專利名稱:液冷式冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適用于例如車輛等的半導(dǎo)體電力轉(zhuǎn)換裝置的、對(duì)半導(dǎo)體元件等的發(fā)熱 體進(jìn)行冷卻的液冷式冷卻裝置。
背景技術(shù):
以往,作為這種液冷式冷卻裝置,已知有如下液冷式冷卻裝置,其具備具有頂壁、 底壁和周壁并且形成有冷卻液入口和冷卻液出口的殼體,在殼體內(nèi)的冷卻液入口和冷卻液 出口之間的位置設(shè)置有冷卻液流路,其中,在殼體的頂壁和底壁中的外表面安裝有發(fā)熱體 的壁的面對(duì)冷卻液流路的部分的內(nèi)面,在冷卻液流路的寬度方向上隔著間隔在設(shè)置有突出 到冷卻液流路內(nèi)并且向冷卻液流路中的冷卻液的流動(dòng)方向延伸的多片散熱片,各散熱片的 由與散熱片高度方向正交的水平面切斷出的形狀為波形,波峰部和波谷部交替形成,由連 接相鄰的2個(gè)散熱片中的一方的散熱片的相鄰的2個(gè)波谷部和位于兩波谷部之間的波峰部 的2個(gè)傾斜部的朝向另一方的散熱片側(cè)的面和上述水平面形成的2條交線相交的點(diǎn),位于 比由連接上述另一方的散熱片的相鄰的2個(gè)波峰部和位于兩波峰部之間的波谷部的2個(gè)傾 斜部的朝向上述一方的散熱片側(cè)的面和上述水平面形成的2條交線相交的點(diǎn)更靠上述一 方的散熱片側(cè)(參照日本特開2007-201181號(hào)公報(bào))。在上述公報(bào)記載的液冷式冷卻裝置中,通過將設(shè)置在冷卻液流路的散熱片設(shè)為波 形來增加散熱片面積,由此提高冷卻性能。然而,在上述公報(bào)記載的液冷式冷卻裝置中,如圖10所示,由連接相鄰的2片散熱 片40A、40B中的左側(cè)的散熱片40A的相鄰的2個(gè)波谷部42和位于兩波谷部42之間的波峰 部41的2個(gè)傾斜部43的右側(cè)面43a與上述水平面形成的2條交線相交的交點(diǎn)Pl位于沿 前后方向延伸的第1直線Ll上。另外,由連接右側(cè)的散熱片40B的相鄰的2個(gè)波峰部41 和位于兩波峰部41之間的波谷部42的2個(gè)傾斜部43的左側(cè)面4 與上述水平面形成的 2條交線相交的交點(diǎn)P2位于沿前后方向延伸的第2直線L2上。而且,第1直線Ll隔著比 較大的間隔地位置比第2直線L2靠左側(cè),由此,左側(cè)的散熱片40A的上述點(diǎn)Pl位置比右側(cè) 的散熱片40B的上述點(diǎn)P2靠左側(cè),因此冷卻液變得容易在相鄰的2片散熱片40A、40B之間 直線流動(dòng)而難以沿散熱片40A、40B流動(dòng)。因此,不能有效地增大散熱片40A、40B的有效作 用于導(dǎo)熱的面積,在提高冷卻性能的效果上有限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述問題,提供一種可提高冷卻性能的液冷式冷卻裝置。本發(fā)明為了達(dá)成上述目的,包括以下方式。1) 一種液冷式冷卻裝置,其具備具有頂壁、底壁和周壁并且形成有冷卻液入口和 冷卻液出口的殼體,在殼體內(nèi)的冷卻液入口和冷卻液出口之間的位置設(shè)置有冷卻液流路, 其中,在殼體的頂壁和底壁中的外表面安裝有發(fā)熱體的壁的面對(duì)冷卻液流路的部分的內(nèi)表面,在冷卻液流路的寬度方向隔著間隔地設(shè)置有突出到冷卻液流路內(nèi)并且向冷卻液流 路中的冷卻液的流動(dòng)方向延伸的多片散熱片,各散熱片的由與散熱片高度方向正交的水平 面切斷出的形狀為波形,波峰部和波谷部交替形成,使得冷卻液在相鄰的2片散熱片之間 彎曲流動(dòng)。2)根據(jù)上述1所述的液冷式冷卻裝置,其中,由第1直線連結(jié)由連接相鄰的2個(gè)散 熱片中的一方的散熱片的相鄰的2個(gè)波峰部和位于兩波峰部之間的波谷部的2個(gè)傾斜部的 朝向另一方的散熱片側(cè)的面和上述水平面形成的2條交線相交的所有的點(diǎn),由第2直線連 結(jié)由連接上述另一方的散熱片的相鄰的2個(gè)波谷部和位于兩波谷部之間的波峰部的2個(gè)傾 斜部的朝向上述一方的散熱片側(cè)的面和上述水平面形成的2條交線相交的所有的點(diǎn),上述 第1直線和上述第2直線一致(重疊),或者上述第1直線位置比上述第2直線靠上述另一 方的散熱片側(cè)。3)根據(jù)上述2所述的液冷式冷卻裝置,其中,各散熱片的波峰部和波谷部帶圓角, 由上述2個(gè)傾斜部的朝向另一方的散熱片側(cè)的面和上述水平面形成的2條交線相交的點(diǎn), 在上述水平面上,位于該2個(gè)傾斜部的朝向另一方的散熱片側(cè)的面的向另一方的散熱片側(cè) 的延伸部相交的部分。4)根據(jù)上述2所述的液冷式冷卻裝置,其中,各散熱片的波峰部和波谷部形成為 平坦的,由上述2個(gè)傾斜部的朝向另一方的散熱片側(cè)的面和上述水平面形成的2條交線相 交的點(diǎn),在上述水平面上,位于該2個(gè)傾斜部的朝向另一方的散熱片側(cè)的面的向另一方的 散熱片側(cè)的延伸部相交的部分。5)根據(jù)上述2所述的液冷式冷卻裝置,其中,由連接相鄰的2片散熱片中的一方的 散熱片的相鄰的2個(gè)波谷部和位于兩波谷部之間的波峰部的2個(gè)傾斜部的朝向另一方的散 熱片側(cè)的面和上述水平面形成的2條交線所形成的角度和由連接另一方的散熱片的相鄰 的2個(gè)波峰部和位于兩波峰部之間的波谷部的2個(gè)傾斜部的朝向上述一方的散熱片側(cè)的面 和上述水平面形成的2條交線所形成的角度分別為110 150度。6)根據(jù)上述2所述的液冷式冷卻裝置,其中,相鄰的2片散熱片之間的間隔為 0. 5mm以上。7)根據(jù)上述2所述的液冷式冷卻裝置,其中,由于相鄰的2片散熱片在上端部或下 端部通過連接部被連接成一體,并且連接部被設(shè)置成上下交替,從而由所有的散熱片和連 接部構(gòu)成散熱片單元,散熱片單元的上側(cè)的連接部與殼體的頂壁接合,下側(cè)的連接部與殼 體的底壁接合。根據(jù)上述1)的液冷式冷卻裝置,在殼體的頂壁和底壁中的外表面安裝散熱體的 壁的面對(duì)冷卻液流路的部分的內(nèi)表面,在冷卻液流路的寬度方向隔著間隔地設(shè)置有突出到 冷卻液流路內(nèi)并且向冷卻液流路中的冷卻液的流動(dòng)方向延伸的多片散熱片,各散熱片的由 與散熱片高度方向正交的水平面切斷出的形狀為波形,波峰部和波谷部交替形成,使得冷 卻液在相鄰的2片散熱片之間彎曲流動(dòng),因此,冷卻液變得容易沿波形的散熱片流動(dòng)。因 此,可以有效地增大散熱片的有效作用于導(dǎo)熱的面積,提高冷卻性能。根據(jù)上述2、 7)的液冷式冷卻裝置,由第1直線連結(jié)由連接相鄰的2個(gè)散熱片 中的一方的散熱片的相鄰的2個(gè)波峰部和位于兩波峰部之間的波谷部的2個(gè)傾斜部的朝向 另一方的散熱片側(cè)的面和上述水平面形成的2條交線相交的所有的點(diǎn),由第2直線連結(jié)由4連接上述另一方的散熱片的相鄰的2個(gè)波谷部和位于兩波谷部之間的波峰部的2個(gè)傾斜部 的朝向上述一方的散熱片側(cè)的面和上述水平面形成的2條交線相交的所有的點(diǎn),上述第1 直線和上述第2直線一致,或者上述第1直線位置比上述第2直線靠上述另一方的散熱片 側(cè),因此,冷卻液在相鄰的2片散熱片之間彎曲流動(dòng)。因此,冷卻液變得容易沿波形的散熱 片流動(dòng),可以有效地增大散熱片的有效作用于導(dǎo)熱的面積,提高冷卻性能。根據(jù)上述幻的液冷式冷卻裝置,可以有效地抑制冷卻液在相鄰的2片散熱片之間 流動(dòng)時(shí)的壓力損失的增大,并且可以最大限度地提高冷卻性能。根據(jù)上述6)的液冷式冷卻裝置,可以有效地防止由相鄰的2片散熱片之間的異物 所導(dǎo)致的堵塞。根據(jù)上述7)的液冷式冷卻裝置,可以在殼體內(nèi)容易地設(shè)置散熱片。
圖1是表示本發(fā)明的液冷式冷卻裝置的立體圖。
圖2是圖1的A-A線剖視圖。圖3是圖2的B-B線剖視圖。圖4是表示圖1的液冷式冷卻裝置的散熱片單元的一部分的立體圖。圖5是圖3的要部放大圖。圖6是表示由連接散熱片的相鄰的2個(gè)波谷部和位于兩波谷部之間的波峰部的2 個(gè)傾斜部的朝向另一方的散熱片側(cè)的面和上述水平面形成的2條交線所形成的角度和由 連接另一方的散熱片的相鄰的2個(gè)波峰部和位于兩波峰部之間的波谷部的2個(gè)傾斜部的朝 向上述一方的散熱片側(cè)的面和上述水平面形成的2條交線所形成的角度與冷卻性能和壓 力損失的關(guān)系的曲線圖。圖7是表示實(shí)施方式和比較產(chǎn)品的在冷卻液流路中流動(dòng)的冷卻液的流速和熱阻 的關(guān)系的曲線圖。圖8是表示散熱片單元的變形例的相當(dāng)于圖5的圖。圖9是表示散熱片單元的另一變形例的相當(dāng)于圖5的圖。圖10是表示以往的液冷式冷卻裝置的散熱片的相當(dāng)于圖5的圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外,在所有附圖中對(duì)同一部分 和同一物標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)說明。在以下的說明中,設(shè)定圖2的上下、左右為上下、左右,設(shè)定圖3的下側(cè)為前,上側(cè) 為后。另外,在以下的說明中,“鋁”這樣的術(shù)語除了純鋁之外還包括鋁合金。圖1 圖3表示本發(fā)明的液冷式冷卻裝置的整體構(gòu)成,圖4和圖5表示其要部的 構(gòu)成。另外,圖1 圖3表示在本發(fā)明的液冷式冷卻裝置上安裝有包括半導(dǎo)體元件的發(fā)熱 體的狀態(tài)。在圖1 圖3中,液冷式冷卻裝置1具備包括頂壁3、底壁4和周壁5的殼體2,殼 體2的周壁5由沿前后方向延伸的垂直狀的左側(cè)壁6、沿前后方向延伸并且與左側(cè)壁6相對(duì)向的垂直狀的右側(cè)壁7、沿左右方向延伸的垂直狀的后側(cè)壁8以及沿左右方向延伸的垂 直狀的前側(cè)壁9形成。在殼體2的周壁5的左側(cè)壁6的前端部以向左方突出的方式形成有 冷卻液入口 11,同樣在右側(cè)壁7的后端部以向右方突出的方式形成有冷卻液出口 12。冷卻 液入口 11向左方開口,冷卻液出口 12向右方開口。殼體2由包括形成頂壁3和周壁5的 上半部的上側(cè)周壁形成部5A的鋁制上構(gòu)成部件13和包括形成底壁4和周壁5的下半部的 下側(cè)周壁形成部5B的鋁制下構(gòu)成部件14構(gòu)成。在上構(gòu)成部件13的上側(cè)周壁形成部5A的 下端部和下構(gòu)成部件14的下側(cè)周壁形成部5B的上端部,分別一體形成有朝外的凸緣13a、 14a,兩構(gòu)成部件13、14的朝外的凸緣13a、1 彼此被釬焊。在殼體2內(nèi)的左側(cè)壁6和右側(cè)壁7之間并且在冷卻液入口 11和冷卻液出口 12之 間的部分,設(shè)置有沿前后方向延伸并且使冷卻液從前側(cè)流動(dòng)到后側(cè)的冷卻液流路15。在殼體2的頂壁3和底壁4中的外表面安裝有發(fā)熱體H的壁、在此為頂壁3的面 對(duì)冷卻液流路15的內(nèi)表面,在左右方向(冷卻液流路15的寬度方向)上隔著間隔地設(shè)置 有向下方突出并且沿前后方向(冷卻液流路15中的冷卻液的流動(dòng)方向)延伸的多片散熱 片16。相鄰的2片散熱片16在上端部或下端部通過連接部17被連接成一體,并且上下交 替設(shè)置連接部17,由此,由所有的散熱片和連接部17構(gòu)成散熱片單元18 (參照?qǐng)D4),散熱 片單元18的上側(cè)的連接部17被釬焊在殼體2的頂壁3內(nèi)表面,下側(cè)的連接部17被釬焊在 殼體2的底壁4內(nèi)表面。散熱片單元18的各散熱片16的由與散熱片高度方向(上下方向)正交的水平面 F(參照?qǐng)D2)切斷出的形狀為波形,交替形成有向左方突出的波峰部19和向右方突出的波 谷部21。散熱片單元18為鋁制,通過擠壓加工、彎曲加工、鍛造等來制造。在此,在圖5中,用16A表示散熱片18的相鄰的2片散熱片中的左側(cè)的散熱片,用 16B表示右側(cè)的散熱片。如圖5所示,由沿前后方向延伸的第1直線Ll連結(jié),由連接相鄰的 2片散熱片16A、16B中的一方在此為左側(cè)的散熱片16A的相鄰的2個(gè)波峰部19和位于兩波 峰部19之間的波谷部21的2個(gè)傾斜部22的朝向另一方在此為右側(cè)的散熱片16B的右側(cè) 面2 和上述水平面F形成的2條交線相交的點(diǎn)P1。另外,由沿前后方向延伸的第2直線 L2連結(jié),由連接右側(cè)的散熱片16B的相鄰的2個(gè)波谷部21和位于兩波谷部21之間的波峰 部19的2個(gè)傾斜部22的朝向左側(cè)的散熱片16A的左側(cè)面22b和上述水平面F形成的2條 交線相交的點(diǎn)P2。而且,第1直線Ll位置比第2直線L2靠右側(cè),由此,上述點(diǎn)Pl和上述點(diǎn) P2,在上述水平面F上,位置比沿前后方向(冷卻液的流動(dòng)方向)延伸的1條直線更靠相鄰 的相反的散熱片16B、16A側(cè)。因此,冷卻液在冷卻液流路15在相鄰的2片散熱片16之間 的流路部分彎曲流動(dòng)。另外,第1直線Ll和第2直線也可一致。另外,由連接左側(cè)的散熱片16A的相鄰的2個(gè)波谷部21和位于兩波谷部21之間 的波峰部19的2個(gè)傾斜部22的右側(cè)面2 和上述水平面F形成的2條交線所形成的角度 α、以及由連接右側(cè)的散熱片16Β的相鄰的2個(gè)波峰部19和位于兩波峰部19之間的波谷 部21的2個(gè)傾斜部22的左側(cè)面22b和上述水平面F形成的2條交線所形成的角度β,優(yōu) 選,分別為110 150度。若該角度α、β過小,則冷卻液在相鄰的2片散熱片16之間流 動(dòng)時(shí)的壓力損失有可能過度增大,若該角度α、β過大,則有時(shí)冷卻性能的提高效果不充 分。為了參考,在圖6中示出了上述角度α、β與壓力損失和冷卻性能的關(guān)系。此外,優(yōu)選,相鄰的2片散熱片16AU6B之間的間隔S為0. 5mm以上。若該間隔S過小,則有可能包含在冷卻液中的異物會(huì)堵塞相鄰的2片散熱片16A、16B之間。另外,該間 隔S的上限為2mm左右。這是因?yàn)槿粼撻g隔S過大,則冷卻性能有可能降低。將殼體2內(nèi)的比冷卻液流路15靠上游側(cè)(前側(cè))的部分做成為與冷卻液入口 11 相通的入口儲(chǔ)液箱部23,并且將比冷卻液流路15靠下游側(cè)(后側(cè))的部分做成為與冷卻液 出口 12相通的出口儲(chǔ)液箱部M。殼體2整體的內(nèi)部高度即入口儲(chǔ)液箱部23、出口儲(chǔ)液箱 部M和冷卻液流路15的高度相等。另外,入口儲(chǔ)液箱部23和出口儲(chǔ)液箱部M的前后方 向的寬度在整個(gè)長(zhǎng)度上相等。入口儲(chǔ)液箱部23的與冷卻液入口 11相通的左側(cè)壁6側(cè)的流 入端部23a的形狀以及出口儲(chǔ)液箱部M的與冷卻液出口 12相通的右側(cè)壁7側(cè)的流出端部 Ma的形狀為方形,入口儲(chǔ)液箱部23的流入端部23a的寬度(前后方向的寬度)和出口儲(chǔ) 液箱部M的流出端部Ma的寬度(前后方向的寬度)相等。包括半導(dǎo)體元件的發(fā)熱體H通過板狀絕緣部件1與殼體2的頂壁3外表面接合。在上述構(gòu)成的液冷式冷卻裝置1中,從冷卻液入口 11通過流入端部23a流入入口 儲(chǔ)液箱部23內(nèi)的冷卻液,在冷卻液流路15內(nèi)的相鄰的2片散熱片16之間的流路部分1 分流,在各流路部分15a內(nèi)向后方流動(dòng)。在冷卻液流路15的流路部分15a向后方流動(dòng)的冷卻液進(jìn)入出口儲(chǔ)液箱部M內(nèi), 并且在出口儲(chǔ)液箱部M內(nèi)向右方流動(dòng),通過出口儲(chǔ)液箱部M的右側(cè)壁7側(cè)的流出端部2 從冷卻液出口 12流出。而且,從發(fā)熱體H發(fā)出的熱量經(jīng)由絕緣部件I、殼體2的頂壁3和散熱片單元18的 各散熱片16傳遞到在冷卻液流路15的各流路部分15a內(nèi)流動(dòng)的冷卻液,冷卻了發(fā)熱體H。為了參考,在圖7中用實(shí)線表示上述實(shí)施方式的液冷式冷卻裝置1的在冷卻液流 路15中流動(dòng)的冷卻液的流速和熱阻的關(guān)系。另外,在圖7中用虛線表示具備圖10所示的 散熱片的比較產(chǎn)品的在冷卻液流路15中流動(dòng)的冷卻液的流速和熱阻的關(guān)系。根據(jù)圖7所 示的結(jié)果,可知上述實(shí)施方式的液冷式冷卻裝置1與日本特開2007-201181號(hào)公報(bào)記載的 液冷式冷卻裝置同樣的構(gòu)成的比較產(chǎn)品相比冷卻性能提高。另外,圖7所示的結(jié)果是根據(jù)下述結(jié)果得出的,所述結(jié)果為將來自發(fā)熱體H的熱 量負(fù)荷設(shè)為50 200W并且使由水形成的20 30°C的冷卻液在冷卻液流路流動(dòng),通過使流 速在5m/s以下發(fā)生各種變化來實(shí)行的計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算的結(jié)果。圖8和圖9表示散熱片單元的變形例。另外,在圖8和圖9中也用16A表示散熱 片單元的相鄰的2片散熱片中的左側(cè)的散熱片,用16B表示右側(cè)的散熱片。在圖8中所示的散熱片單元30的情況下,各散熱片16A、16B的由與散熱片高度方 向(上下方向)正交的水平面F切斷出的形狀為波形,突出到左方的波峰部31和突出到右 方的波谷部32分別帶圓角。因此,由連接左側(cè)的散熱片16A的相鄰的2個(gè)波峰部31和位于兩波峰部31之間 的波谷部32的2個(gè)傾斜部22的右側(cè)面2 和上述水平面F形成的2條交線相交的點(diǎn)P1, 在上述水平面F上,位于該2個(gè)傾斜部22的右側(cè)面22a的向右側(cè)的延長(zhǎng)部相交的部分。另 外,由連接右側(cè)的散熱片16B的相鄰的2個(gè)波谷部32和位于兩波谷部32之間的波峰部31 的2個(gè)傾斜部22的左側(cè)面22b和上述水平面F形成的2條交線相交的點(diǎn)P2,在上述水平 面F上,位于該2個(gè)傾斜部22的左側(cè)面22b的向左側(cè)的延長(zhǎng)部相交的部分。與圖5所示的 散熱片16A、16B的情況同樣,分別由沿前后方向延伸的第1直線Ll和第2直線L2連結(jié)上7述2個(gè)點(diǎn)P1、P2。而且,第1直線Ll位置比第2直線L2靠右側(cè),由此,上述點(diǎn)Pl和上述點(diǎn) P2,在上述水平面F上,位置比沿前后方向(冷卻液的流動(dòng)方向)延伸的1條直線更靠相鄰 的相反的散熱片16B、16A側(cè)。另外,第1直線Ll和第2直線L2也可一致。在圖9所示的散熱片單元35的情況下,各散熱片16A、16B的由與散熱片高度方向 (上下方向)正交的水平面F切斷出的形狀為波形,突出到左方的波峰部36和突出到右方 的波谷部37分別形成為平坦?fàn)睢R虼?,由連接左側(cè)的散熱片16A的相鄰的2個(gè)波峰部36和位于兩波峰部36之間 的波谷部37的2個(gè)傾斜部22的右側(cè)面2 和上述水平面F形成的2條交線相交的點(diǎn)P1, 在上述水平面F上,位于該2個(gè)傾斜部22的右側(cè)面22a的向右側(cè)的延長(zhǎng)部相交的部分。另 外,由連接右側(cè)的散熱片16B的相鄰的2個(gè)波谷部37和位于兩波谷部37之間的波峰部36 的2個(gè)傾斜部22的左側(cè)面22b和上述水平面F形成的2條交線相交的點(diǎn)P2,在上述水平面 F上,位于該2個(gè)傾斜部22的左側(cè)面22b的向左側(cè)的延長(zhǎng)部相交的部分。與圖5所示的散 熱片16A、16B的情況同樣,分別由沿前后方向延伸的第1直線Ll和第2直線L2連結(jié)上述 2點(diǎn)PI、P2。而且,第1直線Ll位置比第2直線L2靠右側(cè),由此,上述點(diǎn)Pl和上述點(diǎn)P2, 在上述水平面F上,位置比沿前后方向(冷卻液的流動(dòng)方向)延伸的1條直線更靠相鄰的 相反的散熱片16B、16A側(cè)。另外,第1直線Ll和第2直線L2也可一致。在圖8和圖9所示的散熱片單元30、35中,與圖5所示的散熱片單元18同樣,優(yōu) 選,由連接左側(cè)的散熱片16A的相鄰的2個(gè)波谷部21和位于兩波谷部21之間的波峰部19 的2個(gè)傾斜部22的右側(cè)面2 和上述水平面F形成的2條交線所形成的角度α以及由連 接右側(cè)的散熱片16Β的相鄰的2個(gè)波峰部19和位于兩波峰部19之間的波谷部21的2個(gè) 傾斜部22的左側(cè)面22b和上述水平面F形成的2條交線所形成的角度β,分別為110 150度,優(yōu)選,相鄰的2片散熱片16AU6B之間的間隔S為0. 5mm以上。在上述實(shí)施方式中,所有散熱片16中的相鄰的2片散熱片16由連接部17連接, 但不限于此,也可將所有散熱片16分別固定在殼體2的頂壁3和底壁4中的外表面安裝有 發(fā)熱體的壁的面對(duì)冷卻液流路15的部分的內(nèi)表面或者一體形成。另外,在上述實(shí)施方式中,在殼體2的周壁5的左側(cè)壁6的一端部形成有冷卻液入 口,同樣,在右側(cè)壁7的另一端部形成有冷卻液出口,但不限于此,也可在左側(cè)壁6和右側(cè)壁 7中的任何一方的壁的一端部形成有冷卻液入口,在其另一端部形成有冷卻液出口。另外, 也可在殼體的頂壁或底壁隔著間隔地形成有冷卻液入口和冷卻液出口。
權(quán)利要求
1.一種液冷式冷卻裝置,其具備具有頂壁、底壁和周壁并且形成有冷卻液入口和冷卻 液出口的殼體,在殼體內(nèi)的冷卻液入口和冷卻液出口之間的位置設(shè)置有冷卻液流路,其中,在殼體的頂壁和底壁中的外表面安裝有發(fā)熱體的壁的面對(duì)冷卻液流路的部分的內(nèi)表 面,在冷卻液流路的寬度方向隔著間隔地設(shè)置有突出到冷卻液流路內(nèi)并且向冷卻液流路中 的冷卻液的流動(dòng)方向延伸的多片散熱片,各散熱片的由與散熱片高度方向正交的水平面切 斷出的形狀為波形,波峰部和波谷部交替形成,使得冷卻液在相鄰的2片散熱片之間彎曲 流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液冷式冷卻裝置,其中,由連接相鄰的2個(gè)散熱片中的一方的散熱片的相鄰的2個(gè)波峰部和位于兩波峰部之間 的波谷部的2個(gè)傾斜部的朝向另一方的散熱片側(cè)的面和所述水平面形成的2條交線相交的 所有的點(diǎn)由第1直線連結(jié),由連接所述另一方的散熱片的相鄰的2個(gè)波谷部和位于兩波谷 部之間的波峰部的2個(gè)傾斜部的朝向所述一方的散熱片側(cè)的面和所述水平面形成的2條交 線相交的所有的點(diǎn)由第2直線連結(jié),所述第1直線和所述第2直線一致,或者所述第1直線 位置比所述第2直線靠所述另一方的散熱片側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液冷式冷卻裝置,其中,各散熱片的波峰部和波谷部帶圓角,由所述2個(gè)傾斜部的朝向另一方的散熱片側(cè)的面 和所述水平面形成的2條交線相交的點(diǎn),在所述水平面上,位于該2個(gè)傾斜部的朝向另一方 的散熱片側(cè)的面的向另一方的散熱片側(cè)的延伸部相交的部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液冷式冷卻裝置,其中,各散熱片的波峰部和波谷部形成為平坦?fàn)?,由所?個(gè)傾斜部的朝向另一方的散熱片 側(cè)的面和所述水平面形成的2條交線相交的點(diǎn),在所述水平面上,位于該2個(gè)傾斜部的朝向 另一方的散熱片側(cè)的面的向另一方的散熱片側(cè)的延伸部相交的部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液冷式冷卻裝置,其中,由連接相鄰的2片散熱片中的一方的散熱片的相鄰的2個(gè)波谷部和位于兩波谷部之 間的波峰部的2個(gè)傾斜部的朝向另一方的散熱片側(cè)的面和所述水平面形成的2條交線所形 成的角度、和由連接所述另一方的散熱片的相鄰的2個(gè)波峰部和位于兩波峰部之間的波谷 部的2個(gè)傾斜部的朝向所述一方的散熱片側(cè)的面和所述水平面形成的2條交線所形成的角 度,分別為110 150度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液冷式冷卻裝置,其中,相鄰的2片散熱片之間的間隔為0. 5mm以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液冷式冷卻裝置,其中,相鄰的2片散熱片在上端部或下端部通過連接部連接成一體,并且連接部上下交替地 設(shè)置,由此,由所有的散熱片和連接部構(gòu)成散熱片單元,散熱片單元的上側(cè)的連接部與殼體 的頂壁接合,下側(cè)的連接部與殼體的底壁接合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液冷式冷卻裝置(1),其具備設(shè)置有冷卻液流路(15)的殼體(2)。在殼體(2)的安裝有發(fā)熱體(H)的頂壁(3)的面對(duì)冷卻液流路(15)的部分的內(nèi)部表面,隔著間隔地設(shè)置多片散熱片(16A、16B)。各散熱片(16A、16B)的由與散熱片高度方向正交的水平面切斷出的形狀為波形。由連接左側(cè)的散熱片(16A)的相鄰的2個(gè)波峰部(19)和位于兩波峰部(19)之間的波谷部(21)的2個(gè)傾斜部(22)的右側(cè)面(22a)和上述水平面形成的2條交線相交的點(diǎn)(P1)由第1直線(L1)連結(jié),由連接右側(cè)的散熱片(16B)的相鄰的2個(gè)波谷部(21)和位于兩波谷部(21)之間的波峰部(19)的2個(gè)傾斜部(22)的左側(cè)面(22b)和上述水平面形成的2條交線相交的點(diǎn)(P2)由第2直線(L2)連結(jié)。第1直線(L1)位置比第2直線(L2)靠右側(cè)散熱片側(cè)(16B)側(cè)。本發(fā)明的液冷式冷卻裝置(1)適用于例如車輛等的半導(dǎo)體電力轉(zhuǎn)換裝置,適合用于冷卻半導(dǎo)體元件等的發(fā)熱體。
文檔編號(hào)H05K7/20GK102054808SQ20101052395
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者伊藤賢, 松島誠(chéng)二, 栗林泰造, 森昌吾 申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社, 株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)