本發(fā)明涉及搭載有電子部件的冷卻裝置。
背景技術(shù):
使由于電子部件的驅(qū)動而產(chǎn)生的熱量向散熱件傳導而對電子部件進行冷卻的手法是一直以來被使用的手法。作為散熱件的現(xiàn)有結(jié)構(gòu),公開了將供冷卻介質(zhì)流動的扁平管(冷卻配管)安裝于冷卻板的技術(shù)。根據(jù)該技術(shù),設為經(jīng)由扁平管的扁平長邊部而接合于冷卻板的結(jié)構(gòu),將傳遞給冷卻板的熱量經(jīng)由熱傳遞接觸面積大的截面長邊部向扁平管傳遞(例如,參照專利文獻1)。
在先技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本實開平2-28965號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
以往的冷卻裝置是在構(gòu)成散熱件的平板狀的冷卻板的上表面?zhèn)扰渲糜须娮硬考那闆r下,在冷卻板的背面?zhèn)扰渲美鋮s配管的結(jié)構(gòu)。以往的冷卻裝置使在電子部件產(chǎn)生的熱量經(jīng)由冷卻板向冷卻配管傳導,由此能夠?qū)﹄娮硬考M行冷卻,但是電子部件、冷卻板、冷卻配管在厚度方向(以冷卻板的平面為主面的高度方向)上排列成不同的高度,存在作為冷卻裝置整體的厚度變大這樣的問題。
本發(fā)明為了解決上述那樣的課題而作出,其目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化及確保冷卻性能這兩者的冷卻裝置。
用于解決課題的方案
本發(fā)明的冷卻裝置的特征在于,具備電子部件、對所述電子部件進行冷卻的冷卻板、安裝于在所述冷卻板形成的開口部的周圍且在內(nèi)部收納所述電子部件的電子部件收納部、及以包圍所述電子部件收納部的外側(cè)面部的方式配設且接合于所述冷卻板的冷卻配管,所述電子部件的側(cè)面部被配置成經(jīng)由填充材料而與所述電子部件收納部的內(nèi)側(cè)相接。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置,在冷卻板的一側(cè)的面上配置電子部件和冷卻配管,以將設于冷卻板的電子部件收納部的外側(cè)面包圍的方式使冷卻配管彎折而配設,因此能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻裝置整體的薄型化。此外,通過將填充材料向電子部件收納部的內(nèi)部填充來收納電子部件,由此得到從電子部件的側(cè)面部經(jīng)由電子部件收納部的冷卻路徑,能夠提高冷卻性能。
本發(fā)明的上述以外的目的、特征、觀點及效果根據(jù)參照附圖的以下的本發(fā)明的詳細說明而更為明確。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的冷卻裝置的分解立體圖。
圖2是本發(fā)明的實施方式1的冷卻裝置的剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明的實施方式2的冷卻裝置的分解立體圖。
圖4是本發(fā)明的實施方式2的冷卻裝置的剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明的實施方式3的冷卻裝置的分解立體圖。
圖6是本發(fā)明的實施方式3的冷卻裝置的剖視圖。
圖7是表示本發(fā)明的實施方式4的冷卻裝置的分解立體圖。
圖8是本發(fā)明的實施方式4的冷卻裝置的剖視圖。
圖9是表示本發(fā)明的實施方式5的冷卻裝置的分解立體圖。
圖10是本發(fā)明的實施方式5的冷卻裝置的剖視圖。
圖11是表示本發(fā)明的實施方式6的冷卻裝置的分解立體圖。
圖12是本發(fā)明的實施方式6的冷卻裝置的剖視圖。
圖13是表示本發(fā)明的實施方式7的冷卻裝置的分解立體圖。
圖14是本發(fā)明的實施方式7的冷卻裝置的剖視圖。
圖15是表示本發(fā)明的實施方式8的冷卻裝置的分解立體圖。
圖16是本發(fā)明的實施方式8的冷卻裝置的剖視圖。
具體實施方式
實施方式1.
以下,參照圖1及圖2說明本發(fā)明的實施方式1的冷卻裝置,在各圖中,對于同一或相應構(gòu)件、部位,標注同一符號進行說明。其中,圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的冷卻裝置10的主要部分的分解立體圖,圖2是將圖1所示的各結(jié)構(gòu)構(gòu)件組裝而成的冷卻裝置10的剖視圖,是構(gòu)成冷卻裝置10的冷卻板3的平板部的沿厚度方向的剖視圖。
冷卻裝置10具備對作為發(fā)熱部件的電子部件1進行冷卻的冷卻功能,如圖1及圖2所示,在對電子部件1進行冷卻的冷卻板3中,保持電子部件1的基部為平板狀,在一方的平面?zhèn)扰渲糜泻笫龅睦鋮s配管6和電子部件1。在冷卻板3的平面部形成有能夠插入電子部件1的尺寸的開口部3a。在該冷卻板3的開口部3a的周圍,以從其開口端向一方的平面?zhèn)?在圖2中為紙面下側(cè))突出的方式,安裝有帶底面的筒形狀即凹形狀的電子部件收納部4。在電子部件收納部4的內(nèi)部填充有作為填充材料的灌封材料5,將電子部件1配置成埋入灌封材料5的狀態(tài),以使電子部件1的側(cè)面部及底面部與灌封材料5相接的方式收納電子部件1。另外,以包圍電子部件收納部4的側(cè)面部4a的外側(cè)的方式配設冷卻配管6。冷卻配管6經(jīng)由作為熱傳導性構(gòu)件的接合材料7而接合于冷卻板3的設有電子部件收納部4的一側(cè)的一方的面上。
在此,在電子部件1的平面形狀為四邊形形狀的本實施方式1中,電子部件收納部4形成為由側(cè)面部4a(4個面部)和底面部4b構(gòu)成的帶底的方筒形狀。該側(cè)面部4a及底面部4b成為將電子部件1的側(cè)面部及底面部包圍并堵塞冷卻板3的開口部3a的結(jié)構(gòu)。即,冷卻裝置10在平板狀的冷卻板3的開口部3a通過電子部件收納部4的內(nèi)側(cè)面部而形成凹部,冷卻板3的貫通孔成為被堵塞的狀態(tài)。
另外,在圖1的例子中,電子部件1為安裝于基板2的狀態(tài),在填充有灌封材料5的冷卻板3的由電子部件收納部4的內(nèi)側(cè)面部構(gòu)成的凹部中收納電子部件1。在收納電子部件1時,將電子部件1插入并組裝于由冷卻板3的電子部件收納部4的內(nèi)側(cè)面部構(gòu)成的凹部中,使得電子部件1朝向圖2的紙面下方,基板2為上,電子部件1為下。并且,通過將基板2的電子部件1載置面固定于冷卻板3的上表面而將電子部件1定位在電子部件收納部4的凹部內(nèi)。
能夠使由電子部件1產(chǎn)生的熱量經(jīng)由灌封材料5和電子部件收納部4向冷卻板3側(cè)傳導,并且由于將基板2接合于冷卻板3,因此能夠使熱量從電子部件1的上表面經(jīng)由基板2向冷卻板3側(cè)傳導。
另外,如上所述,將冷卻裝置10的電子部件1及圍繞其側(cè)面部周圍的冷卻配管6配置在冷卻板3的平面部的背面?zhèn)?,在電子部?產(chǎn)生的熱量經(jīng)由構(gòu)成冷卻板3的電子部件收納部4的熱傳導性構(gòu)件,從冷卻板3的平面部向冷卻配管6傳導。因此,在沿著冷卻板3的厚度方向觀察的情況下,配置電子部件1和冷卻配管6的高度重疊,與它們配置成不同高度的以往的結(jié)構(gòu)相比,本發(fā)明的冷卻裝置10能實現(xiàn)薄型化。
另外,在從冷卻板3的平面部向背面?zhèn)韧怀龅陌疾拷Y(jié)構(gòu)即電子部件收納部4中,隔著灌封材料5而收納電子部件1,電子部件1的側(cè)面部及底面部經(jīng)由灌封材料5而與構(gòu)成電子部件收納部4的電傳導性構(gòu)件相接。以往僅在電子部件1的安裝面一面進行冷卻,但是根據(jù)本發(fā)明的實施方式1,不僅能夠從電子部件1的底面部,而且也能夠從側(cè)面部傳導熱量而對電子部件1進行冷卻,與以往相比,電子部件1與冷卻板3的接合面積增大,能夠提高冷卻性。
以下,詳細說明實施方式1的冷卻裝置10。
在圖1及圖2所示的本發(fā)明的實施方式1的冷卻裝置10中,半導體、變壓器等電子部件1預先安裝于基板2。在電子部件1向冷卻板3組裝時,將該基板2的安裝面朝下地固定于冷卻板3,因此外部連接端子形成于基板2的上表面(安裝面的背面)側(cè)。
在冷卻板3形成有能夠插入平面形狀為四邊形形狀的電子部件1且比電子部件1大一圈的尺寸的開口部3a,以從開口部3a的周圍向背面?zhèn)韧怀龅姆绞筋A先安裝有收納電子部件1的電子部件收納部4。該電子部件收納部4例如是將熱傳導性的板狀構(gòu)件組合而形成的帶底的方筒形狀。電子部件收納部4成為其上端部接合于冷卻板3背面的開口部3a的周圍,與冷卻板3一體化,且通過由凹型的熱傳導性構(gòu)件構(gòu)成的電子部件收納部4堵塞冷卻板3的貫通孔即開口部3a的狀態(tài)。在冷卻板3與電子部件收納部4之間涂布用于降低接觸熱阻的潤滑脂,兩者之間被螺紋固定或釬焊固定,這些圖示省略。
在冷卻板3的背面?zhèn)龋糜诠┳鳛槔鋮s介質(zhì)的冷卻水8等通過的冷卻配管6蜿蜒地配置在電子部件收納部4的外側(cè)面部的周圍,并通過作為熱傳導性構(gòu)件的接合材料7而接合于冷卻板3的平面部背面。圍繞電子部件收納部4的冷卻配管6的形狀如圖1例示那樣呈U字形狀地彎折,在電子部件1的側(cè)面部為4個面的情況下,成為利用冷卻配管6將3個側(cè)面部的周圍包圍的狀態(tài),即在U字管的彎曲的內(nèi)側(cè)配置有電子部件1的狀態(tài)。通過在冷卻配管6的內(nèi)部流動的冷卻水8,將傳遞給冷卻配管6的電子部件1的熱量傳送走,從而對電子部件1進行冷卻。
對于接合有電子部件收納部4及冷卻配管6的冷卻板3,在裝入安裝于基板2的電子部件1之前,向電子部件收納部4內(nèi)部的凹部注入作為填充材料的灌封材料5。然后,以使安裝有電子部件1的基板2的安裝面朝下的方式,將電子部件1插入并收納于冷卻板3的電子部件收納部4的凹部。此時,電子部件1的側(cè)面和底面成為由作為填充材料的灌封材料5浸漬的狀態(tài)。該灌封材料5在注入初期的階段為液體,由于具有在自然干燥下固化的性質(zhì),因此在注入灌封材料5之后,通過在液體狀態(tài)期間浸漬電子部件1,能夠使灌封材料5無間隙地遍及電子部件1的表面,然后,灌封材料5因時間的經(jīng)過而固化,從而經(jīng)由該灌封材料5能夠使電子部件1與電子部件收納部4緊貼。
需要說明的是,雖然是基板2與冷卻板3的接合狀態(tài),不過為了降低基板2與冷卻板3之間的接觸熱阻而涂布潤滑脂,并通過螺紋將兩者固定,這些圖示省略。
在此,冷卻板3、電子部件收納部4、冷卻配管6為了降低熱阻而由鋁等熱傳導性優(yōu)異的材料構(gòu)成。另外,灌封材料5為了降低熱阻而由硅等構(gòu)成。接合材料7通常由鋁釬料等熱傳導性優(yōu)異的材料構(gòu)成,但是沒有限定于此。另外,在此所說的冷卻水8沒有限定為水,只要是具有冷卻效果的流體的冷卻介質(zhì)即可。
根據(jù)本實施方式1的結(jié)構(gòu),電子部件1的熱量主要經(jīng)由2條路徑向冷卻水8散熱。一條路徑是電子部件1的熱量經(jīng)由基板2向冷卻板3傳遞,從冷卻板3經(jīng)由接合材料7向冷卻配管6傳遞,向在冷卻配管6內(nèi)流動的冷卻水8傳遞而散熱的路徑。另一條路徑是電子部件1的熱量從電子部件1底面及側(cè)面部經(jīng)由灌封材料5向凹型的電子部件收納部4傳遞,進而從冷卻板3經(jīng)由接合材料7向冷卻配管6傳遞,向在冷卻配管6內(nèi)流動的冷卻水8傳遞而散熱的路徑。如上所述,電子部件1的散熱從與基板2相接的電子部件1的上表面、與灌封材料5相接的整個側(cè)面部及底面進行,因此能夠確保作為冷卻裝置10的冷卻性。
另外,通過設為將電子部件1和冷卻配管6都在冷卻板3的背面?zhèn)扰渲贸上嗤叨鹊慕Y(jié)構(gòu),與將電子部件1和冷卻配管6配置于不同的面的情況相比,能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化。
如圖1及圖2所示,由于半導體等電子部件1通常向基板2等安裝,因此電子部件1的熱量主要經(jīng)由2條路徑向冷卻水8散熱,但是在電子部件1為變壓器等大型且形狀不規(guī)則的部件時,存在無法向基板2安裝的情況。這種情況下,在結(jié)構(gòu)上,基板2自身不存在,經(jīng)由基板2的散熱路徑不再存在,只進行經(jīng)由灌封材料5的散熱。在本例中雖然說明了存在基板2的情況,但是本發(fā)明沒有限定基板2的有無。在沒有基板2的結(jié)構(gòu)中,電子部件1向冷卻板3的固定可以通過使用金屬板部件等保持電子部件1并將該金屬板部件向冷卻板3螺紋固定的方法等進行。
在圖1及圖2中,例示了將1個電子部件1向冷卻板3配置的情況,但也可以在作為散熱件的一張冷卻板3上配置多個電子部件1。這種情況下,不是如上述的例子那樣在一個電子部件收納部4收納一個電子部件1,而是在一個電子部件收納部4收納多個電子部件1。然而,在電子部件1的外周與冷卻配管6接近的區(qū)域有限,冷卻配管6的發(fā)熱體外周卷繞率降低,因此適于收納存在富余熱的電子部件1的情況。
另外,在將多個電子部件1分散地配置于冷卻板3的兩面的情況下,雖然冷卻裝置10無法薄型化,但是能夠贏得電子部件1的安裝面積。在此,在向未接合冷卻配管6的冷卻板3的上表面?zhèn)扰渲糜须娮硬考?的情況下,在認為與其他部位有干涉的區(qū)域中設為如本發(fā)明的實施方式1所示那樣在接合有冷卻配管6的冷卻板3背面?zhèn)仁占{電子部件1的方式,可以對應于布局而分開使用安裝方式,從而能夠提高冷卻裝置10的布局性。
需要說明的是,通常,本發(fā)明的冷卻裝置10收納于具備外部框體的產(chǎn)品中使用。
實施方式2.
在上述的實施方式1中,示出了冷卻配管6接合于冷卻板3的背面的結(jié)構(gòu),但是在本實施方式2的冷卻裝置10中,其特征在于,冷卻配管6不僅接合于冷卻板3的背面,而且經(jīng)由接合材料7也接合于電子部件收納部4的外側(cè)面部。
圖3是本發(fā)明的實施方式2的冷卻裝置10的分解立體圖,圖4是實施方式2的冷卻裝置10的剖視圖。在圖3及圖4所示的本發(fā)明的實施方式2的冷卻裝置10中,與電子部件收納部4的側(cè)面部4a接近地配置冷卻配管6,并利用接合材料7將電子部件收納部4的側(cè)面部4a外側(cè)面與冷卻配管6的表面接合。
根據(jù)本實施方式2的冷卻裝置10的結(jié)構(gòu),由于經(jīng)由接合材料7將電子部件收納部4的側(cè)面部4a與冷卻配管6接合,因此能夠縮短電子部件1與冷卻水8之間的散熱路徑,并且,由于與實施方式1相比增加了散熱路徑,因此能夠降低電子部件1與冷卻水8之間的熱阻。另外,在增加的散熱路徑中,不會受到電子部件收納部4與冷卻板3的接觸熱阻的影響。
根據(jù)本實施方式2的冷卻裝置10的結(jié)構(gòu),電子部件1與冷卻水8之間的熱阻降低,對于發(fā)熱量大的電子部件1也能夠確保冷卻性能。
實施方式3.
在上述的實施方式1及實施方式2中,說明了冷卻板3與電子部件收納部4為分體結(jié)構(gòu),且接合而一體化的結(jié)構(gòu)的情況,但是在本實施方式3的冷卻裝置10中,如圖5及圖6所示,其特征在于,將對冷卻板3的一部分進行拉深加工而形成的凹部作為電子部件收納部34,且冷卻板3的平面部與電子部件收納部34為一體結(jié)構(gòu)。需要說明的是,開口部3a不是上述那樣的貫通孔,而是電子部件收納部34的凹型孔部的上端部開口部。
圖5是本發(fā)明的實施方式3的冷卻裝置10的分解立體圖,圖6是實施方式3的冷卻裝置10的剖視圖。如圖5及圖6所示,本發(fā)明的實施方式3的冷卻裝置10通過冷卻板3的拉深加工而一體地形成作為凹型的電子部件收納部34。在實施方式1及2中與冷卻板3分體的凹型的電子部件收納部4的結(jié)構(gòu)在本實施方式3中被廢棄。需要說明的是,通過拉深加工而形成的電子部件收納部34形成為例如帶底的方筒形狀,與電子部件1的側(cè)面部接近的面部是側(cè)面部34a,與電子部件1的底面部接近的面部是底面部34b。
另外,如圖6所示,冷卻板3的拉深部是電子部件收納部34的側(cè)面部34a上端側(cè)的接合部30。該接合部30形成為沿著冷卻配管6的外側(cè)面部的圓角形狀,使圓角形狀的接合部30接近于冷卻配管6的外形并利用接合材料7接合,由此與實施方式1及2相比能夠擴大從冷卻板3散熱的散熱面。
根據(jù)本實施方式3的冷卻裝置10的結(jié)構(gòu),將冷卻板3與冷卻配管6也包含圓角形狀的接合部30在內(nèi)地經(jīng)由接合材料7進行接合,因此能夠經(jīng)由接合材料7對冷卻板3的平面部與電子部件收納部34的接合部30進行冷卻,使構(gòu)成散熱路徑的面積增加,并且作為冷卻裝置10整體能夠縮短電子部件1與冷卻水8之間的熱量的路徑。另外,不會受到存在于作為前述實施方式1及2的結(jié)構(gòu)的電子部件收納部4與冷卻板3之間的接觸熱阻的影響,這是自不待言的。
根據(jù)本實施方式3的冷卻裝置10的結(jié)構(gòu),能夠降低電子部件1與冷卻水8之間的熱阻,即便對于發(fā)熱量大的電子部件1也能夠確保冷卻性能。
實施方式4.
在上述的實施方式1至3中,示出了冷卻配管6的截面形狀為圓形的情況,而本實施方式4的冷卻裝置10的特征在于,冷卻配管6a由截面形狀為橢圓形的扁平管構(gòu)成。
圖7是本發(fā)明的實施方式4的冷卻裝置10的分解立體圖,圖8是實施方式4的冷卻裝置10的剖視圖。根據(jù)圖7及圖8所示的實施方式4的冷卻裝置10,通過由扁平管形成冷卻配管6的結(jié)構(gòu),例如如圖8所示,在冷卻裝置10的厚度方向上,使電子部件收納部34的側(cè)面部34a與冷卻配管6a的高度對齊,在作為冷卻裝置10整體的厚度不增大的范圍內(nèi),以使冷卻配管6a的高度增大的方式進行調(diào)整,從而能夠贏得側(cè)面部34a與冷卻配管6a的接合面積。
根據(jù)本實施方式4的冷卻裝置10的結(jié)構(gòu),可以利用扁平管形成冷卻配管6a,并經(jīng)由熱傳遞接觸面積大的截面長邊部將電子部件1的熱量向扁平管傳遞。由此,與使用截面為圓形的配管的情況相比,冷卻板3與冷卻配管6a的接合面積擴大,電子部件1與冷卻水8之間的熱阻降低。另外,由于利用扁平管形成冷卻配管6a,因此從冷卻配管6a的內(nèi)壁至冷卻水8中心的距離縮短,冷卻配管6a與冷卻水8之間的熱阻也降低。
根據(jù)本實施方式4的冷卻裝置10的結(jié)構(gòu),傳遞給冷卻配管6a的熱量經(jīng)由具有較長的濕潤邊緣(截面周長)長度的扁平蛇管內(nèi)表面向在管內(nèi)流動的冷卻水8傳遞而回收,因此能夠提高從冷卻板3向冷卻水8的熱傳遞效率,即能夠提高散熱件的熱回收效率,電子部件1與冷卻水8之間的熱阻降低,即便對于發(fā)熱量大的電子部件1也能夠確保冷卻性能。
實施方式5.
在上述的實施方式1至4中,示出了電子部件收納部4或34由帶底的筒形狀形成凹型的情況,而本實施方式5的冷卻裝置10的特征在于,電子部件收納部35由包圍電子部件1的側(cè)面部的筒狀構(gòu)件(側(cè)面部)構(gòu)成,是不包含底面部的結(jié)構(gòu)。
圖9是本發(fā)明的實施方式5的冷卻裝置10的分解立體圖,圖10是實施方式5的冷卻裝置10的剖視圖。如圖9及圖10所示,根據(jù)本發(fā)明的實施方式5的冷卻裝置10,收納電子部件1的電子部件收納部35構(gòu)成為在底面開設有孔的筒狀。
根據(jù)本實施方式5的冷卻裝置10的結(jié)構(gòu),電子部件收納部35是在凹型的底面開設有孔的形狀,如圖10所示,為了避免在填充灌封材料5時灌封材料5從開口形狀的底面部向周邊流出,通過在利用工具9堵塞了筒狀的電子部件收納部35的底面的孔部的狀態(tài)下向凹部注入灌封材料5且在灌封材料5固化之后將工具9拆卸的方法來形成冷卻裝置10。由此,構(gòu)成冷卻裝置10的作為整體的厚度的構(gòu)件僅為電子部件1(包括基板2)和灌封材料5,因此能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化。
另外,在使灌封材料5流入固化的階段,成為使電子部件1的底面與工具9接觸的狀態(tài),由此能夠避免灌封材料5流入電子部件1與工具9之間,通過在灌封材料5固化之后拆卸工具9,能夠構(gòu)成為在電子部件1的底面部未配置灌封材料5而使電子部件1的表面露出的結(jié)構(gòu),從構(gòu)成冷卻裝置10的厚度的構(gòu)件之中省去灌封材料5,能夠使構(gòu)成厚度的構(gòu)件僅為電子部件1,通過該結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的薄型化。
根據(jù)本實施方式5的結(jié)構(gòu),能夠確保冷卻裝置10的冷卻性能并實現(xiàn)進一步的薄型化。
實施方式6.
在上述的實施方式1至3中,示出了冷卻配管6的截面形狀為圓形的情況。然而,在冷卻目的下使用的配管的截面形狀也可以為圓形以外的形狀。在該實施方式6中,對冷卻裝置10的冷卻配管6b由具有矩形的截面形狀的矩形管構(gòu)成的情況進行說明。
圖11是本發(fā)明的實施方式6的冷卻裝置10的分解立體圖,圖12是實施方式6的冷卻裝置10的剖視圖。如圖11及圖12所示,實施方式6的冷卻裝置10通過矩形管構(gòu)成冷卻配管6b。因此,例如如圖12所示,在冷卻裝置10的厚度方向上,使電子部件收納部34的側(cè)面部34a與冷卻配管6b的高度對齊,在作為冷卻裝置10整體的厚度不增大的范圍內(nèi),以使冷卻配管6b的高度增大的方式進行調(diào)整,能夠贏得側(cè)面部34a與冷卻配管6b的接合面積。
另外,在圖12中,作為矩形管的冷卻配管6b例示了由4個面部包圍的矩形管。該冷卻配管6b的外周形狀至少具有沿著電子部件收納部34的側(cè)面部34a的面部、沿著冷卻板3的接合部30a的角部、沿著冷卻板3的背面的面部,且這些面部等經(jīng)由接合材料7而與冷卻板3相接。
在此,如圖12所示,作為矩形管的冷卻配管6b例示了截面形狀為長方形的矩形管。該矩形管的截面長邊部經(jīng)由接合材料7而接合于電子部件收納部34的側(cè)面部34a。因此,經(jīng)由矩形管的熱傳遞接觸面積比截面短邊部大的截面長邊部,將電子部件1產(chǎn)生的熱量向作為矩形管的冷卻配管6b傳遞。
需要說明的是,作為矩形管的冷卻配管6b的截面短邊部至發(fā)熱體的熱傳導距離比截面長邊部至發(fā)熱體的熱傳導距離大,但是在該截面短邊部,經(jīng)由冷卻板3也傳遞電子部件1的熱量而有助于散熱,這是自不待言的。
根據(jù)本實施方式6,通過采用截面形狀為矩形的冷卻配管6b,與使用截面為圓形的配管的情況相比,冷卻板3與冷卻配管6b的接合面積擴大,能夠降低電子部件1與冷卻水8之間的熱阻。另外,通過使冷卻配管6b的截面形狀為長方形,從冷卻配管6b的內(nèi)壁至冷卻水8中心的距離縮短,也能夠降低冷卻配管6b與冷卻水8之間的熱阻。
這樣,根據(jù)本實施方式6的冷卻裝置10的結(jié)構(gòu),傳遞給冷卻配管6b的熱量經(jīng)由具有較長的濕潤邊緣(截面周長)長度的矩形管內(nèi)表面向在管內(nèi)流動的冷卻水8傳遞而回收,因此能夠提高從冷卻板3向冷卻水8的熱傳遞效率,即能夠提高散熱件的熱回收效率,電子部件1與冷卻水8之間的熱阻降低,即便對于發(fā)熱量大的電子部件1也能夠確保冷卻性能。
實施方式7.
在上述的實施方式1至6中,對冷卻配管6、6a、6b為具有圓形、橢圓形、矩形的截面的管狀構(gòu)件的情況進行了說明。
在該實施方式7中,對具備管狀構(gòu)件以外的形狀的冷卻配管6c的冷卻裝置10進行說明。圖13是本發(fā)明的實施方式7的冷卻裝置10的分解立體圖,圖14是實施方式7的冷卻裝置10的剖視圖。
如圖13所示,冷卻配管6c由金屬板60a與接頭60b的組合構(gòu)成,如圖14所示,在將具有凹部的金屬板60a粘貼于冷卻板3的背面時,將在電子部件收納部34的周圍形成的空間用作供冷卻水8流動的流路。
如圖13所示,金屬板60a形成有收納電子部件1且用于在電子部件1的周圍確保用于供冷卻介質(zhì)流動的空間的凹部。并且,如圖14所示,金屬板60a的緣部經(jīng)由接合材料7而接合于冷卻板3的背面?zhèn)?,凹部的底面部?jīng)由接合材料7而接合于電子部件收納部34的底面部34b。此外,在冷卻板3與金屬板60a之間,以包圍電子部件收納部34的側(cè)面部34a的外周的方式確保作為供冷卻水8流動的流路的空間。
此外,在金屬板60a的流路的端部連接有作為冷卻水8的導入孔/排出口的接頭60b。
根據(jù)本實施方式7的結(jié)構(gòu),使用金屬板60a和接頭60b形成冷卻配管6c,冷卻板3的一部分起到供制冷劑流動的配管的作用,因此成為冷卻水8直接與冷卻板3相接的結(jié)構(gòu),電子部件1與冷卻水8之間的熱阻降低。
這樣,根據(jù)本實施方式7的結(jié)構(gòu),電子部件1與冷卻水8之間的熱阻降低,即便對于發(fā)熱大的電子部件1也能夠確保冷卻性能。
實施方式8.
在上述的實施方式5中,作為收納電子部件1的電子部件收納部35,例示了在底面開設有孔的筒狀的結(jié)構(gòu)。另外,在上述的實施方式7中,示出了通過將金屬板60a與接頭60b組合來形成冷卻配管6c的例子。在該實施方式8中,對將實施方式5的電子部件收納部35與實施方式7的冷卻配管6c組合而得到的冷卻裝置10進行說明。
圖15是本發(fā)明的實施方式8的冷卻裝置10的分解立體圖,圖16是實施方式8的冷卻裝置10的剖視圖。在上述的實施方式7中,電子部件收納部34是具有側(cè)面部34a和底面部34b的結(jié)構(gòu),而如圖15及圖16所示,本發(fā)明的實施方式8的電子部件收納部35使用不具有底面部而僅由側(cè)面部構(gòu)成的筒狀的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實施方式8的結(jié)構(gòu),將不具有底面部的筒狀的電子部件收納部35以成為一體的方式設置于冷卻板3,為了避免灌封材料5從電子部件收納部35的底面的孔向凹部的周邊流出,利用冷卻配管6c的金屬板60a將孔部堵塞,以向電子部件收納部35注入灌封材料5的容量進行組裝。
由此,在得到的冷卻裝置10中,構(gòu)成其厚度的構(gòu)件僅為基板2、電子部件1、灌封材料5以及冷卻配管6c的金屬板60a,因此與實施方式7的情況相比,能夠減薄底面部34b的厚度量。
根據(jù)本實施方式8的結(jié)構(gòu),能夠確保冷卻裝置10的冷卻性能,并實現(xiàn)冷卻裝置10的進一步的薄型化。
需要說明的是,本發(fā)明在該發(fā)明的范圍內(nèi)可以將各實施方式自由組合或者對各實施方式進行適當?shù)刈冃?、省略?/p>