JPS62216255A - 浸漬沸騰冷却モジユ−ル - Google Patents
浸漬沸騰冷却モジユ−ルInfo
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- JPS62216255A JPS62216255A JP5967386A JP5967386A JPS62216255A JP S62216255 A JPS62216255 A JP S62216255A JP 5967386 A JP5967386 A JP 5967386A JP 5967386 A JP5967386 A JP 5967386A JP S62216255 A JPS62216255 A JP S62216255A
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
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- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 15
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- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明の浸漬沸騰冷却モジュールは、低沸点冷媒液中に
浸漬された基板が、鉛直方向、つまり冷媒液の対流方向
に対して或る傾斜角をもって配置されている。
浸漬された基板が、鉛直方向、つまり冷媒液の対流方向
に対して或る傾斜角をもって配置されている。
このため、前記基板上に搭載された集積回路素子の熱に
よって当該集積回路素子の周囲に生成される蒸発気体の
発散性が良くなり、浸漬沸騰冷却モジュールの冷却効率
が向上する。
よって当該集積回路素子の周囲に生成される蒸発気体の
発散性が良くなり、浸漬沸騰冷却モジュールの冷却効率
が向上する。
本発明は、基板に搭載された集積回路素子等の発熱体を
冷却する浸漬沸騰冷却モジュールの改良に係り、特に前
記集積回路素子の周囲に生成される冷媒液の蒸発気体の
発散性を良くすることによって冷却効率を向上させた、
浸漬沸騰冷却モジュールに関する。
冷却する浸漬沸騰冷却モジュールの改良に係り、特に前
記集積回路素子の周囲に生成される冷媒液の蒸発気体の
発散性を良くすることによって冷却効率を向上させた、
浸漬沸騰冷却モジュールに関する。
第４図（ａｌ、 （ｂｌ、 （Ｑｌは、従来の浸漬沸騰
冷却モジュールの構成例を示す図であつて、（ａ）およ
び（ｂ）は正面と側面の要部側断面図、（Ｃ）は浸漬沸
騰冷却モジュールを構成する支持レール８の斜視図であ
る。
冷却モジュールの構成例を示す図であつて、（ａ）およ
び（ｂ）は正面と側面の要部側断面図、（Ｃ）は浸漬沸
騰冷却モジュールを構成する支持レール８の斜視図であ
る。
第４図（ａｌおよびＴｏ）に示すように、従来の浸漬沸
騰冷却モジュールは、天井部に熱交換機１０を備え、内
部に低沸点冷媒液２が充填された密閉容器１と、該密閉
容器１丙に配設された一対の支持レール８とによって構
成され、集積回路素子３を搭載した基板４は、前記支持
レール８ｂこ沿って矢印Ｙ−Ｙ’方向（鉛直方向）に挿
抜され、且つ該支持レール８によって安定に支持される
ようになっている。
騰冷却モジュールは、天井部に熱交換機１０を備え、内
部に低沸点冷媒液２が充填された密閉容器１と、該密閉
容器１丙に配設された一対の支持レール８とによって構
成され、集積回路素子３を搭載した基板４は、前記支持
レール８ｂこ沿って矢印Ｙ−Ｙ’方向（鉛直方向）に挿
抜され、且つ該支持レール８によって安定に支持される
ようになっている。
９は蓋１ａと密閉容器１とを結合するだめのネジである
。
。
支持レール８は、第４図（Ｃ１に示すように、前記基板
４の厚さよりも若干寸法の大きい溝幅Ｗと、該基板４を
安定的に支持できる長さしを持つ一対の部材で構成され
、例えば溶接等の手段によって密閉容器１に固定されて
いる。
４の厚さよりも若干寸法の大きい溝幅Ｗと、該基板４を
安定的に支持できる長さしを持つ一対の部材で構成され
、例えば溶接等の手段によって密閉容器１に固定されて
いる。
そして前記低沸点冷媒液２中に浸漬された基板４上の集
積回路素子３は、自然対流によって流動する低沸点冷媒
液２と接触して冷却される。
積回路素子３は、自然対流によって流動する低沸点冷媒
液２と接触して冷却される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記のように基板４を鉛直方向に直立さ
せる従来の浸漬沸騰冷却モジュールにおいては、その発
熱密度が大きくなるに従って第４図（ｂｌに示すように
、基板４の下方部に配設された集積回路素子３の熱で発
生した蒸発気体２０と、該集積回路素子３の上方部に配
設された集積回路素子３の熱で発生した蒸発気体２０と
が上方へ行くに従って次第に重畳され、集積回路素子３
の周囲に蒸気泡膜と呼ばれる蒸発気体２０の膜が形成さ
れやすくなる。
せる従来の浸漬沸騰冷却モジュールにおいては、その発
熱密度が大きくなるに従って第４図（ｂｌに示すように
、基板４の下方部に配設された集積回路素子３の熱で発
生した蒸発気体２０と、該集積回路素子３の上方部に配
設された集積回路素子３の熱で発生した蒸発気体２０と
が上方へ行くに従って次第に重畳され、集積回路素子３
の周囲に蒸気泡膜と呼ばれる蒸発気体２０の膜が形成さ
れやすくなる。
そしてこの蒸気泡膜によって膜沸騰現象（蒸気泡膜によ
って集積回路素子３が包囲されて、低沸点冷媒液２が集
積回路素子３に接触できなくなる現象をいう）が出現す
ると、冷却能力は著しく低下することになる。
って集積回路素子３が包囲されて、低沸点冷媒液２が集
積回路素子３に接触できなくなる現象をいう）が出現す
ると、冷却能力は著しく低下することになる。
この膜沸騰現象が起こる危険性は、上方部に配設された
集積回路素子３はど大きくなる。
集積回路素子３はど大きくなる。
本発明の浸漬沸騰冷却モジュールは、第３図の原理図に
示すように、低沸点冷媒液２中に浸漬され九基板４の素
子搭載面４ａが斜め上方を向くように、つまり素子搭載
面４ａが鉛直方向Ｙに対して或る傾斜角θを持つ位置に
配設されている。
示すように、低沸点冷媒液２中に浸漬され九基板４の素
子搭載面４ａが斜め上方を向くように、つまり素子搭載
面４ａが鉛直方向Ｙに対して或る傾斜角θを持つ位置に
配設されている。
このように構成されたものにおいては、第３図で明らか
なように、各集積回路素子３によって生成された蒸発気
体２０が、互いに干渉し合うことなく個々に矢印方向へ
上昇するので、蒸発気体２０の重畳現象が回避され、各
集積回路素子３において発生した蒸発気体２０は、比較
的容易に該集積回路素子３から離脱できる状態となるた
め、蒸気泡膜の重畳に起因する膜沸騰現象も必然的に解
消される。
なように、各集積回路素子３によって生成された蒸発気
体２０が、互いに干渉し合うことなく個々に矢印方向へ
上昇するので、蒸発気体２０の重畳現象が回避され、各
集積回路素子３において発生した蒸発気体２０は、比較
的容易に該集積回路素子３から離脱できる状態となるた
め、蒸気泡膜の重畳に起因する膜沸騰現象も必然的に解
消される。
以下実施例図に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の浸漬沸騰冷却モジュールの一実施例を
、第２図は他の実施例を示す要部側断面図であるが、前
記第３図および第４図と同一部分には同一符号を付して
いる。
、第２図は他の実施例を示す要部側断面図であるが、前
記第３図および第４図と同一部分には同一符号を付して
いる。
第１図に示すように、本発明の浸漬沸騰冷却モジュール
は、密閉容器１が鉛直方向Ｙに対して或る角度θだけ傾
斜した断面夏型に形成されるとともに、基板４を挿抜自
在に支持する支持レール８も、鉛直方向Ｙに対して傾斜
角θだけ傾斜して配設されている。このため、支持レー
ル８によって支持される基板４の素子搭載面４ａも、当
然傾斜角θだけ傾いた状態で低沸点冷媒液２に浸漬され
ることになる。
は、密閉容器１が鉛直方向Ｙに対して或る角度θだけ傾
斜した断面夏型に形成されるとともに、基板４を挿抜自
在に支持する支持レール８も、鉛直方向Ｙに対して傾斜
角θだけ傾斜して配設されている。このため、支持レー
ル８によって支持される基板４の素子搭載面４ａも、当
然傾斜角θだけ傾いた状態で低沸点冷媒液２に浸漬され
ることになる。
従って本発明の浸漬沸騰冷却モジュールによれば、基板
４の下方に配設された集積回路素子３０周辺の蒸発気体
２０と、基板４の上方に配設された集積回路素子３の周
辺の蒸発気体２０とが重畳されて膜沸騰現象を引き起こ
す危険が的確に回避される。
４の下方に配設された集積回路素子３０周辺の蒸発気体
２０と、基板４の上方に配設された集積回路素子３の周
辺の蒸発気体２０とが重畳されて膜沸騰現象を引き起こ
す危険が的確に回避される。
なお傾斜角θの大きさは、例えば集積回路素子３の配設
ピッチ、発熱量等を配慮して決定される。
ピッチ、発熱量等を配慮して決定される。
上記第１図の実施例では、密閉容器１の断面形状が夏型
になっているが、これは密閉容器１の実効スペースを考
慮した結果であって、それを例えば矩形断面型にしても
良いことはいうまでもない。
になっているが、これは密閉容器１の実効スペースを考
慮した結果であって、それを例えば矩形断面型にしても
良いことはいうまでもない。
第２図は、密閉容器１内に複数の基板４を配置した例で
あるが、基板の枚数が複数枚になっても１枚の場合と同
様の効果が得られることを示している。
あるが、基板の枚数が複数枚になっても１枚の場合と同
様の効果が得られることを示している。
本発明は以上説明したように、基板に搭載された複数個
の集積回路素子が、互いに干渉し合うことの無いよう、
基板自体を低沸点冷媒液中で傾斜させる構成になってい
る。
の集積回路素子が、互いに干渉し合うことの無いよう、
基板自体を低沸点冷媒液中で傾斜させる構成になってい
る。
このため、集積回路素子の発熱によって生成された蒸発
気体の重畳に起因する膜沸騰現象が解消され、浸漬沸騰
冷却モジュールの冷却効率は大幅に向上する。
気体の重畳に起因する膜沸騰現象が解消され、浸漬沸騰
冷却モジュールの冷却効率は大幅に向上する。
第１図は本発明の一実施例を示す要部側断面図、図、
第３図は本発明の原理図、
第４図（ａｌ、 （ｂｌ、 （ｃｌは従来の浸漬沸騰冷
却モジュールの構成例を示す要部側断面図と斜視図であ
る。 図中、ｌは密閉容器、 １ａは蓋、 ２は低沸点冷媒液、 ３は集積回路素子、 ４は基板、 ４ａは素子搭載面、 ８は支持レール、 ９はネジ、 １０は熱交換器、 ２０は蒸発気体、 θは傾斜角、 をそれぞれ示す。 本を西の一莢隻伊Ｉ図 ＠１ ｒＡ １０然２梗晟 木屍哨のｍ〔１目宿 第３図 ブ乍−うそ１８１１０才でろ砿施例じ］第２図 １Ｅ＝１ ４道來の漫シ責−平用給モシ”１−ルー第４図 っＳべ回
却モジュールの構成例を示す要部側断面図と斜視図であ
る。 図中、ｌは密閉容器、 １ａは蓋、 ２は低沸点冷媒液、 ３は集積回路素子、 ４は基板、 ４ａは素子搭載面、 ８は支持レール、 ９はネジ、 １０は熱交換器、 ２０は蒸発気体、 θは傾斜角、 をそれぞれ示す。 本を西の一莢隻伊Ｉ図 ＠１ ｒＡ １０然２梗晟 木屍哨のｍ〔１目宿 第３図 ブ乍−うそ１８１１０才でろ砿施例じ］第２図 １Ｅ＝１ ４道來の漫シ責−平用給モシ”１−ルー第４図 っＳべ回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 密閉容器（１）内に低沸点冷媒液（２）を充填し、該冷
媒液（２）中に集積回路素子（３）を搭載した、少なく
とも１枚の基板（４）を浸漬し、蒸発潜熱として前記集
積回路素子（３）から熱を奪う冷却モジュールにおいて
、 低沸点冷媒液（２）中の前記基板（４）が、素子搭載面
（４ａ）を上方に向け、且つ鉛直方向に対して或る傾斜
角（θ）をもって配置されるようにしたことを特徴とす
る浸漬沸騰冷却モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5967386A JPS62216255A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 浸漬沸騰冷却モジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5967386A JPS62216255A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 浸漬沸騰冷却モジユ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62216255A true JPS62216255A (ja) | 1987-09-22 |
Family
ID=13119944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5967386A Pending JPS62216255A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 浸漬沸騰冷却モジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62216255A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03184364A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-08-12 | General Electric Co <Ge> | 電力用極低温半導体素子 |
| WO2022249939A1 (ja) * | 2021-05-24 | 2022-12-01 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電気機器 |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP5967386A patent/JPS62216255A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03184364A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-08-12 | General Electric Co <Ge> | 電力用極低温半導体素子 |
| WO2022249939A1 (ja) * | 2021-05-24 | 2022-12-01 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電気機器 |
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