JP2023168762A - 冷却構造体及び構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換効率に優れる冷却構造体及び構造体を提供する。【解決手段】冷媒の流入口及び流出口を設けてなる外包材２０Ａ，２０Ｂと、外包材の内部に配置される内心材１０とを備える冷却構造体であって、内心材は、冷媒の流路を複数に仕切り、流路３０、３１等を形成する凹凸形状を有し、凹凸形状における凹部１２から凸部１４への勾配θ１又は凸部から凹部θ２への勾配の少なくとも一方が、冷却構造体の面方向に対して１０°以上９０°未満である。【選択図】図１

Description

本開示は、冷却構造体及び構造体に関する。

スマートフォン、パーソナルコンピューター等の電子機器、電気自動車、ハイブリッド車等に搭載される電池モジュールなどの分野では、発熱対策として水冷式冷却器、ヒートパイプ等を組み込む技術が知られている。また、シリコンカーバイド製等のパワー半導体モジュールにおいても、発熱対策のために冷却板、ヒートシンク等を用いた対策が提案されている。

例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車等のモータを搭載する車両には、モータを駆動する駆動手段が搭載されている。駆動手段は、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のパワー半導体を複数備えるパワーモジュール、キャパシタ等の電子部品、これら電子部品を電気的に接合するバスバーなどから構成される。モータを駆動する際には、パワー半導体、キャパシタ等、これら電子部品を接合するバスバーに大電流が流れることがある。この場合、スイッチング損失、抵抗損失等によって駆動手段が発熱するため、駆動手段を効率的に冷却することが望まれる。また、車両に搭載された電池モジュールからの発熱についても効率的に冷却することが望まれる。

冷却構造体としては、アルミニウム製冷却フィンの内心材を有するような、熱伝導性の高い金属で構成された構造を有する構造体が挙げられる。しかしながら、金属製のため重量があり、また溶接等によって被冷却体に配置するため、ある程度の厚さが必要となり薄型化することが難しい。

そこで、軽量化等の観点から、金属製の伝熱層を樹脂層でラミネートしたラミネート材で外包材及び内心材を構成し、内心材で仕切られた流路に冷媒を流通させる冷却構造体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の熱交換器は、熱融着層を有するラミネート材を熱融着して製作するため、十分な薄型化が図られることが記載されている。さらに、特許文献１に記載の熱交換器では、外包材及び内心材としてのラミネート材は形状及び大きさを簡単に変更できるため、設計の自由度が増して汎用性が向上することが記載されている。

特開２０２０－３１３２号公報

特許文献１に記載の熱交換器は上記の利点を有するものの、さらに熱交換効率を向上するための技術が望まれている。かかる状況に鑑み、本開示は熱交換効率に優れる冷却構造体及び構造体を提供することに関する。

上記課題を解決するための手段は、以下の態様を含む。
＜１＞ 冷媒の流入口及び流出口を設けてなる外包材と、前記外包材の内部に配置される内心材とを備える冷却構造体であり、
前記内心材が、前記冷媒の流路を複数に仕切る凹凸形状を有し、
前記凹凸形状における凹部から凸部への勾配又は凸部から凹部への勾配の少なくとも一方が、前記冷却構造体の面方向に対して１０°以上９０°未満である、冷却構造体。
＜２＞ 前記凹部の底部及び前記凸部の頂部の少なくとも一方は平坦面を有する、＜１＞に記載の冷却構造体。
＜３＞ 前記平坦面が前記外包材に融着されている、＜２＞に記載の冷却構造体。
＜４＞ 前記外包材が、金属層と、前記金属層の少なくとも一方の面に設けられる樹脂層と、を有する、＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載の冷却構造体。
＜５＞ 前記内心材が、金属層と、前記金属層の両面に設けられる樹脂層と、を有する、＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載の冷却構造体。
＜６＞ 前記内心材が、弾性変形可能な材質で構成される、＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載の冷却構造体。
＜７＞ 前記凸部の間隔及び前記凹部の間隔の少なくとも一方が、２ｍｍ～１０ｍｍである、＜１＞～＜６＞のいずれか１項に記載の冷却構造体。
＜８＞ ＜１＞～＜７＞のいずれか１項に記載の冷却構造体と、前記冷却構造体上に設けられる被冷却体と、を有する構造体。

本開示によれば、熱交換効率に優れる冷却構造体及び構造体が提供される。

本開示の一態様の冷却構造体の幅方向での部分的な概略断面図である。 勾配θ１及びθ２が９０°の場合の冷却構造体の幅方向での部分的な概略断面図である。 本開示の一態様の冷却構造体の外観を示す概略斜視図である。 図３の冷却構造体を部品ごとに分けた分解図である。 本開示の他の一態様の冷却構造体を説明する概略斜視図であり、上側の外包材を外したときの内部を表す。

以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。但し、本開示の実施形態は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本開示の実施形態を制限するものではない。

本開示における実施形態について図面を参照して説明する場合、当該実施形態の構成は図面に示された構成に限定されない。また、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。また、各図面において、実質的に同じ機能を有する部材には、全図面同じ符号を付与し、重複する説明は省略する。
本開示において「層」との語には、当該層が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。
本開示において「積層」との語は、層を積み重ねることを示し、二以上の層が結合されていてもよく、二以上の層が着脱可能であってもよい。

＜冷却構造体＞
本開示の冷却構造体は、冷媒の流入口及び流出口を設けてなる外包材と、前記外包材の内部に配置される内心材とを備える冷却構造体であり、前記内心材が、前記冷媒の流路を複数に仕切る凹凸形状を有し、前記凹凸形状における凹部から凸部への勾配又は凸部から凹部への勾配の少なくとも一方が、前記冷却構造体の面方向に対して１０°以上９０°未満である。

図１に、本開示の一態様の冷却構造体の幅方向（冷媒の流動方向と直交する方向）での部分的な概略断面図を示す。内心材１０は、冷媒の流路を複数に仕切る凹凸形状を有している。そして、凹凸形状における凹部１２から凸部１４への勾配θ１又は凸部から凹部への勾配θ２の少なくとも一方が、前記冷却構造体の面方向に対して１０°以上９０°未満である。内心材１０の凹部１２及び凸部１４は、外包材２０Ａ、２０Ｂとそれぞれ接し、冷媒の流路を複数に仕切り、流路３０、３１等を形成する。外包材２０Ａ、２０Ｂを総称して外包材２０ともいう。

外包材２０Ａ側に配置された被冷却体を冷却する場合、流路３０に着目すると、外包材２０Ａを介して流路３０の冷媒により冷却される。流路３１に着目すると、外包材２０Ａと内心材１０とを介して流路３１の冷媒により冷却される。つまり、流路３１は、外包材２０Ａの厚みに加えて、内心材１０の厚み分、冷媒は被冷却体から遠く離れていることになる。

同様に、外包材２０Ｂ側に配置された被冷却体を冷却する場合、流路３１に着目すると、外包材２０Ｂを介して流路３１の冷媒により冷却される。流路３０に着目すると、外包材２０Ｂと内心材１０とを介して流路３０の冷媒により冷却される。つまり、流路３０は、外包材２０Ｂの厚みに加えて、内心材１０の厚み分、冷媒は被冷却体から遠く離れていることになる。

図２は、勾配θ１及びθ２が９０°の場合の冷却構造体の幅方向での部分的な概略断面図である。図１と図２とは、凸部の間隔が同等となるよう表示している。勾配θ１及びθ２の少なくとも一方が１０°以上９０°未満である図１の冷却構造体は、勾配θ１及びθ２が９０°の図２の冷却構造体に比べて、外包材２０Ａと凹部１２との接触面積、及び外包材２０Ｂと凸部１４との接触面積が小さくなる。したがって、図１の冷却構造体は図２の冷却構造体に比べて熱交換効率に優れる。

また、発熱体である被冷却体に冷却構造体を押し付け配置した際に、図１の冷却構造体では、内心材１０が厚み方向に対して部分的に勾配しているため、厚み方向での押圧力を面方向に緩和させることができ、押圧による内心材１０の損傷を抑制することも可能である。

ここで、勾配θ１は、冷却構造体の面方向に対する、凹部１２から凸部１４への勾配の鋭角角度をいう。勾配θ２は、冷却構造体の面方向に対する、凸部１４から凹部１２への勾配の鋭角角度をいう。凹部１２から凸部１４への勾配、及び部１４から凹部１２への勾配は、各々、一律でなくともよい。

凹部１２から凸部１４への勾配が一律ではない場合、凹部１２から凸部１４への内心材１０の勾配を直線Ａとして近似し、この直線Ａと冷却構造体の面方向とのなす鋭角角度を勾配θ１とする。また、凸部１４から凹部１２への勾配が一律ではない場合、凹部１２から凸部１４への内心材１０の勾配を直線Ｂとして近似し、この直線Ｂと冷却構造体の面方向とのなす鋭角角度を勾配θ２とする。

図１では、凹部１２の底部及び凸部１４の頂部は平坦面として表記しているが、これらが平坦面でなく湾曲していてもよい。なお、凹部１２の底部及び凸部１４の頂部の少なくとも一方は平坦面を有することが好ましい。凹部１２の底部及び凸部１４の頂部の少なくとも一方が平坦面を有すると、内心材１０を外包材２０に融着させやすくなる。内心材１０の凹部１２及び凸部１４の少なくとも一方が外包材２０に融着されていると、内心材１０の位置ズレが抑えられる。

ここで、勾配θ１及びθ２が９０°の図２の冷却構造体において、外包材２０と内心材１０の接触面積を減らす観点から、凸部の間隔及び前記凹部の間隔を小さくすると、凹凸の総数が多くなり、加工コストが高くなる。なお、凸部の間隔及び前記凹部の間隔を小さくしても、外包材２０と内心材１０の総接触面積は小さくならない。
また、同様の観点から、勾配θ１及びθ２が９０°の図２の冷却構造体において凹部１２の底部及び凸部１４の頂部を湾曲させると、内心材１０と外包材２０との接触が点接触又は線接触となり、内心材１０を外包材２０に融着させにくくなる。外包材２０と内心材１０とが確りと融着されていると、冷媒の流通による内圧に耐えやすくなる。

勾配θ１と勾配θ２は、同じであっても異なっていてもよい。製造簡略化の観点及び強度の観点からは、勾配θ１と勾配θ２は同じであることが好ましい。

勾配θ１と勾配θ２は、それぞれ独立に、１０°以上であり、２０°以上が好ましく、３０°以上がより好ましく、４５°以上がさらに好ましい。また、勾配θ１と勾配θ２は、それぞれ独立に、９０°未満であり、８０°以下が好ましく、７０°以下がより好ましく、６０°以下がさらに好ましい。

図３は、本開示の一態様の冷却構造体１００の外観を表す概略斜視図である。図３に示される冷却構造体１００は、冷媒の流入口４０と流出口５０とを有し、外包材２０で全体が覆われている。

図４は、図３の冷却構造体１００を部品ごとに分けた分解図である。
外包材２０は上側の外包材２０Ｂと下側の外包材２０Ａで構成されている。本開示では図面での上下に即して上及び下と表記するが、上下を逆にしてもよい。

外包材２０の材質は特に制限されないが、熱伝導性の観点から金属であることが好ましい。外包材２０としては、アルミニウム箔、ステンレス箔、ニッケル箔、めっき加工した銅箔、ニッケル箔及び銅箔のクラッドメタル等が挙げられる。熱伝導性、コスト等の観点からは、アルミニウム箔が好ましい。

一態様において、外包材２０は、金属層と、金属層の少なくとも一方の面に設けられる樹脂層と、を有してもよい。外包材２０の内側に樹脂層を設けると、冷媒による腐食の発生が抑制されやすくなる。また、外包材２０の外側に樹脂層を設けると、絶縁を図ることが可能となる。金属と樹脂層とは積層されてラミネート材を形成してもよい。金属層と内側の樹脂層との間に他の層が設けられてもよく、設けられなくてもよい。下側の外包材２０Ａと上側の外包材２０Ｂの材質は同じであっても異なっていてもよい。

ラミネート材における金属層は、上述の金属で構成されることが好ましい。
ラミネート材における樹脂層は、熱融着性を有する樹脂で構成されることが好ましく、樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂またはそれらの変性樹脂、フッ素系樹脂、ＰＥＴ樹脂等のポリエステル系樹脂、塩化ビニル樹脂などが挙げられる。

金属層の厚みは、４μｍ以上が好ましく、８μｍ以上がより好ましい。また、金属層の厚みは、３００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましい。
樹脂層の厚みは、４μｍ以上が好ましく、８μｍ以上がより好ましい。また、樹脂層の厚みは、３００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましい。

ラミネート材の最外層に被覆層を設けてもよい。外包材２０に被覆層を設けることによって、金属層の耐食が防止され、外圧及び内圧による破損が防止されやすくなる傾向にある。また、絶縁性樹脂を被覆層に用いる場合には、被冷却体に対して短絡、漏電防止等の効果を付与できる傾向にある。また、導電性樹脂を被覆層に用いる場合には、被冷却体に対する帯電防止の効果を付与できる傾向にある。

被覆層としては、上述の樹脂層と同様の樹脂を用いることができる。被覆層は、樹脂層と同種の材質であってもよく、異種の材質であってもよい。外包材２０と内心材１０とを熱融着させる観点からは、被覆層は樹脂層より融点が高いものを用いるのが好ましく、特に融点が１０℃以上高い樹脂を使用することがより好ましい。
被覆層の厚みは特に限定されないが、樹脂層と同程度、又は樹脂層よりも薄く設定することが好ましい。

外包材２０の厚みは特に制限されない。強度及び熱伝導性の観点からは、外包材２０の厚みは８μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましく、１２μｍ以上であることがさらに好ましい。薄型化及び変形性の観点からは、外包材２０の厚みは３００μｍ以下であることが好ましく、２５０μｍ以下であることがより好ましく、２００μｍ以下であることがさらに好ましい。かかる観点からは、外包材２０の厚みは、８μｍ～３００μｍであることが好ましく、１０μｍ～２５０μｍであることがより好ましく、１２μｍ～２００μｍであることがさらに好ましい。

ラミネート材は、金属箔又は金属板に樹脂フィルムを貼付して製造してもよい。樹脂フィルムは延伸フィルムでも、無延伸フィルムでもよい。貼付に接着剤を用いてもよい。

図４では、上側の外包材２０Ｂには、冷媒の流入口４０としてのジョイントパイプ及び流出口５０としてのジョイントパイプを貫通させるための穴が設けられている。そして、ジョイントパイプを固定し、組み立て性の観点から、冷媒の流入口４０のジョイントパイプはヘッダー部４２の一部として設けられ、流出口５０のジョイントパイプはフッダー部５２の一部として設けられていることが好ましい。冷媒の流入口４０のジョイントパイプはヘッダー部４２と一体成型されていてもよく、流出口５０のジョイントパイプはフッダー部５２と一体成型されていてもよい。

なお、図３及び図４の冷却構造体１００では、ジョイントパイプの向きが冷却構造体１００の厚み方向の外側に延びているが、ジョイントパイプの向きはこれに限定されない。例えば、ジョイントパイプは、冷却構造体１００の面方向の外側に延びていてもよい。また、流入口４０のジョイントパイプと流出口５０のジョイントパイプの向きが異なっていてもよい。

ヘッダー部４２からフッダー部５２へ流れる冷媒の流路を複数に仕切るよう、内心材１０が外包材２０の内部に配置される。そして、上側の外包材２０Ｂと下側の外包材２０Ａの周囲を閉じて密閉させる。外包材２０Ａ及び外包材２０Ｂが樹脂層を有する場合、樹脂層を融着することにより外包材２０Ｂと外包材２０Ａの周囲を閉じることができる。

内心材１０の材質は特に限定されず、樹脂、金属等であってもよく、金属層と樹脂層とが積層されたラミネート材であってもよい。内心材１０は、金属層と、金属層の両面に設けられる樹脂層と、を有してもよい。内心材１０の表面が樹脂で構成されていると、外包材２０と融着させることが可能である。また、内心材１０の表面が樹脂で構成されていると、冷媒による腐食の発生が抑制されやすくなる。

内心材１０の金属層は、外包材２０の金属層と同様のものを好適に用いることができる。内心材１０としてのラミネート材の金属層は、外包材２０としてのラミネート材の金属層と同種の材質であってもよく、異種の材質であってもよい。

内心材１０としてのラミネート材の樹脂層は、外包材２０としてのラミネート材の樹脂層と同様のものを好適に用いることができる。内心材１０を外包材２０に熱融着させる観点からは、内心材１０としてのラミネート材の樹脂層と、外包材２０としてのラミネート材の樹脂層とは同種の材質であることが好ましい。

内心材１０としてのラミネート材は、金属箔又は金属板に樹脂フィルムを貼付して製造してもよい。樹脂フィルムは延伸フィルムでも、無延伸フィルムでもよい。貼付に接着剤を用いてもよい。

なお、内心材１０は、弾性変形可能な材質で構成されてもよい。例えば、内心材１０が、鉄、ステンレス鋼等の金属及び樹脂からなる群より選択される少なくとも１種で構成されてもよい。一態様において、内心材は、鉄、ステンレス鋼等の金属層を樹脂で被覆したものであってもよい。この場合の樹脂層は、上述の樹脂層と同様である。

内心材１０が弾性変形可能な材質で構成される場合、内心材１０の凹部１２の底部及び凸部１４の頂部が外包材２０に融着されて拘束されていたとしても、下側の外包材２０Ａ側又は上側の外包材２０Ｂ側から外力が付与されたときに、凹部１２から凸部１４の間の領域は撓み変形する。そして、外力が付与される前の冷却構造体１００の厚みよりも、外力が付与されている冷却構造体１００の厚みは薄くなりつつ、被冷却体の表面に沿って配置される状態が維持される。

内心材１０は弾性変形可能であるため、外力が無くなり又は軽減されると、撓み変形が元に戻る方向に変化し、冷却構造体１００の厚みは厚くなる。このように内心材１０が弾性変形可能な材質で構成される場合、冷却構造体１００は外力によって変形し、被冷却体の形状及び形状変化に応じて冷却構造体が追従して変形可能である。

内心材１０の凹凸形状は、プレス加工、プリーツ加工等によって波板形状に形成されたものであってもよい。波板形状だけでなく、千鳥格子状等に凹部及び凸部が分散したエンボス形状であってもよい。

プレス加工は非連続プレス加工であっても連続プレス加工であってもよい。非連続プレス加工としては上版と下版を用いる形成法が挙げられ、連続プレス加工としてはロール成形法が挙げられる。ロール成形法としてはコルゲート加工法が挙げられる。

上版と下版を用いる形成法では、上版と下版の各々に凹部及び凸部が交互に並ぶように形成されている。上版の各凹部が下版の各凸部に対応し、上版の各凸部が下版の各凹部に対応し、上版と下版は互いの凹凸部がかみ合うように構成されている。そして加工前の内心材を上版と下版で挟み込み押圧することにより、内心材を波板形状に成形することができる。

コルゲート加工法は、一対のコルゲートロールを用いて行うことができる。各コルゲートロールは、その外周面に回転方向に凹部及び凸部が交互に並ぶように形成されている。一方のコルゲートロールの各凹部が他方のコルゲートロールの各凸部に対応し、一方のコルゲートロールの各凸部が他方のコルゲートロールの各凹部に対応し、一対のコルゲートロールが互いの凹凸部がかみ合うように構成されている。そして加工前の内心材を一対のコルゲートロールで挟み込みつつ回転させることにより、内心材を一対のコルゲートロール間に通過させて波板形状に成形することができる。

ロール成形法においてエンボス加工を行う場合、一対のエンボスロールを用いて行うことができる。例えばエンボスロールとして、外周面に回転方向及び軸心方向に沿って凹部及び凸部が交互に並んで配置されるように形成されたものが用いられる。さらに一対のエンボスロールのうち、一方のエンボスロールの各凹部を他方のエンボスロールの各凸部に対応し、一方のエンボスロールの各凸部を他方のエンボスロールの各凹部に対応させて、一対のエンボスロールを互いの凹凸部がかみ合うように配置する。そして加工前の内心材を一対のエンボスロールで挟み込みつつ回転させることにより、内心ラミネート材を一対のエンボスロール間に通過させて凹凸加工する。これにより千鳥格子状等に凹部及び凸部が分散したエンボス状の内心材を製作することができる。

連続プレス加工では、凹凸加工された内心材を、加工装置の下流側に配置されたシャーナイフ（シャー切断刃）等によって所定長さに切断し内心材１０とする。連続プレス加工では、ロールトゥロールによって連続的に行うことができ、非連続プレス加工よりも生産効率の向上を図ることができる。
冷媒流路の断面形状が一律ではない場合には、非連続プレス加工によって内心材を加工することが好ましい。

内心材１０が樹脂で構成される場合には、真空成型により凹凸形状を形成してもよい。

凸部１４の間隔及び凹部１２の間隔の少なくとも一方は、２ｍｍ～１０ｍｍであってもよい。凸部１４の間隔及び凹部１２の間隔は、凹凸形状で仕切られる冷媒流路の数、冷却構造体の全体の大きさ等によって適宜調整できる。
凸部１４の間隔とは、一の凸部１４から次の隣接する凸部１４までの距離をいう。凸部１４の頂部が平坦面を有する場合には、一の凸部１４の平坦面終点から次の隣接する凸部１４の平坦面始点までの距離を、凸部１４の間隔という。凸部１４の頂点が湾曲している場合には、一の凸部１４の最頂点から次の隣接する凸部１４の最頂点までの距離を凸部１４の間隔という。
凹部１２の間隔とは、一の凹部１２から次の隣接する凹部１２までの距離をいう。凹部１２の底部が平坦面を有する場合には、一の凹部１２の平坦面終点から次の隣接する凹部１２の平坦面始点までの距離を凹部１２の間隔という。凹部１２の頂点が湾曲している場合には、一の凹部１２の最底点から次の隣接する凸部１４の最底点までの距離を凹部１２の間隔という。

内心材１０の凹凸形状で仕切られる冷媒流路の断面形状は、半円形状；半楕円形状；三角形、四角形、五角形等の多角形状；異形状；これらの組み合わせなどであってもよい。
複数の凹凸は規則的に配列させてもよく、不規則に配列させてもよい。不規則な配列例としては、凹凸の周期が一律ではないものが挙げられる。規則的な配列の場合、凹部の周期と凸部との周期が同じであっても、異なっていてもよい。

内心材１０の凹凸形状により複数に仕切られる流路には、冷媒が流通する。冷媒の種類は、特に制限されない。冷媒としては、水、有機溶媒等の液体、空気等の気体などが挙げられる。冷媒として用いられる水には、不凍液等の成分が含まれていてもよい。

図５は、冷却構造体の変形例を説明する概略斜視図であり、上側の外包材２０Ｂを外したときの内部を表す。
図３及び図４の冷却構造体１００では、冷媒の流入口４０と流出口５０は長さ方向のそれぞれの端部（前端部、後端部）に設けられている。これに対して、図５の冷却構造体１１０では、一方の端部に流入口４０及び流出口５０の双方を設けている。図５の冷却構造体１１０では、ヘッダー部１２に流入口４０のジョイントパイプと流出口５０のジョイントパイプとを設ける。

図５の冷却構造体１１０では、図中の矢印Ｆで示すように、ヘッダー部１２の流入口４０から流通した冷媒は、フッダー部５２でＵターンして方向を反転させ、ヘッダー部１２の流出口５０まで戻る。

図５では、冷媒は長さ方向で一往復としているが、一往復半させてもよい。この場合、ヘッダー部１２に流入口４０を設け、フッダー部５２に流出口５０を設けてもよい。冷媒の往復回数をさらに多くしてもよい。
冷媒を長さ方向で往復させる場合には、往路側の流路と復路側の流路の間に仕切りを設けることが好ましい。

さらなる他の一形態として、流入口４０及び流出口５０はそれぞれ一つだけでなく複数個も設けてもよい。

本開示の冷却構造体は、発熱体の冷却に広く利用可能であり、例えば、スマートフォン、パーソナルコンピューター等の電子機器、電気自動車、ハイブリッド車等に搭載される電池モジュール、パワー半導体モジュールなどの冷却に有効である。

＜構造体＞
本開示の構造体は、前述の本開示の冷却構造体と、前記冷却構造体上に設けられる被冷却体と、を有する。
被冷却体としては、発熱体として、例えば、スマートフォン、パーソナルコンピューター等の電子機器、電気自動車、ハイブリッド車等に搭載される電池モジュール、パワー半導体モジュールなどが挙げられる。
被冷却体は、冷却構造体１００の外包材２０Ｂ側及び外包材２０Ａ側のいずれの側に設けてもよく、両側に設けられてもよい。

１０ 内心材
１２ 凹部
１４ 凸部
２０、２０Ａ、２０Ｂ 外包材
３０、３１ 流路
４０ 冷媒の流入口
５０ 冷媒の流出口
１００ 冷却構造体

Claims (8)

1. 冷媒の流入口及び流出口を設けてなる外包材と、前記外包材の内部に配置される内心材とを備える冷却構造体であり、
   前記内心材が、前記冷媒の流路を複数に仕切る凹凸形状を有し、
   前記凹凸形状における凹部から凸部への勾配又は凸部から凹部への勾配の少なくとも一方が、前記冷却構造体の面方向に対して１０°以上９０°未満である、冷却構造体。
2. 前記凹部の底部及び前記凸部の頂部の少なくとも一方は平坦面を有する、請求項１に記載の冷却構造体。
3. 前記平坦面が前記外包材に融着されている、請求項２に記載の冷却構造体。
4. 前記外包材が、金属層と、前記金属層の少なくとも一方の面に設けられる樹脂層と、を有する、請求項１に記載の冷却構造体。
5. 前記内心材が、金属層と、前記金属層の両面に設けられる樹脂層と、を有する、請求項１に記載の冷却構造体。
6. 前記内心材が、弾性変形可能な材質で構成される、請求項１に記載の冷却構造体。
7. 前記凸部の間隔及び前記凹部の間隔の少なくとも一方が、２ｍｍ～１０ｍｍである、請求項１に記載の冷却構造体。
8. 請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の冷却構造体と、前記冷却構造体上に設けられる被冷却体と、を有する構造体。