JP5982232B2 - Cooling system - Google Patents
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Description
ここに開示する技術は、発熱体を冷却する冷却装置に関する。 The technology disclosed herein relates to a cooling device that cools a heating element.
特許文献1には、被冷却部品である発熱体を冷却する装置として、複数個の発熱体が取り付けられた伝熱板に対し、冷却空気が流れる流路としての往路及び復路を、伝熱板の板厚方向に互いに伝熱可能となるよう積層して設けた装置が記載されている。この構成の冷却装置は、往路内を通過した冷却空気が、反転して復路内を通過する間に、冷却空気の流れ方向に並んだ複数個の発熱体を均一に冷却する。つまり、複数個の発熱体の温度を互いに同じにする。
In
そのメカニズムに関し、特許文献1には次のようなことが記載されている。つまり、往路と復路とを備えた冷却装置では、所定の並び方向に並んで配置された複数の発熱体の熱負荷が互いに同じであるため、特許文献1の図2にも示されているように、各発熱体からの熱を受ける復路内で、その並び方向に沿って流れる冷却用流体の温度は、その下流側から上流側に向かって一定の上昇率で上昇する。言い換えると、冷却装置内の位置に対する冷却用流体の温度変化を示す温度上昇線は、所定の傾きの直線になる。一方で、復路と往路との間の伝熱状態も、発熱体の並び方向に一様に設定されていると共に、往路内では冷却用流体の流れ方向が復路とは逆になるため、往路内における冷却用流体の温度上昇線は、復路と同じ傾きで逆向きになる。
Regarding the mechanism,
従って、往路と復路とを備えた冷却装置では、往路の流入口付近は冷却水の温度が最も低くなり、復路の流出口付近は冷却水の温度が最も高くなり、往路と復路との連通部付近では、往路及び復路の間で冷却水の温度差が小さくなる。その結果、往路内を流れる冷却用流体の温度と、復路内を流れる冷却用流体の温度との平均温度は、並び方向に一定となるから、特許文献1に記載されたような冷却装置では、同じ熱負荷の複数の発熱体の温度を互いに同じにすることが可能になる。
Therefore, in the cooling device having the forward path and the return path, the temperature of the cooling water is the lowest near the inlet of the forward path, the temperature of the coolant is the highest near the outlet of the return path, and the communication portion between the forward path and the return path In the vicinity, the temperature difference of the cooling water between the forward path and the return path becomes small. As a result, the average temperature of the temperature of the cooling fluid flowing in the forward path and the temperature of the cooling fluid flowing in the return path is constant in the alignment direction. Therefore, in the cooling device described in
特許文献1に記載されている冷却装置は、複数個の発熱体の熱負荷が互いに同じ場合には、これら複数個の発熱体を均一に冷却することが可能である。
The cooling device described in
これに対し、複数個の発熱体の熱負荷が相違する場合は、前記構成の冷却装置では、複数個の発熱体の温度を互いに同じにすることができないばかりか、熱負荷が相違する複数個の発熱体の並び順如何によっては、最も熱負荷の高い発熱体の温度が、より一層高くなってしまう、つまり、複数個の発熱体におけるピーク温度が高くなってしまうことに、本願発明者らは気づいた。 On the other hand, when the heat loads of the plurality of heating elements are different, the cooling device having the above-described configuration can not only make the temperatures of the plurality of heating elements the same, but also the plurality of heating loads are different. Depending on the arrangement order of the heating elements, the temperature of the heating element with the highest heat load is further increased, that is, the peak temperature of the plurality of heating elements is increased. I noticed.
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、熱負荷が相違する発熱体を含む複数の発熱体を冷却する冷却装置において、ピーク温度の低下を可能にすることにある。 The technology disclosed herein has been made in view of such a point, and the object is to reduce the peak temperature in a cooling device that cools a plurality of heating elements including heating elements having different thermal loads. There is in making it possible.
特許文献1に記載されているように複数の発熱体の熱負荷が互いに同じときには、各発熱体を同じ冷却能力で冷却すればよいが、並び方向に並んだ複数の発熱体の熱負荷が相違する場合には、各発熱体を同じ冷却能力で冷却する必要性はない。ピーク温度の低下を目的とすれば、熱負荷が相対的に高い発熱体に対しては相対的に高い冷却能力で冷却する一方、熱負荷が相対的に低い発熱体に対しては相対的に低い冷却能力で冷却することが好ましい。
As described in
並び方向に並んだ複数の発熱体の熱負荷が相違する場合には、熱負荷が相対的に高い発熱体の付近では、冷却用流体が受ける熱量が相対的に多くなるから、温度上昇が相対的に高くなり、熱負荷が相対的に低い発熱体の付近では、冷却用流体が受ける熱量が相対的に少なくなるから、温度上昇が相対的に低くなる。つまり、復路内を流れる冷却用流体の温度上昇線は、一定の傾きにはならない。 When the heat loads of a plurality of heating elements arranged in the arrangement direction are different, the amount of heat received by the cooling fluid is relatively large in the vicinity of a heating element with a relatively high heat load. In the vicinity of the heating element that is relatively high and the heat load is relatively low, the amount of heat received by the cooling fluid is relatively small, so that the temperature rise is relatively low. That is, the temperature rise line of the cooling fluid flowing in the return path does not have a constant slope.
また、復路内を流れる冷却用流体の温度上昇線が、一定の傾きにならないことに起因して、往路内を流れる冷却用流体の温度上昇線もまた、一定の傾きにならない。その結果、熱負荷が相対的に高い発熱体に対して、高い冷却能力で冷却することができなくなったり、逆に、熱負荷が相対的に低い発熱体に対して、必要以上に高い冷却能力で冷却することになったりすることがある。このことが、熱負荷が相違する発熱体を含む複数の発熱体を冷却する際に、ピーク温度が高くなってしまう原因である。 Further, because the temperature rise line of the cooling fluid flowing in the return path does not have a constant slope, the temperature rise line of the cooling fluid flowing in the forward path also does not have a constant slope. As a result, it is impossible to cool a heating element with a relatively high heat load with a high cooling capacity, or conversely, a heating capacity that is higher than necessary for a heating element with a relatively low heat load. Sometimes it will be cooled. This is the reason why the peak temperature becomes high when cooling a plurality of heating elements including heating elements having different thermal loads.
そこで、本願発明者らは、複数の発熱体による、熱負荷の分布に応じて、往路と復路との間の伝熱状態を発熱体の並び方向に適宜異ならせることにより、往路内を流れる冷却用流体の温度上昇及び復路内を流れる冷却用流体の温度上昇をそれぞれ制御し、それによって、所定の位置に配設されている発熱体を、その熱負荷に応じた冷却能力で冷却することでピーク温度の低下を可能にした。 Accordingly, the inventors of the present application have made cooling that flows in the forward path by appropriately changing the heat transfer state between the forward path and the backward path in the arrangement direction of the heating elements according to the distribution of the thermal load by the plurality of heating elements. By controlling the temperature rise of the working fluid and the temperature rise of the cooling fluid flowing in the return path, respectively, thereby cooling the heating element arranged at a predetermined position with the cooling capacity corresponding to the heat load. The peak temperature can be lowered.
具体的に、ここに開示する技術は、複数の発熱体を冷却する冷却装置に係り、熱負荷が相違する発熱体を含む複数の発熱体が、所定の並び方向に並んで、取付面に対し伝熱可能に取り付けられた伝熱板、前記伝熱板における前記取付面とは逆側の区画面によってその一部が区画されると共に、前記並び方向の一側から他側に向かって前記発熱体の冷却用流体が流れるように構成された復路、前記復路を挟んで前記伝熱板とは反対側に配置されかつ、前記並び方向の一側端部が前記復路の一側端部に連通すると共に、前記並び方向の他側から一側に向かって前記冷却用流体が流れるように構成された往路、前記復路を流れる前記冷却用流体と前記往路を流れる前記冷却用流体との間での伝熱が可能となるように構成された伝熱可能構造、及び、前記並び方向に対して前記伝熱可能構造とは異なる位置に設けられかつ、前記復路を流れる前記冷却用流体と前記往路を流れる前記冷却用流体との間での伝熱を、前記伝熱可能構造における伝熱よりも抑制するように構成された伝熱抑制構造、を備える。 Specifically, the technology disclosed herein relates to a cooling device that cools a plurality of heating elements, and a plurality of heating elements including heating elements having different thermal loads are arranged in a predetermined alignment direction with respect to the mounting surface. A heat transfer plate attached so as to be capable of transferring heat, a part of the heat transfer plate being partitioned by a section screen opposite to the mounting surface of the heat transfer plate, and the heat generation from one side of the arrangement direction to the other side A return path configured to allow a body cooling fluid to flow, disposed on the opposite side of the heat transfer plate across the return path, and one end of the arrangement direction communicating with one end of the return path In addition, the forward fluid configured to flow the cooling fluid from the other side of the arrangement direction toward the one side, the cooling fluid flowing through the backward route, and the cooling fluid flowing through the forward route A heat transferable structure configured to allow heat transfer, and Heat transfer between the cooling fluid flowing in the return path and the cooling fluid flowing in the forward path is possible at the position different from the heat transferable structure with respect to the arrangement direction. A heat transfer suppressing structure configured to suppress heat transfer in the structure.
この構成によると、伝熱板に、所定の並び方向に並んで取り付けられた複数の発熱体は、熱負荷が相違する発熱体を含んでいる。具体的に、第1及び第2の2つの発熱体を備える場合は、第1の発熱体の熱負荷及び第2の発熱体の熱負荷は互いに相違する。また、第1〜第3の3つの発熱体を備える場合は、第1の発熱体の熱負荷及び第2の発熱体の熱負荷は互い同じである一方で、第3の発熱体の熱負荷はそれとは相違する(それよりも高い、又は、それよりも低い)か、第1の発熱体の熱負荷、第2の発熱体の熱負荷及び第3の発熱体の熱負荷は互いに相違する。発熱体が4個以上の場合も同様である。 According to this structure, the some heat generating body attached to the heat exchanger plate along with the predetermined arrangement direction contains the heat generating body from which a thermal load differs. Specifically, when the first and second heating elements are provided, the thermal load of the first heating element and the thermal load of the second heating element are different from each other. When the first to third heating elements are provided, the heat load of the first heating element and the heat load of the second heating element are the same, while the heat load of the third heating element is the same. Is different (higher or lower), or the heat load of the first heating element, the heat load of the second heating element and the heat load of the third heating element are different from each other. . The same applies when there are four or more heating elements.
冷却用流体(例えば冷却水等の液体、又は、冷却空気等の気体)が流れる往路及び復路は、伝熱板、復路、及び往路の順番で重なるように配置されている。冷却用流体は、往路内を、複数の発熱体の並び方向に流れた後に復路に流入し、当該復路内を、往路内の流れ方向とは逆向きの並び方向に流れる。こうして、伝熱板を通じた、発熱体から冷却用流体への伝熱と同時に、往路及び復路の境界を通じた、復路内の冷却用流体から往路内の冷却用流体への伝熱が行われて、発熱体が冷却される。 The forward path and the backward path through which a cooling fluid (for example, a liquid such as cooling water or a gas such as cooling air) flows are arranged so as to overlap in the order of the heat transfer plate, the backward path, and the forward path. The cooling fluid flows through the forward path in the direction in which the plurality of heating elements are arranged, and then flows into the backward path. The cooling fluid flows through the return path in a direction opposite to the flow direction in the forward path. Thus, heat transfer from the heating element to the cooling fluid is performed through the heat transfer plate, and at the same time, heat transfer from the cooling fluid in the return path to the cooling fluid in the return path is performed through the boundary between the forward path and the return path. The heating element is cooled.
前記構成の冷却装置は、復路を流れる冷却用流体と往路を流れる冷却用流体との間での伝熱を可能とする伝熱可能構造と、復路を流れる冷却用流体と往路を流れる冷却用流体との間での伝熱を、伝熱可能構造における伝熱よりも抑制する伝熱抑制構造と、をさらに備えており、このことにより、往路と復路との間の伝熱状態は、複数の発熱体の並び方向に一様にならずに異なるようになる。尚、伝熱抑制構造は、往路と復路との間の断熱をすることも含む。 The cooling device having the above configuration includes a heat transferable structure that enables heat transfer between the cooling fluid that flows in the return path and the cooling fluid that flows in the forward path, the cooling fluid that flows in the return path, and the cooling fluid that flows in the forward path And a heat transfer suppression structure that suppresses heat transfer between the forward path and the return path in a plurality of heat transfer states. It becomes different without being uniform in the arrangement direction of the heating elements. Note that the heat transfer suppression structure includes heat insulation between the forward path and the return path.
この構成は、複数の発熱体の熱負荷が同じでないことに起因して、復路内を流れる冷却用流体が、各発熱体から受ける熱量が異なるときに、復路内の冷却用流体から往路内の冷却用流体への伝熱量が並び方向に異なるように制御することで、往路内の冷却用流体の温度上昇を、所望の状態となるように調整することを可能にする。言い換えると、往路内を流れる冷却用流体の温度は、冷却用流体が上流側から下流側に流れるに従い変化(つまり、上昇)するが、冷却用流体の温度を、冷却装置の各位置に対し所望の温度となるようにすることを可能にする。 This configuration is based on the fact that the heat loads of the plurality of heating elements are not the same, and the cooling fluid flowing in the return path has different amounts of heat received from the heating elements from the cooling fluid in the return path. By controlling the amount of heat transfer to the cooling fluid to be different in the arrangement direction, it is possible to adjust the temperature rise of the cooling fluid in the forward path so as to be in a desired state. In other words, the temperature of the cooling fluid flowing in the forward path changes (that is, rises) as the cooling fluid flows from the upstream side to the downstream side, but the temperature of the cooling fluid is desired for each position of the cooling device. It becomes possible to make it become the temperature of.
その結果、復路内の冷却用流体の温度上昇もまた、所望の状態となるように調整することが可能になる。従って、復路内において、熱負荷が相対的に高い発熱体の付近を流れる冷却用流体の温度が比較的低くなるようにすれば、当該高負荷発熱体を高い冷却能力で冷却することができ、その高負荷発熱体の温度を低く抑えることが可能になる。つまり、前記の構成は、熱負荷が相違する発熱体を含む複数の発熱体を冷却する冷却装置において、ピーク温度の低下を可能にする。 As a result, the temperature rise of the cooling fluid in the return path can also be adjusted to a desired state. Therefore, if the temperature of the cooling fluid flowing in the vicinity of the heat generating element having a relatively high heat load is relatively low in the return path, the high load heat generating element can be cooled with a high cooling capacity. The temperature of the high load heating element can be kept low. That is, the said structure enables the fall of peak temperature in the cooling device which cools the several heat generating body containing the heat generating body from which a thermal load differs.
前記伝熱可能構造と前記伝熱抑制構造とは、前記並び方向に並んで配置された各発熱体の位置に対応するように設けられている、としてもよい。 The heat transferable structure and the heat transfer suppression structure may be provided so as to correspond to the positions of the respective heating elements arranged in the arrangement direction.
各発熱体の位置に対応して、伝熱可能構造及び伝熱抑制構造を設けることにより、往路内を流れる冷却用流体の温度上昇や、復路内を流れる冷却用流体の温度上昇を、各発熱体の位置に対応して調整することが可能になる。このことは、所望の高負荷発熱体を高い冷却能力で冷却する上で有利になり、ピーク温度の低下を効率的に行うことを可能にする。 Corresponding to the position of each heating element, by providing a heat transferable structure and a heat transfer suppression structure, the temperature rise of the cooling fluid flowing in the forward path and the temperature rise of the cooling fluid flowing in the return path It becomes possible to adjust according to the position of the body. This is advantageous in cooling a desired high-load heating element with a high cooling capacity, and enables the peak temperature to be efficiently reduced.
前記往路に前記冷却用流体が流入するための流入口、及び、前記復路から前記冷却用流体が流出するための流出口はそれぞれ、前記並び方向の他側に開口しており、前記複数の発熱体は、所定以上の熱負荷の高負荷発熱体と、当該高負荷発熱体よりも熱負荷の低い低負荷発熱体とを含み、前記低負荷発熱体は、前記並び方向の最も他側の位置に少なくとも配置され、前記伝熱抑制構造は、前記低負荷発熱体の位置に対応して設けられている、としてもよい。 An inflow port through which the cooling fluid flows into the forward path and an outflow port through which the cooling fluid flows out from the return path are open to the other side of the arrangement direction, and the plurality of heat generations The body includes a high load heating element having a heat load equal to or higher than a predetermined value, and a low load heating element having a heat load lower than that of the high load heating element, and the low load heating element is positioned on the most other side in the arrangement direction. The heat transfer suppression structure may be provided corresponding to the position of the low load heating element.
この構成によると、並び方向の最も他側の位置、言い換えると復路の流出口付近は、冷却用流体の下流側に相当するため、冷却用流体の温度は最も高くなる一方で、この復路の流出口付近に対し隣接する往路の流入口付近は、冷却用流体の温度が最も低くなる。従って、この復路の流出口付近と往路の流入口付近との間での伝熱を可能にした場合、往路の上流側において冷却用流体の温度が高くなるため、往路の下流側や復路においても冷却用流体の温度が高くなってしまう。 According to this configuration, since the position on the most other side in the arrangement direction, in other words, the vicinity of the outlet of the return path corresponds to the downstream side of the cooling fluid, the temperature of the cooling fluid becomes the highest, while the flow of the return path The temperature of the cooling fluid is lowest in the vicinity of the inflow path adjacent to the vicinity of the exit. Therefore, if heat transfer between the vicinity of the outlet of the return path and the vicinity of the inlet of the outbound path is enabled, the temperature of the cooling fluid increases on the upstream side of the outbound path. The temperature of the cooling fluid becomes high.
このような冷却用流体の温度状態に対し、復路の流出口に最も近い位置に配置されている発熱体は、熱負荷が相対的に低い低負荷発熱体であるため、冷却用流体の温度をそれほど下げなくても、冷却可能である。一方、熱負荷が相対的に高い高負荷発熱体は、並び方向の中央側や、流出口及び流入口から離れた側に配置されるため、前述のように復路の流出口付近と往路の流入口付近との間での伝熱を可能にして、往路の下流側や復路において冷却用流体の温度が高くなってしまうことは、高負荷発熱体の冷却に不利になる。つまり、ピーク温度が高くなり得る。 With respect to such a temperature state of the cooling fluid, the heating element disposed at a position closest to the outlet of the return path is a low-load heating element having a relatively low thermal load. Cooling is possible without much reduction. On the other hand, the high-load heating elements having a relatively high heat load are arranged on the center side in the arrangement direction or on the side away from the outlet and the inlet, so as described above, the vicinity of the outlet and the outlet Heat transfer between the vicinity of the inlet and the temperature of the cooling fluid at the downstream side of the forward path and the return path becomes high, which is disadvantageous for cooling the high-load heating element. That is, the peak temperature can be high.
これに対し、前記の構成は、温度差が最も大きくなる復路の流出口付近と往路の流入口付近との間での伝熱を抑制するように構成しているため、往路の下流側や復路における冷却用流体の温度を低く抑えることが可能になる。このことは、並び方向の中央側や流出口及び流入口から離れた側に配置される高負荷発熱体の温度を低く抑えることを可能にする。よって、複数の発熱体におけるピーク温度が低下する。尚、復路の流出口付近の冷却用流体の温度は高くなり得るものの、ここに配置される発熱体の熱負荷は相対的に低いため、この低負荷発熱体の冷却も十分に可能である。 On the other hand, the above-described configuration is configured to suppress heat transfer between the vicinity of the outlet of the return path where the temperature difference becomes the largest and the vicinity of the inlet of the outbound path. It is possible to keep the temperature of the cooling fluid at low. This makes it possible to keep the temperature of the high-load heating elements arranged on the center side in the arrangement direction or on the side away from the outflow port and the inflow port low. Therefore, the peak temperature in the plurality of heating elements decreases. Although the temperature of the cooling fluid in the vicinity of the outlet of the return path can be high, the heat load of the heating element disposed here is relatively low, so that the low-load heating element can be sufficiently cooled.
前記冷却用流体が流れる流路を構成可能な流路構造が、前記並び方向に直交する積層方向に、伝熱可能な区画板を介在させつつ3層以上積層されており、前記復路は、前記伝熱板によってその一部が区画される第1層の流路構造により構成され、前記往路は、前記第1層の流路構造に対し前記積層方向に隣接する第2層の流路構造、及び、当該第2層の流路構造に対し前記積層方向に隣接する第3層の流路構造を少なくとも含んで構成され、前記第2層の流路構造及び前記第3層の流路構造はそれぞれ、前記並び方向の一部の領域が前記冷却用流体を前記並び方向に流通可能に構成されると共に、前記第2層の流路構造における流通可能領域と前記第3層の流路構造における流通可能領域とは、前記積層方向に連通しており、それによって、前記往路を流れる冷却用流体は、前記並び方向の一部の領域では前記第2層の流路構造内を流れると共に、その他の領域では前記第3層の流路構造内を流れ、前記伝熱可能構造は、前記第1層の流路構造と、前記冷却用流体が流れる領域の前記第2層の流路構造とによって構成され、前記伝熱抑制構造は、前記第1層の流路構造と、前記冷却用流体が流れる領域の前記第3層の流路構造とによって構成されている、としてもよい。 The flow path structure that can constitute the flow path through which the cooling fluid flows is laminated in three or more layers in the laminating direction orthogonal to the arrangement direction with a partition plate capable of transferring heat interposed therebetween, It is constituted by a first layer flow path structure that is partly partitioned by a heat transfer plate, and the forward path is a second layer flow path structure adjacent to the first layer flow path structure in the stacking direction, And at least a third layer channel structure adjacent to the second layer channel structure in the stacking direction, and the second layer channel structure and the third layer channel structure are Each of the regions in the alignment direction is configured to be able to distribute the cooling fluid in the alignment direction, and in the flowable region in the second-layer flow channel structure and in the third-layer flow channel structure. The flowable area is in communication with the stacking direction, thereby The cooling fluid flowing in the forward path flows in the second layer flow path structure in a part of the arrangement direction, and flows in the third layer flow path structure in the other area. The possible structure is configured by the first layer channel structure and the second layer channel structure in the region where the cooling fluid flows, and the heat transfer suppressing structure is the first layer channel structure. And the flow path structure of the third layer in the region where the cooling fluid flows.
この構成によれば、往路と復路との間の伝熱可能構造と伝熱抑制構造とを含む冷却装置の具体構造が得られる。つまり、第1層の流路構造内を流れる冷却用流体と第2層の流路構造内を流れる冷却用流体との間には、区画板が介在しているだけであるため、両流体間の伝熱が可能になる。一方、第1層の流路構造内を流れる冷却用流体と第3層の流路構造内を流れる冷却用流体との間には、第2層の流路構造が介在しているため、両流体間の伝熱は抑制される。 According to this configuration, a specific structure of the cooling device including the heat transferable structure between the forward path and the return path and the heat transfer suppression structure is obtained. In other words, only a partition plate is interposed between the cooling fluid flowing in the first layer flow path structure and the cooling fluid flowing in the second layer flow path structure. Heat transfer becomes possible. On the other hand, since the second-layer flow path structure is interposed between the cooling fluid flowing in the first-layer flow path structure and the cooling fluid flowing in the third-layer flow path structure, Heat transfer between fluids is suppressed.
こうした積層構造の冷却装置は、例えば区画板と、区画板同士の間で流路の側部を区画するサイドバーとを積層し、それらをろう付けすることによって製造可能である。また、伝熱面積の拡大のために、各層の流路構造内にコルゲート板を配設してもよい。 Such a laminated structure cooling device can be manufactured by, for example, laminating partition plates and side bars that partition the side portions of the flow path between the partition plates and brazing them. In order to increase the heat transfer area, a corrugated plate may be provided in the flow path structure of each layer.
前記伝熱可能構造は、前記往路と前記復路との間で熱伝導可能に介設されかつ、当該往路及び復路をそれぞれ区画する熱伝導部材を含んで構成され、前記伝熱抑制構造は、前記往路と前記復路との間に介設されかつ、当該往路と復路との間の伝熱を抑制する断熱部材を含んで構成されている、としてもよい。 The heat transferable structure is configured to include heat conduction members interposed between the forward path and the return path so as to be capable of conducting heat, and partitioning the forward path and the return path, respectively, It is good also as including the heat insulation member interposed between the going path and the said returning path, and suppressing the heat transfer between the said going path and the returning path.
このような熱伝導部材及び断熱部材を用いることによっても、往路と復路との間の伝熱可能構造及び伝熱抑制構造を実現することが可能である。 Also by using such a heat conducting member and a heat insulating member, it is possible to realize a heat transferable structure and a heat transfer suppressing structure between the forward path and the return path.
以上説明したように、前記の冷却装置によると、往路と復路との間の伝熱可能構造と伝熱抑制構造とによって、往路内を流れる冷却用流体の温度上昇、及び、復路内を流れる冷却用流体の温度上昇をそれぞれ適宜調整することが可能になるから、復路内において熱負荷が相対的に高い発熱体の付近での冷却用流体の温度を比較的低くして、当該発熱体を高い冷却能力で冷却することにより、ピーク温度を低下させることができる。 As described above, according to the cooling device, the temperature increase of the cooling fluid flowing in the forward path and the cooling flowing in the return path are achieved by the heat transferable structure and the heat transfer suppression structure between the forward path and the return path. It is possible to appropriately adjust the temperature rise of the heating fluid, so that the temperature of the cooling fluid in the vicinity of the heating element having a relatively high thermal load in the return path is relatively low, and the heating element is set high. By cooling with the cooling capacity, the peak temperature can be lowered.
以下、冷却装置の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は例示である。図1は冷却装置1の断面図を示し、図2は冷却装置1の分解斜視図を示している。この冷却装置1は、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等の発熱体を、冷却流体としての冷却水によって冷却する装置である。冷却水の代わりに、冷却空気を用いてもよい。図例の冷却装置1は、第1〜第3の3つの発熱体21、22、23を冷却するように構成されている。但し、冷却装置1が冷却する発熱体の数は、2個以上であれば、その数に特に制限はない。第1〜第3の発熱体21〜23は、平板状の伝熱板31の取付面311に所定の並び方向に並んで配置されている。つまり図1においては、第1〜第3の発熱体21〜23は、伝熱板31の上面に、紙面における左右方向に等間隔を空けて配置されている。各発熱体21〜23は、伝熱板31に対して伝熱可能に取り付けられている。尚、複数の発熱体の配置は、適宜の配置態様を採用することが可能である。例えば複数の発熱体を不等間隔に配置してもよい。また、図示は省略するが、所定の並び方向に並ぶ複数の発熱体からなる列を、当該並び方向に直交する方向(図1における紙面奥行き方向)に並設してもよい。
Hereinafter, an embodiment of a cooling device will be described based on the drawings. In addition, the following description of preferable embodiment is an illustration. FIG. 1 is a sectional view of the
第1〜第3の発熱体21〜23は、互いに同じ熱負荷ではなく、第1及び第2の発熱体21、22は熱負荷が所定以上で、第3の発熱体23は、第1及び第2の発熱体21、22よりも熱負荷が低く構成されている。つまり、第1及び第2の発熱体21、22は高負荷発熱体であり、第3の発熱体23は低負荷発熱体である。尚、低負荷発熱体には、熱負荷がゼロの発熱体も含まれる。
The first to
冷却装置1は、冷却水が流れる流路として、並び方向の一側(図1における紙面左側)から他側(図1における紙面右側)に向かって冷却水が流れる復路72と、並び方向の他側から一側に向かって冷却水が流れる往路71とを含んで構成されている。復路72は、伝熱板31の下面(つまり、区画面312)によってその一部が区画される一方、往路71は、復路72を挟んで伝熱板31とは反対側に配置されている。冷却装置1の一側において往路71と復路72とは互いに連通しており、これによって、冷却装置1の他側面に開口する流入口14から流入した冷却水は、往路71内を並び方向の他側から一側に向かって流れた後に復路72内に至り、その復路72内の一側から他側に向かって流れて、冷却装置1の他側面に開口する流出口15から流出する(図1の矢印参照)。
The
この冷却装置1は、往路71を流れる冷却水と復路72を流れる冷却水との間での伝熱が可能に構成された伝熱可能構造と、往路71を流れる冷却水と復路72を流れる冷却水との間での伝熱が、伝熱可能構造よりも抑制された伝熱抑制構造と、を含んでいる。伝熱可能構造及び伝熱抑制構造を実現するために、この冷却装置1は、往路71及び復路72を構成する流路構造として、第1層〜第3層の流路構造11〜13を含んで構成されている。第1層〜第3層の流路構造11〜13は、複数枚の区画板とコルゲート板とを、並び方向に直交する積層方向(つまり、上下方向)に積層することにより構成されている。具体的には、図2に示すように、発熱体21〜23が取り付けられた伝熱板31から順に、第1層の流路構造を構成する第1コルゲート板51及び第1区画板41、第2層の流路構造を構成する第2及び第3コルゲート板52、53並びに第2区画板42、第3層の流路構造を構成する第4及び第5コルゲート板54、55並びに第3区画板43が積層されている。この例ではコルゲート板としてプレーン型のコルゲート板を採用しているが、冷却装置1に使用可能なコルゲート板の型には、プレーン型の他にも、パーホレート型、ルーバー型、ヘリンボーン型、及び、セレート型が含まれる。また、コルゲート板のピッチは適宜のピッチに設定可能である。往路71内のコルゲート板のピッチと、復路72内のコルゲート板のピッチとを異ならせてもよい。また、後述する伝熱可能構造内に配設されるコルゲート板のピッチと、伝熱抑制構造内に配設されるコルゲート板のピッチとを異ならせてもよい。尚、符号61、62は、第1層〜第3層の各層の流路構造11〜13における側部を区画するための、サイドバーである。
The
第1層の流路構造11の下側を区画する第1区画板41には、並び方向の一側端部に、板厚方向に貫通する貫通溝411が形成されている。この貫通溝411が、後述の通り、往路71と復路72とを連通させる連通部を構成する。第1コルゲート板51は、その山部及び谷部が並び方向に延びるような向きで、伝熱板31と第1区画板41との間に配設されている。第1コルゲート板51は、第1層の流路構造11内で、冷却水が並び方向に流れることを許容しつつ、伝熱面積の拡大を図っている。第1層の流路構造11はまた、並び方向の一側に開口しており、この開口が流出口15を構成する。
The
第2層の流路構造12の下側を区画する第2区画板42には、並び方向の中間部に、板厚方向に貫通する貫通溝421が形成されている。この貫通溝421は、第2層の流路構造12と第3層の流路構造13とを互いに連通する連通部を構成する。第2層の流路構造12を構成するコルゲート板の内、第2コルゲート板52は、貫通溝421よりも並び方向の一側に、その山部及び谷部が並び方向に延びるような向きで配設されている。一方、第3コルゲート板53は、貫通溝421よりも並び方向の他側に、その山部及び谷部が並び方向に直交する方向に延びるような向きで配設されている。これにより、第2層の流路構造12においては、第2コルゲート板52が配設されている領域では冷却水が並び方向に流れるのに対し、第3コルゲート板53が配設されている領域は、冷却水が流れない。第2コルゲート板52は、伝熱面積の拡大に寄与するのに対し、第3コルゲート板53は、第2層の流路構造12を構成する上でのスペーサとしての機能を有する。尚、貫通溝421と第3コルゲート板53との間には、第2層の流路構造12の密閉性を確保するための、シール部材63(サイドバー62と同様の部材)が配設されている。
The
第3層の流路構造13を構成するコルゲート板の内、第4コルゲート板54は、第2区画板42の貫通溝421よりも並び方向の一側に、その山部及び谷部が並び方向に直交する方向に延びるような向きで配設されている一方、第5コルゲート板55は、貫通溝421よりも並び方向の他側に、その山部及び谷部が並び方向に延びるような向きで配設されている。これにより、第3層の流路構造13においては、第5コルゲート板55が配設されている領域は、冷却水が並び方向に流れるのに対し、第4コルゲート板54が配設されている領域は、冷却水が流れない。従って、第5コルゲート板55は、伝熱面積の拡大に寄与するのに対し、第4コルゲート板54は、第3層の流路構造13を構成する上でのスペーサとしての機能を有する。また、第3層の流路構造13は、並び方向の他側に開口しており、この開口が流入口14を構成する。尚、貫通溝421と第4コルゲート板54との間にも、第3層の流路構造13の密閉性を確保するための、シール部材63(サイドバー62と同様の部材)が配設されている。
Among the corrugated plates constituting the third-layer
このような第1層〜第3層の流路構造11〜13を備えた冷却装置1は、例えばアルミニウム製の伝熱板31及び区画板41〜43並びにコルゲート板51〜55を積層し、それらを互いにろう付けすることによって製造可能である。冷却装置1はまた、その他の材料によっても製造可能である。
The
冷却装置1の往路71は、第3層及び第2層の流路構造13、12によって構成されており、復路72は第1層の流路構造11によって構成されている。つまり、第3層の流路構造13における開口が流入口14となり、そこから流入した冷却水は、第5コルゲート板55が配設されている部分を通って、第2区画板42の貫通溝421に至り、その貫通溝421を通って、第2層の流路構造12に入る。そうして、第2層の流路構造12における第2コルゲート板52が配設されている部分を通って、第1区画板41の貫通溝411に至る。第1区画板41の貫通溝411を通って第1層の流路構造11内に流入した冷却水は、その第1層の流路構造11内を並び方向の他側へと向かって流れ、第1層の流路構造11の開口である流出口15から流出する。
The
ここで、伝熱板31は、第1層の流路構造11の上側を区画するため、この伝熱板31を介した、発熱体21〜23と第1層の流路構造内を流れる冷却水との間の伝熱状態は、その発熱体21〜23の熱負荷に比例する。
Here, since the
そうして、第2区画板42の貫通溝421よりも並び方向の一側の領域では、復路72内(つまり、第1層の流路構造11内)を流れる冷却水と、往路71内(つまり、第2層の流路構造12内)を流れる冷却水との間には、伝熱可能な第2区画板42のみが介在しているため、この領域では、復路72内を流れる冷却水と往路71内を流れる冷却水との間での伝熱が積極的に行われる。この領域が、伝熱可能構造に相当する。
Then, in a region on one side of the
これに対し、第2区画板42の貫通溝421よりも並び方向の他側の領域では、復路72内を流れる冷却水と、往路71内(つまり、第3層の流路構造13内)を流れる冷却水との間には、第2層の流路構造12が介在しているため、この領域では、復路72内を流れる冷却水と往路71内を流れる冷却水との間での伝熱は、ほとんど行われない。この領域が、伝熱抑制構造に相当する。
On the other hand, in the region on the other side of the
ここで、伝熱可能構造と伝熱抑制構造との境界となる第2区画板42の貫通溝421は、図1から明らかなように、第2の発熱体22と第3の発熱体23との中間位置に設けられている。このため、伝熱可能構造及び伝熱抑制構造はそれぞれ、発熱体21〜23の位置に対応するように設けられていることになる。
Here, as is apparent from FIG. 1, the through
次に、伝熱可能構造及び伝熱抑制構造を含む冷却装置1の冷却効果について、図3を参照しながら説明する。図3は、往路71及び復路72を備えた冷却装置における、冷却装置内の位置に対する冷却水温度の変化を示す温度上昇線(下図)と、第1〜第3の各発熱体21〜23の温度(上図)とを例示する図である。図3における実線は、図1、2を参照しながら説明した伝熱可能構造及び伝熱抑制構造を含む冷却装置1における、冷却水の温度上昇線及び第1〜第3の発熱体21〜23の温度であり、図3における二点鎖線は、往路71及び復路72を備えた従来の冷却装置、言い換えると、特許文献1の図4に示されるような伝熱抑制構造を含まない冷却装置における冷却水の温度上昇線及び第1〜第3の発熱体21〜23の温度である。図3の紙面左右方向と図1の紙面左右方向とは対応している。尚、第1〜第3の発熱体21〜23の熱負荷は、前述したように、流入口14及び流出口15から離れた位置に配置されている第1及び第2の発熱体21、22が高負荷発熱体であり、流入口14及び流出口15に近い位置に配置されている第3の発熱体23が低負荷発熱体である。
Next, the cooling effect of the
往路71及び復路72を備えた冷却装置では、復路72内を流れる冷却水は、並び方向に並んだ複数の発熱体の付近を順次通過する間に、各発熱体の熱を受けるため、冷却水の温度は、基本的には、その流れ方向の下流側から上流側に向かって、次第に上昇し、流出口15において最も温度が高くなる(図3の温度上昇線を参照)。これに対し、往路71内を流れる冷却水は、流入口14の流入直後は最も低温であり、そこから流れ方向の上流に向かって、復路72を流れる冷却水の熱を受けて次第に高まるようになる。従って、冷却水の温度も、流れ方向の下流側から上流側に向かって次第に上昇するものの、往路71と復路72とで冷却水の流れ方向が逆であるため、温度上昇線の傾斜方向は、復路72とは逆向きである(つまり、図3において、往路71の温度上昇線は左上がりの線、復路72の温度上昇線は右上がりの線である)。
In the cooling device having the
このような冷却水の温度上昇に対して、復路72の流れ方向の下流側から上流側に向かって順に並ぶ、第1、第2、及び第3の発熱体21〜23の内、第1及び第2の発熱体21、22は高負荷発熱体であり、第3の発熱体23は低負荷発熱体であるため、第2の発熱体22の温度が最も高くなり、第1及び第3の発熱体21、23の温度は、第2の発熱体22の温度よりも低くなる。
Of the first, second, and
従来の冷却装置では、往路71内の冷却水と復路72内の冷却水との伝熱状態は、並び方向に一様に設定されているため、往路71内の冷却水と復路72内の冷却水との間の温度差が最も大きくなる流入口14及び流出口15付近において、両者間での伝熱が積極的に行われるようになる。その結果、図3の二点鎖線で示すように、往路71内を流れる冷却水の温度が高まる。
In the conventional cooling device, since the heat transfer state between the cooling water in the
そのため、温度が最も高くなる第2の発熱体22の付近においては、往路71内の冷却水の温度が既に高くなっているため、その分、復路72内の冷却水から往路71内の冷却水への伝熱量が少なくなり、第2の発熱体22の冷却性能は低下する。その結果、第2の発熱体22の温度が高くなり、ピーク温度が高くなることになる(図3上図の白丸参照)。
Therefore, in the vicinity of the
これに対し、伝熱抑制構造を有する冷却装置1では、往路71内の冷却水と復路72内の冷却水との間の温度差が最も大きくなる流入口14及び流出口15付近は伝熱抑制構造であるから、両者間での伝熱が抑制される。その結果、往路71内を流れる冷却水の温度はほとんど高くならずに、第2の発熱体22の付近へと至る。こうして往路71内を流れる冷却水の温度を低温に維持することによって、復路72内の冷却水から往路71内の冷却水への伝熱量が多くなり、第2の発熱体22に対する冷却能力が高まる。このことにより、高負荷発熱体である第2の発熱体22の温度が、従来の冷却装置よりも低下する。これはピーク温度を下げることになる(図3上図の黒丸参照)。
On the other hand, in the
また、往路71内の冷却水の温度が低くなることで、第1の発熱体21の温度も、従来の冷却装置1と比較して低下する。一方で、従来の冷却装置においても、伝熱抑制構造を有する冷却装置1においても、流入口14から流入する冷却水の温度は共に同じであり、第1〜第3の発熱体21〜23から受ける熱の総量も同じであるから、流出口15での冷却水温度も同じ温度となる。そのため、第3の発熱体23に対する冷却性能は、従来の冷却装置の方が高くなるものの、第3の発熱体23はそもそも低負荷発熱体であるため、冷却性能がそれほど高くなくても、十分に冷却することが可能である。
Moreover, the temperature of the 1st
尚、冷却装置の構成は、図1、2に示す構成には限定されない。複数の発熱体の熱負荷に応じて、適宜の構成を採用可能である。図4は、冷却装置10の別の構成例を示しており、この冷却装置10は、第2の発熱体22が配設されている位置を伝熱可能構造とし、第1及び第3の発熱体21、23が配設されている位置をそれぞれ、伝熱抑制構造としている。
The configuration of the cooling device is not limited to the configuration shown in FIGS. An appropriate configuration can be employed according to the thermal load of the plurality of heating elements. FIG. 4 shows another configuration example of the
具体的に、この冷却装置10では、第2区画板42の中央部に、第1及び第2の2つの貫通溝421、422を形成すると共に、第2区画板42の一側端部に第3の貫通溝423を形成しており、これによって、第2層の流路構造12と第3層の流路構造13とが連通する箇所を3箇所設けている。そうして、第2層の流路構造12内には、第1の貫通溝421よりも並び方向の他側に、第3コルゲート板53を配置する。一方で、第1の貫通溝421と第2の貫通溝422との間には、その山部及び谷部が並び方向に延びるような向きで第6コルゲート板56を配置すると共に、第2の貫通溝422と第3の貫通溝423との間に、その山部及び谷部が並び方向に直交する方向に延びるような向きで第7コルゲート板57を配置する。また、第3層の流路構造12内には、第1の貫通溝421よりも並び方向の他側に、第5コルゲート板55を配置する。一方で、第1の貫通溝421と第2の貫通溝422との間には、その山部及び谷部が並び方向に直交する方向に延びるような向きで第8コルゲート板58を配置すると共に、第2の貫通溝422と第3の貫通溝423との間に、その山部及び谷部が並び方向に延びるような向きで第9コルゲート板59を配置する。
Specifically, in the
このような構成によって、第3層の流路構造13における開口(つまり、流入口14)から流入した冷却水は、第5コルゲート板55が配設されている部分を通って、第1の貫通溝421に至り、その第1の貫通溝421を通って、第2層の流路構造12に入る。そうして、第2層の流路構造12における第6コルゲート板56が配設されている部分を通って、第2の貫通溝422に至り、その第2の貫通溝422を通って、第3層の流路構造13に再び入る。冷却水はその後、第3層の流路構造13における第9コルゲート板59が配設されている部分を通って、第3の貫通溝423に至り、その第3の貫通溝423かた、第2層の流路構造12、及び、第1区画板41の貫通溝411を順に通って、第1層の流路構造11に流入する。冷却水は、その第1層の流路構造11内を並び方向の他側へと向かって流れ、第1層の流路構造11の開口である流出口15から流出する(図4の矢印参照)。
With such a configuration, the cooling water flowing from the opening (that is, the inflow port 14) in the third-layer
このような冷却装置10は、例えば第2の発熱体22が高負荷発熱体で、第1及び第3の発熱体21、23が低負荷発熱体であるような場合に、第2の発熱体22の温度を効率的に低下させて、ピーク温度を低下させる上で有利になり得る。
Such a
尚、伝熱可能構造や伝熱抑制構造は、必ずしも、発熱体の位置に対応して設けなくてもよい。 Note that the heat transferable structure and the heat transfer suppressing structure do not necessarily have to be provided corresponding to the position of the heating element.
また、冷却装置は、図1や図4に示すような、第1層〜第3層の流路構造11〜13を備えた3層構造に限らず、図示は省略するが、4層以上の流路構造を備えて構成してもよい。例えば往路71を3層以上の流路構造によって構成したり、復路72を2層以上の流路構造によって構成したりしてもよい。また、4層以上の流路構造を備えることは、流入口14の位置を並び方向の一側にし、流出口15の位置を並び方向の他側にする、又は、それとは逆に、流入口14の位置を並び方向の他側にし、流出口15の位置を並び方向の一側にするといったような、流入口14及び流出口15の配置を設定する上で有利になる場合がある。
In addition, the cooling device is not limited to the three-layer structure including the first to
さらに、前記の冷却装置は3層以上の流路構造を備え、その流路構造の一部を、流路として機能させないことにより伝熱抑制構造を設けているが、伝熱抑制構造は、こうした構成を採用する以外でも構成することが可能である。図5は、冷却装置100を概念的に示しているが、ここに示すように、往路71及び復路72の間に熱伝導部材81を介設することによって伝熱可能構造を構成する一方、往路71及び復路72の間に断熱部材82を介設することによって伝熱抑制構造を構成するようにしてもよい。
Further, the cooling device includes a flow path structure of three or more layers, and a heat transfer suppression structure is provided by not causing a part of the flow path structure to function as a flow path. It is possible to configure other than adopting the configuration. FIG. 5 conceptually shows the
以上説明したように、ここに開示した冷却装置は、熱負荷が相違する発熱体を含む複数の発熱体を冷却する冷却装置においてピーク温度を低下させることができるから、IGBT等の各種の発熱体を冷却するための冷却装置として有用である。 As described above, the cooling device disclosed herein can reduce the peak temperature in a cooling device that cools a plurality of heating elements including heating elements having different thermal loads, and thus various heating elements such as IGBTs. It is useful as a cooling device for cooling.
1 冷却装置
10 冷却装置
100 冷却装置
11 第1層の流路構造
12 第2層の流路構造
13 第3層の流路構造
14 流入口
15 流出口
21〜23 発熱体
31 伝熱板
311 取付面
312 区画面
41 第1区画板
42 第2区画板
43 第3区画板
71 往路
72 復路
81 熱伝導部材
82 断熱部材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記伝熱板における前記取付面とは逆側の区画面によってその一部が区画されると共に、前記並び方向の一側から他側に向かって前記発熱体の冷却用流体が流れるように構成された復路、
前記復路を挟んで前記伝熱板とは反対側に配置されかつ、前記並び方向の一側端部が前記復路の一側端部に連通すると共に、前記並び方向の他側から一側に向かって前記冷却用流体が流れるように構成された往路、
前記復路を流れる前記冷却用流体と前記往路を流れる前記冷却用流体との間での伝熱が可能となるように構成された伝熱可能構造、及び、
前記並び方向に対して前記伝熱可能構造とは異なる位置に設けられかつ、前記復路を流れる前記冷却用流体と前記往路を流れる前記冷却用流体との間での伝熱を、前記伝熱可能構造における伝熱よりも抑制するように構成された伝熱抑制構造、を備えている冷却装置。 A plurality of heating elements including heating elements having different thermal loads are arranged in a predetermined arrangement direction, and are mounted so as to be able to transfer heat to the mounting surface,
A part of the heat transfer plate is partitioned by a partition screen opposite to the mounting surface, and a cooling fluid for the heating elements flows from one side of the arrangement direction to the other side. Return trip,
It is arranged on the opposite side of the heat transfer plate across the return path, and one end of the arrangement direction communicates with one end of the return path and extends from the other side of the arrangement direction to one side. A forward path configured to allow the cooling fluid to flow,
A heat transferable structure configured to enable heat transfer between the cooling fluid flowing in the return path and the cooling fluid flowing in the forward path; and
Heat transfer between the cooling fluid flowing in the return path and the cooling fluid flowing in the forward path is provided at a position different from the heat transferable structure with respect to the arrangement direction. The cooling device provided with the heat-transfer suppression structure comprised so that it might suppress rather than the heat transfer in a structure.
前記伝熱可能構造と前記伝熱抑制構造とは、前記並び方向に並んで配置された各発熱体の位置に対応するように設けられている冷却装置。 The cooling device according to claim 1, wherein
The heat transferable structure and the heat transfer suppressing structure are cooling devices provided to correspond to the positions of the respective heating elements arranged in the arrangement direction.
前記往路に前記冷却用流体が流入するための流入口、及び、前記復路から前記冷却用流体が流出するための流出口はそれぞれ、前記並び方向の他側に開口しており、
前記複数の発熱体は、所定以上の熱負荷の高負荷発熱体と、当該高負荷発熱体よりも熱負荷の低い低負荷発熱体とを含み、
前記低負荷発熱体は、前記並び方向の最も他側の位置に少なくとも配置され、
前記伝熱抑制構造は、前記低負荷発熱体の位置に対応して設けられている冷却装置。 The cooling device according to claim 1 or 2,
An inlet for the cooling fluid to flow into the forward path and an outlet for the cooling fluid to flow out from the return path are each open to the other side of the alignment direction,
The plurality of heating elements include a high load heating element having a heat load of a predetermined value or more, and a low load heating element having a lower heat load than the high load heating element,
The low load heating element is disposed at least at a position on the most other side in the arrangement direction,
The said heat-transfer suppression structure is a cooling device provided corresponding to the position of the said low load heat generating body.
前記冷却用流体が流れる流路を構成可能な流路構造が、前記並び方向に直交する積層方向に、伝熱可能な区画板を介在させつつ3層以上積層されており、
前記復路は、前記伝熱板によってその一部が区画される第1層の流路構造により構成され、
前記往路は、前記第1層の流路構造に対し前記積層方向に隣接する第2層の流路構造、及び、当該第2層の流路構造に対し前記積層方向に隣接する第3層の流路構造を少なくとも含んで構成され、
前記第2層の流路構造及び前記第3層の流路構造はそれぞれ、前記並び方向の一部の領域が前記冷却用流体を前記並び方向に流通可能に構成されると共に、前記第2層の流路構造における流通可能領域と前記第3層の流路構造における流通可能領域とは、前記積層方向に連通しており、それによって、前記往路を流れる冷却用流体は、前記並び方向の一部の領域では前記第2層の流路構造内を流れると共に、その他の領域では前記第3層の流路構造内を流れ、
前記伝熱可能構造は、前記第1層の流路構造と、前記冷却用流体が流れる領域の前記第2層の流路構造とによって構成され、
前記伝熱抑制構造は、前記第1層の流路構造と、前記冷却用流体が流れる領域の前記第3層の流路構造とによって構成されている冷却装置。 In the cooling device according to any one of claims 1 to 3,
The flow path structure that can constitute the flow path through which the cooling fluid flows is laminated in three or more layers while interposing a partition plate capable of transferring heat in the lamination direction orthogonal to the arrangement direction,
The return path is constituted by a first-layer flow path structure partly partitioned by the heat transfer plate,
The forward path includes a second layer channel structure adjacent to the first layer channel structure in the stacking direction, and a third layer channel adjacent to the second layer channel structure in the stacking direction. Comprising at least a channel structure,
Each of the second layer flow path structure and the third layer flow path structure is configured such that a partial region in the alignment direction can flow the cooling fluid in the alignment direction, and the second layer The flowable region in the flow channel structure and the flowable region in the third layer flow channel structure communicate with each other in the stacking direction, so that the cooling fluid flowing in the forward path is one in the arrangement direction. In the region of the part flows in the flow channel structure of the second layer, and in the other region flows in the flow channel structure of the third layer,
The heat transferable structure is constituted by the flow path structure of the first layer and the flow path structure of the second layer in a region where the cooling fluid flows,
The heat transfer suppressing structure is a cooling device configured by the first-layer flow path structure and the third-layer flow path structure in a region where the cooling fluid flows.
前記伝熱可能構造は、前記往路と前記復路との間で熱伝導可能に介設されかつ、当該往路及び復路をそれぞれ区画する熱伝導部材を含んで構成され、
前記伝熱抑制構造は、前記往路と前記復路との間に介設されかつ、当該往路と復路との間の伝熱を抑制する断熱部材を含んで構成されている冷却装置。 In the cooling device according to any one of claims 1 to 3,
The heat transferable structure is configured to include a heat conducting member that is interposed between the forward path and the return path so as to be capable of conducting heat, and that divides the forward path and the return path, respectively.
The heat transfer suppressing structure is a cooling device that includes a heat insulating member that is interposed between the forward path and the return path and that suppresses heat transfer between the forward path and the return path.
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