JPS6130294Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6130294Y2 JPS6130294Y2 JP16960284U JP16960284U JPS6130294Y2 JP S6130294 Y2 JPS6130294 Y2 JP S6130294Y2 JP 16960284 U JP16960284 U JP 16960284U JP 16960284 U JP16960284 U JP 16960284U JP S6130294 Y2 JPS6130294 Y2 JP S6130294Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- evaporator
- liquid
- collection tank
- liquid level
- Prior art date
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- Expired
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 44
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 36
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 21
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 10
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims 1
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
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- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、凝縮性冷媒の相変化を利用して半
導体素子を冷却する半導体装置用沸騰冷却装置に
関し、特に、冷却管で冷却され液相化した冷媒を
収集する収集槽の冷媒液面位置を、液溜冷媒の液
面より高い液面になるよう構成し、且つ収集槽の
下部に一端が蒸発器内部に連通した輸送管を接続
したものであつて、液面差圧力を利用して冷媒循
環速度を高め、冷却性能を向上させようとするも
のである。
導体素子を冷却する半導体装置用沸騰冷却装置に
関し、特に、冷却管で冷却され液相化した冷媒を
収集する収集槽の冷媒液面位置を、液溜冷媒の液
面より高い液面になるよう構成し、且つ収集槽の
下部に一端が蒸発器内部に連通した輸送管を接続
したものであつて、液面差圧力を利用して冷媒循
環速度を高め、冷却性能を向上させようとするも
のである。
従来のこの種冷却装置は、第１図に示すように
蒸発器１にて気化された冷媒６が一対のヘツダー
７間に配置された冷却管８で冷却され液相となつ
た場合、一方のヘツダーに冷媒は集まり、ヘツダ
ー７と液溜５とを接続している輸送管９により液
溜５にもどり、液溜５内の分岐パイプ３により各
蒸発器１に冷媒が充てんされていた。
蒸発器１にて気化された冷媒６が一対のヘツダー
７間に配置された冷却管８で冷却され液相となつ
た場合、一方のヘツダーに冷媒は集まり、ヘツダ
ー７と液溜５とを接続している輸送管９により液
溜５にもどり、液溜５内の分岐パイプ３により各
蒸発器１に冷媒が充てんされていた。
このような従来装置においては、分岐パイプ３
は液溜５内の冷媒液面より低い位置にあり、した
がつて液相となつて帰つて来た冷媒と気化する前
の冷媒の相関は同一関係上にあり、蒸発器１にて
気化し減少した冷媒の補給は、分岐パイプ３から
ばかりでなく液溜５からも供給され、気液分離が
完全でなく、冷却循環効率の低下という悪影響が
あつた。また、ヘツダー７と液溜５とを輸送管９
により接続しているため、冷却サイクルが長く、
抵抗損失が増え、循環効率を著しく害している。
は液溜５内の冷媒液面より低い位置にあり、した
がつて液相となつて帰つて来た冷媒と気化する前
の冷媒の相関は同一関係上にあり、蒸発器１にて
気化し減少した冷媒の補給は、分岐パイプ３から
ばかりでなく液溜５からも供給され、気液分離が
完全でなく、冷却循環効率の低下という悪影響が
あつた。また、ヘツダー７と液溜５とを輸送管９
により接続しているため、冷却サイクルが長く、
抵抗損失が増え、循環効率を著しく害している。
この考案はこのような従来装置の欠点を除去す
るもので、冷却循環効率を向上させるため液溜と
ヘツダーの一方を直接接続し、あたかも液溜がな
いような構成とする。又、ヘツダー内に、液相化
した冷媒が液溜内冷媒の液面より持上がる位置に
液相化した冷媒を収集する収集槽を設け、この収
集槽から各々の蒸発器に液溜を貫通して、輸送管
を配置する。以上の構成によつて、蒸発器にて気
化した冷媒蒸気が直ちに冷却管に送り込まれるよ
う管路の省略を行ない、また、液溜内冷媒液面と
収集槽内冷媒の液面との間に液面差を生じさせ、
この液面差圧力により液化冷媒を積極的に蒸発器
に押込む。この押込みにより蒸発器内冷媒の流速
が上がり、気化した蒸気泡はこの流れにより従来
の自然上昇に加えスピードアツプされ、冷却効率
を向上させることが出来る。
るもので、冷却循環効率を向上させるため液溜と
ヘツダーの一方を直接接続し、あたかも液溜がな
いような構成とする。又、ヘツダー内に、液相化
した冷媒が液溜内冷媒の液面より持上がる位置に
液相化した冷媒を収集する収集槽を設け、この収
集槽から各々の蒸発器に液溜を貫通して、輸送管
を配置する。以上の構成によつて、蒸発器にて気
化した冷媒蒸気が直ちに冷却管に送り込まれるよ
う管路の省略を行ない、また、液溜内冷媒液面と
収集槽内冷媒の液面との間に液面差を生じさせ、
この液面差圧力により液化冷媒を積極的に蒸発器
に押込む。この押込みにより蒸発器内冷媒の流速
が上がり、気化した蒸気泡はこの流れにより従来
の自然上昇に加えスピードアツプされ、冷却効率
を向上させることが出来る。
この考案は以上のべた冷媒循環路の大巾短縮
と、液面差圧力による積極的循環により従来装置
に比べ大巾な冷却性能の向上を計ろうとするもの
である。
と、液面差圧力による積極的循環により従来装置
に比べ大巾な冷却性能の向上を計ろうとするもの
である。
以下第２図、第３図のこの考案の一実施例につ
き説明する。第２図はこの考案による冷却装置の
側面図、第３図は同正面図である。図において、
半導体素子２において発生した熱は、その両側に
圧接している蒸発器１の側壁に伝わり、蒸発器１
内に充填している冷媒を沸とう気化させる。気化
した冷媒１１は、蒸発器１と蒸発器上部に配置し
ている冷媒液溜５とを連結している連結パイプ内
を上昇して行き、冷媒液溜上部の空間に集まる。
さらに気化した冷媒６は、液溜上部に位置するヘ
ツダー７内に移動し、１対のヘツダー７間に配置
された冷却管８内の１あるいは２の気化冷媒専用
の冷却管を移動して、他方のヘツダー内に送り込
まれる。他方のヘツダー内で、気化冷媒は分散
し、複数個の冷却管８を通過しながら全て液化さ
れ、液溜上部のヘツダー７に液として移動する。
このヘツダー７の所定位置には、液化された冷媒
を集合させる収集槽１０が設けてあり、全ての液
化冷媒１２はここに集まる。収集槽１０の最下面
からは、複数個の蒸発器１の各々へ液化冷媒１２
を輸送するための輸送管１３が前記連結パイプの
中心に配置されている。前記収集槽に集合した液
化冷媒は１２は、この輸送管１３内を通り、蒸発
器１に戻り、冷媒の循環は完了する。この収集槽
１０に集まつた液化冷媒１２の液面は、冷媒の液
溜５の液面より高い位置になり、このために生じ
る液面差圧力は、冷媒の循環効率を高める。すな
わち、この圧力により蒸発器１内の冷媒の循環速
度は、自然対流時の流速より速いものとなり、蒸
発器壁面に発生する気泡の分離上昇は促進され
る。
き説明する。第２図はこの考案による冷却装置の
側面図、第３図は同正面図である。図において、
半導体素子２において発生した熱は、その両側に
圧接している蒸発器１の側壁に伝わり、蒸発器１
内に充填している冷媒を沸とう気化させる。気化
した冷媒１１は、蒸発器１と蒸発器上部に配置し
ている冷媒液溜５とを連結している連結パイプ内
を上昇して行き、冷媒液溜上部の空間に集まる。
さらに気化した冷媒６は、液溜上部に位置するヘ
ツダー７内に移動し、１対のヘツダー７間に配置
された冷却管８内の１あるいは２の気化冷媒専用
の冷却管を移動して、他方のヘツダー内に送り込
まれる。他方のヘツダー内で、気化冷媒は分散
し、複数個の冷却管８を通過しながら全て液化さ
れ、液溜上部のヘツダー７に液として移動する。
このヘツダー７の所定位置には、液化された冷媒
を集合させる収集槽１０が設けてあり、全ての液
化冷媒１２はここに集まる。収集槽１０の最下面
からは、複数個の蒸発器１の各々へ液化冷媒１２
を輸送するための輸送管１３が前記連結パイプの
中心に配置されている。前記収集槽に集合した液
化冷媒は１２は、この輸送管１３内を通り、蒸発
器１に戻り、冷媒の循環は完了する。この収集槽
１０に集まつた液化冷媒１２の液面は、冷媒の液
溜５の液面より高い位置になり、このために生じ
る液面差圧力は、冷媒の循環効率を高める。すな
わち、この圧力により蒸発器１内の冷媒の循環速
度は、自然対流時の流速より速いものとなり、蒸
発器壁面に発生する気泡の分離上昇は促進され
る。
以上のべたようにこの考案によれば、簡単な構
成によつて、冷媒循環速度を高め、冷却性能の向
上が計れる秀れた半導体装置用沸騰冷却装置を得
ることができるものである。
成によつて、冷媒循環速度を高め、冷却性能の向
上が計れる秀れた半導体装置用沸騰冷却装置を得
ることができるものである。
第１図は従来装置の一例を示す概略図、第２図
は本考案による半導体装置用沸騰冷却装置の一実
施々を示す側面図、第３図は第２図の正面図であ
る。 図中１は蒸発器、２は半導体素子、３は分岐パ
イプ、４は凝縮性冷媒、５は液溜、６は気相冷
媒、７はヘツダー、８は冷却管、９は輸送管、１
０は収集槽、１１は気泡、１２は液化冷媒、１３
は輸送管である。尚図中同一符号は同一又は相当
部分を示す。
は本考案による半導体装置用沸騰冷却装置の一実
施々を示す側面図、第３図は第２図の正面図であ
る。 図中１は蒸発器、２は半導体素子、３は分岐パ
イプ、４は凝縮性冷媒、５は液溜、６は気相冷
媒、７はヘツダー、８は冷却管、９は輸送管、１
０は収集槽、１１は気泡、１２は液化冷媒、１３
は輸送管である。尚図中同一符号は同一又は相当
部分を示す。
Claims (1)
- 半導体素子を圧接した蒸発器と凝縮性冷媒を貯
溜する液溜とを連続して上記液溜の所定高さまで
上記冷媒を封入し、上記冷媒の蒸発潜熱で上記半
導体素子を冷却し、気相の上記冷媒を一対のヘツ
ダー間に配置された冷却管で液相にして収集する
収集槽を備え、この収集槽の下部に一端が上記蒸
発器内部に連通した輸送管を接続して、上記冷却
管で液相化した上記冷媒を上記蒸発器に移送する
ものにおいて、上記移送に液面差を利用するため
に上記収集槽を上記液溜の上記冷媒の液面より高
い液面となるように配設したことを特徴とする半
導体装置用沸騰冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16960284U JPS6099545U (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | 半導体装置用沸騰冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16960284U JPS6099545U (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | 半導体装置用沸騰冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6099545U JPS6099545U (ja) | 1985-07-06 |
| JPS6130294Y2 true JPS6130294Y2 (ja) | 1986-09-05 |
Family
ID=30370483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16960284U Granted JPS6099545U (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | 半導体装置用沸騰冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6099545U (ja) |
-
1984
- 1984-11-08 JP JP16960284U patent/JPS6099545U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6099545U (ja) | 1985-07-06 |
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