JPWO2017150415A1 - 冷却システムと冷却器および冷却方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態の冷却システムの構成を示す図である。冷却システム1は、熱源を冷却する冷却領域10の前記熱源の配置に沿う方向が最も長くなる長手方向に沿って略一定の断面積を有する受熱部11を有する。さらに、冷媒を前記受熱部11内に液体の状態で供給する供給管12と、受熱すると気化する前記冷媒を前記受熱部11内から回収する回収管13とを有する。さらに、回収された前記冷媒を冷却して液体の状態で前記供給管12に供給する放熱部14を有する。さらに、前記受熱部11は、前記供給管12から供給される前記冷媒を前記長手方向に沿って前記受熱部11内に流し出す冷媒経路15を有する。
(第2の実施形態)
図2は、本発明の第2の実施形態の冷却システムの構成を示す図である。冷却システム2は、受熱部21と供給管22と回収管23と放熱部24とを有する。冷却システム2は、複数の熱源26である電子部品で発生した熱を、サーモサイフォンの原理を用いて冷却することができる。電子部品は、半導体デバイスやトランスや小型モータなどとすることができるが、これらには限定されない。また、図2では熱源26を4個記載しているが、これには限定されない。
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態の冷却システムは、第2の実施形態の冷却システム2の受熱部21の冷媒経路が第1のフィン27による溝状部分32であるのに対して、冷媒経路として液管を備えている点が異なる。本実施形態の冷却システムの他の部分は、第2の実施形態の冷却システム2と同様であるので、重複する部分の説明は省略する。
(付記1)
熱源を冷却する冷却領域の前記熱源の配置に沿う方向が最も長くなる長手方向に沿って略一定の断面積を有する受熱部と、
冷媒を前記受熱部内に液体の状態で供給する供給管と、
受熱すると気化する前記冷媒を前記受熱部内から回収する回収管と、
回収された前記冷媒を冷却して液体の状態で前記供給管に供給する放熱部と、を有し、
前記受熱部は、前記供給管から供給される前記冷媒を前記長手方向に沿って前記受熱部内に流し出す冷媒経路を有する、冷却システム。
(付記2)
前記受熱部は、略一定の断面形状によって前記略一定の断面積とする、付記1記載の冷却システム。
(付記3)
前記冷媒経路は、前記長手方向に沿って前記受熱部内の底面に植設され、前記受熱部内の前記長手方向の両端の壁面に密着し、前記受熱部内の天井との間は開放されている一様の高さの第1のフィンと、前記受熱部内の前記長手方向の一方の側面との間に形成される溝状部分を有する、付記1または2記載の冷却システム。
(付記4)
前記第1のフィンは、前記受熱部内に流れ出た前記冷媒の液面よりも高い、付記3記載の冷却システム。
(付記5)
前記冷媒経路は、前記長手方向に延伸し、前記冷媒を前記受熱部の一端から流入させて外周面に設けた複数の横穴および他端に設けた先端穴から前記冷媒を前記受熱部内に流入させ、前記受熱部内の底面から離して設けられた管を有する、付記1または2記載の冷却システム。
(付記6)
前記冷媒経路は、前記冷媒を前記長手方向に沿って略均等に前記受熱部内に流し出す、付記1から5の内の1項記載の冷却システム。
(付記7)
前記受熱部は、前記長手方向に沿って前記受熱部内の底面に植設された第2のフィンを有する、付記1から6の内の1項記載の冷却システム。
(付記8)
前記受熱部の前記冷却領域は、複数の熱源の熱を受熱する、付記1から7の内の1項記載の冷却システム。
(付記9)
前記受熱部の前記断面形状は、多角形、もしくは直線部と曲線部との複合形状を有する、付記2から8の内の1項記載の冷却システム。
(付記10)
熱源を冷却する冷却領域の前記熱源の配置に沿う方向が最も長くなる長手方向に沿って略一定の断面積を有する受熱部と、
前記受熱部内に液体の状態で供給され、受熱すると気化して前記受熱部内から回収される冷媒と、
液体の状態で供給される前記冷媒を前記長手方向に沿って前記受熱部内に流し出す冷媒経路と、を有する冷却器。
(付記11)
前記受熱部は、略一定の断面形状によって前記略一定の断面積とする、付記10記載の冷却器。
(付記12)
前記冷媒経路は、前記長手方向に沿って前記受熱部内の底面に植設され、前記受熱部内の前記長手方向の両端の壁面に密着し、前記受熱部内の天井との間は開放されている一様の高さの第1のフィンと、前記受熱部内の前記長手方向の一方の側面との間に形成される溝状部分を有する、付記10または11記載の冷却器。
(付記13)
前記第1のフィンは、前記受熱部内に流れ出た前記冷媒の液面よりも高い、付記12記載の冷却器。
(付記14)
前記冷媒経路は、前記長手方向に延伸し、前記冷媒を前記受熱部の一端から流入させて外周面に設けた複数の横穴および他端に設けた先端穴から前記冷媒を前記受熱部内に流入させ、前記受熱部内の底面から離して設けられた管を有する、付記10または11記載の冷却器。
(付記15)
前記冷媒経路は、前記冷媒を前記長手方向に沿って略均等に前記受熱部内に流し出す、付記10から14の内の1項記載の冷却器。
(付記16)
前記受熱部は、前記長手方向に沿って前記受熱部内の底面に植設された第2のフィンを有する、付記10から15の内の1項記載の冷却器。
(付記17)
前記受熱部の前記冷却領域は、複数の熱源の熱を受熱する、付記10から16の内の1項記載の冷却器。
(付記18)
前記受熱部の前記断面形状は、多角形、もしくは直線部と曲線部との複合形状を有する、付記11から17の内の1項記載の冷却器。
(付記19)
熱源を冷却する冷却領域の前記熱源の配置に沿う方向が最も長くなる長手方向に沿って略一定の断面積を有する受熱部に、液体の状態で供給される冷媒を冷媒経路により前記長手方向に沿って前記受熱部内に流し出し、
前記受熱部が受熱すると気化する前記冷媒を前記受熱部内から回収し、
回収された前記冷媒を冷却して液体の状態で前記受熱部に供給する、冷却方法。
(付記20)
前記冷媒を冷媒経路により前記長手方向に沿って前記受熱部内に流し出す、付記19記載の冷却方法。
(付記21)
前記受熱部は、略一定の断面形状によって前記略一定の断面積とする、付記19または20記載の冷却方法。
(付記22)
前記冷媒経路は、前記長手方向に沿って前記受熱部内の底面に植設され、前記受熱部内の前記長手方向の両端の壁面に密着し、前記受熱部内の天井との間は開放されている一様の高さの第1のフィンと、前記受熱部内の前記長手方向の一方の側面との間に形成される溝状部分を有する、付記20または21記載の冷却方法。
(付記23)
前記第1のフィンは、前記受熱部内に流れ出た前記冷媒の液面よりも高い、付記22記載の冷却方法。
(付記24)
前記冷媒経路は、前記長手方向に延伸し、前記冷媒を前記受熱部の一端から流入させて外周面に設けた複数の横穴および他端に設けた先端穴から前記冷媒を前記受熱部内に流入させ、前記受熱部内の底面から離して設けられた管を有する、付記20または21記載の冷却方法。
(付記25)
前記冷媒を前記長手方向に沿って略均等に前記受熱部内に流し出す、付記19から24の内の1項記載の冷却方法。
(付記26)
前記受熱部は、前記長手方向に沿って前記受熱部内の底面に植設された第2のフィンを有する、付記19から25の内の1項記載の冷却方法。
(付記27)
前記受熱部の前記冷却領域は、複数の熱源の熱を受熱する、付記19から26の内の1項記載の冷却方法。
(付記28)
前記受熱部の前記断面形状は、多角形、もしくは直線部と曲線部との複合形状を有する、付記21から27の内の1項記載の冷却方法。
10、20 冷却領域
11、21 受熱部
12、22 供給管
13、23 回収管
14、24 放熱部
15 冷媒経路
25 空冷ファン
26 熱源
27 第1のフィン
28 第2のフィン
29 冷媒
30 供給口
31 回収口
32 溝状部分
33、33a、33b、33c 液管
34、34a、34b、34c 横穴
35、35a、35b、35c 先端穴
36a 仕切り
Claims (28)
- 熱源を冷却する冷却領域の前記熱源の配置に沿う方向が最も長くなる長手方向に沿って略一定の断面積を有する受熱部と、
冷媒を前記受熱部内に液体の状態で供給する供給管と、
受熱すると気化する前記冷媒を前記受熱部内から回収する回収管と、
回収された前記冷媒を冷却して液体の状態で前記供給管に供給する放熱部と、を有し、
前記受熱部は、前記供給管から供給される前記冷媒を前記長手方向に沿って前記受熱部内に流し出す冷媒経路を有する、冷却システム。 - 前記受熱部は、略一定の断面形状によって前記略一定の断面積とする、請求項1記載の冷却システム。
- 前記冷媒経路は、前記長手方向に沿って前記受熱部内の底面に植設され、前記受熱部内の前記長手方向の両端の壁面に密着し、前記受熱部内の天井との間は開放されている一様の高さの第1のフィンと、前記受熱部内の前記長手方向の一方の側面との間に形成される溝状部分を有する、請求項1または2記載の冷却システム。
- 前記第1のフィンは、前記受熱部内に流れ出た前記冷媒の液面よりも高い、請求項3記載の冷却システム。
- 前記冷媒経路は、前記長手方向に延伸し、前記冷媒を前記受熱部の一端から流入させて外周面に設けた複数の横穴および他端に設けた先端穴から前記冷媒を前記受熱部内に流入させ、前記受熱部内の底面から離して設けられた管を有する、請求項1または2記載の冷却システム。
- 前記冷媒経路は、前記冷媒を前記長手方向に沿って略均等に前記受熱部内に流し出す、請求項1から5の内の1項記載の冷却システム。
- 前記受熱部は、前記長手方向に沿って前記受熱部内の底面に植設された第2のフィンを有する、請求項1から6の内の1項記載の冷却システム。
- 前記受熱部の前記冷却領域は、複数の熱源の熱を受熱する、請求項1から7の内の1項記載の冷却システム。
- 前記受熱部の前記断面形状は、多角形、もしくは直線部と曲線部との複合形状を有する、請求項2から8の内の1項記載の冷却システム。
- 熱源を冷却する冷却領域の前記熱源の配置に沿う方向が最も長くなる長手方向に沿って略一定の断面積を有する受熱部と、
前記受熱部内に液体の状態で供給され、受熱すると気化して前記受熱部内から回収される冷媒と、
液体の状態で供給される前記冷媒を前記長手方向に沿って前記受熱部内に流し出す冷媒経路と、を有する冷却器。 - 前記受熱部は、略一定の断面形状によって前記略一定の断面積とする、請求項10記載の冷却器。
- 前記冷媒経路は、前記長手方向に沿って前記受熱部内の底面に植設され、前記受熱部内の前記長手方向の両端の壁面に密着し、前記受熱部内の天井との間は開放されている一様の高さの第1のフィンと、前記受熱部内の前記長手方向の一方の側面との間に形成される溝状部分を有する、請求項10または11記載の冷却器。
- 前記第1のフィンは、前記受熱部内に流れ出た前記冷媒の液面よりも高い、請求項12記載の冷却器。
- 前記冷媒経路は、前記長手方向に延伸し、前記冷媒を前記受熱部の一端から流入させて外周面に設けた複数の横穴および他端に設けた先端穴から前記冷媒を前記受熱部内に流入させ、前記受熱部内の底面から離して設けられた管を有する、請求項10または11記載の冷却器。
- 前記冷媒経路は、前記冷媒を前記長手方向に沿って略均等に前記受熱部内に流し出す、請求項10から14の内の1項記載の冷却器。
- 前記受熱部は、前記長手方向に沿って前記受熱部内の底面に植設された第2のフィンを有する、請求項10から15の内の1項記載の冷却器。
- 前記受熱部の前記冷却領域は、複数の熱源の熱を受熱する、請求項10から16の内の1項記載の冷却器。
- 前記受熱部の前記断面形状は、多角形、もしくは直線部と曲線部との複合形状を有する、請求項11から17の内の1項記載の冷却器。
- 熱源を冷却する冷却領域の前記熱源の配置に沿う方向が最も長くなる長手方向に沿って略一定の断面積を有する受熱部に、液体の状態で供給される冷媒を冷媒経路により前記長手方向に沿って前記受熱部内に流し出し、
前記受熱部が受熱すると気化する前記冷媒を前記受熱部内から回収し、
回収された前記冷媒を冷却して液体の状態で前記受熱部に供給する、冷却方法。 - 前記冷媒を冷媒経路により前記長手方向に沿って前記受熱部内に流し出す、請求項19記載の冷却方法。
- 前記受熱部は、略一定の断面形状によって前記略一定の断面積とする、請求項19または20記載の冷却方法。
- 前記冷媒経路は、前記長手方向に沿って前記受熱部内の底面に植設され、前記受熱部内の前記長手方向の両端の壁面に密着し、前記受熱部内の天井との間は開放されている一様の高さの第1のフィンと、前記受熱部内の前記長手方向の一方の側面との間に形成される溝状部分を有する、請求項20または21記載の冷却方法。
- 前記第1のフィンは、前記受熱部内に流れ出た前記冷媒の液面よりも高い、請求項22記載の冷却方法。
- 前記冷媒経路は、前記長手方向に延伸し、前記冷媒を前記受熱部の一端から流入させて外周面に設けた複数の横穴および他端に設けた先端穴から前記冷媒を前記受熱部内に流入させ、前記受熱部内の底面から離して設けられた管を有する、請求項20または21記載の冷却方法。
- 前記冷媒を前記長手方向に沿って略均等に前記受熱部内に流し出す、請求項19から24の内の1項記載の冷却方法。
- 前記受熱部は、前記長手方向に沿って前記受熱部内の底面に植設された第2のフィンを有する、請求項19から25の内の1項記載の冷却方法。
- 前記受熱部の前記冷却領域は、複数の熱源の熱を受熱する、請求項19から26の内の1項記載の冷却方法。
- 前記受熱部の前記断面形状は、多角形、もしくは直線部と曲線部との複合形状を有する、請求項21から27の内の1項記載の冷却方法。
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