JPH03173461A - 沸騰冷却装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体等の冷却を行う沸騰冷却装置に関す
る。

〔従来の技術〕

第６図に従来の沸騰冷却装置の構成を示す。図において
、密閉された容器ｌの下部を冷媒タンク部２、上部を凝
縮器部３とする。冷媒液７２で満たされた冷媒タンク部
２には発熱体４が収納されている。凝縮器部３には冷却
体としての凝縮管５が縦横に複数配設されていて、この
凝縮管５↓よＵ字管５１でそれぞれが接続され、冷却水
８を順次流通できるようになっている。

このような構成において、発熱体４の発熱により発熱体
４に接した冷媒液７２が沸騰して蒸発する際に発熱体４
が冷却され、冷媒液７２は蒸発して冷媒蒸気７１となり
上昇する。このとき凝縮器部３において、冷却水８は凝
縮管５内を通って冷媒蒸気７１と熱交換する。冷媒蒸気
７１は冷却水８により冷却され、凝縮管５の表面で凝縮
して冷媒液７２となり冷媒タンク部２に戻る。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような従来の凝縮管によって構成する凝縮器部にお
いては、数多くの配管接続を行わなければならない。ま
た容器の気密を保つためには溶接等の封止作業を行うが
、容器壁での接続部分は所定の間隔をとる必要がある。

このため、限られた空間内では凝縮管の数に制約が生じ
、凝縮面積を大きくできないという問題がある。

この発明では、配管作業の簡素化および凝縮面積の拡大
をはかることのできる凝縮器部の構成を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を解決するために、この発明では、密閉容器の
上部を凝縮器部、下部を冷媒タンク部とし、該冷媒タン
ク部に冷媒液を満たして発熱体を浸漬し、凝縮器部に冷
却体を配設して該冷却体内に冷却水を通水し、冷媒液の
沸騰、凝縮による熱伝達により前記発熱体を冷却する沸
騰冷却装置において、前記冷却体を偏平な箱形で構成し
、複数の前記冷却体を凝縮器部内に互いに並列配置する
とともに、冷却体の内部に冷却水を順次流通できるよう
に冷却水配管により直列接続したものとする。

さらに、前記冷却体の左右側板表面に水平方向に設けた
複数の液切板を備えたものとすると好ましい。

〔作用〕

この発明によれば、冷却体を偏平な箱形で構成すること
で、複数の冷却体を互いに並列に配設し、それぞれの冷
却体を冷却水配管で接続するだけでよいので配管の簡素
化がはかれる。

また、冷却体の左右側板表面に液切板を設けることで、
冷却体表面で凝縮した冷媒液の液膜厚さが増加する前に
冷媒液を冷却体表面より離脱させることができる。

〔実施例〕

第１図乃至第５図にこの発明の実施例を示す。

第６図と共通あるいは同一の部分は同一符号で示す。第
１図はこの発明の実施例を示す横断面図であり、第２図
は第１図における正面断面図である。

図において、９は偏平な箱形で構成される冷却体であり
、凝縮器部３内に垂直に設けられている。

複数の冷却体９は互いに並列となるように配設されてい
る。冷却水配管１０は冷却体９のそれぞれの入口と出口
を直列接続し、冷却水８が冷却体９内を順次流通できる
ようになっている。また両端にある冷却体９の一方には
冷却水人口６１、他方には冷却水出口６２が設けられて
いる。

このような構成において、冷媒液７２は発熱体４の発生
する熱により沸騰し冷媒蒸気７１となる。冷却水８は冷
却水人口６１から入り、冷却体９、冷却水配管１０内を
通って冷却水出口６２からでるが、その間に冷却体９と
接している冷媒蒸気７１を冷却する。冷媒蒸気７１は凝
縮し、冷媒液７２となる。この冷媒液７２は第５図に示
すように冷却体の表面を鉛直方向に流下し、冷媒タンク
部２に戻る。

また、第３図、第４図に別の実施例を示す。第３図は液
切板を備えた冷却体の斜視図、第４図は第３図における
液切板を備えた冷却体の正面断面図である。第３図、第
４図に示すように、冷却体９には側板に対して垂直とな
る平板状の液切板１１が水平方向に複数設けられている
。液切板１１を設けることにより冷媒＄７２の液膜の厚
さが増加する前に冷却体９の表面より離脱して液切板１
１を通って落下するようになる。したがって第５図に示
すように、冷却体９の表面で凝縮した冷媒液７２は、冷
却体９の鉛直方向に液膜分布を生じるが、この液膜は下
方に行くに従って厚（なるということは生じなくなる。

なお、この実施例での液切板１１は冷却体９の側板に直
交する平板であるが、液切板１１は下方に傾斜させ冷却
体９と任意の角度をもたせてもよいし、非平板であって
もよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、冷却体を偏平な箱形で構成したので
、凝縮器部での容器壁と冷却体との接続は冷却水の入口
と出口だけでよく、それぞれの冷却体は冷却水配管で接
続するだけでよいため、冷却体を限られた凝縮空間内に
多数配設でき、凝縮面積を拡大できるとともに、構造の
面素化がはかれ、配管作業を容易に行うことができる。

また、冷却体に液切板を設けるため、液膜厚さが増加す
る前に冷媒液を冷却体より離脱できるので、冷媒液の液
膜が薄くなり熱伝導率の高い高性能な凝縮器部を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の横断面図、第２図は第１図
における正面断面図、第３図はこの発明の液切板を備え
た冷却体の斜視図、第４図はこの発明の液切板を備えた
冷却体の正面断面図、第５図はこの発明の冷却体の正面
断面図、第６図は従来例の横断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）密閉容器の上部を凝縮器部、下部を冷媒タンク部と
   し、該冷媒タンク部に冷媒液を満たして発熱体を浸漬し
   、凝縮器部に冷却体を配設して該冷却体内に冷却水を通
   水し、冷媒液の沸騰、凝縮による熱伝達により前記発熱
   体を冷却する沸騰冷却装置において、前記冷却体を偏平
   な箱形で構成し、複数の前記冷却体を凝縮器部内に互い
   に並列配置するとともに、冷却体の内部に冷却水を順次
   流通できるように冷却水配管により直列接続したことを
   特徴とする沸騰冷却装置。 ２）請求項１記載の沸騰冷却装置において、前記冷却体
   の左右側板表面に水平方向に設けた複数の液切板を備え
   たことを特徴とする沸騰冷却装置。