JP2019169533A - Cooler and electric apparatus comprising the same - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却対象となる複数の被冷却部位の各々を冷媒によって十分に冷却可能な冷却装置を提供する。【解決手段】支持面10から離間して配置される面部21であって、冷媒入口1から流入した冷媒を冷媒出口2に向かって通流させるための冷媒流路5を支持面10との間に形成するための面部21と、冷媒入口1と連通する第1流路3と冷媒出口2と連通する第2流路4との2つの流路に冷媒流路5を区画するとともに、複数の被冷却部位12の各々を連続的に繋ぐように延在する壁部23と、を含む流路形成部材20を備え、壁部23には、通過する冷媒によって複数の被冷却部位12の各々を冷却するように形成される複数の凹み24が形成されている。【選択図】図3An object of the present invention is to provide a cooling device capable of sufficiently cooling each of a plurality of cooled portions to be cooled with a refrigerant. A coolant passage (5) is provided between the support surface (10) and a surface portion (21) spaced apart from a support surface (10). And a second flow path 4 communicating with the refrigerant outlet 2 and a first flow path 3 communicating with the refrigerant inlet 1 and a second flow path 4 communicating with the refrigerant outlet 2. And a wall portion 23 extending so as to continuously connect each of the cooled portions 12. The flow channel forming member 20 includes: A plurality of recesses 24 are formed to cool. [Selection diagram] FIG.
Description
本発明は、冷却装置及びそれを備える電気機器に関する。 The present invention relates to a cooling device and an electric apparatus including the same.
電子デバイス、ハイパワーデバイス等の電気機器は、半導体チップ、電極等の電子部品を備える。電子部品への電流の通流により電子部品は発熱する。従って、電子部品の安定性及び耐久性を向上させる観点から、電子部品は十分に冷却されることが好ましい。特に、電子部品に通流される電流の大電流化等に起因して、電子部品の発熱密度が大きくなる傾向にある。そこで、十分な冷却性能を有する冷却装置により、電子部品を十分に冷却することが好ましい。 Electrical devices such as electronic devices and high power devices include electronic components such as semiconductor chips and electrodes. The electronic component generates heat due to the current flow to the electronic component. Therefore, it is preferable that the electronic component is sufficiently cooled from the viewpoint of improving the stability and durability of the electronic component. In particular, the heat generation density of the electronic component tends to increase due to an increase in the current passed through the electronic component. Therefore, it is preferable to sufficiently cool the electronic component with a cooling device having sufficient cooling performance.
電気機器の冷却に関する技術として、特許文献1に記載の技術が知られている。特許文献1には、発熱体(半導体)を冷却するための冷却装置が記載される(特に段落0015参照)。この冷却装置では、発熱密度大(発熱量大)の部分を中心として、その周囲に向かって徐々に発熱密度が小さくなる部分が形成された発熱体を対象として、当該発熱体の冷却が行われる(特に段落0017、図8参照)。具体的には、発熱体の下方に、冷媒を往復させる流路が複数形成され、それぞれの流路を通じて冷媒を往復流させることで、発熱体の冷却が行われる(特に、段落0015、0016、図1参照)。
As a technique related to cooling of electrical equipment, a technique described in
特許文献1に記載の技術では、上記のように、最も発熱密度の大きな部分が中心に存在する発熱体の冷却が行われる。しかし、発熱体の種類によっては、発熱密度大の部分が複数存在することがある。この場合、発熱密度大の部分が1つのみの発熱体を冷却しようとする上記特許文献1の技術では、流路が著しく複雑化したり、圧力損失が著しく大きくなったりして、対応することが難しい。
In the technique described in
本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、本発明の少なくとも一実施形態は、冷却対象となる複数の被冷却部位の各々を冷媒によって十分に冷却可能な冷却装置及びそれを備える電気機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and at least one embodiment of the present invention provides a cooling device capable of sufficiently cooling each of a plurality of cooled parts to be cooled with a refrigerant and an electric device including the same. The purpose is to provide equipment.
(1)本発明の一実施形態に係る冷却装置は、支持面上における複数の被冷却部位を冷媒によって冷却するための冷却装置であって、前記支持面から離間して配置される面部であって、冷媒入口から流入した前記冷媒を冷媒出口に向かって通流させるための冷媒流路を前記支持面との間に形成するための面部と、前記冷媒入口と連通する第1流路と前記冷媒出口と連通する第2流路との2つの流路に前記冷媒流路を区画するとともに、前記複数の被冷却部位の各々を連続的に繋ぐように延在する壁部と、を含む流路形成部材を備え、前記壁部には、通過する前記冷媒によって前記複数の被冷却部位の各々を冷却するように形成される複数の凹みが形成されたことを特徴とする。 (1) A cooling device according to an embodiment of the present invention is a cooling device for cooling a plurality of parts to be cooled on a support surface with a refrigerant, and is a surface portion that is disposed apart from the support surface. A surface portion for forming a refrigerant flow path for allowing the refrigerant flowing from the refrigerant inlet to flow toward the refrigerant outlet between the support surface, a first flow path communicating with the refrigerant inlet, The flow path includes a wall section that divides the refrigerant flow path into two flow paths, a second flow path that communicates with the refrigerant outlet, and extends so as to continuously connect each of the plurality of cooled portions. A path forming member is provided, and the wall portion is formed with a plurality of recesses formed so as to cool each of the plurality of cooled portions by the refrigerant passing therethrough.
上記(1)の構成によれば、流路断面積が狭くなる凹みに冷媒が流れるため、凹みでの冷媒速度を速めることができる。これにより、各々の被冷却部位を十分に冷却できる。また、流路断面積が狭い凹みに向かう冷媒流れが生じることで、被冷却部位での温度境界層を薄くし、前縁効果により各々の被冷却部位を十分に冷却できる。さらには、被冷却部位の各々を連続的に繋ぐように壁部が形成されるため、壁部の凹みを通過した冷媒が、再度別の凹みに流入することが抑制される。これにより、圧力損失の増大を抑制でき、少ないエネルギで各々の被冷却部位を冷却できる。 According to the configuration of (1) above, since the refrigerant flows in the recess where the flow path cross-sectional area becomes narrow, the refrigerant speed in the recess can be increased. Thereby, each to-be-cooled site | part can fully be cooled. Further, since the refrigerant flow toward the recess having a narrow channel cross-sectional area is generated, the temperature boundary layer in the cooled portion can be thinned, and each cooled portion can be sufficiently cooled by the leading edge effect. Furthermore, since the wall portion is formed so as to continuously connect each of the parts to be cooled, the refrigerant that has passed through the recess in the wall portion is prevented from flowing into another recess again. Thereby, the increase in pressure loss can be suppressed and each cooled part can be cooled with little energy.
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、前記壁部の下端部は前記被冷却部位に対向していることを特徴とする。 (2) In some embodiments, in the configuration of the above (1), the lower end portion of the wall portion faces the portion to be cooled.
上記(2)の構成によれば、凹み内部では最も流速が速いため、最も流速が速い部分に被冷却部位が配置され、これにより、被冷却部位をより十分に冷却できる。 According to the configuration of (2) above, since the flow velocity is the fastest inside the recess, the portion to be cooled is arranged at the portion where the flow velocity is the fastest, and thus the portion to be cooled can be cooled more sufficiently.
(3)幾つかの実施形態では、上記(2)の構成において、前記被冷却部位に対向する前記壁部は、前記冷媒の流れ方向に向かって前記被冷却部位に向かう傾斜を有することを特徴とする。 (3) In some embodiments, in the configuration of (2), the wall portion facing the cooled portion has an inclination toward the cooled portion toward the flow direction of the refrigerant. And
上記(3)の構成によれば、傾斜を有する壁部に沿って被冷却部位に向かう噴流を形成でき、被冷却部位の発熱密度が大きな場合であっても、被冷却部位を十分に冷却できる。 According to the configuration of (3) above, it is possible to form a jet flow toward the cooled portion along the inclined wall portion, and even if the heat generation density of the cooled portion is large, the cooled portion can be sufficiently cooled. .
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、前記被冷却部位は、冷媒流れ上流端が前記凹みにおける前記壁部の流れ方向中心部と下流端との間に位置し、冷媒流れ下流端が前記凹みにおける前記壁部の流れ方向下流端よりもさらに下流側に位置するように配置されたことを特徴とする。 (4) In some embodiments, in the configuration of the above (1), the cooling target portion is located between the flow direction center portion and the downstream end of the wall portion in the dent at the refrigerant flow upstream end, The refrigerant flow downstream end is disposed so as to be located further downstream than the downstream end in the flow direction of the wall portion in the recess.
上記(4)の構成によれば、被冷却部位の熱により冷媒がサブクール沸騰して気泡を生じた場合でも、生じた気泡を、凹み下流側の第2流路に流し易くできる。これにより、気泡の存在に起因する凹み内部での冷却不十分性を抑止し、被冷却部位を十分に冷却できる。 According to the configuration of (4) above, even when the refrigerant is subcooled and boiled due to the heat of the part to be cooled, the generated bubble can easily flow into the second flow path on the downstream side of the dent. Thereby, inadequate cooling inside the dent resulting from the presence of bubbles can be suppressed, and the part to be cooled can be sufficiently cooled.
(5)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、前記壁部は、前記被冷却部位の冷媒流れ下流側に形成されるとともに前記面部から立設する第1壁部と、前記被冷却部位の冷媒流れ上流側に形成されるとともに前記支持面から立設する第2壁部と、を含むことを特徴とする。 (5) In some embodiments, in the configuration of the above (1), the wall portion is formed on the downstream side of the coolant flow in the cooled portion, and the first wall portion erected from the surface portion; And a second wall portion that is formed on the coolant flow upstream side of the portion to be cooled and is erected from the support surface.
上記(5)の構成によれば、第1壁部と第2壁部との間に形成される鉛直方向流路を冷媒が流れることで、被冷却部位に向かう噴流を形成でき、被冷却部位の発熱密度が大きな場合であっても、被冷却部位を十分に冷却できる。 According to the configuration of (5) above, the refrigerant flows through the vertical flow path formed between the first wall portion and the second wall portion, so that a jet directed toward the cooled portion can be formed, and the cooled portion Even if the heat generation density is large, the portion to be cooled can be sufficiently cooled.
(6)幾つかの実施形態では、上記(1)〜(5)の何れか1の構成において、前記第1流路における流路断面積、及び、前記第2流路における流路断面積は、いずれも、前記凹みの流路断面積よりも大きくなっていることを特徴とする。 (6) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (5), the channel cross-sectional area in the first channel and the channel cross-sectional area in the second channel are Both are characterized by being larger than the cross-sectional area of the channel of the recess.
上記(6)の構成によれば、第1流路及び第2流路のそれぞれにおいて局所的に狭くなる部分の存在を抑制して、各々の凹みに対して第1流路から満遍なく冷媒を流し易くできる。これにより、被冷却部位の各々を満遍なく冷却できる。また、各々の凹みから冷媒を第2流路に流し易くできる。これにより、凹み内部における冷媒速度を速くでき、被冷却部位を十分に冷却できる。 According to the configuration of (6) above, the existence of a locally narrowed portion in each of the first flow path and the second flow path is suppressed, and the refrigerant is allowed to flow uniformly from the first flow path to each recess. Easy to do. Thereby, each to-be-cooled part can be cooled uniformly. In addition, it is possible to easily flow the refrigerant from each recess to the second flow path. Thereby, the refrigerant | coolant speed in a dent inside can be made quick, and a to-be-cooled site | part can fully be cooled.
(7)幾つかの実施形態では、上記(1)〜(6)の何れか1の構成において、前記被冷却部位にはフィンが配置されることを特徴とする。 (7) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (6), fins are arranged in the cooled portion.
上記(7)の構成によれば、例えばフロン等の限界熱流束が小さな冷媒を使用する場合に、フィンにより伝熱面積を増大させて、沸騰を抑制できる。これにより、気泡の発生を抑制でき、気泡の存在に起因する冷却不十分性を抑止することができる。この結果、被冷却部位をより十分に冷却できる。また、伝熱面積が大きいため、圧力損失及び浸食の抑制の観点から冷媒速度を遅くした場合であっても、上記の沸騰を抑制でき、被冷却部位を十分に冷却できる。 According to the configuration of (7), for example, when a refrigerant having a small critical heat flux such as Freon is used, the heat transfer area can be increased by the fins to suppress boiling. Thereby, generation | occurrence | production of a bubble can be suppressed and the inadequate cooling resulting from presence of a bubble can be suppressed. As a result, the part to be cooled can be cooled more sufficiently. In addition, since the heat transfer area is large, the above-described boiling can be suppressed and the portion to be cooled can be sufficiently cooled even when the refrigerant speed is slowed from the viewpoint of suppressing pressure loss and erosion.
(8)幾つかの実施形態では、上記(1)〜(7)の何れか1の構成において、前記冷媒入口は、前記複数の被冷却部位とは異なる第2被冷却部位に面するように、前記面部に形成されたことを特徴とする。 (8) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (7), the refrigerant inlet faces a second cooled portion different from the plurality of cooled portions. The surface portion is formed.
上記(8)の構成によれば、面部に形成された冷媒入口を通じて第1流路に冷媒が導入されるため、冷媒入口に面する第2被冷却部位への冷媒の噴流を生じさせることができる。これにより、上記被冷却部位の熱流束(単位面積単位時間あたりの発熱量)とは異なる熱流束の第2被冷却部位が存在する場合に、圧力損失を過度に生じさせること無く、第2被冷却部位を独立して冷却できる。 According to the configuration of (8) above, since the refrigerant is introduced into the first flow path through the refrigerant inlet formed in the surface portion, it is possible to generate a jet of refrigerant to the second cooled part facing the refrigerant inlet. it can. As a result, when there is a second cooled portion having a heat flux different from the heat flux of the cooled portion (a calorific value per unit area unit time), the second covered portion is caused without causing excessive pressure loss. The cooling part can be cooled independently.
(9)幾つかの実施形態では、上記(1)〜(8)の何れか1の構成において、前記冷媒流路に面する前記支持面上には絶縁皮膜が形成されることを特徴とする。 (9) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (8), an insulating film is formed on the support surface facing the refrigerant flow path. .
上記(9)の構成によれば、絶縁皮膜が伝熱を行うヒートスプレッダとして機能するため、冷媒への伝熱面積を増やすことができる。これにより、放熱速度を速めることができる。 According to the configuration of (9) above, since the insulating film functions as a heat spreader that performs heat transfer, the heat transfer area to the refrigerant can be increased. Thereby, the heat dissipation rate can be increased.
(10)本発明の一実施形態に係る電気機器は、前記支持面を有する基板と、上記(1)〜(9)の何れか1に記載の冷却装置と、を備えることを特徴とする。 (10) An electrical device according to an embodiment of the present invention includes the substrate having the support surface and the cooling device according to any one of (1) to (9).
上記(10)の構成によれば、基板に含まれる支持面上の被冷却部位を上記冷却装置によって冷却できる。これにより、電気機器を安定して運転できる。 According to the configuration of (10) above, the part to be cooled on the support surface included in the substrate can be cooled by the cooling device. Thereby, an electric equipment can be drive | operated stably.
本発明の少なくとも一実施形態によれば、冷却対象となる複数の被冷却部位の各々を冷媒によって十分に冷却可能な冷却装置及びそれを備える電気機器を提供することができる。 According to at least one embodiment of the present invention, it is possible to provide a cooling device capable of sufficiently cooling each of a plurality of cooled parts to be cooled by a refrigerant, and an electric device including the same.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、以下に実施形態として記載されている内容又は図面に記載されている内容は、あくまでも例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、任意に変更して実施することができる。また、各実施形態は、2つ以上を任意に組み合わせて実施することができる。さらに、各実施形態において、共通する部材については同じ符号を付すものとし、説明の簡略化のために重複する説明は省略する。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the contents described in the following embodiments or the contents described in the drawings are merely examples, and can be arbitrarily changed and implemented without departing from the gist of the present invention. Moreover, each embodiment can be implemented in any combination of two or more. Furthermore, in each embodiment, the same code | symbol shall be attached | subjected about a common member, and the overlapping description is abbreviate | omitted for the simplification of description.
また、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
In addition, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Absent.
For example, expressions expressing relative or absolute arrangements such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial” are strictly In addition to such an arrangement, it is also possible to represent a state of relative displacement with an angle or a distance such that tolerance or the same function can be obtained.
For example, an expression indicating that things such as “identical”, “equal”, and “homogeneous” are in an equal state not only represents an exactly equal state, but also has a tolerance or a difference that can provide the same function. It also represents the existing state.
For example, expressions representing shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes represent not only geometrically strict shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes, but also irregularities and chamfers as long as the same effects can be obtained. A shape including a part or the like is also expressed.
On the other hand, the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one constituent element are not exclusive expressions for excluding the existence of the other constituent elements.
図1は、本発明の一実施形態に係る冷却装置100の外観斜視図である。冷却装置100は、支持面10上における複数の被冷却部位12(図3参照、図1では図示しない)を冷媒によって冷却するためのものである。なお、ここでいう「支持面10上」とは、以下で説明するような被冷却部位12が支持面10の一部として構成される構造のほか、支持面10の表面に別体の被冷却部位12が設置された構造等を含む。即ち、支持面10は、被冷却部位12を支持面10に支持できる構造であれば、どのような構造であってもよい。
FIG. 1 is an external perspective view of a
支持面10は、例えば半導体チップ、電極等である。支持面10は、図示しない基板の表面に支持される。そして、被冷却部位12は、例えば、半導体チップ、電極等のうち、局所的に熱くなる部位(高発熱部位)として構成される。また、被冷却部位12を冷却するための冷媒は、例えば、水、フロン、二酸化炭素等である。ただし、冷媒としての導電性を有する冷媒(水等)を使用する場合には、支持面10の表面に絶縁皮膜60(図11を参照しながら後記する)を形成することが好ましい。さらに、冷却装置100において使用する冷媒の温度(後記する冷媒入口1での冷媒温度)は、飽和温度以下であることが好ましい。
The
冷却装置100は、支持面10との間に冷媒流路5を形成するための流路形成部材20を備える。具体的には、流路形成部材20は、支持面10から離間して配置される面部21であって、冷媒入口1から流入した冷媒を冷媒出口2に向かって通流させるための冷媒流路5を支持面10との間に形成するための面部21を含む。
The
なお、冷媒入口1と冷媒出口2とは、図1に示すように対面に形成される必要はなく、隣接する面、同一面等に形成されてもよい。具体的には例えば、冷媒入口1及び冷媒出口2が隣接する面に形成される場合とは、冷媒入口1が例えば左面に形成されているとともに冷媒出口2が例えば背面に形成されており、冷媒が上面視でL字に通流する場合である。また、例えば、冷媒入口1及び冷媒出口2が同一面に形成される場合とは、冷媒入口1と冷媒出口2とがいずれも例えば左面に隣接して形成されており、冷媒が上面視で往復流する場合である。
Note that the
また、流路形成部材20は、図1では矩形状に形成された支持面10における対向する両辺(正面側の辺及び背面側の辺)の各縁から立設した縁壁部22,22を備える。そして、上記の面部21は縁壁部22,22の上面に配置され、上記の冷媒流路5は、支持面10と面部21と縁壁部22,22とにより囲まれる空間に形成される。
Further, the flow path forming member 20 includes edge wall portions 22 and 22 erected from respective edges of opposite sides (front side and back side) of the
冷媒流路5の高さ(支持面10と面部21との間の長さ)は、被冷却部位12での発熱密度、冷媒の種類によっても異なるため一概にはいえないが、例えば数mmとすることができる。
The height of the refrigerant flow path 5 (the length between the
図2は、本発明の一実施形態に係る冷却装置100の分解斜視図である。図2において、上記の面部21は二点鎖線で示している。冷媒流路5には、冷媒入口1と連通する第1流路3と冷媒出口2と連通する第2流路4との2つの流路に冷媒流路5を区画するとともに、複数の被冷却部位12の各々を連続的に繋ぐように延在する壁部23が設置される。ここでいう「連続的に繋ぐ」の意味については、図3を参照しながら後記する。なお、流路形成部材20は壁部23を含む。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
壁部23には、第1流路3から第2流路4に冷媒を流すための複数の凹み24が形成されている。凹み24の流路断面積は、第1流路3及び第2流路4の各流路断面積よりもずっと小さなものである。そして、それぞれの凹み24の内部であって支持面10上には、被冷却部位12が含まれる。従って、冷媒が凹み24の内部を流れる際に、冷媒は被冷却部位12と接触する。従って、複数の凹み24は、通過する冷媒によって複数の被冷却部位12の各々を冷却するように形成される。
The wall portion 23 is formed with a plurality of recesses 24 for allowing the coolant to flow from the first flow path 3 to the second flow path 4. The channel cross-sectional area of the recess 24 is much smaller than the channel cross-sectional areas of the first channel 3 and the second channel 4. And the to-be-cooled site | part 12 is contained in the inside of each dent 24 and on the
図3は、図2のA−A線断面図であり、凹み24を含むように壁部23を切断して下方を視たときの断面図である。冷却装置100では、第1流路3における流路断面積は、凹み24の流路断面積よりも大きくなっている。より具体的には、第1流路3における流路断面積(幅W1と第1流路3の高さ(図示しない)との積)は、凹み24の流路断面積(幅W2と凹み24の高さ(図示しない)との積)よりも大きくなっている。従って、第1流路3では、その全域において、流路断面積が、凹み24の流路断面積よりも大きくなっている。
3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and is a cross-sectional view of the wall portion 23 cut so as to include the recess 24 and viewed from below. In the
また、冷却装置100では、第2流路4における流路断面積は、凹み24の流路断面積よりも大きくなっている。より具体的には、第2流路4における流路断面積(幅W3と第2流路4の高さ(図示しない)との積)は、凹み24の流路断面積(幅W2と凹み24の高さ(図示しない)との積)よりも大きくなっている。従って、第2流路4では、その全域において、流路断面積が、凹み24の流路断面積よりも大きくなっている。
Further, in the
これらのように第1流路3及び第2流路4を形成することで、第1流路3及び第2流路4のそれぞれにおいて局所的に狭くなる部分の存在を抑制して、各々の凹み24に対して第1流路3から満遍なく冷媒を流し易くできる。これにより、被冷却部位12の各々を満遍なく冷却できる。また、各々の凹み24から冷媒を第2流路4に流し易くできる。これにより、凹み24内部における冷媒速度を速くでき、被冷却部位12を十分に冷却できる。 By forming the first flow path 3 and the second flow path 4 as described above, the presence of a locally narrowed portion in each of the first flow path 3 and the second flow path 4 is suppressed, It is possible to easily flow the refrigerant uniformly from the first flow path 3 to the recess 24. Thereby, each to-be-cooled part 12 can be cooled uniformly. Further, the refrigerant can be easily flowed from the respective recesses 24 to the second flow path 4. Thereby, the refrigerant | coolant speed in the inside of the dent 24 can be made quick, and the to-be-cooled site | part 12 can fully be cooled.
上記のように、壁部23は、冷媒流路5を第1流路3と第2流路4とに区画する。そのため、図3において太実線矢印で示すように、第1流路3から凹み24に流入した冷媒は、第1流路3とは区画された第2流路4に流れる。このとき、第1流路3から第2流路4への流れが形成されているため、第2流路4に流れた冷媒が再度別の凹み24に流入することが抑制される。従って、冷媒入口1から冷媒流路5に流入した冷媒は、凹み24を一度のみ(1つの凹み24のみ)を通過して、冷媒出口2から排出される。
As described above, the wall portion 23 partitions the refrigerant flow path 5 into the first flow path 3 and the second flow path 4. Therefore, as indicated by a thick solid arrow in FIG. 3, the refrigerant that has flowed into the recess 24 from the first flow path 3 flows into the second flow path 4 partitioned from the first flow path 3. At this time, since the flow from the first flow path 3 to the second flow path 4 is formed, the refrigerant that has flowed into the second flow path 4 is suppressed from flowing into another recess 24 again. Accordingly, the refrigerant flowing into the refrigerant flow path 5 from the
特に、壁部23は、上記のように複数の被冷却部位12の各々を連続的に繋ぐように延在する。そのため、壁部23の凹み24を通じて第2流路4に流入した冷媒は、別の凹み24に流入する等の大きな圧力損失を生じることなく、冷媒出口2から排出される。この結果、圧力損失の増大を抑制でき、少ないエネルギで各々の被冷却部位12を冷却できる。
In particular, the wall portion 23 extends so as to continuously connect each of the plurality of cooled portions 12 as described above. Therefore, the refrigerant that has flowed into the second flow path 4 through the recess 24 of the wall portion 23 is discharged from the
なお、本明細書における「被冷却部位12の各々を連続的に繋ぐ壁部23」について、「連続的」とは、上面視で全ての被冷却部位12を繋ぐように壁部23を所謂「一筆書き」で形成可能な構造を表す。また、「繋ぐ」には、図2及び図3に示すように、被冷却部位12と壁部23とが対向する(図4も併せて参照)ような構造のほか、以下のような構造も含むものとする。具体的には、例えば後記する図6及び図7に示すような、壁部23の下端部23aと被冷却部位12とが上面視で接する構造、及びこれらが重なる構造も含む。 In the present specification, regarding “the wall portion 23 that continuously connects each of the cooled portions 12”, “continuous” means that the wall portion 23 is connected so as to connect all the cooled portions 12 in a top view. Represents a structure that can be formed with a single stroke. As shown in FIGS. 2 and 3, the “connection” includes the following structure in addition to the structure in which the portion to be cooled 12 and the wall portion 23 face each other (see also FIG. 4). Shall be included. Specifically, for example, as shown in FIGS. 6 and 7 to be described later, a structure in which the lower end portion 23a of the wall portion 23 and the portion to be cooled 12 are in contact with each other in a top view and a structure in which these overlap each other are also included.
具体的には、例えば図6に示す例では、壁部23の下端部23aの下流端23bと、被冷却部位12の上流端12aとが、冷媒流れ方向において同じ位置に配置される。即ち、上記の上面視において、被冷却部位12と壁部23とが接する。さらには、図7に示す例では、壁部23の下端部23aの上流端23cと、被冷却部位12の下流端12bとが、冷媒流れ方向において同じ位置に配置される。即ち、上記の上面視において、被冷却部位12と壁部23とが接する。また、図示はしないが、例えば被冷却部位12の一部が壁部23の下端部23aに対向し、残部が第1流路3又は第2流路4のうちの少なくとも一方の流路に面するような構造でもよい。この場合、上記の上面視において、被冷却部位12と壁部23とが重なる。
そしてこれらの構造も上記の「被冷却部位12の各々を連続的に繋ぐ壁部23」に含まれるものとする。
Specifically, for example, in the example illustrated in FIG. 6, the downstream end 23 b of the lower end portion 23 a of the wall portion 23 and the upstream end 12 a of the cooled portion 12 are arranged at the same position in the refrigerant flow direction. That is, in the top view, the portion to be cooled 12 and the wall portion 23 are in contact with each other. Furthermore, in the example shown in FIG. 7, the upstream end 23c of the lower end part 23a of the wall part 23 and the downstream end 12b of the to-be-cooled part 12 are arrange | positioned in the same position in a refrigerant | coolant flow direction. That is, in the top view, the portion to be cooled 12 and the wall portion 23 are in contact with each other. Although not shown, for example, a part of the cooled portion 12 faces the lower end 23a of the wall 23, and the remaining part faces at least one of the first flow path 3 and the second flow path 4. Such a structure may be used. In this case, the to-be-cooled part 12 and the wall part 23 overlap in said top view.
These structures are also included in the “wall portion 23 that continuously connects each of the cooled parts 12”.
なお、全ての被冷却部位12を連続的に繋ぐように壁部23が形成されていれば、壁部23の途中から別の壁部が分岐していてもよい。即ち、全ての被冷却部位12が壁部23により連続的に繋がっていれば、被冷却部位12に繋がらない別の壁部が形成されていてもよい。 In addition, as long as the wall part 23 is formed so that all the to-be-cooled parts 12 may be connected, another wall part may branch from the middle of the wall part 23. FIG. That is, as long as all the cooled parts 12 are continuously connected by the wall part 23, another wall part that is not connected to the cooled part 12 may be formed.
また、全ての被冷却部位12を繋ぐように壁部23を連続的に形成する際、具体的な構造は図示の例に何ら限られるものではない。従って、全ての被冷却部位12が繋がるように連続的に壁部23が形成されていれば、壁部23はどのような構造であってもよい。ただし、上記のように、第1流路3における流路断面積を凹み24の流路断面積よりも大きくすることが好ましい。また、第2流路4における流路断面積を凹み24の流路断面積よりも大きくすることが好ましい。 Moreover, when forming the wall part 23 continuously so that all the to-be-cooled parts 12 may be connected, a specific structure is not restricted to the example of illustration at all. Therefore, as long as the wall part 23 is continuously formed so that all the to-be-cooled parts 12 may be connected, the wall part 23 may have any structure. However, as described above, it is preferable that the flow path cross-sectional area in the first flow path 3 is larger than the flow path cross-sectional area of the recess 24. In addition, it is preferable that the cross-sectional area of the second flow path 4 is larger than the cross-sectional area of the recess 24.
図4は、図2のB−B線断面図である。図4に示すように、壁部23の下端部23aは被冷却部位12に対向している。特に、凹み24の内部では最も冷媒速度が速い。このため、下端部23aを被冷却部位12に対向させることで、最も冷媒速度が速い部分に被冷却部位12が配置され、被冷却部位12をより十分に冷却できる。また、第1流路3を通流する冷媒は、図4において太実線矢印で示すように、流路断面積が小さな凹み24に向かって流れる。これにより、被冷却部位12での温度境界層を薄くできる。この結果、前縁効果により、被冷却部位12を十分に冷却できる。 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. As shown in FIG. 4, the lower end portion 23 a of the wall portion 23 faces the portion to be cooled 12. In particular, the coolant speed is fastest inside the recess 24. For this reason, by making the lower end part 23a oppose to the to-be-cooled part 12, the to-be-cooled part 12 is arrange | positioned in the part with the fastest refrigerant | coolant speed | velocity | rate, and the to-be-cooled part 12 can be cooled more fully. Further, the refrigerant flowing through the first flow path 3 flows toward the dent 24 having a small flow path cross-sectional area as shown by a thick solid arrow in FIG. Thereby, the temperature boundary layer in the to-be-cooled site | part 12 can be made thin. As a result, the cooled portion 12 can be sufficiently cooled by the leading edge effect.
また、図4に示す例では、被冷却部位12の長さ(図4における左右方向長さ)と、壁部23の下端部23aの長さ(図4における左右方向長さ)とは同じになっている。これにより、凹み24の内部であって最も冷媒速度が速い部分の全域に被冷却部位12が配置され、これにより、被冷却部位12を満遍なく冷却できる。 In the example shown in FIG. 4, the length of the cooled portion 12 (the length in the left-right direction in FIG. 4) is the same as the length of the lower end portion 23a of the wall 23 (the length in the left-right direction in FIG. 4). It has become. Thereby, the to-be-cooled site | part 12 is arrange | positioned in the whole region of the inside of the dent 24, and the refrigerant | coolant speed is the fastest, Thereby, the to-be-cooled site | part 12 can be cooled uniformly.
凹み24の高さh1としては、被冷却部位12での発熱密度、冷媒の種類によっても異なるため一概にはいえないが、例えば、冷媒流路5の高さの数分の一(例えば1/5程度)とすることができる。ただし、凹み24の高さh1は、この値に限られるものではない。 The height h1 of the dent 24 is not unclear because it differs depending on the heat generation density in the cooled portion 12 and the type of refrigerant, but is, for example, a fraction of the height of the refrigerant flow path 5 (for example, 1 / About 5). However, the height h1 of the recess 24 is not limited to this value.
以上のような冷却装置100によれば、流路断面積が狭くなる凹み24に冷媒が流れるため、凹み24での冷媒速度を速めることができる。これにより、各々の被冷却部位12を十分に冷却できる。また、流路断面積が狭い凹み24に向かう冷媒流れが生じることで、被冷却部位12での温度境界層を薄くし、前縁効果により各々の被冷却部位12を十分に冷却できる。さらには、被冷却部位12の各々を連続的に繋ぐように壁部23が形成されるため、壁部23の凹み24を通過した冷媒が、再度別の凹み24に流入することが抑制される。これにより、圧力損失の増大を抑制でき、少ないエネルギで各々の被冷却部位12を冷却できる。
According to the
上記の冷却装置100は、例えば任意の電気機器に適用できる。具体的には、上記の支持面10を有する基板(図示しない)と、上記の冷却装置100とを備える電気機器(図示しない)とすることができる。このような電気機器によれば、基板に含まれる支持面10上の被冷却部位12を上記冷却装置100によって冷却できる。これにより、電気機器を安定して運転できる。
The
図5は、本発明の二実施形態に係る冷却装置100Bの壁部23に形成された凹み42近傍の断面図である。図5に示す例においても、上記の図4に示す例と同様に、壁部23の下端部23aは被冷却部位12に対向している。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the vicinity of the recess 42 formed in the wall portion 23 of the
しかし、図5に示す例では、被冷却部位12に対向する壁部23は、冷媒流れ方向に向かって被冷却部位12に向かう傾斜を有する。即ち、壁部23は、被冷却部位に向かって下るような傾斜であるテーパ状になっている。壁部23の形状をこのようにすることで、図5において太実線矢印で示すように、傾斜を有する壁部23に沿って被冷却部位12に向かう噴流を形成できる。これにより、被冷却部位12の発熱密度が大きな場合であっても、被冷却部位12を十分に冷却できる。 However, in the example shown in FIG. 5, the wall portion 23 facing the cooled portion 12 has an inclination toward the cooled portion 12 in the refrigerant flow direction. That is, the wall portion 23 has a tapered shape that is inclined so as to descend toward the cooled portion. By making the shape of the wall portion 23 in this way, it is possible to form a jet directed toward the cooled portion 12 along the inclined wall portion 23 as shown by a thick solid arrow in FIG. Thereby, even if the heat generation density of the cooled part 12 is large, the cooled part 12 can be sufficiently cooled.
図6は、本発明の三実施形態に係る冷却装置100Cの壁部23に形成された凹み42近傍の断面図である。図6に示す例においても、図示はしないが、全ての被冷却部位12を繋ぐように壁部23が連続的に形成されている。しかし、壁部23と被冷却部位12とは対向しておらず、図3を参照しながら説明した上面視で、被冷却部位12と壁部23とが接している。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the vicinity of the recess 42 formed in the wall portion 23 of the
具体的には、被冷却部位12は、冷媒流れの上流端12aが、凹み24における壁部23の流れ方向中心部23dと下流端23bとの間に位置する。ただし、図6に示す例では、冷媒流れの上流端12aの位置は、壁部23の下流端23bと一致する。また、冷媒流れの下流端12bが、凹み24における壁部23の下流端23bよりもさらに下流側に位置する。 Specifically, in the cooled portion 12, the upstream end 12 a of the refrigerant flow is located between the flow direction center portion 23 d and the downstream end 23 b of the wall portion 23 in the recess 24. However, in the example shown in FIG. 6, the position of the upstream end 12 a of the refrigerant flow coincides with the downstream end 23 b of the wall portion 23. Further, the downstream end 12 b of the refrigerant flow is located further downstream than the downstream end 23 b of the wall portion 23 in the recess 24.
被冷却部位12の発熱密度が大きな場合、被冷却部位12と冷媒との接触部分において冷媒がサブクール沸騰し、気泡28が発生する可能性がある。特に、限界熱流束が小さな冷媒(水、フロン等)の場合に、気泡28が発生し易くなる。そこで、発生した気泡28を被冷却部位12の下流側、即ち、第2流路4の内部に流し易くするため、被冷却部位12が壁部23の下流側に配置されている。 When the heat generation density of the portion to be cooled 12 is large, the refrigerant may be subcooled at the contact portion between the portion to be cooled 12 and the refrigerant, and bubbles 28 may be generated. In particular, in the case of a refrigerant (water, chlorofluorocarbon, etc.) having a small critical heat flux, bubbles 28 are likely to be generated. Therefore, the cooled portion 12 is arranged on the downstream side of the wall portion 23 in order to make the generated bubbles 28 flow easily downstream of the cooled portion 12, that is, inside the second flow path 4.
被冷却部位12をこのように配置することで、被冷却部位12の熱により冷媒がサブクール沸騰して気泡28を生じた場合でも、生じた気泡28を、凹み24下流側の第2流路4に流し易くできる。特に、第2流路4では、凹み24よりも流路断面積(高さ方向及び幅方向の双方)が大きいため、気泡28が速やかに被冷却部位12から遠ざかる。これにより、気泡28の存在に起因する凹み24内部での冷却不十分性を抑止し、被冷却部位12を十分に冷却できる。
By arranging the cooled portion 12 in this way, even when the refrigerant is subcooled by the heat of the cooled portion 12 to generate
図7は、本発明の四実施形態に係る冷却装置100Dの壁部に形成された凹み24近傍の断面図である。図7に示す例では、面部21から下方に向かって延びる壁部23のほか、支持面10から上方に向かって伸びる第2壁部25が形成される。なお、第2壁部25は、上記の壁部23に含まれるものである。従って、図7に示す冷却装置100Dにおいて、上記の壁部23には、被冷却部位12の冷媒流れ下流側に形成されるとともに面部21から立設する壁部23(第1壁部)のほか、被冷却部位12の冷媒流れ上流側に形成されるとともに支持面10から立設する第2壁部25とが含まれる。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the vicinity of the recess 24 formed in the wall portion of the
この図7に示す例では、第2壁部25の下流端25aと、被冷却部位12の上流端12aとが、冷媒流れ方向において同じ位置に配置される。即ち、上記の図3を参照しながら説明した上面視において、被冷却部位12と第2壁部25とが接する。また、壁部23(第1壁部)の上流端23cと、被冷却部位12の下流端12bとが、冷媒流れ方向において同じ位置に配置される。即ち、上記の図3を参照しながら説明した上面視において、被冷却部位12と壁部23とが接する。そして、壁部23と第2壁部25との間に、被冷却部位12に向かう鉛直方向流路29が形成される。
In the example shown in FIG. 7, the downstream end 25a of the second wall portion 25 and the upstream end 12a of the cooled portion 12 are arranged at the same position in the refrigerant flow direction. That is, in the top view described with reference to FIG. 3, the portion to be cooled 12 and the second wall portion 25 are in contact with each other. Moreover, the upstream end 23c of the wall part 23 (1st wall part) and the downstream end 12b of the to-be-cooled site | part 12 are arrange | positioned in the same position in a refrigerant | coolant flow direction. That is, in the top view described with reference to FIG. 3, the portion to be cooled 12 and the wall portion 23 are in contact with each other. Then, a
第2壁部25の上方に形成された凹み24から鉛直方向流路29に流入した冷媒は、鉛直方向流路29を流れることで流れ方向を下方向に変えて、被冷却部位12に向かう。これにより、被冷却部位12では噴流が生じる。そして、被冷却部位12に衝突した冷媒は、壁部23の下方に形成された凹み24を通じて、第2流路4に流出する。
The refrigerant that has flowed into the
このように、壁部23(第1壁部)と第2壁部25との間に形成される鉛直方向流路29を冷媒が流れることで、被冷却部位12に向かう噴流を形成できる。これにより、被冷却部位12の発熱密度が大きな場合であっても、被冷却部位12を十分に冷却できる。
As described above, the refrigerant flows through the
図8は、本発明の五実施形態に係る冷却装置100Eの壁部23に形成された凹み24近傍の斜視図である。図8に示す例では、被冷却部位12には、フィン40が配置される。フィン40は、複数の単位金属板40aにより構成されており、被冷却部位12に立設される。単位金属板40aは高伝熱性金属(例えばアルミニウム、銅、銀等)により構成される。
FIG. 8 is a perspective view of the vicinity of the recess 24 formed in the wall portion 23 of the
また、フィン40は、凹み24の内部に配置され、フィン40を構成する隣接する単位金属板40aの間には隙間が形成される。この隙間は、被冷却部位12での発熱密度、冷媒の種類によっても異なるため一概にはいえないが、例えば、5μm〜50μm程度であるが、この範囲に限られるものではない。また、単位金属板40aの高さは、凹み24の高さ以下であり、具体的には例えば数百μm程度であるが、この値に限られるものではない。なお、フィン40の冷媒流れ方向の長さは、被冷却部位12の冷媒流れ方向の長さと一致する。
In addition, the
凹み24に流入した第1流路3(図8では図示しない)の冷媒は、隣接する単位金属板40aの上記隙間を通り、第2流路4に流出する。そして、冷媒が凹み24を通流する際、冷媒と単位金属板40aとが接触する。ここで、単位金属板40a(即ちフィン40)は被冷却部位12に立設するため、被冷却部位12の熱は単位金属板40aに伝達する。これにより、被冷却部位12の熱が、単位金属板40aを介して冷媒に放熱される。この結果、被冷却部位12の冷却が促される。
The refrigerant in the first flow path 3 (not shown in FIG. 8) that has flowed into the recess 24 flows out to the second flow path 4 through the gaps between the adjacent
このように、フィン40により、冷媒への伝熱面積が増大する。そのため、例えばフロン等の限界熱流束が特に小さな冷媒を使用する場合に、フィン40により伝熱面積を増大させることで、沸騰を抑制できる。これにより、気泡28(図8では図示しない)の発生を抑制でき、気泡28の存在に起因する冷却不十分性を抑止することができる。この結果、被冷却部位12を十分に冷却できる。また、伝熱面積が大きいため、圧力損失及び浸食の抑制の観点から冷媒速度を遅くした場合であっても、上記の沸騰を抑制でき、被冷却部位12を十分に冷却できる。
Thus, the heat transfer area to the refrigerant is increased by the
図9は、本発明の六実施形態に係る冷却装置100Fの外観斜視図である。上記の図1に示した冷却装置100では、正面側及び背面側の各縁に縁壁部22,22が備えられ、冷媒入口1が左側面に形成されていた。しかし、図9に示す例では、正面側及び背面側の各縁に備えられる縁壁部22,22のほか、左側の縁(図9では図示しない。図10参照)においても縁壁部22(図9では図示しない。図10参照)が備えられる。そして、冷媒は、面部21に形成された冷媒入口1を通じて、冷却装置100Fの冷媒流路5に流入するようになっている。
FIG. 9 is an external perspective view of the
図10は、本発明の六実施形態に係る冷却装置100Fの断面図であり、凹み24を含むように壁部23を切断して下方を視たときの断面図である。図10に示す例では、支持面10上に、上記の被冷却部位12のほか、被冷却部位12よりも小さな熱流束を有する第2被冷却部位50が形成される。そして、第2被冷却部位50の上方に、図10において二点鎖線で示す冷媒入口1が形成される。即ち、図10に示す例では、冷媒入口1は、複数の被冷却部位12とは異なる第2被冷却部位50に面するように、面部21(図10では図示しない、図9参照)に形成される。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the
冷媒入口1がこの位置に形成されることで、面部21に形成された冷媒入口1を通じて第1流路3に冷媒が導入されるため、冷媒入口1に面する第2被冷却部位50への冷媒の噴流を生じさせることができる。これにより、上記被冷却部位12の熱流束(単位面積単位時間あたりの発熱量)とは異なる熱流束の第2被冷却部位50が存在する場合に、圧力損失を過度に生じさせること無く、第2被冷却部位50を独立して冷却できる。特に、上記のように第2被冷却部位50の熱流束が被冷却部位12の熱流速よりも小さい場合に、簡易な構成で第2被冷却部位50を冷却できる。
Since the
図11は、本発明の七実施形態に係る冷却装置100Gの壁部23に形成された凹み24近傍の断面図である。図11に示す例では、冷媒流路5に面する支持面10の表面には絶縁皮膜60が形成される。絶縁皮膜60は例えばダイヤモンドにより構成される。絶縁皮膜60が形成されることで、例えば水等の導電性を有する冷媒が冷媒流路5を流れるときであっても、半導体チップ、電極等により構成される支持面10での短絡が抑制される。
FIG. 11 is a cross-sectional view of the vicinity of the recess 24 formed in the wall portion 23 of the
絶縁皮膜60は、上記のように支持面10の表面に形成される。そのため、支持面10上に形成された被冷却部位12と絶縁皮膜60とは接触する。このため、絶縁皮膜60はヒートスプレッダとして機能し、被冷却部位12から発せられた熱は、図11において破線S1で示すように冷媒流路5に向かって拡散する。即ち、これにより、冷媒への伝熱面積を増やすことができ、放熱速度を速めることができる。
The insulating
そして、冷却装置100Gでは、壁部23の下端部23aの冷媒流れ方向長さは、拡散した部分の冷媒流れ方向長さと同じ長さになっている。これにより、拡散した部分の全体において冷媒の流速を速めることができ、被冷却部位12を十分に冷却できる。
And in the
また、凹み24の内部における冷媒流路5の高さも、上記の冷却装置100とは異なっている。具体的には、図11に示す冷媒流路5の高さh2(壁部23の下端部23aから絶縁皮膜60までの距離)は、図4に示す冷媒流路5の高さh1(壁部23の下端部23aから支持面10までの距離)よりも短くなっている。これにより、上記の冷却装置100と比べて、冷媒速度を速めることができる。この結果、冷媒は、拡散により広がった部分を冷却装置100の場合と比べて速やかに通過できる。これにより、冷媒の沸騰を抑制しつつ、被冷却部位12を十分に冷却できる。
Further, the height of the refrigerant flow path 5 inside the recess 24 is also different from that of the
1 冷媒入口
2 冷媒出口
3 第1流路
4 第2流路
5 冷媒流路
10 支持面
12 被冷却部位
12a,23c 上流端
12b,23b,25a 下流端
20 流路形成部材
21 面部
22 縁壁部
23 壁部
23a 下端部
25 第2壁部
28 気泡
29 鉛直方向流路
40 フィン
40a 単位金属板
50 第2被冷却部位
60 絶縁皮膜
100,100B,100C,100D,100E,100F,100G 冷却装置
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記支持面から離間して配置される面部であって、冷媒入口から流入した前記冷媒を冷媒出口に向かって通流させるための冷媒流路を前記支持面との間に形成するための面部と、
前記冷媒入口と連通する第1流路と前記冷媒出口と連通する第2流路との2つの流路に前記冷媒流路を区画するとともに、前記複数の被冷却部位の各々を連続的に繋ぐように延在する壁部と、を含む流路形成部材を備え、
前記壁部には、通過する前記冷媒によって前記複数の被冷却部位の各々を冷却するように形成される複数の凹みが形成された
ことを特徴とする、冷却装置。 A cooling device for cooling a plurality of parts to be cooled on a support surface with a refrigerant,
A surface portion disposed away from the support surface, the surface portion forming a refrigerant flow path for allowing the refrigerant flowing from the refrigerant inlet to flow toward the refrigerant outlet; ,
The refrigerant flow path is divided into two flow paths, a first flow path communicating with the refrigerant inlet and a second flow path communicating with the refrigerant outlet, and each of the plurality of portions to be cooled is continuously connected. A flow path forming member including a wall portion extending in a manner as described above,
The cooling device according to claim 1, wherein a plurality of recesses are formed in the wall portion so as to cool each of the plurality of parts to be cooled by the refrigerant passing therethrough.
ことを特徴とする、請求項1に記載の冷却装置。 The cooling device according to claim 1, wherein a lower end portion of the wall portion faces the portion to be cooled.
ことを特徴とする、請求項2に記載の冷却装置。 The cooling device according to claim 2, wherein the wall portion facing the cooled portion has an inclination toward the cooled portion in a flow direction of the refrigerant.
ことを特徴とする、請求項1に記載の冷却装置。 The coolant flow upstream end of the coolant flow is positioned between the center of the wall in the flow direction and the downstream end of the wall, and the downstream end of the coolant flow is lower than the downstream end of the wall of the recess in the flow direction. The cooling device according to claim 1, wherein the cooling device is further disposed on the downstream side.
ことを特徴とする、請求項1に記載の冷却装置。 The wall portion is formed on the downstream side of the refrigerant flow in the cooled portion and is erected from the surface portion. The wall portion is formed on the upstream side of the refrigerant flow in the cooled portion and is raised from the support surface. The cooling device according to claim 1, further comprising: a second wall portion to be provided.
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の冷却装置。 The flow path cross-sectional area in the first flow path and the flow path cross-sectional area in the second flow path are both larger than the flow path cross-sectional area of the recess. The cooling apparatus of any one of -5.
ことを特徴とする、請求項1〜6の何れか1項に記載の冷却装置。 The cooling device according to any one of claims 1 to 6, wherein fins are arranged in the portion to be cooled.
ことを特徴とする、請求項1〜7の何れか1項に記載の冷却装置。 The said refrigerant | coolant inlet_port | entrance was formed in the said surface part so that the 2nd to-be-cooled site | part different from these several to-be-cooled site | parts may be formed. The any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. Cooling system.
ことを特徴とする、請求項1〜8の何れか1項に記載の冷却装置。 The cooling device according to any one of claims 1 to 8, wherein an insulating film is formed on the support surface facing the refrigerant flow path.
請求項1〜9の何れか1項に記載の冷却装置と、を備える
ことを特徴とする、電気機器。 A substrate having the support surface;
An electrical apparatus comprising: the cooling device according to any one of claims 1 to 9.
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