JP2010040757A - Electronic component cooler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品冷却器に関する。 The present invention relates to an electronic component cooler.
従来から、インバータ等の電子部品を冷却するために、冷媒が流れるチューブと、電子部品とが交互に積層された電子部品冷却器が公知となっている(例えば、特許文献1参照)。この電子部品冷却器は、冷媒が流れる複数のチューブと、複数のチューブに冷媒を分配する上流側ヘッダと、複数のチューブに分配された冷媒を合流させる下流側ヘッダと、冷媒により冷却される複数の電子部品とを備え、電子部品は2つのチューブにより挟持されている。 Conventionally, in order to cool electronic components such as inverters, an electronic component cooler in which tubes through which refrigerant flows and electronic components are alternately stacked is known (for example, see Patent Document 1). The electronic component cooler includes a plurality of tubes through which a refrigerant flows, an upstream header that distributes the refrigerant to the plurality of tubes, a downstream header that merges the refrigerant distributed to the plurality of tubes, and a plurality that is cooled by the refrigerant. The electronic component is sandwiched between two tubes.
そして、ヘッダから各々のチューブに分配された冷媒が同一方向に流れることで、電子部品が冷却される。また、チューブ内には、フィンが配されて電子部品から冷媒への熱伝達量が高められ、電子部品の冷却が促進されている(なお、以下の説明では、電子部品を挟持するために1組のチューブにより形成される領域を「階」と呼ぶ)。 And the electronic component is cooled because the refrigerant | coolant distributed to each tube from the header flows in the same direction. Also, fins are arranged in the tube to increase the amount of heat transfer from the electronic component to the refrigerant, thereby facilitating cooling of the electronic component (in the following description, in order to sandwich the electronic component, 1 The area formed by a set of tubes is called the “floor”).
また、この電子部品冷却器では、主に、積層方向の高さを抑制するため、1つの階に挟持される電子部品の数を増やす検討がなされている。そして、特許文献1の電子部品冷却器によれば、各階に、複数の電子部品を冷媒の流れ方向と直交する方向に配することで、積層方向高さを抑制している。 Further, in this electronic component cooler, studies are being made to increase the number of electronic components sandwiched between one floor mainly in order to suppress the height in the stacking direction. And according to the electronic component cooler of patent document 1, the stacking | stacking direction height is suppressed by distribute | arranging the several electronic components to each floor in the direction orthogonal to the flow direction of a refrigerant | coolant.
ところで、近年の電子部品の増加に伴い、各階に配する電子部品の数をさらに増加させるべく、冷媒の流れ方向と平行する方向に複数の電子部品を配する要請がある。また、電子部品冷却器の設置場所に基づく制約により、冷媒の流れ方向と平行する方向にのみ複数の電子部品を配さなければならない場合もある。 By the way, with the recent increase in electronic components, there is a demand for arranging a plurality of electronic components in a direction parallel to the flow direction of the refrigerant in order to further increase the number of electronic components arranged on each floor. Further, due to restrictions based on the installation location of the electronic component cooler, it may be necessary to arrange a plurality of electronic components only in a direction parallel to the refrigerant flow direction.
そして、このように冷媒の流れ方向と平行する方向に複数の電子部品を配する場合、各電子部品を確実に冷却するために、各フィンの熱伝達能力(つまり、熱伝達係数と伝熱面積との積)をさらに向上させる必要がある。しかし、フィンの熱伝達係数や伝熱面積が向上すると流通抵抗が増加して冷媒がフィンを通過しにくくなるため、ポンプ等の冷媒加圧源の能力を高める必要があり、初期コストが高くなるとともに運転コストも高くなる虞がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、電子部品冷却器の各階に複数の電子部品を冷媒の流れ方向と平行する方向に配する場合において、冷媒加圧源の能力を高めることなく、下流側の電子部品に関しても充分に冷却できるようにすることにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a refrigerant in the case where a plurality of electronic components are arranged on each floor of the electronic component cooler in a direction parallel to the flow direction of the refrigerant. An object is to sufficiently cool the downstream electronic component without increasing the capacity of the pressure source.
〔請求項1の手段〕
請求項1に記載の電子部品冷却器は、冷媒が流れる複数のチューブと、複数のチューブに冷媒を分配するヘッダと、冷媒により冷却される複数の電子部品とを備え、チューブと電子部品とは交互に積層され、電子部品は2つのチューブにより挟持されている。そして、ヘッダから各々のチューブに分配された冷媒が同一方向に流れることで、電子部品が冷却される。
[Means of Claim 1]
The electronic component cooler according to claim 1 includes a plurality of tubes through which the refrigerant flows, a header that distributes the refrigerant to the plurality of tubes, and a plurality of electronic components that are cooled by the refrigerant. The electronic components are sandwiched between two tubes. And the electronic component is cooled because the refrigerant | coolant distributed to each tube from the header flows in the same direction.
また、少なくとも2つ以上の電子部品が冷媒の流れ方向と平行に配されて、2つのチューブ間に挟持され、チューブ内には、電子部品から冷媒への熱伝達量を高める複数のフィンが冷媒の流れ方向と平行に配され、個々のフィンは、電子部品の直下または直上に配されている。そして、冷媒の流れ方向に隣り合う2つのフィンの組合せには、冷媒の流通抵抗に関して上流側のフィンの方が下流側のフィンよりも小さい組合せが含まれている。 In addition, at least two or more electronic components are arranged in parallel with the flow direction of the refrigerant, and are sandwiched between the two tubes. A plurality of fins that increase the amount of heat transfer from the electronic components to the refrigerant are contained in the tubes. The individual fins are arranged immediately below or just above the electronic component. The combination of two fins adjacent to each other in the refrigerant flow direction includes a combination in which the upstream fin is smaller than the downstream fin with respect to the refrigerant flow resistance.
これにより、上、下流側の2つのフィン全体の流通抵抗を上げることなく、下流側の電子部品に関しても充分に冷却できるように、上、下流側の2つのフィンを設定することができる。 Thus, the two fins on the upper and downstream sides can be set so that the downstream electronic components can be sufficiently cooled without increasing the flow resistance of the entire upper and downstream fins.
すなわち、冷媒の流れ方向と平行する方向に複数の電子部品を配する場合、上、下流側の2つのフィンの熱伝達能力を同等に設定すると、上流側の電子部品は、下流側の電子部品よりも冷媒との温度差が大きいことから必要以上に冷却される虞がある。また、下流側の電子部品は、上流側の電子部品から熱伝達を受けて昇温した冷媒によって冷却されるため、上流側の電子部品よりも冷媒との温度差が小さくなって冷却が困難になる虞がある。 That is, when arranging a plurality of electronic components in a direction parallel to the flow direction of the refrigerant, if the heat transfer capabilities of the two upper and lower fins are set equal, the upstream electronic component becomes the downstream electronic component. Since the temperature difference with the refrigerant is larger than that, there is a risk of cooling more than necessary. In addition, since the downstream electronic component is cooled by the refrigerant that has received heat transfer from the upstream electronic component and heated, the temperature difference from the refrigerant is smaller than that of the upstream electronic component, making cooling difficult. There is a risk of becoming.
そこで、上流側のフィンに関して熱伝達能力を下げて流通抵抗を下げることにより、下流側の電子部品と冷媒との温度差を拡大したり、冷媒加圧源の能力に対する余力を発生させたりする。この結果、下流側の電子部品に関して、冷媒との温度差拡大により熱伝達量を高めたり、下流側のフィンに関して、新たに生じた余力に応じて熱伝達係数や伝熱面積を向上させたりすることができる。 Therefore, by reducing the heat transfer capacity of the fins on the upstream side to reduce the flow resistance, the temperature difference between the downstream electronic component and the refrigerant is expanded, or a surplus capacity for the capacity of the refrigerant pressurizing source is generated. As a result, the heat transfer amount of the downstream electronic component is increased by increasing the temperature difference from the refrigerant, or the heat transfer coefficient and heat transfer area of the downstream fin are improved according to the newly generated surplus power. be able to.
以上により、電子部品冷却器の各階に複数の電子部品を冷媒の流れ方向と平行する方向に配する場合において、冷媒加圧源の能力を高めることなく、下流側の電子部品に関しても充分に冷却できるようになる。 As described above, when a plurality of electronic components are arranged on each floor of the electronic component cooler in a direction parallel to the refrigerant flow direction, the downstream electronic components are sufficiently cooled without increasing the capacity of the refrigerant pressurizing source. become able to.
なお、1つのチューブ内に複数のフィンを冷媒の流れ方向と平行に配することでも、冷媒と電子部品との間の熱伝達を促進することができる。
ここで、冷媒と電子部品との間の熱伝達は、冷媒の流れが乱れているほど促進される。そして、電子部品冷却器では、1つのヘッダから多数のチューブに冷媒が分岐して流れるため、1つのチューブに分配される冷媒の流量が少なくなってチューブ内の冷媒の流れが層流になり、熱伝達の効率が低下する虞が高い。
Note that heat transfer between the refrigerant and the electronic component can also be promoted by arranging a plurality of fins in one tube in parallel with the flow direction of the refrigerant.
Here, heat transfer between the refrigerant and the electronic component is promoted as the refrigerant flow is disturbed. And in an electronic component cooler, since a refrigerant | coolant branches and flows into many tubes from one header, the flow volume of the refrigerant | coolant distributed to one tube decreases, and the flow of the refrigerant | coolant in a tube becomes a laminar flow, There is a high possibility that the efficiency of heat transfer will decrease.
このようなチューブ内の層流化に対し、1つのチューブ内に複数のフィンを冷媒の流れ方向と平行に配することで、冷媒の流れの乱れを促進して熱伝達の効率を高めることができる。すなわち、上流側のフィンに沿って流れた冷媒は、上流側のフィンの下流端において流れが乱れた後、下流側のフィンに達して下流側のフィンに沿って流れようとする。そして、一旦乱れた冷媒の流れは、下流側のフィンに沿って流れる間に、再度、流れを整えて層流化する。 For such laminar flow in the tube, by arranging a plurality of fins in one tube in parallel with the flow direction of the refrigerant, it is possible to promote disturbance of the flow of the refrigerant and increase the efficiency of heat transfer. it can. That is, the refrigerant flowing along the upstream fins is disturbed at the downstream end of the upstream fin, and then reaches the downstream fin and tends to flow along the downstream fin. The turbulent refrigerant flow once again flows along the fins on the downstream side, and the flow is adjusted again to be laminarized.
このため、1つのチューブ内に複数のフィンを冷媒の流れ方向と平行に配し、複数のフィンに逐次沿うように冷媒を流すことで、単一のフィンに沿って冷媒を流す場合よりも、冷媒の流れを乱して冷媒と電子部品との間の熱伝達を促進することができる。 For this reason, by arranging a plurality of fins in one tube in parallel with the flow direction of the refrigerant and flowing the refrigerant so as to sequentially follow the plurality of fins, than when flowing the refrigerant along a single fin, The flow of refrigerant can be disturbed to facilitate heat transfer between the refrigerant and the electronic component.
〔請求項2の手段〕
請求項2に記載の電子部品冷却器によれば、下流側のフィンは、フィン山に段を有する。
この手段は、下流側のフィンに関して、伝熱面積を高めるための一形態を示すものである。
[Means of claim 2]
According to the electronic component cooler of the second aspect, the fin on the downstream side has a step on the fin crest.
This means shows one form for increasing the heat transfer area with respect to the fins on the downstream side.
〔請求項3の手段〕
請求項3に記載の電子部品冷却器によれば、下流側のフィンは、上流側のフィンよりもフィン山ピッチが小さい。
この手段は、下流側のフィンに関して、熱伝達係数および伝熱面積を両方とも高めるための一形態を示すものである。
[Means of claim 3]
According to the electronic component cooler of the third aspect, the fins on the downstream side have a smaller fin crest pitch than the fins on the upstream side.
This means shows a form for increasing both the heat transfer coefficient and the heat transfer area with respect to the fins on the downstream side.
〔請求項4の手段〕
請求項4に記載の電子部品冷却器によれば、下流側のフィンにはオフセットフィンが採用されている。
この手段は、下流側のフィンに関して、熱伝達係数を高めるための一形態を示すものである。
[Means of claim 4]
According to the electronic component cooler of the fourth aspect, offset fins are employed as the fins on the downstream side.
This means shows one form for increasing the heat transfer coefficient for the fins on the downstream side.
〔請求項5の手段〕
請求項5に記載の電子部品冷却器によれば、下流側のフィンにはウェーブフィンが採用されている。
この手段は、下流側のフィンに関して、熱伝達係数および伝熱面積を両方とも高めるための一形態を示すものである。
[Means of claim 5]
According to the electronic component cooler of the fifth aspect, the wave fin is adopted as the fin on the downstream side.
This means shows a form for increasing both the heat transfer coefficient and the heat transfer area with respect to the fins on the downstream side.
最良の形態1の電子部品冷却器は、冷媒が流れる複数のチューブと、複数のチューブに冷媒を分配するヘッダと、冷媒により冷却される複数の電子部品とを備え、チューブと電子部品とは交互に積層され、電子部品は2つのチューブにより挟持されている。そして、冷媒の流れ方向に隣り合う2つのフィンの組合せには、冷媒の流通抵抗に関して上流側のフィンの方が下流側のフィンよりも小さい組合せが含まれている。 The electronic component cooler of the best mode 1 includes a plurality of tubes through which a refrigerant flows, a header that distributes the refrigerant to the plurality of tubes, and a plurality of electronic components that are cooled by the refrigerant. The electronic component is sandwiched between two tubes. The combination of two fins adjacent to each other in the refrigerant flow direction includes a combination in which the upstream fin is smaller than the downstream fin with respect to the refrigerant flow resistance.
また、少なくとも2つ以上の電子部品が冷媒の流れ方向と平行に配されて、2つのチューブ間に挟持され、チューブ内には、電子部品から冷媒への熱伝達量を高める複数のフィンが冷媒の流れ方向と平行に配され、個々のフィンは、電子部品の直下または直上に配されている。そして、冷媒の流れ方向に隣り合う2つのフィンの組合せには、熱伝達係数と伝熱面積との積に関して下流側のフィンの方が上流側のフィンよりも大きい組合せが含まれている。
また、下流側のフィンは、フィン山に段を有する。
In addition, at least two or more electronic components are arranged in parallel with the flow direction of the refrigerant, and are sandwiched between the two tubes. A plurality of fins that increase the amount of heat transfer from the electronic components to the refrigerant are contained in the tubes. The individual fins are arranged immediately below or just above the electronic component. The combination of two fins adjacent to each other in the refrigerant flow direction includes a combination in which the downstream fin is larger than the upstream fin with respect to the product of the heat transfer coefficient and the heat transfer area.
Further, the fin on the downstream side has a step on the fin crest.
最良の形態2の電子部品冷却器よれば、下流側のフィンは、上流側のフィンよりもフィン山ピッチが小さい。
最良の形態3の電子部品冷却器よれば、下流側のフィンにはオフセットフィンが採用されている。
最良の形態4の電子部品冷却器よれば、下流側のフィンにはウェーブフィンが採用されている。
According to the electronic component cooler of the
According to the electronic component cooler of the
According to the electronic component cooler of the
〔実施例1の構成〕
実施例1の電子部品冷却器1の構成を、図面を用いて説明する。なお、説明の便宜のため、図1に示すように上下方向、左右方向および冷媒の流れ方向(図面上、単に「流れ方向」とのみ表示)を定義する。
[Configuration of Example 1]
The structure of the electronic component cooler 1 of Example 1 is demonstrated using drawing. For convenience of explanation, as shown in FIG. 1, the vertical direction, the horizontal direction, and the flow direction of the refrigerant (only indicated as “flow direction” in the drawing) are defined.
電子部品冷却器1は、図1に示すように、冷媒が流れる複数のチューブ2と、複数のチューブ2に冷媒を分配する上流側ヘッダ3と、複数のチューブ2に分配された冷媒を合流させる下流側ヘッダ4と、冷媒により冷却される複数の電子部品5とを備える。また、チューブ2と電子部品5とは上下方向に交互に積層され、電子部品5は2つのチューブ2により上下方向に挟持されている。そして、所定の冷媒加圧源により加圧された冷媒が、上流側ヘッダ3から各々のチューブ2に分配され、各々のチューブ2に分配された冷媒が同一方向に流れることで、電子部品5が冷却される。
As shown in FIG. 1, the electronic component cooler 1 joins the plurality of
チューブ2は、上下方向に垂直な扁平形状をなしており、上側の壁をなす上側パーツ8と下側の壁をなす下側パーツ9とが左右の両端で接合されて設けられている。また、上側、下側パーツ8、9は、平板状の中間プレート10を左右の両端で挟持するように接合され、上側、下側パーツ8、9により形成される空間は、中間プレート10により上下に2分割されている。そして、中間プレート10により分割された各空間に、電子部品5から冷媒への熱伝達量を高めるフィン11が収容されて、中間プレート10および上側パーツ8または下側パーツ9に接合されている。
The
上流側ヘッダ3は、上側、下側パーツ8、9の各々の上流端に設けられた突出部が上下方向に嵌合することで構成されている。すなわち、上側パーツ8の上流端には上方に筒状に突出する上側突出部13が設けられ、下側パーツ9の上流端には下方に筒状に突出する下側突出部14が設けられている。そして、電子部品5を上下に挟む上下一組のチューブ2において、上側のチューブ2の下側突出部14および下側のチューブ2の上側突出部13の一方を他方に嵌合させ、この嵌合構造を上下方向に繰返し形成することで上流側ヘッダ3が設けられている。
下流側ヘッダ4も、上流側ヘッダ3と同様にして設けられている。
The
The
電子部品5は、図2に示すように、例えばMOSFETにより構成されるインバータ回路のような発熱素子16、および、発熱素子16から受熱した熱を分散する金属製の熱拡散板17等を、樹脂モールドにより一体化したものである。そして、電子部品5は、上下一組のチューブ2により挟持され、上下の2つのチューブ2を流れる冷媒により冷却される(なお、以下の説明では、電子部品5を挟持するために上下1組のチューブ2により形成される領域を「階」と呼ぶ)。
As shown in FIG. 2, the
〔実施例1の特徴〕
実施例1の電子部品冷却器1の特徴を、図面を用いて説明する。
電子部品冷却器1によれば、1つの階に2つの電子部品5が冷媒の流れ方向と平行に配されている。同様に、2つのフィン11が冷媒の流れ方向と平行に配されている。すなわち、1つのチューブ2には、上側、下側パーツ8、9により形成され中間プレート10により分割された2つの空間のそれぞれに2つのフィン11が収容され、冷媒の流れ方向と平行に配されている。
[Features of Example 1]
The characteristic of the electronic component cooler 1 of Example 1 is demonstrated using drawing.
According to the electronic component cooler 1, two
つまり、1つのチューブ2内は中間プレート10により上下に2分割され、2つの冷媒の流路が形成されている。そして、各々の流路に、2つのフィン11が冷媒の流れ方向と平行に配されている。
That is, one
また、上側の流路に収容されるフィン11は、チューブ2の上側にある電子部品5の直下に配され、下側の流路に収容されるフィン11は、チューブ2の下側にある電子部品5の直上に配されている。そして、上側の流路に収容される2つのフィン11は、冷媒の流通抵抗に関して上流側のフィン11の方が下流側のフィン11よりも小さい。同様に、下側の流路に収容される2つのフィン11も、冷媒の流通抵抗に関して上流側のフィン11の方が下流側のフィン11よりも小さい。
In addition, the
すなわち、図1(c)および図3に示すように、上流側のフィン11は、冷媒の流れ方向に垂直な断面が左右方向に山と谷とが繰り返される波形を呈する。そして、下流側のフィン11は、冷媒の流れ方向に垂直な断面が左右方向に山と谷とが繰り返されるとともに、山の頂部19と谷の底部20との中間に段21が設けられる階段状波形を呈する。
That is, as shown in FIGS. 1C and 3, the
つまり、上流側のフィン11は、山の頂部19および谷の底部20が冷媒の流れ方向と平行に伸びる単純な波形パラレルフィンであり、下流側のフィン11は、山の頂部19および谷の底部20とともに段21が冷媒の流れ方向と平行に伸びる階段状の波形パラレルフィンである。このため、上流側のフィン11の方が下流側のフィン11よりも伝熱面積が小さくなって流通抵抗が小さくなる。なお、下流側のフィン11では、山の頂部19と段21との間、および谷の底部20と段21との間は略垂直に連なっている。
That is, the
〔実施例1の効果〕
実施例1の電子部品冷却器1によれば、2つの電子部品5が冷媒の流れ方向と平行に配されて、上下1組のチューブ2間に挟持され、チューブ2内の冷媒の各流路には、電子部品5から冷媒への熱伝達量を高める2つのフィン11が冷媒の流れ方向と平行に配され、個々のフィン11は、電子部品5の直下または直上に配されている。そして、2つのフィン11は、冷媒の流通抵抗に関して上流側のフィン11の方が下流側のフィン11よりも小さい。
[Effect of Example 1]
According to the electronic component cooler 1 of the first embodiment, two
これにより、上、下流側の2つのフィン11全体の流通抵抗を上げることなく、下流側の電子部品5に関しても充分に冷却できるように、上、下流側の2つのフィン11を設定することができる。
Accordingly, the upper and
すなわち、冷媒の流れ方向と平行する方向に2つの電子部品5を配する場合、上、下流側の2つのフィン11の熱伝達能力を同等に設定すると、上流側の電子部品5は、下流側の電子部品5よりも冷媒との温度差が大きいことから必要以上に冷却される虞がある。また、下流側の電子部品5は、上流側の電子部品5から熱伝達を受けて昇温した冷媒によって冷却されるため、上流側の電子部品5よりも冷媒との温度差が小さくなって冷却が困難になる虞がある。
That is, when two
そこで、上流側のフィン11に関して伝熱面積を下げて流通抵抗を下げることにより、下流側の電子部品5と冷媒との温度差を拡大したり、冷媒加圧源の能力に対する余力を発生させたりする。この結果、下流側の電子部品5に関して、冷媒との温度差拡大により熱伝達量を高めたり、下流側のフィン11に関して、新たに生じた余力に応じて熱伝達係数や伝熱面積を向上させたりすることができる。
Therefore, by reducing the heat transfer area and reducing the flow resistance with respect to the
以上により、電子部品冷却器1の各階に2つの電子部品5を冷媒の流れ方向と平行する方向に配する場合において、冷媒加圧源の能力を高めることなく、下流側の電子部品5に関しても充分に冷却できるようになる。
As described above, when the two
なお、1つのチューブ2内の各流路に2つのフィン11を冷媒の流れ方向と平行に配することで、冷媒と電子部品5との間の熱伝達を促進することができる。
ここで、冷媒と電子部品5との間の熱伝達は、冷媒の流れが乱れているほど促進される。そして、電子部品冷却器1では、1つの上流側ヘッダ3から多数のチューブ2に冷媒が分岐して流れ、さらに、1つのチューブ2内で上下の2流路に分岐して流れるため、各流路に分配される冷媒の流量が少なくなって各流路の冷媒の流れが層流になり、熱伝達の効率が低下する虞が高い。
Note that heat transfer between the refrigerant and the
Here, heat transfer between the refrigerant and the
このような層流化に対し、チューブ2内の各流路に2つのフィン11を冷媒の流れ方向と平行に配することで、冷媒の流れの乱れを促進して熱伝達の効率を高めることができる。すなわち、上流側のフィン11に沿って流れた冷媒は、上流側のフィン11の下流端において流れが乱れた後、下流側のフィン11に達して下流側のフィン11に沿って流れようとする。そして、一旦乱れた冷媒の流れは、下流側のフィン11に沿って流れる間に、再度、流れを整えて層流化する。
For such laminar flow, by disposing two
このため、チューブ2内の各流路に2つのフィン11を冷媒の流れ方向と平行に配し、2つのフィン11に逐次沿うように冷媒を流すことで、単一のフィン11に沿って冷媒を流す場合よりも、冷媒の流れを乱して冷媒と電子部品5との間の熱伝達を促進することができる。
For this reason, the two
〔実施例2〕
実施例2の電子部品冷却器1によれば、図4に示すように、上流側、下流側のフィン11は両方とも、単純な波形パラレルフィンであり、下流側のフィン11は、上流側のフィン11よりもフィン山ピッチが小さい。
これにより、上流側のフィン11に関して、熱伝達係数および伝熱面積を両方とも下流側のフィン11よりも低めに設定して流通抵抗を下げることができる。
[Example 2]
According to the electronic component cooler 1 of the second embodiment, as shown in FIG. 4, both the upstream and
Thereby, with respect to the
〔実施例3〕
実施例3の電子部品冷却器1によれば、図5に示すように、上流側のフィン11は単純な波形パラレルフィンであり、下流側のフィン11にはオフセットフィンが採用されている。
これにより、上流側のフィン11に関して、熱伝達係数を下流側のフィン11よりも低めに設定して流通抵抗を下げることができる。なお、オフセットフィンとは、冷媒の流れ方向と平行な山の頂部19および谷の底部20が左右方向にずれて冷媒の流れ方向に関し非連続となる非連続断面が所定の間隔で繰り返されるものである。
Example 3
According to the electronic component cooler 1 of the third embodiment, as shown in FIG. 5, the
Thereby, regarding the
〔実施例4〕
実施例4の電子部品冷却器1によれば、図6に示すように、上流側のフィン11は単純な波形パラレルフィンであり、下流側のフィン11にはウェーブフィンが採用されている。
これにより、上流側のフィン11に関して、熱伝達係数および伝熱面積を両方とも下流側のフィン11よりも低めに設定して流通抵抗を下げることができる。なお、ウェーブフィンとは、山の頂部19および谷の底部20が冷媒の流れ方向に対し所定の傾斜角を有するように設けられ、さらに、この傾斜角が冷媒の流れ方向に関して所定の間隔ごとに正負逆転するものである。
Example 4
According to the electronic component cooler 1 of the fourth embodiment, as shown in FIG. 6, the
Thereby, with respect to the
〔変形例〕
実施例1〜4の電子部品冷却器1によれば、各階に2つの電子部品5が冷媒の流れ方向と平行に配されていたが、各階に3つ以上の電子部品5を冷媒の流れ方向と平行に配し、チューブ2内の各流路に電子部品5と同数のフィン11を配してもよい。つまり、チューブ2内の各流路に、3つ以上のフィン11を冷媒の流れ方向と平行に配してもよい。この場合、冷媒の流れ方向に隣り合う2つのフィン11の組合せに、冷媒の流通抵抗に関して上流側のフィン11の方が下流側のフィン11よりも小さい組合せが少なくとも1つ含まれるように、フィン11を選択して配すればよい。
[Modification]
According to the electronic component cooler 1 of Examples 1 to 4, two
また、実施例1〜4の電子部品冷却器1によれば、チューブ2内の冷媒の流路は中間プレート10により上下に分割され、分割された各流路にフィン11が収容されていたが、中間プレート10によりチューブ2内の流路を分割せず単一の流路とし、単一の流路にフィン11を収容してもよい。
実施例1の電子部品冷却器1によれば、下流側のフィン11には、山の頂部19と谷の底部20との中間に段21が1つだけ設けられていたが、2つ以上の段21を山の頂部19と谷の底部20との間に設けてもよい。
Moreover, according to the electronic component cooler 1 of Examples 1-4, the flow path of the refrigerant | coolant in the
According to the electronic component cooler 1 of the first embodiment, the
また、実施例1〜4の電子部品冷却器1によれば、上流側のフィン11は、単純な波形パラレルフィンであり、下流側のフィン11は、階段状の波形パラレルフィン、フィン山ピッチが小さい単純な波形パラレルフィン、オフセットフィンまたはウェーブフィンであったが、冷媒の流通抵抗に関して上流側のフィン11の方が下流側のフィン11よりも小さければ、これらの態様に限定されない。
Moreover, according to the electronic component cooler 1 of Examples 1 to 4, the
例えば、上流側のフィン11にウェーブフィンを採用し、下流側のフィン11に階段状の波形パラレルフィンを採用してもよい。また、1つのフィン11に、例えば、波形パラレルフィンの部分とオフセットフィンの部分とを含めてもよい。
For example, a wave fin may be employed for the
1 電子部品冷却器
2 チューブ
3 上流側ヘッダ(ヘッダ)
5 電子部品
11 フィン
1
5
Claims (5)
前記チューブと前記電子部品とは交互に積層され、前記電子部品は2つの前記チューブにより挟持され、
前記ヘッダから各々の前記チューブに分配された冷媒が同一方向に流れることで、前記電子部品が冷却される電子部品冷却器において、
少なくとも2つ以上の前記電子部品が冷媒の流れ方向と平行に配されて、2つの前記チューブ間に挟持され、
前記チューブ内には、前記電子部品から冷媒への熱伝達量を高める複数のフィンが冷媒の流れ方向と平行に配され、
個々の前記フィンは、前記電子部品の直下および直上に配され、
前記冷媒の流れ方向に隣り合う2つの前記フィンの組合せには、
冷媒の流通抵抗に関して上流側の前記フィンの方が下流側の前記フィンよりも小さい組合せが含まれていることを特徴とする電子部品冷却器。 A plurality of tubes through which the refrigerant flows, a header that distributes the refrigerant to the plurality of tubes, and a plurality of electronic components that are cooled by the refrigerant,
The tube and the electronic component are alternately stacked, and the electronic component is sandwiched between the two tubes,
In the electronic component cooler in which the electronic component is cooled by the refrigerant distributed to the tubes from the header flowing in the same direction,
At least two or more of the electronic components are arranged in parallel with the flow direction of the refrigerant and sandwiched between the two tubes,
In the tube, a plurality of fins that increase the amount of heat transfer from the electronic component to the refrigerant are arranged in parallel with the flow direction of the refrigerant,
The individual fins are arranged directly below and directly above the electronic component,
In the combination of the two fins adjacent to each other in the flow direction of the refrigerant,
An electronic component cooler comprising a combination in which the fin on the upstream side is smaller than the fin on the downstream side with respect to the flow resistance of the refrigerant.
前記下流側の前記フィンは、フィン山に段を有することを特徴とする電子部品冷却器。 The electronic component cooler according to claim 1,
The electronic component cooler according to claim 1, wherein the fin on the downstream side has a step on a fin crest.
前記下流側の前記フィンは、前記上流側の前記フィンよりもフィン山ピッチが小さいことを特徴とする電子部品冷却器。 The electronic component cooler according to claim 1 or 2,
The electronic component cooler according to claim 1, wherein the fin on the downstream side has a smaller fin crest pitch than the fin on the upstream side.
前記下流側の前記フィンにはオフセットフィンが採用されていることを特徴とする電子部品冷却器。 In the electronic component cooler according to any one of claims 1 to 3,
An electronic component cooler characterized in that offset fins are employed for the fins on the downstream side.
前記下流側の前記フィンにはウェーブフィンが採用されていることを特徴とする電子部品冷却器。 In the electronic component cooler according to any one of claims 1 to 3,
An electronic component cooler characterized in that a wave fin is adopted as the fin on the downstream side.
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