JP5012824B2 - 積層型冷却装置、及びそれに用いる冷却管の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を効果的に冷却できる積層型冷却装置と、それに用いる冷却管の製造方法に関する。

従来から、通電により発熱する電子部品と、冷却管とを交互に積層し、この冷却管によって電子部品を冷却する積層型冷却装置が知られている。

従来の積層型冷却装置の部分断面図を図１４に示す。図示するごとく、この積層型冷却装置９０は、冷却管９１と電子部品９２とを交互に積層して構成されている。各冷却管９１の片方の面には、それぞれ２つずつの電子部品９２（上流側電子部品９２ａと下流側電子部品９２ｂ）が接している。また、冷却管９１は、管内に冷媒９４が流れており、この冷媒９４によって電子部品９２ａ，９２ｂを冷却している。
また、冷却管９１の中に波板からなるインナフィン９５が設けられている。このインナフィン９５によって冷媒９４との接触面積が増加し、電子部品９２の冷却効率を上げることができるようになっている。

特開２００５−１９１５２７号公報

従来の積層型冷却装置９０は、図１４に示すごとく、一つの冷却管９１によって上流側の電子部品９２ａと下流側の９２ｂを冷却している。そのため、上流側の電子部品９２ａの熱を受けて冷媒９４の温度が上昇してしまい、その温度が上昇した冷媒９４を使って下流側の電子部品９２ｂを冷却しているため、下流側の電子部品９２ｂの冷却効率が向上しないという問題がある。
図１４のＣ−Ｃ断面図を図１５に示す。同図に示すごとく、冷媒９４は、インナフィン９５の表面の近傍部分９４ａのみ温度が高く、表面から遠い部分９４ｂは温度が低い、層流と呼ばれる状態になっている。層流は冷却管内で攪拌されにくいため、そのまま下流側に流れてしまい、温度の高い部分９４ａによって下流側の電子部品９２ｂを冷却している。このような状態であるため、下流側の電子部品９２ｂの冷却効率が特に上がらないという問題がある。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、下流側の電子部品を効果的に冷却できる積層型冷却装置を提供しようとするものである。

本発明は、通電により発熱する電子部品と、管内に冷媒が流れる冷却管とを交互に積層し、上記電子部品を両面から冷却するよう構成した積層型冷却装置であって、
上記冷却管は、その両外面においてそれぞれ上記電子部品に接触する第１管壁及び第２管壁を有し、
上記第１管壁と上記第２管壁との間には、上記第１管壁側から順次第１流路、第２流路、第３流路、及び第４流路を形成するよう順次第１隔壁、第２隔壁、及び第３隔壁を並列配置してなり、
上記第１隔壁の途中には、上記第１流路を流れてきた冷媒が上記第２流路に流入するとともに、上記第２流路を流れてきた冷媒が上記第１流路に流入するよう冷媒の流れ方向を切り替える第１冷媒切替部を有し、
上記第３隔壁の途中には、上記第３流路を流れてきた冷媒が上記第４流路に流入するとともに、上記第４流路を流れてきた冷媒が上記第３流路に流入するよう冷媒の流れ方向を切り替える第２冷媒切替部を有し、
上記第１管壁は、上記第１冷媒切替部よりも上流側及び下流側に位置する第１上流側冷却面及び第１下流側冷却面においてそれぞれ上記電子部品に接触し、
上記第２管壁は、上記第２冷媒切替部よりも上流側及び下流側に位置する第２上流側冷却面及び第２下流側冷却面においてそれぞれ上記電子部品に接触するよう構成されていることを特徴とする積層型冷却装置（請求項１）にある。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明では、第１流路の冷媒と第２流路の冷媒とを冷却管内で入れ替えている。すなわち、第１流路の上流側を流れ、第１上流側冷却面にて電子部品よって暖められた冷媒を第２流路の下流側に流している。また、第２流路の上流側を流れ、温度が低い冷媒を第１流路の下流側に流している。そのため、温度が低い冷媒を使って下流側の電子部品を冷却することができる。
また、本発明では、第３流路の冷媒と第４流路の冷媒とを冷却管内で入れ替えている。すなわち、第４流路の上流側を流れ、第２上流側冷却面にて電子部品によって暖められた冷媒を第３流路の下流側に流している。そして、第３流路の上流側を流れ、温度が低い冷媒を第４流路の下流側に流している。そのため、温度が低い冷媒を使って下流側の電子部品を冷却することができる。

以上のごとく、本発明によれば、下流側の電子部品を効果的に冷却できる積層型冷却装置を提供することができる。

実施例１における、積層型冷却装置の分解斜視図。 実施例１における、冷却管の一部切欠斜視図であって、図１の冷却管を縦長に縮尺変更して書いたもの。 図２の冷却管のうち第１流路と第２流路とを取り除いて記載した、一部切欠斜視図。 図２のＡ−Ａ断面図。 図２のＢ−Ｂ断面図。 実施例１における、第１冷媒切替部およびその周辺の拡大斜視図。 実施例１における、第２冷媒切替部およびその周辺の拡大斜視図。 実施例１における、第１冷媒切替部用部品の拡大斜視図。 実施例１における、冷却管の製造工程を説明するための図。 実施例１における、電子部品を組み合わせた回路図。 実施例２における、冷却管の製造工程を説明するための図。 図１１に続く図。 実施例３における、冷却管の断面図。 従来例における、積層型冷却装置の断面図。 図１４のＣ−Ｃ断面図。

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記第１流路における上記第１上流側冷却面および上記第１下流側冷却面に対応する位置と、上記第４流路における上記第２上流側冷却面および上記第２下流側冷却面に対応する位置とには、上記冷媒との接触面積を増やして冷却効率を上げるためのインナフィンが各々設けられ、上記第２流路および上記第３流路には上記インナフィンが設けられていないことが好ましい（請求項２）。
このようにすると、電子部品を冷却するために必要な流路（第１流路および第４流路）のみにインナフィンを配置するため、全ての流路にインナフィンを配置した場合と比較して、冷媒の抵抗を小さくすることができる。

また、上記第１冷媒切替部は、上記第１隔壁を上流側と下流側に分断するよう切り欠いた第１切欠部と、
上記第１隔壁に直交するように上記第１切欠部に設けられ上記第１流路及び上記第２流路を幅方向に区画する第１仕切板と、
上記第１切欠部の上流側端縁において、上記第１仕切板によって区画された上記第１流路の幅方向一方側を閉塞する第１混合防止板と、上記第１仕切板によって区画された上記第２流路の幅方向他方側を閉塞する第２混合防止板と、
上記第１切欠部の下流側端縁において、上記第１仕切板によって区画された上記第１流路の幅方向他方側を閉塞する第３混合防止板と、上記第１仕切板によって区画された上記第２流路の幅方向一方側を閉塞する第４混合防止板とにより構成されており、
上記第２冷媒切替部は、上記第３隔壁を上流側と下流側に分断するよう切り欠いた第２切欠部と、
上記第３隔壁に直交するように上記第２切欠部に設けられ上記第３流路及び上記第４流路を幅方向に区画する第２仕切板と、
上記第２切欠部の上流側端縁において、上記第２仕切板によって区画された上記第３流路の幅方向一方側を閉塞する第５混合防止板と、上記第２仕切板によって区画された上記第４流路の幅方向他方側を閉塞する第６混合防止板と、
上記第２切欠部の下流側端縁において、上記第２仕切板によって区画された上記第３流路の幅方向他方側を閉塞する第７混合防止板と、上記第２仕切板によって区画された上記第４流路の幅方向一方側を閉塞する第８混合防止板とにより構成されていることが好ましい（請求項３）。
このようにすると、上記第１流路を流れてきた冷媒は、上記第１冷媒切替部において、上記第１混合防止板にて一部が堰き止められ、上記第１仕切板と上記第３混合防止板の存在により第１切欠部を通って第２流路に流入し進んでいく。同様に上記第２流路を流れてきた冷媒は、上記第２混合防止板にて一部が堰き止められ、上記第１仕切板と上記第４混合防止板の存在により第１切欠部を通って第１流路に流入し進んでいく。
そして、上記第３流路と第４流路を流れてきた冷媒は、上記と同様に第２冷媒切替部において流れ方向を変えていく。これにより、冷却管内で冷媒の流れを確実に切り替えることができ、温度の高い冷媒と温度の低い冷媒とが混合するような問題が生じにくくなる。そのため、下流側の電子部品を効果的に冷却することが可能となる。

また、上記積層型冷却装置に用いられる冷却管の製造方法は、板金をプレス加工することにより、上記第１仕切板と上記第１〜第４混合防止板とが一体にされた第１冷媒切替部用部品を製造する工程と、上記第２仕切板と上記第５〜第８混合防止板とが一体にされた第２冷媒切替部用部品を製造する工程と、上記第１切欠部に上記第１冷媒切替部用部品を配置して固定する工程と、上記第２切欠部に上記第２冷媒切替部用部品を配置して固定する工程と、を備えることを特徴とする（請求項４）。
このようにすると、一枚の板金をプレス加工して第１冷媒切替部用部品および第２冷媒切替部用部品を形成するため、個々の防止板をロウ付け等して形成する場合と比較して、第１冷媒切替部用部品、第２冷媒切替部用部品を容易に製造することができる。

また、上記積層型冷却装置に用いられる冷却管の製造方法は、上記第１隔壁を加工して上記第１〜第４混合防止板および上記第１切欠部を形成する工程と、該第１切欠部に上記第１仕切板を配置して固定する工程と、上記第３隔壁を加工して上記第５〜第８混合防止板および上記第２切欠部を形成する工程と、上記第２切欠部に上記第２仕切板を配置して固定する工程と、を備えることを特徴とする（請求項５）。
第１〜第４混合防止板および第１仕切板が一体になったものをプレス加工により形成する場合は比較的複雑な形状の型が必要になるが、上述のように、第１隔壁を加工して第１〜第４混合防止板を形成すると、比較的簡単な形状の型ですむ。また、第５〜第８混合防止板も、同じ形状の型で製造することが可能となる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる積層型冷却装置につき、図１〜図１０を用いて説明する。図１は積層型冷却装置１の分解斜視図であり、図２は冷却管２の一部切欠斜視図である。また、図３は、図２の下側半分のみを示した一部切欠斜視図である。さらに、図４は図２のＡ−Ａ断面図であり、図５は図２のＢ−Ｂ断面図である。

本発明は、図１に示すごとく、通電により発熱する電子部品３と、管内に冷媒７が流れる冷却管２とを交互に積層し、電子部品３を両面から冷却するよう構成した積層型冷却装置１である。
図２に示すごとく、冷却管２は、その両外面においてそれぞれ電子部品３に接触する第１管壁２ａ及び第２管壁２ｂを有する。
また、図２、図４、図５に示すごとく、第１管壁２ａと第２管壁２ｂとの間には、第１管壁２ａ側から順次第１流路２１、第２流路２２、第３流路２３、及び第４流路２４を形成するよう順次第１隔壁４ａ、第２隔壁４ｂ、及び第３隔壁４ｃを並列配置してなる。
第１隔壁４ａの途中には、第１流路２１を流れてきた冷媒７が第２流路２２に流入すると共に、第２流路２２を流れてきた冷媒７が第１流路２１に流入するよう冷媒７の流れ方向を切り替える第１冷媒切替部５ａを有する。
さらに、図３〜図５に示すごとく、第３隔壁４ｃの途中には、第３流路２３を流れてきた冷媒７が第４流路２４に流入するとともに、第４流路２４を流れてきた冷媒７が第３流路２３に流入するよう冷媒７の流れ方向を切り替える第２冷媒切替部５ｂを有する。
また、図４、図５に示すごとく、第１管壁２ａは、第１冷媒切替部５ａよりも上流側及び下流側に位置する第１上流側冷却面２０ａ及び第１下流側冷却面２０ｂにおいてそれぞれ電子部品３に接触している。
そして、第２管壁２ｂは、第２冷媒切替部５ｂよりも上流側及び下流側に位置する第２上流側冷却面２０ｃ及び第２下流側冷却面２０ｄにおいてそれぞれ電子部品３に接触するよう構成されている。
以下、さらに詳説する。

図１に示すごとく、積層型冷却装置１は、隣接する冷却管２を互いに接続するための接続部１０と、冷媒７の導入管１１と、導出管１２とを備える。導入管１１から冷媒７を導入することにより、全ての冷却管２に冷媒７が流れ、電子部品３を冷却するようになっている。
電子部品３の内部にはＩＧＢＴ素子とフライホイールダイオードが封止されており（図１０参照）、この電子部品３を用いて、後述するインバータを構成している。

一方、図２に示すごとく、冷却管２は、第１側壁２ｃ、第２側壁２ｄを備える。上述した第１管壁２ａ、第２管壁２ｂと、第１側壁２ｃ、第２側壁２ｄによって、断面四角形状の冷却管２の外壁を構成している。

また、図２〜図５に示すごとく、第１流路２１における第１上流側冷却面２０ａおよび第１下流側冷却面２０ｂに対応する位置と、第４流路２４における第２上流側冷却面２０ｃおよび第２下流側冷却面２０ｄに対応する位置とには、冷媒７との接触面積を増やして冷却効率を上げるためのインナフィン６が各々設けられ、第２流路２２および第３流路２３にはインナフィン６が設けられていない。
このインナフィン６は、図２に示すごとく波板から構成されており、第１管壁２ａまたは第２管壁２ｂに接触している。電子部品３から発生した熱は第１管壁２ａまたは第２管壁２ｂを通ってインナフィン６に伝わり、冷媒７によって冷却される。

また、図６に示すごとく、第１冷媒切替部５ａは、第１隔壁４ａを上流側と下流側に分断するよう切り欠いた第１切欠部２０１を備える。
また、第１隔壁４ａに直交するように第１切欠部２０１に設けられ第１流路２１及び第２流路２２を幅方向に区画する第１仕切板６１を備える。
そして、第１切欠部２０１の上流側端縁２０３において、第１仕切板６１によって区画された第１流路２１の幅方向一方側を閉塞する第１混合防止板５１と、第１仕切板６１によって区画された第２流路２２の幅方向他方側を閉塞する第２混合防止板５２を備える。
さらに、第１切欠部２０１の下流側端縁２０４において、第１仕切板６１によって区画された第１流路２１の幅方向他方側を閉塞する第３混合防止板５３と、第１仕切板６１によって区画された第２流路２２の幅方向一方側を閉塞する第４混合防止板５４とを備える。

一方、図７に示すごとく、第２冷媒切替部５ｂは、第３隔壁４ｃを上流側と下流側に分断するよう切り欠いた第２切欠部２０２を備える。
また、第３隔壁４ｃに直交するように第２切欠部２０２に設けられ第３流路２３及び第４流路２４を幅方向に区画する第２仕切板６２を備える。
そして、第２切欠部２０２の上流側端縁２０５において、第２仕切板６２によって区画された第３流路２３の幅方向一方側を閉塞する第５混合防止板５５と、第２仕切板６２によって区画された第４流路２４の幅方向他方側を閉塞する第６混合防止板５６を備える。
さらに、第２切欠部２０２の下流側端縁２０６において、第２仕切板６２によって区画された第３流路２３の幅方向他方側を閉塞する第７混合防止板５７と、第２仕切板６２によって区画された第４流路２４の幅方向一方側を閉塞する第８混合防止板５８とを備える。

換言すると、図６に示すごとく、第１混合防止板５１は、第１切欠部２０１の上流側端縁２０３と、第１仕切板６１の上流側端縁６１ａと、第１側壁２ｃ（図６では一部省略している）と、第１管壁２ａとによって囲まれる部分を閉塞している。また、第２混合防止板５２は、第１切欠部２０１の上流側端縁２０３と、第１仕切板６１の上流側端縁６１ａと、第２側壁２ｄと、第２隔壁４ｂとによって囲まれる部分を閉塞している。
さらに、第３混合防止板５３は、第１切欠部２０１の下流側端縁２０４と、第１仕切板６１の下流側端縁６１ｂと、第２側壁２ｄと、第１管壁２ａとによって囲まれる部分を閉塞している。そして、第４混合防止板５４は、第１切欠部２０１の下流側端縁２０４と、第１仕切板６１の下流側端縁６１ｂと、第１側壁２ｃと、第２隔壁４ｂとによって囲まれる部分を閉塞している。

また、図７に示すごとく、第５混合防止板５５は、第２切欠部２０２の上流側端縁２０５と、第２仕切板６２の上流側端縁６２ａと、第１側壁２ｃ（図７では一部省略している）と、第２隔壁４ｂとによって囲まれる部分を閉塞している。そして、第６混合防止板５６は、第２切欠部２０２の上流側端縁２０５と、第２仕切板６２の上流側端縁６２ａと、第２側壁２ｄと、第２管壁２ｂとによって囲まれる部分を閉塞している。
さらに、第７混合防止板５７は、第２切欠部２０２の下流側端縁２０６と、第２仕切板６２の下流側端縁６２ｂと、第２側壁２ｄと、第２隔壁４ｂとによって囲まれる部分を閉塞している。そして、第８混合防止板５８は、第２切欠部２０２の下流側端縁２０６と、第２仕切板６２の下流側端縁６２ｂと、第１側壁２ｃと、第２管壁２ｂとによって囲まれる部分を閉塞している。

次に、本例の積層型冷却装置１に用いる冷却管２の製造方法について説明する。まず、板金をプレス加工することにより、図８に示すごとく、第１仕切板６１と第１〜第４混合防止板５４とが一体にされた第１冷媒切替部用部品５０ａを製造する。また、同様にして、板金をプレス加工することにより、第２仕切板６２と第５〜第８混合防止板５８とが一体にされた第２冷媒切替部用部品５０ｂを製造する。

一方、図９に示すごとく、第１側壁２ｃおよび第２側壁２ｄの一部と第１管壁２ａとが一体になった部材Ａと、第１側壁２ｃおよび第２側壁２ｄの一部と第２管壁２ｂとが一体になった部材２Ｂとを用意する。そして図示するごとく、部材２Ｂと、インナフィン６と、第３隔壁４ｃと、第２冷媒切替部用部品５０ｂと、第２隔壁４ｂと、第１冷媒切替部用部品５０ａと、第１隔壁４ａと、インナフィン６と、部材２Ａとを順次配置する。第１〜第３隔壁４ｃと、第１冷媒切替部用部品５０ａ，第２冷媒切替部用部品５０ｂにはロウ材が付着しており、加熱することによりロウ付けされ、これらの部材が固定される。

次に、電子部品３を接続して構成したインバータ８の回路図を図１０に示す。図示するごとく、電子部品３にはＩＧＢＴ素子３１と、フライホイールダイオード３２とが封止されている。一方の電子部品３ａのコレクタ端子と、他方の電子部品３ｂのエミッタ端子とが、直流入力端子となっている。また、一方の電子部品３ａのエミッタ端子と、他方の電子部品３ｂのコレクタ端子とが接続され、交流出力端子になっている。この交流出力端子に、三相交流モータ８１，８２が接続されている。
また、直流電源８０の電圧を昇圧するためのコンバータ８３と、平滑用コンデンサ８４が設けられている。
上記インバータ８は車両に搭載されるもので、直流電源８０の電圧をインバータ８で交流に変換し、三相交流モータ８１，８２を駆動して車両を走行させている。

次に、本例の積層型冷却装置１の作用効果につき説明する。
図２〜図５に示すごとく、本例では冷却管２を４層に分けており、第１冷媒切替部５ａによって第１流路２１と第２流路２２の冷媒７を入れ替えている。すなわち、第１流路２１の上流を流れ電子部品３（第１上流側冷却面２０ａ）に暖められた冷媒７を第２流路２２の下流側に流し、第２流路２２の上流側を流れた温度の低い冷媒７を第１流路２１の下流側に流している。これにより、温度の低い冷媒７を使って下流側の電子部品３（第１下流側冷却面２０ｂ）を冷却することができる。
また、第２冷媒切替部５ｂによって第３流路２３と第４流路２４の冷媒７を入れ替えている。すなわち、第４流路２４の上流側を流れ電子部品３（第２上流側冷却面２０ｃ）で電子部品３に暖められた冷媒７を第３流路２３の下流側に流し、第３流路２３の上流側を流れた温度の低い冷媒７を第４流路２４の下流側に流している。これにより、温度の低い冷媒７を使って下流側の電子部品３（第２下流側冷却面２０ｄ）を冷却することができる。

また、図２〜図５に示すごとく、本例では、冷却管２の第１流路２１および第４流路２４にのみインナフィン６を設けており、第２流路２２および第３流路２３にはインナフィン６を設けていない。
このようにすると、電子部品３を冷却するために必要な流路（第１流路２１および第４流路２４）のみにインナフィン６を配置するため、全ての流路にインナフィン６を配置した場合と比較して、冷媒７の抵抗を小さくすることができる。

また、本例では、第１冷媒切替部５ａと第２冷媒切替部５ｂを、図６、図７に示す形状にしている。このようにすると、第１流路２１を流れてきた冷媒７は、第１冷媒切替部５ａにおいて、第１混合防止板５１にて一部が堰き止められ、第１仕切板６１と第３混合防止板５３の存在により第１切欠部２０１を通って第２流路２２に流入し進んでいく。同様に第２流路２２を流れてきた冷媒７は、第２混合防止板５２にて一部が堰き止められ、第１仕切板６１と第４混合防止板５４の存在により第１切欠部２０１を通って第１流路２１に流入し進んでいく。
そして、第３流路２３と第４流路２４を流れてきた冷媒７は、上記と同様に第２冷媒切替部５ｂにおいて流れ方向を変えていく。これにより、冷却管２内で冷媒７の流れを確実に切り替えることができ、温度の高い冷媒７と温度の低い冷媒７とが混合するような問題が生じにくくなる。そのため、下流側の電子部品３を効果的に冷却することが可能となる。

また、本例では、板金をプレス加工することにより図８に示す形状の第１冷媒切替部用部品５０ａおよび第２冷媒切替部用部品５０ｂを製造する。そして図９に示すごとく、この第１冷媒切替部用部品５０ａおよび第２冷媒切替部用部品５０ｂをその他の部品とともに配置し、ロウ付けにより固定して、冷却管２を製造する。
このようにすると、一枚の板金をプレス加工して第１冷媒切替部５ａおよび第２冷媒切替部５ｂを形成するため、個々の部品をロウ付け等して形成する場合と比較して、第１冷媒切替部用部品５０ａおよび第２冷媒切替部用部品５０ｂを容易に製造することができる。

以上のごとく、本例によれば、下流側の電子部品３を効果的に冷却できる積層型冷却装置１を提供することができる。

（実施例２）
本例は、冷却管２の製造方法を変えた例である。まず、図１１に示すごとく、切欠部が形成されていない第１隔壁４ａを用意する。そして図１２に示すごとく、第１隔壁４ａをプレス加工することにより第１〜第４混合防止板５４および第１切欠部２０１を形成する。その後、第１切欠部２０１に第１仕切板６１を配置してロウ付け等により固定する。
同様にして、切欠部が形成されていない第３隔壁４ｃを用意する。そして図１２に示すごとく、第３隔壁４ｃをプレス加工することにより第５〜第８混合防止板５８および第２切欠部２０２を形成する。その後、第２切欠部２０２に第２仕切板を配置して固定する。
その他、実施例１と同様の構成を有する。

第１〜第４混合防止板および第１仕切板が一体になったものをプレス加工により形成する場合は比較的複雑な形状の型が必要になるが、上述のように、第１隔壁を加工して第１〜第４混合防止板を形成すると、比較的簡単な形状の型ですむ。また、第５〜第８混合防止板も、同じ形状の型で製造することが可能となる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、冷却管２の形状を変更した例である。本例では図１３に示すごとく、第１管壁２ａを含み端部２０７，２０８が折り曲げられた部材２Ａ’と、第２管壁２ｂを含み端部２０７，２０８が折り曲げられた部材２Ｂ’とを用いる。そして、部材２Ａ’と第２隔壁４ｂと部材２Ｂ’とを重ね、端部２０７，２０８にて圧着している。
このようにすると、部材２Ａ’と２Ｂ’をしっかりと接続することができる。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。

１ 積層型冷却装置
２ 冷却管
２ａ 第１管壁
２ｂ 第２管壁
２ｃ 第１側壁
２ｄ 第２側壁
２０ａ 第１上流側冷却面
２０ｂ 第１下流側冷却面
２０ｃ 第２上流側冷却面
２０ｄ 第２下流側冷却面
２１ 第１流路
２２ 第２流路
２３ 第３流路
２４ 第４流路
３ 電子部品
４ａ 第１隔壁
４ｂ 第２隔壁
４ｃ 第３隔壁
５ａ 第１冷媒切替部
５ｂ 第２冷媒切替部
６ インナフィン
７ 冷媒

Claims (5)

1. 通電により発熱する電子部品と、管内に冷媒が流れる冷却管とを交互に積層し、上記電子部品を両面から冷却するよう構成した積層型冷却装置であって、
   上記冷却管は、その両外面においてそれぞれ上記電子部品に接触する第１管壁及び第２管壁を有し、
   上記第１管壁と上記第２管壁との間には、上記第１管壁側から順次第１流路、第２流路、第３流路、及び第４流路を形成するよう順次第１隔壁、第２隔壁、及び第３隔壁を並列配置してなり、
   上記第１隔壁の途中には、上記第１流路を流れてきた冷媒が上記第２流路に流入するとともに、上記第２流路を流れてきた冷媒が上記第１流路に流入するよう冷媒の流れ方向を切り替える第１冷媒切替部を有し、
   上記第３隔壁の途中には、上記第３流路を流れてきた冷媒が上記第４流路に流入するとともに、上記第４流路を流れてきた冷媒が上記第３流路に流入するよう冷媒の流れ方向を切り替える第２冷媒切替部を有し、
   上記第１管壁は、上記第１冷媒切替部よりも上流側及び下流側に位置する第１上流側冷却面及び第１下流側冷却面においてそれぞれ上記電子部品に接触し、
   上記第２管壁は、上記第２冷媒切替部よりも上流側及び下流側に位置する第２上流側冷却面及び第２下流側冷却面においてそれぞれ上記電子部品に接触するよう構成されていることを特徴とする積層型冷却装置。
2. 請求項１において、上記第１流路における上記第１上流側冷却面および上記第１下流側冷却面に対応する位置と、上記第４流路における上記第２上流側冷却面および上記第２下流側冷却面に対応する位置とには、上記冷媒との接触面積を増やして冷却効率を上げるためのインナフィンが各々設けられ、上記第２流路および上記第３流路には上記インナフィンが設けられていないことを特徴とする積層型冷却装置。
3. 請求項１または請求項２において、上記第１冷媒切替部は、上記第１隔壁を上流側と下流側に分断するよう切り欠いた第１切欠部と、
   上記第１隔壁に直交するように上記第１切欠部に設けられ上記第１流路及び上記第２流路を幅方向に区画する第１仕切板と、
   上記第１切欠部の上流側端縁において、上記第１仕切板によって区画された上記第１流路の幅方向一方側を閉塞する第１混合防止板と、上記第１仕切板によって区画された上記第２流路の幅方向他方側を閉塞する第２混合防止板と、
   上記第１切欠部の下流側端縁において、上記第１仕切板によって区画された上記第１流路の幅方向他方側を閉塞する第３混合防止板と、上記第１仕切板によって区画された上記第２流路の幅方向一方側を閉塞する第４混合防止板とにより構成されており、
   上記第２冷媒切替部は、上記第３隔壁を上流側と下流側に分断するよう切り欠いた第２切欠部と、
   上記第３隔壁に直交するように上記第２切欠部に設けられ上記第３流路及び上記第４流路を幅方向に区画する第２仕切板と、
   上記第２切欠部の上流側端縁において、上記第２仕切板によって区画された上記第３流路の幅方向一方側を閉塞する第５混合防止板と、上記第２仕切板によって区画された上記第４流路の幅方向他方側を閉塞する第６混合防止板と、
   上記第２切欠部の下流側端縁において、上記第２仕切板によって区画された上記第３流路の幅方向他方側を閉塞する第７混合防止板と、上記第２仕切板によって区画された上記第４流路の幅方向一方側を閉塞する第８混合防止板とにより構成されていることを特徴とする積層型冷却装置。
4. 請求項３に記載の積層型冷却装置に用いられる冷却管の製造方法であって、板金をプレス加工することにより、上記第１仕切板と上記第１〜第４混合防止板とが一体にされた第１冷媒切替部用部品を製造する工程と、上記第２仕切板と上記第５〜第８混合防止板とが一体にされた第２冷媒切替部用部品を製造する工程と、上記第１切欠部に上記第１冷媒切替部用部品を配置して固定する工程と、上記第２切欠部に上記第２冷媒切替部用部品を配置して固定する工程と、を備えることを特徴とする冷却管の製造方法。
5. 請求項３に記載の積層型冷却装置に用いられる冷却管の製造方法であって、上記第１隔壁を加工して上記第１〜第４混合防止板および上記第１切欠部を形成する工程と、該第１切欠部に上記第１仕切板を配置して固定する工程と、上記第３隔壁を加工して上記第５〜第８混合防止板および上記第２切欠部を形成する工程と、上記第２切欠部に上記第２仕切板を配置して固定する工程と、を備えることを特徴とする冷却管の製造方法。

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