JPH01264247A - 半導体冷却装置 - Google Patents
半導体冷却装置Info
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- JPH01264247A JPH01264247A JP63091426A JP9142688A JPH01264247A JP H01264247 A JPH01264247 A JP H01264247A JP 63091426 A JP63091426 A JP 63091426A JP 9142688 A JP9142688 A JP 9142688A JP H01264247 A JPH01264247 A JP H01264247A
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Classifications
-
- 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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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体冷却装置の改良に係り、特に、装置の高
さに制限がある場合に好適な半導体冷却装置に関する。
さに制限がある場合に好適な半導体冷却装置に関する。
従来の装置は、特開昭５０−１２３２７８号公報に記載
のように、冷却片の上部に冷媒管路、液溜部、凝縮部が
あり、液溜部から蒸発容器へ通じる補助管路をもち、補
助管路の一端は液溜内の凝縮液流入口の近くに位置し、
良好な冷却特性をもっていた。
のように、冷却片の上部に冷媒管路、液溜部、凝縮部が
あり、液溜部から蒸発容器へ通じる補助管路をもち、補
助管路の一端は液溜内の凝縮液流入口の近くに位置し、
良好な冷却特性をもっていた。
一方、装置の高さに制限がある場合は、特願昭５６−３
１３６９ （出願依頼番号１８７０６１５２）に示す
冷却装置が用いられ、半導体の冷却に供されていた。
１３６９ （出願依頼番号１８７０６１５２）に示す
冷却装置が用いられ、半導体の冷却に供されていた。
前述の公知例の冷却装置を第２図、第３図に示す、半導
体１の発熱によって蒸発容器２内の液体冷媒１６１が沸
騰すると、その気相冷媒（蒸気）は矢印１２のように、
液相冷媒注入部である冷媒管路２１、中継タンク５内を
上昇し、凝縮器７に達する。ここで冷却された冷媒は液
化し、矢印１３のように凝縮へラダ６の下部に落下し、
液体人口２４より液戻しパイプ８を経て蒸発容器１．の
下部へ還流される。冷媒管路２〕には、絶縁管３、およ
びベローズ４が設けられる。また、液戻しパイプは、蒸
発容器１と凝縮器７間の絶縁のノーめに設りする。
体１の発熱によって蒸発容器２内の液体冷媒１６１が沸
騰すると、その気相冷媒（蒸気）は矢印１２のように、
液相冷媒注入部である冷媒管路２１、中継タンク５内を
上昇し、凝縮器７に達する。ここで冷却された冷媒は液
化し、矢印１３のように凝縮へラダ６の下部に落下し、
液体人口２４より液戻しパイプ８を経て蒸発容器１．の
下部へ還流される。冷媒管路２〕には、絶縁管３、およ
びベローズ４が設けられる。また、液戻しパイプは、蒸
発容器１と凝縮器７間の絶縁のノーめに設りする。
本発明の特徴は、凝縮器へラダ６に中継タンク５を設け
、凝縮器ヘッダ６の中継タンク５側で液戻しパイプ挿入
口２３より上部に蒸気上昇口２５を設け、さらに、液戻
しパイプ８の液流入口２／）を下方に開口したことによ
り、液戻しパイプへの気泡の混入を防ぎ、負荷が増大し
ても安定した冷却特性を得るようにしたものである。
、凝縮器ヘッダ６の中継タンク５側で液戻しパイプ挿入
口２３より上部に蒸気上昇口２５を設け、さらに、液戻
しパイプ８の液流入口２／）を下方に開口したことによ
り、液戻しパイプへの気泡の混入を防ぎ、負荷が増大し
ても安定した冷却特性を得るようにしたものである。
しかし、従来技術は、半導体素子の発熱量が５００Ｗ程
度までは、気泡の混入がなく良好な冷却特性を得ること
ができるが、これ以上素子発熱量が増加した場合の考慮
がなされていなかった。
度までは、気泡の混入がなく良好な冷却特性を得ること
ができるが、これ以上素子発熱量が増加した場合の考慮
がなされていなかった。
すなわち、素子発熱量が増加すれば、はぼ、発熱量に比
例し気泡が増加し、液流入口２４近くの冷媒をかき乱し
液面２２が大きく変動する。このため、液戻しパイプ８
内に気泡が混入し、液流を阻害する不具合が生じる。
例し気泡が増加し、液流入口２４近くの冷媒をかき乱し
液面２２が大きく変動する。このため、液戻しパイプ８
内に気泡が混入し、液流を阻害する不具合が生じる。
本発明の目的は、素子発熱量が本冷却装置の−１−限値
と考えられるｔｏｏｏｗ程度まで、液戻しパイプ８への
気泡の流入を阻止し、蒸発容器１への冷媒の供給をスム
ーズに行ない正常な冷却性能を維持させることにある。
と考えられるｔｏｏｏｗ程度まで、液戻しパイプ８への
気泡の流入を阻止し、蒸発容器１への冷媒の供給をスム
ーズに行ない正常な冷却性能を維持させることにある。
ヒ記目的は２液戻しパイプと凝縮器ヘッダの接続部で凝
縮器ヘッダ内に下向きに、はぼ、［４字形に折り曲げた
補助吸込みパイプを設け、さらに、補助吸込みパイプの
折り曲げ部に上向きに気泡抜き用パ、イブを設けること
により達成される。
縮器ヘッダ内に下向きに、はぼ、［４字形に折り曲げた
補助吸込みパイプを設け、さらに、補助吸込みパイプの
折り曲げ部に上向きに気泡抜き用パ、イブを設けること
により達成される。
凝縮器ヘッダの下方に、下向きに折り曲げたほぼ１５字
形に折り曲げた補助吸込みパイプを設け、液流入口を凝
縮器ヘッダーの最下面とし、液戻しパイプと接続するこ
とにより、液戻しパイプ内には気泡が侵入せず、又、補
助吸込みパイプの折り曲げ部に」二向きに気泡抜きパイ
プを設けることにより、仮に、補助吸込みパイプ内に気
泡が混入しても、液戻しパイプ内に侵入することなく、
この気、泡抜きパイプより、気相冷媒側へ排出すること
ができる。
形に折り曲げた補助吸込みパイプを設け、液流入口を凝
縮器ヘッダーの最下面とし、液戻しパイプと接続するこ
とにより、液戻しパイプ内には気泡が侵入せず、又、補
助吸込みパイプの折り曲げ部に」二向きに気泡抜きパイ
プを設けることにより、仮に、補助吸込みパイプ内に気
泡が混入しても、液戻しパイプ内に侵入することなく、
この気、泡抜きパイプより、気相冷媒側へ排出すること
ができる。
以ト、本発明の一実施例を第１図により説明する。図に
おいて、蒸発容器ｊ内の液相冷媒１１が、半導体素子（
図示省略）の発熱によって沸騰すると、その蒸気〕−２
は冷媒管路２１を通り、中継タンク５内に入った後、凝
縮器へラダ６に設けられた蒸気上昇口２５を通って凝縮
器７内に入る。凝縮器７で冷却された冷媒１３は重力で
凝縮器ヘッダ下部へ落下する。凝縮器へラダ６の下部に
は、補助吸込みパイプ９が設けられており、補助吸込み
パイプ９の液流入口２４が凝縮器ヘッド６の下面に位置
しており、液流入口２４より冷媒が侵入し、補助吸込み
パイプ９に接続された液戻しパイプ８内を通り蒸発容器
１の下部に環流する。
おいて、蒸発容器ｊ内の液相冷媒１１が、半導体素子（
図示省略）の発熱によって沸騰すると、その蒸気〕−２
は冷媒管路２１を通り、中継タンク５内に入った後、凝
縮器へラダ６に設けられた蒸気上昇口２５を通って凝縮
器７内に入る。凝縮器７で冷却された冷媒１３は重力で
凝縮器ヘッダ下部へ落下する。凝縮器へラダ６の下部に
は、補助吸込みパイプ９が設けられており、補助吸込み
パイプ９の液流入口２４が凝縮器ヘッド６の下面に位置
しており、液流入口２４より冷媒が侵入し、補助吸込み
パイプ９に接続された液戻しパイプ８内を通り蒸発容器
１の下部に環流する。
補助吸込みパイプ９を設けたため、液流入口２４が、凝
縮器ヘッダの下面に位置し、蒸気上昇口２５で多くの気
泡が流出し、液面２２が変動しても、液流入口２４まで
は影響を及ぼすことなく、液戻しパイプ８への気泡の侵
入はない。
縮器ヘッダの下面に位置し、蒸気上昇口２５で多くの気
泡が流出し、液面２２が変動しても、液流入口２４まで
は影響を及ぼすことなく、液戻しパイプ８への気泡の侵
入はない。
又、補助吸込みパイプ９の折り曲げ部には−Ｌ向きに気
泡抜きパイプが設けられており、仮に補助吸込みパイプ
９内に気泡が混入しても、液戻しパイプ８内に侵入する
ことなく、この気泡抜きパイプより気相冷媒中に放出さ
れる。
泡抜きパイプが設けられており、仮に補助吸込みパイプ
９内に気泡が混入しても、液戻しパイプ８内に侵入する
ことなく、この気泡抜きパイプより気相冷媒中に放出さ
れる。
本実施例によれば、補助吸込みパイプ９内への気泡の侵
入を防ぐことができ、従って、蒸発容器１、への冷媒の
環流がスムーズに行なえ、良好な冷却性能を維持できる
。
入を防ぐことができ、従って、蒸発容器１、への冷媒の
環流がスムーズに行なえ、良好な冷却性能を維持できる
。
本発明によれば、液戻しパイプ内への気泡の浸入を防ぎ
、仮に、液戻しパイプ内に気泡が侵入しても、気相冷媒
中に放出することができ蒸発容器への冷媒の供給がスム
ーズとなり、良好な冷却性能を維持できる。
、仮に、液戻しパイプ内に気泡が侵入しても、気相冷媒
中に放出することができ蒸発容器への冷媒の供給がスム
ーズとなり、良好な冷却性能を維持できる。
第１図は、本発明の一実施例の断面図、第２図は、従来
装置の断面図、第３図は、従来装置の平面図である。 １・・・蒸発容器、２・・・半導体素子、３・・・絶縁
管、４・・・ベローズ、５・・・中継タンク、６・・・
凝縮器ヘッダ、７・・・凝縮器、８・・・液戻しパイプ
、９・・・補助吸込みパイプ。 第３図
装置の断面図、第３図は、従来装置の平面図である。 １・・・蒸発容器、２・・・半導体素子、３・・・絶縁
管、４・・・ベローズ、５・・・中継タンク、６・・・
凝縮器ヘッダ、７・・・凝縮器、８・・・液戻しパイプ
、９・・・補助吸込みパイプ。 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、冷媒を内蔵した複数の蒸発容器と、前記蒸発容器の
上部に連通し、ある勾配を持つて配置した冷媒管路と、
前記冷媒管路の一端を凝縮器ヘッダの前面に設けた中継
タンクと接続し、前記凝縮器ハンダの下方から前記中継
タンク、前記冷媒管路内を通り前記蒸発容器と連通する
液戻しパイプと、前記蒸発容器に外接する半導体の発熱
により前記蒸発容器内の冷媒を沸騰させ凝縮器で放熱、
凝縮させる半導体冷却装置において、 前記液戻しパイプと前記凝縮器ヘッダの接続部で前記凝
縮器ヘッダ内に気相冷媒の流出方向とは逆向きに補助吸
込みパイプを設け、前記補助吸込みパイプと前記液戻し
パイプとを接続したことを特徴とする半導体冷却装置。 ２、前記補助吸込みパイプの曲げ部で前記気相冷媒の流
出方向に気泡抜き用パイプを備えたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の半導体冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63091426A JPH0630383B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 半導体冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63091426A JPH0630383B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 半導体冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01264247A true JPH01264247A (ja) | 1989-10-20 |
| JPH0630383B2 JPH0630383B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=14026049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63091426A Expired - Lifetime JPH0630383B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 半導体冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0630383B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5655598A (en) * | 1995-09-19 | 1997-08-12 | Garriss; John Ellsworth | Apparatus and method for natural heat transfer between mediums having different temperatures |
| US6695039B1 (en) * | 2003-02-25 | 2004-02-24 | Delphi Technologies, Inc. | Orientation insensitive thermosiphon assembly for cooling electronic components |
| KR100521312B1 (ko) * | 1997-09-11 | 2006-01-12 | 삼성전자주식회사 | 반도체소자제조용습식식각장치의케미컬공급장치 및 이를 이용한 케미컬 공급방법 |
| US10470337B2 (en) | 2016-07-26 | 2019-11-05 | Fujitsu Limited | Cooling device and electronic device |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP63091426A patent/JPH0630383B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5655598A (en) * | 1995-09-19 | 1997-08-12 | Garriss; John Ellsworth | Apparatus and method for natural heat transfer between mediums having different temperatures |
| KR100521312B1 (ko) * | 1997-09-11 | 2006-01-12 | 삼성전자주식회사 | 반도체소자제조용습식식각장치의케미컬공급장치 및 이를 이용한 케미컬 공급방법 |
| US6695039B1 (en) * | 2003-02-25 | 2004-02-24 | Delphi Technologies, Inc. | Orientation insensitive thermosiphon assembly for cooling electronic components |
| US10470337B2 (en) | 2016-07-26 | 2019-11-05 | Fujitsu Limited | Cooling device and electronic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0630383B2 (ja) | 1994-04-20 |
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