JPH0878588A - 沸騰冷却装置 - Google Patents

沸騰冷却装置

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JPH0878588A
JPH0878588A JP6212933A JP21293394A JPH0878588A JP H0878588 A JPH0878588 A JP H0878588A JP 6212933 A JP6212933 A JP 6212933A JP 21293394 A JP21293394 A JP 21293394A JP H0878588 A JPH0878588 A JP H0878588A
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長賀部  博之
Seiji Kawaguchi
清司 川口
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鈴木  昌彦
Kazuma Matsui
数馬 松井
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液流が円滑に帰還でき最大熱輸送量を大きく
することができる沸騰冷却装置を提供することにある。 【構成】 IGBTモジュール1はIGBT素子7を有
している。冷媒貯留槽2内には冷媒10が封入されてい
る。冷媒貯留槽2の底部にはIGBTモジュール1が設
けられ、IGBT素子7の発する熱は沸騰熱伝達により
冷媒10に吸収され、その熱によって気化する。放熱チ
ューブ3はその一端が冷媒貯留槽2に連通するとともに
他端が閉塞されている。放熱チューブ3内には波板状イ
ンナーフィン14が配置され、上部空間18、冷媒貯留
槽2からの冷媒を上部空間18に導く冷媒通路15,1
6,17、及び、上部空間18の冷媒を冷媒貯留槽2に
戻すとともに液溜まり部19が形成される細孔が、それ
ぞれ区画形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発熱した半導体素子等
の発熱体を冷却する沸騰冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、駆動に伴い発熱する半導体素子を
冷却する装置として、例えば、特開平5−243438
号公報に示されているように沸騰冷却装置がある。これ
は、密閉型二相熱サイホン方式であり、吸熱部において
冷媒が沸騰気化され、放熱部において凝縮液化し、液化
した液体は重力によって吸熱部に戻されるようになって
いた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、沸騰気
化した蒸気流と凝縮気化した帰還液流は逆行するので、
蒸気速度の増加とともにいわゆるフラッディング状態に
達し、それ以上の液流の帰還が不可能になり、これによ
り最大熱輸送量が低く抑えられるという問題がある。
【0004】そこで、この発明の目的は、液流が円滑に
帰還でき最大熱輸送量を大きくすることができる沸騰冷
却装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、電気回路等で用いられ、駆動に伴い熱を発生する発
熱体と、前記発熱体の発する熱を吸収してその熱により
気化する冷媒が貯留された冷媒貯留槽と、筒状をなし、
その一端が前記冷媒貯留槽に連通するとともに他端が閉
塞され、前記気化して上昇してくる冷媒を冷却液化して
前記冷媒貯留槽に戻す放熱部と、前記放熱部内に配置さ
れ、前記放熱部の上部の空間である上部空間、前記冷媒
貯留槽からの冷媒を前記上部空間に導く第1の冷媒通
路、前記上部空間の冷媒を前記冷媒貯留槽に戻すととも
にその途中に液化した冷媒により液溜まり部が形成され
る第2の冷媒通路を、それぞれ区画形成する冷媒通路形
成部材とを備えた沸騰冷却装置をその要旨とする。
【0006】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における前記第2の冷媒通路は、前記第1の冷媒
通路よりも断面積が小さいものである沸騰冷却装置をそ
の要旨とする。
【0007】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における前記第2の冷媒通路は、前記第1の冷媒
通路よりも通路断面における最狭部の幅が狭いものであ
る沸騰冷却装置をその要旨とする。
【0008】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における前記第1の冷媒通路は複数あり、前記第
2の冷媒通路は複数あり、かつ、前記第1の冷媒通路の
いずれの通路よりも各々の通路断面積が小さいものであ
る沸騰冷却装置をその要旨とする。
【0009】請求項5に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における前記第1の冷媒通路は複数あり、前記第
2の冷媒通路は複数あり、かつ、前記第1の冷媒通路の
いずれの通路よりも各々の通路断面における最狭部の幅
が狭いものである沸騰冷却装置をその要旨とする。
【0010】請求項6に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における前記第1の冷媒通路は複数あり、そのう
ちの1つの通路が他のいずれの通路よりも、通路抵抗が
小さいものである沸騰冷却装置をその要旨とする。
【0011】請求項7に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における前記第1の冷媒通路は複数あり、そのう
ちの1つの通路が他のいずれの通路よりも、断面積が大
きいものである沸騰冷却装置をその要旨とする。
【0012】請求項8に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における前記第1の冷媒通路は1つだけ形成され
ている沸騰冷却装置をその要旨とする。請求項9に記載
の発明は、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の発明
における前記冷媒通路形成部材は波板状フィンよりなる
沸騰冷却装置をその要旨とする。
【0013】請求項10に記載の発明は、請求項1乃至
9のいずれか1項に記載の発明における前記冷媒通路形
成部材による第1の冷媒通路は、その冷媒貯留槽側の開
口部が冷媒貯留槽側ほど幅広になっている沸騰冷却装置
をその要旨とする。
【0014】請求項11に記載の発明は、請求項1乃至
9のいずれか1項に記載の発明における前記冷媒通路形
成部材による第1の冷媒通路は、その冷媒貯留槽側の開
口部が冷媒貯留槽側ほど連続的に幅広になっている沸騰
冷却装置をその要旨とする。
【0015】
【作用】請求項1に記載の発明によれば、放熱部内に配
置された冷媒通路形成部材により、上部空間、第1の冷
媒通路及び第2の冷媒通路が区画形成される。そして、
発熱体が電気回路等において駆動すると、熱が発生す
る。発熱体で発生した熱は冷媒貯留槽内の冷媒に吸収さ
れ、その熱により気化する。気化した冷媒は冷媒通路形
成部材により形成された第1の冷媒通路を通って上部空
間に導かれ、さらに、上部空間から第2の冷媒通路を通
って冷媒貯留槽に戻される。この冷媒の移動の際に、気
化した冷媒が冷却液化され、第2の冷媒通路の途中に液
化した冷媒により液溜まり部が形成される。以後、第2
の冷媒通路の途中に液溜まり部が形成された状態で、冷
媒が冷媒貯留槽から第1の冷媒通路,上部空間,第2の
冷媒通路を通って冷媒貯留槽に戻る。
【0016】このように、冷媒通路形成部材による上部
空間、第1及び第2の冷媒通路にて、冷媒の循環流路が
形成され、上昇してくる気相冷媒と下降する液相冷媒と
が逆行することがなく、液流が円滑に帰還し、最大熱輸
送量が大きくなる。
【0017】又、前述の液溜まり部が振動する。これ
は、(1)冷媒貯留槽内で気化した冷媒のうち、直接,
液溜まり部に作用するものと第1の冷媒通路を通って液
溜まり部に作用するものとで時間的ズレが有り、これに
より振動を発生させるのと、(2)冷媒貯留槽内の冷媒
から気泡が間欠的に発生して液溜まり部に当たり押し上
げることによる。この液溜まり部の振動にて強制対流熱
伝達が行われ放熱性を向上させる。
【0018】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の作用に加え、第2の冷媒通路は、第1の
冷媒通路よりも断面積が小さく、液溜まり部が形成され
やすい。
【0019】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の作用に加え、第2の冷媒通路は、第1の
冷媒通路よりも通路断面における最狭部の幅が狭いの
で、液溜まり部が形成されやすい。
【0020】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の作用に加え、各第2の冷媒通路が第1の
冷媒通路のいずれの通路よりも各々の通路断面積が小さ
いので、液溜まり部が形成されやすい。
【0021】請求項5に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の作用に加え、各第2の冷媒通路が第1の
冷媒通路のいずれの通路よりも各々の通路断面における
最狭部の幅が狭いので、液溜まり部が形成されやすい。
【0022】請求項6に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の作用に加え、複数の第1の冷媒通路のう
ちの1つの通路が他のいずれの通路よりも、通路抵抗が
小さいので、この通路を主に冷媒が通っていく。
【0023】請求項7に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の作用に加え、複数の第1の冷媒通路のう
ちの1つの通路が他のいずれの通路よりも、断面積が大
きいので、この通路を主に冷媒が通っていく。
【0024】請求項8に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の作用に加え、第1の冷媒通路が1つだけ
形成され、この冷媒通路を通して気化した冷媒が上部空
間に導かれる。よって、冷媒通路形成部材による第1の
冷媒通路が複数ある場合には上部空間において冷媒流の
衝突が起きるが、第1の冷媒通路が1つだけなので冷媒
流が衝突することなく円滑な冷媒流が形成される。
【0025】請求項9に記載の発明によれば、請求項1
乃至8のいずれか1項に記載の発明の作用に加え、冷媒
通路形成部材を波板状フィンとしたので、容易に冷媒通
路を形成できる。
【0026】請求項10に記載の発明によれば、請求項
1乃至9のいずれか1項に記載の発明の作用に加え、冷
媒通路形成部材による第1の冷媒通路における冷媒貯留
槽側の開口部が冷媒貯留槽側ほど幅広になり、この部分
により冷媒貯留槽内で気化し上昇してくる冷媒が集めら
れ第1の冷媒通路へと案内される。よって、気化した冷
媒が円滑に第1の冷媒通路に導かれる。
【0027】請求項11に記載の発明によれば、請求項
1乃至9のいずれか1項に記載の発明の作用に加え、冷
媒通路形成部材による第1の冷媒通路における冷媒貯留
槽側の開口部が冷媒貯留槽側ほど連続的に幅広になり、
この部分により冷媒貯留槽内で気化し上昇してくる冷媒
が集められ第1の冷媒通路へと案内される。よって、気
化した冷媒がより円滑に第1の冷媒通路に導かれる。
【0028】
【実施例】
(第1実施例)以下、この発明を具体化した第1実施例
を図面に従って説明する。
【0029】図1(a)には、本実施例の沸騰冷却装置
の正面図を示し、図1(b)には、沸騰冷却装置の側面
図を示す。図2には図1(a)のA−A断面を示す。図
3には図2のB−B断面を示し、図4には後述する放熱
チューブ3と放熱フィン4の斜視図を示す。
【0030】図1に示すように、本装置は、IGBTモ
ジュール1と、冷媒貯留槽2と、多管の放熱チューブ3
と、放熱フィン4と、冷却ファン5とを備えている。図
2に示すように、IGBTモジュール1は放熱板6と発
熱体としてのIGBT素子(パワー素子)7とキャップ
8と絶縁基板9とを備えている。銅製の放熱板6の下面
にはIGBT素子7が絶縁基板9を介して接合され、こ
のIGBT素子7がキャップ8にてパッケージされてい
る。IGBT素子7を含めて電気回路が構成されてお
り、IGBT素子7はその駆動(通電)に伴い熱を発生
する。そして、IGBT素子7の発する熱は絶縁基板9
を介して放熱板6に伝えられる。
【0031】冷媒貯留槽2はアルミよりなる。冷媒貯留
槽2内には冷媒10が封入されている。この冷媒10と
しては、本実施例では、水が使用され、同水は冷媒貯留
槽2内に0.01MPa程度に減圧した状態で封入され
ている。冷媒貯留槽2の底部には開口部11が形成され
ている。この開口部11を下側から塞ぐようにIGBT
モジュール1の放熱板6が当接され、Oリング12を介
してボルト13により密封状態で冷媒貯留槽2に固定さ
れている。この放熱板6の上面が放熱面6aとなり、こ
の放熱面6aはIGBT素子7と熱的に接合されるとと
もに、冷媒10と接している。そして、IGBT素子7
の発する熱は沸騰熱伝達により冷媒10に吸収され、そ
の熱によって気化する。
【0032】冷媒貯留槽2の上面には多数のアルミ製の
放熱チューブ3が取り付けられており、同放熱チューブ
3が上方に延設されている。この放熱チューブ3は、図
3に示すような、偏平形状をなしている。即ち、放熱チ
ューブ3は、平行部3aとその先端の半円部3bとから
なる。各放熱チューブ3は長軸が平行となるように並設
されている。図2に示すように、放熱チューブ3の下端
は冷媒貯留槽2と連通し、上端は閉塞されている。そし
て、冷媒貯留槽2内で気化した冷媒が放熱チューブ3内
を上昇していき低温の放熱チューブ内面28に接触し凝
縮して潜熱を放出すると共に冷却液化して冷媒貯留槽2
に戻されるようになっている。この放熱チューブ3にて
筒状をなす放熱部が構成されている。
【0033】さらに、放熱チューブ3の平行部3aでの
外周部にはアルミ製の放熱フィン4がロウ付けにて取り
付けられ、放出された熱は放熱フィン4に伝えられる。
本実施例では、放熱フィン4としてコルゲートフィンが
使用されている。
【0034】尚、冷媒貯留槽2はその内部圧力による変
形に耐えうる圧力容器に準ずる構造とし、放熱チューブ
3とは洩れの無い結合方法(例えば、ロウ付け)にて結
合されている。
【0035】図1に示すように、放熱チューブ3の配置
部分の背面側には冷却ファン5が設けられ、同冷却ファ
ン5の駆動により空気(外気)が放熱チューブ3の外周
面および放熱フィン4を通過し冷却するようになってい
る。
【0036】図2,3,4に示すように、放熱チューブ
3の内部には冷媒通路形成部材としての波板状インナー
フィン14が配置されている。このインナーフィン14
はアルミ製の波板よりなり、図3に示すように、そのピ
ッチ(山と山との距離、あるいは谷と谷との距離)P
は、冷媒が水の時は約3mm以下がよい。この波板より
なるインナーフィン14が放熱チューブ3の内部におい
て山あるいは谷の延設方向が放熱チューブ3の延設方向
に一致するように挿入配置されている。又、波板状イン
ナーフィン14の山と谷とが放熱チューブ3の内壁面に
接触しており、この接触部分がロウ付けされ、波板状イ
ンナーフィン14が放熱チューブ3に固定されている。
この波板状インナーフィン14にて、放熱チューブ3の
内部において放熱チューブ3の延設方向に延びる細孔2
4が区画形成されている。
【0037】このような波板状インナーフィン14を用
いる際の通路断面(細孔24の断面)は、放熱チューブ
3の平行部3aの隙間間隔をGとし、インナーフィン1
4のピッチ(山と山との距離、あるいは谷と谷との距
離)をPとしたとき、縦がGで横がP/2の略四角形状
でその最狭部の幅はP/2である。
【0038】波板状インナーフィン14は2枚よりな
り、放熱チューブ3の内部において両端部と中央部とに
隙間ができるように配置されている。この両端部と中央
部との隙間にて冷媒通路15,16,17が形成され
る。つまり、冷媒通路15,16,17は、図3に示す
ように、インナーフィン14の最狭部の幅P/2よりも
広い幅dとなっている。
【0039】さらに、図2に示すように、放熱チューブ
3の内部において波板状インナーフィン14が放熱チュ
ーブ3の上面より所定距離Lo だけ下方に位置するよう
に配置され、放熱チューブ3の上面と波板状インナーフ
ィン14との間には上部空間18が形成されている。
【0040】このように、放熱チューブ3内に配置され
た波板状インナーフィン14にて、冷媒貯留槽2からの
冷媒を上部空間18に導くための冷媒通路(第1の冷媒
通路)15,16,17と、冷媒通路15,16,17
よりも一本当たりの通路断面積が狭く上部空間18の冷
媒を冷媒貯留槽2に戻すための細孔(第2の冷媒通路)
24と、上部空間18とが区画形成されている。
【0041】次に、このように構成した沸騰冷却装置の
作用を説明する。IGBTモジュール1の内部のIGB
T素子(パワー素子)7が発熱すると、その熱は放熱板
6の放熱面6aに伝達され、さらに、沸騰熱伝達により
冷媒貯留槽2内の冷媒10へと伝わる。そして、冷媒1
0が蒸気となり、気化した冷媒10は幅広の冷媒通路1
5,16,17を通って放熱チューブ3内を上昇し、主
に放熱チューブ3内の上面空間18およびその下部にお
いて凝縮して熱を伝えるとともに液化し、波板状インナ
ーフィン14の細孔(内部隙間)24を通って冷媒貯留
槽2に戻される。又、凝縮した冷媒10の一部は表面張
力によりインナーフィン14の細孔24の下部において
液溜まり部19を形成する。又、液溜まり部19は、冷
媒貯留槽2で発生した気泡が上昇して直接,インナーフ
ィン14の下面に当たり気泡液膜がインナーフィン14
の下部に表面張力により捕らえられることによっても形
成される。つまり、冷媒10の沸騰に伴い冷媒貯留槽2
内の冷媒から気泡が発生し、この気泡がインナーフィン
14に向かって吹き上げられインナーフィン14に接触
する。この際、気泡液膜の一部はインナーフィン14の
下部に表面張力により液溜まり部19となって捕らえら
れる。
【0042】又、蒸気が冷媒通路15,16,17を通
って上昇した際には、液溜まり部19の液冷媒の一部が
押し出され落下して冷媒貯留槽2に戻される。このよう
に、冷媒10の蒸気流と帰還液流とで循環流が形成さ
れ、蒸気速度増加時も液流がスムーズに帰還して最大熱
輸送量が大きくなる。
【0043】一方、液溜まり部19は上下に振動する。
つまり、図2に示すように、液溜まり部19がインナー
フィン14の最下部に位置する状態から、図5に示すよ
うに、液溜まり部19がインナーフィン14の最下部か
ら上動した状態になる。この図2,図5の状態の繰り返
しにより液溜まり部19が上下に振動する。この振動は
2つの要因による。第1の要因は、冷媒貯留槽2で気化
した冷媒のうち、直接,液溜まり部19に作用する蒸気
流と、冷媒通路15,16,17を上昇して液溜まり部
19に作用する蒸気流とで位相差(時間的ズレ)があ
り、これにより振動させる。第2の要因は、冷媒貯留槽
2内の冷媒10から気泡が間欠的に発生してインナーフ
ィン14の下部の液溜まり部19に当たり、液溜まり部
19を押し上げることにより振動させる。そして、この
液溜まり部19の上下の振動により液溜まり部19にお
いて対流が発生し、この強制対流熱伝達により放熱チュ
ーブ3の内壁面に熱が伝えられる。
【0044】又、放熱チューブ3内にインナーフィン1
4を設けたので、放熱面積が増大し、インナーフィン1
4が無い場合に比べ、冷媒から放熱チューブ3への放熱
を高めることができる。
【0045】図6には、可視化ビデオより求めた液溜ま
り部19の液面変位の時間的変化を示しており、平均す
ると約2sec間隔で振幅約5mm、周期約0.1se
cの振動流が発生していることが分かった。図7には熱
伝達率の時間的変化を示す。自然対流の時には熱伝達率
が1000W/m2 ・Kであるが、本実施例のように振
動流を伴うと熱伝達率が1000W/m2 ・Kから15
000W/m2 ・Kと自然対流時の約15倍であり、振
動流を発生させることにより、平均熱伝達率が増加し放
熱性能を向上させることができる。
【0046】このように本実施例では、放熱チューブ3
内にインナーフィン(冷媒通路形成部材)14を配置し
て、冷媒貯留槽2からの冷媒を上部空間18に導く冷媒
通路(第1の冷媒通路)15,16,17、及び、上部
空間18の冷媒を冷媒貯留槽2に戻すとともにその途中
に液化した冷媒により液溜まり部19が形成される細孔
(第2の冷媒通路)24と上部空間18を、それぞれ区
画形成した。よって、冷媒の循環流路が形成され、上昇
してくる気相冷媒と下降する液相冷媒とが逆行すること
がなく、液流が円滑に帰還し、最大熱輸送量を大きくす
ることができる。
【0047】又、液溜まり部19の振動にて強制対流熱
伝達が行われ放熱性が向上する。又、波板状フィンにて
細孔24を形成したので、容易に細孔24を形成でき
る。さらに、第1の冷媒通路は冷媒通路15,16,1
7と複数あり、第2の冷媒通路としての細孔24は複数
あり、かつ、第1の冷媒通路のいずれの通路よりも各々
の通路断面積が小さくなっている。よって、液溜まり部
19が形成されやすい。 (第2実施例)次に、第2実施例を第1実施例との相違
点を中心に説明する。
【0048】図8は、第1実施例の図2に対応する図で
あり、図9は図8のC−C断面図である。放熱チューブ
3の内部にはインナーフィン20が配置されている。こ
のインナーフィン20はアルミ製の波板よりなり、その
ピッチ(山と山との距離、あるいは谷と谷との距離)P
は約3mm以下が良い。この波板よりなるインナーフィ
ン20が放熱チューブ3の内部において山あるいは谷の
延設方向が放熱チューブ3の延設方向と一致するように
挿入配置され、波板状インナーフィン20の山と谷とが
放熱チューブ3の内壁面に接触している。この接触部分
がロウ付けされ、波板状インナーフィン20が放熱チュ
ーブ3に固定されている。このとき、波板状インナーフ
ィン20は、放熱チューブ3の内部において一方の端部
に隙間ができるように配置されている。この隙間にて冷
媒通路21(第1の冷媒通路)が形成される。つまり、
冷媒通路21は、細孔24の通路断面の最狭部の幅P/
2(例えば0.85mm)よりも広い幅d(例えば、8
mm)となっている。
【0049】さらに、図8に示すように、放熱チューブ
3の内部において波板状インナーフィン20が放熱チュ
ーブ3の上面より下方に位置するように配置され、放熱
チューブ3の上面と波板状インナーフィン20との間に
は上部空間18が形成されている。
【0050】次に、このように構成した沸騰冷却装置の
作用を説明する。IGBTモジュール1のIGBT素子
(パワー素子)7の熱は放熱板6の放熱面6aに伝達さ
れ、さらに、沸騰熱伝達により冷媒貯留槽2内の冷媒1
0へと伝わる。そして、冷媒10が蒸気となり、気化し
た冷媒10は幅広の冷媒通路21を通って放熱チューブ
3内を上昇し、放熱チューブ3内の上面空間18および
その下部において凝縮して熱を伝えるとともに液化し、
波板状インナーフィン20の細孔(内部隙間)24を通
って冷媒貯留槽2に戻される。又、凝縮した冷媒10の
一部は表面張力によりインナーフィン20の下部におい
て液溜まり部19を形成する。蒸気が冷媒通路21を通
って上昇した際には、液溜まり部19の液冷媒の一部は
押し出され冷媒貯留槽2に戻される。又、液溜まり部1
9は上下に振動しており、この振動に伴う強制対流伝達
により熱が放熱チューブ3の内壁面に伝えられる。
【0051】ここで、第1実施例では冷媒貯留槽2から
上部空間18に至る第1の冷媒通路が3つ(15,1
6,17)あり、そのために冷媒の流れも3つでき、上
部空間18においてこれら3つの冷媒の流れの衝突が起
きる。しかし、本第2実施例では第1の冷媒通路が2つ
(21,29)あるが、通路21は通路29よりも断面
積が大きく流れの抵抗(通路抵抗)が小さい。よって、
気化した冷媒は主に通路21を上昇する。この通路21
を通して循環流が形成され、液流が円滑に帰還でき、最
大熱輸送量を大きくできる。
【0052】図10には、IGBTモジュール1の放熱
面6aの温度が一定の場合の放熱面高さ方向における熱
流束分布を示す。つまり、図8に示すように、インナー
フィン20の下面から放熱チューブ3の上面までの高さ
をZo とし、インナーフィン20の下面からの高さZで
の位置をZ/Zo として表したときの熱流束分布を示す
図である。実線は本第2実施例のインナーフィンを用い
た場合の分布を示し、破線は第1実施例のインナーフィ
ンを用いた場合の結果を示す。
【0053】この図10から、放熱面上部(放熱チュー
ブ3の上部)と下部(放熱チューブ3の下部)におい
て、第1実施例に比べ本第2実施例の方が熱流束が大き
くなっているのが分かる。
【0054】ここで、放熱面上部(放熱チューブ3の上
部)において、第1実施例に比べ本第2実施例の方が熱
流束が大きくなっているのは、第1実施例での構成では
冷媒貯留槽2から上部空間18に至る冷媒通路が3つあ
り、上部空間18において蒸気流の衝突が起きるが、本
第2実施例での構成ではこの冷媒通路が2つ(21,2
9)あるが、通路断面積が大きく通路抵抗が小さな通路
21を主に冷媒が通過し、蒸気流の衝突は発生しないの
で、円滑なる循環流が形成され、上昇蒸気量の増加に伴
い熱流束が増大している。
【0055】一方、放熱面下部(放熱チューブ3の下
部)において、第1実施例に比べ本第2実施例の方が熱
流束が大きくなることを、図11,12,13を用いて
説明する。
【0056】図11に、本実施例における液溜まり部1
9の液面変位の時間的変化を示す。図6に示した第1実
施例での液面変位の時間的変化では振幅が5mm程度で
あったが、図11に示す本実施例では最大振幅が15m
m程度となり、第1実施例に比べ本実施例の方が液溜ま
り部19の液面は大きく振動し、大きな流動現象が生じ
ていることが分かる。
【0057】図12には、第1実施例での構成における
放熱チューブ3内の下端部での圧力P1と放熱チューブ
3内の上端部での圧力P2の圧力変動を示す(図2参
照)。図13には、第2実施例での構成における放熱チ
ューブ3内の下端部での圧力P1と放熱チューブ3内の
上端部での圧力P2の圧力変動を示す(図8参照)。図
12に示す第1実施例の構成では圧力変動は小さいが、
図13に示す第2実施例の構成では大きな圧力変動が生
じ、さらに、τ1,τ2,τ3で示す位相差により交番
力が発生している。これは、気泡は幅広の冷媒通路21
を抜けるが、気泡が冷媒通路21を抜けた瞬間、放熱チ
ューブ上部の圧力が増大し、下部の圧力が減少すること
により液溜まり部19に逆位相の力が作用し、放熱チュ
ーブ3内の上端部と下端部で圧力が大きく変動するもの
と推測される。その結果、図11に示したように、液溜
まり部19の液面は大きく振動することとなる。
【0058】これらのことから、図10において放熱面
下部の熱流束が大きいのは、液溜まり部19において第
1実施例よりも本実施例の方が大きな振動が発生してお
り、振動に伴う対流(振動流)が促進されたことによ
る。
【0059】このように、放熱面下部(放熱チューブ3
の下部)において、液溜まり部19を大きく上下に振動
させることによって温度境界層の発達が抑制され、効果
的に放熱が行われる。このようにして、外力を用いずに
自励的に振動を増大でき熱伝達率を向上できる。
【0060】このように本実施例では、インナーフィン
20による冷媒貯留槽2から上部空間18に至る冷媒通
路21,29が2つ形成され、そのうちの1つの通路2
1が他の通路29よりも、断面積が大きくて通路抵抗が
小さくなっている。よって、この通路21を主に冷媒が
通っていく(冷媒通路21を通して気化した冷媒が上部
空間18に導かれる)。よって、インナーフィン20に
よる均等なる冷媒通路が複数ある場合には上部空間18
において冷媒流の衝突が起きるが、主たる冷媒通路が1
つだけなので冷媒流が衝突することなく円滑な冷媒流が
形成され、上昇蒸気流の増加に伴い熱流束が増加して放
熱性が向上する。さらに、液溜まり部19を大きく振動
させることによって強制対流に伴う熱伝達率を向上でき
る。 (第3実施例)次に、第3実施例を第2実施例との相違
点を中心に説明する。
【0061】本実施例では、図14,15に示すよう
に、放熱チューブ3内に補強材22を設けている。つま
り、放熱チューブ3に対してインナーフィン20をロウ
付けにより接合することになるが、その際、放熱チュー
ブ3を加圧した状態でロウ付けを行うため、放熱チュー
ブ3の反りを防ぐために、内部に補強材22を入れてい
る。この場合、インナーフィン20を分割した状態にて
設置することになるが、図14のように冷媒通路21を
形成することにより第2実施例と同様に蒸気流と帰還液
流の循環流を形成でき効果的に放熱を行うことができ
る。 (第4実施例)次に、第4実施例を第2実施例との相違
点を中心に説明する。
【0062】本実施例では、図16に示すように、イン
ナーフィン20には、冷媒通路21における冷媒貯留槽
2側開口部を冷媒貯留槽2側ほど幅広にすべく段差部2
5を設けている。このように、インナーフィン20によ
る冷媒通路21を、その冷媒貯留槽2側の開口部が冷媒
貯留槽2側ほど幅広になるようにしているので、この部
分により冷媒貯留槽2内で気化し上昇してくる冷媒がよ
り多く集められ冷媒通路21へと案内される。よって、
気化した冷媒が円滑に冷媒通路21に導かれ、蒸気流と
帰還液流の循環流が形成されやすくなり、放熱性能はさ
らに向上する。
【0063】尚、本実施例の応用として、図17に示す
ように、補強材22を入れた場合に具体化してもよい。 (第5実施例)次に、第5実施例を第2実施例との相違
点を中心に説明する。
【0064】本実施例では、図18に示すように、イン
ナーフィン20には、冷媒通路21における冷媒貯留槽
2側開口部を冷媒貯留槽2側ほど幅広にすべく斜状部2
6を設けている。このように、インナーフィン20によ
る冷媒通路21を、その冷媒貯留槽2側の開口部が冷媒
貯留槽2側ほど連続的に幅広になるようにしているの
で、この部分により冷媒貯留槽2内で気化し上昇してく
る冷媒がより多く集められ冷媒通路21へと案内され
る。よって、気化した冷媒が円滑に冷媒通路21に導か
れ、蒸気流と帰還液流の循環流が形成されやすくなり、
放熱性能はさらに向上する。
【0065】尚、本実施例の応用として、図19に示す
ように、補強材22を入れた場合に具体化してもよい。 (第6実施例)次に、第6実施例を第2実施例との相違
点を中心に説明する。
【0066】図20は、第2実施例の図8に対応する図
であり、図21は図20のE−E断面図である。幅広の
ピッチを持つ不等ピッチインナーフィン23が放熱チュ
ーブ3の内面に設けられ、端部にピッチの大きな部分
(ピッチ;Pa)が形成され、この部分が冷媒通路27
(第1の冷媒通路)となっている。この場合も、蒸気は
幅広ピッチ部分(27)を上昇し、蒸気流と帰還液流が
循環流を形成し、さらに液溜まり部19が大きく振動す
ることにより効果的に放熱を行うことができる。 (第7実施例)次に、第7実施例を第2実施例との相違
点を中心に説明する。
【0067】本実施例を図22に示す。本実施例では、
放熱チューブ3内の端部の隙間29は、インナーフィン
20の細孔24の一本当たりの通路断面よりは広いが、
冷媒通路21の断面よりは狭く液溜まり部19を形成す
る。従って、第2実施例においては、第1の冷媒通路は
通路21の1つのみで第2の冷媒通路2は細孔24と隙
間29である。そのために冷媒の流れも1つのみであり
上部空間18において冷媒流の衝突は発生しない。よっ
て、さらに、円滑なる循環流が形成され、液流が円滑に
帰還でき最大熱輸送量をさらに大きくすることができ
る。
【0068】このように本実施例では、インナーフィン
20による冷媒貯留槽2から上部空間18に至る冷媒通
路21が1つだけ形成され、この冷媒通路21を通して
気化した冷媒が上部空間18に導かれる。よって、イン
ナーフィン20による冷媒通路が複数ある場合には上部
空間18において冷媒流の衝突が起きるが、冷媒通路が
1つだけなので冷媒流が衝突することなく円滑な冷媒流
が形成され、上昇蒸気流の増加に伴い熱流束が増加して
放熱性が向上する。さらに、液溜まり部19を大きく振
動させることによって強制対流に伴う熱伝達率を向上で
きる。
【0069】尚、本実施例の応用として、冷媒貯留槽2
から上部空間18に至る冷媒通路21が1つだけ形成さ
れている場合において、第4実施例のように段差部25
を設けたり、第5実施例のように斜状部26を設けても
よい。 (第8実施例)次に、第8実施例を第2実施例との相違
点を中心に説明する。
【0070】図23は、本実施例における放熱チューブ
3を示しており、第2実施例における図9に対応するも
のである。本装置では、放熱チューブ3内に波板状イン
ナフィン30が設けられているとともに、冷媒通路21
(第1の冷媒通路)と波板状インナフィン30とを仕切
るための仕切り板31が設けられている。波板状インナ
フィン30は放熱チューブ3内において放熱チューブ3
の平行部3aと平行になるように配置されている。その
結果、波板状フィン30にて区画された細長孔32にお
いては、その通路断面が、波板状インナーフィン30の
ピッチ(山と山との距離、あるいは谷と谷との距離)を
Pとし波板状インナーフィン30の全長(山と谷との距
離)をGとしたとき、縦がP/2で横がGの略四角形状
をなし、その最狭部の幅はP/2である。そして、この
細長孔32に液溜まり部19が形成される。ここで、P
/2は、冷媒通路21の通路断面における最狭部の幅d
よりも小さくなっている。
【0071】このように本実施例では、第2の冷媒通路
としての細長孔32の通路断面における最狭部の幅(P
/2)を、第1の冷媒通路21の通路断面における最狭
部の幅(d)よりも狭くしたので、細長孔32に液溜ま
り部19を形成しやすいものとなる。
【0072】尚、本実施例の応用として、第1の冷媒通
路を複数とするとともに、第2の冷媒通路としての細長
孔32を複数形成し、かつ、この各細長孔32は第1の
冷媒通路のいずれの通路よりも各々の通路断面における
最狭部の幅が狭いものとしてもよい。この場合、各第2
の冷媒通路が第1の冷媒通路のいずれの通路よりも各々
の通路断面における最狭部の幅(P/2)が狭いので、
液溜まり部19が形成されやすい。
【0073】又、本実施例の他の応用として、上記本実
施例の構成に加え、第4実施例のように段差部25を設
けたり、第5実施例のように斜状部26を設けてもよ
い。尚、この発明は上記各実施例に限定されるものでは
なく、例えば、インナーフィン14,20,23の代わ
りに、波板状フィンを積層した状態で放熱チューブ3内
に配置してもよい。この場合にも、放熱チューブ3の延
設方向に延びる細孔が形成される。
【0074】又、波板状のインナーフィン14,20,
23の代わりに、ハニカム状よりなり、熱伝導性に優れ
た材料を放熱チューブ3内に配置してもよい。この場合
にも、放熱チューブ3の延設方向に延びる細孔が形成さ
れる。
【0075】
【発明の効果】以上詳述したように請求項1,2,3,
4,5,6,7,8,9,10に記載の発明によれば、
液流が円滑に帰還でき最大熱輸送量を大きくすることが
できる優れた効果を発揮する。
【0076】請求項10に記載の発明によれば、請求項
1乃至9のいずれか1項に記載の発明の効果に加え、円
滑に気化した冷媒を冷媒通路に導くことができる。請求
項11に記載の発明によれば、請求項1乃至9のいずれ
か1項に記載の発明の効果に加え、より円滑に気化した
冷媒を冷媒通路に導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の沸騰冷却装置を示し、(a)は正
面図であり、(b)は側面図である。
【図2】図1(a)のA−A断面図である。
【図3】図2のB−B断面図である。
【図4】放熱チューブと放熱フィンの斜視図である。
【図5】第1実施例の沸騰冷却装置の作用を説明するた
めの断面図である。
【図6】第1実施例の沸騰冷却装置における液溜まり部
の液面の時間的変位を示す説明図である。
【図7】第1実施例の沸騰冷却装置における熱伝達率の
時間的変化を示す説明図である。
【図8】第2実施例の沸騰冷却装置の断面図である。
【図9】図8のC−C断面図である。
【図10】放熱面高さ方向での熱流束を示す説明図であ
る。
【図11】第2実施例の沸騰冷却装置における液溜まり
部の液面の時間的変位を示す説明図である。
【図12】第1実施例の沸騰冷却装置における冷媒の圧
力の時間的変化を示す測定図である。
【図13】第2実施例の沸騰冷却装置における冷媒の圧
力の時間的変化を示す測定図である。
【図14】第3実施例の沸騰冷却装置の断面図である。
【図15】図14のD−D断面図である。
【図16】第4実施例の沸騰冷却装置の断面図である。
【図17】第4実施例の応用例の沸騰冷却装置の断面図
である。
【図18】第5実施例の沸騰冷却装置の断面図である。
【図19】第5実施例の応用例の沸騰冷却装置の断面図
である。
【図20】第6実施例の沸騰冷却装置の断面図である。
【図21】図20のE−E断面図である。
【図22】第7実施例の沸騰冷却装置の断面図である。
【図23】第8実施例の沸騰冷却装置の断面図である。
【符号の説明】
2…冷媒貯留槽、3…放熱部としての放熱チューブ、7
…発熱体としてのIGBT素子、10…冷媒、14…冷
媒通路形成部材としての波板状インナーフィン、15…
冷媒通路、16…冷媒通路、17…冷媒通路、18…上
部空間、19…液溜まり部、21…冷媒通路、24…細
孔、25…段差部、26…斜状部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 数馬 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気回路等で用いられ、駆動に伴い熱を
    発生する発熱体と、 前記発熱体の発する熱を吸収してその熱により気化する
    冷媒が貯留された冷媒貯留槽と、 筒状をなし、その一端が前記冷媒貯留槽に連通するとと
    もに他端が閉塞され、前記気化して上昇してくる冷媒を
    冷却液化して前記冷媒貯留槽に戻す放熱部と、 前記放熱部内に配置され、前記放熱部の上部の空間であ
    る上部空間、前記冷媒貯留槽からの冷媒を前記上部空間
    に導く第1の冷媒通路、前記上部空間の冷媒を前記冷媒
    貯留槽に戻すとともにその途中に液化した冷媒により液
    溜まり部が形成される第2の冷媒通路を、それぞれ区画
    形成する冷媒通路形成部材とを備えたこと特徴とする沸
    騰冷却装置。
  2. 【請求項2】 前記第2の冷媒通路は、前記第1の冷媒
    通路よりも断面積が小さいものである請求項1に記載の
    沸騰冷却装置。
  3. 【請求項3】 前記第2の冷媒通路は、前記第1の冷媒
    通路よりも通路断面における最狭部の幅が狭いものであ
    る請求項1に記載の沸騰冷却装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の冷媒通路は複数あり、前記第
    2の冷媒通路は複数あり、かつ、前記第1の冷媒通路の
    いずれの通路よりも各々の通路断面積が小さいものであ
    る請求項1に記載の沸騰冷却装置。
  5. 【請求項5】 前記第1の冷媒通路は複数あり、前記第
    2の冷媒通路は複数あり、かつ、前記第1の冷媒通路の
    いずれの通路よりも各々の通路断面における最狭部の幅
    が狭いものである請求項1に記載の沸騰冷却装置。
  6. 【請求項6】 前記第1の冷媒通路は複数あり、そのう
    ちの1つの通路が他のいずれの通路よりも、通路抵抗が
    小さいものである請求項1に記載の沸騰冷却装置。
  7. 【請求項7】 前記第1の冷媒通路は複数あり、そのう
    ちの1つの通路が他のいずれの通路よりも、断面積が大
    きいものである請求項1に記載の沸騰冷却装置。
  8. 【請求項8】 前記第1の冷媒通路は1つだけ形成され
    ている請求項1に記載の沸騰冷却装置。
  9. 【請求項9】 前記冷媒通路形成部材は波板状フィンよ
    りなる請求項1乃至8のいずれか1項に記載の沸騰冷却
    装置。
  10. 【請求項10】 前記冷媒通路形成部材による第1の冷
    媒通路は、その冷媒貯留槽側の開口部が冷媒貯留槽側ほ
    ど幅広になっている請求項1乃至9のいずれか1項に記
    載の沸騰冷却装置。
  11. 【請求項11】 前記冷媒通路形成部材による第1の冷
    媒通路は、その冷媒貯留槽側の開口部が冷媒貯留槽側ほ
    ど連続的に幅広になっている請求項1乃至9のいずれか
    1項に記載の沸騰冷却装置。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10178292A (ja) * 1996-12-19 1998-06-30 Denso Corp 沸騰冷却装置及びそれを用いた筐体冷却装置
EP1035398A1 (en) 1999-03-05 2000-09-13 Denso Corporation Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant
JP2005019794A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Mitsubishi Electric Corp 冷却装置
DE112007000222T5 (de) 2006-01-26 2008-11-06 Komatsu Ltd. Kühlvorrichtung für ein Fluid
JP2008292053A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Denso Corp 沸騰冷却装置
JP2009275945A (ja) * 2008-05-13 2009-11-26 Denso Corp 沸騰冷却装置
JP2010236792A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Toyota Industries Corp 沸騰冷却装置
JP2011174647A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Showa Denko Kk ヒートパイプ式放熱器
CN102545240A (zh) * 2012-02-02 2012-07-04 中国科学院电工研究所 无功补偿装置蒸发冷却***
JP2014224647A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 株式会社デンソー 冷却器

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6064572A (en) * 1996-11-27 2000-05-16 Remsburg; Ralph Thermosyphon-powered jet-impingement cooling device
US6005772A (en) * 1997-05-20 1999-12-21 Denso Corporation Cooling apparatus for high-temperature medium by boiling and condensing refrigerant
US6026889A (en) * 1998-06-18 2000-02-22 Joseph Oat Corporation Single shell boiler
US20010050164A1 (en) * 1999-08-18 2001-12-13 Agilent Technologies, Inc. Cooling apparatus for electronic devices
JP3964580B2 (ja) 1999-09-03 2007-08-22 富士通株式会社 冷却ユニット
US6466442B2 (en) * 2001-01-29 2002-10-15 Ching-Bin Lin Guidably-recirculated heat dissipating means for cooling central processing unit
US6834713B2 (en) * 2002-07-18 2004-12-28 Delphi Technologies, Inc. Thermosiphon for electronics cooling with nonuniform airflow
US6588498B1 (en) * 2002-07-18 2003-07-08 Delphi Technologies, Inc. Thermosiphon for electronics cooling with high performance boiling and condensing surfaces
US6714413B1 (en) * 2002-10-15 2004-03-30 Delphi Technologies, Inc. Compact thermosiphon with enhanced condenser for electronics cooling
US6695039B1 (en) * 2003-02-25 2004-02-24 Delphi Technologies, Inc. Orientation insensitive thermosiphon assembly for cooling electronic components
US20060060331A1 (en) * 2004-08-20 2006-03-23 Ari Glezer Apparatus and method for enhanced heat transfer
DE102005004777A1 (de) * 2005-02-01 2006-08-10 Behr Industry Gmbh & Co. Kg Kühler
US7882888B1 (en) * 2005-02-23 2011-02-08 Swales & Associates, Inc. Two-phase heat transfer system including a thermal capacitance device
US20070119572A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Raytheon Company System and Method for Boiling Heat Transfer Using Self-Induced Coolant Transport and Impingements
EP1918668B1 (de) * 2006-10-27 2010-06-02 Behr GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Aufnahme eines Fluids mittels Kapillarkräften und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung
EP2119994A1 (en) * 2008-05-14 2009-11-18 Abb Research Ltd. Evaporator for a cooling circuit
US9557117B2 (en) * 2008-10-29 2017-01-31 Nec Corporation Cooling structure, electronic device using same, and cooling method
US20120097373A1 (en) * 2010-10-25 2012-04-26 Rochester Institute Of Technology Methods for improving pool boiling and apparatuses thereof
US11073340B2 (en) * 2010-10-25 2021-07-27 Rochester Institute Of Technology Passive two phase heat transfer systems
KR20120065575A (ko) * 2010-12-13 2012-06-21 한국전자통신연구원 압출로 제작되는 박막형 히트파이프
US20120247737A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 Livingston Troy W Computer and electronic cabinet cooling chamber
US20130048254A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Troy W. Livingston Heat transfer bridge
SG11201401659TA (en) * 2011-11-02 2014-05-29 Univ Singapore A heat sink assembly apparatus
CN102570480B (zh) * 2012-02-02 2014-04-16 中国科学院电工研究所 一种无功补偿装置蒸发冷却***
JP6215856B2 (ja) * 2015-02-04 2017-10-18 トヨタ自動車株式会社 熱交換器
CN106643244A (zh) * 2017-01-23 2017-05-10 中车大连机车研究所有限公司 一种风冷板翅式复合毛细沟槽相变散热器
US10483727B2 (en) * 2017-09-01 2019-11-19 Eaton Intelligent Power Limited Cooling system for tanks

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5063546A (ja) * 1973-10-11 1975-05-30
JPS57204156A (en) * 1981-06-09 1982-12-14 Mitsubishi Electric Corp Ebullition type cooling device
JPS62980U (ja) * 1985-06-19 1987-01-07
JPS62162847U (ja) * 1986-04-03 1987-10-16
JPH03117890A (ja) * 1989-09-29 1991-05-20 Showa Alum Corp ヒートパイプ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5736849A (ja) * 1980-08-14 1982-02-27 Toshiba Corp Denryokuhenkansochi
SU957449A1 (ru) * 1981-06-05 1982-09-07 Производственное Объединение "Хэмэ" Шкаф радиоэлектронной аппаратуры,преимущественно высоковольтного полупроводникового преобразовател с принудительным охлаждением
JPS59139771U (ja) * 1983-03-08 1984-09-18 三菱電機株式会社 熱交換装置
DE3877438T2 (de) * 1987-07-10 1993-06-03 Hitachi Ltd Halbleiter-kuehlungsapparat.
US4944344A (en) * 1988-10-31 1990-07-31 Sundstrand Corporation Hermetically sealed modular electronic cold plate utilizing reflux cooling
SU1660229A1 (ru) * 1989-06-05 1991-06-30 Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева Радиоэлектронный блок
JPH0329181A (ja) * 1989-06-27 1991-02-07 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
US5076351A (en) * 1989-07-19 1991-12-31 Showa Aluminum Corporation Heat pipe
JPH03145141A (ja) * 1989-10-31 1991-06-20 Toshiba Corp 半導体装置
JPH09141255A (ja) * 1995-11-24 1997-06-03 Nippon Steel Corp 酸性排水の処理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5063546A (ja) * 1973-10-11 1975-05-30
JPS57204156A (en) * 1981-06-09 1982-12-14 Mitsubishi Electric Corp Ebullition type cooling device
JPS62980U (ja) * 1985-06-19 1987-01-07
JPS62162847U (ja) * 1986-04-03 1987-10-16
JPH03117890A (ja) * 1989-09-29 1991-05-20 Showa Alum Corp ヒートパイプ

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10178292A (ja) * 1996-12-19 1998-06-30 Denso Corp 沸騰冷却装置及びそれを用いた筐体冷却装置
EP1035398A1 (en) 1999-03-05 2000-09-13 Denso Corporation Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant
JP2005019794A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Mitsubishi Electric Corp 冷却装置
DE112007000222T5 (de) 2006-01-26 2008-11-06 Komatsu Ltd. Kühlvorrichtung für ein Fluid
JP2008292053A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Denso Corp 沸騰冷却装置
JP2009275945A (ja) * 2008-05-13 2009-11-26 Denso Corp 沸騰冷却装置
JP2010236792A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Toyota Industries Corp 沸騰冷却装置
JP2011174647A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Showa Denko Kk ヒートパイプ式放熱器
CN102545240A (zh) * 2012-02-02 2012-07-04 中国科学院电工研究所 无功补偿装置蒸发冷却***
JP2014224647A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 株式会社デンソー 冷却器

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Publication number Publication date
JP3451737B2 (ja) 2003-09-29
US5871043A (en) 1999-02-16

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