(57)【要約】【課題】積層方向の寸法を小さく維持すると共に冷却性能を維持したまま、多くの電子部品を保持することができる積層型冷却器を提供すること。【解決手段】積層型冷却器１は、電子部品４を両面から冷却するものであり、電子部品４を挟持して冷却する複数の冷却管２を備えている。複数の冷却管２は、複数の冷却管２へ冷媒５を供給する冷媒供給ヘッダ３Ａと、複数の冷却管２から冷媒５を排出する冷媒排出ヘッダ３Ｂとによって積層固定してある。冷媒排出ヘッダ３Ｂは、複数の冷却管２における冷媒通過方向Ｌの両端部にそれぞれ配設してあり、冷媒供給ヘッダ３Ａは、複数の冷却管２における冷媒通過方向Ｌの両端部同士の間の中央部に配設してある。複数の冷却管２は、冷媒通過方向Ｌにおける冷媒供給ヘッダ３Ａと冷媒排出ヘッダ３Ｂとの間の各位置において電子部品４を挟持するよう構成してある。【選択図】図１
2006294920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を挟持して冷却する複数の冷却管を備えた積層型冷却器において、
上記複数の冷却管は、該複数の冷却管へ冷媒を供給する冷媒供給ヘッダと、当該複数の冷却管から上記冷媒を排出する冷媒排出ヘッダとによって積層固定してあり、
上記冷媒供給ヘッダ及び上記冷媒排出ヘッダのいずれか一方は、上記複数の冷却管における冷媒通過方向の両端部にそれぞれ配設してあり、他方は、上記冷媒通過方向の両端部同士の間の中間部に配設してあり、
上記複数の冷却管は、上記冷媒通過方向における上記冷媒供給ヘッダと上記冷媒排出ヘッダとの間の各位置において上記電子部品を挟持するよう構成してあることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項２】
請求項１において、上記冷媒供給ヘッダの流路断面積と、上記冷媒排出ヘッダの流路断面積とが異なっていることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記冷媒供給ヘッダの全流路断面積と、上記冷媒排出ヘッダの全流路断面積とが等しいことを特徴とする積層型冷却器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記積層型冷却器は、上記冷媒供給ヘッダへの上記冷媒の入口である冷媒入口部と、上記冷媒排出ヘッダからの上記冷媒の出口である冷媒出口部とを１つずつ有しており、
上記冷媒通過方向の両端部にそれぞれ配設した上記冷媒供給ヘッダ及び上記冷媒排出ヘッダのいずれか一方は、上記複数の冷却管のすべてに連通してあり、
上記冷媒通過方向の両端部同士の間の中間部に配設した上記冷媒供給ヘッダ及び上記冷媒排出ヘッダの他方は、上記複数の冷却管のうち一方側の最も端に積層された一方側端部冷却管を除く残りの冷却管に連通してあり、
上記冷媒入口部及び上記冷媒出口部のいずれか一方は、上記一方側端部冷却管に連通してあり、他方は、上記冷媒通過方向の両端部同士の間の中間部に配設した上記冷媒供給ヘッダ又は上記冷媒排出ヘッダに連通してあることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、上記冷媒供給ヘッダ及び上記冷媒排出ヘッダは、上記冷媒通過方向における流路幅よりも該冷媒通過方向に直交する直交方向における流路幅が大きくなっており、
上記複数の冷却管は、上記電子部品を上記冷媒通過方向及び上記直交方向に向けて複数個並ぶ状態で挟持するよう構成してあることを特徴とする積層型冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を両面から冷却するための積層型冷却器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、図１９に示すごとく、電子部品４を両面から冷却するために、この電子部品４を挟持する複数の冷却管９２を積層配置してなる積層型冷却器９が知られている（特許文献１参照）。
この積層型冷却器９は、各冷却管９２に冷媒５を供給する冷媒供給ヘッダ９３Ａと、各冷却管９２から冷媒５を排出する冷媒排出ヘッダ９３Ｂとを有している。また、積層固定された複数の冷却管９２における冷媒流路９２１は、その一端において冷媒供給ヘッダ９３Ａにおけるヘッダ流路９３１に連通され、その他端において冷媒排出ヘッダ９３Ｂにおけるヘッダ流路９３１に連通されている。
【０００３】
しかしながら、上記従来の積層型冷却器９においては、冷却管９２は、各冷却管９２同士の間に、１つずつ電子部品４を挟持している。そのため、積層型冷却器９において、冷却性能を維持したまま、より多くの電子部品４を保持するためには、冷却管９２の積層数を増加させることになり、積層型冷却器９の積層方向Ｄにおける寸法が大きくなるおそれがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、積層方向の寸法を小さく維持すると共に冷却性能を維持したまま、多くの電子部品を保持することができる積層型冷却器を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電子部品を挟持して冷却する複数の冷却管を備えた積層型冷却器において、
上記複数の冷却管は、該複数の冷却管へ冷媒を供給する冷媒供給ヘッダと、当該複数の冷却管から上記冷媒を排出する冷媒排出ヘッダとによって積層固定してあり、
上記冷媒供給ヘッダ及び上記冷媒排出ヘッダのいずれか一方は、上記複数の冷却管における冷媒通過方向の両端部にそれぞれ配設してあり、他方は、上記冷媒通過方向の両端部同士の間の中間部に配設してあり、
上記複数の冷却管は、上記冷媒通過方向における上記冷媒供給ヘッダと上記冷媒排出ヘッダとの間の各位置において上記電子部品を挟持するよう構成してあることを特徴とする積層型冷却器にある（請求項１）。
【０００７】
本発明の積層型冷却器は、電子部品を両面から冷却するものであり、上記複数の冷却管同士の間において、上記冷媒通過方向に並べて電子部品を挟持する場合において、各電子部品をできるだけ均一に冷却するための工夫を行っている。
すなわち、冷媒供給ヘッダ及び冷媒排出ヘッダのいずれか一方は、冷媒通過方向の両端部にそれぞれ配設してあり、他方は、冷媒通過方向の両端部同士の間の中間部に配設してある。そして、冷却管同士の間に挟持する電子部品は、冷媒通過方向における冷媒供給ヘッダと冷媒排出ヘッダとの間の各位置において挟持される。そのため、各冷却管同士の間には、複数個の電子部品を冷媒通過方向に並ぶ状態で挟持することができる。
【０００８】
これにより、積層型冷却器において、電子部品を多く保持するために、冷却管の積層個数を増大させる必要がなく、積層型冷却器の積層方向（複数の冷却管を積層する方向）における寸法を小さく維持することができる。
また、上記冷媒供給ヘッダ及び冷媒排出ヘッダの構成により、冷却管同士の間に挟持した各電子部品の冷媒供給ヘッダ及び冷媒排出ヘッダからの配置距離をほとんど同じにすることができる。そのため、冷媒供給ヘッダから各冷却管に供給された冷媒は、冷媒通過方向の中間部から両端部に向けて分岐して流れるか、又は冷媒通過方向の両端部から中間部に向けて合流して流れることができる。これにより、冷却管同士の間に挟持された各電子部品をほとんど均一に冷却することができる。
それ故、本発明の積層型冷却器によれば、積層方向の寸法を小さく維持すると共に冷却性能を維持したまま、多くの電子部品を保持することができる。
【０００９】
なお、上記積層型冷却器による各電子部品の冷却は、次のように行われる。
すなわち、積層型冷却器を使用する際には、冷媒供給ヘッダから各冷却管内に冷媒を供給する。そして、この冷媒が各冷却管内を通過する際に、各電子部品との熱交換を行い、各電子部品を冷却する。その後、熱交換により温度が上昇した冷媒は、各冷却管内から冷媒排出ヘッダ内に排出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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、上記電子部品は、例えば、インバータ素子を内蔵したものとすることができる。特に、電子部品は、ＩＧＢＴ（電力スイッチング素子）とＦＷＤ（ダイオード素子）とを内蔵したインバータ用半導体モジュールとすることができる。
また、インバータ用半導体モジュールは、自動車用インバータ、産業機器のモータ駆動インバータ、ビル空調用のエアコンインバータ等に用いるものとすることができる。
また、電子部品は、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）又は電気自動車（ＥＶ）等におけるバッテリ（電池）とすることもできる。また、電子部品は、モジュール化していない半導体とすることもでき、例えば、サイリスタ、パワートランジスタ、パワーＦＥＴ、ＩＧＢＴ等とすることもできる。
【００１１】
また、上記冷却管内に流す冷媒（冷却媒体）としては、例えば、エチレングリコール系の不凍液が混入した水、水やアンモニア等の自然冷媒、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、ＨＣＦＣ１２３、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等を用いることができる。
【００１２】
また、上記冷却管は、上記冷媒通過方向における両端部及び中間部において、上記冷却管の積層方向に向けて突出形成した突出管部をそれぞれ有しており、上記各冷却管における上記突出管部は、隣接する上記冷却管における上記突出管部と連結してあり、上記冷媒供給ヘッダ及び上記冷媒排出ヘッダは、上記連結を行った上記突出管部によって形成することが好ましい。
この場合には、冷媒供給ヘッダ及び冷媒排出ヘッダを、冷却管とは別の部材によって形成する必要がない。そのため、積層型冷却器の部品点数を少なくすることができると共に、その製造を容易にすることができる。
【００１３】
また、上記冷媒供給ヘッダの流路断面積と、上記冷媒排出ヘッダの流路断面積とは異ならせることができる（請求項２）。
この場合には、特に、冷媒供給ヘッダ及び冷媒排出ヘッダのうち冷却管の冷媒通過方向の両端部に配設したものの流路断面積を、冷媒供給ヘッダ及び冷媒排出ヘッダのうち冷却管の冷媒通過方向の中間部に配設したものの流路断面積よりも小さくして、各冷却管内における冷媒の流れを円滑にすることができる。
【００１４】
また、上記冷媒供給ヘッダの全流路断面積と、上記冷媒排出ヘッダの全流路断面積とは等しくすることが好ましい（請求項３）。
この場合には、各冷却管に供給される冷媒の流量と、各冷却管から排出される冷媒の流量とをほとんど同じにすることができる。そのため、各冷却管内を流れる冷媒の流動抵抗を小さくすることができ、各冷却管内における冷媒の流れを一層円滑にすることができる。
【００１５】
また、上記積層型冷却器は、上記冷媒供給ヘッダへの上記冷媒の入口である冷媒入口部と、上記冷媒排出ヘッダからの上記冷媒の出口である冷媒出口部とを１つずつ有しており、上記冷媒通過方向の両端部にそれぞれ配設した上記冷媒供給ヘッダ及び上記冷媒排出ヘッダのいずれか一方は、上記複数の冷却管のすべてに連通してあり、上記冷媒通過方向の両端部同士の間の中間部に配設した上記冷媒供給ヘッダ及び上記冷媒排出ヘッダの他方は、上記複数の冷却管のうち一方側の最も端に積層された一方側端部冷却管を除く残りの冷却管に連通してあり、上記冷媒入口部及び上記冷媒出口部のいずれか一方は、上記一方側端部冷却管に連通してあり、他方は、上記冷媒通過方向の両端部同士の間の中間部に配設した上記冷媒供給ヘッダ又は上記冷媒排出ヘッダに連通してあることが好ましい（請求項４）。
【００１６】
この場合には、上記積層型冷却器は、１つの冷媒入口部及び冷媒出口部によって、冷媒の供給及び排出を行うことができる。そして、１つの冷媒入口部を冷媒供給源の供給側配管に接続し、１つの冷媒出口部を冷媒供給源のリターン側配管に接続して、積層型冷却器を車両等における配設スペースに配設することができる。そのため、積層型冷却器の搭載性（冷媒供給源への接続性）を向上させることができる。
【００１７】
また、上記冷媒供給ヘッダ及び上記冷媒排出ヘッダは、上記冷媒通過方向における流路幅よりも該冷媒通過方向に直交する直交方向における流路幅が大きくなっており、上記複数の冷却管は、上記電子部品を上記冷媒通過方向及び上記直交方向に向けて複数個並ぶ状態で挟持するよう構成することが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記各冷却管同士の間には、上記冷媒通過方向に複数個の電子部品を並べて挟持するだけでなく上記直交方向にも複数個の電子部品を並べて挟持することができる。これにより、積層型冷却器において、積層方向の寸法を小さく維持すると共に冷却性能を維持したまま、一層多くの電子部品を保持することができる。また、これにより、電子部品の保持数及び冷却性能を維持したまま、積層方向の寸法を小さくすることもできる。
【実施例】
【００１８】
以下に、本発明の積層型冷却器にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
（実施例１）
本例の積層型冷却器１は、図１〜図５に示すごとく、電子部品４を両面から冷却するものであり、電子部品４を挟持して冷却する複数の冷却管２を備えている。複数の冷却管２は、この複数の冷却管２へ冷媒５を供給する冷媒供給ヘッダ３Ａと、当該複数の冷却管２から冷媒５を排出する冷媒排出ヘッダ３Ｂとによって積層固定してある。
また、冷媒排出ヘッダ３Ｂは、複数の冷却管２における冷媒通過方向Ｌの両端部にそれぞれ配設してあり、冷媒供給ヘッダ３Ａは、複数の冷却管２における冷媒通過方向Ｌの両端部同士の間の中間部としての中央部に配設してある。複数の冷却管２は、冷媒通過方向Ｌにおける冷媒供給ヘッダ３Ａと冷媒排出ヘッダ３Ｂとの間の各位置において電子部品４を挟持するよう構成してある。
【００１９】
以下に、本例の積層型冷却器１につき、図１〜図５と共に詳説する。
ここで、図２は、積層型冷却器１の冷却管２における電子部品４の配置状態を示す平面説明図である。また、図３、図４は、積層型冷却器１における冷媒通過方向Ｌに直交する断面を、一部の冷却管２及び電子部品４について示す断面説明図である。また、図５は、積層型冷却器１における冷媒通過方向Ｌに平行な断面を、一部の冷却管２及び電子部品４について示す断面説明図である。
【００２０】
図２、図３に示すごとく、上記冷却管２は、上記冷媒通過方向Ｌに向けて電子部品４を複数個並ぶ状態で配置するための配置スペース２０を有している。また、本例においては、各冷却管２同士の間に、冷媒通過方向Ｌに向けて１列に並ぶ状態で２個の電子部品４を挟持する。そして、電子部品４は、冷却管２の配置スペース２０において、冷媒通過方向Ｌに向けて１列に並ぶ状態で２個配列される。また、電子部品４を冷却管２同士の間に挟持したときには、電子部品４の両面が冷却管２に当接する。
【００２１】
また、本例の各冷却管２は、その冷媒通過方向Ｌの中央部に冷媒供給ヘッダ３Ａを配設してなり、この冷媒供給ヘッダ３Ａに対する冷媒通過方向Ｌの両側において、電子部品４をそれぞれ１個ずつ挟持する。これにより、冷却管２同士の間に挟持された各電子部品４は、冷媒通過方向Ｌにおける冷媒供給ヘッダ３Ａからの配置距離が同じになっている。また、冷却管２同士の間に挟持された各電子部品４は、冷媒通過方向Ｌにおける両端部にそれぞれ配設された冷媒排出ヘッダ３Ｂからの配置距離も同じになっている。
【００２２】
本例の積層型冷却器１は、自動車に用いるものである。また、本例の電子部品４は、自動車用インバータの一部を構成するものであり、ＩＧＢＴ（電力スイッチング素子）４１とＦＷＤ（ダイオード素子）４２とを内蔵した半導体モジュールである。この電子部品４は、扁平断面形状を有すると共に、ＩＧＢＴ４１とＦＷＤ４２とが並ぶ方向に長い長方形状を有している。
また、各電子部品４は、各冷却管２の配置スペース２０において、冷媒通過方向Ｌに、ＩＧＢＴ４１とＦＷＤ４２とが並ぶ方向を向けて配置される。
【００２３】
なお、図２に示すごとく、各電子部品４は、ＩＧＢＴ４１の配置部分を冷媒通過方向Ｌにおける冷媒５の流れの上流側（冷媒供給ヘッダ３Ａに近い側）に位置させ、ＦＷＤ４２の配置部分を冷媒通過方向Ｌにおける冷媒５の流れの下流側（冷媒排出ヘッダ３Ｂに近い側）に位置させて、各冷却管２に配置することができる。
また、本例の電子部品４は、冷却管２に直接接触させる。これ以外にも、電子部品４は、絶縁材（セラミックス板等）又は熱伝導グリス等を介して冷却管２に接触させることができる。
【００２４】
また、図３に示すごとく、冷却管２は、複数の冷却管２の積層方向Ｄに向けて扁平した扁平断面形状を有しており、冷媒通過方向Ｌに向けて冷媒５を通過させるための冷媒流路２１を形成してなる。この冷却管２は、折曲形成した一対の外側プレート２４を接合して、管外形部を形成している。また、一対の外側プレート２４の間には、中間プレート２５が挟持されており、各外側プレート２４と中間プレート２５との間には、冷却管２の冷媒通過方向Ｌに直交する断面が波型形状を有するインナフィン２６が配設されている。
そして、冷却管２における冷媒流路２１は、外側プレート２４と中間プレート２５との間において、インナフィン２６における各波型部分によって複数に仕切られた状態で形成されている。
【００２５】
また、図４、図５に示すごとく、冷却管２は、その冷媒通過方向Ｌにおける両端部及び中央部において、外側プレート２４の一部を積層方向Ｄに向けて突出変形させて形成した突出管部２３をそれぞれ有している。この突出管部２３は、積層方向Ｄの両側に向けて形成されており、積層方向Ｄの一方側に形成した内側突出管部２３Ａと、積層方向Ｄの他方側に形成した外側突出管部２３Ｂとからなる。内側突出管部２３Ａは、外側突出管部２３Ｂの端部内に嵌入する形状を有している。
【００２６】
そして、本例の冷媒供給ヘッダ３Ａ及び冷媒排出ヘッダ３Ｂは、いずれかの冷却管２に形成した内側突出管部２３Ａと、上記いずれかの冷却管２に隣接する冷却管２に形成した外側突出管部２３Ｂとを嵌合させることにより形成されている。
また、本例の積層型冷却器１は、多数の冷却管２を積層固定してなり、各冷却管２の内側突出管部２３Ａをこれに隣接する冷却管２の外側突出管部２３Ｂに嵌合させて、冷媒供給ヘッダ３Ａ及び冷媒排出ヘッダ３Ｂを形成している。
そして、積層型冷却器１を自動車に配設したときには、冷媒供給ヘッダ３Ａは、冷媒供給源の供給側配管に接続され、冷媒排出ヘッダ３Ｂは、冷媒供給源のリターン側配管に接続される。
【００２７】
また、図１に示すごとく、複数の冷却管２のうち一方側の最も端に積層された一方側端部冷却管２Ｘにおいては、その各突出管部２３により、冷媒供給ヘッダ３Ａへの冷媒５の入口である冷媒入口部３２と、冷媒排出ヘッダ３Ｂからの冷媒５の出口である冷媒出口部３３とが形成されている。また、本例の積層型冷却器１においては、１つの冷媒入口部３２と２つの冷媒出口部３３とが形成されている。また、複数の冷却管２のうち他方側の最も端に積層された他方側端部冷却管２Ｙにおいては、積層方向Ｄの一方側に向けてのみ突出管部２３が形成されている。
また、図５に示すごとく、冷媒供給ヘッダ３Ａ及び冷媒排出ヘッダ３Ｂ内には、冷媒５を通過させるためのヘッダ流路３１が形成されている。そして、冷媒供給ヘッダ３Ａ及び冷媒排出ヘッダ３Ｂにおける各ヘッダ流路３１は、すべての冷却管２における冷媒流路２１と連通されている。
【００２８】
また、本例の積層型冷却器１の組付は、以下のようにして行う。まず、複数の冷却管２をその突出管部２３によって連結して、仮組体を形成する。次いで、仮組体における各冷却管２同士の間に各電子部品４を配置する。そして、積層方向Ｄの両端にそれぞれ位置する一方側端部冷却管２Ｘ及び他方側端部冷却管２Ｙから挟圧し、全体の冷却管２を積層方向Ｄに圧縮させるように加圧する。このとき、各冷却管２における外側突出管部２３Ｂの根元部分に位置するダイヤフラム部２３１が変形して、内側突出管部２３Ａと外側突出管部２３Ｂとが嵌合する。こうして、各電子部品４の表面（発熱面の両面）を各冷却管２の表面に密着させることができ、各冷却管２同士の間に複数の電子部品４を挟持した積層型冷却器１を形成することができる。
【００２９】
上記積層型冷却器１による各電子部品４の冷却は、以下のように行われる。
すなわち、この冷却の際には、冷媒供給源の供給側配管から冷媒入口部３２を介して冷媒供給ヘッダ３Ａに冷媒５を供給する。そして、冷媒供給ヘッダ３Ａのヘッダ流路３１から各冷却管２の冷媒流路２１内に冷媒５が流れ、この冷媒５が各冷媒流路２１内を流れる際に、各電子部品４との熱交換を行い、各電子部品４を冷却する。その後、熱交換により温度が上昇した冷媒５は、各冷媒流路２１から冷媒排出ヘッダ３Ｂのヘッダ流路３１内に流れ、この冷媒排出ヘッダ３Ｂから冷媒出口部３３を介して冷媒供給源のリターン側配管へ戻される。
【００３０】
本例の積層型冷却器１においては、上記のごとく、冷媒排出ヘッダ３Ｂが冷媒通過方向Ｌの両端部にそれぞれ配設してあり、冷媒供給ヘッダ３Ａが冷媒通過方向Ｌの中央部に配設してある。そして、冷却管２同士の間に挟持する電子部品４は、冷媒通過方向Ｌにおける冷媒供給ヘッダ３Ａと冷媒排出ヘッダ３Ｂとの間の各位置において挟持される。そのため、各冷却管２同士の間には、２個の電子部品４を冷媒通過方向Ｌに並ぶ状態で挟持することができる。
これにより、積層型冷却器１において、電子部品４を多く保持するために、冷却管２の積層個数を増大させる必要がなく、積層型冷却器１の積層方向Ｄにおける寸法を小さく維持することができる。
【００３１】
また、上述したような冷媒供給ヘッダ３Ａ及び冷媒排出ヘッダ３Ｂの構成により、冷却管２同士の間に挟持した各電子部品４の冷媒供給ヘッダ３Ａ及び冷媒排出ヘッダ３Ｂからの配置距離をほとんど同じにすることができる。そのため、冷媒供給ヘッダ３Ａから各冷却管２に供給された冷媒５は、冷媒通過方向Ｌの中間部から両端部に向けて分岐して流れることができる。これにより、冷却管２同士の間に挟持された各電子部品４をほとんど均一に冷却することができる。
それ故、本例の積層型冷却器１によれば、積層方向Ｄの寸法を小さく維持すると共に冷却性能を維持したまま、多くの電子部品４を保持することができる。
【００３２】
ところで、冷却管２内においては、冷媒通過方向Ｌに直交する断面における中心部付近に、温度が低い冷媒５が速い流速で流れ、その外周部付近に、電子部品４からの熱を受けて温度が上昇した冷媒５が遅い流速で流れる。そして、冷却管２の下流側に向かう程、上記温度が上昇した冷媒５が流れる範囲が広くなる。そのため、冷却管２の冷媒通過方向Ｌにおける長さが長くなると、冷却管２の下流側部分においては、電子部品４を十分に冷却できなくなるおそれがある。
【００３３】
これに対し、本例の冷却管２においては、その冷媒通過方向Ｌにおける中央部に冷媒供給ヘッダ３Ａを配設し、冷媒供給ヘッダ３Ａから各電子部品４までの距離を短くしている。そのため、冷却管２の冷媒通過方向Ｌに直交する断面において、上記温度が低い冷媒５が流れる範囲を広くすることができ、積層型冷却器１による冷却効果を高く維持することができる。
また、冷媒通過方向Ｌにおける中央部に冷媒供給ヘッダ３Ａを配設したことにより、冷却管２の冷媒通過方向Ｌにおいて、冷却管２を積層固定する冷媒供給ヘッダ３Ａと冷媒排出ヘッダ３Ｂとの間の距離を短くすることができる。そのため、積層型冷却器１の強度を向上させることができる。
【００３４】
上記のごとく、本例の積層型冷却器１においては、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの両端部に冷媒排出ヘッダ３Ｂを配設すると共に冷却管２の冷媒通過方向Ｌの中央部に冷媒供給ヘッダ３Ａを配設し、上記一方側端部冷却管２Ｘにおいて、冷媒供給ヘッダ３Ａにおける冷媒入口部３２及び冷媒排出ヘッダ３Ｂにおける冷媒出口部３３を形成した。これ以外にも、積層型冷却器１は、以下の種々の構成とすることができ、上述した実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
すなわち、積層型冷却器１は、図６に示すごとく、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの両端部に冷媒供給ヘッダ３Ａを配設すると共に、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの中央部に冷媒排出ヘッダ３Ｂを配設し、一方側端部冷却管２Ｘにおいて、冷媒供給ヘッダ３Ａにおける冷媒入口部３２及び冷媒排出ヘッダ３Ｂにおける冷媒出口部３３を形成することもできる。
【００３５】
また、積層型冷却器１は、図７に示すごとく、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの両端部に冷媒排出ヘッダ３Ｂを配設すると共に、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの中央部に冷媒供給ヘッダ３Ａを配設し、一方側端部冷却管２Ｘにおいて、冷媒排出ヘッダ３Ｂにおける冷媒出口部３３を形成すると共に、他方側端部冷却管２Ｙにおいて、冷媒供給ヘッダ３Ａにおける冷媒入口部３２を形成することもできる。
また、積層型冷却器１は、図８に示すごとく、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの両端部に冷媒供給ヘッダ３Ａを配設すると共に、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの中央部に冷媒排出ヘッダ３Ｂを配設し、一方側端部冷却管２Ｘにおいて、冷媒供給ヘッダ３Ａにおける冷媒入口部３２を形成すると共に、他方側端部冷却管２Ｙにおいて、冷媒排出ヘッダ３Ｂにおける冷媒出口部３３を形成することもできる。
【００３６】
（実施例２）
本例は、図９、図１０に示すごとく、上記冷媒供給ヘッダ３Ａの全流路断面積と、上記冷媒排出ヘッダ３Ｂの全流路断面積とを等しくした積層型冷却器１を示す例である。
また、本例の積層型冷却器１は、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの両端部に冷媒排出ヘッダ３Ｂを配設すると共に冷却管２の冷媒通過方向Ｌの中央部に冷媒供給ヘッダ３Ａを配設してなる。
【００３７】
また、冷媒供給ヘッダ３Ａにおけるヘッダ流路３１の流路断面積Ｓ１と、冷媒排出ヘッダ３Ｂにおけるヘッダ流路３１の流路断面積Ｓ２とが異なっており、冷媒排出ヘッダ３Ｂの流路断面積Ｓ２は、冷媒供給ヘッダ３Ａの流路断面積Ｓ１の１／２になっている。そして、１つの冷媒供給ヘッダ３Ａにおけるヘッダ流路３１の全流路断面積と、２つの冷媒排出ヘッダ３Ｂにおけるヘッダ流路３１の全流路断面積（合計流路断面積）とが同じになっている（Ｓ１＝Ｓ２×２）。
【００３８】
また、冷却管２同士の間に配置した各電子部品４は同じものであり、一方の冷媒排出ヘッダ３Ｂにおけるヘッダ流路３１の流路断面積Ｓ２と、他方の冷媒排出ヘッダ３Ｂにおけるヘッダ流路３１の流路断面積Ｓ２とが同じになっている。
本例においては、各冷却管２に供給される冷媒５の流量と、各冷却管２から排出される冷媒５の流量とをほとんど同じにすることができる。そのため、各冷却管２内を流れる冷媒５の流動抵抗を小さくして、各冷却管２内における冷媒５の流れを円滑にすることができる。
【００３９】
なお、本例においては、上記一方側端部冷却管２Ｘにおいて、冷媒供給ヘッダ３Ａにおける冷媒入口部３２及び冷媒排出ヘッダ３Ｂにおける冷媒出口部３３を形成した。これに対し、上記実施例１と同様に、一方側端部冷却管２Ｘにおいて冷媒排出ヘッダ３Ｂにおける冷媒出口部３３を形成し、他方側端部冷却管２Ｙにおいて冷媒供給ヘッダ３Ａにおける冷媒入口部３２を形成することもできる。
また、本例においても、図１１に示すごとく、上記実施例１と同様に、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの両端部に冷媒供給ヘッダ３Ａを配設すると共に、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの中央部に冷媒排出ヘッダ３Ｂを配設することもできる。
【００４０】
また、一方の冷媒排出ヘッダ３Ｂにおけるヘッダ流路３１の流路断面積Ｓ２に対して、他方の冷媒排出ヘッダ３Ｂにおけるヘッダ流路３１の流路断面積Ｓ３を小さくすることもできる。この場合には、流路断面積Ｓ２が大きい方の冷媒排出ヘッダ３Ｂと冷媒供給ヘッダ３Ａとの間に、発熱量が大きい第１電子部品４を配置し、流路断面積Ｓ１が大きい方の冷媒排出ヘッダ３Ｂと冷媒供給ヘッダ３Ａとの間に、第１電子部品４よりも発熱量が小さい第２電子部品４を配置することができる。なお、この場合にも、１つの冷媒供給ヘッダ３Ａにおけるヘッダ流路３１の全流路断面積と、２つの冷媒排出ヘッダ３Ｂにおけるヘッダ流路３１の全流路断面積（合計流路断面積）とを同じにすることができる（Ｓ１＝Ｓ２＋Ｓ３）。
本例においても、その他は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００４１】
（実施例３）
本例は、図１２、図１３に示すごとく、上記冷媒供給ヘッダ３Ａ及び上記冷媒排出ヘッダ３Ｂについて、上記冷媒通過方向Ｌにおける流路幅Ｌ１よりも冷媒通過方向Ｌに直交する直交方向Ｗにおける流路幅Ｗ１を大きくした積層型冷却器１を示す例である。
また、複数の冷却管２は、電子部品４を、冷媒通過方向Ｌに向けて２個並ぶ状態で挟持すると共に、直交方向Ｗに向けても２個並ぶ状態で挟持するよう構成してある。
【００４２】
本例においては、各冷却管２同士の間には、冷媒通過方向Ｌに複数個の電子部品４を並べて挟持するだけでなく直交方向Ｗにも複数個の電子部品４を並べて挟持することができる。これにより、図１２に示すごとく、冷却管２の積層数を少なくすることができ（本例の積層型冷却器１は、実施例１の積層型冷却器１に比べて、積層数を半分にすることができる。）、電子部品４の保持数及び冷却性能を維持したまま、積層方向Ｄの寸法を小さくすることができる。
本例においても、その他は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００４３】
（実施例４）
本例は、図１４、図１５に示すごとく、上記冷媒供給ヘッダ３Ａにおける冷媒入口部３２と、上記冷媒排出ヘッダ３Ｂにおける冷媒出口部３３とを１つずつ有する積層型冷却器１を示す例である。
本例の積層型冷却器１は、上記実施例１〜３に示したように、各冷却管２の冷媒通過方向Ｌにおける中央部に冷媒供給ヘッダ３Ａを配設し、各冷却管２の冷媒通過方向Ｌにおける両端部に冷媒排出ヘッダ３Ｂを配設してなる。
そして、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの両端部にそれぞれ配設した冷媒排出ヘッダ３Ｂにおけるヘッダ流路３１は、複数の冷却管２における冷媒流路２１のすべてに連通している。また、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの中央部に配設した冷媒供給ヘッダ３Ａにおけるヘッダ流路３１は、複数の冷却管２のうち一方側の最も端に積層された一方側端部冷却管２Ｘを除く残りの冷却管２における冷媒流路２１に連通している。
【００４４】
また、冷媒入口部３２及び冷媒出口部３３は、積層型冷却器１において、複数の冷却管２の積層方向Ｄにおける一方側から突出形成されている。
そして、冷媒排出ヘッダ３Ｂにおける冷媒出口部３３のヘッダ流路３１は、上記一方側端部冷却管２Ｘにおける冷媒流路２１に連通（開口）している。また、冷媒供給ヘッダ３Ａにおける冷媒入口部３２は、一方側端部冷却管２Ｘに隣接する隣接冷却管２Ｚにおける冷媒流路２１に連通する冷媒供給ヘッダ３Ａから延設されている。
また、冷媒出口部３３は、一方側端部冷却管２Ｘにおいて、冷媒入口部３２に対して冷媒通過方向Ｌに隣接する位置に配設されている。
【００４５】
本例においては、上記積層型冷却器１は、１つの冷媒入口部３２及び冷媒出口部３３によって、冷媒５の供給及び排出を行うことができる。そして、１つの冷媒入口部３２を冷媒供給源の供給側配管に接続し、１つの冷媒出口部３３を冷媒供給源のリターン側配管に接続して、積層型冷却器１を車両等における配設スペースに配設することができる。そのため、積層型冷却器１の搭載性（冷媒供給源への接続性）を向上させることができる。
【００４６】
なお、図示は省略するが、各冷却管２の冷媒通過方向Ｌにおける中央部に冷媒排出ヘッダ３Ｂを配設し、各冷却管２の冷媒通過方向Ｌにおける両端部に冷媒供給ヘッダ３Ａを配設した積層型冷却器１においては、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの両端部にそれぞれ配設した冷媒供給ヘッダ３Ａにおけるヘッダ流路３１を、複数の冷却管２における冷媒流路２１のすべてに連通させ、冷却管２の冷媒通過方向Ｌの中央部に配設した冷媒排出ヘッダ３Ｂにおけるヘッダ流路３１を、一方側端部冷却管２Ｘを除く残りの冷却管２における冷媒流路２１に連通させることができる。
【００４７】
また、図１６に示すごとく、本例の積層型冷却器１においては、冷媒入口部３２を積層型冷却器１における積層方向Ｄの一方側から突出形成し、冷媒出口部３３を積層型冷却器１における積層方向Ｄの他方側から突出形成することもできる。この場合には、冷媒排出ヘッダ３Ｂにおける冷媒出口部３３のヘッダ流路３１を、一方側端部冷却管２Ｘにおける冷媒流路２１に連通（開口）させ、冷媒供給ヘッダ３Ａにおける冷媒入口部３２のヘッダ流路３１を、複数の冷却管２のうち他方側の最も端に積層された他方側端部冷却管２Ｙにおける冷媒流路２１に連通（開口）させることができる。
【００４８】
（比較例）
本比較例は、参考までに、図１７、図１８に示すごとく、冷却管２Ｚの冷媒通過方向Ｌにおいて、その両端部にそれぞれ配設した冷媒供給ヘッダ３Ａ及び冷媒排出ヘッダ３Ｂの間に、冷媒通過方向Ｌに向けて複数個（本例では２個）並ぶ状態で電子部品４を挟持してなる積層型冷却器１Ｚを示す例である。本比較例では、冷却管２Ｚの冷媒通過方向Ｌにおける中間部には、冷媒供給ヘッダ３Ａ又は冷媒排出ヘッダ３Ｂが配設されていない。
【００４９】
本比較例においては、冷却管２Ｚ同士の間に挟持された２個の電子部品４の冷媒供給ヘッダ３Ａからの配置距離が異なっている。これにより、冷媒供給ヘッダ３Ａから各冷却管２Ｚに冷媒５が供給されたときには、冷却管２Ｚの冷媒通過方向Ｌにおける上流側に位置する第１電子部品４Ａは、温度が低い冷媒５によって効果的に冷却できる一方、下流側に位置する第２電子部品４Ｂは、温度が上昇した冷媒５によって冷却することになり、十分に冷却できないおそれがある。そのため、本例においては、冷媒供給ヘッダ９３Ａから各冷却管２Ｚに供給された冷媒５は、冷却管２Ｚ同士の間に挟持された各電子部品４を均一に冷却できないおそれがある。
【００５０】
このように、冷却管２Ｚの冷媒通過方向Ｌにおける中間部に、冷媒供給ヘッダ３Ａ又は冷媒排出ヘッダ３Ｂを配設していない積層型冷却器１Ｚにおいては、各電子部品４を均一に冷却することが困難であることがわかる。
それ故、上記実施例１〜４に示したように、積層型冷却器１において、冷却管２の冷媒通過方向Ｌにおける中間部に、冷媒供給ヘッダ３Ａ又は冷媒排出ヘッダ３Ｂを配設したことにより、冷却性能を維持したまま、多くの電子部品４を保持できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例１において、積層型冷却器を示す正面図。
【図２】実施例１において、積層型冷却器の冷却管における電子部品の配置状態を示す平面説明図。
【図３】実施例１において、積層型冷却器における冷却管及び電子部品を示す断面説明図。
【図４】実施例１において、積層型冷却器における冷媒供給ヘッダを示す断面説明図。
【図５】実施例１において、積層型冷却器における冷媒供給ヘッダ及び冷媒排出ヘッダを示す断面説明図。
【図６】実施例１において、他の積層型冷却器を示す正面図。
【図７】実施例１において、他の積層型冷却器を示す正面図。
【図８】実施例１において、他の積層型冷却器を示す正面図。
【図９】実施例２において、積層型冷却器を示す正面図。
【図１０】実施例２において、積層型冷却器の冷却管における電子部品の配置状態を示す平面説明図。
【図１１】実施例２において、他の積層型冷却器を示す正面図。
【図１２】実施例３において、積層型冷却器を示す正面図。
【図１３】実施例３において、積層型冷却器の冷却管における電子部品の配置状態を示す平面説明図。
【図１４】実施例４において、積層型冷却器を示す正面図。
【図１５】実施例４において、積層型冷却器における冷媒供給ヘッダ及び冷媒排出ヘッダを示す断面説明図。
【図１６】実施例４において、他の積層型冷却器を示す正面図。
【図１７】比較例において、積層型冷却器を示す正面図。
【図１８】比較例において、積層型冷却器の冷却管における電子部品の配置状態を示す平面説明図。
【図１９】従来例において、積層型冷却器を示す正面図。
【符号の説明】
【００５２】
１  積層型冷却器
２  冷却管
２Ｘ  一方側端部冷却管
３Ａ  冷媒供給ヘッダ
３Ｂ  冷媒排出ヘッダ
３２  冷媒入口部
３３  冷媒出口部
４  電子部品
５  冷媒
Ｄ  積層方向
Ｌ  冷媒通過方向
Ｗ  直交方向
【図１】
2006294920.tif 000003
【図２】
2006294920.tif 000004
【図３】
2006294920.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006294920.tif 000007
【図６】
2006294920.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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