JP2014072395A - Cooler - Google Patents

Cooler Download PDF

Info

Publication number
JP2014072395A
JP2014072395A JP2012217729A JP2012217729A JP2014072395A JP 2014072395 A JP2014072395 A JP 2014072395A JP 2012217729 A JP2012217729 A JP 2012217729A JP 2012217729 A JP2012217729 A JP 2012217729A JP 2014072395 A JP2014072395 A JP 2014072395A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiating fin
cooling medium
external
width
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2012217729A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shogo Mori
昌吾 森
Yuri Otobe
優里 音部
Naoki Kato
直毅 加藤
Shinsuke Nishi
槙介 西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2012217729A priority Critical patent/JP2014072395A/en
Priority to US14/035,362 priority patent/US20140090809A1/en
Priority to DE102013219388.2A priority patent/DE102013219388A1/en
Priority to CN201310452382.7A priority patent/CN103715154A/en
Priority to KR1020130115279A priority patent/KR20140042736A/en
Publication of JP2014072395A publication Critical patent/JP2014072395A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/022Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being wires or pins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooler which can fluidize a cooling medium smoothly while down-sizing.SOLUTION: A first heat dissipation fin group and a second heat dissipation fin group are arranged in parallel with each other in the width direction orthogonal to the flow direction of the cooling medium in an interior region S. Both the heat dissipation fin groups are arranged alternately in the flow direction of the cooling medium in the interior region S. Protrusions 60 located on a sidewall 25b side of a substrate 20 in the parallel direction of the first heat dissipation fin group are closer to the sidewall 25b of the substrate 20 than second external heat dissipation fins 31A located on the sidewall 25b side of the substrate 20 in the parallel direction of the second heat dissipation fin group. The width between the second external heat dissipation fins 31A and the sidewall 25b of the substrate 20 is larger than the width between a heat dissipation fin 31b adjoining the protrusion 60 in the parallel direction of the first heat dissipation fin group and the second external heat dissipation fins 31A.

Description

本発明は、基体の流路を流通する冷却媒体によって基体に接合される発熱体を冷却する冷却装置に関する。   The present invention relates to a cooling device that cools a heating element joined to a substrate by a cooling medium that flows through a channel of the substrate.

従来から、電子部品などの発熱体を冷却する冷却装置として、発熱体が外側から搭載される基体を有すると共に、この基体の内部に冷却媒体を流動させる流路を形成した構成が広く知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a cooling device for cooling a heating element such as an electronic component, a configuration in which a heating element has a base body mounted from the outside and a flow path for flowing a cooling medium is formed inside the base body is widely known. (For example, refer to Patent Document 1).

特許文献1に記載の冷却装置においては、ピン状をなす多数の放熱フィンを流路内に千鳥状に配置することにより、基体の流路内面における冷却媒体への接触面積を増大させている。そして、発熱体が発した熱が発熱体から基体に伝達されると、基体の流路内面から冷却媒体への放熱が放熱フィンによって促進されることにより、発熱体に対する冷却効率の向上が図られている。   In the cooling device described in Patent Document 1, a large number of pin-shaped radiating fins are arranged in a staggered manner in the flow path to increase the contact area with the cooling medium on the inner surface of the flow path of the substrate. When the heat generated by the heating element is transmitted from the heating element to the base, heat dissipation from the inner surface of the flow path of the base to the cooling medium is promoted by the radiation fins, thereby improving the cooling efficiency for the heating element. ing.

また、特許文献1に記載の冷却装置においては、基体の流路における冷却媒体の流動方向に沿う内側面と放熱フィンとの間に流路制御部が設けられている。流路制御部は、流路内を流動する冷却媒体の流動方向を基体の流路の内側面から遠ざける方向に誘導する。その結果、冷却媒体が基体において放熱フィンが形成された部位に誘導される。そのため、冷却媒体が基体において放熱フィンが形成された部位を通過することなく流路の内側面と放熱フィンとの間の隙間を迂回することを抑制することにより、発熱体に対する冷却効率の更なる向上が図られている。   Further, in the cooling device described in Patent Document 1, a flow path control unit is provided between the inner surface along the flow direction of the cooling medium in the flow path of the base body and the heat radiation fin. The flow path control unit guides the flow direction of the cooling medium flowing in the flow path in a direction away from the inner surface of the flow path of the substrate. As a result, the cooling medium is guided to the portion where the radiation fins are formed in the base. Therefore, the cooling medium is further prevented from bypassing the gap between the inner surface of the flow path and the heat radiating fin without passing through the portion where the heat radiating fin is formed on the base, thereby further improving the cooling efficiency for the heating element. Improvements are being made.

特開2012−29539号公報JP 2012-29539 A

ところで、上記の冷却装置では、流路制御部が基体の流路内に設けられているため、流路制御部を設置するための設置スペースを基体の流路内に確保する必要がある。その結果、基体が大型化してしまうという問題があった。   By the way, in the above cooling device, since the flow path control unit is provided in the flow path of the base body, it is necessary to secure an installation space for installing the flow path control part in the flow path of the base body. As a result, there has been a problem that the base becomes large.

また、上記の冷却装置では、基体の流路の流路断面積が流路制御部によって狭められており、流路制御部と放熱フィンとの間の隙間が狭くなっている。そのため、冷却媒体が基体の流路を流れる際の圧力損失が大きくなり、冷却媒体が基体の流路を円滑に流動することができないという問題があった。   In the above cooling device, the channel cross-sectional area of the channel of the base is narrowed by the channel control unit, and the gap between the channel control unit and the radiation fin is narrowed. For this reason, there is a problem that the pressure loss when the cooling medium flows through the flow path of the substrate increases, and the cooling medium cannot smoothly flow through the flow path of the substrate.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化を図りつつ、冷却媒体を円滑に流動させることができる冷却装置を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the cooling device which can flow a cooling medium smoothly, aiming at size reduction.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、基体の外部に発熱体が接合可能であり、前記基体の内部における前記発熱体側に複数の放熱フィンを千鳥配置して流路を形成すると共に、該流路に冷却媒体を流動させる冷却装置であって、前記放熱フィンは、前記流路における前記冷却媒体の流動方向と直交する幅方向に並列して配置される第1放熱フィン群と該第1放熱フィン群の並列方向と平行に並列して配置される第2放熱フィン群とで構成され、前記第1放熱フィン群及び前記第2放熱フィン群は、前記流路における前記冷却媒体の流動方向において互いに隣り合うように交互に配置され、前記第1放熱フィン群の並列方向における前記基体の側面側に位置する第1外部放熱フィンは、前記第2放熱フィン群の並列方向における前記基体の側面側に位置する第2外部放熱フィンよりも、前記基体の側面に対して近接して配置され、前記第2外部放熱フィンの側面と前記基体の側面との幅の大きさは、前記第1放熱フィン群の並列方向における前記第1外部放熱フィンと隣り合う前記放熱フィンの側面と前記第2外部放熱フィンの側面との間の幅の大きさ以上であることを要旨とする。   In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is such that a heating element can be joined to the outside of the base, and a plurality of heat radiation fins are arranged in a staggered manner on the side of the heating element inside the base to form a flow path. And a cooling device for causing the cooling medium to flow in the flow path, wherein the heat dissipating fins are arranged in parallel in a width direction orthogonal to the flow direction of the cooling medium in the flow path. And a second radiating fin group arranged in parallel with the parallel direction of the first radiating fin group, the first radiating fin group and the second radiating fin group being the cooling in the flow path. The first external radiating fins, which are alternately arranged so as to be adjacent to each other in the flow direction of the medium and located on the side surface side of the base in the parallel direction of the first radiating fin group, are arranged in the parallel direction of the second radiating fin group. It is arranged closer to the side surface of the base body than the second external heat radiating fin located on the side surface side of the base body, and the width of the side surface of the second external heat radiating fin and the side surface of the base body is The gist is that it is equal to or larger than the width between the side surface of the heat radiating fin adjacent to the first external heat radiating fin and the side surface of the second external radiating fin in the parallel direction of the first heat radiating fin group.

これによれば、第2外部放熱フィンの側面と基体の側面との間に形成される冷却媒体の通路の幅の大きさが十分に確保されつつ、基体の側面が第2外部放熱フィンに対して近接して配置される。その結果、冷却媒体が流路を流れる際の圧力損失が増大することを抑制しつつも、冷却媒体が流路において放熱フィンが形成された部位を確実に通過することができる。そのため、冷却媒体が流路において放熱フィンが形成された部位を円滑に流動することにより、発熱体に対する冷却効率を向上することができる。また、基体の側面を放熱フィンに対して近接して配置することにより流路の幅寸法を小さくすることができる。そのため、流路が形成される基体を小型化することができる。したがって、小型化を図りつつ、発熱体に対する冷却効率の向上を図ることができる。   According to this, the width of the passage of the cooling medium formed between the side surface of the second external radiating fin and the side surface of the base is sufficiently ensured, and the side surface of the base is in relation to the second external radiating fin. Placed close together. As a result, while suppressing an increase in pressure loss when the cooling medium flows through the flow path, the cooling medium can surely pass through the site where the radiation fins are formed in the flow path. Therefore, the cooling efficiency of the heating element can be improved by allowing the cooling medium to smoothly flow through the portion where the heat dissipating fins are formed in the flow path. Moreover, the width dimension of a flow path can be made small by arrange | positioning the side surface of a base | substrate close to a radiation fin. Therefore, the base on which the flow path is formed can be reduced in size. Therefore, it is possible to improve the cooling efficiency for the heating element while reducing the size.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の冷却装置において、前記第1外部放熱フィンの側面と前記第2外部放熱フィンの側面との間の幅の大きさは、前記第1放熱フィン群の並列方向における前記第1外部放熱フィンと隣り合う前記放熱フィンの側面と前記第2外部放熱フィンの側面との間の幅の大きさと等しいことを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the cooling device according to the first aspect, the width between the side surface of the first external radiation fin and the side surface of the second external radiation fin is the first heat radiation. The gist is that it is equal to the width between the side surface of the heat radiating fin adjacent to the first external heat radiating fin and the side surface of the second external heat radiating fin in the parallel direction of the fin group.

これによれば、第2外部放熱フィンの側面と基体の側面との間に形成される冷却媒体の通路の幅の大きさが、第1外部放熱フィンの側面と第2外部放熱フィンの側面との間の幅の大きさよりも大きい場合、第2外部放熱フィンの側面と基体の側面との間に形成される冷却媒体の通路の幅の大きさは、第1放熱フィン群の並列方向における第1外部放熱フィンと隣り合う放熱フィンの側面と第2外部放熱フィンの側面との間の幅の大きさよりも大きくなる。そのため、第2外部放熱フィンの側面と基体の側面との間に形成される冷却媒体の通路の幅の大きさが十分に確保されるため、冷却媒体が流路を流れる際の圧力損失の増大を更に抑制することができる。   According to this, the size of the width of the passage of the cooling medium formed between the side surface of the second external radiation fin and the side surface of the base is such that the side surface of the first external radiation fin and the side surface of the second external radiation fin are The width of the passage of the cooling medium formed between the side surface of the second external radiating fin and the side surface of the base body is larger than the width of the first radiating fin group in the parallel direction. It becomes larger than the magnitude | size of the width | variety between the side surface of the radiation fin adjacent to 1 external radiation fin, and the side surface of the 2nd external radiation fin. For this reason, the width of the passage of the cooling medium formed between the side surface of the second external radiating fin and the side surface of the base body is sufficiently secured, so that the pressure loss when the cooling medium flows through the flow path is increased. Can be further suppressed.

請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の冷却装置において、前記第1外部放熱フィンは、前記基体の側面から突出した突起であることを要旨とする。
これによれば、突起が冷却媒体の流動方向を流路において放熱フィンが形成された部位に誘導する。そのため、冷却媒体は、流路において放熱フィンが形成された部位を更に確実に流動することができる。
The invention described in claim 3 is summarized in that, in the cooling device according to claim 1 or 2, the first external heat dissipating fin is a protrusion protruding from a side surface of the base.
According to this, the projection guides the flow direction of the cooling medium to the portion where the heat radiation fin is formed in the flow path. Therefore, the cooling medium can flow more reliably in the part where the radiation fins are formed in the flow path.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の冷却装置において、前記突起は、先端側部位の方が前記突起の突出方向と直交する方向の断面形状の大きさが小さいことを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the cooling device according to the third aspect, the protrusion is such that the tip side portion has a smaller cross-sectional shape in a direction perpendicular to the protrusion direction of the protrusion. To do.

これによれば、突起の先端側部位と第2外部放熱フィンとの間の距離を短く設定した場合であっても、突起の先端側部位と第2外部放熱フィンとの間に形成される冷却媒体の通路の断面積が十分に確保される。そのため、冷却媒体が突起の先端側部位と第2外部放熱フィンとの間に形成される通路を流動する際の圧力損失を低減することができる。   According to this, even when the distance between the tip side portion of the protrusion and the second external heat dissipating fin is set short, the cooling formed between the tip side portion of the protrusion and the second external heat dissipating fin. The cross-sectional area of the medium passage is sufficiently secured. Therefore, it is possible to reduce the pressure loss when the cooling medium flows through the passage formed between the tip side portion of the protrusion and the second external heat radiation fin.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の冷却装置において、前記基体には、前記発熱体としての半導体素子が絶縁基板を介して接合されることを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the cooling device according to any one of the first to fourth aspects, a semiconductor element as the heating element is bonded to the base via an insulating substrate. This is the gist.

これによれば、基体の剛性が放熱フィンによって補強されている。そのため、絶縁基板と基体との線熱膨張係数の違いに起因して基体が反りを生じたとしても、こうした基体の反りを好適に抑制することができる。   According to this, the rigidity of the base is reinforced by the heat radiating fins. Therefore, even if the base is warped due to the difference in the coefficient of linear thermal expansion between the insulating substrate and the base, such warpage of the base can be suitably suppressed.

本発明によれば、小型化を図りつつ、冷却媒体を円滑に流動させることができる。   According to the present invention, it is possible to smoothly flow the cooling medium while reducing the size.

実施形態における冷却装置を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows the cooling device in embodiment. 実施形態における冷却装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the cooling device in embodiment. 図2の要部拡大図。The principal part enlarged view of FIG. 比較例の冷却装置の作用を示す模式図。The schematic diagram which shows the effect | action of the cooling device of a comparative example. 実施形態における冷却装置の作用を示す模式図。The schematic diagram which shows the effect | action of the cooling device in embodiment. 実施形態における冷却装置の作用を示す模式図。The schematic diagram which shows the effect | action of the cooling device in embodiment. (a)、(b)は別例の冷却装置を示す断面図。(A), (b) is sectional drawing which shows the cooling device of another example.

以下、本発明を具体化した一実施形態について図1〜図6に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態における冷却装置10の基体20は、アルミニウム製の第1基体形成部材21及びアルミニウム製の第2基体形成部材22を接合することで形成されている。第1基体形成部材21及び第2基体形成部材22は同一の形状とされている。第1基体形成部材21及び第2基体形成部材22は、平面視矩形状をなす底板23の四辺のうち、短辺から立設された側壁25a及び長辺から立設された側壁25bと、各側壁25a,25bの先端から外方に向かって略水平に延びる板状の接合部26とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the base 20 of the cooling device 10 in this embodiment is formed by joining a first base forming member 21 made of aluminum and a second base forming member 22 made of aluminum. The first substrate forming member 21 and the second substrate forming member 22 have the same shape. Of the four sides of the bottom plate 23 having a rectangular shape in plan view, the first base member forming member 21 and the second base member forming member 22 include a side wall 25a erected from the short side and a side wall 25b erected from the long side, It is comprised from the plate-shaped junction part 26 extended substantially horizontal toward the outward from the front-end | tip of side wall 25a, 25b.

基体20の内部には、冷却媒体が流通する流路として内部領域Sが形成されている。第1基体形成部材21の底板23において内部領域Sに面する内面の裏面側となる外面には、矩形板状の絶縁基板27を介して発熱体としての半導体素子28が接合されている。具体的には、絶縁基板27の下面は、接合層として機能する金属板(図示略)を介して第1基体形成部材21に接合されている。なお、絶縁基板27の長手方向は第1基体形成部材21の長手方向と一致している。また、絶縁基板27の上面は、半導体素子28が搭載される面となっており、配線層として機能する金属板(図示略)を介して半導体素子28が搭載されている。   Inside the base body 20, an internal region S is formed as a flow path through which the cooling medium flows. A semiconductor element 28 as a heating element is bonded to the outer surface of the bottom plate 23 of the first base member 21 on the back surface side of the inner surface facing the inner region S via a rectangular plate-shaped insulating substrate 27. Specifically, the lower surface of the insulating substrate 27 is bonded to the first substrate forming member 21 via a metal plate (not shown) that functions as a bonding layer. The longitudinal direction of the insulating substrate 27 coincides with the longitudinal direction of the first base body forming member 21. The upper surface of the insulating substrate 27 is a surface on which the semiconductor element 28 is mounted, and the semiconductor element 28 is mounted via a metal plate (not shown) that functions as a wiring layer.

第1基体形成部材21と第2基体形成部材22との間には、基体20の内部領域Sに収容されるピン状の放熱フィン31を支持する支持板32が配設されている。支持板32は、矩形平板状をなすとともに、その大きさは接合部26の外周と同一の大きさとなっている。支持板32は、第1基体形成部材21の底板23及び第2基体形成部材22の底板23と対向するように接合部26に挟持されている。第1基体形成部材21の接合部26、第2基体形成部材22の接合部26、及び支持板32はロウ材で接合されているため、接合部26と支持板32の接合界面は気密状に封止されている。そして、内部領域Sは、支持板32によって第1流路S1(図2参照)と第2流路S2に区画されている。   Between the first substrate forming member 21 and the second substrate forming member 22, a support plate 32 that supports the pin-shaped heat radiation fins 31 accommodated in the internal region S of the substrate 20 is disposed. The support plate 32 has a rectangular flat plate shape, and the size thereof is the same as that of the outer periphery of the joint portion 26. The support plate 32 is sandwiched between the joint portions 26 so as to face the bottom plate 23 of the first base member forming member 21 and the bottom plate 23 of the second base member forming member 22. Since the joint portion 26 of the first base body forming member 21, the joint portion 26 of the second base body forming member 22, and the support plate 32 are joined with a brazing material, the joint interface between the joint portion 26 and the support plate 32 is airtight. It is sealed. The internal region S is partitioned by the support plate 32 into a first flow path S1 (see FIG. 2) and a second flow path S2.

また、両基体形成部材21,22の接合部26における長手方向の両側には凹部33a,33b,34a,34b(凹部34aは図2参照)が形成されている。そして、両基体形成部材21,22の接合部26が支持板32を介して重ね合わされると、第1基体形成部材21の凹部33a,34aが第1流路S1を基体20の外部に連通させる連通部として構成される。また、第2基体形成部材22の凹部33b,34bが第2流路S2を基体の外部に連通させる連通部として構成される。   Further, concave portions 33a, 33b, 34a, 34b (see FIG. 2 for the concave portions 34a) are formed on both sides in the longitudinal direction of the joint portion 26 of both the base member forming members 21, 22. Then, when the joint portions 26 of both the base body forming members 21 and 22 are overlapped via the support plate 32, the concave portions 33a and 34a of the first base body forming member 21 communicate the first flow path S1 to the outside of the base body 20. It is configured as a communication part. Further, the concave portions 33b and 34b of the second base body forming member 22 are configured as a communication portion that allows the second flow path S2 to communicate with the outside of the base body.

また、両基体形成部材21,22における凹部33a,33bの側縁は、円筒状の流入パイプ41が接合可能とされる接合部となっている。流入パイプ41は、凹部33aを通じて第1流路S1に冷却媒体を流入させると共に、凹部33bを通じて第2流路S2に冷却媒体を流入させる。また、両基体形成部材21,22における凹部34a,34bの側縁は、円筒状の流出パイプ42が接合可能とされる接合部となっている。流出パイプ42は、凹部34aを通じて第1流路S1から冷却媒体を流出させると共に、凹部34bを通じて第2流路S2から冷却媒体を流出させる。そして、冷却媒体は、両基体形成部材21,22の長手方向に沿うように凹部33a,33bから凹部34a,34bに向けて流動する。   Further, the side edges of the recesses 33a and 33b in both the base body forming members 21 and 22 are joint portions to which the cylindrical inflow pipe 41 can be joined. The inflow pipe 41 allows the cooling medium to flow into the first flow path S1 through the recess 33a and allows the cooling medium to flow into the second flow path S2 through the recess 33b. Further, the side edges of the recesses 34a and 34b in both the base body forming members 21 and 22 are joint portions to which the cylindrical outflow pipe 42 can be joined. The outflow pipe 42 causes the cooling medium to flow out from the first flow path S1 through the recess 34a, and causes the cooling medium to flow out from the second flow path S2 through the recess 34b. Then, the cooling medium flows from the recesses 33a and 33b toward the recesses 34a and 34b along the longitudinal direction of both the base body forming members 21 and 22.

図2に示すように、支持板32の上下両面には、複数のピン状をなす放熱フィン31が平面視で千鳥状に配置されることにより放熱フィン部50が構成されている。この場合、支持板32の上面に支持される放熱フィン31の配置態様と、支持板32の下面に支持される放熱フィン31の配置態様とは互いに同一となっている。具体的には、放熱フィン部50には、支持板32の短手方向に等間隔に配置された4つの放熱フィン31aと、支持板32の短手方向に等間隔に配置された3つの放熱フィン31bとが、支持板32の長手方向に交互に7列並ぶように配置されている。そして、放熱フィン31bは、支持板32の短手方向において隣り合う放熱フィン31aの中間位置に位置している。   As shown in FIG. 2, the radiating fin portions 50 are configured by arranging a plurality of pin-shaped radiating fins 31 in a staggered manner in a plan view on both upper and lower surfaces of the support plate 32. In this case, the arrangement mode of the radiation fins 31 supported on the upper surface of the support plate 32 and the arrangement mode of the radiation fins 31 supported on the lower surface of the support plate 32 are the same. Specifically, the heat radiation fin portion 50 includes four heat radiation fins 31 a arranged at equal intervals in the short direction of the support plate 32 and three heat radiations arranged at equal intervals in the short direction of the support plate 32. The fins 31 b are arranged so as to be alternately arranged in seven rows in the longitudinal direction of the support plate 32. And the radiation fin 31b is located in the intermediate position of the radiation fin 31a adjacent in the transversal direction of the support plate 32. FIG.

全ての放熱フィン31は、一定の太さで支持板32から突出しており、その突出方向と直交する方向の断面形状が放熱フィン31の突出方向の全域で同一となっている。そして、放熱フィン31は、その突出方向から見た平面視形状が円形状となっている。また、全ての放熱フィン31は、支持板32からの突出量が互いに等しく構成されている。そして、支持板32の上面から上方に突出する全ての放熱フィン31の先端部が第1基体形成部材21の底板23に接合されている。また、支持板32の下面から下方に突出する全ての放熱フィン31の先端部が第2基体形成部材22の底板23に接合されている。   All the radiating fins 31 protrude from the support plate 32 with a constant thickness, and the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the protruding direction is the same in the entire region in the protruding direction of the radiating fins 31. And as for the radiation fin 31, the planar view shape seen from the protrusion direction is circular. Moreover, all the radiation fins 31 are configured to have the same amount of protrusion from the support plate 32. And the front-end | tip part of all the radiation fins 31 which protrudes upwards from the upper surface of the support plate 32 is joined to the baseplate 23 of the 1st base | substrate formation member 21. As shown in FIG. Further, the tip portions of all the radiation fins 31 projecting downward from the lower surface of the support plate 32 are joined to the bottom plate 23 of the second base body forming member 22.

図2及び図3に示すように、両基体形成部材21,22における冷却媒体の流動方向に沿う側壁25bの内側面には突起60が形成されている。突起60は、放熱フィン31と同一形状の円柱体を半円柱体よりも小さくなるように円柱体の高さ方向に切断した形状をなしている。そのため、突起60は、側壁25bに連結される基端側部位よりも先端側部位の方が、突起60の突出方向と直交する方向の断面形状の大きさが小さい。また、突起60の外周面の法線方向は、冷却媒体の流動方向と直交する幅方向において側壁25bから遠ざかるように両基体形成部材21,22の内側に向いている。また、突起60は、冷却媒体の流動方向における三つの位置に等間隔に配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, a protrusion 60 is formed on the inner side surface of the side wall 25 b along the flow direction of the cooling medium in both the base member forming members 21 and 22. The protrusion 60 has a shape obtained by cutting a cylindrical body having the same shape as the heat radiating fin 31 in the height direction of the cylindrical body so as to be smaller than the semicylindrical body. Therefore, the protrusion 60 has a smaller cross-sectional shape in the direction perpendicular to the protruding direction of the protrusion 60 in the distal end portion than in the proximal end portion connected to the side wall 25b. In addition, the normal direction of the outer peripheral surface of the protrusion 60 is directed to the inside of both base member forming members 21 and 22 so as to be away from the side wall 25b in the width direction orthogonal to the flow direction of the cooling medium. Further, the protrusions 60 are arranged at equal intervals at three positions in the flow direction of the cooling medium.

そして、両基体形成部材21,22の接合部26の間に支持板32が挟持された場合には、突起60と放熱フィン31bとが同一直線上に並列して配置される。そのため、本実施形態では、内部領域Sにおける冷却媒体の流動方向と直交する幅方向に並列して配置される放熱フィン31b及び突起60によって第1放熱フィン群が構成されている。この場合、突起60は、第1放熱フィン群の並列方向において第1放熱フィン群を構成する放熱フィン31bよりも両基体形成部材21,22の側壁25b側に位置する第1外部放熱フィンを構成している。   When the support plate 32 is sandwiched between the joint portions 26 of both the base body forming members 21 and 22, the protrusions 60 and the radiation fins 31b are arranged in parallel on the same straight line. Therefore, in this embodiment, the 1st radiation fin group is comprised by the radiation fin 31b and the processus | protrusion 60 which are arrange | positioned in parallel in the width direction orthogonal to the flow direction of the cooling medium in the internal region S. In this case, the protrusion 60 constitutes a first external radiation fin located on the side wall 25b side of both the base member forming members 21 and 22 with respect to the radiation fin 31b constituting the first radiation fin group in the parallel direction of the first radiation fin group. doing.

また、本実施形態では、放熱フィン31b及び突起60の並列方向と平行に並列して配置される放熱フィン31aによって第2放熱フィン群が構成されている。そして、第2放熱フィン群を構成する放熱フィン31aのうち、第2放熱フィン群の並列方向における両基体形成部材21,22の側壁25b側に位置する放熱フィン31aが第2外部放熱フィン31Aを構成している。この場合、第2外部放熱フィン31Aは、両基体形成部材21,22の側壁25bから離間して配置されている。この点で、本実施形態では、突起60は、内部領域Sにおける冷却媒体の流動方向に沿う側壁25bに対して第2外部放熱フィン31Aよりも近接して配置されているといえる。   Moreover, in this embodiment, the 2nd radiation fin group is comprised by the radiation fin 31a arrange | positioned in parallel with the parallel direction of the radiation fin 31b and the protrusion 60 in parallel. Of the radiating fins 31a constituting the second radiating fin group, the radiating fins 31a located on the side walls 25b of the base member forming members 21 and 22 in the parallel direction of the second radiating fin group replace the second external radiating fins 31A. It is composed. In this case, the second external radiating fin 31 </ b> A is disposed away from the side walls 25 b of both the base body forming members 21 and 22. In this regard, in the present embodiment, it can be said that the protrusion 60 is disposed closer to the side wall 25b along the flow direction of the cooling medium in the internal region S than the second external radiation fin 31A.

なお、第2外部放熱フィン31Aの外周面(側面)と両基体形成部材21,22の側壁25bの内側面との間の距離L1は、第1放熱フィン群の並列方向において突起60と隣り合う放熱フィン31bの外周面(側面)と第2外部放熱フィン31Aの外周面(側面)との間の距離L2よりも大きい。そのため、第2外部放熱フィン31Aと両基体形成部材21,22の側壁25bとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W1の大きさは、第1放熱フィン群の並列方向において突起60と隣り合う放熱フィン31bと第2外部放熱フィン31Aとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W2の大きさよりも大きくなる。   The distance L1 between the outer peripheral surface (side surface) of the second external radiating fin 31A and the inner surface of the side wall 25b of both the base member forming members 21, 22 is adjacent to the protrusion 60 in the parallel direction of the first radiating fin group. It is larger than the distance L2 between the outer peripheral surface (side surface) of the radiation fin 31b and the outer peripheral surface (side surface) of the second external radiation fin 31A. Therefore, the size of the width W1 of the passage of the cooling medium formed between the second external radiating fin 31A and the side walls 25b of both the base member forming members 21 and 22 is the same as the protrusion 60 in the parallel direction of the first radiating fin group. It becomes larger than the width W2 of the passage of the cooling medium formed between the adjacent radiation fins 31b and the second external radiation fins 31A.

また、突起60の外周面と第2外部放熱フィン31Aの外周面との間の距離L3は、第1放熱フィン群の並列方向において突起60と隣り合う放熱フィン31bの外周面と第2外部放熱フィン31Aの外周面との間の距離L2と等しい。そのため、突起60と第2外部放熱フィン31Aとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W3の大きさは、第1放熱フィン群の並列方向において突起60と隣り合う放熱フィン31bの外周面と第2外部放熱フィン31Aの外周面との間に形成される冷却媒体の通路の幅W2の大きさと等しくなる。   The distance L3 between the outer peripheral surface of the protrusion 60 and the outer peripheral surface of the second external heat dissipating fin 31A is equal to the outer peripheral surface of the heat dissipating fin 31b adjacent to the protrusion 60 in the parallel direction of the first heat dissipating fin group. It is equal to the distance L2 between the outer peripheral surfaces of the fins 31A. Therefore, the size of the width W3 of the passage of the cooling medium formed between the protrusion 60 and the second external radiation fin 31A is the outer peripheral surface of the radiation fin 31b adjacent to the protrusion 60 in the parallel direction of the first radiation fin group. And the width W2 of the passage of the cooling medium formed between the outer peripheral surface of the second external radiation fin 31A.

次に、上記のように構成された冷却装置10の作用について説明する。
図4に示す比較例の冷却装置110においては、冷却媒体は、図4に実線の矢印で示すように内部領域Sにおいて放熱フィン131が形成された部位P1を通過するだけでなく、図4に一点鎖線の矢印で示すように内部領域Sにおいて放熱フィン131が形成されていない部位P2を迂回することがあり得る。この場合、迂回した冷却媒体は、基体120からの放熱フィン131を通じた放熱を促進することがないため、基体120に接合された半導体素子28を効率良く冷却することができない虞があった。
Next, the operation of the cooling device 10 configured as described above will be described.
In the cooling device 110 of the comparative example shown in FIG. 4, the cooling medium not only passes through the part P1 where the heat radiation fin 131 is formed in the internal region S as shown by the solid line arrow in FIG. As indicated by an alternate long and short dash line arrow, it is possible that the portion P2 where the heat dissipating fins 131 are not formed in the inner region S is bypassed. In this case, since the bypassed cooling medium does not promote heat dissipation from the base 120 through the heat dissipation fins 131, the semiconductor element 28 joined to the base 120 may not be efficiently cooled.

これに対し、図5に示すように、本実施形態の冷却装置10においては、第2外部放熱フィン31Aと側壁25bとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W1の大きさは、比較例の冷却装置110において側壁125bに最も近接した放熱フィン131と側壁125bとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W11の大きさよりも小さい。その結果、冷却媒体は、図5に矢印で示すように、内部領域Sにおいて放熱フィン31が形成された部位P1を確実に流動する。したがって、冷却媒体は、基体20からの放熱フィン31を通じた放熱を効率よく促進することにより、基体20に接合された半導体素子28に対する冷却効率が向上される。   On the other hand, as shown in FIG. 5, in the cooling device 10 of the present embodiment, the size of the width W1 of the passage of the cooling medium formed between the second external radiation fin 31A and the side wall 25b is compared. In the cooling device 110 of the example, the cooling medium passage width W11 is smaller than the size of the cooling medium passage formed between the radiation fin 131 closest to the side wall 125b and the side wall 125b. As a result, the cooling medium surely flows through the portion P1 where the heat dissipating fins 31 are formed in the internal region S as indicated by arrows in FIG. Therefore, the cooling medium efficiently promotes heat dissipation from the base 20 through the heat dissipation fins 31, thereby improving the cooling efficiency for the semiconductor element 28 bonded to the base 20.

この場合、本実施形態の冷却装置10における基体20の内部領域Sの流路幅W4は、比較例の冷却装置110における基体120の内部領域Sの流路幅W14よりも狭くなる。そのため、基体20における冷却媒体の流動方向と直交する幅方向の寸法を小さくすることにより、基体20を小型化することが可能となる。   In this case, the flow path width W4 of the inner region S of the base body 20 in the cooling device 10 of the present embodiment is narrower than the flow path width W14 of the inner region S of the base body 120 in the cooling device 110 of the comparative example. Therefore, it is possible to reduce the size of the base body 20 by reducing the dimension in the width direction orthogonal to the flow direction of the cooling medium in the base body 20.

また、この場合、基体20の内部領域Sの流路幅W4を狭めたとしても、基体20の内部領域Sにおける冷却媒体の流路経路上に、第1放熱フィン群の並列方向において突起60と隣り合う放熱フィン31bの外周面と第2外部放熱フィン31Aの外周面との間に形成される冷却媒体の通路の幅W2よりも幅狭な部位が形成されることがない。したがって、冷却媒体が基体20の内部領域Sを通過する際の圧力損失が増大することが抑制される。   Further, in this case, even if the flow path width W4 of the inner region S of the base body 20 is narrowed, the projection 60 and the projection 60 in the parallel direction of the first radiating fin group are formed on the flow path of the cooling medium in the inner region S of the base body 20. A portion narrower than the width W2 of the passage of the cooling medium formed between the outer peripheral surface of the adjacent radiating fins 31b and the outer peripheral surface of the second external radiating fin 31A is not formed. Therefore, an increase in pressure loss when the cooling medium passes through the internal region S of the base body 20 is suppressed.

特に、本実施形態では、図6に矢印で示すように、冷却媒体が基体20の側壁25bに沿うように流動している場合に、冷却媒体の流動方向が突起60によって側壁25bから遠ざかる方向に誘導される。その結果、冷却媒体の流動方向は、内部領域Sにおいて放熱フィン31が形成された部位P1に近づくように誘導される。   In particular, in the present embodiment, as indicated by an arrow in FIG. 6, when the cooling medium is flowing along the side wall 25 b of the base body 20, the flow direction of the cooling medium is away from the side wall 25 b by the protrusion 60. Be guided. As a result, the flow direction of the cooling medium is guided so as to approach the portion P1 where the heat radiation fins 31 are formed in the internal region S.

この場合、第2外部放熱フィン31Aと突起60との間に形成される冷却媒体の通路の幅W3は、第1放熱フィン群の並列方向において突起60と隣り合う放熱フィン31bの外周面と第2外部放熱フィン31Aの外周面との間に形成される冷却媒体の通路の幅W2と等しい。そのため、基体20の側壁25bに突起60を設けたとしても、基体20の内部領域Sにおける冷却媒体の流路経路上に、第1放熱フィン群の並列方向において突起60と隣り合う放熱フィン31bの外周面と第2外部放熱フィン31Aの外周面との間に形成される冷却媒体の通路の幅W2よりも幅狭な部位が形成されることがない。したがって、冷却媒体が基体20の内部領域Sを通過する際の圧力損失が増大することが抑制される。   In this case, the width W3 of the passage of the cooling medium formed between the second external radiating fin 31A and the protrusion 60 is equal to the outer peripheral surface of the radiating fin 31b adjacent to the protrusion 60 in the parallel direction of the first radiating fin group. 2 Equal to the width W2 of the passage of the cooling medium formed between the outer peripheral surfaces of the external radiation fins 31A. Therefore, even if the protrusion 60 is provided on the side wall 25b of the base body 20, the heat radiation fin 31b adjacent to the protrusion 60 in the parallel direction of the first heat radiation fin group on the flow path of the cooling medium in the inner region S of the base body 20 is provided. A portion narrower than the width W2 of the passage of the cooling medium formed between the outer peripheral surface and the outer peripheral surface of the second external radiation fin 31A is not formed. Therefore, an increase in pressure loss when the cooling medium passes through the internal region S of the base body 20 is suppressed.

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)第2外部放熱フィン31Aと両基体形成部材21,22の側壁25bとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W1の大きさは、第1放熱フィン群の並列方向において突起60と隣り合う放熱フィン31bの外周面と第2外部放熱フィン31Aの外周面との間に形成される冷却媒体の通路の幅W2の大きさよりも大きい。したがって、第2外部放熱フィン31Aと両基体形成部材21,22の側壁25bとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W1が十分に確保されつつ、両基体形成部材21,22の側壁25bが放熱フィン31に対して近接して配置される。その結果、冷却媒体が流路を流れる際の圧力損失が増大することを抑制しつつも、冷却媒体が内部領域Sにおいて放熱フィン31が形成された部位P1を確実に通過することができる。そのため、冷却媒体が内部領域Sにおいて放熱フィン31が形成された部位P1を円滑に流動することにより、半導体素子28に対する冷却効率を向上することができる。また、内部領域Sの内側面を放熱フィン31に対して近接して配置することにより内部領域Sの幅寸法を小さくすることができる。そのため、内部領域Sが形成される基体20を小型化することができる。したがって、小型化を図りつつ、半導体素子28に対する冷却効率の向上を図ることができる。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The size of the width W1 of the passage of the cooling medium formed between the second external radiating fin 31A and the side walls 25b of both the base member forming members 21 and 22 is the protrusion 60 in the parallel direction of the first radiating fin group. And the width W2 of the passage of the cooling medium formed between the outer peripheral surface of the adjacent heat radiating fin 31b and the outer peripheral surface of the second external heat radiating fin 31A. Therefore, the width W1 of the passage of the cooling medium formed between the second external heat dissipating fin 31A and the side walls 25b of both the base member forming members 21 and 22 is sufficiently secured, and the side walls 25b of both the base member forming members 21 and 22 are secured. Is disposed in proximity to the radiation fin 31. As a result, while suppressing an increase in pressure loss when the cooling medium flows through the flow path, the cooling medium can surely pass through the portion P1 where the radiation fins 31 are formed in the internal region S. Therefore, the cooling efficiency of the semiconductor element 28 can be improved by allowing the cooling medium to smoothly flow through the portion P1 where the heat radiation fins 31 are formed in the internal region S. Further, by arranging the inner side surface of the inner region S close to the heat radiation fins 31, the width dimension of the inner region S can be reduced. Therefore, the base body 20 in which the internal region S is formed can be reduced in size. Therefore, it is possible to improve the cooling efficiency for the semiconductor element 28 while reducing the size.

(2)突起60と第2外部放熱フィン31Aとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W3の大きさは、第1放熱フィン群の並列方向において突起60と隣り合う放熱フィン31aと第2外部放熱フィン31Aとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W2の大きさと等しい。また、第2外部放熱フィン31Aと両基体形成部材21,22の側壁25bとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W1の大きさは、突起60と第2外部放熱フィン31Aとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W3の大きさよりも大きい。その結果、第2外部放熱フィン31Aと両基体形成部材21,22の側壁25bとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W1の大きさは、第1放熱フィン群の並列方向において突起60と隣り合う放熱フィン31aと第2外部放熱フィン31Aとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W2の大きさよりも大きくなる。そのため、第2外部放熱フィン31Aと両基体形成部材21,22との間に形成される冷却媒体の通路の幅W1の大きさが十分に確保されるため、冷却媒体が流路を流れる際の圧力損失の増大を抑制することができる。   (2) The width W3 of the passage of the cooling medium formed between the protrusion 60 and the second external radiation fin 31A is the same as that of the radiation fin 31a adjacent to the protrusion 60 in the parallel direction of the first radiation fin group. 2 It is equal to the width W2 of the passage of the cooling medium formed between the external heat radiation fins 31A. The width W1 of the cooling medium passage formed between the second external radiating fin 31A and the side walls 25b of the base member forming members 21 and 22 is set between the protrusion 60 and the second external radiating fin 31A. It is larger than the size of the width W3 of the passage of the coolant formed in As a result, the size of the width W1 of the passage of the cooling medium formed between the second external radiating fin 31A and the side walls 25b of both the base member forming members 21 and 22 is the protrusion 60 in the parallel direction of the first radiating fin group. Is larger than the width W2 of the passage of the cooling medium formed between the adjacent heat dissipating fins 31a and the second external heat dissipating fins 31A. Therefore, the size of the width W1 of the passage of the cooling medium formed between the second external radiating fin 31A and both the base member forming members 21 and 22 is sufficiently ensured. An increase in pressure loss can be suppressed.

(3)内部領域Sにおいて冷却媒体の流動方向に沿う側壁25bから突起60が突出されている。したがって、突起60が冷却媒体の流動方向を内部領域Sにおいて放熱フィン31が形成された部位P1に誘導する。そのため、冷却媒体は、内部領域Sにおいて放熱フィン31が形成された部位P1を更に確実に流動することができる。   (3) The protrusion 60 protrudes from the side wall 25b along the flow direction of the cooling medium in the internal region S. Therefore, the protrusion 60 guides the flow direction of the cooling medium to the portion P1 where the heat radiation fin 31 is formed in the inner region S. Therefore, the cooling medium can flow more reliably through the portion P1 where the heat radiation fins 31 are formed in the internal region S.

(4)突起60は、先端側部位の方が突起60の突出方向と直交する方向の断面形状の大きさが小さい。したがって、突起60の先端側部位の外周面と第2外部放熱フィン31Aの外周面との間の距離L3を短く設定した場合であっても、突起60の先端側部位と第2外部放熱フィン31Aとの間に形成される冷却媒体の通路の断面積が十分に確保される。そのため、冷却媒体が突起60の先端側部位と第2外部放熱フィン31Aとの間を流動する際の圧力損失を更に低減することができる。   (4) The protrusion 60 has a smaller cross-sectional shape in the direction perpendicular to the protruding direction of the protrusion 60 at the tip side portion. Therefore, even if the distance L3 between the outer peripheral surface of the tip end portion of the protrusion 60 and the outer peripheral surface of the second external heat dissipating fin 31A is set short, the tip end portion of the protrusion 60 and the second external heat dissipating fin 31A. The cross-sectional area of the cooling medium passage formed between the two is sufficiently secured. Therefore, it is possible to further reduce the pressure loss when the cooling medium flows between the tip side portion of the protrusion 60 and the second external radiation fin 31A.

(5)基体20の剛性が放熱フィン31によって補強されている。そのため、絶縁基板27と基体20との線熱膨張係数の違いに起因して基体20が反りを生じたとしても、こうした基体20の反りを好適に抑制することができる。   (5) The rigidity of the base body 20 is reinforced by the radiation fins 31. Therefore, even if the base 20 is warped due to the difference in the linear thermal expansion coefficient between the insulating substrate 27 and the base 20, such warpage of the base 20 can be suitably suppressed.

なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 図7(a)に示すように、突起60は、放熱フィン31と同一形状の円柱体を半円柱体となるように円柱体の高さ方向に切断した形状としてもよい。
In addition, you may change embodiment as follows.
As shown in FIG. 7A, the protrusion 60 may have a shape obtained by cutting a cylindrical body having the same shape as the heat radiation fin 31 in the height direction of the cylindrical body so as to be a semi-cylindrical body.

○ 図7(b)に示すように、突起60は、放熱フィン31と同一形状の円柱体を半円柱体よりも大きくなるように円柱体の高さ方向に切断した形状としてもよい。
○ 実施形態において、第2外部放熱フィン31Aと両基体形成部材21,22の側壁25bとの間に形成される冷却媒体の通路の幅W1の大きさが、第1放熱フィン群の並列方向において突起60と隣り合う放熱フィン31bの外周面と第2外部放熱フィン31Aの外周面との間に形成される冷却媒体の通路の幅W2の大きさと等しい構成としてもよい。
As shown in FIG. 7B, the protrusion 60 may have a shape obtained by cutting a cylindrical body having the same shape as the heat radiation fin 31 in the height direction of the cylindrical body so as to be larger than the semi-cylindrical body.
In the embodiment, the size of the width W1 of the passage of the cooling medium formed between the second external radiating fin 31A and the side walls 25b of both the base member forming members 21 and 22 is in the parallel direction of the first radiating fin group. It is good also as a structure equal to the magnitude | size of the width W2 of the channel | path of the cooling medium formed between the outer peripheral surface of the radiation fin 31b adjacent to the processus | protrusion 60, and the outer peripheral surface of the 2nd external radiation fin 31A.

○ 実施形態において、放熱フィン31と同一形状の円柱体の一部を円柱体の高さ方向に切断した形状をなす突起60を、支持板32の上下両面から延設する構成としてもよい。   In the embodiment, the protrusions 60 having a shape obtained by cutting a part of the cylindrical body having the same shape as the heat radiation fin 31 in the height direction of the cylindrical body may be extended from both the upper and lower surfaces of the support plate 32.

○ 実施形態において、突起60は、放熱フィン31とは中心径の大きさが異なる円柱体の一部を円柱体の高さ方向に切断した形状としてもよい。
○ 実施形態において、突起60は、必ずしも柱体状をなすように構成する必要はない。例えば、突起60の外面を球面状に構成してもよい。この構成では、冷却媒体が突起60と放熱フィン31との間に形成される冷却媒体の通路を流動すると、冷却媒体の流動方向が球面状をなす突起60の外面の法線方向に向けて方向転換される。その結果、冷却媒体の流動方向を内部領域Sにおいて放熱フィン31が形成された部位に効率良く誘導することができる。
In the embodiment, the protrusion 60 may have a shape obtained by cutting a part of a cylindrical body having a central diameter different from that of the radiating fin 31 in the height direction of the cylindrical body.
In the embodiment, the protrusion 60 is not necessarily configured to have a columnar shape. For example, the outer surface of the protrusion 60 may be formed in a spherical shape. In this configuration, when the cooling medium flows through the passage of the cooling medium formed between the protrusion 60 and the radiation fin 31, the flow direction of the cooling medium is directed toward the normal direction of the outer surface of the protrusion 60 having a spherical shape. Converted. As a result, the flow direction of the cooling medium can be efficiently guided to the site where the heat radiation fins 31 are formed in the internal region S.

○ 実施形態において、放熱フィン31の形状は、ピン状であればよく、三角柱状や、四角柱状などの、多角柱状をなしてもよい。
○ 実施形態において、放熱フィン31を平面視において格子状に配置してもよい。
In the embodiment, the shape of the radiating fin 31 may be a pin shape, and may be a polygonal column shape such as a triangular column shape or a quadrangular column shape.
In the embodiment, the radiating fins 31 may be arranged in a lattice shape in plan view.

○ 実施形態において、支持板32に支持される放熱フィン31の数を増やしてもよいし、減らしてもよい。
○ 実施形態において、内部領域Sを支持板32によって上下に仕切ることなく、上下両面のうち片側の面のみに放熱フィン31が設けられた支持板を内部領域Sに収容してもよい。
In the embodiment, the number of radiating fins 31 supported by the support plate 32 may be increased or decreased.
In the embodiment, the support plate in which the heat radiation fins 31 are provided on only one side of the upper and lower surfaces may be accommodated in the inner region S without partitioning the inner region S up and down by the support plate 32.

S…流路としての内部領域、10…冷却装置、20…基体、27…絶縁基板、28…発熱体としての半導体素子、31,31a,31b…放熱フィン、31A…第2外部放熱フィン、50…放熱フィン部、60…第1外部放熱フィンを構成する突起。   S: Internal region as flow path, 10 ... Cooling device, 20 ... Base, 27 ... Insulating substrate, 28 ... Semiconductor element as heating element, 31, 31a, 31b ... Radiation fin, 31A ... Second external radiation fin, 50 ... Radiation fin part, 60 ... Projection constituting the first external radiation fin.

Claims (5)

基体の外部に発熱体が接合可能であり、前記基体の内部における前記発熱体側に複数の放熱フィンを千鳥配置して流路を形成すると共に、該流路に冷却媒体を流動させる冷却装置であって、
前記放熱フィンは、
前記流路における前記冷却媒体の流動方向と直交する幅方向に並列して配置される第1放熱フィン群と該第1放熱フィン群の並列方向と平行に並列して配置される第2放熱フィン群とで構成され、
前記第1放熱フィン群及び前記第2放熱フィン群は、前記流路における前記冷却媒体の流動方向において互いに隣り合うように交互に配置され、
前記第1放熱フィン群の並列方向における前記基体の側面側に位置する第1外部放熱フィンは、前記第2放熱フィン群の並列方向における前記基体の側面側に位置する第2外部放熱フィンよりも、前記基体の側面に対して近接して配置され、
前記第2外部放熱フィンの側面と前記基体の側面との幅の大きさは、前記第1放熱フィン群の並列方向における前記第1外部放熱フィンと隣り合う前記放熱フィンの側面と前記第2外部放熱フィンの側面との間の幅の大きさ以上であることを特徴とする冷却装置。
A cooling device capable of joining a heating element to the outside of a base, forming a flow path by staggering a plurality of radiating fins on the side of the heat generation element inside the base, and causing a cooling medium to flow in the flow path. And
The radiating fin is
A first radiating fin group arranged in parallel in the width direction orthogonal to the flow direction of the cooling medium in the flow path and a second radiating fin arranged in parallel with the parallel direction of the first radiating fin group. Composed of groups,
The first radiating fin group and the second radiating fin group are alternately arranged so as to be adjacent to each other in the flow direction of the cooling medium in the flow path,
The first external radiation fin located on the side surface side of the base in the parallel direction of the first radiation fin group is more than the second external radiation fin located on the side surface side of the base in the parallel direction of the second radiation fin group. , Arranged close to the side surface of the base body,
The width of the side surface of the second external radiating fin and the side surface of the base body is such that the side surface of the radiating fin adjacent to the first external radiating fin in the parallel direction of the first radiating fin group and the second external radiating fin. A cooling device having a width greater than or equal to a width between the side surfaces of the heat dissipating fins.
前記第1外部放熱フィンの側面と前記第2外部放熱フィンの側面との間の幅の大きさは、前記第1放熱フィン群の並列方向における前記第1外部放熱フィンと隣り合う前記放熱フィンの側面と前記第2外部放熱フィンの側面との間の幅の大きさと等しいことを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。 The width between the side surface of the first external heat radiating fin and the side surface of the second external heat radiating fin is equal to the width of the heat radiating fin adjacent to the first external heat radiating fin in the parallel direction of the first heat radiating fin group. The cooling device according to claim 1, wherein the cooling device is equal to a width between a side surface and a side surface of the second external heat dissipating fin. 前記第1外部放熱フィンは、前記基体の側面から突出した突起であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の冷却装置。 The cooling device according to claim 1, wherein the first external heat radiation fin is a protrusion protruding from a side surface of the base body. 前記突起は、先端側部位の方が前記突起の突出方向と直交する方向の断面形状の大きさが小さいことを特徴とする請求項3に記載の冷却装置。 The cooling device according to claim 3, wherein the protrusion has a smaller cross-sectional shape in a direction perpendicular to a protruding direction of the protrusion at a tip side portion. 前記基体には、前記発熱体としての半導体素子が絶縁基板を介して接合されることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の冷却装置。 The cooling device according to any one of claims 1 to 4, wherein a semiconductor element as the heating element is bonded to the base via an insulating substrate.
JP2012217729A 2012-09-28 2012-09-28 Cooler Withdrawn JP2014072395A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012217729A JP2014072395A (en) 2012-09-28 2012-09-28 Cooler
US14/035,362 US20140090809A1 (en) 2012-09-28 2013-09-24 Cooling device
DE102013219388.2A DE102013219388A1 (en) 2012-09-28 2013-09-26 COOLING DEVICE
CN201310452382.7A CN103715154A (en) 2012-09-28 2013-09-27 Cooling device
KR1020130115279A KR20140042736A (en) 2012-09-28 2013-09-27 Cooling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012217729A JP2014072395A (en) 2012-09-28 2012-09-28 Cooler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014072395A true JP2014072395A (en) 2014-04-21

Family

ID=50276499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012217729A Withdrawn JP2014072395A (en) 2012-09-28 2012-09-28 Cooler

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140090809A1 (en)
JP (1) JP2014072395A (en)
KR (1) KR20140042736A (en)
CN (1) CN103715154A (en)
DE (1) DE102013219388A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5897760B1 (en) * 2015-02-27 2016-03-30 カルソニックカンセイ株式会社 Cooling system
JP2016225531A (en) * 2015-06-02 2016-12-28 昭和電工株式会社 Liquid-cooled cooling device
JP2017517889A (en) * 2014-05-23 2017-06-29 テスラ・モーターズ・インコーポレーテッド Heat sink with internal cavity for liquid cooling
US20170231115A1 (en) 2016-02-10 2017-08-10 Omron Automotive Electronics Co., Ltd. Cooler and flow path unit
JP2018032744A (en) * 2016-08-24 2018-03-01 トヨタ自動車株式会社 Semiconductor device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016208919A1 (en) * 2016-05-24 2017-11-30 Robert Bosch Gmbh Heat sink for cooling electronic components
WO2020020619A1 (en) 2018-07-23 2020-01-30 Siemens Aktiengesellschaft Cooling components, converter and aircraft
FR3098081B1 (en) * 2019-06-30 2023-06-16 Valeo Systemes De Controle Moteur Cooling circuit for electronics housing with power module
US11856728B2 (en) * 2020-10-29 2023-12-26 Auras Technology Co., Ltd. Liquid cooling device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6578626B1 (en) * 2000-11-21 2003-06-17 Thermal Corp. Liquid cooled heat exchanger with enhanced flow
JP2003047258A (en) * 2001-07-30 2003-02-14 Hiroshima Aluminum Industry Co Ltd Water-cooled heat sink
US20110067841A1 (en) * 2009-09-24 2011-03-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Heat sink systems and devices
JP5515947B2 (en) * 2010-03-29 2014-06-11 株式会社豊田自動織機 Cooling system
JP5439309B2 (en) 2010-07-28 2014-03-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 Power converter

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017517889A (en) * 2014-05-23 2017-06-29 テスラ・モーターズ・インコーポレーテッド Heat sink with internal cavity for liquid cooling
US10178805B2 (en) 2014-05-23 2019-01-08 Tesla, Inc. Heatsink with internal cavity for liquid cooling
JP5897760B1 (en) * 2015-02-27 2016-03-30 カルソニックカンセイ株式会社 Cooling system
JP2016225531A (en) * 2015-06-02 2016-12-28 昭和電工株式会社 Liquid-cooled cooling device
US20170231115A1 (en) 2016-02-10 2017-08-10 Omron Automotive Electronics Co., Ltd. Cooler and flow path unit
DE102017202112A1 (en) 2016-02-10 2017-08-10 Omron Automotive Electronics Co., Ltd. Radiator and flow path unit
US10433457B2 (en) 2016-02-10 2019-10-01 Omron Corporation Cooler and flow path unit
DE102017202112B4 (en) 2016-02-10 2024-01-18 Omron Corporation Radiator and flow path assembly
JP2018032744A (en) * 2016-08-24 2018-03-01 トヨタ自動車株式会社 Semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013219388A1 (en) 2014-04-03
KR20140042736A (en) 2014-04-07
CN103715154A (en) 2014-04-09
US20140090809A1 (en) 2014-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014072395A (en) Cooler
JP6262422B2 (en) Cooling device and semiconductor device
US8283773B2 (en) Semiconductor device having anti-warping sheet
JP6124890B2 (en) Heat dissipation device and semiconductor device
US20160290728A1 (en) Flexible cold plate with enhanced flexibility
JP2008294283A (en) Semiconductor device
JP6349161B2 (en) Liquid cooling system
JP2016015441A (en) Semiconductor device
JP2008294279A (en) Semiconductor device
JP2018107365A (en) Radiator for liquid-cooled cooler and manufacturing method thereof
KR20120025432A (en) Semiconductor unit
JP2017017133A (en) Liquid-cooled type cooling device
JP6102676B2 (en) Semiconductor device
JP6595531B2 (en) Heat sink assembly
JP2011199202A (en) Heat spreading member, radiating member, and cooling device
JP2008311282A (en) Heat pipe-type cooler
JP2008277442A (en) Heat dissipation board
JP2012060002A (en) Structure for cooling semiconductor element
JP2019021825A (en) Radiator and liquid-cooling type cooling device employing the same
JP6003109B2 (en) Power module
JP2015159149A (en) Cooling device and semiconductor device
JP5114324B2 (en) Semiconductor device
JP2014045134A (en) Flow passage member, heat exchanger using the same, and semiconductor device
KR20130095614A (en) Hybrid cooler
JP7160216B2 (en) semiconductor equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141006

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20151009