CN202513237U - 冷却系统及燃料电池堆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种冷却系统及燃料电池堆，其中，冷却系统包括：进液管，包括：进液主管，具有位于上游端的进液口，进液口位于进液主管的两端；多个进液支管，连接在进液主管和燃料电池堆本体之间；出液管，包括：出液主管，具有位于下游端的出液口，出液口位于出液主管的中部；多个出液支管，连接在出液主管和燃料电池堆本体之间，其中，出液口通过循环回路与进液口相连以形成燃料电池的冷却循环回路。本实用新型有效地解决了现有技术中电池堆端板单节电池与中间位置单节电池之间温度分布不均匀的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池冷却技术领域，具体而言，涉及一种冷却系统及燃料电池堆。
背景技术
燃料电池是一种电化学反应装置，可以直接、高效地实现反应物的化学能与电能之间的转化。燃料电池具有能量转化效率高、无污染、可连续供电、可靠性高等优点，广泛应用于航空航天、军事、电动汽车、不间断电源等领域。
现有技术的燃料电池中，燃料连续不断的输入阳极(负极)，同时氧化剂连续不断的输入阴极(正极)，在两个电极上发生电化学反应，产生电流。燃料电池的基本物理结构由电解质层及其两边的电极层组成。其中电解质存在最佳的工作温度，如质子交换膜燃料电池的电解质的最佳工作温度为80℃左右。
电池堆的端板单节电池和中心位置单节电池存在较大的温度差异，如质子膜燃料电池堆端板单节电池的气体进口温度和进出口温度梯度都要低于中心单节电池的气体进口温度和进出口温度梯度，导致端板单节电池性能加速衰减，降低了整个电池堆的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种冷却系统及燃料电池堆，以解决现有技术中电池堆端板单节电池与中间位置单节电池之间温度分布不均匀的问题。
为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种冷却系统，包括：进液管，包括：进液主管，具有位于上游端的进液口，进液口位于进液主管的两端；多个进液支管，连接在进液主管和燃料电池堆本体之间；出液管，包括：出液主管，具有位于下游端的出液口，出液口位于出液主管的中部；多个出液支管，连接在出液主管和燃料电池堆本体之间，其中，出液口通过循环回路与进液口相连以形成燃料电池的冷却循环回路。
进一步地，进液主管为一根或两根，进液主管设置在燃料电池堆本体的一侧或者相对的两侧。
进一步地，每根进液主管均包括第一管段和第二管段，第一管段和第二管段均从燃料电池堆本体的端板朝向燃料电池堆本体的沿堆叠方向的中部延伸，第一管段和第二管段的相互远离的端部上各设有一个进液口，其中，第一管段和第二管段之间相连通或者相隔离。
进一步地，进液主管为一根时，出液主管设置在燃料电池堆本体的相对于进液主管的另一侧，进液主管为两根时，出液主管设置在燃料电池堆本体的底面中部下方。
进一步地，本实用新型的冷却系统还包括：依次连接在出液管的出口至进液管的入口之间的调温装置、冷却剂输送泵和热交换器。
根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种燃料电池堆，包括燃料电池堆本体和与燃料电池堆本体连接的冷却系统，冷却系统为上述的冷却系统。
进一步地，燃料电池堆本体包括多个叠置的亚电池堆，每个亚电池堆均包括多个双极板和设置在相邻的两个双极板之间的膜电极组件，相邻的两个亚电池堆中的相互接触的两个双极板中至少一个双极板上背向膜电极组件的侧面上具有冷却剂流场，冷却剂流场包括冷却剂入口和冷却剂出口，进液支管与冷却剂入口连接，出液支管与冷却剂出口连接。。
进一步地，燃料电池堆本体包括多个叠置的亚电池堆，每个亚电池堆均包括多个双极板和设置在相邻的两个双极板之间的膜电极组件，相邻的两个亚电池堆之间设有冷却板，冷却板的至少一个侧面上具有冷却剂流场，冷却剂流场包括冷却剂入口和冷却剂出口，进液支管与冷却剂入口连接，出液支管与冷却剂出口连接。
进一步地，冷却剂流场包括：冷却剂入口通道，具有位于冷却剂流场的上游端的冷却剂入口；冷却剂出口通道，具有位于冷却剂流场的下游端的冷却剂出口；多条间隔分布的流道沟和流道脊，流道沟和流道脊在冷却剂入口通道与冷却剂出口通道之间并行地延伸。
进一步地，流道沟的表面配置为具有设定的粗糙度的粗糙表面，并且，燃料电池堆本体的沿堆叠方向的中部的冷却剂流场的流道沟的粗糙表面的粗糙度最大，从燃料电池堆本体的沿堆叠方向的中部朝向燃料电池堆本体的端板延伸方向上，冷却剂流场的流道沟的粗糙表面的粗糙度逐渐减小。
进一步地，每个冷却剂流场均包括多条截面的面积和/或周长相等的流道沟，并且，燃料电池堆本体的沿堆叠方向的中部的冷却剂流场的流道沟的截面的面积和/或周长最大，从燃料电池堆本体的沿堆叠方向的中部朝向燃料电池堆本体的端板延伸方向上，冷却剂流场的流道沟的截面的面积和/或周长逐渐减小。
进一步地，在冷却剂入口通道的延伸方向上，多条流道沟中位于中间的流道沟的截面的面积和/或周长最大，并且在朝向两侧的方向上流道沟的截面的面积和/或周长逐渐减小。
进一步地，冷却剂入口和冷却剂出口均为一个，一个冷却剂入口和一个冷却剂出口分别靠近双极板的两个对角的位置；或者，冷却剂入口为两个，冷却剂出口为一个，两个冷却剂入口分别位于冷却剂入口通道的两个端部，冷却剂出口位于冷却剂出口通道的中部。
进一步地，流道沟的表面配置为具有设定的粗糙度的粗糙表面，并且，在冷却剂入口通道的延伸方向上，多条流道沟中位于中间的流道沟的的粗糙表面的粗糙度最大，并且在朝向两侧的方向上流道沟的粗糙表面的粗糙度逐渐减小。
在本实用新型的技术方案中，冷却系统包括：进液管和出液管，出液口通过循环回路与进液口相连以形成燃料电池的冷却循环回路。进液管包括：进液主管和进液支管，进液主管具有位于上游端的进液口，进液口位于进液主管的两端，多个进液支管连接在进液主管和燃料电池堆本体之间；出液管包括：出液主管和多个出液支管，出液主管具有位于下游端的出液口，出液口位于出液主管的中部，多个出液支管连接在出液主管和燃料电池堆本体之间。
在上述技术方案中，将进液口设置在进液主管的两端，并且将出液口设置在出液主管的中部，以形成双Z型结构，利用Z型结构具有较大压差变化的特性，将两个Z型结构流道压差大的一端拼合起来置于燃料电池堆本体的中间位置，增大燃料电池堆本体中间位置的进液支管内冷却剂的流速，这样，中间位置的单节电池的进液支管和出液之间的压差最大，并且，从中间位置沿朝向电池堆端板的方向上压差逐渐减小，这样，实现了中间位置热扩散相对较差的单节电池更快地冷却，进而有效地解决了现有技术中电池堆端板单节电池与中间位置单节电池之间温度分布不均匀的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本实用新型的冷却系统的实施例一与燃料电池堆本体的连接示意图；
图2示出了图1的冷却系统在燃料电池堆本体的堆叠方向上进液支管和出液支管之间的压差分布示意图；
图3示出了根据本实用新型的冷却系统的实施例二与燃料电池堆本体的连接示意图；
图4示出了根据本实用新型的燃料电池堆的实施例中燃料电池堆本体的分解结构示意图；
图5示出了图4的燃料电池堆本体的冷却板的一种结构的示意图；
图6示出了图4的燃料电池堆本体的冷却板的另一种结构的示意图；
图7示出了图1的冷却系统的连接示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，实施例一的冷却系统包括：进液管和出液管，出液口通过循环回路与进液口相连以形成燃料电池的冷却循环回路。其中，进液管包括：进液主管50和进液支管52，进液主管50具有位于上游端的两个进液口，进液口位于进液主管50的两端；多个进液支管52连接在进液主管50和燃料电池堆本体1之间；出液管包括：出液主管51和出液支管53，出液主管51具有位于下游端的出液口，该出液口位于出液主管51的中部；多个出液支管53连接在出液主管51和燃料电池堆本体1之间。
在本实施例中，将进液口设置在进液主管50的两端，并且将出液口设置在出液主管51的中部，以形成双Z型结构，利用Z型结构具有较大压差变化的特性，将两个Z型结构流道压差大的一端拼合起来置于燃料电池堆本体的中间位置，增大燃料电池堆本体中间位置的进液支管内冷却剂的流速，这样，中间位置的单节电池的进液支管和出液之间的压差最大，并且，从中间位置沿朝向电池堆端板的方向上压差逐渐减小，如图1和2所示，在图1和2中，进液口处的Pin表示进液主管50内的压强，出液口处的Pout表示出液主管51内的压强，L为燃料电池堆本体的堆叠长度，ΔP表示压差。
这样，实现了中间位置热扩散相对较差的单节电池更快地冷却，进而有效地解决了现有技术中电池堆端板单节电池与中间位置单节电池之间温度分布不均匀的问题。
进液管中进液主管50可以为一根或两根，图1示出的实施例一中，进液主管50为一根，该进液主管50设置在燃料电池堆本体1的一侧，一根进液主管50包括第一管段50a和第二管段50b，第一管段50a和第二管段50b均从燃料电池堆本体1的端板朝向燃料电池堆本体1的沿堆叠方向的中部延伸，第一管段50a和第二管段50b相互远离的端部上设有一个进液口，该进液口靠近燃料电池堆本体1的两个端板，其中，第一管段50a和第二管段50b之间相连通或者相隔离。此时，出液主管51设置在燃料电池堆本体1的相对于进液主管50的另一侧。进液主管50和出液主管51位于燃料电池堆本体1的两个对边的位置。冷却介质的进出方式可以是上进下出，也可以采用下进上出。
在实施例一中，如图1所示，进液管和出液管与燃料电池堆本体1的冷却板16连接，进一步地，进液管和出液管与燃料电池堆本体1的冷却板16的冷却剂流场连接。或者在其他未图示的实施例中，燃料电池堆本体没有冷却板，在没有冷却板的燃料电池堆本体中，进液管和出液管与燃料电池堆本体的双极板连接。进一步地，进液管和出液管与双极板12的冷却剂流场连接。
如图3所示，在实施例二中，进液主管50也可以为两根，两根进液主管50分别设置在燃料电池堆本体1的相对的两侧，每根进液主管50均包括第一管段和第二管段，第一管段和第二管段均从燃料电池堆本体1的端板朝向燃料电池堆本体1的沿堆叠方向的中部延伸，第一管段和第二管段的相互远离的端部上对应地设置有一个进液口，该进液口靠近燃料电池堆本体1的端板，其中，第一管段和第二管段之间相连通或者相隔离。此时，出液主管51设置在燃料电池堆本体1的底面。
根据本实用新型的燃料电池堆的实施例包括燃料电池堆本体和与燃料电池堆本体连接的冷却系统，冷却系统为上述的冷却系统。如图4所示，燃料电池堆本体包括多个叠置的亚电池堆18和设置在多个亚电池堆18两个端部的端板11，亚电池堆18可以由一个单节电池组成，包括两个双极板和设置在两个双极板之间的一个膜电极组件，或者，亚电池堆18也可以由多个单节电池组成，比如，在本实施例中，如图4所示，每个亚电池堆18均包括两个单节电池，具体地，包括三个双极板12和两个膜电极组件15，膜电极组件15设置在相邻的两个双极板12之间，正极和负极反应气体流道13设置在相邻的两个双极板12之间，在双极板12和膜电极组件15之间设有密封圈14，相邻的两个亚电池堆18之间设有冷却板16，冷却板16的至少一个侧面上具有冷却剂流场17，进液支管52和出液支管53均与冷却板16连接。
在未图示的实施例中，燃料电池堆本体包括多个叠置的亚电池堆，每个亚电池堆均包括多个双极板和设置在相邻的两个双极板之间的膜电极组件，相邻的两个亚电池堆中的相互接触的两个双极板中至少一个双极板上背向膜电极组件15的侧面上具有冷却剂流场17，进液支管和出液支管均与双极板连接。
冷却剂流场可以设置在冷却板16或双极板12上，该冷却剂流场包括：冷却剂入口通道121、冷却剂出口通道122、多条间隔分布的流道沟123和流道脊124。其中，冷却剂入口通道121具有位于冷却剂流场的上游端的冷却剂入口；冷却剂出口通道122具有位于冷却剂流场的下游端的冷却剂出口，多条间隔分布的流道沟123和流道脊124在冷却剂入口通道121与冷却剂出口通道122之间并行地延伸；最为一种优选的实施方式，冷却剂出口通道122平行于冷却剂入口通道121，流道沟123和流道脊124均垂直于冷却剂入口通道121。
在一种优选的实施方式中，流道沟123的表面配置为具有设定的粗糙度的粗糙表面，并且，燃料电池堆本体1的沿堆叠方向的中部的冷却剂流场的流道沟123的粗糙表面的粗糙度最大，从燃料电池堆本体的沿堆叠方向的中部朝向燃料电池堆本体的端板延伸方向上，冷却剂流场的流道沟123的粗糙表面的粗糙度逐渐减小。在无相变发生的换热过程中，粗糙度大的流道壁面可以促进边界层流体的对流混合，提高换热速率。同时，粗糙度大的流道壁面有利于增大换热面积。在发生气液相变的换热过程中，粗糙度大的流道内表面可以促进新相的形核，加快相变的吸放热过程，提高换热速率。燃料电池堆本体1的沿堆叠方向的中部的冷却剂流场的流道沟123粗糙度最大，有利于中部热扩散相对较差的单节电池更快地冷却，进而有利于电池堆端板单节电池与中间位置单节电池之间温度分布均匀。
在另一种优选的实施方式中，每个冷却剂流场均包括多条截面的面积和/或周长相等的流道沟123，并且，燃料电池堆本体的沿堆叠方向的中部的冷却剂流场的流道沟123的截面的面积和/或周长最大，从燃料电池堆本体的沿堆叠方向的中部朝向燃料电池堆本体的端板延伸方向上，冷却剂流场的流道沟123的截面的面积和/或周长逐渐减小。上述结构有效地增大了中部热扩散相对较差的单节电池冷却液流量或换热面积，有利于中部热扩散相对较差的单节电池更快地冷却，进而有利于电池堆端板单节电池与中间位置单节电池之间温度分布均匀。
在另一种优选的实施方式中，针对于每个单节电池的均匀冷却，具体地，在冷却剂入口通道121的延伸方向上，多条流道沟123中位于中间的流道沟123的截面的面积和/或周长最大，并且在朝向两侧的方向上流道沟123的截面的面积和/或周长逐渐减小。上述的流场有效地增大了单节电池中心位置的冷却液流量或换热面积，使得冷却效果不如边缘的中心位置得到更快的冷却，进而使每个单节电池的温度分布更均匀。
当进液管中的进液主管50为一根时，如图1和图5所示，冷却板16或双极板12的冷却剂流场的冷却剂入口和冷却剂出口均为一个，一个冷却剂入口和一个冷却剂出口分别靠近双极板12的两个对角的位置。
当进液管中的进液主管50为两根时，如图3和图6所示，冷却板16或双极板12的冷却剂流场的冷却剂入口为两个，冷却剂出口为一个，两个冷却剂入口分别位于冷却剂入口通道121的两个端部，冷却剂出口位于冷却剂出口通道122的中部。
优选地，流道沟123的表面配置为具有设定的粗糙度的粗糙表面，并且，在冷却剂入口通道121的延伸方向上，多条流道沟123中位于中间的流道沟123的粗糙表面的粗糙度最大，并且在朝向两侧的方向上流道沟123的粗糙表面的粗糙度逐渐减小。作为一种优选的实施方式，在燃料电池堆本体的单节电池的中心散热慢的位置采用粗糙的流道壁面，在燃料电池边缘热扩散快的位置采用光滑的流道壁面。在无相变发生的换热过程中，粗糙度大的流道壁面可以促进边界层流体的对流混合，提高换热速率。同时，粗糙度大的流道壁面有利于增大换热面积。在发生气液相变的换热过程中，粗糙度大的流道内表面可以促进新相的形核，加快相变的吸放热过程，提高换热速率。
粗糙度的变化趋势包含但不限于连续性的变化方式和非连续性(阶梯性)的变化方式。上述方法可能会导致流道沟内压力损失增大，降低流道沟内冷却液的流量，实际冷却效果与粗糙度相关。
改变流道粗糙度的方法包含但不限于采用精密铸造或机械加工的方法在流道沟123的底面上和/或相邻的流道脊124的相对的侧面上加工形成沟槽。并通过改变沟槽的疏密程度来改变流道沟123的底面上和/或相邻的流道脊124的相对的侧面上的粗糙度。总体上，在冷却剂入口通道121的延伸方向上，位于中间的流道沟123的沟槽间距最小，并且在朝向两侧的方向上流道沟的沟槽的间距逐渐增大。
如图7所示，燃料电池堆本体1通过循环管路5分别连接至热交换器2、冷却介质输送泵3和调温装置4。其中，空冷风机6用于给热交换器2提供冷风。燃料电池堆本体1可以是可以产生功率的任何燃料电池堆本体，如质子膜燃料电池堆本体或直接甲醇燃料电池堆本体等。
热交换器2可以选用空气或水作为冷端介质，如在一些实施例中，冷端介质可以是干空气或湿空气。而在其他实施例中，冷端介质可以是水或水溶液。热交换器的冷却方式可以采用水-水冷却或水-气冷却，也可以采用水-水-水冷却或水-水-气冷却。调温装置4用于调节进入燃料电池的冷却介质的温度，主要包括温度传感器、控制元件和执行元件，其中温度传感器可以是但不限于热电偶，控制元件可以为具有集成平台和燃料电池冷却的电子系统或专门的控制系统，执行元件包括冷却元件和加热元件或其中之一。
用于燃料电池堆本体的冷却介质可以是任何类型的能够携带热量的流体，如在一些实施例中，流体冷却介质可以是纯水或水与添加剂的组合。而在其他实施例中，流体冷却介质可以是液态金属，例如，基于镓铟的低熔点合金。在一些实施例中，流体冷却介质在换热时经历气液相变，而在其他实施例中，流体冷却介质不发生相变。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种冷却系统，其特征在于，包括：
进液管，包括：
进液主管(50)，具有位于上游端的进液口，所述进液口位于所述进液主管(50)的两端；
多个进液支管(52)，连接在所述进液主管(50)和燃料电池堆本体(1)之间；出液管，包括：
出液主管(51)，具有位于下游端的出液口，所述出液口位于所述出液主管(51)的中部；
多个出液支管(53)，连接在所述出液主管(51)和所述燃料电池堆本体(1)之间，
其中，所述出液口通过循环回路与所述进液口相连以形成所述燃料电池的冷却循环回路。
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述进液主管(50)为一根或两根，所述进液主管(50)设置在所述燃料电池堆本体(1)的一侧或者相对的两侧。
3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，每根进液主管(50)均包括第一管段(50a)和第二管段(50b)，所述第一管段(50a)和所述第二管段均从所述燃料电池堆本体(1)的端板朝向所述燃料电池堆本体(1)的沿堆叠方向的中部延伸，所述第一管段(50a)和第二管段(50b)的相互远离的端部上各设有一个所述进液口，其中，所述第一管段和所述第二管段之间相连通或者相隔离。
4.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述进液主管(50)为一根时，所述出液主管(51)设置在所述燃料电池堆本体(1)的相对于所述进液主管(50)的另一侧，所述进液主管(50)为两根时，所述出液主管(51)设置在所述燃料电池堆本体(1)的底面中部下方。
5.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，还包括：依次连接在所述出液管的出口至所述进液管的入口之间的调温装置(4)、冷却剂输送泵(3)和热交换器(2)。
6.一种燃料电池堆，包括燃料电池堆本体和与所述燃料电池堆本体连接的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统为权利要求1至5中任一项所述的冷却系统。
7.根据权利要求6所述的燃料电池堆，其特征在于，所述燃料电池堆本体包括多个叠置的亚电池堆(18)，每个所述亚电池堆(18)均包括多个双极板(12)和设置在相邻的两个双极板(12)之间的膜电极组件(15)，相邻的两个所述亚电池堆(18)中的相互接触的两个双极板(12)中至少一个双极板(12)上背向所述膜电极组件(15)的侧面上具有冷却剂流场，所述冷却剂流场包括冷却剂入口和冷却剂出口，所述冷却系统的进液支管(52)与所述冷却剂入口连接，所述冷却系统的出液支管(53)与所述冷却剂出口连接。
8.根据权利要求6所述的燃料电池堆，其特征在于，所述燃料电池堆本体包括多个叠置的亚电池堆(18)，每个所述亚电池堆(18)均包括多个双极板(12)和设置在相邻的两个双极板(12)之间的膜电极组件(15)，相邻的两个所述亚电池堆(18)之间设有冷却板(16)，所述冷却板(16)的至少一个侧面上具有冷却剂流场，所述冷却剂流场包括冷却剂入口和冷却剂出口，所述冷却系统的进液支管(52)与所述冷却剂入口连接，所述冷却系统的出液支管(53)与所述冷却剂出口连接。
9.根据权利要求7或8所述的燃料电池堆冷却系统，其特征在于，所述冷却剂流场还包括：冷却剂入口通道(121)，具有位于所述冷却剂流场的上游端的所述冷却剂入口；冷却剂出口通道(122)，具有位于所述冷却剂流场的下游端的所述冷却剂出口；
多条间隔分布的流道沟(123)和流道脊(124)，所述流道沟(123)和流道脊(124)在所述冷却剂入口通道(121)与所述冷却剂出口通道(122)之间并行地延伸。
10.根据权利要求9所述的燃料电池堆，其特征在于，所述流道沟(123)的表面配置为具有设定的粗糙度的粗糙表面，并且，所述燃料电池堆本体(1)的沿堆叠方向的中部的冷却剂流场的流道沟(123)的粗糙表面的粗糙度最大，从所述燃料电池堆本体(1)的沿堆叠方向的中部朝向所述燃料电池堆本体(1)的端板延伸方向上，冷却剂流场的流道沟(123)的粗糙表面的粗糙度逐渐减小。
11.根据权利要求9所述的燃料电池堆，其特征在于，每个所述冷却剂流场均包括多条截面的面积和/或周长相等的所述流道沟(123)，并且，所述燃料电池堆本体(1)的沿堆叠方向的中部的冷却剂流场的流道沟(123)的截面的面积和/或周长最大，从所述燃料电池堆本体(1)的沿堆叠方向的中部朝向所述燃料电池堆本体(1)的端板延伸方向上，冷却剂流场的流道沟(123)的截面的面积和/或周长逐渐减小。
12.根据权利要求9所述的燃料电池堆，其特征在于，在所述冷却剂入口通道(121)的延伸方向上，所述多条流道沟(123)中位于中间的所述流道沟(123)的截面的面积和/或周长最大，并且在朝向两侧的方向上所述流道沟(123)的截面的面积和/或周长逐渐减小。
13.根据权利要求12所述的燃料电池堆，其特征在于，所述冷却剂入口和所述冷却剂出口均为一个，所述一个冷却剂入口和一个冷却剂出口分别靠近所述双极板(12)的两个对角的位置；或者，所述冷却剂入口为两个，所述冷却剂出口为一个，所述两个冷却剂入口分别位于所述冷却剂入口通道(121)的两个端部，所述冷却剂出口位于所述冷却剂出口通道(122)的中部。
14.根据权利要求9所述的燃料电池堆，其特征在于，所述流道沟(123)的表面配置为具有设定的粗糙度的粗糙表面，并且，在所述冷却剂入口通道(121)的延伸方向上，所述多条流道沟(123)中位于中间的所述流道沟(123)的粗糙表面的粗糙度最大，并且在朝向两侧的方向上所述流道沟(123)的粗糙表面的粗糙度逐渐减小。
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