专利名称：沸腾冷却装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及使用冷媒的沸腾冷却装置。
背景技术：
沸腾冷却装置是利用冷媒的自然对流来冷却发热体的装置。例如，在JP特开 2003-42672号公报中(专利文献1)公开的沸腾冷却装置中具备在内部存积冷媒并在一个 表面上安装有发热体的冷媒容器和在冷媒容器的另一表面上装配的散热部。并且，该沸腾 冷却装置具备将冷媒容器内分隔为发热体侧流路和散热部侧流路的隔壁部。沸腾冷却装置 以在冷媒容器的两表面直立的状态下使用为前提来实现良好的冷媒循环。专利文献1 JP特开2003-42672号公报但是，上述的沸腾冷却装置存在在散热部冷凝的冷媒(冷凝液)会因重力而存积 在散热部的底面上堵塞冷媒循环的可能。此外，实际上为了安装在所有的设备和装置上，沸腾冷却装置不限于总是处于直 立的状态。特别是在安装到车辆上时，例如车辆处于坡道上时等，沸腾冷却装置容易长时间 地处于从直立状态倾斜的状态。此时，在上述沸腾冷却装置中，存在无法维持良好的冷媒循 环的可能。例如，在上述沸腾冷却装置维持在向另一表面侧倾斜的状态下，由散热部冷凝的 冷媒在重力的作用下流向散热部的前端侧，变得不易向散热部侧流路环流。其结果就无法 维持良好的冷媒循环。冷凝液如果未经散热部侧流路供给到发热体侧流路，则发热体的冷 却变得不充分，从而导致烧损(burn out)。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供能够维持良好的冷媒循环的沸 腾冷却装置。本发明的沸腾冷却装置具备设有发热体并在内部收容冷媒的受热部、冷凝部，其 与受热部相连，且在内部收容使利用发热体的热而沸腾的冷媒冷凝的热交换器、冷媒环流 部，其与受热部以及冷凝部相连，并使在冷凝部冷凝的冷媒返回到受热部，该沸腾冷却装置 的特征在于，冷凝部的内底面具有引导部，该引导部向下方倾斜，将由热交换器冷凝的冷媒 向冷媒环流部引导。由热交换器冷凝的冷媒(冷凝液)，会因重力而滴下到冷凝部的内底面上。在冷凝 部的内底面上设置的引导部向下方倾斜，利用重力将冷媒向冷媒环流部引导。滴到冷凝部 的底面上的冷凝液和预先存留在冷凝部的冷媒(存液)通过向下方倾斜的引导部而被引导 到冷媒环流部。即，处于冷凝部的底面上的冷媒容易流入冷媒环流部。由此，冷凝液和存液 不易滞留在冷凝部内，可以实现良好的冷媒循环。在此，优选是随着朝向上述冷媒环流部而向下方倾斜的倾斜面。据此，处于引导部 上的冷媒(冷凝液和存液)在重力作用下受到朝向冷媒环流部的方向的力。即，该冷媒通过引导部，以从冷凝部向冷媒环流部流动的方式被弓I导。此外，引导部的形成容易，可以抑制制造成本增加。进而，即使沸腾冷却装置倾斜， 也可以消除与引导部倾斜的量对应的沸腾冷却装置的倾斜，防止产生没有用的存液。因此， 即使沸腾冷却装置倾斜了时，也可以维持良好的冷媒循环。另外，引导部也可以是朝向冷媒 环流部倾斜的槽。在此，冷凝部，优选内底面整个面是引导部。由此，由热交换器冷凝而滴到底面上 的冷媒全部通过引导部被引导到冷媒环流部。因此，在冷凝部的底面上不会产生无助于冷 媒循环的存液，可以实现更好的冷媒循环。例如，优选冷凝部的内底面是随着朝向冷媒环流 部而向下方倾斜的倾斜面。据此，进而，即使沸腾冷却装置倾斜了，由于内底面整个面都是 倾斜面，所以倾斜被消除，可以高精度地防止产生无用的存液，维持更好的冷媒循环。在此，热交换器优选配置在冷凝部的内底面的上方以及冷媒环流部的上方。热交 换器例如是具有多个管的冷凝管等，冷媒在管内流动。热交换器仅位于冷凝部的内底面的上方的情况下，由热交换器冷凝的冷媒(冷凝 液)会因重力滴到冷凝部的内底面上。在冷媒循环中，冷凝液一旦经过冷凝部的底面就流 入冷媒环流部。即，不是直接的冷媒循环，而有发生时间损失之虞。另一方面，在将热交换器全部配置在冷媒环流部的上方的情况下，冷凝液容易直 接流入冷媒环流部。但是，在构造上，受热部和冷媒环流部并列配置的情况较多，因此在沸 腾冷却装置倾斜时，冷凝液容易流入受热部。即，有阻碍良好的冷媒循环之虞。因此，通过将热交换器的一部分配置在冷媒环流部的上方，在该一部分冷凝的冷 凝液可以直接滴到冷媒环流部。并且，热交换器不全部配置在冷媒环流部上方，因此，热交 换器相对受热部能够保持一定程度的距离。因此即便在装置倾斜时，也可以使冷凝液不易 倒流到受热部。即，可以减少时间损失，可以防止倾斜时的倒流。在此，受热部具有偏向板，该偏向板将上述受热部与上述冷媒环流部间隔开，并且 使沸腾的上述冷媒向上述热交换器偏向。由此，沸腾的冷媒蒸汽容易遇到热交换器，可以高 效地冷凝冷媒蒸汽。即可以实现更良好的冷媒循环。根据本发明的沸腾冷却装置，可以维持良好的冷媒循环。
图1是本实施方式的沸腾冷却装置1的示意立体图。图2是图1的A-A线示意剖视图。符号说明1...沸腾冷却装置、2...冷媒容器、21...受热部、21a...外表面、21b...偏向板、 22...冷凝部、22a...突出部位、22b...底面、23...冷媒环流部、3...冷凝管部、31...集 合体、Z...发热体。
具体实施例方式接着，举出实施方式，更详细地说明本发明。在本实施方式中，以安装在车辆上的 沸腾冷却装置1为例。以下，参照图1和图2说明沸腾冷却装置1。图1是本实施方式的沸 腾冷却装置1的示意立体图。图2是图1的A-A线示意剖视图。
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如图1所示，沸腾冷却装置1具备冷媒容器2和冷凝管部3。冷媒容器2是金属制 的，如图2所示，断面呈大致L型，在内部存积冷媒(例如氟利昂类等)。冷媒容器2包括 受热部21、冷凝部22和冷媒环流部23。一般地，冷媒循环如下。即，在受热部21从发热体 Z受热而沸腾的冷媒蒸汽在冷凝部22被冷凝，该冷凝液流入冷媒环流部23，冷媒环流部23 将冷媒返回到受热部21。在本实施方式中，受热部21，如图2所示大概是由包含外表面21a和偏向板21b在 内的侧面(4个面)围起来的部位。在受热部21a的外表面21a上设有发热体Z。发热体Z 是例如半导体元件等。在此，将图2所示的状态作为直立状态。S卩，外表面21a，在直立状态下相对于水平 面垂直。另外，发热体Z的安装位置与冷媒容器2的底面相比位于上方。以下，基于图2所 示的直立状态来说明。在冷媒容器2的内部设置的偏向板21b形成受热部21的侧面，将冷媒容器2的内 部空间间隔为受热部21和冷媒环流部23。偏向板21b在后面描述。受热部21接受发热体 Z的热，受热部21内部的冷媒因该热而沸腾。沸腾了的冷媒蒸汽上升而进入冷凝部22。对 于冷凝部22在后面叙述。冷媒环流部23是在冷媒容器2的内部由偏向板21b隔开的一侧，位于与外表面 21a相反的一侧。冷媒环流部23与受热部21相连且并列地配置。冷媒环流部23的内部下 方与受热部21的内部连通。据此，当受热部21的液面因沸腾而降低时，冷媒环流部23内 部的冷媒会在压力差的作用下向受热部21被供给。冷凝部22位于冷媒环流部23的上方，并且从冷媒环流部23的上方朝向与外表面 21a相反侧(图2的左方)突出。冷凝部22的内部，在图2中，在右方与受热部21的内部 连通，在下方与冷媒环流部23的内部连通。在本实施方式中，冷凝部22的内底面22b是上 述突出的部位22a(以下称为突出部位22a)的下面内侧。该突出部位22a作为用于促进从冷媒环流部23向受热部21的冷媒循环的存液部 发挥作用。S卩，预先存积的冷媒积满到突出部位22a的下部(液面升高)，由此在重力的作 用下促进冷媒从冷媒环流部23向受热部21的供给。本实施方式的冷凝部22具有冷凝功 能和存液功能。并且，突出部位22a的下面、即冷凝部22的内底面22b成为越朝向冷媒环流部 23(越向右)越向下的锥形(倾斜面)。据此，在冷凝部22的内底面22b上的冷媒在重力 的作用下自然地向冷媒环流部23 (右下)被引导。S卩，冷凝部22的内底面22b整个面作为 本发明的引导部发挥功能，冷媒循环变佳。在本实施方式中，内底面22b相对于水平面的倾 斜角为约45度。冷凝管部3贯通冷凝部22，位于冷凝部22的内部的部位由多个扁平管的集合体 31(相当于本发明的“热交换器”)构成。在冷凝管部3的内部流通着冷媒，经由未图示的 头部向各扁平管内部流入冷媒(冷却水等)。即，集合体31收容在冷凝部22，且对在受热 部21沸腾了的冷媒蒸汽进行冷凝。集合体31在冷媒容器2内位于冷凝部22的内底面22b的上方和冷媒环流部23 的上方。在集合体31冷凝的冷媒，由于会因重力而向下，而流入冷凝部22的内底面22b上 是或者直接流入冷媒环流部23。
据此，在冷凝部22冷凝的冷媒流入落到作为引导部发挥功能的内底面22b上或者 冷媒环流部23。在内底面22b上方冷凝的冷媒朝向内底面22b流入落下，落到内底面22b 上后被引导到冷媒环流部23、或者与在内底面22b上预先存积的存液合流。前者的情况下(落到内底面22b上的情况)，冷媒(冷凝液)沿倾斜而流入冷媒环 流部23，因此冷媒不会堵塞，从而可以实现良好的冷媒循环。后者的情况下(与存液合流 的情况)，存液本身处于作为引导部的内底面22b上，因此存液的冷媒容易流入冷媒环流部 23，从而可以维持良好的冷媒循环。根据本实施方式，由于冷凝部22的内底面22b是锥状， 因此冷媒循环变好。此外，即使是在图2中沸腾冷却装置1向左倾斜的情况下，由于内底面22b向右下 倾斜，因此能够防止发生在冷凝部22的前端(左端)的冷媒的独立的存液。即，能够防止产 生无助于冷媒循环的存液，即使沸腾冷却装置1向左倾斜了，也能够维持良好的冷媒循环。 此外，在沸腾冷却装置1向右倾斜了的情况下，内底面22b的倾斜变大。此时，在集合体31 被冷凝的冷媒可能会流入受热部21。但是，在本实施方式中，集合体31没有全部配置在冷媒环流部23上方，而是集合 体31的一部分设置为位于冷媒环流部23上方，因此，能够使受热部21与集合体31具有充 足的分离距离。即，能够防止冷凝液从受热部21的上方流入受热部21。此外，虽然在后面进行叙述，但是偏向板21b的前端向左倾斜。因此，在沸腾冷却 装置1向右倾斜了的情况下，上升的冷媒蒸汽更容易遇到集合体31，从而促进了冷凝。艮口， 即使在沸腾冷却装置1向右倾斜了的情况下，也能够维持良好的冷媒循环。进而，通过将集合体31的一部分配置在冷媒环流部23的上方，能够将突出部位 22a的体积(突出的大小)变小。即，可以实现沸腾冷却装置1的小型化。沸腾冷却装置1搭载在车辆上，其搭载方向为，在图2中左方为车辆前方(车辆后 方)，右方为车辆后方(车辆前方)。车辆持续倾斜是例如车辆处于坡道的情况。即，车辆 向前方或者后方倾斜，在该车辆上安装的沸腾冷却装置1向图2的左方或者右方倾斜。艮口， 在本实施方式的沸腾冷却装置1中，即使向左方或者右方倾斜了时也能够维持良好的冷媒 循环，因此适于车载。在此，说明偏向板21b。偏向板21b是板状，包括与外表面21a平行地延伸的间隔 部211和从间隔部211的上端朝向集合体31延伸的偏向部212。在本实施方式中，偏向部 212的延伸方向是使间隔部211的上端与集合体31的距离最短的方向。由此，冷媒蒸汽容 易朝向集合体31，可以高效地使冷媒蒸汽遇到集合体31。另外，偏向部212的延伸方向只 要朝向集合体31的配置侧则可以获得效果。此外，在冷媒容器2中预先存积的冷媒的液面，如图2所示，是冷凝部22的内底面 22b的上部附近，冷凝部22作为存液部发挥功能。并且，偏向板21b设定为在直立状态下上 端处于该液面的上方。由此，可以防止在受热部21沸腾的冷媒蒸汽的前进和在冷凝部22 冷凝的冷凝液的返回相互妨碍。即，防止了冷媒蒸汽阻碍冷凝液的返回，同时防止冷凝液进 入冷媒蒸汽通路(受热部21)。以上，利用沸腾冷却装置1能够维持良好的冷媒循环。另外，冷凝部22的内底面 22b也可以作为引导部具备例如朝向冷媒环流部23倾斜的导轨槽。此外，引导部也可以是 如喇叭的内面或者滑台那样立体地倾斜的部件。
此外，也可以构成为将发热体Z配置在受热部21内(浸渍方式)。例如，也可以在 与外表面21a对应的内侧的面上安装发热体Z，将发热体Z浸渍到冷媒中。此时，也能够上 述同样的效果。另外，发热体Z是半导体元件那样的电子零件时，优选使用绝缘性的冷媒。
权利要求
一种沸腾冷却装置，具备安装有发热体并在内部收容冷媒的受热部；冷凝部，其与上述受热部相连，且在内部收容有热交换器，该热交换器使利用上述发热体的热而沸腾的上述冷媒冷凝；冷媒环流部，其与上述受热部以及上述冷凝部相连，并使由上述冷凝部冷凝的上述冷媒返回到上述受热部，该沸腾冷却装置的特征在于，上述冷凝部的内底面具有引导部，该引导部向下方倾斜，将由上述热交换器冷凝的上述冷媒向上述冷媒环流部引导。
2.根据权利要求1所述的沸腾冷却装置，其特征在于，上述引导部是随着朝向上述冷 媒环流部而向下方倾斜的倾斜面。
3.根据权利要求1或2所述的沸腾冷却装置，其特征在于，上述冷凝部的内底面整个面 是上述引导部。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的沸腾冷却装置，其特征在于，上述热交换器配置 在上述冷凝部的内底面的上方以及上述冷媒环流部的上方。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的沸腾冷却装置，其特征在于，上述受热部具有偏 向板，该偏向板将上述受热部与上述冷媒环流部间隔开，并且使沸腾的上述冷媒向上述热 交换器偏向。
全文摘要
本发明目的在于提供一种能够维持良好的冷媒循环的沸腾冷却装置。本发明的沸腾冷却装置(1)具备设有发热体(Z)并在内部收容冷媒的受热部(21)、与受热部(21)相连，使利用发热体(Z)的热而沸腾的冷媒冷凝的冷凝部(22)、与受热部(21)以及冷凝部(22)相连，并使在冷凝部(22)冷凝的冷媒流入并向受热部(21)供给冷媒的冷媒环流部(23)，其特征在于，冷凝部(22)的内底面(22b)具有引导部，该引导部在重力的作用下向冷媒环流部(23)引导冷媒。
文档编号H05K7/20GK101874300SQ20088011787
公开日2010年10月27日 申请日期2008年11月20日 优先权日2007年11月28日
发明者针生聪 申请人:株式会社丰田自动织机