JP2004095599A - Stacked cooler - Google Patents

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JP2004095599A
JP2004095599A JP2002250805A JP2002250805A JP2004095599A JP 2004095599 A JP2004095599 A JP 2004095599A JP 2002250805 A JP2002250805 A JP 2002250805A JP 2002250805 A JP2002250805 A JP 2002250805A JP 2004095599 A JP2004095599 A JP 2004095599A
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opening
openings
longitudinal
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flow path
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JP2002250805A
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Japanese (ja)
Inventor
Hajime Sugito
杉戸 肇
Hiroyuki Osakabe
長賀部 博之
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stacked cooler protected from heat exchange performance degradation even when there is a temperature distribution in a heat generating object. <P>SOLUTION: In this stacked cooler, edge-side apertures 111 and intermediate apertures 112 are provided, outer plates 120, 130 are stacked up on both outer sides of a stack of intermediate plates 110a, 110b, the edge-side apertures 111 and the intermediate apertures 112 intercommunicate with each other, and the intercommunication results in the formation of a plurality of connection channels 102 connecting edge-side channels 101 extending along both edge sides enabling a cooling liquid 102 to circulate for the cooling of a heat-producing body 10 attached to the surface of the outer plates 130. Apertures 113 opening in the longitudinal direction are formed on the intermediate plates 110a, 110b between the edge-side apertures 111, and enable a plurality of connecting channels 102 to intercommunicate with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚のプレートを積層して内部に冷却流路を形成し、この冷却流路に冷却液を流通させて半導体素子等の発熱体を冷却する積層冷却器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、車両用等の大電流を必要とするインバータ装置は、半導体素子の発熱量が大きいため、冷却水等を用いた強制的な冷却が必要である。そこで、本発明者は、2種類の中間プレートを交互に積層し、その両外層に2枚の外側プレートを重ね合わせて内部に冷却流路を形成する積層冷却器を考案した。
【0003】
中間プレート110a、110bは、図7に示すように、両端部側(図7中の左右側)に櫛歯状の開口部111が設けられ、この櫛歯位置に対応し且つ両櫛歯間に並ぶように複数の長円状の開口部112が設けられている。櫛歯状開口部111および長円状開口部112は、図7中(a)と(b)とでは設定位置が左右方向にずれており、この2種類の中間プレート110a、110bを交互に積層すると、互いの櫛歯状開口部111および長円状開口部112同士が連通して図7中、左右方向に延びる複数の冷却流路が形成される。これにより、容易に積層冷却器が形成でき、外側プレートに固定される半導体素子を冷却流路を流通する冷却水によって強制的に冷却することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体素子の作動状況によって、外側プレートが加熱部位と非加熱部位とに分かれ全体的に温度分布を伴うと、非加熱部位を流通する冷却水は熱交換されずに流出されることとなり全体の熱交換性が悪化する。
【0005】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、発熱体の温度分布が生ずる場合であっても熱交換性能の低下を防止できる積層冷却器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【0007】
請求項1に記載の発明では、両端部側にそれぞれ沿って延びる端部側開口部(111)および端部側開口部(111)の間で端部側開口部(111)の交差方向に延び、且つ長手方向に複数配列される中間開口部(112)を有し、複数積層される中間プレート(110a、110b)と、中間プレート(110a、110b)の両外層に重ねられる外側プレート(120、130)とから成り、隣接する中間プレート(110a、110b)の端部側開口部(111)が互いに連通して両端部側にそれぞれ沿って延びる端部側流路(101)が形成され、隣接する中間プレート(110a、110b)の中間開口部(112)が互いに連通し、端部側流路(101)と接続される複数の接続流路(102)が形成され、端部側流路(101)および接続流路(102)に冷却液を流通させて外側プレート(120、130)の表面に取り付けられる発熱体(10)を冷却する積層冷却器において、中間プレート(110a、110b)には、端部側開口部(111)の間で端部側開口部(111)の長手方向に延びる長手方向開口部(113)が形成され、長手方向開口部(113)によって複数の接続流路(102)が互いに連通されることを特徴としている。
【0008】
これにより、各接続流路(102)を流通する冷却液を長手方向開口部(113)によって互いに混ぜ合わすことができるので、発熱体(10)の温度分布があっても冷却液温度を均一にすることができ、熱交換性能の低下を防止できる。
【0009】
請求項2に記載の発明では、長手方向開口部(113)は、それぞれの中間プレート(110a、110b)に複数設けられたことを特徴としている。
【0010】
これにより、冷却液温度の均一化を促進できる。
【0011】
請求項3に記載の発明では、長手方向開口部(113)は、この長手方向開口部(113)が延びる方向に並ぶ一群の中間開口部(112)に貫通して形成されたことを特徴としている。
【0012】
これにより、接続流路(102)間の連通を容易に且つ確実に行うことができる。
【0013】
請求項4に記載の発明では、長手方向開口部(113)は、一群の中間開口部(112)の冷却液流れ下流端側に形成されたことを特徴としている。
【0014】
これにより、上流側からの冷却液が長手方向開口部(113)で衝突することで各接続流路(102)の冷却液が混ざり易くなり、温度の均一化を促進できる。
【0015】
請求項5に記載の発明では、発熱体(10)は、外側プレート(120、130)の全表面領域に対して部分的領域に装着されており、発熱体(10)の非装着領域で、且つ長手方向開口部(113)よりも冷却液下流側においては、中間開口部(112)の設定が廃止されたことを特徴としている。
【0016】
これにより、発熱体(10)の非装着領域を流通し熱交換されなかった冷却液が長手方向開口部113から装着領域側に流れ、熱交換に寄与できるようになるので、熱交換性能の低下を防止できる。
【0017】
請求項6に記載の発明では、端部側開口部(111)の所定位置には、この端部側開口部(111)を仕切る仕切り部(111a)が形成され、複数積層される中間プレート(110a、110b)には、仕切り部(111a)に対応する接続流路(102)群をターンする流路が形成され、長手方向開口部(113)は、端部側開口部(111)で兼用されることを特徴としている。
【0018】
これにより、端部側流路(101)で各接続流路(102)群の冷却液が混合しながら、全流路(101、102)を流通するので、請求項1に記載の発明と同様に冷却液温度を均一にすることができ、熱交換性能の低下を防止できる。
【0019】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本発明の積層冷却器の第1実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。積層冷却器100は、例えば半導体素子等の発熱体10を内部を流通する冷却水(冷却液)によって冷却する冷却器である。
【0021】
積層冷却器100は、複数積層される中間プレート110a、110bの両外層に外側プレート120、130が重ねられ、外側プレート120側に冷却水用の入口パイプ140、出口パイプ150が設けられたものである。上記各部材は、熱伝導性に優れるアルミニウムあるいはアルミニウム合金から成り、これら部材は、一体でろう付けされている。
【0022】
中間プレート110aは、図2(b)に示すように、長方形を成す平板部材であり、両端部側(図中の左右側)に沿って延びて櫛歯状を成す端部側開口部111が設けられ、櫛歯部は互いに向かい合うように配置されている。
【0023】
両端部側開口部111の間には、複数の中間開口部112が設けられている。中間開口部112は、端部側開口部111に対して交差する方向(図中の左右方向)に断続的に延びる長円状の開口部としている。ここで言う断続的とは、途中部分に肉厚部を有しており、複数に分割されていることを意味する。更に、中間開口部112は、端部側開口部111の櫛歯部の位置に対応するように、端部側開口部111の長手方向に複数配列されている。
【0024】
そして、両端部側開口部111の間には、この端部側開口部111の長手方向に延びる長手方向開口部113が設けられている。長手方向開口部113は、ここでは、両端部側開口部111のほぼ中間位置に配置されており、長手方向開口部113が延びる方向に並ぶ一群の中間開口部112の略中央部で貫通するようにしている。
【0025】
中間プレート110bは、図2(c)に示すように、上記中間プレート110aと同様に端部側開口部111、中間開口部112、長手方向開口部113を有しているが、各開口部111、112、113の設定位置が中間プレート110aのそれに対して左右方向にずれたものとしており、両中間プレート110a、110bを重ね合わせた時に、開口部111、112、113同士が互いに連通するようにしている。
【0026】
外側プレート120は、図2(a)に示すように、中間プレート110a、110bと外形を同一とする平板部材の対角線上に冷却水入口孔121、冷却水出口孔122が設けられたものである。冷却水入口孔121、冷却水出口孔122は、外側プレート120を中間プレート110a、110bに重ね合わせた時に、端部側開口部111に連通するようにしている。
【0027】
外側プレート130は、図2(d)に示すように、中間プレート110a、110bと外形を同一とする平板部材である。
【0028】
これらのプレート110a、110b、120、130が図1に示すように積層され、外側プレート120の冷却水入口孔121、冷却水出口孔122にそれぞれ入口パイプ140、出口パイプ150が嵌入され、一体でろう付けされて積層冷却器100を形成している。
【0029】
このように形成される積層冷却器110の内部には、図3に示すように、端部側開口部111が互いに連通することによって端部側流路101が形成され、また、中間開口部112が互いに連通することによって波状に繋がる複数の接続流路102が形成され、両端部側流路101は接続流路102によって接続される。更には、本発明の特徴部として、長手方向開口部113によって、複数の接続流路102を互いに連通させる連通路103が形成される。
【0030】
そして、外側プレート130の反中間プレート側となる面には、発熱体10が取り付けられている。ここでは、発熱体10は2個仕様のものとしており、外側プレート130の全表面領域は発熱体10が装着される装着領域131と発熱体10が装着されない非装着領域132とが形成されることになる(図2(d))。
【0031】
次に、上記構成に基づく積層冷却器100の作動および作用効果について説明する。入口パイプ140から流入する冷却水は、一方の端部側流路101を流れ、複数の接続流路102へ分岐して流れ、他方の端部側流路101で合流して、出口側パイプ150から流出する。この時、発熱体10は、上記冷却水によって冷却される。
【0032】
ところで、本実施形態のように、発熱体10の設定仕様によって、外側プレート130に発熱体10が装着されない非装着領域132が形成されると、この領域を流通する冷却水は発熱体10との熱交換を行わないまま流出するので、積層冷却器100の熱交換性能としては十分発揮されないことになる。
【0033】
本発明においては、長手方向開口部113、即ち連通路103を設けて、複数の接続流路102が互いに連通するようにしているので、各接続流路102を流通する冷却水を連通路103で互いに混ぜ合わすことができ、発熱体10の装着領域131、非装着領域132による温度分布があっても冷却水温度を均一にすることができ、熱交換性能の低下を防止できる。
【0034】
また、ここでは長手方向開口部113をこの長手方向開口部113が延びる方向に並ぶ一群の中間開口部112に貫通するように設けているので、接続流路102間の連通を容易に且つ確実に行うことができる。
【0035】
尚、図4に示すように、長手方向開口部113を一群の中間開口部112に対して冷却水流れ方向の下流側端に形成してやれば、上流側からの冷却水が長手方向開口部113で衝突することで各接続流路102の冷却水が混ざり易くなり、温度の均一化を促進できる。
【0036】
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図5に示す。第2実施形態は、発熱体10の非装着領域132で、長手方向開口部113よりも冷却水の下流側においては、中間開口部112の設定を廃止したものである。
【0037】
これにより、発熱体10の非装着領域132を流通し熱交換されなかった冷却水が連通路103(長手方向開口部113)から装着領域131側に流れ、熱交換に寄与できるようになるので、熱交換性能の低下を防止できる。
【0038】
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態を図6に示す。第3実施形態は、端部側開口部111に仕切り部111aを設け、積層冷却器100内に冷却水のUターン流れを形成することで、上記第1実施形態で説明した長手方向開口部113を端部側開口部111で兼用するようにしたものである。
【0039】
中間プレート110a、110bの端部側開口部111の所定位置、具体的には、一方側(図6中の右側)の長手方向の略中央部に、この端部側開口部111を仕切る仕切り部111aを設けている。
【0040】
そして、外側プレート120の冷却水出口孔122は、上記一方側の端部側開口部111に対応するように配置している。
【0041】
これらプレート110a、110b、120、130によって形成される積層冷却器100において冷却水は、図6(c)に便宜的に示すように、仕切り部111aよりも上側の中間開口部112群(接続流路102群)を流通し、他方(図中の左側)の端部側開口部111(端部側流路101)でUターンして、仕切り部111aよりも下側の中間開口部112群(接続流路102群)を流通して外部へ流出する。
【0042】
これにより、他方の端部側開口部111(端部側流路101)で仕切り部111aよりも上側の中間開口部112群(接続流路102群)の冷却液が混合しながら、下側の中間開口部112群(接続流路102群)へ流入し、全流路101、102を流通するので、冷却水温度を均一にすることができ、熱交換性能の低下を防止できる。
【0043】
尚、仕切り部111aは、上記のように一箇所に限らず、両端部側開口部111に互い違いの位置関係に成るように複数設けて、複数のUターン流れを形成するものとしても良い。
【0044】
(その他の実施形態)
上記第1、第2実施形態では、長手方向開口部113は、両端部側開口部111の間で1箇所設けるようにしたが、複数設けるようにしても良く、これによれば、冷却水温度の均一化を更に促進できる。
【0045】
また、中間プレートは、110aと110bの2枚から成るものとして説明したが、発熱体10の発熱量に応じて更に増設して冷却水の流通量を増加させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の積層冷却器を示す外観斜視図である。
【図2】第1実施形態における積層冷却器を構成する(a)(d)は外側プレート、(b)(c)は中間プレートを示す平面図である。
【図3】積層冷却器内部の流路を示す断面図である。
【図4】第1実施形態の変形例における中間プレートを示す平面図である。
【図5】第2実施形態における中間プレートを示す平面図である。
【図6】第3実施形態における積層冷却器を構成する(a)(d)は外側プレート、(b)(c)は中間プレートを示す平面図である。
【図7】試作品における中間プレートを示す平面図である。
【符号の説明】
10 発熱体
100 積層冷却器
101 端部側流路
102 接続流路
110a、110b 中間プレート
111 端部側開口部
111a 仕切り部
112 中間開口部
113 長手方向開口部
120、130 外側プレート
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a laminated cooler in which a plurality of plates are stacked to form a cooling passage inside, and a cooling liquid is circulated through the cooling passage to cool a heating element such as a semiconductor element.
[0002]
[Prior art]
For example, an inverter device that requires a large current for a vehicle or the like requires a large amount of heat generated by a semiconductor element, and thus requires forced cooling using cooling water or the like. Therefore, the present inventor has devised a stacked cooler in which two types of intermediate plates are alternately stacked, and two outer plates are overlapped on both outer layers to form a cooling channel inside.
[0003]
As shown in FIG. 7, the intermediate plates 110a and 110b are provided with comb-shaped openings 111 at both end sides (left and right sides in FIG. 7), corresponding to the positions of the comb teeth and between the two comb teeth. A plurality of elliptical openings 112 are provided in a line. 7A and 7B, the set positions of the comb-shaped opening 111 and the oval-shaped opening 112 are shifted in the left-right direction, and the two types of intermediate plates 110a and 110b are alternately stacked. Then, a plurality of cooling passages extending in the left-right direction in FIG. 7 are formed by communication between the comb-shaped openings 111 and the oval-shaped openings 112. Thus, a stacked cooler can be easily formed, and the semiconductor element fixed to the outer plate can be forcibly cooled by the cooling water flowing through the cooling passage.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the outer plate is divided into a heated portion and a non-heated portion depending on the operation state of the semiconductor element and has a temperature distribution as a whole, the cooling water flowing through the non-heated portion flows out without heat exchange and is discharged. The heat exchange property of the rubber deteriorates.
[0005]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a laminated cooler that can prevent a decrease in heat exchange performance even when a temperature distribution of a heating element occurs.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following technical means to achieve the above object.
[0007]
According to the first aspect of the present invention, the end side opening (111) extends along the both end sides, and extends in the cross direction of the end side opening (111) between the end side openings (111). And a plurality of intermediate plates (110a, 110b) having a plurality of intermediate openings (112) arranged in the longitudinal direction, and outer plates (120, 120) superposed on both outer layers of the intermediate plates (110a, 110b). 130), the end-side openings (111) of the adjacent intermediate plates (110a, 110b) communicate with each other to form end-side flow paths (101) extending along both end sides. The intermediate openings (112) of the intermediate plates (110a, 110b) communicate with each other to form a plurality of connection flow paths (102) connected to the end flow paths (101). 101 In the laminated cooler that cools the heating element (10) attached to the surface of the outer plate (120, 130) by flowing a coolant through the connection flow path (102), the intermediate plate (110a, 110b) has an end. A longitudinal opening (113) extending in the longitudinal direction of the end opening (111) is formed between the opening portions (111), and the plurality of connection flow paths (102) are formed by the longitudinal opening (113). Are communicated with each other.
[0008]
Thereby, the coolant flowing through each connection flow path (102) can be mixed with each other by the longitudinal opening (113), so that the coolant temperature is made uniform even if the temperature distribution of the heating element (10) is present. And a decrease in heat exchange performance can be prevented.
[0009]
The invention according to claim 2 is characterized in that a plurality of longitudinal openings (113) are provided in each of the intermediate plates (110a, 110b).
[0010]
Thereby, it is possible to promote uniformity of the coolant temperature.
[0011]
According to the third aspect of the present invention, the longitudinal opening (113) is formed so as to penetrate a group of intermediate openings (112) arranged in a direction in which the longitudinal opening (113) extends. I have.
[0012]
Thereby, communication between the connection flow paths (102) can be easily and reliably performed.
[0013]
The invention according to claim 4 is characterized in that the longitudinal opening (113) is formed on the downstream end side of the group of intermediate openings (112) in the coolant flow direction.
[0014]
Accordingly, the coolant from the upstream side collides at the longitudinal opening (113), whereby the coolant in each connection flow path (102) is easily mixed, and uniform temperature can be promoted.
[0015]
In the invention according to claim 5, the heating element (10) is mounted in a partial area with respect to the entire surface area of the outer plate (120, 130), and in the non-mounting area of the heating element (10), Further, on the downstream side of the coolant from the longitudinal opening (113), the setting of the intermediate opening (112) is abolished.
[0016]
As a result, the coolant flowing through the non-mounting area of the heating element (10) and not being heat-exchanged flows from the longitudinal opening 113 to the mounting area side and can contribute to heat exchange, so that the heat exchange performance deteriorates. Can be prevented.
[0017]
According to the sixth aspect of the present invention, at a predetermined position of the end-side opening (111), a partition (111a) for dividing the end-side opening (111) is formed, and a plurality of intermediate plates (111) are stacked. 110a and 110b) are formed with flow paths that turn the connection flow path (102) group corresponding to the partition (111a), and the longitudinal opening (113) is also used as the end side opening (111). It is characterized by being done.
[0018]
Thus, the coolant of each connection channel (102) group is mixed and flows through all the channels (101, 102) in the end-side channel (101), so that it is the same as the invention according to claim 1. In addition, the coolant temperature can be made uniform, and a decrease in heat exchange performance can be prevented.
[0019]
Note that the reference numerals in parentheses of the above means indicate the correspondence with specific means described in the embodiment described later.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
1st Embodiment of the laminated cooler of this invention is described based on FIGS. The laminated cooler 100 is a cooler that cools the heating element 10 such as a semiconductor element with cooling water (cooling liquid) flowing inside.
[0021]
The stacked cooler 100 has outer plates 120 and 130 stacked on both outer layers of a plurality of stacked intermediate plates 110a and 110b, and an inlet pipe 140 and an outlet pipe 150 for cooling water are provided on the outer plate 120 side. is there. Each of the above members is made of aluminum or an aluminum alloy having excellent thermal conductivity, and these members are integrally brazed.
[0022]
As shown in FIG. 2B, the intermediate plate 110a is a flat plate member having a rectangular shape, and extends along both end portions (left and right sides in the drawing) and has an end-side opening portion 111 having a comb-like shape. The comb teeth are provided so as to face each other.
[0023]
A plurality of intermediate openings 112 are provided between both end side openings 111. The intermediate opening 112 is an elliptical opening that extends intermittently in a direction (the left-right direction in the drawing) crossing the end-side opening 111. The term “intermittent” as used herein means that a part has a thick part in the middle and is divided into a plurality of parts. Further, a plurality of intermediate openings 112 are arranged in the longitudinal direction of the end opening 111 so as to correspond to the positions of the comb teeth of the end opening 111.
[0024]
A longitudinal opening 113 extending in the longitudinal direction of the end side opening 111 is provided between both end side openings 111. Here, the longitudinal openings 113 are arranged at substantially intermediate positions of the both end side openings 111, and penetrate substantially at the center of a group of intermediate openings 112 arranged in the direction in which the longitudinal openings 113 extend. I have to.
[0025]
As shown in FIG. 2C, the intermediate plate 110b has an end-side opening 111, an intermediate opening 112, and a longitudinal opening 113 similarly to the above-described intermediate plate 110a. , 112, and 113 are shifted in the left-right direction with respect to that of the intermediate plate 110a. When the two intermediate plates 110a and 110b are overlapped, the openings 111, 112, and 113 communicate with each other. ing.
[0026]
As shown in FIG. 2A, the outer plate 120 has a cooling water inlet hole 121 and a cooling water outlet hole 122 provided diagonally on a flat plate member having the same outer shape as the intermediate plates 110a and 110b. . The cooling water inlet hole 121 and the cooling water outlet hole 122 communicate with the end-side opening 111 when the outer plate 120 is overlaid on the intermediate plates 110a and 110b.
[0027]
The outer plate 130 is a flat plate member having the same outer shape as the intermediate plates 110a and 110b, as shown in FIG.
[0028]
These plates 110a, 110b, 120, and 130 are stacked as shown in FIG. 1, and an inlet pipe 140 and an outlet pipe 150 are fitted into the cooling water inlet hole 121 and the cooling water outlet hole 122 of the outer plate 120, respectively. The laminated cooler 100 is formed by brazing.
[0029]
As shown in FIG. 3, the end-side flow paths 101 are formed by the end-side openings 111 communicating with each other inside the laminated cooler 110 thus formed, and the intermediate-side openings 112 are formed. Are connected to each other to form a plurality of connection flow paths 102 that are connected in a wavy manner, and both end side flow paths 101 are connected by the connection flow path 102. Further, as a characteristic part of the present invention, a communication path 103 that connects the plurality of connection flow paths 102 to each other is formed by the longitudinal opening 113.
[0030]
The heating element 10 is attached to a surface of the outer plate 130 on the side opposite to the intermediate plate. Here, the number of the heating elements 10 is two, and the entire surface area of the outer plate 130 is formed with a mounting area 131 where the heating elements 10 are mounted and a non-mounting area 132 where the heating elements 10 are not mounted. (FIG. 2D).
[0031]
Next, operations and effects of the laminated cooler 100 based on the above configuration will be described. The cooling water flowing from the inlet pipe 140 flows through one end-side flow path 101, branches into a plurality of connection flow paths 102, flows into the other end-side flow path 101, and joins the outlet pipe 150. Spill out of. At this time, the heating element 10 is cooled by the cooling water.
[0032]
By the way, when the non-mounting area 132 where the heating element 10 is not mounted is formed on the outer plate 130 according to the setting specification of the heating element 10 as in the present embodiment, the cooling water flowing through this area is in contact with the heating element 10. Since the gas flows out without performing heat exchange, the stacked cooler 100 does not sufficiently exhibit heat exchange performance.
[0033]
In the present invention, since the longitudinal openings 113, that is, the communication passages 103 are provided so that the plurality of connection passages 102 communicate with each other, the cooling water flowing through each connection passage 102 is passed through the communication passages 103. The cooling water can be mixed with each other, and even if there is a temperature distribution in the mounting area 131 and the non-mounting area 132 of the heating element 10, the cooling water temperature can be made uniform, and a decrease in heat exchange performance can be prevented.
[0034]
In addition, since the longitudinal openings 113 are provided so as to penetrate through a group of intermediate openings 112 arranged in the direction in which the longitudinal openings 113 extend, the communication between the connection flow paths 102 can be easily and reliably performed. It can be carried out.
[0035]
As shown in FIG. 4, if the longitudinal openings 113 are formed at the downstream end in the cooling water flow direction with respect to the group of intermediate openings 112, the cooling water from the upstream flows through the longitudinal openings 113. The collision makes it easy for the cooling water of each connection flow path 102 to be mixed, thereby promoting uniform temperature.
[0036]
(2nd Embodiment)
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, in the non-mounting area 132 of the heating element 10, the setting of the intermediate opening 112 is abolished downstream of the cooling water from the longitudinal opening 113.
[0037]
Thereby, the cooling water that has flowed through the non-mounting region 132 of the heating element 10 and has not been subjected to heat exchange flows from the communication passage 103 (the longitudinal opening 113) to the mounting region 131 side, and can contribute to heat exchange. A decrease in heat exchange performance can be prevented.
[0038]
(Third embodiment)
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the partitioning portion 111a is provided in the end portion side opening portion 111, and the U-turn flow of the cooling water is formed in the laminated cooler 100, whereby the longitudinal direction opening portion 113 described in the first embodiment is provided. Is also used for the end side opening 111.
[0039]
At a predetermined position of the end-side opening 111 of the intermediate plates 110a and 110b, specifically, at a substantially central portion in the longitudinal direction on one side (the right side in FIG. 6), a partitioning part that partitions the end-side opening 111 111a is provided.
[0040]
The cooling water outlet hole 122 of the outer plate 120 is disposed so as to correspond to the one end side opening 111.
[0041]
In the laminated cooler 100 formed by the plates 110a, 110b, 120, and 130, as shown in FIG. 6C, the cooling water is supplied to a group of intermediate openings 112 above the partition 111a (the connection flow). (A group of roads 102) and a U-turn at the other end side opening 111 (the end side flow path 101) on the other side (the left side in the figure), and a group of intermediate openings 112 below the partition 111a ( Through the connection flow channels 102) and flows out.
[0042]
As a result, while the coolant of the intermediate opening 112 group (connection channel group 102) above the partitioning portion 111a is mixed in the other end side opening 111 (end side channel 101), the cooling liquid in the lower side is mixed. Since it flows into the group of intermediate openings 112 (the group of connection channels 102) and flows through all the channels 101 and 102, the temperature of the cooling water can be made uniform, and a decrease in heat exchange performance can be prevented.
[0043]
In addition, the partition part 111a is not limited to one place as described above, and a plurality of partition parts 111a may be provided in both end side opening parts 111 so as to have a staggered positional relationship, and a plurality of U-turn flows may be formed.
[0044]
(Other embodiments)
In the first and second embodiments, the longitudinal opening 113 is provided at one position between both end side openings 111. However, a plurality of longitudinal openings 113 may be provided. Can be further promoted.
[0045]
Although the intermediate plate has been described as being composed of two plates 110a and 110b, the intermediate plate may be additionally provided in accordance with the heat generation amount of the heating element 10 to increase the flow rate of the cooling water.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view showing a laminated cooler of the present invention.
FIGS. 2 (a) and 2 (d) are plan views showing an outer plate, and FIGS. 2 (b) and 2 (c) show an intermediate plate, which constitute the stacked cooler according to the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a flow path inside a laminated cooler.
FIG. 4 is a plan view showing an intermediate plate according to a modification of the first embodiment.
FIG. 5 is a plan view showing an intermediate plate according to a second embodiment.
FIGS. 6 (a) and 6 (d) are plan views showing an outer plate, and FIGS. 6 (b) and (c) showing an intermediate plate, which constitute the stacked cooler according to the third embodiment.
FIG. 7 is a plan view showing an intermediate plate in a prototype.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat generating body 100 Stacked cooler 101 End side flow path 102 Connection flow path 110a, 110b Intermediate plate 111 End side opening 111a Partition part 112 Intermediate opening 113 Longitudinal opening 120, 130 Outer plate

Claims (6)

両端部側にそれぞれ沿って延びる端部側開口部(111)および前記端部側開口部(111)の間で前記端部側開口部(111)の交差方向に延び、且つ長手方向に複数配列される中間開口部(112)を有し、複数積層される中間プレート(110a、110b)と、
前記中間プレート(110a、110b)の両外層に重ねられる外側プレート(120、130)とから成り、
隣接する前記中間プレート(110a、110b)の前記端部側開口部(111)が互いに連通して両端部側にそれぞれ沿って延びる端部側流路(101)が形成され、
隣接する前記中間プレート(110a、110b)の前記中間開口部(112)が互いに連通し、前記端部側流路(101)と接続される複数の接続流路(102)が形成され、
前記端部側流路(101)および前記接続流路(102)に冷却液を流通させて前記外側プレート(120、130)の表面に取り付けられる発熱体(10)を冷却する積層冷却器において、
前記中間プレート(110a、110b)には、前記端部側開口部(111)の間で前記端部側開口部(111)の長手方向に延びる長手方向開口部(113)が形成され、
前記長手方向開口部(113)によって前記複数の接続流路(102)が互いに連通されることを特徴とする積層冷却器。
A plurality of end-side openings (111) extending along the both end sides extend in a direction crossing the end-side openings (111) between the end-side openings (111), and are arranged in a plurality in a longitudinal direction. An intermediate plate (110a, 110b) having a plurality of intermediate openings (112),
An outer plate (120, 130) overlaid on both outer layers of said intermediate plate (110a, 110b),
The end side openings (111) of the adjacent intermediate plates (110a, 110b) communicate with each other to form end side flow paths (101) extending along both end sides, respectively.
The intermediate openings (112) of the adjacent intermediate plates (110a, 110b) communicate with each other to form a plurality of connection channels (102) connected to the end-side channel (101),
In a laminated cooler for cooling a heating element (10) attached to a surface of the outer plate (120, 130) by flowing a coolant through the end-side flow path (101) and the connection flow path (102),
The intermediate plate (110a, 110b) is formed with a longitudinal opening (113) extending in the longitudinal direction of the end opening (111) between the end openings (111),
The stacked cooling device characterized in that the plurality of connection flow paths (102) are communicated with each other by the longitudinal openings (113).
前記長手方向開口部(113)は、それぞれの前記中間プレート(110a、110b)に複数設けられたことを特徴とする請求項1に記載の積層冷却器。The stack cooler according to claim 1, wherein a plurality of the longitudinal openings (113) are provided in each of the intermediate plates (110a, 110b). 前記長手方向開口部(113)は、この長手方向開口部(113)が延びる方向に並ぶ一群の前記中間開口部(112)に貫通して形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項2のいずれかに記載の積層冷却器。The said longitudinal direction opening (113) was formed penetrating the group of the said intermediate opening (112) which is located in a line with the extending direction of this longitudinal direction opening (113). 3. The laminated cooler according to any one of 2. 前記長手方向開口部(113)は、前記一群の中間開口部(112)の前記冷却液流れ下流端側に形成されたことを特徴とする請求項3に記載の積層冷却器。The stack cooler according to claim 3, wherein the longitudinal opening (113) is formed on the downstream side of the group of intermediate openings (112) in the flow direction of the coolant. 前記発熱体(10)は、前記外側プレート(120、130)の全表面領域に対して部分的領域に装着されており、
前記発熱体(10)の非装着領域で、且つ前記長手方向開口部(113)よりも前記冷却液下流側においては、前記中間開口部(112)の設定が廃止されたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の積層冷却器。
The heating element (10) is mounted in a partial area with respect to the entire surface area of the outer plate (120, 130);
The setting of the intermediate opening (112) is abolished in a non-mounting area of the heating element (10) and downstream of the cooling liquid from the longitudinal opening (113). The laminated cooler according to any one of claims 1 to 4.
前記端部側開口部(111)の所定位置には、この端部側開口部(111)を仕切る仕切り部(111a)が形成され、
前記複数積層される中間プレート(110a、110b)には、前記仕切り部(111a)に対応する前記接続流路(102)群をターンする流路が形成され、
前記長手方向開口部(113)は、前記端部側開口部(111)で兼用されることを特徴とする請求項1に記載の積層冷却装置。
At a predetermined position of the end side opening (111), a partition (111a) is formed to partition the end side opening (111).
In the plurality of stacked intermediate plates (110a, 110b), a flow path for turning the connection flow path (102) group corresponding to the partition portion (111a) is formed,
The laminated cooling device according to claim 1, wherein the longitudinal opening (113) is also used as the end-side opening (111).
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