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EBULLIENT COOLING DEVICE

Foreign code F160008632
File No. (S2012-0695-N0)
Posted date Jan 27, 2016
Country WIPO
International application number 2013JP068446
International publication number WO 2014007354
Date of international filing Jul 4, 2013
Date of international publication Jan 9, 2014
Priority data
  • 61/668,733P (Jul 6, 2012) US
Title EBULLIENT COOLING DEVICE
Abstract The present invention provides an ebullient cooling device which achieves a high critical heat flux and is operable at a high pressure and a low temperature. Provided is an ebullient cooling device that comprises a closed chamber (10) which is provided with, at the bottom thereof, a heating part (11) to which heat from a heat source (3) is transmitted, and in which a refrigerant is sealed, and that cools the heat source (3) by transmitting the heat from the heating part (11) to the refrigerant. In the closed chamber (10), a first refrigerant and a second refrigerant that is insoluble in the first refrigerant are sealed, and in a state before the heat source (3) generates heat, the first refrigerant (21) in a liquid state, the second refrigerant (22) in a liquid state, and mixed vapor (23) containing the first refrigerant in a gas state and the second refrigerant in a gas state are present in the closed chamber (10).
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
熱源からの熱が伝えられる加熱部を下部に備え、内部に冷媒が封入された密閉チャンバを有し、前記加熱部から前記冷媒へ熱を伝えることにより熱源を冷却する沸騰冷却装置であって、
前記密閉チャンバの中には、第一冷媒と、前記第一冷媒とは溶解しない第二冷媒とが封入されており、
熱源が熱を生じる前の状態において前記密閉チャンバ内には、液体の前記第一冷媒と、液体の前記第二冷媒と、気体の前記第一冷媒と気体の前記第二冷媒とを含む混合蒸気とが存在している、沸騰冷却装置。
[請求項2]
前記第二冷媒は、前記第一冷媒よりも高い沸点および低い密度を有し、
熱源が熱を生じる前の状態において、液体の前記第一冷媒の体積は液体の前記第二冷媒の体積よりも小さい、請求項1に記載の沸騰冷却装置。
[請求項3]
熱源が熱を生じる前の状態において、前記加熱部から液体の前記第一冷媒の液面までの厚みが10mm以下である、請求項2に記載の沸騰冷却装置。
[請求項4]
前記密閉チャンバは、前記密閉チャンバ内の温度が前記第一冷媒の沸点よりも低い状態において前記加熱部の上方に液体の前記第一冷媒を一定量維持する仕切り壁を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の沸騰冷却装置。
[請求項5]
前記第二冷媒は、前記第一冷媒よりも高い沸点および高い密度を有する、請求項1に記載の沸騰冷却装置。
[請求項6]
前記第二冷媒が水である、請求項1から5のいずれか一項に記載の沸騰冷却装置。
[請求項7]
前記密閉チャンバは、放熱部と熱的に接続されて気体の前記第一冷媒および気体の前記第二冷媒を液体に戻す凝縮部を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の沸騰冷却装置。
[請求項8]
前記密閉チャンバは、
前記加熱部で加熱されて液体から気体とされた前記第一冷媒および前記第二冷媒を前記凝縮部に送る気体送り通路と、
前記凝縮部で気体から液体に戻された前記第一冷媒および前記第二冷媒を前記加熱部に戻す液戻し通路を有する、請求項7に記載の沸騰冷却装置。
[請求項9]
前記密閉チャンバと送り通路を介して接続されて、前記第一冷媒および前記第二冷媒の熱を外部に放熱する冷却部と、
冷却された前記第一冷媒および前記第二冷媒を前記密閉チャンバに戻すポンプと、を備えた請求項1から6のいずれか一項に記載の沸騰冷却装置。
[請求項10]
前記密閉チャンバは、下方に向かって開口し、発熱体の加熱の前後においてその内部に気体の前記第一冷媒および気体の前記第二冷媒を一定量保持する気泡トラップを有する、請求項9に記載の沸騰冷却装置。
[請求項11]
前記冷却部で冷却された第一冷媒および第二冷媒が、気液分離器を介さずにポンプに送り込まれている、請求項10に記載の沸騰冷却装置。
[請求項12]
前記加熱部の上面は、熱源に作用する加速方向の逆側に向かって高くなるように傾斜している、請求項1から11のいずれか一項に記載された沸騰冷却装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KYUSHU UNIVERSITY
  • Inventor
  • OHTA HARUHIKO
  • KOBAYASHI HIROYUKI
  • OHTANI NOBUO
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG
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