CN101426359A - 换热器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换热器，是一种可容易且廉价地进行制造的换热器。换热器(2)由第1构件(4)和第2构件(5)构成，第1构件(4)一体地形成有基板及立设在上述基板上的热交换促进部(3)，第2构件(5)为板材状且形成有从基端面凹下的流路(21)，切除上述流路(21)外的上述热交换促进部(3)，将残留的上述热交换促进部(3)配置在上述流路(21)内地接合上述第1构件(4)与上述第2构件(5)的基端面。

Description

换热器

技术领域

本发明属于用于对象物的冷却或加热的换热器及其制造方法的技术领域。

背景技术

以往，为了对半导体开关元件、各种电力用电容器等进行冷却，而使用这样一种换热器：用底板封闭住具有平坦底部的锅型罩的开口并预先在罩内部配置独立的内部散热片，通过钎焊来固定内部散热片、罩、底板，通过使冷却水在该封闭了的内部流动来进行冷却(例如，参照专利文献1)。

另外，为了对进行直交流变换的变换器(inverter)等进行冷却，而使用这样一种换热器：在通过铝压铸等铸造工序制造的壳体的设置面上设置从作为槽而设置的冷却水通路的内壁突出的、通过切削加工一体形成的散热片，用构件封闭住该冷却水通路，通过使冷却水在冷却水通路中流动来进行冷却(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2002-170915号公报(第2-4页，全图)

专利文献2：日本特开2007-202309号公报(第2-11页，全图)

在上述以往的换热器中，若是前一种换热器，由于散热片是以独立的构件加工而成，与罩、底板都要进行硬钎焊，因此存在工时、制造费用增加的问题，另外，若是后一种换热器，由于需要可将散热片加工成期望形状的切削，因此存在工时增加、因切削产生材料浪费而变得昂贵这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够容易且廉价进行制造的换热器及其制造方法。

为了达到上述目的，第一技术方案的特征在于，该换热器包括第1构件和第2构件，第1构件一体地形成有基板及立设在上述基板上的热交换促进部，第2构件为板材状且形成有从基端面凹下的流路；切除上述流路外的上述热交换促进部，将残留的上述热交换促进部配置在上述流路内地接合上述第1构件与上述第2构件的基端面。

另外，第二技术方案的特征在于，换热器的制造方法包括如下步骤：在设有基板的第1构件上以立设于上述基板上的方式一体地形成热交换促进部的步骤；在板材状的第2构件上形成从其基端面凹下的流路的步骤；从上述第1构件切除上述流路外的上述热交换促进部的步骤；将残留的上述热交换促进部配置在上述流路内地接合上述第1构件与上述第2构件的基端面。

由此，第一技术方案可以提供一种能够容易且廉价地进行制造的换热器。

另外，第二技术方案可以提供一种能够容易且廉价地制造换热器的制造方法。

附图说明

图1是实施例1的换热器的俯视图。

图2是实施例1的换热器的主视图。

图3是图1的S3-S3剖视图。

图4是实施例1的设有散热片的上壳体的俯视图。

图5是实施例1的设有散热片的上壳体的主视图。

图6是表示实施例1的通过挤压方法在上壳体上设置了散热片、其一部分被切除之前的状态的说明俯视图。

图7是表示实施例1的通过挤压方法在上壳体上设置了散热片、其一部分被切除之前的状态的说明主视图。

图8是实施例1的换热器的下壳体的俯视图。

图9是实施例1的换热器的下壳体的主视图。

图10是表示在实施例1的换热器中安装功率模块并在变换器中使用的状态的说明剖视图。

图11是表示在实施例1的换热器中安装功率模块并在变换器中使用的状态的说明分解图。

图12是实施例2的换热器的俯视图。

图13是实施例2的换热器的主视图。

图14是图12的S14-S14剖视图。

图15是图12的S15-S15剖视图。

图16是实施例3的换热器中的弯曲部的热交换促进部的例子的说明图。

图17是实施例3的换热器中的弯曲部的热交换促进部的其它例子的说明图。

图18是表示热交换促进部的其它例子的说明剖视图。

图19是表示热交换促进部的其它例子的说明剖视图。

图20是表示热交换促进部的其它例子的说明剖视图。

图21是表示热交换促进部的其它例子的说明图。

图22是表示热交换促进部的其它例子的说明图。

图23是实施例4的换热器的俯视图。

图24是实施例4的换热器的主视图。

图25是图23的S25-S25剖视图。

图26是实施例4的设置了散热片的上壳体的俯视图。

图27是实施例4的设置了散热片的上壳体的主视图。

图28是实施例4的换热器的下壳体的俯视图。

图29是实施例4的换热器的下壳体的主视图。

图30是实施例4的换热器的下壳体的局部放大剖视图。

图31是实施例4的换热器的冷却水的流动的说明图。

图32是实施例5的换热器的俯视图。

图33是实施例5的换热器的主视图。

图34是图32的S32-S32剖视图。

图35是实施例5的换热器的冷却水的流动的说明图。

具体实施方式

实施例1

首先，说明实施例1的换热器的结构。

如图10所示，在实施例1中，在用于车辆驱动的变换器中，通过换热器2来对进行电源供给的功率模块(power module)1进行冷却。功率模块1与换热器2的组装结构见后述。

换热器2主要由散热片3、上壳体(第一构件)4、下壳体(第二构件)5构成，通过使冷却水在如图1～图3所示的流路21中流动来进行冷却。

如图4及图5所示，上壳体4是矩形板状的铝构件，在其主体(基板)4a的下表面排列设置多个散热片3。并且，设置散热片3的范围为冷却水的流路21的上壁。

散热片3由从上壳体4的下表面向下方突出的矩形舌片形成，如图1、图2所示，将相同方向作为长度方向，以规定间隔配置多列散热片3。在实施例1中，散热片3、上壳体4以铝为材质，通过挤压方法从上壳体4上形成散热片3。

散热片3与上壳体4的主体一体地由铝形成，因此具有较高的传热性，通过扩大进行热交换的表面积来促进热交换。

进一步说明散热片3、上壳体4。

在上壳体4上形成散热片3的情况下，用挤压方法从上壳体4的主体上一体地挤出散热片3来形成，如图6、图7所示，在上壳体4的整个下表面上设置散热片3，且使该散热片3呈直线状地在相同长度方向上以规定间隔平行。这样，在上壳体4的主体的整个下表面上均匀地设置散热片3，从而使挤压形状不复杂，就可容易且廉价地灵活应对流路21的变更机种地设置散热片3。

然后，切除设于图6、图7所示的一面上的散热片3的不需要的部分，也就是切除流路21的部分以外的部分，由此形成如图4、图5所示的散热片3。

另一方面，如图8及图9所示，下壳体5将矩形板状的上表面作为基端面51，从基端面51凹下地设置凹部5a来形成流路21。流路21为蜿蜒曲折延伸的形状，由被壁部分511、512、513划分而沿长度方向延伸的多个直行部521a～521d和将这些相邻的直行部之间连接起来的多个弯曲部522a～522c组合而成。

在此，上壳体4的散热片3仅设置在收容在流路21的直行部521a～521d内的部分上，而收容在弯曲部522a～522c内的部分被切除。

并且，在下壳体5上从在图8中成为正面侧的侧面看设置内部的流路21的始端部及终端部连通的连通路53、54，该连通路53、54作为冷却水的吸入口、排出口。

另外，如图8所示，使流路21蜿蜒曲折地分隔流路的下壳体5的壁部分中的仅中央壁部分不是仅设置为直线状，而是使直线在中途歪斜、转移即偏移到下一条直线，从而设置成用于改变冷却水的流量、流速的部分。

接着，说明上壳体4和下壳体的组装结构及功率模块的安装结构。

在实施例1中，如图1～图3所示，设置为突出于上壳体4的下表面的散热片3被收容在下壳体5的流路21内，使上壳体4的下表面与下壳体5的作为上表面的基端面51相抵接。

然后，通过摩擦搅拌接合方法接合上壳体4与下壳体5，从而形成具有液密性的流路21。

例如日本特开2002-210570公报所示，摩擦搅拌接合是使销一边在两个被接合构件的接合部分旋转一边沿接合部分移动，从而通过摩擦热来搅拌母材的接合方法。由此，可没有熔入材料、多余部分地进行接合。

例如图10、图11所示，在这样构成的换热器中安装包括变换器的功率模块1。

即，在实施例1中，在下壳体5的流路21的作为开口端的上端部设置从基端面51以矩形凹下的部分5b，使上壳体4的矩形板状部分嵌合在该凹下部分5b中，在未形成如图2所示的流路21的重叠部分设置摩擦搅拌接合部22，以进行摩擦搅拌接合。此外，图10、图11中的换热器为将两个图1～图9所示的换热器连接为一体的形状，用于安装功率模块1。

这样，配置为使功率模块1载置在形成有内部具有散热片3的流路21的换热器2的上壳体4的上表面上。

预先在功率模块1上设置连接用孔11、11c，在上壳体4的与中央连接用孔11c重叠的位置上设置贯通孔41，在下壳体5的与两边侧的连接用孔11重叠的位置上设置螺孔55。

然后，将螺栓6插入到连接用孔11c和贯通孔41中、且插入到贯通孔11和螺孔55中，与螺孔55、55c相连接，从而将功率模块1安装到换热器2上。于是，成为功率模块1的底面与上壳体4的上表面进行面接触的状态。

说明实施例1的换热器的作用。

功率模块的冷却作用

在实施例1的换热器2中，从连通路53注入冷却水，使冷却水在流路21内循环后从连通路54排出。若在将例如变换器用于车辆驱动时使用该冷却水，则从空调系统或者独立设置的冷却系统得到冷却水，使供给来的冷却水以对冷却有效的状态循环。在实施例1中以冷却水进行说明，但也可以是制冷剂。

冷却水从连通路53直接进入到流路21的下壳体5的直行部521a的部分。在该直行部521a的部分中，利用散热片3表面积较大地进行热交换，可促进热交换。另外，在该直行部521a的部分中，由散热片3排列成多条小流路，相互的小流路之间成为不怎么流通的状态。

并且，由于流路21的下壳体5的弯曲部522a的部分是未设置散热片3的部分，因此，由于弯曲部522a的形状而使流动方向改变大致180°。然后，向下一个直行部521b的部分流动。这样，冷却水在直行部和弯曲部中蜿蜒曲折流动，大量水流动且存在于流路21内，并且通过散热片3与较大的面积接触，由此可高效率地进行冷却。

另外，在进行冷却时，作为冷却对象物的功率模块1与上壳体4的上表面面接触。因此，散热片3的冷却通过相同构件的热传递而在上壳体4的上表面进行，效率非常高。

另外，由于散热片3是从上壳体4挤压成形而制成，上壳体4与铝铸件相比，在材质特性方面提高了热传导率，从而即使将散热片3的形状简单化也能够维持散热性能，能够做成为实现了降低通水阻力的散热片3的形状。

并且，由于散热片3是从上壳体4挤压成形而制成，与铝铸件相比，能够将散热片3的形状做成为更精细化，即更薄壁、低间距。因此，即使将散热片的形状简单化也能够维持散热性能，也可降低通水阻力。

获得没有问题的、液密性良好的接合的作用

在实施例1的换热器中，通过摩擦搅拌接合来进行上壳体4与下壳体5的接合。因此，即使将上壳体4和下壳体5中的一个或者两者由铝压铸制作，也不会产生焊接时的高温裂纹、焊接时气泡鼓起(膨胀、破裂)等，能够得到良好的液密性。

摩擦搅拌接合在接合的同时还可以进行密封，因此能够省略密封件、O型密封圈、液状密封垫等密封构件、安装用螺栓等，可以减少零件个数和减少组装加工工时。

另外，摩擦搅拌接合能够将接合时的产生温度抑制得较低，并且能够减少被加工温度加热的部位，因此可减小热应变，达到可以忽略上壳体4与下壳体5的应变的水平。

接着，说明实施例1的换热器及其制造方法的效果。

实施例1的换热器及制造方法能够得到下述所列举的效果。

(1)该换热器包括上壳体4和下壳体5，上壳体4具有一体地立设于上壳体4的主体上的散热片3，下壳体5是板材状且形成有从基端面51凹下的流路21，切除流路外的散热片3，将残留的散热片3配置在流路21的内部地接合上壳体4和下壳体5的基端面51，因此能够得到简单且廉价的换热器。

(2)流路21由直行部521和弯曲部522蜿蜒曲折地形成，由于切除了配置在弯曲部522中的散热片3，因此在不存在散热片3的弯曲部522中良好地使流动方向转弯，能够实现使冷却效率充分的蜿蜒曲折的流路21的流动。

(3)当使用重量轻且生产率优良的铝压铸来形成上壳体4和下壳体5并通过焊接将它们接合时，产生在高温下产生裂纹或者在压铸时产生的气泡在焊接时膨胀、破裂等问题，从而使液密性变差，但是在本实施例中，通过摩擦搅拌接合来接合上壳体4和下壳体5，因此不会产生高温裂纹、焊接时气泡膨胀等，能够得到液密性良好的接合。

(4)由于下壳体5通过铝压铸形成或者上壳体4和下壳体5都是通过铝压铸形成的，因此可以将成本抑制得较低，可以以高生产率制造换热器2。

(5)由于将上壳体4的外周面作为冷却面，因此将设置了散热片3的构件作为冷却面，能够高效率地进行冷却。

实施例2

实施例2的换热器是即使在冷却水的流路的弯曲部中也存在散热片、使流动在其下方的较深的部分转弯的例子。

说明实施例2的换热器的结构。

如图12、图14所示，在实施例2中，加长散热片3的长度方向，使其即使在弯曲部522a～522c中也存在。此外，使散热片3的高度相同，沿长度方向延伸。

首先，使散热片3的从上壳体4的流路一侧的面至前端的距离、换言之散热片3的从基端至前端的距离为h。并且，在下壳体5的流路21的弯曲部522a、522b、522c中，使从基端面51至作为弯曲部522的底的壁面的距离、换言之弯曲部522a、522b、522c的深度距离为H。

并且，使该距离H大于距离h地将弯曲部522的深度设得较深，在与各弯曲部522a～522c相对应的位置上，做成在下壳体5的下表面上设有下方突出部5c～5e的形状(参照图13～图15)。

说明实施例2的换热器的作用。

提高散热效率的作用

在实施例2的换热器中，在下壳体5的弯曲部522部分的流路21中设置散热片3。由此，散热片3的热交换面积变大，因此冷却效率提高。

并且，使从基端面51至流路21的底的深度方向的距离H大于散热片3的深度方向的距离h。

冷却水的流动方向在比该散热片3深的、不被散热片3分隔开的下方位置转弯，深度逐渐变浅，逐渐流向被多个散热片3分隔开的下一个直行部521a、521b、521c、521d。

另外，如图12、图14所示，在散热片3的长度方向的端部与弯曲部522a、522b、522c的长度方向的壁面之间设置微小间隙，因此，冷却水在此处朝向下方流动，其流动方向在下方转弯。

这样，在实施例2中，能够增加散热片3的热交换面积，另外，通过在深度方向转弯，能够增加位于换热器2内的冷却水的量，能够增加冷却水的冷却容量。由此，在实施例2的换热器2中，冷却效率提高。

说明实施例2的换热器及其制造方法的效果。

实施例2的换热器除了具有上述(1)至(5)的效果以外，还具有如下效果。

(6)流路21由直行部521和弯曲部522蜿蜒曲折地形成，在弯曲部522中，距离基端面51的流路深度距离H大于散热片3的从上壳体4至前端的距离h，因此，能够增大散热片3的热交换面积，提高冷却效率，利用距离H和距离h的差的部分改变冷却水的流动方向，使冷却水的流动方向蜿蜒曲折，通过蜿蜒曲折可以进一步增大热交换面积而得到充分的冷却。

实施例3

实施例3是在弯曲部中设置了可以改变冷却水的流动方向且使冷却水流动的热交换促进部的例子。

说明实施例3的换热器的结构。

如图16所示，在实施例3中，在弯曲部522a、522b、522c的部分，从上壳体4上立设散热部31(热交换促进部)。

散热部31在直行方向上配置多个相对于直行部521的流动方向倾斜的矩形舌片状的小散热部311，在直行方向上错开位置地配置与该倾斜角度相反的矩形舌片状的小散热部312，使小散热部311与小散热部312形成ハ字形状，并且设置为各个之间具有间隙。并且，与由小散热部311和小散热部312构成的列313隔开间隔地并列配置由小散热部311和小散热部312构成的相邻的列314。

另外，也可以设置如图17所示的散热部32。在如图17所示的散热部32中，在直行部521a～521d的流动方向上配置多个圆柱状的销321，与其相邻地在直行部521a～521d的流动方向上错开位置地、在直行部521a～521d的流动方向上配置多个圆柱状的销322。使销321和322为列323，与列323隔开间隔地并列设置相同结构的列324。

说明实施例3的换热器的作用。

允许改变流动方向且促进热交换的作用

实施例3的图16的结构允许冷却水通过列313与列314之间地在直行方向上流动。并且，在各个列中，当冷却水通过小散热部311与小散热部312之间时，可以向与直行方向的流动不同的方向流动。由此，既可以直行也可以转弯，并且即使在弯曲部522a～522c中也能够促进热交换。

另外，图17的结构允许冷却水通过列323与列324之间地在直行方向上流动。并且，在各个列中，当冷却水通过销321与销322之间时，可以在直行方向上流动，且也可以向与直行方向的流动不同的方向流动。由此，既可以直行也可以转弯，并且即使在弯曲部522a～522c中也能够促进热交换。

说明实施例3的换热器及其制造方法的效果。

实施例3的换热器除了具有上述(1)至(5)的效果以外，还具有如下效果。

(7)流路21由下壳体5的直行部521a～521d和弯曲部522a～522c蜿蜒曲折地形成，弯曲部522a～522c的散热部32为在上壳体4上立设多个小散热部311和小散热部312或者销321和销322的结构，并且为允许直行流动和弯曲流动地分别具有间隙的配置，因此，在弯曲部522a～522c中，使流动转弯，从而使流动蜿蜒曲折，以充分进行冷却，并且，即使在弯曲部522a～522c中也能够促进热交换。

此外，在上述实施例1～实施例3中，也可以如下那样改变热交换促进部。

即，如图18所示，散热片3(热交换促进部)可以是从上壳体4切割竖起的切割竖起散热片33，也可以是波纹散热片34。

另外，如图19所示，散热片3也可以是通过打摺而形成波纹的加工方法(crimping method)形成的波纹散热片35。

另外，如图20所示，散热片3可以是通过硬钎焊安装其它构件来作为硬钎焊散热片36，也可以是通过锡焊形成的软钎焊散热片37。

并且，也可以在散热片3上设置如图21所示的波型、图22所示的圆角形状的部分。

实施例4

首先，说明实施例4的换热器的结构。

如图23～图27所示，在实施例4中，散热片3是从以铝为材质的上壳体4的主体4a的下表面向下方突出的矩形舌片，在上壳体4的长度方向上延伸，在其宽度方向上以规定间隔配置多个。在实施例4中，散热片3也是通过挤压方法与上壳体4一体形成。

另一方面，如图28及图29所示，下壳体5以矩形板状的上表面为基端面51，在从基端面51凹下的凹部5a中形成流路21。流路21为蜿蜒曲折延伸的形状，由被壁部分511、512、513划分的在长度方向上延伸的直行部521a～521d和将相邻的直行部521a～521d连接起来的弯曲部522a～522c构成。

在此，仅在收容在流路21的直行部521a～521d中的部分设置实施例1的散热片3，收容在弯曲部522a～522c中的部分被切除。

并且，在下壳体5上从在图29中成为正面侧的侧面设置与内部的流路21的始端部及终端部连通的连通路53、54，作为冷却水的吸入口、排出口。

如图24、图25、图28、图29所示，实施例4的下壳体5的流路21的弯曲部522a～522c分别具备下方转弯部523a～523c。

图30是下壳体的下方转弯部523a及其附近的放大剖视图。下方转弯部523a在弯曲部522a的深度(图30的尺寸B)比直行部521a的深度(图30的尺寸A)深。并且，冷却水直行方向的外侧端与弯曲部522a相同，冷却水直行方向的内侧端为与散热片3重叠数mm的位置(图30的尺寸C、尺寸d)。并且，该下方转弯部523a的深度(＝尺寸B-尺寸A)大于长度(尺寸C)。在实施例4中，长度/深度＝1/3左右。此外，其它下方转弯部523b、523c也为与下方转弯部523a相同的结构。

如图24、图25所示，通过这样设置下方转弯部523a～523c，使下壳体5成为一部分向下方突出的形状。并且，如图24所示，在与该下方转弯部的冷却水直行方向正交的方向、即图29的左右方向的下端角部设置C倒角，使其为倾斜的角部524。

在实施例4的换热器2中，流路21的直行部521a～521d的底不通过缓慢的倾斜而是以台阶状向深度较深的下方转弯部523a～523c改变的结构。

接着，说明上壳体4和下壳体的组装结构以及功率模块1的安装结构。

如图24、图25所示，在实施例4中，突出于上壳体4的下表面地设置的散热片3被收容在下壳体5的流路21内，使上壳体4的下表面和下壳体5的作为上表面的基端面51相抵接。

然后，通过摩擦搅拌接合方法、焊接等接合上壳体4与下壳体5，以形成具有液密性的流路21。

这样，配置为使功率模块1载置在形成了内部具有散热片3的流路21的换热器2的上壳体4的上表面上。

功率模块1为使底面与上壳体4的上表面面接触，通过连接等固定在换热器2上的结构。

说明实施例4的换热器的作用。

功率模块的冷却作用

图31是示意性地说明实施例4的换热器2的下方转弯部523a中的冷却水的流动的图。

冷却水从连通路53直行流入到流路21的下壳体5的直行部521a的部分。在该直行部521a的部分中，利用散热片3进行表面积较大地热交换，可促进热交换。另外，在该直行部521a的部分中，由散热片3排列成多条小流路，在相互的小流路之间成为不怎么流通的状态。

并且，在流路21的下壳体5的弯曲部522a的部分中，流路21的底部过渡到下方转弯部523a的较深的台阶部，从而冷却水多向下方流动(参照图31的箭头101、箭头102)。然后，由于下方转弯部523a是未设置散热片3的部分，因此，冷却水改变大致90度方向地向侧方流动，在下方转弯部523a中向下一个直行部521b的方向流动(参照图31的箭头102、箭头103、箭头104)。然后，当接近下一个直行部521b时，改变大致90度方向而向上方流动(参照图31的箭头104、箭头105、箭头106)，再改变方向向下一个直行部521b流动(参照图31的箭头106、箭头107)。

可以说，流动经过向下方转弯部523a的下方的流动且改变180度方向。另外，使一部分流动在弯曲部522a的没有散热片3的端部改变180度方向，接着朝向直行部521b流动。

另外，由于在下方转弯部523a中设置有呈C倒角形状的角部524a、524b，因此，能够更顺利地改变冷却水的流动方向(参照图31的箭头103、箭头105)。

此外，冷却水在下方转弯部523b、523c中与在下方转弯部523a中同样地流动。

这样，冷却水蜿蜒曲折地流动，大量水流动且存在于流路21内，并且通过散热片3而与较大的面积接触，由此高效率地进行冷却。

另外，在进行冷却时，作为冷却对象物的功率模块1与上壳体4的上表面面接触。因此，散热片3的冷却通过相同构件的热传递而在上壳体4的上表面进行，效率非常好。

小型化作用

在实施例4的换热器2中，在下方转弯部523a～523c中改变直行部521a～521d之间的大部分流动，从而弯曲部522a～522c将下壳体5的长度方向长度缩短。因此，可以缩短换热器2的直行部521a～521d的流动方向长度。

例如，在使用三相马达作为负载的情况下，由于功率模块1为与三相对应的结构，因此芯片等较多，功率模块1的冷却面积变大。特别是为了提高输出效率，例如当使用两组(IGBT12个+FRD12个)、三组(IGBT18个+FRD18个)IGBT芯片时，功率模块本身的面积扩大。

与此相对，在实施例4的换热器2中，弯曲部522a～522c的长度方向尺寸较短，因此整体大小的宽度方向被抑制而被小型化。从向车辆的搭载性来看，在上下左右所有方向上受到制约，仅一个方向变得非常大，是致命的问题。例如，像以往那样，使该冷却水转弯的部分在功率模块1的外侧较大地突出，从而实质上降低了搭载性。在这一点上，整体小型化了的实施例1的换热器2有利。

接着，说明实施例4的换热器及其制造方法的效果。

实施例4的换热器及其制造方法除了具有上述(1)～(5)的效果以外，还能够得到如下列举的效果。

(8)在弯曲部522a～522c中设置了在与冷却面(散热面)相反方向上扩大了流路的下方转弯部523a～523c，因此，能够将进行冷却的装置小型化，能够抑制容积、重量、成本。

(9)在上述(8)中，在下方转弯部523a～523c中，将从直行部521a～521d的流路向扩大的流路的改变部分形成为垂直的台阶，因此，可靠地将流动改变为朝向下方，在向下方扩大了流路的下方转弯部523a～523c中，再将冷却水的流动方向改变为左右方向，然后将流动改变为朝向上方，从而可进行蜿蜒曲折流动。由此，大致垂直地改变流动，在回归的上下方向的流动中组合用于蜿蜒曲折的转弯的流动，可缩短弯曲部522的直行方向的流路长度，使进行冷却的装置小型化，可抑制容积、重量、成本。

(10)在上述(9)中，在下方转弯部523a～523c中，将流动改变为与直行部521a～521d正交的方向的角部524a、524b的形状形成为倒角形状，因此，在使流动改变为朝向下方转弯部523a～523c地朝向下方之后，在下方转弯部523a～523c中能够损失较小地顺利地进行流动向下一个直行部的改变。

(11)在上述(9)及(10)中，将散热片3的端部位置延伸至与下方转弯部523a～523c的一部分重叠的位置，因此在没有被散热片3分隔成多条流路之前开始流向下方转弯部523a～523c，顺利地引导流动朝向下方，能够损失较小地顺利地改变流动。

实施例5

在实施例5中，在下方转弯部523a～523c中，从直行部521a～521d的流路向与散热面相反侧扩大的流路的改变部分为平缓的倾斜的例子。

说明实施例5的换热器的结构。

如图32、图33所示，实施例5的下壳体5的流路21的弯曲部522a～522c具备下方转弯部525a～525c。如图34所示，在下方转弯部525中，弯曲部525a～525c的深度比直行部521a～521d的深度深。并且，直行部521a～521d的底面向下方转弯部525a～525c的底面转换的部分为倾斜面，平缓地进行转换。将该倾斜面设为倾斜部526。

并且，在实施例5中，下方转弯部525a～525c的深度比实施例1的下方转弯部523a～523c浅，并且，散热片3与下方转弯部525a～525c的位置重叠为十几mm～数十mm，比实施例1的重叠长。

由此，虽然下方转弯部525a～525c的深度较浅，但具有用于改变流动的足够的容积。

说明实施例5的换热器的作用。

功率模块的冷却作用

图35是示意性地说明实施例2的换热器2的下方转弯部525a～525c及倾斜部526中的冷却水的流动的图。

在实施例5的换热器2中，冷却水从连通路53直行流入到流路21的下壳体5的直行部521a的部分(参照图32、图35的箭头201)，由倾斜部526向斜下方引导，大部分向下方转弯部525a流动(参照图35的箭头202)。

由于该下方转弯部525a是没有设置散热片3的部分，因此，流动从直行部521a的流动方向改变为向大致正交的左右方向(参照图35的箭头202、箭头203)。另外，朝向斜下方的一部分流动到达下方转弯部525a上方的没有散热片3的部分，在此处流动从直行部521a的流动方向改变为与其大致正交的左右方向。

另外，一部分流动在弯曲部522a的没有散热片3的端部改变180度，接着朝向直行部521b流动。

然后，当接近下一个直行部521b时，改变大致90度方向，使流动变为朝向斜上方(参照图35的箭头203、箭头204)，再改变方向向下一个直行部521b流动(参照图35的箭头204、箭头205)。

这样，在实施例5中，在直行部521a的流动方向上缩短弯曲部522a，使冷却水蜿蜒曲折地流动，从而高效率地进行冷却。此外，冷却水在设置了下方转弯部525b、525c的其它弯曲部522b、522c中与在弯曲部522a中同样地流动。

小型化作用

在实施例5的换热器2中，也在下方转弯部525a～525c中改变直行部521a～521d之间的大部分流动，从而弯曲部522a～522c将下壳体5的长度方向长度缩短。因此，可以缩短换热器2的直行部521a～521d的流动方向长度。因此，做成整体小型化了的换热器2。

说明实施例5的换热器及其制造方法的效果。

实施例5的换热器及其制造方法除了具有上述(1)～(5)、(8)的效果之外，还具有如下效果。

(12)在上述(8)中，在下方转弯部525a～525c中，从直行部521a～521d的流路面向与上壳体4的冷却面相反侧扩大的流路面为止为平缓的倾斜，因此，可靠地使流动改变为向斜下方，在向下方扩大了流路的下方转弯部525a～525c中，再使冷却水的流动方向改变为左右方向，然后使流动改变为向斜上方，从而可使流动蜿蜒曲折。由此，在使流动改变为向斜下方、向斜上方回归的流动中组合用于蜿蜒曲折的转弯的流动，缩短弯曲部522a～522c的直行方向的流路长度，可将进行冷却的装置小型化，可以抑制容积、重量、成本。

上述，根据实施例1至实施例5说明了本发明的换热器，但是具体结构不限于这些实施例，只要不脱离权利要求书的各权利要求的发明的宗旨，可允许设计的变更、追加等。

例如，在上述各实施例中为冷却水，但是也可以根据安装在换热器上的对象物而流动热水来对该对象物进行加热。

另外，在上述实施例中，将第1构件、第2构件配置在功率模块的下方，但是也可以将这些构件配置在功率模块的侧面等。

另外，对换热器所进行冷却或者加热的对象物不限于功率模块。

Claims (15)

1.一种换热器，其特征在于，该换热器包括：

第1构件，其一体地形成有基板及立设在上述基板上的热交换促进部，

第2构件，其为板材状且形成有从基端面凹下的流路，

切除上述流路外的上述热交换促进部，将残留的上述热交换促进部配置在上述流路内地接合上述第1构件与上述第2构件的基端面。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

上述流路由直行部和弯曲部蜿蜒曲折地形成，

配置在上述弯曲部中的上述热交换促进部被切除。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

上述流路由直行部和弯曲部蜿蜒曲折地形成，

在上述弯曲部中，距离上述基端面的流路深度距离(H)大于上述热交换促进部的从上述基板至前端的距离(h)。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的换热器，其特征在于，

通过挤压方法从上述第1构件一体形成上述热交换促进部。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的换热器，其特征在于，

上述第1构件和上述第2构件通过摩擦搅拌接合进行接合。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的换热器，其特征在于，

上述第2构件或者上述第1构件和上述第2构件通过铝压铸而形成。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的换热器，其特征在于，

将上述第1构件的外周面作为冷却面。

8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

上述流路由直行部和弯曲部蜿蜒曲折地形成，

上述弯曲部的上述热交换促进部为在上述基板上立设多个小片的结构，并且上述小片之间分别具有间隙，以容许直行流动和弯曲流动。

9.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，该换热器包括：

散热面，其与对象物进行面接触，

热交换介质的流路，其被配设在散热面的内部，沿上述散热面蜿蜒曲折地形成有上述直行部以及上述弯曲部，

热交换促进部，其从上述直行部的上述散热面侧的壁面向上述直行部内立设多个，该热交换促进部为薄板状且将上述直行部内分隔成多条相同方向的流动，增大与热交换介质之间的接触面积；

上述弯曲部具有将上述流路在与上述散热面相反的方向上扩大的扩大转弯部。

10.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，

上述扩大转弯部的从上述直行部的流路向扩大的流路的改变部分为垂直的台阶。

11.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，

上述扩大转弯部的从上述直行部的流路向扩大的流路的改变部分为平缓的倾斜。

12.根据权利要求9或10所述的换热器，其特征在于，

上述扩大转弯部的将流动改变为与上述直行部的流动方向正交的方向的角部形状为倒角形状。

13.根据权利要求9～11中任一项所述的换热器，其特征在于，

将上述直行部的直行方向的上述扩大转弯部的端部位置设在与上述热交换促进部的一部分重叠的位置上。

14.一种换热器的制造方法，该制造方法包括如下步骤：

在设有基板的第1构件上以立设于上述基板上的方式一体形成热交换促进部的步骤；

在板材状的第2构件上形成从其基端面凹下的流路的步骤；

从上述第1构件切除上述流路外的上述热交换促进部的步骤；

将残留的上述热交换促进部配置在上述流路内地接合上述第1构件与上述第2构件的基端面。

15.根据权利要求14所述的换热器的制造方法，其特征在于，

通过挤压方法从上述第1构件一体形成上述热交换促进部。

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