[發明專利]冷卻裝置

有效

• 申請號: 201210114876.X
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102751250A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 西槙介;森昌吾
• 申請（專利權）人: 株式會社豐田自動織機
• 主分類號: H01L23/473
• 分類號: H01L23/473
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 田軍鋒;吳煥芳

技術領域

本發明涉及一種冷卻裝置，其通過使用流經基部的液體制冷劑冷卻連接至基部的發熱件。

背景技術

日本專利申請公告No.2006-287108公開了一種層疊冷卻裝置，該冷卻裝置中具有層疊的制冷劑通道，用以冷卻諸如電子零件的發熱件。在此上述公告中所公開的層疊冷卻裝置中，待冷卻的零件布置于任意兩個相鄰的制冷劑通道之間。

為了提高這種層疊冷卻裝置的冷卻效率，液體制冷劑在沿交替方向轉向的制冷劑通道中流動。為了實現冷卻效率，可以在冷卻裝置中形成連通通道以提供任意兩個相鄰制冷劑通道間的連通。然而，在具有這種連通通道的冷卻裝置中，存在對可能由于經由連通通道流入第二通道而未到達第一通道的下游端的液體制冷劑的量增大而使層疊冷卻裝置的冷卻性能降低的擔心。

本發明涉及提供一種冷卻裝置，其具有抑制其冷卻性能降低的層疊的制冷劑通道。

發明內容

根據本發明，冷卻裝置包括基部、第一發熱件和第二發熱件、第一通道和第二通道、以及分隔壁。第一發熱件和第二發熱件連接至基部。第一通道和第二通道形成在基部中，并且液體制冷劑流經第一通道和第二通道以分別冷卻第一和第二發熱件。分隔壁布置在基部中，并且第一通道和第二通道在基部中通過分隔壁上下層疊。分隔壁包括第一區域和第二區域，第一區域敞開以允許第一通道中的液體制冷劑流動至第二通道，第二區域位于第一區域側面以允許第一通道中的液體制冷劑朝向第一通道的下游端流動。第一區域形成為使得第一區域的開口面積大于第一通道的沿與第一通道中液體制冷劑流動方向垂直的方向的開口面積。

通過連同僅以示例本發明原理的方式圖示的附圖進行的下文描述，本發明的其他方面和優點將變得顯而易見。

附圖說明

通過參照優選實施方式的下文描述及附圖，本發明及其目的和優點可以得到最佳理解，附圖中：

圖1是具有根據本發明第一優選實施方式的冷卻裝置的半導體設備的縱向截面圖；

圖2是沿圖1中A1-A1線截取的截面圖；

圖3是沿圖1中A2-A2線截取的截面圖；

圖4是根據本發明第二優選實施方式的冷卻裝置的縱向截面圖；

圖5是根據本發明第三優選實施方式的冷卻裝置的截面圖；

圖6是各根據本發明另一實施方式的冷卻裝置的截面俯視圖；并且

圖7是根據本發明又一實施方式的冷卻裝置的截面圖。

具體實施方式

下文將參照圖1至圖3描述本發明的第一優選實施方式。首先參照圖1，附圖標記10指出半導體設備10，其包括具有基部12的冷卻裝置11、半導體元件13、金屬電路板14和放熱器15。冷卻裝置11是具有層疊的制冷劑通道的層疊式冷卻裝置。半導體元件13用作第一發熱件(電子零件)，而放熱器15用作第二發熱件。半導體設備10借助于將放熱器15和安裝有半導體元件13的金屬電路板14連結至冷卻裝置11的基部12而形成。金屬電路板14用作布線層和連結層。金屬電路板14具有金屬板17、18和絕緣基板16。金屬電路板14借助于將金屬板17、18連結至絕緣基板16的相反兩面而形成。每個半導體元件13均由IGBT(絕緣柵雙極晶體管)或者二極管制成。

下文將詳細描述第一優選實施方式的冷卻裝置11的結構。基部12的內部空間由分隔板20分為上下布置的兩個空間，即上空間S1和下空間S2。根據本發明第一優選實施方式，上空間S1在基部12中形成為液體制冷劑流經的第一通道21，而下空間S2在基部12中形成為液體制冷劑流經的第二通道22。第一通道21和第二通道22通過布置在基部12中的分隔板20在基部12中上下層疊。在第一優選實施方式中，第一通道21層疊在第二通道22上方。

入口21A形成在冷卻裝置11的基部12中，液體制冷劑經由該入口21A引入第一通道21。出口22A形成在基部12中，第二通道22中的液體制冷劑經由該出口22A排出。第一管23在其一個端部連接至入口21A，在其另一端部連接至液體制冷劑供給源(未示出)，第二管24在其一端連接至出口22A，在其另一端連接至散熱器(未示出)。

冷卻裝置11的基部12具有相互面對的端壁11A、11B。開口25在與端壁11B相鄰的位置穿過分隔壁20形成，以便在第一通道21和第二通道22之間連通。因此，冷卻裝置11具有用于經由入口21A將液體制冷劑引入第一通道21、使液體制冷劑經由第一通道21、開口25和第二通道22流動、使液體制冷劑經由出口22A排出冷卻裝置11的流動通道。