本发明专利技术提供一种功率元件用冷却器，可实现构成部件的削减、构成部件的加工及组装效率的提高，且具有高的热交换性能。本发明专利技术包含板状的第一壳体10、厚壁框状的第二壳体20、以及具有与发热体接合的受热面31a的受热板一体型散热片30，由铝制部件形成。在所述第一壳体中的相向部位设置冷却液流入口11及冷却液流出口12，所述第二壳体具有抑制发热体接合时因热引起的变形的壁厚，在相向部位形成与所述冷却液流入口连通的冷却液流入引导部21及与所述冷却液流出口连通的冷却液流出引导部22，所述受热板一体型散热片是在所述受热板的内表面中的与冷却液流通空间23对应的区域，一体地形成多个凸条34，在多个所述凸条34的邻接部之间分别形成冷却液流通路33，且将所述第一壳体、第二壳体及受热板一体型散热片的受热板与凸条接合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种功率元件用冷却器，更详细而言，例如涉及一种功率元件用冷却器，与组入有如功率半导体那样的功率元件的发热体接合，来对自功率元件发出的热进行冷却。
技术介绍
1、近年来，在混合动力汽车、插电式混合动力汽车、电动汽车及高速铁路车辆等中，为了提高马达的开关性能，使用发热量大的功率半导体(功率元件)。因此，为了使发热量大的功率半导体(功率元件)稳定地运作，需要热交换性能及可靠性高的冷却装置。
2、之前，为了对发热体进行冷却，一直使用空气冷却扇方式的散热器(heat sink)，但由于发热量的增大，在空气冷却扇方式中冷却性能的极限成为问题，因此，使用水冷式的冷却器或液冷套(例如，参照日本专利特开2017-98439号公报、日本专利第6698111号公报、日本专利第6508398号公报、日本专利第6314802号公报)。
3、日本专利特开2017-98439号公报中公开了如下结构：冷却器的壳体包含构成具有发热体安装面的顶壁的上构成部件、以及构成底壁及周壁的下构成部件，将一体地设置于上构成部件上的内侧突出部、引导冷却液的入口侧引导部、引导冷却液的出口侧引导部以及冷却液流路的整体上散布的针状鳍片(pin fin)钎焊接合于构成下构成部件的底壁及周壁的朝外凸缘的上表面。此外，日本专利特开2017-98439号公报中，在具有发热体安装面的顶壁钎焊接合有绝缘层叠材，在底壁的外表面钎焊有由线膨胀系数较铝低的材料形成的翘曲抑制板。由此，可抑制因通过焊锡接合安装发热体时的热而在壳体、绝缘层叠材及翘曲抑制板中产生翘曲。</p>4、日本专利第6698111号公报、日本专利第6508398号公报中公开了如下结构：液冷套通过钎焊接合，而与框体和散热片主体一体化，其中，所述框体包含底板、框部件(周壁部)及盖体；所述散热片主体包含：第一散热片及第二散热片，具有锯齿流路且配置于框体的内部。另外，日本专利第6698111号公报、日本专利第6508398号公报、日本专利第6314802号公报中公开了如下技术：所述散热片主体具有锯齿散热片，所述锯齿散热片通过将第一散热片及第二散热片在前后方向上即冷却液的流动方向上交替并列设置而构成，锯齿散热片通过多刀具进行切削而形成。
技术实现思路
1、[专利技术所要解决的问题]
2、然而，日本专利特开2017-98439号公报中记载的结构是如下构造：将一体地设置于构成冷却器的上构成部件上的内侧突出部、入口侧引导部、出口侧引导部以及冷却液流路的整体上散布的针状鳍片，钎焊接合于构成下构成部件的底壁及周壁的朝外凸缘的上表面；并且，将翘曲抑制板钎焊于下构成部件的外表面，因此，有构成部件的加工复杂且组装时需要花费工夫的担忧。
3、日本专利第6698111号公报、日本专利第6508398号公报、日本专利第6314802号公报中记载的结构是将框体、与散热片主体钎焊接合而成的结构，其中，所述框体包含：底板、框部件(周壁部)及盖体；所述散热片主体包含：第一散热片及第二散热片，具有锯齿流路且配置于框体的内部，因此，有构成部件的加工复杂且组装时需要花费工夫的担忧。
4、本专利技术是鉴于所述情况而成，课题在于提供一种功率元件用冷却器，可实现构成部件的削减且可实现构成部件的加工及组装效率的提高，且具有高的热交换性能。
5、[解决问题的技术手段]
6、为了实现所述课题，本专利技术的功率元件用冷却器，包含：板状的第一壳体、厚壁框状的第二壳体、以及具有与发热体接合的受热面的受热板一体型散热片，分别由铝制部件形成；在所述第一壳体及所述受热板一体型散热片的受热板中的任一者中的相向部位，设置有冷却液流入口及冷却液流出口；所述第二壳体具有抑制所述发热体接合时因热引起的变形的壁厚，在所述第二壳体中的相向部位，形成有与所述冷却液流入口连通的冷却液流入引导部、及与所述冷却液流出口连通的冷却液流出引导部；所述受热板一体型散热片是在所述受热板的内表面中的与所述第二壳体抵接的接合区域以外的区域，一体地形成多个凸条，在多个所述凸条的邻接部分之间分别形成冷却液流通路；且将所述第一壳体、所述第二壳体及所述受热板一体型散热片的所述受热板接合，且将所述第一壳体与所述凸条接合。此处，所谓铝是包含铝合金的含义。
7、通过以所述方式构成，可由板状的第一壳体、通过接合来安装发热体时不易发生热变形的具有高刚性的厚壁框状的第二壳体、以及抑制传热时的阻力的受热板一体型散热片这三种部件，构成功率元件用冷却器。
8、本专利技术中，所述第一壳体、所述第二壳体及所述受热板一体型散热片只要是由铝(包含铝合金)制部件形成，则所述第二壳体可为将所谓的铝挤出形材切片的部件、铝锻造材中的任一种。另外，所述受热板一体型散热片可为对铝挤出形材进行切削加工而成的部件、铝锻造材中的任一种。
9、在由铝挤出形材、铝锻造材成形出所述第二壳体与受热板一体型散热片的情况下，优选为所述第一壳体、所述第二壳体及所述受热板一体型散热片被钎焊接合。在所述情况下，可在所述第一壳体、所述第二壳体及所述受热板一体型散热片中的被接合的至少一者上形成钎料层，或者涂布钎料，或者使用薄板、粉末、棒状的钎料来进行钎焊。另外，优选为所述第一壳体、所述第二壳体及所述受热板一体型散热片由能够钎焊的1000系(纯铝系)、3000系(al-mn系)、6000系(al-mg-si系)、8000系(al-fe系)中的任一者的铝合金形成。
10、通过以所述方式构成，第一壳体、第二壳体及受热板一体型散热片通过钎焊而接合为一体结构，因此，可使其具有气密性及耐久性。
11、另外，本专利技术中，在所述第一壳体、所述第二壳体及所述受热板一体型散热片由6000系(al-mg-si系)的铝合金形成的情况下，优选为使用包含氟化铯(csf)的焊剂进行钎焊接合。
12、通过以所述方式构成，由于焊剂有去除铝的氧化被膜及促进钎料的流动性的作用，因此，可使钎焊性良好。
13、[专利技术的效果]
14、根据本专利技术，由于如上所述那样构成，因此可获得如以下那样的效果。
15、(1)根据第一专利技术中记载的专利技术，可由板状的第一壳体、通过接合来安装发热体时不易发生热变形的具有高刚性的厚壁框状的第二壳体、以及抑制传热时的阻力的受热板一体型散热片这三种部件构成功率元件用冷却器，因此，可实现构成部件的削减，并且可实现构成部件的加工及组装效率的提高，且可获得高的热交换性能。
16、(2)根据第二专利技术～第四专利技术中记载的专利技术，第一壳体、第二壳体及受热板一体型散热片通过钎焊而接合为一体结构，因此，可使其具有气密性及耐久性，因此，在所述(1)的基础上，可获得更高的热交换性能，并且可实现寿命的延长。
17、(3)根据第五专利技术中记载的专利技术，由于可实现钎焊性的提高，因此，在所述(1)、所述(2)的基础上，可进一步实现构成部件的组装效率的提高，且可获得高的热交换性能，并且可实现寿命的延长。
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【技术保护点】
1.一种功率元件用冷却器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率元件用冷却器，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的功率元件用冷却器，其特征在于，
4.根据权利要求2或3所述的功率元件用冷却器，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的功率元件用冷却器，其特征在于，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种功率元件用冷却器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率元件用冷却器，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的功率元件用...
【专利技术属性】
技术研发人员：関和仁，平野裕，平山智将，冈岛司也，铃木健太，
申请(专利权)人：日轻金ALMO株式会社，
类型：发明
国别省市：
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