JP3355726B2 - Boiling cooling device - Google Patents

Boiling cooling device

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JP3355726B2
JP3355726B2 JP26057993A JP26057993A JP3355726B2 JP 3355726 B2 JP3355726 B2 JP 3355726B2 JP 26057993 A JP26057993 A JP 26057993A JP 26057993 A JP26057993 A JP 26057993A JP 3355726 B2 JP3355726 B2 JP 3355726B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a boiling cooling device for cooling a heating element such as a semiconductor element which has generated heat.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は、特開昭56−147457号
公報に開示された従来の沸騰冷却装置を示す図である。
この図において、素子ケース部1と熱交換器2が熱輸送
管3A,3Bによって接続されており、その作用は次の
通りである。つまり、半導体素子4Aが発熱して冷却媒
体8を沸騰させると、冷却媒体8は蒸気になって上昇し
熱輸送管3Aを経て熱交換器2に移動する。熱交換器2
に達した蒸気はフィンチューブ2Aに分配され、外部冷
却によって凝縮して熱輸送管3Bに達し、再び素子ケー
ス1に戻る。このようなサイクルによって、半導体素子
は冷却される。
2. Description of the Related Art FIG. 10 is a view showing a conventional boiling cooling device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-147457.
In this figure, the element case 1 and the heat exchanger 2 are connected by heat transport pipes 3A and 3B, and the operation is as follows. That is, when the semiconductor element 4A generates heat and causes the cooling medium 8 to boil, the cooling medium 8 rises as vapor and moves to the heat exchanger 2 via the heat transport pipe 3A. Heat exchanger 2
Is distributed to the fin tube 2A, condensed by external cooling, reaches the heat transport tube 3B, and returns to the element case 1 again. The semiconductor element is cooled by such a cycle.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図10に
示したような沸騰冷却装置は、振動や搭載面の傾斜等の
環境条件により冷媒の液面が変化し、場合によっては発
熱体の表面や放熱面に液状の冷媒が存在しないような状
態が発生する可能性がある。そのような場合、発熱体で
発生した熱を冷媒が吸収しにくくなり、冷媒の気化が起
こりにくくなる。そして瞬時に冷却能力が低下し、最悪
の場合には過熱故障に至る場合がある。このような発熱
体の露出を防止するための一手段として冷媒の量を増や
すことが考えられるが、その場合には冷却槽の大型化、
それによる重量及びコストの増加という問題がある。
However, in the boiling cooling apparatus as shown in FIG. 10, the liquid level of the refrigerant changes due to environmental conditions such as vibration and inclination of the mounting surface. There is a possibility that a state where no liquid refrigerant exists on the surface may occur. In such a case, it becomes difficult for the refrigerant to absorb the heat generated by the heating element, and the refrigerant is less likely to be vaporized. Then, the cooling capacity is instantaneously reduced, and in the worst case, an overheating failure may occur. It is conceivable to increase the amount of the refrigerant as one means for preventing the exposure of such a heating element.
As a result, there is a problem that the weight and cost increase.

【0004】本発明は上記問題に鑑みたものであり、冷
媒の液面上方に気化冷媒通過部材を、また冷媒容器内に
仕切り板を設けることにより、冷媒量を増加することな
く発熱体や発熱体から熱を受ける部分の露出を防止し、
常に安定した冷却能力を有する沸騰冷却装置を得ること
を目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a vaporized refrigerant passage member above a liquid surface of a refrigerant and a partition plate in a refrigerant container, thereby enabling a heating element and a heat generation without increasing the amount of refrigerant. Prevents exposure of parts that receive heat from the body,
An object of the present invention is to obtain a boiling cooling device having a constantly stable cooling capacity.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、請求項1記載の発明によれば、電気回路等で用いら
れ、駆動することにより熱を発生する発熱体と、前記発
熱体の発する熱を吸収し、その熱によって気化する液状
の冷媒と、前記冷媒を封入する冷媒容器と、前記冷媒容
器内の前記気化した冷媒を冷却液化して前記冷媒容器の
下部に戻す放熱部と、前記冷媒容器に取り付けられ、振
動等による前記冷媒の液面の変動を抑える液面制御手段
とを備え、前記液面制御手段は、気相冷媒を選択的に通
過させる半透膜であることを特徴とする技術的手段を採
用するものである。また、請求項2記載の発明によれ
ば、電気回路等で用いられ、駆動することにより熱を発
生する発熱体と、前記発熱体の発する熱を吸収し、その
熱によって気化する液状の冷媒と、前記冷媒を封入する
冷媒容器と、前記冷媒容器内の前記気化した冷媒を冷却
液化して前記冷媒容器の下部に戻す放熱部と、前記冷媒
容器に取り付けられ、振動等による前記冷媒の液面の変
動を抑える液面制御手段とを備え、前記液面制御手段は
前記冷媒の液面上部に配置され、その一部が互いに重な
るように上下方向に積層された複数枚の仕切板よりなる
ことを特徴とする技術的手段を採用するものである。
In order to achieve the above object , according to the first aspect of the present invention, there is provided a method for use in an electric circuit or the like.
A heating element that generates heat by being driven;
A liquid that absorbs heat generated by a heating element and evaporates with the heat
Refrigerant, a refrigerant container for enclosing the refrigerant, and the refrigerant container.
The vaporized refrigerant in the vessel is cooled and liquefied, and the refrigerant
A radiator for returning to the lower part, and a vibration
Liquid level control means for suppressing fluctuations in the liquid level of the refrigerant due to movement, etc.
Wherein the liquid level control means selectively passes the gaseous phase refrigerant.
Technical means characterized by being a semipermeable membrane
To use. Further, according to the second aspect of the present invention,
For example, it is used in electric circuits, etc., and generates heat when driven.
A heating element that is generated and absorbs heat generated by the heating element,
Encloses a liquid refrigerant that evaporates due to heat and the refrigerant
Cooling a refrigerant container and the vaporized refrigerant in the refrigerant container
A radiator that liquefies and returns to the lower part of the refrigerant container;
Attached to the container, the liquid level of the refrigerant changes due to vibration or the like.
Liquid level control means for suppressing movement, wherein the liquid level control means
It is arranged above the liquid level of the refrigerant, and some of them overlap each other.
It consists of a plurality of partition plates stacked vertically
The technical means is characterized by the following.

【0006】[0006]

【作用】請求項1記載の発明によれば、通常時、発熱体
が電気回路等において駆動し、それにより熱を発生す
る。発熱体において発生した熱は冷媒に吸収され、冷媒
を沸騰気化させる。発生した冷媒の蒸気は、熱サイフォ
ン効果によって液面制御手段を通過して冷媒容器内を上
昇し、冷媒容器側面に凝縮して放熱部に熱を伝え、冷却
されて再び液化する。液化した冷媒は重力により真下に
垂れ、液面制御手段を通過して冷媒容器の下部に戻る。
よって発熱体で発生した熱は、冷媒、放熱部を伝って大
気に放出される。沸騰冷却装置が傾いたり振動を受けた
場合、液面制御手段が冷媒の液面の変化や冷媒の偏りを
一定レベル以下に抑える。
According to the first aspect of the present invention, the heating element is normally driven in an electric circuit or the like, thereby generating heat. The heat generated in the heating element is absorbed by the refrigerant and causes the refrigerant to boil and evaporate. The generated vapor of the refrigerant passes through the liquid level control means by the thermosiphon effect, rises in the refrigerant container, condenses on the side surface of the refrigerant container, transmits heat to the heat radiation part, is cooled and liquefies again. The liquefied refrigerant drips right below by gravity, passes through the liquid level control means, and returns to the lower part of the refrigerant container.
Therefore, the heat generated by the heating element is released to the atmosphere through the refrigerant and the heat radiating portion. When the boiling cooling device is tilted or subjected to vibration, the liquid level control means suppresses the change in the liquid level of the refrigerant and the deviation of the refrigerant to a certain level or less.

【0007】[0007]

【発明の効果】請求項1、2記載の発明によれば、沸騰
冷却装置が傾いたり振動を受けた場合でも、液面制御手
段が冷媒の液面の変化や冷媒の偏りを一定レベル以下に
抑える。これにより発熱体の表面や冷媒容器下部の高温
部に液状の冷媒が存在しなくなるという問題はなくな
り、冷却能力の低下を防ぐことができる。また冷媒の量
を増加させる必要がないので、冷媒容器の大型化、それ
による重量及びコストの増加という問題を解決すること
ができる。
According to the first and second aspects of the present invention, even when the boiling cooling device is tilted or subjected to vibration, the liquid level control means reduces the change in the liquid level of the refrigerant and the deviation of the refrigerant to a certain level or less. suppress. This eliminates the problem that the liquid refrigerant does not exist on the surface of the heating element or the high-temperature portion at the lower part of the refrigerant container, and it is possible to prevent a decrease in cooling capacity. Further, since it is not necessary to increase the amount of the refrigerant, it is possible to solve the problem of increasing the size of the refrigerant container, thereby increasing the weight and cost.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 まず、参考例を用いて、本発明に用いられる沸騰
冷却装置の概略的構成および作動について説明する。
1(a)は本発明における参考例の沸騰冷却装置を示す
図であり、図1(b)は、液面制御手段である気化冷媒
通過部材として積層金網14を用いた場合の図である。
概略的には、冷媒容器102の中に発熱体13を入れ、
その冷媒容器102の中に発熱体13が浸るのに充分な
量の冷媒12が封入されている。そして冷媒の液面上部
に液面制御手段である積層金網14が構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
I do. First, using a reference example, the boiling used in the present invention
The schematic configuration and operation of the cooling device will be described. FIG. 1A is a diagram illustrating a boiling cooling device according to a reference example of the present invention, and FIG. 1B is a diagram illustrating a case where a laminated metal mesh 14 is used as a vaporized refrigerant passage member that is liquid level control means. .
Schematically, the heating element 13 is placed in the refrigerant container 102,
A sufficient amount of the refrigerant 12 is filled in the refrigerant container 102 so that the heating element 13 is immersed. Further, a laminated metal net 14 as a liquid level control means is formed above the liquid level of the refrigerant.

【0009】このような構成において、通常時、発熱体
13が電気回路等において駆動され、それにより熱を発
生する。発熱体13において発生した熱は冷媒12に吸
収され、冷媒12を沸騰気化させる。発生した冷媒12
の蒸気は、熱サイフォン効果によって積層金網14を通
過して冷媒容器102内を上昇し、冷媒容器102側面
に付着して放熱部101に熱を伝え、冷却されて再び液
化する。液化した冷媒12は重力により真下に垂れ、積
層金網14を通過して冷媒容器102の下部に戻る。
In such a configuration, the heating element 13 is normally driven in an electric circuit or the like, thereby generating heat. The heat generated in the heating element 13 is absorbed by the refrigerant 12 and causes the refrigerant 12 to boil and evaporate. Generated refrigerant 12
Vapor rises in the refrigerant container 102 through the laminated metal net 14 by the thermosiphon effect, adheres to the side surface of the refrigerant container 102, transfers heat to the heat radiation part 101, is cooled, and liquefies again. The liquefied refrigerant 12 drips right below due to gravity, passes through the laminated metal mesh 14 and returns to the lower part of the refrigerant container 102.

【0010】ここで沸騰冷却装置10が振動を受けた場
合、冷媒12の液面が変化し、場合によっては発熱体1
3の表面に液状の冷媒12が存在しないようになること
を防止し、発熱体13で発生した熱が冷媒12に吸収さ
れ続けるようにしている。そのために、冷媒12の液面
上部に積層金網14が構成されている。これにより、沸
騰冷却装置10が振動を受けた場合でも冷媒12の液面
の変動を一定レベル以下に抑えることができる。従って
冷媒12の量を必要最小限に抑えることができ、冷媒、
重量、コストが増加することなく、安定した冷却性能を
得ることができる。
When the boiling cooling device 10 is subjected to vibration, the liquid level of the refrigerant 12 changes, and in some cases, the heating element 1
3 prevents the liquid refrigerant 12 from being present on the surface of the heat sink 3, so that the heat generated by the heating element 13 is continuously absorbed by the refrigerant 12. For this purpose, a laminated metal mesh 14 is formed above the liquid level of the refrigerant 12. Thereby, even when the boiling cooling device 10 is subjected to vibration, the fluctuation of the liquid level of the refrigerant 12 can be suppressed to a certain level or less. Therefore, the amount of the refrigerant 12 can be minimized, and the refrigerant,
Stable cooling performance can be obtained without increasing weight and cost.

【0011】続いて、本発明の実施例について述べる。
なお、以下に述べる実施例においても、液面抑制手段は
上述した参考例と同一に機能する。また、上記参考例と
同一の構成については同一に符号を付す。第1実施例で
は、図4に示すように、互いが一部重なるように配され
た複数の仕切り板44を液面制御手段として用いる。そ
のため、振動時に冷媒が直接上部に飛び出すのを防ぎ、
かつ気相冷媒を容易に通すことのできる通路を備える構
造とすることができる。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
In the embodiment described below, the liquid level suppressing means is
It functions the same as the reference example described above. In addition,
The same components are denoted by the same reference numerals. In the first embodiment
Are arranged so as to partially overlap each other as shown in FIG.
The plurality of partition plates 44 are used as liquid level control means. So
This prevents the refrigerant from jumping directly to the top during vibration,
And a passage having a passage through which the gas-phase refrigerant can easily pass.
Can be made.

【0012】(第2実施例)図5は本発明における第2
実施例の沸騰冷却装置を示す図である。この図におい
て、液面制御手段は気相のみを選択的に通過させる半透
膜54で構成されている。また沸騰冷却装置50の側面
に、半透膜54上に溜まった液相の冷媒を冷媒容器50
2に戻すリターンパイプ55が形成されている。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
It is a figure showing a boiling cooling device of an example. In this figure, the liquid level control means is constituted by a semi-permeable membrane 54 for selectively passing only the gas phase. On the side surface of the boiling cooling device 50, a liquid-phase refrigerant collected on the semi-permeable membrane 54 is filled with a refrigerant container 50.
2, a return pipe 55 is formed.

【0013】このような構成において、通常時、発熱体
53において発生した熱は冷媒52に吸収され、冷媒5
2を沸騰気化させる。発生した冷媒52の蒸気は、熱サ
イフォン効果によって半透膜54を通過して冷媒容器5
02内を上昇し、冷媒容器502側面に凝縮して放熱部
501に熱を伝え、冷却されて再び液化する。液化した
冷媒52は重力により真下に垂れ、半透膜54に達す
る。半透膜54は液相冷媒を通さないため、半透膜54
に達した液相冷媒はリターンパイプ55によって冷媒容
器502に戻される。
In such a configuration, the heat generated in the heating element 53 is normally absorbed by the refrigerant 52,
2 is vaporized by boiling. The generated vapor of the refrigerant 52 passes through the semi-permeable membrane 54 by the thermosiphon effect and passes through the refrigerant container 5.
02, condenses on the side surface of the refrigerant container 502 and transmits heat to the heat radiating portion 501 to be cooled and liquefied again. The liquefied refrigerant 52 drips right below due to gravity and reaches the semipermeable membrane 54. Since the semipermeable membrane 54 does not allow the liquid-phase refrigerant to pass through, the semipermeable membrane 54
Is reached by the return pipe 55 and returned to the refrigerant container 502.

【0014】本実施例では液面制御手段に気相のみを選
択的に通過させる半透膜54を用いているため、振動に
よる液面の変化に加えて、傾斜による液面の変化も防止
することができる。従って、本実施例においても冷媒5
2の量を必要最小限に抑えることができ、冷媒、重量、
コストを増加することなく、安定した冷却性能を得るこ
とができる。
In this embodiment, since the semi-permeable membrane 54 for selectively passing only the gas phase is used for the liquid level control means, the liquid level change due to the inclination as well as the liquid level change due to the vibration is prevented. be able to. Therefore, also in this embodiment, the refrigerant 5
2, the amount of refrigerant, weight,
A stable cooling performance can be obtained without increasing the cost.

【0015】図6は本発明における他の参考例の沸騰冷
却装置を示す図である。概略的には、冷媒容器602の
中には複数の発熱体63が入っており、その冷媒容器6
02の中に発熱体63が浸るのに充分な量の冷媒62が
封入されている。そして液面制御手段としては、冷媒の
液面上部に積層金網643及び表面仕切り板641が、
また冷媒容器602には発熱体63を個々に仕切るよう
に冷媒容器仕切り板642が構成されている。なお、積
層金網643、表面仕切り板641及び冷媒容器仕切り
板642を別々に使用してもよい。
FIG . 6 is a diagram showing a boiling cooling device according to another reference example of the present invention . Schematically, a plurality of heating elements 63 are contained in the refrigerant container 602, and the refrigerant container 6
A sufficient amount of the refrigerant 62 for immersing the heating element 63 in the heating element 63 is sealed therein. As the liquid level control means, a laminated wire mesh 643 and a surface partition plate 641 are provided above the liquid level of the refrigerant.
The refrigerant container 602 is provided with a refrigerant container partition plate 642 so as to individually partition the heating elements 63. Note that the laminated wire mesh 643, the surface partition plate 641, and the refrigerant container partition plate 642 may be used separately.

【0016】このような構成において、発熱体63が冷
媒容器仕切り板642により個々に仕切られているの
で、多少傾いても個々の発熱体63ごとの冷媒62の量
の差が生じないようになっている。また表面仕切り板6
41により、冷媒容器仕切り板642で囲われた領域内
においても部分的な液面の変化を抑えることができる。
さらに冷媒の液面上部構成された積層金網643によ
り、沸騰冷却装置の振動による液面の変化を抑えること
ができる。
In such a configuration, since the heating elements 63 are individually partitioned by the refrigerant container partitioning plates 642, there is no difference in the amount of the refrigerant 62 for each of the heating elements 63 even if the heating elements 63 are slightly inclined. ing. Surface partition plate 6
With 41, a partial change in the liquid level can be suppressed even in a region surrounded by the refrigerant container partition plate 642.
Furthermore, the laminated metal mesh 643 formed above the liquid level of the refrigerant can suppress a change in the liquid level due to the vibration of the boiling cooling device.

【0017】従って冷媒62の量を必要最小限に抑える
ことができ、冷媒、重量、コストを増加することなく、
安定した冷却性能を得ることができる
[0017] Therefore the amount of cold medium 62 can be suppressed to the minimum necessary and, without increasing the refrigerant, weight, cost,
Stable cooling performance can be obtained .

【0018】[0018]

【0019】図8は本発明における他の参考例の沸騰冷
却装置を示す図である。概略的には、冷媒容器802の
中には複数の発熱体83が入っており、その冷媒容器8
02の中に発熱体83が浸るのに充分な量の冷媒82が
封入されている。そして液面制御手段としては、冷媒の
液面上部に表面仕切り板841が、また冷媒容器802
には発熱体83を個々に仕切るように冷媒容器仕切り板
842が構成されている。
FIG . 8 is a diagram showing a boiling cooling device according to another reference example of the present invention . Schematically, a plurality of heating elements 83 are contained in the refrigerant container 802, and the refrigerant container 8
A sufficient amount of refrigerant 82 is filled in the heating element 83 so that the heating element 83 is immersed therein. As the liquid level control means, a surface partition plate 841 is provided above the liquid level of the refrigerant, and a refrigerant container 802 is provided.
Is provided with a refrigerant container partition plate 842 so as to individually partition the heating elements 83.

【0020】このような構成において、発熱体83が冷
媒容器仕切り板842により個々に仕切られているの
で、多少傾いても個々の発熱体83ごとの冷媒82の量
の差が生じないようになっている。また表面仕切り板8
41により、冷媒容器仕切り板842で囲われた領域内
においても部分的な液面の変化を抑えることができる。
従って本実施例においても冷媒82の量を必要最小限に
抑えることができ、低コストで、傾斜に対して有効な冷
却性能を得ることができる。
In such a configuration, since the heating elements 83 are individually partitioned by the refrigerant container partition plate 842, there is no difference in the amount of the refrigerant 82 for each heating element 83 even if the heating elements 83 are slightly inclined. ing. Also, the surface partition plate 8
With 41, a partial change in the liquid level can be suppressed even in a region surrounded by the refrigerant container partition plate 842.
Therefore, also in the present embodiment, the amount of the refrigerant 82 can be suppressed to the necessary minimum, and a low- cost, effective cooling performance against inclination can be obtained.

【0021】なお、上述した参考例において冷却槽仕切
り板642,842は発熱体63,83を個々に仕切っ
ているが、必ずしもその必要はなく、一つの区切り内に
発熱体63,83を2個以上含むようにしても良い
9は本発明における他の参考例の沸騰冷却装置を示す図
である。概略的には、冷媒容器902の中に冷媒92が
封入されており、液面制御手段として、冷媒の液面上部
に積層金網941が、また冷媒容器902内には冷媒容
器902内を個々に仕切るように冷媒容器仕切り板94
2が構成されている。そして冷媒容器902の下部には
複数の発熱体93が構成されている。なお、発熱体93
は冷媒容器902の外部であってもよい。
Although the cooling tank partition plates 642 and 842 separate the heating elements 63 and 83 individually in the above-described reference example , this is not always necessary, and two heating elements 63 and 83 are provided in one section. The above may be included . FIG. 9 is a diagram illustrating a boiling cooling device according to another reference example of the present invention. Schematically, the refrigerant 92 is sealed in the refrigerant container 902, and as the liquid level control means, a laminated metal mesh 941 is provided above the liquid surface of the refrigerant, and the refrigerant container 902 is individually disposed in the refrigerant container 902. Refrigerant container partition plate 94
2 are configured. A plurality of heating elements 93 are formed below the refrigerant container 902. The heating element 93
May be outside the refrigerant container 902.

【0022】このような構成においても、沸騰冷却装置
90が多少傾いても冷媒容器仕切り板942で囲われた
領域の冷媒92の量の差が生じないようになっている。
また冷媒92の液面上部構成された積層金網941によ
り、沸騰冷却装置の振動による液面の変化を抑えること
ができる。従って本実施例においても冷媒92の量を必
要最小限に抑えることができ、製法が簡単で、低コスト
な安定した冷却性能を得ることができる。
Even in such a configuration, even if the boiling cooling device 90 is slightly tilted, a difference in the amount of the refrigerant 92 in the region surrounded by the refrigerant container partition plate 942 does not occur.
Further, the laminated metal mesh 941 formed above the liquid level of the refrigerant 92 can suppress a change in the liquid level due to the vibration of the boiling cooling device. Therefore, also in the present embodiment, the amount of the refrigerant 92 can be suppressed to a necessary minimum, the manufacturing method is simple, and stable cooling performance at low cost can be obtained.

【0023】なお本実施例では、放熱部の一端が密閉さ
れている構造の沸騰冷却装置を用いたが、本発明におい
て液面制御手段および構成は上述した実施例に示した形
状、組合せに限られたものではない。例えば冷媒が気化
して放熱部を循環することにより冷却する構造の沸騰冷
却装置でも良いし、液面制御手段である気化冷媒通過部
材を図1乃至図に示したものの中で入れ換えても良
い。このように本発明は本質を逸しない範囲であれば任
意にその構成、形状、組合せを変えて実施できるもので
ある。
In this embodiment, the boiling cooling device having a structure in which one end of the heat radiating portion is closed is used. However, in the present invention, the liquid level control means and the configuration are limited to the shapes and combinations shown in the above-described embodiments. It was not done. For example, a boiling cooling device having a structure in which a refrigerant is cooled by vaporizing and circulating through a heat radiating portion may be used, or a vaporized refrigerant passage member serving as a liquid level control unit may be replaced with those shown in FIGS. 1 to 8 . . As described above, the present invention can be implemented by arbitrarily changing its configuration, shape, and combination within a range not departing from the essence.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は参考例における沸騰冷却装置を示す図
である。(b)は図1(a)の液面制御手段である積層
金網を示す図である。
FIG. 1A is a diagram illustrating a boiling cooling device in a reference example . FIG. 2B is a diagram showing a laminated wire mesh as a liquid level control unit in FIG.

【図2】液面制御手段の一例である繊維状金網を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a fibrous wire net as an example of a liquid level control unit.

【図3】(a)は液面制御手段の一例である多孔質仕切
り板を示す図である。(b)は液面制御手段の一例であ
る多孔質仕切り板を示す図である。
FIG. 3A is a view showing a porous partition plate as an example of a liquid level control unit. (B) is a figure which shows the porous partition plate which is an example of a liquid level control means.

【図4】本発明の第1実施例における沸騰冷却装置を
す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a boiling cooling device according to a first embodiment of the present invention .

【図5】本発明の第2実施例における沸騰冷却装置を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a boiling cooling device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の参考例における沸騰冷却装置を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a boiling cooling device according to another reference example of the present invention.

【図7】本発明の他の参考例における沸騰冷却装置を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a boiling cooling device according to another reference example of the present invention.

【図8】本発明の他の参考例における沸騰冷却装置を示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a boiling cooling device according to another reference example of the present invention.

【図9】本発明の他の参考例における沸騰冷却装置を示
す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a boiling cooling device according to another reference example of the present invention.

【図10】従来の沸騰冷却装置を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing a conventional boiling cooling device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,50,60,70,80,90 沸騰冷却装置 101,501,601,701,801,901
放熱部 102,502,602,702,802,902
冷媒容器 11,51,61,71,81,91 冷却フィン 12,52,62,72,82,92 冷媒 13,53,63,73,83,93 発熱体 14 積層金網 24 繊維状金網 341,342 多孔質仕切り板 44 仕切り板 54 半透膜 55 リターンパイプ 641 表面仕切り板 642 冷媒容器仕切り板 643 積層金網 74 多孔質仕切り板 841 表面仕切り板 842 冷媒容器仕切り板 941 積層金網 942 冷媒容器仕切り板
10, 50, 60, 70, 80, 90 Boiling cooling device 101, 501, 601, 701, 801, 901
Radiator 102, 502, 602, 702, 802, 902
Refrigerant container 11, 51, 61, 71, 81, 91 Cooling fin 12, 52, 62, 72, 82, 92 Refrigerant 13, 53, 63, 73, 83, 93 Heating element 14 Laminated wire mesh 24 Fibrous wire mesh 341, 342 Porous partition plate 44 Partition plate 54 Semi-permeable membrane 55 Return pipe 641 Surface partition plate 642 Refrigerant container partition plate 643 Laminated wire mesh 74 Porous partition plate 841 Surface partition plate 842 Refrigerant container partition plate 941 Laminated wire mesh 942 Refrigerant container partition plate

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/34 - 23/473 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 23/34-23/473

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電気回路等で用いられ、駆動することに
より熱を発生する発熱体と、 前記発熱体の発する熱を吸収し、その熱によって気化す
る液状の冷媒と、 前記冷媒を封入する冷媒容器と、 前記冷媒容器内の前記気化した冷媒を冷却液化して前記
冷媒容器の下部に戻す放熱部と、 前記冷媒容器に取り付けられ、振動等による前記冷媒の
液面の変動を抑える液面制御手段とを備え 前記液面制御手段は、気相冷媒を選択的に通過させる半
透膜である ことを特徴とする沸騰冷却装置。
1. A heating element that is used in an electric circuit or the like and generates heat when driven, a liquid refrigerant that absorbs heat generated by the heating element and is vaporized by the heat, and a refrigerant that seals the refrigerant. A container; a radiator for cooling and liquefying the vaporized refrigerant in the refrigerant container to return to a lower portion of the refrigerant container; and a liquid level control attached to the refrigerant container to suppress a fluctuation in the liquid level of the refrigerant due to vibration or the like. and means, the liquid level controlling means, the semi-selectively passing the gas-phase refrigerant
A boiling cooling device characterized by being a permeable membrane .
【請求項2】 電気回路等で用いられ、駆動することに
より熱を発生する発熱体と、 前記発熱体の発する熱を吸収し、その熱によって気化す
る液状の冷媒と、 前記冷媒を封入する冷媒容器と、 前記冷媒容器内の前記気化した冷媒を冷却液化して前記
冷媒容器の下部に戻す放熱部と、 前記冷媒容器に取り付けられ、振動等による前記冷媒の
液面の変動を抑える液面制御手段とを備え、 前記液面制御手段は前記冷媒の液面上部に配置され、そ
の一部が互いに重なるように上下方向に積層された複数
枚の仕切板よりなる ことを特徴とする沸騰冷却装置。
2. The method according to claim 1, which is used in an electric circuit, etc.
A heating element that generates more heat, and absorbs the heat generated by the heating element, and is vaporized by the heat.
Liquid refrigerant, a refrigerant container for enclosing the refrigerant, and cooling and liquefying the vaporized refrigerant in the refrigerant container.
A radiator that returns to the lower part of the refrigerant container, and which is attached to the refrigerant container,
Liquid level control means for suppressing fluctuations in the liquid level, wherein the liquid level control means is disposed above the liquid level of the refrigerant;
Are vertically stacked so that parts of them overlap each other
A boiling cooling device comprising a plurality of partition plates .
【請求項3】 前記液面制御手段の上部に、前記放熱部
で冷却液化して前記液面制御手段上に溜まる冷媒を前記
冷媒容器に戻すリターンパイプを備えたことを特徴とす
る請求項1または2記載の沸騰冷却装置。
3. A return pipe is provided above the liquid level control means and returns a refrigerant which is cooled and liquefied by the heat radiating portion and accumulates on the liquid level control means to the refrigerant container. Or the boiling cooling device according to 2 .
【請求項4】 前記液面制御手段は、前記冷媒容器内を
複数に分割する手段を含んでいることを特徴とする請求
項1乃至3のうちいずれか1つに記載の沸騰冷却装置。
Wherein said liquid level control means, cooling apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it includes means for dividing the coolant container into a plurality.
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