JP7189903B2 - 冷却装置および冷却装置を用いた冷却システム - Google Patents
冷却装置および冷却装置を用いた冷却システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7189903B2 JP7189903B2 JP2020029593A JP2020029593A JP7189903B2 JP 7189903 B2 JP7189903 B2 JP 7189903B2 JP 2020029593 A JP2020029593 A JP 2020029593A JP 2020029593 A JP2020029593 A JP 2020029593A JP 7189903 B2 JP7189903 B2 JP 7189903B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- refrigerant
- cooling device
- phase
- heat
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
- H05K7/20318—Condensers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
- H05K7/20336—Heat pipes, e.g. wicks or capillary pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
[1]少なくとも1つの発熱体が熱的に接続されるコンテナと、前記コンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記コンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、を備えた冷却装置。
[2]前記コンテナの外面のうち、液相の前記一次冷媒が存在する部位または液相の前記一次冷媒が存在する部位の近傍に、前記発熱体が熱的に接続される[1]に記載の冷却装置。
[3]前記発熱体が熱的に接続される前記コンテナの内面に、液相の前記一次冷媒との接触面積を増大させるコンテナ内面表面積増大部が形成されている[1]または[2]に記載の冷却装置。
[4]前記コンテナ内面表面積増大部が、液相の前記一次冷媒中に浸漬されている[3]に記載の冷却装置。
[5]前記コンテナ内面表面積増大部が、板状フィン、ピンフィン及び/または窪みである[3]または[4]に記載の冷却装置。
[6]前記コンテナ内面表面積増大部が、熱伝導性部材を有する[3]乃至[5]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[7]前記熱伝導性部材が、金属部材または炭素部材である[6]に記載の冷却装置。
[8]前記コンテナ内面表面積増大部の少なくとも一部が、熱伝導性材料の焼結体または粒子状の熱伝導性材料の集合体である[3]乃至[7]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[9]前記熱伝導性材料の焼結体が、金属焼結体であり、前記金属焼結体が、金属粉、金属繊維、金属メッシュ、金属編組体及び金属箔からなる群から選択される少なくとも1種の金属材料の焼結体である[8]に記載の冷却装置。
[10]前記粒子状の熱伝導性材料の集合体が、炭素粒子の集合体である[8]に記載の冷却装置。
[11]前記凝縮管の外面に、気相の前記一次冷媒との接触面積を増大させる凝縮管外面表面積増大部が形成されている[1]乃至[10]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[12]前記凝縮管の内面に、前記二次冷媒との接触面積を増大させる凝縮管内面表面積増大部が形成されている[1]乃至[11]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[13]複数の前記凝縮管が、並列配置されている[1]乃至[12]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[14]複数の前記凝縮管が、積層配置されている[1]乃至[13]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[15]前記凝縮管が、発熱体が熱的に接続される部位におけるコンテナ内面よりも重力方向上方に位置する[1]乃至[14]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[16]前記凝縮管が、平面視において前記発熱体と重なり合う部位を有する[1]乃至[15]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[17]前記凝縮管に、前記発熱体の許容最高温度よりも低温の前記二次冷媒が流通している[1]乃至[16]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[18]前記コンテナ内部における前記凝縮管のうち、少なくとも一部領域における長手方向に対して直交方向の形状が、前記コンテナ外部における前記凝縮管の、長手方向に対して直交方向の形状とは、異なる[1]乃至[17]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[19]前記凝縮管に、前記二次冷媒が貯留される二次冷媒貯留ブロックが、さらに設けられ、前記二次冷媒貯留ブロックが、前記コンテナと熱的に接続されている[1]乃至[18]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[20]前記コンテナ外面に、さらに、放熱フィンが設けられている[1]乃至[19]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[21]少なくとも1つの発熱体が熱的に接続されるコンテナと、前記コンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記コンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、を備えた冷却装置と、前記冷却装置から延在した前記凝縮管が接続された二次冷媒冷却部とが用いられ、前記凝縮管が前記冷却装置と前記二次冷媒冷却部とを循環する冷却システムであり、
前記発熱体と熱的に接続された前記コンテナの内部で、前記発熱体から受熱した前記一次冷媒が液相から気相へ相変化し、気相の前記一次冷媒が前記凝縮管の熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記一次冷媒から前記凝縮管を流通する前記二次冷媒へ熱が伝達され、熱が伝達された前記二次冷媒が、前記凝縮管を前記二次冷媒冷却部まで流通して所定温度まで冷却され、前記二次冷媒冷却部で冷却された前記二次冷媒が前記凝縮管を流通して前記冷却装置へ還流する冷却システム。
[22]第1のコンテナと、前記第1のコンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記第1のコンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、前記第1のコンテナと連設された熱輸送部材と、を備え、
前記熱輸送部材が、少なくとも1つの発熱体が熱的に接続される第2のコンテナと、前記第2のコンテナの内部と連通した内部空間を有する延出部と、前記熱輸送部材の内部に封入された三次冷媒と、を有し、前記延出部が、液相の前記一次冷媒と接している冷却装置。
[23]第1のコンテナと、前記第1のコンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記第1のコンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、前記第1のコンテナと連設された熱輸送部材と、を備え、
前記熱輸送部材が、少なくとも1つの発熱体が熱的に接続される第2のコンテナと、前記第2のコンテナの内部に封入された三次冷媒と、を有し、前記第2のコンテナが、液相の前記一次冷媒と接している冷却装置。
[24]第1のコンテナと、前記第1のコンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記第1のコンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、前記第1のコンテナと連設された熱輸送部材と、を備え、
前記熱輸送部材が、少なくとも1つの発熱体が熱的に接続されるベースブロックと、前記ベースブロックに立設されたヒートパイプ部と、前記ヒートパイプ部の内部に封入された三次冷媒と、を有し、前記ヒートパイプ部が、液相の前記一次冷媒と接している冷却装置。
[25]第1のコンテナと、前記第1のコンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記第1のコンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、前記第1のコンテナと連設された熱輸送部材と、を備え、
前記熱輸送部材が、少なくとも1つの発熱体が熱的に接続されるベースブロックと、前記ベースブロックに埋設されたヒートパイプと、前記ヒートパイプの内部に封入された三次冷媒と、を有する冷却装置。
[26]前記第2のコンテナが、液相の前記一次冷媒と接している[22]に記載の冷却装置。
[27]前記ベースブロックが、液相の前記一次冷媒と接している[24]または[25]に記載の冷却装置。
[28]前記第2のコンテナの外面のうち、液相の前記三次冷媒が存在する部位または液相の前記三次冷媒が存在する部位の近傍に、前記発熱体が熱的に接続される[22]または[23]に記載の冷却装置。
[29]前記発熱体が熱的に接続される前記第2のコンテナの内面に、液相の前記三次冷媒との接触面積を増大させる第2のコンテナ内面表面積増大部が形成されている[22]または[23]に記載の冷却装置。
[30]前記第2のコンテナ及び/または前記延出部の外面に、液相の前記一次冷媒との接触面積を増大させる熱輸送部材外面表面積増大部が形成されている[22]に記載の冷却装置。
[31]前記第2のコンテナの外面に、液相の前記一次冷媒との接触面積を増大させる熱輸送部材外面表面積増大部が形成されている[23]に記載の冷却装置。
[32]前記ヒートパイプ部の外面に、液相の前記一次冷媒との接触面積を増大させる熱輸送部材外面表面積増大部が形成されている[24]に記載の冷却装置。
[33]前記熱輸送部材外面表面積増大部が、凹凸部を有する[30]乃至[32]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[34]前記凹凸部が、金属線の焼結体及び/または金属粉の焼結体を有する[33]に記載の冷却装置。
[35]前記凹凸部が、エッチング及び/または研磨で形成された凹凸部を有する[33]に記載の冷却装置。
[36]前記第1のコンテナ内部における前記凝縮管のうち、少なくとも一部領域における長手方向に対して直交方向の形状が、前記第1のコンテナ外部における前記凝縮管の、長手方向に対して直交方向の形状とは、異なる[22]乃至[35]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[37]前記凝縮管に、前記二次冷媒が貯留される二次冷媒貯留ブロックが、さらに設けられ、前記二次冷媒貯留ブロックが、前記第1のコンテナと熱的に接続されている[22]乃至[36]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[38]前記第1のコンテナ外面に、さらに、放熱フィンが設けられている[22]乃至[37]のいずれか1つに記載の冷却装置。
[39]第1のコンテナと、前記第1のコンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記第1のコンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、前記第1のコンテナと連設された熱輸送部材と、を備え、前記熱輸送部材が、少なくとも1つの発熱体が熱的に接続される第2のコンテナと、前記第2のコンテナの内部と連通した内部空間を有する延出部と、前記熱輸送部材の内部に封入された三次冷媒と、を有し、前記延出部が、液相の前記一次冷媒と接している冷却装置と、前記冷却装置から延在した前記凝縮管が接続された二次冷媒冷却部とが用いられ、前記凝縮管が前記冷却装置と前記二次冷媒冷却部とを循環する冷却システムであり、
前記発熱体と熱的に接続された前記第2のコンテナの内部で、前記発熱体から受熱した前記三次冷媒が液相から気相へ相変化し、気相の前記三次冷媒が、前記第2のコンテナの内部から延出部の内部方向へ流通して前記一次冷媒との熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記三次冷媒から前記一次冷媒へ熱が伝達され、前記三次冷媒から熱が伝達された前記一次冷媒は、前記第1のコンテナの内部で液相から気相へ相変化し、気相の前記一次冷媒が前記凝縮管の熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記一次冷媒から前記凝縮管を流通する前記二次冷媒へ熱が伝達され、熱が伝達された前記二次冷媒が、前記凝縮管を前記二次冷媒冷却部まで流通して所定温度まで冷却され、前記二次冷媒冷却部で冷却された前記二次冷媒が前記凝縮管を流通して前記冷却装置へ還流する冷却システム。
[40]第1のコンテナと、前記第1のコンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記第1のコンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、前記第1のコンテナと連設された熱輸送部材と、を備え、前記熱輸送部材が、少なくとも1つの発熱体が熱的に接続される第2のコンテナと、前記第2のコンテナの内部に封入された三次冷媒と、を有し、前記第2のコンテナが、液相の前記一次冷媒と接している冷却装置と、前記冷却装置から延在した前記凝縮管が接続された二次冷媒冷却部とが用いられ、前記凝縮管が前記冷却装置と前記二次冷媒冷却部とを循環する冷却システムであり、
前記発熱体と熱的に接続された前記第2のコンテナの内部で、前記発熱体から受熱した前記三次冷媒が液相から気相へ相変化し、気相の前記三次冷媒が、前記第2のコンテナの壁面を介した、前記一次冷媒との熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記三次冷媒から前記一次冷媒へ熱が伝達され、前記三次冷媒から熱が伝達された前記一次冷媒は、前記第1のコンテナの内部で液相から気相へ相変化し、気相の前記一次冷媒が前記凝縮管の熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記一次冷媒から前記凝縮管を流通する前記二次冷媒へ熱が伝達され、熱が伝達された前記二次冷媒が、前記凝縮管を前記二次冷媒冷却部まで流通して所定温度まで冷却され、前記二次冷媒冷却部で冷却された前記二次冷媒が前記凝縮管を流通して前記冷却装置へ還流する冷却システム。
[41]第1のコンテナと、前記第1のコンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記第1のコンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、前記第1のコンテナと連設された熱輸送部材と、を備え、前記熱輸送部材が、少なくとも1つの発熱体が熱的に接続されるベースブロックと、前記ベースブロックに立設されたヒートパイプ部と、前記ヒートパイプ部の内部に封入された三次冷媒と、を有し、前記ヒートパイプ部が、液相の前記一次冷媒と接している冷却装置と、前記冷却装置から延在した前記凝縮管が接続された二次冷媒冷却部とが用いられ、前記凝縮管が前記冷却装置と前記二次冷媒冷却部とを循環する冷却システムであり、
前記発熱体と熱的に接続された前記ベースブロックから前記ヒートパイプ部へ熱が伝達され、前記ベースブロックから受熱した前記ヒートパイプ部に封入された前記三次冷媒が液相から気相へ相変化し、気相の前記三次冷媒が、前記ヒートパイプ部の内部を流通して前記一次冷媒との熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記三次冷媒から前記一次冷媒へ熱が伝達され、前記三次冷媒から熱が伝達された前記一次冷媒は、前記第1のコンテナの内部で液相から気相へ相変化し、気相の前記一次冷媒が前記凝縮管の熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記一次冷媒から前記凝縮管を流通する前記二次冷媒へ熱が伝達され、熱が伝達された前記二次冷媒が、前記凝縮管を前記二次冷媒冷却部まで流通して所定温度まで冷却され、前記二次冷媒冷却部で冷却された前記二次冷媒が前記凝縮管を流通して前記冷却装置へ還流する冷却システム。
[42]第1のコンテナと、前記第1のコンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記第1のコンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、前記第1のコンテナと連設された熱輸送部材と、を備え、前記熱輸送部材が、少なくとも1つの発熱体が熱的に接続されるベースブロックと、前記ベースブロックに埋設されたヒートパイプと、前記ヒートパイプの内部に封入された三次冷媒と、を有する冷却装置と、前記冷却装置から延在した前記凝縮管が接続された二次冷媒冷却部とが用いられ、前記凝縮管が前記冷却装置と前記二次冷媒冷却部とを循環する冷却システムであり、
前記発熱体と熱的に接続された前記ベースブロックから前記ヒートパイプへ熱が伝達され、前記ベースブロックから受熱した前記ヒートパイプに封入された前記三次冷媒が液相から気相へ相変化し、気相の前記三次冷媒が、前記ヒートパイプの内部を流通して、前記三次冷媒から前記一次冷媒へ熱が伝達され、前記三次冷媒から熱が伝達された前記一次冷媒は、前記第1のコンテナの内部で液相から気相へ相変化し、気相の前記一次冷媒が前記凝縮管の熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記一次冷媒から前記凝縮管を流通する前記二次冷媒へ熱が伝達され、熱が伝達された前記二次冷媒が、前記凝縮管を前記二次冷媒冷却部まで流通して所定温度まで冷却され、前記二次冷媒冷却部で冷却された前記二次冷媒が前記凝縮管を流通して前記冷却装置へ還流する冷却システム。
10 コンテナ(第1のコンテナ)
11 気相部
20 一次冷媒
30 二次冷媒
40 凝縮管
50 コンテナ内面表面積増大部
60 熱輸送部材
61 第2のコンテナ
63 延出部
70 三次冷媒
81 二次冷媒貯留ブロック
Claims (30)
- 少なくとも1つの発熱体が熱的に接続されるコンテナと、前記コンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記コンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、を備え、
前記発熱体が熱的に接続される前記コンテナの内面に、液相の前記一次冷媒との接触面積を増大させるコンテナ内面表面積増大部が形成され、前記凝縮管の外面に、気相の前記一次冷媒との接触面積を増大させ、且つ前記凝縮管の外面の表面張力を低下させる凝縮管外面表面積増大部が形成され、前記コンテナ内面表面積増大部が、板状フィン、ピンフィン及び/または窪みであり、前記板状フィン、前記ピンフィン及び/または前記窪みの表面部に、伝導性材料の焼結体または粒子状の熱伝導性材料の集合体が層状に形成されており、
前記凝縮管に、前記二次冷媒が貯留される二次冷媒貯留ブロックが、さらに設けられ、前記二次冷媒貯留ブロックが、前記コンテナと熱的に接続されている冷却装置。 - 前記コンテナの外面のうち、液相の前記一次冷媒が存在する部位または液相の前記一次冷媒が存在する部位の近傍に、前記発熱体が熱的に接続される請求項1に記載の冷却装置。
- 前記コンテナ内面表面積増大部が、液相の前記一次冷媒中に浸漬されている請求項1または2に記載の冷却装置。
- 前記コンテナ内面表面積増大部が、熱伝導性部材を有する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 前記熱伝導性部材が、金属部材または炭素部材である請求項4に記載の冷却装置。
- 前記熱伝導性材料の焼結体が、金属焼結体であり、前記金属焼結体が、金属粉、金属繊維、金属メッシュ、金属編組体及び金属箔からなる群から選択される少なくとも1種の金属材料の焼結体である請求項1乃至5のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 前記粒子状の熱伝導性材料の集合体が、炭素粒子の集合体である請求項1乃至6のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 前記凝縮管の内面に、前記二次冷媒との接触面積を増大させる凝縮管内面表面積増大部が形成されている請求項1乃至7のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 複数の前記凝縮管が、並列配置されている請求項1乃至8のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 複数の前記凝縮管が、積層配置されている請求項1乃至9のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 前記凝縮管が、発熱体が熱的に接続される部位におけるコンテナ内面よりも重力方向上方に位置する請求項1乃至10のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 前記凝縮管が、平面視において前記発熱体と重なり合う部位を有する請求項1乃至11のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 前記凝縮管に、前記発熱体の許容最高温度よりも低温の前記二次冷媒が流通している請求項1乃至12のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 前記コンテナ内部における前記凝縮管のうち、少なくとも一部領域における長手方向に対して直交方向の形状が、前記コンテナ外部における前記凝縮管の、長手方向に対して直交方向の形状とは、異なる請求項1乃至13のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 前記コンテナ外面に、さらに、放熱フィンが設けられている請求項1乃至14のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 少なくとも1つの発熱体が熱的に接続されるコンテナと、前記コンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記コンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、を備え、前記発熱体が熱的に接続される前記コンテナの内面に、液相の前記一次冷媒との接触面積を増大させるコンテナ内面表面積増大部が形成され、前記凝縮管の外面に、気相の前記一次冷媒との接触面積を増大させ、且つ前記凝縮管の外面の表面張力を低下させる凝縮管外面表面積増大部が形成され、前記コンテナ内面表面積増大部が、板状フィン、ピンフィン及び/または窪みであり、前記板状フィン、前記ピンフィン及び/または前記窪みの表面部に、伝導性材料の焼結体または粒子状の熱伝導性材料の集合体が層状に形成されており、前記凝縮管に、前記二次冷媒が貯留される二次冷媒貯留ブロックが、さらに設けられ、前記二次冷媒貯留ブロックが、前記コンテナと熱的に接続されている冷却装置と、前記冷却装置から延在した前記凝縮管が接続された二次冷媒冷却部とが用いられ、前記凝縮管が前記冷却装置と前記二次冷媒冷却部とを循環する冷却システムであり、
前記発熱体と熱的に接続された前記コンテナの内部で、前記発熱体から受熱した前記一次冷媒が液相から気相へ相変化し、気相の前記一次冷媒が前記凝縮管の熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記一次冷媒から前記凝縮管を流通する前記二次冷媒へ熱が伝達され、熱が伝達された前記二次冷媒が、前記凝縮管を前記二次冷媒冷却部まで流通して所定温度まで冷却され、前記二次冷媒冷却部で冷却された前記二次冷媒が前記凝縮管を流通して前記冷却装置へ還流する冷却システム。 - 第1のコンテナと、前記第1のコンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記第1のコンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、前記第1のコンテナと連設された熱輸送部材と、を備え、
前記熱輸送部材が、少なくとも1つの発熱体が熱的に接続される第2のコンテナと、前記第2のコンテナの内部と連通した内部空間を有する延出部と、前記熱輸送部材の内部に封入された三次冷媒と、を有し、前記延出部が、液相の前記一次冷媒と接し、
前記発熱体が熱的に接続される前記第2のコンテナの内面に、液相の前記三次冷媒との接触面積を増大させる第2のコンテナ内面表面積増大部が形成され、前記凝縮管の外面に、気相の前記一次冷媒との接触面積を増大させ、且つ前記凝縮管の外面の表面張力を低下させる凝縮管外面表面積増大部が形成され、前記第2のコンテナ内面表面積増大部が、板状フィン、ピンフィン及び/または窪みであり、前記板状フィン、前記ピンフィン及び/または前記窪みの表面部に、伝導性材料の焼結体または粒子状の熱伝導性材料の集合体が層状に形成されている冷却装置。 - 第1のコンテナと、前記第1のコンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記第1のコンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、前記第1のコンテナと連設された熱輸送部材と、を備え、
前記熱輸送部材が、少なくとも1つの発熱体が熱的に接続される第2のコンテナと、前記第2のコンテナの内部に封入された三次冷媒と、を有し、前記第2のコンテナが、液相の前記一次冷媒と接し、
前記発熱体が熱的に接続される前記第2のコンテナの内面に、液相の前記三次冷媒との接触面積を増大させる第2のコンテナ内面表面積増大部が形成され、前記凝縮管の外面に、気相の前記一次冷媒との接触面積を増大させ、且つ前記凝縮管の外面の表面張力を低下させる凝縮管外面表面積増大部が形成され、前記第2のコンテナ内面表面積増大部が、板状フィン、ピンフィン及び/または窪みであり、前記板状フィン、前記ピンフィン及び/または前記窪みの表面部に、伝導性材料の焼結体または粒子状の熱伝導性材料の集合体が層状に形成されている冷却装置。 - 前記第2のコンテナが、液相の前記一次冷媒と接している請求項17に記載の冷却装置。
- 前記第2のコンテナの外面のうち、液相の前記三次冷媒が存在する部位または液相の前記三次冷媒が存在する部位の近傍に、前記発熱体が熱的に接続される請求項17または18に記載の冷却装置。
- 前記第2のコンテナ及び/または前記延出部の外面に、液相の前記一次冷媒との接触面積を増大させる熱輸送部材外面表面積増大部が形成されている請求項17に記載の冷却装置。
- 前記第2のコンテナの外面に、液相の前記一次冷媒との接触面積を増大させる熱輸送部材外面表面積増大部が形成されている請求項18に記載の冷却装置。
- 前記熱輸送部材外面表面積増大部が、凹凸部を有する請求項21または22に記載の冷却装置。
- 前記凹凸部が、金属線の焼結体及び/または金属粉の焼結体を有する請求項23に記載の冷却装置。
- 前記凹凸部が、エッチング及び/または研磨で形成された凹凸部を有する請求項23に記載の冷却装置。
- 前記第1のコンテナ内部における前記凝縮管のうち、少なくとも一部領域における長手方向に対して直交方向の形状が、前記第1のコンテナ外部における前記凝縮管の、長手方向に対して直交方向の形状とは、異なる請求項17乃至25のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 前記凝縮管に、前記二次冷媒が貯留される二次冷媒貯留ブロックが、さらに設けられ、前記二次冷媒貯留ブロックが、前記第1のコンテナと熱的に接続されている請求項17乃至26のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 前記第1のコンテナ外面に、さらに、放熱フィンが設けられている請求項17乃至27のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 第1のコンテナと、前記第1のコンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記第1のコンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、前記第1のコンテナと連設された熱輸送部材と、を備え、前記熱輸送部材が、少なくとも1つの発熱体が熱的に接続される第2のコンテナと、前記第2のコンテナの内部と連通した内部空間を有する延出部と、前記熱輸送部材の内部に封入された三次冷媒と、を有し、前記延出部が、液相の前記一次冷媒と接し、前記発熱体が熱的に接続される前記第2のコンテナの内面に、液相の前記三次冷媒との接触面積を増大させる第2のコンテナ内面表面積増大部が形成され、前記凝縮管の外面に、気相の前記一次冷媒との接触面積を増大させ、且つ前記凝縮管の外面の表面張力を低下させる凝縮管外面表面積増大部が形成され、前記第2のコンテナ内面表面積増大部が、板状フィン、ピンフィン及び/または窪みであり、前記板状フィン、前記ピンフィン及び/または前記窪みの表面部に、伝導性材料の焼結体または粒子状の熱伝導性材料の集合体が層状に形成されている冷却装置と、前記冷却装置から延在した前記凝縮管が接続された二次冷媒冷却部とが用いられ、前記凝縮管が前記冷却装置と前記二次冷媒冷却部とを循環する冷却システムであり、
前記発熱体と熱的に接続された前記第2のコンテナの内部で、前記発熱体から受熱した前記三次冷媒が液相から気相へ相変化し、気相の前記三次冷媒が、前記第2のコンテナの内部から延出部の内部方向へ流通して前記一次冷媒との熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記三次冷媒から前記一次冷媒へ熱が伝達され、前記三次冷媒から熱が伝達された前記一次冷媒は、前記第1のコンテナの内部で液相から気相へ相変化し、気相の前記一次冷媒が前記凝縮管の熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記一次冷媒から前記凝縮管を流通する前記二次冷媒へ熱が伝達され、熱が伝達された前記二次冷媒が、前記凝縮管を前記二次冷媒冷却部まで流通して所定温度まで冷却され、前記二次冷媒冷却部で冷却された前記二次冷媒が前記凝縮管を流通して前記冷却装置へ還流する冷却システム。 - 第1のコンテナと、前記第1のコンテナ内部に封入された一次冷媒と、前記第1のコンテナ内部の気相部を貫通した、二次冷媒が流通する凝縮管と、前記第1のコンテナと連設された熱輸送部材と、を備え、前記熱輸送部材が、少なくとも1つの発熱体が熱的に接続される第2のコンテナと、前記第2のコンテナの内部に封入された三次冷媒と、を有し、
前記第2のコンテナが、液相の前記一次冷媒と接し、前記発熱体が熱的に接続される前記第2のコンテナの内面に、液相の前記三次冷媒との接触面積を増大させる第2のコンテナ内面表面積増大部が形成され、前記凝縮管の外面に、気相の前記一次冷媒との接触面積を増大させ、且つ前記凝縮管の外面の表面張力を低下させる凝縮管外面表面積増大部が形成され、前記第2のコンテナ内面表面積増大部が、板状フィン、ピンフィン及び/または窪みであり、前記板状フィン、前記ピンフィン及び/または前記窪みの表面部に、伝導性材料の焼結体または粒子状の熱伝導性材料の集合体が層状に形成されている冷却装置と、前記冷却装置から延在した前記凝縮管が接続された二次冷媒冷却部とが用いられ、前記凝縮管が前記冷却装置と前記二次冷媒冷却部とを循環する冷却システムであり、
前記発熱体と熱的に接続された前記第2のコンテナの内部で、前記発熱体から受熱した前記三次冷媒が液相から気相へ相変化し、気相の前記三次冷媒が、前記第2のコンテナの壁面を介した、前記一次冷媒との熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記三次冷媒から前記一次冷媒へ熱が伝達され、前記三次冷媒から熱が伝達された前記一次冷媒は、前記第1のコンテナの内部で液相から気相へ相変化し、気相の前記一次冷媒が前記凝縮管の熱交換作用により気相から液相へ相変化することで、前記一次冷媒から前記凝縮管を流通する前記二次冷媒へ熱が伝達され、熱が伝達された前記二次冷媒が、前記凝縮管を前記二次冷媒冷却部まで流通して所定温度まで冷却され、前記二次冷媒冷却部で冷却された前記二次冷媒が前記凝縮管を流通して前記冷却装置へ還流する冷却システム。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018173037 | 2018-09-14 | ||
JP2018173037 | 2018-09-14 | ||
JP2018192929 | 2018-10-11 | ||
JP2018192929 | 2018-10-11 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018226033A Division JP6688863B2 (ja) | 2018-09-14 | 2018-11-30 | 冷却装置および冷却装置を用いた冷却システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020115077A JP2020115077A (ja) | 2020-07-30 |
JP7189903B2 true JP7189903B2 (ja) | 2022-12-14 |
Family
ID=70387078
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018226033A Active JP6688863B2 (ja) | 2018-09-14 | 2018-11-30 | 冷却装置および冷却装置を用いた冷却システム |
JP2020029593A Active JP7189903B2 (ja) | 2018-09-14 | 2020-02-25 | 冷却装置および冷却装置を用いた冷却システム |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018226033A Active JP6688863B2 (ja) | 2018-09-14 | 2018-11-30 | 冷却装置および冷却装置を用いた冷却システム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210022265A1 (ja) |
JP (2) | JP6688863B2 (ja) |
CN (1) | CN214582684U (ja) |
TW (1) | TWI778292B (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7444703B2 (ja) | 2020-06-04 | 2024-03-06 | 古河電気工業株式会社 | 伝熱部材および伝熱部材を有する冷却デバイス |
JP7444715B2 (ja) | 2020-06-30 | 2024-03-06 | 古河電気工業株式会社 | 伝熱部材および伝熱部材を有する冷却デバイス |
TWI772092B (zh) * | 2021-07-05 | 2022-07-21 | 建準電機工業股份有限公司 | 浸沒式冷卻系統 |
JP7333022B2 (ja) * | 2021-10-29 | 2023-08-24 | 株式会社タツノ | 熱交換器 |
WO2023081401A1 (en) * | 2021-11-05 | 2023-05-11 | Rochester Institute Of Technology | Cooling device having a boiling chamber with submerged condensation and method |
DE102021213689B4 (de) | 2021-12-02 | 2023-06-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Kühlvorrichtung zum Kühlen einer zu kühlenden Einheit und Verfahren zum Herstellen einer Kühlvorrichtung |
JP7359473B2 (ja) * | 2022-01-27 | 2023-10-11 | 均倚 魏 | 異形管冷却及び放熱システム |
CN116499292B (zh) * | 2023-04-27 | 2023-10-03 | 西安交通大学 | 一种适用于高温腔体的热管理***及工作方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009150575A (ja) | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Toyota Industries Corp | 沸騰冷却装置 |
JP2013243249A (ja) | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Denso Corp | 沸騰冷却用伝熱面および沸騰冷却装置 |
JP2015044496A (ja) | 2013-08-28 | 2015-03-12 | アイシン精機株式会社 | サスペンション |
JP2015197245A (ja) | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 昭和電工株式会社 | 沸騰冷却装置 |
CN106225531A (zh) | 2016-07-26 | 2016-12-14 | 华南理工大学 | 一种非均匀润湿性高效相变涂层的制备及重力热管装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5850143A (ja) * | 1982-08-06 | 1983-03-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 凝縮伝熱管の製法 |
JPS5942476U (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 凝縮伝熱管 |
JPH0674957B2 (ja) * | 1985-04-25 | 1994-09-21 | 高砂熱学工業株式会社 | 熱交換器 |
JPH02114597A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-26 | Fujikura Ltd | 電子素子の冷却方法 |
JPH04196154A (ja) * | 1990-11-26 | 1992-07-15 | Ngk Insulators Ltd | 半導体冷却装置 |
JPH09133483A (ja) * | 1995-11-06 | 1997-05-20 | Fujikura Ltd | 二重管型ヒートパイプ |
JP2000150751A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-05-30 | Toshiba Transport Eng Inc | 半導体冷却装置 |
JP2004020093A (ja) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Fujine Sangyo:Kk | 熱サイフォン型熱移動体 |
JP2008227150A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Toyota Industries Corp | 電子機器 |
JP2010010204A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Toyota Industries Corp | 沸騰冷却装置 |
JPWO2011145618A1 (ja) * | 2010-05-19 | 2013-07-22 | 日本電気株式会社 | 沸騰冷却器 |
CN202066398U (zh) * | 2011-04-29 | 2011-12-07 | 奇宏电子(深圳)有限公司 | 环路热管结构 |
JP2012247166A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Toyota Central R&D Labs Inc | ヒートパイプ |
JP2013044496A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Toyota Motor Corp | 沸騰冷却装置及び沸騰冷却装置を用いた車両用冷却システム |
-
2018
- 2018-11-30 JP JP2018226033A patent/JP6688863B2/ja active Active
-
2019
- 2019-09-11 CN CN201990000649.XU patent/CN214582684U/zh active Active
- 2019-09-12 TW TW108132964A patent/TWI778292B/zh active
-
2020
- 2020-02-25 JP JP2020029593A patent/JP7189903B2/ja active Active
- 2020-10-01 US US17/061,468 patent/US20210022265A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009150575A (ja) | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Toyota Industries Corp | 沸騰冷却装置 |
JP2013243249A (ja) | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Denso Corp | 沸騰冷却用伝熱面および沸騰冷却装置 |
JP2015044496A (ja) | 2013-08-28 | 2015-03-12 | アイシン精機株式会社 | サスペンション |
JP2015197245A (ja) | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 昭和電工株式会社 | 沸騰冷却装置 |
CN106225531A (zh) | 2016-07-26 | 2016-12-14 | 华南理工大学 | 一种非均匀润湿性高效相变涂层的制备及重力热管装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202032081A (zh) | 2020-09-01 |
JP2020063895A (ja) | 2020-04-23 |
CN214582684U (zh) | 2021-11-02 |
JP2020115077A (ja) | 2020-07-30 |
TWI778292B (zh) | 2022-09-21 |
JP6688863B2 (ja) | 2020-04-28 |
US20210022265A1 (en) | 2021-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7189903B2 (ja) | 冷却装置および冷却装置を用いた冷却システム | |
US6360814B1 (en) | Cooling device boiling and condensing refrigerant | |
JPWO2018003957A1 (ja) | ベーパーチャンバ | |
US20200173731A1 (en) | Heat sink | |
JP6606303B1 (ja) | 冷却装置 | |
CN212876430U (zh) | 散热器 | |
EP3686539B1 (en) | Heat sink | |
JP6697112B1 (ja) | ヒートシンク | |
CN211457798U (zh) | 散热器 | |
JP6678235B2 (ja) | 熱交換器 | |
WO2020054752A1 (ja) | 冷却装置および冷却装置を用いた冷却システム | |
CN112584671A (zh) | 用于冷却电子构件的均温板 | |
JP2006196786A (ja) | ヒートパイプ付ヒートシンク | |
JP2011142298A (ja) | 沸騰冷却装置 | |
WO2018030478A1 (ja) | ベーパーチャンバ | |
JP7444704B2 (ja) | 伝熱部材および伝熱部材を有する冷却デバイス | |
US11369042B2 (en) | Heat exchanger with integrated two-phase heat spreader | |
CN213184266U (zh) | 散热器 | |
JP7072547B2 (ja) | 冷却装置および冷却装置を用いた冷却システム | |
JP7426844B2 (ja) | 伝熱部材および伝熱部材を有する冷却装置 | |
JP7450125B2 (ja) | ヒートシンク | |
JP7370883B2 (ja) | 伝熱部材および伝熱部材を有する冷却装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210714 |
|
RD07 | Notification of extinguishment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427 Effective date: 20210816 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220823 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221014 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221202 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7189903 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |