JP6529324B2 - Heat exchanger - Google Patents

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JP6529324B2 JP2015089729A JP2015089729A JP6529324B2 JP 6529324 B2 JP6529324 B2 JP 6529324B2 JP 2015089729 A JP2015089729 A JP 2015089729A JP 2015089729 A JP2015089729 A JP 2015089729A JP 6529324 B2 JP6529324 B2 JP 6529324B2
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Description

本発明は、半導体等の発熱体を冷却する熱交換器に関する。   The present invention relates to a heat exchanger that cools a heat generating element such as a semiconductor.

インバータやコンバータ等の電力変換装置には、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やダイオード等の半導体素子が組み込まれている。これらの半導体素子は、冷却能力の観点から、通常、セラミックス板の両面に金属箔を接合してなる回路基板に実装されている。   Semiconductor devices, such as IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) and a diode, are integrated in power converters, such as an inverter and a converter. These semiconductor elements are usually mounted on a circuit board formed by bonding metal foils on both sides of a ceramic plate from the viewpoint of cooling capacity.

電力変換装置は、半導体素子の冷却を効率よく行うための熱交換器を備えており、熱交換器の外表面に回路基板がはんだ付けされていることが多い。例えば特許文献1には、アルミニューム製ヒートシンクが開示されている。このヒートシンクの本体は中空部を有しており、冷却能力を向上させるためのインナーフィンが中空部に設けられている。また、ヒートシンク本体の表面には、半導体素子等の電子部品を実装した伝熱性絶縁基板がはんだ付けされている。   A power converter includes a heat exchanger for efficiently cooling a semiconductor element, and a circuit board is often soldered to the outer surface of the heat exchanger. For example, Patent Document 1 discloses an aluminum heat sink. The main body of the heat sink has a hollow portion, and an inner fin for improving the cooling capacity is provided in the hollow portion. In addition, on the surface of the heat sink body, a thermally conductive insulating substrate on which electronic components such as semiconductor elements are mounted is soldered.

特開2008−166356号公報JP 2008-166356 A

近年では、電力変換装置の高出力化に伴って、半導体素子の発熱量が増大している。それ故、半導体素子の冷却を効率よく行うために、熱交換器の性能を従来よりも格段に向上させることが強く求められている。   In recent years, the calorific value of the semiconductor element has been increased along with the increase in output of the power conversion device. Therefore, in order to perform cooling of the semiconductor element efficiently, it is strongly required to significantly improve the performance of the heat exchanger as compared to the prior art.

例えば、熱交換器の冷却能力を向上させようとする場合には、インナーフィンと冷媒との接触面積を広くすることが有効である。しかし、インナーフィンと冷媒との接触面積を広くするとインナーフィン内の冷媒流路の断面積が狭くなるため、熱交換器内へ冷媒を流通させる際の圧力損失が大きくなるという問題がある。   For example, in order to improve the cooling capacity of the heat exchanger, it is effective to widen the contact area between the inner fins and the refrigerant. However, when the contact area between the inner fin and the refrigerant is increased, the cross-sectional area of the refrigerant flow path in the inner fin becomes narrow, and there is a problem that the pressure loss when flowing the refrigerant into the heat exchanger becomes large.

また、高出力の電力変換装置においても、従来と同等以上の寿命特性を確保することが求められている。ところが、回路基板のセラミックス板は熱交換器を構成するアルミニウム部材と線膨張係数が大きく異なっているため、電力変換装置の使用中等に、アルミニウム部材との線膨張係数の差に応じた熱応力がセラミックス板に発生する。半導体素子の発熱量が大きくなると、アルミニウム部材やセラミックス板の温度変化が大きくなり、結果としてセラミックス板に加わる熱応力の増大を招く。それ故、高出力の電力変換装置に従来の熱交換器を適用すると、回路基板のセラミックス板にクラック等が発生し易いという問題がある。   Further, also in a high-power power converter, it is required to secure a life characteristic equal to or more than that of the conventional one. However, since the ceramic plate of the circuit board has a linear expansion coefficient significantly different from that of the aluminum member that constitutes the heat exchanger, the thermal stress according to the difference in the linear expansion coefficient with the aluminum member during use of the power conversion device, etc. It occurs on ceramic plates. When the calorific value of the semiconductor element is increased, the temperature change of the aluminum member or the ceramic plate is increased, and as a result, the thermal stress applied to the ceramic plate is increased. Therefore, when the conventional heat exchanger is applied to a high-power power conversion device, there is a problem that a crack or the like is easily generated in the ceramic plate of the circuit board.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、優れた性能を有すると共に、電力変換装置の寿命特性を従来と同等以上にすることができる熱交換器を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger which has excellent performance and can make the life characteristic of the power converter equal to or more than that of the prior art.

本発明の一態様は、アルミニウム部材より構成された熱交換器であって、
発熱体を搭載する発熱体搭載面を外表面に有する頂壁部と、該頂壁部に対向して配置された底壁部と、上記頂壁部と上記底壁部との間に形成された内部空間とを有する本体部と、
上記内部空間を層状に区画する1枚以上の仕切り板と、
該仕切り板により区画され、上記頂壁部と上記底壁部との対向方向に並んだ3層の層状空間と、
各々の上記層状空間に配置されており、冷媒が流通するヒートシンクと、
隣り合う上記層状空間を連通させる連通路と、
3層の上記層状空間のうち、上記頂壁部に面する第1層に連通する供給ヘッダ部と、
3層の上記層状空間のうち、上記底壁部に面する最終層から連通する排出ヘッダ部とを有し、
上記第1層に配置された第1ヒートシンクは、上記頂壁部と、上記第1層に面する上記仕切り板である第1仕切り板との両方に接合されており、
上記最終層に配置された最終ヒートシンクは、上記底壁部または上記最終層に面する上記仕切り板のうちいずれか一方に接合されていると共に、他方との間に隙間を有しており、
上記第1層と上記最終層との間には第2ヒートシンクを備えた第2層が設けられており、
上記第2ヒートシンクは、上記頂壁部と上記底壁部との対向方向において、上記第1ヒートシンクと上記最終ヒートシンクとの間に配置され、上記第1仕切り板と上記最終層に面する上記仕切り板である第2仕切り板の両方に接合されており、
上記第1層と上記第2層とを連通させる上記連通路は、上記第1ヒートシンクよりも冷媒流路における下流側に配置されており、
上記第2層と上記最終層とを連通させる上記連通路は、上記第2ヒートシンクよりも冷媒流路における下流側に配置されていることを特徴とする熱交換器にある。
One aspect of the present invention is a heat exchanger comprising an aluminum member, wherein
It is formed between a top wall having a heating element mounting surface on which the heating element is mounted on the outer surface, a bottom wall disposed facing the top wall, and the top wall and the bottom wall. A main body having an inner space,
One or more dividers that divide the internal space into layers;
A three- layered space defined by the partition plate and aligned in the opposing direction of the top wall and the bottom wall;
A heat sink disposed in each of the above-mentioned layered spaces, through which a refrigerant flows ;
A communication passage for communicating the adjacent layered spaces;
A supply header portion in communication with the first layer facing the top wall portion among the three- layered space;
And a discharge header portion communicating with the final layer facing the bottom wall portion among the three layers of the layered space,
The first heat sink disposed in the first layer is joined to both the top wall and the first partition plate which is the partition plate facing the first layer,
The final heat sink disposed in the final layer is joined to either the bottom wall portion or the partition plate facing the final layer, and has a gap between the other and the other,
A second layer provided with a second heat sink is provided between the first layer and the final layer,
The second heat sink is disposed between the first heat sink and the final heat sink in the opposing direction of the top wall and the bottom wall, and faces the first partition plate and the final layer. It is joined to both sides of the second partition which is a board,
The communication passage for communicating the first layer and the second layer is disposed downstream of the first heat sink in the refrigerant flow path,
The heat exchanger is characterized in that the communication passage communicating the second layer and the final layer is disposed downstream of the second heat sink in the refrigerant flow path .

上記熱交換器は、上記仕切り板により区画された複数の上記層状空間を有しており、隣り合う上記層状空間が上記仕切り板に設けられた上記連通路により連通している。上記熱交換器は、上記本体部の上記内部空間を層状に区画することにより、冷媒を流通させる際の圧力損失の増大を抑制することができる。   The heat exchanger has a plurality of the layered spaces divided by the partition plate, and the adjacent layered spaces communicate with each other by the communication path provided in the partition plate. The heat exchanger can suppress an increase in pressure loss when the refrigerant flows by dividing the inner space of the main body into layers.

また、それぞれの上記層状空間には上記ヒートシンクが配置されている。それ故、上記熱交換器は高い冷却能力を有する。   Further, the heat sinks are disposed in the respective layered spaces. Therefore, the heat exchanger has a high cooling capacity.

また、上記最終ヒートシンクは、上記底壁部または上記最終層に面する上記仕切り板のうちいずれか一方に固定されていると共に、他方との間に隙間を有している。これにより、上記熱交換器は、剛性が過度に高くなることを容易に回避することができる。そして、上記熱交換器は、剛性が過度に高くなることを容易に回避できる結果、例えば、セラミックス板と、該セラミックス板の両面に接合された金属箔または金属板とを有する回路基板と、上記金属箔上に実装された半導体素子とを有する発熱体を上記発熱体搭載面に搭載した場合に、上記セラミックス板に加わる熱応力を容易に低減することができる。それ故、上記熱交換器は、セラミックス板にクラック等が発生することを抑制できる。   Further, the final heat sink is fixed to either one of the bottom wall portion or the partition plate facing the final layer, and has a gap between the other and the other. As a result, the heat exchanger can easily prevent the rigidity from becoming excessively high. And, as a result of the heat exchanger being able to easily avoid that the rigidity becomes excessively high, for example, a circuit board having a ceramic plate and a metal foil or metal plate joined to both sides of the ceramic plate; When a heating element having a semiconductor element mounted on a metal foil is mounted on the heating element mounting surface, the thermal stress applied to the ceramic plate can be easily reduced. So, the said heat exchanger can suppress that a crack etc. generate | occur | produce in a ceramic board.

以上のように、上記熱交換器は、優れた性能を有すると共に、電力変換装置の寿命特性を向上させることができる。   As described above, the heat exchanger has excellent performance and can improve the life characteristics of the power converter.

実施例1における、熱交換器の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a heat exchanger in Embodiment 1; 図1の部品展開図。The components expanded view of FIG. 実施例1における、熱交換器の上面図。FIG. 2 is a top view of a heat exchanger in Embodiment 1. 実施例1における、熱交換器の下面図。5 is a bottom view of the heat exchanger in Embodiment 1. FIG. 図3のV−V線矢視断面図。V-V arrow directional cross-sectional view of FIG. 図5のVI−VI線矢視断面図。VI-VI arrow sectional drawing of FIG. 図5のVII−VII線矢視断面図。VII-VII arrow sectional drawing of FIG. 図5のVIII−VIII線矢視断面図。VIII-VIII sectional view taken on the line in FIG. 実施例1における、積層型ヒートシンクの(a)第1プレートの平面図、(b)第2プレートの平面図、(c)第1プレートと第2プレートを重ね合わせた状態の平面図。FIG. 3A is a plan view of the first plate of the laminated heat sink, FIG. 2B is a plan view of the second plate, and FIG. 2C is a plan view of the state in which the first plate and the second plate are superimposed. 変形例1における、最終ヒートシンクにピンフィン型ヒートシンクを採用した熱交換器の要部を示す拡大断面図。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing the main parts of a heat exchanger in which a pin fin type heat sink is adopted as a final heat sink in the first modification; 変形例1における、最終ヒートシンクの斜視図。The perspective view of the last heat sink in modification 1. FIG. 変形例2における、最終ヒートシンクにコルゲートフィン型ヒートシンクを採用した熱交換器の要部を示す拡大斜視図。FIG. 13 is an enlarged perspective view showing the main part of a heat exchanger in which a corrugated fin type heat sink is adopted as a final heat sink in the second modification example. 変形例3における、長方形状の開口部を有する積層型ヒートシンクの(a)第1プレートの平面図、(b)第2プレートの平面図。(A) Top view of 1st plate of laminated heat sink which has a rectangular-shaped opening part in modification 3 A top view of the 2nd plate (b). 実施例2における、モデルE1の斜視図。FIG. 16 is a perspective view of a model E1 in the second embodiment. 実施例2における、モデルE1の部品展開図。FIG. 16 is a component development view of a model E1 in the second embodiment. 図14のXVI−XVI線矢視断面図。XVI-XVI arrow sectional drawing of FIG. 図16のXVII−XVII線矢視断面図。XVII-XVII arrow sectional drawing of FIG. 図16のXVIII−XVIII線矢視断面図。The XVIII-XVIII line arrow sectional view of FIG. 図16のXIX−XIX線矢視断面図。The XIX-XIX line arrow directional cross-sectional view of FIG. モデルE1における、積層型ヒートシンクの(a)第1プレートの平面図、(b)第2プレートの平面図、(c)第1プレートの開口部近傍の拡大平面図。(A) top view of 1st plate of laminated heat sink, (b) top view of 2nd plate, (c) enlarged plan view near the opening of the 1st plate in model E1. 実施例2における、1層の層状空間を有するモデルC1の部品展開図。FIG. 16 is a component development view of a model C1 having a layered space of one layer in Example 2. モデルC1における、図16に相当する断面図。FIG. 17 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 16 in a model C1. 図22のXXIII−XXIII線矢視断面図。The XXIII-XXIII line arrow sectional view of FIG. 実施例2における、2層の層状空間を有するモデルC2の部品展開図。FIG. 16 is a component development view of a model C2 having two-layered space in Example 2. モデルC2における、図16に相当する断面図。FIG. 17 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 16 in a model C2; 図25のXXVI−XXVI線矢視断面図。XXVI-XXVI arrow sectional drawing of FIG. 図25のXXVII−XXVII線矢視断面図。XXVII-XXVII sectional view taken on the line in FIG. 実施例2における、3層の層状空間を有し、最終ヒートシンクと仕切り板とが当接しているモデルC3の、図16に相当する断面図。FIG. 17 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 16 of a model C3 having a three-layered layered space in which the final heat sink and the partition plate are in contact in Example 2; 実施例2における、熱解析の結果を示す説明図。FIG. 14 is an explanatory view showing the result of thermal analysis in Example 2; 実施例2における、歪み解析の結果を示す説明図。FIG. 14 is an explanatory view showing a result of distortion analysis in Example 2;

本明細書において、「接合」の用語は、別々に準備された部材が冶金的に接合されている場合に限らず、機械的に接合されている場合、および接着されている場合にも用いられる。伝熱性及び熱効率を高める観点からは、冶金的な接合が最も好ましい。冶金的な接合としては、具体的には溶接、圧接、ろう付、はんだ付、拡散接合等の方法を採用することができる。ろう付や拡散接合を行う場合には、予め接合面をメタライズした後にろう付等を行っても良い。また、冶金的な接合として、活性金属を用いて直接接合する方法を採用することも可能である。接着により部材間の接合を行う場合には、耐熱性の観点から、通常、無機系接着剤が使用される。   As used herein, the term "joining" is used not only when parts separately prepared are joined metallurgically, but also when they are joined mechanically and when they are adhered. . Metallurgical bonding is most preferable from the viewpoint of improving heat conductivity and thermal efficiency. As metallurgical bonding, specifically, methods such as welding, pressure welding, brazing, soldering, diffusion bonding and the like can be adopted. When brazing or diffusion bonding is performed, brazing or the like may be performed after metalizing the bonding surface in advance. Also, as metallurgical bonding, it is possible to adopt a method of direct bonding using an active metal. In the case of joining members by adhesion, an inorganic adhesive is usually used from the viewpoint of heat resistance.

上記熱交換器を構成するアルミニウム部材は、純アルミニウムまたは従来公知のアルミニウム合金より構成されている。アルミニウム部材の材質は、熱交換器に要求される冷却能力、耐熱性及び剛性等に応じて純アルミニウムまたは従来公知のアルミニウム合金から適宜選択することができる。   The aluminum member which comprises the said heat exchanger is comprised from pure aluminum or conventionally well-known aluminum alloy. The material of the aluminum member can be appropriately selected from pure aluminum or a conventionally known aluminum alloy according to the cooling capacity, heat resistance, rigidity and the like required for the heat exchanger.

上記熱交換器は上記底壁部の外表面に発熱体を搭載する第2発熱体搭載面を有しており、上記最終ヒートシンクは上記底壁部に固定されており、上記最終ヒートシンクと、上記最終層に面する上記仕切り板との間に隙間が存在していてもよい。   The heat exchanger has a second heat generating body mounting surface for mounting the heat generating body on the outer surface of the bottom wall portion, the final heat sink is fixed to the bottom wall portion, and the final heat sink A gap may be present between the partition plate facing the final layer.

最終ヒートシンクと仕切り板との間に隙間を有していない従来の熱交換器は、頂壁部に搭載した発熱体からの熱が底壁部及び最終ヒートシンクまで伝達されやすい。これに対し、上記熱交換器は、上記隙間が存在しているため、頂壁部に搭載した発熱体から底壁部及び最終ヒートシンクへの熱移動を従来よりも低減することができる。   In the conventional heat exchanger having no gap between the final heat sink and the partition plate, the heat from the heating element mounted on the top wall is easily transferred to the bottom wall and the final heat sink. On the other hand, in the heat exchanger, since the gap is present, the heat transfer from the heating element mounted on the top wall to the bottom wall and the final heat sink can be reduced as compared to the prior art.

それ故、上記熱交換器は、頂壁部の発熱体搭載面及び底壁部の第2発熱体搭載面の各々において、発熱体を十分に冷却することができる。そして、このように構成された熱交換器は、底壁部に第2発熱体搭載面を有しない場合に比べて、熱交換器の体積を増大させることなく、より多数の発熱体を冷却することができる。   Therefore, the heat exchanger can sufficiently cool the heating element at each of the heating element mounting surface of the top wall and the second heating element mounting surface of the bottom wall. And the heat exchanger comprised in this way cools more heating elements more, without increasing the volume of a heat exchanger compared with the case where it does not have a 2nd heat generating body mounting surface in a bottom wall part. be able to.

上記内部空間は上記仕切り板により3層の上記層状空間に区画されており、上記第1層と隣り合う第2層には第2ヒートシンクが配置されており、該第2ヒートシンクは上記第1層側の上記仕切り板及び上記第2層側の上記仕切り板の両方に接合されていることが好ましい。この場合、上記熱交換器は、頂壁部に搭載された発熱体の熱を、上記第1層側の上記仕切り板及び上記第2層側の上記仕切り板の両方に拡散させることができる。その結果、頂壁部の発熱体搭載面における冷却能力をより向上させることができる。   The internal space is divided into three layers of the layer space by the partition plate, and a second heat sink is disposed in the second layer adjacent to the first layer, and the second heat sink is the first layer. It is preferable to be joined to both the side partition plate and the second layer side partition plate. In this case, the heat exchanger can diffuse the heat of the heating element mounted on the top wall to both the partition plate on the first layer side and the partition plate on the second layer side. As a result, it is possible to further improve the cooling capacity of the heating element mounting surface of the top wall.

また、熱交換器が頂壁部の外表面及び底壁部の両方に発熱体を搭載できるように構成されている場合には、上記内部空間を3層に区画することにより、底壁部の第2発熱体搭載面における冷却能力を十分に高くすることができる。   Further, in the case where the heat exchanger is configured such that the heat generating element can be mounted on both the outer surface and the bottom wall of the top wall, the inner space is divided into three layers to obtain the bottom wall. The cooling capacity of the second heat generator mounting surface can be made sufficiently high.

上記第1ヒートシンク及び上記第2ヒートシンクは、多数の開口部を有するプレートが複数枚積層されており、隣り合うプレートの開口部が互いに連通してなる冷媒流路を有していることが好ましい。即ち、第1ヒートシンク及び第2ヒートシンクは、複数の上記プレートからなる積層型ヒートシンクであることが好ましい。   It is preferable that the first heat sink and the second heat sink have a refrigerant flow path in which a plurality of plates having a large number of openings are stacked and the openings of adjacent plates communicate with each other. That is, it is preferable that the first heat sink and the second heat sink be a laminated heat sink composed of a plurality of the plates.

上記熱交換器は、第1層から最終層に向けて冷媒が流通するよう構成されている。そのため、第1ヒートシンク及び第2ヒートシンクの内部を流通する冷媒の温度は、最終ヒートシンクの内部を流通する冷媒の温度よりも低くなる。それ故、上記熱交換器は、第1ヒートシンク及び第2ヒートシンクに冷却能力の高い積層型ヒートシンクを採用することにより、頂壁部の発熱体搭載面における冷却能力をより効果的に向上させることができる。   The heat exchanger is configured such that the refrigerant flows from the first layer to the final layer. Therefore, the temperature of the refrigerant flowing through the inside of the first heat sink and the second heat sink is lower than the temperature of the refrigerant flowing through the inside of the final heat sink. Therefore, the heat exchanger can more effectively improve the cooling ability on the heating element mounting surface of the top wall by adopting the laminated heat sink having high cooling ability as the first heat sink and the second heat sink. it can.

第1ヒートシンク及び第2ヒートシンクに採用する積層型ヒートシンクは、上記層状空間に配置した状態における冷媒の流通方向に測定して得られる幅寸法が上記流通方向と直角方向に測定して得られる長さ寸法よりも短いことが好ましい。積層型ヒートシンクは、プレートフィンやピンフィンを有するヒートシンクに比べて冷媒との接触面積を広くし易いため、優れた冷却能力を有する。しかし、積層型ヒートシンクは、ヒートシンク内の流路の断面積が狭くなりやすいため、熱交換器の圧力損失が高くなりやすいという問題があった。   In the laminated heat sink employed in the first heat sink and the second heat sink, the width dimension obtained by measuring in the flow direction of the refrigerant in the state of being disposed in the layered space is the length obtained by measuring in the direction perpendicular to the flow direction It is preferred to be shorter than the dimensions. The laminated heat sink has an excellent cooling capacity because it is easy to widen the contact area with the refrigerant as compared with a heat sink having plate fins or pin fins. However, since the laminated heat sink tends to narrow the cross-sectional area of the flow path in the heat sink, there is a problem that the pressure loss of the heat exchanger tends to be high.

これに対し、上記熱交換器は、第1ヒートシンク及び第2ヒートシンクに採用する積層型ヒートシンクの寸法及び配置を上記のように特定することにより、ヒートシンクと冷媒との接触面積を十分に確保しつつ、ヒートシンク内を流通する冷媒の流路長を容易に短縮することができる。その結果、上記熱交換器は、圧力損失をより低減することができる。   On the other hand, in the heat exchanger, the contact area between the heat sink and the refrigerant is sufficiently secured by specifying the dimensions and the arrangement of the laminated heat sinks adopted for the first heat sink and the second heat sink as described above. The flow path length of the refrigerant flowing in the heat sink can be easily shortened. As a result, the heat exchanger can further reduce pressure loss.

上記最終ヒートシンクは、平板状のベース部と、該ベース部から立設された多数のフィンとを有していることが好ましい。即ち、最終ヒートシンクはフィン型ヒートシンクであることが好ましい。この場合には、上記熱交換器に冷媒を流通させる際の圧力損失をより低減することができる。上記フィンとしては、プレートフィン、ピンフィン及びコルゲートフィン等の公知の形状のフィンを採用することができる。   The final heat sink preferably has a flat base portion and a large number of fins erected from the base portion. That is, the final heat sink is preferably a fin heat sink. In this case, it is possible to further reduce the pressure loss when flowing the refrigerant through the heat exchanger. As the fins, fins of known shapes such as plate fins, pin fins and corrugated fins can be employed.

(実施例1)
上記熱交換器1の実施例について、図を用いて説明する。熱交換器1はアルミニウム部材より構成されており、図1、図5、図6及び図8に示すように、頂壁部21及び底壁部22を有する本体部2と、1枚以上の仕切り板3(3a、3b)と、複数の層状空間4(4a、4b、4c)と、複数のヒートシンク5(5a、5b、5c)と、供給ヘッダ部11と、排出ヘッダ部12とを有している。図1及び図3に示すように、頂壁部21は発熱体を搭載する発熱体搭載面13を外表面に有している。図2及び図5に示すように、底壁部22は頂壁部21に対向して配置されており、頂壁部21と底壁部22との間に内部空間200が形成されている。
Example 1
An embodiment of the heat exchanger 1 will be described with reference to the drawings. The heat exchanger 1 is made of an aluminum member, and as shown in FIGS. 1, 5, 6 and 8, the main body 2 having the top wall 21 and the bottom wall 22 and one or more partitions A plate 3 (3a, 3b), a plurality of layered spaces 4 (4a, 4b, 4c), a plurality of heat sinks 5 (5a, 5b, 5c), a supply header portion 11, and a discharge header portion 12 ing. As shown in FIGS. 1 and 3, the top wall 21 has a heating element mounting surface 13 on which the heating element is mounted on the outer surface. As shown in FIGS. 2 and 5, the bottom wall portion 22 is disposed to face the top wall portion 21, and an internal space 200 is formed between the top wall portion 21 and the bottom wall portion 22.

図5に示すように、仕切り板3は、本体部2の内部空間200を区画している。仕切り板3により層状に区画された複数の層状空間4は、頂壁部21と底壁部22との対向方向に並んでいる。また、隣り合う層状空間4は連通路41(41a、41b)により連通している。各々の層状空間4にはヒートシンク5(5a、5b、5c)が配置されている。   As shown in FIG. 5, the partition plate 3 divides the internal space 200 of the main body 2. The plurality of layered spaces 4 partitioned into layers by the partition plate 3 are arranged in the opposing direction of the top wall 21 and the bottom wall 22. Further, the layered spaces 4 adjacent to each other are in communication by the communication passages 41 (41a, 41b). A heat sink 5 (5a, 5b, 5c) is disposed in each layered space 4.

図6に示すように、供給ヘッダ部11は、複数の層状空間4のうち頂壁部21に面する第1層4aに連通している。図8に示すように、排出ヘッダ部12は、複数の層状空間4のうち底壁部22に面する最終層4cから連通している。図5に示すように、第1層4aに配置された第1ヒートシンク5aは、頂壁部21と、第1層4aに面する仕切り板3aとの両方に接合されている。また、最終層4cに配置された最終ヒートシンク5cは、底壁部22または最終層4cに面する仕切り板3bのうちいずれか一方に接合されていると共に、他方との間に隙間42が存在している。以下、本例の熱交換器1について詳説する。   As shown in FIG. 6, the supply header portion 11 communicates with the first layer 4 a facing the top wall portion 21 among the plurality of layered spaces 4. As shown in FIG. 8, the discharge header portion 12 is in communication with the final layer 4 c facing the bottom wall portion 22 among the plurality of layered spaces 4. As shown in FIG. 5, the first heat sink 5a disposed in the first layer 4a is joined to both the top wall portion 21 and the partition plate 3a facing the first layer 4a. Further, the final heat sink 5c disposed in the final layer 4c is joined to either one of the bottom wall portion 22 or the partition plate 3b facing the final layer 4c, and there is a gap 42 with the other. ing. Hereinafter, the heat exchanger 1 of this example will be described in detail.

図1に示すように、本例の熱交換器1は略直方体状の本体部2を有している。本体部2の長手方向における一端側には供給ヘッダ部11に冷媒を供給する冷媒供給管14が配置されており、他端側には排出ヘッダ部12から冷媒を排出する冷媒排出管15が配置されている。   As shown in FIG. 1, the heat exchanger 1 of this example has a substantially rectangular parallelepiped main body 2. The refrigerant supply pipe 14 for supplying the refrigerant to the supply header portion 11 is disposed on one end side in the longitudinal direction of the main body portion 2, and the refrigerant discharge pipe 15 for discharging the refrigerant from the discharge header portion 12 is disposed on the other end side. It is done.

本例においては、本体部2の長手方向を「縦方向X」といい、縦方向Xにおける冷媒供給管14側を「前方X1」、冷媒排出管15側を「後方X2」ということがある。また、頂壁部21と底壁部22との並び方向を「高さ方向Z」といい、高さ方向Zにおける頂壁部21側を「上方Z1」といい、底壁部22側を「下方Z2」ということがある。また、縦方向X及び高さ方向Zの双方に直交する方向を「横方向Y」ということがある。これらの方向に関する表示は便宜上のものであり、熱交換器1を使用する際の実際の向きとは何ら関係が無い。   In this example, the longitudinal direction of the main body 2 may be referred to as “longitudinal direction X”, the refrigerant supply pipe 14 side in the longitudinal direction X may be referred to as “front X1”, and the refrigerant discharge pipe 15 side may be referred to as “rear X2”. The direction in which the top wall 21 and the bottom wall 22 are arranged is referred to as "height direction Z", the side of the top wall 21 in the height direction Z is referred to as "upper Z1", and the side of the bottom wall 22 is " There is a thing called lower part Z2. In addition, a direction orthogonal to both the longitudinal direction X and the height direction Z may be referred to as “horizontal direction Y”. The indication about these directions is for convenience, and has nothing to do with the actual direction when using the heat exchanger 1.

図3に示すように、本例の頂壁部21は高さ方向Zから見て長方形状を呈している。頂壁部21は、その外表面に発熱体搭載面13(以下、頂壁部21の発熱体搭載面13を、「第1発熱体搭載面131」という。)を有している。第1発熱体搭載面131には、例えば、IGBT等のスイッチング素子を実装した回路基板等の発熱体を搭載することができる。これらの発熱体は、例えば第1ヒートシンク5aの上方Z1に相当する領域に搭載することができる。   As shown in FIG. 3, the top wall 21 of the present example has a rectangular shape when viewed from the height direction Z. The top wall portion 21 has a heating element mounting surface 13 (hereinafter, the heating element mounting surface 13 of the top wall portion 21 will be referred to as a "first heating element mounting surface 131") on its outer surface. On the first heating element mounting surface 131, for example, a heating element such as a circuit board on which a switching element such as an IGBT is mounted can be mounted. These heat generating elements can be mounted, for example, in a region corresponding to the upper portion Z1 of the first heat sink 5a.

図4に示すように、本例の底壁部22は頂壁部21と略同一の形状を呈している。底壁部22は、縦方向Xにおける両端部に切り欠き部221、222を有している。縦方向Xにおける前方X1に設けられた切り欠き部221には冷媒供給管14が取り付けられている。また、後方X2に設けられた切り欠き部222には冷媒排出管15が取り付けられている。   As shown in FIG. 4, the bottom wall 22 of the present example has substantially the same shape as the top wall 21. The bottom wall portion 22 has notches 221 and 222 at both ends in the longitudinal direction X. A refrigerant supply pipe 14 is attached to a notch 221 provided in the front X1 in the longitudinal direction X. In addition, a refrigerant discharge pipe 15 is attached to a notch 222 provided on the rear side X2.

本例の熱交換器1は、底壁部22の外表面にも発熱体搭載面13(以下、底壁部22の発熱体搭載面13を「第2発熱体搭載面132」という。)を有している。第2発熱体搭載面132には、例えば、第1発熱体搭載面131に搭載する発熱体よりも発熱量の低い発熱体を搭載することができる。具体的には、第2発熱体搭載面132には、キャパシタ等の発熱体を搭載することができる。これらの発熱体は、例えば、後述するフィン群71(図4及び図8参照)の下方Z2に相当する領域に搭載することができる。   In the heat exchanger 1 of this example, the heat generating element mounting surface 13 (hereinafter, the heat generating element mounting surface 13 of the bottom wall 22 is referred to as a "second heat generating element mounting surface 132") also on the outer surface of the bottom wall 22. Have. On the second heat generating body mounting surface 132, for example, a heat generating body having a smaller amount of heat generation than the heat generating body mounted on the first heat generating body mounting surface 131 can be mounted. Specifically, on the second heating element mounting surface 132, a heating element such as a capacitor can be mounted. These heating elements can be mounted, for example, in a region corresponding to the lower portion Z2 of the fin group 71 (see FIGS. 4 and 8) described later.

また、図1及び図2に示すように、底壁部22の前方X1の端縁、後方X2の端縁及び横方向Yの一対の端縁には、それぞれ、前方壁部23、後方壁部24及び一対の側方壁部25が立設されている。前方壁部23、後方壁部24及び一対の側方壁部25は、上方Z1において頂壁部21と接合されている。   Further, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the front wall 23 and the rear wall are respectively attached to the edge of the front X 1 and the edge of the rear X 2 and the pair of edges in the lateral direction Y of the bottom wall 22. 24 and a pair of side wall parts 25 are erected. The front wall portion 23, the rear wall portion 24, and the pair of side wall portions 25 are joined to the top wall portion 21 at the upper side Z1.

図1及び図4に示すように、冷媒供給管14は、底壁部22の切り欠き部221に取り付けられ、前方X1に向けて延設されている。また、冷媒排出管15は、底壁部22の切り欠き部222に取り付けられ、後方X2に向けて延設されている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 4, the refrigerant supply pipe 14 is attached to the notch portion 221 of the bottom wall portion 22 and extends toward the front X1. Moreover, the refrigerant | coolant discharge pipe 15 is attached to the notch part 222 of the bottom wall part 22, and is extended toward back X2.

図2及び図5に示すように、本体部2は、頂壁部21、底壁部22、前方壁部23、後方壁部24及び一対の側方壁部25により囲まれた内部空間200を層状に区画する仕切り板3を有している。図5に示すように、本例の本体部2における内部空間200は、2枚の仕切り板3(3a、3b)により高さ方向Zに並んだ3層の層状空間4(4a、4b、4c)に区画されている。以下において、3層の層状空間4を、上方Z1から順に第1層4a、第2層4b及び最終層4cという。また、第1層4aと第2層4bとを区画する仕切り板3を第1仕切り板3aといい、第2層4bと最終層4cとを区画する仕切り板3を第2仕切り板3bという。   As shown in FIGS. 2 and 5, the main body 2 includes an internal space 200 surrounded by the top wall 21, the bottom wall 22, the front wall 23, the rear wall 24, and the pair of side walls 25. It has the partition plate 3 which divides into a layer. As shown in FIG. 5, the internal space 200 in the main body 2 of this example is a three-layered space 4 (4a, 4b, 4c) aligned in the height direction Z by two partition plates 3 (3a, 3b). Section). In the following, the three-layered space 4 is referred to as the first layer 4a, the second layer 4b and the final layer 4c in order from the top Z1. Moreover, the partition plate 3 which divides the 1st layer 4a and the 2nd layer 4b is called 1st partition plate 3a, and the partition plate 3 which divides the 2nd layer 4b and the last layer 4c is called 2nd partition plate 3b.

図2及び図5に示すように、本例の熱交換器1は、横方向Yに間隔をあけて互いに並んだ2枚の第1仕切り板3aを有している。2枚の第1仕切り板3aの間の隙間は第1層4aと第2層4bとを連通させる連通路41a(図5及び図6参照)となる。   As shown in FIG. 2 and FIG. 5, the heat exchanger 1 of the present example has two first partition plates 3 a arranged in a row at intervals in the lateral direction Y. A gap between the two first partition plates 3a serves as a communication passage 41a (see FIGS. 5 and 6) that causes the first layer 4a and the second layer 4b to communicate with each other.

また、図2及び図5に示すように、本例の熱交換器1は長方形状を呈する1枚の第2仕切り板3bを有している。図5及び図7に示すように、第2仕切り板3bは横方向Yの両側において側方壁部25から離間して配置されている。第2仕切り板3bと側方壁部25との間の隙間は第2層4bと最終層4cとを連通させる連通路41bとなる。   Moreover, as shown in FIG.2 and FIG.5, the heat exchanger 1 of this example has the 1st 2nd partition plate 3b which exhibits rectangular shape. As shown in FIGS. 5 and 7, the second partition plate 3 b is disposed apart from the side wall 25 on both sides in the lateral direction Y. A gap between the second partition plate 3b and the side wall 25 is a communication passage 41b for communicating the second layer 4b with the final layer 4c.

図6に示すように、第1層4aに冷媒を供給する供給ヘッダ部11は、前方壁部23に沿って延設された分配路部111と、分配路部111の両端から後方X2に向かって延設された一対の延出路部112とを有している。   As shown in FIG. 6, the supply header portion 11 for supplying the refrigerant to the first layer 4 a is directed from the both ends of the distribution path portion 111 extended along the front wall portion 23 and both ends of the distribution path portion 111 toward the rear X2. And a pair of extending passage portions 112 which are extended.

分配路部111は、本体部2における横方向Yの全体に亘って設けられており、底壁部22から立設された分配壁部223(図6〜図8参照)により、第1層4a、第2層4b及び最終層4cから隔離されている。分配路部111は、冷媒供給管14から流入した冷媒を横方向Yの両側へ分配しつつ、一対の延出路部112へ導くことができるように構成されている。   The distribution path portion 111 is provided over the entire lateral direction Y in the main body portion 2, and the distribution wall portion 223 (see FIGS. 6 to 8) erected from the bottom wall portion 22 forms the first layer 4a. , The second layer 4b and the final layer 4c. The distribution passage portion 111 is configured to be able to guide the refrigerant flowing from the refrigerant supply pipe 14 to the pair of extension passage portions 112 while distributing the refrigerant to both sides in the lateral direction Y.

図6に示すように、一対の延出路部112は、本体部2における縦方向Xの全体に亘って設けられており、横方向Yの外方から第1層4a内に冷媒を供給可能に構成されている。また、延出路部112は、分配路部111側の基端から後方X2へ向かうにつれて流路幅が次第に狭くなっている。   As shown in FIG. 6, the pair of extension passage portions 112 are provided over the entire longitudinal direction X in the main body portion 2, and can supply the refrigerant into the first layer 4 a from the outside in the lateral direction Y It is configured. In addition, the extension passage portion 112 is such that the flow passage width is gradually narrowed from the proximal end on the distribution passage portion 111 side toward the rear X2.

図5及び図6に示すように、第1層4aは頂壁部21と第1仕切り板3aとの間に形成された層状空間である。第1層4aには横方向Yに間隔をあけて互いに並んだ2つの第1ヒートシンク5aが配置されている。2つの第1ヒートシンク5aは横方向Yの外方において延出路部112に面している。   As shown in FIGS. 5 and 6, the first layer 4a is a layered space formed between the top wall 21 and the first partition plate 3a. In the first layer 4a, two first heat sinks 5a are arranged side by side with a space in the lateral direction Y. The two first heat sinks 5 a face the extension path portion 112 in the lateral direction Y outward.

本例の第1ヒートシンク5aは、多数の開口部61を有するプレート6(図9参照)が複数枚積層されており、開口部61が互いに連通してなる冷媒流路62を有する積層型ヒートシンクである。図9(c)に示すように、第1ヒートシンク5aの冷媒流路62は横方向Yに冷媒を流通させることができるように構成されている。   The first heat sink 5a of this example is a laminated heat sink having a refrigerant flow path 62 in which a plurality of plates 6 (see FIG. 9) having a large number of openings 61 are stacked and the openings 61 communicate with each other. is there. As shown in FIG. 9C, the refrigerant flow path 62 of the first heat sink 5a is configured to allow the refrigerant to flow in the lateral direction Y.

第1ヒートシンク5aの縦方向Xにおける一対の端面は、分配壁部223及び後方壁部24に当接している。また、第1ヒートシンク5aの高さ方向Zにおける上方Z1の端面は頂壁部21に接合され、下方Z2の端面は第1仕切り板3aに接合されている。なお、第1ヒートシンク5aの縦方向Xにおける一対の端面は、分配壁部223及び後方壁部24に接合されていても良い。また、第1ヒートシンク5aのより詳細な構成については後述する。また、図2及び図5〜図8においては、便宜上、開口部61の記載を省略している。   A pair of end surfaces in the longitudinal direction X of the first heat sink 5 a is in contact with the distribution wall 223 and the rear wall 24. The end face of the upper portion Z1 in the height direction Z of the first heat sink 5a is joined to the top wall portion 21, and the end face of the lower portion Z2 is joined to the first partition plate 3a. The end surfaces of the first heat sink 5a in the vertical direction X may be joined to the distribution wall 223 and the rear wall 24. Moreover, the more detailed structure of the 1st heat sink 5a is mentioned later. Moreover, in FIG. 2 and FIGS. 5-8, description of the opening part 61 is abbreviate | omitted for convenience.

図5及び図7に示すように、第2層4bは、第1仕切り板3aと第2仕切り板3bとの間に形成された層状空間である。第2層4bには、横方向Yに間隔をあけて互いに並んだ2つの第2ヒートシンク5bが配置されている。図5に示すように、第2ヒートシンク5bは第1ヒートシンク5aの下方Z2に相当する位置に配置されている。また、2つの第2ヒートシンク5bの間には、第1層4aと第2層4bとを連通させる連通路41aが開口している。   As shown in FIGS. 5 and 7, the second layer 4 b is a layered space formed between the first partition plate 3 a and the second partition plate 3 b. In the second layer 4b, two second heat sinks 5b arranged at intervals in the lateral direction Y are arranged. As shown in FIG. 5, the second heat sink 5b is disposed at a position corresponding to the lower portion Z2 of the first heat sink 5a. In addition, a communication passage 41a communicating the first layer 4a and the second layer 4b is opened between the two second heat sinks 5b.

本例の第2ヒートシンク5bは、第1ヒートシンク5aと同一の構成を有する積層型ヒートシンクである。第2ヒートシンク5bは、横方向Yに冷媒を流通可能に構成された冷媒流路62を有している。第2ヒートシンク5bの縦方向Xにおける一対の端面は分配壁部223及び後方壁部24に当接している。また、第2ヒートシンク5bの上方Z1の端面は第1仕切り板3aに接合され、下方Z2の端面は第2仕切り板3bに接合されている。なお、第2ヒートシンク5bの縦方向Xにおける一対の端面は、分配壁部223及び後方壁部24に接合されていても良い。   The second heat sink 5b in this example is a stacked heat sink having the same configuration as the first heat sink 5a. The second heat sink 5 b has a refrigerant flow path 62 configured to allow the refrigerant to flow in the lateral direction Y. A pair of end surfaces in the longitudinal direction X of the second heat sink 5 b abuts on the distribution wall 223 and the rear wall 24. Further, the end surface of the upper portion Z1 of the second heat sink 5b is joined to the first partition plate 3a, and the end surface of the lower portion Z2 is joined to the second partition plate 3b. The end surfaces of the second heat sink 5 b in the longitudinal direction X may be joined to the distribution wall 223 and the rear wall 24.

図5及び図8に示すように、最終層4cは、第2仕切り板3bと底壁部22との間に形成された層状空間である。最終層4cには最終ヒートシンク5cが配置されている。   As shown in FIGS. 5 and 8, the final layer 4 c is a layered space formed between the second partition 3 b and the bottom wall 22. A final heat sink 5c is disposed on the final layer 4c.

図8に示すように、本例の最終ヒートシンク5cは、平板状の底壁部22と、底壁部22ら立設された多数のフィン7を有するフィン型ヒートシンクである。即ち、本例の最終ヒートシンク5cは底壁部22と一体に形成されている。   As shown in FIG. 8, the final heat sink 5 c of this example is a fin type heat sink having a flat bottom wall 22 and a large number of fins 7 erected from the bottom wall 22. That is, the final heat sink 5 c of this example is integrally formed with the bottom wall portion 22.

具体的には、本例の最終ヒートシンク5cは横方向Yに間隔をあけて並んだ2組のフィン群71を有している。個々のフィン群71は、図5に示すように第1ヒートシンク5a及び第2ヒートシンク5bの下方Z2に相当する位置に配置されている。   Specifically, the final heat sink 5c in this example has two sets of fin groups 71 spaced apart in the lateral direction Y. Each fin group 71 is disposed at a position corresponding to the lower portion Z2 of the first heat sink 5a and the second heat sink 5b as shown in FIG.

図8に示すように、フィン群71は一定のピッチで縦方向Xに並んだ多数のフィン7から構成されている。本例のフィン7はプレートフィンである。図5に示すように、フィン7の先端と第2仕切り板3bとの間には、1mm程度の隙間42が存在している。   As shown in FIG. 8, the fin group 71 is composed of a large number of fins 7 arranged in the longitudinal direction X at a constant pitch. The fins 7 in this example are plate fins. As shown in FIG. 5, a gap 42 of about 1 mm exists between the tip of the fin 7 and the second partition plate 3 b.

図8に示すように、2つのフィン群71よりも後方X2には排出ヘッダ部12が配置されている。排出ヘッダ部12は冷媒排出管15に連通しており、最終層4cに流入した冷媒を冷媒排出管15に導くことができるように構成されている。   As shown in FIG. 8, the discharge header portion 12 is disposed behind the two fin groups 71 at X <b> 2. The discharge header portion 12 communicates with the refrigerant discharge pipe 15 and is configured to be able to lead the refrigerant flowing into the final layer 4 c to the refrigerant discharge pipe 15.

上述したように、本例の第1ヒートシンク5a及び第2ヒートシンク5bは、多数の開口部61(61a、61b)を有するプレート6(6a、6b)が複数枚積層されてなる積層型ヒートシンクである。図6及び図7に示すように、第1ヒートシンク5a及び第2ヒートシンク5bを横方向Yに測定して得られる幅寸法は、これらを縦方向Xに測定して得られる長さ寸法よりも短い。   As described above, the first heat sink 5a and the second heat sink 5b in this example are laminated heat sinks in which a plurality of plates 6 (6a, 6b) having a large number of openings 61 (61a, 61b) are stacked. . As shown in FIGS. 6 and 7, the width dimensions obtained by measuring the first heat sink 5a and the second heat sink 5b in the lateral direction Y are shorter than the length dimensions obtained by measuring them in the longitudinal direction X. .

第1ヒートシンク5a及び第2ヒートシンク5bは、図9(a)に示す第1プレート6aと、図9(b)に示す第2プレート6bとが交互に積層された4層構造を有している。   The first heat sink 5a and the second heat sink 5b have a four-layer structure in which a first plate 6a shown in FIG. 9A and a second plate 6b shown in FIG. 9B are alternately stacked. .

図9(a)に示すように、第1プレート6aは、多数の開口部61aからなる開口部列63aと、多数の開口部61bからなる開口部列63bとを有している。開口部列63aと開口部列63bとは一定のピッチで縦方向Xに交互に並んでいる。   As shown in FIG. 9A, the first plate 6a has an opening row 63a consisting of a large number of openings 61a and an opening row 63b consisting of a large number of openings 61b. The opening rows 63a and the opening rows 63b are alternately arranged in the longitudinal direction X at a constant pitch.

開口部列63aを構成する開口部61aは、一定のピッチで横方向Yに並んでいる。開口部61aは、横方向Yの中央が両端よりも後方X2に位置するようにV字状に折れ曲がっている。   The openings 61 a constituting the opening row 63 a are arranged in the lateral direction Y at a constant pitch. The opening 61a is bent in a V-shape such that the center in the lateral direction Y is positioned behind the both ends X2.

一方、開口部列63bを構成する開口部61bは、開口部61aと同一のピッチで横方向Yに並んでいる。また、横方向Yにおける開口部61bの位置は、開口部61aに対して半ピッチずれている。個々の開口部61bは、横方向Yの中央が両端よりも前方X1側に位置するようにV字状に折れ曲がっている。   On the other hand, the openings 61b constituting the opening row 63b are arranged in the lateral direction Y at the same pitch as the openings 61a. Further, the position of the opening 61 b in the lateral direction Y is shifted by a half pitch with respect to the opening 61 a. Each opening 61 b is bent in a V-shape such that the center in the lateral direction Y is positioned on the front X 1 side with respect to both ends.

第2プレート6bは、図9(b)に示すように、第1プレート6aにおける開口部列63aの位置と開口部列63bの位置とを入れ替えた以外は第1プレート6aと同様の構成を有している。   The second plate 6b has the same configuration as the first plate 6a except that the position of the opening row 63a and the position of the opening row 63b in the first plate 6a are interchanged as shown in FIG. 9B. doing.

図9(c)に一例を示すように、第2プレート6bにおける開口部61の端部は、第1プレート6aと第2プレート6bとを交互に積層したときに、第1プレート6aにおける開口部61の端部と重なるように配置されている。これにより、隣り合うプレート6の開口部61が互いに連通し、横方向Yに冷媒を流通可能な冷媒流路62が形成されている。   As an example is shown in FIG.9 (c), the edge part of the opening part 61 in the 2nd plate 6b is an opening part in the 1st plate 6a, when the 1st plate 6a and the 2nd plate 6b are laminated alternately. It is arranged to overlap with the end of 61. As a result, the openings 61 of the adjacent plates 6 communicate with each other, and a refrigerant channel 62 capable of circulating the refrigerant in the lateral direction Y is formed.

次に、熱交換器1の作用効果について説明する。図5に示すように、本例の熱交換器1は、仕切り板3により区画された3層の層状空間4を有しており、隣り合う層状空間4が仕切り板3に設けられた連通路41により連通している。それ故、熱交換器1の冷却能力を容易に向上させることができる。   Next, the operation and effect of the heat exchanger 1 will be described. As shown in FIG. 5, the heat exchanger 1 of the present example has a three-layered layered space 4 partitioned by the partition plate 3, and a communication passage in which adjacent layered spaces 4 are provided in the partition plate 3. It communicates by 41. Therefore, the cooling capacity of the heat exchanger 1 can be easily improved.

また、熱交換器1は、底壁部22に面する最終層4cに最終ヒートシンク5cを有している。そして、最終ヒートシンク5cにおけるフィン7の先端と第2仕切り板3bとの間には隙間42が存在している。これにより、熱交換器1は、剛性が過度に高くなることを容易に回避することができる。   The heat exchanger 1 also has a final heat sink 5 c in the final layer 4 c facing the bottom wall 22. And the clearance 42 exists between the front-end | tip of the fin 7 in the final heat sink 5c, and the 2nd partition plate 3b. Thereby, the heat exchanger 1 can easily prevent the rigidity from becoming excessively high.

また、本例の熱交換器1は、第1層4aに2つの第1ヒートシンク5aを有しており、供給ヘッダ部11は2つの第1ヒートシンク5aの横方向Yにおける外方に冷媒を導くように構成されている。また、第1層4aに面した第1仕切り板3aは、2つの第1ヒートシンク5aの間に連通路41aを有している。更に、第2層4bは2つの第2ヒートシンク5bを有しており、第2層4bと最終層4cとを区画する第2仕切り板3bは、第2ヒートシンク5bよりも下流側、即ち横方向Yにおける外方に連通路41bを有している。   Further, the heat exchanger 1 of the present example has the two first heat sinks 5a in the first layer 4a, and the supply header portion 11 guides the refrigerant outward in the lateral direction Y of the two first heat sinks 5a. Is configured as. The first partition plate 3a facing the first layer 4a has a communication passage 41a between the two first heat sinks 5a. Furthermore, the second layer 4b has two second heat sinks 5b, and the second partition plate 3b that divides the second layer 4b and the final layer 4c is downstream of the second heat sink 5b, that is, in the lateral direction. A communication passage 41 b is provided outward in Y.

本例の熱交換器1は、供給ヘッダ部11、ヒートシンク5及び連通路41を上記特定の位置関係となるように配置することにより、第1ヒートシンク5a及び第2ヒートシンク5bと冷媒との接触面積を十分に確保しつつ、冷媒の流路長を短縮することができる。その結果、本例の熱交換器1は、冷却能力をより向上させることができると共に、圧力損失をより低減することができる。   In the heat exchanger 1 of the present embodiment, the contact area between the first heat sink 5a and the second heat sink 5b and the refrigerant is obtained by arranging the supply header portion 11, the heat sink 5 and the communication passage 41 so as to have the above specific positional relationship. The flow path length of the refrigerant can be shortened while sufficiently securing the As a result, the heat exchanger 1 of this example can further improve the cooling capacity and can further reduce the pressure loss.

また、本例の熱交換器1は、第2仕切り板3bと最終ヒートシンク5cとの間に隙間42が存在している。そのため、第1発熱体搭載面131及び第2発熱体搭載面132に発熱体を搭載した際に、発熱体に加わる熱応力を低減することができる。更に、隙間42の存在により、第1発熱体搭載面131から第2発熱体搭載面132への熱移動をより低減することができる。その結果、熱交換器1の体積を増大させることなく、より多数の発熱体を効果的に冷却することができる。   Further, in the heat exchanger 1 of the present example, a gap 42 exists between the second partition plate 3 b and the final heat sink 5 c. Therefore, when the heat generating body is mounted on the first heat generating body mounting surface 131 and the second heat generating body mounting surface 132, the thermal stress applied to the heat generating body can be reduced. Furthermore, the heat transfer from the first heating element mounting surface 131 to the second heating element mounting surface 132 can be further reduced by the presence of the gap 42. As a result, a larger number of heating elements can be effectively cooled without increasing the volume of the heat exchanger 1.

更に、本例の熱交換器1は、図6に示すように、分配路部111側から後方X2へ向かうにつれて流路幅が次第に狭くなるように形成された延出路部112を有している。これにより、延出路部112における縦方向Xの全長に亘って冷媒の圧力を十分に大きくすることができる。その結果、縦方向Xの全体に十分な量の冷媒を供給することができ、ひいては第1ヒートシンク5aの全体に十分な量の冷媒を供給することができる。   Further, as shown in FIG. 6, the heat exchanger 1 of the present example has the extension passage portion 112 formed so that the flow passage width gradually narrows from the distribution passage portion 111 side toward the rear X2. . Thus, the pressure of the refrigerant can be sufficiently increased over the entire length in the longitudinal direction X of the extension path portion 112. As a result, a sufficient amount of refrigerant can be supplied to the entire longitudinal direction X, and thus a sufficient amount of refrigerant can be supplied to the entire first heat sink 5a.

以上の結果、熱交換器1は、優れた性能を有すると共に、電力変換装置の寿命特性を向上させることができる。   As a result of the above, the heat exchanger 1 has excellent performance and can improve the life characteristics of the power converter.

なお、実施例1においては、供給ヘッダ部11が2つの第1ヒートシンク5aの並び方向における外方に冷媒を導くように構成された熱交換器1の例を示したが、供給ヘッダ部11は2つの第1ヒートシンク5aの間に冷媒を導くように構成されていてもよい。この場合、第1層4aと第2層4bとを連通させる連通路41aを2つの第1ヒートシンク5aの横方向Yにおける外方に配置し、第2層4bと最終層4cとを連通させる連通路41bを2つの第2ヒートシンク5bの間に配置することが好ましい。かかる構成を有する熱交換器1においても、本例と同様に、冷却性能の向上、圧力損失の低減、及び寿命特性の向上の効果を得ることができる。   In the first embodiment, an example of the heat exchanger 1 is described in which the supply header 11 guides the refrigerant outward in the direction in which the two first heat sinks 5a are arranged, but the supply header 11 You may be comprised so that a refrigerant | coolant may be guide | induced between two 1st heat sinks 5a. In this case, a communication passage 41a for communicating the first layer 4a and the second layer 4b is disposed outward in the lateral direction Y of the two first heat sinks 5a, and a series for communicating the second layer 4b and the final layer 4c. Preferably, the passage 41b is disposed between the two second heat sinks 5b. Also in the heat exchanger 1 having such a configuration, as in the present example, the effects of the improvement of the cooling performance, the reduction of the pressure loss, and the improvement of the life characteristic can be obtained.

また、実施例1においては第1ヒートシンク5a及び第2ヒートシンク5bが全て同一の構成を有する例を示したが、要求される性能等に合わせて異なる構成のヒートシンクを用いることも可能である。例えば、積層型ヒートシンクに変えて、平板状のベース部から多数のピンが立設されたピンフィン型ヒートシンクや、アルミニウム板材を波型に成形してなるコルゲートフィン型ヒートシンクを用いることも可能である。また、積層型ヒートシンクの例として、開口部がV字状に折れ曲がった例を示したが、冷媒が横方向Yに流通可能であれば、開口部の形状を適宜変更することができる。   Although the first heat sink 5a and the second heat sink 5b all have the same configuration in the first embodiment, it is also possible to use heat sinks of different configurations according to the required performance and the like. For example, instead of the laminated heat sink, it is also possible to use a pin fin type heat sink in which a large number of pins are erected from a flat base portion or a corrugated fin type heat sink formed by forming an aluminum plate in a wave shape. Further, although an example in which the opening is bent in a V-shape is shown as an example of the laminated heat sink, the shape of the opening can be appropriately changed as long as the refrigerant can flow in the lateral direction Y.

以下、実施例1の構成の変形例1〜3を具体的に示す。変形例1〜3は、いずれも実施例1と同様の作用効果を奏することができる。なお、変形例1〜3において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に説明の無い限り実施例1と同様の構成要素等を示す。   Hereinafter, modifications 1 to 3 of the configuration of the first embodiment are specifically shown. Modifications 1 to 3 can exhibit the same effects as those of the first embodiment. Among the reference numerals used in the first to third modifications, the same reference numerals as those used in the first embodiment denote the same constituent elements as those in the first embodiment unless otherwise described.

(変形例1)
本例は、図10に示すように、底壁部22とは別体に準備した最終ヒートシンク5dを最終層4cに配置した熱交換器1の例である。本例の最終ヒートシンク5dは、図11に示すように、略長方形状のベース部72と、ベース部72から立設された多数のピンフィン73とを有するフィン型ヒートシンクである。図11に示すように、最終ヒートシンク5dのベース部72は第2仕切り板3bに接合されている。そして、ピンフィン73の先端と底壁部22との間には隙間42が存在している。その他は実施例1と同様である。本例に示す構成は、例えば発熱体を底壁部22に搭載しない場合に採用することができる。
(Modification 1)
This example is an example of the heat exchanger 1 in which the final heat sink 5d prepared separately from the bottom wall 22 is disposed in the final layer 4c as shown in FIG. The final heat sink 5d of this embodiment is a fin type heat sink having a substantially rectangular base portion 72 and a large number of pin fins 73 erected from the base portion 72, as shown in FIG. As shown in FIG. 11, the base portion 72 of the final heat sink 5d is joined to the second partition plate 3b. A gap 42 is present between the tip of the pin fin 73 and the bottom wall 22. Others are the same as in the first embodiment. The configuration shown in this example can be employed, for example, when the heat generating element is not mounted on the bottom wall portion 22.

(変形例2)
本例は、図12に示すように、底壁部22とは別体に準備した最終ヒートシンク5eを最終層4cに配置した熱交換器1の例である。本例の最終ヒートシンク5eは、アルミニウム板を波型に加工してなるコルゲートフィンである。最終ヒートシンク5eは、上方Z1の頂部74において第2仕切り板3bに接合されており、下方の頂部75と底壁部22との間に隙間42が存在している。また、本例の最終ヒートシンク5eは、第2仕切り板3bとの間に形成される流路76が横方向Yと平行な方向に伸びるように配置されている。その他は実施例1と同様である。本例に示す構成は、例えば発熱体を底壁部22に搭載しない場合に採用することができる。
(Modification 2)
This example is an example of the heat exchanger 1 in which the final heat sink 5e prepared separately from the bottom wall 22 is disposed in the final layer 4c as shown in FIG. The final heat sink 5e of this example is a corrugated fin formed by processing an aluminum plate into a corrugated shape. The final heat sink 5 e is joined to the second partition plate 3 b at the top 74 of the upper Z 1, and a gap 42 exists between the lower top 75 and the bottom wall 22. Further, the final heat sink 5e of this example is arranged such that the flow path 76 formed between it and the second partition plate 3b extends in the direction parallel to the lateral direction Y. Others are the same as in the first embodiment. The configuration shown in this example can be employed, for example, when the heat generating element is not mounted on the bottom wall portion 22.

(変形例3)
本例は、積層型ヒートシンクを構成するプレートの開口部61の形状を変形した例である。図13に示すように、本例の第1プレート6c及び第2プレート6dは、実施例1におけるV字状の開口部61a、61bに代えて、長方形状の開口部61c、61dを多数有している。縦方向X及び横方向Yにおける開口部61c、61dのピッチは、実施例1と同様である。
(Modification 3)
This example is an example in which the shape of the opening 61 of the plate constituting the laminated heat sink is modified. As shown in FIG. 13, the first plate 6c and the second plate 6d of this example have a large number of rectangular openings 61c, 61d instead of the V-shaped openings 61a, 61b in the first embodiment. ing. The pitch of the openings 61 c and 61 d in the longitudinal direction X and the transverse direction Y is the same as that of the first embodiment.

(実施例2)
本例は、熱交換器102の性能及び剛性をシミュレーションにより評価した例である。本例においては、第1仕切り板3a及び第2仕切り板3bにより区画された3層の層状空間4(4a、4b、4c)を有すると共に、最終ヒートシンク5hと第2仕切り板3bとの間に隙間42を有する構造モデル(モデルE1、図14〜図20参照)を作成し、有限要素法による熱解析及び歪み解析を行った。また、モデルE1との比較のため、1層の層状空間4を有するモデルC1(図21〜図23)、2層の層状空間4(4a、4b)を有するモデルC2(図24〜図27)及び3層の層状空間4を有し、最終ヒートシンク5hと第2仕切り板3bとが当接しているモデルC3(図28)の3種の構造モデルを作成し、モデルE1と同様に解析を行った。
(Example 2)
This example is an example in which the performance and rigidity of the heat exchanger 102 are evaluated by simulation. In this example, while having the layered space 4 (4a, 4b, 4c) of 3 layers divided by the 1st partition plate 3a and the 2nd partition plate 3b, between the last heat sink 5h and the 2nd partition plate 3b A structural model (model E1, see FIGS. 14 to 20) having a gap 42 was created, and thermal analysis and strain analysis were performed by the finite element method. In addition, for comparison with the model E1, a model C1 having one layered space 4 (FIGS. 21 to 23) and a model C2 having two layered spaces 4 (4a and 4b) (FIGS. 24 to 27) And three layers of layered space 4, and the final heat sink 5h and the second partition plate 3b are in contact with each other to create three structural models of model C3 (FIG. 28), and analysis is performed in the same manner as model E1. The

以下、各構造モデルの詳細及び解析手順について詳説する。なお、図14〜図28において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に説明の無い限り実施例1と同様の構成要素等を示す。   The details of each structural model and the analysis procedure will be described below. Among the reference numerals used in FIGS. 14 to 28, the same reference numerals as those used in the first embodiment denote the same constituent elements as those in the first embodiment unless otherwise specified.

[構造モデル]
<モデルE1>
図14に示すように、モデルE1の本体部2bは頂壁部21及び底壁部22を有する略直方体状を呈しており、頂壁部21に発熱体搭載面13を有している。また、図15及び図16に示すように、本体部2bは、内部空間200を3層の層状空間4(4a、4b、4c)に区画する2枚の仕切り板3(3a、3b)を有している。第1層4a、第2層4b及び最終層4cの中央には、それぞれ、第1ヒートシンク5f、第2ヒートシンク5g及び最終ヒートシンク5hが配置されている。
[Structure model]
<Model E1>
As shown in FIG. 14, the main body 2 b of the model E 1 has a substantially rectangular parallelepiped shape having a top wall 21 and a bottom wall 22, and the top wall 21 has a heating element mounting surface 13. Further, as shown in FIGS. 15 and 16, the main body portion 2b has two partition plates 3 (3a, 3b) for dividing the inner space 200 into three layered spaces 4 (4a, 4b, 4c). doing. A first heat sink 5f, a second heat sink 5g and a final heat sink 5h are disposed at the centers of the first layer 4a, the second layer 4b and the final layer 4c, respectively.

図14及び図17に示すように、頂壁部21と底壁部22とを接続する4枚の壁部のうち互いに対向する一対の壁部は、その長手方向における中央に冷媒導排口16を有している。冷媒導排口16は、供給ヘッダ部11または排出ヘッダ部12のいずれかに連通している。   As shown in FIG. 14 and FIG. 17, of the four wall portions connecting the top wall portion 21 and the bottom wall portion 22, a pair of wall portions opposed to each other has a refrigerant discharge port 16 at the center in the longitudinal direction. have. The refrigerant discharge port 16 is in communication with either the supply header portion 11 or the discharge header portion 12.

本例においては、冷媒導排口16を有する壁部の対向方向を「縦方向X」といい、縦方向Xにおける供給ヘッダ部11側を「前方X1」、排出ヘッダ部12側を「後方X2」という。また、頂壁部21と底壁部22との並び方向を「高さ方向Z」といい、高さ方向Zにおける頂壁部21側を「上方Z1」といい、底壁部22側を「下方Z2」という。また、縦方向X及び高さ方向Zの双方に直交する方向を「横方向Y」という。これらの方向に関する表示は便宜上のものである。   In this example, the opposing direction of the wall portion having the refrigerant discharge port 16 is referred to as "longitudinal direction X", the supply header portion 11 side in the vertical direction X is "front X1", and the discharge header portion 12 is "rear X2 " The direction in which the top wall 21 and the bottom wall 22 are arranged is referred to as "height direction Z", the side of the top wall 21 in the height direction Z is referred to as "upper Z1", and the side of the bottom wall 22 is " It is called the lower part Z2. In addition, a direction orthogonal to both the longitudinal direction X and the height direction Z is referred to as “horizontal direction Y”. Indications regarding these directions are for convenience.

図14及び図15に示すように、頂壁部21は、第1ヒートシンク5fの上方Z1に相当する中央部211と、中央部211を取り囲む周縁部212とを有している。中央部211は周縁部212から分離できるように構成されている。モデルE1と同一の構造を有する熱交換器102を実際に製造する場合、中央部211は、第1ヒートシンク5fを第1層4aに収容した後に周縁部212に接合される。   As shown in FIGS. 14 and 15, the top wall 21 has a central portion 211 corresponding to the upper portion Z1 of the first heat sink 5f and a peripheral portion 212 surrounding the central portion 211. The central portion 211 is configured to be separable from the peripheral portion 212. When the heat exchanger 102 having the same structure as that of the model E1 is actually manufactured, the central portion 211 is joined to the peripheral portion 212 after the first heat sink 5f is accommodated in the first layer 4a.

図14及び図15に示すように、周縁部212及び底壁部22は、冷媒導排口16を有する前方壁部23及び後方壁部24と一体に形成されている。即ち、モデルE1の本体部2bは、これらの壁部よりなり、横方向Yの両側及び上方Z1が開口した箱状体20を有している。なお、上方Z1の開口面201には頂壁部21の中央部211が配置される。   As shown in FIG. 14 and FIG. 15, the peripheral portion 212 and the bottom wall 22 are integrally formed with the front wall 23 and the rear wall 24 having the refrigerant discharge port 16. That is, the main body portion 2b of the model E1 has the box-like body 20 formed of these wall portions and opened on both sides in the lateral direction Y and the upper side Z1. The central portion 211 of the top wall 21 is disposed on the opening surface 201 of the upper portion Z1.

図15及び図16に示すように、箱状体20における横方向Yの開口面202(202a、202b)には、一対の側方壁部25(25a、25b)が配置される。一対の側方壁部25のうち一方の側方壁部25aは、2枚の仕切り板3のうち上方Z1に配置される第1仕切り板3aと一体に形成されている。また、他方の側方壁部25bは、2枚の仕切り板3のうち下方Z2に配置される第2仕切り板3bと一体に形成されている。   As shown in FIG.15 and FIG.16, a pair of side wall part 25 (25a, 25b) is arrange | positioned at the opening surface 202 (202a, 202b) of the horizontal direction Y in the box-shaped body 20. As shown in FIG. One of the side wall portions 25 a of the pair of side wall portions 25 is integrally formed with the first partition plate 3 a which is disposed in the upper portion Z 1 of the two partition plates 3. Further, the other side wall portion 25 b is integrally formed with the second partition plate 3 b disposed in the lower portion Z 2 of the two partition plates 3.

以下において、便宜上、横方向Yにおける一方の側方壁部25a側を「右側Y1」といい、他方の側方壁部25b側を「左側Y2」という。なお、モデルE1と同一の構造を有する熱交換器102を実際に製造する場合、一方の側方壁部25a及び第1仕切り板3aは右側Y1の開口面202aから箱状体20の内部に挿入され、他方の側方壁部25b及び第2仕切り板3bは左側Y2の開口面202bから箱状体20の内部に挿入される。   Hereinafter, for convenience, one side wall 25a side in the lateral direction Y is referred to as "right side Y1", and the other side wall 25b side is referred to as "left side Y2". When the heat exchanger 102 having the same structure as that of the model E1 is actually manufactured, one side wall 25a and the first partition plate 3a are inserted into the inside of the box 20 from the opening surface 202a of the right side Y1. The other side wall 25b and the second partition plate 3b are inserted into the inside of the box-like body 20 from the opening surface 202b of the left side Y2.

図16〜図18に示すように、第1仕切り板3aの先端と他方の側方壁部25bとの間および第2仕切り板3bの先端と一方の側方壁部25aとの間には、それぞれ隙間が存在している。第1仕切り板3aの先端と他方の側方壁部25bとの間の隙間は第1層4aと第2層4bとを連通させる連通路41aとなる。また、第2仕切り板3bの先端と一方の側方壁部25aとの間の隙間は第2層4bと最終層4cとを連通させる連通路41bとなる。   As shown in FIGS. 16-18, between the tip of the first partition plate 3a and the other side wall 25b and between the tip of the second partition plate 3b and the one side wall 25a, Each has a gap. A gap between the tip of the first partition plate 3a and the other side wall 25b is a communication passage 41a that allows the first layer 4a and the second layer 4b to communicate with each other. Further, the gap between the end of the second partition plate 3b and the one side wall 25a is a communication passage 41b which allows the second layer 4b and the final layer 4c to communicate with each other.

図17に示すように、第1層4aに冷媒を供給する供給ヘッダ部11は前方壁部23及び一方の側方壁部25aに沿って設けられた冷媒流路を有している。供給ヘッダ部11は、冷媒導排口16から流入した冷媒を前方壁部23に沿って右側Y1へ導き、次いで一方の側方壁部25aに沿って後方X2へ導くことができるように構成されている。   As shown in FIG. 17, the supply header portion 11 for supplying the refrigerant to the first layer 4a has a refrigerant flow path provided along the front wall 23 and one side wall 25a. The supply header portion 11 is configured so as to be able to guide the refrigerant flowing from the refrigerant discharge port 16 along the front wall 23 to the right Y1 and then guide it along the one side wall 25a to the rear X2. ing.

第1層4aの中央には、第1ヒートシンク5fが配置されている。モデルE1の第1ヒートシンク5fは、横方向Yに冷媒を流通させることができるように構成された積層型ヒートシンクである。   A first heat sink 5 f is disposed at the center of the first layer 4 a. The first heat sink 5f of the model E1 is a laminated heat sink configured to allow the refrigerant to flow in the lateral direction Y.

第1ヒートシンク5fの縦方向Xにおける一対の端面は、前方壁部23、後方壁部24及び後述するヘッダ隔壁部121(図17参照)に当接している。また、第1ヒートシンク5fの高さ方向Zにおける上方Z1の端面は頂壁部21に接合され、下方Z2の端面は第1仕切り板3aに接合されている。なお、第1ヒートシンク5fの縦方向Xにおける一対の端面は、前方壁部23、後方壁部24及び後述するヘッダ隔壁部121に接合されていてもよい。第1ヒートシンク5fのより詳細な構成については後述する。また、図15〜図18においては、便宜上、開口部61の記載を省略している。   A pair of end surfaces in the longitudinal direction X of the first heat sink 5f is in contact with the front wall portion 23, the rear wall portion 24 and a header partition portion 121 (see FIG. 17) described later. The end face of the upper portion Z1 in the height direction Z of the first heat sink 5f is joined to the top wall portion 21, and the end face of the lower portion Z2 is joined to the first partition plate 3a. The end surfaces of the first heat sink 5f in the longitudinal direction X may be joined to the front wall 23, the rear wall 24, and the header partition 121 to be described later. A more detailed configuration of the first heat sink 5 f will be described later. Moreover, in FIGS. 15-18, description of the opening part 61 is abbreviate | omitted for convenience.

図18に示すように、第2層4bの中央には、第1ヒートシンク5fと同一の構成を有する第2ヒートシンク5gが配置されている。   As shown in FIG. 18, a second heat sink 5g having the same configuration as the first heat sink 5f is disposed at the center of the second layer 4b.

第2ヒートシンク5gの縦方向Xにおける一対の端面は、前方壁部23、後方壁部24及びヘッダ隔壁部121に当接している。また、第2ヒートシンク5gの上方Z1の端面は第1仕切り板3aに接合され、下方Z2の端面は第2仕切り板3bに接合されている。なお、第2ヒートシンク5gの縦方向Xにおける一対の端面は、前方壁部23、後方壁部24及び後述するヘッダ隔壁部121に接合されていてもよい。   A pair of end surfaces in the longitudinal direction X of the second heat sink 5g abuts on the front wall 23, the rear wall 24, and the header partition 121. Further, the end surface of the upper heat sink Zg of the second heat sink 5g is joined to the first partition plate 3a, and the end surface of the lower heat sink Z2 is joined to the second partition plate 3b. A pair of end faces in the vertical direction X of the second heat sink 5g may be joined to the front wall 23, the rear wall 24, and the header partition 121 to be described later.

図19に示すように、最終層4cの中央には最終ヒートシンク5hが配置されている。最終ヒートシンク5hは、底壁部22から立設された多数のフィン7を有するフィン型ヒートシンクである。最終ヒートシンク5hのフィン7はプレートフィンであり、一定のピッチで縦方向Xに並んでいる。また、図16に示すように、フィン7の先端と第2仕切り板3bとの間には隙間42が存在している。   As shown in FIG. 19, the final heat sink 5h is disposed at the center of the final layer 4c. The final heat sink 5 h is a fin type heat sink having a large number of fins 7 erected from the bottom wall 22. Fins 7 of the final heat sink 5h are plate fins and are arranged in the longitudinal direction X at a constant pitch. Further, as shown in FIG. 16, a gap 42 exists between the tip of the fin 7 and the second partition plate 3 b.

図17〜図19に示すように、モデルE1の排出ヘッダ部12は、後方壁部24の冷媒導排口16を基端として、左側Y2へ向かって延設されている。図17及び図18に示すように、排出ヘッダ部12は、他方の側方壁部25bに立設されたヘッダ隔壁部121により第1層4a及び第2層4bから隔離されている。また、図19に示すように、排出ヘッダ部12は、ヘッダ隔壁部121の左側Y2の端部に設けられた貫通穴122により最終層4cに連通している。   As shown in FIGS. 17-19, the discharge header portion 12 of the model E1 is extended toward the left side Y2 with the refrigerant discharge port 16 of the rear wall portion 24 as a base end. As shown in FIGS. 17 and 18, the discharge header portion 12 is separated from the first layer 4a and the second layer 4b by a header partition portion 121 provided upright on the other side wall portion 25b. In addition, as shown in FIG. 19, the discharge header portion 12 communicates with the final layer 4 c through the through hole 122 provided at the end of the left side Y 2 of the header partition portion 121.

第1ヒートシンク5f及び第2ヒートシンク5gは、図20(a)に示す第1プレート6eと、図20(b)に示す第2プレート6fとを交互に積層した4層構造を有する積層型ヒートシンクである。   The first heat sink 5f and the second heat sink 5g are laminated heat sinks having a four-layer structure in which a first plate 6e shown in FIG. 20A and a second plate 6f shown in FIG. 20B are alternately laminated. is there.

第1プレート6eは、図20(a)に示すように、縦方向Xに一定のピッチで並んだ開口部列63eを多数有している。個々の開口部列63eは横方向Yに一定のピッチで並んだ多数の開口部61eを有している。開口部61eは、横方向Yの中央が両端よりも後方X2に位置するようにV字状に折れ曲がっている。   As shown in FIG. 20A, the first plate 6e has a large number of opening rows 63e arranged at a constant pitch in the longitudinal direction X. Each opening row 63e has a large number of openings 61e arranged at a constant pitch in the lateral direction Y. The opening 61 e is bent in a V-shape such that the center in the lateral direction Y is located behind the both ends X 2.

第2プレート6fは、図20(b)に示すように、第1プレート6eにおける開口部列63eと同一のピッチで縦方向Xに並んだ開口部列63fを多数有している。個々の開口部列63fは、第1プレート6eにおける開口部61eと同一のピッチで横方向Yに並んだ複数の開口部61fを有している。   As shown in FIG. 20B, the second plate 6f has a large number of opening rows 63f arranged in the longitudinal direction X at the same pitch as the opening rows 63e in the first plate 6e. Each opening row 63f has a plurality of openings 61f aligned in the lateral direction Y at the same pitch as the openings 61e in the first plate 6e.

開口部61fは、横方向Yの中央が両端よりも前方X1に位置するようにV字状に折れ曲がっている。また、横方向Yにおける開口部61fの位置は、第1プレート6eにおける開口部61eに対して半ピッチずれている。   The opening 61 f is bent in a V-shape such that the center in the lateral direction Y is positioned on the front side X 1 more than both ends. Further, the position of the opening 61 f in the lateral direction Y is shifted by a half pitch with respect to the opening 61 e in the first plate 6 e.

図には示さないが、第1プレート6eと第2プレート6fとを交互に積層した状態においては、実施例1と同様に、第1プレート6eにおける開口部61eの端部と、第2プレート6fにおける開口部61fの端部とが重なっている。これにより、隣り合うプレート6の開口部61が互いに連通し、横方向Yに冷媒を流通可能な冷媒流路62が形成されている。   Although not shown, in the state where the first plate 6e and the second plate 6f are alternately stacked, as in the first embodiment, the end of the opening 61e in the first plate 6e and the second plate 6f And the end of the opening 61f at the end of the opening. As a result, the openings 61 of the adjacent plates 6 communicate with each other, and a refrigerant channel 62 capable of circulating the refrigerant in the lateral direction Y is formed.

モデルE1における各部の寸法は、以下の通りである。
・本体部2b
縦方向Xにおける外寸法:75mm
横方向Yにおける外寸法:73mm
高さ方向Zにおける外寸法:14mm
The dimensions of each part in the model E1 are as follows.
Main part 2b
External dimension in the longitudinal direction X: 75 mm
Outer dimension in the lateral direction Y: 73 mm
External dimension in height direction Z: 14 mm

・第1ヒートシンク5f及び第2ヒートシンク5g
縦方向Xにおける外寸法:49mm
横方向Yにおける外寸法:49mm
高さ方向Zにおける外寸法:4mm
First heat sink 5f and second heat sink 5g
External dimension in the longitudinal direction X: 49 mm
External dimension in the lateral direction Y: 49 mm
External dimension in height direction Z: 4 mm

・第1プレート6e及び第2プレート6f
厚み:1mm
開口部列63e及び開口部列63fの縦方向XにおけるピッチP(図20(c)参照):4.9mm
開口部61e及び開口部61fの横方向YにおけるピッチP:4.5mm
開口部61e及び開口部61fの横方向Yにおける外寸法L:3.5mm
開口部61の幅W:1mm
横方向Yを基準としたときの開口部61fの端部の傾き角θ:20度
First plate 6e and second plate 6f
Thickness: 1 mm
Pitch P X in the longitudinal direction X of the opening row 63e and the opening row 63f (see FIG. 20C): 4.9 mm
Pitch P Y in the lateral direction Y of the opening 61e and the opening 61f: 4.5 mm
Outer dimension L of the opening 61e and the opening 61f in the lateral direction Y: 3.5 mm
Width W of the opening 61: 1 mm
Inclination angle θ of the end of the opening 61 f with respect to the lateral direction Y: 20 degrees

・最終ヒートシンク5h
底壁部22の厚み:1mm
フィン7:幅1mm×長さ49mm×高さ1mm
隣り合うフィン7の間隔:1.5mm
フィン7の先端と第2仕切り板3bとの間の隙間42:1mm
Final heat sink 5h
Bottom wall 22 thickness: 1 mm
Fin 7: Width 1 mm x length 49 mm x height 1 mm
Distance between adjacent fins 7: 1.5 mm
Clearance 42: 1 mm between the tip of the fin 7 and the second partition plate 3b

<モデルC1>
モデルC1は、図21〜図23に示すように、本体部2cの内部空間200に仕切り板3を有しておらず、頂壁部21と底壁部22との間に1層の層状空間4が形成されている。また、層状空間4の中央には1個のヒートシンク5iが配置されている。ヒートシンク5iは、図20に示す第1プレート6eと第2プレート6fとを交互に積層した8層構造を有する積層型ヒートシンクである。その他はモデルE1と同様である。なお、図21〜図23において用いた符号のうち、図14〜図20と同一のものは、特に説明のない限りモデルE1と同一の構成要素等を示す。また、図21〜図23においては、便宜上、開口部61の記載を省略している。
<Model C1>
As shown in FIGS. 21 to 23, the model C1 does not have the partition plate 3 in the internal space 200 of the main body 2c, and a single layered space between the top wall 21 and the bottom wall 22. 4 are formed. Further, one heat sink 5 i is disposed at the center of the layered space 4. The heat sink 5i is a laminated heat sink having an eight-layer structure in which a first plate 6e and a second plate 6f shown in FIG. 20 are alternately stacked. Others are the same as model E1. Among the reference numerals used in FIG. 21 to FIG. 23, the same ones as in FIG. 14 to FIG. 20 indicate the same constituent elements as the model E1 and the like unless otherwise described. Moreover, in FIGS. 21-23, description of the opening part 61 is abbreviate | omitted for convenience.

モデルC1における各部の寸法は、以下の通りである。なお、第1プレート6e及び第2プレート6fについては、モデルE1と同一のため省略する。
・本体部2c
縦方向Xにおける外寸法:75mm
横方向Yにおける外寸法:73mm
高さ方向Zにおける外寸法:10mm
The dimensions of each part in the model C1 are as follows. The first plate 6 e and the second plate 6 f are omitted because they are the same as the model E 1.
Main part 2c
External dimension in the longitudinal direction X: 75 mm
Outer dimension in the lateral direction Y: 73 mm
External dimension in height direction Z: 10 mm

・ヒートシンク5i
縦方向Xにおける外寸法:49mm
横方向Yにおける外寸法:49mm
高さ方向Zにおける外寸法:8mm
Heat sink 5i
External dimension in the longitudinal direction X: 49 mm
External dimension in the lateral direction Y: 49 mm
External dimension in height direction Z: 8 mm

<モデルC2>
モデルC2は、図24〜図27に示すように、本体部2dの内部空間200に1枚の仕切り板3を有している。図25に示すように、モデルC2の内部空間200は、仕切り板3により、第1層4a及び最終層4cの2層の層状空間4に区画されている。仕切り板3は、図24及び図25に示すように、右側Y1の側方壁部25aと一体に形成されている。図25及び図26に示すように、仕切り板3の先端と他方の側方壁部25bとの間には隙間が存在している。この隙間は、第1層4aと最終層4cとを連通させる連通路41となる。
<Model C2>
As shown in FIGS. 24 to 27, the model C2 has one partition plate 3 in the inner space 200 of the main body 2d. As shown in FIG. 25, the internal space 200 of the model C2 is divided by the partition plate 3 into a two-layered space 4 of the first layer 4a and the final layer 4c. The partition plate 3 is integrally formed with the side wall 25a of the right side Y1, as shown in FIG. 24 and FIG. As shown in FIGS. 25 and 26, a gap is present between the tip of the partition plate 3 and the other side wall 25b. The gap serves as a communication passage 41 which causes the first layer 4a and the final layer 4c to communicate with each other.

図25〜図27に示すように、第1層4a及び最終層4cの中央には、それぞれ第1ヒートシンク5j及び最終ヒートシンク5kが配置されている。これらのヒートシンク5は、モデルE1における第1ヒートシンク5fと同一の構成を有している。即ち、第1ヒートシンク5j及び最終ヒートシンク5kは、図20に示す第1プレート6eと第2プレート6fとを交互に積層した4層構造を有する積層型ヒートシンクである。   As shown in FIGS. 25 to 27, the first heat sink 5j and the final heat sink 5k are disposed at the centers of the first layer 4a and the final layer 4c, respectively. These heat sinks 5 have the same configuration as the first heat sink 5 f in the model E1. That is, the first heat sink 5j and the final heat sink 5k are laminated heat sinks having a four-layer structure in which the first plate 6e and the second plate 6f shown in FIG. 20 are alternately stacked.

図27に示すように、排出ヘッダ部12は、一方の側方壁部25a及び後方壁部24に沿って設けられた冷媒流路を有している。排出ヘッダ部12は、最終ヒートシンク5kを通過した冷媒を一方の側方壁部25aに沿って後方X2へ導き、次いで後方壁部24に沿って冷媒導排口16へ導くことができるように構成されている。   As shown in FIG. 27, the discharge header 12 has a refrigerant flow path provided along one side wall 25 a and the rear wall 24. The discharge header portion 12 is configured such that the refrigerant having passed through the final heat sink 5 k can be guided along the one side wall 25 a to the rear X 2 and then guided along the rear wall 24 to the refrigerant discharge port 16. It is done.

その他はモデルE1と同様である。なお、図24〜図27において用いた符号のうち、図14〜図20と同一のものは、特に説明のない限りモデルE1と同一の構成要素等を示す。また、図24〜図27においては、便宜上、開口部61の記載を省略している。   Others are the same as model E1. Among the reference numerals used in FIG. 24 to FIG. 27, the same ones as in FIG. 14 to FIG. 20 indicate the same components as the model E1 and the like unless otherwise described. Moreover, in FIGS. 24-27, description of the opening part 61 is abbreviate | omitted for convenience.

モデルC2における各部の寸法は、以下の通りである。なお、第1プレート6e及び第2プレート6fについては、モデルE1と同一のため省略する。
・本体部2d
縦方向Xにおける外寸法:75mm
横方向Yにおける外寸法:73mm
高さ方向Zにおける外寸法:11mm
The dimensions of each part in the model C2 are as follows. The first plate 6 e and the second plate 6 f are omitted because they are the same as the model E 1.
Main part 2d
External dimension in the longitudinal direction X: 75 mm
Outer dimension in the lateral direction Y: 73 mm
External dimension in height direction Z: 11 mm

・第1ヒートシンク5j及び最終ヒートシンク5k
縦方向Xにおける外寸法:49mm
横方向Yにおける外寸法:49mm
高さ方向Zにおける外寸法:4mm
First heat sink 5j and final heat sink 5k
External dimension in the longitudinal direction X: 49 mm
External dimension in the lateral direction Y: 49 mm
External dimension in height direction Z: 4 mm

<モデルC3>
モデルC3は、図28に示すように、最終ヒートシンク5cにおけるフィン7の先端が第2仕切り板3bに当接している以外は、モデルE1と同様の構成を有している。即ち、モデルC3は、最終ヒートシンク5cと第2仕切り板3bとの間に隙間42を有していない。図28において用いた符号のうち、図14〜図20と同一のものは、特に説明のない限りモデルE1と同一の構成要素等を示す。また、図28においては、便宜上、開口部61の記載を省略している。
<Model C3>
The model C3 has the same configuration as that of the model E1 except that the tip of the fin 7 in the final heat sink 5c is in contact with the second partition plate 3b as shown in FIG. That is, the model C3 does not have the gap 42 between the final heat sink 5c and the second partition plate 3b. Among the reference numerals used in FIG. 28, the same ones as in FIG. 14 to FIG. 20 indicate the same constituent elements as the model E1 and the like unless otherwise specified. Moreover, in FIG. 28, the description of the opening 61 is omitted for the sake of convenience.

モデルC3における各部の寸法は、以下の通りである。なお、第1プレート6e、第2プレート6f、第1ヒートシンク5a、第2ヒートシンク5b及び最終ヒートシンク5cについては、モデルE1と同一のため省略する。   The dimensions of each part in the model C3 are as follows. The first plate 6e, the second plate 6f, the first heat sink 5a, the second heat sink 5b, and the final heat sink 5c are the same as the model E1 and thus will be omitted.

・本体部2e
縦方向Xにおける外寸法:75mm
横方向Yにおける外寸法:73mm
高さ方向Zにおける外寸法:13mm
Main part 2e
External dimension in the longitudinal direction X: 75 mm
Outer dimension in the lateral direction Y: 73 mm
External dimension in height direction Z: 13 mm

[熱解析]
解析ソフト(ダッソー・システムズ・ソリッドワークス社製「SolidWorks(登録商標) FlowSimulation」)を用いて上述したモデルE1及びモデルC1〜C3の冷却性能及び圧力損失を解析した。熱解析の詳細な条件は以下の通りである。
[Thermal analysis]
The cooling performance and pressure loss of the model E1 and the models C1 to C3 described above were analyzed using analysis software ("SolidWorks® FlowSimulation" manufactured by Dassault Systèmes Solid Works, Inc.). The detailed conditions of thermal analysis are as follows.

・発熱体
頂壁部21の中央部211上に、650Wの発熱量を有する発熱体を2個搭載した。
・冷媒
60℃のエチレングリコール50%水溶液を5L/分の流速で前方X1の冷媒導排口16から供給した。また、ヒートシンクの壁面において冷媒に乱流が発生することを想定し、乱流パラメータを2%とした。
-Heating element Two heating elements having a calorific value of 650 W were mounted on the central portion 211 of the top wall 21.
Refrigerant: A 50% aqueous solution of ethylene glycol at 60 ° C. was supplied from the front X 1 of the coolant channel 16 at a flow rate of 5 L / min. Also, assuming that turbulence is generated in the refrigerant on the wall surface of the heat sink, the turbulence parameter is set to 2%.

上記の条件設定により各モデルの熱解析を行い、定常状態における発熱体搭載面13の最高温度及び後方X2の冷媒導排口16から排出される冷媒の圧力損失を算出した。その結果を図29に示す。なお、図29における縦軸は、定常状態における発熱体搭載面13の最高温度(℃)であり、横軸は冷媒の圧力損失(kPa)、即ち前方X1の冷媒導排口16から供給される冷媒の圧力(kPa)と、後方X2の冷媒導排口16から排出される冷媒の圧力(kPa)との差である。   The thermal analysis of each model was performed by setting the above conditions, and the maximum temperature of the heating element mounting surface 13 in the steady state and the pressure loss of the refrigerant discharged from the refrigerant guide outlet 16 of the rear X2 were calculated. The results are shown in FIG. The vertical axis in FIG. 29 is the maximum temperature (° C.) of the heating element mounting surface 13 in the steady state, and the horizontal axis is the pressure loss of the refrigerant (kPa), ie, supplied from the refrigerant outlet 16 of the front X1. It is a difference between the pressure (kPa) of the refrigerant and the pressure (kPa) of the refrigerant discharged from the rear side X 2 of the refrigerant introduction port 16.

図29より知られるように、モデルE1は、モデルC1〜C3に比べて発熱体搭載面13の最高温度が低かった。また、モデルE1は、3層の層状空間4を有し、最終ヒートシンク5cと第2仕切り板3bとの間に隙間42を有していないモデルC3に比べて圧力損失を低減できた。これらの結果から、モデルE1は、3層の冷却層にそれぞれヒートシンク5を有することにより優れた冷却性能を有すると共に、隙間42の存在により圧力損失を低減できたことが理解できる。   As known from FIG. 29, the model E1 had a lower maximum temperature of the heating element mounting surface 13 than the models C1 to C3. In addition, the model E1 has a layered space 4 of three layers, and the pressure loss can be reduced as compared with the model C3 having no gap 42 between the final heat sink 5c and the second partition plate 3b. From these results, it can be understood that the model E1 has excellent cooling performance by having the heat sinks 5 in the three cooling layers respectively, and that the pressure loss can be reduced by the presence of the gap 42.

[歪み解析]
解析ソフト(ダッソー・システムズ・ソリッドワークス社製「SolidWorks(登録商標) Simulation」)を用いて上述したモデルE1及びモデルC1〜C3に荷重を与えたときの歪み解析を行った。歪み解析の詳細な条件は以下の通りである。
Distortion analysis
A strain analysis was performed when a load was applied to the model E1 and the models C1 to C3 described above using analysis software (“SolidWorks® Simulation” manufactured by Dassault Systèmes Solid Works, Inc.). Detailed conditions of distortion analysis are as follows.

・拘束条件
横方向Yにおける本体部2の両端面251a、251bの変位を拘束し、それ以外の部分は自由に変位可能に設定した。
・荷重条件
均一な圧力で頂壁部21の全面を下方Z2に押圧する荷重条件を設定した。頂壁部21を押圧する圧力は1×105N/m2とした。
Restraint Conditions The displacement of both end surfaces 251a and 251b of the main body 2 in the lateral direction Y was restrained, and the other parts were set to be freely displaceable.
-Load condition The load condition which presses the whole surface of the top wall part 21 downward Z2 with uniform pressure was set. The pressure for pressing the top wall 21 was 1 × 10 5 N / m 2 .

上記の条件設定により各モデルの歪み解析を行い、定常状態における頂壁部21の高さ方向Zへの変位の最大値を算出した。その結果を図30に示す。なお、図30における縦軸は、定常状態における頂壁部21の変位の最大値(mm)である。   The strain analysis of each model was performed by setting the conditions described above, and the maximum value of the displacement of the top wall 21 in the height direction Z in the steady state was calculated. The results are shown in FIG. The vertical axis in FIG. 30 is the maximum value (mm) of the displacement of the top wall 21 in the steady state.

図30より知られるように、モデルE1における頂壁部21の変位の最大値は、モデルC3よりも大きく、かつ、モデルC1及びC2よりも小さくなった。高さ方向ZにおけるモデルE1の外寸法が全ての構造モデルの中で最も大きいことを考慮すれば、モデルE1は、隙間42の存在により剛性を低減できたことが理解できる。なお、モデルC1及びC2は、モデルE1に比べて剛性が低いが、これは、モデルC1及びC2は、高さ方向Zにおける外寸法がモデルE1に比べて小さいことが原因と考えられる。   As known from FIG. 30, the maximum value of the displacement of the top wall 21 in the model E1 is larger than the model C3 and smaller than the models C1 and C2. It can be understood that the rigidity of the model E1 can be reduced by the presence of the gap 42, considering that the external dimension of the model E1 in the height direction Z is the largest among all the structural models. The models C1 and C2 have lower rigidity than the model E1, which may be attributed to the fact that the models C1 and C2 have smaller outer dimensions in the height direction Z than the model E1.

以上の結果から、モデルE1は、優れた冷却性能を有すると共に、圧力損失及び剛性を低減することができる。   From the above results, the model E1 has excellent cooling performance and can reduce pressure loss and rigidity.

1 熱交換器
11 供給ヘッダ部
12 排出ヘッダ部
131、132 発熱体搭載面
2、2b、2c、2d、2e 本体部
21 頂壁部
22 底壁部
3、3a、3b 仕切り板
4、4a、4b、4c 層状空間
41、41a、41b 連通路
5、5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5i、5j、5k ヒートシンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat exchanger 11 Supply header part 12 Discharge header part 131, 132 Heating body mounting surface 2, 2b, 2c, 2d, 2e Main body part 21 Top wall part 22 Bottom wall part 3, 3a, 3b Partition plate 4, 4a, 4b , 4c Layered space 41, 41a, 41b Communication passage 5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h, 5i, 5j, 5k Heat sink

Claims (8)

アルミニウム部材より構成された熱交換器であって、
発熱体を搭載する発熱体搭載面を外表面に有する頂壁部と、該頂壁部に対向して配置された底壁部と、上記頂壁部と上記底壁部との間に形成された内部空間とを有する本体部と、
上記内部空間を層状に区画する1枚以上の仕切り板と、
該仕切り板により区画され、上記頂壁部と上記底壁部との対向方向に並んだ3層の層状空間と、
各々の上記層状空間に配置されており、冷媒が流通するヒートシンクと、
隣り合う上記層状空間を連通させる連通路と、
3層の上記層状空間のうち、上記頂壁部に面する第1層に連通する供給ヘッダ部と、
3層の上記層状空間のうち、上記底壁部に面する最終層から連通する排出ヘッダ部とを有し、
上記第1層に配置された第1ヒートシンクは、上記頂壁部と、上記第1層に面する上記仕切り板である第1仕切り板との両方に接合されており、
上記最終層に配置された最終ヒートシンクは、上記底壁部または上記最終層に面する上記仕切り板のうちいずれか一方に接合されていると共に、他方との間に隙間を有しており、
上記第1層と上記最終層との間には第2ヒートシンクを備えた第2層が設けられており、
上記第2ヒートシンクは、上記頂壁部と上記底壁部との対向方向において上記第1ヒートシンクと上記最終ヒートシンクとの間に配置され、かつ、上記第1仕切り板と上記最終層に面する上記仕切り板である第2仕切り板の両方に接合されており、
上記第1層と上記第2層とを連通させる上記連通路は、上記第1ヒートシンクよりも冷媒流路における下流側に配置されており、
上記第2層と上記最終層とを連通させる上記連通路は、上記第2ヒートシンクよりも冷媒流路における下流側に配置されていることを特徴とする熱交換器。
A heat exchanger comprising an aluminum member, wherein
It is formed between a top wall having a heating element mounting surface on which the heating element is mounted on the outer surface, a bottom wall disposed facing the top wall, and the top wall and the bottom wall. A main body having an inner space,
One or more dividers that divide the internal space into layers;
A three- layered space defined by the partition plate and aligned in the opposing direction of the top wall and the bottom wall;
A heat sink disposed in each of the above-mentioned layered spaces, through which a refrigerant flows ;
A communication passage for communicating the adjacent layered spaces;
A supply header portion in communication with the first layer facing the top wall portion among the three- layered space;
And a discharge header portion communicating with the final layer facing the bottom wall portion among the three layers of the layered space,
The first heat sink disposed in the first layer is joined to both the top wall and the first partition plate which is the partition plate facing the first layer,
The final heat sink disposed in the final layer is joined to either the bottom wall portion or the partition plate facing the final layer, and has a gap between the other and the other,
A second layer provided with a second heat sink is provided between the first layer and the final layer,
The second heat sink is disposed between the first heat sink and the final heat sink in the opposing direction of the top wall and the bottom wall, and faces the first partition plate and the final layer. It is joined to both of the second partition plates, which are the partition plates,
The communication passage for communicating the first layer and the second layer is disposed downstream of the first heat sink in the refrigerant flow path,
A heat exchanger characterized in that the communication passage communicating the second layer and the final layer is disposed downstream of the second heat sink in the refrigerant flow path .
上記熱交換器は上記底壁部の外表面に発熱体を搭載する第2発熱体搭載面を有しており、上記最終ヒートシンクは上記底壁部に固定されており、上記最終ヒートシンクと、上記最終層に面する上記仕切り板との間に隙間が存在していることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。   The heat exchanger has a second heat generating body mounting surface for mounting the heat generating body on the outer surface of the bottom wall portion, the final heat sink is fixed to the bottom wall portion, and the final heat sink The heat exchanger according to claim 1, wherein a gap is present between the partition plate facing the final layer. 上記最終ヒートシンクは、平板状のベース部と、該ベース部から立設された多数のフィンとを有していることを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the final heat sink has a flat base portion and a large number of fins erected from the base portion. 上記第1層は2つの上記第1ヒートシンクを有しており、上記供給ヘッダ部は2つの上記第1ヒートシンクの間に冷媒を導くように構成されており、上記第1層と、これに隣り合う上記層状空間とを連通させる上記連通路は、2つの上記第1ヒートシンクの並び方向における外方に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱交換器。   The first layer has two of the first heat sinks, and the supply header portion is configured to guide the refrigerant between the two first heat sinks, and is adjacent to the first layer. The heat exchange according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication path communicating with the layered space to be fitted is disposed outward in the arranging direction of the two first heat sinks. vessel. 上記第1層は2つの上記第1ヒートシンクを有しており、上記供給ヘッダ部は2つの上記第1ヒートシンクの並び方向における外方に冷媒を導くように構成されており、上記第1層と、これに隣り合う上記層とを連通させる上記連通路は、2つの上記第1ヒートシンクの間に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱交換器。   The first layer has two of the first heat sinks, and the supply header portion is configured to guide the refrigerant outward in the direction in which the two first heat sinks are arranged, The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication passage communicating with the adjacent layer is disposed between the two first heat sinks. . 上記第2層は2つの上記第2ヒートシンクを有していることを特徴とする請求項5に記載の熱交換器。 Heat exchanger according to claim 5, wherein the second layer is characterized by Tei Rukoto has two of said second heat sink. 上記第1ヒートシンク及び上記第2ヒートシンクは、多数の開口部を有するプレートが複数枚積層されており、隣り合う上記プレートの上記開口部が互いに連通してなる冷媒流路を有していることを特徴とする請求項5または6に記載の熱交換器。 The first heat sink and the second heat sink are each formed by laminating a plurality of plates having a large number of openings, and having a refrigerant flow path in which the openings of the adjacent plates communicate with each other The heat exchanger according to claim 5 or 6 , characterized in that: 上記第1ヒートシンク及び上記第2ヒートシンクは、上記層状空間に配置した状態における冷媒の流通方向に測定して得られる幅寸法が、上記流通方向と直角方向に測定して得られる長さ寸法よりも短いことを特徴とする請求項7に記載の熱交換器。 In the first heat sink and the second heat sink, the width dimension obtained by measurement in the flow direction of the refrigerant in the state arranged in the layered space is greater than the length dimension obtained by measurement in the direction perpendicular to the flow direction The heat exchanger according to claim 7 , characterized in that it is short.
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