JP2015194315A - 冷却器 - Google Patents
冷却器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015194315A JP2015194315A JP2014073009A JP2014073009A JP2015194315A JP 2015194315 A JP2015194315 A JP 2015194315A JP 2014073009 A JP2014073009 A JP 2014073009A JP 2014073009 A JP2014073009 A JP 2014073009A JP 2015194315 A JP2015194315 A JP 2015194315A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- space
- heating
- cooling
- refrigerant
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
【解決手段】冷却器10の加熱部14は、発熱体収容空間14aに発熱体12が複数配置されるとともに、隣り合う発熱体12の間に対向部材15が配置される。このとき、表面張力の作用によって液体冷媒が発熱体表面121とそれに対向する対向部材表面151との間にブリッジされるように、発熱体12と対向部材15とが配置される。これによれば、気液界面26が発熱体収容空間14aから冷却部空間16aへ変位したときに、液体冷媒が発熱体表面121と対向部材表面151との間にブリッジされるので、蒸気生成に伴う発熱体表面121からの液体冷媒の飛散を防止でき、発熱体表面121に液体冷媒を保持し続けることができる。このため、発熱体表面121への液体供給状態を長く維持でき、冷却器10の冷却能力の低下を防止できる。
【選択図】図1
Description
発熱体(12)が収容される発熱体収容空間(14a)を形成しており、発熱体からの熱により、発熱体収容空間内に入っている冷媒流体を加熱し気化させる加熱部(14)と、
発熱体収容空間と連通している冷却部空間(16a)を形成しており、加熱部で気化され冷却部空間へ流入してきた冷媒流体を冷却して液化させる冷却部(16)と、
冷却部空間と連通している吸収部空間(28a)を形成しており、冷媒流体の加熱および冷却による体積変化を吸収する吸収部(28)とを備え、
発熱体収容空間、冷却部空間、及び吸収部空間は全体として、冷媒流体が封入された一空間(32)を構成し、
加熱部および冷却部は、冷媒流体に気化と液化とを繰り返させることにより、一空間内で冷媒流体を自励振動させるようになっており、
加熱部は、発熱体表面(121)に対向する対向面(151、142、121)を有し、表面張力の作用によって液状の冷媒流体が発熱体表面と対向面との間にブリッジされるように、発熱体と対向面が配置されることを特徴としている。
図1は、本実施形態の冷却器10の全体構成を示す図であり、断面図示されている。冷却器10は、その冷却器10内に封入された冷媒を利用して発熱体12を冷却する。図1に示すように、冷却器10は、加熱部14、冷却部16、駆動補助装置18等を備えている。冷却器10の冷媒は、常温では液体で、発熱体12により加熱されることにより沸騰する流体であり、一例を挙げれば、フッ素系不活性液体である。なお、図1の矢印DR1は、冷却器10が設置された状態での上下方向DR1すなわち鉛直方向DR1を表している。
σ:冷媒流体の表面張力
g:重力加速度
ρl:冷媒流体の飽和液密度
ρv:冷媒流体の飽和蒸気密度
ここで、一般的に、ラプラス長さlは、図2に示すように、管内部の液体と気泡プラグにおいて、浮力と表面張力のつりあいで、気泡プラグが管内部に保持される限界管径のことである。気泡プラグが管内部に保持される状態のとき、表面張力の作用によって管内部の液体が管内壁にブリッジされた状態となる。したがって、このラプラス長さlを目安として、発熱体表面121と対向部材表面151との間の距離L1を設定すればよい。
本実施形態は、第1実施形態に対して対向部材の材質を変更したものであり、その他の構成は第1実施形態と同じである。
図7に示すように、本実施形態では、発熱体表面121を絶縁性材料である樹脂材料で構成された薄膜13で覆っている。このため、発熱体表面121は絶縁性を有している。この薄膜13は、発熱体12の冷却に影響を与えない厚さとされる。なお、その他の構成は、第1実施形態と同じである。
本実施形態は、第1実施形態に対して対向部材の材質を変更したものであり、その他の構成は第1実施形態と同じである。
表面となす角のことである。例えば、冷媒として水を用いる場合、対向部材15として全体が疎水性材料で構成されたものを用いる。疎水性材料としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等が挙げられる。なお、対向部材表面151に疎水性材料で構成された疎水性層を形成してもよい。要するに、対向部材表面151が疎水性を有していればよい。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
12 発熱体
121 発熱体表面
14 加熱部
14a 発熱体収容空間
15 対向部材
151 対向部材表面(対向面)
16 冷却部
16a 冷却部空間
28 伸縮部(吸収部)
28a 伸縮部空間(吸収部空間)
32 冷媒封入空間(一空間)
Claims (5)
- 発熱体(12)が収容される発熱体収容空間(14a)を形成しており、前記発熱体からの熱により、前記発熱体収容空間内に入っている冷媒流体を加熱し気化させる加熱部(14)と、
前記発熱体収容空間と連通している冷却部空間(16a)を形成しており、前記加熱部で気化され前記冷却部空間へ流入してきた前記冷媒流体を冷却して液化させる冷却部(16)と、
前記冷却部空間と連通している吸収部空間(28a)を形成しており、前記冷媒流体の加熱および冷却による体積変化を吸収する吸収部(28)とを備え、
前記発熱体収容空間、前記冷却部空間、及び前記吸収部空間は全体として、前記冷媒流体が封入された一空間(32)を構成し、
前記加熱部および前記冷却部は、前記冷媒流体に気化と液化とを繰り返させることにより、前記一空間内で前記冷媒流体を自励振動させるようになっており、
前記加熱部は、前記発熱体表面(121)に対向する対向面(151、142、121)を有し、表面張力の作用によって液状の前記冷媒流体が前記発熱体表面と前記対向面との間にブリッジされるように、前記発熱体と前記対向面が配置されることを特徴とする冷却器。 - 前記加熱部は、前記発熱体収容空間に前記発熱体が複数配置されているとともに、隣り合う前記発熱体の間に対向部材(15)が配置されており、
前記対向部材表面(151)が前記対向面を構成することを特徴とする請求項1に記載の冷却器。 - 前記発熱体表面と前記対向面の少なくとも一方は、絶縁性を有することを特徴とする請求項1または2に記載の冷却器。
- 前記対向面は、前記発熱体表面と比較して、液状の前記冷媒流体の接触角が大きいことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷却器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014073009A JP6102815B2 (ja) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | 冷却器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014073009A JP6102815B2 (ja) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | 冷却器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015194315A true JP2015194315A (ja) | 2015-11-05 |
JP6102815B2 JP6102815B2 (ja) | 2017-03-29 |
Family
ID=54433497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014073009A Expired - Fee Related JP6102815B2 (ja) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | 冷却器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6102815B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016099079A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 株式会社デンソー | 冷却器 |
WO2023157536A1 (ja) * | 2022-02-15 | 2023-08-24 | 耕二 麓 | 自己再生ブリッジ型ヒートパイプ |
JP7439559B2 (ja) | 2020-02-21 | 2024-02-28 | 富士電機株式会社 | 沸騰冷却器 |
JP7452080B2 (ja) | 2020-02-21 | 2024-03-19 | 富士電機株式会社 | 沸騰冷却器 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4898458A (ja) * | 1972-02-25 | 1973-12-14 | ||
JPS4912867U (ja) * | 1972-05-10 | 1974-02-02 | ||
JP2001068611A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-03-16 | Denso Corp | 沸騰冷却器 |
JP2008039378A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-02-21 | Central Glass Co Ltd | ヒートパイプ |
JP2010174725A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Denso Corp | 外燃機関 |
US20100300654A1 (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Darvin Renne Edwards | Modified heat pipe for phase change cooling of electronic devices |
JP2014047979A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Toyota Central R&D Labs Inc | 自励振動ヒートパイプ |
-
2014
- 2014-03-31 JP JP2014073009A patent/JP6102815B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4898458A (ja) * | 1972-02-25 | 1973-12-14 | ||
JPS4912867U (ja) * | 1972-05-10 | 1974-02-02 | ||
JP2001068611A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-03-16 | Denso Corp | 沸騰冷却器 |
JP2008039378A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-02-21 | Central Glass Co Ltd | ヒートパイプ |
JP2010174725A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Denso Corp | 外燃機関 |
US20100300654A1 (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Darvin Renne Edwards | Modified heat pipe for phase change cooling of electronic devices |
JP2014047979A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Toyota Central R&D Labs Inc | 自励振動ヒートパイプ |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016099079A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 株式会社デンソー | 冷却器 |
JP7439559B2 (ja) | 2020-02-21 | 2024-02-28 | 富士電機株式会社 | 沸騰冷却器 |
JP7452080B2 (ja) | 2020-02-21 | 2024-03-19 | 富士電機株式会社 | 沸騰冷却器 |
WO2023157536A1 (ja) * | 2022-02-15 | 2023-08-24 | 耕二 麓 | 自己再生ブリッジ型ヒートパイプ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6102815B2 (ja) | 2017-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6102815B2 (ja) | 冷却器 | |
JP5789684B2 (ja) | ベーパーチャンバー | |
US20080236795A1 (en) | Low-profile heat-spreading liquid chamber using boiling | |
KR20010000110A (ko) | 초소형 냉각 장치 | |
JP2014214985A (ja) | 蒸発器、冷却装置及び電子装置 | |
US20200386479A1 (en) | Cooling system | |
JP2007263427A (ja) | ループ型ヒートパイプ | |
JP6044437B2 (ja) | 冷却器 | |
JP2013242111A (ja) | ループ型ヒートパイプ及び電子機器 | |
JP6048308B2 (ja) | 冷却器 | |
JP6459430B2 (ja) | 冷却器 | |
JP5938865B2 (ja) | ループ型ヒートパイプ及び電子装置 | |
JPWO2019151375A1 (ja) | 電力変換装置および自励振動ヒートパイプの製造方法 | |
JP6172060B2 (ja) | 冷却器 | |
JP6350319B2 (ja) | 冷却器 | |
JP6417990B2 (ja) | 冷却器 | |
JP6176134B2 (ja) | 冷却器 | |
JP6197651B2 (ja) | 冷却装置 | |
JP6868476B2 (ja) | ヒートパイプ | |
JP6628489B2 (ja) | 冷却器 | |
JP2014138060A (ja) | 冷却装置 | |
JP6406892B2 (ja) | 冷却装置 | |
JP6390566B2 (ja) | 冷却器 | |
TWI811772B (zh) | 均熱板及用於該均熱板的工作流體 | |
JP7558760B2 (ja) | 冷却デバイスおよび電子部品の冷却構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160422 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170125 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170213 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6102815 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |