(57)【要約】【課題】本明細書は、冷却効率のよい衝突噴流型の冷却器を提供する。【解決手段】冷却器２は、ベースプレート３、仕切板５、冷媒ノズル６を備える。ベースプレート３は、そのおもて面３ａに冷却対象が取り付けられ、裏面３ｂにはフィン４が取り付けられる。仕切板５は、筐体内空間をベースプレート３に面する空間とベースプレート３から離間する空間に二分する。前者の空間が冷媒排出路１４を構成し、後者の空間が冷媒供給路１２を構成する。冷媒ノズル６は、仕切板５からベースプレート３に向かって伸びているとともに、冷媒の流れ方向に沿って長尺の開口を有しており、ベースプレート３に向かって冷媒を噴出させる。冷媒供給路１２の流路断面積が冷媒の流れの上流から下流に向かって連続的に漸減している、或いは、冷媒排出路１４の流路断面積が冷媒の流れの上流から下流に向かって連続的に漸増している。そして、漸減の割合或いは漸増の割合が非線形である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
おもて面に冷却対象が取り付けられるベースプレートと、
ベースプレートの裏面に取り付けられており、平面同士を対向させて平行に配列されている複数のフィンと、
ベースプレートの裏面側で複数のフィンの先端から離間して設けられており、ベースプレートと平行に伸びている冷媒供給路と、
複数のフィンの間の空間と通じており、冷媒供給路とベースプレートとの間に設けられており、冷媒供給路における冷媒流れ方向と同じ方向に冷媒が流れる冷媒排出路と、
冷媒供給路に設けられており、冷媒の流れ方向に沿って長尺の開口を有しており、ベースプレートの裏面に向かって冷媒を噴出させる冷媒ノズルと、
を備えており、
冷媒供給路の流路断面積が冷媒の流れの上流から下流に向かって連続的に漸減している、あるいは、冷媒排出路の流路断面積が冷媒の流れの上流から下流に向かって連続的に漸増しており、漸減の割合あるいは漸増の割合が非線形であることを特徴とする冷却器。
【請求項２】
ベースプレートが一つの側壁を構成する筐体と、
筐体内空間をベースプレートに面する空間とベースプレートから離間する空間に二分する仕切板を備えており、
ベースプレートから離間する空間が冷媒供給路を構成し、ベースプレートに面する空間が冷媒排出路を構成しており、
仕切板は、冷媒上流側の端部が下流側の端部よりもベースプレートに近く、かつ、流れ方向に沿って湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の冷却器。
【請求項３】
冷媒ノズルは、仕切板から伸びており、その先端が複数のフィンの上端に接していることを特徴とする請求項２に記載の冷却器。
【請求項４】
冷媒供給路の流路断面積が冷媒の流れの上流から下流に向かって連続的に漸減しているとともに、冷媒排出路の流路断面積が冷媒の流れの上流から下流に向かって連続的に漸増しており、漸減の割合と漸増の割合がともに非線形であることを特徴とする請求項２又は３に記載の冷却器。
【請求項５】
前記仕切板が、ベースプレートの裏面に対して凹となるように湾曲していることを特徴とする請求項４に記載の冷却器。
【請求項６】
冷媒供給路の流路断面積が冷媒の流れの上流から下流に向かって連続的かつ非線形に漸減しており、冷媒排出路の流路断面積が冷媒の流れの上流から下流に向かって一定であることを特徴とする請求項２又は３に記載の冷却器。
【請求項７】
冷媒供給路の流路断面積が冷媒の流れの上流から下流に向かって一定であり、冷媒排出路の流路断面積が冷媒の流れの上流から下流に向かって連続的かつ非線形に漸増していることを特徴とする請求項２又は３に記載の冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却器に関する。特に、ベースプレートの一方の面に半導体チップなどの冷却対象を取り付け、ベースプレートの他方の面に冷媒を衝突させる衝突噴流型の冷却器に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップや電子部品の冷却用に、一方の面に半導体チップなどの冷却対象を取り付け、一方の面とは反対側の他方の面に向けて冷媒を噴出させるタイプの冷却器が知られている。そのようなタイプの冷却器は、噴出させた冷媒をベースプレートの裏面に衝突させることから、衝突噴流型の冷却器と呼ばれることもある。本明細書では、半導体チップなどの冷却対象を取り付ける部位を「ベースプレート」と称する。そして、説明の便宜上、冷却対象を取り付ける面（上記の「一方の面」）を、ベースプレートのおもて面と称し、反対側の面（上記の「他方の面」）を裏面と称する。
【０００３】
衝突噴流型の冷却器の例が、例えば特許文献１〜３に記載されている。いずれの文献に記載された冷却器も、共通の特徴として次の構造を備える。冷却器の筐体の一側壁がベースプレートに相当する。ベースプレートと対向するように筐体内空間をベースプレートに面する空間とベースプレートから離間した空間に二分する仕切板を備える。ベースプレートから離間した空間に外部から冷媒が供給される。すなわち、その空間自体が冷媒供給路を構成する。なお、筐体に設けられた、冷媒を供給する口を冷媒供給口と称する。仕切板からベースプレートの裏面に向けて冷媒を噴出させる冷媒ノズルが設けられている。冷媒ノズルは、冷媒供給口に近い側から遠い側へと伸びる長尺な開口を有する。あるいは、冷却器は、冷媒供給口に近い側から遠い側へと並んで点在する複数の冷媒ノズルを有する。仕切板によって仕切られる空間のうち、ベースプレートに面する空間には、筐体の壁面に冷媒排出口が設けられている。冷媒排出口は、筐体の側壁のうち、冷媒供給口が設けられた側壁と対向する側壁に設けられている。冷媒ノズルから噴出された冷媒は、ベースプレートの裏面に衝突した後に冷媒排出口へ向かって流れる。即ち、仕切板とベースプレートの間の空間が冷媒排出路を構成する。なお、特許文献１と２に開示された冷却器には、ベースプレートの裏面に複数のフィンが設けられている。
【０００４】
冷媒ノズルは冷媒の流れ方向に長い開口を有しており（あるいは冷却器は流れ方向に点在する複数の冷媒ノズルを有しており）、冷媒は、冷媒ノズルを通じて冷媒供給路から冷媒排出路へと移動する。それゆえ、冷媒供給路においては、上流から下流に進むにつれて冷媒流量が減り、一方、冷媒排出路では、上流から下流に進むにつれて冷媒流量が増える。
【０００５】
他方、特許文献１に開示された冷却器では、仕切板はベースプレートと平行であり、冷媒供給路と冷媒排出路の流路断面積（冷媒の流れ方向に直交する断面における流路面積）は、冷媒流れ方向に一定である。上流から下流に向かって流量が減少（冷媒排出路では増加）するのに流路断面積が一定であると、冷媒の圧力が下流で減少する（冷媒排出路では増加する）。冷媒の流れ方向に圧力分布が不均一であると、ベースプレートに衝突させる冷媒の圧力（あるいは流速）が不均一となり、ベースプレートに取り付けた冷却対象に対する冷却能力が不均一となる。
【０００６】
そこで、特許文献２に開示された冷却器では、下流にいくほど冷媒供給路の流路断面積が減少するように平板状の仕切板がステップ状に構成されている。また、特許文献３に開示された冷却器では、下流にいくほど冷媒供給路の流路断面積が減少するように平板状の仕切板がベースプレートに対して傾斜している。より具体的には、平板状の仕切板は、冷媒流れ方向の上流ではベースプレートに近く、下流に向かうほどベースプレートから離れるように傾斜している。それゆえ、冷媒供給路は下流にいくほど先細りのテーパ状であり、逆に冷媒排出路は下流にいくほど拡がる逆テーパ状となる。特許文献２あるいは３に記載された冷却器では、冷媒供給路では下流に進むにつれて流量が減少するとともに冷媒供給路の流路断面積が減少し、冷媒排出路では下流に進むにつれて流量が増加するとともに流路断面積が増加するので、上流と下流における冷媒の圧力差を小さくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１６６１１３号公報
【特許文献２】特開２００１−０９４２８３号公報
【特許文献３】実開平０１−１１２０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本明細書が開示する冷却器は、特許文献２あるいは３の冷却器をさらに改良し、上流と下流の圧力差を一層小さくすることのできる冷却器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
特許文献２の冷却器では、仕切板がステップ状に構成されているため、流路断面積がステップ状に変化する。特許文献３の冷却器では、平板状の仕切板がベースプレートに対して傾斜しているので、冷媒供給路／冷媒排出路の流路断面積は、冷媒供給口からの距離に比例する。本明細書は、冷媒供給口からの距離に対する流路断面積の変化の割合を、ステップ状（特許文献２）や比例（特許文献３）とは異なる割合とし、上流と下流における圧力差を小さくすることによって、冷媒供給口からの距離に対する冷却能力の不均一性を抑制する。
【００１０】
本明細書が開示する冷却器は、おもて面に冷却対象を取り付けるベースプレートが一つの側壁を構成する筐体と、筐体内空間をベースプレートに面する空間とベースプレートから離間する空間に二分する仕切板と、仕切板からベースプレートに向けて伸びる冷媒ノズルを備えている。ベースプレートから離間する空間が冷媒供給路を構成し、ベースプレートに面する空間が冷媒排出路を構成する。筐体の別の側壁には、冷媒供給路に通じる冷媒供給口が設けられており、その別の側壁と対向する側壁には冷媒排出路に通じる冷媒排出口が設けられている。冷媒ノズルは、冷媒の流れ方向に長尺な開口を有している。そして、本明細書が開示する冷却器は、冷媒供給路の流路断面積が上流から下流に向けて漸減し、その漸減の割合が非線形である、あるいは、冷媒排出路の流路断面積が上流から下流に向けて漸増し、その漸増の割合が非線形である。漸減の割合（冷媒供給口からの距離に対する流路断面積の変化の割合）は、冷媒供給路において下流に進むにつれて流量が減るが、流量が減っても圧力が概ね一定となるように定められる。あるいは、冷媒排出路においては、下流に進むにつれて流量が増えるが、流量が増えても圧力が概ね一定となるように、漸増の割合（冷媒供給口からの距離に対する流路断面積の変化の割合）が定められる。そのように構成することによって、冷媒供給路、あるいは、冷媒排出路において、上流から下流に向かって流量が連続的に変化するが圧力を概ね一定とすることができ、上流側の冷却対象と下流側の冷却対象を均等に冷却することができる。
【００１１】
なお、流路断面積の漸減の割合、あるいは、漸増の割合は、非線形であるが、連続的であることも条件であり、特許文献２のようなステップ状の変化は除外する。流路断面積のステップ状の変化は冷媒の流れを乱すので、かえって冷却効率を損なう虞がある。
【００１２】
本明細書が開示する冷却器は、冷媒の流れの方向に長尺な開口を有する冷媒ノズルを備え、その冷媒ノズルから噴出される冷媒の流れ方向に沿った圧力差を従来よりも小さくすることができる。それゆえ、ベースプレートのおもて面に取り付けた冷却対象に対する冷却能力を流れ方向に沿って均一化することができる。
【００１３】
本明細書が開示する冷却器では、仕切板が冷媒供給口の側から冷媒排出口の側へ向かって湾曲しているとよい。そのように構成することで、冷媒供給路の流路断面積を上流から下流に向かって非線形に漸減させるとともに、冷媒排出路の断面積を上流から下流に向かって非線形に漸増させることができる。さらにまた、仕切板は、ベースプレートに対して凹となるように湾曲させるのがよい。別言すれば、仕切板は、ベースプレートから見て凹となるように湾曲させるのがよい。
【００１４】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施例の冷却器の斜視図を示す。
【図２】冷却器の三面図を示す。図２（Ａ）は冷却器の平面図を示す（天板を除く）。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った側面断面図を示す。図２（Ｃ）は、図２（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿った正面断面図を示す。
【図３】第２実施例の冷却器の側面断面図を示す。
【図４】第３実施例の冷却器の側面断面図を示す。
【実施例】
【００１６】
（第１実施例）図面を参照して第１実施例の冷却器を説明する。図１は、冷却器２の斜視図である。但し、図１では、冷却器２の内部構造が理解できるように、部品の一部はカットして描いてある。ハッチングが、カットした面を表している。図２は、冷却器２の三面図である。図２（Ａ）は筐体７の天板７ａを除いた平面図を示している。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面（側面断面図）を示している。図２（Ｃ）は、図２（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面（正面断面図）を示している。
【００１７】
冷却器２は、半導体チップなどの冷却対象９２ａ、９２ｂ、９２ｃを冷却するデバイスである。冷却対象９２ａ〜９２ｃは、ヒートスプレッダを兼ねる絶縁板９１を介して、ベースプレート３のおもて面３ａに取り付けられる。ベースプレート３は、筐体７の一つの側壁を構成する。ここで、「おもて面」とは、ベースプレート３の二つの平面を区別するための便宜上の表現であることに留意されたい。本明細書では、ベースプレート３において、冷却器２の外側を向く面を「おもて面３ａ」と称し、冷却器２の内部側を向く面を「裏面３ｂ」と称する。冷却器２は、筐体内部、特に、ベースプレート３の裏面側に冷媒を通し、冷却対象を冷却する。冷媒は、好ましくは、水あるいは不凍液であるが、空気などのガスであってもよい。
【００１８】
ベースプレート３の裏面３ｂには、複数のフィン４が取り付けられている。複数のフィン４は、その平面を相互に対向させ、平行に配列されている。複数のフィン４の向きは、その平面が冷媒の流れ方向（後述）に直交する向きである。
【００１９】
冷却器２の筐体７は、ほぼ、直方体であり、フィン４を除く内部空間が冷媒の流路となっている。筐体７の内部には、内部空間をベースプレート３の裏面３ｂに面する空間と、ベースプレート３から離間する空間に二分する仕切板５が設けられている。仕切板５については後に詳しく説明する。
【００２０】
仕切板５よりもベースプレート３から遠い空間には、冷媒供給口８が設けられており、仕切板５よりもベースプレート３に近い空間には、冷媒排出口９が設けられている（図２（Ｂ）参照）。冷媒供給口８と冷媒排出口９は、筐体７の対向する二つの側壁の夫々に設けられている。図２（Ｂ）では、図の左側の側壁に冷媒供給口８が設けられており、図の右側の側壁に冷媒排出口９が設けられている。従って冷媒は図中を左から右に流れる。別言すれば、図１、図２に示した座標系において、冷媒はＸ軸の正方向へと流れる。即ち、Ｘ軸の正方向が、冷媒の流れの下流側に相当する。
【００２１】
また、仕切板５からは、冷媒ノズル６がベースプレート３に向かって伸びている。図２（Ａ）によく示されているように、冷媒ノズル６は、冷媒の流れに沿って長尺な開口（流路）を有している。冷媒供給口８から供給された冷媒は、仕切板５よりもベースプレート３から遠い空間を通り、次いで冷媒ノズル６を通り、仕切板５よりもベースプレート３に近い空間に移動する。最後に、冷媒排出口９から排出される。仕切板５よりもベースプレート３から遠い空間が冷媒供給路１２に相当し、仕切板５よりもベースプレート３に近い空間が冷媒排出路１４に相当する。
【００２２】
図２（Ｃ）によく示されているように、冷媒排出路１４は、断面がコの字状の溝にも相当し、コの字の開口側はフィン４に面している。すなわち、冷媒排出路１４は、フィンの間の空間と大きく通じている。
【００２３】
また、冷媒ノズル６は、その先端６ａが、フィン４の上端４ａに接している（図２（Ｃ）を参照）。
【００２４】
図１、図２（Ｂ）を参照して、冷媒の流れを説明する。図１、図２（Ｂ）の矢印付きの太線が、冷媒の流れを示している。図２（Ｂ）の記号「Ｆｉｎ」は、冷却器２へ冷媒が流入することを表しており、記号「Ｆｏｕｔ」は、冷却器２から冷媒が流出することを表している。冷媒供給口８から供給された冷媒は、冷媒供給路１２を下流へと流れる。冷媒は、冷媒供給路１２を流れる間に冷媒ノズル６の長尺な開口を通じ、ベースプレート３へ向かって流れの方向を変える。冷媒は、冷媒ノズル６からベースプレート３の裏面３ｂに向かって勢いよく噴出する。ベースプレート３の裏面３ｂに衝突した冷媒は跳ね返り、フィン４の間を通り、冷媒排出路１４へと移動する。冷媒排出路１４では、冷媒は、冷媒排出口９へ向かって流れる。最後に冷媒は、冷媒排出口９から排出される。なお、冷媒供給口８と冷媒排出口９には、不図示の冷媒パイプが接続されており、その冷媒パイプの先には不図示のタンクとポンプが接続されている。冷媒は、そのタンクとポンプと冷媒パイプにより、冷却器２に送られ、また、冷却器２から回収される。
【００２５】
上述したように、冷却器２は、冷媒を、冷却対象を取り付けたベースプレート３の裏面３ｂに勢いよく噴きつけることにより冷却能力を高めている。また、ベースプレート３から跳ね返った冷媒は、フィン４の間を通るうちにもフィン４からも熱を奪い、ベースプレート３（即ち冷却対象）を冷却する。そのような構造の冷却器は、衝突噴流型の冷却器と呼ばれることがある。
【００２６】
仕切板５の構造的特徴とその効果について説明する。図２（Ｂ）によく表されているように、仕切板５は、冷媒の上流から下流に向かって湾曲している。湾曲の向きは、ベースプレート３に対して凹となる向きである。また、仕切板５は、冷媒の上流側ではベースプレート３に近く、下流側ではベースプレート３から遠い。別言すれば、仕切板５は、上流側の端の位置が、下流側の端の位置よりもベースプレート３に近い。仕切板５が上述のごとく湾曲していることは、筐体７全体が直方体であることと相まって、冷媒供給路１２の流路断面積が冷媒の上流から下流に向かって連続的に漸減するとともに、冷媒排出路１４の流路断面積が冷媒の上流から下流に向かって連続的に漸増することを実現している。さらに、仕切板５が湾曲していることは、冷媒供給路１２における流路断面積の漸減の割合、及び、冷媒排出路１４における流路断面積の漸増の割合が非線形であることを実現している。なお、流路断面積とは、冷媒の流れと直交する面での流路の面積のことである。
【００２７】
便宜上、図において、Ｙ軸方向の流路の長さを流路の「幅」と称し、Ｚ軸方向の流路の長さを流路の「高さ」と称する。また、Ｘ軸方向は冷媒の流れ方向に相当する。図２（Ａ）−（Ｃ）に示すように、冷却器２では、冷媒供給路１２、冷媒排出路１４ともに、流路の幅が一定であり、流路の高さが流れ方向に変化する。従って、流路の高さは流路断面積と等価である。
【００２８】
図２（Ｂ）に示しているように、冷媒供給路１２の高さ（図中のＨ１、Ｈ２、Ｈ３）は、上流ほど高く、下流に進むにつれて低くなる（図２（Ｂ）において、Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３である）。このことが、冷媒供給路１２では、冷媒の上流から下流に向けて流路断面積が漸減することを示している。さらに、Ｈ１からＨ３に至る高さの変化は、最上流（即ち、冷媒供給口８）からの距離に比例しておらず、このことは、前述したように、冷媒供給口８からの距離に対する冷媒供給路１２の漸減の割合が非線形であることを実現している。
【００２９】
また、図２（Ｂ）に示しているように、冷媒排出路１４の高さ（図中のＨ４、Ｈ５、Ｈ６）は、上流ほど低く、下流に進むにつれて高くなる（図２（Ｂ）において、Ｈ４＜Ｈ５＜Ｈ６である）。このことが、冷媒排出路１４では、冷媒の上流から下流に向けて流路断面積が漸増することを示している。さらに、Ｈ４からＨ６に至る高さの変化は、最上流（即ち、冷媒供給口８）からの距離に比例しておらず、このことは、前述したように、冷媒供給口８からの距離に対する冷媒排出路１４の漸増の割合が非線形であることを示している。
【００３０】
図２（Ｂ）に良く示されているように、上流側では冷媒供給路１２における流量が多く、冷媒排出路１４における流量は少ない。図２（Ｂ）において、上流側では冷媒の流れ示す矢印線が、冷媒供給路１２で多く、冷媒排出路１４で少なく描かれていることがそのことを示している。下流に向かうにつれて、冷媒ノズル６を通じて冷媒供給路１２から冷媒排出路１４に移動する冷媒の流量が増えるため、冷媒供給路１２の流量が漸減し、逆に冷媒排出路１４の流量は漸増する。図２（Ｂ）において、冷媒供給路１２では冷媒の流れ示す矢印線が下流に向うにつれて徐々に少なくなり、冷媒排出路１４では冷媒の流れを示す矢印線が下流に向かうにつれて徐々に多くなることが、そのことを示している。
【００３１】
冷媒供給路１２では、上流から下流に進むにつれて冷媒の流量が減少するとともに、これに応じて流路断面積も小さくなる。同様に、冷媒排出路１４では、上流から下流に進むにつれて冷媒の流量が増加するとともに、これに応じて流路断面積が大きくなる。それゆえ、冷媒の圧力を上流から下流にわたってほぼ一定とすることができる。冷媒の圧力は冷却能力に影響するので、上流から下流にかけて冷媒の圧力がほぼ一定であることは、上流側に位置する冷却対象９２ａと下流側に位置する冷却対象９２ｃ（図２（Ｂ）参照）を均一に冷却することが可能であることを意味する。
【００３２】
冷却器２では、特に、上流から下流にかけて冷媒圧力がほぼ一定となるように、冷媒供給路１２の漸減の割合を非線形とし、冷媒排出路１４の漸増の割合を非線形としている。このことが、上流側と下流側で冷却能力を均一化することに貢献している。
【００３３】
（第２実施例）図３を参照して第２実施例の冷却器１０２を説明する。図３は、図２（Ｂ）に対応する側面断面図である。冷却器１０２は、筐体１０７の天板１０７ａの形状と、仕切板１０５の形状が第１実施例の冷却器２とは異なる。天板１０７ａとは、筐体１０７においてベースプレート３と対向する側壁のことである。仕切板１０５は、ベースプレート３に対して平行である。従って、冷媒排出路１４は、上流から下流にかけて流路断面積が一定である（冷媒排出路１４の高さＨ４＝Ｈ５＝Ｈ６）。他方、天板１０７ａは、冷媒の上流側では仕切板１０５から遠く、下流側では仕切板１０５から近い。別言すれば、冷媒の流れの上流側における仕切板１０５と天板１０７ａの間の距離が、下流側における仕切板１０５と天板１０７ａの間の距離よりも大きい。冷媒供給路１２は、仕切板１０５と天板１０７ａで挟まれた空間である。従って、冷却器１０２では、冷媒供給路１２の流路断面積が、上流から下流に進むに従って漸減する（冷媒供給路１２における流路高さＨ１＞Ｈ２＞Ｈ３）。また、天板１０７ａは湾曲しているので、漸減の割合は非線形となる。第２実施例の冷却器１０２では、冷媒排出路１４の流路断面積は上流から下流にかけて一定であるが、冷媒供給路１２の流路断面積は上流から下流にかけて連続的に漸減し、その割合が非線形となる。第２実施例の冷却器１０７は、第１実施例の冷却器２ほどではないが、同様の効果を奏する。
【００３４】
（第３実施例）図４を参照して第３実施例の冷却器２０２を説明する。図４は、図２（Ｂ）に対応する側面断面図である。冷却器２０２は、仕切板２０５の形状は第１実施例における仕切板５の形状と同じであり、筐体２０７の天板２０７ａの形状のみが第１実施例の冷却器２とは異なる。天板２０７ａは、仕切板２０５と平行に湾曲している。従って、冷媒供給路１２は、上流から下流にかけて流路断面積が一定である（冷媒供給路１２の高さＨ１＝Ｈ２＝Ｈ３）。他方、仕切板１０５とベースプレート３の間は第１実施例の冷却器２と同じであるので、冷媒排出路１４における流路断面積は、上流から下流に向かって連続的に漸増し、その割合は非線形となる（冷媒排出路１４における流路高さＨ４＜Ｈ５＜Ｈ６）。第３実施例の冷却器２０２は、第１実施例の冷却器２ほどではないが、同様の効果を奏する。
【００３５】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。実施例の冷却器の特徴を端的に表現すると、次の通りである。冷却器２は、筐体７と、ベースプレート３と、仕切板５と、冷媒ノズル６を備える。ベースプレート３は、筐体７の一つの側壁を構成する。ベースプレート３のおもて面３ａに冷却対象が取り付けられ、裏面３ｂには、平面同士を対向させて複数のフィンが平行に配列されている。仕切板５は、筐体内空間をベースプレート３に面する空間とベースプレート３から離間する空間に二分する。そして、ベースプレート３から離間する空間が冷媒供給路１２を構成し、ベースプレート３に面する空間が冷媒排出路１４を構成する。冷媒ノズル６は、仕切板５からベースプレート３に向かって伸びている。冷媒ノズル６は、冷媒の流れ方向に沿って長尺の開口を有しており、ベースプレート３の裏面３ｂに向かって冷媒を噴出させる。冷媒供給路１２の流路断面積が冷媒の流れの上流から下流に向かって連続的に漸減している、あるいは、冷媒排出路１４の流路断面積が冷媒の流れの上流から下流に向かって連続的に漸増しており、漸減の割合あるいは漸増の割合が非線形である。
【００３６】
漸減の割合、あるいは漸増の割合を非線形とすることは、具体的には、仕切板５を、冷媒上流側の端部が下流側の端部よりもベースプレート３に近く、かつ、流れ方向に沿って湾曲させることによって実現する。仕切板５は、ベースプレート３に向かって凹となるように湾曲している。
【００３７】
複数のフィン４は、冷媒の流れ方向に対して平面が直交するように配置されている。複数のフィン４の上端４ａが、冷媒ノズル６の先端６ａと接している。
【００３８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３９】
２、１０２、２０２：冷却器
３：ベースプレート
３ａ：おもて面
３ｂ：裏面
４：フィン
５、１０５、２０５：仕切板
６：冷媒ノズル
７、１０７、２０７：筐体
７ａ、１０７ａ：天板
８：冷媒供給口
９：冷媒排出口
１２：冷媒供給路
１４：冷媒排出路
９１：絶縁板
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ：半導体チップ（冷却対象）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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