JPS5976452A - 沸騰冷却装置の冷媒液量検出方法 - Google Patents
沸騰冷却装置の冷媒液量検出方法Info
- Publication number
- JPS5976452A JPS5976452A JP18790582A JP18790582A JPS5976452A JP S5976452 A JPS5976452 A JP S5976452A JP 18790582 A JP18790582 A JP 18790582A JP 18790582 A JP18790582 A JP 18790582A JP S5976452 A JPS5976452 A JP S5976452A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- coolant
- ultrasonic transducer
- liquid
- boiling
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3011—Impedance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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】
この発明は沸騰冷却装置（以下単に冷却器と略す）内の
電気回路（例えばサイリスタを複数個ヒートシンクに取
り付け、互いに接続したようなものを含む）が何らかの
原因によって冷媒液の液位が変化した場合、それを検出
するようにした冷媒液位検出方法に関するものである。
電気回路（例えばサイリスタを複数個ヒートシンクに取
り付け、互いに接続したようなものを含む）が何らかの
原因によって冷媒液の液位が変化した場合、それを検出
するようにした冷媒液位検出方法に関するものである。
周知のように半導体素子の冷却装置としては、自然対流
冷却及び強制対流冷却がよく知られているが、大容量の
ものになると、凝縮性冷媒によるきわめて有効ガ冷却装
置すなわち、沸騰冷却装置を適用するのが普通である。
冷却及び強制対流冷却がよく知られているが、大容量の
ものになると、凝縮性冷媒によるきわめて有効ガ冷却装
置すなわち、沸騰冷却装置を適用するのが普通である。
従来９例えばレーダアンテナ駆動用の半導体制御装置に
適用される沸騰冷却装置は、車輛等に搭載され、フロン
等の冷媒を用いるが、容器とカバーの間のシールしてい
る部材が経年変化などにより、長期間経つと容器内の冷
媒がわずかづつ外部へ漏れてしまうということがあった
。なぜならば、半導体素子による発熱のため容器内部は
周囲の空気よりも圧力が高くなるからである。したがっ
て、電気回路が冷媒液面よυ露出してしまうということ
があるが、それを容器外から知ることはできず、きわめ
て危険であった。すなわち、電気回路が冷媒液面から亀
出すれば、半導体素子内部の接合温度が上昇し。
適用される沸騰冷却装置は、車輛等に搭載され、フロン
等の冷媒を用いるが、容器とカバーの間のシールしてい
る部材が経年変化などにより、長期間経つと容器内の冷
媒がわずかづつ外部へ漏れてしまうということがあった
。なぜならば、半導体素子による発熱のため容器内部は
周囲の空気よりも圧力が高くなるからである。したがっ
て、電気回路が冷媒液面よυ露出してしまうということ
があるが、それを容器外から知ることはできず、きわめ
て危険であった。すなわち、電気回路が冷媒液面から亀
出すれば、半導体素子内部の接合温度が上昇し。
破損に至るという問題があった。
この発明は、上記の事情を鑑みてなされたもので、超音
波振動子を冷媒液中の所定の深さの位置に設け、液位を
検出して、外部に善報を発するか、又は電気回路をしゃ
断することにより、半導体素子の破損を防ぐために冷媒
の液面変位を検出するようにした異常冷媒液量検出方法
を提供することを目的とするものである。
波振動子を冷媒液中の所定の深さの位置に設け、液位を
検出して、外部に善報を発するか、又は電気回路をしゃ
断することにより、半導体素子の破損を防ぐために冷媒
の液面変位を検出するようにした異常冷媒液量検出方法
を提供することを目的とするものである。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
図において、（１）は沸騰冷却用容器（２）の内側に配
置し、液相冷媒（３）に浸漬した半導体素子、（４）は
容器（２）とカバー（５）をシールするパツキン、（６
）はカバー（５）の外面に取り付けられた放熱用フィン
、（７）は容器（２）の液相冷媒（３）中に所定の深さ
の位置にブラケット（８）に取り付け（固定）られた発
振用超音波振動子、（９）はブラケット（８）に取υ付
け（固定）られ１発信用超音波振動子（７１に対向１．
た位置にある受信用超音波振動子である。
置し、液相冷媒（３）に浸漬した半導体素子、（４）は
容器（２）とカバー（５）をシールするパツキン、（６
）はカバー（５）の外面に取り付けられた放熱用フィン
、（７）は容器（２）の液相冷媒（３）中に所定の深さ
の位置にブラケット（８）に取り付け（固定）られた発
振用超音波振動子、（９）はブラケット（８）に取υ付
け（固定）られ１発信用超音波振動子（７１に対向１．
た位置にある受信用超音波振動子である。
そして、 Ｑｌは気相冷媒である。さらに０１）は上記
発振用超音波振動子（７）と受信用超音波振動子（９）
に接続する増幅器、負荷（例えばラング、ブザー等）か
らなる検出器本体である。
発振用超音波振動子（７）と受信用超音波振動子（９）
に接続する増幅器、負荷（例えばラング、ブザー等）か
らなる検出器本体である。
ところで、超音波は振動子から液体中に入射する場合と
、気体中に入射する場合では、それぞれの音響インピー
ダンス（Ｈ／ ｍ’・ｓｅｃ ）が異なるため、送信と
受信の大きさを検出すれば、それぞれの振動子が液体中
にあるのか、あるいは気体中にあるのかを知ることがで
き、冷媒液が所定の液位を保っているか否かを知ること
ができる。ちなみに、空気の音響インピーダンスは＋
４ ＸＩＯ’ ｋ？／ｍ’ ・ｓｅｃ ＋ フロン等の
冷媒液は１〜８ ｘ １０ ｋｙ／ ｍ’ ・ｓｅｃで
あり、その差を検出することは容易である。
、気体中に入射する場合では、それぞれの音響インピー
ダンス（Ｈ／ ｍ’・ｓｅｃ ）が異なるため、送信と
受信の大きさを検出すれば、それぞれの振動子が液体中
にあるのか、あるいは気体中にあるのかを知ることがで
き、冷媒液が所定の液位を保っているか否かを知ること
ができる。ちなみに、空気の音響インピーダンスは＋
４ ＸＩＯ’ ｋ？／ｍ’ ・ｓｅｃ ＋ フロン等の
冷媒液は１〜８ ｘ １０ ｋｙ／ ｍ’ ・ｓｅｃで
あり、その差を検出することは容易である。
この発明は、このような物質の超音波に対する音響イン
ピーダンスの特性を利用したもので、以上のように構成
された沸騰冷却装置において、液相冷媒（３）は半導体
素子（１）から発生した熱と熱交換することによシ９図
示しない気泡となって上昇し、気相冷媒−になる。この
気相冷媒ｔｔｏは容器（２）の内壁でフィン（６）に熱
伝達して凝縮し９重力の作用によシ再び液相冷媒（３）
にもどる。この種の冷却装置は以上のような行程を繰り
返して、半導体素子（，１１を有効かつ効率よく冷却せ
しめるものである。
ピーダンスの特性を利用したもので、以上のように構成
された沸騰冷却装置において、液相冷媒（３）は半導体
素子（１）から発生した熱と熱交換することによシ９図
示しない気泡となって上昇し、気相冷媒−になる。この
気相冷媒ｔｔｏは容器（２）の内壁でフィン（６）に熱
伝達して凝縮し９重力の作用によシ再び液相冷媒（３）
にもどる。この種の冷却装置は以上のような行程を繰り
返して、半導体素子（，１１を有効かつ効率よく冷却せ
しめるものである。
また、電気回路が稼動している時は、半導体素子（１）
から熱が発生するので気相冷媒ααはフィン（６）の放
熱効果と平衡して、最大数気圧にも達する。ここで、前
述のように、経年変化などでパツキン（４）の気密が完
全でない場合、気相冷媒（１１は容器（２）とカバー（
５）の間から周囲の空気中に放散され、液位が徐々に低
下し、半導体素子（１）が液体外に露出することになる
。すなわち、液位が実線αυの位置を保てば９発振用超
音波振動子（７）と受信用超音波振動子（９）は液体中
に位置しているが、液位が点線αりの位置になれば９発
振用超音波振動子（７）と受信用超音波振動子（９）は
液体外に露出することになる。したがって、液位の低下
を容易に知ることができるっ この発明は以上のようになっているから、沸騰冷却装置
の容器中の液位を容器外において容易に知ることができ
る。
から熱が発生するので気相冷媒ααはフィン（６）の放
熱効果と平衡して、最大数気圧にも達する。ここで、前
述のように、経年変化などでパツキン（４）の気密が完
全でない場合、気相冷媒（１１は容器（２）とカバー（
５）の間から周囲の空気中に放散され、液位が徐々に低
下し、半導体素子（１）が液体外に露出することになる
。すなわち、液位が実線αυの位置を保てば９発振用超
音波振動子（７）と受信用超音波振動子（９）は液体中
に位置しているが、液位が点線αりの位置になれば９発
振用超音波振動子（７）と受信用超音波振動子（９）は
液体外に露出することになる。したがって、液位の低下
を容易に知ることができるっ この発明は以上のようになっているから、沸騰冷却装置
の容器中の液位を容器外において容易に知ることができ
る。
なお、この種容器は一般には気密が要求され、かつ外表
面を放熱フィンで形成されており。
面を放熱フィンで形成されており。
内部を見透せないものが多いが、この発明によればその
ような場合にも適用できる。さらに。
ような場合にも適用できる。さらに。
フロートを利用したり、あるいは圧力計、差圧計を用い
る従来の方法と異なυ、槽構造簡単で、しかも可動部分
がないので、耐振性が要求される場合などにも長時間に
わたってメンテナンスなしで使用できる効果がある。
る従来の方法と異なυ、槽構造簡単で、しかも可動部分
がないので、耐振性が要求される場合などにも長時間に
わたってメンテナンスなしで使用できる効果がある。
さらに、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く９例えば発振用超音波振動子（７）と受信用超音波振
動子（９）は液位の上面、下面方向に設置してもよい。
く９例えば発振用超音波振動子（７）と受信用超音波振
動子（９）は液位の上面、下面方向に設置してもよい。
図はこの発明による方法を適用した沸騰冷却装置を示す
図であり 、 （１１は半導体素子、（２）は容器、（
３）は液相冷媒、（７）は発振用超音波振動子。 （９）は受信用超音波振動子、 ０１は気相冷媒である
なお１図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。 代理人 葛 野 信 −
図であり 、 （１１は半導体素子、（２）は容器、（
３）は液相冷媒、（７）は発振用超音波振動子。 （９）は受信用超音波振動子、 ０１は気相冷媒である
なお１図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。 代理人 葛 野 信 −
Claims (1)
- 容器内に冷媒が所定の量、入れてあり、その冷媒の沸騰
→凝縮→沸騰・・・・・・のサイクルによって上記冷媒
液体中に浸しである電気回路を冷却するとともに、上記
冷媒液体中の所定の深さの位置に発振用超音波振動子と
、それに対向して受信用超音波振動子とを設け、上記冷
媒の液位変化を上記発振用超音波振動子から生じ、かつ
受信用超音波振動子によって受信される超音波の強によ
って、上記冷媒液量が適度に電気回路を満しているかど
うかを検出するようにしたことを特徴とする沸騰冷却装
置の異常冷媒液量検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18790582A JPS5976452A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 沸騰冷却装置の冷媒液量検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18790582A JPS5976452A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 沸騰冷却装置の冷媒液量検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5976452A true JPS5976452A (ja) | 1984-05-01 |
Family
ID=16214248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18790582A Pending JPS5976452A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 沸騰冷却装置の冷媒液量検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5976452A (ja) |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP18790582A patent/JPS5976452A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH08233977A (ja) | 容器の内部の音波の源を検出する装置と方法 | |
| US10591361B2 (en) | Early warning system for condensation induced hydraulic shock | |
| JP2005315663A (ja) | 漏水検出装置、電子装置及び漏水検出方法 | |
| JPS5976452A (ja) | 沸騰冷却装置の冷媒液量検出方法 | |
| JPS5987324A (ja) | 沸騰冷却装置の冷媒液量検出方法 | |
| JPS61268238A (ja) | 超音波診断装置用探触子 | |
| Nelson et al. | Thermal performance of an integral immersion cooled multichip module package | |
| Heffington et al. | Enhanced boiling heat transfer by submerged ultrasonic vibrations | |
| JPH08287377A (ja) | 熱交換器回路の循環冷却液を監視するセンサ | |
| JPS6138615B2 (ja) | ||
| US7147037B2 (en) | Leak detector for mixed heat exchangers | |
| JPH0317222B2 (ja) | ||
| CN115774650B (zh) | 过热故障的识别设备、方法、装置、介质及服务器机柜 | |
| US4556327A (en) | Temperature averaging thermal probe | |
| CN221280596U (zh) | 一种压力容器泄漏性检测装置 | |
| JP2677340B2 (ja) | グランドレスポンプモータ | |
| JP2669924B2 (ja) | 浸漬冷却装置 | |
| JP2009294049A (ja) | 気密判定装置及び気密判定方法 | |
| JPS6123955A (ja) | 凍結予知器 | |
| JP3247497U (ja) | 密閉浸漬クーラント液の液面検出システム | |
| SU894891A1 (ru) | Устройство дл охлаждени радиоэлектронной аппаратуры | |
| CH658901A5 (en) | Cooling box with evaporation | |
| JPH0218006B2 (ja) | ||
| RU1841055C (ru) | Гидрофизическое устройство | |
| JPS5969953A (ja) | 沸騰冷却装置の冷媒液量検出方法 |