冷却装置制造方法及图纸

一种冷却装置，即便所安装的发热元件的个数增加，也能够抑制对各发热元件进行冷却的冷却性能的偏差。上部散热器（10）及下部散热器（11）安装成塞住主体部（2）的上方及下方的开口，隔板（3）配置成将主体部的内部在上下方向上一分为二，冷却液供给集管形成在上部散热器（10）与隔板（3）之间的宽度方向中央部，冷却液排出集管与冷却液供给集管平行，且形成在下部散热器（11）与隔板（3）之间的宽度方向中央部，上下流通路径（9）以将隔板（3）上下贯穿的方式与冷却液供给集管平行地形成在宽度方向两侧，冷却液分配结构体（8）配置在冷却液供给集管内，并构成为使冷却液供给集管的流路截面积从上游侧朝向下游端逐渐变小的外形形状。

【技术实现步骤摘要】
冷却装置
本专利技术涉及一种对CPU、LSI、功率半导体等发热元件进行冷却的冷却装置。
技术介绍
近年来，CPU、LSI、功率半导体等发热元件的发热密度增大，要求冷却装置具有高冷却性能。鉴于这种情况，提出了如下现有的冷却装置，在该现有的冷却装置中，冷却液供给流路及冷却液排出流路以流路方向平行并在与该流路方向正交的方向上隔开规定距离的方式形成在冷却用基材的内部，冷却用流路以分别使流路方向与冷却液供给流路及冷却液排出流路的流路方向正交来将冷却液供给流路与冷却液排出流路连通的方式形成在冷却用基材的内部，在上下形成两层，且在冷却液供给流路及冷却液排出流路的流路方向上以规定的间隔排列（例如，参照专利文献1）。在上述现有的冷却装置中，将一个开关半导体元件和一个二极管沿着冷却用流路中的冷却液的流通方向成列地配置在冷却用基材的表面及背面上。藉此，由于发热后的开关半导体元件或二极管始终被来自冷却液供给流路一侧的、处于被充分冷却状态下的温度没有上升的冷却液所冷却，因此，能有效地对开关半导体元件或二极管进行冷却，并能提高冷却能力。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特许第4699820号公报在现有的冷却装置中，由于冷却液供给流路的流路截面积在流路方向上构成为恒定，因此，在冷却液供给流路内的冷却液的惯性力的作用下，与冷却液供给流路的上游侧连接的冷却用流路的流速比与冷却液供给流路的下游侧连接的冷却用流路的流速慢。藉此，与冷却液供给流路的上游侧连接的冷却用流路的冷却性能比与冷却液供给流路的下游侧连接的冷却用流路的冷却性能差，并存在如下技术问题：对并排配置于冷却用基材的表面及背面的各功率半导体元件进行冷却的冷却性能会出现偏差。并排配置于冷却用基材的表面及背面的功率半导体元件的个数越是增加，这种不良情况就越显著。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题而作，其目的在于得到一种即便安装的发热元件的个数增加，也能抑制对各发热元件进行冷却的冷却性能的偏差的冷却装置。本专利技术的冷却装置包括：框状的主体部，该主体部在上方及下方开口；上部散热器及下部散热器，上述上部散热器及上述下部散热器以塞住上述主体部的上方及下方的开口的方式安装在上述主体部的上方及下方；隔板，该隔板配置成将上述主体部的内部在上下方向上一分为二，并在上述隔板与上述上部散热器之间构成上部空间，在上述隔板与上述下部散热器之间构成下部空间；冷却液供给集管，该冷却液供给集管形成在上述上部散热器与上述隔板之间；冷却液排出集管，该冷却液排出集管形成在上述下部散热器与上述隔板之间，并将流路方向设定为与上述冷却液供给集管的流路方向平行；上下流通路径，该上下流通路径在与流路方向正交的宽度方向上与上述冷却液供给集管隔开规定距离，并将上述隔板上下贯穿，且与上述冷却液供给集管的流路方向平行地延伸设置，上述上下流通路径将上述上部空间与上述下部空间连通；以及冷却液分配结构体，该冷却液分配结构体配置在上述冷却液供给集管内，并形成为使上述冷却液供给集管的流路截面积从上游侧朝向下游端逐渐变小的外形形状，上述冷却液分配结构将在上述冷却液供给集管内流通的冷却液朝上述上下流通路径的方向分配。根据本专利技术，由于冷却液分配结构体配置在冷却液供给集管内，且上述冷却液分配结构体构成为使冷却液供给集管的流路截面积从上游侧朝向下游端逐渐变小的外形形状，因此，从冷却液供给集管的上游侧分配到上下流通路径侧的冷却液的流量比从冷却液供给集管的下游侧分配到上下流通路径侧的冷却液的流量多。因此，能缓和由在冷却液供给集管内流通的冷却液的惯性力引起的、冷却液的分配量在流通方向上的偏差，并能抑制冷却能力在流通方向上产生偏差。此外，在冷却液供给集管内流通的冷却液的流动方向在冷却液分配结构体的侧面改变到上下流通路径一侧，从而能顺畅地进行冷却液的分配。藉此，即便所安装的发热元件的个数增加，也能抑制对各发热元件进行冷却的冷却性能出现偏差。附图说明图1是表示本专利技术实施方式1的冷却装置的俯视图。图2是表示本专利技术实施方式1的冷却装置的侧视图。图3是对本专利技术实施方式1的冷却装置的结构进行说明的分解立体图。图4是图1的IV－IV向视剖视图。图5是从上部侧观察本专利技术实施方式1的冷却装置的、将上部散热器去除后的状态的俯视图。图6是从下部侧观察本专利技术实施方式1的冷却装置的、将下部散热器去除后的状态的俯视图。图7是图1的VII－VII向视剖视图。图8是对本专利技术的冷却装置的动作原理进行说明的图。图9是对本专利技术的冷却装置的动作原理进行说明的图。图10是表示本专利技术的冷却装置中的、流速偏差与上下流通路径的宽度间的关系的图。图11是表示本专利技术的冷却装置中的、最适度与上下流通路径的宽度间的关系的图。图12是对本专利技术实施方式2的冷却装置的结构进行说明的分解立体图。图13是沿与流入侧集管的冷却液流通方向正交的平面对本专利技术实施方式2的冷却装置进行剖切的剖视图。图14是从上部侧观察本专利技术实施方式2的冷却装置的、将上部散热器去除后的状态的俯视图。图15是从下部侧观察本专利技术实施方式2的冷却装置的、将下部散热器去除后的状态的俯视图。图16是表示本专利技术实施方式3的冷却装置的俯视图。图17是表示本专利技术实施方式3的冷却装置的侧视图。图18是从上部侧观察本专利技术实施方式3的冷却装置的、将上部散热器去除后的状态的俯视图。图19是从下部侧观察本专利技术实施方式3的冷却装置的、将下部散热器去除后的状态的俯视图。图20是图16的XX－XX向视剖视图。图21是沿与流入侧集管的冷却液流通方向正交的平面对本专利技术实施方式4的冷却装置进行剖切的剖视图。图22是从上部侧观察本专利技术实施方式5的冷却装置的、将上部散热器去除后的状态的俯视图。图23是从上部侧观察本专利技术实施方式6的冷却装置的、将上部散热器去除后的状态的俯视图。图24是图23的XXIV－XXIV向视剖视图。图25是从上部侧观察本专利技术实施方式7的冷却装置的、将上部散热器去除后的状态的俯视图。图26是从上部侧观察本专利技术实施方式8的冷却装置的、将上部散热器去除后的状态的俯视图。(符号说明)2主体部3隔板4冷却液供给集管5冷却液排出集管8、8A、8B、8C、8D冷却液分配结构体9上下流通路径10、10A上部散热器11、11A下部散热器12散热翅片20主体部21隔板22上下流通路径23冷却液供给集管24冷却液排出集管29冷却液分配结构体具体实施方式以下，使用附图对本专利技术的冷却装置的优选实施方式进行说明。实施方式1图1是表示本专利技术实施方式1的冷却装置的俯视图，图2是表示本专利技术实施方式1的冷却装置的侧视图，图3是对本专利技术实施方式1的冷却装置的结构进行说明的分解立体图，图4是图1的IV－IV向视剖视图，图5是从上部侧观察本专利技术实施方式1的冷却装置的、将上部散热器去除后的状态的俯视图，图6是从下部侧观察本专利技术实施方式1的冷却装置的、将下部散热器去除后的状态的俯视图，图7是图1的VII－VII向视剖视图。另外，在图3至图7中，箭头表示冷却液的流动。在图1至图3中，冷却装置100包括水冷套1、安装在水冷套1上部的上部散热器10及安装在水冷套1下部的下部散热器11，上述冷却装置100用于对CPU、LSI、功率半导体等发热元件15进行冷却。水冷套1是使用例如聚苯硫醚（PPS）树脂等成型而成的树本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却装置，其特征在于，包括：框状的主体部，该主体部在上方及下方开口；上部散热器及下部散热器，所述上部散热器及所述下部散热器以塞住所述主体部的上方及下方的开口的方式安装在所述主体部的上方及下方；隔板，该隔板配置成将所述主体部的内部在上下方向上一分为二，并在所述隔板与所述上部散热器之间构成上部空间，在所述隔板与所述下部散热器之间构成下部空间；冷却液供给集管，该冷却液供给集管形成在所述上部散热器与所述隔板之间；冷却液排出集管，该冷却液排出集管形成在所述下部散热器与所述隔板之间，并将流路方向设定为与所述冷却液供给集管的流路方向平行；上下流通路径，该上下流通路径在与流路方向正交的宽度方向上与所述冷却液供给集管隔开规定距离，并将所述隔板上下贯穿，且与所述冷却液供给集管的流路方向平行地延伸设置，所述上下流通路径将所述上部空间与所述下部空间连通；以及冷却液分配结构体，该冷却液分配结构体配置在所述冷却液供给集管内，并形成为使所述冷却液供给集管的流路截面积从上游侧朝向下游端逐渐变小的外形形状，所述冷却液分配结构体将在所述冷却液供给集管内流通的冷却液朝所述上下流通路径的方向分配，所述上部散热器及所述下部散热器具有散热翅片的群，该散热翅片的群收纳在所述上部空间及所述下部空间内，所述散热翅片的群的一部分形成为在所述冷却液供给集管内和所述冷却液排出集管内的至少一方延伸设置，且翅片高度朝向集管中央部逐渐降低。...

【技术特征摘要】
2012.12.07 JP 2012-2683461.一种冷却装置，其特征在于，包括：框状的主体部，该主体部在上方及下方开口；上部散热器及下部散热器，所述上部散热器及所述下部散热器以塞住所述主体部的上方及下方的开口的方式安装在所述主体部的上方及下方；隔板，该隔板配置成将所述主体部的内部在上下方向上一分为二，并在所述隔板与所述上部散热器之间构成上部空间，在所述隔板与所述下部散热器之间构成下部空间；冷却液供给集管，该冷却液供给集管形成在所述上部散热器与所述隔板之间；冷却液排出集管，该冷却液排出集管形成在所述下部散热器与所述隔板之间，并将流路方向设定为与所述冷却液供给集管的流路方向平行；上下流通路径，该上下流通路径在与流路方向正交的宽度方向上与所述冷却液供给集管隔开规定距离，并将所述隔板上下贯穿，且与所述冷却液供给集管的流路方向平行地延伸设置，所述上下流通路径将所述上部空间与所述下部空间连通；以及冷却液分配结构体，该冷却液分配结构体配置在所述冷却液供给集管内，并形成为使所述冷却液供给集管的流路截面积从上游侧朝向下游端逐渐变小的外形形状，所述冷却液分配结构体将在所述冷却液供给集管内流通的冷却液朝所述上下流通路径的方向分配，所述上部散热器及所述下部散热器具有散热翅片的群，该散热翅片的群收纳在所述上部空间及所述下部空间内，所述散热翅片的群的一部分形成为在所述冷却液供给集管内和所述冷却液排出集管内的至少一方延伸设置，且翅片高度朝向集管中央部逐渐降低。2.如权利要求1所述的冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：栃山繁信，羽下诚司，田村正佳，石桥诚司，井手之上慎介，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP