液冷冷却器和液冷冷却器中的散热翅片的制造方法技术

包括散热器，该散热器设定成使从与发热元件直接或间接接触的部位至与冷却液接触的部位间的热阻在冷却液的流通方向的不同位置之间为不同的值，能抑制从发热元件的上游端至下游端的温度差。

Method of manufacturing liquid cooling fin cooler and cooler in the cooling

Including the radiator, the radiator is set so that the thermal resistance from direct or indirect contact with the heating element to the site and the cooling liquid contact parts between different positions in the direction of flow of cooling fluid for different values of the heating element can inhibit from the upstream end to the downstream end of the temperature difference.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液冷冷却器和液冷冷却器中的散热翅片的制造方法
本专利技术涉及包括将来自发热体的热释放到冷却液的散热器的液冷冷却器和液冷冷却器中的散热翅片的制造方法。
技术介绍
近年来，由于CPU(centralprocessingunit：中央控制单元)、LSI(Large-scaleintegration：大规模集成)、功率半导体元件等发热元件的发热密度增大而变成高温，因此，有时会使用冷却性能比现有的空冷冷却器高的液冷冷却器。在设置冷却用的翅片的翅片区域沿冷却液的流通方向形成得较长的液冷式冷却装置中，在冷却液的下游区域处，因从配置于上游区域的发热元件接受到的热，而使冷却液的温度变得比上游区域处的冷却液的温度高。因而，与下游区域的冷却液热连接的发热元件的温度比与上游区域的冷却液热连接的发热元件的温度高，从而在发热元件间出现温度差。一旦在发热元件间产生温度差，则存在出现发热元件的寿命不均、发热元件的特性不均这样的技术问题，因此，期望作出如下改进：即使在上游区域的冷却液与下游区域的冷却液出现温度差，上游区域的发热元件与下游区域的发热元件也不会出现温度差。一直以来，提出一种如下技术，即通过将发热元件在冷却液的流通方向上并排配置，从而消除发热元件间的温度差(例如，参照专利文献1)。此外，在翅片区域沿冷却液的流通方向较长的液冷式冷却装置中，在与冷却液的流通方向垂直的截面中，越靠近发热面的区域则温度上升越大，越远离发热面的区域则温度上升越小。由于散热量和发热元件与冷却液的温度差成比例，因此若在冷却液中产生不均匀的温度分布，靠近发热面的区域的冷却液变成高温，则冷却能力降低。为了抑制冷却性能的降低，需要使在与冷却液的流通方向垂直的截面上的冷却液的温度分布相同，而为了使在与冷却液的流通方向垂直的截面上的冷却液的温度分布相同，充分地搅拌冷却液的方法较为有效。因而，以往，提出如下两种液冷冷却器，其中，一种是通过将翅片配置于冷却液通路内相对的两个表面从而对冷却液进行搅拌的液冷冷却器(例如，参照专利文献2)，另一种是通过将对冷却液进行引导的凹凸设于锯齿状的散热翅片的表面从而对冷却液进行搅拌的液冷冷却器(例如，参照专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特许第4699820号公报专利文献2：日本专利特开2002－141164号公报专利文献3：日本专利特开2012－033966号公报
技术实现思路
专利技术所解决的技术问题在上述专利文献2所公开的水冷式冷却器中，因从上游区域的发热元件接受到的热，而使得冷却液的下游区域处的冷却液的温度比上游区域处的冷却液的温度高。因而，与下游区域处的冷却液热连接的发热元件的温度比与上游区域处的冷却液热连接的发热元件的温度高，因此，在发热元件间会出现温度差。一旦在发热元件间出现温度差，则存在出现发热元件的寿命不均、发热元件的特性不均这样的技术问题。此外是将翅片配置于冷却器的相对的两个表面的结构，有助于散热的翅片仅是配置于与发热元件热连接的表面的翅片。配置于另一个表面的翅片发挥了对冷却液进行搅拌的作用，但并不有助于散热。这样，专利文献2所公开的现有的液冷冷却器需要将并不助于散热的翅片设于冷却器内，因此，存在冷却器大型化的技术问题。此外，在上述专利文献1所公开的现有的水冷式冷却器中，虽然消除了发热元件间的温度差，但流路排列成六排，在各发热元件中流动的冷却液流量与串联流路的情况相比为1/6。因而，发热元件的上游侧与下游侧间的温度差与串联流路的情况相比为6倍，因发热元件内的温度差，而存在发热元件内部的电流分布变差、由电流集中导致的发热元件的局部过热所引起的破坏、短路耐性降低等新的技术问题。此外，为了将均匀流量的冷却液送至相对于冷却液的流通并排配置的各发热元件，需要设置流路集合部(集管)，因而存在小型化较为困难的技术问题。在上述专利文献3所公开的现有的液冷冷却器中，采用在锯齿状的散热翅片的表面设置对冷却液进行引导的凹凸从而对冷却液进行搅拌的结构，但由于是散热翅片仅配置于与发热元件热连接的表面的结构，因此，虽然能实现某种程度上的小型化，但流入远离散热翅片表面的凹凸的区域、即散热翅片与散热翅片中间附近的冷却液无法受到凹凸的影响，从而存在无法获得充分的搅拌效果的技术问题。如上所述，在现有的关于冷却器的技术中，技术问题是实现能抑制配置于冷却液的上游区域与下游区域的发热元件间的温度差的、能抑制各发热元件的上游端侧与下游端侧的温度差的、为使在与冷却液的流通方向垂直的截面上的冷却液的温度分布相同而对冷却液进行搅拌的效果充分的、小型的散热翅片。本专利技术为解决现有技术中的上述这样的技术问题而作，其目的在于提供一种能抑制从各发热元件的上游端至下游端的温度差的液冷冷却器。此外，本专利技术的目的在于提供一种包括能有效地对冷却液进行搅拌的散热翅片的液冷冷却器。此外，本专利技术的目的在于提供一种能容易地制造出液冷冷却器中的散热翅片的散热翅片的制造方法。解决技术问题所采用的技术手段本专利技术的液冷冷却器包括：套管，该套管具有使冷却液在内部流通的冷却液通路；以及散热器，该散热器与至少一个发热元件直接或间接接触，并且与在上述套管的内部流通的上述冷却液接触，上述液冷冷却器经由上述散热器将上述发热体产生的热传递至上述冷却液而进行散热，其特征是，上述散热器设定成使从与上述发热元件直接或间接接触的部位至与上述冷却液接触的部位间的热阻在上述冷却液的流通方向的不同位置之间为不同的值。此外，本专利技术的液冷冷却器包括：套管，该套管使冷却液在内部流通；以及散热器，该散热器与在上述套管的内部流通的上述冷却液接触，上述液冷冷却器经由上述散热器将发热体产生的热传递至上述冷却液而进行散热，其特征是，上述散热器包括：散热器底座构件，该散热器底座构件具有面向上述套管的内部的第一面部；以及多个散热翅片，多个上述散热翅片设于上述散热器底座构件的上述第一面部，并与在上述套管的内部流通的上述冷却液接触，多个上述散热翅片向在上述套管的内部流通的上述冷却液的下游侧倾斜。此外，本专利技术的液冷冷却器的散热翅片的制造方法的特征是，在上述散热器底座构件的上述第一面部形成板状的散热翅片区域，该散热翅片区域从上述第一面部突出规定的尺寸，使以规定间隔配置的不同直径的多个圆形刀旋转，并通过多个上述圆形刀以相对于上述第一面部倾斜的角度同时对上述散热翅片区域进行切削，以形成多个上述散热翅片。此外，本专利技术的液冷冷却器的散热翅片的制造方法的特征是，在上述散热器底座构件的上述第一面部形成多个突条体，多个上述突条体从上述第一面部突出规定的尺寸并相互平行配置，多个上述突条体由倾斜突条部和直立突条部形成，其中，上述倾斜突条部以与上述第一面部接触的方式设置，并相对于上述第一面部朝规定方向倾斜，上述直立突条部以与上述倾斜突条部接触的方式设置，并相对于上述第一面部直立，通过对多个上述突条体进行切削加工，从而形成多个上述散热翅片。专利技术效果根据本专利技术的液冷冷却器，由于上述散热器将从与上述发热元件直接或间接接触的部位至与上述冷却液接触的部位之间的热阻设定成在上述冷却液的流通方向的不同位置之间为不同的值，因此，能抑制从各发热元件的上游端至下游端的温度差。此外，根据本专利技术的液冷冷却器，多个散热翅片构成为向在套管的内部流通的冷却液的下游侧倾斜，因此，冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液冷冷却器，其特征在于，包括：套管，所述套管具有使冷却液在内部流通的冷却液通路；以及散热器，所述散热器与至少一个发热元件直接或间接接触，并且与在所述套管的内部流通的所述冷却液接触，所述液冷冷却器经由所述散热器将所述发热体产生的热传递至所述冷却液而进行散热，其特征在于，所述散热器设定成使从与所述发热元件直接或间接接触的部位至与所述冷却液接触的部位间的热阻在所述冷却液的流通方向的不同位置之间为不同的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液冷冷却器，其特征在于，包括：套管，所述套管具有使冷却液在内部流通的冷却液通路；以及散热器，所述散热器与至少一个发热元件直接或间接接触，并且与在所述套管的内部流通的所述冷却液接触，所述液冷冷却器经由所述散热器将所述发热体产生的热传递至所述冷却液而进行散热，其特征在于，所述散热器设定成使从与所述发热元件直接或间接接触的部位至与所述冷却液接触的部位间的热阻在所述冷却液的流通方向的不同位置之间为不同的值。2.如权利要求1所述的液冷冷却器，其特征在于，所述散热器的所述热阻的值设定为朝向在所述套管的内部流通的所述冷却液的下游侧减小。3.如权利要求2所述的液冷冷却器，其特征在于，所述散热器的所述热阻的值的减小是通过使与所述冷却液的流通方向正交的方向上的所述冷却液通路的截面积减少来进行的。4.如权利要求3所述的液冷冷却器，其特征在于，所述散热器包括多个散热翅片，多个所述散热翅片与所述冷却液接触，所述冷却液通路的所述截面积的减少是通过使多个所述散热翅片的长度沿与所述冷却液的流通方向正交的方向增大来进行的。5.如权利要求3所述的液冷冷却器，其特征在于，所述散热器包括多个散热翅片，多个所述散热翅片与所述冷却液接触，所述冷却液通路的截面积的减小是通过增加所述冷却液通路的单位面积上配置的所述散热翅片的个数而进行的。6.如权利要求3所述的液冷冷却器，其特征在于，所述散热器包括多个散热翅片，多个所述散热翅片与所述冷却液接触，所述冷却液通路的截面积的减小是通过增大所述散热翅片的单个体积来进行的。7.如权利要求1所述的液冷冷却器，其特征在于，所述发热体设有多个，所述散热器在所述冷却液的流通方向的不同位置处与各个所述发热元件直接或间接接触，所述散热器的所述不同位置处的所述热阻根据多个所述发热元件的冷却优先顺序设定为不同的值。8.一种液冷冷却器，其特征在于，包括：套管，所述套管使冷却液在内部流通；以及散热器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：阪田一树，酒井将司，田村正佳，羽下诚司，
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