[发明专利]热交换器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过流经热交换器内部的冷却剂冷却半导体元件等发热体 的热交换器及其制造方法。

背景技术

具有电力转换功能的转换器装置被用作混合动力汽车等的电源。转换 器装置包括多个半导体元件作为开关元件。该转换器装置的半导体元件由 于随着电力转换而发热从而需要被主动地冷却。

在此，作为冷却半导体元件等发热体的热交换器，已知例如通过在形 成外壳的框架的内部平行地配置以直线状延伸的多个散热片来形成冷却剂 的流道(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开2007-335588号公报

发明内容

本发明要解决的问题

然而，近年来，开发出在形成外壳的框架的内部配置有通过挤出成形 而一体地成形的散热片部件的热交换器(参照图28)。在图28所示的热 交换器510中，作为发热体的半导体元件71隔着绝缘板60被配置在框架 530的第一框架部件531的外表面上。冷却剂(例如，水)流经形成于散 热片部件520的散热片522之间的流道525。由此，半导体元件71所产生 的热能够透过绝缘板60及第一框架部件531向散热片部件520的散热片 522传递进行冷却。

散热片部件520包括平板形状的基部521、从基部521的背面521c (单面)突出的多个散热片522。这些散热片522具有在沿着挤出成形的 挤出方向的散热片延伸方向(在图28中，与纸面垂直的方向)上延伸的 平板形状，并在与散热片延伸方向垂直的散热片排列方向(在图28中， 左右方向)上空出间隙配置成一行。

在该散热片部件520中，例如，基部521的表面521b(未配置散热片 522的面)全体被焊接(例如，钎焊)到框架530的第一框架部件531。 但是，在这种焊接方法中，由于焊接面很大，所以焊接时产生的气体难以 从焊接部排出到外部。因此，如图29所示，气体在焊接后还残留在焊接 部580内，导致空腔581(空隙)的产生。由于该空腔581妨碍从第一框 架部件531向散热片部件520的导热，因此可能不能获得充分的冷却性 能。

另外，为了改善基于散热片部件的冷却性能，优选地增大散热片的突 出高度。然而，如果像散热片部件520那样使散热片522的突出高度H增 大，则用于成形散热片部件的挤出成形模具的强度可能下降(详细地，由 于挤出成形模具的使散热片成形的部位变得细长，该部位的强度下降)。 因此，挤出成形时挤出成形模具可能发生变形，散热片部件的成形性可能 下降。另外，挤出成形时挤出成形模具还可能损坏。

另外，由于刚挤出成形后的散热片部件处于高温(例如，600℃程 度)，因此通过冷却水等对其进行冷却。然而，在散热片部件520中，散 热片522易于冷却，基部521难以冷却。如图30所示，散热片部件520可 能因这种冷却难易度的差异而发生翘曲(弯曲)。

本发明是鉴于有关的现状而作出的，其目的是提供一种热交换器及其 制造方法，所述热交换器包括具有良好的基于挤出成形的成形性且翘曲 (弯曲)得到抑制的散热片部件，并且散热片部件与框架之间的焊接部中 的空腔的产生得到抑制。

用于解决问题的手段

本发明的一个方式是热交换器，所述热交换器在形成外壳的框架的内 部配置有散热片部件，所述散热片部件包括形成冷却剂的流道的多个散热 片，其中，所述散热片部件是通过挤出成形而一体地成形的散热片部件， 并具有：矩形平板形状的基部；多个表面侧散热片，其中每个表面侧散热 片是从所述基部的表面突出的所述散热片，并具有在沿着所述挤出成形的 挤出方向的散热片延伸方向上延伸的平板形状，并且所述多个表面侧散热 片在与所述散热片延伸方向垂直的散热片排列方向上空出间隙配置成一 行；以及多个背面侧散热片，其中每个背面侧散热片是从所述基部的背面 突出的所述散热片，并具有在所述散热片延伸方向上延伸的平板形状，并 且所述多个背面侧散热片在所述散热片排列方向上空出间隙配置成一行， 所述表面侧散热片和所述背面侧散热片中的至少一者的顶端部被焊接在所 述框架上，而不是所述基部的所述表面和所述背面被焊接在所述框架上。