JP6508398B2 - Liquid cooling jacket - Google Patents

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本発明は、発熱体を冷却する液冷ジャケットに関する。   The present invention relates to a liquid cooling jacket for cooling a heating element.

近年、パーソナルコンピュータに代表される電子機器は、その性能が向上するにつれて、搭載されるCPU(発熱体)の発熱量が増大している。また、ハイブリッド自動車、電気自動車及び高速鉄道車輌等では、モーターのスイッチング等に発熱量の大きいパワー半導体が用いられている。発熱量の大きい電子機器を安定して作動させるためには信頼性の高い冷却装置が必要である。   2. Description of the Related Art In recent years, as the performance of electronic devices represented by personal computers is improved, the amount of heat generation of a mounted CPU (heating element) is increasing. In addition, in hybrid vehicles, electric vehicles, high-speed railway vehicles and the like, power semiconductors that generate a large amount of heat are used for switching of motors and the like. A reliable cooling device is required to stably operate electronic devices that generate a large amount of heat.

従来、発熱体を冷却するために、空冷ファン方式のヒートシンクが使用されてきたが、ファン騒音や、空冷方式での冷却限界といった問題がクローズアップされるようになり、次世代冷却方式として、水冷方式の水冷板(液冷ジャケット)が注目されている。   In the past, air-cooling fan-type heat sinks have been used to cool heating elements, but problems such as fan noise and cooling limitations in air-cooling methods have come to be close up, and water-cooling as a next-generation cooling method A water-cooled plate (liquid-cooled jacket) of the type has attracted attention.

例えば、特許文献1には、水等の熱輸送流体が流れる複数の流路を備えたフィン本体と、フィン本体を収容する筐体とを有する液冷ジャケットが開示されている。このフィン本体は、基板とこの基板から立ち上がる複数のフィンからなる押出形材を形成した後、隣り合うフィンの間に柱状のピンを複数個押入して形成されている。   For example, Patent Document 1 discloses a liquid cooling jacket having a fin main body provided with a plurality of flow paths through which a heat transport fluid such as water flows and a housing for containing the fin main body. This fin main body is formed by pressing a plurality of pillar-like pins between adjacent fins after forming an extruded shaped material composed of a substrate and a plurality of fins rising from the substrate.

特表2010−134191号公報Japanese Patent Publication No. 2010-134191

従来の液冷ジャケットの製造方法では、複数のピンを押入する作業に手間がかかるとともに、ピンを精度よく押入する作業が困難となるという問題がある。また、フィンを塑性変形させるため、ピンの押入深さによってはフィンが破損するおそれもある。さらに、従来の液冷ジャケットでは、ピンにより熱輸送流体に一部乱流が発生するものの、基本的には熱輸送流体が直線状に流れるため冷却効率が低いという問題がある。   In the conventional method of manufacturing a liquid cooling jacket, there is a problem that it takes time and effort to push in a plurality of pins, and it becomes difficult to press the pins accurately. In addition, since the fins are plastically deformed, the fins may be broken depending on the pressing depth of the pins. Furthermore, in the conventional liquid cooling jacket, although a partial turbulence is generated in the heat transport fluid due to the pins, there is a problem that the heat transport fluid basically flows in a straight line and the cooling efficiency is low.

そこで、本発明は、冷却効率の高い液冷ジャケットを提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the liquid cooling jacket with high cooling efficiency.

前記課題を解決するために、本発明は、複数のジグザグの流路を備えたフィン本体と、前記フィン本体が固定される筐体とを有する液冷ジャケットであって、前記筐体は、周壁部と、前記周壁部の一方側を覆うベース板と、前記周壁部の他方側を覆う蓋板と、熱輸送流体が外部から流入する開口部と、前記熱輸送流体が外部へ流出する開口部と、を有し、前記フィン本体は、複数のジグザグフィンを有し、前記ベース板から立ち上がる複数の第一フィンと、前記蓋板から垂下する複数の第二フィンとが前後方向に交互に並設されて構成されており、前記第一フィン及び前記第二フィンは、平面視平行四辺形を呈する柱状体であり、同一形状となっており、前記第一フィン及び前記第二フィンの左右方向軸上の長さをTとするとき、前記第一フィンの側端面と前記第二フィンの側端面との接触代がT/2以上T未満となるように突き合せて、前記第一フィンと前記第二フィンとの突合せ部に段差部を形成することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned subject, the present invention is a liquid cooling jacket which has a fin main part provided with a channel of a plurality of zigzags, and a case to which the fin main body is fixed, and the case is a peripheral wall , A base plate covering one side of the peripheral wall, a cover plate covering the other side of the peripheral wall, an opening through which the heat transport fluid flows from the outside, and an opening through which the heat transport fluid flows out And the fin body has a plurality of zigzag fins, and a plurality of first fins standing up from the base plate and a plurality of second fins depending from the lid plate are alternately arranged in the front-rear direction. The first fin and the second fin are columnar bodies having a parallelogram in plan view, and have the same shape, and the left-right direction of the first fin and the second fin When the axial length is T, Forming a stepped portion at the butt between the first fin and the second fin by butting so that the contact margin between the side end face of the second fin and the side end face of the second fin is T / 2 or more and less than T; It is characterized by

かかる製造方法では、フィン本体の流路がジグザグになるため、熱輸送流体とフィンとの接触面積が増えて冷却効率を高めることができる。
また、第一フィンと第二フィンの側端面同士をぴったりと面接触させると(接触代をTとすると)、従来に比べて冷却効率は向上するが乱流は発生しにくい。一方、接触代をT/2未満とすると、第一フィンと第二フィンとの段差部が大きくなるとともに流れ抵抗が大きくなり、熱輸送流体の流れが悪くなる。しかし、かかる製造方法では、段差部が形成されるため乱流が発生し、冷却効率をより高めることができるとともに、熱輸送流体の流れ抵抗を小さくすることができる。
In such a manufacturing method, since the flow path of the fin main body is zigzag, the contact area between the heat transport fluid and the fin can be increased to improve the cooling efficiency.
When the side end faces of the first fin and the second fin are brought into close surface contact (where the contact margin is T), the cooling efficiency is improved compared to the conventional case, but turbulent flow is less likely to occur. On the other hand, when the contact margin is less than T / 2, the step resistance between the first fin and the second fin is increased, the flow resistance is increased, and the flow of the heat transport fluid is deteriorated. However, according to such a manufacturing method, since the step portion is formed, turbulent flow occurs, and the cooling efficiency can be further enhanced, and the flow resistance of the heat transport fluid can be reduced.

本発明に係る液冷ジャケットによれば、冷却効率が高くなる。   According to the liquid cooling jacket according to the present invention, the cooling efficiency is enhanced.

本発明の実施形態に係る液冷ジャケットを示す図であって、(a)は斜視図であり、(b)は(a)のI-I断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the liquid-cooling jacket which concerns on embodiment of this invention, Comprising: (a) is a perspective view, (b) is II sectional drawing of (a). 本実施形態に係る液冷ジャケットの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a liquid cooling jacket concerning this embodiment. 本実施形態に係る枠部材の斜視図である。It is a perspective view of a frame member concerning this embodiment. (a)は本実施形態に係るフィン本体を示す模式平面図であり、(b)は本実施形態に係るジグザグフィンの拡大平面図であり、(c)は変形例に係るジグザグフィンの拡大平面図である。(A) is a schematic plan view showing the fin main body according to the present embodiment, (b) is an enlarged plan view of the zigzag fin according to the present embodiment, and (c) is an enlarged plan view of the zigzag fin according to the modification FIG. 本発明の実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法を示す図であって、(a)は第一形材及び第二形材を示す斜視図であり、(b)は(a)の断面図である。It is a figure showing the manufacturing method of the liquid cooling jacket concerning the embodiment of the present invention, and (a) is a perspective view showing the 1st section material and the 2nd section material, (b) is a sectional view of (a) It is. 本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法を示す図であって、(a)は第一切削工程及び第二切削工程を示す斜視図であり、(b)は第一切削工程及び第二切削工程後を示す平面図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the liquid cooling jacket which concerns on this embodiment, Comprising: (a) is a perspective view which shows a 1st cutting process and a 2nd cutting process, (b) is a 1st cutting process and a 2nd cutting It is a top view which shows the back of a process. 本実施形態に係る第一形材配置工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st shape material arrangement | positioning process which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る第二形材配置工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd material arrangement | positioning process which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る第二形材配置工程後を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd material arrangement | positioning process back which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る枠部材配置工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the frame member arrangement | positioning process which concerns on this embodiment. (a)は本実施形態に係る液冷ジャケットの内部の模式平面図であり、(b)は隔壁部周りの拡大図である。(A) is a model top view of the inside of the liquid cooling jacket which concerns on this embodiment, (b) is an enlarged view around a partition part. 第一変形例に係る液冷ジャケットを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the liquid cooling jacket which concerns on a 1st modification.

本発明の実施形態に係る液冷ジャケット及び液冷ジャケットの製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。図1の(a)に示すように、液冷ジャケット1は、その上面又は下面に固定される発熱体(図示省略)を冷却する部材である。液冷ジャケット1の内部には、例えば水等の熱輸送流体が流通する流路が形成されている。なお、以下の説明における「上下」、「左右」、「前後」は、図1の矢印に従う。これらの方向は、説明の便宜上特定するものであって、液冷ジャケット1の構造を限定するものではない。   A method of manufacturing a liquid cooling jacket and a liquid cooling jacket according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown to (a) of FIG. 1, the liquid cooling jacket 1 is a member which cools the heat generating body (illustration omitted) fixed to the upper surface or lower surface. Inside the liquid cooling jacket 1, for example, a flow path through which a heat transport fluid such as water flows is formed. In the following description, “upper and lower”, “right and left”, and “front and rear” follow the arrows in FIG. 1. These directions are specified for the convenience of description and do not limit the structure of the liquid cooling jacket 1.

図1の(a)及び(b)に示すように、液冷ジャケット1は、筐体2と、筐体2の内部に配置されるフィン本体3とで構成されている。筐体2は、液冷ジャケット1の外側を構成する中空部材である。筐体2は、本実施形態ではベース板11と、枠部材(周壁部)21と、蓋板31とで構成されている。ベース板11、枠部材21及び蓋板31は、熱伝導率の高い金属で形成されることが好ましく、本実施形態ではいずれもアルミニウム又はアルミニウム合金で形成されている。液冷ジャケット1を構成する各部材は、どのように接合してもよいが、本実施形態ではロウ付けにより一体化されている。   As shown in (a) and (b) of FIG. 1, the liquid cooling jacket 1 is configured of a housing 2 and a fin main body 3 disposed inside the housing 2. The housing 2 is a hollow member that constitutes the outside of the liquid cooling jacket 1. The housing 2 is configured by a base plate 11, a frame member (peripheral wall portion) 21, and a cover plate 31 in the present embodiment. The base plate 11, the frame member 21 and the lid plate 31 are preferably formed of a metal having high thermal conductivity, and in the present embodiment, all of them are formed of aluminum or an aluminum alloy. The members constituting the liquid cooling jacket 1 may be joined in any manner, but in the present embodiment, they are integrated by brazing.

ベース板11は、筐体2の下側を構成する板状部材である。図2に示すように、ベース板11には、平面視矩形の凹部12及び位置決め孔13,13が形成されている。凹部12は、後記する第一フィン部41の第一基板42が配置される部位である。凹部12の深さは適宜設定すればよいが、本実施形態では第一基板42の板厚と略同等になっている。凹部12は、プレス加工又は切削加工により形成することができる。なお、凹部12を設けずに、ベース板11に第一フィン部41を配置してもよい。位置決め孔13は、ベース板11、枠部材21及び蓋板31の位置決めを行うための孔である。   The base plate 11 is a plate-like member that constitutes the lower side of the housing 2. As shown in FIG. 2, the base plate 11 is formed with a recess 12 and positioning holes 13 and 13 which are rectangular in plan view. The concave portion 12 is a portion where the first substrate 42 of the first fin portion 41 described later is disposed. The depth of the recess 12 may be set as appropriate, but in the present embodiment, it is approximately equal to the thickness of the first substrate 42. The recess 12 can be formed by pressing or cutting. The first fin portion 41 may be disposed on the base plate 11 without providing the recess 12. The positioning hole 13 is a hole for positioning the base plate 11, the frame member 21, and the lid plate 31.

枠部材21は、ベース板11の上面11aに配置される部材である。図2に示すように、枠部材21は、平面視略矩形の枠状を呈する。枠部材21の内側に、フィン本体3が配置される。枠部材21は、一定の高さ寸法で形成されている。図1の(b)に示すように、枠部材21の高さ寸法は適宜設定すればよいが、本実施形態では第一フィン部41の第一フィン43の高さ寸法と、第二フィン部51の第二基板52の厚さ寸法との和と略同等になっている。   The frame member 21 is a member disposed on the upper surface 11 a of the base plate 11. As shown in FIG. 2, the frame member 21 has a substantially rectangular frame shape in plan view. The fin main body 3 is disposed inside the frame member 21. The frame member 21 is formed with a fixed height dimension. As shown in (b) of FIG. 1, the height dimension of the frame member 21 may be set appropriately, but in the present embodiment, the height dimension of the first fin 43 of the first fin portion 41 and the second fin portion It is substantially equal to the sum of the thickness 51 of the second substrate 52 and the thickness of the second substrate 52.

枠部材21は、図3に示すように、枠部22,22と、前張出部23と、後張出部24と、隔壁部26,26と、サイド張出部29,29とを有する。枠部材21は、特許請求の範囲の「周壁部」に相当する部材である。前張出部23は、枠部22に連続し前側に張り出す部位である。前張出部23は、発熱体(図示省略)又は他の部品を取り付けるためのネジ穴等が形成される部位として利用される。また、前張出部23には位置決め孔27が形成されている。前張出部23と隔壁部26とで囲まれることにより貫通孔25が形成されている。貫通孔25は、上下方向に貫通し熱輸送流体が流通する。   As shown in FIG. 3, the frame member 21 has frame portions 22 and 22, a front overhanging portion 23, a rear overhanging portion 24, partition walls 26 and 26, and side overhanging portions 29 and 29. . The frame member 21 is a member corresponding to the “peripheral wall portion” in the claims. The front overhanging portion 23 is a portion that is continuous with the frame portion 22 and overhangs to the front side. The front overhanging portion 23 is used as a portion where a screw hole or the like for attaching a heating element (not shown) or other parts is formed. Further, positioning holes 27 are formed in the front overhanging portion 23. A through hole 25 is formed by being surrounded by the front overhanging portion 23 and the partition portion 26. The through hole 25 penetrates in the vertical direction, and the heat transport fluid flows.

隔壁部26は、貫通孔25の空間部と枠部材21の内側とを隔てる壁である。隔壁部26の両端は、前張出部23に連結されている。また、隔壁部26は、後方に凸となるように平面視円弧状に形成されている。隔壁部26の上部には、貫通孔25と枠部材21の内側とに連通する複数の連通溝28が形成されている。連通溝28は、熱輸送流体が流れる溝であって、熱輸送流体の流れや流量を調節する部位である。連通溝28は、本実施形態では6つ形成されているが、個数を限定するものではない。連通溝28は、その個数、位置、形状等を適宜変更して、熱輸送流体の流れや流量を調節することができる。   The partition portion 26 is a wall that separates the space portion of the through hole 25 from the inside of the frame member 21. Both ends of the partition portion 26 are connected to the front overhang portion 23. Moreover, the partition part 26 is formed in planar view circular arc shape so that it may become convex back. A plurality of communication grooves 28 communicating with the through holes 25 and the inside of the frame member 21 are formed in the upper portion of the partition wall 26. The communication groove 28 is a groove through which the heat transport fluid flows, and is a portion that regulates the flow and flow rate of the heat transport fluid. Although six communicating grooves 28 are formed in the present embodiment, the number of communicating grooves 28 is not limited. The number and the position, the shape, and the like of the communication grooves 28 can be appropriately changed to adjust the flow and the flow rate of the heat transport fluid.

サイド張出部29は、枠部22の後側の左右両側から後方に張り出す部位である。サイド張出部29は、発熱体(図示省略)又は他の部品を取り付けるためのネジ穴等が形成される部位として利用される。   The side overhanging portions 29 are portions that project rearward from the left and right sides on the rear side of the frame portion 22. The side overhanging portion 29 is used as a portion where a screw hole or the like for attaching a heating element (not shown) or other parts is formed.

後張出部24は、前張出部23と点対称となるように形成されている。後張出部24の構成は、前張出部23と同じであるため、前張出部23と同じ符号を付して説明を省略する。また、前側と同じように、後張出部24にも隔壁部26が連結されている。   The rear overhang portion 24 is formed to be point-symmetrical to the front overhang portion 23. The configuration of the rear overhanging portion 24 is the same as that of the front overhanging portion 23, and therefore, the same reference numerals as those of the front overhanging portion 23 are given and the description thereof is omitted. Further, similarly to the front side, the partition portion 26 is connected to the rear overhang portion 24 as well.

蓋板31は、図2に示すように、枠部材21を覆う板状部材である。蓋板31は、枠部材21の外縁と略同等の平面形状で形成されている。蓋板31の前側中央には前方に張り出す前張出部33が形成されている。蓋板31の後側中央には後方に張り出す後張出部34が形成されている。   The cover plate 31 is a plate-like member which covers the frame member 21 as shown in FIG. The cover plate 31 is formed in a planar shape substantially equal to the outer edge of the frame member 21. At the front center of the cover plate 31, a front overhanging portion 33 projecting forward is formed. At the center on the rear side of the cover plate 31 is formed a rear overhang portion 34 that protrudes rearward.

前張出部33及び後張出部34の中央には、開口部35がそれぞれ形成されている。開口部35,35は、一方が熱輸送流体の入口となり、他方が出口となる部位である。開口部35の側方には、位置決め孔36がそれぞれ形成されている。ベース板11の位置決め孔13、枠部材21の位置決め孔27及び蓋板31の位置決め孔36は、それぞれ連通するように形成されている。蓋板31の後側の左右両側には、後方に張り出すサイド張出部37,37が形成されている。サイド張出部37は、枠部材のサイド張出部29と同じ形状になっている。   An opening 35 is formed at the center of the front overhanging portion 33 and the rear overhanging portion 34, respectively. The openings 35, 35 are portions where one is an inlet for the heat transport fluid and the other is an outlet. Positioning holes 36 are respectively formed on the side of the opening 35. The positioning holes 13 of the base plate 11, the positioning holes 27 of the frame member 21, and the positioning holes 36 of the cover plate 31 are formed to communicate with each other. On the left and right sides on the rear side of the lid plate 31, side overhanging portions 37, 37 that project rearward are formed. The side overhanging portion 37 has the same shape as the side overhanging portion 29 of the frame member.

フィン本体3は、図2に示すように、熱輸送流体が流通する複数の流路を有する部位である。フィン本体3は、第一フィン部41と、第二フィン部51とで構成されている。第一フィン部41及び第二フィン部51は、熱伝導率の高い金属で形成されることが好ましく、本実施形態ではいずれもアルミニウム又はアルミニウム合金で形成されている。第一フィン部41は、第一基板42と、第一基板42から立ち上がる複数の第一フィン43とで構成されている。第一フィン43は、平面視平行四辺形を呈する柱状体であり、すべて同じ形状になっている。   The fin main body 3 is a site | part which has a several flow path through which a heat transport fluid distribute | circulates, as shown in FIG. The fin main body 3 is configured of a first fin portion 41 and a second fin portion 51. The first fin portion 41 and the second fin portion 51 are preferably formed of a metal having high thermal conductivity, and in the present embodiment, both are formed of aluminum or an aluminum alloy. The first fin portion 41 is composed of a first substrate 42 and a plurality of first fins 43 rising from the first substrate 42. The first fins 43 are columnar bodies having a parallelogram in plan view, and all have the same shape.

第二フィン部51は、第二基板52と、第二基板52から垂下する複数の第二フィン53とで構成されている。第二フィン53は、平面視平行四辺形を呈する柱状体であり、すべて同じ形状になっている。また、第一フィン43と第二フィン53は、同一形状になっている。つまり、第一フィン43及び第二フィン53の板厚寸法T、高さ寸法、長さ寸法はそれぞれ同一になっている。また、第一基板42に対する各第一フィン43の配向角度は全て同一になっている。また、第二基板52に対する各第二フィン53の配向角度は全て同一になっている。   The second fin portion 51 is composed of a second substrate 52 and a plurality of second fins 53 depending from the second substrate 52. The second fins 53 are pillars exhibiting a parallelogram in plan view, and all have the same shape. Further, the first fin 43 and the second fin 53 have the same shape. That is, the plate thickness dimension T, height dimension, and length dimension of the first fin 43 and the second fin 53 are the same. Further, the orientation angles of the first fins 43 with respect to the first substrate 42 are all the same. Further, the orientation angles of the second fins 53 with respect to the second substrate 52 are all the same.

図4の(a)に示すように、フィン本体3は、複数のジグザグフィンPを有する。ジグザグフィンPは、第一フィン43及び第二フィン53が前後方向に交互に並設されて構成されている。図1の(b)にも示すように、第一基板42と、第二基板52と、隣り合うジグザグフィンP,Pとで囲まれた空間が熱輸送流体が流通する流路Qとなる。流路Qは、左右方向に一定の間隔で並設されている。   As shown in (a) of FIG. 4, the fin body 3 has a plurality of zigzag fins P. The zigzag fins P are configured by alternately arranging first fins 43 and second fins 53 in the front-rear direction. As shown also in (b) of FIG. 1, a space surrounded by the first substrate 42, the second substrate 52, and the adjacent zigzag fins P and P is a flow passage Q through which the heat transport fluid flows. The flow paths Q are arranged in parallel at regular intervals in the left-right direction.

図4の(b)は本実施形態に係るジグザグフィンの拡大平面図であり、(c)は変形例に係るジグザグフィンの拡大平面図である。図4の(b)に示すように、本実施形態では、前後方向に隣り合う第一フィン43の側端面43bと第二フィン53の側端面53bとが面接触するようになっている。本実施形態では第一フィン43と第二フィン53の接触代が、第一フィン43及び第二フィン53の板厚寸法Tと同等になるように突き合わされている。つまり、前後方向に隣り合う第一フィン43の側端面43bと第二フィン53の側端面53bとがぴったりと重なるように突き合わされている。なお、板厚寸法Tは、第一フィン43及び第二フィン53の左右方向軸上の長さである。   (B) of FIG. 4 is an enlarged plan view of the zigzag fin according to the present embodiment, and (c) is an enlarged plan view of the zigzag fin according to the modification. As shown to (b) of FIG. 4, in this embodiment, the side end surface 43b of the 1st fin 43 and the side end surface 53b of the 2nd fin 53 which adjoin in the front-back direction are in surface contact. In the present embodiment, the contact margin of the first fin 43 and the second fin 53 is butted so as to be equal to the thickness T of the first fin 43 and the second fin 53. That is, the side end surface 43b of the first fin 43 and the side end surface 53b of the second fin 53 adjacent to each other in the front-rear direction are abutted so as to exactly overlap each other. The plate thickness dimension T is a length on the left-right direction axis of the first fin 43 and the second fin 53.

一方、図4の(c)に示すように、第一フィン43と第二フィン53とを左右方向にずらして突き合わせてもよい。この場合は、第一フィン43と第二フィン53の各接触代がT/2以上T未満となるように、対向する第一フィン43の側端面43bと第二フィン53の側端面53bとを面接触させる。これにより、第一フィン43と第二フィン53との突合せ部には、段差部Rが形成される。熱媒体流路が流通する際に、熱輸送流体がこの段差部Rに衝突することによって乱流が発生する。   On the other hand, as shown in (c) of FIG. 4, the first fins 43 and the second fins 53 may be shifted in the left-right direction to be butted. In this case, the side end surface 43b of the first fin 43 and the side end surface 53b of the second fin 53 are opposed so that each contact margin of the first fin 43 and the second fin 53 is T / 2 or more and less than T. Make surface contact. As a result, a stepped portion R is formed at the abutment portion between the first fin 43 and the second fin 53. When the heat medium flow channel flows, the heat transport fluid collides with the stepped portion R to generate turbulent flow.

次に、本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法について説明する。本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法は、第一準備工程と、第二準備工程と、第一切削工程と、第二切削工程と、ロウ材層形成工程と、第一フィン部配置工程と、第二フィン部配置工程と、枠部材配置工程と、蓋板配置工程と、ロウ付け工程とを行う。   Next, a method of manufacturing the liquid cooling jacket according to the present embodiment will be described. The method for manufacturing a liquid-cooled jacket according to the present embodiment includes a first preparation step, a second preparation step, a first cutting step, a second cutting step, a brazing material layer forming step, and a first fin portion arranging step. And a second fin portion arranging step, a frame member arranging step, a cover plate arranging step, and a brazing step.

第一準備工程は、図5の(a)及び(b)に示すように、第一形材61Aを用意する工程である。また、第二準備工程は、第二形材61Bを用意する工程である。第一形材61Aと第二形材61Bは、本実施形態では同一の部材である。   The first preparation step is a step of preparing a first shape member 61A as shown in (a) and (b) of FIG. Moreover, a 2nd preparatory process is a process of preparing the 2nd shape material 61B. The first section 61A and the second section 61B are the same members in the present embodiment.

第一形材61Aは、板状を呈する第一基板62Aと、第一基板62Aから立ち上がる複数の第一凸条部63Aとを有する。第一基板62Aは、凹部12(図2参照)に隙間なく配置される形状になっている。第一基板62Aは、図1の(b)に示す第一基板42と同一の部材である。第一基板62Aの四隅は面取り加工されている。第一凸条部63Aは、左右方向に延設されるとともに互いに平行に並設されている。第一凸条部63Aの数は適宜設定すればよいが、本実施形態では5列になっている。   The first shape member 61A has a plate-like first substrate 62A and a plurality of first convex portions 63A rising from the first substrate 62A. The first substrate 62A is shaped to be disposed in the recess 12 (see FIG. 2) without a gap. The first substrate 62A is the same member as the first substrate 42 shown in FIG. The four corners of the first substrate 62A are chamfered. The first ridges 63A extend in the left-right direction and are arranged parallel to one another. The number of the first ridges 63A may be set as appropriate, but in the present embodiment, the number is set to five.

各第一凸条部63Aの高さ寸法、前後方向長さ寸法は、それぞれ同一になっている。隣り合う第一凸条部63A,63Aの間及び最も後側の第一凸条部63Aの後側には凹溝64Aが形成されている。凹溝64Aの前後方向長さ寸法(第一凸条部63A,63A間距離)は、第一凸条部63Aの前後方向長さ寸法と同一になっている。第一形材61Aの成形方法は特に制限されないが、本実施形態では押出成形で形成している。   The height dimension and the front-rear length dimension of each first ridge portion 63A are the same. A recessed groove 64A is formed between the adjacent first ridges 63A, 63A and on the rear side of the rearmost first ridges 63A. The longitudinal dimension (the distance between the first ridges 63A, 63A) of the recessed groove 64A is the same as the longitudinal dimension of the first ridge 63A. The molding method of the first shape member 61A is not particularly limited, but in the present embodiment, it is formed by extrusion molding.

第二形材61Bは、図5の(a)及び(b)に示すように、第二基板62Bと、第二基板62Bから立ち上がる複数の第二凸条部63Bとを有する。第一形材61A及び第二形材61Bは同一形状の部材であるため、符号の語尾に「B」を付して区別し、詳細な説明を省略する。   As illustrated in (a) and (b) of FIG. 5, the second shape member 61B includes a second substrate 62B and a plurality of second convex streaks 63B rising from the second substrate 62B. Since the first shape member 61A and the second shape member 61B are members having the same shape, "B" is added to the end of the reference numerals to distinguish them, and detailed description will be omitted.

第一切削工程は、図6の(a)及び(b)に示すように、マルチカッターMで第一形材61Aを切削して複数の第一フィン43を形成する工程である。マルチカッターMは、金属部材を切削する工具である。マルチカッターMは、軸部M1と、軸部M1に隙間をあけて並設された円盤カッターM2とで構成されている。円盤カッターM2の外周縁には切削刃(図示省略)が形成されている。円盤カッターM2の板厚は、図4の(b)に示すように隣り合うジグザグフィンP,P間の隙間(流路方向に対して直交する方向の寸法)と同一となる。隣り合う円盤カッターM2,M2間の隙間は、ジグザグフィンPの板厚(流路方向に対して直交する方向の寸法)と同一となる。   The first cutting process is a process of forming the plurality of first fins 43 by cutting the first shape member 61A with the multi-cutter M, as shown in (a) and (b) of FIG. The multi-cutter M is a tool for cutting a metal member. The multi-cutter M is composed of a shaft portion M1 and a disk cutter M2 provided in parallel with the shaft portion M1 with a gap. A cutting blade (not shown) is formed on the outer peripheral edge of the disk cutter M2. The plate thickness of the disk cutter M2 is the same as the gap (dimension in the direction orthogonal to the flow path direction) between the adjacent zigzag fins P, P as shown in FIG. 4B. The gap between the adjacent disk cutters M2 and M2 is the same as the thickness of the zigzag fin P (the dimension in the direction orthogonal to the flow direction).

第一切削工程では、図6の(a)及び(b)に示すように、マルチカッターMの回転中心軸Cを左右方向軸(第一凸条部63Aの延在方向)に対して角度α°傾け、第一凸条部63Aを斜めに切削する。切削深さは、適宜設定すればよいが、本実施形態では、第一凸条部63Aの高さ寸法と同一になるように設定する。角度αは、適宜設定すればよいが、例えば、0°<α<60°、より好ましくは5°<α<45°に設定する。第一切削工程では、マルチカッターMを4回どおり相対移動させて第一凸条部63Aの全体を切削する。図6の(b)に示すように、第一切削工程により同形状の複数の第一フィン43で構成された第一フィン郡が複数列(本実施形態では5列)形成される。各第一フィン郡と各凹溝64Aとは前後方向に交互に形成される。   In the first cutting step, as shown in (a) and (b) of FIG. 6, the rotation center axis C of the multi-cutter M is at an angle α with respect to the horizontal axis (the extending direction of the first ridge 63A). It inclines and cuts the 1st convex streak part 63A diagonally. The cutting depth may be set as appropriate, but in the present embodiment, it is set to be the same as the height dimension of the first ridge portion 63A. The angle α may be set appropriately, for example, 0 ° <α <60 °, more preferably 5 ° <α <45 °. In the first cutting process, the multi-cutter M is relatively moved four times to cut the entire first ridge portion 63A. As shown to (b) of FIG. 6, the 1st fin group comprised by the several 1st fin 43 of the same shape by the 1st cutting process is formed in multiple rows (five rows in this embodiment). The first fin groups and the concave grooves 64A are alternately formed in the front-rear direction.

第一フィン43が形成されたら、第一フィン43の先端面43aにロウ材を塗布してロウ材層を形成する。なお、マルチカッターMで第一凸条部63Aを切削する前に、第一凸条部63Aの先端面にロウ材を予め塗布してもよい。   After the first fin 43 is formed, a brazing material is applied to the tip end surface 43 a of the first fin 43 to form a brazing material layer. In addition, before cutting the first ridge portion 63A with the multi-cutter M, a brazing material may be applied in advance to the tip end surface of the first ridge portion 63A.

第二切削工程は、第一切削工程と同一である。図6の(b)に示すように、第二切削工程により同形状の複数の第二フィン53で構成された第二フィン郡が複数列(本実施形態では5列)形成される。各第二フィン郡と各凹溝64Bとは前後方向に交互に形成される。第二フィン53が形成されたら、第二フィン53の先端面53aにロウ材を塗布してロウ材層を形成する。なお、マルチカッターMで第二凸条部63Bを切削する前に第二凸条部63Bの先端面にロウ材を予め塗布してもよい。   The second cutting step is the same as the first cutting step. As shown to (b) of FIG. 6, the 2nd fin group comprised by the several 2nd fin 53 of the same shape by the 2nd cutting process is formed in multiple rows (five rows in this embodiment). The respective second fin groups and the respective recessed grooves 64B are alternately formed in the front-rear direction. After the second fins 53 are formed, a brazing material is applied to the tip end surface 53a of the second fins 53 to form a brazing material layer. Note that, before cutting the second ridge portion 63B with the multi-cutter M, a brazing material may be applied in advance to the tip surface of the second ridge portion 63B.

なお、第一切削工程及び第二切削工程で角度α°を変更させてもよいが、本実施形態のように同一に設定すると、製造コストを低減することができる。   Although the angle α ° may be changed in the first cutting process and the second cutting process, the manufacturing cost can be reduced by setting the angle α in the same manner as in the present embodiment.

第一フィン部配置工程(配置工程)は、ベース板11に第一フィン部41を配置する工程である。図7に示すように、第一フィン部配置工程では、ベース板11の凹部12に第一フィン部41を配置する。ベース板11の上面11a及び凹部12の底面には、予めロウ材を塗布してロウ材層を形成しておく。第一フィン部配置工程により、ベース板11の上面11aと、第一基板42の上面42aとは面一になる。   The first fin portion arranging step (arranging step) is a step of arranging the first fin portion 41 on the base plate 11. As shown in FIG. 7, in the first fin portion arranging step, the first fin portion 41 is arranged in the concave portion 12 of the base plate 11. A brazing material is applied in advance to the upper surface 11 a of the base plate 11 and the bottom of the recess 12 to form a brazing material layer. The top surface 11 a of the base plate 11 and the top surface 42 a of the first substrate 42 become flush with each other by the first fin portion arranging step.

第二フィン部配置工程(配置工程)は、第一フィン部41と第二フィン部51とが対向するように重ね合わせる工程である。第二フィン部配置工程は、特許請求の範囲の「挿入工程」に相当する。図8に示すように、第一フィン部41の各凹溝64Aに、第二フィン部51の複数の第二フィン53で構成された各第二フィン郡を挿入させる。また、第二フィン部51の各凹溝64Bに、第一フィン部41の複数の第一フィン43で構成された各第一フィン群を挿入させる。言い換えると、第二フィン部配置工程では、第一フィン部41と第二フィン部51とを対向させつつ、第一基板42と第二基板52とが上下方向にぴったりと重複するように配置させる。これにより、第一基板42の上面42aと第二フィン53の先端面53aとが接触し、第二基板52の上面52aと第一フィン43の先端面43aとが接触する。図9は、第二フィン部配置工程後を示す斜視図である。   The second fin portion arranging step (arranging step) is a step of overlapping so that the first fin portion 41 and the second fin portion 51 face each other. The second fin portion arranging step corresponds to the “inserting step” in the claims. As shown in FIG. 8, the respective second fin groups composed of the plurality of second fins 53 of the second fin portion 51 are inserted into the respective recessed grooves 64 </ b> A of the first fin portion 41. Further, each first fin group constituted by the plurality of first fins 43 of the first fin portion 41 is inserted into each of the concave grooves 64 B of the second fin portion 51. In other words, in the second fin portion arranging step, while the first fin portion 41 and the second fin portion 51 are opposed to each other, the first substrate 42 and the second substrate 52 are disposed so as to exactly overlap in the vertical direction. . Thereby, the upper surface 42 a of the first substrate 42 and the tip end surface 53 a of the second fin 53 are in contact with each other, and the upper surface 52 a of the second substrate 52 and the tip end surface 43 a of the first fin 43 are in contact with each other. FIG. 9 is a perspective view showing after the second fin portion arranging step.

枠部材配置工程は、図10に示すように、ベース板11の上面11aに枠部材21を配置する工程である。これにより、フィン本体3(流路Q)の入口側に前側の隔壁部26が臨むように配置される。枠部材21の位置決め孔27,27と、ベース板11の位置決め孔13,13とを連通させつつ位置決めピン(図示省略)を挿入して位置決めする。枠部材21の内側(中空部)には第一フィン部41及び第二フィン部51が配置される。枠部材21の上面21aと第二基板52の下面(露出面)52bとは面一になる。   The frame member disposing step is a step of disposing the frame member 21 on the upper surface 11 a of the base plate 11 as shown in FIG. Thus, the front partition wall portion 26 is disposed to face the inlet side of the fin main body 3 (flow path Q). Positioning pins (not shown) are inserted and positioned while communicating the positioning holes 27, 27 of the frame member 21 with the positioning holes 13, 13 of the base plate 11. The first fin portion 41 and the second fin portion 51 are disposed on the inner side (hollow portion) of the frame member 21. The upper surface 21 a of the frame member 21 and the lower surface (exposed surface) 52 b of the second substrate 52 are flush with each other.

蓋板配置工程は、図2に示すように、枠部材21を蓋板31で覆う工程である。蓋板31の位置決め孔36,36を位置決めピン(図示省略)に挿入して位置決めする。蓋板31の下面には、予めロウ材を塗布してロウ材層を形成しておく。   The lid plate arranging step is a step of covering the frame member 21 with the lid plate 31 as shown in FIG. Positioning holes 36, 36 of the lid plate 31 are inserted into positioning pins (not shown) for positioning. On the lower surface of the cover plate 31, a brazing material is applied in advance to form a brazing material layer.

ロウ付け工程(固定工程)は、各部材を加温してロウ材層を溶融させてロウ付けする工程である。ロウ付け工程によって各部材が固着されて液冷ジャケット1が完成する。   The brazing step (fixing step) is a step of heating each member to melt and solder the brazing material layer. Each member is fixed by the brazing process, and the liquid cooling jacket 1 is completed.

以上説明した液冷ジャケットの製造方法によれば、マルチカッターMで切削して形成された第一フィン部41の第一フィン群と第二フィン部51の第二フィン群を対向させるとともに、第一フィン群と第二フィン群とが交互に配置されるように挿入する。これにより、複数のジグザグフィンPを有するフィン本体3を容易に形成することができる。また、フィン本体3の流路Qがジグザグになるため、熱輸送流体とジグザグフィンPとの接触面積が増えて冷却効率を高めることができる。また、流路Qの隙間寸法S(図4の(b)、(c)参照)は、均一に形成されるため、液冷ジャケット1の上面及び下面の冷却温度を均一にすることができる。   According to the liquid cooling jacket manufacturing method described above, the first fin group of the first fin portion 41 and the second fin group of the second fin portion 51 formed by cutting with the multi-cutter M are opposed to each other, and It inserts so that one fin group and the 2nd fin group may be arranged by turns. Thereby, fin main part 3 which has a plurality of zigzag fins P can be formed easily. Moreover, since the flow path Q of the fin main body 3 becomes zigzag, the contact area of a heat transport fluid and the zigzag fin P can increase, and it can improve cooling efficiency. Moreover, since the clearance dimension S (refer FIG. 4, (b), (c)) of the flow path Q is formed uniformly, the cooling temperature of the upper surface of the liquid cooling jacket 1 and a lower surface can be made uniform.

また、本実施形態のように、第一フィン43の側端面43bと第二フィン53の側端面53bとの接触代がT(Tは第一フィン43及び第二フィン53の左右方向軸上の長さ)となるように突き合わせてもよいが、接触代がT/2以上T未満となるように突き合わせてもよい。これにより段差部R(図4の(c)参照)が形成されるため、段差部Rに熱輸送流体が衝突して乱流が発生する。これにより、冷却効率をより高めることができる。なお、接触代がT/2未満になると、流れ抵抗が大きくなるとともに乱流が大きくなりすぎて熱輸送流体の流れが悪くなる。   Further, as in the present embodiment, the contact margin between the side end surface 43b of the first fin 43 and the side end surface 53b of the second fin 53 is T (T is on the left-right direction axis of the first fin 43 and the second fin 53). They may be butted so that the length of the contact is equal to or less than T / 2. As a result, the stepped portion R (see (c) in FIG. 4) is formed, so that the heat transport fluid collides with the stepped portion R to generate turbulent flow. Thereby, the cooling efficiency can be further enhanced. When the contact margin is less than T / 2, the flow resistance is increased and the turbulent flow is increased too much, so that the flow of the heat transport fluid is deteriorated.

また、本実施形態のように、フィン本体3を構成する第一フィン部41及び第二フィン部51は同一の形状であるため、これらの部材の形成工程が容易となる。また、第一フィン43及び第二フィン53の先端面43a,53aにロウ材層を形成してロウ付けすることにより、フィン本体3を容易に製造することができる。   Moreover, since the 1st fin part 41 and the 2nd fin part 51 which comprise the fin main body 3 are the same shapes like this embodiment, the formation process of these members becomes easy. In addition, by forming a brazing material layer on the tip surfaces 43a and 53a of the first fin 43 and the second fin 53 and brazing them, the fin main body 3 can be easily manufactured.

また、フィン本体3を収容する筐体2は、フィン本体3を収容可能であればどのような構造であってもよいが、本実施形態のようにベース板11、枠部材21及び蓋板31で構成するとともに、それぞれをロウ付けで一体化することで容易に製造することができる。また、本実施形態では、筐体2及びフィン本体3のロウ付けに加えて、第一フィン部41及び第二フィン部51のロウ付をも同時に行うことができるため、製造サイクルを短縮することができる。また、ロウ付けによって液冷ジャケット1の水密性を高めることができる。   Also, the housing 2 for housing the fin main body 3 may have any structure as long as it can accommodate the fin main body 3, but as in the present embodiment, the base plate 11, the frame member 21 and the lid plate 31 And can be easily manufactured by integrating them by brazing. Further, in the present embodiment, since the first fin portion 41 and the second fin portion 51 can be simultaneously brazed in addition to the brazing of the housing 2 and the fin main body 3, the manufacturing cycle can be shortened. Can. Further, the water tightness of the liquid cooling jacket 1 can be enhanced by brazing.

図11の(a)は本実施形態に係る液冷ジャケットの内部の模式平面図であり、(b)は隔壁部周りの拡大図である。なお、図11では、ジグザグフィンPにドットを付している。図11の(a)及び(b)に示すように、液冷ジャケット1では、前側の開口部35から熱輸送流体が流入し、前側の貫通孔25、連通溝28、ジグザグな流路Q、後側の連通溝28、貫通孔25の順番で流れて開口部35から流出する。   (A) of FIG. 11 is a schematic plan view of the inside of the liquid-cooled jacket according to the present embodiment, and (b) is an enlarged view around the partition. In FIG. 11, dots are attached to the zigzag fins P. As shown in (a) and (b) of FIG. 11, in the liquid cooling jacket 1, the heat transport fluid flows in from the opening 35 on the front side, and the through hole 25 on the front side, the communication groove 28, the zigzag flow path Q, The fluid flows in the order of the rear communication groove 28 and the through hole 25 and flows out from the opening 35.

隔壁部26は、必要に応じて適宜設ければよい。ただし、隔壁部26が無い場合、開口部35周りの強度が低くなるという問題がある。枠部材21及び蓋板31の前張出部23,33、後張出部24,34は、発熱体(図示省略)又は他の部品を取り付けるためのネジ等の締結手段が締結される部位であるため、締結力に耐え得るだけの強度を要する。また、隔壁部26が無い場合、開口部35から流入した熱輸送流体が液冷ジャケット1の中央の流路Qに多く流れ、両端側の流路Qに熱輸送流体が流れにくくなる。これにより、液冷ジャケット1の上面及び下面の冷却温度が不均一になるという問題がある。   The partition portion 26 may be provided appropriately as needed. However, when the partition 26 is not provided, there is a problem that the strength around the opening 35 becomes low. The front overhanging portions 23 and 33 and the rear overhanging portions 24 and 34 of the frame member 21 and the lid plate 31 are portions where fastening means such as screws for attaching a heating element (not shown) or other parts are fastened. Because there is a need for strength to withstand the fastening force. In addition, when the partition 26 is not provided, the heat transport fluid flowing from the opening 35 flows in a large amount in the central flow path Q of the liquid cooling jacket 1 and the heat transport fluid does not easily flow in the flow paths Q on both ends. As a result, there is a problem that the cooling temperatures of the upper and lower surfaces of the liquid cooling jacket 1 become uneven.

しかし、本実施形態によれば、隔壁部26を設けることにより締結手段が挿入される部位周りの強度を高めることができる。また、隔壁部26を設けるとともに、隔壁部26の左右両端側に連通溝28を設けることにより、中央の流路Qよりも両端側の流路Qに熱輸送流体が流れやすくなる。つまり、隔壁部26及び連通溝28を設けることで、熱輸送流体の流れや流量を調節することができるため、液冷ジャケット1の上面及び下面の冷却温度を均一にすることができる。また、隔壁部26は、直線状に形成してもよいが、枠部材21の内側に凸となるように円弧状にすることで熱輸送流体が放射状に流れ、両端側の流路Qに熱輸送流体がより行き渡りやすくなる。   However, according to the present embodiment, by providing the partition 26, the strength around the portion where the fastening means is inserted can be enhanced. Further, by providing the partition 26 and providing the communication grooves 28 on the left and right ends of the partition 26, the heat transport fluid is more likely to flow through the channels Q on both ends than the central channel Q. That is, since the flow and flow rate of the heat transport fluid can be adjusted by providing the partition 26 and the communication groove 28, the cooling temperature of the upper surface and the lower surface of the liquid cooling jacket 1 can be made uniform. The partition portion 26 may be formed in a linear shape, but by forming an arc shape so as to be convex to the inside of the frame member 21, the heat transport fluid flows radially, and the flow path Q at both ends is thermally Transport fluid is more easily spreadable.

[第一変形例]
図12は、第一変形例を示す分解斜視図である。第一変形例に係る液冷ジャケット1Aは、ベース板11と、3つのフィン本体3と、枠部材21Aと、蓋板31とで構成されている。液冷ジャケット1Aは、フィン本体3が複数個積層されている点で、前記した実施形態と相違する。第一変形例では、前記した実施形態と重複する部分については、共通する符合を付して説明を省略する。
First Modification
FIG. 12 is an exploded perspective view showing a first modified example. The liquid-cooled jacket 1A according to the first modification is composed of a base plate 11, three fin bodies 3, a frame member 21A, and a lid plate 31. The liquid cooling jacket 1A is different from the embodiment described above in that a plurality of fin bodies 3 are stacked. In the first modification, the same parts as those in the above-described embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description will be omitted.

図12に示すように、ベース板11には、3つのフィン本体3が積層されている。フィン本体3は、前記した実施形態と同様に第一フィン部41と第二フィン部51とでそれぞれ構成されている。フィン本体3の内部には、複数のジグザグフィンPが形成されているとともに、複数の流路Qが形成されている。なお、第一変形例では、下段、中段及び上段のフィン本体3の各流路Qは、それぞれ上下方向にぴったりと重なる位置に配設される。フィン本体3,3の間には、介設シート71,71がそれぞれ配設されている。介設シート71は、例えば、基層と、基層の表裏面に形成された一対のロウ材層とで構成されている。   As shown in FIG. 12, three fin bodies 3 are stacked on the base plate 11. The fin main body 3 is respectively comprised by the 1st fin part 41 and the 2nd fin part 51 like embodiment mentioned above. Inside the fin main body 3, a plurality of zigzag fins P are formed, and a plurality of flow paths Q are formed. In the first modification, the respective flow paths Q of the lower, middle and upper fin main bodies 3 are disposed at the positions which exactly overlap in the vertical direction. Interposed sheets 71, 71 are disposed between the fin main bodies 3, 3, respectively. The interposing sheet 71 includes, for example, a base layer and a pair of brazing material layers formed on the front and back surfaces of the base layer.

枠部材21Aは、前記した実施形態の枠部材21よりもその高さ寸法が大きくなっている。枠部材21Aをベース板11に配置すると、枠部材21Aの上面21aと、最も上に位置するフィン本体3の第二フィン部51の下面(露出面)52bとが面一になる。   The height dimension of the frame member 21A is larger than that of the frame member 21 of the embodiment described above. When the frame member 21A is disposed on the base plate 11, the upper surface 21a of the frame member 21A and the lower surface (exposed surface) 52b of the second fin portion 51 of the uppermost fin main body 3 become flush.

液冷ジャケット1Aを製造する際には、ベース板11に、3つのフィン本体3を積層させるとともに、フィン本体3,3の間に介設シート71を配置する。さらに、ベース板11に、枠部材21Aを配置するとともに、枠部材21Aを蓋板31で覆う。   When manufacturing the liquid cooling jacket 1A, the three fin main bodies 3 are laminated on the base plate 11, and the interposition sheet 71 is disposed between the fin main bodies 3 and 3. Further, the frame member 21A is disposed on the base plate 11, and the frame member 21A is covered with the lid plate 31.

ロウ付け工程(固定工程)は、各部材を加温してロウ材層を溶融させてロウ付けする工程である。ロウ付け工程によって各部材が固着されて液冷ジャケット1Aが完成する。   The brazing step (fixing step) is a step of heating each member to melt and solder the brazing material layer. Each member is fixed by the brazing process, and the liquid cooling jacket 1A is completed.

第一変形例のように、フィン本体3を複数個積層させてもよい。第一変形例では3層構造としたが、2層でもよいし、4層以上積層させてもよい。フィン本体3を複数個積層させることにより、ジグザグフィンP及び流路Qの数を増やすことができ、冷却効率をより高めることができる。   As in the first modification, a plurality of fin bodies 3 may be stacked. Although the first modification has a three-layer structure, two layers may be used, or four or more layers may be stacked. By laminating a plurality of fin bodies 3, the number of zigzag fins P and flow paths Q can be increased, and the cooling efficiency can be further enhanced.

また、第一変形例に係る製造方法では、フィン本体3,3の間に介設シート71を設けることにより、ロウ付け工程の際に、ベース板11、枠部材21A及び蓋板31をロウ付けするとともに、フィン本体3,3同士を容易に固着することができる。   Further, in the manufacturing method according to the first modification, the base sheet 11, the frame member 21A and the lid plate 31 are brazed in the brazing step by providing the interposing sheet 71 between the fin main bodies 3 and 3. At the same time, the fin bodies 3 and 3 can be easily fixed to each other.

以上本発明の実施形態及び第一変形例について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。本実施形態の筐体2は、ベース板11、枠部材21、蓋板31の3部材で構成したが、例えば、箱状体と蓋板とで構成してもよい。また、本実施形態では筐体2とフィン本体3とをロウ付けにより一体化したが、他の形態で両者を接合してもよい。   Although the embodiment and the first modification of the present invention have been described above, design changes can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Although the housing | casing 2 of this embodiment was comprised by three members, the base board 11, the frame member 21, and the cover board 31, you may comprise with a box-shaped body and a cover board, for example. Moreover, although the housing | casing 2 and the fin main body 3 were integrated by brazing in this embodiment, you may join both in another form.

また、本実施形態では、ベース板11、第一フィン43の先端面43a、第二フィン53の先端面53a及び蓋板31の下面31bにロウ材層を形成したが、ベース板11、枠部材21、フィン本体3及び蓋板31がそれぞれ突き合わされる部位の少なくとも一方にロウ材層を形成すればよい。また、ロウ材層と金属層とで構成されたクラッド材を用いてもよい。   In the present embodiment, the brazing material layer is formed on the base plate 11, the end surface 43a of the first fin 43, the end surface 53a of the second fin 53, and the lower surface 31b of the lid plate 31. 21, a brazing material layer may be formed on at least one of the portions where the fin main body 3 and the lid plate 31 are butted. Alternatively, a clad material composed of a brazing material layer and a metal layer may be used.

また、本実施形態では、一方の開口部35から熱輸送流体が流入し、他方の開口部35から熱輸送流体が流出するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、枠部材(周壁部)21に一対の開口部を設けてもよい。また、例えば、筐体2に代えて、フィン本体3(流路Q)の入口側及び出口側に連結する一対のヘッダー管を設けてもよい。   Further, in the present embodiment, the heat transport fluid flows in from the one opening 35 and the heat transport fluid flows out from the other opening 35, but the invention is not limited to this. For example, the frame member (peripheral wall portion) 21 may be provided with a pair of openings. Also, for example, instead of the housing 2, a pair of header pipes may be provided which are connected to the inlet side and the outlet side of the fin main body 3 (flow path Q).

また、本実施形態では、枠部材21の前側と後側の両側に隔壁部26を設けたが、少なくとも前側のみに設けるだけでもよい。   Moreover, in this embodiment, although the partition part 26 was provided in the both sides of the front side of the frame member 21, and the rear side, it is good only at least only in the front side.

また、図5の(a)及び(b)に示すように、第一準備工程及び第二準備工程によって第一形材61A及び第二形材61Bを形成した後、第一予備切削工程及び第二予備切削工程を行ってもよい。   In addition, as shown in (a) and (b) of FIG. 5, after the first shape member 61A and the second shape member 61B are formed by the first preparation step and the second preparation step, the first preliminary cutting step and the Two preliminary cutting steps may be performed.

押出成形によって第一形材61A及び第二形材61Bを形成した場合でも、第一形材61A及び第二形材61Bに微小な不陸が発生する場合がある。そこで、第一予備切削工程では、第一凸条部63A及び凹溝64Aの形状を整えるためにマルチカッターMを用いて切削処理(微修正処理)を行う。第一予備切削工程では、マルチカッターMの回転中心軸Cを前後方向軸と平行に配置し、マルチカッターMを左右方向に相対移動させる。マルチカッターMの円盤カッターM2の厚さ寸法及び隣り合う円盤カッターM2間の隙間は適宜設定すればよい。これにより、不陸のない第一凸条部63A及び凹溝64Aを形成することができる。なお、第二予備切削工程も、第一予備切削工程と同様に行う。   Even when the first profile 61A and the second profile 61B are formed by extrusion molding, minute non-uniformity may occur in the first profile 61A and the second profile 61B. Therefore, in the first preliminary cutting process, the cutting process (fine correction process) is performed using the multi-cutter M in order to correct the shapes of the first ridges 63A and the recessed grooves 64A. In the first preliminary cutting step, the rotation center axis C of the multi-cutter M is disposed parallel to the longitudinal axis, and the multi-cutter M is relatively moved in the left-right direction. The thickness dimension of the disk cutter M2 of the multi-cutter M and the gap between the adjacent disk cutters M2 may be set appropriately. Thereby, the first ridge portion 63A and the concave groove 64A without lands can be formed. The second preliminary cutting step is also performed in the same manner as the first preliminary cutting step.

1 液冷ジャケット
2 筐体
3 フィン本体
11 ベース板
21 枠部材(周壁部)
25 貫通孔
26 隔壁部
28 連通溝
31 蓋板
41 第一フィン部
42 第一基板
43 第一フィン
43a 先端面
43b 側端面
51 第二フィン部
52 第二基板
53 第二フィン
53a 先端面
53b 側端面
M マルチカッター
M1 軸部
M2 円盤カッター
P ジグザグフィン
Q 流路
T 板厚寸法
R 段差部
Reference Signs List 1 liquid-cooled jacket 2 housing 3 fin main body 11 base plate 21 frame member (peripheral wall portion)
25 through hole 26 partition wall 28 communication groove 31 cover plate 41 first fin portion 42 first substrate 43 first fin 43a end surface 43b end surface 51 second fin portion 52 second substrate 53 second fin 53a end surface 53b end surface M Multi-cutter M1 Shaft M2 Disc Cutter P Zigzag Fin Q Channel T Plate Thickness R R Step

Claims (1)

複数のジグザグの流路を備えたフィン本体と、前記フィン本体が固定される筐体とを有する液冷ジャケットであって、
前記筐体は、周壁部と、前記周壁部の一方側を覆うベース板と、前記周壁部の他方側を覆う蓋板と、熱輸送流体が外部から流入する開口部と、前記熱輸送流体が外部へ流出する開口部と、を有し、
前記フィン本体は、複数のジグザグフィンを有し、前記ベース板から立ち上がる複数の第一フィンと、前記蓋板から垂下する複数の第二フィンとが前後方向に交互に並設されて構成されており、
前記第一フィン及び前記第二フィンは、平面視平行四辺形を呈する柱状体であり、同一形状となっており、
前記第一フィン及び前記第二フィンの左右方向軸上の長さをTとするとき、
前記第一フィンの側端面と前記第二フィンの側端面との接触代がT/2以上T未満となるように突き合せて、前記第一フィンと前記第二フィンとの突合せ部に段差部を形成することを特徴とする液冷ジャケット。
A liquid cooling jacket having a fin body provided with a plurality of zigzag flow paths, and a case to which the fin body is fixed,
The casing includes a peripheral wall portion, a base plate covering one side of the peripheral wall portion, a cover plate covering the other side of the peripheral wall portion, an opening portion through which a heat transport fluid flows from the outside, and the heat transport fluid And an opening that flows out,
The fin main body has a plurality of zigzag fins, and a plurality of first fins rising from the base plate and a plurality of second fins depending from the lid plate are alternately arranged in the front-rear direction. Yes,
The first fin and the second fin are columnar bodies exhibiting a parallelogram in plan view, and have the same shape,
Let T be the length on the lateral axis of the first fin and the second fin,
Abutment is made so that the contact margin between the side end face of the first fin and the side end face of the second fin is T / 2 or more and less than T, and a step portion is formed in the butting portion of the first fin Liquid-cooled jacket characterized by forming a.
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