JP2002141450A - 沸騰冷却装置 - Google Patents
沸騰冷却装置Info
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- JP2002141450A JP2002141450A JP2000334266A JP2000334266A JP2002141450A JP 2002141450 A JP2002141450 A JP 2002141450A JP 2000334266 A JP2000334266 A JP 2000334266A JP 2000334266 A JP2000334266 A JP 2000334266A JP 2002141450 A JP2002141450 A JP 2002141450A
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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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷媒槽３に対する発熱体２の取付け位置が異
なる場合でも、その冷媒槽３の共通化を図ることがで
き、且つ冷媒槽３の設計自由度を向上できる沸騰冷却装
置を提供すること。 【解決手段】 発熱体２は、四隅に開けられた貫通孔２
ａにボルト１３を通し、そのボルト１３を冷媒槽３に設
けられる螺子孔１４に螺子込んで締め付け固定される。
但し、冷媒槽３の螺子孔１４は、冷媒槽３自体に設けら
れるものではなく、冷媒槽３とは別体の雌ねじ部材１５
に設けられている。一方、冷媒槽３には、雌ねじ部材１
５を取り付けるための取付け孔１６が設けられている。
この冷媒槽３に設けられた取付け孔１６に雌ねじ部材１
５が挿入され、ろう付け等により接合されることで、冷
媒槽３に螺子孔１４が設けられる。この構成によれば、
冷媒槽３に直接螺子孔１４を設ける必要がなく、発熱体
２を取り付ける位置に応じて取付け孔１６の位置を設定
することができる。
なる場合でも、その冷媒槽３の共通化を図ることがで
き、且つ冷媒槽３の設計自由度を向上できる沸騰冷却装
置を提供すること。 【解決手段】 発熱体２は、四隅に開けられた貫通孔２
ａにボルト１３を通し、そのボルト１３を冷媒槽３に設
けられる螺子孔１４に螺子込んで締め付け固定される。
但し、冷媒槽３の螺子孔１４は、冷媒槽３自体に設けら
れるものではなく、冷媒槽３とは別体の雌ねじ部材１５
に設けられている。一方、冷媒槽３には、雌ねじ部材１
５を取り付けるための取付け孔１６が設けられている。
この冷媒槽３に設けられた取付け孔１６に雌ねじ部材１
５が挿入され、ろう付け等により接合されることで、冷
媒槽３に螺子孔１４が設けられる。この構成によれば、
冷媒槽３に直接螺子孔１４を設ける必要がなく、発熱体
２を取り付ける位置に応じて取付け孔１６の位置を設定
することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒の沸騰熱伝達
により発熱体を冷却する沸騰冷却装置に関する。
により発熱体を冷却する沸騰冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の沸騰冷却装置では、半導体素子等
の発熱体を冷媒槽の表面に取り付ける場合、例えば図１
０に示す様に、予め冷媒槽１００に螺子孔１１０が設け
られており、発熱体１２０に通したボルト１３０を螺子
孔１１０に螺子込んで締め付け固定する方法が一般的で
ある。
の発熱体を冷媒槽の表面に取り付ける場合、例えば図１
０に示す様に、予め冷媒槽１００に螺子孔１１０が設け
られており、発熱体１２０に通したボルト１３０を螺子
孔１１０に螺子込んで締め付け固定する方法が一般的で
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体素子
等の体格の小さい発熱体１２０は、通常１つの冷媒槽１
００に対し複数個取り付けられることが多い。この場
合、冷媒槽１００を製造するメーカ側への要望として、
冷媒槽１００に対し発熱体１２０の取付け位置を容易に
変更できる様に、レイアウトの自由度が求められること
が多い。しかし、上述した様に、螺子孔１１０を予め冷
媒槽１００に設けておくと、各螺子孔１１０の位置によ
って発熱体１２０の取付け位置が限定されるため、冷媒
槽１００に対し発熱体１２０の取付け位置を自由に変更
することができない。つまり、発熱体１２０の配置自由
度が得られないという問題がある。
等の体格の小さい発熱体１２０は、通常１つの冷媒槽１
００に対し複数個取り付けられることが多い。この場
合、冷媒槽１００を製造するメーカ側への要望として、
冷媒槽１００に対し発熱体１２０の取付け位置を容易に
変更できる様に、レイアウトの自由度が求められること
が多い。しかし、上述した様に、螺子孔１１０を予め冷
媒槽１００に設けておくと、各螺子孔１１０の位置によ
って発熱体１２０の取付け位置が限定されるため、冷媒
槽１００に対し発熱体１２０の取付け位置を自由に変更
することができない。つまり、発熱体１２０の配置自由
度が得られないという問題がある。
【０００４】特に、冷媒槽１００を押出し加工により成
形する場合は、螺子孔１１０を設ける位置に所定の肉厚
を有する柱部１４０（図１０参照）を設ける必要がある
ため、発熱体１２０の取付け位置を変更することはでき
ない。従って、発熱体１２０の取付け位置を変更するた
めには、押出し型自体を作り直す必要が生じる。しか
し、押出し型は高価であり、押出し型を作り直している
と、大幅なコスト上昇を招くばかりでなく、限られた納
期に間に合わなくなる可能性がある。
形する場合は、螺子孔１１０を設ける位置に所定の肉厚
を有する柱部１４０（図１０参照）を設ける必要がある
ため、発熱体１２０の取付け位置を変更することはでき
ない。従って、発熱体１２０の取付け位置を変更するた
めには、押出し型自体を作り直す必要が生じる。しか
し、押出し型は高価であり、押出し型を作り直している
と、大幅なコスト上昇を招くばかりでなく、限られた納
期に間に合わなくなる可能性がある。
【０００５】また、冷媒槽１００に押出し材を用いる場
合は、内部に複数の冷媒通路を形成することが多いが、
螺子孔１１０を形成するために所定の肉厚を有する柱部
１４０を設けると、押出し加工の加工性により、均質で
より微細な柱構造を得ることが困難であり、冷却性能の
点で不利である。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、冷媒槽に対する発熱体の取付け
位置が異なる場合に、冷媒槽の共通化を図ることがで
き、且つ冷媒槽の設計自由度を向上できる沸騰冷却装置
を提供することにある。
合は、内部に複数の冷媒通路を形成することが多いが、
螺子孔１１０を形成するために所定の肉厚を有する柱部
１４０を設けると、押出し加工の加工性により、均質で
より微細な柱構造を得ることが困難であり、冷却性能の
点で不利である。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、冷媒槽に対する発熱体の取付け
位置が異なる場合に、冷媒槽の共通化を図ることがで
き、且つ冷媒槽の設計自由度を向上できる沸騰冷却装置
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の沸騰冷却装置
は、請求項１に記載した様に、冷媒槽と別体に設けら
れ、内部に螺子孔を有する雌ねじ部材を具備し、冷媒槽
には、雌ねじ部材を取り付けるための取付け孔が設けら
れ、雌ねじ部材が取付け孔に挿入されて気密に接合さ
れ、その雌ねじ部材の螺子孔に雄ねじ部材を螺子込んで
発熱体が締め付け固定されている。この構成によれば、
予め冷媒槽の所定位置に螺子孔を設けておく必要がな
く、冷媒槽を製造した後から、冷媒槽表面の任意の位置
に取付け孔を開けて雌ねじ部材を挿入することにより螺
子孔を設けることができる。従って、発熱体の取付け位
置に応じて容易に螺子孔の位置を変更することができ
る。
は、請求項１に記載した様に、冷媒槽と別体に設けら
れ、内部に螺子孔を有する雌ねじ部材を具備し、冷媒槽
には、雌ねじ部材を取り付けるための取付け孔が設けら
れ、雌ねじ部材が取付け孔に挿入されて気密に接合さ
れ、その雌ねじ部材の螺子孔に雄ねじ部材を螺子込んで
発熱体が締め付け固定されている。この構成によれば、
予め冷媒槽の所定位置に螺子孔を設けておく必要がな
く、冷媒槽を製造した後から、冷媒槽表面の任意の位置
に取付け孔を開けて雌ねじ部材を挿入することにより螺
子孔を設けることができる。従って、発熱体の取付け位
置に応じて容易に螺子孔の位置を変更することができ
る。
【０００７】冷媒槽に設けられる取付け孔は、発熱体が
取り付けられる冷媒槽の一方の表面側から穿設されて他
方の表面側が閉じていても良い（請求項２の手段）。あ
るいは、雌ねじ部材の挿入方向に冷媒槽を貫通して設け
られていても良い（請求項３の手段）。また、取付け孔
に挿入される雌ねじ部材は、螺子孔に底部を有する袋ナ
ット状に設けられている（請求項４の手段）。あるい
は、螺子孔が貫通して設けられていても良い（請求項５
の手段）。従って、冷媒槽の他方の表面側が閉じている
取付け孔に対し、袋ナット状の雌ねじ部材を組み合わせ
ても良いし、螺子孔が貫通している雌ねじ部材を組み合
わせることもできる。あるいは、冷媒槽を貫通している
取付け孔に対し、袋ナット状の雌ねじ部材を組み合わせ
ても良いし、螺子孔が貫通している雌ねじ部材を組み合
わせることもできる。
取り付けられる冷媒槽の一方の表面側から穿設されて他
方の表面側が閉じていても良い（請求項２の手段）。あ
るいは、雌ねじ部材の挿入方向に冷媒槽を貫通して設け
られていても良い（請求項３の手段）。また、取付け孔
に挿入される雌ねじ部材は、螺子孔に底部を有する袋ナ
ット状に設けられている（請求項４の手段）。あるい
は、螺子孔が貫通して設けられていても良い（請求項５
の手段）。従って、冷媒槽の他方の表面側が閉じている
取付け孔に対し、袋ナット状の雌ねじ部材を組み合わせ
ても良いし、螺子孔が貫通している雌ねじ部材を組み合
わせることもできる。あるいは、冷媒槽を貫通している
取付け孔に対し、袋ナット状の雌ねじ部材を組み合わせ
ても良いし、螺子孔が貫通している雌ねじ部材を組み合
わせることもできる。
【０００８】更に、雌ねじ部材は、取付け孔に挿入する
挿入方向に対し、後端側外周にフランジ部を有していて
も良い（請求項６の手段）。この場合、フランジ部によ
って冷媒槽との接合箇所を確保できるので、例えばろう
付け等の接合時の作業性を向上できる。雌ねじ部材にフ
ランジ部を設ける場合は、フランジ部と冷媒槽との間に
環状のろう材を配置し、そのろう材の溶融によりフラン
ジ部を冷媒槽に接合することができる（請求項７の手
段）。また、取付け孔が冷媒槽を貫通して設けられてい
る場合は、取付け孔に挿入された雌ねじ部材の先端外周
部に環状のろう材を配置し、このろう材の溶融により雌
ねじ部材の先端外周部を冷媒槽に接合することができる
（請求項８の手段）。
挿入方向に対し、後端側外周にフランジ部を有していて
も良い（請求項６の手段）。この場合、フランジ部によ
って冷媒槽との接合箇所を確保できるので、例えばろう
付け等の接合時の作業性を向上できる。雌ねじ部材にフ
ランジ部を設ける場合は、フランジ部と冷媒槽との間に
環状のろう材を配置し、そのろう材の溶融によりフラン
ジ部を冷媒槽に接合することができる（請求項７の手
段）。また、取付け孔が冷媒槽を貫通して設けられてい
る場合は、取付け孔に挿入された雌ねじ部材の先端外周
部に環状のろう材を配置し、このろう材の溶融により雌
ねじ部材の先端外周部を冷媒槽に接合することができる
（請求項８の手段）。
【０００９】本発明の冷媒槽は、押出し加工により成形
され、内部に複数の通路部を有している（請求項９の手
段）。請求項１に記載した構成によれば、冷媒槽に予め
螺子孔を設けておく必要がないので、螺子孔を設けるた
めの肉厚部を設定する必要もない。従って、冷媒槽を押
出し加工により成形する場合は、均質でより微細な柱構
造が可能となる。その結果、内部に形成される通路部の
数をより多く設定できるので、冷却性能の向上に寄与で
きる。
され、内部に複数の通路部を有している（請求項９の手
段）。請求項１に記載した構成によれば、冷媒槽に予め
螺子孔を設けておく必要がないので、螺子孔を設けるた
めの肉厚部を設定する必要もない。従って、冷媒槽を押
出し加工により成形する場合は、均質でより微細な柱構
造が可能となる。その結果、内部に形成される通路部の
数をより多く設定できるので、冷却性能の向上に寄与で
きる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の沸騰冷却装置の実
施形態を図面に基づいて説明する。 （第１実施形態）図１は冷媒槽の取付け孔に雌ねじ部材
を挿入する工程を示す断面図、図４は沸騰冷却装置の側
面図（ａ）と正面図（ｂ）である。この沸騰冷却装置１
は、例えば半導体素子等の発熱体２を冷却するもので、
内部に冷媒を貯留する冷媒槽３と、この冷媒槽３で発熱
体２の熱を受けて沸騰した冷媒蒸気の熱を外気に放出す
る放熱器４とで構成される。
施形態を図面に基づいて説明する。 （第１実施形態）図１は冷媒槽の取付け孔に雌ねじ部材
を挿入する工程を示す断面図、図４は沸騰冷却装置の側
面図（ａ）と正面図（ｂ）である。この沸騰冷却装置１
は、例えば半導体素子等の発熱体２を冷却するもので、
内部に冷媒を貯留する冷媒槽３と、この冷媒槽３で発熱
体２の熱を受けて沸騰した冷媒蒸気の熱を外気に放出す
る放熱器４とで構成される。
【００１１】冷媒槽３は、例えばアルミニウムを材料と
して押出し加工された押出成形品で、図４に示す様に、
横幅に対し厚み寸法が小さい偏平形状に設けられ、下端
部がエンドカップ５により塞がれている。冷媒槽３の内
部は、発熱体２の熱を受けて冷媒が沸騰する沸騰領域
（下述する）と、放熱器４で冷却されて液化した凝縮液
が戻る液戻り通路６とを有し、沸騰領域と液戻り通路６
とを区画する１本の隔壁７が設けられている。また、沸
騰領域には、図２に示す様に、均等な間隔で配置された
柱部８によって複数本の通路部９が区画形成されてい
る。但し、沸騰領域を構成する各通路部９と液戻り通路
６は、エンドカップ５によって形成される連通路１０を
通じて連通している。
して押出し加工された押出成形品で、図４に示す様に、
横幅に対し厚み寸法が小さい偏平形状に設けられ、下端
部がエンドカップ５により塞がれている。冷媒槽３の内
部は、発熱体２の熱を受けて冷媒が沸騰する沸騰領域
（下述する）と、放熱器４で冷却されて液化した凝縮液
が戻る液戻り通路６とを有し、沸騰領域と液戻り通路６
とを区画する１本の隔壁７が設けられている。また、沸
騰領域には、図２に示す様に、均等な間隔で配置された
柱部８によって複数本の通路部９が区画形成されてい
る。但し、沸騰領域を構成する各通路部９と液戻り通路
６は、エンドカップ５によって形成される連通路１０を
通じて連通している。
【００１２】放熱器４は、いわゆるドロンカップタイプ
の熱交換器で、放熱管１１と放熱フィン１２とを多段に
積層して構成されている。放熱管１１は、プレス成形さ
れた２枚の成形プレートを互いの外周縁部を接合して偏
平な中空体に設けられ、長手方向の両端部に開口する連
通口を通じて、積層される他の放熱管１１と相互に連通
している。放熱フィン１２は、例えばアルミニウム製の
薄い金属板を交互に折り曲げて波状に加工したコルゲー
トフィンであり、各放熱管１１の間に介在されて、放熱
管１１の表面にろう付けされている。
の熱交換器で、放熱管１１と放熱フィン１２とを多段に
積層して構成されている。放熱管１１は、プレス成形さ
れた２枚の成形プレートを互いの外周縁部を接合して偏
平な中空体に設けられ、長手方向の両端部に開口する連
通口を通じて、積層される他の放熱管１１と相互に連通
している。放熱フィン１２は、例えばアルミニウム製の
薄い金属板を交互に折り曲げて波状に加工したコルゲー
トフィンであり、各放熱管１１の間に介在されて、放熱
管１１の表面にろう付けされている。
【００１３】発熱体２は、図２に示す様に、例えば四隅
に開けられた貫通孔２ａにボルト１３を通し、そのボル
ト１３を冷媒槽３に設けられる螺子孔１４に螺子込んで
締め付け固定される。但し、冷媒槽３の螺子孔１４は、
冷媒槽３自体に設けられるものではなく、図１に示す様
に、冷媒槽３とは別体の雌ねじ部材１５に設けられてい
る。この雌ねじ部材１５は、例えば冷媒槽３と同じアル
ミニウム製で、内部に螺子孔１４が形成され、その螺子
孔１４の底部が閉じて袋ナット状に設けられている。ま
た、螺子孔１４の開口部外周には、鍔状に張り出したフ
ランジ部１５ａが設けられている。
に開けられた貫通孔２ａにボルト１３を通し、そのボル
ト１３を冷媒槽３に設けられる螺子孔１４に螺子込んで
締め付け固定される。但し、冷媒槽３の螺子孔１４は、
冷媒槽３自体に設けられるものではなく、図１に示す様
に、冷媒槽３とは別体の雌ねじ部材１５に設けられてい
る。この雌ねじ部材１５は、例えば冷媒槽３と同じアル
ミニウム製で、内部に螺子孔１４が形成され、その螺子
孔１４の底部が閉じて袋ナット状に設けられている。ま
た、螺子孔１４の開口部外周には、鍔状に張り出したフ
ランジ部１５ａが設けられている。
【００１４】一方、冷媒槽３には、図１に示す様に、雌
ねじ部材１５を取り付けるための取付け孔１６が設けら
れている。この取付け孔１６は、発熱体２が取り付けら
れる冷媒槽３の一方の壁材側から穿設され、他方の壁材
を貫通することなく、他方の壁材の内側面に取付け孔１
６の底面が窪んで形成されている。また、冷媒槽３の一
方の壁材には、取付け孔１６の周囲に雌ねじ部材１５の
フランジ部１５ａを収容する円形の凹部１７が設けられ
ている。この冷媒槽３に設けられた取付け孔１６に雌ね
じ部材１５が挿入され、ろう付け等により接合されるこ
とで、冷媒槽３に螺子孔１４が設けられる。
ねじ部材１５を取り付けるための取付け孔１６が設けら
れている。この取付け孔１６は、発熱体２が取り付けら
れる冷媒槽３の一方の壁材側から穿設され、他方の壁材
を貫通することなく、他方の壁材の内側面に取付け孔１
６の底面が窪んで形成されている。また、冷媒槽３の一
方の壁材には、取付け孔１６の周囲に雌ねじ部材１５の
フランジ部１５ａを収容する円形の凹部１７が設けられ
ている。この冷媒槽３に設けられた取付け孔１６に雌ね
じ部材１５が挿入され、ろう付け等により接合されるこ
とで、冷媒槽３に螺子孔１４が設けられる。
【００１５】なお、冷媒槽３に対し雌ねじ部材１５をろ
う付けにより接合する場合は、図１及び図２に示す様
に、雌ねじ部材１５を取付け孔１６に挿入する際に、雌
ねじ部材１５のフランジ部１５ａと冷媒槽３の一方の壁
材に設けられた円形の凹部１７との間に、予めリング状
に設けられたろう材１８を介在させても良い。以上の構
成により、発熱体２は、図３に示す様に、冷媒槽３の取
付け孔１６に挿入された雌ねじ部材１５の螺子孔１４に
対し、ボルト１３を螺子込んで固定されている。
う付けにより接合する場合は、図１及び図２に示す様
に、雌ねじ部材１５を取付け孔１６に挿入する際に、雌
ねじ部材１５のフランジ部１５ａと冷媒槽３の一方の壁
材に設けられた円形の凹部１７との間に、予めリング状
に設けられたろう材１８を介在させても良い。以上の構
成により、発熱体２は、図３に示す様に、冷媒槽３の取
付け孔１６に挿入された雌ねじ部材１５の螺子孔１４に
対し、ボルト１３を螺子込んで固定されている。
【００１６】次に、沸騰冷却装置１の作動を説明する。
発熱体２から発生した熱は、冷媒槽３の主に沸騰領域に
貯留されている冷媒に伝達されて冷媒を沸騰させる。沸
騰によって蒸発した蒸気冷媒は、沸騰領域の各通路部９
を上昇して放熱管１１の内部へ流れ込み、放熱器４に送
風される冷却風によって冷却され、放熱管１１の内壁面
に凝縮液化する。液化した凝縮液は、放熱管１１から冷
媒槽３内の液戻り通路６へ流れ込み、液戻り通路６から
エンドカップ５によって形成される連通路１０を通って
再び沸騰領域に還流する。一方、放熱器４では、蒸気冷
媒の熱（凝縮潜熱）が放熱管１１から放熱フィン１２に
伝達され、放熱フィン１２を通じて冷却風に放出され
る。上記サイクル（沸騰−凝縮−液化）を繰り返すこと
により、発熱体２の熱が順次外気に放出されて、発熱体
２の冷却が行われる。
発熱体２から発生した熱は、冷媒槽３の主に沸騰領域に
貯留されている冷媒に伝達されて冷媒を沸騰させる。沸
騰によって蒸発した蒸気冷媒は、沸騰領域の各通路部９
を上昇して放熱管１１の内部へ流れ込み、放熱器４に送
風される冷却風によって冷却され、放熱管１１の内壁面
に凝縮液化する。液化した凝縮液は、放熱管１１から冷
媒槽３内の液戻り通路６へ流れ込み、液戻り通路６から
エンドカップ５によって形成される連通路１０を通って
再び沸騰領域に還流する。一方、放熱器４では、蒸気冷
媒の熱（凝縮潜熱）が放熱管１１から放熱フィン１２に
伝達され、放熱フィン１２を通じて冷却風に放出され
る。上記サイクル（沸騰−凝縮−液化）を繰り返すこと
により、発熱体２の熱が順次外気に放出されて、発熱体
２の冷却が行われる。
【００１７】（本実施形態の効果）本実施形態に記載し
た沸騰冷却装置１は、冷媒槽３に設けた取付け孔１６に
雌ねじ部材１５を挿入し、その雌ねじ部材１５に螺子孔
１４が形成されている。従って、冷媒槽３に直接螺子孔
１４を設ける必要がなく、発熱体２を取り付ける位置に
応じて取付け孔１６の位置を設定することができる。こ
れにより、発熱体２の取付け位置が異なる場合でも、冷
媒槽３に対し取付け孔１６を後加工できるので、取付け
孔１６を設ける前の冷媒槽３を共通化でき、その冷媒槽
３を製造する型の共通化により型費コストを削減でき
る。また、発熱体２の取付け位置に合わせて冷媒槽３を
設計する必要がないので、冷媒槽３の設計自由度を向上
できる。
た沸騰冷却装置１は、冷媒槽３に設けた取付け孔１６に
雌ねじ部材１５を挿入し、その雌ねじ部材１５に螺子孔
１４が形成されている。従って、冷媒槽３に直接螺子孔
１４を設ける必要がなく、発熱体２を取り付ける位置に
応じて取付け孔１６の位置を設定することができる。こ
れにより、発熱体２の取付け位置が異なる場合でも、冷
媒槽３に対し取付け孔１６を後加工できるので、取付け
孔１６を設ける前の冷媒槽３を共通化でき、その冷媒槽
３を製造する型の共通化により型費コストを削減でき
る。また、発熱体２の取付け位置に合わせて冷媒槽３を
設計する必要がないので、冷媒槽３の設計自由度を向上
できる。
【００１８】更に、冷媒槽３に予め螺子孔１４を設けて
おく必要がないので、従来技術（図１０参照）で説明し
た肉厚部（柱部１４０）を設ける必要もない。従って、
特に冷媒槽３を押出し加工により成形する場合は、図５
に示す様に、均質でより微細な柱構造が可能となる。そ
の結果、内部に形成される通路部９の数をより多く設定
でき、沸騰面積が大幅に増大することにより、冷却性能
の向上に寄与できる。また、雌ねじ部材１５にフランジ
部１５ａを設けているので、そのフランジ部１５ａと冷
媒槽３の一方の壁材に設けられた円形の凹部１７との間
にリング状のろう材１８を配置できるため、ろう付けの
接合性を良好にできる。
おく必要がないので、従来技術（図１０参照）で説明し
た肉厚部（柱部１４０）を設ける必要もない。従って、
特に冷媒槽３を押出し加工により成形する場合は、図５
に示す様に、均質でより微細な柱構造が可能となる。そ
の結果、内部に形成される通路部９の数をより多く設定
でき、沸騰面積が大幅に増大することにより、冷却性能
の向上に寄与できる。また、雌ねじ部材１５にフランジ
部１５ａを設けているので、そのフランジ部１５ａと冷
媒槽３の一方の壁材に設けられた円形の凹部１７との間
にリング状のろう材１８を配置できるため、ろう付けの
接合性を良好にできる。
【００１９】（第２実施形態）図６は冷媒槽３の取付け
孔１６に雌ねじ部材１５を挿入する工程を示す断面図で
ある。本実施形態の沸騰冷却装置１は、図６に示す様
に、冷媒槽３の取付け孔１６を貫通孔とし、且つ雌ねじ
部材１５に対し螺子孔１４を貫通して設けた場合の実施
例である。この場合、雌ねじ部材１５の表面または取付
け孔１６の内周面等に予めろう材を塗布しておき、全体
が組付けられた後、一体ろう付けによって接合される。
この実施例でも、冷媒槽３に対し取付け孔１６を後加工
できるので、第１実施形態と同様の効果を得ることがで
きる。
孔１６に雌ねじ部材１５を挿入する工程を示す断面図で
ある。本実施形態の沸騰冷却装置１は、図６に示す様
に、冷媒槽３の取付け孔１６を貫通孔とし、且つ雌ねじ
部材１５に対し螺子孔１４を貫通して設けた場合の実施
例である。この場合、雌ねじ部材１５の表面または取付
け孔１６の内周面等に予めろう材を塗布しておき、全体
が組付けられた後、一体ろう付けによって接合される。
この実施例でも、冷媒槽３に対し取付け孔１６を後加工
できるので、第１実施形態と同様の効果を得ることがで
きる。
【００２０】また、本実施形態の場合、第１実施形態と
同様にリング状のろう材１８を使用してろう付けを行う
ことも可能である。つまり、図７に示す様に、雌ねじ部
材１５にフランジ部１５ａを設け、冷媒槽３の一方の壁
材に円形の凹部１７を設けて、雌ねじ部材１５を取付け
孔１６に挿入する際に、フランジ部１５ａと円形の凹部
１７との間にリング状のろう材１８を介在させても良
い。
同様にリング状のろう材１８を使用してろう付けを行う
ことも可能である。つまり、図７に示す様に、雌ねじ部
材１５にフランジ部１５ａを設け、冷媒槽３の一方の壁
材に円形の凹部１７を設けて、雌ねじ部材１５を取付け
孔１６に挿入する際に、フランジ部１５ａと円形の凹部
１７との間にリング状のろう材１８を介在させても良
い。
【００２１】更に、冷媒槽３に対し取付け孔１６を貫通
して設ける場合は、冷媒槽３の両側（一方の壁材側と他
方の壁材側）で雌ねじ部材１５との間の気密性が要求さ
れるため、図８に示す様に、冷媒槽３の他方の壁材側で
もリング状のろう材１９を使用しても良い。なお、この
場合、冷媒槽３の他方の壁材にろう材１９を配置するた
めの円形凹部２０を設けておき、この円形凹部２０の内
径よりろう材１９の外径を若干大きくして、円形凹部２
０にろう材１９を圧入気味に配置すれば、ろう材１９の
脱落を防止でき、ろう付け時の作業性を良好にできる。
して設ける場合は、冷媒槽３の両側（一方の壁材側と他
方の壁材側）で雌ねじ部材１５との間の気密性が要求さ
れるため、図８に示す様に、冷媒槽３の他方の壁材側で
もリング状のろう材１９を使用しても良い。なお、この
場合、冷媒槽３の他方の壁材にろう材１９を配置するた
めの円形凹部２０を設けておき、この円形凹部２０の内
径よりろう材１９の外径を若干大きくして、円形凹部２
０にろう材１９を圧入気味に配置すれば、ろう材１９の
脱落を防止でき、ろう付け時の作業性を良好にできる。
【００２２】（第３実施形態）図９は冷媒槽３の取付け
孔１６に雌ねじ部材１５を挿入する工程を示す断面図で
ある。第１実施形態では、雌ねじ部材１５のフランジ部
１５ａを収容する円形の凹部１７を冷媒槽３に設けてい
るが、本実施形態では、図９に示す様に、発熱体２に雌
ねじ部材１５のフランジ部１５ａを収容する凹部２１を
設けた場合の一例である。この場合、雌ねじ部材１５の
フランジ部１５ａの有無に係わらず、冷媒槽３を共通化
できるメリットがある。
孔１６に雌ねじ部材１５を挿入する工程を示す断面図で
ある。第１実施形態では、雌ねじ部材１５のフランジ部
１５ａを収容する円形の凹部１７を冷媒槽３に設けてい
るが、本実施形態では、図９に示す様に、発熱体２に雌
ねじ部材１５のフランジ部１５ａを収容する凹部２１を
設けた場合の一例である。この場合、雌ねじ部材１５の
フランジ部１５ａの有無に係わらず、冷媒槽３を共通化
できるメリットがある。
【００２３】（変形例）本発明は、冷媒槽３に対する発
熱体２の取付け構造に関するものであり、沸騰冷却装置
１の全体構成は、第１実施形態で説明したものに限定さ
れるものではない。特に放熱器４の構成は、飽くまでも
一例に過ぎない。第２実施形態では、取付け孔１６が冷
媒槽３を貫通している場合に、螺子孔１４が貫通してい
る雌ねじ部材１５を組み合わせているが、第１実施形態
に記載した様な袋ナット状の雌ねじ部材１５を組み合わ
せても良い。
熱体２の取付け構造に関するものであり、沸騰冷却装置
１の全体構成は、第１実施形態で説明したものに限定さ
れるものではない。特に放熱器４の構成は、飽くまでも
一例に過ぎない。第２実施形態では、取付け孔１６が冷
媒槽３を貫通している場合に、螺子孔１４が貫通してい
る雌ねじ部材１５を組み合わせているが、第１実施形態
に記載した様な袋ナット状の雌ねじ部材１５を組み合わ
せても良い。
【図１】冷媒槽の取付け孔に雌ねじ部材を挿入する工程
を示す断面図である（第１実施形態）。
を示す断面図である（第１実施形態）。
【図２】発熱体の取付け構造に関する各部品の斜視図で
ある。
ある。
【図３】発熱体が固定された状態を示す断面図である。
【図４】沸騰冷却装置の側面図（ａ）と正面図（ｂ）で
ある。
ある。
【図５】冷媒槽の取付け孔に雌ねじ部材を挿入する工程
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図６】冷媒槽の取付け孔に雌ねじ部材を挿入する工程
を示す断面図である（第２実施形態）。
を示す断面図である（第２実施形態）。
【図７】冷媒槽の取付け孔に雌ねじ部材を挿入する工程
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図８】冷媒槽の取付け孔に雌ねじ部材を挿入する工程
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図９】冷媒槽の取付け孔に雌ねじ部材を挿入する工程
を示す断面図である（第３実施形態）。
を示す断面図である（第３実施形態）。
【図１０】発熱体の取付け構造を示す断面図である（従
来技術）。
来技術）。
１ 沸騰冷却装置 ２ 発熱体 ３ 冷媒槽 ９ 通路部 １３ ボルト（雄ねじ部材） １４ 螺子孔 １５ 雌ねじ部材 １５ａ フランジ部 １６ 取付け孔 １８ リング状のろう材（環状のろう材） １９ リング状のろう材（環状のろう材）
Claims (9)
- 【請求項１】内部に冷媒を貯留する冷媒槽を有し、 この冷媒槽の表面に螺子の締め付けによって発熱体が取
り付けられ、 前記冷媒槽で前記発熱体の熱を受けて沸騰した冷媒蒸気
の熱を外部に放出して前記発熱体を冷却する沸騰冷却装
置において、 前記冷媒槽と別体に設けられ、内部に螺子孔を有する雌
ねじ部材を具備し、 前記冷媒槽には、前記雌ねじ部材を取り付けるための取
付け孔が設けられ、 前記雌ねじ部材が前記取付け孔に挿入されて気密に接合
され、その雌ねじ部材の螺子孔に雄ねじ部材を螺子込ん
で前記発熱体が締め付け固定されていることを特徴とす
る沸騰冷却装置。 - 【請求項２】請求項１に記載した沸騰冷却装置におい
て、 前記取付け孔は、前記発熱体が取り付けられる前記冷媒
槽の一方の表面側から穿設されて他方の表面側が閉じて
いることを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項３】請求項１に記載した沸騰冷却装置におい
て、 前記取付け孔は、前記雌ねじ部材の挿入方向に前記冷媒
槽を貫通して設けられていることを特徴とする沸騰冷却
装置。 - 【請求項４】請求項１〜３に記載した何れかの沸騰冷却
装置において、 前記雌ねじ部材は、前記螺子孔に底部を有する袋ナット
状に設けられていることを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項５】請求項１〜３に記載した何れかの沸騰冷却
装置において、 前記雌ねじ部材は、前記螺子孔が貫通して設けられてい
ることを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項６】請求項４または５に記載した沸騰冷却装置
において、 前記雌ねじ部材は、前記取付け孔に挿入する挿入方向に
対し、後端側外周にフランジ部を有していることを特徴
とする沸騰冷却装置。 - 【請求項７】請求項６に記載した沸騰冷却装置におい
て、 前記雌ねじ部材は、前記フランジ部と前記冷媒槽との間
に環状のろう材を配置して前記取付け孔に挿入され、前
記ろう材の溶融により前記フランジ部が前記冷媒槽に接
合されていることを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項８】請求項７に記載した沸騰冷却装置におい
て、 前記取付け孔が前記冷媒槽を貫通して設けられている場
合に、 前記取付け孔に挿入された前記雌ねじ部材の先端外周部
に環状のろう材を配置し、このろう材の溶融により前記
雌ねじ部材の先端外周部が前記冷媒槽に接合されている
ことを特徴とする沸騰冷却装置。 - 【請求項９】請求項１〜８に記載した何れかの沸騰冷却
装置において、 前記冷媒槽は、押出し加工により成形され、内部に複数
の通路部を有していることを特徴とする沸騰冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000334266A JP2002141450A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 沸騰冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000334266A JP2002141450A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 沸騰冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002141450A true JP2002141450A (ja) | 2002-05-17 |
Family
ID=18810217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000334266A Pending JP2002141450A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 沸騰冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002141450A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013088062A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Kiko Kagi Kofun Yugenkoshi | 放熱装置 |
| JP2015103734A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | Ｎｅｃパーソナルコンピュータ株式会社 | ヒートシンクの取付構造および基板 |
| JP2015119036A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | 冷却機能付き電子装置 |
| US10319665B2 (en) | 2014-06-19 | 2019-06-11 | Fuji Electric Co., Ltd. | Cooler and cooler fixing method |
-
2000
- 2000-11-01 JP JP2000334266A patent/JP2002141450A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013088062A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Kiko Kagi Kofun Yugenkoshi | 放熱装置 |
| JP2015103734A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | Ｎｅｃパーソナルコンピュータ株式会社 | ヒートシンクの取付構造および基板 |
| JP2015119036A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | 冷却機能付き電子装置 |
| US10319665B2 (en) | 2014-06-19 | 2019-06-11 | Fuji Electric Co., Ltd. | Cooler and cooler fixing method |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090303 |
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