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公開番号2024080259
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022193306
出願日2022-12-02
発明の名称冷却器
出願人三桜工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 23/473 20060101AFI20240606BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】被冷却体に重ね合わされる重ね合わせ方向に小さくすることができる冷却器を提供する。
【解決手段】冷却器1は、金属製ベース2と、金属製ベース2に重ね合わされて、金属製ベース2との間に流路5を形成する樹脂製カバー3と、を備える。金属製ベース2は、流路5に配置される熱交換部22を有する。樹脂製カバー3は、流路5に冷媒を供給するためのインレット35と、流路5から冷媒を排出するためのアウトレット36と、を有する。流路5は、熱交換部22が配置される熱交換領域51と、熱交換領域51のインレット35側に配置されて幅方向D2に延びる入口領域52と、インレット35と入口領域52との間に配置された供給側チャンバ領域54と、を有する。供給側チャンバ領域54、入口領域52、及び熱交換領域51は、重ね合わせ方向D1と交差する方向に配置されている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
被冷却体を冷却するための金属製ベースと、
前記金属製ベースに重ね合わされて、前記金属製ベースとの間に冷媒が流通する流路を形成する樹脂製カバーと、を備え、
前記金属製ベースは、前記流路に配置される熱交換部を有し、
前記樹脂製カバーは、前記流路に前記冷媒を供給するためのインレットと、前記流路から前記冷媒を排出するためのアウトレットと、を有し、
前記流路は、前記熱交換部が配置される熱交換領域と、前記熱交換領域の前記インレット側に配置されて前記金属製ベースと前記樹脂製カバーとが重ね合わされる重ね合わせ方向と交差する幅方向に延びる入口領域と、前記インレットと前記入口領域との間に配置されたチャンバ領域と、を有し、
前記チャンバ領域、前記入口領域、及び前記熱交換領域は、前記重ね合わせ方向と交差する方向に配置されている、
冷却器。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記幅方向における前記入口領域の幅は、前記幅方向における前記熱交換部の幅以上である、
請求項１に記載の冷却器。
【請求項３】
前記入口領域と前記熱交換領域とは、前記幅方向において同じ位置に配置されている、
請求項２に記載の冷却器。
【請求項４】
前記重ね合わせ方向における前記入口領域の高さは、前記重ね合わせ方向における前記熱交換部の高さ以下である、
請求項１に記載の冷却器。
【請求項５】
前記重ね合わせ方向及び前記幅方向に沿った前記入口領域の断面積は、前記重ね合わせ方向及び前記幅方向に沿った前記インレットの断面積の５０％以上４００％以下である、
請求項１に記載の冷却器。
【請求項６】
前記重ね合わせ方向及び前記幅方向に沿った前記入口領域の断面積は、前記重ね合わせ方向及び前記幅方向に沿った前記インレットの断面積以上である、
請求項１に記載の冷却器。
【請求項７】
前記インレットは、前記入口領域よりも前記重ね合わせ方向における前記金属製ベースとは反対側に位置している、
請求項１に記載の冷却器。
【請求項８】
前記樹脂製カバーは、前記チャンバ領域を前記重ね合わせ方向における前記金属製ベース側に向けて前記幅方向に広げる幅方向傾斜部を有する、
請求項７に記載の冷却器。
【請求項９】
前記樹脂製カバーは、前記チャンバ領域を前記重ね合わせ方向における前記金属製ベース側に向けて前記重ね合わせ方向及び前記幅方向と交差する長さ方向に広げる長さ方向傾斜部を有する、
請求項７に記載の冷却器。
【請求項１０】
前記樹脂製カバーは、
前記重ね合わせ方向及び前記幅方向と交差する長さ方向に延びて前記インレットに連通される供給流路が形成された筒状の供給パイプ部と、
前記長さ方向に延びて前記アウトレットに連通される排出流路が形成された筒状の排出パイプ部と、を更に有する、
請求項１に記載の冷却器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一側面は、ＣＰＵ等の被冷却体を冷却する冷却器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体素子を冷却する冷却器が記載されている。この冷却器は、半導体素子の下方に設けられて金属板からなる伝熱性ベース板と、伝熱性ベース板の下面に接続されたフィン部と、伝熱性ベース板の下面に接続されてフィン部を覆う冷却部品と、冷却部品に接続されてフィン部への冷却水が流入される流入口と、冷却部品に接続されてフィン部からの冷却水が流出される流出口と、流入口とフィン部との間に設けられた水溜め部であるヘッダと、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６４６３５０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された冷却器では、伝熱性ベース板と、冷却部品と、流入口及び流出口とが、冷却部品に対して伝熱性ベース部を重ね合わせる重ね合わせ方向に配置されている。このため、重ね合わせ方向における冷却器の高さが大きくなるという問題がある。特に、ＨＰＣ（ＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣｏｎｐｕｔｉｎｇ）のＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）に用いる場合は、冷却器の高さが大きく制限されるため、特許文献１に記載された冷却器をＨＰＣのＣＰＵの冷却に用いることが難しい。また、冷却器の構造が複雑になり、冷却器に接続される冷媒パイプの配置が複雑になるという問題もある。
【０００５】
そこで、本発明の一側面は、被冷却体に重ね合わされる重ね合わせ方向に小さくすることができる冷却器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る冷却器は、以下の通りである。
【０００７】
［１］本発明の一側面に係る冷却器は、被冷却体を冷却するための金属製ベースと、金属製ベースに重ね合わされて、金属製ベースとの間に冷媒が流通する流路を形成する樹脂製カバーと、を備え、金属製ベースは、流路に配置される熱交換部を有し、樹脂製カバーは、流路に冷媒を供給するためのインレットと、流路から冷媒を排出するためのアウトレットと、を有し、流路は、熱交換部が配置される熱交換領域と、熱交換領域のインレット側に配置されて金属製ベースと樹脂製カバーとが重ね合わされる重ね合わせ方向と交差する幅方向に延びる入口領域と、インレットと入口領域との間に配置されたチャンバ領域と、を有し、チャンバ領域、入口領域、及び熱交換領域は、重ね合わせ方向と交差する方向に配置されている。
【０００８】
この冷却器では、熱交換領域のインレット側に配置された入口領域が幅方向に延びており、インレットと入口領域との間にチャンバ領域が配置されている。このため、インレットから流路に供給された冷媒は、一旦チャンバ領域に溜まることで幅方向における流れの不均一が抑制され、その後、入口領域から熱交換領域に供給される。これにより、入口領域から熱交換領域に供給される冷媒の幅方向における流れの不均一を抑制することができる。そして、チャンバ領域、入口領域、及び熱交換領域が長さ方向と交差する方向に配置されている。このため、被冷却部材に重ね合わされる重ね合わせ方向に小さくすることができる。
【０００９】
［２］［１］に記載の冷却器において、幅方向における入口領域の幅は、幅方向における熱交換部の幅以上であってもよい。この冷却器では、幅方向における入口領域の幅が、幅方向における熱交換部の幅以上である。このため、冷媒が入口領域から熱交換部に流れて行く際の圧力損失を小さくすることができる。
【００１０】
［３］［２］に記載の冷却器において、入口領域と熱交換領域とは、幅方向において同じ位置に配置されていてもよい。この冷却器では、入口領域と熱交換領域とが、幅方向において同じ位置に配置されている。このため、入口領域において幅方向における流れの不均一が抑制された冷媒を、幅方向における流れの不均一が抑制された状態で熱交換領域に供給することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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