[发明专利]冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对CPU、LSI、功率半导体等发热元件进行冷却的冷却装置。

背景技术

近年来，CPU、LSI、功率半导体等发热元件的发热密度增大，要求冷却装置具有高冷却性能。

鉴于这种情况，提出了如下现有的冷却装置，在该现有的冷却装置中，冷却液供给流路及冷却液排出流路以流路方向平行并在与该流路方向正交的方向上隔开规定距离的方式形成在冷却用基材的内部，冷却用流路以分别使流路方向与冷却液供给流路及冷却液排出流路的流路方向正交来将冷却液供给流路与冷却液排出流路连通的方式形成在冷却用基材的内部，在上下形成两层，且在冷却液供给流路及冷却液排出流路的流路方向上以规定的间隔排列（例如，参照专利文献1）。

在上述现有的冷却装置中，将一个开关半导体元件和一个二极管沿着冷却用流路中的冷却液的流通方向成列地配置在冷却用基材的表面及背面上。藉此，由于发热后的开关半导体元件或二极管始终被来自冷却液供给流路一侧的、处于被充分冷却状态下的温度没有上升的冷却液所冷却，因此，能有效地对开关半导体元件或二极管进行冷却，并能提高冷却能力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第4699820号公报

在现有的冷却装置中，由于冷却液供给流路的流路截面积在流路方向上构成为恒定，因此，在冷却液供给流路内的冷却液的惯性力的作用下，与冷却液供给流路的上游侧连接的冷却用流路的流速比与冷却液供给流路的下游侧连接的冷却用流路的流速慢。藉此，与冷却液供给流路的上游侧连接的冷却用流路的冷却性能比与冷却液供给流路的下游侧连接的冷却用流路的冷却性能差，并存在如下技术问题：对并排配置于冷却用基材的表面及背面的各功率半导体元件进行冷却的冷却性能会出现偏差。并排配置于冷却用基材的表面及背面的功率半导体元件的个数越是增加，这种不良情况就越显著。

发明内容

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于得到一种即便安装的发热元件的个数增加，也能抑制对各发热元件进行冷却的冷却性能的偏差的冷却装置。

本发明的冷却装置包括：框状的主体部，该主体部在上方及下方开口；上部散热器及下部散热器，上述上部散热器及上述下部散热器以塞住上述主体部的上方及下方的开口的方式安装在上述主体部的上方及下方；隔板，该隔板配置成将上述主体部的内部在上下方向上一分为二，并在上述隔板与上述上部散热器之间构成上部空间，在上述隔板与上述下部散热器之间构成下部空间；冷却液供给集管，该冷却液供给集管形成在上述上部散热器与上述隔板之间；冷却液排出集管，该冷却液排出集管形成在上述下部散热器与上述隔板之间，并将流路方向设定为与上述冷却液供给集管的流路方向平行；上下流通路径，该上下流通路径在与流路方向正交的宽度方向上与上述冷却液供给集管隔开规定距离，并将上述隔板上下贯穿，且与上述冷却液供给集管的流路方向平行地延伸设置，上述上下流通路径将上述上部空间与上述下部空间连通；以及冷却液分配结构体，该冷却液分配结构体配置在上述冷却液供给集管内，并形成为使上述冷却液供给集管的流路截面积从上游侧朝向下游端逐渐变小的外形形状，上述冷却液分配结构将在上述冷却液供给集管内流通的冷却液朝上述上下流通路径的方向分配。

根据本发明，由于冷却液分配结构体配置在冷却液供给集管内，且上述冷却液分配结构体构成为使冷却液供给集管的流路截面积从上游侧朝向下游端逐渐变小的外形形状，因此，从冷却液供给集管的上游侧分配到上下流通路径侧的冷却液的流量比从冷却液供给集管的下游侧分配到上下流通路径侧的冷却液的流量多。因此，能缓和由在冷却液供给集管内流通的冷却液的惯性力引起的、冷却液的分配量在流通方向上的偏差，并能抑制冷却能力在流通方向上产生偏差。此外，在冷却液供给集管内流通的冷却液的流动方向在冷却液分配结构体的侧面改变到上下流通路径一侧，从而能顺畅地进行冷却液的分配。藉此，即便所安装的发热元件的个数增加，也能抑制对各发热元件进行冷却的冷却性能出现偏差。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的冷却装置的俯视图。

图2是表示本发明实施方式1的冷却装置的侧视图。

图3是对本发明实施方式1的冷却装置的结构进行说明的分解立体图。

图4是图1的IV－IV向视剖视图。

图5是从上部侧观察本发明实施方式1的冷却装置的、将上部散热器去除后的状态的俯视图。

图6是从下部侧观察本发明实施方式1的冷却装置的、将下部散热器去除后的状态的俯视图。

图7是图1的VII－VII向视剖视图。