(57)【要約】【課題】優れた冷却能力を有する積層型冷却器を提供すること。【解決手段】複数の電子部品６を両面から冷却するための積層型冷却器１。積層型冷却器１は、冷却媒体を流通させる冷媒流路２１を設けた扁平形状の複数の冷却管２と、複数の冷却管２を連通する連通部材３とを有する。複数の冷却管２は、電子部品６を両面から挟持できるように積層配置してある。複数の冷却管２は、外側冷却管２ｂと内側冷却管２ａとよりなる。内側冷却管２ａは、少なくとも、内側冷却管２ａの第１主面２２１を構成する第１管壁２３１に面した第１冷媒流路２１１と、上記第１主面２２１の反対側の第２主面２２２を構成する第２管壁２３２に面した第２冷媒流路２１２とを設け、冷媒流路２１を内側冷却管２ａの厚み方向に２段以上形成してなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子部品を両面から冷却するための積層型冷却器であって、
該積層型冷却器は、冷却媒体を流通させる冷媒流路を設けた扁平形状の複数の冷却管と、該複数の冷却管を連通する連通部材とを有しており、
上記複数の冷却管は、該冷却管と交互に配置される上記電子部品を両面から挟持できるように積層配置してあると共に、積層方向の両端に配された２つの外側冷却管と、これらの間に配された複数の内側冷却管とよりなり、
該内側冷却管は、少なくとも、上記電子部品と当接する第１主面を有する第１管壁に面した第１冷媒流路と、上記第１主面の反対側において上記電子部品と当接する第２主面を有する第２管壁に面した第２冷媒流路とを設けて、上記冷媒流路を上記内側冷却管の厚み方向に２段以上形成してな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、上記内側冷却管に設けた上記２段以上の冷媒流路は、上記第１管壁と上記第２管壁との間に配設された中間壁によって互いに仕切られ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、上記内側冷却管は、上記冷媒流路を上記内側冷却管の厚み方向と直交する方向に複数に区画するためのインナフィンを有していることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項４】
請求項３において、上記内側冷却管は、上記第１管壁又は上記第２管壁を含む扁平形状の外郭部と、その内部の上記冷媒流路を複数に区画する上記インナフィンとを一体的に設けた扁平形状の押出成形チューブを複数重ねて接合してなることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項５】
請求項３において、上記内側冷却管は、上記第１管壁及び上記第２管壁を構成する一対の上記外殻プレートと、該一対の外殻プレートの間に配された中間プレートと、該中間プレートと上記外殻プレートとの間に配された波形状の上記インナフィンとを有し、上記中間プレートと上記外殻プレートとの間に、上記第１冷媒流路及び上記第２冷媒流路がそれぞれ形成されていることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項６】
請求項５において、上記インナフィンは、少なくとも上記電子部品が上記冷却管と接触する領域全体に形成されていることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項７】
請求項５又は６において、上記インナフィンは、上記冷却媒体の流通方向に２個以上に分割されて配設されており、各インナフィンの間には、上記流通方向に１ｍｍ以上の隙間が形成されていることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか一項において、上記外殻プレートは、金属材料よりなる芯材を有すると共に、その外表面に上記芯材を構成する金属材料を露出させたベア表面を有することを特徴とする積層型冷却器。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか一項において、上記外殻プレートは、上記芯材の内側面に犠牲陽極材を配したブレージングシートからなることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項１０】
請求項９において、上記外殻プレートは、上記芯材の内側面に配した上記犠牲陽極材の上にさらにろう材を配した三層構造を有していることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項１１】
請求項５〜８のいずれか一項において、上記外殻プレートは、上記芯材の内側面にろう材を配したブレージングシートからなることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項１２】
請求項５〜１１のいずれか１項において、上記インナフィンは、上記外殻プレートの芯材よりも電位的に卑となる材質であることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項１３】
請求項１２において、上記インナフィンは、上記芯材の両面にろう材を配したブレージングシートからなることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項１４】
請求項５〜１３のいずれか一項において、上記中間プレートは、芯材と、その両面にろう材を配したブレージングシートからなり、かつ、上記一対の外殻プレートは、端部における内側面を、上記中間プレートの端部における両面に接合してなることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項１５】
請求項５〜１３のいずれか一項において、上記中間プレートは、上記外殻プレートの芯材よりも電位的に卑となる材質であり、かつ、上記一対の外殻プレートは、端部における内側面を互いに接合してなることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項１６】
請求項５〜１５のいずれか一項において、上記インナフィンは、長さ方向に複数に分割されていると共に、波形状の多数のセグメントをその山部の位置を千鳥状にずらしつつ配置してなるオフセットフィンによって構成されていることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項１７】
請求項３〜１６のいずれか一項において、隣り合う上記インナフィンの流路幅ｗｆは、該インナフィンの高さｈｆよりも小さいことを特徴とする積層型冷却器。
【請求項１８】
請求項３〜１７のいずれか一項において、上記インナフィンの流路幅ｗｆは１．５ｍｍ以下であることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項１９】
請求項３〜１８のいずれか一項において、上記インナフィンの高さｈｆは１〜５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項２０】
請求項３〜１９のいずれか一項において、上記インナフィンの厚みｔｆは、上記第１管壁及び上記第２管壁の厚みｔｐよりも小さいことを特徴とする積層型冷却器。
【請求項２１】
請求項３〜２０のいずれか一項において、上記インナフィンの厚みｔｆは、０．０３〜１．０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項２２】
請求項３〜２１のいずれか一項において、上記第１管壁及び上記第２管壁の厚みｔｐは、０．１〜５．０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか一項において、上記連通部材は、連通方向に伸縮可能なベローズチューブからなり、各冷却管の間隔を変化させることができるよう構成されていることを特徴とする積層型冷却器。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項において、上記外側冷却管は、上記冷媒流路を冷却管の厚み方向に１段形成してなり、上記外側冷却管に形成した冷媒流路と上記内側冷却管に形成した冷媒流路とは、互いに同等の断面積を有することを特徴とする積層型冷却器。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれか一項において、上記外側冷却管は、上記電子部品を接触配置しない側の外側管壁の厚みが、他の管壁の厚みよりも大きいことを特徴とする積層型冷却器。
【請求項２６】
請求項２５において、上記外側管壁は、１ｍｍ以上の厚みを有す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、複数の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２０、図２１に示すごとく、半導体素子を内蔵した半導体モジュール９１の放熱を行うために、該半導体モジュール９１を両面から挟持するように冷却管９２を配設してなる積層型冷却器９がある（特許文献１参照）。
この積層型冷却器９においては、上記半導体モジュール９１と上記冷却管９２とが交互に積層された構成となっている。そして、積層された複数の冷却管９２は、連通部材９３によって連通され、冷却媒体が各冷却管９２に流通するよう構成されている。
【０００３】
しかしながら、上記冷却管９２の一方の面に配された半導体モジュール９１と他方の面に配された半導体モジュール９１との間に、大きな発熱量の差が生じると、一方の半導体モジュール９１から、上記冷却管９２を介して、他方の半導体モジュール９１に熱移動するおそれがある。これにより、発熱量の小さい半導体モジュール９１の温度を上昇させてしまうおそれがある。
それ故、積層型冷却器の冷却能力が不充分となるおそれがある。
【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、優れた冷却能力を有す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、複数の電子部品を両面から冷却するための積層型冷却器であって、
該積層型冷却器は、冷却媒体を流通させる冷媒流路を設けた扁平形状の複数の冷却管と、該複数の冷却管を連通する連通部材とを有しており、
上記複数の冷却管は、該冷却管と交互に配置される上記電子部品を両面から挟持できるように積層配置してあると共に、積層方向の両端に配された２つの外側冷却管と、これらの間に配された複数の内側冷却管とよりなり、
該内側冷却管は、少なくとも、上記電子部品と当接する第１主面を有する第１管壁に面した第１冷媒流路と、上記第１主面の反対側において上記電子部品と当接する第２主面を有する第２管壁に面した第２冷媒流路とを設けて、上記冷媒流路を上記内側冷却管の厚み方向に２段以上形成してなることを特徴とする積層型冷却器にある（請求項１）。
【０００７】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記内側冷却管には、上記冷媒流路が該内側冷却管の厚み方向に２段以上形成されており、上記内側冷却管は、上記第１冷媒流路と上記第２冷媒流路とを有する。そのため、上記内側冷却管の第１主面に接触配置した電子部品を上記第１冷媒流路を流通する冷却媒体によって冷却し、第２主面に接触配置した電子部品を上記第２冷媒流路を流通する冷却媒体によって冷却することができる。
【０００８】
それ故、仮に、第１主面（第２主面）に接触配置した電子部品の発熱量が大きい場合に、その熱を受けた冷却媒体が第２主面（第１主面）側へ流れることがない。これにより、熱が第２主面（第１主面）にまで達することを防ぐことができ、該第２主面（第１主面）に接触配置した電子部品の温度を上昇させることを防ぐことができる。
【０００９】
また、上記冷媒流路の断面積を一定とした場合、該冷媒流路を２段以上とすることにより、１段の場合と比べて冷却管と冷却媒体との間の伝熱面積を大きくすることができる。それ故、積層型冷却器の冷却能力を向上させることができる。
また、同様に、冷媒流路を２段以上とすると、各冷媒流路の断面の相当直径（同一面積の円の直径）を小さくすることができる。これにより、冷却管と冷却媒体との間の熱伝達率が向上し、積層型冷却器の冷却能力が向上する（実施例１参照）。
【００１０】
以上のごとく、本発明によれば、優れた冷却能力を有する積層型冷却器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明（請求項１）において、上記電子部品は、例えば、ＩＧＢＴ等の半導体素子とダイオードとを内蔵した半導体モジュールとすることができる。そして、該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、上記電子部品として、上記半導体モジュール以外にも、例えば、パワートランジスタ、パワーＦＥＴ、ＩＧＢＴ等を用いることもできる。
【００１２】
また、上記冷却媒体としては、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などを用いることができる。
【００１３】
また、上記内側冷却管に設けた上記２段以上の冷媒流路は、上記第１管壁と上記第２管壁との間に配設された中間壁によって互いに仕切られていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記２段以上の冷媒流路を容易に形成することができる。
【００１４】
また、上記内側冷却管は、上記冷媒流路を上記内側冷却管の厚み方向と直交する方向に複数に区画するためのインナフィンを有していることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記インナフィンの存在によって、内側冷却管と冷却媒体との接触面積をさらに向上させることができる。
なお、このような構成の冷却管としては、例えば、後述するような扁平形状の押出成形チューブや、いわゆるドロンカップ構造のチューブがある。
【００１５】
また、上記内側冷却管は、上記第１管壁又は上記第２管壁を含む扁平形状の外郭部と、その内部の上記冷媒流路を複数に区画する上記インナフィンとを一体的に設けた扁平形状の押出成形チューブを複数重ねて接合してなることが好ましい（請求項４）。
この場合には、同形状の上記押出成形チューブを多数成形しておき、上記内側冷却管として使用する際には、上記押出成形チューブを複数重ねて接合することができる。それ故、製造コストを低減することができる。
【００１６】
また、上記内側冷却管は、上記第１管壁及び上記第２管壁を構成する一対の上記外殻プレートと、該一対の外殻プレートの間に配された中間プレートと、該中間プレートと上記外殻プレートとの間に配された波形状の上記インナフィンとを有し、上記中間プレートと上記外殻プレートとの間に、上記第１冷媒流路及び上記第２冷媒流路がそれぞれ形成されていることができる（請求項５）。
【００１７】
この場合には、上記外殻プレートと中間プレートとインナフィンとをそれぞれ別個にプレス成形等した後、これらを接合することにより、いわゆるドロンカップ構造の上記内側冷却管を得ることができる。それ故、該内側冷却管を容易に製造することができる。
また、上記インナフィンを所望の部分に形成することが容易となる。これによって、例えば、上記内側冷却管における上記連通部材との接続部分には上記インナフィンを配置しないようにして、上記接続部分の加工を容易にすることができる。
【００１８】
また、上記インナフィンは、少なくとも上記電子部品が上記冷却管と接触する領域全体に形成されていることが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記電子部品が冷却管と接触する領域において、冷却管と冷却媒体との間の伝熱面積を確保することができる。これにより、上記電子部品を確実に冷却することができる。
【００１９】
また、上記インナフィンは、上記冷却媒体の流通方向に２個以上に分割されて配設されており、各インナフィンの間には、上記流通方向に１ｍｍ以上の隙間が形成されていることが好ましい（請求項７）。
この場合には、上記冷却管に冷却媒体を流通させたときに、上記インナフィンを設けた領域において形成される冷却媒体の流れの境界層が、上記隙間において一旦消滅する。これにより、上記境界層が大きく形成されることを防ぐことができる。そのため、積層型冷却器の冷却能力を向上させることができる。
上記隙間が１ｍｍ未満の場合には、上記境界層を充分に消滅させることができないため、積層型冷却器の冷却能力を充分に向上させることが困難となるおそれがある。
なお、上記隙間は、電子部品が冷却管に接触する領域に入り込まないことが好ましい。これにより、伝熱面積を確保しつつ、小型の積層型冷却器を容易に得ることができる。
【００２０】
また、上記外殻プレートは、金属材料よりなる芯材を有すると共に、その外表面に上記芯材を構成する金属材料を露出させたベア表面を有することが好ましい（請求項８）。
この場合には、上記ベア表面を介して上記内側冷却管と上記電子部品とを接触させることができる。そのため、ろう付けによってプレート表面（冷却管表面）が粗くなることがない。したがって、電子部品とプレート間の接触熱抵抗が低減されて冷却効率が向上する。
【００２１】
上記芯材を構成する金属材料としては、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）、銅（銅合金を含む）等を採用可能であるが、性能、耐食性、軽量化、その他の面からアルミニウムが最も好ましい。
【００２２】
また、上記外殻プレートは、上記芯材の内側面に犠牲陽極材を配したブレージングシートからなることが好ましい（請求項９）。
この場合には、腐食により上記内側冷却管に孔が開いて、冷却媒体が漏洩することを防ぐことができる。即ち、上記外殻プレートの上記芯材の内側面に犠牲陽極材を配することにより、該犠牲陽極材を選択的に腐食させ、外殻プレートの芯材の腐食を防ぐことができる。これにより、該外殻プレートの厚み方向に腐食が進むことがなく、上記内側冷却管に孔が開くことを防ぐことができる。
【００２３】
上記ろう材としては、上記芯材よりも融点が低い金属材料を採用することができ、特に芯材がアルミニウムよりなる場合には、これよりも融点が低いアルミニウムを採用することが好ましい。
【００２４】
また、上記外殻プレートは、上記芯材の内側面に配した上記犠牲陽極材の上にさらにろう材を配した三層構造を有していることが好ましい（請求項１０）。この場合には、上記ろう材によって上記波形状のインナフィンとの接合を容易に行うことができると共に、ろう付け後において芯材の内側面に上記犠牲陽極材が存在し、外殻プレートに孔が開くことを抑制することができる。
【００２５】
また、上記外殻プレートは、上記芯材の内側面にろう材を配したブレージングシートからなることも好ましい（請求項１１）。芯材の腐食対策が十分になされている場合には、上記犠牲陽極材を配することなくろう材を配した外殻プレートを採用することができ、これにより、外殻プレートのコスト低下を図ることができる。
【００２６】
また、上記インナフィンは、上記外殻プレートの芯材よりも電位的に卑となる材質であることが好ましい（請求項１２）。この場合には、インナフィンを外殻プレートよりも腐食しやすい状態にすることが容易となり、外殻プレートの腐食進行を抑制することができる。
なお、「芯材よりも卑な金属」とは、芯材とする金属よりも腐食電位が低い金属をいう。例えば、上記芯材及びろう材としてアルミニウム（Ａｌ）を用いた場合、上記インナフィンに用いる芯材に亜鉛（Ｚｎ）を添加した金属材料を用いることができる。
【００２７】
また、上記インナフィンは、上記芯材の両面にろう材を配したブレージングシートからなることが好ましい（請求項１３）。この場合には、インナフィンに配したろう材を用いて外殻プレートとインナフィン又は中間プレートとインナフィンの接合を容易に行うことができる。
【００２８】
また、上記中間プレートは、芯材と、その両面にろう材を配したブレージングシートからなり、かつ、上記一対の外殻プレートは、端部における内側面を、上記中間プレートの端部における両面に接合してなることが好ましい（請求項１４）。
この場合には、上記中間プレートと一対の外殻プレートとを容易にろう付け接合することができる。
【００２９】
また、上記中間プレートは、上記外殻プレートの芯材よりも電位的に卑となる材質であり、かつ、上記一対の外殻プレートは、端部における内側面を互いに接合してなることもできる（請求項１５）。この場合には、例えば上記インナフィンに配したろう材によるろう付けを行うことにより、中間プレートとインナフィンとの接合を行うことができる。また、上記中間プレートを、上記外殻プレートに対して優先的に腐食させ、外殻プレートの腐食を防ぐことができる。これにより、冷却管からの冷却媒体の漏れを防止することができる。また、一対の外殻プレートの接合面に上記ろう材が配されることとなるため、一対の外殻プレートを容易にろう付け接合することができ、冷却管の作製を容易に行うことができる。
【００３０】
また、上記インナフィンは、長さ方向に複数に分割されていると共に、波形状の多数のセグメントをその山部の位置を千鳥状にずらしつつ配置してなるオフセットフィンによって構成されていることが好ましい（請求項１６）。
この場合には、上記インナフィンにおける熱交換効率がより高くなり、より冷却性能に優れた積層型冷却器を得ることができる。
【００３１】
また、隣り合う上記インナフィンの流路幅ｗｆは、該インナフィンの高さｈｆよりも小さいこと（ｗｆ＜ｈｆ）が好ましい（請求項１７）。この場合には、冷却管の幅が一定の場合には、上記インナフィンの高さｈｆを流路幅ｗｆよりも大きくすればするほど冷却媒体との伝熱面積を高めることができ、熱交換効率を高めることができる。
【００３２】
また、上記インナフィンの流路幅ｗｆは１．５ｍｍ以下であることが好ましい（請求項１８）。インナフィンの流路幅ｗｆを小さくすればするほど、冷媒流路の数を多くすることができ、冷却媒体との伝熱面積を高めることができる。インナフィンの流路幅ｗｆを１．５ｍｍ以下とした場合には、冷却媒体との伝熱面積向上効果が十分に発揮され、より優れた冷却効果を得ることができる。なお、インナフィンの流路幅ｗｆが狭くなりすぎると、冷却媒体に万一異物が混入していた場合に、その異物が詰まって流動性を阻害するおそれがある。そのため、インナフィンの流路幅ｗｆは０．９ｍｍ程度が好ましい。
【００３３】
また、上記インナフィンの高さｈｆは１〜５ｍｍの範囲内にあることが好ましい（請求項１９）。インナフィンの高さｈｆが大きいほど冷却媒体との伝熱面積が向上するが、５ｍｍを超える大きさにすると、全体が大型化しすぎてしまうという問題がある。一方、１ｍｍ未満の場合には、冷却媒体を流通させるときの抵抗が高くなるなどの問題が生じうる。
【００３４】
また、上記インナフィンの厚みｔｆは、上記第１管壁及び上記第２管壁の厚みｔｐよりも小さいことが好ましい（請求項２０）。この関係を維持することによって、電子部品を上記外殻プレートに加圧接触させた際に第１管壁及び第２管壁と電子部品との密着性が低下することを防止することができる。これは、第１管壁及び第２管壁よりもインナフィンの方が厚みが薄いことにより変形しやすく、第１管壁及び第２管壁と電子部品の表面がなじみやすくなり、接触熱抵抗が低減されて冷却効率が向上する。
【００３５】
また、上記インナフィンの厚みｔｆは、０．０３〜１．０ｍｍの範囲内にあることが好ましい（請求項２１）。インナフィンの厚みｔｆが１．０ｍｍ以下の場合には、上記電子部品の冷却に十分な冷却能力を得やすくなる。一方、０．０３ｍｍ未満の場合には、構造上剛性が低くなりすぎるという問題と、作製が困難になるという製造上の問題が生じる。
【００３６】
また、上記第１管壁及び上記第２管壁の厚みｔｐは、０．１〜５．０ｍｍの範囲内にあることが好ましい（請求項２２）。上記第１管壁及び第２管壁の厚みｔｐが薄くなるほど伝熱性が向上し、冷却効果が高くなる。そして、第１管壁及び第２管壁の厚みｔｐが５．０ｍｍ以下の場合には、上記電子部品の冷却に十分な冷却能力を得やすくなる。一方、０．１ｍｍ未満の場合には、構造上剛性が低くなりすぎて、電子部品との密着性が低下するという問題が生じる。
【００３７】
また、上記連通部材は、連通方向に伸縮可能なベローズチューブからなり、各冷却管の間隔を変化させることができるよう構成されていることが好ましい（請求項２３）。
この場合には、容易かつ確実に上記電子部品を上記冷却管の間に挟持させることができる。
【００３８】
また、上記外側冷却管は、上記冷媒流路を冷却管の厚み方向に１段形成してなり、上記外側冷却管に形成した冷媒流路と上記内側冷却管に形成した冷媒流路とは、互いに同等の断面積を有することが好ましい（請求項２４）。
この場合には、上記外側冷却管の冷媒流路の流路抵抗と、上記内側冷却管の冷媒流路の流路抵抗とを、略均一にすることができる。それ故、上記複数の電子部品を効率よく冷却することができる。
【００３９】
また、上記外側冷却管は、上記電子部品を接触配置しない側の外側管壁の厚みが、他の管壁の厚みよりも大きいことが好ましい（請求項２５）。
この場合には、上記外側冷却管の外側管壁の強度を確保すると共に、孔食防止をより確実にすることができる。
即ち、上記積層型冷却器の構造上、外側冷却管の外側管壁には、導入された冷却媒体の圧力が大きくかかる。それ故、この外側管壁の厚みを大きくして、強度を向上させることにより、上記冷却媒体の圧力による変形を防ぐことができる。また、上記外側管壁の内側面にろう材を配設すると、犠牲陽極材を配設することが困難である。そこで、上記外側管壁の厚みを大きくすることによって、上記犠牲陽極材を配設することなく、その孔食（腐食により孔が開くこと）を防いでいる。
【００４０】
また、上記外側管壁は、１ｍｍ以上の厚みを有することが好ましい（請求項２６）。
この場合には、上記外側管壁の強度を充分に確保し、孔食防止をより確実にすることができると共に、軽量な積層型冷却器を得ることができる。
上記外側管壁の厚みが１ｍｍ未満の場合には、上記外側管壁の強度、耐孔食性を確保することが困難となるおそれがある。一方、上記厚みが２ｍｍを超える場合には、軽量な積層型冷却器を得ることが困難となるおそれがあるため、外側管壁の厚みは２ｍｍ以下であることが好ましい。
【実施例】
【００４１】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる積層型冷却器につき、図１〜図３を用いて説明する。
上記積層型冷却器１は、図１、図２に示すごとく、複数の電子部品６を両面から冷却する。
該積層型冷却器１は、冷却媒体５を流通させる冷媒流路２１を設けた扁平形状の複数の冷却管２と、該複数の冷却管２を連通する連通部材３とを有する。上記複数の冷却管２は、上記電子部品６を両面から挟持できるように複数個積層配置してある。
上記冷却管２は、積層方向の両端に配された２つの外側冷却管２ｂと、これらの間に配された複数の内側冷却管２ａとよりなる。
【００４２】
該内側冷却管２ａには、図３に示すごとく、上記冷媒流路２１が内側冷却管２ａの厚み方向に２段形成されている。
即ち、上記内側冷却管２ａは、内側冷却管２ａの第１主面２２１を構成する第１管壁２３１に面した第１冷媒流路２１１と、上記第１主面２２１の反対側の第２主面２２２を構成する第２管壁２３２に面した第２冷媒流路２１２とを有する。
上記２段の冷媒流路２１、即ち上記第１冷媒流路２１１及び第２冷媒流路２１２は、中間壁２４によって互いに仕切られている。
【００４３】
また、上記第１冷媒流路２１１及び第２冷媒流路２１２は、それぞれ複数形成され、冷却管２の幅方向に一列に並んでいる。具体的には、インナフィン２９を多数設け、冷媒流路２１１、２１２を冷却管２の厚み方向と直交する方向に複数に区画している。
図２に示すごとく、上記外側冷却管２ｂは、上記冷媒流路２１を冷却管２の厚み方向に１段形成してなる。そして、上記外側冷却管２ｂに形成した１段分の冷媒流路２１と上記内側冷却管２ａに形成した１段分の冷媒流路２１とは、互いに同等の断面積を有する。
【００４４】
上記連通部材３は、連通方向に伸縮可能なベローズチューブからなり、各冷却管２の間隔を変化させることができるよう構成されている。
上記連通部材３は、図１に示すごとく、上記冷却管２の長さ方向の２つの端部２５に接続されると共に、上記複数の冷却管２を連通している。即ち、該冷却管２は、上記端部２５における第１主面２２１及び第２主面２２２に開口部を形成してなり、該開口部に上記連通部材３を接続している。また、一方の上記外側冷却管２ｂの２つの端部２５には、冷却媒体５を積層型冷却器１に導入するための冷媒導入口４１と、冷却媒体５を積層型冷却器１から排出するための冷媒排出口４２とがそれぞれ接続されている。
【００４５】
また、上記冷却管２と上記連通部材３とは、ろう付けにより接合する。
また、上記冷却管２は、アルミニウムの押出成形品からなり、その長さ方向の両端面は、側面封止部材２６によって閉塞されている。該側面封止材２６、冷媒導入口４１及び冷媒排出口４２もろう付けにより、上記冷却管２に接合する。
また、上記側面封止材２６、冷媒導入口４１、冷媒排出口４２、及び上記連通部材３も、アルミニウム製である。
【００４６】
上記冷媒導入口４１から導入された冷却媒体５は、上記連通部材３を通って一方の端部２５から各冷却管２に流入し、それぞれの冷媒流路２１内を他方の端部２５に向かって流れる。そして、冷却媒体５は、該端部２５に接続された上記連通部材３を通って、上記冷媒排出口４２から排出される。
このように、上記冷却媒体５が冷媒流路２１を流通する間に、上記電子部品６との間で熱交換を行って、該電子部品６を冷却する。
【００４７】
上記電子部品６は、ＩＧＢＴ等の半導体素子とダイオードとを内蔵した半導体モジュールである。そして、該半導体モジュールは、自動車用インバータの一部を構成する。
また、上記冷却媒体５としては、エチレングリコール系の不凍液が混入した水を用いる。
また、上記電子部品６は、冷却管２に直接接触させた状態で配設することができる。ただし、場合によっては、電子部品６と冷却管２との間に、セラミック等の絶縁板や、熱伝導性グリス等を介在させることもできる。
【００４８】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記内側冷却管２ａには、上記冷媒流路２１が内側冷却管２ａの厚み方向に２段形成されており、内側冷却管２ａは、上記第１冷媒流路２１１と上記第２冷媒流路２１２とを有する。そのため、上記内側冷却管２ａの第１主面２２１に接触配置した電子部品６を上記第１冷媒流路２１１を流通する冷却媒体５によって冷却し、第２主面２２２に接触配置した電子部品６を上記第２冷媒流路２１２を流通する冷却媒体５によって冷却することができる。
【００４９】
それ故、仮に、第１主面２２１（第２主面２２２）に接触配置した電子部品６の発熱量が大きい場合に、その熱を受けた冷却媒体５が第２主面２２２（第１主面２２１）側へ流れることがない。これにより、熱が第２主面２２２（第１主面２２１）にまで達することを防ぐことができ、該第２主面２２２（第１主面２２１）に接触配置した電子部品６の温度を上昇させることを防ぐことができる。
【００５０】
また、上記冷媒流路２１の断面積を一定とした場合、該冷媒流路２１を２段とすることにより、１段の場合と比べて冷却管２と冷却媒体５との間の伝熱面積を大きくすることができる。それ故、積層型冷却器１の冷却能力を向上させることができる。
また、同様に、冷媒流路２１を２段以上とすると、各冷媒流路２１の断面の相当直径（同一面積の円の直径）を小さくすることができる。これにより、冷却管２と冷却媒体５との間の熱伝達率が向上し、積層型冷却器１の冷却能力が向上する。
【００５１】
上記熱伝達率（α）は、上記相当直径（d）、ヌセルト数（Nu）、熱伝導率（λ）を用いて、以下の式（１）により表すことができる。
α＝Nu・λ／ｄ・・・（１）
従って、上記相当直径ｄを小さくすることにより、上記熱伝達率αを向上させることができる。
【００５２】
また、本例において、上記相当直径ｄは以下のように算出する。即ち、上記冷媒流路２１の断面は長方形状となるが、その長辺の長さをＨ、短辺の長さをＷとすると、次式（２）により上記相当直径ｄを算出する。
ｄ＝４Ｗ・Ｈ／（２Ｈ＋２Ｗ）・・・（２）
【００５３】
また、上記内側冷却管２ａに設けた冷媒流路２１は、中間壁２４によって互いに仕切られている。これにより、上記２段の冷媒流路２１を容易に形成することができる。
また、上記連通部材３はベローズチューブからなり、各冷却管２の間隔を変化させることができるよう構成されている。そのため、容易かつ確実に電子部品６を冷却管２の間に挟持させることができる。
【００５４】
また、図２に示すごとく、上記外側冷却管２ｂは、冷媒流路２１を厚み方向に１段形成してなり、上記外側冷却管２ｂに形成した１段分の冷媒流路２１と上記内側冷却管２ａに形成した１段分の冷媒流路２１とは、互いに同等の断面積を有する。これにより、上記外側冷却管２ｂの冷媒流路２１の流路抵抗と、上記内側冷却管２ａの冷媒流路２１の流路抵抗とを、略均一にすることができる。それ故、上記複数の電子部品６を効率よく冷却することができる。
【００５５】
以上のごとく、本例によれば、優れた冷却能力を有する積層型冷却器を提供することができる。
【００５６】
（実施例２）
本例は、図４に示すごとく，冷媒流路２１を有する扁平形状の押出成形チューブ２７を複数重ねて接合して、内側冷却管２ａを構成した積層型冷却器１の例である。
本例においては、上記押出成形チューブ２７は、厚み方向に１段の冷媒流路２１が形成されている。そして、互いに重ね合わされた管壁によって、中間壁２４を構成している。
その他は、実施例１と同様である。
【００５７】
この場合には、同形状の押出成形チューブ２７を多数成形しておき、内側冷却管２ａとして使用する際には、上記押出成形チューブ２７を複数重ねて接合することができる。
そして、外側冷却管２ｂも、上記押出成形チューブ２７によって構成することができる。この場合は、該押出成形チューブ２７を重ね合わせることなく単独で用いる。
このようにして、１種類の押出成形チューブ２７によって上記内側冷却管２ａ及び上記外側冷却管２ｂの双方を構成することができる。それ故、積層型冷却器１の製造コストを低減することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５８】
（実施例３）
本例は、図５〜図８に示すごとく、内側冷却管２ａを、いわゆるドロンカップ構造とした例である。
即ち、図６に示すごとく、上記内側冷却管２ａは、第１管壁２３１及び第２管壁２３２を構成する一対の外殻プレート２０１と、該一対の外殻プレート２０１の間に配されて中間壁２４を構成する中間プレート２０２と、該中間プレート２０２と上記外殻プレート２０１との間に配された波形状のインナフィンとを有し２０３とを有する。
【００５９】
上記中間プレート２０２と上記外殻プレート２０１との間には、第１冷媒流路２１１及び第２冷媒流路２１２がそれぞれ形成されている。
上記インナフィン２０３は、図５、図７に示すごとく、電子部品６が冷却管２と接触する領域全体を含みそれよりも大きい領域に形成されている。
【００６０】
上記インナフィン２０３は、冷却媒体５の流通方向に２個配設されており、各インナフィン２０３の間には、１ｍｍ以上の隙間δが形成されている。
また、図８に示すごとく、上記外殻プレート２０１は、内側面に犠牲陽極材２０４を配したブレージングシートからなり、上記中間プレート２０２は、両面にろう材２０５を配したブレージングシートからなる。
【００６１】
また、図５に示すごとく、外側冷却管２ｂは、電子部品６を接触配置する側の内側管壁２３３と、その反対側の外側管壁２３４と、両者の間に波状に配設されたインナフィン２０３とからなる。そして、上記内側管壁２３３は、その内側面に犠牲陽極材２０４を配したブレージングシートからなり、上記外側管壁２３４は、その内側面にろう材２０５を配したブレージングシートからなる。
【００６２】
また、外側冷却管２ｂにおける外側管壁２３４の厚みは、他の管壁の厚みよりも大きく、１ｍｍの厚みを有する。他の管壁、即ち上記内側管壁２３３、第１管壁２３１、第２管壁２３２、及び中間壁２４は、それぞれ０．４ｍｍの厚みを有する。
また、上記インナフィン２０３の厚みは０．２ｍｍである。
また、上記連通部材３の管壁厚みは０．３ｍｍであり、内側面に犠牲陽極材を配し、外側面にろう材を配してなる。また、冷媒導入口４１及び冷媒排出口４２の管壁厚みは１ｍｍであり、内側面に犠牲陽極材を配してなる。
その他は、実施例１と同様である。
【００６３】
本例の場合には、外殻プレート２０１と中間プレート２０２とインナフィン２０３とをそれぞれ別個にプレス成形等した後、これらを接合することにより、いわゆるドロンカップ構造の内側冷却管２ａを得ることができる。それ故、該内側冷却管２ａを容易に製造することができる。
また、上記インナフィン２０３を所望の部分に形成することが容易となる。これによって、上記内側冷却管２ａにおける上記連通部材３との接続部分には、インナフィン２０３を配設しないようにして、上記接続部分である開口部の加工を容易に行うことができる。
【００６４】
また、上記インナフィン２０３は、電子部品６が冷却管２と接触する領域全体を含みそれよりも大きい領域に形成されている。そのため、電子部品６が冷却管２と接触する領域において、冷却管２と冷却媒体５との間の伝熱面積を確保することができる。これにより、上記電子部品６を確実に冷却することができる。
【００６５】
また、図７に示すごとく、冷却媒体５の流通方向に配設された２個のインナフィン２０３の間には、１ｍｍ以上の隙間δが形成されている。それ故、冷却管２に冷却媒体５を流通させたときに、上記インナフィン２０３を設けた領域において形成される冷却媒体５の流れの境界層が、上記隙間δにおいて一旦消滅する。これにより、上記境界層が大きく形成されることを防ぐことができる。そのため、積層型冷却器１の冷却能力を向上させることができる。
【００６６】
また、上記外殻プレート２０１は、内側面に犠牲陽極材２０４を配したブレージングシートからなり、上記中間プレート２０２は、両面にろう材２０５を配したブレージングシートからなる。
そのため、腐食により上記内側冷却管２ａに孔が開いて、冷却媒体５が漏洩することを防ぐことができる。即ち、外殻プレート２０１の内側面に犠牲陽極材２０４を配することにより、該犠牲陽極材２０４を選択的に腐食させ、外殻プレート２０１の芯材の腐食を防ぐことができる。これにより、該外殻プレート２０１の厚み方向に腐食が進むことがなく、内側冷却管２ａに孔が開くことを防ぐことができる。
また、中間プレート２０２を、両面にろう材２０５を配したブレージングシートによって形成することにより、中間プレート２０２と一対の外殻プレート２０１とを容易にろう付け接合することができる。
【００６７】
また、上記外側冷却管２ｂに形成した１段分の冷媒流路２１と上記内側冷却管２ａに形成した１段分の冷媒流路２１とは、互いに同等の断面積を有する。そのため、外側冷却管２ｂの冷媒流路２１の流路抵抗と、内側冷却管２ａの冷媒流路２１の流路抵抗とを、略均一にすることができる。それ故、上記複数の電子部品６を効率よく冷却することができる。
【００６８】
また、上記外側冷却管２ｂの外側管壁２３４の厚みが、他の管壁の厚みよりも大きい。そのため、外側管壁２３４の強度を確保すると共に、孔食防止をより確実にすることができる。即ち、積層型冷却器１の構造上、外側冷却管２ｂの外側管壁２３４には、導入された冷却媒体５の圧力が大きくかかる。それ故、この外側管壁２３４の厚みを大きくして、強度を向上させることにより、上記冷却媒体５の圧力による変形を防ぐことができる。また、上記外側管壁２３４は、上述のごとく犠牲陽極材２０４を配設していない。そこで、外側管壁２３４の厚みを大きくすることによって、その孔食（腐食により孔が開くこと）を防いでいる。
【００６９】
また、上記外側管壁２３４の厚みが１ｍｍであるため、外側管壁２３４の強度を充分に確保し、孔食防止をより確実にすることができると共に、軽量な積層型冷却器１を得ることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００７０】
（実施例４）
本例は、図９に示すごとく、波形状の多数のセグメント２０８をその山部２０９の位置を千鳥状にずらしつつ配置してなるオフセットフィンによって、冷却管２のインナフィン２０３を構成した例である。
即ち、図９に示すごとく、略同形状の波形状に形成された多数のセグメント２０８を、その波形状の４分の１波長分ずらしつつ、冷却管２の長さ方向に交互に配設していくことによって、上記インナフィン２０３を構成している。
その他は、実施例３と同様である。
【００７１】
この場合には、上記インナフィン２０３における熱交換効率がより高くなり、より冷却性能に優れた積層型冷却器１を得ることができる。
その他、実施例３と同様の作用効果を有する。
【００７２】
なお、上記実施例においては、内側冷却管２ａにおける冷媒流路２１を、冷却管２の厚み方向に２段形成する例を示したが、冷媒流路を３段以上とすることもできる。
【００７３】
（実施例５）
本例は、図１０に示すごとく、実施例２（図４）に示した内側冷却管２ａの寸法関係をより詳しく説明した例である。
同図に示すごとく、本例の内側冷却管２ａは、第１管壁２３１又は第２管壁２３２を含む扁平形状の外郭部２３０と、その内部の上記冷媒流路２１１、２１２を複数に区画するインナフィン２９とを一体的に設けた扁平形状の押出成形チューブ２７を複数重ねて接合してなる。
また、冷却すべき電子部品６としては、その発熱量が４００Ｗ／個のものを想定した。
【００７４】
同図に示すごとく、各部の寸法関係は次のようになっている。
まず、隣り合う２つのインナフィン２９の流路幅ｗｆは、インナフィン２９の高さｈｆよりも小さい。
また、インナフィン２９の流路幅ｗｆは１．５ｍｍ以下である。
また、インナフィン２９の高さｈｆは１〜５ｍｍの範囲内にある。
また、インナフィン２９の厚みｔｆは、第１管壁２３１及び第２管壁２３２の厚みｔｐよりも小さい。
また、インナフィン２９の厚みｔｆは、０．０３〜１．０ｍｍの範囲内にある。
また、第１管壁２３１及び第２管壁２３２の厚みｔｐは、０．１〜５．０ｍｍの範囲内にある。
さらに、本例では、第１管壁２３１及び第２管壁２３２の平坦部分の幅ｗｐが、電子部品６の幅ｗｅよりも大きい。
【００７５】
そして、より具体的には、インナフィン２９の流路幅ｗｆ＝０．９ｍｍ、高さｈｆ＝１．８ｍｍ、厚みｔｆ＝０．２ｍｍ、第１管壁２３１及び第２管壁２３２の厚みｔｐ＝０．４ｍｍに設定した。
このように、本例の内側冷却管２ａは、上記のような寸法関係を全て満たしているので、実施例１、２と同様の作用効果をより確実に発揮することができる。
【００７６】
（実施例６）
本例は、図１１に示すごとく、実施例３（図６）に示した内側冷却管２ａの寸法関係をより詳しく説明した例である。
同図に示すごとく、本例の内側冷却管２ａは、ドロンカップ構造とした例である。
即ち、図６に示すごとく、上記内側冷却管２ａは、第１管壁２３１及び第２管壁２３２を構成する一対の外殻プレート２０１と、該一対の外殻プレート２０１の間に配されて中間壁２４を構成する中間プレート２０２と、該中間プレート２０２と上記外殻プレート２０１との間に配された波形状のインナフィンとを有し２０３とを有する。
【００７７】
そして、同図に示すごとく、各部の寸法関係は次のようになっている。
まず、隣り合う２つのインナフィン２０３の流路幅ｗｆは、インナフィン２０３の高さｈｆよりも小さい。ここで、本例におけるインナフィン２０３の流路幅ｗｆは、同図に示すごとく、ちょうど平均値となる高さ方向中央部の幅寸法をいう。
また、インナフィン２０３の流路幅ｗｆは１．５ｍｍ以下である。
また、インナフィン２０３の高さｈｆは１〜５ｍｍの範囲内にある。
また、インナフィン２０３の厚みｔｆは、第１管壁２３１及び第２管壁２３２の厚みｔｐよりも小さい。
また、インナフィン２０３の厚みｔｆは、０．０３〜１．０ｍｍの範囲内にある。
また、第１管壁２３１及び第２管壁２３２の厚みｔｐは、０．１〜５．０ｍｍの範囲内にある。
さらに、本例では、第１管壁２３１及び第２管壁２３２の平坦部分の幅ｗｐが、電子部品６の幅ｗｅよりも大きい。
【００７８】
そして、より具体的には、実施例５の場合と同様に、インナフィン２０３の流路幅ｗｆ＝０．９ｍｍ、高さｈｆ＝１．８ｍｍ、厚みｔｆ＝０．２ｍｍ、第１管壁２３１及び第２管壁２３２の厚みｔｐ＝０．４ｍｍに設定した。
このように、本例の内側冷却管２ａは、上記のような寸法関係を全て満たしているので、実施例３、４と同様の作用効果をより確実に発揮することができる。
【００７９】
（実施例７）
本例では、実施例６に示したドロンカップ構造の内側冷却管２ａを用い、上述した寸法と、冷却能力との関係を調べた例である。
まず、インナフィン２０３の高さｈｆ＝１．８ｍｍ、厚みｔｆ＝０．２ｍｍ、第１管壁２３１及び第２管壁２３２の厚みｔｐ＝０．４ｍｍを固定し、インナフィン２０３の流路幅ｗｆを変動させて、冷却能力を仕様検討した。冷却能力は、電子部品６に当接する内側冷却管２ａの第１管壁２３１の表面温度Ｔｗを計算し、その温度Ｔｗが低いほど冷却能力が高いと判断した。なお、電子部品６は、その発熱量が４００Ｗ／個のものを採用し、その他は実施例３と同様の構成とした。
また、表面温度Ｔｗは、一応の目安として、これまでの経験を踏まえて１１０℃以下にすることを目標とした。
【００８０】
仕様検討結果を図１２に示す。同図は、横軸にインナフィンの流路幅ｗｆ（ｍｍ）を、縦軸に内側冷却管の表面温度Ｔｗ（℃）をとったものである。
同図から知られるごとく、インナフィンの流路幅ｗｆは、少なくとも１．５ｍｍ以下とすることによって、目標とする冷却能力を発揮することができた。
【００８１】
次に、インナフィン２０３の流路幅ｗｆ＝０．９ｍｍ、厚みｔｆ＝０．２ｍｍ、第１管壁２３１及び第２管壁２３２の厚みｔｐ＝０．４ｍｍを固定し、インナフィン２０３の高さｈｆを変動させて、冷却能力を仕様検討した。その他は上記と同様とした。
【００８２】
仕様検討結果を図１３に示す。同図は、横軸にインナフィンの高さｈｆ（ｍｍ）を、縦軸に内側冷却管の表面温度Ｔｗ（℃）をとったものである。
同図から知られるごとく、インナフィンの高さｈｆは、少なくとも仕様検討範囲であった５ｍｍ以下ではいずれも冷却能力に悪影響を起こさなかった。なお、１ｍｍ未満の場合には異物つまりや製造状の問題が生じるおそれがあるので、少なくとも、１〜５ｍｍの範囲が好ましいことが分かる。
【００８３】
次に、インナフィン２０３の流路幅ｗｆ＝０．９ｍｍ、高さｈｆ＝１．８ｍｍ、第１管壁２３１及び第２管壁２３２の厚みｔｐ＝０．４ｍｍを固定し、インナフィン２０３の厚さｔｆを変動させて、冷却能力を仕様検討した。その他は上記と同様とした。
【００８４】
仕様検討結果を図１４に示す。同図は、横軸にインナフィンの厚さｔｆ（ｍｍ）を、縦軸に内側冷却管の表面温度Ｔｗ（℃）をとったものである。
同図から知られるごとく、インナフィンの厚さｔｆは、少なくとも仕様検討範囲であった１ｍｍ以下ではいずれも冷却能力が十分であったが、特に厚みが小さいほど冷却能力が向上することがわかる。ただし、構造上及び製造上の問題からインナフィンの厚さを０．０３ｍｍ未満にすることは困難であるので、少なくとも、０．０３〜１ｍｍの範囲が好ましいことが分かる。
【００８５】
次に、インナフィン２０３の流路幅ｗｆ＝０．９ｍｍ、高さｈｆ＝１．８ｍｍ、厚みｔｆ＝０．２ｍｍを固定し、第１管壁２３１及び第２管壁２３２の厚み（プレート板厚）ｔｐを変動させて、冷却能力を仕様検討した。その他は上記と同様とした。
【００８６】
仕様検討結果を図１５に示す。同図は、横軸に第１管壁及び第２管壁の厚み（プレート板厚）ｔｐ（ｍｍ）を、縦軸に内側冷却管の表面温度Ｔｗ（℃）をとったものである。
同図から知られるごとく、プレート板厚ｔｐは、少なくとも仕様検討範囲であった５ｍｍ以下ではいずれも冷却能力が十分であったが、特に厚みが小さいほど冷却能力が向上することがわかる。ただし、電子部品との密着性等の問題から０．１ｍｍ未満にすることは困難であるので、少なくとも、０．１〜５ｍｍの範囲が好ましいことが分かる。
【００８７】
（実施例８）
本例では、図１６〜図１９に示すごとく、実施例３に示したドロンカップ構造の内側冷却管２ａについて、その構成の変形例を示す。
図１６に示すタイプの内側冷却管２ａは、一対の外殻プレート２０１が、アルミニウム製のベア材からなり、ベア表面２８１を有している。上記一対の外殻プレートは、端部における内側面を、上記中間プレートの端部における両面に接合している。中間プレート２０２は、Ｚｎを含有しないアルミニウムよりなる芯材の両面にろう材２０５を配したブレージングシートからなる。また、インナフィン２０３は、芯材にＺｎ含有のアルミニウム材料を用い、その両表面にろう材２０５を配したブレージングシートとした。
【００８８】
この場合には、まず、外殻プレート２０１の表面がベア表面２８１であるため、ろう付けによってプレート表面（冷却管表面）が粗くなることがなく、電子部品との接触状態を良好にすることができる。さらに、インナフィン２０３の芯材としてＺｎ含有のアルミニウム材料を採用しているので、インナフィン２０３が外殻プレート２０１よりも電位的に卑となって優先的に腐食し、外殻プレート２０１の孔空きを抑制することができる。
【００８９】
図１７に示すタイプの内側冷却管２ａは、一対の外殻プレート２０１が、その外表面にアルミニウム製のベア表面２８１を有した芯材よりなり、その内表面に犠牲陽極材２０４を配してなる。中間プレート２０２及びインナフィン２０３の構成は、上記図１６に示すタイプと同じである。
【００９０】
この場合には、上記図１６に示すタイプよりも、さらに外殻プレート２０１の耐食性を向上させることができる。すなわち、外殻プレート２０１の内表面に配した犠牲陽極材２０４が選択的に腐食され、外殻プレート２０１の芯材の腐食を抑制することができる。
【００９１】
図１８に示すタイプの内側冷却管２ａは、一対の外殻プレート２０１が、その外表面にアルミニウム製のベア表面２８１を有した芯材よりなり、その内表面にろう材２０５を配してなる。上記一対の外殻プレートは、端部における内側面を互いに接合してなる。中間プレート２０２は、芯材にＺｎ含有のアルミニウム材料を用いる。インナフィン２０３の構成は、上記図１６、１７に示すタイプと同じである。
また、これまで外殻プレート２０１は上下一対であったが、中間プレート２０２を挟み込まないため、上下一体で加工し、一端を折り曲げ、残った端部の内側面を互いに接合する構造とすることもできる。
【００９２】
この場合には、中間プレート２０２を外殻プレート２０１の間に挟み込んだ接合をする必要がないので、製造容易であると共に、外殻プレート２０１の接合構造を簡単にすることができ、接合部の信頼性を高めることもできる。
また、外殻プレート２０１を上下一体にしたことにより、取り扱う部品点数を低減することができ、コストダウンを図ることができる。さらに、一端は折り曲げであるため、残った端部の接合長さが短くなることにより、ろう付けによる接合部の信頼性を高めることもできる。
【００９３】
図１９に示すタイプの内側冷却管２ａは、一対の外殻プレート２０１が、その外表面にアルミニウム製のベア表面２８１を有した芯材よりなり、その内表面に、犠牲陽極材２０４とろう材２０５とを配してなる。その他は図１８に示すタイプと同様である。
【００９４】
この場合には、上記の効果に加え、さらに、中間プレート２０２とインナフィン２０３とが腐食してしまった後においては、外殻プレート２０１の内表面に配した犠牲陽極材２０４が選択的に腐食され、外殻プレート２０１の孔空きをより抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】実施例１における、積層型冷却器の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】実施例１における、内側冷却管の断面斜視図。
【図４】実施例２における、内側冷却管の断面斜視図。
【図５】実施例３における、積層型冷却器の平面図。
【図６】実施例３における、内側冷却管の断面斜視図。
【図７】図５のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図８】実施例３における、外殻プレートの断面説明図。
【図９】実施例４における、内側冷却管の断面図。
【図１０】実施例５における、内側冷却管の断面図。
【図１１】実施例６における、内側冷却管の断面図。
【図１２】実施例７における、インナフィン流路幅ｗｆと表面温度Ｔｗとの関係を示す説明図。
【図１３】実施例７における、インナフィン高さｈｆと表面温度Ｔｗとの関係を示す説明図。
【図１４】実施例７における、インナフィン厚さｔｆと表面温度Ｔｗとの関係を示す説明図。
【図１５】実施例７における、プレート板厚ｔｐと表面温度Ｔｗとの関係を示す説明図。
【図１６】実施例８における、内側冷却管の断面図。
【図１７】実施例８における、内側冷却管の断面図。
【図１８】実施例８における、内側冷却管の断面図。
【図１９】実施例８における、内側冷却管の断面図。
【図２０】従来例における、積層型冷却器の水平断面図。
【図２１】図２０のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【符号の説明】
【００９６】
１  積層型冷却器
２  冷却管
２ａ  内側冷却管
２ｂ  外側冷却管
２１  冷媒流路
２１１  第１冷媒流路
２１２  第２冷媒流路
２２１  第１主面
２２２  第２主面
２３１  第１管壁
２３２  第２管壁
２４  中間壁
３  連通部材
５  冷却媒体
６  電子部品
【図１】
2005191527.tif 000003
【図２】
2005191527.tif 000004
【図３】
2005191527.tif 000005
【図４】
2005191527.tif 000006
【図５】
2005191527.tif 000007
【図６】
2005191527.tif 000008
【図７】
2005191527.tif 000009
【図８】
2005191527.tif 000010
【図９】
2005191527.tif 000011
【図１０】
2005191527.tif 000012
【図１１】
2005191527.tif 000013
【図１２】
2005191527.tif 000014
【図１３】
2005191527.tif 000015
【図１４】
2005191527.tif 000016
【図１５】
2005191527.tif 000017
【図１６】
2005191527.tif 000018
【図１７】
2005191527.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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