JP6544586B2 - Cooling system - Google Patents
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Description
本発明は、外周面に発熱体が接触するように配置され、冷媒が流れることで発熱体を冷却する冷却管を備えた冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device provided with a cooling pipe which is disposed so that a heating element is in contact with an outer peripheral surface and which cools the heating element when a refrigerant flows.
従来、外周面に発熱体が接触するように配置され、冷媒が流れることで発熱体を冷却する冷却管を備えた冷却装置として、例えば以下に示す特許文献1に開示されている積層型冷却装置がある。
Conventionally, a laminated type cooling device disclosed in, for example,
この積層型冷却装置は、複数の冷却管を備えている。冷却管は、外周面に電子部品が接触するように配置され、冷媒が流れることで電子部品を冷却する、断面が矩形状の部材である。冷却管は、第1及び第2管壁と、第1及び第2側壁と、第1〜第4流路と、第1及び第2冷媒切替部とを備えている。 The stacked cooling system includes a plurality of cooling pipes. The cooling pipe is a member which is disposed so that the electronic component is in contact with the outer peripheral surface, and cools the electronic component when the refrigerant flows, and is a member having a rectangular cross section. The cooling pipe includes first and second pipe walls, first and second side walls, first to fourth flow paths, and first and second refrigerant switching portions.
第1及び第2管壁は、冷却管の厚さ方向に対向する矩形状の部位である。第1及び第2側壁部は、冷却管の幅方向に対向する矩形状の部位である。 The first and second pipe walls are rectangular portions opposed in the thickness direction of the cooling pipe. The first and second side wall portions are rectangular portions opposed in the width direction of the cooling pipe.
第1〜第4流路は、冷媒が流れる断面が矩形状の流路である。第1〜第4流路は、冷却管の一端部から他端部にかけて、冷却管の厚さ方向にこの順番に並んで設けられている。第1冷媒切替部は、冷却管の長手方向の中央部で、第1流路を流れてきた冷媒を第2流路に流入させるとともに、第2流路を流れてきた冷媒を第1流路に流入させる部位である。第2冷媒切替部は、冷却管の長手方向の中央部で、第3流路を流れてきた冷媒を第4流路に流入させるとともに、第4流路を流れてきた冷媒を第3流路に流入させる部位である。 The first to fourth channels are channels whose cross sections through which the refrigerant flows are rectangular. The first to fourth flow paths are provided in this order in the thickness direction of the cooling pipe from one end to the other end of the cooling pipe. The first refrigerant switching unit causes the refrigerant flowing through the first flow passage to flow into the second flow passage at the central portion in the longitudinal direction of the cooling pipe, and causes the refrigerant flowing through the second flow passage to be the first flow passage It is a site to flow into the The second refrigerant switching unit causes the refrigerant flowing through the third flow path to flow into the fourth flow path at the central portion in the longitudinal direction of the cooling pipe, and causes the refrigerant flowing through the fourth flow path to form the third flow path It is a site to flow into the
第1管壁は、第1上流側冷却面と、第1下流側冷却面とを備えている。第1上流側冷却面は、第1冷媒切替部よりも上流側の部位である。第1下流側冷却面は、第1冷媒切替部よりも下流側の部位である。第2管壁は、第2上流側冷却面と、第2下流側冷却面とを備えている。第2上流側冷却面は、第2冷媒切替部より上流側の部位である。第2下流側冷却面は、第2冷媒切替部より下流側の部位である。 The first pipe wall includes a first upstream cooling surface and a first downstream cooling surface. The first upstream cooling surface is a portion on the upstream side of the first refrigerant switching unit. The first downstream cooling surface is a portion on the downstream side of the first refrigerant switching unit. The second pipe wall includes a second upstream cooling surface and a second downstream cooling surface. The second upstream cooling surface is a portion on the upstream side of the second refrigerant switching unit. The second downstream side cooling surface is a portion downstream of the second refrigerant switching unit.
電子部品は、第1上流側冷却面、第1下流側冷却面、第2上流側冷却面及び第2下流側冷却面にそれぞれ接触するように配置されている。 The electronic component is disposed to be in contact with the first upstream cooling surface, the first downstream cooling surface, the second upstream cooling surface, and the second downstream cooling surface.
第1上流側冷却面に配置された電子部品は、上流側の第1流路を流れる冷媒によって冷却される。第1下流側冷却面に配置された電子部品は、上流側の第2流路から第1冷媒切替部を介して下流側の第1流路に流入した冷媒によって冷却される。第2上流側冷却面に配置された電子部品は、上流側の第4流路を流れる冷媒によって冷却される。第2下流側冷却面に配置された電子部品は、上流側の第3流路から第2冷媒切替部を介して下流側の第4流路に流入した冷媒によって冷却される。これにより、第1及び第2下流側冷却面に配置された電子部品を、温度の低い冷媒によって冷却することができる。 The electronic component disposed on the first upstream cooling surface is cooled by the refrigerant flowing through the upstream first flow passage. The electronic component disposed on the first downstream side cooling surface is cooled by the refrigerant flowing from the upstream second flow passage into the downstream first flow passage via the first refrigerant switching unit. The electronic component disposed on the second upstream side cooling surface is cooled by the refrigerant flowing through the fourth upstream flow passage. The electronic component disposed on the second downstream side cooling surface is cooled by the refrigerant flowing from the upstream third flow passage to the downstream fourth flow passage via the second refrigerant switching unit. Thus, the electronic components disposed on the first and second downstream side cooling surfaces can be cooled by the low temperature refrigerant.
前述した冷却装置では、冷却管は、第1〜第4流路と、第1及び第2冷媒切替部とを備えている。第1〜第4流路は、冷却管の一端部から他端部にかけて、冷却管の厚さ方向に並んで設けられている。第1及び第2冷媒切替部は、冷却管の長手方向の中央部に設けられている。 In the cooling device described above, the cooling pipe includes the first to fourth flow paths and the first and second refrigerant switching portions. The first to fourth flow paths are provided side by side in the thickness direction of the cooling pipe from one end to the other end of the cooling pipe. The first and second refrigerant switching units are provided at the central portion in the longitudinal direction of the cooling pipe.
第1及び第2流路は第3及び第4流路と、第1冷媒切替部は第2冷媒切替部と同一構成である。一方の管壁の上流側及び下流側に配置された電子部品を冷却しようとする場合、冷却管の一端部から他端部にかけて、冷却管の厚さ方向に2つの流路を並んで設けなければならない。そのため、冷却管の厚さ方向の寸法を小さくすることができない。 The first and second flow paths are the same as the third and fourth flow paths, and the first refrigerant switching portion is the same as the second refrigerant switching portion. When it is going to cool electronic parts arranged on the upstream side and downstream side of one tube wall, two flow paths must be provided side by side in the thickness direction of the cooling tube from one end to the other end of the cooling tube You must. Therefore, the dimension in the thickness direction of the cooling pipe can not be reduced.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、冷却効果を確保しながら、冷却管の厚さ方向の寸法を部分的に小さくすることができる冷却装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a cooling device capable of partially reducing the dimension in the thickness direction of the cooling pipe while securing the cooling effect. .
上記課題を解決するためになされた本発明は、外周面に発熱体が接触するように配置され、冷媒が流れることで発熱体を冷却する少なくとも1つの冷却管を備えた冷却装置であって、冷却管は、上流側に形成される上流側第1流路と、上流側第1流路に対して冷却管の幅方向に並んで形成される上流側第2流路と、上流側第1流路の下流側に所定距離を隔てて形成される下流側第1流路と、上流側第2流路の下流側に所定距離を隔てて形成される下流側第2流路と、上流側第1流路を下流側第2流路に連結する第3流路と、上流側第2流路を下流側第1流路に連結する第4流路と、を有し、第3流路及び第4流路は、一方の流路が上流側第1流路及び上流側第2流路の下流側に形成されるとともに、他方の流路が一方の流路に対して冷却管の厚さ方向に並んで形成され、冷却管の厚さ方向に突出する突出部を構成し、第1発熱体は、上流側第1流路に隣接する冷却管の外周面に接触するように配置され、第2発熱体は、下流側第1流路に隣接する冷却管の外周面に接触するように配置される。 The present invention made in order to solve the above-mentioned problems is a cooling device provided with at least one cooling pipe which is disposed so that a heat generating body is in contact with an outer peripheral surface and cools the heat generating body by flowing a refrigerant. The cooling pipe includes an upstream first flow path formed on the upstream side, an upstream second flow path formed side by side in the width direction of the cooling pipe with respect to the upstream first flow path, and an upstream side first flow path. A downstream first flow channel formed a predetermined distance on the downstream side of the flow channel, a downstream second flow channel formed a predetermined distance on the downstream side of the upstream second flow channel, and an upstream side A third flow path connecting the first flow path to the downstream second flow path, and a fourth flow path connecting the upstream second flow path to the downstream first flow path; And the fourth flow path, one flow path is formed on the downstream side of the upstream first flow path and the upstream second flow path, and the other flow path is the cooling pipe with respect to one flow path. Are formed side by side and constitute a projecting portion projecting in the thickness direction of the cooling pipe, and the first heat generating member is arranged to be in contact with the outer peripheral surface of the cooling pipe adjacent to the upstream first flow passage The second heat generating body is disposed to be in contact with the outer peripheral surface of the cooling pipe adjacent to the downstream first flow path.
この構成によれば、第1発熱体は、上流側第1流路に隣接する冷却管の外周面に配置されている。第2発熱体は、下流側第1流路に隣接する冷却管の外周面に配置されている。第1発熱体は、上流側第1流路に流れる冷媒によって冷却される。第1発熱体の冷却に用いられ温度の上昇した冷媒は、第3流路を介して下流側第2流路に流入する。第1発熱体の冷却に用いられておらず温度が上昇していない上流側第2流路を流れる冷媒は、第4流路を介して下流側第1流路に流入する。第2発熱体は、上流側第2流路から第4流路を介して下流側第1流路に流入した温度の上昇していない冷媒によって冷却される。そのため、第2発熱体を温度の上昇していない冷媒によって冷却することができる。従って、第1及び第2発熱体の両方を確実に冷却することができる。しかも、第3流路及び第4流路は、一方の流路が上流側第1流路及び上流側第2流路の下流側に形成されるとともに、他方の流路が一方の流路に対して冷却管の厚さ方向に並んで形成され、冷却管の厚さ方向に突出する突出部を構成している。そのため、冷却管の厚さ方向の寸法を部分的に小さくすることができる。従って、冷却効果を確保しながら、冷却管の厚さ方向の寸法を部分的に小さくすることができる。 According to this configuration, the first heat generating body is disposed on the outer peripheral surface of the cooling pipe adjacent to the upstream first flow passage. The second heat generating body is disposed on the outer peripheral surface of the cooling pipe adjacent to the downstream first flow path. The first heat generating body is cooled by the refrigerant flowing in the upstream first flow path. The refrigerant used for cooling the first heat generating body and whose temperature has risen flows into the downstream second flow passage via the third flow passage. The refrigerant flowing in the upstream second flow passage which is not used for cooling the first heat generating body and whose temperature has not risen flows into the downstream first flow passage via the fourth flow passage. The second heat generating body is cooled by the refrigerant whose temperature has not risen and which has flowed into the downstream first flow channel from the upstream second flow channel via the fourth flow channel. Therefore, the second heating element can be cooled by the refrigerant whose temperature has not risen. Therefore, both the first and second heating elements can be reliably cooled. Moreover, while the third flow path and the fourth flow path are formed on the downstream side of the upstream first flow path and the upstream second flow path, one flow path is formed in one flow path. On the other hand, it is formed side by side in the thickness direction of the cooling pipe, and constitutes a projecting portion which protrudes in the thickness direction of the cooling pipe. Therefore, the dimension in the thickness direction of the cooling pipe can be partially reduced. Therefore, the dimension in the thickness direction of the cooling pipe can be partially reduced while securing the cooling effect.
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。 Next, the present invention will be described in more detail by way of embodiments.
(第1実施形態)
まず、図1〜図6を参照して第1実施形態の冷却装置の構成について説明する。
First Embodiment
First, the configuration of the cooling device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
図1〜図3に示す冷却装置1は、発熱体H10、H11を冷却する装置である。ここで、発熱体H10、H11は、電流が流れることで発熱する矩形板状のスイッチング素子である。冷却装置1は、冷却管10を備えている。
The
冷却管10は、外周面に発熱体H10、H11が接触するように配置され、冷媒が流れることで発熱体H10、H11を冷却する金属からなる部材である。図4〜図6に示すように、冷却管10は、上流側第1流路100と、上流側第2流路101、102と、下流側第1流路103と、下流側第2流路104、105と、第3流路106と、第4流路107とを備えている。冷却管10は、各流路を区画している。
The cooling
上流側第1流路100は、冷媒の流れの上流側に形成される、冷媒が流れる流路である。具体的には、断面が矩形状の流路である。
The upstream
上流側第2流路101、102は、上流側第1流路100に対して冷却管10の幅方向に並んで形成される、冷媒が流れる流路である。具体的には、上流側第1流路100の両側に形成される断面が矩形状の流路である。上流側第2流路101、102は、流路断面形状及び流路断面積が上流側第1流路100と同一である。
The upstream
下流側第1流路103は、上流側第1流路100の冷却管10の長手方向下流側に所定距離を隔てて形成される、冷媒が流れる流路である。具体的には、断面が上流側第1流路100と同一の流路である。下流側第1流路103は、流路断面形状及び流路断面積が上流側第1流路100と同一である。
The downstream
下流側第2流路104、105は、上流側第2流路101、102の冷却管10の長手方向下流側に所定距離を隔てて形成される、冷媒が流れる流路である。具体的には、断面が上流側第2流路101、102と同一の流路である。下流側第2流路104、105は、流路断面形状及び流路断面積が上流側第2流路101、102と同一である。
The downstream
第3流路106は、上流側第1流路100を下流側第2流路104、105に連結する流路である。第4流路107は、上流側第2流路101、102を下流側第1流路103に連結する流路である。第4流路107は、冷却管10の長手方向の中央部であって、上流側第1流路100及び上流側第2流路101、102の冷却管10の長手方向下流側に形成されている。第3流路106は、第4流路107に対して冷却管10の厚さ方向に並んで形成されている。第3流路106は、冷却管10の厚さ方向の突出する突出部108を構成している。
The
第1発熱体である発熱体H10は、上流側第1流路100に隣接する冷却管10の外周面に接触するように配置されている。具体的には、反突出部側の外周面に接触するように配置されている。
The heating element H10, which is the first heating element, is disposed to be in contact with the outer peripheral surface of the cooling
第2発熱体である発熱体H11は、下流側第1流路103に隣接する冷却管10の外周面に接触するように配置されている。具体的には、反突出部側の外周面に接触するように配置されている。
The heating element H11, which is a second heating element, is disposed in contact with the outer peripheral surface of the cooling
次に、図1、図3、図4、図7〜図10を参照して第1実施形態の冷却装置の動作について説明する。 Next, the operation of the cooling device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 3, 4, and 7 to 10.
図1及び図3に示すスイッチング素子である発熱体H10、H11は、電流が流れることで発熱する。発熱体H10、H11を冷却するため、冷却管10の上流側から冷媒が流入する。
The heating elements H10 and H11 which are switching elements shown in FIGS. 1 and 3 generate heat when current flows. A refrigerant flows in from the upstream side of the cooling
図4に示すように、発熱体H10は、上流側第1流路100に隣接する冷却管10の外周面に配置されている。発熱体H11は、下流側第1流路103に隣接する冷却管10の外周面に配置されている。
As shown in FIG. 4, the heating element H <b> 10 is disposed on the outer circumferential surface of the cooling
図7及び図8に示すように、発熱体H10は、上流側第1流路100に流れる冷媒によって冷却される。発熱体H10の冷却に用いられ温度の上昇した冷媒は、第3流路106を介して下流側第2流路104、105に流入する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the heating element H <b> 10 is cooled by the refrigerant flowing in the upstream
図9及び図10に示すように、発熱体H10の冷却に用いられておらず温度が上昇していない上流側第2流路101、102を流れる冷媒は、第4流路107を介して下流側第1流路103に流入する。発熱体H11は、上流側第2流路101、102から第4流路107を介して下流側第1流路103に流入した温度の上昇していない冷媒によって冷却される。そのため、発熱体H11を温度の上昇していない冷媒によって冷却することができる。従って、2つの発熱体H10、H11の両方を確実に冷却することができる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the refrigerant flowing through the upstream
次に、第1実施形態の冷却装置の効果について説明する。 Next, the effect of the cooling device of the first embodiment will be described.
第1実施形態によれば、発熱体H10は、上流側第1流路100に隣接する冷却管10の外周面に配置されている。発熱体H11は、下流側第1流路103に隣接する冷却管10の外周面に配置されている。発熱体H10は、上流側第1流路100に流れる冷媒によって冷却される。発熱体H11は、上流側第2流路101、102から第4流路107を介して下流側第1流路103に流入した温度の上昇していない冷媒によって冷却される。そのため、発熱体H11を温度の上昇していない冷媒によって冷却することができる。その結果、2つの発熱体H10、H11の両方を確実に冷却することができる。しかも、第4流路107は、上流側第1流路100及び上流側第2流路101、102の冷却管10の長手方向下流側に形成されている。第3流路106は、第4流路107に対して冷却管10の厚さ方向に並んで形成され、冷却管10の厚さ方向の突出する突出部108を構成している。そのため、冷却管10の厚さ方向の寸法を部分的に小さくすることができる。従って、冷却効果を確保しながら、冷却管10の厚さ方向の寸法を部分的に小さくすることができる。
According to the first embodiment, the heating element H <b> 10 is disposed on the outer peripheral surface of the cooling
第1実施形態によれば、第4流路107は、上流側第1流路100及び上流側第2流路101、102の冷却管10の長手方向下流側に形成されている。そのため、上流側第2流路から下流側第1流路に至る経路の長さを短くすることができる。従って、抵抗が抑えられ、上流側第2流路101、102から下流側第1流路103に、スムーズに冷媒を流すことができる。これにより、発熱体H11をより確実に冷却することができる。
According to the first embodiment, the
第1実施形態によれば、上流側第2流路101、102は、上流側第1流路100の冷却管10の幅方向の両側に形成されている。下流側第2流路104、105は、下流側第1流路103の冷却管10の幅方向の両側に形成されている。そのため、冷却管10の両側面側の外部から上流側第1流路及び下流側第1流路103を流れる冷媒に熱が直接伝わることはない。従って、冷却管10の両側面側の外部からの熱伝導に伴う冷却性能の低下を抑えることができる。
According to the first embodiment, the upstream
なお、第1実施形態では、発熱体H10、H11が冷却管10の反突出部側に配置されている例を挙げているが、これに限られるものではない。図11及び図12に示すように、発熱体H12、H13は、冷却管10の突出部側の外周面に接触するように配置されていてもよい。これにより、発熱体H12、H13が配置された冷却装置1において、冷却管10の厚さ方向の寸法を発熱体H12、H13の分だけ小さくすることができる。
In the first embodiment, the heating elements H10 and H11 are disposed on the side opposite to the projecting portion of the cooling
第1実施形態では、第4流路107が上流側第1流路100及び上流側第2流路101、102の冷却管10の長手方向下流側に形成されるとともに、第3流路106が第4流路107に対して冷却管10の厚さ方向に並んで形成され、突出部108を構成している例を挙げているが、これに限られるものではない。図13〜図15に示すように、第3流路106が上流側第1流路100及び上流側第2流路101、102の冷却管10の長手方向下流側に形成されるとともに、第4流路107が第3流路106に対して冷却管10の厚さ方向に並んで形成され、突出部108を構成していてもよい。第3流路106及び第4流路107は、一方の流路が上流側第1流路100及び上流側第2流路101、102の冷却管10の長手方向下流側に形成されるとともに、他方の流路が一方の流路に対して冷却管10の厚さ方向に並んで形成され、冷却管10の厚さ方向に突出する突出部108を構成していればよい。これにより、冷却管10の厚さ方向の寸法を部分的に小さくすることができる。従って、冷却効果を確保しながら、冷却管10の厚さ方向の寸法を部分的に小さくすることができる。
In the first embodiment, the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態の冷却装置について説明する。第2実施形態の冷却装置は、第1実施形態の冷却装置に対して、下流側第1流路及び下流側第2流路の流路断面積を変更したものである。
Second Embodiment
Next, a cooling device according to a second embodiment will be described. The cooling device of the second embodiment is obtained by changing the cross-sectional area of the downstream first flow passage and the downstream second flow passage with respect to the cooling device of the first embodiment.
まず、図16〜図18を参照して第2実施形態の冷却装置の構成について説明する。 First, the configuration of the cooling device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 16 to 18.
図16〜図18に示すように、冷却装置2は、冷却管20を備えている。冷却管20は、上流側第1流路200と、上流側第2流路201、202と、下流側第1流路203と、下流側第2流路204、205と、第3流路206と、第4流路207とを備えている。
As shown in FIGS. 16 to 18, the
上流側第1流路200及び上流側第2流路201、202は、第1実施形態の上流側第1流路100及び上流側第2流路101、102と同一のものである。
The upstream
下流側第1流路203は、第1実施形態の下流側第1流路103に相当する流路である。第1実施形態の下流側第1流路103と異なり、下流側第1流路203の流路断面積は、上流側第1流路200の流路断面積より大きくなるように設定されている。
The downstream
下流側第2流路204、205は、第1実施形態の下流側第2流路104、105に相当する流路である。第1実施形態の下流側第2流路104、105と異なり、下流側第2流路204、205の流路断面積は、上流側第2流路201、202の流路断面積より小さくなるように設定されている。
The downstream
第3流路206は、第1実施形態の第3流路106に相当する流路である。第3流路206は、冷却管20の厚さ方向の突出する突出部208を構成している。第3流路206は、下流側第1流路203との連結部の開口が第1実施形態の第3流路106より大きくなるように設定されている。
The
第4流路207は、第1実施形態の第4流路107に相当する流路である。第4流路207は、下流側第2流路204、205との連結部の開口が第1実施形態の第4流路107より小さくなるように設定されている。
The
発熱体の冷却動作は、第1実施形態の冷却装置と同一であるため説明を省略する。次に、第2実施形態の冷却装置の効果について説明する。 The cooling operation of the heat generating body is the same as the cooling device of the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted. Next, the effect of the cooling device of the second embodiment will be described.
第2実施形態によれば、下流側第1流路203の流路断面積は、上流側第1流路200の流路断面積より大きくなるように設定されている。そのため、下流側第1流路203により多くの冷媒を供給することができる。従って、上流側に配置された発熱体H20に比べて冷却されにくい下流側の発熱体H21を確実に冷却することができる。
According to the second embodiment, the flow passage cross-sectional area of the downstream
(第3実施形態)
次に、第3実施形態の冷却装置について説明する。第3実施形態の冷却装置は、第1実施形態の冷却装置が1つの冷却管で構成され、2つの発熱体を冷却するのに対して、2つの冷却管で構成され、4つの発熱体を冷却するようにしたものである。
Third Embodiment
Next, a cooling device of a third embodiment will be described. The cooling device according to the third embodiment includes two cooling pipes, while the cooling device according to the first embodiment includes one cooling pipe and cools two heating elements, and four heating elements It is intended to cool.
まず、図19及び図20を参照して第3実施形態の冷却装置の構成について説明する。 First, the configuration of the cooling device according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 19 and 20. FIG.
図19及び図20に示す冷却装置3は、発熱体H30〜H33を冷却する装置である。ここで、発熱体H30〜H33は、第1実施形態の発熱体H10、H11と同一のスイッチング素子である。冷却装置3は、冷却管30、31を備えている。
The
冷却管30、31は、第1実施形態の冷却管10に相当する部材である。冷却管30は、冷却管30の長手方向の中央部よりも下流側に突出部308が形成されている。冷却管31は、冷却管31の長手方向の中央部よりも上流側に突出部318が形成されている。冷却管30、31は、突出部308、318の形成される位置を除いて第1実施形態の冷却管10と同一構成である。冷却管30、31は、突出部308、318が形成された面を対向させた状態で、突出部308、318が冷却管30、31の長手方向に対向し隣接するように配置されている。
The cooling
発熱体H30、H31は、第1実施形態の発熱体H10、H11と同様に、冷却管30の反突出部側の外周面に接触するように配置されている。発熱体H32、H33は、第1実施形態の発熱体H10、H11と同様に、冷却管31の反突出部側の外周面に接触するように配置されている。
The heating elements H30 and H31 are arranged to be in contact with the outer peripheral surface of the cooling
2つの冷却管で4つの発熱体を冷却するが、冷却管に配置された発熱体の冷却動作は、第1実施形態の冷却装置と同一であるため説明を省略する。次に、第3実施形態の冷却装置の効果について説明する。 The four heating elements are cooled by two cooling pipes, but the cooling operation of the heating elements disposed in the cooling pipes is the same as the cooling device of the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted. Next, the effect of the cooling device of the third embodiment will be described.
第3実施形態によれば、冷却装置3は、2つの冷却管30、31を有している。冷却管30、31は、突出部308、318が冷却管30、31の長手方向に対向するように配置されている。つまり、突出部308、318が形成された面を対向させた状態で、突出部308と突出部318が冷却管30、31の厚さ方向に対向しないように配置されている。そのため、2つの冷却管30、31を有する冷却装置3において、冷却管30、31の厚さ方向の寸法を小さくすることができる。
According to the third embodiment, the
なお、第3実施形態では、突出部308、318が冷却管30、31の長手方向に対向し隣接するように配置されている例を挙げているが、これに限られるものではない。突出部308、318は、冷却管30、31の長手方向に所定距離を隔てて対向するように配置されていてもよい。
In the third embodiment, the
(第4実施形態)
次に、第4実施形態の冷却装置について説明する。第4実施形態の冷却装置は、第3実施形態の冷却装置が2つの冷却管で構成され、4つの発熱体を冷却するのに対して、2つの冷却管で構成され、2つの発熱体を冷却するようにしたものである。
Fourth Embodiment
Next, a cooling device according to a fourth embodiment will be described. The cooling device according to the fourth embodiment includes two cooling pipes, whereas the cooling device according to the third embodiment includes two cooling pipes and cools four heating elements, and two heating elements It is intended to cool.
まず、図21及び図22を参照して第4実施形態の冷却装置の構成について説明する。 First, the configuration of the cooling device according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 21 and 22. FIG.
図21及び図22に示すように、冷却装置4は、発熱体H40、H41を冷却する装置である。ここで、発熱体H40、H41は、第3実施形態の発熱体H30、H31と同一のスイッチング素子である。冷却装置4は、冷却管40、41と、熱伝導部材42、43と備えている。
As shown in FIGS. 21 and 22, the
冷却管40、41は、第3実施形態の冷却管30、31と同一の部材であり、冷却管30、31と同様に配置されている。
The cooling
熱伝導部材42、43は、発熱体H40、H41の熱を冷却管40に伝達する熱伝導性材料からなる矩形柱状の部材である。
The
発熱体H40、H41は、冷却管40の突出部側の外周面に接触するとともに、冷却管41の突出部側の外周面に熱伝導部材42、43を介して接触するように配置されている。
The heating elements H40 and H41 are disposed so as to be in contact with the outer peripheral surface on the projecting portion side of the cooling
次に、第4実施形態の冷却装置の動作について説明する。 Next, the operation of the cooling device of the fourth embodiment will be described.
発熱体H40、H41は、冷却管40を流れる冷媒によって冷却される。また、熱伝導部材42、43を介して冷却管41に接触するように配置されているため、冷却管41を流れる冷媒によっても冷却される。そのため、2つの発熱体H40、H41の両方をより確実に冷却することができる。
The heating elements H40 and H41 are cooled by the refrigerant flowing through the cooling
次に、第4実施形態の冷却装置の効果について説明する。 Next, the effect of the cooling device of the fourth embodiment will be described.
第4実施形態によれば、発熱体H40、H41は、冷却管40の突出部側の外周面に接触するとともに、冷却管41の突出部側の外周面に熱伝導部材42、43を介して接触するように配置されている。そのため、発熱体H40、H41は、冷却管40を流れる冷媒によって冷却されるとともに、冷却管41を流れる冷媒によっても冷却される。従って、2つの発熱体H40、H41の両方をより確実に冷却することができる。しかも、発熱体H40、H41は、冷却管40の突出部側に配置されている。そのため、2つの冷却管40、41を有する冷却装置4において、冷却管40、41の厚さ方向の寸法を発熱体H40、H41の分だけ小さくすることができる。
According to the fourth embodiment, the heat generating members H40 and H41 contact the outer peripheral surface of the cooling
なお、第4実施形態では、発熱体H40、H41が冷却管41の突出部側に熱伝導部材42、43を介して接触している例を挙げているが、これに限られるものではない。図23及び図24に示すように、発熱体H42、H43が柱状であり、熱伝導部材を介することなく冷却管41の突出部側に接触するようであれば、発熱体H42、H43を冷却管41に直接接触するようにしてもよい。
In the fourth embodiment, an example in which the heating elements H40 and H41 are in contact with the protruding portion side of the cooling
また、第1実施形態、流路断面積を除いて第1実施形態と同一の冷却管を用いている第2実施形態、及び、突出部が形成される位置を除いて第1実施形態と同一の冷却管を用いている第3及び第4実施形態では、図8や図9に示すように、冷媒の流れがほぼ直角に変化するように第3流路や第4流路が形成されている例を挙げているが、これに限られるものではない。図25や図26に示すように、第3流路や第4流路は、冷媒の流れが緩やかに変化するように形成されていてもよい。冷媒をよりスムーズに流すことができる。 Further, the first embodiment, the second embodiment using the same cooling pipe as the first embodiment except for the cross-sectional area of the flow path, and the same as the first embodiment except the position where the protrusion is formed In the third and fourth embodiments using the cooling pipe of the third aspect, as shown in FIG. 8 and FIG. 9, the third flow path and the fourth flow path are formed such that the flow of the refrigerant changes almost at right angles But there is no limitation to this. As shown in FIGS. 25 and 26, the third and fourth flow paths may be formed such that the flow of the refrigerant gradually changes. The refrigerant can flow more smoothly.
第1実施形態、流路断面積を除いて第1実施形態と同一の冷却管を用いている第2実施形態、及び、突出部が形成される位置を除いて第1実施形態と同一の冷却管を用いている第3及び第4実施形態では、上流側第2流路及び下流側第2流路が、上流側第1流路及び下流側第1流路の両側に形成されている例を挙げているが、これに限られるものではない。上流側第2流路及び下流側第2流路は、上流側第1流路及び下流側第1流路のいずれか一方側に形成されていればよい。 The first embodiment, the second embodiment using the same cooling pipe as the first embodiment except for the cross-sectional area of the flow path, and the same cooling as the first embodiment except the position where the protrusion is formed In the third and fourth embodiments using a pipe, an example in which the upstream second flow channel and the downstream second flow channel are formed on both sides of the upstream first flow channel and the downstream first flow channel But it is not limited to this. The upstream second flow passage and the downstream second flow passage may be formed on either one of the upstream first flow passage and the downstream first flow passage.
第3及び第4実施形態では、突出部の形成される位置を除いて第1実施形態と同一の冷却管を用いている例を挙げているが、これに限られるものではない。第2実施形態のように、流路断面積が異なる冷却管を用いてもよい。 In the third and fourth embodiments, although an example in which the same cooling pipe as the first embodiment is used except for the positions where the protrusions are formed is described, the present invention is not limited to this. As in the second embodiment, cooling pipes having different channel cross-sectional areas may be used.
第3及び第4実施形態では、冷却装置が2つの冷却管で構成される例を挙げているが、これに限られるものではない。冷却装置は、3つ以上の冷却管で構成されていてもよい。冷却管を配置する場合、第1〜第4実施形態の構成を組合せ構成すればよい。 In the third and fourth embodiments, an example in which the cooling device is configured by two cooling pipes is given, but it is not limited thereto. The cooling device may be composed of three or more cooling pipes. When the cooling pipe is disposed, the configurations of the first to fourth embodiments may be combined and configured.
第1〜第4実施形態、第1実施形態の変形形態及び第4実施形態の変形形態の構成を組合せて冷却装置を構成してもよい。 The cooling device may be configured by combining the configurations of the first to fourth embodiments, the modification of the first embodiment, and the modification of the fourth embodiment.
1・・・冷却装置、10・・・冷却管、100・・・上流側第1流路、101、102・・・上流側第2流路、103・・・下流側第1流路、104、105・・・下流側第2流路、106・・・第3流路、107・・・第4流路、108・・・突出部、H10、H11・・・発熱体
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記冷却管は、
上流側に形成される上流側第1流路(100、200)と、
前記上流側第1流路に対して前記冷却管の幅方向に並んで形成される上流側第2流路(101、102、201、202)と、
前記上流側第1流路の下流側に所定距離を隔てて形成される下流側第1流路(103、203)と、
前記上流側第2流路の下流側に所定距離を隔てて形成される下流側第2流路(104、105、204、205)と、
前記上流側第1流路を前記下流側第2流路に連結する第3流路(106、206)と、
前記上流側第2流路を前記下流側第1流路に連結する第4流路(107、207)と、
を有し、
前記第3流路及び前記第4流路は、一方の流路が前記上流側第1流路及び前記上流側第2流路の下流側に形成されるとともに、他方の流路が前記一方の流路に対して前記冷却管の厚さ方向に並んで形成され、前記冷却管の厚さ方向に突出する突出部(108、208、308、318、408、418)を構成し、
第1発熱体(H10、H20、H30、H32、H40、H42)は、前記上流側第1流路に隣接する前記冷却管の外周面に接触するように配置され、
第2発熱体(H11、H21、H31、H33、H41、H43)は、前記下流側第1流路に隣接する前記冷却管の外周面に接触するように配置される冷却装置。 The cooling device is provided with at least one cooling pipe (10, 20, 30, 31, 40, 41) which is disposed so that the heat generating body is in contact with the outer peripheral surface and cools the heat generating body when the refrigerant flows. ,
The cooling pipe is
An upstream first flow path (100, 200) formed on the upstream side;
Upstream second flow paths (101, 102, 201, 202) formed in the width direction of the cooling pipe with respect to the upstream first flow path;
A downstream first flow channel (103, 203) formed on the downstream side of the upstream first flow channel at a predetermined distance;
A downstream second flow path (104, 105, 204, 205) formed on the downstream side of the upstream second flow path at a predetermined distance;
A third flow path (106, 206) connecting the upstream first flow path to the downstream second flow path;
A fourth flow path (107, 207) connecting the upstream second flow path to the downstream first flow path;
Have
One of the third flow path and the fourth flow path is formed on the downstream side of the upstream first flow path and the upstream second flow path, and the other flow path is the one side A projection (108, 208, 308, 318, 408, 418) which is formed side by side in the thickness direction of the cooling pipe with respect to the flow path and which protrudes in the thickness direction of the cooling pipe;
The first heat generating body (H10, H20, H30, H32, H40, H42) is arranged to be in contact with the outer peripheral surface of the cooling pipe adjacent to the upstream first flow path,
The cooling device in which the second heating element (H11, H21, H31, H33, H41, H43) is disposed to be in contact with the outer peripheral surface of the cooling pipe adjacent to the downstream first flow path.
一方の前記冷却管の前記突出部(308、408)と他方の前記冷却管の前記突出部(318、418)が、前記冷却管の長手方向に対向するように配置されている請求項1に記載の冷却装置。 Two cooling pipes (30, 31, 40, 41) are provided,
The protrusion (308, 408) of one of the cooling pipes and the protrusion (318, 418) of the other cooling pipe are arranged to face in the longitudinal direction of the cooling pipe. Cooling device as described.
前記第1発熱体(H40)及び前記第2発熱体(H41)は、前記一方の冷却管の前記突出部側の外周面に接触するとともに、前記他方の冷却管の前記突出部側の外周面に前記熱伝導部材を介して接触するように配置されている請求項2に記載の冷却装置。 A heat conducting member (42, 43),
The first heat generating body (H40) and the second heat generating body (H41) are in contact with the outer peripheral surface of the one cooling pipe on the protruding portion side, and the outer peripheral surface of the other cooling pipe on the protruding portion side The cooling device according to claim 2, wherein the cooling device is disposed in contact with the heat conduction member via the heat conduction member.
前記下流側第2流路は、前記下流側第1流路の両側に形成されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の冷却装置。 The upstream second flow path is formed on both sides of the upstream first flow path,
The cooling device according to any one of claims 1 to 7, wherein the downstream second flow passage is formed on both sides of the downstream first flow passage.
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