JP2011108891A - 積層型冷却器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の積層型冷却器では、各冷却管間に配列される複数の電子部品を同様に冷却するためには積層型冷却器が大型化および高コスト化していた。
【解決手段】積層配置した複数の冷却管２０を備え、積層配置した複数の冷却管２０により電子部品５を挟持して、挟持した電子部品５を両面から冷却する積層型冷却器１であって、各冷却管２０間に、複数の電子部品５を冷却管２０の長手方向に配列し、各冷却管２０における長手方向の一端部に冷媒入口となるヘッダ流路３２を設けるとともに他端部に冷媒出口となるヘッダ流路４２を設け、各冷却管２０内において、冷却管２０短手方向一側から他側へ向けて延出する冷却フィン２３ｂを、冷却管２０の長手方向に複数並設して、ヘッダ流路３２から冷却管２０内に流入した冷媒が、冷却フィン２３ｂに沿って冷却管３０の短手方向の一端部側から他端部側へ向けて流れるように構成した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、積層配置した複数の冷却管を備え、前記積層配置した複数の冷却管により電子部品を挟持して、挟持した電子部品を両面から冷却する積層型冷却器に関する。

従来から、積層配置した複数の冷却管により電子部品を挟持して、挟持した電子部品を両面から冷却する積層型冷却器が知られており、前記積層型冷却器は、各冷却管に冷媒を供給する冷媒供給ヘッダ、および各冷却管から冷媒を排出する冷媒排出ヘッダを有している。
このような積層型冷却器としては、例えば図１１に示すように、積層配置された複数の冷却管２・２・・・、各冷却管２・２・・・に冷媒を供給する冷媒供給ヘッダ３、各冷却管２・２・・・から冷媒を排出する冷媒排出ヘッダ４、および隣接する冷却管２・２によりその両面を挟持される電子部品５・５・・・を備え、前記冷媒供給ヘッダ３が前記各冷却管２・２・・・の長手方向における一端部に接続され、前記冷媒排出ヘッダ４が前記各冷却管２・２・・・の長手方向における他端部に接続され、各冷却管２・２・・・間に複数の電子部品５・５が冷却管２の長手方向に並設された積層型冷却器１がある。同様の積層型冷却器は、特許文献１の図１７、図１８にも開示されている。

前記積層型冷却器１においては、冷却管２における冷媒供給ヘッダ３と冷媒排出ヘッダ４との間に複数の電子部品５・５が配置されている。
また、従来の積層型冷却器１では、図１２に示すように、冷媒供給ヘッダ３から冷却管２内に供給された冷媒は、冷却管２の長手方向の一端側から他端側へ直線的に流れて冷媒排出ヘッダ４から排出されるが、冷却管２内を流れる冷媒は、まず冷媒供給ヘッダ３側（図１２における左側）に配置される電子部品５を冷却した後に、冷媒排出ヘッダ４側（図１２における右側）に配置される電子部品５を冷却する。
つまり、冷媒供給ヘッダ３側の電子部品５は冷却管２内における冷媒流れの上流側に位置し、冷媒排出ヘッダ４側の電子部品５は冷却管２内における冷媒流れの下流側に位置しているため、冷媒供給ヘッダ３側の電子部品５は、冷却管２内に供給されたばかりの温度が低い冷媒によって効果的に冷却される一方、冷媒排出ヘッダ４側の電子部品５は、冷媒供給ヘッダ３側の電子部品５を冷却して温度が上昇した冷媒によって冷却されることとなる。
このように、低温の冷媒により冷却される冷媒供給ヘッダ３側の電子部品５と、高温の冷媒により冷却される冷媒排出ヘッダ４側の電子部品５との間には温度差が生じ、冷媒排出ヘッダ４側の電子部品５の温度が冷媒供給ヘッダ３側の電子部品５の温度よりも高くなっていた。

ここで、積層型冷却器により冷却される前記電子部品は、例えばＩＧＢＴなどを具備したパワーモジュールにて構成されており、大電流が通電されることにより発熱して温度が上昇するため、電子部品に流すことができる電流は、当該電子部品の温度が耐熱温度を超えない範囲に制限される。
すなわち、電子部品は、積層型冷却器により効率よく冷却して温度上昇を抑制することができれば、通電電流量を増大させることができ、性能向上を図ることが可能となる。また、このような性能向上を図ることにより、電子部品を小型化や簡素化することができ、コストの低減を図ることが可能となる。

しかし、前述の積層型冷却器１における電子部品５のように、冷却管２・２・・・の長手方向に複数の電子部品５・５を配列した場合は、前述のように冷媒排出ヘッダ４に近い側の電子部品５の温度が、冷媒供給ヘッダ３に近い側の電子部品５の温度よりも高くなるため、電子部品５・５に流す電流量を冷媒排出ヘッダ４に近い側の電子部品５に合わせる必要があり、電子部品５の通電電流量を増大させることが制限されていた。

このように、冷却管２・２により複数の電子部品５・５を挟持した構成の積層型冷却器１では、各電子部品５・５に温度差があると通電電流量が制限されることから、従来から各電子部品５・５の冷却温度を等しくすることが行われている。

例えば、特許文献１の図１、図７には、積層された複数の冷却管における長手方向の中央部に冷媒供給ヘッダを設けるとともに、前記複数の冷却管における長手方向の両端部に冷媒排出ヘッダを設けて、前記冷媒供給ヘッダと冷却管長手方向一側の冷媒排出ヘッダとの間、および前記冷媒供給ヘッダと冷却管長手方向他側の冷媒排出ヘッダとの間に、それぞれ電子部品を配置した構成が開示されている。
この構成によれば、各冷却管における長手方向の中央部に冷媒が供給され、各冷却管に供給された冷媒が、長手方向の中央部から一側および他側に流れていくため、長手方向の一側に配置された電子部品と他側に配置された電子部品とが、ともに冷却管２内に供給されたばかりの温度が低い冷媒によって同様に冷却されることとなる。

また、特許文献２には、積層された複数の冷却管の長手方向一端部に冷媒供給ヘッダが接続され、他端部に冷媒排出ヘッダが接続された積層型冷却器において、隣接する冷却管によりその両面を挟持される複数の電子部品を、冷却管の長手方向と直交する方向に配列した構成が開示されている。
このように構成することで、冷媒供給ヘッダから冷却管内に浸入した冷媒が、前記複数の電子部品に同時に供給されることととなり、前記複数の電子部品の冷却温度を等しくすることが可能となっている。

特開２００６−２９４９２０号公報 特開２００６−２８７１０８号公報

しかし、前述の特許文献１に記載の積層型冷却器のように、冷却管の長手方向中央部に冷媒供給ヘッダを設けるとともに、長手方向両端部に冷媒排出ヘッダを設けた構成は、１本の冷媒供給ヘッダと２本の冷媒排出ヘッダとの合計３本のヘッダが設けられるものである。これは、特許文献１の図１７、図１８に示した積層型冷却器１のように、１本の冷媒供給ヘッダ３と１本の冷媒排出ヘッダ４との２本のヘッダを設けた構成に対して、ヘッダの数が増加するものであり、積層型冷却器のコストおよび大きさが増大していた。

また、図１２に示すように、積層される冷却管２・２により挟持される電子部品５・５は、該電子部品５・５に電力を供給するための電源が接続される電極端子５ａ・５ａ、および前記電子部品５・５の動作を制御するための制御装置が接続される制御端子５ｂ・５ｂ・・・を有しており、前記電極端子５ａ・５ａは電子部品５の一面から突出し、前記制御端子５ｂ・５ｂ・・・は電子部品５の前記一面と対向する面から突出している。すなわち、電子部品５の電極端子５ａ・５ａと制御端子５ｂ・５ｂ・・・とは、互いに反対方向へ突出している。
そして、積層型冷却器１においては、前記電極端子５ａ・５ａおよび制御端子５ｂ・５ｂ・・・を電源および制御装置に接続可能にするために、前記電極端子５ａ・５ａおよび制御端子５ｂ・５ｂ・・・が、それぞれ冷却管２・２の短手方向の一側および他側から突出するように電子部品５・５を配置している。

しかし、前述の特許文献２に記載の積層型冷却器のように、複数の電子部品を冷却管の長手方向と直交する方向に配列した構成では、電極端子と制御端子とが反対方向に突出している電子部品を用いると、一方の電子部品の電極端子と他方の電子部品の制御端子とが対向するように配置されて互いに干渉することとなり、各電子部品の電極端子および制御端子の全てを冷却管から突出させることができない。
従って、複数の電子部品を冷却管の長手方向と直交する方向に配列した際に、各電子部品の電極端子および制御端子が全て冷却管から突出するようにするためには、各電子部品の電極端子および制御端子が、該電子部品の同じ面から突出する（つまり同じ方向に突出する）ように構成する必要がある。
このように、電子部品を、電極端子および制御端子が同じ方向へ突出するように構成すると、電子部品における電極端子および制御端子が突出する面が長くなって、電子部品が大型化してしまう。また、冷却管は、複数の電子部品が配列される方向、すなわち冷却管の長手方向と直交する方向の寸法が大きくなる。
従って、複数の電子部品を冷却管の長手方向と直交する方向に配列した構成の積層型冷却器は全体的に大型化するとともに高コスト化することとなる。

そこで、本発明においては、積層配置された各冷却管間に配列される複数の電子部品を同様に冷却しつつ、積層型冷却器が大型化および高コスト化することを抑えることができる、積層型冷却器を提供するものである。

上記課題を解決する積層型冷却器は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載のごとく、積層配置した複数の冷却管を備え、前記積層配置した複数の冷却管により電子部品を挟持して、挟持した電子部品を両面から冷却する積層型冷却器であって、前記各冷却管間に、複数の電子部品を前記冷却管の長手方向に配列し、前記各冷却管における長手方向の一端部に冷媒入口を設けるとともに他端部に冷媒出口を設け、前記各冷却管内において、冷却管の短手方向一側から他側へ向けて延出するフィンを、冷却管の長手方向に複数並設して、前記冷媒入口から前記冷却管内に流入した冷媒が、前記フィンに沿って冷却管の短手方向の一端部側から他端部側へ向けて流れるように構成した。
これにより、冷媒入口から冷却管内に流入した冷媒が、冷却管の短手方向における一端部側から他端部側に流れることとなり、冷却管の長手方向に配列される複数の電子部品を、同じ温度の冷媒により、同じ冷却温度に冷却することを可能としながら、積層型冷却器のコストおよび大きさが増大することがない。

また、請求項２記載のごとく、前記複数のフィンは、前記冷却管の長手方向と直交する方向に対して、前記フィンの一端部が他端部よりも冷媒入口側に近づく方向へ傾斜している。
これにより、フィンによる冷媒の流れ方向の変化が、傾斜姿勢でない場合に比べて緩やかになり、冷媒の流れ方向が変化する際に発生する流動抵抗（圧損）を低減することが可能となる。

また、請求項３記載のごとく、前記複数のフィンの少なくとも一部は、隣接するフィンのうち前記冷媒入口に近い側に位置するフィンの一端部の、冷却管の短手方向における位置と、前記冷媒出口に近い側に位置するフィンの一端部の、冷却管の短手方向における位置とが異なる。
これにより、冷媒の流れを制御して、前記フィンに沿って冷却管の短手方向一側から他側へ向けて流れる冷媒量を、冷却管の長手方向の一側と他側とで均一化にすることが可能となる。

また、請求項４記載のごとく、前記冷却管における、前記フィンの一端部と対向する壁面は、前記冷却管の長手方向に対して、前記冷媒入口側から前記冷媒出口側へいくに従い前記フィンとの間隔が狭くなる方向に傾斜している。
これにより、前記フィンに沿って冷却管の短手方向一側から他側へ向けて流れる冷媒量を制御して均一化することが可能となる。

本発明は、以下の効果を奏する。
つまり、冷媒入口から冷却管内に流入した冷媒が、冷却管の短手方向における一端部側から他端部側に流れることとなり、冷却管の長手方向に配列される複数の電子部品を、同じ温度の冷媒により、同じ冷却温度に冷却することが可能としながら、積層型冷却器のコストおよび大きさが増大することがない。

積層型冷却器を示す側面図である。 冷却管の構成および冷却管に挟持される電子部品を示す斜視図である。 冷却管の内部に配設されるフィンプレートを示す平面図である。 フィンプレートの冷却フィン、供給側案内フィン、および排出側案内フィンを形成する手順を示す図である。 第二の実施形態にかかるフィンプレートを示す平面図である。 第三の実施形態にかかるフィンプレートを示す平面図である。 冷却フィン全体を傾斜して配置した場合と、冷却フィンの両端を傾斜して配置した場合との、電子部品の冷却状況の違いを示す図である。 第四の実施形態にかかるフィンプレートを示す平面図である。 第五の実施形態にかかるフィンプレートを示す平面図である。 第二の実施形態にかかる冷却管を示す平面図である。 従来の積層型冷却器を示す側面図である。 従来の積層型冷却器における冷却管内を流れる冷媒の様子を示す平面図である。

次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。

図１に示した積層型冷却器１は、積層配置した複数の冷却管２０・２０・・・を備え、積層配置した複数の冷却管２０・２０・・・により複数の電子部品５・５・・・を挟持して、挟持した電子部品５・５・・・を両面から冷却する積層型冷却器に構成されている。
積層型冷却器１は、前記冷却管２０・２０・・・および電子部品５・５・・・に加えて、各冷却管２０・２０・・・に冷媒を供給する冷媒供給ヘッダ３、および各冷却管２０・２０・・・から冷媒を排出する冷媒排出ヘッダ４を備えている。

冷媒供給ヘッダ３は、冷却管２０・２０・・・の長手方向（図１に左右方向の矢印で示すＬ方向）の一端部に接続され、冷媒排出ヘッダ４は、冷却管２０・２０・・・の長手方向他端部に接続されている。
前記冷媒供給ヘッダ３および冷媒排出ヘッダ４により、積層配置した複数の冷却管２０・２０・・・が、積層方向へ所定の間隔を有した状態で固定されている。
前記冷媒供給ヘッダ３内には、各冷却管２０・２０・・・内に連通するヘッダ流路３２が形成され、冷媒排出ヘッダ４内には、各冷却管２０・２０・・・内に連通するヘッダ流路４２が形成されている。
また、積層配置した複数の冷却管２０・２０・・・のうち、積層方向（図１に上下方向の矢印で示すＤ方向）の一端側（図１における下側）に配置される冷却管２０には、冷媒供給ヘッダ３の冷媒入口部３１および冷媒排出ヘッダ４の冷媒出口部４１が形成されている。

なお、以下の説明においては、冷却管２０・２０・・・の積層方向を「Ｄ方向」として、冷却管２０・２０・・・の積層方向における冷媒入口部３１および冷媒出口部４１が配置される側を「Ｄ方向一端側」として、前記Ｄ方向一端側の反対側を「Ｄ方向他端側」として、必要に応じて適宜記載する。
また、冷却管２０・２０・・・の長手方向を「Ｌ方向」として、冷却管２０・２０・・・の長手方向における冷媒供給ヘッダ３（ヘッダ流路３２）側を「Ｌ方向一端側」として、冷却管２０・２０・・・の長手方向における冷媒排出ヘッダ４（ヘッダ流路４２）側を「Ｌ方向他端側」として、必要に応じて適宜記載する。

所定の間隔を隔てて積層される各冷却管２０・２０間には、複数の電子部品５・５が介装されており、前記複数の電子部品５・５は、冷却管２０の長手方向に沿って配列されている。つまり、前記電子部品５・５は隣接する冷却管２０と冷却管２０との間に介装されており、電子部品５・５の上面は上方に位置する冷却管２０の下面と密着し、電子部品の下面は下方に位置する冷却管２０の上面と密着している。

このように構成される積層型冷却器１においては、冷媒入口部３１から冷媒供給ヘッダ３内へ冷媒が供給されると、冷媒が冷媒供給ヘッダ３の各ヘッダ流路３２から各冷却管２０・２０・・・内に流れる。冷媒は各冷却管２０・２０・・・内を流れる際に、各電子部品５・５・・・との間で熱交換を行い、各電子部品５・５・・・を冷却する。その後、電子部品５・５・・・との熱交換により温度が上昇した冷媒は、各冷却管２０・２０・・・内から冷媒排出ヘッダ４のヘッダ流路４２に流れ、この各ヘッダ流路４２に流入した冷媒は冷媒出口部４１から積層型冷却器１の外部に排出される。

図２に示すように、冷却管２０は、複数の冷却管２０・２０・・・の積層方向（Ｄ方向）に扁平、かつ前記Ｌ方向に長い長尺状に形成された、中空の管状部材であり、第一のプレート２１と第二のプレート２２とを接合して構成されている。
第一のプレート２１は長尺の板状部材を屈曲成形して上面の中央部が縁部よりも下方へ凹陥した形状に形成され、第二のプレート２２は長尺の板状部材を屈曲成形して下面の中央部が縁部よりも上方へ凹陥した形状に形成されている。
第一のプレート２１と第二のプレート２２とは、両者間にフィンプレート２３を介装した状態で、その縁部同士が接合されている。

第一のプレート２１におけるＬ方向の一端部および他端部には、Ｄ方向一側（図２における下側）に突出する管状の供給側第一突出管２１ａおよび排出側第一突出管２１ｂがそれぞれ形成され、第二のプレート２２におけるＬ方向の一端部および他端部には、冷却管２０・２０・・・のＤ方向他側（図２における上側）に突出する管状の供給側第二突出管２２ａおよび排出側第二突出管２２ｂがそれぞれ形成されている。
そして、第一のプレート２１と第二のプレート２２とを接合して構成される冷却管２０・２０・・・を積層する際に、第一のプレート２１の供給側第一突出管２１ａおよび排出側第一突出管２１ｂを、第二のプレート２２の供給側第二突出管２２ａおよび排出側第二突出管２２ｂに、それぞれ嵌入して接続することで、冷媒供給ヘッダ３および冷媒排出ヘッダ４を構成するとともに、複数の冷却管２０・２０・・・を積層状態に固定している。

積層配置した複数の冷却管２０・２０・・・のうち、Ｄ方向の最も一端側に配置される冷却管２０における、第一のプレート２１の供給側第一突出管２１ａおよび排出側第一突出管２１ｂには、それぞれ冷媒排出ヘッダ４の冷媒出口部４１が接続されている。

前記電子部品５は、自動車用インバーターの一部を構成するものであり、ＩＧＢＴなどを具備したパワーモジュールに構成されている。
また、電子部品５は例えば直方体形状に形成されており、その一面から、電子部品５・５に電力を供給するための電源が接続される電極端子５ａ・５ａが突出し、前記電極端子５ａ・５ａが突出する面と対向する面から、電子部品５の動作を制御するための制御装置が接続される制御端子５ｂ・５ｂ・・・が突出している。

隣接する冷却管２０・２０間に配置される電子部品５・５は、前記電極端子５ａ・５ａおよび制御端子５ｂ・５ｂ・・・が、冷却管２０・２０の短手方向外側へ突出する姿勢で配置され、各電子部品５・５は、冷却管２０・２０の長手方向に配列されている。

次に各冷却管２０・２０・・・の内部における、冷媒が流れる流路について説明する。
図２、図３に示すように、冷却管２０の内部には、板状部材を波型形状に屈曲して構成されるフィンプレート２３が配設されており、前記フィンプレート２３により冷却管２０内に冷媒の流路が形成されている。また、冷却管２０内のＬ方向一端部には冷媒供給ヘッダ３のヘッダ流路３２が連通しており、他端部には冷媒排出ヘッダ４のヘッダ流路４２が連通している。

フィンプレート２３は、所定の間隔で並設される複数の冷却フィン２３ｂ、供給側案内フィン２３ａ、および排出側案内フィン２３ｃを有しており、前記複数の冷却フィン２３ｂ、供給側案内フィン２３ａ、および排出側案内フィン２３ｃは、前記冷却管２０の内部におけるヘッダ流路３２とヘッダ流路４２との間に配置されている。

複数の冷却フィン２３ｂ、供給側案内フィン２３ａ、および排出側案内フィン２３ｃは、冷却管２０の短手方向（図３に上下方向の矢印にて示すＷ方向）の一側から他側へ向けて延出しており、特に本実施形態の場合は冷却管２０の長手方向（Ｌ方向）と直交する方向に配置されている。

複数の冷却フィン２３ｂは、その両端部が冷却管２０の内壁面から所定寸法だけ離間した状態に設けられており、複数の冷却フィン２３ｂの一端部（図３における上端部）と冷却管２０の内壁面との間に供給側流路２０ａが形成されるとともに、複数の冷却フィン２３ｂの他端部（図３における下端部）と冷却管２０の内壁面との間に排出側流路２０ｃが形成されている。また、各冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・間には冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・が形成されている。
前記供給側流路２０ａは各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・の一端側（図２における上端側）と連通し、前記排出側流路２０ｃは各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・の他端側（図２における下端側）と連通している。

なお、以下の説明においては、冷却管２０・２０・・・の短手方向を「Ｗ方向」として、冷却管２０・２０・・・の短手方向における供給側流路２０ａが形成される側を「Ｗ方向一端側」として、冷却管２０・２０・・・の短手方向における排出側流路２０ｃが形成される側を「Ｗ方向他端側」として、必要に応じて適宜記載する。

前記供給側案内フィン２３ａは、その一端部（図３における上端部）が冷却管２０の内壁面から所定寸法だけ離間するとともに、その他端部（図３における下端部）が冷却管２０の内壁面と当接した状態に設けられている。
前記排出側案内フィン２３ｃは、その一端部（図３における上端部）が冷却管２０の内壁面と当接するとともに、その他端部（図３における下端部）が冷却管２０の内壁面から所定寸法だけ離間した状態に設けられている。

供給側案内フィン２３ａおよび排出側案内フィン２３ｃがこのように設けられることにより、供給側流路２０ａがヘッダ流路３２と連通するとともにヘッダ流路４２と分断され、排出側流路２０ｃがヘッダ流路４２と連通するとともにヘッダ流路３２と分断されている。
これにより、ヘッダ流路３２から冷却管２０のＬ方向一端部に供給された冷媒が、供給側案内フィン２３ａにより供給側流路２０ａに案内され、排出側流路２０ｃを流れる冷媒が、排出側案内フィン２３ｃによりヘッダ流路４２へ案内されることとなる。
また、複数の冷却フィン２３ｂ、供給側案内フィン２３ａ、および排出側案内フィン２３ｃは、冷却管２０のＬ方向およびＷ方向において、冷却管２０間に挟持される電子部品５・５の平面視における範囲よりも広い範囲に配置されている。

上述のように、冷却管２０の内部には、複数の冷却フィン２３ｂ、供給側案内フィン２３ａ、および排出側案内フィン２３ｃにより、供給側流路２０ａ、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・、および排出側流路２０ｃが形成されている。
そして、ヘッダ流路３２から冷却管２０のＬ方向一端部に供給された冷媒は、供給側案内フィン２３ａにより供給側流路２０ａに案内され、該供給側流路２０ａ内を冷却管２０のＬ方向一端側から他端側へ向けて流れる。

供給側流路２０ａ内を流れる冷媒は、流れの途中に、流れる方向をＬ方向からＷ方向へ変え、さらに冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・に沿って冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内をＷ方向一端側から他端側へ向けて流れる。
冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・に沿ってＷ方向の他端側へ流れた冷媒は、排出側流路２０ｃへ流入し、その流れ方向をＷ方向からＬ方向へ変えて、排出側流路２０ｃ内をＬ方向一端側から他端側へ向けて流れる。その後、冷媒は排出側流路２０ｃから冷却管２０のＬ方向他端側のヘッダ流路４２へ案内される。

このように冷却管２０内を流れる冷媒は、挟持される電子部品５・５の範囲にない部分、つまり冷却管２０における電子部品５・５が当接していない部分に配置される供給側流路２０ａおよび排出側流路２０ｃを流れる際には、電子部品５・５を殆ど冷却しない。
一方、前記冷媒は、主に、挟持される電子部品５・５の範囲の部分、つまり冷却管２０における電子部品５・５が当接している部分に配置される冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を流れる際に、電子部品５・５を冷却する。
つまり、冷却管２０・２０により挟持される電子部品５・５は、主に冷媒が冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内をＷ方向一端側から他端側に流れる際に冷却されるが、供給側流路２０ａから各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・に供給される冷媒は、まだ電子部品５・５を冷却しておらず温度が上昇していないため均一な温度となっており、冷却管２０のＬ方向一側に配置される電子部品５と他側に配置される電子部品５とは、同じ冷却温度に効率良く冷却される。
特に、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・は、挟持される電子部品５・５の範囲の全部にわたって配置されているので、冷媒は、Ｗ方向の一端側から他端側へ向けて、挟持される電子部品５・５の範囲の全領域を流れることとなり、電子部品５・５を全体的に均一に冷却することができる。

このように、積層型冷却器１においては、各冷却管２０・２０・・・間に、複数の電子部品５・５を冷却管２０・２０・・・の長手方向（Ｌ方向）に配列し、各冷却管２０・２０・・・におけるＬ方向の一端部に冷媒入口となるヘッダ流路３２を設けるとともに、他端部に冷媒出口となるヘッダ流路４２を設け、各冷却管２０・２０・・・内において、冷却管２０・２０・・・の長手方向と略直交する方向に配置した冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・を冷却管２０の長手方向に複数並設して、ヘッダ流路３２から冷却管２０・２０・・・内に流入した冷媒が、冷却管２０・２０・・・の短手方向における一端部側から他端部側に流れるように構成している。
これにより、冷却管２０・２０・・・の長手方向に配列される複数の電子部品５・５を、同じ温度の冷媒により、同じ冷却温度に冷却することが可能となっている。

また、供給側流路２０ａをＬ方向に流れる冷媒は、その流れ方向をＷ方向に変えて冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を流れることとなるが、冷媒の流れ方向がＬ方向からＷ方向に変わるときに乱流が発生する。冷媒に乱流が発生すると、冷却管２０の冷却面となる壁面と冷媒との間の熱交換が促進されるため、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・のＷ方向一端部における冷却性能が向上する。
同様に、各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・をＷ方向に流れる冷媒は、その流れ方向をＬ方向に変えて排出側流路２０ｃを流れるが、冷媒の流れ方向がＷ方向からＬ方向に変わるときにも乱流が発生するため、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・のＷ方向他端部における冷却性能が向上する。

また、本積層型冷却器１では、冷却管２０・２０・・・に対する冷媒の給排出を行うヘッダは、冷却管２０・２０・・・のＬ方向両端部に配置される冷媒供給ヘッダ３および冷媒排出ヘッダ４のみであり、ヘッダを冷却管２０・２０・・・のＬ方向中央部に設けた場合のように積層型冷却器のコストおよび大きさが増大することがない。
さらに、複数の電子部品５・５は、冷却管２０・２０・・・のＬ方向に配列しているので、電子部品５・５におけるＷ方向側の空間が開放されており、冷却管２０・２０に挟持される電子部品５・５の電極端子５ａ・５ａおよび制御端子５ｂ・５ｂ・・・が冷却管２０・２０・・・のＷ方向から突出することができ、電子部品５・５と外部機器とを電気的に接続する配線が制約を受けることがない。

また、フィンプレート２３の複数の冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・、供給側案内フィン２３ａ、および排出側案内フィン２３ｃは、次のようにして形成することができる。
例えば、まず図４（ａ）に示すように、長尺状の矩形に形成され、長手方向の寸法がＬ１、短手方向の寸法がＷ１の薄板状部材にて構成されるフィンプレート２３を用意する。

次に、図４（ｂ）に示すように、フィンプレート２３の短手方向の両端部を切り取る。
この場合、フィンプレート２３の短手方向一端部（図４における上端部）からは、短手方向の寸法がＷ２、長手方向の寸法がＬ２の矩形片が切り取られ、フィンプレート２３の短手方向一端部かつ長手方向他端部（図４における右端部）には、短手方向一側に突出する突出部２３ｅが形成される。この突出部２３ｅは、短手方向の寸法Ｗ２、および長手方向の寸法（Ｌ１−Ｌ２）を有する。
また、フィンプレート２３の短手方向他端部（図４における下端部）からは、短手方向の寸法がＷ３、長手方向の寸法がＬ３の矩形片が切り取られ、フィンプレート２３の短手方向他端部かつ長手方向一端部（図４における左端部）には、短手方向他側に突出する突出部２３ｄが形成される。この突出部２３ｄは、短手方向の寸法Ｗ３、および長手方向の寸法（Ｌ１−Ｌ３）を有する。

さらに、フィンプレート２３を、図４（ｃ）に示す短手方向の二点鎖線に沿って屈曲し、図２に示すような波型状のフィンプレート２３を形成する。この場合、フィンプレート２３の長手方向一端部には突出部２３ｄを含む供給側案内フィン２３ａが形成され、長手方向他端部には突出部２３ｅを含む排出側案内フィン２３ｃが形成され、供給側案内フィン２３ａと排出側案内フィン２３ｃとの間には複数の冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・が形成される。
なお、本実施形態の場合、前記寸法Ｗ２と寸法Ｗ３、および前記寸法Ｌ２と寸法Ｌ３とは同じ寸法に構成されている。
このように、矩形状のフィンプレート２３の短手方向両端部を切り取るとともに、当該フィンプレート２３を長手方向に屈曲することにより複数の冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・、供給側案内フィン２３ａ、および排出側案内フィン２３ｃを形成することで、各フィン２３ｂ・２３ａ・２３ｃを容易かつ低コストで形成することが可能となっている。

また、冷却管２０内に設けられる、フィンプレート２３の複数の冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・、供給側案内フィン２３ａ、および排出側案内フィン２３ｃは、次のように構成することもできる。
例えば、図５に示すように、第二の実施形態に係るフィンプレート１２３の複数の冷却フィン１２３ｂ・１２３ｂ・・・、供給側案内フィン１２３ａ、および排出側案内フィン１２３ｃは、冷却管２０の短手方向（Ｗ方向）の一側から他側へ向けて延出しており、冷却管２０の長手方向（Ｌ方向）と直交する方向に対して傾斜した姿勢に設けられている。
この場合、各フィン１２３ｂ・１２３ａ・１２３ｃは直線状に形成されて、その全体が傾斜しており、各フィン１２３ｂ・１２３ａ・１２３ｃの傾斜方向は、各フィン１２３ｂ・１２３ａ・１２３ｃのＷ方向一側が、Ｗ方向他側よりも、Ｌ方向一側に近くなる方向となっている。
また、各フィン１２３ｂ・１２３ａ・１２３ｃの傾斜角度θは、０°〜４５°程度の範囲内に設定される。

冷媒の流れが供給側流路２０ａから冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・へ移る際には、冷媒の流れ方向はＬ方向からＷ方向へ変わり、冷媒の流れが冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・から排出側流路２０ｃへ移る際には、冷媒の流れ方向はＷ方向からＬ方向へ変わるが、本実施形態のように、各フィン１２３ｂ・１２３ａ・１２３ｃを、冷却管２０の長手方向と直交する方向に対して傾斜した姿勢に設けることで、Ｌ方向→Ｗ方向およびＷ方向→Ｌ方向といった各フィン１２３ｂ・１２３ａ・１２３ｃによる冷媒の流れ方向の変化が、傾斜姿勢でない場合に比べて緩やかになり、冷媒の流れ方向が変化する際に発生する流動抵抗（圧損）を低減することが可能となる。

また、冷却管２０内に設けられる、フィンプレート２３の複数の冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・、供給側案内フィン２３ａ、および排出側案内フィン２３ｃは、次のように構成することもできる。
例えば、図６に示すように、第三の実施形態に係るフィンプレート２２３の複数の冷却フィン２２３ｂ・２２３ｂ・・・、供給側案内フィン２２３ａ、および排出側案内フィン２２３ｃは、冷却管２０の短手方向（Ｗ方向）の一側から他側へ向けて延出している。
冷却フィン２２３ｂ・２２３ｂ・・・は、そのＷ方向中央部が冷却管２０の長手方向と直交する方向に配置され、そのＷ方向一端部がＷ方向一端側へいくに従ってＬ方向一側に近づく方向へ傾斜した姿勢に配置され、そのＷ方向他端部がＷ方向他端側へいくに従ってＬ方向他側に近づく方向へ傾斜した姿勢に配置されている。
供給側案内フィン２２３ａは、そのＷ方向一端部がＷ方向一端側へいくに従ってＬ方向一側に近づく方向へ傾斜した姿勢に配置され、その他の部分は冷却管２０の長手方向と直交する方向に配置されている。
排出側案内フィン２２３ｃは、そのＷ方向他端部がＷ方向他端側へいくに従ってＬ方向他側に近づく方向へ傾斜した姿勢に配置され、その他の部分は冷却管２０の長手方向と直交する方向に配置されている。

このように、冷却フィン２２３ｂ・２２３ｂ・・・のＷ方向両端部、供給側案内フィン２２３ａのＷ方向一端部、および排出側案内フィン２２３ｃのＷ方向他端部を、冷却管２０の長手方向と直交する方向に対して傾斜した姿勢に配置することで、前述の第二の実施形体に係る各フィン１２３ｂ・１２３ａ・１２３ｃの場合と同様に、冷媒の流れが供給側流路２０ａから冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・へ移る際、および冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・から排出側流路２０ｃへ移る際における、冷媒の流れ方向の変化が、傾斜姿勢でない場合に比べて緩やかになり、冷媒の流れ方向が変化する際に発生する流動抵抗（圧損）を低減することが可能となる。

また、図７（ａ）に示すように、前述の冷却フィン１２３ｂ・１２３ｂ・・・のように、フィン全体を傾斜して配置した場合には、その傾斜角度や一方の電子部品５と他方の電子部品５との配置間隔などによっては、一方の電子部品５と他方の電子部品５との境界付近の冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・が、一方の電子部品５と他方の電子部品５との両方を横切る場合がある。
この場合は、一方の電子部品５と他方の電子部品５との境界付近の冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を流れる冷媒は、一方の電子部品５を冷却した後に他方の電子部品５を冷却することとなり、当該冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・においては、一方の電子部品５と他方の電子部品５とを同じ温度の冷媒にて冷却することが困難となる。

これに対し、本実施形態の冷却フィン２２３ｂ・２２３ｂ・・・の場合では、Ｗ方向両端部が傾斜しているものの、Ｗ方向中央部が冷却管２０の長手方向と直交する方向に配置されているので、図７（ｂ）に示すように、一方の電子部品５と他方の電子部品５との境界付近の冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・が、一方の電子部品５と他方の電子部品５との両方を横切る範囲を小さくする、または両方を横切らないように構成することが可能である。
つまり、本実施形態の冷却フィン２２３ｂ・２２３ｂ・・・の場合は、第二の実施形態に係る冷却フィン１２３ｂ・１２３ｂ・・・の場合に比べて、一方の電子部品５を冷却して温度が上昇した冷媒の、他方の電子部品５の領域を通過する流量を低減することができる。
従って、一方の電子部品５と他方の電子部品５とを、より均等な温度に冷却することが可能となる。

なお、第二の実施形態に係る冷却フィン１２３ｂ・１２３ｂ・・・を用いた場合でも、該冷却フィン１２３ｂ・１２３ｂ・・・の傾斜角度などに応じて一方の電子部品５と他方の電子部品５との配置間隔を大きくとることで、一方の電子部品５と他方の電子部品５との境界付近の冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・が、両方の電子部品５を横切ることを避けることが可能であり、両方の電子部品５をより均等な温度に冷却することができる。

また、冷却管２０内に設けられる、フィンプレート２３の複数の冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・、供給側案内フィン２３ａ、および排出側案内フィン２３ｃは、次のように構成することもできる。
例えば、図８に示すように、第四の実施形態に係るフィンプレート３２３の複数の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・、供給側案内フィン３２３ａ、および排出側案内フィン３２３ｃは、冷却管２０の短手方向（Ｗ方向）の一側から他側へ向けて延出しており、前記複数の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・のうち、少なくとも一部の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・のＷ方向両端部が冷却管２０の長手方向と直交する方向に対して傾斜している。

本実施形態の場合、冷却管２０のＬ方向に並設される複数の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・は、複数のブロックＢＬ１・ＢＬ２・ＢＬ３・ＢＬ４に区分けされており、前記ブロックＢＬ１・ＢＬ２・ＢＬ３・ＢＬ４のうち少なくとも一つのブロックＢＬ１・ＢＬ２・ＢＬ３・ＢＬ４に含まれる冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・が傾斜している。

前記各ブロックＢＬ１・ＢＬ２・ＢＬ３・ＢＬ４は、それぞれ複数の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・を含んでおり、冷却管２０のＬ方向一側から他側へ向けてブロックＢＬ１→ブロックＢＬ２→ブロックＢＬ３→ブロックＢＬ４の順に配置されている。

最もＬ方向一側に位置するブロックＢＬ１に含まれる冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・は、そのＷ方向中央部が冷却管２０の長手方向と直交する方向に配置され、そのＷ方向一端部がＷ方向一端側へいくに従ってＬ方向一側に近づく方向へ所定の角度だけ傾斜した姿勢に配置され、そのＷ方向他端部がＷ方向他端側へいくに従ってＬ方向他側に近づく方向へ所定の角度だけ傾斜した姿勢に配置されている。

また、ブロックＢＬ１よりもＬ方向他端側に配置されるブロックＢＬ２に含まれる冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・は、そのＷ方向中央部が冷却管２０の長手方向と直交する方向に配置され、そのＷ方向一端部がＷ方向一端側へいくに従ってＬ方向一側に近づく方向へ、ブロックＢＬ１の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・の傾斜角度よりも小さな角度だけ傾斜した姿勢に配置され、そのＷ方向他端部がＷ方向他端側へいくに従ってＬ方向他側に近づく方向へ、ブロックＢＬ１の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・の傾斜角度よりも小さな角度だけ傾斜した姿勢に配置されている。

また、ブロックＢＬ２よりもＬ方向他端側に配置されるブロックＢＬ３に含まれる冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・は、そのＷ方向中央部が冷却管２０の長手方向と直交する方向に配置され、そのＷ方向一端部がＷ方向一端側へいくに従ってＬ方向一側に近づく方向へ、ブロックＢＬ２の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・の傾斜角度よりも小さな角度だけ傾斜した姿勢に配置され、そのＷ方向他端部がＷ方向他端側へいくに従ってＬ方向他側に近づく方向へ、ブロックＢＬ２の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・の傾斜角度よりも小さな角度だけ傾斜した姿勢に配置されている。

また、ブロックＢＬ３よりもＬ方向他端側（つまり、最もＬ方向他側）に配置されるブロックＢＬ４に含まれる冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・は、その全体が冷却管２０の長手方向と直交する方向に配置されている。
言い変えれば、ブロックＢＬ４に含まれる冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・は、そのＷ方向中央部が冷却管２０の長手方向と直交する方向に配置されるとともに、そのＷ方向一端部がＷ方向一端側へいくに従ってＬ方向一側に近づく方向へ、ブロックＢＬ３の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・の傾斜角度よりも小さな角度である０°だけ傾斜した姿勢に配置され、そのＷ方向他端部がＷ方向他端側へいくに従ってＬ方向他側に近づく方向へ、ブロックＢＬ３の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・の傾斜角度よりも小さな角度である０°だけ傾斜した姿勢に配置されている。

このように、複数の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・は、そのＷ方向一端部および他端部の傾斜角度がブロックＢＬ１・ＢＬ２・ＢＬ３・ＢＬ４毎に変化しており、その傾斜角度は冷却管２０の長手方向の一側から他側へいくに従って小さくなっている。

なお、供給側案内フィン３２３ａは、そのＷ方向一端部がＷ方向一端側へいくに従ってＬ方向一側に近づく方向へ傾斜した姿勢に配置され、その他の部分は冷却管２０の長手方向と直交する方向に配置されている。この場合、供給側案内フィン３２３ａにおけるＷ方向一端部の傾斜角度は、ブロックＢＬ１の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・におけるＷ方向一端部の傾斜角度と同じ角度に設定されている。
また、排出側案内フィン３２３ｃは、そのＷ方向他端部がＷ方向他端側へいくに従ってＬ方向他側に近づく方向へ傾斜した姿勢に配置され、その他の部分は冷却管２０の長手方向と直交する方向に配置されている。この場合、排出側案内フィン３２３ｃにおけるＷ方向他端部の傾斜角度は、ブロックＢＬ４の冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・におけるＷ方向一端部の傾斜角度と同じ角度に設定されている。

ここで、ヘッダ流路３２から冷却管２０内に流入した冷媒は、供給側流路２０ａをＬ方向へ流れた後に、その流れの方向をＷ方向へ変えて冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内を流れるが、図３に示す冷却管２０のように、冷却管２０の長手方向と直交する方向の冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・を冷却管２０内に配置した場合は、供給側流路２０ａを流れる冷媒は、流れの上流側（ヘッダ流路３２側）が下流側（ヘッダ流路４２側）に比べて流れに対する障害が少なく、冷媒の直進性が強くなる。これにより、供給側流路２０ａの上流側部から冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内へ流れ込む冷媒量が、供給側流路２０ａの下流側部から冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内へ流れ込む冷媒量よりも少なくなる傾向がある。

しかし、本実施形態のように、それぞれＷ方向両端部の傾斜角度を変化させた冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・を冷却管２０内に配置することで、各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・に流れ込む冷媒の流量を制御して、同じ流量の冷媒を各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・に流すことが可能となる。
具体的には、供給側流路２０ａを流れる冷媒の直進性が強く、各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・に流れ込む冷媒の流量が少なくなりがちな、Ｌ方向一側の冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・の傾斜角度を大きく形成し、逆に各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・に流れ込む冷媒の流量が多くなりがちなＬ方向一側の冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・の傾斜角度を小さく形成することで、各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を流れる冷媒の流量を均一にすることができる。
なお、各冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・の傾斜角度は、実験やシミュレーションにより最適な角度を求めることが可能である。

また、冷却管２０・２０に挟持される電子部品５・５における、冷却管２０・２０との接触面の発熱による温度分布が場所により異なる場合や、電子部品５・５の冷却温度を場所により異ならせたい場合など、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を流れる冷媒による電子部品５・５の冷却性能に面分布を備えさせたい場合は、電子部品５・５の各部に、当該部分の冷却温度に応じた冷却性能を発揮することができるだけの流量が流れるように、各冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・の傾斜角度を決定することもできる。
例えば、電子部品５・５のうち発熱量が多くて高温になる部分を通過する冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を構成する冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・は、Ｗ方向両端部の傾斜角度が大きくなるように構成し、電子部品５・５のうち発熱量が少なくて比較的温度が低い部分を通過する冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を構成する冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・は、Ｗ方向両端部の傾斜角度が小さくなるように、または傾斜角度を設けない（傾斜角度が０°の）直線状に構成することができる。

なお、本実施形態においては、各冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・は、Ｗ方向の両端部を傾斜させているが、少なくとも各冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・におけるＷ方向の一端部を、Ｗ方向一端側へいくに従ってＬ方向一側に近づく方向へ傾斜させることで、各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・に流れ込む冷媒の流量を制御することが可能である。
ただし、各冷却フィン３２３ｂ・３２３ｂ・・・におけるＷ方向の両端部を前述のように傾斜させることにより、各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・に流入してくる冷媒の量と、各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・から流出する冷媒の量とをバランスさせ易くなり、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を流れる冷媒量を、より高精度に制御することが可能となる。

また、冷却管２０内に設けられる、フィンプレート２３の複数の冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・、供給側案内フィン２３ａ、および排出側案内フィン２３ｃは、次のように構成することもできる。
例えば、図９に示すように、第五の実施形態に係るフィンプレート４２３の複数の冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・、供給側案内フィン４２３ａ、および排出側案内フィン４２３ｃは、冷却管２０の短手方向（Ｗ方向）の一側から他側へ向けて延出している。
また、前記複数の冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・は、隣接する冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂのうち、Ｌ方向一側に配置される冷却フィン４２３ｂのＷ方向一端と冷却管２０の内壁面との間の距離が、Ｌ方向他側に配置される冷却フィン４２３ｂのＷ方向一端と冷却管２０の内壁面との間の距離よりも大きくなるように配置されている。
つまり、Ｌ方向一側に配置される冷却フィン４２３ｂが、Ｌ方向他側に配置される冷却フィン４２３ｂよりも、Ｗ方向他側にずれて配置されており、Ｌ方向一側に配置される冷却フィン４２３ｂのＷ方向一端部の位置と、Ｌ方向他側に配置される冷却フィン４２３ｂのＷ方向一端部の位置とが、Ｗ方向において異なっている。

これにより、供給側流路２０ａにおける、冷媒流れの上流側（Ｌ方向一端側）の流路幅（Ｗ方向の寸法）が、冷媒流れの下流側（Ｌ方向他端側）の流路幅よりも大きくなっている。
このように、冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・のＷ方向一端と冷却管２０の内壁面との間の距離を変えて、供給側流路２０ａの流路幅を適宜変化させることにより、供給側流路２０ａを流れる冷媒の、各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・への流入量を制御することが可能となっている。

ここで、上流側から下流側までが同じ流路幅に構成される供給側流路２０ａにおいては、前述のように上流側の供給側流路２０ａから冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内へ流れ込む冷媒量が、下流側の供給側流路２０ａから冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内へ流れ込む冷媒量よりも少なくなる傾向がある。

しかし、本実施形態の場合、隣接する冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂのうち、Ｌ方向一側（冷媒流れの上流側）に配置される冷却フィン４２３ｂの流路幅が、Ｌ方向他側（冷媒流れの下流側）に配置される冷却フィン４２３ｂの流路幅に比べて大きく構成されているので、供給側流路２０ａにおける上流側の流路抵抗が下流側の流路抵抗に対して小さくなり、上流側の供給側流路２０ａの流量が増加することとなる。
また、隣接する冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂのうち、Ｌ方向他側に配置される冷却フィン４２３ｂは、Ｌ方向一側に配置される冷却フィン４２３ｂよりもＷ方向一側に突出して配置されており、供給側流路２０ａ内を上流側から下流側へ向けて流れる冷媒は、Ｗ方向一側に突出しているＬ方向他側の冷却フィン４２３ｂのＷ方向一端部に衝突して、その流れ方向をＬ方向からＷ方向へ変化し易くなる。

このように、供給側流路２０ａの上流側においては、下流側に比べて、供給側流路２０ａを流れる冷媒量が増すとともに、冷媒の流れ方向がＬ方向からＷ方向へ変化し易くなるといったように冷媒の流れが制御されるため、供給側流路２０ａの流路幅を一定に構成した場合に比べて、上流側の供給側流路２０ａから冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内へ流れ込む冷媒量を増加させることができる。
これにより、供給側流路２０ａの流路幅を一定に構成した場合のような、上流側の供給側流路２０ａから冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内へ流れ込む冷媒量が、下流側の供給側流路２０ａから冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内へ流れ込む冷媒量よりも少なくなるといった現象を解消して、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内をＷ方向一側から他側へ向けて流れる冷媒量を、供給側流路２０ａの上流側（Ｌ方向一端側）と下流側（Ｌ方向他端側）とで均一化することが可能となる。

なお、隣接する冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂのうち、Ｌ方向一側に配置される冷却フィン４２３ｂを、Ｌ方向他側に配置される冷却フィン４２３ｂよりも、Ｗ方向他側にずらして配置する構成は、必ずしも全ての冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・について適用する必要はなく、一部の冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・についてのみ適用することができる。
例えば、本実施形態の場合は、複数の冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・のうち、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内へ流れ込む冷媒量が特に少なくなりがちな、Ｌ方向一側から三分の一程度の冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・について、隣接する冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂのうち、Ｌ方向一側の冷却フィン４２３ｂをＬ方向他側の冷却フィン４２３ｂよりもＷ方向他側にずらす構成としている。

すなわち、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内へ流れ込む冷媒量が少ない部分に配置されている冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・については、隣接する冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂのＷ方向へのずれを大きく設定し、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内へ流れ込む冷媒量が多くて十分な流量を確保できる部分に配置されている冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・については、隣接する冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂのＷ方向へのずれを小さく（ずれがない場合を含む）設定している。
これにより、各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を流れる冷媒の流量を均一にすることができる。
なお、各冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・の傾斜角度は、実験やシミュレーションにより最適な角度を求めることが可能である。

また、冷却管２０・２０に挟持される電子部品５・５における、冷却管２０・２０との接触面の発熱による温度分布が場所により異なる場合や、電子部品５・５の冷却温度を場所により異ならせたい場合など、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を流れる冷媒による電子部品５・５の冷却性能に面分布を備えさせたい場合は、電子部品５・５の各部に、当該部分の冷却温度に応じた冷却性能を発揮することができるだけの流量が流れるように、各冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・のＷ方向へのずれ量を決定することもできる。
例えば、電子部品５・５のうち発熱量が多くて高温になる部分を通過する冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を構成する冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・は、各冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・のＷ方向へのずれ量が大きくなるように構成し、電子部品５・５のうち発熱量が少なくて比較的温度が低い部分を通過する冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を構成する冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・は、各冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・のＷ方向へのずれ量が小さくなるように、またはずれが無いように構成することができる。

なお、本実施形態においては、同じ長さの冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・をＷ方向にずらして配置しているので、隣接する冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂのうち、Ｌ方向他側に配置される冷却フィン４２３ｂの一端部が、Ｌ方向一側に配置される冷却フィン４２３ｂの一端部よりもＷ方向一側に突出するとともに、Ｌ方向一側に配置される冷却フィン４２３ｂの他端部が、Ｌ方向他側に配置される冷却フィン４２３ｂの他端部よりもＷ方向他側に突出している。
しかし、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を流れる冷媒の流量を均一にするためには、少なくとも、隣接する冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂのうち、Ｌ方向他側に配置される冷却フィン４２３ｂの一端部、Ｌ方向一側に配置される冷却フィン４２３ｂの一端部よりもＷ方向一側に突出していれば良く、各冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂの他端部のＷ方向位置が揃っていても各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・に流れ込む冷媒の流量を制御することは可能である。

ただし、前述のように、各冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・の長さを同じ長さに構成して、Ｌ方向他側に配置される冷却フィン４２３ｂの一端部が、Ｌ方向一側に配置される冷却フィン４２３ｂの一端部よりもＷ方向一側に突出するとともに、Ｌ方向一側に配置される冷却フィン４２３ｂの他端部が、Ｌ方向他側に配置される冷却フィン４２３ｂの他端部よりもＷ方向他側に突出するように構成することにより、各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・に流入してくる冷媒の量と、各冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・から流出する冷媒の量とをバランスさせ易くなり、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・を流れる冷媒量を、より高精度に制御することが可能となる。

また、本実施形態のように、冷却フィン４２３ｂ・４２３ｂ・・・をＷ方向にずらして配置する構成と併せて、前述の第二の実施形態、第三形態、および第四形態の何れかの構成を採用することで、冷却管２０内を流れる冷媒の圧損を低減して、さらに冷却効率を高めることが可能となる。

また、複数の冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・、供給側案内フィン２３ａ、および排出側案内フィン２３ｃを有するフィンプレート２３が、内部に設けられる冷却管２０は、次のように構成することもできる。
図１０に示すように、第二の実施形態に係る冷却管１２０は、当該冷却管１２０の内壁面と冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・のＷ方向一端との間の距離が、冷却管１２０のＬ方向一側で大きく、Ｌ方向他側にいくほど小さくなるように構成されている。つまり、冷却管１２０の内壁面と冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・のＷ方向一端との間に構成される供給側流路１２０ａの流路幅が、上流側で大きく、下流側へいくに従って小さくなるように構成されている。
具体的には、冷却管１２０を構成する第一のプレート２１および第二のプレート２２における冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・の一端部と対向する壁面２１ｐ・２２ｐが、Ｌ方向と平行な方向に対して、Ｌ方向一端側から他端側へいくにつれて冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・に近づく側へ向かって傾斜している。

また、冷却管１２０の内壁面と冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・のＷ方向他端との間の距離が、冷却管１２０のＬ方向一側で小さく、Ｌ方向他側にいくほど大きくなるように構成されている。つまり、冷却管１２０の内壁面と冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・のＷ方向他端との間に構成される排出側流路１２０ｃの流路幅が、上流側で小さく、下流側へいくに従って大きくなるように構成されている。
具体的には、冷却管１２０を構成する第一のプレート２１および第二のプレート２２における冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・の他端部と対向する壁面２１ｑ・２２ｑが、Ｌ方向と平行な方向に対して、Ｌ方向一端側から他端側へいくにつれて冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・から離れる側へ向かって傾斜している。

このように、第一のプレート２１および第二のプレート２２の壁面２１ｐ・２２ｐ（冷却管１２０の内壁面）が、Ｌ方向と平行な方向に対して、Ｌ方向一端側から他端側へいくにつれて冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・に近づく側へ向かって傾斜している、つまり、冷却管１２０における、前記冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・のＷ方向一端部と対向する内壁面は、冷却管１２０の長手方向に対して、冷媒入口となるヘッダ流路３２側から冷媒出口となるヘッダ流路４２側へいくに従い前記冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・との間隔が狭くなる方向に傾斜しているため、供給側流路１２０ａ内をＬ方向一側から他側へ向かって流れる冷媒は、前記壁面２１ｐ・２２ｐ（すなわち冷却管１２０の内壁面）に当たることにより、その流動方向がＬ方向からＷ方向へ変換され易くなる。

また、冷却管１２０の内壁面の傾斜角度がＬ方向一端側へいくほど大きくなるように構成することで、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内へ流れ込む冷媒量が少なくなりがちな、供給側流路２０ａのＬ方向一側を流れる冷媒ほど、その流動方向のＬ方向からＷ方向への変換を促すことができる。
さらに、供給側流路１２０ａは、その流路幅が上流側で大きく下流側へいくに従って小さくなるように構成されており、上流側から下流側へ向かうにつれて、供給側流路１２０ａを流れる冷媒の流動抵抗が大きくなるため、供給側流路１２０ａの下流側ほど冷媒の流量を少なくすることができる。
これにより、上流側の供給側流路１２０ａから冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・へ流れ込む冷媒の流量を、下流側の供給側流路１２０ａから冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・へ流れ込む冷媒の流量よりも多くすることができ、冷却流路２０ｂ・２０ｂ・・・内を流れる冷媒量を制御して均一化することが可能となる。

また、本実施形態の構成と併せて、前述の第二の実施形態、第三の実施形態、および第四の実施形態の何れかの構成を採用することで、冷却管２０内を流れる冷媒の圧損を低減して、さらに冷却効率を高めることが可能となる。

さらに、第一のプレート２１および第二のプレート２２の壁面２１ｑ・２２ｑは、Ｌ方向一端側の方が、他端側に比べてフィンプレート２３との距離が短くなっているため、図３に示した冷却管２０の場合と比べて、供給側案内フィン２３ａの基端部（Ｗ方向他端部）の寸法が短くなっている。すなわち、本実施形態の供給側案内フィン２３ａの基端部は、冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・のＷ方向他端からＷ方向他端側へ突出している寸法が短くなっている。
また、第一のプレート２１および第二のプレート２２の壁面２１ｐ・２２ｐは、Ｌ方向他端側の方が、一端側に比べてフィンプレート２３との距離が短くなっているため、図３に示した冷却管２０の場合と比べて、排出側案内フィン２３ｃの基端部（Ｗ方向一端部）の寸法が短くなっている。すなわち、本実施形態の排出側案内フィン２３ｃの基端部は、冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・のＷ方向一端からＷ方向一端側へ突出している寸法が短くなっている。

従って、供給側案内フィン２３ａ、冷却フィン２３ｂ・２３ｂ・・・、および排出側案内フィン２３ｃを形成する際の元のフィンプレート２３のＷ方向の寸法Ｗ１（図４参照）を、図３に示した冷却管２０の場合と比べて短くすることができるため、フィンプレート２３の元の薄板状部材の使用量が少なくなり、フィンプレート２３の低コスト化を図ることが可能となる。

１ 積層型冷却器
３ 冷媒供給ヘッダ
４ 冷媒排出ヘッダ
５ 電子部品
２０ 冷却管
２０ａ 供給側流路
２０ｂ 冷却流路
２０ｃ 排出側流路
２１ 第一のプレート
２２ 第二のプレート
２３ フィンプレート
２３ａ 供給側案内フィン
２３ｂ 冷却フィン
２３ｃ 排出側案内フィン
３２・４２ ヘッダ流路

Claims (4)

1. 積層配置した複数の冷却管を備え、
   前記積層配置した複数の冷却管により電子部品を挟持して、挟持した電子部品を両面から冷却する積層型冷却器であって、
   前記各冷却管間に、複数の電子部品を前記冷却管の長手方向に配列し、
   前記各冷却管における長手方向の一端部に冷媒入口を設けるとともに他端部に冷媒出口を設け、
   前記各冷却管内において、冷却管の短手方向一側から他側へ向けて延出するフィンを、冷却管の長手方向に複数並設して、
   前記冷媒入口から前記冷却管内に流入した冷媒が、前記フィンに沿って冷却管の短手方向の一端部側から他端部側へ向けて流れるように構成した、
   ことを特徴とする積層型冷却器。
2. 前記複数のフィンは、
   前記冷却管の長手方向と直交する方向に対して、
   前記フィンの一端部が他端部よりも冷媒入口側に近づく方向へ傾斜している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の積層型冷却器。
3. 前記複数のフィンの少なくとも一部は、
   隣接するフィンのうち前記冷媒入口に近い側に位置するフィンの一端部の、冷却管の短手方向における位置と、
   前記冷媒出口に近い側に位置するフィンの一端部の、冷却管の短手方向における位置とが異なる、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層型冷却器。
4. 前記冷却管における、前記フィンの一端部と対向する壁面は、
   前記冷却管の長手方向に対して、
   前記冷媒入口側から前記冷媒出口側へいくに従い前記フィンとの間隔が狭くなる方向に傾斜している、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層型冷却器。
   
   

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