[发明专利]沸腾冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过过致冷剂的沸腾与冷凝所产生的潜热移动来冷却发热元件的沸腾冷却装置。

背景技术

迄今，在计算机等电子机器用元件冷却时，多半使用铝制散热片等，但由于在提高元件性能的同时，逐年增加发热量，所以用热散片成为不可能适应。

因此，便开发了这样一种沸腾冷却装置，即，将元件的热传送至致冷剂，通过使该致冷剂的沸腾与冷凝所产生的潜热移动来冷却元件。

作为使用了该致冷剂的沸腾冷却装置的一例，如有特开平10-308486号公报。该公报所报导的沸腾冷却装置如图7所示，包括有将多块板层叠构成的致冷剂容器100、和与该致冷剂容器100的散热面接触安装的散热片110。

上述的沸腾冷却装置通过增加或减少构成致冷剂容器100的板块数来变更致冷剂容器100的上下幅度，就可以与各种冷却容量相对应。然而，由于板的表面积为一定，因此即使致冷剂容量100的容量发生变化，也难于大幅度地变更散热元件110的形状。即，如图7所示的散热片110一般是使用由铝挤压的成型品，因此为了变更散热片110的形状，需要设计新的挤压模具，成本变得极高。

还有，致冷剂容器100虽然可比较容易地改变上下宽度，但要与发热体120的个数和发热量相应来大幅度地变更受热面积及散热面积时，由于需要改变基本的板的大小，所以提高了制板用挤压模具所需的费用。

还有，作为沸腾冷却装置，如图24所示，具有致冷剂容器510以及由与致冷剂容器510连接的管540及与管540的另一端连接的水箱560构成的散热芯部520的结构，这是已知的。若为这样的沸腾冷却装置500，则存在这样的问题，即，必须进行与所需散热性能相适应、考虑每个沸腾冷却装置500致冷剂压力损失和通风阻抗管心距离等各种条件的设定。此外，在这种结构的沸腾冷却装置500的场合下，还有这样的问题，即，若致冷剂容器510与水箱560接近，管540的间隔窄，则难于插入连接夹具，需要烦杂的安装作业。

发明内容

本发明是基于上述情况作出的，其目的在于，提供一种与所需冷却容量一致，且可容易并廉价地变更结构的沸腾冷却装置。

本发明的沸腾冷却装置，是一种在2块外侧板之间沿厚度方向叠加交错同一形状的单元板，在2块外侧板中一方外侧板的表面上安装与单元板约相同宽度设置的散热片，在受到发热体的热而沸腾气化的致冷剂蒸气流向单元板上所设置的空隙时，该致冷剂蒸气热由所述一方的外侧板通过散热片向外部放出的层叠结构的沸腾冷却装置；这种装置相对于2块外侧板，并到配置设有2块以上的单元板，并且相对于一方的外侧板，散热片只以并列配置的单元板数并列配置安装。

根据这一构成，与所需冷却容量相一致，可增加或减少相对于外侧板并列配置的单元板数，可随之变更散热片数。这样，即使在变更冷却装置结构的场合下，不需变更所使用的单元板及散热片的形状，可使用通用的部件，所以与已有产品相比较，可大幅度降低部件制作费用，并可容易变更结构。

还有，最好是，在2块外侧板中另一方的外侧板上，在并列配置的每各单元板上具有与空隙连通的多个开口部，设有通过这些开口部连接各单元板空隙之间的水箱。

根据这一构成，通过按照相对于2块外侧板并列配置单元板数变更水箱的大小，可容易确保所需冷却性能。

还有，在本发明的沸腾冷却装置中，在表面上装有发热体，在内部具有储藏致冷剂的沸腾部、和冷凝由该沸腾部沸腾气化的致冷剂蒸气的冷凝部，该冷凝部在2块外侧板之间层叠多块单元板构成，沸腾部与冷凝部通过管连接。

根据这一构成，容易变更冷凝部的结构，通过变更该结构，可容易改变散热性能。此外，沸腾部与冷凝部通过管连通，所以也可通过增加或减少管根数变更散热性能。

还有，本发明的沸腾冷却装置在2块外侧板之间层叠多块单元板，形成封闭式的致冷剂容器，在2块侧板中另一方侧板的表面上安装发热体；在致冷剂容器中反复进行致冷剂的沸腾与冷凝。

根据这一构成，容易变更致冷剂容器结构，通过变更该结构，可容易变更散热性能。

还有，本发明的沸腾冷却装置包括：致冷剂通过内部的多根管，和在底面安装发热体、与管一端连接、与管连通、在内部封入致冷剂的致冷剂容器，和与管的另一端连接、连通管之间的水箱。使通过发热体的热将致冷剂容器内部的致冷剂沸腾气化的致冷剂流入管中，并通过与外部大气的热交换进行冷却。这种沸腾冷却装置具有芯单元，该芯单元包括：在所述多个管中并列装置的由管组成的管组，和插通管并与各管组大小对应的多个单元板；并且配置有多个该芯单元。