DE102016110043A1

DE102016110043A1 - Liquid cooled cooling means for cooling a heat generating body, e.g. electronic components such as semiconductor devices

Info

Publication number: DE102016110043A1
Application number: DE102016110043.9A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Okamura; Tomoya Hirano
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2016-12-08
Also published as: JP6482954B2; JP2016225530A

Abstract

Flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung, umfassend ein Gehäuse, durch das Kältemittel fließt, und einen Kühlkörper, der an dem Gehäuse befestigt ist. Die Außenfläche der oberen Wand des Gehäuses dient als eine Befestigungsfläche für einen wärmeerzeugenden Körper. Der Kühlkörper umfasst ein Wärmestrahlungssubstrat und eine Mehrzahl von stiftförmigen Rippen, die integral mit dem Wärmestrahlungssubstrat ausgebildet und durch den gesamten Innenraum des Gehäuses verstreut ist. Die untere Wand des Gehäuses hat einen Kältemitteleinlass und einen Kältemittelauslass, die derart ausgebildet sind, dass sie einem Bereich des Kühlkörpers, wo die stiftförmigen Rippen bereitgestellt sind, gegenüberliegen. Die stiftförmigen Rippen, die innerhalb des Bereichs angeordnet sind, der dem Kältemitteleinlass und dem Kältemittelauslass entspricht, weisen in dem Bereich, wo die stiftförmigen Rippen bereitgestellt sind, eine verringerte Höhe auf, die zwei Drittel der Innenhöhe des Gehäuses oder weniger beträgt.A liquid-cooled cooling device comprising a housing through which refrigerant flows and a heat sink attached to the housing. The outer surface of the upper wall of the housing serves as a mounting surface for a heat-generating body. The heat sink includes a heat radiation substrate and a plurality of pin-shaped fins integrally formed with the heat radiation substrate and dispersed throughout the entire interior of the housing. The lower wall of the housing has a refrigerant inlet and a refrigerant outlet, which are formed to face a portion of the heat sink where the pin-shaped fins are provided. The pin-shaped fins disposed within the area corresponding to the refrigerant inlet and the refrigerant outlet have a reduced height in the area where the pin-shaped fins are provided, which is two-thirds of the inner height of the housing or less.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung, um einen wärmeerzeugenden Körper zu kühlen, der z.B. elektronische Komponenten wie Halbleiterbauteile umfasst.The present invention relates to a liquid-cooled cooling device for cooling a heat-generating body, e.g. electronic components such as semiconductor devices.

In der vorliegenden Beschreibung und den dazugehörigen Ansprüchen wird die obere und untere Seite der 2 mit "oben" und "unten" bezeichnet.In the present description and the appended claims, the upper and lower sides of the 2 labeled "top" and "bottom".

Die vorliegende Anmelderin hat eine flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung vorgeschlagen, um ein mit Energie versorgtes Gerät (Halbleiterbauteil) wie einen Bipolartransistor mit einer isolierten Gate-Elektrode (IGBT) zu kühlen, das als elektrischer Stromrichter verwendet wird und beispielsweise in elektrischen Fahrzeugen wir Hybridfahrzeugen oder elektrischen Zügen (siehe japanische Offenlegungsschrift (kokai) Nr. 2009-277768 ) montiert wird. Die vorgeschlagene flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung umfasst ein Gehäuse, das eine obere Wand und eine untere Wand aufweist und damit dem Kältemittel ermöglicht hindurch zu fließen; und einen Kühlkörper, der an dem Gehäuse fixiert ist. Eine Öffnung ist in der oberen Wand des Gehäuses ausgebildet. Der Kühlkörper umfasst ein Wärmestrahlungssubstrat und eine Mehrzahl von stiftförmigen Rippen. Das Wärmestrahlungssubstrat ist in der Öffnung des Gehäuses angeordnet und an dem Gehäuse fixiert. Das Wärmestrahlungssubstrat hat eine erste Oberfläche, die dem Inneren des Gehäuses gegenüberliegt, und eine zweite Oberfläche, die als Befestigungsfläche für den wärmeerzeugenden Körper dient. Die stiftförmigen Rippen sind derart integral mit der ersten Oberfläche des Wärmestrahlungssubstrats ausgebildet, dass sie in das Innere des Gehäuses ragen und durch den gesamten Innenraum des Gehäuses verstreut sind. Mit dieser Kühleinrichtung wird Wärme, die von einem wärmeerzeugenden Körper, der an einer Befestigungsfläche für den wärmeerzeugenden Körper angeordnet ist, durch das Wärmestrahlungssubstrat und die stiftförmigen Rippen des Kühlkörpers an das Kältemittel abgestrahlt, das innerhalb des Gehäuses fließt.The present applicant has proposed a liquid-cooled cooling device for cooling an energized device (semiconductor device) such as an insulated gate bipolar transistor (IGBT) used as an electric power converter and, for example, in electric vehicles such as hybrid vehicles or electric trains (US Pat. please refer Japanese Kokai Publication No. 2009-277768 ) is mounted. The proposed liquid-cooled cooling device comprises a housing having a top wall and a bottom wall allowing the refrigerant to flow therethrough; and a heat sink fixed to the housing. An opening is formed in the upper wall of the housing. The heat sink comprises a heat radiation substrate and a plurality of pin-shaped ribs. The heat radiation substrate is disposed in the opening of the housing and fixed to the housing. The heat radiation substrate has a first surface that faces the interior of the housing and a second surface that serves as a mounting surface for the heat generating body. The pin-shaped ribs are formed integrally with the first surface of the heat radiation substrate so as to protrude into the inside of the housing and are dispersed throughout the internal space of the housing. With this cooling device, heat radiated from a heat generating body disposed on a heat generating body mounting surface through the heat radiation substrate and the pin shaped fins of the heat sink is radiated to the refrigerant flowing inside the case.

Hierbei hat die flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung in der zuvor zitierten Publikation ein Problem dadurch, dass ein großer Druckverlust entsteht, wenn das Kältemittel innerhalb des Gehäuses fließt. Here, the liquid-cooled cooling device in the above-cited publication has a problem in that a large pressure loss arises when the refrigerant flows inside the housing.

Um dieses Problem zu lösen, kann die flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung wie folgt ausgebildet sein. Ein Einlasssammelbereich wird an einem Ende des Gehäuses gebildet, und ein Auslasssammelbereich wird an dem anderen Ende des Gehäuses gebildet. Ein Kältemittelflußkanal ist zwischen diesen Sammelbereichen bereitgestellt, und es wird eine Öffnung in der oberen Wand an einer Position entsprechend zu dem Kältemittelflußkanal gebildet. Die stiftförmigen Rippen des Kühlkörpers werden bereitgestellt, sodass sie nur in den Kältemittelflusskanal des Gehäuses hineinragen. To solve this problem, the liquid-cooled cooling device may be formed as follows. An inlet collecting area is formed at one end of the housing, and an outlet collecting area is formed at the other end of the housing. A refrigerant flow passage is provided between these collection areas, and an opening in the upper wall is formed at a position corresponding to the refrigerant flow passage. The pin-shaped fins of the heat sink are provided so that they protrude only in the refrigerant flow channel of the housing.

In einer derartigen flüssigkeitsgekühlten Kühleinrichtung hingegen belegen der Einlassbereich und der Auslassbereich, in dem die stiftförmigen Rippen nicht bereitgestellt sind und die daher nicht zu der Wärmeabstrahlung an das Kältemittel beitragen, nutzlos Raum der Kühleinrichtung, wodurch die Gesamtgröße der flüssigkeitsgekühlten Kühleinrichtung steigt. Daher ist eine derartige Anordnung an einigen Stellen nicht bevorzugt, wo die flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung installiert ist. On the other hand, in such a liquid-cooled radiator, the inlet portion and the outlet portion in which the pin-shaped ribs are not provided and therefore do not contribute to the heat radiation to the refrigerant, uselessly occupy the space of the cooling device, thereby increasing the overall size of the liquid-cooled radiator. Therefore, such an arrangement is not preferred in some places where the liquid-cooled cooling device is installed.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das zuvor genannte Problem zu lösen und eine flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung bereitzustellen, die ihre Größe reduzieren kann, während eine Zunahme des Druckverlustes, der produziert wird, wenn Kältemittel durch das Gehäuse fließt, unterdrückt wird.

1) Flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung, umfassend ein Gehäuse, das eine obere Wand und eine untere Wand aufweist, und von einem Kältemittel durchflossen wird, wobei eine der Außenflächen der oberen Wand und der unteren Wand des Gehäuses als Befestigungsfläche für einen wärmeerzeugenden Körper dienen; und einen Kühlkörper, der an dem Gehäuse fixiert ist und der ein Wärmestrahlungssubstrat und eine Mehrzahl von stiftförmigen Rippen aufweist, wobei das Wärmestrahlungssubstrat Wärme aufnimmt, die von einem wärmeerzeugenden Körper generiert wird, welcher an der Befestigungsfläche für den wärmeerzeugenden Körper angebracht ist, wobei die Mehrzahl der stiftförmigen Rippen integral mit dem Wärmestrahlungssubstrat ausgebildet und durch einen gesamten Innenraum des Gehäuses verstreut ist, wobei die durch den wärmeerzeugenden Körper, der an der Befestigungsfläche für den wärmeerzeugenden Körper angebracht ist, generierte Wärme durch das Wärmestrahlungssubstrat und die stiftförmigen Rippen des Kühlkörpers an das Kältemittel abgestrahlt wird, das durch das Gehäuse fließt, wobei das Gehäuse eine einheitliche Innenhöhe in einem Bereich aufweist, wo die stiftförmigen Rippen bereitgestellt sind; die obere Wand oder die untere Wand, deren Außenfläche nicht als Befestigungsfläche für den wärmeerzeugenden Körper dient, einen Kältemitteleinlass, durch den das Kältemittel in das Gehäuse fließt, und einen Kältemittelauslass, durch den das Kältemittel aus dem Gehäuse fließt hat, wobei der Kältemitteleinlass und der Kältemittelauslass ausgebildet sind, um einem Teil des Kühlkörpers gegenüberzuliegen, wo die stiftförmigen Rippen bereitgestellt sind; ein Einlassrohr und ein Auslassrohr mit dem Gehäuse verbunden sind, wobei das Einlassrohr mit dem Kältemitteleinlass kommuniziert und das Kältemittel in das Gehäuse einleitet und das Auslassrohr mit dem Kältemittelauslass kommuniziert und das Kältemittel aus dem Gehäuse leitet; und die stiftförmigen Rippen, die innerhalb des Bereichs des Kältemitteleinlasses und des Kältemittelauslasses angeordnet sind, in dem Bereich, wo die stiftförmigen Rippen bereitgestellt sind, eine verringerte Höhe aufweisen, die zwei Drittel der Innenhöhe des Gehäuses oder weniger beträgt.
2) Flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung gemäß Abschnitt 1, wobei der Kältemitteleinlass und der Kältemittelauslass kreisförmig sind; die stiftförmigen Rippen verringerter Höhe, die innerhalb kreisförmiger Flächen angeordnet sind, deren Mittelpunkte mit den Mittelpunkten des Kältemitteleinlasses und des Kältemittelauslasses zusammenfallen und die einen Durchmesser besitzen, der dem 1,5-fachen des Durchmessers des Kältemitteleinlasses und des Kältemittelauslasses entspricht, in dem Bereich, wo die stiftförmigen Rippen bereitgestellt sind, eine Höhe aufweisen, die zwei Drittel der Innenhöhe des Gehäuses oder weniger beträgt.
3) Flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung gemäß Abschnitt 1, wobei die stiftförmigen Rippen verringerter Höhe in dem Bereich, wo die stiftförmigen Rippen bereitgestellt sind, eine Höhe aufweisen, die die Hälfte der Innenhöhe des Gehäuses oder weniger beträgt.
4) Flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung gemäß Abschnitt 1, wobei das Wärmestrahlungssubstrat des Kühlkörpers auch als obere Wand oder untere Wand des Gehäuses dient, dessen Außenfläche als Befestigungsfläche für den wärmeerzeugenden Körper dient.
5) Flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung gemäß Abschnitt 1, wobei die obere Wand oder die untere Wand des Gehäuses, dessen Außenfläche nicht als Befestigungsfläche für den wärmeerzeugenden Körper dient, zwei kreisförmige Durchlassöffnungen aufweist, die voneinander beabstandet sind; das Einlassrohr in eine der kreisförmigen Durchlassöffnungen eingesetzt und mit dem Gehäuse verbunden ist, und das Auslassrohr in die andere kreisförmige Durchlassöffnung eingesetzt und mit dem Gehäuse verbunden ist; und ein interner Durchlass eines Bereiches des Einlassrohrs, das in die entsprechende kreisförmige Durchlassöffnung eingesetzt ist, als Kältemitteleinlass dient, und ein interner Durchlass eines Bereiches des Auslassrohrs, das in die entsprechende kreisförmige Durchlassöffnung eingesetzt ist, als Kältemittelauslass dient.
6) Flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung gemäß Abschnitt 1, wobei freie Enden der stiftförmigen Rippen, deren Höhen nicht verringert sind, mit einer Innenfläche der oberen Wand oder der unteren Wand des Gehäuses verbunden sind, deren Außenfläche nicht als Befestigungsfläche für einen wärmeerzeugenden Körper dient.

It is an object of the present invention to solve the aforementioned problem and to provide a liquid-cooled cooling device that can reduce its size while suppressing an increase in the pressure loss that is produced when refrigerant flows through the housing.

1) A liquid-cooled cooling device, comprising a housing having a top wall and a bottom wall, and flows through a refrigerant, wherein one of the outer surfaces of the upper wall and the lower wall of the housing serve as a mounting surface for a heat-generating body; and a heat sink fixed to the housing and having a heat radiation substrate and a plurality of pin-shaped fins, the heat radiation substrate receiving heat generated by a heat-generating body attached to the heat-generating body mounting surface, the plurality the pin-shaped ribs are integrally formed with the heat radiation substrate and scattered through an entire inner space of the housing, the heat generated by the heat-generating body attached to the heat-generating body mounting surface by the heat radiation substrate and the pin-shaped fins of the heat sink to the refrigerant is radiated, which flows through the housing, wherein the housing has a uniform inner height in a region where the pin-shaped ribs are provided; the upper wall or the lower wall whose outer surface does not serve as a mounting surface for the heat-generating body, a refrigerant inlet through which the refrigerant flows into the housing, and a refrigerant outlet through which the refrigerant has flowed out of the housing, the refrigerant inlet and the Refrigerant outlet are formed to a part of the Opposite to heat sink, where the pin-shaped ribs are provided; an inlet pipe and an outlet pipe are connected to the housing, the inlet pipe communicating with the refrigerant inlet and introducing the refrigerant into the housing and communicating the outlet pipe with the refrigerant outlet and guiding the refrigerant out of the housing; and the pin-shaped ribs disposed within the area of the refrigerant inlet and the refrigerant outlet have a reduced height that is two-thirds of the inner height of the casing or less in the area where the pin-shaped ribs are provided.
2) The liquid-cooled cooling device according to clause 1, wherein the refrigerant inlet and the refrigerant outlet are circular; the reduced-height pin-shaped ribs disposed within circular surfaces whose centers coincide with the centers of the refrigerant inlet and the refrigerant outlet and have diameters equal to 1.5 times the diameter of the refrigerant inlet and the refrigerant outlet, in the region of where the pin-shaped ribs are provided, have a height which is two-thirds of the inner height of the housing or less.
3) The liquid-cooled cooling device according to clause 1, wherein the reduced-height pin-shaped ribs in the area where the pin-shaped ribs are provided have a height that is one-half the inner height of the housing or less.
4) Liquid-cooled cooling device according to section 1, wherein the heat radiation substrate of the heat sink also serves as the upper wall or lower wall of the housing, whose outer surface serves as a mounting surface for the heat-generating body.
5) The liquid-cooled cooling device according to clause 1, wherein the upper wall or the lower wall of the housing, the outer surface of which does not serve as a mounting surface for the heat-generating body, has two circular passage openings which are spaced apart from each other; the inlet tube is inserted into one of the circular passage openings and connected to the housing, and the outlet tube is inserted into the other circular passage opening and connected to the housing; and an internal passage of a portion of the inlet pipe inserted into the corresponding circular passage opening serves as a refrigerant inlet, and an internal passage of a portion of the outlet pipe inserted into the corresponding circular passage opening serves as the refrigerant outlet.
6) Liquid-cooled cooling device according to Section 1, wherein free ends of the pin-shaped ribs whose heights are not reduced, are connected to an inner surface of the upper wall or the lower wall of the housing, whose outer surface does not serve as a mounting surface for a heat-generating body.

In den flüssigkeitsgekühlten Kühleinrichtungen gemäß den Abschnitten 1 bis 6, beträgt die Höhe der stiftförmigen Rippen, die innerhalb des Bereichs des Kältemitteleinlasses und des Kältemittelauslasses angeordnet sind, zwei Drittel der Innenhöhe des Gehäuses oder weniger in dem Bereich, wo die stiftförmigen Rippen bereitgestellt sind. Daher fließt das Kältemittel durch das Einlassrohr durch den Kältemitteleinlass in den Bereich innerhalb des Gehäuses zwischen den freien Enden der stiftförmigen Rippen mit verringerter Höhe und der Wand, in der der Kältemitteleinlass bereitgestellt ist. Das Kältemittel wird dann unterteilt in eine Mehrzahl von Flüssen, die durch alle Kältemittelflusslücken zwischen den verbleibenden stiftförmigen Rippen, deren Höhe nicht verringert ist, des Kühlkörpers zu dem Kältemittelauslass fließen. Die Mehrzahl der Flüsse des Kältemittels erreicht den Raum innerhalb des Gehäuses zwischen den freien Enden der stiftförmigen Rippen mit verringerter Höhe und der Wand, in der der Kältemittelauslass bereitgestellt wird, und vereinigt sich zu einem einzigen Fluss.In the liquid-cooled cooling devices according to Sections 1 to 6, the height of the pin-shaped fins disposed within the area of the refrigerant inlet and the refrigerant outlet is two-thirds of the inner height of the housing or less in the area where the pin-shaped fins are provided. Therefore, the refrigerant flows through the inlet pipe through the refrigerant inlet into the region inside the casing between the free ends of the reduced-height pin-shaped fins and the wall in which the refrigerant inlet is provided. The refrigerant is then divided into a plurality of flows that flow to the refrigerant outlet through all the refrigerant flow gaps between the remaining pin-shaped fins whose height is not reduced. The plurality of refrigerant flows reaches the space within the housing between the free ends of the reduced-height pin-shaped fins and the wall in which the refrigerant outlet is provided, and merges into a single flow.

Das Kältemittel wird dann durch den Kältemittelauslass in das Auslassrohr eingeleitet. Daher fließt das Kältemittel gleichförmig durch den ganzen Innenraum des Gehäuses und die Flussrate des Kältemittels ist konstant. Daher ist es möglich, eine Zunahme im Druckverlust zu unterdrücken, der entsteht, wenn das Kältemittel durch das Gehäuse fließt. Zusätzlich sind ein Einlasssammelbereich und ein Auslasssammelbereich, in dem keine stiftförmigen Rippen bereitgestellt sind und der nicht zur Abstrahlung von Wärme an das Kältemittel beiträgt, innerhalb des Gehäuses nicht vorgesehen. Im Ergebnis kann die Gesamtgröße der flüssigkeitsgekühlten Kühleinrichtung reduziert werden und damit ein Raum reduziert werden, der zum Anbringen der flüssigkeitsgekühlten Kühleinrichtung benötigt wird. The refrigerant is then introduced through the refrigerant outlet into the outlet pipe. Therefore, the refrigerant flows uniformly throughout the entire interior of the housing and the flow rate of the refrigerant is constant. Therefore, it is possible to suppress an increase in pressure loss caused when the refrigerant flows through the case. In addition, an inlet-collecting area and an outlet-collecting area, in which no pin-shaped ribs are provided and which does not contribute to the radiation of heat to the refrigerant, are not provided inside the housing. As a result, the overall size of the liquid-cooled refrigerator can be reduced, thereby reducing a space required for mounting the liquid-cooled refrigerator.

Die flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung nach Abschnitt 2 oder 3 kann effektiv die Zunahme des Druckverlustes unterdrücken, der produziert wird, wenn das Kältemittel durch das Gehäuse fließt.The liquid-cooled cooling device of section 2 or 3 can effectively suppress the increase in the pressure loss that is produced when the refrigerant flows through the housing.

In der flüssigkeitsgekühlten Kühleinrichtung nach Abschnitt 4 ist die Wärmeleitung von dem wärmeerzeugenden Körper, der an einer Befestigungsfläche für den wärmeerzeugenden Körpers befestigt ist, zu den stiftförmigen Rippen gesteigert. Im Ergebnis wird die Wärmeabstrahlung von dem wärmeerzeugenden Körper an das Kältemittel, das durch das Gehäuse fließt, gefördert. In the liquid-cooled cooling device according to Section 4, the heat conduction from the heat-generating body, which is attached to a mounting surface for the heat-generating body, increased to the pin-shaped ribs. As a result, the heat radiation from the heat generating body to the refrigerant flowing through the housing, promoted.

In der flüssigkeitsgekühlten Kühleinrichtung nach Abschnitt 6 kann das Gehäuse eine erhöhte Druckfestigkeit aufweisen.In the liquid-cooled cooling device according to Section 6, the housing can have an increased pressure resistance.

1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer flüssigkeitsgekühlten Kühleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 shows an exploded perspective view of a liquid-cooled cooling device according to the present invention;

2 zeigt eine vertikale Querschnittsansicht der flüssigkeitsgekühlten Kühleinrichtung gemäß 1; 2 shows a vertical cross-sectional view of the liquid-cooled cooling device according to 1 ;

3 zeigt eine Schnittansicht der flüssigkeitsgekühlten Kühleinrichtung entlang der Linie A-A der 2; 3 shows a sectional view of the liquid-cooled cooling device along the line AA of 2 ;

4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kühlkörpers, der für die flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung aus 1 benutzt wird; und 4 shows a perspective view of a heat sink, which is for the liquid-cooled cooling device 1 is used; and

5 ist eine Ansicht entsprechend 3 und zeigt ein modifiziertes Gehäuse sowie einen modifizierten Kühlkörper der flüssigkeitsgekühlten Kühleinrichtung. 5 is a view accordingly 3 and shows a modified housing and a modified heat sink of the liquid-cooled cooling device.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Figuren im Detail beschrieben. An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

In dieser Patentschrift umfasst die Bezeichnung "Aluminium" sowohl Aluminiumlegierungen als auch reines Aluminium.In this specification, the term "aluminum" includes both aluminum alloys and pure aluminum.

In der folgenden Beschreibung wird die linke Seite und die rechte Seite von 2 mit "links" und "rechts" bezeichnet. Zudem wird die obere Seite von 3 als "vorne" und die hierzu gegenüberliegende Seite als "hinten" bezeichnet. In the following description, the left side and the right side of 2 labeled "left" and "right". In addition, the upper side of 3 as "front" and the opposite side as "rear" called.

In den 1 bis 3 wird eine flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung gezeigt. 4 zeigt einen Kühlkörper, der für die flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung benutzt wird. In the 1 to 3 a liquid-cooled cooling device is shown. 4 shows a heat sink that is used for the liquid-cooled cooling device.

Wie in den 1 bis 3 gezeigt, umfasst eine flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung 1 ein Aluminiumgehäuse 2 und einen Aluminiumkühlkörper 3, der an dem Gehäuse 2 fixiert ist. Das Gehäuse 2 umfasst eine obere Wand 2a, eine untere Wand 2b und eine Seitenwand 2c. Die Außenfläche der oberen Wand 2a oder der unteren Wand 2b (in dieser Ausführungsform der oberen Wand 2a) dient als eine Befestigungsfläche 4 für einen wärmeerzeugenden Körper. As in the 1 to 3 shown comprises a liquid-cooled cooling device 1 an aluminum housing 2 and an aluminum heat sink 3 which is attached to the housing 2 is fixed. The housing 2 includes a top wall 2a , a lower wall 2 B and a side wall 2c , The outer surface of the upper wall 2a or the bottom wall 2 B (in this embodiment, the upper wall 2a ) serves as a mounting surface 4 for a heat-producing body.

Das Gehäuse 2 wird aus einem kastenförmigen unteren Strukturelement 5 aus Aluminium und einem plattenförmigen oberen Strukturelement 6 aus Aluminium gebildet. Das untere Strukturelement 5 bildet die untere Wand 2b und die Seitenwand 2c und ist nach oben geöffnet. Das obere Strukturelement 6 ist mit einem äußeren hervorspringenden Rand verlötet, der an dem oberen Ende eines Bereichs des tieferen Strukturelements 5 gebildet wird, der die Seitenwand 2c bildet. Das obere Strukturelement 6 bildet die obere Wand 2a. The housing 2 becomes from a box-shaped lower structural element 5 made of aluminum and a plate-shaped upper structural element 6 made of aluminum. The lower structural element 5 forms the bottom wall 2 B and the side wall 2c and is open at the top. The upper structural element 6 is soldered to an outer protruding edge at the upper end of a portion of the lower structural element 5 is formed, which is the side wall 2c forms. The upper structural element 6 forms the upper wall 2a ,

Die untere Wand 2b des Gehäuses 2 hat kreisförmige Durchlassöffnungen 7 und 8, die an dem linken und dem rechten Ende des mitteleren Bereichs der unteren Wand 2b in Bezug auf die vorne-hinten-Richtung ausgebildet sind. Ein Endbereich eines Aluminiumeinlassrohrs 9, das eine kreisförmige Querschnittsfläche aufweist und durch das Kältemittel in das Gehäuse 2 eingeleitet wird, ist in die linke kreisförmige Durchlassöffnung 7 eingesetzt. Ein Endbereich eines Aluminiumauslassrohr 11, das eine kreisförmige Querschnittsfläche aufweist und durch das Kältemittel aus dem Gehäuse 2 geleitet wird, ist in die rechte kreisförmige Durchlassöffnung 8 eingesetzt. Diese Rohre 9 und 11 sind an die untere Wand 2b des Gehäuses 2 gelötet. Der interne Durchlass des Bereichs des Einlassrohrs 9, der in die kreisförmige Durchlassöffnung 7 eingesetzt ist, dient als ein kreisförmiger Kältemitteleinlass 12 durch den Kältemittel in das Gehäuse 2 fließt. Der interne Durchlass des Bereichs des Auslassrohrs 11, der in die kreisförmige Durchlassöffnung 8 eingesetzt ist, dient als ein kreisförmiger Kältemittelauslass 13, durch den Kältemittel aus dem Gehäuse 2 herausfließt. The bottom wall 2 B of the housing 2 has circular passage openings 7 and 8th located at the left and right ends of the middle region of the lower wall 2 B are formed with respect to the front-rear direction. An end portion of an aluminum inlet pipe 9 having a circular cross-sectional area and through the refrigerant in the housing 2 is introduced into the left circular passage opening 7 used. An end portion of an aluminum outlet pipe 11 having a circular cross-sectional area and by the refrigerant from the housing 2 is directed into the right circular passage opening 8th used. These pipes 9 and 11 are on the bottom wall 2 B of the housing 2 soldered. The internal passage of the area of the inlet pipe 9 which enters the circular passage opening 7 is used, serves as a circular refrigerant inlet 12 through the refrigerant into the housing 2 flows. The internal passage of the area of the outlet pipe 11 which enters the circular passage opening 8th is used, serves as a circular refrigerant outlet 13 , through the refrigerant from the housing 2 flows out.

Wie in den 2 bis 4 gezeigt, umfasst der Kühlkörper 3 ein Wärmestrahlungssubstrat 14 und eine Mehrzahl von zylindrischen stiftförmigen Rippen 15A und 15B. Die stiftförmigen Rippen 15A und 15B sind integral an der Unterseite des Wärmestrahlungssubstrats 4 derart ausgebildet, dass sie abwärts abragen und durch den gesamten Innenraum des Gehäuses 2 verstreut sind. Das Wärmestrahlungssubstrat 14 dient auch als oberes Strukturelement 6 des Gehäuses 2; beispielsweise als obere Wand 2a. Ein Randbereich der Unterseite des Wärmestrahlungssubstrats 14 ist mit dem äußeren vorspringenden Flansch an dem oberen Ende der seitlichen Wand des unteren Strukturelements 5 verlötet. Die Oberseite des Wärmestrahlungssubstrats 14 dient als Befestigungsmittel 4 für den wärmeerzeugenden Körper. Ein wärmeerzeugender Körper P ist an der Befestigungsfläche 4 für den wärmeerzeugenden Körper mittels eines Isolationselements I befestigt. Der wärmeerzeugende Körper kann ein mit Strom versorgtes Gerät wie ein IGBT, ein IGBT Modul, in dem ein IGBT mit einem Steuerkreis integriert und in der gleichen Baugruppe untergebracht ist, oder ein intelligentes Energiemodul, in dem ein IGBT Modul mit einem Schutzschaltkreis integriert und in der gleichen Baugruppe untergebracht ist. Die stiftförmigen Rippen 15A und 15B sind in einem Bereich des Wärmestrahlungssubstrats 14 ausgebildet, zu der Innenseite des Gehäuses 2 weist, sodass die stiftförmigen Rippen 15A und 15B innerhalb eines rechteckigen Bereichs angeordnet sind, dessen vier Seiten in der Nähe der Seitenwand 2c angeordnet sind. Die linke Seite der rechteckigen Fläche ist an der Außenseite (der linken Außenseite) des Kältemitteleinlasses 12 angeordnet, und die rechte Seite der rechteckigen Fläche ist an der Außenseite (der rechten Außenseite) des Kältemittelauslasses 13 angeordnet. As in the 2 to 4 shown, includes the heat sink 3 a heat radiation substrate 14 and a plurality of cylindrical pin-shaped ribs 15A and 15B , Thepin-shaped ribs 15A and 15B are integral at the bottom of the heat radiation substrate 4 formed so that they project downward and through the entire interior of the housing 2 are scattered. The heat radiation substrate 14 also serves as the upper structural element 6 of the housing 2 ; for example as a top wall 2a , An edge region of the underside of the heat radiation substrate 14 is with the outer projecting flange at the upper end of the side wall of the lower structural element 5 soldered. The top of the heat radiation substrate 14 serves as a fastener 4 for the heat-producing body. A heat generating body P is at the attachment surface 4 for the heat-generating body by means of an insulating element I attached. The heat generating body may be a powered device such as an IGBT, an IGBT module in which an IGBT is integrated with a control circuit and housed in the same package, or an intelligent power module in which an IGBT module is integrated with a protection circuit and in the same assembly is housed. The pin-shaped ribs 15A and 15B are in a region of the heat radiation substrate 14 formed, to the inside of the housing 2 points, so that the pin-shaped ribs 15A and 15B are arranged within a rectangular area, the four sides of which are close to the side wall 2c are arranged. The left side of the rectangular area is on the outside (the left outside) of the refrigerant inlet 12 and the right side of the rectangular area is on the outside (the right outside) of the refrigerant outlet 13 arranged.

Bevorzugt entsprechen die jeweiligen Abstände zwischen der Vorder- und Rückseite der rechteckigen Fläche und der Vorder- und Rückwände der Seitenwand 2c ungefähr den Abständen zwischen der linken und der rechten Seite der rechteckigen Fläche und der linken und der rechten Seite der Seitenwand 2c. Der Bereich des Gehäuses 2, wo die stiftförmigen Rippen 15A und 15B ausgebildet sind, hat eine einheitliche Innenhöhe. In dieser Ausführungsform hat die Gesamtheit des Gehäuses 2 eine feste und einheitliche Höhe. Preferably, the respective distances between the front and back of the rectangular area and the front and rear walls of the side wall 2c approximately the distances between the left and the right side of the rectangular area and the left and the right side of the side wall 2c , The area of the housing 2 where the pin-shaped ribs 15A and 15B are formed, has a uniform internal height. In this embodiment, the entirety of the housing 2 a fixed and uniform height.

Die Höhe der Mehrzahl der ersten stiftförmigen Rippen 15A verringerter Höhe, die innerhalb der Fläche des Kältemitteleinlasses 12 und des Kältemittelauslasses 13 angeordnet sind, entspricht, wenn die flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung 1 von der oberen Seite oder der unteren Seite betrachtet wird, in demjenigen Bereich, wo die stiftförmigen Rippen 15A und 15B bereitgestellt werden, zwei Dritteln der Innenhöhe des Gehäuses 2 oder weniger, bevorzugt der Hälfte der Innenhöhe oder weniger. Im Ergebnis ist ein erster Raum 16 zwischen dem Kältemitteleinlass 12 und den freien Enden der ersten stiftförmigen Rippen 15A ausgebildet, und ein zweiter Raum 17 ist zwischen dem Kältemittelauslass 13 und den freien Enden der ersten stiftförmigen Rippen 15A ausgebildet. In dem ersten Raum 16, wird das Kältemittel in eine Mehrzahl von Flüssen unterteilt. In dem zweiten Raum 17 wird die Mehrzahl der Flüsse des Kältemittels zu einem einzigen Fluss zusammengefügt. Bevorzugt werden die ersten stiftförmigen Rippen 15A nicht nur innerhalb der Bereiche des Kältemitteleinlasses 12 und des Kältemittelauslasses 13 gebildet, sondern auch innerhalb kreisförmiger Flächen, deren Mittelpunkte mit dem Mittelpunkt des kreisförmigen Kältemitteleinlasses 12 und dem Mittelpunkt des kreisförmigen Kältemittelauslass 13 übereinstimmen und die einen Durchmesser aufweisen, der dem 1,5-fachen des Durchmessers des Kältemitteleinlasses 12 sowie des Kältemittelauslasses 13 entspricht. Bevorzugt haben alle zweiten stiftförmigen Rippen 15B die gleiche Höhe und die freien Enden dieser Rippen sind mit der unteren Wand 2b des Gehäuses 2 verlötet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt. Einige der zweiten stiftförmigen Rippen 15B haben eine andere Höhe als die verbleibenden zweiten stiftförmigen Rippen 15B und haben freien Enden, die nicht an die untere Wand 2b des Gehäuses 2 gelötet sind. The height of the majority of the first pin-shaped ribs 15A reduced height, which is within the area of the refrigerant inlet 12 and the refrigerant outlet 13 are arranged, when the liquid-cooled cooling device 1 is considered from the upper side or the lower side, in the area where the pin-shaped ribs 15A and 15B be provided two-thirds of the inner height of the housing 2 or less, preferably half the inner height or less. The result is a first room 16 between the refrigerant inlet 12 and the free ends of the first pin-shaped ribs 15A trained, and a second room 17 is between the refrigerant outlet 13 and the free ends of the first pin-shaped ribs 15A educated. In the first room 16 , the refrigerant is divided into a plurality of flows. In the second room 17 For example, the majority of the refrigerant flows are assembled into a single flow. The first pin-shaped ribs are preferred 15A not only within the areas of the refrigerant inlet 12 and the refrigerant outlet 13 but also within circular surfaces whose centers coincide with the center of the circular refrigerant inlet 12 and the center of the circular refrigerant outlet 13 coincide and have a diameter which is 1.5 times the diameter of the refrigerant inlet 12 and the refrigerant outlet 13 equivalent. Preferably, all second pin-shaped ribs 15B the same height and the free ends of these ribs are with the bottom wall 2 B of the housing 2 soldered. However, the present invention is not limited thereto. Some of the second pin-shaped ribs 15B have a different height than the remaining second pin-shaped ribs 15B and have free ends that are not attached to the bottom wall 2 B of the housing 2 are soldered.

In der flüssigkeitsgekühlten Kühleinrichtung 1 mit dem zuvor beschriebenen Aufbau, fließt das Kältemittel durch ein Einlassrohr 9 durch den Kältemitteleinlass 12 in einen ersten Raum 16 des Gehäuses 2. Das Kältemittel wird in eine Mehrzahl von Flüssen aufgeteilt, die durch alle Kältemittelflusslücken zwischen den zweiten stiftförmigen Rippen 15B des Kältemittelauslasses 13 fließen. Der Fluss des Kältemittels wird in dem zweiten Raum 17 zu einem einzigen Fluss zusammengeführt. Das Kältemittel wird dann durch den Kältemittelauslass 13 in ein Auslassrohr 11 geleitet. Die durch den wärmeerzeugenden Körper P erzeugte Wärme wird an das Kältemittel, das in dem Gehäuse 2 fließt, durch das Isolationselement I, die obere Wand 2a des Gehäuses 2, beispielsweise das Wärmestrahlungssubstrat 14 des Kühlkörpers 3 und die stiftförmigen Rippen 15A und 15B abgestrahlt. Auf diese Weise wird der wärmeerzeugende Körper P gekühlt.In the liquid-cooled cooling device 1 With the structure described above, the refrigerant flows through an inlet pipe 9 through the refrigerant inlet 12 in a first room 16 of the housing 2 , The refrigerant is divided into a plurality of flows passing through all the refrigerant flow gaps between the second pin-shaped ribs 15B of the refrigerant outlet 13 flow. The flow of the refrigerant is in the second room 17 merged into a single river. The refrigerant is then passed through the refrigerant outlet 13 in an outlet pipe 11 directed. The heat generated by the heat generating body P is applied to the refrigerant contained in the housing 2 flows through the insulating element I, the upper wall 2a of the housing 2 For example, the heat radiation substrate 14 of the heat sink 3 and the pin-shaped ribs 15A and 15B radiated. In this way, the heat generating body P is cooled.

5 zeigt ein modifiziertes Gehäuse und einen modifizierten Kühlkörper. Wie in 5 gezeigt, weist die untere Wand 2b des Gehäuses 2 kreisförmige Durchlassöffnungen 20 und 21 auf, die an dem linken Ende der Vorderseite des Eckbereiches der unteren Wand 2b und an dem rechten Ende der Rückseite des Eckbereichs der unteren Wand 2b ausgebildet sind. Der verbleibende Aufbau ist der Gleiche wie bei dem Gehäuse 2 der zuvor beschriebenen Ausführungsform. 5 shows a modified housing and a modified heat sink. As in 5 shown points the bottom wall 2 B of the housing 2 circular passage openings 20 and 21 on, at the left end of the front of the corner area of the lower wall 2 B and at the right end of the back of the corner of the lower wall 2 B are formed. The remaining structure is the same as the case 2 the embodiment described above.

Eine Mehrzahl der ersten stiftförmigen Rippen 15A verringerter Höhe des Kühlkörpers 3, die innerhalb der Flächen des Kältemitteleinlasses 12 und des Kältemittelauslasses 13 angeordnet sind, weisen in einem Bereich, wo die stiftförmigen Rippen 15A und 15B bereitgestellt sind, eine Höhe auf, die zwei Dritteln der Innenhöhe des Gehäuses oder weniger, bevorzugt der Hälfte der Innenhöhe des Gehäuses oder weniger entspricht. Im Ergebnis wird der erste Raum 16 zwischen dem Kältemitteleinlass 12 und den freien Enden der ersten stiftförmigen Rippen 15A gebildet und der zweite Raum 17 zwischen dem Kältemittelauslass 13 und den freien Enden der ersten stiftförmigen Rippen 15A gebildet. In dem ersten Raum 16 wird das Kältemittel in eine Mehrzahl von Flüssen aufgeteilt. Im zweiten Raum 17 wird die Mehrzahl von Flüssen des Kältemittels zu einem einzigen Fluss zusammengeführt. Bevorzugt werden die ersten stiftförmigen Rippen 15A nicht nur innerhalb der Fläche des Kältemitteleinlasses 12 und des Kältemittelauslasses 13 gebildet, sondern auch innerhalb kreisförmiger Flächen, deren Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt des kreisförmigen Kältemitteleinlasses 12 und des kreisförmigen Kältemittelauslasses 13 übereinstimmt und die ein Durchmesser aufweisen, der dem 1,5-fachen des Durchmessers des Kältemitteleinlasses 12 und des Kältemittelauslasses 13 entspricht. Bevorzugt weisen alle zweiten stiftförmigen Rippen 15B die gleiche Höhe auf und die freien Enden dieser Rippen sind mit der unteren Wand 2b des Gehäuses 2 verlötet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Einige der zweiten stiftförmigen Rippen 15B können eine von den verbleibenden zweiten stiftförmigen Rippen 15B abweichende Höhe aufweisen und freie Enden aufweisen, die nicht mit der unteren Wand 2b des Gehäuses 2 verlötet sind.A majority of the first pin-shaped ribs 15A reduced height of the heat sink 3 located within the areas of the refrigerant inlet 12 and the refrigerant outlet 13 are arranged, point in an area where the pin-shaped ribs 15A and 15B are provided, a height which corresponds to two-thirds of the inner height of the housing or less, preferably half the internal height of the housing or less. The result is the first room 16 between the refrigerant inlet 12 and the free ends of the first pin-shaped ribs 15A formed and the second room 17 between the refrigerant outlet 13 and the free ends of the first pin-shaped ribs 15A educated. In the first room 16 the refrigerant is divided into a plurality of flows. In the second room 17 the plurality of refrigerant flows are merged into a single flow. The first pin-shaped ribs are preferred 15A not just within the area of the refrigerant inlet 12 and the refrigerant outlet 13 but also within circular areas whose center is at the center of the circular refrigerant inlet 12 and the circular refrigerant outlet 13 matches and the one diameter which is 1.5 times the diameter of the refrigerant inlet 12 and the refrigerant outlet 13 equivalent. Preferably, all second pin-shaped ribs 15B the same height and the free ends of these ribs are with the bottom wall 2 B of the housing 2 soldered. However, the present invention is not limited thereto. Some of the second pin-shaped ribs 15B can be one of the remaining second pin-shaped ribs 15B have different height and have free ends that do not match the bottom wall 2 B of the housing 2 are soldered.

In dem Gehäuse 2 der oben beschriebenen Ausführungsform weist die untere Wand 2b kreisförmige Durchlassöffnungen 7 und 8 auf, die in Bezug zu der vorne-hinten-Richtung am linken und rechten Ende des mittleren Bereichs der unteren Wand 2b gebildet sind. Im Ergebnis wird eine flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtung 1 in Bezug zu der vorne-hinten-Richtung an dem linken Ende des mittleren Bereichs der unteren Wand 2b bereitgestellt, und der Kältemittelauslass 13 wird in Bezug zu der vorne-hinten-Richtung an dem rechten Ende des mittleren Bereichs der unteren Wand 2b bereitgestellt. In dem Gehäuse 2 der Modifikation umfasst die untere Wand 2b die kreisförmigen Durchlassöffnungen 20 und 21, die entsprechend am linken Ende des vorderen Eckbereichs der unteren Wand 2b und am rechten Ende des hinteren Eckbereichs der unteren Wand 2b ausgebildet sind. Im Ergebnis wird der Kältemitteleinlass 12 am linken Ende des vorderen Eckbereichs der unteren Wand 2b bereitgestellt und der Kältemittelauslass 13 am rechten Ende des hinteren Eckbereichs der unteren Wand 2b bereitgestellt. Jedoch können die Positionen des Kältemitteleinlasses 12 und des Kältemittelauslasses 13 frei verändert werden, sodass der Fluss des Kältemittels innerhalb des gesamten Raums des Gehäuses 2 einheitlich verläuft. In the case 2 The embodiment described above has the bottom wall 2 B circular passage openings 7 and 8th with respect to the front-rear direction at the left and right ends of the middle portion of the lower wall 2 B are formed. As a result, a liquid-cooled cooling device 1 with respect to the front-rear direction at the left end of the middle portion of the lower wall 2 B provided, and the refrigerant outlet 13 becomes with respect to the front-rear direction at the right end of the central region of the lower wall 2 B provided. In the case 2 The modification includes the bottom wall 2 B the circular passage openings 20 and 21 corresponding to the left end of the front corner of the lower wall 2 B and at the right end of the rear corner portion of the lower wall 2 B are formed. As a result, the refrigerant inlet becomes 12 at the left end of the front corner of the lower wall 2 B provided and the refrigerant outlet 13 at the right end of the rear corner of the lower wall 2 B provided. However, the positions of the refrigerant inlet 12 and the refrigerant outlet 13 be freely changed, so that the flow of the refrigerant within the entire space of the housing 2 runs uniformly.

In der zuvor beschriebenen Ausführungsform und Modifikation sind das Einlassrohr 9 und das Auslassrohr 11 in die kreisförmigen Durchlassöffnungen 7 und 8 oder die kreisförmigen Durchlassöffnungen 20 und 21 eingesetzt. Daher dient der interne Durchlass in dem Bereich des Einlassrohrs 9, das in die kreisförmige Durchlassöffnung 7 oder 20 eingesetzt ist, als kreisförmiger Kältemitteleinlass 12, durch den Kältemittel in das Gehäuse 2 fließt. Der interne Durchlass des Auslassrohrs 11, das in die kreisförmige Durchlassöffnung 8 oder 21 eingesetzt ist, dient als kreisförmiger Kältemittelauslass 13, durch den Kältemittel aus dem Gehäuse 2 fließt. In einigen Fällen jedoch weisen Endoberflächen des Einlassrohrs 9 und des Auslassrohrs 11, jeweils einen inneren Durchmesser auf, der dem Durchmesser der kreisförmigen Durchlassöffnung 7, 8, 20 und 21 entspricht, und können an der Außenfläche der unteren Wand 2b des Gehäuses 2 anliegen und mit dieser verlötet sein, sodass die Öffnungen mit den Enden der internen Durchflüsse der Rohre 9 und 11 mit den kreisförmigen Durchlassöffnungen 7, 8, 20 und 21 fluchten. In diesen Fällen dienen die kreisförmigen Durchlassöffnungen 7 oder 20 als Kältemitteleinlass 12 und die kreisförmigen Durchlassöffnungen 8 oder 21 dienen als Kältemittelauslass 13.In the embodiment and modification described above, the inlet pipe 9 and the outlet pipe 11 in the circular passage openings 7 and 8th or the circular passage openings 20 and 21 used. Therefore, the internal passage is in the area of the inlet pipe 9 that enters the circular passage opening 7 or 20 is used as a circular refrigerant inlet 12 , through the refrigerant in the case 2 flows. The internal passage of the outlet pipe 11 that enters the circular passage opening 8th or 21 is used, serves as a circular refrigerant outlet 13 , through the refrigerant from the housing 2 flows. In some cases, however, have end surfaces of the inlet tube 9 and the outlet tube 11 , each having an inner diameter corresponding to the diameter of the circular passage opening 7 . 8th . 20 and 21 matches, and may be on the outside surface of the bottom wall 2 B of the housing 2 abut and be soldered with this, so that the openings with the ends of the internal flows of the tubes 9 and 11 with the circular passage openings 7 . 8th . 20 and 21 aligned. In these cases, the circular passage openings serve 7 or 20 as a refrigerant inlet 12 and the circular passage openings 8th or 21 serve as a refrigerant outlet 13 ,

In der zuvor beschriebenen Ausführungsform dient das Wärmestrahlungssubstrat 14 des Kühlkörpers 3 als obere Wand 2a des Gehäuses 2. Jedoch können das Wärmestrahlungssubstrat 14 des Kühlkörpers 3 und die obere Wand 2a des Gehäuses 2 separate Elemente sein. In diesem Fall ist das Wärmestrahlungssubstrat 14 mit der unteren Oberfläche der oberen Wand 2a verlötet. Von der oberen Wand 2a und der unteren Wand 2b des Gehäuses 2 kann die untere Wand 2b eine Außenfläche haben, die als Befestigungsfläche 4 für den wärmeerzeugenden Körper dient. In the embodiment described above, the heat radiation substrate serves 14 of the heat sink 3 as the upper wall 2a of the housing 2 , However, the heat radiation substrate can 14 of the heat sink 3 and the top wall 2a of the housing 2 be separate elements. In this case, the heat radiation substrate is 14 with the lower surface of the upper wall 2a soldered. From the upper wall 2a and the bottom wall 2 B of the housing 2 can the bottom wall 2 B have an outer surface that serves as a mounting surface 4 is used for the heat-generating body.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 2009-277768 [0003]

Claims

Liquid cooled cooling device ( 1 ), comprising a housing ( 2 ), which has an upper wall ( 2a ) and a lower wall ( 2 B ) is traversed by a refrigerant, wherein one of the outer surfaces of the upper wall ( 2a ) and the lower wall ( 2 B ) of the housing ( 2 ) as a mounting surface ( 4 ) serve for a heat-generating body; and a heat sink ( 3 ) attached to the housing ( 2 ) is fixed and a heat radiation substrate ( 14 ) and a plurality of pin-shaped ribs ( 15A . 15B ), wherein the heat radiation substrate ( 14 ) Receives heat generated by a heat-generating body (P) which is attached to the mounting surface ( 4 ) is attached to the heat-generating body, wherein the plurality of pin-shaped ribs ( 15A . 15B ) integral with the heat radiation substrate ( 14 ) and through an entire interior of the housing ( 2 ), which is scattered by the heat-generating body (P) at the mounting surface ( 4 ) is applied to the heat generating body, generated heat by the heat radiation substrate ( 14 ) and the pin-shaped ribs ( 15A . 15B ) of the heat sink ( 3 ) is radiated to the refrigerant passing through the housing ( 2 ) flows, wherein the housing ( 2 ) has a uniform internal height in a region where the pin-shaped ribs ( 15A . 15B ) are provided; the upper wall ( 2a ) or the lower wall ( 2 B ), whose outer surface is not used as a mounting surface ( 4 ) for the heat-generating body, a refrigerant inlet ( 12 ) through which the refrigerant enters the housing ( 2 ) flows, and a refrigerant outlet ( 13 ), through which the refrigerant from the housing ( 2 ), wherein the refrigerant inlet ( 12 ) and the refrigerant outlet ( 13 ) are formed to a part of the heat sink ( 3 ), where the pin-shaped ribs ( 15A . 15B ) are provided; an inlet pipe ( 9 ) and an outlet tube ( 11 ) with the housing ( 2 ), wherein the inlet pipe ( 9 ) with the refrigerant inlet ( 12 ) communicates and the refrigerant in the housing ( 2 ) and the outlet tube ( 11 ) with the refrigerant outlet ( 13 ) communicates and the refrigerant from the housing ( 2 ); and the pin-shaped ribs ( 15A ) located within the area of the refrigerant inlet ( 12 ) and the refrigerant outlet ( 13 ), in the area where the pin-shaped ribs ( 15A . 15B ) have a reduced height, which is two-thirds of the inner height of the housing ( 2 ) or less.

Liquid-cooled cooling device according to claim 1, characterized in that the refrigerant inlet ( 12 ) and the refrigerant outlet ( 13 ) are circular; the pin-shaped ribs ( 15A reduced height, which are arranged within circular surfaces whose centers are aligned with the centers of the refrigerant inlet ( 12 ) and the refrigerant outlet ( 13 ) and which have a diameter 1.5 times the diameter of the refrigerant inlet ( 12 ) and the refrigerant outlet ( 13 ), in the area where the pin-shaped ribs ( 15A . 15B ) have a height which is two-thirds of the inner height of the housing ( 2 ) or less.

Liquid-cooled cooling device according to claim 1, characterized in that the pin-shaped ribs ( 15A ) reduced height in the area where the pin-shaped ribs ( 15A . 15B ) have a height which is half the inner height of the housing ( 2 ) or less.

Liquid-cooled cooling device according to claim 1, characterized in that the heat radiation substrate ( 14 ) of the heat sink ( 3 ) as the upper wall ( 2a ) or lower wall ( 2 B ) of the housing ( 2 ) whose outer surface serves as a mounting surface ( 4 ) is used for the heat-generating body.

Liquid-cooled cooling device according to claim 1, characterized in that the upper wall ( 2a ) or the lower wall ( 2 B ) of the housing ( 2 ), whose outer surface is not used as a mounting surface ( 4 ) is used for the heat-generating body, two circular passage openings ( 7 . 8th or 20 . 21 ) which are spaced apart from each other; the inlet pipe ( 9 ) in one of the circular passage openings ( 7 or 20 ) and with the housing ( 2 ), and the outlet tube ( 11 ) in the other circular passage opening ( 8th or 21 ) and with the housing ( 2 ) connected is; and an internal passage of a portion of the inlet pipe ( 9 ), which in the corresponding circular passage opening ( 7 or 20 ) is used as the refrigerant inlet ( 12 ), and an internal passage of a portion of the outlet tube (FIG. 11 ), which in the corresponding circular passage opening ( 8th or 21 ) is used as a refrigerant outlet ( 13 ) serves.

Liquid-cooled cooling device according to claim 1, characterized in that free ends of the pin-shaped ribs ( 15B ), whose heights are not reduced, with an inner surface of the upper wall ( 2a ) or the lower wall ( 2 B ) of the housing ( 2 ) whose outer surface is not as Mounting surface ( 4 ) is used for a heat-generating body.