バックステップ流れを利用した伝熱促進技術（第3報）インバータ冷却器による伝熱促進表面の放熱性評価

摘要

電子機器の小型·高性能化にともなう半導体素子の発熱密度増加に対応するため，種々の高放熱技術が研究·開発されている．また，固体-流体の伝熱においても，高熱伝達·低圧力損失となる伝熱面実現に向け，狭小流路における二次元窪み流路や長円形ディンプルによる伝熱促進などが報告されている．しかしながら，これらの微細構造伝熱面が放熱器や熱交換器に適用された事例は少なく，工業利用を推進するには，さらなる形状，流動条件の検討が必要である．そこで，高熱伝達·低圧力損失となる冷却器実現に向け，伝熱面近傍の渦流れを利用した，表面構造であるバックステップ溝（B．S．G）の最適化を試みた．前報では，水および濃度の異なる不凍液（LLC）を用いた熱性能評価により，流動条件に応じて伝熱促進に最適な溝の大きさが存在することを示した．本報では，インバータ実部品にて，半導体素子による局所的な発熱に対する放熱性能を確認し，冷却器の小型·高性能化の可能性を示したので報告する．