專利名稱：功率模塊用散熱器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及功率模塊用散熱器。
背景技術：
例如在專利文獻1中公開了現(xiàn)有的功率模塊用散熱器。該功率模 塊用散熱器由鋁或銅構(gòu)成(在本說明書中，"鋁，，這一術語除了包括 純鋁以外還包括鋁合金。另外，"銅"這一術語除了包括純銅以外還 包括銅合金)。另外，在該功率模塊用散熱器的內(nèi)部形成了使水等冷 卻介質(zhì)流通的冷媒流路。更詳細地說，功率模塊用散熱器形成橫長的 矩形截面，在其內(nèi)部形成呈橫長矩形截面的冷媒流路。在冷媒流路內(nèi) 形成沿上下方向延伸的多個翅片，利用這些翅片來增加與冷卻介質(zhì)的 接觸面積。
在該功率模塊用散熱器的一面?zhèn)龋钶d有例如安裝了半導體芯片 等功率器件的絕緣電路基板。搭載功率器件之前的構(gòu)成物作為由功率 模塊用散熱器和絕緣電路基板所構(gòu)成的功率模塊用基板。
絕緣電路基板例如由鋁制的配線層、與配線層的另一面接合的絕 緣性陶殼制的絕緣基板、以及與絕緣基板的另一面接合的鋁制散熱層 構(gòu)成。在使用功率模塊用基板時，將半導體芯片等功率器件安裝于配
線層上。在絕緣電路基板和功率模塊用散熱器之間，夾設3 10mm左 右的鋁制散熱板。
在這樣結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的功率模塊用散熱器的一面?zhèn)?，例如搭栽著?裝了半導體芯片等功率器件的絕緣電路基板，由此構(gòu)成功率模塊。通 過將該功率模塊用在例如以電動機作為一部分驅(qū)動源的混合動力車等 移動體的轉(zhuǎn)換電路中，相應于移動體的運轉(zhuǎn)狀況來控制對電動機等的 電力供給。在該功率模塊中，功率器件產(chǎn)生的高熱通過配線層、絕緣 基板、散熱層以及散熱板而傳遞到功率模塊用散熱器，利用在冷媒流 路內(nèi)流通的冷卻介質(zhì)使該熱散發(fā)。
但是，在上述現(xiàn)有的功率模塊用散熱器中，在功率器件所產(chǎn)生的 高熱從冷媒流路和翅片的表面高效地傳遞到在冷媒流路內(nèi)流通的冷卻
介質(zhì)的方面卻存在下述問題。
即，在上述現(xiàn)有的功率模塊用散熱器中，為了增加與冷卻介質(zhì)的 接觸面積，在冷媒流路內(nèi)形成了沿上下方向延伸的多個翅片。但是， 即使是這樣設有翅片的功率模塊用散熱器，也具有越是在功率器件的 近熱區(qū)域則冷卻介質(zhì)的溫度越發(fā)上升、從而導致冷卻介質(zhì)的溫度分布 不均勻的問題。因此，只能有效地發(fā)揮冷卻介質(zhì)的一部分冷卻能力， 導致散熱效率的降低。結(jié)果，在該功率模塊用散熱器中，阻礙了從冷 媒流路的內(nèi)表面和翅片的表面向冷卻介質(zhì)的熱傳遞，從而難于進一步 提高散熱性能。
專利文獻l:日本特開2003-86744號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述現(xiàn)有的問題而提出的，其目的在于提供一種 能實現(xiàn)散熱性能進一步的提高的功率模塊用散熱器。
在本申請的第一發(fā)明中，提供一種可在至少一個面上搭栽功率器 件的功率模塊用散熱器。該散熱器具有用于對來自功率器件的熱進行 散熱的冷卻介質(zhì)所流通的冷媒流路、以及配置于冷媒流路內(nèi)的波形翅 片。波形翅片具有沿冷卻介質(zhì)的流通方向延伸的峰部和谷部、以及連 接彼此相鄰的峰部和谷部之間的側(cè)壁。由彼此相鄰的兩個側(cè)壁和位于 這兩個側(cè)壁之間的峰部或谷部構(gòu)成翅片部。在各側(cè)壁上設有散熱窗，
的作^i。散熱窗可以使冷卻介;至少發(fā)i旋轉(zhuǎn):也可以在一部分上產(chǎn)
生紊流。劃分冷媒流路的散熱器本體由鋁或銅形成。波形翅片也可以 由鋁或銅形成。
在日本特開2002-5591號公報中，公開了在翅片上設有散熱窗的 功率模塊用散熱器。但是，該公報所公開的翅片并未使冷卻介質(zhì)產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)而僅僅是產(chǎn)生了紊流而已，故存在產(chǎn)生腐蝕的危險。而與之相對，
在第一發(fā)明的功率模塊用散熱器中，利用散熱窗使冷卻介質(zhì)旋轉(zhuǎn)，從 而防止腐蝕的發(fā)生、發(fā)揮出優(yōu)良的耐久性。
在第一發(fā)明中，波形翅片的波形可以是矩形。但是，若峰部的頂 面和谷部的底面是與側(cè)壁正交的平坦面，則冷卻介質(zhì)容易滯留在峰部 和谷部的部分處，故優(yōu)選峰部的頂面和谷部的底面為彎曲面。
在本申請的笫二發(fā)明中，提供一種可在至少一個面上搭載功率器
件的功率模塊用散熱器。該散熱器具有用于對來自功率器件的熱進行 散熱的冷卻介質(zhì)所流通的冷媒流路、以及配置于冷媒流路內(nèi)的波形翅 片。波形翅片具有沿冷卻介質(zhì)的流通方向延伸的峰部和谷部、以及連 接彼此相鄰的峰部和谷部之間的側(cè)壁。由彼此相鄰的兩個側(cè)壁和位于 這兩個側(cè)壁之間的峰部或谷部構(gòu)成翅片部。在各側(cè)壁的內(nèi)側(cè)配置有沿 冷卻介質(zhì)的流通方向延伸并起到攪拌冷卻介質(zhì)的作用的導向件。
在第二發(fā)明中，劃分冷媒流路的散熱器本體由鋁或銅形成。導向 件也可以由鋁或銅形成。導向件可以是線材，也可以是帶材?？梢栽?翅片部的內(nèi)側(cè)配置多個導向件。另外，第二發(fā)明的導向件是沿冷卻媒 體的流通方向延伸的部件，這一點與后述的第六發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置在概 念上有所不同。
在本說明書中，攪拌包括了旋轉(zhuǎn)和紊流。
在第二發(fā)明中，波形翅片的波形可以是矩形。但是，若峰部的頂 面和谷部的底面是與側(cè)壁正交的平坦面，則冷卻介質(zhì)容易滯留在峰部 和谷部的部分處，故優(yōu)選峰部的頂面和谷部的底面為彎曲面。
在本申請的第三發(fā)明中，提供一種可在至少一個面上搭栽功率器 件的功率模塊用散熱器。該散熱器具有用于對功率器件進行散熱的冷 卻介質(zhì)流通的冷媒流路、以及配置于冷媒流路內(nèi)的引導部件。引導部 件具有第一引導板和第二引導板。第一引導板由波形翅片構(gòu)成，該波 形翅片具有交替排列的峰部、谷部以及連接彼此相鄰的峰部和谷部之 間的側(cè)壁，由彼此相鄰的兩個側(cè)壁和位于這兩個側(cè)壁之間的峰部或谷 部構(gòu)成第一翅片部。第一翅片部起到朝相對于冷卻介質(zhì)的流通方向傾 斜第一角度的方向引導冷卻介質(zhì)的作用。第二引導板由波形翅片構(gòu) 成，該波形翅片具有交替排列的峰部、谷部以及連接彼此相鄰的峰部 和谷部之間的側(cè)壁，由彼此相鄰的兩個側(cè)壁和位于這兩個側(cè)壁之間的 峰部或谷部構(gòu)成第二翅片部。第二翅片部起到朝相對于冷卻介質(zhì)的流 通方向傾斜了與第一角度不同的第二角度的方向引導冷卻介質(zhì)的作 用。
在第三發(fā)明中，劃分冷媒流路的散熱器本體由鋁或銅形成。波形 翅片也可以由鋁或銅形成。
在第三發(fā)明中，波形翅片的波形可以是矩形。但是，若峰部的頂
面和谷部的底面是與側(cè)壁正交的平坦面，則冷卻介質(zhì)容易滯留在峰部 和谷部的部分，故優(yōu)選峰部的頂面和谷部的底面為彎曲面。
在本申請的笫四發(fā)明中，提供一種可在至少一個面上搭栽功率器 件的功率模塊用散熱器。該散熱器具有用于對來自功率器件的熱進行 散熱的冷卻介質(zhì)所流通的冷媒流路、以及配置于冷媒流路內(nèi)的梳齒部 件。梳齒部件具有與搭載有功率器件的面平行的基板、以及朝與搭載 有該功率器件的面交叉的方向從基板突出的多個立壁。各立壁在冷媒 流路內(nèi)沿冷卻介質(zhì)的流通方向延伸。在各立壁上設有引導部，該引導 部起到攪拌在該立壁和與該立壁相鄰的其它立壁之間流通的冷卻介質(zhì) 的作用。
在第四發(fā)明中，劃分冷媒流路的散熱器本體由鋁或銅形成，梳齒 部件也可以由鋁或銅形成。
在本申請的第五發(fā)明中，提供一種可在至少一個面上搭栽功率器 件的功率模塊用散熱器。該散熱器具有接合多個流路板而構(gòu)成的層疊 體、以及設置于彼此相鄰的兩個流路板之間且相互平行地延伸的多個 槽。各槽起到使對功率器件的熱進行散熱的冷卻介質(zhì)流通的冷媒流路 的作用。在各流路板上設置引導部，該引導部起到對在相應的槽內(nèi)流 通的冷卻介質(zhì)進行攪拌的作用。
在第五發(fā)明中，流路板由鋁、銅等金屬或氮化鋁等陶瓷材料形成。
在本申的第六發(fā)明中，提供一種可在至少一個面上搭栽功率器 件的功率模塊用散熱器。該散熱器具有用于對來自功率器件的熱進行 散熱的冷卻介質(zhì)所流通的冷媒流路、以及配置于冷媒流路內(nèi)的轉(zhuǎn)換裝 置。轉(zhuǎn)換裝置起到如下作用，即，使位于冷媒流路的靠近搭栽著功率 器件的面的區(qū)域的冷卻介質(zhì)向冷媒流路的離開搭栽著功率器件的面的 區(qū)域移動，并且，使位于冷媒流路的離開搭載著功率器件的面的區(qū)域 的冷卻介質(zhì)向冷媒流路的靠近搭載著功率器件的面的區(qū)域移動。
笫六發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置并不一定沿著冷卻介質(zhì)的流通方向延伸，另 外，也不是使冷卻介質(zhì)產(chǎn)生旋流或紊流而進行攪拌的裝置，這一點與 第二發(fā)明的導向件在概念上有所不同。
在第六發(fā)明中，限定冷媒流路的散熱器本體由鋁或銅形成。攪拌 裝置也可以由鋁或銅形成。
圖l是實施例1的功率模塊用散熱器的波形翅片的概略立體圖。
圖2是實施例1的功率模塊用散熱器的概略剖視圖。 圖3是形成實施例1的功率模塊用散熱器的波形翅片用的鋁薄板 的概略俯視圖。
圖4是實施例2的功率模塊用散熱器的波形翅片的概略立體圖. 圖5是實施例2的功率模塊用散熱器的概略剖視圖。 圖6是實施例3的功率模塊用散熱器的波形翅片的概略立體圖。 圖7是實施例3的功率模塊用散熱器的概略剖視圖。 圖8是實施例4的功率模塊用散熱器的波形翅片的概略立體圖。 圖9是實施例4的功率模塊用散熱器的概略剖視圖。 圖IO是實施例5的功率模塊用散熱器的導向件的概略立體圖， 圖11是實施例5的功率模塊用散熱器的概略剖視圖。 圖12是實施例6的功率模塊用散熱器的導向件的概略立體圖。 圖13是實施例6的功率模塊用散熱器的概略剖視圖。 圖14是實施例7的功率模塊用散熱器的導向件構(gòu)成部件的概略立 體圖。
圖15是實施例7的功率模塊用散熱器的導向件的概略立體圖。
圖16是實施例7的功率模塊用散熱器的概略剖視圖。
圖17是實施例8的功率模塊用散熱器的笫一引導板和第二引導板
的概略立體圖。
圖18是實施例8的功率模塊用散熱器的概略剖視圖。
圖19是實施例9的功率模塊用散熱器的第一引導板、第二引導板
以及隔壁的概略立體圖。
圖20是實施例9的功率模塊用散熱器的概略剖視圖。
圖21是實施例IO的功率模塊用散熱器的概略主視圖。
圖22是實施例10的功率模塊用散熱器的概略側(cè)視圖。
圖23是實施例10的功率模塊用散熱器的概略仰視圖。
圖24是實施例11的功率模塊用散熱器的概略主視圖。
圖25是實施例11的功率模塊用散熱器的概略側(cè)視圖。
圖26是表示實施例11的功率模塊用散熱器的梳齒部件的立壁和
凹部的概略立體圖。 圖27是實施例12的功率模塊用散熱器的概略主視圖。 圖28是實施例12的功率模塊用散熱器的概略側(cè)視圖。 圖29是表示實施例12的功率模塊用散熱器的梳齒部件的立壁和
凹部的概略立體圖。
圖30是表示實施例13的功率模塊用散熱器的梳齒部件的立壁和
凹部的概略立體圖。
圖31是實施例14的功率模塊用散熱器的概略立體圖。
圖32是實施例14的功率模塊用散熱器的流路板的概略俯視圖。
圖33是沿圖32的J-J線的概略剖視圖。
圖34是實施例15的功率模塊用散熱器的流路板的概略俯視圖。 圖35是沿圖34的K-K線的概略剖視圖。 圖36是沿圖34的L-L線的概略剖視圖。
圖37是實施例16的功率模塊用散熱器的流路板的概略俯視圖，
圖38是沿圖37的M-M線的概略剖視圖。
圖39是沿圖37的N-N線的概略剖視圖。
圖40是實施例17的功率模塊用散熱器的概略俯剖視圖。
圖41是實施例17的功率模塊用散熱器的概略側(cè)剖視圖。
圖42是沿圖40的0-0線的概略剖視圖。
圖43是實施例17的功率模塊用散熱器的要部放大剖視圖。
圖44 ( a )是表示實施例17的功率模塊用散熱器的第一板的三視
圖(主視圖、俯視圖以及側(cè)視圖)，圖44 (b)是表示實施例17的功
率模塊用散熱器的笫二板的三視圖，圖44 ( c )是表示實施例17的功
率模塊用散熱器的層疊體的三視圖。
圖45 (a)是表示實施例17的功率模塊用散熱器的層疊體的側(cè)視
圖，圖45 (b)是表示切斷圖45 (a)的層疊體而得到的轉(zhuǎn)換裝置的側(cè)視圖。
圖46是實施例18的功率模塊用散熱器的轉(zhuǎn)換裝置的概略立體圖。
圖47是實施例19的功率模塊用散熱器的轉(zhuǎn)換裝置的概略立體圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對作為本申請第一~第六發(fā)明的具體化的實施例
1~19進行說明。在各圖中，上側(cè)為表面?zhèn)?，下?cè)為背面?zhèn)取?實施例1
實施例1是本申請的第一發(fā)明的具體化的實施例.
圖2所示的實施例1的功率模塊用散熱器1可在表面?zhèn)却钤怨β?器件IOI，并具有冷媒流路ld，該冷媒流路ld使用于對功率器件101 的熱進行散熱的冷卻介質(zhì)流通。
在該功率模塊用散熱器1中，冷媒流路ld是由表面部lb、背面部 lc以及設置于兩側(cè)的側(cè)面部(未圖示)所包圍的矩形截面的空間，冷 卻介質(zhì)從圖2的近前側(cè)向里側(cè)流通。
如圖1和圖2所示，在冷媒流路ld內(nèi)設有波形翅片la。波形翅片 la具有沿著冷卻介質(zhì)的流通方向延伸的峰部21b、谷部21c以及側(cè)壁 21a。峰部21b和谷部21c沿著與冷卻介質(zhì)的流通方向正交的方向交替 地排列，側(cè)壁21a連接彼此相鄰的峰部21b和谷部21c之間.由彼此 相鄰的兩個側(cè)壁21a和位于該兩側(cè)壁21a之間的峰部21b構(gòu)成翅片部 21。
在各側(cè)壁21a上設有多個散熱窗31,起到至少使在相應的翅片部 21的內(nèi)側(cè)流通的冷卻介質(zhì)旋轉(zhuǎn)的作用。如下所述，散熱窗31在制造波 形翅片la的同時形成。
也就是說，波形翅片la由圖3所示的鋁薄板90制造。該鋁薄板 90具有彎曲后形成谷部21c的帶狀部A、與該帶狀部A平行延伸并在 彎曲后形成峰部21b的帶狀部B、以及位于帶狀部A和帶狀部B之間并 與帶狀部A、 B平行地延伸的帶狀部C。在各帶狀部C上，多個切口 31a 以及彎曲線31b分別沿著帶狀部C的延長方向排列形成，各切口 31a 以及相應的彎曲線31b形成以該彎曲線31b為底邊的等腰梯形。由切 口 31a和彎曲線31b形成的等腰梯形均相對于排列方向、即帶狀部C 的延長方向傾斜既定角度。
在具有該結(jié)構(gòu)的鋁薄板90中，首先，將由切口 31a包圍的部分沿 著彎曲線31b從圖3的里側(cè)向近前側(cè)彎曲，由此形成散熱窗31。然后， 以帶狀部A成為谷部21c、帶狀部B成為峰部21b的方式彎曲鋁薄板 90，由此形成波形翅片la。在這樣得到的波形翅片la中，帶狀部C 形成側(cè)壁21a，各翅片部21具有矩形截面、即帶棱角的截面形狀。
在各翅片部21的內(nèi)側(cè)彼此相對的兩組散熱窗31、即設置于彼此相 鄰的兩個側(cè)壁21a中的一方上的散熱窗31和設置于另一方上的散熱窗 31，相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相反的方向傾斜。因此，如圖2 中箭頭所示，在翅片部21的內(nèi)側(cè)，冷卻介質(zhì)至少發(fā)生了旋轉(zhuǎn)。
對于實施例1的功率模塊用散熱器1，例如，通過將安裝了半導體 芯片等功率器件101的絕緣電路基板102搭載于表面?zhèn)榷鴺?gòu)成功率模 塊。例如通過將該功率模塊用在以電動機作為一部分驅(qū)動源的混合動 力車等移動體的轉(zhuǎn)換電路中，相應于移動體的運轉(zhuǎn)狀況來控制對電動 機等的電力供給。在該功率模塊中，功率器件101產(chǎn)生的高熱通過絕 緣電路基板102等傳遞到功率模塊用散熱器1上，由流過冷媒流路ld 內(nèi)的冷卻介質(zhì)來使該熱量散發(fā)。
在實施例1的功率模塊用散熱器1中，在冷媒流路ld內(nèi)設有波形 翅片la。波形翅片la具有沿冷卻介質(zhì)的流通方向延伸的峰部21b、谷 部21c以及側(cè)壁21a，側(cè)壁21a連接彼此相鄰的峰部21b和谷部21c 之間。由彼此相鄰的兩個側(cè)壁21a和位于該兩側(cè)壁21a之間的峰部21b 構(gòu)成翅片部21。在各側(cè)壁21a上設有多個散熱窗31，起到至少使在相 應的翅片部21的內(nèi)側(cè)流通的冷卻介質(zhì)旋轉(zhuǎn)的作用。因此，在該功率模 塊用散熱器1中，利用散熱窗31使在翅片部21的內(nèi)側(cè)流通冷卻介質(zhì) 至少發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而冷卻介質(zhì)容易在功率器件101的近熱區(qū)域和遠熱 區(qū)域之間流動。為此，不易在冷媒流路ld內(nèi)產(chǎn)生冷卻介質(zhì)的溫度分布 不均勻，能夠有效地發(fā)揮冷卻介質(zhì)的冷卻能力，提高散熱效率。結(jié)果， 在該功率模塊用散熱器l中，能夠適當?shù)剡M行從冷媒流路ld的內(nèi)表面 和翅片部21的表面向冷卻介質(zhì)的熱傳遞。
因此，根據(jù)實施例1的功率模塊用散熱器1，能夠?qū)崿F(xiàn)散熱性能的 進一步提高。
另外，在該功率模塊用散熱器1中，利用散熱窗31使冷卻介質(zhì)至 少旋轉(zhuǎn)，故能防止腐蝕、發(fā)揮優(yōu)良的耐久性。
而且，在該功率模塊用散熱器1中，在各翅片部21的內(nèi)側(cè)彼此相 對的兩組散熱窗31相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相反的方向傾 斜。因此，如圖2中箭頭所示，利用散熱窗31來引導冷卻介質(zhì)。具體 地i兌，在各翅片部21的內(nèi)側(cè)沿一方側(cè)壁21a流通的冷卻介質(zhì)由該側(cè)壁 21a的散熱窗31引導，從而經(jīng)過峰部21b或谷部21c而到達另一方側(cè)
壁21a,進而再由該側(cè)壁21a的散熱窗31引導。由此，冷卻介質(zhì)一邊 在各翅片部21的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)一邊在冷媒流路ld內(nèi)前進。
另外，在該功率模塊用散熱器1中，通過彎曲由切口 31a所包圍 的側(cè)壁21a的部分而形成各散熱窗31。因此，容易形成散熱窗31，能 夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的低廉化。此時，各翅片部21內(nèi)側(cè)的冷卻介質(zhì)流過因 形成散熱窗31而在側(cè)壁21a上形成的孔，從而跨過側(cè)壁21a而移向該 翅片部21的外側(cè)。因此，更加不易產(chǎn)生冷卻介質(zhì)的溫度分布不均勻。
而且，在該功率模塊用散熱器1中，波形翅片la的波形為矩形。 也就是說，峰部21b和谷部21c分別具有帶棱角的截面形狀。另外， 各翅片部21的側(cè)壁21a彼此之間的距離在高度方向(圖2的上下方 向)上大體一定。為此，容易利用位于翅片部21內(nèi)側(cè)的散熱窗31來 引導冷卻介質(zhì)，從而更加不易產(chǎn)生冷卻介質(zhì)的溫度分布不均勻。
實施例2
實施例2也是本申請的第一發(fā)明的具體化的實施例。 下面，以與實施例1的功率模塊用散熱器1的不同點為中心對實 施例2的功率模塊用散熱器2進行說明。
如圖5所示，在功率模塊用散熱器2的冷媒流路ld內(nèi)設有波形翅 片2a。如圖4和圖5所示，波形翅片2a具有沿著冷卻介質(zhì)的流通方向 延伸的峰部22b、谷部22c以及側(cè)壁22a。峰部22b和谷部22c沿著與 冷卻介質(zhì)的流通方向正交的方向交替地排列，側(cè)壁22a連接彼此相鄰 的峰部22b和谷部22c之間。由彼此相鄰的兩個側(cè)壁22a和位于該兩 側(cè)壁22a之間的峰部22b構(gòu)成翅片部22。波形翅片2a的峰部22b和 谷部22c圓形彎曲地形成。即，波形翅片2a的峰部22b和谷部22c分 別具有平滑地彎曲的截面形狀。因此，與具有帶棱角的截面形狀的實 施例1的峰部21b和谷部21c相比，實現(xiàn)了加工成本的低廉化，在各 側(cè)壁22a上，設有在該側(cè)壁22a的高度方向上的位置彼此不同(即在 波形翅片2a的波的高度方向上的位置彼此不同)的兩組散熱窗32。因 此，通過使散熱窗32相對于冷卻介質(zhì)的流通方向的角度或散熱窗32 的尺寸等因上層的組和下層的組而異，可以容易地調(diào)整冷卻介質(zhì)的旋 轉(zhuǎn)流。
具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例2的功率模塊用散熱器2也能夠起到與實 施例1的功率模塊用散熱器1同樣的作用效果。
實施例3
實施例3也是本申請的第一發(fā)明的具體化的實施例。
下面，以與實施例1的功率模塊用散熱器1的不同點為中心對實 施例3的功率模塊用散熱器3進行說明。
如圖7所示，在功率模塊用散熱器3的冷媒流路ld內(nèi)設有波形翅 片3a。 如圖6和圖7所示，波形翅片3a具有沿著冷卻介質(zhì)的流通方 向延伸的峰部23b、谷部23c以及側(cè)壁23a。峰部23b和谷部23c沿著 與冷卻介質(zhì)的流通方向正交的方向交替地排列，側(cè)壁23a連接彼此相 鄰的峰部23b和谷部23c之間。由彼此相鄰的兩個側(cè)壁23a和位于該 兩側(cè)壁23a之間的峰部23b構(gòu)成翅片部23。波形翅片3a的峰部23b 和谷部23c圓形彎曲地形成。即，波形翅片3a的峰部23b和谷部23c 分別具有平滑地彎曲的截面形狀。在各側(cè)壁23a上，設有在該側(cè)壁23a 的高度方向上的位置彼此不同(即在波形翅片3a的波的高度方向上的 位置彼此不同)的兩組散熱窗33。在各翅片部23的內(nèi)側(cè)彼此相對的兩 組散熱窗33、即設置于彼此相鄰的兩個側(cè)壁23a的一方上的散熱窗33 和設置于另一方上的散熱窗33,相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相 同的方向傾斜。另外，在各側(cè)壁23a上，在該側(cè)壁23a的高度方向上 的兩端位置(即翅片3a的波的高度方向上的兩端位置)上，與散熱窗 33并列地設有多個貫通孔33b。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的功率模塊用散熱器3中，利用散熱窗33如圖7 中箭頭所示那樣引導冷卻介質(zhì)。具體地說，在使冷卻介質(zhì)通過貫通孔 33b而在翅片部23的內(nèi)側(cè)和外側(cè)進出的同時， 一邊使之旋轉(zhuǎn)一邊使之 在冷媒流路ld內(nèi)前進。也就是說，冷卻介質(zhì)經(jīng)過貫通孔33b， 一邊在 各側(cè)壁23a的周圍旋轉(zhuǎn)一邊在冷媒流路ld內(nèi)前進。因此，實施例3的 功率模塊用散熱器3也能夠起到與實施例1、2的功率模塊用散熱器1、 2同樣的作用效果。
實施例4
實施例4也是本申請的第一發(fā)明的具體化的實施例。
下面，以與實施例2的功率模塊用散熱器2的不同點為中心對實
施例4的功率模塊用散熱器4進行說明。
如圖9所示，在功率模塊用散熱器4的冷媒流路ld內(nèi)設有波形翅
片4a。如圖8和圖9所示，波形翅片4a具有沿著冷卻介質(zhì)的流通方向
延伸的峰部24b、谷部24c以及側(cè)壁24a。峰部24b和谷部24c沿著與 冷卻介質(zhì)的流通方向正交的方向交替地排列，側(cè)壁24a連接彼此相鄰 的峰部24b和谷部24c之間。由彼此相鄰的兩個側(cè)壁24a和位于該兩 側(cè)壁24a之間的峰部24b或谷部24c構(gòu)成翅片部24。波形翅片4a的 峰部24b和谷部24c圓形彎曲地形成。即，波形翅片4a的峰部24b和 谷部24c分別具有平滑地彎曲的截面形狀。在各側(cè)壁24a上，設有在 該側(cè)壁24a的高度方向上的位置彼此不同(即在波形翅片4a的波的高 度方向上的位置彼此不同)的上層散熱窗34a和下層散熱窗34b。上層 散熱窗34a和下層散熱窗34b相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相同 的方向傾斜。另外，上層散熱窗34a和下層散熱窗34b是將由切口所 包圍的側(cè)壁24a的部分朝彼此相反的方向彎曲而形成的。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例4的功率模塊用散熱器4中，利用散熱 窗34a、 34b如圖9中箭頭所示那樣引導冷卻介質(zhì)。具體地說，對于各 翅片部24內(nèi)側(cè)的冷卻介質(zhì)，利用散熱窗34a、 34b使之在該翅片部24 的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)地加以引導，并且，使之通過因形成散熱窗34a、 34b而在 側(cè)壁24a上形成的孔，從而使冷卻介質(zhì)跨過側(cè)壁24a而移向該翅片部 24的外側(cè)。即，在使冷卻介質(zhì)通過因形成散熱窗34a、 34b而在側(cè)壁 24a上形成的孔、在翅片部24的內(nèi)側(cè)和外側(cè)進出的同時， 一邊4吏之旋 轉(zhuǎn)一邊使之在冷媒流路Id內(nèi)前進。因此，實施例4的功率模塊用散熱 器4也能夠起到與實施例1~3的功率模塊用散熱器1~ 3同樣的作用 效果。
實施例5
實施例5是本申請的第二發(fā)明的具體化的實施例。 圖11所示的實施例5的功率模塊用散熱器5可在表面?zhèn)却钶d功率 器件105，并具有冷媒流路5d，該冷媒流路5d使用于對功率器件105
進行散熱的冷卻介質(zhì)流通。
在該功率模塊用散熱器5中，冷媒流路5d是由表面部5b、背面部 5c以及設置于兩側(cè)的側(cè)面部(未圖示)所包圍的矩形截面的空間，冷 卻介質(zhì)從圖11的近前側(cè)向里側(cè)流通。
在冷媒流路5d內(nèi)設有波形翅片5a。波形翅片5a具有沿著冷卻介 質(zhì)的流通方向延伸的峰部25b、谷部25c以及側(cè)壁25a。峰部2"和谷 部25c沿著與冷卻介質(zhì)的流通方向正交的方向交替地排列，側(cè)壁25a
連接彼此相鄰的峰部25b和谷部25c之間。由彼此相鄰的兩個側(cè)壁25a 和位于該兩側(cè)壁25a之間的峰部25b或谷部25c構(gòu)成翅片部25。峰部 25b和谷部25c的棱是稍具有彎曲半徑的大致直角。即，波形翅片5a 的波的形狀是矩形。也就是說，峰部25b和谷部25c分別具有帶棱角 的截面形狀。
在各翅片部25的內(nèi)側(cè)，如圖IO和圖11所示，配置有由鋁制線材 構(gòu)成的導向件35。各導向件35—邊沿對應的翅片25的內(nèi)側(cè)環(huán)繞，一 邊沿著冷卻介質(zhì)的流通方向延伸。因此，如圖11中箭頭所示，冷卻介 質(zhì)一邊在翅片部25的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)以及攪拌一邊在冷媒流路5d內(nèi)前進。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例5的功率模塊用散熱器5中，由于利用 導向件35來至少旋轉(zhuǎn)以及攪拌在翅片部25的內(nèi)側(cè)流通的冷卻介質(zhì)， 故冷卻介質(zhì)容易在功率器件105的近熱區(qū)域和遠熱區(qū)域之間流動。為 此，不易在冷媒流路5d內(nèi)產(chǎn)生冷卻介質(zhì)的溫度分布不均勻，能夠有效 地發(fā)揮冷卻介質(zhì)的冷卻能力，提高散熱效率。結(jié)果，在該功率模塊用 散熱器5中，也能夠適當?shù)剡M行從冷媒流路5d的內(nèi)表面和翅片部25 的表面向冷卻介質(zhì)的熱傳遞。
因此，根據(jù)實施例5的功率模塊用散熱器5，也能夠?qū)崿F(xiàn)散熱性能 的進一步提高。
另外，在該功率模塊用散熱器5中，波形翅片5a的波形為矩形， 各翅片部25的側(cè)壁25a彼此之間的距離在高度方向(圖11的上下方 向)上大體一定。為此，容易利用位于翅片部25內(nèi)側(cè)的導向件35來
引導冷卻介質(zhì)。 實施例6
實施例6也是本申請的第二發(fā)明的具體化的實施例。 在實施例6的功率模塊用散熱器6中，如圖12和圖13所示，在 各翅片部25的內(nèi)側(cè)配置形狀不同的導向件36來代替實施例5的功率 模塊用散熱器5的導向件35。除此以外的結(jié)構(gòu)與實施例5的功率模塊 用散熱器5相同，省略其說明。
如圖12所示，各導向件36是通過切斷和彎曲金屬薄板而形成的， 反復交替地具有僅與相應的一對側(cè)壁25a中的一方相接的第一斜面 36a和僅與另一方相接的第二斜面36b。笫一斜面36a和笫二斜面36b 相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相反的方向傾斜。因此，如圖13中 箭頭所示，冷卻介質(zhì)一邊在翅片部25的內(nèi)側(cè)進行攪拌一邊在冷媒流路 5d內(nèi)前進。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例6的功率模塊用散熱器6中，由于利用 導向件36來攪拌在翅片部25的內(nèi)側(cè)流通的冷卻介質(zhì)，故冷卻介質(zhì)容 易在功率器件105的近熱區(qū)域和遠熱區(qū)域之間流動.為此，難于在冷 媒流路5d內(nèi)產(chǎn)生冷卻介質(zhì)的溫度分布不均勻，能夠有效地發(fā)揮冷卻介 質(zhì)的冷卻能力，提高散熱效率。結(jié)果，在該功率模塊用散熱器6中， 也能夠適當?shù)剡M行從冷媒流路5d的內(nèi)表面和翅片部25的表面向冷卻 介質(zhì)的熱傳遞。因此，實施例6的功率模塊用散熱器6也能夠起到與 實施例5的功率模塊用散熱器5同樣的作用效果。
實施例7
實施例7也是本申請的第二發(fā)明的具體化的實施例。
在實施例7的功率模塊用散熱器7中，如圖14、圖15和圖16所
示，在各翅片部25的內(nèi)側(cè)配置形狀不同的導向件37來代替實施例6
的功率模塊用散熱器6的導向件36。除此以外的結(jié)構(gòu)與實施例6的功
率模塊用散熱器6相同，省略其說明。
如圖14和圖15所示，各導向件37是通過層疊多個導向件構(gòu)成部
件37c而形成的。各導向件構(gòu)成部件37c是通過切斷和彎曲金屬薄板
而形成的。
各導向件構(gòu)成部件37c是降低了實施例6 (圖12 )的導向件36的 高度而形成的，反復交替地具有僅與相應的一對側(cè)壁25a中的一方相 接的第一斜面37a和僅與另一方相接的第二斜面37b 第一斜面 和第二斜面37b相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相反的方向傾斜。 因此，如圖16中箭頭所示，冷卻介質(zhì)一邊在翅片部25的內(nèi)側(cè)有力地 攪拌一邊在冷媒流路5d內(nèi)前進。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例7的功率模塊用散熱器7中，由于利用 導向件37來攪拌在翅片部25的內(nèi)側(cè)流通的冷卻介質(zhì)，故冷卻介質(zhì)容 易在功率器件105的近熱區(qū)域和遠熱區(qū)域之間流動。為此，不易在冷 媒流路5d內(nèi)產(chǎn)生冷卻介質(zhì)的溫度分布不均勻，能夠有效地發(fā)揮冷卻介 質(zhì)的冷卻能力，提高散熱效率。結(jié)果，在該功率模塊用散熱器7中， 也能夠適當?shù)剡M行從冷媒流路5d的內(nèi)表面和翅片部25的表面向冷卻 介質(zhì)的熱傳遞。因此，實施例7的功率模塊用散熱器7也能夠起到與 實施例5和6的功率模塊用散熱器5、 6同樣的作用效果。 實施例8
實施例8是本申請的第三發(fā)明的具體化的實施例。
圖18所示的實施例8的功率模塊用散熱器8可在表面?zhèn)却钤怨β?器件108，并具有冷媒流路8d，該冷媒流路8d使用于對功率器件108 進行散熱的冷卻介質(zhì)流通。
在該功率模塊用散熱器8中，冷媒流路8d是由表面部8b、背面部 8c以及設置于兩側(cè)的側(cè)面部8e所包圍的矩形截面的空間，冷卻介質(zhì)從 圖18的近前側(cè)向里側(cè)流通。
在冷媒流路8d內(nèi)配置有具有笫一引導板81a和第二引導板82a的 引導部件38。
如圖17所示，第一引導板81a由鋁制的波形翅片構(gòu)成，該波形翅 片具有交替排列的峰部281b、谷部281c以及連接彼此相鄰的峰部281b 和谷部281c之間的側(cè)壁281a。由彼此相鄰的兩個側(cè)壁281a和位于該 兩側(cè)壁281a之間的峰部281b或谷部281c構(gòu)成第一翅片部281。第一 翅片部281朝相對于冷卻介質(zhì)的流通方向傾斜第一角度(+a)的方向 引導冷卻介質(zhì)。
第二引導板82a與第一引導板81a同樣地，由鋁制的波形翅片構(gòu) 成，該波形翅片具有交替排列的峰部282b、谷部282c以及連接彼此 相鄰的峰部282b和谷部282c之間的側(cè)壁282a。由彼此相鄰的兩個側(cè) 壁282a和位于該兩側(cè)壁282a之間的峰部282b或谷部282c構(gòu)成第二 翅片部282。第二翅片部282朝相對于冷卻介質(zhì)的流通方向傾斜了與第 一角度(+a)不同的第二角度(-a)的方向引導冷卻介質(zhì)。
通過交替地層疊這樣的第一引導板81a和第二引導板82a來制成 引導部件38。在引導部件38中，第一翅片部281和第二翅片部282 相對于冷卻介質(zhì)的流通方向彼此交叉地傾斜。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例8的功率模塊用散熱器8中，如圖18中 箭頭所示，第一引導板81a的各第一翅片部281內(nèi)側(cè)的冷卻介質(zhì)，在 冷媒流路8d的表面部8b側(cè)，能夠向第二引導板82a的相應的第二翅 片部282內(nèi)側(cè)移動。移動到第二翅片部282內(nèi)側(cè)的冷卻介質(zhì)，朝相對 于冷卻介質(zhì)的流通方向傾斜笫二角度(-a)的方向在笫二翅片部282 的內(nèi)側(cè)前進，然后，在冷媒流路8d的背面部8c側(cè)，向第一引導板81a
的相應的第一翅片部281內(nèi)側(cè)移動。移動到第一翅片部281內(nèi)側(cè)的冷 卻介質(zhì)，朝相對于冷卻介質(zhì)的流通方向傾斜第一角度(+a)的方向在 第一翅片部281的內(nèi)側(cè)前進。此外，第一引導板81a的各笫一翅片部 281內(nèi)側(cè)的冷卻介質(zhì)，在該第一翅片部281的中途就能夠向笫二引導板 82a的相應的第二翅片部282內(nèi)側(cè)移動。另外，第二引導板82a的各 第二翅片部282內(nèi)側(cè)的冷卻介質(zhì)，在該第二翅片部282的中途就能夠 向第一引導板81a的相應的第一翅片部281內(nèi)側(cè)移動。因此，冷卻介 質(zhì)容易在功率器件108的近熱區(qū)域和遠熱區(qū)域之間流動。為此，不易 在冷媒流路8d內(nèi)產(chǎn)生冷卻介質(zhì)的溫度分布不均勻，能夠有效地發(fā)揮冷 卻介質(zhì)的冷卻能力，提高散熱效率。結(jié)果，在該功率模塊用散熱器8 中，也能夠適當?shù)剡M行從冷媒流路8d的內(nèi)表面和翅片部281、 282的 表面向冷卻介質(zhì)的熱傳遞。
因此，實施例8的功率模塊用散熱器8也能夠?qū)崿F(xiàn)散熱性能的進
一步的提高。 實施例9
實施例9也是本申請的第三發(fā)明的具體化的實施例。 在實施例9的功率模塊用散熱器9中，如圖19和圖20所示，在 實施例8的功率模塊用散熱器8的第一引導板81a和第二引導板82a 之間配置有隔壁39。除此以外的結(jié)構(gòu)與實施例8的功率模塊用散熱器 8相同，省略其說明。
隔壁39由鋁制薄板形成。隔壁39起到如下作用，即，允許位于
與冷卻介質(zhì)流通方向正交的方向上的兩端部位置的第一翅片部281部 分和第二翅片部282部分的內(nèi)側(cè)彼此連通，卻阻止位于兩端部以外位 置的第一翅片部281部分和第二翅片部282部分的內(nèi)側(cè)彼此連通。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例9的功率模塊用散熱器9中，如圖20中 箭頭所示，笫一引導板81a的各第一翅片部281內(nèi)側(cè)的冷卻介質(zhì)，在 冷媒流路8d的表面部8b側(cè)，能夠向第二引導板82a的相應的第二翅 片部282內(nèi)側(cè)移動。移動到第二翅片部282內(nèi)側(cè)的冷卻介質(zhì)，朝相對 于冷卻介質(zhì)的流通方向傾斜第二角度(-a)的方向在第二翅片部282 的內(nèi)側(cè)前進，然后，在冷媒流路8d的背面部8c側(cè)，向第一引導板81a 的相應的第一翅片部281內(nèi)側(cè)移動。移動到第一翅片部281內(nèi)側(cè)的冷 卻介質(zhì)，朝相對于冷卻介質(zhì)的流通方向傾斜第一角度(+a)的方向在
第一翅片部281的內(nèi)側(cè)前進。另一方面，利用隔壁39來阻止第一引導 板Ha的各第一翅片部281內(nèi)側(cè)的冷卻介質(zhì)在該第一翅片部281的中 途向第二引導板82a的相應的第二翅片部282內(nèi)側(cè)的移動、以及笫二 引導板82a的各第二翅片部282內(nèi)側(cè)的冷卻介質(zhì)在該第二翅片部282 的中途向第一引導板81a的相應的第一翅片部281內(nèi)側(cè)的移動。因此， 在該功率模塊用散熱器9中，冷卻介質(zhì)能夠被良好地旋轉(zhuǎn)和攪拌。為 此，冷卻介質(zhì)容易在功率器件108的近熱區(qū)域和遠熱區(qū)域之間流動， 故不易在冷媒流路8d內(nèi)產(chǎn)生冷卻介質(zhì)的溫度分布不均勻。由此，能夠 有效地發(fā)揮冷卻介質(zhì)的冷卻能力，提高散熱效率。結(jié)果，在該功率模 塊用散熱器9中，也能夠適當?shù)剡M行從冷媒流路8d的內(nèi)表面和翅片部 281、 282的表面向冷卻介質(zhì)的熱傳遞。所以，實施例9的功率模塊用 散熱器9也能夠起到與實施例8的功率模塊用散熱器8同樣的作用效 果。
實施例10
實施例IO是本申請的第四發(fā)明的具體化的實施例。
圖21、圖22和圖23所示，實施例10的功率模塊用散熱器10可 在表面?zhèn)却钤怨β势骷?10，并具有冷媒流路10d，該冷媒流路10d使 用于對功率器件110進行散熱的冷卻介質(zhì)流通。
在該功率模塊用散熱器10中，冷媒流路10d是由表面部10b、背 面部10c以及設置于兩側(cè)的側(cè)面部10e所包圍的矩形截面的空間，冷 卻介質(zhì)從圖21的近前側(cè)向里側(cè)流通。
在冷媒流路10d內(nèi)配置有由鋁擠壓型材制成的梳齒部件310.梳齒 部件310具有與搭載有功率器件110的面平行的基板310a、以及朝與 搭栽有該功率器件110的面交叉的方向從基板310a突出的多個立壁 310b。各立壁310b在冷媒流路10d內(nèi)沿冷卻介質(zhì)的流通方向延伸。
如圖22和圖23所示，在各立壁310b的側(cè)面，隔開既定間隔地設 有作為引導部的凸部310d和凹部310c。利用滾刀310e切削立壁310b 的側(cè)面來形成凸部310d和凹部310c。設置于各立壁310b的凸部310d 和凹部310c起到攪拌在該立壁310b和與該立壁310b相鄰的其它立壁 310b之間流通的冷卻介質(zhì)的作用。如圖23所示，在立壁310b上形成 凸部310d和凹部310c時，為了同時磨削相對的立壁310b的兩個側(cè)面 來形成凸部310d和凹部310c，相對于立壁310b的延長方向傾斜地4吏
滾刀310e貼靠在立壁310b上。因此，設置于相對的立壁310b的兩個 側(cè)面上的凸部310d和凹部310c相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相 反的方向傾斜。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例10的功率模塊用散熱器10中，利用由 凸部310d和凹部310c構(gòu)成的引導部來攪拌在梳齒部件310的立壁 310b彼此間流通的冷卻介質(zhì)。因此，冷卻介質(zhì)容易在功率器件IIO的 近熱區(qū)域和遠熱區(qū)域之間流動，不易在冷媒流路10d內(nèi)產(chǎn)生冷卻介質(zhì) 的溫度分布不均勻。為此，能夠有效地發(fā)揮冷卻介質(zhì)的冷卻能力，提 高散熱效率。結(jié)果，在該功率模塊用散熱器10中，也能夠適當?shù)剡M行 從冷媒流路10d的內(nèi)表面和立壁310b的表面向冷卻介質(zhì)的熱傳遞，
因此，根據(jù)實施例10的功率模塊用散熱器10，也能夠?qū)崿F(xiàn)散熱性 能的進一步提高。
另外，在該功率模塊用散熱器10中，設置于相對的立壁310b的 兩個側(cè)面上的凸部310d和凹部310c相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼 此相反的方向傾斜。因此，利用凸部310d和凹部310c導引冷卻介質(zhì)， 使得冷卻介質(zhì)容易在相對的立壁310b的兩個側(cè)面之間移動。
在實施例10的功率模塊用散熱器10中，表面部10b與梳齒部件 310是分開設置的，但也可以一體設置。
實施例11
實施例11也是本申請的第四發(fā)明的具體化的實施例。
在實施例11的功率模塊用散熱器11中，如圖24和圖25所示， 將用來代替實施例10的功率模塊用散熱器10的梳齒部件310的梳齒 部件311設置在冷媒流路10d內(nèi)。除此以外的結(jié)構(gòu)與實施例IO的功率 模塊用散熱器10相同，省略其說明。
梳齒部件311是由鋁擠壓型材制成的，具有與搭載有功率器件110 的面平行的基板311a、以及朝與搭載有該功率器件110的面交叉的方 向突出的多個立壁311b。各立壁311b在冷媒流路10d內(nèi)沿冷卻介質(zhì) 的流通方向延伸。
如圖26所示，在各立壁311b的側(cè)面，隔開既定間隔地設有作為 引導部的矩形截面的槽狀凹部311c。利用拉削工具311e拉削加工立 壁311b的側(cè)面來形成凹部311c。 i殳置于各立壁311b的凹部311c起 到攪拌在該立壁311b和與該立壁311b相鄰的其它立壁311b之間流通
的冷卻介質(zhì)的作用。如圖25所示，設置于相對的立壁311b的兩個側(cè) 面上的凹部311c相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相反的方向傾斜。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例11的功率模塊用散熱器11中，與實施 例10的功率模塊用散熱器10同樣地，利用由凹部311c構(gòu)成的引導部 來攪拌在梳齒部件311的立壁311b彼此間流通的冷卻介質(zhì)。因此，冷 卻介質(zhì)容易在功率器件110的近熱區(qū)域和遠熱區(qū)域之間流動，不易在 冷媒流路10d內(nèi)產(chǎn)生冷卻介質(zhì)的溫度分布不均勻。為此，能夠有效地 發(fā)揮冷卻介質(zhì)的冷卻能力，提高散熱效率。結(jié)果，在該功率模塊用散 熱器11中，也能夠適當?shù)剡M行從冷媒流路10d的內(nèi)表面和立壁311b 的表面向冷卻介質(zhì)的熱傳遞。所以，功率模塊用散熱器ll也能夠起到 與實施例IO的功率模塊用散熱器10同樣的作用效果。
實施例12
實施例12也是本申請的第四發(fā)明的具體化的實施例。
在實施例12的功率模塊用散熱器12中，如圖27和圖28所示， 將用來代替實施例10的功率模塊用散熱器10的梳齒部件310的梳齒 部件312設置在冷媒流路10d內(nèi)。除此以外的結(jié)構(gòu)與實施例IO的功率 模塊用散熱器10相同，省略其說明.
梳齒部件312是由鋁擠壓型材制成的，具有與搭載有功率器件110 的面平行的基板312a、以及朝與搭載有該功率器件110的面交叉的方 向突出的多個立壁312b。各立壁312b在冷媒流路10d內(nèi)沿冷卻介質(zhì) 的流通方向延伸。
如圖29所示，在各立壁312b的側(cè)面，隔開既定間隔地設有作為 引導部的半圓形截面的槽狀凹部312c。利用鉆頭(未圖示)切削立壁 312b的側(cè)面來形成凹部312c。設置于各立壁312b的凹部3Uc起到攪 拌在該立壁312b和與該立壁312b相鄰的其它立壁312b之間流通的冷 卻介質(zhì)的作用。如圖28所示，設置于相對的立壁312b的兩個側(cè)面上 的凹部312c相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相反的方向傾斜。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例12的功率模塊用散熱器12中，利用由 凹部312c構(gòu)成的引導部來攪拌在梳齒部件312的立壁3Ub彼此間流 通的冷卻介質(zhì)。因此，冷卻介質(zhì)容易在功率器件110的近熱區(qū)域和遠 熱區(qū)域之間流動，不易在冷媒流路10d內(nèi)產(chǎn)生冷卻介質(zhì)的溫度分布不 均勻。為此，能夠有效地發(fā)揮冷卻介質(zhì)的冷卻能力，提高散熱效率，
結(jié)果，該功率模塊用散熱器12也能夠起到與實施例10和11的功率模 塊用散熱器IO、 ll同樣的作用效果. 實施例13
實施例13也是本申請的第四發(fā)明的具體化的實施例。
在實施例13的功率模塊用散熱器中，如圖30所示，將作為引導 部的貫通孔313c設置在梳齒部件312上，用來代替實施例12的功率 模塊用散熱器12的梳齒部件312的凹部312c。除此以外的結(jié)構(gòu)與實 施例IO的功率模塊用散熱器12相同，省略其說明。
如圖30所示，設置于梳齒部件312的各立壁312b上的貫通孔313c 相對于與該立壁312b的側(cè)面垂直的方向(即該立壁312b的厚度方向) 傾斜既定的角度。因此，在冷媒流路10d內(nèi)流通的冷卻介質(zhì)能夠通過 貫通孔313c從某立壁312b的附近向其它立壁312b的附近移動。也就 是說，冷卻介質(zhì)能夠通過貫通孔313c在由立壁312b隔開的冷媒流路 10d內(nèi)的兩個區(qū)域之間移動。因此，設置于各立壁312b上的貫通孔313c 起到攪拌在該立壁312b和與該立壁312b相鄰的其它立壁312b之間流 通的冷卻介質(zhì)的作用。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例13的功率模塊用散熱器中，利用由貫通 孔313c構(gòu)成的引導部來攪拌在梳齒部件312的立壁312b彼此間流通 的冷卻介質(zhì)，所以，能夠起到與實施例10~12的功率模塊用散熱器 11-12同樣的作用效果。
實施例14
實施例14是本申請的第五發(fā)明的具體化的實施例。 如圖31、圖32和圖33所示，實施例14的功率模塊用散熱器14 具有接合多個第一流路板314a、第二流路板314b以及第三流路板31化 而構(gòu)成的層疊體。第一 ~第三流路板314a、 314b、 314c由鋁合金制成。 最上層的笫三流路板314c是單純的平板，最下層的第二流路板31仆 和中間層的第一流路板314a分別具有設置了相互平行延伸的多個槽 214b的接合面214a。各槽214b起到冷媒流路14d的作用，該冷媒流 路14d使用于對功率器件114 (參照圖33 )進行散熱的冷卻介質(zhì)流通。 在各第一流路板314a上，第一貫通孔214c和第二貫通孔214d相應于 各槽214b進行設置，該第一貫通孔214c和第二貫通孔2Hd作為引導 部，起到對在相應的槽214b內(nèi)流通的冷卻介質(zhì)進行攪拌的作用。
如圖31 ~圖33所示，在劃分各第一貫通孔214c的四個側(cè)面中沿 冷卻介質(zhì)的流通方向排列的兩個側(cè)面214e、 214f、和在劃分各笫二貫 通孔214d的四個側(cè)面中沿冷卻介質(zhì)的流通方向排列的兩個側(cè)面 214g、 214h，相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相反的方向傾斜。
通過接合第一-第三流路板314a、 314b、 314c的接合面214a彼 此，蓋上第一流路板314a和第二流路板314b的槽214b而形成冷媒流 路14d。通過例如釬焊等來接合第一~第三流路板314a、 314b、 314c 的接合面214a彼此。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例14的功率模塊用散熱器14中，利用第 一和第二貫通孔214c、 214d來攪拌在由槽214b形成的冷媒流路14d 內(nèi)流通的冷卻介質(zhì)。因此，冷卻介質(zhì)容易在功率器件114的近熱區(qū)域 和遠熱區(qū)域之間流動，不易在冷媒流路14d內(nèi)產(chǎn)生冷卻介質(zhì)的溫度分 布不均勻。為此，能夠有效地發(fā)揮冷卻介質(zhì)的冷卻能力，提高散熱效 率。結(jié)果，該功率模塊用散熱器14也能夠適當?shù)剡M行從冷媒流路14d 的內(nèi)表面和第一 第三流路板314a、 314b、 314c的表面向冷卻介質(zhì)的 熱傳遞。
因此，根據(jù)實施例14的功率模塊用散熱器14，也能夠?qū)崿F(xiàn)散熱性 能的進一步提高。
另外，在實施例14的功率模塊用散熱器14中，各第一貫通孔214c 的兩個側(cè)面214e、 214f和各第二貫通孔214d的兩個側(cè)面214g、 214h， 相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相反的方向傾斜。因此，通過利用 第一貫通孔214c和笫二貫通孔214d來引導冷卻介質(zhì)，可使冷卻介質(zhì) 在不同的槽214b之間進出。更具體地說，笫一貫通孔214c以使冷卻 介質(zhì)從彼此相鄰的兩個冷媒流路14d中的一方向另一方移動的方式對 其加以引導，而第二貫通孔214d以使冷卻介質(zhì)在其反方向即從另一方 向一方的移動的方式對其加以引導。因此，在該功率模塊用散熱器14 中，易使冷卻介質(zhì)旋轉(zhuǎn)，并能更切實地提高散熱性能。
實施例15
實施例15也是本申請的第五發(fā)明的具體化的實施例。 下面，以與實施例14的功率模塊用散熱器14的不同點為中心對 實施例15的功率模塊用散熱器15進行說明。
如圖34、圖35和圖36所示，實施例15的功率模塊用散熱器15
具有接合多個第一流路板315a、第二流路板315b以及第三流路板315c 而構(gòu)成的層疊體。第一 ~第三流路板315a、 315b、 315c由鋁合金制成。 最上層的第三流路板315c是單純的平板，最下層的第二流路板315b 和中間層的第一流路板315a分別具有設置了相互平行延伸的多個槽 215b的接合面215a。各槽215b起到冷媒流路15d的作用，該冷媒流 路15d使用于對功率器件114進行散熱的冷卻介質(zhì)流通。在各第一流 路板315a上，第一貫通孔215c和第二貫通孔215d相應于各槽215b 進行設置，該第一貫通孔215c和第二貫通孔215d作為引導部，起到 對在相應的槽215b內(nèi)流通的冷卻介質(zhì)進行攪拌的作用。
在第一流路板315a上，對應于各第一貫通孔215c地設有第一凸 部215e。在第一流路板315a上，對應于各第二貫通孔215d地設有第 二凸部215g。通過彎曲第一流路板315a的由切口所包圍的部分，使 第一和第二凸部215e、 215f分別向相應的槽215b內(nèi)突出。第一凸部 215e和笫二凸部215g相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相反的方向 傾斜。
通過接合第一~第三流路板315a、 315b、 315c的接合面215a彼 此，蓋上第一流路板315a和第二流路板315b的槽215b而形成冷媒流 路15d。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例15的功率模塊用散熱器15中，不僅利 用第一和第二貫通孔215c、 215d、還利用第一和第二凸部215e、 215g 來攪拌在由槽215b形成的冷媒流路15d內(nèi)流通的冷卻介質(zhì)。實施例15 的功率模塊用散熱器15可以更切實地起到與實施例14的功率模塊用 散熱器14同樣的作用效果。
實施例16
實施例16也是本申請的第五發(fā)明的具體化的實施例。 下面，以與實施例15的功率模塊用散熱器14的不同點為中心對 實施例16的功率模塊用散熱器16進行說明。
如圖37、圖38和圖39所示，實施例16的功率模塊用散熱器16 具有接合多個第一流路板316a、第二流路板316b以及第三流路板316c 而構(gòu)成的層疊體。第一 ~第三流路板316a、 316b、 316c由鋁合金制成。 最上層的第三流路板316c是單純的平板，最下層的第二流路板316b 和中間層的第一流路板316a分別具有設置了相互平行延伸的多個槽
216b的接合面216a。各槽216b起到冷媒流路16d的作用，該冷媒流 路16d使用于對功率器件114進行散熱的冷卻介質(zhì)流通。
在各槽216b內(nèi)，以沿冷卻介質(zhì)的流通方向排列的方式配置有多個 波形翅片216j。波形翅片216j是通過彎曲鋁薄板而形成的。
在各第一流路板316a上，以相應于各槽216b且位于彼此相鄰的 波形翅片216j之間的方式設有笫一貫通孔216c和第二貫通孔216d， 該第一貫通孔216c和第二貫通孔216d作為引導部，起到對在相應的 槽216b內(nèi)流通的冷卻介質(zhì)進行攪拌的作用。
在第一流路板316a上，對應于各第一貫通孔216c地設有第一凸 部216e。在笫一流路板316a上，對應于各第二貫通孔216d地設有第 二凸部216g。通過彎曲第一流路板316a的由切口所包圍的部分，使 第一和第二凸部216e、 216f分別向相應的槽216b內(nèi)突出。第一凸部 216e和第二凸部216g相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相反的方向 傾斜。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例16的功率模塊用散熱器16中，由于利 用波形翅片216j大幅地增加了與冷卻介質(zhì)的接觸面積，故能夠利用在 冷媒流路16d內(nèi)流通的冷卻介質(zhì)進行更多的傳熱。另外，不僅利用第 一和笫二貫通孔216c、 216d、還利用第一和第二凸部216e、 216g來 攪拌冷卻介質(zhì)，同時，還使冷卻介質(zhì)沿著波形翅片216j在冷媒流路16d 內(nèi)前進。所以，實施例16的功率模塊用散熱器16可以更切實地起到 與實施例14、 15的功率模塊用散熱器14、 15同樣的作用效果。
實施例17
實施例17是本申請的第六發(fā)明的具體化的實施例。
圖40、圖41、圖42和圖43所示，實施例17的功率模塊用散熱 器17可在表面?zhèn)却钶d功率器件95，并具有冷媒流路17d，該冷媒流路 17d使用于對功率器件95進行散熱的冷卻介質(zhì)流通。在功率模塊用散 熱器17的一端側(cè)連接有用于供給冷卻介質(zhì)的供給配管96。
在該功率模塊用散熱器17中，冷媒流路17d是由表面部nb、背 面部17c以及設置于兩側(cè)的側(cè)面部17e所包圍的矩形截面的空間。由 供給配管96供給到冷媒流路17d內(nèi)的冷卻介質(zhì)從圖40、圖41以及圖 42的左側(cè)朝向右側(cè)流過冷媒流路17d內(nèi)。
在冷媒流路17d內(nèi)配置有沿冷卻介質(zhì)的流通方向排列的多個梳齒部件317。梳齒部件317由鋁擠壓型材制成，具有與搭載有功率器件 95的面平行的基板317a、以及朝與搭載有該功率器件95的面交叉的 方向從基板317a突出的多個立壁317b。各立壁317b在冷媒流路17d 內(nèi)沿冷卻介質(zhì)的流通方向延伸。
在彼此相鄰的梳齒部件317之間配置有轉(zhuǎn)換裝置217。在該轉(zhuǎn)換裝 置217中，如圖40和圖43所示，笫一通路217a和笫二通路217b沿 著冷媒流路17d的寬度方向(即與冷卻介質(zhì)的流通方向正交的方向) 交替排列。第一通路217a起到使在冷媒流路17d內(nèi)的表面?zhèn)鹊睦鋮s介 質(zhì)向背面?zhèn)纫苿拥淖饔?。換言之，第一通路217a使位于冷媒流路17d 的靠近搭栽著功率器件95的面的區(qū)域的冷卻介質(zhì)，向冷媒流路17d的 離開搭載著功率器件95的面的區(qū)域移動。第二通路217b起到使在冷 媒流路17d內(nèi)的背面?zhèn)鹊睦鋮s介質(zhì)向表面?zhèn)纫苿拥淖饔?。換言之，第 二通路217b使位于冷媒流路17d的離開搭栽著功率器件95的面的區(qū) 域的冷卻介質(zhì)，向冷媒流路17d的靠近搭栽著功率器件95的面的區(qū)域 移動。
例如通過下述的制造方法來制造這樣的轉(zhuǎn)換裝置217。
即，如圖44 (a)、圖44 (b)以及圖44 ( c )所示，沿冷媒流路 17d的寬度方向交替地層疊形成有第一通路217a的鋁合金制的第一板 418a和形成有笫二通路217b的鋁合金制的第二板418b，從而制造層 疊體418c。接著，如圖45 (a)和圖45 (b)所示，通過切斷層疊體 418c而完成轉(zhuǎn)換裝置217。通過采用這樣的制造方法，能夠?qū)崿F(xiàn)實施 例17的功率模塊用散熱器17的制造成本的低廉化。
具有這樣結(jié)構(gòu)的實施例17的功率模塊用散熱器17也可以通過在 其表面?zhèn)却钤怨β势骷?5來構(gòu)成功率模塊。
在實施例17的功率模塊用散熱器17中，設置于冷媒流路17內(nèi)的 轉(zhuǎn)換裝置217起到使表面?zhèn)鹊睦鋮s介質(zhì)向背面?zhèn)纫苿?、且使背面?zhèn)鹊?冷卻介質(zhì)向表面?zhèn)纫苿拥淖饔?。因此，冷卻介質(zhì)容易在功率器件95的 近熱區(qū)域和遠熱區(qū)域之間流動，不易在冷媒流路17d內(nèi)產(chǎn)生冷卻介質(zhì) 的溫度分布不均勻。為此，能夠有效地發(fā)揮冷卻介質(zhì)的冷卻能力，提 高散熱效率。結(jié)果，在該功率模塊用散熱器17中，也能夠適當?shù)剡M行 從冷媒流路17d的內(nèi)表面向冷卻介質(zhì)的熱傳遞。
因此，根據(jù)實施例17的功率模塊用散熱器17，也能夠?qū)崿F(xiàn)散熱性
能的進一步提高。
實施例18
實施例18也是本申請的第六發(fā)明的具體化的實施例。
在實施例18的功率模塊用散熱器中，如圖46所示，將用來代替 實施例17的功率模塊用散熱器17的轉(zhuǎn)換裝置217的轉(zhuǎn)換裝置218設 置在冷媒流路17d內(nèi)。除此以外的結(jié)構(gòu)與實施例17的功率模塊用散熱 器17相同，省略其說明。
如圖46所示，在帶狀金屬薄板的兩側(cè)長邊上設置切口，以使在一 方長邊側(cè)彼此相鄰的切片218a具有彼此相反的傾斜角的方式對切片 218a進行彎曲，然后，以使與一方長邊側(cè)的各切片218a相對的另一 方長邊側(cè)的切片218b具有相反的傾斜角的方式對切片218b進行彎 曲，由此得到轉(zhuǎn)換裝置218。通過采用這樣的制造方法，能夠?qū)崿F(xiàn)實施 例18的功率模塊用散熱器的制造成本的低廉化。
在采用這樣的轉(zhuǎn)換裝置218的實施例18的功率模塊用散熱器中， 也能夠利用轉(zhuǎn)換裝置218使表面?zhèn)鹊睦鋮s介質(zhì)向背面?zhèn)纫苿?、且使?面?zhèn)鹊睦鋮s介質(zhì)向表面?zhèn)纫苿?。因此，實施?8的功率模塊用散熱器 也能夠起到與實施例17的功率模塊用散熱器17同樣的作用效果。
實施例19
實施例19也是本申請的第六發(fā)明的具體化的實施例。
在實施例19的功率模塊用散熱器中，如圖47所示，將用來代替 實施例17的功率模塊用散熱器17的轉(zhuǎn)換裝置217的轉(zhuǎn)換裝置219設 置在冷媒流路17d內(nèi)。除此以外的結(jié)構(gòu)與實施例17的功率模塊用散熱 器17相同，省略其說明。
如圖47所示，轉(zhuǎn)換裝置219交替地形成有具有彼此相反朝向的傾 斜的第一凸部219a和第二凸部219b。轉(zhuǎn)換裝置219通過沖壓加工帶 狀的金屬薄板而形成。通過采用這樣的制造方法，能夠?qū)崿F(xiàn)實施例19 的功率模塊用散熱器的制造成本的低廉化。
在采用這樣的轉(zhuǎn)換裝置219的實施例19的功率模塊用散熱器中， 也能夠利用轉(zhuǎn)換裝置219使表面?zhèn)鹊睦鋮s介質(zhì)向背面?zhèn)纫苿?、且使?面?zhèn)鹊睦鋮s介質(zhì)向表面?zhèn)纫苿?。因此，實施?9的功率模塊用散熱器 也能夠起到與實施例17的功率模塊用散熱器17同樣的作用效果。
如上所述，根據(jù)實施例1 ~ 19對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明并
不限于上述實施例1 ~ 19，當然可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進行 適當?shù)刈兏?br>
權(quán)利要求
1.一種散熱器，是可在至少一個面上搭載功率器件(101)的功率模塊用散熱器，其特征在于，該散熱器具有用于對來自功率器件(101)的熱進行散熱的冷卻介質(zhì)所流通的冷媒流路(1d)、以及配置于上述冷媒流路(1d)內(nèi)的波形翅片(1a、2a、3a、4a)，上述波形翅片(1a、2a、3a、4a)具有沿冷卻介質(zhì)的流通方向延伸的峰部(21b、22b、23b、24b)、谷部(21c、22c、23c、24c)、以及連接彼此相鄰的峰部(21b、22b、23b、24b)和谷部(21c、22c、23c、24c)之間的側(cè)壁(21a、22a、23a、24a)，由彼此相鄰的兩個側(cè)壁(21a、22a、23a、24a)和位于這兩個側(cè)壁(21a、22a、23a、24a)之間的峰部(21b、22b、23b、24b)或谷部(21c、22c、23c、24c)構(gòu)成翅片部(21、22、23、24)，在各側(cè)壁(21a、22a、23a、24a)上設有散熱窗(31、32、33、34a、34b)，所述散熱窗起到使在相應的翅片部(21、22、23、24)的內(nèi)側(cè)流通的冷卻介質(zhì)至少發(fā)生旋轉(zhuǎn)的作用。
2. 如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，設置于彼此相鄰的 兩個側(cè)壁(21a、 22a)的一方上的散熱窗(31、 32)和設置于另一方 上的散熱窗(31、 32)，相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相反的方 向傾斜。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的散熱器，其特征在于，各散熱窗(31、 32、 33、 34)是通過彎曲由切口 (31a)所包圍的側(cè)壁(21a、 22a、 23a、 24a)的部分而形成的。
4. 如權(quán)利要求3所述的散熱器，其特征在于，各散熱窗是設置于 相應的側(cè)壁(24a)上的兩個散熱窗(34a、 34b)中的一個，設置于各 側(cè)壁(24a)上的兩個散熱窗(34a、 34b)在波形翅片(4a)的波的高 度方向上的位置彼此不同，并且將由切口所包圍的側(cè)壁(24a)的部分 朝彼此相反的方向彎曲而形成。
5. 如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，設置于彼此相鄰的 兩個側(cè)壁(23a)的一方上的散熱窗(33)和設置于另一方上的散熱窗(33),相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相同的方向傾斜，在各側(cè) 壁(23a)上，在該側(cè)壁(23a)的高度方向上的兩端位置設有貫通孔(33b)。
6. 如權(quán)利要求1~5中任一項所述的散熱器，其特征在于，上迷 波形翅片(la)的波形是矩形。
7. —種散熱器，是可在至少一個面上搭載功率器件(105)的功 率模塊用散熱器，其特征在于，該散熱器具有用于對來自功率器件(105)的熱進行散熱的冷卻 介質(zhì)所流通的冷媒流路(5d)、以及配置于上述冷媒流路(5d)內(nèi)的波形翅片(5a)， 上述波形翅片(5a )具有沿冷卻介質(zhì)的流通方向延伸的峰部(25b ) 和谷部(25c )、以及連接彼此相鄰的峰部(25b )和谷部(25c )之間 的側(cè)壁(25a )，由彼此相鄰的兩個側(cè)壁(25a )和位于這兩個側(cè)壁(25a ) 之間的峰部(25b)或谷部(25c)構(gòu)成翅片部(25)，在各翅片部(25) 的內(nèi)側(cè)配置有沿冷卻介質(zhì)的流通方向延伸并起到攪拌冷卻介質(zhì)的作用 的導向件(35、 36、 37 )。
8. 如權(quán)利要求7所述的散熱器，其特征在于，上述波形翅片(5a) 的波形是矩形。
9. 一種散熱器，是可在至少一個面上搭栽功率器件(108)的功 率模塊用散熱器，其特征在于，該散熱器具有用于對來自功率器件(108)的熱進行散熱的冷卻 介質(zhì)所流通的冷媒流路(8d)、以及配置于上述冷媒流路(8d)內(nèi)的引導部件(38)， 上述引導部件(38 )具有第一引導板(81a )和笫二引導板(82a )， 上述第一引導板(81a)由波形翅片構(gòu)成，該波形翅片具有交替排 列的峰部(281b)、谷部U81c)以及連接彼此相鄰的峰部(281b) 和谷部(281c)之間的側(cè)壁(281a)，由彼此相鄰的兩個側(cè)壁(281a) 和位于這兩個側(cè)壁(281a)之間的峰部(281b)或谷部(281c)構(gòu)成 第一翅片部(281)，第一翅片部(281)起到朝相對于冷卻介質(zhì)的流 通方向傾斜第一角度的方向引導冷卻介質(zhì)的作用，上述第二引導板(82a)由波形翅片構(gòu)成，該波形翅片具有交替排 列的峰部(282b)、谷部(282c)以及連接彼此相鄰的峰部(282b) 和谷部(282c)之間的側(cè)壁(282a)，由彼此相鄰的兩個側(cè)壁(28^) 和位于這兩個側(cè)壁(282a )之間的峰部(282b )或谷部(282c )構(gòu)成第二翅片部(282 )，第二翅片部(282 )起到朝相對于冷卻介質(zhì)的流 通方向傾斜了與第一角度不同的第二角度的方向引導冷卻介質(zhì)的作 用。
10. 如權(quán)利要求9所述的散熱器，其特征在于，在上述第一引導 板(81a)和上述第二引導板(82a)之間配置有隔壁(39 )，該隔壁(39 )允許位于與冷卻介質(zhì)流通方向正交的方向上的兩端部位置的第 一翅片部(281)的部分和第二翅片部(282 )的部分的內(nèi)側(cè)彼此連通， 卻阻止位于兩端部以外位置的第一翅片部(281)的部分和笫二翅片部(282 )的部分的內(nèi)側(cè)彼此連通。
11. 如權(quán)利要求9或IO所述的散熱器，其特征在于，上述第一引 導板(81a)和上述第二引導板(82a)的波形是矩形。
12. —種散熱器，是可在至少一個面上搭載功率器件(110)的功率模塊用散熱器，其特征在于，該散熱器具有用于對來自功率器件(110)的熱進行散熱的冷卻 介質(zhì)所流通的冷媒流路(10d)、以及配置于上述冷媒流路(10d)內(nèi)的梳齒部件(310、 311、 312)， 上迷梳齒部件(310、 311、 312)具有與搭載有功率器件(110) 的面平行的基板(310a、 311a、 3Ua)、以及朝與搭載有該功率器件 (110)的面交叉的方向從基板(310a、 311a、 312a)突出的多個立壁 (310b、 311b、 312b)，各立壁(310b、 311b、 312b )在冷媒流路(10d ) 內(nèi)沿冷卻介質(zhì)的流通方向延伸，在各立壁(310b、 311b、 3Ub)上設 有引導部(310c、 310d、 311c、 312c、 313c)，該引導部起到攪拌在 該立壁(310b、 311b、 312b)和與該立壁(310b、 311b、 312b)相鄰 的其它立壁(310b、 311b、 312b)之間流通的冷卻介質(zhì)的作用。
13. 如權(quán)利要求12所述的散熱器，其特征在于，設置于彼此相鄰 的立壁(310b、 311b、 312b)的相對的兩個面中的一方上的引導部(310c、 310d、 311c、 312c)和設置于另一方上的引導部(310c、 310d、 311c、 312c)，相對于冷卻介質(zhì)的流通方向沿彼此相反的方向傾斜。
14.<image>image see original document page 4</image>
15. 如權(quán)利要求12~14中任一項所述的散熱器，其特征在于，各 引導部包括設置于相應的立壁(310b、 311b、 312b)上的凹部(310c、 311c、 312c)。
16. 如權(quán)利要求12~15中任一項所述的散熱器，其特征在于，各 引導部包括設置于相應的立壁(312b)上的貫通孔(313c)。
17. —種散熱器，是可在至少一個面上搭載功率器件(114)的功 率模塊用散熱器，其特征在于，該散熱器具有接合多個流路板(314a、 314b、 315a、 315b、 316a、 316b)而構(gòu)成的層疊體、以及設置于彼此相鄰的兩個流路板(314a、 314b、 315a、 315b、 316a、 316b )之間且相互平行地延伸的多個槽 (214b、 215b、 216b)，各槽(214b、 215b、 216b)起到使對來自功率器件(114)的熱進 行散熱的冷卻介質(zhì)流通的冷媒流路(14d、 15d、 16d)的作用，在各流 路板(314a、 314b、 315a、 315b、 316a、 316b )上設置引導部(214c、 214d、 215c、 215d、 216c、 216d)，該引導部起到對在相應的槽(214b、 215b、 216b)內(nèi)流通的冷卻介質(zhì)進行攪拌的作用。
18. 如權(quán)利要求17所述的散熱器，其特征在于，上述引導部 (214c、 214d、 215c、 215d、 216c、 216d)包括對應于各槽(214b、215b、 216b)設置的第一組的引導部(214c、 215c、 216c)和第二組 的引導部(214d、 215d、 216d)，第一組的引導部(214c、 215c、 216c) 和第二組的引導部(214d、 215d、 216d)相對于冷卻介質(zhì)的流通方向 沿彼此相反的方向傾斜。
19. 如權(quán)利要求17或18所述的散熱器，其特征在于，各引導部 包括設置于對應的流路板(314a、 314b、 315a、 315b、 316a、 316b) 上的凸部(215e、 215g、 216e、 216g)。
20. 如權(quán)利要求17~19中任一項所述的散熱器，其特征在于，各 引導部包括設置于對應的流路板(314a、 314b、 315a、 315b、 316a、 316b)上的凹部。
21. 如權(quán)利要求17~20中任一項所述的散熱器，其特征在于，各 引導部包括設置于對應的流路板(314a、 314b、 315a、 315b、 316a、 316b)上的貫通孔(214c、 214d、 215c、 215d、 216c、 216d)'
22. —種散熱器，是可在至少一個面上搭載功率器件(95)的功 率模塊用散熱器，其特征在于，該散熱器具有用于對來自功率器件(95)的熱進行散熱的冷卻介質(zhì)所流通的冷媒流路(17d)、以及配置于冷媒流路(17d)內(nèi)的轉(zhuǎn)換裝置(217、 218、 219)， 上述轉(zhuǎn)換裝置(217、 218、 219)起到如下作用使位于冷媒流路 (17d)的靠近搭栽著功率器件(95)的面的區(qū)域的冷卻介質(zhì)向冷媒流 路(17d)的離開搭栽著功率器件(95)的面的區(qū)域移動，并且，使位 于冷媒流路(17d)的離開搭栽著功率器件(95)的面的區(qū)域的冷卻介 質(zhì)向冷媒流路(17d)的靠近搭載著功率器件(95)的面的區(qū)域移動，
23. 如權(quán)利要求22所迷的散熱器，其特征在于，上述轉(zhuǎn)換裝置 (217 )具有第一通路(217a )和第二通路(217b )，上述第一通路(217a )用于使位于冷媒流路U7d)的靠近搭載著功率器件(95)的面的區(qū)域 的冷卻介質(zhì)向冷媒流路(17d)的離開搭栽著功率器件(95)的面的區(qū) 域移動，上述第二通路(217b)用于使位于冷媒流路(17d)的離開搭 載著功率器件(95)的面的區(qū)域的冷卻介質(zhì)向冷媒流路(17d)的靠近 搭載著功率器件(95)的面的區(qū)域移動，第一通路(217a)和笫二通 路(217b)沿著冷媒流路(17d)的寬度方向交替地排列。
24. 如權(quán)利要求23所迷的散熱器，其特征在于，在上迷轉(zhuǎn)換裝置 (217)中，沿著冷媒流路(17d)的寬度方向交替地層疊形成有上述第一通路(217a)的第一板("Sa)和形成有上述第二通路(n了b ) 的第二板(418b)。
全文摘要
功率模塊用散熱器(1)可在至少一個面上搭載功率器件(101)。散熱器(1)具有用于使對功率器件(101)進行散熱的冷卻介質(zhì)流通的冷媒流路(1d)、以及設于冷媒流路(1d)內(nèi)的波形翅片(1a)。波形翅片(1a)具有沿冷卻介質(zhì)的流通方向延伸的峰部(21b)、谷部(21c)、以及連接彼此相鄰的峰部(21b)和谷部(21c)之間的側(cè)壁(21a)。由彼此相鄰的兩個側(cè)壁(21a)和位于這兩個側(cè)壁(21a)之間的峰部(21b)或谷部(21c)構(gòu)成翅片部(21)。在各側(cè)壁(21a)上設有散熱窗(31)，該散熱窗起到使在相應的翅片部(21)的內(nèi)側(cè)流通的冷卻介質(zhì)至少發(fā)生旋轉(zhuǎn)的作用。根據(jù)這樣的散熱器(1)，能夠?qū)崿F(xiàn)散熱性能的進一步的提高。
文檔編號H01L23/36GK101208796SQ200680023148
公開日2008年6月25日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月27日
發(fā)明者中川信太郎, 久保秀人, 古川裕一, 大年浩太, 山內(nèi)忍, 河野榮次, 田中勝章, 若林信弘, 藤敬司, 金原雅彥 申請人:株式會社豐田自動織機;昭和電工株式會社