内部
で冷媒蒸気と凝縮液化した冷媒液とが逆方向に流
れるために、冷媒の循環が悪化して凝縮性能が低
下するという欠点があつた。
ような凝縮器が考えられる。第２図に示すもの
は、先端を閉塞した凝縮管２の他端をヘツダ１１
に連結し、このヘツダ１１には冷媒蒸気を送込む
熱輸送パイプ６と、凝縮器で冷却液化した冷媒液
を戻す熱輸送パイプ７とを連結している。しか
し、このような構成のものでは、凝縮管２の内部
で冷媒蒸気と凝縮液化した冷媒液とが逆方向に流
れるために、冷媒の循環が悪化して凝縮性能が低
下するという欠点があつた。
この発明は、前述した従来のものの欠点を改善
した沸騰冷却装置用凝縮器を提供することを目的
とするものである。
した沸騰冷却装置用凝縮器を提供することを目的
とするものである。
以下、この発明の実施例を図に基いて説明す
る。
る。
この発明の一実施例を示す第３図、第４図にお
いて、１は凝縮器で、この凝縮器１のヘツダ１１
は、管板３とヘツダカバー４，５と、第５図に示
すように半円に切欠き部２Ａを基端部に形成して
管板３と内側のヘツダカバー５に溶接、固着した
凝縮管２とにより、気相ヘツダ室１１Ａと液相ヘ
ツダ室１１Ｂとが厚さ方向に重ね合せて形成して
ある。凝縮管２は、先端を閉塞し、内部に第６図
ａ，ｂに示すように切欠き１４Ａと穴１４Ｂとを
有する仕切り板１４を軸方向に沿つて固着し、凝
縮管２と仕切り板１４とによつて管上室１５Ａと
管下室１５Ｂとに分割してある。そして管上室１
５Ａと気相ヘツダ室１１Ａとを連通させ、管下室
１５Ｂと液相ヘツダ室１１Ｂとを連通させてあ
る。また、第９図に示すように、気相ヘツダ室１
１Ａと液相ヘツダ室１１Ｂはそれぞれ熱輸送パイ
プ６，７で密閉容器９に連結してある。なお、第
９図において、８は密閉容器９内に設置した半導
体、１０は沸騰冷却装置の装置外箱である。
いて、１は凝縮器で、この凝縮器１のヘツダ１１
は、管板３とヘツダカバー４，５と、第５図に示
すように半円に切欠き部２Ａを基端部に形成して
管板３と内側のヘツダカバー５に溶接、固着した
凝縮管２とにより、気相ヘツダ室１１Ａと液相ヘ
ツダ室１１Ｂとが厚さ方向に重ね合せて形成して
ある。凝縮管２は、先端を閉塞し、内部に第６図
ａ，ｂに示すように切欠き１４Ａと穴１４Ｂとを
有する仕切り板１４を軸方向に沿つて固着し、凝
縮管２と仕切り板１４とによつて管上室１５Ａと
管下室１５Ｂとに分割してある。そして管上室１
５Ａと気相ヘツダ室１１Ａとを連通させ、管下室
１５Ｂと液相ヘツダ室１１Ｂとを連通させてあ
る。また、第９図に示すように、気相ヘツダ室１
１Ａと液相ヘツダ室１１Ｂはそれぞれ熱輸送パイ
プ６，７で密閉容器９に連結してある。なお、第
９図において、８は密閉容器９内に設置した半導
体、１０は沸騰冷却装置の装置外箱である。
前述のように構成した沸騰冷却装置は、密閉容
器９内の半導体８が発熱すると、冷媒が液相から
気相に相変化し、この気相冷媒は、密閉容器９内
の液相の冷媒中を上昇し、この容器９の上部から
熱輸送パイプ６を通つて気相ヘツダ室１１Ａに入
り、各凝縮管２の管上室１５Ａに分配される。管
上室１５Ａに入つた冷媒蒸気は仕切り板１４に設
けた穴１４Ｂおよび切欠き１４ａから管下室１５
Ｂに流入するが、冷媒蒸気が冷却されて凝縮され
た液相の冷媒も同様に管下室１５Ｂに落下する。
そして、凝縮管２は第３図、第９図に示すように
水平に対し所定角度だけヘツダ１１側が低く傾斜
させてあるので、管下室１５Ｂに流込んだ液相の
冷媒は液相ヘツダ室１１Ｂに流込み、さらに熱輸
送パイプ７を通つて密閉容器９に戻る。このサイ
クルで冷媒が循環して半導体８が冷却される。
器９内の半導体８が発熱すると、冷媒が液相から
気相に相変化し、この気相冷媒は、密閉容器９内
の液相の冷媒中を上昇し、この容器９の上部から
熱輸送パイプ６を通つて気相ヘツダ室１１Ａに入
り、各凝縮管２の管上室１５Ａに分配される。管
上室１５Ａに入つた冷媒蒸気は仕切り板１４に設
けた穴１４Ｂおよび切欠き１４ａから管下室１５
Ｂに流入するが、冷媒蒸気が冷却されて凝縮され
た液相の冷媒も同様に管下室１５Ｂに落下する。
そして、凝縮管２は第３図、第９図に示すように
水平に対し所定角度だけヘツダ１１側が低く傾斜
させてあるので、管下室１５Ｂに流込んだ液相の
冷媒は液相ヘツダ室１１Ｂに流込み、さらに熱輸
送パイプ７を通つて密閉容器９に戻る。このサイ
クルで冷媒が循環して半導体８が冷却される。
この発明において、第７図ａ，ｂは凝縮管２の
他例を示し、水平面より所定角度だけ一側が下方
になるように傾斜させて仕切り板１４を凝縮管２
に嵌着したもので、下方となる側縁部に切欠き１
４ｃを設けたものである。また、第８図ａ，ｂは
凝縮管２のさらに他の例を示し、横断面Ｖ字形の
仕切り板１４の谷部に穴１４ｂを設けたものであ
る。そして、第７図、第８図に示す凝縮管２は、
第６図のものに比べて、管上室１５Ａから管下室
１５Ｂに液相の冷媒が流れ易いという利点があ
る。
他例を示し、水平面より所定角度だけ一側が下方
になるように傾斜させて仕切り板１４を凝縮管２
に嵌着したもので、下方となる側縁部に切欠き１
４ｃを設けたものである。また、第８図ａ，ｂは
凝縮管２のさらに他の例を示し、横断面Ｖ字形の
仕切り板１４の谷部に穴１４ｂを設けたものであ
る。そして、第７図、第８図に示す凝縮管２は、
第６図のものに比べて、管上室１５Ａから管下室
１５Ｂに液相の冷媒が流れ易いという利点があ
る。
以上のように構成した凝縮器１を備えた第９図
に示す沸騰冷却装置を、第１０図に示すように電
車などの車輌１６に搭載すると、凝縮器１の端部
は１本１本独立した凝縮管２が棒状に突出してい
るため、上下、左右方向以外に各々の凝縮管２の
隙間から自由に新鮮な冷却風が出入することがで
きる。
に示す沸騰冷却装置を、第１０図に示すように電
車などの車輌１６に搭載すると、凝縮器１の端部
は１本１本独立した凝縮管２が棒状に突出してい
るため、上下、左右方向以外に各々の凝縮管２の
隙間から自由に新鮮な冷却風が出入することがで
きる。
従つて、この発明によれば、車輌の走行時の後
段の凝縮管や、停止時の上段の凝縮管の冷却効率
の低下をきわめて小さくすることができ、また凝
縮管が汚れた場合には上下、左右方向および正面
側から清掃を楽に行うことができ、さらに、全部
の熱輸送パイプを装置外箱内に納めることがで
き、配管作業も容易に行うことができるなどの効
果が得られる。
段の凝縮管や、停止時の上段の凝縮管の冷却効率
の低下をきわめて小さくすることができ、また凝
縮管が汚れた場合には上下、左右方向および正面
側から清掃を楽に行うことができ、さらに、全部
の熱輸送パイプを装置外箱内に納めることがで
き、配管作業も容易に行うことができるなどの効
果が得られる。
第１図は従来の沸騰冷却装置を示す構成説明
図、第２図はこの発明に先立つて考えられた凝縮
器の側断面図、第３図はこの発明の一実施例によ
る凝縮器の側断面図、第４図は同正面図、第５図
は凝縮管の一端部の斜射図、第６図ａおよびｂは
この発明の一実施例による凝縮管の横断面図およ
び仕切り板の斜視図、第７図ａおよびｂは同凝縮
管の変形例を示す横断面図および仕切り板の斜視
図、第８図ａおよびｂは凝縮管の他の変形例を示
す横断面図および仕切り板の斜視図、第９図はこ
の発明の一実施例による凝縮器を備えた沸騰冷却
装置を示す構成説明図、第１０図は第９図の沸騰
冷却装置の使用例を示す構成説明図である。 １……凝縮器、２……凝縮管、１１……ヘツ
ダ、１１Ａ……気相ヘツダ室、１１Ｂ……液相ヘ
ツダ室、１４……仕切り板、１４ａ……切欠き、
１４ｂ……穴、１４ｃ……切欠き、１５Ａ……管
上室、１５Ｂ……管下室。なお、図中同一符号は
同一または相当部分を示す。
図、第２図はこの発明に先立つて考えられた凝縮
器の側断面図、第３図はこの発明の一実施例によ
る凝縮器の側断面図、第４図は同正面図、第５図
は凝縮管の一端部の斜射図、第６図ａおよびｂは
この発明の一実施例による凝縮管の横断面図およ
び仕切り板の斜視図、第７図ａおよびｂは同凝縮
管の変形例を示す横断面図および仕切り板の斜視
図、第８図ａおよびｂは凝縮管の他の変形例を示
す横断面図および仕切り板の斜視図、第９図はこ
の発明の一実施例による凝縮器を備えた沸騰冷却
装置を示す構成説明図、第１０図は第９図の沸騰
冷却装置の使用例を示す構成説明図である。 １……凝縮器、２……凝縮管、１１……ヘツ
ダ、１１Ａ……気相ヘツダ室、１１Ｂ……液相ヘ
ツダ室、１４……仕切り板、１４ａ……切欠き、
１４ｂ……穴、１４ｃ……切欠き、１５Ａ……管
上室、１５Ｂ……管下室。なお、図中同一符号は
同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数段、複数列に配置した凝縮管と、これら
の凝縮管と連通した冷却媒体の通路を形成するた
めのヘツダとを備えたものにおいて、前記ヘツダ
は気相の冷却媒体を分配する気相ヘツダ室と液相
の冷却媒体を集合する液相ヘツダ室とを重ね合せ
て構成し、前記凝縮管の内部を仕切り板で管上室
と管下室とに分割し、前記ヘツダの気相ヘツダ室
と凝縮管の管上室とを連通させ、液相ヘツダ室と
管下室とを連通させたことを特徴とする沸騰冷却
装置用凝縮器。 ２ 凝縮管の内部を分割する仕切り板に切欠きま
たは穴を設けて管上室と管下室とを連通させた特
許請求の範囲第１項の冷却装置用凝縮器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249380A JPS56149588A (en) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | Condenser for boiling type cooler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249380A JPS56149588A (en) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | Condenser for boiling type cooler |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56149588A JPS56149588A (en) | 1981-11-19 |
| JPS6122468B2 true JPS6122468B2 (ja) | 1986-05-31 |
Family
ID=12916230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5249380A Granted JPS56149588A (en) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | Condenser for boiling type cooler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56149588A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5896075U (ja) * | 1981-12-22 | 1983-06-29 | 三菱重工業株式会社 | 密閉型圧縮機 |
| SU1105745A1 (ru) * | 1982-12-15 | 1984-07-30 | Институт тепло- и массообмена им.А.В.Лыкова | Теплова труба |
| US4554966A (en) * | 1983-06-02 | 1985-11-26 | Vasiliev Leonard L | Heat-transfer device |
| US6119767A (en) * | 1996-01-29 | 2000-09-19 | Denso Corporation | Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant |
| US6076596A (en) * | 1996-03-14 | 2000-06-20 | Denso Corporation | Cooling apparatus for high-temperature medium by boiling and condensing refrigerant |
| DE19709934B4 (de) | 1996-03-14 | 2008-04-17 | Denso Corp., Kariya | Kühlgerät zum Sieden und Kondensieren eines Kältemittels |
-
1980
- 1980-04-18 JP JP5249380A patent/JPS56149588A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56149588A (en) | 1981-11-19 |
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