JPH11168162A - 沸騰冷却装置 - Google Patents
沸騰冷却装置Info
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- JPH11168162A JPH11168162A JP33449197A JP33449197A JPH11168162A JP H11168162 A JPH11168162 A JP H11168162A JP 33449197 A JP33449197 A JP 33449197A JP 33449197 A JP33449197 A JP 33449197A JP H11168162 A JPH11168162 A JP H11168162A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型軽量化が可能な沸騰冷却装置を得る。
【解決手段】 密封容器２５内に発熱体２６を配置し密
封容器２５内に充填された冷却媒体２８で発熱体２６を
冷却し、熱交換した冷却媒体２８を凝縮器３８で冷却す
るとともに凝縮器３８の上方に配置された風胴３９で空
気の流れ４２を形成し凝縮器３８の冷却を促進するよう
にした沸騰冷却装置において、風胴３９の側方に開口４
０を形成したものである。
封容器２５内に充填された冷却媒体２８で発熱体２６を
冷却し、熱交換した冷却媒体２８を凝縮器３８で冷却す
るとともに凝縮器３８の上方に配置された風胴３９で空
気の流れ４２を形成し凝縮器３８の冷却を促進するよう
にした沸騰冷却装置において、風胴３９の側方に開口４
０を形成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、簡単な構成で凝
縮器にゴミ等に異物が堆積するのを防止することができ
る沸騰冷却装置に関するものである。
縮器にゴミ等に異物が堆積するのを防止することができ
る沸騰冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、例えば特開平２−１５２２６３
号公報に示された沸騰冷却装置を示す断面図である。図
において、１は金属製の密封容器、２は密封容器１内に
配置された複数の平形半導体素子および冷却ブロック複
数個を交互に圧接配置して形成されたスタック、３は密
封容器１を貫通して配置されスタック２に外部より電力
を供給する一対の端子、４は密封容器１内に充填されス
タック２より発生する熱を吸収し沸騰する液状の冷却媒
体、５は一端が密封容器１の一側と接続された液相管、
号公報に示された沸騰冷却装置を示す断面図である。図
において、１は金属製の密封容器、２は密封容器１内に
配置された複数の平形半導体素子および冷却ブロック複
数個を交互に圧接配置して形成されたスタック、３は密
封容器１を貫通して配置されスタック２に外部より電力
を供給する一対の端子、４は密封容器１内に充填されス
タック２より発生する熱を吸収し沸騰する液状の冷却媒
体、５は一端が密封容器１の一側と接続された液相管、
【０００３】６は密封容器１の上側と接続され気相化さ
れた冷却媒体４を導出する気相管、７は密封容器１およ
び図示しない周辺電気部品を収納する耐水構造の下部筐
体、８は液層管５と気相管６とがそれぞれ貫通して溶接
等で固着されるとともに下部筐体７上に配置された仕切
り板、９は下部筐体７と仕切り板８との間に配置され図
示しないボルトでそれぞれと圧接されたガスケット、１
０は液相管５の他端と接続された液相ヘッダ、１１は気
相管６と接続された気相ヘッダ、１２はそれぞれのヘッ
ダ１０，１１間を接続した複数の冷却管、１３はそれぞ
れの冷却管１２の外周に固着して形成された複数の冷却
フィンである。
れた冷却媒体４を導出する気相管、７は密封容器１およ
び図示しない周辺電気部品を収納する耐水構造の下部筐
体、８は液層管５と気相管６とがそれぞれ貫通して溶接
等で固着されるとともに下部筐体７上に配置された仕切
り板、９は下部筐体７と仕切り板８との間に配置され図
示しないボルトでそれぞれと圧接されたガスケット、１
０は液相管５の他端と接続された液相ヘッダ、１１は気
相管６と接続された気相ヘッダ、１２はそれぞれのヘッ
ダ１０，１１間を接続した複数の冷却管、１３はそれぞ
れの冷却管１２の外周に固着して形成された複数の冷却
フィンである。
【０００４】そして、上記１０〜１３で各冷却管１２が
気相側で高く液相側に傾斜した凝縮器１４が形成され
る。１５は凝縮器１４の上方に冷却フィン１３を囲むよ
うに配置された風胴、１６は凝縮器１４を冷却した空気
を排出する開口、１７は下部筐体７と連結され凝縮器１
４および風胴１５を収容した上部筐体、１８は上部筐体
１７の上部に配置され一側が他側より低く形成された側
壁、１９は空気抜き穴、２０は側壁１８の上端と接続さ
れた天井板である。そして、上記１８〜２０で屋根２１
が形成される。なお、２２は液状の冷却媒体４が熱交換
によって相変化した気泡、２３は凝縮器１４によって熱
交換され風胴１５内から上昇する空気の流れである。
気相側で高く液相側に傾斜した凝縮器１４が形成され
る。１５は凝縮器１４の上方に冷却フィン１３を囲むよ
うに配置された風胴、１６は凝縮器１４を冷却した空気
を排出する開口、１７は下部筐体７と連結され凝縮器１
４および風胴１５を収容した上部筐体、１８は上部筐体
１７の上部に配置され一側が他側より低く形成された側
壁、１９は空気抜き穴、２０は側壁１８の上端と接続さ
れた天井板である。そして、上記１８〜２０で屋根２１
が形成される。なお、２２は液状の冷却媒体４が熱交換
によって相変化した気泡、２３は凝縮器１４によって熱
交換され風胴１５内から上昇する空気の流れである。
【０００５】次に動作について説明する。冷却媒体４が
充填された密封容器１内に配置されスタック２は、通電
されることによって発熱し、接触した冷却媒体４の相変
化により冷却される。相変化した冷却媒体４は気泡２２
となり気相管６から気相ヘッダ１１内に蒸気化して送ら
れて充満し、各冷却管１２を通過するときに凝縮液化さ
れ、凝縮熱は冷却フィン１３から風胴１５内に放出され
る。そして、風胴１５内の空気の流れ２３によって空気
抜き穴１９から大気中に排出される。一方、凝縮液化さ
れた冷却媒体４は、液相ヘッダ１０から液相管５を経て
密封容器１内に戻される。
充填された密封容器１内に配置されスタック２は、通電
されることによって発熱し、接触した冷却媒体４の相変
化により冷却される。相変化した冷却媒体４は気泡２２
となり気相管６から気相ヘッダ１１内に蒸気化して送ら
れて充満し、各冷却管１２を通過するときに凝縮液化さ
れ、凝縮熱は冷却フィン１３から風胴１５内に放出され
る。そして、風胴１５内の空気の流れ２３によって空気
抜き穴１９から大気中に排出される。一方、凝縮液化さ
れた冷却媒体４は、液相ヘッダ１０から液相管５を経て
密封容器１内に戻される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の沸騰冷却装置は
以上のように、凝縮器１４にゴミ等の異物が付着するの
を防止するために、上部筐体１６および屋根２１を必要
としていたので、装置の高さの増大や重量の増加などの
問題点があった。
以上のように、凝縮器１４にゴミ等の異物が付着するの
を防止するために、上部筐体１６および屋根２１を必要
としていたので、装置の高さの増大や重量の増加などの
問題点があった。
【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、屋根を不要にすることによっ
て、小型軽量化を図るようにした沸騰冷却装置を得るこ
とを目的とする。
ためになされたもので、屋根を不要にすることによっ
て、小型軽量化を図るようにした沸騰冷却装置を得るこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
わる沸騰冷却装置は、密封容器内に発熱体を配置し密封
容器内に充填された冷却媒体で発熱体を冷却し、熱交換
した冷却媒体を凝縮器で冷却するとともに凝縮器の上方
に配置された風胴で空気の流れを形成し凝縮器の冷却を
促進するようにした沸騰冷却装置において、風胴の側方
に開口を形成したものである。
わる沸騰冷却装置は、密封容器内に発熱体を配置し密封
容器内に充填された冷却媒体で発熱体を冷却し、熱交換
した冷却媒体を凝縮器で冷却するとともに凝縮器の上方
に配置された風胴で空気の流れを形成し凝縮器の冷却を
促進するようにした沸騰冷却装置において、風胴の側方
に開口を形成したものである。
【０００９】また、この発明の請求項２に係わる沸騰冷
却装置は、請求項１において、風胴の開口と対向する位
置に空気抜き穴が形成された筐体で凝縮器を覆ったもの
である。
却装置は、請求項１において、風胴の開口と対向する位
置に空気抜き穴が形成された筐体で凝縮器を覆ったもの
である。
【００１０】また、この発明の請求項３に係わる沸騰冷
却装置は、請求項１または２において、風胴の一側は空
気の流れに沿って円弧状に形成されたものである。
却装置は、請求項１または２において、風胴の一側は空
気の流れに沿って円弧状に形成されたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の
実施の形態１による沸騰冷却装置を示す断面図である。
図において、２５は金属製の密封容器、２６は密封容器
１内に配置された複数の平形半導体素子および冷却ブロ
ック複数個を交互に圧接配置して形成されたスタック、
２７は密封容器２５を貫通して配置されスタックよりな
る発熱体、２６に外部より電力を供給する一対の端子、
２８は密封容器２５内に充填され発熱体２６より発生す
る熱と熱交換し沸騰する液状の冷却媒体、２９は一端が
密封容器２５の一側と接続された液相管である。
実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の
実施の形態１による沸騰冷却装置を示す断面図である。
図において、２５は金属製の密封容器、２６は密封容器
１内に配置された複数の平形半導体素子および冷却ブロ
ック複数個を交互に圧接配置して形成されたスタック、
２７は密封容器２５を貫通して配置されスタックよりな
る発熱体、２６に外部より電力を供給する一対の端子、
２８は密封容器２５内に充填され発熱体２６より発生す
る熱と熱交換し沸騰する液状の冷却媒体、２９は一端が
密封容器２５の一側と接続された液相管である。
【００１２】３０は密封容器２５の上側と接続され気相
化された冷却媒体２８を導出する気相管、３１は密封容
器２５および図示しない周辺電気部品を収納する耐水構
造の筐体、３２は液層管２９と気相管３０とがそれぞれ
貫通して溶接等で固着されるとともに筐体３１上に配置
された仕切り板、３３は筐体３１と仕切り板３２との間
に配置され図示しないボルトでそれぞれと圧接されたガ
スケット、３４は液相管２９の他端と接続された液相ヘ
ッダー、３５は気相管３０と接続された気相ヘッダー、
３６はそれぞれのヘッダー３４，３５間を接続した複数
の冷却管、３７はそれぞれの冷却管３５の外周に固着し
て形成された複数の冷却フィンである。
化された冷却媒体２８を導出する気相管、３１は密封容
器２５および図示しない周辺電気部品を収納する耐水構
造の筐体、３２は液層管２９と気相管３０とがそれぞれ
貫通して溶接等で固着されるとともに筐体３１上に配置
された仕切り板、３３は筐体３１と仕切り板３２との間
に配置され図示しないボルトでそれぞれと圧接されたガ
スケット、３４は液相管２９の他端と接続された液相ヘ
ッダー、３５は気相管３０と接続された気相ヘッダー、
３６はそれぞれのヘッダー３４，３５間を接続した複数
の冷却管、３７はそれぞれの冷却管３５の外周に固着し
て形成された複数の冷却フィンである。
【００１３】そして、上記３４〜３７で各冷却管３５が
気相側で高く液相側に傾斜した凝縮器３８が形成され
る。３９は各冷却フィン３７を囲むように配置され一側
が上昇する空気の流れ４２に沿うように円弧状に形成さ
れた風胴、４０は風胴３９の空気の流れ４２の吐き出し
口として形成された開口で、ほぼ垂直すなわち側方に形
成されている。なお、４１は液状の冷却媒体２８が熱交
換によって相変化した気泡、４２は気泡から蒸気化した
冷却媒体２８を凝縮器３８によって熱交換し、風胴３９
内から排出される温度が上昇した空気の流れである。
気相側で高く液相側に傾斜した凝縮器３８が形成され
る。３９は各冷却フィン３７を囲むように配置され一側
が上昇する空気の流れ４２に沿うように円弧状に形成さ
れた風胴、４０は風胴３９の空気の流れ４２の吐き出し
口として形成された開口で、ほぼ垂直すなわち側方に形
成されている。なお、４１は液状の冷却媒体２８が熱交
換によって相変化した気泡、４２は気泡から蒸気化した
冷却媒体２８を凝縮器３８によって熱交換し、風胴３９
内から排出される温度が上昇した空気の流れである。
【００１４】次に動作について説明する。冷却媒体２８
が充填された密封容器２５内に配置され発熱体２６は、
通電されることによって発熱し、接触した冷却媒体２８
の相変化により冷却される。相変化した冷却媒体２８
は、気泡４１となって気相管３０から気相ヘッダ３５内
に蒸気化して送られて充満し、各冷却管３６を通過する
ときに凝縮液化され、凝縮熱は冷却フィン３７から風胴
３９内に放熱される。そして、風胴３９内の空気の流れ
４２によって大気中に排出される。一方、液相液化され
た冷却媒体２８は、液相ヘッダ３４から液相管２９を経
て密封容器２５内に戻される。
が充填された密封容器２５内に配置され発熱体２６は、
通電されることによって発熱し、接触した冷却媒体２８
の相変化により冷却される。相変化した冷却媒体２８
は、気泡４１となって気相管３０から気相ヘッダ３５内
に蒸気化して送られて充満し、各冷却管３６を通過する
ときに凝縮液化され、凝縮熱は冷却フィン３７から風胴
３９内に放熱される。そして、風胴３９内の空気の流れ
４２によって大気中に排出される。一方、液相液化され
た冷却媒体２８は、液相ヘッダ３４から液相管２９を経
て密封容器２５内に戻される。
【００１５】以上のように実施の形態１によれば、蒸気
化された冷却媒体２８を冷却した放熱による空気の流れ
４２の流速を促進する風胴３９を、放熱による空気の流
れ４２を側方に案内するように円弧状に形成し、空気吐
き出し口としての開口４０をほぼ垂直方向すなわち側方
に形成したので、小型軽量化を図ることが可能となる。
化された冷却媒体２８を冷却した放熱による空気の流れ
４２の流速を促進する風胴３９を、放熱による空気の流
れ４２を側方に案内するように円弧状に形成し、空気吐
き出し口としての開口４０をほぼ垂直方向すなわち側方
に形成したので、小型軽量化を図ることが可能となる。
【００１６】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２による沸騰冷却装置を示す断面図である。図におい
て、２５〜４２は実施の形態１に示すものと同様のため
説明を省略する。４３は筐体３１の上部に配置され凝縮
器３８および風胴３９を覆う天井を有する上部筐体、４
４は上部筐体４３の側壁に風胴３９の開口４０と対向し
た位置に形成された空気抜き穴である。
態２による沸騰冷却装置を示す断面図である。図におい
て、２５〜４２は実施の形態１に示すものと同様のため
説明を省略する。４３は筐体３１の上部に配置され凝縮
器３８および風胴３９を覆う天井を有する上部筐体、４
４は上部筐体４３の側壁に風胴３９の開口４０と対向し
た位置に形成された空気抜き穴である。
【００１７】以上のように実施の形態２によれば、実施
の形態１と同様の効果を得ることは勿論、風胴３９の開
口４０と対向した位置に空気抜き穴４４を有する筐体４
３で凝縮器３８を覆うようにしたので、簡単な構造で屋
外に設置することも可能となる。
の形態１と同様の効果を得ることは勿論、風胴３９の開
口４０と対向した位置に空気抜き穴４４を有する筐体４
３で凝縮器３８を覆うようにしたので、簡単な構造で屋
外に設置することも可能となる。
【００１８】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、密封容器内に発熱体を配置し密封容器内に充填され
た冷却媒体で発熱体を冷却し、熱交換した冷却媒体を凝
縮器で冷却するとともに凝縮器の上方に配置された風胴
で空気の流れを形成し凝縮器の冷却を促進するようにし
た沸騰冷却装置において、風胴の側方に開口を形成した
構成としたので、小型軽量化を図ることが可能な沸騰冷
却装置を提供することができる。
ば、密封容器内に発熱体を配置し密封容器内に充填され
た冷却媒体で発熱体を冷却し、熱交換した冷却媒体を凝
縮器で冷却するとともに凝縮器の上方に配置された風胴
で空気の流れを形成し凝縮器の冷却を促進するようにし
た沸騰冷却装置において、風胴の側方に開口を形成した
構成としたので、小型軽量化を図ることが可能な沸騰冷
却装置を提供することができる。
【００１９】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、風胴の開口と対向する位置に空気抜き穴
が形成された筐体で凝縮器を覆った構成としたので、小
型軽量化を可能にし、簡単な構造で屋外設置も可能な沸
騰冷却装置を提供することができる。
項１において、風胴の開口と対向する位置に空気抜き穴
が形成された筐体で凝縮器を覆った構成としたので、小
型軽量化を可能にし、簡単な構造で屋外設置も可能な沸
騰冷却装置を提供することができる。
【００２０】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１または２において、風胴の一側は空気の流れに沿っ
て円弧状に形成された構成としたので、小型軽量化を図
ることが可能な沸騰冷却装置を提供することができる。
項１または２において、風胴の一側は空気の流れに沿っ
て円弧状に形成された構成としたので、小型軽量化を図
ることが可能な沸騰冷却装置を提供することができる。
【図１】 この発明の実施の形態１による沸騰冷却装置
の断面図である。
の断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態２による沸騰冷却装置
の断面図である。
の断面図である。
【図３】 従来の沸騰冷却装置の断面図である。
２５ 密封容器、２６ 発熱体、２８ 冷却媒体、３８
凝縮器、３９ 風胴、４０ 開口、４２ 空気の流
れ。
凝縮器、３９ 風胴、４０ 開口、４２ 空気の流
れ。
Claims (3)
- 【請求項１】 密封容器内に発熱体を配置し上記密封容
器内に充填された冷却媒体で上記発熱体を冷却し、熱交
換した上記冷却媒体を凝縮器で冷却するとともに上記凝
縮器の上方に配置された風胴で空気の流れを形成し上記
凝縮器の冷却を促進するようにした沸騰冷却装置におい
て、上記風胴の側方に開口を形成したことを特徴とする
沸騰冷却装置。 - 【請求項２】 風胴の開口と対向する位置に空気抜き穴
が形成された筐体で凝縮器を覆ったことを特徴とする請
求項１記載の沸騰冷却装置。 - 【請求項３】 風胴の一側は空気の流れに沿って円弧状
に形成されている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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33449197A JPH11168162A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | 沸騰冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33449197A JPH11168162A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | 沸騰冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11168162A true JPH11168162A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18278006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33449197A Pending JPH11168162A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | 沸騰冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11168162A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008004280A1 (fr) * | 2006-07-04 | 2008-01-10 | Fujitsu Limited | Dispositif de radiation de chaleur, radiateur et appareil électronique |
| JP2012054316A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Hitachi Ltd | 車載用電力変換装置の冷却装置および鉄道車両用電力変換装置 |
-
1997
- 1997-12-04 JP JP33449197A patent/JPH11168162A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008004280A1 (fr) * | 2006-07-04 | 2008-01-10 | Fujitsu Limited | Dispositif de radiation de chaleur, radiateur et appareil électronique |
| JPWO2008004280A1 (ja) * | 2006-07-04 | 2009-12-03 | 富士通株式会社 | 放熱ユニットおよび放熱器並びに電子機器 |
| JP4679643B2 (ja) * | 2006-07-04 | 2011-04-27 | 富士通株式会社 | 放熱ユニットおよび放熱器並びに電子機器 |
| JP2012054316A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Hitachi Ltd | 車載用電力変換装置の冷却装置および鉄道車両用電力変換装置 |
| US8879259B2 (en) | 2010-08-31 | 2014-11-04 | Hitachi, Ltd. | Cooling system for onboard electrical power converter, and electrical power converter for railway vehicle |
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