CN204792762U - 液冷式冷却装置 - Google Patents

Abstract

提供一种液冷式冷却装置，能够使冷却液流路的宽度方向上的流量均匀化。配置在液冷式冷却装置(1)的壳体(2)内的冷却液流路(3)中的散热器(6)具有相互隔开间隔地以并列状配置、并以将长度方向朝向冷却液流路(3)中的冷却液的流动方向且将宽度方向朝向上下方向的状态沿板厚方向隔开间隔地配置的多个纵长方形的散热片(11)。以仅跨着所有散热片(11)中一部分的连续排列的多个散热片(11)的方式，配置有比冷却液流路(3)的宽度窄的至少一个棒状的流量均匀化部件(13)。流量均匀化部件(13)嵌入至形成于散热片(11)的上下两侧缘部中的任意一个侧缘部上的缺口(15)内。

Description

液冷式冷却装置

技术领域

本实用新型涉及冷却例如由半导体元件等电子部件构成的发热体的液冷式冷却装置。

在本说明书以及实用新型权利要求书中，将图2所示的上下称为上下。

背景技术

例如，作为冷却在搭载于电动汽车、混合动力汽车、电车等上的电力转换装置中使用的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor、绝缘栅双极型晶体管)等功率器件(半导体元件)的液冷式冷却装置，已提出了一种专利文献1记载的装置。

专利文献1记载的液冷式冷却装置具有包括顶壁、底壁以及周壁的壳体，在壳体内设有供冷却液流动的冷却液流路、与冷却液流路相比位于上游侧且供冷却液流入的入口集液部、和与冷却液流路相比位于下游侧且供冷却液流出的出口集液部，在壳体内的冷却液流路中配置有将从发热体释放的热量散热到在冷却液流路内流动的冷却液中的散热器，该发热体安装在壳体的顶壁外表面以及底壁外表面中的至少任意一方上，入口集液部以及出口集液部在冷却液流路中的与冷却液的流动方向成直角的方向上较长，在入口集液部的长度方向上的中央部设有冷却液入口，并且在出口集液部的长度方向上的中央部且在相对于两集液部的长度方向而与冷却液入口相同的位置上设有冷却液出口，散热器由相互隔开间隔地以并列状配置、且上下两侧缘部钎焊在壳体的顶壁以及底壁上的多个纵长方形散热片构成，在除端部的散热片之外的散热片的两面上分散地设有多个凸部，并以使相邻散热片的凸部彼此接触的状态钎焊。

但是，在专利文献1记载的液冷式冷却装置中，由于入口集液部以及出口集液部在冷却液流路中的与冷却液的流动方向成直角的方向上较长，在入口集液部的长度方向上的中央部设有冷却液入口，并且在出口集液部的长度方向上的中央部且与冷却液入口对应的位置上设有冷却液出口，所以从冷却液入口流入至入口集液部内的冷却液容易流过冷却液流路中的离冷却液入口以及冷却液出口近的部分，并且难以流到离冷却液入口以及冷却液出口远的部分。因此，具有流量在冷却液流路的宽度方向上变得不均匀，且在流量降低的部分中冷却性能下降的问题。该问题在冷却液流路的宽度较宽的情况下变得明显。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2012-37136号公报

实用新型内容

本实用新型的目的在于，解决上述问题，提供一种能够使冷却液流路的宽度方向上的流量均匀化的液冷式冷却装置。

为了实现上述目的，本实用新型由以下方式构成。

1)一种液冷式冷却装置，具有包括顶壁、底壁以及周壁的壳体，在壳体内设有供冷却液流动的冷却液流路、与冷却液流路相比位于上游侧且供冷却液流入的入口集液部、和与冷却液流路相比位于下游侧且供冷却液流出的出口集液部，在壳体上形成有与入口集液部连通的冷却液入口以及与出口集液部连通的冷却液出口，在壳体内的冷却液流路中配置有将从发热体释放的热量散热到在冷却液流路内流动的冷却液中的散热器，该发热体安装在壳体的顶壁外表面以及底壁外表面中的至少任意一方上，其中

散热器具有相互隔开间隔地以并列状配置、并以将长度方向朝向冷却液流路中的冷却液的流动方向且将宽度方向朝向上下方向的状态沿板厚方向隔开间隔地配置的多个纵长方形的散热片，以仅跨着所有散热片中一部分的连续排列的多个散热片的方式，配置有比冷却液流路的宽度窄的至少一个棒状流量均匀化部件，流量均匀化部件嵌入至形成于散热片的上下两侧缘部中的任意一方侧缘部上的缺口内。

2)在上述1)所述的液冷式冷却装置中，入口集液部以及出口集液部在冷却液流路中的与冷却液的流动方向成直角的方向上较长，在入口集液部的一端部侧设有冷却液入口，并且在出口集液部的与冷却液入口相同的端部侧设有冷却液出口，在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧或下游侧，从冷却液流路中的冷却液入口侧以及冷却液出口侧的端部起在固定范围内配置有一个流量均匀化部件。

3)在上述1)所述的液冷式冷却装置中，入口集液部以及出口集液部在冷却液流路中的与冷却液的流动方向成直角的方向上较长，在入口集液部的一端部侧设有冷却液入口，并且在出口集液部的与冷却液入口相同的端部侧设有冷却液出口，在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧或下游侧，从冷却液流路中的冷却液入口侧以及冷却液出口侧的端部起在固定范围内配置有长度不同的多个流量均匀化部件。

4)在上述3)所述的液冷式冷却装置中，具有长度不同的两个流量均匀化部件，一个流量均匀化部件配置在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧，并且另一个流量均匀化部件配置在冷却液流路的冷却液流动方向下游侧。

5)在上述1)所述的液冷式冷却装置中，入口集液部以及出口集液部在冷却液流路中的与冷却液的流动方向成直角的方向上较长，在入口集液部的长度方向上的中间部设有冷却液入口，并且在出口集液部的长度方向上的中间部设有冷却液出口，在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧或下游侧，在冷却液流路的宽度方向上的固定范围内配置有一个流量均匀化部件。

6)在上述1)所述的液冷式冷却装置中，入口集液部以及出口集液部在冷却液流路中的与冷却液的流动方向成直角的方向上较长，在入口集液部的长度方向上的中间部设有冷却液入口，并且在出口集液部的长度方向上的中间部设有冷却液出口，在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧或下游侧，在冷却液流路的宽度方向上的固定范围内配置有长度不同的多个流量均匀化部件。

7)在上述6)所述的液冷式冷却装置中，具有长度不同的两个流量均匀化部件，一个流量均匀化部件配置在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧，并且另一个流量均匀化部件配置在冷却液流路的冷却液流动方向下游侧。

8)在上述5)～7)中任一项所述的液冷式冷却装置中，冷却液入口和冷却液出口位于入口集液部以及出口集液部的长度方向上的相同位置，流量均匀化部件与冷却液入口以及冷却液出口的在入口集液部以及出口集液部的长度方向上的宽度相比较长，冷却液入口以及冷却液出口位于流量均匀化部件的整体长度范围内。

9)在上述1)所述的液冷式冷却装置中，散热器具有在与散热片的长度方向交叉的方向上延伸、且使所有散热片连结一体化的两个棒状的连结部件，在散热片的宽度方向两侧缘部中的一个侧缘部上，以与供流量均匀化部件嵌入的缺口不干涉的方式形成有至少一个连结部件用缺口，在散热片的宽度方向两侧缘部中的另一个侧缘部上，且在与所述一个侧缘部的缺口沿散热片的长度方向错开的位置上，以与供流量均匀化部件嵌入的缺口不干涉的方式形成有至少一个连结部件用缺口，连结部件压入至所有散热片的两侧缘部的连结部件用缺口内，所有散热片通过连结部件连结一体化。

10)在上述1)所述的液冷式冷却装置中，各散热片的由与宽度方向正交的平面截断所得的形状为波形，交替形成有波峰部和波谷部，冷却液在相邻的两个散热片之间以折曲状流动。

实用新型效果

根据上述1)～10)的液冷式冷却装置，由于散热器具有相互隔开间隔地以并列状配置、并以将长度方向朝向冷却液流路中的冷却液的流动方向且将宽度方向朝向上下方向的状态沿板厚方向隔开间隔地配置的多个纵长方形的散热片，以仅跨着所有散热片中一部分的连续排列的多个散热片的方式，配置有比冷却液流路的宽度窄的至少一个棒状流量均匀化部件，所以能够使冷却液流路的宽度方向上的流量分布均匀化。即，当根据冷却液入口以及冷却液出口所设置的位置关系，而将流量均匀化部件配置在冷却液流路的宽度方向上的冷却液容易流过的部分时，流量均匀化部件成为相对于冷却液流动的阻力，从冷却液入口流入至入口集液部内的冷却液变得难以从冷却液流路中的配置有流量均匀化部件的部分流过，并且容易从未配置有流量均匀化部件的部分流过，其结果是，能够使冷却液流路的宽度方向上的流量分布均匀化。因此，能够抑制当流量分布变得不均匀时的冷却性能的不稳定。

另外，由于流量均匀化部件嵌入至形成于散热片的上下两侧缘部中的任意一方侧缘部上的缺口内，所以能够以仅跨着所有散热片中一部分的连续排列的多个散热片的方式，比较简单地配置流量均匀化部件。

进一步地，能够将所有散热片的厚度以及形状设为在使冷却性能提高方面有效的厚度以及形状。例如，当将各散热片的由与宽度方向正交的平面截断所得的形状设为波形，并交替形成波峰部和波谷部时，冷却液在相邻的两个散热片之间沿着散热片以折曲状流动，能够有效地增大散热片的有利于热传递的面积，并使冷却性能提高。

如上述2)的液冷式冷却装置所示，当入口集液部以及出口集液部在冷却液流路中的与冷却液的流动方向成直角的方向上较长，在入口集液部的一端部侧设有冷却液入口，并且在出口集液部的与冷却液入口相同的端部侧设有冷却液出口时，从冷却液入口流入至壳体内的入口集液部内的冷却液变得容易从冷却液流路中的设有冷却液入口以及冷却液出口的一侧流过，并且难以从另一侧流过，冷却液流路的宽度方向上的流量分布变得不均匀，在流量降低的部分冷却性能下降。但是，如上述2)的液冷式冷却装置所示，当在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧或下游侧，从冷却液流路中的冷却液入口侧以及冷却液出口侧的端部起在固定范围内配置有一个流量均匀化部件时，流量均匀化部件成为相对于冷却液流动的阻力，因此，从冷却液入口流入至入口集液部内的冷却液变得难以从冷却液流路中的配置有流量均匀化部件的部分流过，并且容易从未配置有流量均匀化部件的部分流过。因此，能够使冷却液流路的宽度方向上的流量分布均匀化，并能够抑制当流量分布变得不均匀时的冷却性能的不稳定。

根据上述3)以及4)的液冷式冷却装置，在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧或下游侧，从冷却液流路中的冷却液入口侧以及冷却液出口侧的端部起在固定范围内配置有长度不同的多个流量均匀化部件，通过这些流量均匀化部件的作用，能够有效地使冷却液流路的宽度方向上的流量分布均匀化，并能够有效地抑制当流量分布变得不均匀时的冷却性能的不稳定。

如上述5)的液冷式冷却装置所示，当入口集液部以及出口集液部在冷却液流路中的与冷却液的流动方向成直角的方向上较长，在入口集液部的长度方向上的中间部设有冷却液入口，并且在出口集液部的长度方向上的中间部设有冷却液出口时，从冷却液入口流入至壳体内的入口集液部内的冷却液变得容易从冷却液流路中的离冷却液入口以及冷却液出口近的部分流过，并且难以流到离冷却液入口以及冷却液出口远的部分，冷却液流路的宽度方向上的流量分布变得不均匀，在流量降低的部分冷却性能下降。但是，如上述5)的液冷式冷却装置所示，当在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧或下游侧，在冷却液流路的宽度方向上的固定范围内配置有一个流量均匀化部件时，流量均匀化部件成为相对于冷却液流动的阻力，因此，从冷却液入口流入至入口集液部内的冷却液变得难以从冷却液流路中的配置有流量均匀化部件的部分流过，并且容易从未配置有流量均匀化部件的部分流过。因此，能够使冷却液流路的宽度方向上的流量分布均匀化，并能够抑制当流量分布变得不均匀时的冷却性能的不稳定。

根据上述6)以及7)的液冷式冷却装置，在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧或下游侧，在冷却液流路的宽度方向上的固定范围内配置有长度不同的多个流量均匀化部件，这些流量均匀化部件的尺寸与冷却液入口以及冷却液出口的在入口集液部以及出口集液部的长度方向上的宽度相比较长，通过这些流量均匀化部件的作用，能够有效地使冷却液流路的宽度方向上的流量分布均匀化，并能够有效地抑制当流量分布变得不均匀时的冷却性能的不稳定。

如上述8)的液冷式冷却装置所示，当冷却液入口和冷却液出口位于入口集液部以及出口集液部的长度方向上的相同位置时，从冷却液入口流入至壳体内的入口集液部内的冷却液尤其变得容易从冷却液流路中的离冷却液入口以及冷却液出口近的部分流过，并且难以流到离冷却液入口以及冷却液出口远的部分，冷却液流路的宽度方向上的流量分布变得极不均匀。但是，如上述8)的液冷式冷却装置所示，当流量均匀化部件的尺寸与冷却液入口以及冷却液出口的在入口集液部以及出口集液部的长度方向上的宽度相比较长，冷却液入口以及冷却液出口位于流量均匀化部件的整体长度范围内时，流量均匀化部件成为相对于冷却液流动的阻力，因此，从冷却液入口流入至入口集液部内的冷却液变得难以从冷却液流路中的配置有流量均匀化部件的部分流过，并且容易从未配置有流量均匀化部件的部分流过。因此，能够使冷却液流路的宽度方向上的流量分布均匀化，并能够有效地抑制当流量分布变得不均匀时的冷却性能的不稳定。

根据上述9)的液冷式冷却装置，能够将所有散热片牢固地连结一体化，因此，制造液冷式冷却装置时的所有散热片的操作性提高，液冷式冷却装置的制造作业变得简单。

根据上述10)的液冷式冷却装置，冷却液在相邻的两个散热片之间沿着散热片以折曲状流动，能够有效地增大散热片的有利于热传递的面积，并使冷却性能提高。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式1的液冷式冷却装置的整体结构的立体图。

图2是图1的A-A线剖视图。

图3是图2的B-B线剖视图。

图4是图3的C-C线剖视图。

图5是图3的D-D线剖视图。

图6是表示用于图1所示的液冷式冷却装置的散热器的立体图。

图7是表示本实用新型的实施方式2的液冷式冷却装置的整体结构的与图3相当的图。

图8是图7的E-E线剖视图。

图9是图7的F-F线剖视图。

图10是表示本实用新型的实施方式3的液冷式冷却装置的整体结构的与图3相当的图。

图11是图10的G-G线剖视图。

图12是图10的H-H线剖视图。

图13是表示本实用新型的实施方式4的液冷式冷却装置的整体结构的与图3相当的图。

图14是图13的I-I线剖视图。

图15是图13的J-J线剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。

在所有附图中，对于同一部件以及同一部分使用同一附图标记。

在本说明书中，所谓“铝”的术语，除了包括纯铝之外，还包括铝合金。

另外，在以下说明中，将图2所示的左右称为左右，将图3所示的上侧称为前，并将其相反侧称为后。

实施方式1

本实施方式如图1～图6所示。

图1～图5表示液冷式冷却装置的整体结构，图6表示用于液冷式冷却装置的散热器。

在图1～图5中，液冷式冷却装置1具有包括顶壁2a、底壁2b以及周壁2c的壳体2，在壳体2内设有供冷却液从壳体2的长度方向的一侧(左侧)流向另一侧(右侧)的冷却液流路3、与冷却液流路3相比位于上游侧(左侧)且供冷却液流入的入口集液部4、和与冷却液流路3相比位于下游侧(右侧)且供冷却液流出的出口集液部5，在壳体2内的冷却液流路3中配置有将从发热体P释放的热量散热到在冷却液流路3内流动的冷却液中的散热器6，该发热体P安装在壳体2的顶壁2a外表面以及底壁2b外表面中的至少任意一方、图示例中为顶壁2a外表面上。

虽然省略了具体的图示，但壳体2通过将构成顶壁2a以及周壁2c的下方开口的箱状的铝制上构成部件钎焊在构成底壁2b的板状的铝制下构成部件上而形成。上构成部件以及下构成部件使用在至少一面上具有钎焊材料层的铝硬钎焊片，以使钎焊材料层位于壳体2内侧的方式形成。

壳体2内的入口集液部4以及出口集液部5分别在冷却液流路3的宽度方向(前后方向)上延伸，在壳体2的周壁2c的后侧部分中的一端部侧(左端部侧)形成有与入口集液部4连通的冷却液入口7，并在壳体2的周壁2c的后侧部分中的另一端部侧(右端部侧)形成有与出口集液部5连通的冷却液出口8。冷却液入口7以及冷却液出口8的左右方向上的宽度相等。虽然省略了图示，但在壳体2的冷却液入口7上连接有将冷却液送入至入口集液部4内的铝制入口管，并在冷却液出口8上连接有将冷却液从出口集液部5内送出的铝制出口管。

发热体P由IGBT等功率器件、IGBT与控制电路一体化且收纳在同一封装内的IGBT模块、在IGBT模块上还一体化有保护电路且收纳在同一封装内的智能功率模块等构成，并经由绝缘部件I安装在壳体2的顶壁外表面上。

如图2～图6所示，散热器6由如下部件构成：多个铝制纵长方形的散热片11，其以将长度方向朝向冷却液流路3中的冷却液的流动方向(左右方向)且将宽度方向朝向上下方向的状态沿前后方向隔开间隔地以并列状配置；两个棒状的连结部件12A、12B，其在将长度方向朝向与散热片11的长度方向交叉的方向(前后方向)的状态下以跨着所有散热片11的方式配置，且将所有散热片11连结一体化；和一个棒状流量均匀化部件13，其在将长度方向朝向与散热片11的长度方向交叉的方向(前后方向)的状态下以仅跨着所有散热片11中一部分的连续排列的多个散热片11的方式配置。在散热器6的相邻的两个散热片11之间、以及在两端的散热片11与壳体2的周壁2c的前后两侧部分之间，成为供冷却液流动的划分流路14。

在所有散热片11的上下两侧缘部的靠近长度方向两端的部分上分别形成有缺口15、16，形成于靠近散热片11一端的部分上的上下缺口15以及16位于散热片11的长度方向上的相同位置，形成于靠近散热片11另一端的部分上的上下缺口15以及16位于散热片11的长度方向上的相同位置。

一个连结部件12A以不从缺口15内突出的方式压入至形成于所有散热片11的上侧缘部的靠近左端的部分上的缺口15内，另一个连结部件12B以不从缺口16内突出的方式压入至形成于所有散热片11的下侧缘部的靠近右端的部分上的缺口16内，由此，所有散热片11通过连结部件12A、12B连结一体化。即，各连结部件12A、12B被分别压入至缺口15、16内，该缺口15、16彼此形成在形成有与供对方另一方的连结部件12B、12A压入的缺口16、15的散热片11的侧缘部相反一侧的侧缘部上，且位于在散热片11的长度方向上与供另一方的连结部件12B、12A压入的缺口16、15错开的位置上。

由与宽度方向正交的平面(水平面)将散热片11的两个缺口15、16之间的部分截断所得的形状为波形，交替形成有波峰部和波谷部，冷却液在相邻的两个散热片11之间以折曲状流动。所有散热片11的上侧缘部钎焊在壳体2的顶壁2a的内表面上，下侧缘部钎焊在壳体2的底壁2b的内表面上。

流量均匀化部件13具有固定长度，例如具有冷却液流路3的宽度的大致1/2的长度，并且在冷却液流路3的冷却液流动方向上游侧或下游侧、在此为冷却液流动方向下游侧，从冷却液流路3中的冷却液入口7侧以及冷却液出口8侧的端部起配置在固定范围内。流量均匀化部件13压入至缺口15内，该缺口15形成于配置在冷却液入口7侧以及冷却液出口8侧的一定数量的多个散热片11的与供冷却液流动方向下游侧连结部件12B压入的缺口16相反的侧缘部、图示例中为上侧缘部上。

在上述结构的液冷式冷却装置1中，从入口管通过冷却液入口7流入至入口集液部4内的冷却液分流到配置在冷却液流路3中的散热器6的相邻两个散热片11之间的划分流路14中，并在各划分流路14内流向右方。在冷却液流路3的划分流路14内流向右方的冷却液进入至出口集液部5内，并通过冷却液出口5被送出到出口管。

在液冷式冷却装置1中，冷却液入口7和冷却液出口8以靠近入口集液部4以及出口集液部5的长度方向上的一端部(后端部)的方式设置，因此从冷却液入口7流入至入口集液部4内的冷却液变得容易从冷却液流路3的离冷却液入口7以及冷却液出口8近的后侧部分流过，并且难以流到离冷却液入口7以及冷却液出口8远的部分。

但是，由于在冷却液流路3的冷却液流动方向上游侧或下游侧，从冷却液流路3中的冷却液入口7侧以及冷却液出口8侧的端部起在固定范围内配置有具有固定长度的一个流量均匀化部件13，所以流量均匀化部件13成为相对于冷却液流动的阻力。其结果是，从冷却液入口7流入至入口集液部4内的冷却液变得难以从冷却液流路3中的配置有流量均匀化部件13的部分流过，并且容易从未配置有流量均匀化部件13的部分流过。因此，能够使冷却液流路3的宽度方向上的流量分布均匀化，并能够抑制当流量分布变得不均匀时的冷却性能的不稳定。

而且，从发热体P释放的热量经由绝缘部件I、壳体2的顶壁2a以及散热器6的各散热片11被散热到在冷却液流路3的各划分流路14内流动的冷却液中，从而使发热体P冷却。

在实施方式1的液冷式冷却装置1中，流量均匀化部件13还可以配置在冷却液流路3的冷却液流动方向上游侧。这种情况下，将其压入至如下的缺口16内，该缺口16形成在散热片11的与供冷却液流动方向上游侧连结部件12A压入的缺口15相反的侧缘部、图示例中为下侧缘部上。

实施方式2

本实施方式如图7～图9所示。

图7～图9表示液冷式冷却装置的整体结构。

用于实施方式2的液冷式冷却装置20的散热器21具有长度不同的多个、在此为两个流量均匀化部件22、23，这两个流量均匀化部件22、23在将长度方向朝向与散热片11的长度方向交叉的方向(前后方向)的状态下，以仅跨着所有散热片11中一部分的连续排列的多个散热片11的方式配置。

一个流量均匀化部件22具有固定长度，例如具有冷却液流路3的宽度的1/2以上的长度，并且在冷却液流路3的冷却液流动方向上游侧或下游侧、在此为冷却液流动方向下游侧，从冷却液流路3中的冷却液入口7侧以及冷却液出口8侧的端部起配置在固定范围内。该流量均匀化部件22压入至如下的缺口15内，该缺口15形成于配置在冷却液入口7侧以及冷却液出口8侧的一定数量的多个散热片11的与供冷却液流动方向下游侧连结部件12B压入的缺口16相反的侧缘部、图示例中为上侧缘部上。

另一个流量均匀化部件23具有固定长度，例如具有冷却液流路3的宽度的1/2以下且比一个流量均匀化部件22短的长度，并且在冷却液流路3的冷却液流动方向上游侧或下游侧、在此为冷却液流动方向上游侧，从冷却液流路3中的冷却液入口7侧以及冷却液出口8侧的端部起配置在固定范围内。该流量均匀化部件23压入至如下的缺口16内，该缺口16形成于配置在冷却液入口7侧以及冷却液出口8侧的一定数量的多个散热片11的与供冷却液流动方向上游侧连结部件12A压入的缺口15相反的侧缘部、图示例中为下侧缘部上。

其他结构与实施方式1的液冷式冷却装置1相同。

在实施方式2的液冷式冷却装置20中，当从入口管通过冷却液入口7流入至入口集液部4内的冷却液在配置于冷却液流路3中的散热器6的相邻两个散热片11之间的划分流路14内流向右方，进入至出口集液部5内，并通过冷却液出口5被送出到出口管时，与实施方式1的液冷式冷却装置1相同地，从冷却液入口7流入至入口集液部4内的冷却液变得容易从冷却液流路3的离冷却液入口7以及冷却液出口8近的后侧部分流过，并且难以流到离冷却液入口7以及冷却液出口8远的部分。

但是，两个流量均匀化部件22、23成为相对于冷却液流动的阻力，并且冷却液流路3的整个宽度上的存在两个流量均匀化部件22、23部分的阻力最大，仅存在出口集液部5侧的流量均匀化部件22的部分的阻力次之，不存在两个流量均匀化部件22、23的部分的阻力最小。其结果是，从冷却液入口7流入至入口集液部4内的冷却液变得最难从冷却液流路3中的配置有两个流量均匀化部件22、23的部分流过，并且在仅存在出口集液部5侧的流量均匀化部件22的部分也变得稍微难以流动，而且，变得容易从未配置有两个流量均匀化部件22、23的部分流过。因此，能够有效地使冷却液流路3的宽度方向上的流量分布均匀化，并能够有效地抑制当流量分布变得不均匀时的冷却性能的不稳定。

在实施方式2的液冷式冷却装置20中，还可以是，一方较长的流量均匀化部件22配置在冷却液流路3的冷却液流动方向上游侧，而另一方较短的流量均匀化部件23配置在冷却液流路3的冷却液流动方向下游侧。这种情况下，较长的流量均匀化部件22压入至如下的缺口16内，该缺口16形成在散热片11的与供冷却液流动方向上游侧连结部件12A压入的缺口15相反的侧缘部、图示例中为下侧缘部上，而较短的流量均匀化部件23压入至如下的缺口15内，该缺口15形成在散热片11的与供冷却液流动方向下游侧连结部件12B压入的缺口16相反的侧缘部、图示例中为上侧缘部上。

实施方式3

本实施方式如图10～图12所示。

图10～图12表示液冷式冷却装置的整体结构。

在实施方式3的液冷式冷却装置30中，在壳体2的周壁2c的左侧部分中的前后方向中央部形成有与入口集液部4连通的冷却液入口7，并在壳体2的周壁2c的右侧部分中的前后方向中央部形成有与出口集液部5连通的冷却液出口8。冷却液入口7和冷却液出口8的前后方向上的宽度相等，并且两者7、8形成在入口集液部4以及出口集液部5的长度方向(前后方向)上的相同位置上。虽然省略了图示，但在壳体2的冷却液入口7上连接有将冷却液送入至入口集液部4的铝制入口管，并在冷却液出口8上连接有将冷却液从出口集液部5内送出的铝制出口管。

用于液冷式冷却装置30的散热器31具有一个流量均匀化部件32，该流量均匀化部件32在将长度方向朝向与散热片11的长度方向交叉的方向(前后方向)的状态下，以仅跨着所有散热片11中一部分的连续排列的多个散热片11的方式配置。

流量均匀化部件32的长度与冷却液入口7以及冷却液出口8的前后方向的宽度相比较长、且为冷却液流路3的宽度的大致1/2，并且该流量均匀化部件32在冷却液流路3的冷却液流动方向上游侧或下游侧、在此为冷却液流动方向下游侧，配置在冷却液流路3的宽度方向上的固定范围内，冷却液入口7以及冷却液出口8位于流量均匀化部件32的整体长度范围内。冷却液流路3中的与流量均匀化部件32相比靠前侧部分以及靠后侧部分的前后方向上的宽度相等。

流量均匀化部件32压入至如下的缺口15内，该缺口15形成在一定数量的多个散热片11的与供配置在出口集液部5侧的连结部件12B压入的缺口16的形成位置相反的侧缘部、图示例中为上侧缘部上。

其他结构与实施方式1的液冷式冷却装置1相同。

在上述结构的液冷式冷却装置30中，从入口管12通过冷却液入口7流入至入口集液部4内的冷却液分流到配置于冷却液流路3中的散热器21的相邻两个散热片11之间的划分流路14，并在各划分流路14内流向右方。在冷却液流路3的划分流路14内流向右方的冷却液进入至出口集液部5内，并通过冷却液出口5被送出到出口管13。

在液冷式冷却装置30中，冷却液入口7和冷却液出口8以靠近长度方向上的相同部分的方式设在入口集液部4以及出口集液部5的长度方向上的中央部，因此从冷却液入口7流入至入口集液部4内的冷却液变得容易从冷却液流路3的离冷却液入口7以及冷却液出口8近的部分流过，并且难以流到离冷却液入口7以及冷却液出口8远的部分。

但是，由于与冷却液入口7以及冷却液出口8的前后方向上的宽度相比较长的一个流量均匀化部件32在冷却液流路3的冷却液流动方向下游侧，以冷却液入口7以及冷却液出口8位于流量均匀化部件32的整体长度范围内的方式，配置在冷却液流路3的宽度方向上的固定范围内，所以流量均匀化部件32成为相对于冷却液流动的阻力。其结果是，从冷却液入口7流入至入口集液部4内的冷却液变得难以从冷却液流路3中的配置有流量均匀化部件32的部分流过，并且容易从未配置有流量均匀化部件32的部分流过。因此，能够使冷却液流路3的宽度方向上的流量分布均匀化，并能够抑制当流量分布变得不均匀时的冷却性能的不稳定。

在实施方式3的液冷式冷却装置30中，流量均匀化部件32还可以配置在冷却液流路3的冷却液流动方向上游侧。这种情况下，流量均匀化部件32压入至如下的缺口16内，该缺口16形成在散热片11的与供冷却液流动方向上游侧连结部件12A压入的缺口15相反的侧缘部、图示例中为下侧缘部上。

实施方式4

本实施方式如图13～图15所示。

图13～图15表示液冷式冷却装置的整体结构。

用于实施方式4的液冷式冷却装置40的散热器41具有长度不同的多个、在此为两个流量均匀化部件42、43，这两个流量均匀化部件42、43在将长度方向朝向与散热片11的长度方向交叉的方向(前后方向)的状态下，以仅跨着所有散热片11中一部分的连续排列的多个散热片11的方式配置。

一个流量均匀化部件42的长度为冷却液入口7以及冷却液出口8的前后方向上的宽度以上、且为冷却液流路3的宽度的1/2以上，并且该流量均匀化部件42在冷却液流路3的冷却液流动方向上游侧或下游侧、在此为冷却液流动方向下游侧，配置在冷却液流路3的宽度方向上的固定范围内，冷却液入口7以及冷却液出口8位于流量均匀化部件42的整体长度范围内。冷却液流路3中的与流量均匀化部件42相比靠前侧部分以及靠后侧部分的前后方向上的宽度相等。该流量均匀化部件42压入至如下的缺口15内，该缺口15形成于配置在冷却液流路3的宽度方向的中间部的一定数量的多个散热片11的与供冷却液流动方向下游侧连结部件12B压入的缺口16相反的侧缘部、图示例中为上侧缘部上。

另一个流量均匀化部件43的长度为冷却液入口7以及冷却液出口8的前后方向上的宽度以上、且为冷却液流路3的宽度的1/2以下，而且比一个流量均匀化部件42的长度短，并且流量均匀化部件43在冷却液流路3的冷却液流动方向上游侧或下游侧、在此为冷却液流动方向上游侧，配置在冷却液流路3的宽度方向上的固定范围内，冷却液入口7以及冷却液出口8位于流量均匀化部件43的整体长度范围内。冷却液流路3中的与流量均匀化部件43相比靠前侧部分以及靠后侧部分的前后方向上的宽度相等。该流量均匀化部件43压入至如下的缺口16内，该缺口16形成于配置在冷却液流路3的宽度方向的中间部的一定数量的多个散热片11的与供冷却液流动方向上游侧连结部件12A压入的缺口15相反的侧缘部、图示例中为下侧缘部上。

其他结构与实施方式3的液冷式冷却装置30相同。

在上述结构的液冷式冷却装置40中，当从入口管通过冷却液入口7流入至入口集液部4内的冷却液在配置于冷却液流路3中的散热器41的相邻两个散热片11之间的划分流路14内流向右方，进入至出口集液部5内，并通过冷却液出口5被送出到出口管时，与实施方式3的液冷式冷却装置30相同地，从冷却液入口7流入至入口集液部4内的冷却液变得容易从冷却液流路3的离冷却液入口7以及冷却液出口8近的部分流过，并且难以流到离冷却液入口7以及冷却液出口8远的部分。

但是，两个流量均匀化部件42、43成为相对于冷却液流动的阻力，并且冷却液流路3的整个宽度上的存在两个流量均匀化部件42、43的部分的阻力最大，仅存在出口集液部5侧的流量均匀化部件42的部分的阻力次之，不存在两个流量均匀化部件42、43的部分的阻力最小。其结果是，从冷却液入口7流入至入口集液部4内的冷却液变得最难从冷却液流路3中的配置有两个流量均匀化部件42、43的、离冷却液入口7以及冷却液出口8近的部分流过，并且在仅存在出口集液部5侧的流量均匀化部件42的部分也变得稍微难以流动，而且，变得容易从未配置有两个流量均匀化部件42、43的部分流过。因此，能够有效地使冷却液流路3的宽度方向上的流量分布均匀化，并能够有效地抑制当流量分布变得不均匀时的冷却性能的不稳定。

在实施方式4的液冷式冷却装置40中，还可以是，一方较长的流量均匀化部件42配置在冷却液流路3的冷却液流动方向上游侧，而另一方较短的流量均匀化部件43配置在冷却液流路3的冷却液流动方向下游侧。这种情况下，较长的流量均匀化部件42压入至如下的缺口16内，该缺口16形成在散热片11的与供冷却液流动方向上游侧连结部件12A压入的缺口15相反的侧缘部、图示例中为下侧缘部上，而较短的流量均匀化部件43压入至如下的缺口15内，该缺口15形成在散热片11的与供冷却液流动方向下游侧连结部件12B压入的缺口16相反的侧缘部、图示例中为上侧缘部上。

在上述实施方式3以及4的液冷式冷却装置30、40中，冷却液入口7以及冷却液出口8的前后方向上的宽度相等，并且两者7、8形成在入口集液部4以及出口集液部5的长度方向(前后方向)上的相同位置上，但并不限定于此，冷却液入口7与冷却液出口8还可以沿前后方向相对错开地形成。这种情况下，冷却液入口7与冷却液出口8还可以从壳体2的左右方向外侧观察时为部分重复，或者完全错开。

工业实用性

本实用新型的液冷式冷却装置适用于对在搭载于电动汽车、混合动力汽车、电车等上的电力转换装置中使用的IGBT等功率器件进行冷却。

Claims (10)

1.一种液冷式冷却装置，具有包括顶壁、底壁以及周壁的壳体，在壳体内设有供冷却液流动的冷却液流路、与冷却液流路相比位于上游侧且供冷却液流入的入口集液部、和与冷却液流路相比位于下游侧且供冷却液流出的出口集液部，在壳体上形成有与入口集液部连通的冷却液入口以及与出口集液部连通的冷却液出口，在壳体内的冷却液流路中配置有将从发热体释放的热量散热到在冷却液流路内流动的冷却液中的散热器，该发热体安装在壳体的顶壁外表面以及底壁外表面中的至少任意一方上，所述液冷式冷却装置的特征在于，

散热器具有相互隔开间隔地以并列状配置、并以将长度方向朝向冷却液流路中的冷却液的流动方向且将宽度方向朝向上下方向的状态沿板厚方向隔开间隔地配置的多个纵长方形的散热片，以仅跨着所有散热片中一部分的连续排列的多个散热片的方式，配置有比冷却液流路的宽度窄的至少一个棒状的流量均匀化部件，流量均匀化部件嵌入至形成于散热片的上下两侧缘部中的任意一个侧缘部上的缺口内。

2.根据权利要求1所述的液冷式冷却装置，其特征在于，入口集液部以及出口集液部在冷却液流路中的与冷却液的流动方向成直角的方向上较长，在入口集液部的一端部侧设有冷却液入口，并且在出口集液部的与冷却液入口相同的端部侧设有冷却液出口，在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧或下游侧，从冷却液流路中的冷却液入口侧以及冷却液出口侧的端部起在固定范围内配置有一个流量均匀化部件。

3.根据权利要求1所述的液冷式冷却装置，其特征在于，入口集液部以及出口集液部在冷却液流路中的与冷却液的流动方向成直角的方向上较长，在入口集液部的一端部侧设有冷却液入口，并且在出口集液部的与冷却液入口相同的端部侧设有冷却液出口，在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧或下游侧，从冷却液流路中的冷却液入口侧以及冷却液出口侧的端部起在固定范围内配置有长度不同的多个流量均匀化部件。

4.根据权利要求3所述的液冷式冷却装置，其特征在于，具有长度不同的两个流量均匀化部件，一个流量均匀化部件配置在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧，并且另一个流量均匀化部件配置在冷却液流路的冷却液流动方向下游侧。

5.根据权利要求1所述的液冷式冷却装置，其特征在于，入口集液部以及出口集液部在冷却液流路中的与冷却液的流动方向成直角的方向上较长，在入口集液部的长度方向上的中间部设有冷却液入口，并且在出口集液部的长度方向上的中间部设有冷却液出口，在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧或下游侧，在冷却液流路的宽度方向上的固定范围内配置有一个流量均匀化部件。

6.根据权利要求1所述的液冷式冷却装置，其特征在于，入口集液部以及出口集液部在冷却液流路中的与冷却液的流动方向成直角的方向上较长，在入口集液部的长度方向上的中间部设有冷却液入口，并且在出口集液部的长度方向上的中间部设有冷却液出口，在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧或下游侧，在冷却液流路的宽度方向上的固定范围内配置有长度不同的多个流量均匀化部件。

7.根据权利要求6所述的液冷式冷却装置，其特征在于，具有长度不同的两个流量均匀化部件，一个流量均匀化部件配置在冷却液流路的冷却液流动方向上游侧，并且另一个流量均匀化部件配置在冷却液流路的冷却液流动方向下游侧。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的液冷式冷却装置，其特征在于，冷却液入口和冷却液出口位于入口集液部以及出口集液部的长度方向上的相同位置，流量均匀化部件与冷却液入口以及冷却液出口的在入口集液部以及出口集液部的长度方向上的宽度相比较长，冷却液入口以及冷却液出口位于流量均匀化部件的整体长度范围内。

9.根据权利要求1所述的液冷式冷却装置，其特征在于，散热器具有在与散热片的长度方向交叉的方向上延伸、且使所有散热片连结一体化的两个棒状的连结部件，在散热片的宽度方向两侧缘部中的一个侧缘部上，以与供流量均匀化部件嵌入的缺口不干涉的方式形成有至少一个连结部件用缺口，在散热片的宽度方向两侧缘部中的另一个侧缘部上，且在与所述一个侧缘部的缺口沿散热片的长度方向错开的位置上，以与供流量均匀化部件嵌入的缺口不干涉的方式形成有至少一个连结部件用缺口，连结部件压入至所有散热片的两侧缘部的连结部件用缺口内，所有散热片通过连结部件连结一体化。

10.根据权利要求1所述的液冷式冷却装置，其特征在于，各散热片的由与宽度方向正交的平面截断所得的形状为波形，交替形成有波峰部以及波谷部，冷却液在相邻的两个散热片之间以折曲状流动。