JP2020155379A - Battery cooling system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、本発明は電気自動車などの車両用のバッテリーを、熱媒体を用いて冷却する冷却システムに関する。 The present invention relates to a cooling system that cools a battery for a vehicle such as an electric vehicle by using a heat medium.
バッテリーは充電時に発熱する。とりわけ、電気自動車などの車両用のバッテリーを急速充電するときには、バッテリーの発熱は大きい。バッテリーが高温となった状態で充電を継続すると、バッテリーの劣化が促進されて充電容量が低下し、電気自動車の走行可能距離が短くなってしまう。この問題を解決するために、バッテリーを、熱媒体(冷媒、クーラント等)を用いて冷却することが行われている。(例えば特許文献1を参照) The battery heats up when charging. In particular, when a battery for a vehicle such as an electric vehicle is quickly charged, the heat generated by the battery is large. If charging is continued while the battery is hot, the deterioration of the battery is accelerated, the charging capacity is reduced, and the mileage of the electric vehicle is shortened. In order to solve this problem, the battery is cooled by using a heat medium (refrigerant, coolant, etc.). (See, for example, Patent Document 1)
電気自動車では、一度の充電で長距離走行ができること、かつ短時間で急速充電を完了できることが望まれている。このような要求を満足するため、多数のバッテリーモジュールからなるバッテリーが車両に搭載される。このような多数のバッテリーモジュール間の性能差(発熱による劣化度合いの差も含む)は小さいことが望ましく、バッテリーモジュール間の温度差がなるべく小さくなるような設計的工夫が望まれている。そのような設計的工夫は、低コストで実現でき、かつ、製造ないし組み立てが容易であることが望ましい。 It is desired that an electric vehicle can travel a long distance with one charge and can complete a quick charge in a short time. In order to satisfy such a requirement, a battery consisting of a large number of battery modules is installed in the vehicle. It is desirable that the performance difference between a large number of battery modules (including the difference in the degree of deterioration due to heat generation) is small, and a design device is desired so that the temperature difference between the battery modules is as small as possible. It is desirable that such a design device can be realized at low cost and is easy to manufacture or assemble.
本発明は、車両用のバッテリーの冷却システムに設けられる複数の熱交換部材の冷却性能を均一化できる技術を提供するものである。 The present invention provides a technique capable of equalizing the cooling performance of a plurality of heat exchange members provided in a vehicle battery cooling system.
本発明の一実施形態によれば、車両用のバッテリーの冷却システムであって、
主熱媒体供給ラインと、主熱媒体回収ラインと、主熱媒体供給ラインと主熱媒体回収ラインとの間に並列に設けられ、各々が主熱媒体供給ラインと主熱媒体回収ラインとを接続する複数の接続ラインと、複数の接続ラインの各々に設けられた複数の熱交換部材であって、各々が熱媒体流入部と熱媒体流出部とを有し、各熱交換部材の内部を流れる熱媒体とバッテリーとの間で熱交換を行う、互いに実質的に同じ形状を有する複数の熱交換部材と、各々の熱交換部材の熱媒体流入部と熱媒体流出部との間の圧力差を均等化するための複数の固定絞りと、を備え、複数の固定絞りは、複数の固定絞りが無いと仮定した場合において圧力差が最も小さい接続ラインを除いた残りの接続ラインに少なくとも設けられている、冷却システムが提供される。
According to one embodiment of the present invention, it is a battery cooling system for a vehicle.
The main heat medium supply line, the main heat medium recovery line, and the main heat medium supply line and the main heat medium recovery line are provided in parallel, and each connects the main heat medium supply line and the main heat medium recovery line. A plurality of connection lines and a plurality of heat exchange members provided in each of the plurality of connection lines, each of which has a heat medium inflow portion and a heat medium outflow portion, and flows inside each heat exchange member. The pressure difference between a plurality of heat exchange members having substantially the same shape as each other that exchange heat between the heat medium and the battery, and the heat medium inflow part and the heat medium outflow part of each heat exchange member. It comprises a plurality of fixed throttles for equalization, and the plurality of fixed throttles are provided at least in the remaining connection lines except the connection line having the smallest pressure difference assuming that there are no multiple fixed throttles. A cooling system is provided.
上記実施形態によれば、車両用のバッテリーの冷却システムに設けられる複数の熱交換部材の冷却性能を均一化することができる。 According to the above embodiment, it is possible to make the cooling performance of a plurality of heat exchange members provided in the cooling system of the battery for the vehicle uniform.
図1に示すように、車両用バッテリーの冷却システムは、熱媒体の循環経路(図示せず)の一部として構成され、主熱媒体供給ライン10と、主熱媒体回収ライン20とを備える。循環経路は、熱媒体を送出するポンプと、熱媒体を冷却する冷却部とを有する(いずれも図示せず)。また、熱媒体が冷媒である場合、冷却部の下流側とバッテリー冷却システムとの間に膨張装置が設けられる。N個の(Nは2以上の自然数である)接続ライン30が、主熱媒体供給ライン10と主熱媒体回収ライン20との間に並列に設けられている。図1の実施形態では、7つの接続ライン30が個設けられている。本明細書においては、N個の接続ライン30を互いに区別するため、「接続ライン30」を「接続ライン301〜30N」と表記することもある。
As shown in FIG. 1, the vehicle battery cooling system is configured as part of a heat medium circulation path (not shown) and includes a main heat
各接続ライン30は、主熱媒体供給ライン10と主熱媒体回収ライン20とを接続している。複数の接続ライン30の各々には、1つずつ熱交換部材40が介設されている。本明細書においては、N個の熱交換部材40を互いに区別するため、「熱交換部材40」を「熱交換部材401〜40N」と表記することもある。
Each
各熱交換部材40は熱媒体流入部と熱媒体流出部とを有する。熱交換部材40は、その外壁を介して、その内部を流れる熱媒体とバッテリーまたはバッテリーモジュール(図示せず)との間で熱交換が行われるように構成されている。
Each
複数の熱交換部材40は互いに同じ形状寸法を有している。つまり、各熱交換部材40は、熱媒体流入部と熱媒体流出部との間に同じ圧力差が与えられた場合に、熱媒体流入部と熱媒体流出部との間を同じ流量で熱媒体が流れるように構成されている。複数の熱交換部材40を同じ形状寸法とすることにより、複数の熱交換部材40を備える冷却システムの製造コストを低く抑えることができる。
The plurality of
主熱媒体供給ライン10には、接続ライン30の数と同じ数(N個)の接続点12が、熱媒体の流れ方向に沿って互いに間隔を空けて設けられている。主熱媒体回収ラインには、接続ライン30の数と同じ数(N個)の接続点22が熱媒体の流れ方向に沿って互いに間隔を空けて設けられている。N個の接続点12(22)を互いに区別するため、「接続点12(22)」を「接続点121〜12N(221〜22N)」と表記することもある。
The main heat
各接続ライン30は、主熱媒体供給ライン10における熱媒体の流れ方向に関して上流側からi番目(iは1以上N以下の自然数である)の接続点12iと、主熱媒体回収ライン20における熱媒体の流れ方向に関して下流側からi番目の接続点22iとを接続している。i番目の接続点12iとi番目の接続点22iとを接続している接続ラインをi番目の接続ライン30iとも呼ぶこととする。
Each
N番目の接続ライン30Nを除く残りの接続ライン301〜30N−1の各々に、1つずつ固定絞り50が設けられている。N−1個の固定絞り50を互いに区別するため、「固定絞り50」を「固定絞り501〜50N−1」とも呼ぶこととする。N−1個の固定絞り501〜50N−1の仕様は、固定絞り501〜50N−1を通過する熱媒体に互いに異なる圧力損失が生じるように互いに異なっており、これによりN個の熱交換部材401〜40Nにおける熱媒体流入部と熱媒体流出部との間の圧力差が同じになっている。
A
図1に示した主熱媒体供給ライン10、主熱媒体回収ライン20および接続ライン30の接続関係を採用した場合、固定絞り50が無ければ、配管抵抗による圧力損失のため、先に定義したi値が小さい接続ライン30iほど、対応する接続点12i,22i間の圧力差が大きくなる。また、接続点12i,22i間の圧力差がより大きい接続ライン30iに設けられている熱交換部材40の熱媒体流入部と熱媒体流出部との間の圧力差もより大きい。
When the connection relationship between the main heat
従って、i値が小さい接続ライン30iほど、そこに設けられている固定絞り50(50i)を通過するときの圧力損失が大きくなるようにすることにより、N個の接続ライン301〜30N間での熱媒体の流量を揃えることができる。
Therefore, the smaller the i value of the
固定絞り50は、熱媒体が循環経路を循環する過程で相変化しないクーラントである場合、図1に示すように、各接続ライン30の熱交換部材40よりも上流側に設けることが好ましい。熱交換部材40を固定絞り50の下流側、すなわち固定絞り50によって熱媒体の圧力が減圧された経路に配置することにより、耐圧性の低い熱交換部材40を採用することができる。
When the heat medium is a coolant that does not change phase in the process of circulating in the circulation path, the
熱媒体が循環経路を循環する過程で相変化する冷媒である場合、図2に示すように、固定絞り50を、各接続ライン30の熱交換部材40よりも下流側に設けることが好ましい。この配置によれば、固定絞り50の上流側は下流側よりも冷媒の液相が多いので、バッテリーモジュールから吸熱した後でも冷媒に液相が残りやすく温度が変化しないから、均一な冷却能力を発揮できる。
When the heat medium is a refrigerant that changes phase in the process of circulating in the circulation path, it is preferable to provide the
複数の接続ライン30のうちの一部の接続ライン30において固定絞り50を熱交換部材40よりも上流側に設け、残りの接続ライン30において固定絞り50を熱交換部材40よりも下流側に設けてもよい。しかしながら、製造管理を容易にするため、上流側、下流側のいずれかに統一した方が好ましい。
A
熱交換部材40の構成の一例を図3を参照して説明する。熱交換部材40は、トッププレート41と、ベースプレート42と、ガスケット43と、複合相変化材料44と、コネクタパイプ46,47とを有する。ベースプレート42には複合相変化材料44を収容するための凹部45が形成されている。ガスケット43、複合相変化材料44およびコネクタパイプ46,47をトッププレート41とベースプレート42との間に配置した状態で、トッププレート41とベースプレート42とをろう付け等の接合技術を用いて接合することにより、熱交換部材40を形成することができる。熱交換部材40の内部には、コネクタパイプ46,47の一方と他方とを流体連通させる蛇行状の熱媒体通路が形成される。コネクタパイプ46,47の一方が熱交換部材40の熱媒体流入部となり、他方が熱媒体流出部となる。なお、図3に示した構成は、本件出願人の関連企業であるヴァレオシステムテルミクの先行出願に係る特許公開公報、特開2016−040770号に開示された公知の構成であり、詳細については当該公報を参照されたい。
An example of the configuration of the
熱交換部材40の構成は図3に示すものに限定されるものではない。例えば熱交換部材40を、ガスケット43および複合相変化材料44を用いることなく、トッププレート41、ベースプレート42およびコネクタパイプ46,47から構成してもよい。これにより、熱交換部材40の熱媒体通路を、必要最小限の部品で構成することができる。
The configuration of the
一実施形態において、複数のバッテリーモジュールにより車両用バッテリーが構成される。各バッテリーモジュールは、熱交換部材40のトッププレート41と概ね同じ平面形状(例えば矩形)を有し、トッププレート41上に熱的に結合されつつ載置される。
In one embodiment, a vehicle battery is configured by a plurality of battery modules. Each battery module has substantially the same planar shape (for example, a rectangle) as the
上記図1および図2に示す実施形態によれば、各熱交換部材40を流れる熱媒体の流量を均一化することができるため、各熱交換部材40の冷却性能を均一化することができる。また、これにより、各熱交換部材40を流れる熱媒体の流速も均一化できる。このことにより、車両用バッテリーを構成する複数のバッテリーモジュールの温度を均一化することができ、複数のバッテリーモジュールの寿命を均一化することができる。
According to the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, the flow rate of the heat medium flowing through each
なお、他の実施形態において、隣接する複数例えば2つの熱交換部材40を跨ぐように、バッテリーモジュールが熱交換部材40のトッププレート41上に載置されていてもよい。この場合、バッテリーモジュールは、図1および図2の左右方向に延びている。なお、この場合、1つのバッテリーモジュールの部位毎の温度のばらつきを低減することができる。
In another embodiment, the battery module may be placed on the
次に、図4および図5を参照して、固定絞り50の設置の一実施形態について説明する。固定絞り50は、接続ライン30と熱交換部材40とを連結するクイックコネクタ60に設けられている。
Next, an embodiment of the installation of the fixed
クイックコネクタ60は、第1係合要素61と第2係合要素62とを有する。第1係合要素61は、例えば 主熱媒体供給ライン10または主熱媒体回収ライン20から分岐する管路(これは接続ライン30の一部を成す)に連結されている。
The
第2係合要素62は、例えば熱交換部材40のコネクタパイプ46(または47)からなる。コネクタパイプ46には溝46r(または47r)が形成されている。第1係合要素61は、溝46rと(スナップフィットにより)係合する爪65からなるリテーナーを備えている。第1係合要素61は、第2係合要素62の少なくとも先端側の部分を収容することができる。
The second engaging element 62 is composed of, for example, the connector pipe 46 (or 47) of the
第2係合要素62を構成するパイプにビード(パイプ外周面に形成されたリング状の張り出し部)が設けられていてもよく、その場合は、第1係合要素61のリテーナーもビードに適合するように構成される。
The pipe constituting the second engaging element 62 may be provided with a bead (a ring-shaped overhang portion formed on the outer peripheral surface of the pipe), in which case the retainer of the first engaging
第2係合要素62の先端部には固定絞り50(オリフィス)が装着されている。固定絞り50の中央部に貫通孔が設けられており、この貫通孔が熱媒体流路となる。貫通孔は、直径Dおよび長さ(軸方向長さ)Lを有している。固定絞り50は、弾性力を有することが好ましい。また、固定絞り50は、熱媒体の使用温度範囲において熱媒体、あるいは熱媒体の添加物と化学的に反応しないか反応が少ない材料を用いて形成される。
A fixed diaphragm 50 (orifice) is attached to the tip of the second engaging element 62. A through hole is provided in the central portion of the fixed
熱媒体がクーラントである場合、固定絞り50の材料として、例えばシリコンゴム、エチレンプロピレンゴムなどが用いられる。
When the heat medium is coolant, for example, silicon rubber, ethylene propylene rubber, or the like is used as the material of the fixed
熱媒体が冷媒である場合、冷媒を循環するために圧縮機が利用され、この圧縮機の内部部品の摩耗を保護するために潤滑オイルが用いられる。この場合、固定絞り50の材料として、例えばシリコンゴム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴムなどが用いられる。このような材料を用いることにより、冷媒とともに配管経路内を循環する潤滑オイルと化学的な反応が進行することがなく、長期間にわたり固定絞りの機能を発揮することができる。
When the heat medium is a refrigerant, a compressor is used to circulate the refrigerant, and lubricating oil is used to protect the wear of the internal components of the compressor. In this case, for example, silicon rubber, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, or the like is used as the material of the fixed
第1係合要素61の内周面に形成された円周溝に、円環状のシール部材63(Oリング)が保持されている。図4に示したように第2係合要素62が第1係合要素61内に収容されているときに、シール部材63は、第2係合要素62(コネクタパイプ46,47)の外周面に接触して、第1係合要素61と第2係合要素62との間をシールする。
An annular sealing member 63 (O-ring) is held in a circumferential groove formed on the inner peripheral surface of the first engaging
第1係合要素61と第2係合要素62とを係合させる前に、まず、固定絞り50の小径部を第2係合要素62の先端部に挿入する(図5の矢印Iを参照)。次いで、第2係合要素62が第1係合要素61に差し込まれるように、第2係合要素62を移動させてゆく(図5の矢印IIを参照)。そうすることにより、溝46r(47r)に爪65が係合(スナップフィット)し、これにより、第1係合要素61と第2係合要素62とが、容易には分離できないように係合する。
Before engaging the first engaging
このとき、固定絞り50の端面が第1係合要素61の内部に形成された円環状のストッパ64に接触するか、あるいは小さな隙間を空けて近接する。これにより、固定絞り50が第2係合要素62から抜け出すことを防止することができる。つまり、固定絞り50は、クイックコネクタ60の第2係合要素62に装着された状態で第1係合要素61と第2係合要素62とを係合させることによって、第1係合要素61と第2係合要素62との間で保持されることになる。
At this time, the end face of the fixed
固定絞り50の貫通孔の直径Dおよび長さLの少なくとも一方を変更することにより、固定絞り50を通過する熱媒体の圧力降下の度合いを変化させることができる。直径Dは、第2係合要素62(例えばコネクタパイプ46,47)の内径よりも小さい範囲内で自由に変更することができる。また、長さLは、固定絞り50を第2係合要素62に挿入可能な範囲内で、自由に変更することができる。
By changing at least one of the diameter D and the length L of the through hole of the fixed
図4および図5に示した実施形態によれば、固定絞り50の形状だけを変更することにより、第1係合要素61と第2係合要素62の形状を変更することなく、クイックコネクタ60内における圧力損失を調整することができ、これにより、各熱交換部材40の熱媒体流入部と熱媒体流出部との間の圧力差を均等化することができる。
According to the embodiments shown in FIGS. 4 and 5, by changing only the shape of the fixed
図4および図5に示した実施形態によれば、1つの冷却システムに含まれるクイックコネクタ60の全てを同一の仕様とすることも可能となるため、バッテリー冷却システムの部品の標準化を行う上で有益である。なお、固定絞り50は回転対称の単純な形状で構わないため、複数種類の固定絞り50を用意することによる冷却システムのコスト上昇を低く抑えることができる。
According to the embodiments shown in FIGS. 4 and 5, it is possible to make all the
上記実施形態では、i値が最大である(i=N)の接続ライン30N、つまり両端の圧力差が最小の接続ライン30Nには固定絞り50を設けていないが、設けても構わない。その場合、圧力損失が最も小さくなるように構成された固定絞り50(50N)が接続ライン30Nに設けられる。具体的には例えば、クイックコネクタ60の内部構造上の理由(例えば隙間を埋めるため、あるいは安定した係合を確保するため等の理由)により固定絞り50を設けることが必須である場合が想定され、この場合にはi値が最大である(i=N)の接続ライン30Nにも固定絞り50を設けてもよい。
In the above embodiment, the fixed
熱媒体はクーラントであってもよく、冷媒であってもよい。なお、本明細書において用語「クーラント」とは、本質的な相変化を伴うことなく熱を冷却対象物から奪うことにより冷却対象物を冷却する液体を意味している。具体的には、クーラントとして、自動車のエンジン冷却水に用いられるような不凍成分(凝固点を低下させる成分)を含む水が例示される。また、用語「冷媒」とは、冷凍サイクルで用いられる熱媒体であって、液相から気相への相変化時の気化熱に相当する熱を冷却対象物から奪うことにより冷却対象物を冷却する流体を意味している。具体的には、冷媒として、車両用空気調和装置用の冷媒、例えば従来から広く用いられているHFC−134a、近年のEU規制に対応したHFO−1234yf等を用いることができる。 The heat medium may be a coolant or a refrigerant. The term "coolant" as used herein means a liquid that cools an object to be cooled by removing heat from the object to be cooled without accompanying an essential phase change. Specifically, as the coolant, water containing an antifreeze component (a component that lowers the freezing point) such as that used in automobile engine cooling water is exemplified. Further, the term "refrigerant" is a heat medium used in a refrigeration cycle, and cools an object to be cooled by removing heat corresponding to heat of vaporization at the time of phase change from a liquid phase to a gas phase from the object to be cooled. It means the fluid to be cooled. Specifically, as the refrigerant, a refrigerant for an air conditioner for vehicles, for example, HFC-134a widely used conventionally, HFO-1234yf corresponding to recent EU regulations, and the like can be used.
10 主熱媒体供給ライン
20 主熱媒体回収ライン
30(301〜30N) 接続ライン
40(401〜40N) 熱交換部材
50 (501〜50N−1)固定絞り
60 クイックコネクタ
61 第1係合要素
62 第2係合要素
D 固定絞りの流路径
L 固定絞りの流路長さ
10 Main heat
Claims (7)
主熱媒体供給ライン(10)と、
主熱媒体回収ライン(20)と、
前記主熱媒体供給ライン(10)と前記主熱媒体回収ライン(20)との間に並列に設けられ、各々が前記主熱媒体供給ライン(10)と前記主熱媒体回収ライン(20)とを接続する複数の接続ライン(301〜30N)と、
前記複数の接続ライン(30)の各々に設けられた複数の熱交換部材(401〜40N)であって、各々が熱媒体流入部と熱媒体流出部とを有し、前記各熱交換部材(401〜40N)の内部を流れる熱媒体と前記バッテリーとの間で熱交換を行う、互いに実質的に同じ形状を有する複数の熱交換部材(401〜40N)と、
各々の熱交換部材の前記熱媒体流入部と前記熱媒体流出部との間の圧力差を均等化するための複数の固定絞り(501〜50N−1)と、
を備え、
前記複数の固定絞り(501〜50N−1)は、前記複数の固定絞り(501〜50N−1)が無いと仮定した場合において前記圧力差が最も小さい接続ライン(30N)を除いた残りの接続ライン(301〜30N−1)に少なくとも設けられている、冷却システム。 A battery cooling system for vehicles
Main heat medium supply line (10) and
Main heat medium recovery line (20) and
The main heat medium supply line (10) and the main heat medium recovery line (20) are provided in parallel, and each of the main heat medium supply line (10) and the main heat medium recovery line (20) Multiple connection lines (30 1 to 30 N ) to connect
A plurality of the plurality of heat exchanging member provided in each of the connecting lines (30) (40 1 ~40 N ), each having a heat medium inlet and a heat medium outlet portion, wherein each heat exchanger A plurality of heat exchange members (40 1 to 40 N ) having substantially the same shape as each other, which exchange heat between the heat medium flowing inside the members (40 1 to 40 N ) and the battery.
A plurality of fixed throttles (50 1 to 50 N-1 ) for equalizing the pressure difference between the heat medium inflow portion and the heat medium outflow portion of each heat exchange member, and
With
The plurality of fixed diaphragms (50 1 to 50 N-1 ) are connected lines (30 N ) having the smallest pressure difference when it is assumed that the plurality of fixed diaphragms (50 1 to 50 N-1 ) are not present. except the remaining are at least provided in the connecting line (30 1 ~30 N-1) , a cooling system.
前記主熱媒体回収ライン(20)における熱媒体の流れ方向に沿って互いに間隔を空けてN個の接続点(221〜22N)が前記主熱媒体回収ライン(20)に設けられ、
前記複数の接続ライン(301〜30N)はN個あり、前記複数の接続ライン(301〜30N)は、前記主熱媒体供給ライン(10)における熱媒体の流れ方向に関して上流側からi番目(iは1以上N以下の自然数である)の接続点(121〜12N)と、前記主熱媒体回収ライン(20)における熱媒体の流れ方向に関して下流側からi番目の接続点(221〜22N)とを接続し、i番目の前記接続点(12i)とi番目の前記接続点(22i)とを接続する前記接続ライン(30)をi番目の接続ライン(30i)と呼び、そこに設けられた前記固定絞り(50)をi番目の固定絞り(50i)と呼ぶこととしたとき、i値がより小さい前記固定絞りの流路径(D)がより小さいか、またはi値がより小さい前記固定絞りの流路長さ(L)がより長い、請求項3、あるいは請求項3に従属する請求項4に記載の冷却システム。 N (N is a natural number of 2 or more) connection points (12 1 to 12 N ) are spaced apart from each other along the flow direction of the heat medium in the main heat medium supply line (10). Provided on the supply line (10)
The main heat medium collecting line (20) spaced apart from each other along the flow direction of the heat medium in the N connection points (22 1 through 22 N) is provided in the main heat medium collecting line (20),
There are N of the plurality of connection lines (30 1 to 30 N ), and the plurality of connection lines (30 1 to 30 N ) are from the upstream side with respect to the flow direction of the heat medium in the main heat medium supply line (10). The i-th (i is a natural number of 1 or more and N or less) connection point (12 1 to 12 N ) and the i-th connection point from the downstream side with respect to the flow direction of the heat medium in the main heat medium recovery line (20). The connection line (30) connecting (22 1 to 22 N ) and the i-th connection point (12 i ) and the i-th connection point (22 i ) is connected to the i-th connection line (22 i ). When it is called 30 i ) and the fixed diaphragm (50) provided therein is called the i-th fixed diaphragm (50 i ), the flow path diameter (D) of the fixed diaphragm having a smaller i value is larger. The cooling system according to claim 3, wherein the flow path length (L) of the fixed diaphragm is smaller or the i value is smaller, and the flow path length (L) is longer.
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