冷却装置制造方法及图纸

提供一种能够进一步提高冷却性能的冷却装置。冷却装置(1)具备：壳体(2)，具有顶壁(2a)及底壁(2b)且在内部设置有冷却流体通路(3)；及散热器(4)，配置于冷却流体通路(3)。散热器(4)由在上下方向上呈层叠状配置的多个散热单元(10)和配置于相邻的散热单元(10)间的中间板(11)构成。散热单元(10)由基板(12)和设置于基板(12)的上下双面的多个销状翅片(13、14)构成。使散热单元(10)的基板(12)和中间板(11)在上下方向上离开。将上端的散热单元(10)的上侧销状翅片(13)钎焊于顶壁(2a)，将下端的散热单元(10)的下侧销状翅片(14)钎焊于底壁(2b)。将位于中间板(11)的上下两侧的散热单元(10)的销状翅片(13、14)钎焊于相邻的散热单元(10)间的中间板(11)。

Cooling system

A cooling device capable of further improving cooling performance is provided. The cooling device (1) has a shell (2), a top wall (2a) and a bottom wall (2b) and a cooling fluid path (3) and a radiator (4) arranged in the cooling fluid path (3). The radiator (4) is composed of a plurality of heat dissipation units (10) arranged in a cascade form upward and downward, and an intermediate plate (11) arranged between adjacent heat dissipation units (10). The heat dissipation unit (10) is composed of a base plate (12) and a plurality of pin-shaped fins (13, 14) arranged on both sides of the upper and lower sides of the base plate (12). The base plate (12) and the middle plate (11) of the heat dissipation unit (10) are moved upward and upward. The upper pin fin (13) of the upper heat dissipation unit (10) is brazed on the top wall (2a), and the lower pin fin (14) of the lower heat dissipation unit (10) is brazed on the bottom wall (2b). The pin fins (13, 14) of the heat dissipation units (10) on both sides of the middle plate (11) are brazed to the middle plate (11) between the adjacent heat dissipation units (10).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却装置
本专利技术涉及对例如由半导体元件等电子部件构成的发热体进行冷却的冷却装置。在本说明书及权利要求书中，将图2的上下称作上下。
技术介绍
例如，作为对搭载于电动汽车、混合动力汽车、电车等的电力变换装置所使用的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管)等功率器件(半导体元件)进行冷却的冷却装置，本申请人以前提出了以下的冷却装置，该冷却装置具备：壳体，其具有顶壁及底壁，且在内部设置有冷却液通路；及散热器，其配置于壳体内的冷却液通路，散热器由一个散热单元构成，该一个散热单元由1张水平状基板和设置于基板的上下双面且长度方向朝向上下方向的多个铅垂状的销(pin)状翅片(fin)构成，散热单元的基板和壳体的顶壁及底壁在上下方向上离开，散热单元的上侧销状翅片的前端接合于壳体的顶壁，散热单元的下侧销状翅片的前端接合于壳体的底壁(参照专利文献1)。然而，伴随于近年来的半导体元件的高输出化，半导体元件的发热量增加，要求冷却装置的进一步的高性能化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-239675号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于根据上述要求而提供一种能够进一步提高冷却性能的冷却装置。用于解决课题的技术方案本专利技术为了达成上述目的而包括以下的技术方案。1)一种冷却装置，具备：壳体，具有顶壁及底壁且在内部设置有冷却流体通路；及散热器，配置于壳体内的冷却流体通路，散热器具备在上下方向上呈层叠状配置的多个散热单元和配置于相邻的散热单元之间的中间板，散热单元由基板和设置于基板且长度方向朝向上下方向的多个销状翅片构成，散热单元的基板和中间板在上下方向上离开，上端的散热单元的销状翅片与壳体的顶壁热接触，下端的散热单元的销状翅片与壳体的底壁热接触，位于在上下方向上相邻的散热单元之间的中间板的上下两侧的散热单元的销状翅片与该中间板热接触。2)根据上述1)所述的冷却装置，散热单元的销状翅片设置于基板的双面，中间板配置于在上下相邻的散热单元的销状翅片之间。3)根据上述2)所述的冷却装置，上端的散热单元的上侧销状翅片的前端以冶金方式接合于壳体的顶壁并且下侧销状翅片的前端以冶金方式接合于中间板，下端的散热单元的下侧销状翅片的前端以冶金方式接合于壳体的底壁并且上侧销状翅片的前端以冶金方式接合于中间板。4)根据上述3)所述的冷却装置，三个以上的散热单元隔着中间板在上下方向上呈层叠状配置，除了上下两端的散热单元之外的散热单元的上下两销状翅片的前端以冶金方式接合于中间板。5)根据上述2)所述的冷却装置，销状翅片的横截面形状是圆形，销状翅片的直径为4mm以下，中间板与配置于该中间板的上下两侧的散热单元的基板之间的间隔为1.3mm以下，在将销状翅片的直径设为Dmm，将散热翅片的最接近的两个销状翅片的间距设为Pmm的情况下，P≤D+2mm。6)根据上述2)所述的冷却装置，在基板形成有贯通孔，棒状的翅片形成构件以长度方向的两端侧的一定长度部分从贯通孔突出的方式插通于贯通孔，翅片形成构件在位于贯通孔内的部分处固定于基板，翅片形成构件的从贯通孔突出的部分成为销状翅片。7)根据上述1)所述的冷却装置，两个散热单元隔着中间板在上下方向上呈层叠状配置，上侧散热单元的销状翅片仅设置于基板的下表面，下侧散热单元的销状翅片仅设置于基板的上表面，上侧散热单元的基板以冶金方式接合于壳体的顶壁并且销状翅片的前端接合于中间板，下侧散热单元的基板接合于壳体的底壁并且销状翅片的前端以冶金方式接合于中间板。8)根据上述7)所述的冷却装置，在基板形成有贯通孔，棒状的翅片形成构件的长度方向的一端部插入于贯通孔并且其余部分从贯通孔突出，翅片形成构件在存在于贯通孔内的部分处固定于基板，翅片形成构件的从贯通孔突出的部分成为销状翅片，上侧散热单元的翅片形成构件的上端面与基板的上表面共面并且以冶金方式接合于壳体的顶壁，下侧散热单元的翅片形成构件的下端面与基板的下表面共面并且以冶金方式接合于壳体的底壁。9)根据上述6)或8)所述的冷却装置，所有散热单元的基板和所有中间板在与壳体的冷却流体通路内的冷却流体的流动方向正交的方向的两端部处经由连结构件而交替地一体化。10)根据上述1)所述的冷却装置，在上下方向上相邻的散热单元的销状翅片的横截面的形状及大小相同，在上下方向上相邻的散热单元的销状翅片在俯视时至少一部分重叠。11)根据上述1)所述的冷却装置，销状翅片的横截面形状是圆形，在将基板的板厚设为Tmm，将销状翅片的直径设为Dmm的情况下，T≥D/8。专利技术效果根据上述1)～11)的冷却装置，配置于壳体内的冷却流体通路的散热器具备在上下方向上呈层叠状配置的多个散热单元和配置于相邻的散热单元间的中间板，散热单元由基板和设置于基板且长度方向朝向上下方向的多个销状翅片构成，散热单元的基板和中间板在上下方向上离开，上端的散热单元的销状翅片与壳体的顶壁热接触，下端的散热单元的销状翅片与壳体的底壁热接触，在上下方向上相邻的散热单元间的中间板与位于该中间板的上下两侧的散热单元的销状翅片热接触，因此，从安装于顶壁及底壁中的至少任一方的发热体发出的热向在安装有发热体的壁侧的端部配置的散热单元的销状翅片传递，并从销状翅片向在壳体的冷却流体通路内流动的冷却流体传递。另外，传递到在安装有发热体的壁侧的端部配置的散热单元的销状翅片的热向该散热单元的基板传递并从基板向在壳体的冷却流体通路内流动的冷却流体传递。而且，传递到在安装有发热体的壁侧的端部配置的散热单元的销状翅片的热向与该销状翅片热接触的中间板传递并从中间板向在壳体的冷却流体通路内流动的冷却流体传递，并且从中间板向相邻的散热单元的销状翅片传递，从销状翅片向在壳体的冷却流体通路内流动的冷却流体传递。通过反复进行这样的传热，从发热体发出的热从所有的散热单元的销状翅片及基板和所有的中间板向在冷却流体通路内流动的冷却流体传递，发热体被冷却。因此，与专利文献1所记载的冷却装置相比，向在壳体的冷却流体通路内流动的冷却流体的传热面积变大，因此冷却性能提高。根据上述2)的冷却装置，能够任意变更构成散热器的散热单元的数量。而且，由于所有散热单元的基板的双面参与向冷却流体的传热，所以能够有效地提高冷却性能。根据上述3)的冷却装置，安装有发热体的壁与接合于该壁的销状翅片之间的热传导性及该销状翅片与接合有该销状翅片的中间板之间的热传导性提高。根据上述4)的冷却装置，隔着中间板而相邻的散热单元的销状翅片间的热传导性提高。根据上述5)的冷却装置，能够抑制冷却流体通路内的通路阻力的显著增大，并有效地增加从散热器向冷却流体的传热面积。根据上述6)及8)的冷却装置，能够比较简单且廉价地制造散热单元。根据上述7)及8)的冷却装置，安装有发热体的壁与以冶金方式接合于该壁的销状翅片之间的热传导性及该销状翅片与以冶金方式接合有该销状翅片的中间板之间的热传导性提高。根据上述9)的冷却装置，能够将所有散热单元的基板、所有中间板及连结构件例如通过折弯1张板而形成，能够减少部件件数，并且上下的散热单元的定位精度提高。根据上述10)的冷却装置，隔着中间板而相邻的散热单元的销状翅片间的热传导路径变大，两散热单元的销状翅片间的热传导性提高。根据上述1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却装置，具备：壳体，具有顶壁及底壁且在内部设置有冷却流体通路；及散热器，配置于壳体内的冷却流体通路，散热器具备在上下方向上呈层叠状配置的多个散热单元和配置于相邻的散热单元之间的中间板，散热单元由基板和设置于基板且长度方向朝向上下方向的多个销状翅片构成，散热单元的基板和中间板在上下方向上离开，上端的散热单元的销状翅片与壳体的顶壁热接触，下端的散热单元的销状翅片与壳体的底壁热接触，位于在上下方向上相邻的散热单元之间的中间板的上下两侧的散热单元的销状翅片与该中间板热接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.26 JP 2016-1460601.一种冷却装置，具备：壳体，具有顶壁及底壁且在内部设置有冷却流体通路；及散热器，配置于壳体内的冷却流体通路，散热器具备在上下方向上呈层叠状配置的多个散热单元和配置于相邻的散热单元之间的中间板，散热单元由基板和设置于基板且长度方向朝向上下方向的多个销状翅片构成，散热单元的基板和中间板在上下方向上离开，上端的散热单元的销状翅片与壳体的顶壁热接触，下端的散热单元的销状翅片与壳体的底壁热接触，位于在上下方向上相邻的散热单元之间的中间板的上下两侧的散热单元的销状翅片与该中间板热接触。2.根据权利要求1所述的冷却装置，散热单元的销状翅片设置于基板的双面，中间板配置于在上下相邻的散热单元的销状翅片之间。3.根据权利要求2所述的冷却装置，上端的散热单元的上侧销状翅片的前端以冶金方式接合于壳体的顶壁并且下侧销状翅片的前端以冶金方式接合于中间板，下端的散热单元的下侧销状翅片的前端以冶金方式接合于壳体的底壁并且上侧销状翅片的前端以冶金方式接合于中间板。4.根据权利要求3所述的冷却装置，三个以上的散热单元隔着中间板在上下方向上呈层叠状配置，除了上下两端的散热单元之外的散热单元的上下两销状翅片的前端以冶金方式接合于中间板。5.根据权利要求2所述的冷却装置，销状翅片的横截面形状是圆形，销状翅片的直径为4mm以下，中间板与配置于该中间板的上下两侧的散热单元的基板之间的间隔为1.3mm以下，在将销状翅片的直径设为Dmm，将散热翅片的最接近的两个销状翅片的间距设为Pmm的情况下，P≤D+2mm。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：田村忍，松泽崇之，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP