JP5274426B2

JP5274426B2 - 液冷式冷却装置

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Publication number: JP5274426B2
Application number: JP2009246009A
Authority: JP
Inventors: 泰造栗林; 誠二松島
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Showa Denko KK
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2029-10-27
Also published as: JP2011096688A

Description

この発明は、たとえば車両などの半導体電力変換装置に適用され、半導体素子などの発熱体を冷却する液冷式冷却装置に関する。

この明細書および特許請求の範囲において、ケーシング内の冷却液通路を流れる冷却液の流れ方向下流側、すなわち図３、図７および図１０の下側を前、これと反対側を後というものとし、図３、図７および図１０の左右を左右というものとし、図２の上下を上下というものとする。また、この明細書および特許請求の範囲において、「フィンピッチ」とは、波頂部、波底部、および波頂部と波底部とを連結する連結部からなる波板状の放熱フィンにおける隣り合う波頂部間の間隔、または隣り合う波底部間の間隔を意味するものとする。

従来、この種の液冷式冷却装置として、後端部に冷却液入口が形成されるとともに、前端部に冷却液出口が形成されており、かつ内部に後方から前方に冷却液が流れる冷却液通路を有するケーシングと、ケーシング内の冷却液通路に配置された放熱フィンとを備えており、放熱フィンが、前後方向にのびる波頂部、前後方向にのびる波底部および波頂部と波底部とを連結する連結部を有する波板状であり、放熱フィンに、波頂部、波底部および連結部が左右いずれか同一方向にずれた複数のオフセット部が、前後方向に間隔をおいて設けられるとともに、放熱フィンにおける前後方向に隣り合うオフセット部どうしの間の部分が、波頂部、波底部および連結部が元の位置からずれていないベース部となっており、放熱フィンのベース部と当該ベース部に隣接するオフセット部とが、連結部どうしが左右方向のみに離隔させられるとともに、波頂部どうしおよび波底部どうしが直接連結され、ベース部の一方の連結部と当該ベース部に隣接するオフセット部の波頂部、およびベース部の他方の連結部と当該ベース部に隣接するオフセット部の波底部とがそれぞれ直接連結された液冷式冷却装置が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１記載の液冷式冷却装置においては、放熱フィンの全オフセット部のベース部からのずれ幅が等しくなっており、放熱フィンのベース部およびオフセット部のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部のベース部に対するずれ幅Ｇとした場合、Ｇ＝１／４Ｐの関係を満たしている。

特許文献１記載の液冷式冷却装置において、冷却性能を向上させるためには、放熱フィンのベース部およびオフセット部における左右方向に隣り合う連結部間の最小間隔を小さくして伝熱面積を増大させることが有効である。ところで、冷却液通路を流れる冷却液中には異物が含まれ、当該異物が隣り合う連結部間に詰まることがあるので、通常、放熱フィンのベース部およびオフセット部における左右方向に隣り合う連結部間の最小間隔は、想定される最大の異物が通過するような大きさに設定されている。しかしながら、特許文献１記載の液冷式冷却装置においては、図１３(a)に示すように、左右方向に隣り合う連結部(50)間の最小間隔Ｓを、想定される最大の異物Ｆが通過するような大きさに設定したとしても、放熱フィンのベース部の連結部(50)と当該ベース部に隣接するオフセット部の連結部(50)との間に形成される間隙(51)の大きさが、左右方向に隣り合う連結部(50)間の最小間隔Ｓよりも小さくなるので、この間隙(51)に異物Ｆが詰まるという問題がある。この問題を解決するには、図１３(b)に示すように、放熱フィンのベース部の連結部(50)と当該ベース部に隣接するオフセット部の連結部(50)と間に形成される間隙(52)の大きさを、想定される最大の異物Ｆが通過するような大きさに設定すればよいのであるが、この場合、左右方向に隣り合う連結部(50)間の最小間隔S1を、想定される最大の異物Ｆの大きさよりもかなり広くしなければならず、ケーシングの大きさが一定の場合に放熱フィンの伝熱面積が減少して冷却性能が低下するという問題がある。

特開２００８−１９８９０６号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、冷却性能の低下を抑制した上で、ケーシング内の冷却液通路での異物の詰まりを防止しうる液冷式冷却装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。

1)後端部に冷却液入口が形成されるとともに、前端部に冷却液出口が形成されており、かつ内部に後方から前方に冷却液が流れる冷却液通路を有するケーシングと、ケーシング内の冷却液通路に配置された放熱フィンとを備えており、放熱フィンが、前後方向にのびる波頂部、前後方向にのびる波底部および波頂部と波底部とを連結する連結部を有する波板状であり、放熱フィンに、波頂部、波底部および連結部が左右いずれか同一方向にずれた複数のオフセット部が、前後方向に間隔をおいて設けられるとともに、放熱フィンにおける前後方向に隣り合うオフセット部どうしの間の部分が、波頂部、波底部および連結部が元の位置からずれていないベース部となっている液冷式冷却装置において、
放熱フィンのベース部と当該ベース部に隣接するオフセット部とが、連結部どうしが前後方向に離隔させられるとともに、波頂部どうしおよび波底部どうしが橋渡し部を介して連結されており、放熱フィンのベース部の連結部と当該ベース部に隣接するオフセット部の連結部との間に、ベース部およびオフセット部の連結部と上下両橋渡し部により囲まれた開口が形成され、当該開口の幅が、放熱フィンのベース部およびオフセット部における左右方向に隣り合う連結部間の最小間隔以上となっている液冷式冷却装置。

2)放熱フィンの全オフセット部のベース部からのずれ幅が等しくなっている上記1)記載の液冷式冷却装置。

3)ケーシングの左右方向の中央部に冷却液入口および冷却液出口が形成され、放熱フィンのベース部およびオフセット部のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部のベース部に対するずれ幅をＧとした場合、Ｇ＝１／４Ｐの関係を満たす上記2)記載の液冷式冷却装置。

4)ケーシングの左右いずれか同一端部に冷却液入口および冷却液出口が形成され、放熱フィンのオフセット部がベース部に対して冷却液入口および冷却液出口が形成された側とは反対側にずれており、放熱フィンのベース部およびオフセット部のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部のベース部に対するずれ幅Ｇとした場合、Ｇ＜１／４Ｐの関係を満たす上記2)記載の液冷式冷却装置。

5)ケーシングの左右いずれか一端部に冷却液入口が形成されるとともに同他端部に冷却液出口が形成され、放熱フィンのオフセット部がベース部に対して冷却液出口が形成された側とは反対側にずれており、放熱フィンのベース部およびオフセット部のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部のベース部に対するずれ幅Ｇとした場合、Ｇ＜１／４Ｐの関係を満たす上記2)記載の液冷式冷却装置。

6)放熱フィンのベース部およびオフセット部のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部のベース部に対するずれ幅Ｇとした場合、Ｇ＝１／８Ｐの関係を満たす上記4)または5)記載の液冷式冷却装置。

上記1)〜6)の液冷式冷却装置によれば、放熱フィンのベース部と当該ベース部に隣接するオフセット部とが、連結部どうしが前後方向に離隔させられるとともに、波頂部どうしおよび波底部どうしが橋渡し部を介して連結されており、放熱フィンのベース部の連結部と当該ベース部に隣接するオフセット部の連結部との間に、ベース部およびオフセット部の連結部と上下両橋渡し部により囲まれた開口が形成され、当該開口の幅が、放熱フィンのベース部およびオフセット部における左右方向に隣り合う連結部間の最小間隔以上となっているので、放熱フィンのベース部およびオフセット部における左右方向に隣り合う連結部間の最小間隔を、想定される最大の異物が通過するような大きさに設定しておけば、当該異物が放熱フィンのベース部の連結部と当該ベース部に隣接するオフセット部の連結部との間に詰まることが防止される。しかも、放熱フィンのベース部およびオフセット部における左右方向に隣り合う連結部間の最小間隔を、想定される最大の異物が通過するような最低限の大きさに設定しておけば、放熱フィンの伝熱面積の減少を最小限に抑制することができ、冷却性能の低下を抑制することが可能になる。

上記3)の液冷式冷却装置によれば、ケーシング内の冷却液通路の幅方向の冷却液の分布を均一化することが可能になり、冷却性能が向上する。

この発明の実施形態１の液冷式冷却装置を示す斜視図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。図２のＢ−Ｂ線断面図である。放熱フィンの部分拡大斜視図である。図４のＣ−Ｃ線拡大断面図である。図５のＤ−Ｄ線に沿って切断し、かつ放熱フィンの連結部間の最小間隔、放熱フィンのベース部の連結部と当該ベース部に隣接するオフセット部の連結部との間に形成された開口の幅、および異物の大きさの関係を模式的に示した断面図である。この発明の実施形態２の液冷式冷却装置を示す図３相当の図である。この発明の実施形態２の液冷式冷却装置に用いられる放熱フィンを示す図５相当の図である。図８のＥ−Ｅ線に沿って切断し、かつ放熱フィンの連結部間の最小間隔、放熱フィンのベース部の連結部と当該ベース部に隣接するオフセット部の連結部との間に形成された開口の幅、および異物の大きさの関係を模式的に示した断面図である。この発明の実施形態３の液冷式冷却装置を示す図３相当の図である。この発明の実施形態３の液冷式冷却装置に用いられる放熱フィンを示す図５相当の図である。図８のＦ−Ｆ線に沿って切断し、かつ放熱フィンの連結部間の最小間隔、放熱フィンのベース部の連結部と当該ベース部に隣接するオフセット部の連結部との間に形成された開口の幅、および異物の大きさの関係を模式的に示した断面図である。従来の液冷式冷却装置の問題点を示す図６相当の図である。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。

また、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。

実施形態１
この実施形態は図１〜図６に示すものである。

図１〜図３はこの発明の実施形態１の液冷式冷却装置に、発熱体である半導体素子が取り付けられた状態を示し、図４〜図６はその要部の構成を示す。

図１〜図３において、液冷式冷却装置(1)は、頂壁(3)、底壁(4)および周壁(5)からなるケーシング(2)を備えており、ケーシング(2)の周壁(5)は、前後方向にのびる垂直状の左側壁(6)、前後方向にのびるとともに左側壁(6)と対向する垂直状の右側壁(7)、左側壁(6)および右側壁(7)の後端部どうしを連結する垂直状の後側壁(8)、ならびに左側壁(6)および右側壁(7)の前端部どうしを連結する垂直状の前側壁(9)よりなる。

ケーシング(2)の周壁(5)における後側壁(8)の左右方向の中央部に冷却液入口(11)が後方に突出するように形成され、同じく前側壁(9)の左右方向の中央部に冷却液出口(12)が前方に突出するように形成されている。冷却液入口(11)は後方に開口し、冷却液出口(12)は前方に開口している。

ケーシング(2)は、頂壁(3)、周壁(5)の上半部、ならびに冷却液入口(11)および冷却液出口(12)の上半部を形成するアルミニウム製上構成部材(13)と、底壁(4)、周壁(5)の下半部、ならびに冷却液入口(11)および冷却液出口(12)の下半部を形成するアルミニウム製下構成部材(14)とよりなる。上構成部材(13)における周壁(5)、冷却液入口(11)および冷却液出口(12)の上半部を形成する部分の下端部、および下構成部材(14)における周壁(5)、冷却液入口(11)および冷却液出口(12)の下半部を形成する部分の上端部に、それぞれ外向きフランジ(13a)(14a)が一体に形成されており、両構成部材(13)(14)の外向きフランジ(13a)(14a)どうしがろう付されている。

ケーシング(2)内の後端部に冷却液入口(11)に通じる入口ヘッダ部(15)が、ケーシング(2)内の左右方向の全長にわたって設けられ、ケーシング(2)内の前端部に冷却液出口(12)に通じる出口ヘッダ部(16)が、ケーシング(2)内の左右方向の全長にわたって設けられている。ケーシング(2)内における左側壁(6)と右側壁(7)との間でかつ入口ヘッダ部(15)と出口ヘッダ部(16)との間の部分に、前後方向にのび、かつ後方から前方に冷却液が流れる冷却液通路(17)が設けられている。ケーシング(2)全体の内部高さ、すなわち入口ヘッダ部(15)、出口ヘッダ部(16)および冷却液通路(17)の高さは等しくなっている。また、入口ヘッダ部(15)および出口ヘッダ部(16)の前後方向の幅は全長にわたって等しくなっている。また、図２に示すように、冷却液通路(17)の断面形状は方形である。

ケーシング(2)内の冷却液通路(17)に、前後方向にのびる波頂部(20)、前後方向にのびる波底部(21)および波頂部(20)と波底部(21)とを連結する連結部(22)を有する波板状であるアルミニウム製の放熱フィン(18)が配置されている。放熱フィン(18)には、波頂部(20)、波底部(21)および連結部(22)が左方にずれた複数のオフセット部(18B)が、前後方向に間隔をおいて設けられるとともに、放熱フィン(18)における前後方向に隣り合うオフセット部(18B)どうしの間の部分が、波頂部(20)、波底部(21)および連結部(22)が元の位置からずれていないベース部(18A)となっている。

図４および図５に示すように、放熱フィン(18)のベース部(18A)と当該ベース部(18A)に隣接するオフセット部(18B)とは、連結部(22)どうしが前後方向に離隔させられるとともに、波頂部(20)どうしおよび波底部(21)どうしが橋渡し部(23)(24)を介して連結されており、放熱フィン(18)のベース部(18A)の連結部(22)と当該ベース部(18A)に隣接するオフセット部(18B)の連結部(22)との間に、ベース部(18A)およびオフセット部(18B)の連結部(22)と上下両橋渡し部(23)(24)により囲まれた開口(25)が形成されている。ベース部(18A)の前側の橋渡し部(23)(24)は前方に向かって左方（オフセット部(18B)がずれた側）に傾斜しており、同じく後側の橋渡し部(23)(24)は後方に向かって左方（オフセット部(18B)がずれた側）に傾斜している。換言すれば、放熱フィン(18)は、前後方向にのびる波頂部(20)、前後方向にのびる波底部(21)および波頂部(20)と波底部(21)とを連結する連結部(22)を有する複数の波状帯板部材が、前後方向に間隔をおいて複数並べられるとともに、１つおきに配置された帯板部材が左方にずれさせられ、前後に隣り合う帯板部材の波頂部(20)どうしおよび波底部(21)どうしが橋渡し部(23)(24)を介して連結されており、放熱フィン(18)の隣接する２つの帯板部材の連結部(22)どうしの間に、両帯板部材の連結部(22)と上下両橋渡し部(23)(24)により囲まれた開口(25)が形成された構成となっており、左方にずれた帯板部材がオフセット部(18B)となり、他の帯板部材がベース部(18A)となっている。

図６に示すように、放熱フィン(18)の開口(25)の幅Ｗは、放熱フィン(18)のベース部(18A)およびオフセット部(18B)における左右方向に隣り合う連結部(22)間の最小間隔Ｓ以上となっている。放熱フィン(18)のベース部(18A)およびオフセット部(18B)における左右方向に隣り合う連結部(22)間の最小間隔Ｓは、冷却液に含まれると想定される最大異物(F)が通過しうるような大きさに設定されている。なお、この明細書および特許請求の範囲において、左右方向に隣り合う連結部(22)間の間隔が、全高さにわたって等しくない場合があるので、最小間隔という用語を使用している。左右方向に隣り合う連結部(22)間の間隔が、全高さにわたって等しい場合は、この間隔が最小間隔のことを意味する。

また、放熱フィン(18)の全オフセット部(18B)のベース部(18A)からのずれ幅Ｇは等しくなっている。放熱フィン(18)のベース部(18A)およびオフセット部(18B)のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部(18B)のベース部(18A)に対するずれ幅をＧとした場合、Ｇ＝１／４Ｐの関係を満たしていることが好ましい。

発熱体である半導体素子(X)は、板状絶縁部材(I)を介してケーシング(2)の頂壁(3)外面に接合されている。

上記構成の液冷式冷却装置(1)において、冷却液入口(11)から入口ヘッダ部(15)内に流入した冷却液は、入口ヘッダ部(15)において左右方向に分流し、冷却液通路(17)内を後方に流れる。このとき、放熱フィン(18)の全オフセット部(18B)のベース部(18A)からのずれ幅Ｇが等しくなっており、放熱フィン(18)のベース部(18A)およびオフセット部(18B)のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部(18B)のベース部(18A)に対するずれ幅をＧとした場合、Ｇ＝１／４Ｐの関係を満たしているので、ケーシング(2)内の冷却液通路(17)の幅方向の冷却液の分布を均一化することが可能になり、冷却性能が向上する。

冷却液通路(17)内を後方に流れた冷却液は、出口ヘッダ部(16)内に入るとともに、冷却液出口(12)から流出する。

そして、半導体素子(P)から発せられる熱は、絶縁部材(I)、ケーシング(2)の頂壁(3)および放熱フィン(18)を経て冷却液通路(17)内を流れる冷却液に伝わり、半導体素子(P)が冷却される。

上記実施形態１においては、冷却液入口(11)はケーシング(2)の後側壁(8)の左右方向の中央部に形成され、冷却液出口(12)はケーシング(2)の前側壁(9)の左右方向の中央部に形成されているが、これに限定されるものではなく、冷却液入口(11)は後側壁(8)の左右方向のいずれの位置に形成されていてもよく、冷却液出口(12)は前側壁(9)の左右方向のいずれの位置に形成されていてもよい。

実施形態２
この実施形態は図７〜図９に示すものである。

この実施形態の液冷式冷却装置(30)の場合、ケーシング(2)の周壁(5)における右側壁(7)の後端部の入口ヘッダ部(15)に臨んだ部分に冷却液入口(11)が右方に突出するように形成され、同じく右側壁(7)の前端部の出口ヘッダ部(16)に臨んだ部分に冷却液出口(12)が右方に突出するように形成されている。冷却液入口(11)および冷却液出口(12)はそれぞれ右方に開口している。

液冷式冷却装置(30)のケーシング(2)内の冷却液通路(17)に、前後方向にのびる波頂部(20)、前後方向にのびる波底部(21)および波頂部(20)と波底部(21)とを連結する連結部(22)を有する波板状であるアルミニウム製の放熱フィン(31)が配置されている。放熱フィン(31)には、波頂部(20)、波底部(21)および連結部(22)が左方（冷却液入口(11)および冷却液出口(12)が形成された側と反対側）にずれた複数のオフセット部(31B)が、前後方向に間隔をおいて設けられるとともに、放熱フィン(31)における前後方向に隣り合うオフセット部(31B)どうしの間の部分が、波頂部(20)、波底部(21)および連結部(22)が元の位置からずれていないベース部(31A)となっている。この実施形態においても、放熱フィン(31)のベース部(31A)と当該ベース部(31A)に隣接するオフセット部(31B)における連結部(22)どうしは前後方向に離隔させられるとともに、波頂部(20)どうしおよび波底部(21)どうしが橋渡し部(23)(24)を介して連結されており、放熱フィン(31)のベース部(31A)の連結部(22)と当該ベース部(31A)に隣接するオフセット部(31B)の連結部(22)との間に、ベース部(31A)およびオフセット部(31B)の連結部(22)と上下両橋渡し部(23)(24)により囲まれた開口(25)が形成されている。

この実施形態においても、放熱フィン(31)の開口(25)の幅Ｗは、放熱フィン(31)のベース部(31A)およびオフセット部(31B)における左右方向に隣り合う連結部(22)間の最小間隔Ｓ以上となっている。放熱フィン(31)のベース部(31A)およびオフセット部(31B)における左右方向に隣り合う連結部(22)間の最小間隔Ｓは、冷却液に含まれると想定される最大異物(F)が通過しうるような大きさに設定されている。なお、最小間隔という用語の意味は、実施形態１の場合と同様である。

放熱フィン(31)の全オフセット部(31B)のベース部(31A)からのずれ幅Ｇは等しくなっている。放熱フィン(31)のベース部(31A)およびオフセット部(31B)のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部(31B)のベース部(31A)に対するずれ幅Ｇとした場合、Ｇ＜１／４Ｐの関係を満たしていることが好ましく、Ｇ＝１／８Ｐであることがより好ましい。

その他の構成は実施形態１の液冷式冷却装置(1)と同様である。

実施形態２の液冷式冷却装置(30)において、ケーシング(2)の頂壁(3)外面に取り付けられた半導体素子(P)は、実施形態１の液冷式冷却装置(1)の場合と同様にして冷却される。

実施形態３
この実施形態は図１０〜図１２に示すものである。

この実施形態の液冷式冷却装置(35)の場合、ケーシング(2)の周壁(5)における右側壁(7)の後端部の入口ヘッダ部(15)に臨んだ部分に冷却液入口(11)が右方に突出するように形成され、同じく左側壁(6)の前端部の出口ヘッダ部(16)に臨んだ部分に冷却液出口(12)が左方に突出するように形成されている。冷却液入口(11)は右方に開口し、冷却液出口(12)は左方に開口している。

液冷式冷却装置(35)のケーシング(2)内の冷却液通路(17)に、前後方向にのびる波頂部(20)、前後方向にのびる波底部(21)および波頂部(20)と波底部(21)とを連結する連結部(22)を有する波板状であるアルミニウム製の放熱フィン(36)が配置されている。放熱フィン(36)には、波頂部(20)、波底部(21)および連結部(22)が右方（冷却液出口(12)が形成された側と反対側）にずれた複数のオフセット部(36B)が、前後方向に間隔をおいて設けられるとともに、放熱フィン(36)における前後方向に隣り合うオフセット部(36B)どうしの間の部分が、波頂部(20)、波底部(21)および連結部(22)が元の位置からずれていないベース部(36A)となっている。この実施形態においても、放熱フィン(36)のベース部(36A)と当該ベース部(36A)に隣接するオフセット部(36B)における連結部(22)どうしは前後方向に離隔させられるとともに、波頂部(20)どうしおよび波底部(21)どうしが橋渡し部(23)(24)を介して連結されており、放熱フィン(36)のベース部(36A)の連結部(22)と当該ベース部(36A)に隣接するオフセット部(36B)の連結部(22)との間に、ベース部(36A)およびオフセット部(36B)の連結部(22)と上下両橋渡し部(23)(24)により囲まれた開口(25)が形成されている。

この実施形態においても、放熱フィン(36)の開口(25)の幅Ｗは、放熱フィン(36)のベース部(36A)およびオフセット部(36B)における左右方向に隣り合う連結部(22)間の最小間隔Ｓ以上となっている。放熱フィン(36)のベース部(36A)およびオフセット部(36B)における左右方向に隣り合う連結部(22)間の最小間隔Ｓは、冷却液に含まれると想定される最大異物(F)が通過しうるような大きさに設定されている。なお、最小間隔という用語の意味は、実施形態１の場合と同様である。

放熱フィン(36)の全オフセット部(36B)のベース部(36A)からのずれ幅Ｇは等しくなっている。放熱フィン(36)のベース部(36A)およびオフセット部(36B)のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部(36B)のベース部(36A)に対するずれ幅Ｇとした場合、Ｇ＜１／４Ｐの関係を満たしていることが好ましく、Ｇ＝１／８Ｐであることがより好ましい。

この発明の液冷式冷却装置は、たとえば車両などの半導体電力変換装置に適用され、半導体素子などの発熱体を冷却するのに好適に使用される。

(1)(30)(35)：液冷式冷却装置
(2)：ケーシング
(5)：周壁
(6)：右側壁（第１側壁）
(7)：左側壁（第２側壁）
(11)：冷却液入口
(12)：冷却液出口
(15)：流路
(17)：冷却液通路
(18)(31)(36)：放熱フィン
(18A)(31A)(36A)：ベース部
(18B)(31B)(36B)：オフセット部
(20)：波頂部
(21)：波底部
(22)：連結部
(23)(24)：橋渡し部
(25)：開口
Ｗ：開口の幅
Ｓ：連結部間の最小間隔
Ｇ：ずれ幅
Ｐ：フィンピッチ

Claims

後端部に冷却液入口が形成されるとともに、前端部に冷却液出口が形成されており、かつ内部に後方から前方に冷却液が流れる冷却液通路を有するケーシングと、ケーシング内の冷却液通路に配置された放熱フィンとを備えており、放熱フィンが、前後方向にのびる波頂部、前後方向にのびる波底部および波頂部と波底部とを連結する連結部を有する波板状であり、放熱フィンに、波頂部、波底部および連結部が左右いずれか同一方向にずれた複数のオフセット部が、前後方向に間隔をおいて設けられるとともに、放熱フィンにおける前後方向に隣り合うオフセット部どうしの間の部分が、波頂部、波底部および連結部が元の位置からずれていないベース部となっている液冷式冷却装置において、
放熱フィンのベース部と当該ベース部に隣接するオフセット部とが、連結部どうしが前後方向に離隔させられるとともに、波頂部どうしおよび波底部どうしが橋渡し部を介して連結されており、放熱フィンのベース部の連結部と当該ベース部に隣接するオフセット部の連結部との間に、ベース部およびオフセット部の連結部と上下両橋渡し部により囲まれた開口が形成され、当該開口の幅が、放熱フィンのベース部およびオフセット部における左右方向に隣り合う連結部間の最小間隔以上となっている液冷式冷却装置。
放熱フィンの全オフセット部のベース部からのずれ幅が等しくなっている請求項１記載の液冷式冷却装置。
ケーシングの左右方向の中央部に冷却液入口および冷却液出口が形成され、放熱フィンのベース部およびオフセット部のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部のベース部に対するずれ幅をＧとした場合、Ｇ＝１／４Ｐの関係を満たす請求項２記載の液冷式冷却装置。
ケーシングの左右いずれか同一端部に冷却液入口および冷却液出口が形成され、放熱フィンのオフセット部がベース部に対して冷却液入口および冷却液出口が形成された側とは反対側にずれており、放熱フィンのベース部およびオフセット部のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部のベース部に対するずれ幅Ｇとした場合、Ｇ＜１／４Ｐの関係を満たす請求項２記載の液冷式冷却装置。
ケーシングの左右いずれか一端部に冷却液入口が形成されるとともに同他端部に冷却液出口が形成され、放熱フィンのオフセット部がベース部に対して冷却液出口が形成された側とは反対側にずれており、放熱フィンのベース部およびオフセット部のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部のベース部に対するずれ幅Ｇとした場合、Ｇ＜１／４Ｐの関係を満たす請求項２記載の液冷式冷却装置。
放熱フィンのベース部およびオフセット部のフィンピッチをそれぞれＰとし、オフセット部のベース部に対するずれ幅Ｇとした場合、Ｇ＝１／８Ｐの関係を満たす請求項４または５記載の液冷式冷却装置。