JP6698111B2 - Liquid cooling jacket - Google Patents

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Description

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 electronic devices typified by personal computers have improved in performance, the amount of heat generated by a CPU (heating element) mounted therein has increased. Further, 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 motors and the like. A highly reliable cooling device is required for stable operation of 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。   Conventionally, an air-cooled fan type heat sink has been used to cool the heating element, but problems such as fan noise and the cooling limit of the air-cooled type have come to the forefront, and as the next-generation cooling method, water cooling is used. The water cooling plate (liquid cooling jacket) of the method is drawing 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 including a fin main body having a plurality of flow paths through which a heat-transporting fluid such as water flows, and a housing that houses the fin main body. This fin body is formed by forming an extruded shape member including a substrate and a plurality of fins rising from the substrate, and then pressing a plurality of columnar pins between adjacent fins.

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

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 liquid cooling jacket, although a turbulent flow is partially generated in the heat transport fluid by the pins, there is a problem that the cooling efficiency is low because the heat transport fluid flows linearly.

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。   Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid cooling jacket with high cooling efficiency.

前記課題を解決するために、本発明は、複数のジグザグの単層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、前記フィン本体の入口に臨むとともに両端が前記周壁部に連結される隔壁部が形成されているとともに、前記隔壁部に前記周壁部と前記隔壁部とで囲まれた空間に流入した熱輸送流体を前記周壁部の内側に導く連通溝が形成されており、複数の前記フィン本体同士がロウ材層を介して複数個積層固定されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a liquid cooling jacket having a fin body having a plurality of zigzag single-layer flow passages, and a housing to which the fin body is fixed. Is a peripheral wall portion, a base plate that covers one side of the peripheral wall portion, a lid plate that covers the other side of the peripheral wall portion, an opening through which the heat transport fluid flows in from the outside, and the heat transport fluid flows out to the outside. And a partition wall portion having both ends connected to the peripheral wall portion and facing the inlet of the fin body, and the partition wall portion being surrounded by the peripheral wall portion and the partition wall portion. A communication groove for guiding the heat-transporting fluid that has flowed into the space to the inside of the peripheral wall portion is formed, and a plurality of fin bodies are laminated and fixed to each other via a brazing material layer .

かかる構成によれば、フィン本体の流路がジグザグであるため、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、隔壁部に連通溝を形成することにより、熱輸送流体の流れや流量を調節することができる。また、隔壁部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、フィン及び流路を増やすことができるため、冷却効率をより高めることができる。 According to this structure, since the flow path of the fin body is zigzag, the contact area between the heat transport fluid and the fin is increased, and the cooling efficiency can be improved. Further, by forming the communication groove in the partition wall portion, the flow and flow rate of the heat transport fluid can be adjusted. Further, by providing the partition wall portion, the strength around the portion where the fastening means is inserted can be increased. Further, since the fins and the flow paths can be increased, the cooling efficiency can be further improved.

本発明に係る液冷ジャケットによれば、冷却効率を高めることができる。   According to the liquid cooling jacket of the present invention, cooling efficiency can be increased.

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。It is a figure which shows the liquid cooling jacket which concerns on embodiment of this invention, (a) is a perspective view, (b) is an II sectional view 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 a disassembled perspective view of the liquid cooling jacket which concerns on 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 the 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 a fin body according to the present embodiment, (b) is an enlarged plan view of a zigzag fin according to the present embodiment, and (c) is an enlarged plan view of a zigzag fin according to a modified example. It is a figure. 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 which shows the manufacturing method of the liquid cooling jacket which concerns on embodiment of this invention, (a) is a perspective view which shows a 1st profile and a 2nd profile, (b) is sectional drawing of (a). 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, (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 process after. 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 profile 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 structural member arrangement 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 showing after the 2nd profile placement process concerning 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 showing a frame member arrangement process concerning 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 schematic plan view of the inside of the liquid cooling jacket according to the present embodiment, and (b) is an enlarged view around the partition wall portion. 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 liquid cooling jacket and a method for manufacturing the liquid cooling jacket according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1A, the liquid cooling jacket 1 is a member for cooling a heating element (not shown) fixed to the upper surface or the lower surface thereof. Inside the liquid cooling jacket 1, a flow path through which a heat transport fluid such as water flows is formed. In addition, "upper and lower", "left and right", and "front and rear" in the following description follow the arrows in FIG. These directions are specified for 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 FIGS. 1A and 1B, the liquid cooling jacket 1 is composed of a housing 2 and a fin body 3 arranged inside the housing 2. The housing 2 is a hollow member that constitutes the outside of the liquid cooling jacket 1. In this embodiment, the housing 2 includes a base plate 11, a frame member (peripheral wall portion) 21, and a lid plate 31. The base plate 11, the frame member 21, and the cover plate 31 are preferably made of a metal having a high thermal conductivity, and in the present embodiment, they are all made of aluminum or an aluminum alloy. Each member forming the liquid cooling jacket 1 may be joined by any method, 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-shaped member that constitutes the lower side of the housing 2. As shown in FIG. 2, the base plate 11 is provided with a recess 12 and positioning holes 13 and 13 each having a rectangular shape in plan view. The concave portion 12 is a portion where the first substrate 42 of the first fin portion 41, which will be described later, is arranged. The depth of the recess 12 may be set appropriately, but in the present embodiment, it is approximately equal to the plate thickness of the first substrate 42. The recess 12 can be formed by pressing or cutting. The first fin portion 41 may be arranged 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 arranged 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 a plan view. The fin body 3 is arranged inside the frame member 21. The frame member 21 is formed with a constant height dimension. As shown in FIG. 1B, the height dimension of the frame member 21 may be set appropriately, but in the present embodiment, the height dimension of the first fins 43 of the first fin portion 41 and the second fin portion. It is approximately equal to the sum of the thickness dimension of the second substrate 52 of 51.

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 includes frame portions 22 and 22, a front overhang portion 23, a rear overhang portion 24, partition wall portions 26 and 26, and side overhang portions 29 and 29. .. The frame member 21 is a member corresponding to the “peripheral wall portion” in the claims. The front projecting portion 23 is a portion that is continuous with the frame portion 22 and projects to the front side. The front protrusion 23 is used as a portion where a screw hole or the like for attaching a heating element (not shown) or other components is formed. A positioning hole 27 is formed in the front overhang portion 23. A through hole 25 is formed by being surrounded by the front overhanging portion 23 and the partition wall portion 26. The heat transport fluid circulates through the through hole 25 in the vertical direction.

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 wall 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 wall portion 26 are connected to the front overhang portion 23. Further, the partition wall portion 26 is formed in an arc shape in a plan view so as to be convex rearward. A plurality of communication grooves 28 that communicate with the through holes 25 and the inside of the frame member 21 are formed in the upper portion of the partition wall portion 26. The communication groove 28 is a groove through which the heat transport fluid flows, and is a part that regulates the flow and flow rate of the heat transport fluid. Six communication grooves 28 are formed in this embodiment, but the number is not limited. The number, position, shape, etc. of the communication groove 28 can be appropriately changed to adjust the flow and 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 portion 29 is a portion overhanging rearward from both left and right sides on the rear side of the frame portion 22. The side projecting 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 overhanging portion 24 is formed to be point-symmetrical to the front overhanging portion 23. Since the configuration of the rear overhanging portion 24 is the same as that of the front overhanging portion 23, the same reference numeral as that of the front overhanging portion 23 is given and the description thereof is omitted. Further, similarly to the front side, the partition wall portion 26 is also connected to the rear overhang portion 24.

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-shaped member that covers the frame member 21, as shown in FIG. 2. The lid plate 31 is formed in a planar shape that is substantially the same as the outer edge of the frame member 21. A front projecting portion 33 projecting forward is formed in the center of the front side of the cover plate 31. A rear projecting portion 34 projecting rearward is formed at the center of the rear side of the cover plate 31.

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 in the center of each of the front overhanging portion 33 and the rear overhanging portion 34. One of the openings 35, 35 serves as an inlet for the heat-transporting fluid and the other serves as an outlet. Positioning holes 36 are formed on the sides of the opening 35, respectively. The positioning hole 13 of the base plate 11, the positioning hole 27 of the frame member 21, and the positioning hole 36 of the lid plate 31 are formed so as to communicate with each other. Side projections 37, 37 projecting rearward are formed on the left and right sides of the rear side of the cover plate 31. The side projecting portion 37 has the same shape as the side projecting 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。   As shown in FIG. 2, the fin body 3 is a portion having a plurality of flow paths through which the heat transport fluid flows. The fin body 3 includes 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 a high thermal conductivity, and both are formed of aluminum or an aluminum alloy in this embodiment. The first fin portion 41 includes 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 includes a second substrate 52 and a plurality of second fins 53 that hang down from the second substrate 52. The second fins 53 are columnar bodies having a parallelogram in plan view and all have the same shape. The first fin 43 and the second fin 53 have the same shape. That is, the plate thickness dimension T, the height dimension, and the length dimension of the first fin 43 and the second fin 53 are the same. Further, the orientation angles of the respective first fins 43 with respect to the first substrate 42 are all the same. Further, the orientation angles of the respective 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 FIG. 4A, the fin body 3 has a plurality of zigzag fins P. The zigzag fin P is configured by alternately arranging the first fins 43 and the second fins 53 in the front-rear direction. As shown in FIG. 1B, the space surrounded by the first substrate 42, the second substrate 52, and the adjacent zigzag fins P, P serves as a flow path Q through which the heat transport fluid flows. The flow paths Q are arranged in parallel in the left-right direction at regular intervals.

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。   FIG. 4B is an enlarged plan view of the zigzag fin according to the present embodiment, and FIG. 4C is an enlarged plan view of the zigzag fin according to the modified example. As shown in FIG. 4B, in the present embodiment, the side end faces 43b of the first fins 43 and the side end faces 53b of the second fins 53 that are adjacent to each other in the front-rear direction are in surface contact with each other. In the present embodiment, the first fin 43 and the second fin 53 are butted so that the contact margin is equal to the plate thickness dimension 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, which are adjacent to each other in the front-rear direction, are butted against each other so as to exactly overlap with each other. The plate thickness dimension T is the length of the first fin 43 and the second fin 53 on the horizontal axis.

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 FIG. 4C, the first fins 43 and the second fins 53 may be laterally offset and abutted. In this case, the side end surface 43b of the first fin 43 and the side end surface 53b of the second fin 53 which face each other are set so that the contact margins of the first fin 43 and the second fin 53 are T/2 or more and less than T. Make surface contact. As a result, a step R is formed at the abutting portion of the first fin 43 and the second fin 53. When the heat transport fluid flows through the heat medium flow path, the heat transport fluid collides with the step R to generate a 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 for manufacturing the liquid cooling jacket according to this embodiment will be described. The manufacturing method of the liquid cooling jacket according to the present embodiment is 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. Then, the second fin portion arranging step, the frame member arranging step, the lid plate arranging step, and the brazing step are performed.

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 the first profile 61A as shown in FIGS. 5(a) and 5(b). In addition, the second preparation step is a step of preparing the second shape member 61B. The first shape member 61A and the second shape member 61B are the same member in this 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 profile 61A has a plate-shaped first substrate 62A and a plurality of first ridges 63A rising from the first substrate 62A. The first substrate 62A is shaped so as to be arranged 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 ridge portions 63A extend in the left-right direction and are arranged in parallel with each other. The number of the first convex streak portions 63A may be set as appropriate, but in the present embodiment, there are five rows.

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 length dimension in the front-rear direction of each first ridge portion 63A are the same. A groove 64A is formed between the adjacent first ridges 63A, 63A and on the rear side of the rearmost first ridge 63A. The longitudinal dimension of the groove 64A (the distance between the first ridges 63A, 63A) 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 shown in FIGS. 5A and 5B, the second profile member 61B has a second substrate 62B and a plurality of second ridges 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, they are distinguished by adding "B" to the end of the reference numerals, and detailed description thereof 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。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the first cutting step is a step of cutting the first profile 61A with the multi-cutter M to form the plurality of first fins 43. 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 disc cutter M2 arranged 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 between the adjacent zigzag fins P, P (dimension in the direction orthogonal to the flow path direction) as shown in FIG. 4B. The gap between the adjacent disc cutters M2 and M2 is the same as the plate thickness of the zigzag fins P (dimension in the direction orthogonal to the flow path 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 FIGS. 6A and 6B, the rotation center axis C of the multi-cutter M is angle α with respect to the left-right direction axis (extending direction of the first ridge 63A). The first ridge portion 63A is cut obliquely. 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 63A. The angle α may be set as appropriate, for example, 0°<α<60°, and more preferably 5°<α<45°. In the first cutting step, the multi-cutter M is relatively moved four times to cut the entire first ridge portion 63A. As shown in FIG. 6B, a plurality of rows (five rows in the present embodiment) of the first fin group constituted by the plurality of first fins 43 having the same shape are formed by the first cutting process. Each first fin group and each groove 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 43a of the first fin 43 to form a brazing material layer. Before cutting the first ridge 63A with the multi-cutter M, a brazing material may be applied in advance to the tip surface of the first ridge 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 process is the same as the first cutting process. As shown in FIG. 6B, a plurality of rows (five rows in the present embodiment) of second fin groups each including a plurality of second fins 53 having the same shape are formed by the second cutting process. Each second fin group and each groove 64B are alternately formed in the front-rear direction. After the second fin 53 is formed, a brazing material is applied to the tip end surface 53a of the second fin 53 to form a brazing material layer. Before cutting the second ridge 63B with the multi-cutter M, a brazing material may be applied in advance to the tip surface of the second ridge 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。   Note that the angle α° may be changed in the first cutting process and the second cutting process, but if it is set to be the same as in this embodiment, the manufacturing cost can be reduced.

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 disposing step (arranging step) is a step of disposing the first fin portion 41 on the base plate 11. As shown in FIG. 7, in the first fin portion placement step, the first fin portion 41 is placed in the recess 12 of the base plate 11. A brazing material layer is formed in advance by applying a brazing material to the upper surface 11 a of the base plate 11 and the bottom surface of the recess 12. The upper surface 11a of the base plate 11 and the upper surface 42a of the first substrate 42 are 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 the first fin portion 41 and the second fin portion 51 so as to 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 formed of the plurality of second fins 53 of the second fin portion 51 are inserted into the respective concave grooves 64A of the first fin portion 41. In addition, each first fin group configured by the plurality of first fins 43 of the first fin portion 41 is inserted into each groove 64B of the second fin portion 51. In other words, in the second fin portion arranging step, the first fin portion 41 and the second fin portion 51 are opposed to each other, and the first substrate 42 and the second substrate 52 are arranged so as to exactly overlap in the vertical direction. . As a result, the upper surface 42a of the first substrate 42 and the tip surface 53a of the second fin 53 come into contact with each other, and the upper surface 52a of the second substrate 52 and the tip surface 43a of the first fin 43 come into contact with each other. FIG. 9 is a perspective view showing a state 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 arranging step is a step of arranging the frame member 21 on the upper surface 11a of the base plate 11, as shown in FIG. Thereby, the partition wall 26 on the front side is arranged so as to face the inlet side of the fin body 3 (flow path Q). The positioning holes 27, 27 of the frame member 21 and the positioning holes 13, 13 of the base plate 11 are communicated with each other, and positioning pins (not shown) are inserted for positioning. A first fin portion 41 and a second fin portion 51 are arranged inside the frame member 21 (hollow portion). The upper surface 21a of the frame member 21 and the lower surface (exposed surface) 52b 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 cover plate arranging process is a process of covering the frame member 21 with the cover plate 31, as shown in FIG. The positioning holes 36, 36 of the cover plate 31 are inserted into positioning pins (not shown) for positioning. A brazing material is applied to the lower surface of the cover plate 31 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 the brazing material layer and brazing. The liquid cooling jacket 1 is completed by fixing each member by the brazing process.

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 method for manufacturing the liquid cooling jacket described above, the first fin group of the first fin section 41 and the second fin group of the second fin section 51 formed by cutting with the multi-cutter M are made to face each other, and The one fin group and the second fin group are inserted so as to be alternately arranged. Thereby, the fin body 3 having the plurality of zigzag fins P can be easily formed. Moreover, since the flow path Q of the fin body 3 is zigzag, the contact area between the heat transport fluid and the zigzag fins P is increased, and the cooling efficiency can be improved. Further, since the gap dimension S of the flow path Q (see (b) and (c) of FIG. 4) is formed uniformly, the cooling temperature of the upper surface and the lower surface of the liquid cooling jacket 1 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 horizontal axis of the first fin 43 and the second fin 53). However, the contact margin may be T/2 or more and less than T. As a result, the step portion R (see (c) of FIG. 4) is formed, so that the heat transport fluid collides with the step portion R and a turbulent flow is generated. Thereby, the cooling efficiency can be further enhanced. If the contact margin is less than T/2, the flow resistance increases and the turbulence increases too much, which deteriorates the flow of the heat transport fluid.

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。   Further, as in the present embodiment, the first fin portion 41 and the second fin portion 51 forming the fin main body 3 have the same shape, so that the forming process of these members becomes easy. Further, the fin body 3 can be easily manufactured 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 the brazing material layer.

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。   Further, the housing 2 that houses the fin body 3 may have any structure as long as it can house the fin 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. In addition, in the present embodiment, in addition to brazing the housing 2 and the fin body 3, brazing of the first fin portion 41 and the second fin portion 51 can be performed at the same time, so that the manufacturing cycle can be shortened. You can Moreover, the water tightness of the liquid cooling jacket 1 can be improved 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。   11A is a schematic plan view of the inside of the liquid cooling jacket according to the present embodiment, and FIG. 11B is an enlarged view around the partition wall portion. In addition, in FIG. 11, dots are added 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 front side opening portion 35, and the front side through hole 25, the communication groove 28, the zigzag flow path Q, The communication groove 28 on the rear side and the through hole 25 flow in this order and flow 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 wall portion 26 may be provided as needed. However, when the partition wall portion 26 is not provided, there is a problem that the strength around the opening portion 35 becomes low. The front projecting portions 23 and 33 and the rear projecting portions 24 and 34 of the frame member 21 and the cover plate 31 are portions where fastening means such as screws for attaching a heating element (not shown) or other parts are fastened. Therefore, the strength is required to withstand the fastening force. Further, when the partition wall portion 26 is not provided, a large amount of the heat transport fluid that has flowed in from the opening portion 35 flows in the central flow passage Q of the liquid cooling jacket 1, and it becomes difficult for the heat transport fluid to flow in the flow passages Q on both ends. As a result, there is a problem that the cooling temperatures on the upper surface and the lower surface of the liquid cooling jacket 1 become non-uniform.

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 wall portion 26, the strength around the portion where the fastening means is inserted can be increased. Further, by providing the partition wall portion 26 and providing the communication grooves 28 on the left and right ends of the partition wall portion 26, the heat transport fluid can easily flow in the flow passages Q on both end sides than the central flow passage Q. That is, by providing the partition wall portion 26 and the communication groove 28, the flow and flow rate of the heat transport fluid can be adjusted, so that the cooling temperature of the upper surface and the lower surface of the liquid cooling jacket 1 can be made uniform. Further, the partition wall portion 26 may be formed in a linear shape, but when the partition wall portion 26 is formed in an arc shape so as to be convex inside the frame member 21, the heat transport fluid flows radially and heat is generated in the flow paths Q on both end sides. The transport fluid is more easily distributed.

[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 the first modified example. The liquid cooling jacket 1A according to the first modification includes a base plate 11, three fin bodies 3, a frame member 21A, and a lid plate 31. The liquid cooling jacket 1A differs from the above-described embodiment in that a plurality of fin bodies 3 are laminated. In the first modified example, parts that are the same as those in the above-described embodiment are given common reference numerals and description thereof 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 body 3 is composed of the first fin portion 41 and the second fin portion 51, respectively, as in the above-described embodiment. Inside the fin body 3, a plurality of zigzag fins P are formed and a plurality of flow paths Q are formed. In the first modification, the flow paths Q of the lower, middle, and upper fin bodies 3 are arranged at positions that exactly overlap each other in the vertical direction. Intervening sheets 71, 71 are arranged between the fin bodies 3, 3, respectively. The interposition sheet 71 is composed of, 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 frame member 21A has a height dimension larger than that of the frame member 21 of the above-described embodiment. When the frame member 21A is arranged 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 fin body 3 located at the top are flush with each other.

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 1</b>A, the three fin bodies 3 are laminated on the base plate 11, and the interposition sheet 71 is arranged between the fin bodies 3 and 3. Further, the frame member 21A is arranged on the base plate 11, and the frame member 21A is covered with the cover 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 the brazing material layer and brazing. The liquid cooling jacket 1A is completed by fixing each member by the brazing process.

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 laminated. Although the first modification has a three-layer structure, it may have two layers or four or more layers. By stacking a plurality of fin bodies 3, the number of zigzag fins P and flow paths Q can be increased, and cooling efficiency can be further improved.

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 modified example, by providing the interposition sheet 71 between the fin bodies 3 and 3, the base plate 11, the frame member 21A and the lid plate 31 are brazed during the brazing process. In addition, the fin bodies 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, the design can be changed as appropriate within the scope not departing from the spirit of the present invention. The housing 2 of the present embodiment is composed of the three members of the base plate 11, the frame member 21, and the lid plate 31, but may be composed of, for example, a box-shaped body and a lid plate. Further, in the present embodiment, the housing 2 and the fin body 3 are integrated by brazing, but they may be joined 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。   Further, in the present embodiment, the brazing material layer is formed on the base plate 11, the front end surface 43a of the first fin 43, the front end surface 53a of the second fin 53, and the lower surface 31b of the lid plate 31, but the base plate 11, the frame member. The brazing material layer may be formed on at least one of the portions where the fin 21, the fin body 3 and the cover plate 31 are butted against each other. 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 is allowed to flow in from one opening 35 and the heat transport fluid is allowed to flow out from the other opening 35, but the present invention is not limited to this. For example, the frame member (peripheral wall portion) 21 may be provided with a pair of openings. Further, for example, instead of the housing 2, a pair of header pipes that are connected to the inlet side and the outlet side of the fin body 3 (flow passage Q) may be provided.

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。   Further, in the present embodiment, the partition wall portions 26 are provided on both the front side and the rear side of the frame member 21, but they may be provided only at least on 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。   Further, as shown in (a) and (b) of FIG. 5, after forming the first shape member 61A and the second shape member 61B 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 shape member 61A and the second shape member 61B are formed by extrusion molding, a slight unevenness may occur in the first shape member 61A and the second shape member 61B. Therefore, in the first preliminary cutting step, a cutting process (fine correction process) is performed using the multi-cutter M in order to adjust the shapes of the first convex streak portion 63A and the concave groove 64A. In the first preliminary cutting step, the rotation center axis C of the multi-cutter M is arranged parallel to the front-rear direction 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. As a result, it is possible to form the first convex streak portion 63A and the concave groove 64A that are not uneven. 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
1 Liquid Cooling Jacket 2 Housing 3 Fin Body 11 Base Plate 21 Frame Member (Peripheral Wall)
25 through hole 26 partition wall 28 communication groove 31 cover plate 41 first fin portion 42 first substrate 43 first fin 43a tip surface 43b side end surface 51 second fin portion 52 second substrate 53 second fin 53a tip surface 53b side end surface M Multi-cutter M1 Shaft M2 Disk cutter P Zigzag fin Q Flow path T Plate thickness dimension R Step

Claims (1)

複数のジグザグの単層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、
前記フィン本体の入口に臨むとともに両端が前記周壁部に連結される隔壁部が形成されているとともに、前記隔壁部に前記周壁部と前記隔壁部とで囲まれた空間に流入した熱輸送流体を前記周壁部の内側に導く連通溝が形成されており、複数の前記フィン本体同士がロウ材層を介して複数個積層固定されていることを特徴とする液冷ジャケット。
A liquid cooling jacket having a fin body having a plurality of zigzag single-layer channels, and a housing to which the fin body is fixed,
The casing includes a peripheral wall portion, a base plate that covers one side of the peripheral wall portion, a lid plate that covers the other side of the peripheral wall portion, an opening through which a heat transport fluid flows from the outside, and the heat transport fluid. And an opening that flows out to the outside,
A partition wall portion is formed which faces the inlet of the fin body and has both ends connected to the peripheral wall portion, and the heat transport fluid flowing into the space surrounded by the peripheral wall portion and the partition wall portion is formed in the partition wall portion. A liquid cooling jacket, characterized in that a communication groove that leads to the inside of the peripheral wall portion is formed, and a plurality of fin bodies are laminated and fixed to each other via a brazing material layer .
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110572977B (en) * 2018-06-05 2024-04-09 东莞市诚光实业有限公司 Radiating fin

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004152896A (en) * 2002-10-29 2004-05-27 Mitsubishi Electric Corp Cabinet of electronic apparatus
JP4175340B2 (en) * 2005-05-31 2008-11-05 トヨタ自動車株式会社 Heat exchanger
JP4470857B2 (en) * 2005-10-28 2010-06-02 トヨタ自動車株式会社 Cooling structure for electrical equipment
JP2009147107A (en) * 2007-12-14 2009-07-02 Toyota Motor Corp Cooling fin and manufacturing method of the cooling fin
US8933557B2 (en) * 2009-08-10 2015-01-13 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor module and cooling unit
JP2011134979A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Fuji Electric Co Ltd Liquid cooling type heat sink
JP5432838B2 (en) * 2010-06-29 2014-03-05 株式会社ティラド Plate laminated heat sink
JP5813300B2 (en) * 2010-08-23 2015-11-17 三桜工業株式会社 Cooling system
EP2711983B1 (en) * 2011-05-16 2022-06-15 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor module cooler
JP5724710B2 (en) * 2011-07-21 2015-05-27 三菱電機株式会社 Plate stack type cooler
JP5814163B2 (en) * 2012-03-07 2015-11-17 株式会社日本自動車部品総合研究所 Cooler
JP2014020115A (en) * 2012-07-18 2014-02-03 Daikin Ind Ltd Control box for construction machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023053580A1 (en) 2021-09-28 2023-04-06 日軽熱交株式会社 Cooler for power device

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