JPWO2015146110A1 - 相変化冷却器および相変化冷却方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る相変化冷却器10の構成を示す断面図である。本実施形態の相変化冷却器10は、冷却対象物20と熱的に接続する熱伝導板11、受熱部12、放熱部13、および受熱部12と放熱部13を連結する連結部14とを有する。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図2は、本発明の第2の実施形態に係る相変化冷却器100の実装状態を示す斜視図である。また、図3は本発明の第2の実施形態に係る相変化冷却器100の受熱部近傍の構成を示す断面図である。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図4は、本発明の第3の実施形態に係る相変化冷却器の受熱部103近傍の構成を示す断面図である。図4では、二個の発熱素子101を実装した状態を示す。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。図9は、本発明の第4の実施形態に係る相変化冷却器の受熱部103近傍の構成を示す断面図である。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。図10は、本発明の第5の実施形態に係る相変化冷却器の受熱部103近傍の構成を示す上面図である。
11 熱伝導板
12、103 受熱部
13、104 放熱部
14 連結部
20 冷却対象物
101 発熱素子
102 熱伝導プレート
105 蒸気管
106 液管
107、201 固定具
202 熱伝導部材
203 メネジ
204 凹部
301 フィン
Claims (18)
- 冷却対象物と熱的に接続する熱伝導板と、
冷媒を貯蔵し、前記熱伝導板を介して前記冷却対象物の熱を受容する受熱手段と、
前記受熱手段において前記冷媒が気化することによって発生する気相冷媒を、凝縮液化させて放熱を行う放熱手段と、
前記受熱手段と前記放熱手段を連結する連結手段、とを有する
相変化冷却器。 - 請求項1に記載した相変化冷却器において、
前記熱伝導板は、前記冷却対象物と対向する面に、前記冷却対象物の形状に対応した凹部を備える
相変化冷却器。 - 請求項1または2に記載した相変化冷却器において、
前記熱伝導板は、厚さが略3ミリメートル以上かつ略10ミリメートル以下である
相変化冷却器。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載した相変化冷却器において、
前記受熱手段は、容器を備え、前記冷媒と接触する前記容器の内壁側の底面である受熱手段底面上に配置された複数の突起部を備える
相変化冷却器。 - 請求項4に記載した相変化冷却器において、
前記突起部の上端と前記容器の上面との距離が、前記複数の突起部の間の距離の略2倍以上かつ前記突起部の高さの略2倍以下である
相変化冷却器。 - 請求項4または5に記載した相変化冷却器において、
前記突起部は、一方向に延伸した板状形状であり、前記板状形状の延伸方向と略垂直な配列方向に複数個配置しており、
前記熱伝導板は、前記冷却対象物の長手方向が前記配列方向と略平行となる配置において、前記冷却対象物と熱的に接続する
相変化冷却器。 - 請求項4から6のいずれか一項に記載した相変化冷却器において、
前記複数の突起部は、前記受熱手段底面上の前記冷却対象物と対向する位置を略中心とする突起部領域に配置している
相変化冷却器。 - 請求項7に記載した相変化冷却器において、
前記突起部領域は、前記熱伝導板の法線と略45度をなす直線に挟まれた領域である
相変化冷却器。 - 請求項7または8に記載した相変化冷却器において、
前記複数の突起部は、複数の前記突起部領域に配置しており、前記複数の前記突起部領域の間の距離は、前記複数の突起部の間の距離以上である
相変化冷却器。 - 請求項4から9のいずれか一項に記載した相変化冷却器において、
前記連結手段は、前記気相冷媒を前記受熱手段から前記放熱手段に輸送する第1の連結手段と、前記放熱手段で凝縮液化した液相冷媒を前記放熱手段から前記受熱手段に輸送する第2の連結手段を備え、
前記受熱手段は、前記容器の側面に、前記第1の連結手段と接続する第1の接続手段と、前記第2の連結手段と接続する第2の接続手段を備え、
前記第1の接続手段は、前記突起部の上端と前記容器の上面との間に配置している
相変化冷却器。 - 請求項10に記載した相変化冷却器において、
前記第1の連結手段の口径は、前記第2の連結手段の口径よりも大きい
相変化冷却器。 - 請求項10または11に記載した相変化冷却器において、
前記第1の接続手段は、前記第2の接続手段よりも鉛直上方に配置している
相変化冷却器。 - 請求項10から12のいずれか一項に記載した相変化冷却器において、
前記第1の接続手段および前記第2の接続手段は、前記容器の同一の側面にそれぞれ配置しており、
前記突起部は、板状形状であり、前記第2の接続手段に流入する前記液相冷媒の流入方向と略平行に延伸している
相変化冷却器。 - 請求項10から12のいずれか一項に記載した相変化冷却器において、
前記第1の接続手段および前記第2の接続手段は、前記容器の対向する側面にそれぞれ配置しており、
前記突起部は、板状形状であり、前記第2の接続手段に流入する前記液相冷媒の流入方向と略平行に延伸している
相変化冷却器。 - 請求項10から12のいずれか一項に記載した相変化冷却器において、
前記第1の接続手段および前記第2の接続手段は、前記容器の同一の側面にそれぞれ配置しており、
前記突起部は、板状形状であり、前記第2の接続手段に流入する前記液相冷媒の流入方向と略垂直に延伸している
相変化冷却器。 - 請求項10から12のいずれか一項に記載した相変化冷却器において、
前記第1の接続手段および前記第2の接続手段は、前記容器の側面のうち互いに略直交する二の側面にそれぞれ配置しており、
前記突起部は、板状形状であり、前記第2の接続手段に流入する前記液相冷媒の流入方向と略平行に延伸している
相変化冷却器。 - 請求項13から16のいずれか一項に記載した相変化冷却器において、
前記容器の側面と前記複数の突起部の端部との距離が、前記複数の突起部の間の距離の略2倍以上かつ略10倍以下である
相変化冷却器。 - 冷却対象物の熱を受容し、
前記熱を拡散させた後に、冷媒に伝達し、
前記冷媒が気化することによって発生する気相冷媒を、凝縮液化させて放熱を行う
相変化冷却方法。
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