[go: up one dir, main page]

JP2012169429A - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
JP2012169429A
JP2012169429A JP2011028682A JP2011028682A JP2012169429A JP 2012169429 A JP2012169429 A JP 2012169429A JP 2011028682 A JP2011028682 A JP 2011028682A JP 2011028682 A JP2011028682 A JP 2011028682A JP 2012169429 A JP2012169429 A JP 2012169429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fin
heat medium
flow path
heat
pitch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011028682A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaya Nakamura
正也 中村
Naomi Sugimoto
尚規 杉本
Takao Ikeda
高夫 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2011028682A priority Critical patent/JP2012169429A/en
Priority to DE102012201710A priority patent/DE102012201710A1/en
Priority to US13/368,735 priority patent/US9472489B2/en
Priority to CN201210027377.7A priority patent/CN102637655B/en
Publication of JP2012169429A publication Critical patent/JP2012169429A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001Core members of the connector
    • H01L2224/37099Material
    • H01L2224/371Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/37117Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/37124Aluminium [Al] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001Core members of the connector
    • H01L2224/37099Material
    • H01L2224/371Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/37138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/37147Copper [Cu] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/3754Coating
    • H01L2224/37599Material
    • H01L2224/376Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838Bonding techniques
    • H01L2224/83801Soldering or alloying
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/84Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
    • H01L2224/848Bonding techniques
    • H01L2224/84801Soldering or alloying
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1305Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055Insulated gate bipolar transistor [IGBT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger which improves heat exchange efficiency.SOLUTION: A heat medium passage 30 is divided into multiple narrow passages 333 in a passage pipe 3, and an inner fin 33 facilitating heat exchange between a heat medium and an electronic component 2 is provided. The inner fin 33 is formed by positioning protruding parts on one side and the other side alternately so that a cross section perpendicular to a flow direction of the heat medium has a bending wave shape. When a distance between the centers of the adjacent protruding parts on the same side, from among the one side and the other side, in the cross section shape is referred to as a fin pitch FP, the inner fin 33 is composed of multiple fin parts 33A and 33B which have the different fin pitches FP.

Description

本発明は、流路管内部を流通する熱媒体と、流路管外部に配置された熱交換対象物との間で熱交換を行う熱交換器に関するものである。   The present invention relates to a heat exchanger that exchanges heat between a heat medium that flows through a flow channel pipe and a heat exchange object disposed outside the flow pipe.

従来、この種の熱交換器において、熱交換性能を向上させるために、熱媒体が流通する流路管内に、熱媒体と流路管との伝熱面積を増大させて熱媒体と熱交換対象物との熱交換を促進するインナーフィンを設けたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in this type of heat exchanger, in order to improve the heat exchange performance, the heat transfer area between the heat medium and the flow path tube is increased in the flow path tube through which the heat medium flows, and the heat medium and the heat exchange target The thing provided with the inner fin which accelerates | stimulates heat exchange with a thing is proposed (for example, refer patent document 1).

特開2005−191527号公報JP 2005-191527 A

ところで、上記特許文献1に記載の熱交換器において、流路管内部の幅寸法が、インナーフィンのフィンピッチを整数倍した値と一致しない場合、インナーフィンを流路管の幅方向全域に亘って配置することができない。すなわち、流路管の一部にインナーフィンが存在しない領域が発生することになる。この場合、当該インナーフィンが存在しない領域に熱媒体が優先的に流れてしまうため、流路管におけるインナーフィンが存在する領域を流れる熱媒体の流量が減少し、熱交換効率が低下するおそれがある。   By the way, in the heat exchanger described in the above-mentioned Patent Document 1, when the width dimension inside the flow path pipe does not coincide with a value obtained by multiplying the fin pitch of the inner fin by an integral multiple, the inner fin extends over the entire width direction of the flow path pipe. Cannot be placed. That is, a region where no inner fin exists in a part of the flow path pipe is generated. In this case, since the heat medium flows preferentially in the region where the inner fin is not present, the flow rate of the heat medium flowing in the region where the inner fin is present in the flow path pipe is decreased, and the heat exchange efficiency may be decreased. is there.

本発明は上記点に鑑みて、熱交換効率を向上させることができる熱交換器を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the heat exchanger which can improve heat exchange efficiency in view of the said point.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、流路形成部材(3)内には、熱媒体流路(30)を複数の細流路(333)に分割するとともに、熱媒体と熱交換対象物2との熱交換を促進するインナーフィン(33)が設けられており、インナーフィン(33)は、熱媒体の流れ方向に垂直な断面形状が、凸部を一方側と他方側に交互に位置させて曲折する波形状に形成されており、前記断面形状にて、一方側と他方側のうちの同一側で隣り合う凸部の中心同士の距離をフィンピッチ(FP)としたとき、インナーフィン(33)は、フィンピッチ(FP)が異なる複数のフィン部(33A、33B)を有して構成されていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the flow path forming member (3), the heat medium flow path (30) is divided into a plurality of narrow flow paths (333), and the heat medium and Inner fins (33) that promote heat exchange with the heat exchange target object 2 are provided, and the inner fins (33) have a cross-sectional shape perpendicular to the flow direction of the heat medium, with protrusions on one side and the other side. In the cross-sectional shape, the distance between the centers of adjacent convex portions on the same side of one side and the other side is defined as a fin pitch (FP). The inner fin (33) is characterized by having a plurality of fin portions (33A, 33B) having different fin pitches (FP).

このように、インナーフィン(33)をフィンピッチ(FP)が異なる複数のフィン部(33A、33B)により構成することで、インナーフィン(33)の一部にフィンピッチ(FP)が他の部分より細かい部分ができる。このため、流路形成部材(3)の幅方向の長さに応じて、当該フィンピッチ(FP)が細かいフィン部の流路幅方向の長さやフィンピッチ(FP)を変更することで、インナーフィン(33)を流路形成部材(3)の幅方向の全域に亘って配置することができる。これにより、流路形成部材(3)内の熱媒体流路(30)の一部に熱媒体が優先的に流れてしまうことを抑制できるので、熱交換効率を向上させることが可能となる。   As described above, the inner fin (33) is configured by the plurality of fin portions (33A, 33B) having different fin pitches (FP), so that the fin pitch (FP) is a part of the inner fin (33). A finer part is made. For this reason, according to the length of the flow path forming member (3) in the width direction, the fin pitch (FP) is changed by changing the length of the fin section in the flow path width direction or the fin pitch (FP). A fin (33) can be arrange | positioned over the whole area of the width direction of a flow-path formation member (3). Thereby, since it can suppress that a heat carrier preferentially flows into a part of heat carrier channel (30) in a channel formation member (3), it becomes possible to improve heat exchange efficiency.

また、請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の熱交換器において、複数のフィン部(33A、33B)のうち、フィンピッチ(FP)が最も細かいフィン部を第1フィン部(33A)とし、第1フィン部(33A)よりフィンピッチ(FP)が粗いフィン部を第2フィン部(33B)とするとともに、熱媒体の流れ方向、および流路形成部材(3)と熱交換対象物(2)との配置方向に対してともに直交する方向を流路幅方向としたとき、第1フィン部(33A)の流路幅方向の長さが、第2フィン部(33B)のフィンピッチ(FP)より短いことを特徴としている。   Moreover, in invention of Claim 2, in the heat exchanger of Claim 1, among the several fin parts (33A, 33B), the fin part with the finest fin pitch (FP) is the first fin part ( 33A), the fin portion having a fin pitch (FP) coarser than that of the first fin portion (33A) is defined as the second fin portion (33B), and the heat medium flow direction and heat exchange with the flow path forming member (3) are performed. When the direction perpendicular to the arrangement direction with the object (2) is the flow path width direction, the length of the first fin part (33A) in the flow path width direction is the length of the second fin part (33B). It is characterized by being shorter than the fin pitch (FP).

第1フィン部(33A)はフィンピッチ(FP)が細かいので、第1フィン部(33A)により分割された細流路(333)を流通する熱媒体に生じる圧力損失が大きくなる。このため、第1フィン部(33A)の流路幅方向の長さを、第2フィン部(33B)のフィンピッチ(FP)より短くすることで、フィンピッチ(FP)の粗い第2フィン部(33B)を可能な限り多く配置することができる。これにより、熱媒体に生じる圧力損失の増大を抑制することができるので、熱交換効率をより向上させることが可能となる。   Since the first fin portion (33A) has a fine fin pitch (FP), the pressure loss generated in the heat medium flowing through the narrow flow path (333) divided by the first fin portion (33A) increases. For this reason, the length of the first fin portion (33A) in the channel width direction is made shorter than the fin pitch (FP) of the second fin portion (33B), so that the second fin portion with a coarse fin pitch (FP) is obtained. (33B) can be arranged as much as possible. Thereby, since the increase in the pressure loss which arises in a heat medium can be suppressed, it becomes possible to improve a heat exchange efficiency more.

また、請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の熱交換器において、熱交換対象物(2)は、流路形成部材(3)の外部の一部に配置されており、第1フィン部(33A)は、流路形成部材(3)内における熱交換対象物(2)と対応する部位以外の部位に設けられていることを特徴とする。   Moreover, in invention of Claim 3, in the heat exchanger of Claim 1 or 2, the heat exchange target object (2) is arrange | positioned in the part of the exterior of a flow-path formation member (3). The first fin portion (33A) is provided in a portion other than the portion corresponding to the heat exchange object (2) in the flow path forming member (3).

このように、流路形成部材(3)内における熱交換対象物(2)と対応する部位以外の部位に、フィンピッチ(FP)の細かい第1フィン部(33A)を配置することで、流路形成部材(3)内における熱交換対象物(2)と対応する部位以外の部位を流通する熱媒体に生じる圧力損失が大きくなる。これにより、流路形成部材(3)内における熱交換対象物(2)と対応する部位へ流入する熱媒体の流量が増加するので、つまりは流速が増加し熱交換効率をより向上させることが可能となる。   Thus, by arranging the first fin portion (33A) with a fine fin pitch (FP) in a portion other than the portion corresponding to the heat exchange object (2) in the flow path forming member (3), The pressure loss generated in the heat medium flowing through the portion other than the portion corresponding to the heat exchange object (2) in the path forming member (3) increases. As a result, the flow rate of the heat medium flowing into the portion corresponding to the heat exchange object (2) in the flow path forming member (3) increases, that is, the flow velocity increases and the heat exchange efficiency can be further improved. It becomes possible.

また、請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の熱交換器において、インナーフィン(33)は、熱媒体の流れ方向に延びるとともに細流路(333)を分割する板部(331)と、隣り合う板部(331)間を繋ぐ連結部(332)とを有し、熱媒体の流れ方向に直交する断面形状が波状となるとともに、流路形成部材(3)と熱交換対象物(2)との配置方向から見た際に板部(331)が熱媒体の流れ方向に波形状に屈折するウェーブフィンであり、インナーフィン(33)の、配置方向に直交し、かつ、細流路(333)における配置方向の中心部を通る断面における、板部(331)の波形状の振幅方向における寸法をウェーブ深さ(WD)としたとき、第1フィン部(33A)のウェーブ深さ(WD)が、第2フィン部(33B)のウェーブ深さ(WD)より深いことを特徴としている。   Moreover, in invention of Claim 4, in the heat exchanger of Claim 3, an inner fin (33) is a board part (331) which divides | segments a narrow flow path (333) while extending in the flow direction of a heat carrier. And a connecting portion (332) that connects between adjacent plate portions (331), and the cross-sectional shape orthogonal to the flow direction of the heat medium is wavy, and the flow path forming member (3) and the heat exchange object When viewed from the arrangement direction with (2), the plate portion (331) is a wave fin that refracts in a wave shape in the flow direction of the heat medium, and is perpendicular to the arrangement direction of the inner fin (33) and is a trickle When the dimension in the amplitude direction of the wave shape of the plate portion (331) in the cross section passing through the central portion in the arrangement direction in the path (333) is the wave depth (WD), the wave depth of the first fin portion (33A) (WD) is the second fin portion (3 Is characterized by deeper than the wave depth B) (WD).

このように、流路形成部材(3)内における熱交換対象物(2)と対応する部位以外の部位に、ウェーブ深さ(WD)の深い第1フィン部(33A)を配置することで、流路形成部材(3)内における熱交換対象物(2)と対応する部位以外の部位を流通する熱媒体に生じる圧力損失が大きくなる。これにより、流路形成部材(3)内における熱交換対象物(2)と対応する部位へ流入する熱媒体の流量が増加するので、つまりは流速が増加し熱交換効率をより向上させることが可能となる。   Thus, by arranging the first fin portion (33A) having a deep wave depth (WD) in a portion other than the portion corresponding to the heat exchange object (2) in the flow path forming member (3), The pressure loss generated in the heat medium flowing through the part other than the part corresponding to the heat exchange object (2) in the flow path forming member (3) increases. As a result, the flow rate of the heat medium flowing into the portion corresponding to the heat exchange object (2) in the flow path forming member (3) increases, that is, the flow velocity increases and the heat exchange efficiency can be further improved. It becomes possible.

また、請求項5に記載の発明では、請求項3に記載の熱交換器において、インナーフィン(33)は、熱媒体の流れ方向に延びるとともに細流路(333)を分割する板部(331)と、隣り合う板部(331)間を繋ぐ連結部(332)とを有し、熱媒体の流れ方向に直交する断面形状が波状となるとともに、流路形成部材(3)と熱交換対象物(2)との配置方向から見た際に板部(331)が熱媒体の流れ方向に波形状に屈折するウェーブフィンであり、インナーフィン(33)の、配置方向に直交し、かつ、細流路(333)における配置方向の中心部を通る断面における、板部(331)の波形状のピッチをウェーブピッチ(WP)としたとき、第1フィン部(33A)のウェーブピッチ(WP)が、第2フィン部(33B)のウェーブピッチ(WP)より細かいことを特徴としている。   Further, in the invention according to claim 5, in the heat exchanger according to claim 3, the inner fin (33) extends in the flow direction of the heat medium and divides the narrow channel (333) into the plate portion (331). And a connecting portion (332) that connects between adjacent plate portions (331), and the cross-sectional shape orthogonal to the flow direction of the heat medium is wavy, and the flow path forming member (3) and the heat exchange object When viewed from the arrangement direction with (2), the plate portion (331) is a wave fin that refracts in a wave shape in the flow direction of the heat medium, and is perpendicular to the arrangement direction of the inner fin (33) and is a trickle When the wave shape pitch of the plate portion (331) in the cross section passing through the central portion in the arrangement direction in the path (333) is the wave pitch (WP), the wave pitch (WP) of the first fin portion (33A) is C of the second fin part (33B) It is characterized in that finer Bupitchi (WP).

このように、流路形成部材(3)内における熱交換対象物(2)と対応する部位以外の部位に、ウェーブピッチ(WP)の細かい第1フィン部(33A)を配置することで、流路形成部材(3)内における熱交換対象物(2)と対応する部位以外の部位を流通する熱媒体に生じる圧力損失が大きくなる。これにより、流路形成部材(3)内における熱交換対象物(2)と対応する部位へ流入する熱媒体の流量が増加するので、つまりは流速が増加し熱交換効率をより向上させることが可能となる。   Thus, by arranging the first fin portion (33A) having a fine wave pitch (WP) in a portion other than the portion corresponding to the heat exchange object (2) in the flow path forming member (3), The pressure loss generated in the heat medium flowing through the portion other than the portion corresponding to the heat exchange object (2) in the path forming member (3) increases. As a result, the flow rate of the heat medium flowing into the portion corresponding to the heat exchange object (2) in the flow path forming member (3) increases, that is, the flow velocity increases and the heat exchange efficiency can be further improved. It becomes possible.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

第1実施形態に係る積層型熱交換器1を示す正面図である。It is a front view which shows the laminated heat exchanger 1 which concerns on 1st Embodiment. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 第2実施形態における流路管3近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing channel pipe 3 neighborhood in a 2nd embodiment. 第3実施形態における流路管3近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing channel pipe 3 neighborhood in a 3rd embodiment. 第4実施形態における流路管3近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing channel pipe 3 neighborhood in a 4th embodiment. 第5実施形態における流路管3近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing channel pipe 3 neighborhood in a 5th embodiment. 図6のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 第6実施形態におけるインナーフィン33近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing inner fin 33 neighborhood in a 6th embodiment. 第7実施形態に係る熱交換器を示す一部透過斜視図である。It is a permeation | transmission perspective view which shows the heat exchanger which concerns on 7th Embodiment. 図9のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of FIG.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1および図2に基づいて説明する。図1は、本第1実施形態に係る積層型熱交換器1を示す正面図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a front view showing a stacked heat exchanger 1 according to the first embodiment.

図1に示すように、本実施形態の積層型熱交換器1は、熱交換対象物としての複数の電子部品2を両面から冷却するもので、熱媒体を流通させる熱媒体流路30(図2参照)を形成する流路形成部材としての複数の流路管3と、複数の流路管3を連通する連通部材4とを備えている。複数の流路管3は、扁平形状に形成されており、電子部品2を両面から挟持できるように複数個積層配置されている。   As shown in FIG. 1, the laminated heat exchanger 1 of the present embodiment cools a plurality of electronic components 2 as heat exchange objects from both sides, and a heat medium flow path 30 (see FIG. 2), and a communication member 4 that communicates the plurality of flow channel tubes 3. The plurality of flow path pipes 3 are formed in a flat shape, and a plurality of the flow path pipes 3 are arranged so as to sandwich the electronic component 2 from both sides.

本実施形態では、電子部品2として、IGBT等の半導体素子とダイオードとを内蔵した半導体モジュールを用いている。当該半導体モジュールは、自動車用インバータ、産業機器のモータ駆動インバータ、ビル空調用のエアコンインバータ等に用いるものとすることができる。なお、電子部品2としては、上記半導体モジュール以外にも、例えば、パワートランジスタ、パワーFET、IGBT等を用いることもできる。   In the present embodiment, as the electronic component 2, a semiconductor module incorporating a semiconductor element such as an IGBT and a diode is used. The semiconductor module can be used for an inverter for automobiles, a motor drive inverter for industrial equipment, an air conditioner inverter for building air conditioning, and the like. In addition to the semiconductor module, for example, a power transistor, a power FET, an IGBT, or the like can be used as the electronic component 2.

また、熱媒体としては、空気、水、油などの流体を用いている。より具体的には、例えば、この積層型熱交換器1を自動車に搭載した場合、熱媒体としては自動車の冷却水やオイル等を用いることができる。なお、本実施形態では、熱媒体として、エチレングリコール系の不凍液を混入させた水を用いている。   In addition, fluid such as air, water, oil is used as the heat medium. More specifically, for example, when the stacked heat exchanger 1 is mounted on an automobile, automobile cooling water, oil, or the like can be used as the heat medium. In the present embodiment, water mixed with an ethylene glycol antifreeze is used as the heat medium.

図2は、図1のA−A断面図である。図2に示すように、本実施形態の流路管3は、いわゆるドロンカップ構造となっている。すなわち、流路管3は、一対の外殻プレート31を有して構成されており、一対の外殻プレート31の間に熱媒体流路30が形成されている。流路管3内には、熱媒体流路30を複数の細流路333に分割し、熱媒体と電子部品2との熱交換を促進するインナーフィン33が設けられている。   FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. As shown in FIG. 2, the channel tube 3 of this embodiment has a so-called drone cup structure. That is, the flow path pipe 3 is configured to have a pair of outer shell plates 31, and the heat medium flow path 30 is formed between the pair of outer shell plates 31. An inner fin 33 that divides the heat medium flow path 30 into a plurality of narrow flow paths 333 and promotes heat exchange between the heat medium and the electronic component 2 is provided in the flow path pipe 3.

図1に戻り、電子部品2は、流路管3の外部の一部に配置されている。具体的には、電子部品2は、流路管3の一対の外殻プレート31それぞれに対して2個ずつ設けられている。各外殻プレート31に設けられた2つの電子部品2は、それぞれ熱媒体の流れ方向に直列に配置されている。なお、本実施形態では、電子部品2は各外殻プレート31に2個設けられているが、電子部品2は1個であってもよいし、3個以上設けられていてもよい
また、流路管3の外殻プレート31における長手方向両端部には、外側、すなわち隣り合う他の流路管3側に突出する略円筒状のフランジ部300が形成されている。そして、隣り合う流路管3のフランジ部300同士をろう付けにより接合することにより、複数の流路管3を連通する連通部材4が形成されている。
Returning to FIG. 1, the electronic component 2 is disposed on a part of the outside of the flow path tube 3. Specifically, two electronic components 2 are provided for each of the pair of outer shell plates 31 of the channel tube 3. The two electronic components 2 provided on each outer shell plate 31 are arranged in series in the flow direction of the heat medium. In the present embodiment, two electronic components 2 are provided on each outer shell plate 31, but one electronic component 2 may be provided, or three or more electronic components 2 may be provided. At both ends in the longitudinal direction of the outer shell plate 31 of the channel tube 3, a substantially cylindrical flange portion 300 that protrudes to the outside, that is, the side of the other adjacent channel tube 3 is formed. And the communication member 4 which connects the several flow path pipes 3 is formed by joining the flange parts 300 of the adjacent flow path pipes 3 by brazing.

複数の流路管3のうち積層方向最外側に配置される流路管3を外側流路管3aとしたとき、2つの外側流路管3aのうち一方の外側流路管3aの長手方向両端部には、熱媒体を積層型熱交換器1に導入するための熱媒体導入口401と、熱媒体を積層型熱交換器1から排出するための熱媒体排出口402とがそれぞれ接続されている。熱媒体導入口401および熱媒体排出口402は、ろう付けにより一方の外側流路管3aに接合されている。なお、本実施形態の流路管3、連通部材4、熱媒体導入口401および熱媒体排出口402は、アルミニウム製である。   When the channel tube 3 disposed on the outermost side in the stacking direction among the plurality of channel tubes 3 is an outer channel tube 3a, both ends in the longitudinal direction of one outer channel tube 3a of the two outer channel tubes 3a. The unit is connected with a heat medium inlet 401 for introducing the heat medium into the laminated heat exchanger 1 and a heat medium outlet 402 for discharging the heat medium from the laminated heat exchanger 1, respectively. Yes. The heat medium introduction port 401 and the heat medium discharge port 402 are joined to one outer flow path pipe 3a by brazing. In addition, the flow path pipe 3, the communication member 4, the heat medium introduction port 401, and the heat medium discharge port 402 of this embodiment are made of aluminum.

熱媒体導入口401から導入された熱媒体は、連通部材4を通って長手方向における一方の端部から各流路管3に流入し、それぞれの熱媒体流路30内を他方の端部に向かって流れる。そして、熱媒体は、連通部材4を通って熱媒体排出口402から排出される。このように、熱媒体が熱媒体流路30を流通する間に、電子部品2との間で熱交換を行って、電子部品2を冷却するようになっている。   The heat medium introduced from the heat medium introduction port 401 flows into the flow channel pipes 3 from one end in the longitudinal direction through the communication member 4, and the inside of each heat medium flow channel 30 to the other end. It flows toward. The heat medium is discharged from the heat medium discharge port 402 through the communication member 4. As described above, while the heat medium flows through the heat medium flow path 30, heat exchange is performed with the electronic component 2 to cool the electronic component 2.

図2に示すように、インナーフィン33は、熱媒体の流れ方向、すなわち流路管3の長手方向に垂直な断面形状が、凸部を一方側と他方側に交互に位置させて曲折する波形状に形成されている。具体的には、インナーフィン33は、流路管長手方向に延びるとともに細流路333を分割する板部331と、隣り合う板部331間を繋ぐ連結部332とを有し、流路管長手方向に直交する断面形状が台形波状に形成されたストレートフィンである。   As shown in FIG. 2, the inner fin 33 is a wave whose cross-sectional shape perpendicular to the flow direction of the heat medium, that is, the longitudinal direction of the flow channel tube 3 is bent with the convex portions alternately positioned on one side and the other side. It is formed into a shape. Specifically, the inner fin 33 includes a plate portion 331 that extends in the longitudinal direction of the flow channel tube and divides the narrow flow channel 333, and a connecting portion 332 that connects adjacent plate portions 331, and the longitudinal direction of the flow channel tube. A straight fin having a cross-sectional shape orthogonal to the shape of a trapezoidal wave.

インナーフィン33は、フィンピッチFPの異なる2つのフィン部33A、33Bを有して構成されている。本実施形態では、2つのフィン部33A、33Bは、一体に形成されている。   The inner fin 33 has two fin portions 33A and 33B having different fin pitches FP. In the present embodiment, the two fin portions 33A and 33B are integrally formed.

ここで、フィンピッチFPとは、インナーフィン33の流路管長手方向に直交する断面形状にて、一方側と他方側のうちの同一側で隣り合う凸部、すなわち連結部332の中心同士の距離をいう。また、2つのフィン部33A、33Bのうち、フィンピッチFPが最も細かいものを第1フィン部33Aといい、第1フィン部33AよりフィンピッチFPが粗いものを第2フィン部33Bという。また、流路管3の長手方向(すなわち熱媒体の流れ方向)、および流路管3の積層方向(すなわち流路管3と電子部品2との配置方向)に対してともに直交する方向を流路幅方向とする。   Here, the fin pitch FP is a cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the flow path pipe of the inner fin 33, and is a convex portion adjacent on the same side of one side and the other side, that is, between the centers of the connecting portions 332. Say distance. Of the two fin portions 33A and 33B, the one having the finest fin pitch FP is referred to as a first fin portion 33A, and the one having a fin fin FP coarser than the first fin portion 33A is referred to as a second fin portion 33B. Further, the flow direction is perpendicular to both the longitudinal direction of the flow path tube 3 (that is, the flow direction of the heat medium) and the stacking direction of the flow path tubes 3 (that is, the arrangement direction of the flow path tube 3 and the electronic component 2). The road width direction.

第1フィン部33Aの流路幅方向の長さL1は、第2フィン部33BのフィンピッチFP2より短くなっている。換言すると、第1フィン部33Aは、第2フィン部33Bの1ピッチ分の領域に配置されている。本実施形態では、第1フィン部33Aは、流路幅方向の一端部に配置されている。   The length L1 in the flow path width direction of the first fin portion 33A is shorter than the fin pitch FP2 of the second fin portion 33B. In other words, the first fin portion 33A is disposed in a region corresponding to one pitch of the second fin portion 33B. In the present embodiment, the first fin portion 33A is disposed at one end in the flow path width direction.

以上説明したように、インナーフィン33をフィンピッチFPが互いに異なる第1フィン部33Aおよび第2フィン部33Bにより構成することで、インナーフィン33の一部にフィンピッチFPが他の部分より細かい部分ができる。このため、流路管3の幅方向の長さに応じて、当該フィンピッチFPが細かい部分、すなわち第1フィン部33Aの流路幅方向の長さL1やフィンピッチFP1を変更することで、インナーフィン33を流路管3の幅方向の全域に亘って配置することができる。これにより、流路管3内の熱媒体流路30の一部に熱媒体が優先的に流れてしまうことを抑制できるので、熱交換効率を向上させることが可能となる。   As described above, the inner fin 33 is constituted by the first fin portion 33A and the second fin portion 33B having different fin pitches FP, so that a portion of the inner fins 33 having a finer fin pitch FP than the other portions. Can do. For this reason, according to the length in the width direction of the flow path tube 3, by changing the portion where the fin pitch FP is fine, that is, the length L1 in the flow path width direction of the first fin portion 33A and the fin pitch FP1, The inner fins 33 can be arranged over the entire width direction of the flow channel tube 3. As a result, it is possible to prevent the heat medium from flowing preferentially to a part of the heat medium flow path 30 in the flow path pipe 3, so that the heat exchange efficiency can be improved.

ところで、第1フィン部33Aは第2フィン部33Bと比較してフィンピッチFPが細かいので、第1フィン部33Aにより分割された細流路333(以下、第1細流路333Aという)を流通する熱媒体に生じる圧力損失が、第2フィン部33Bにより分割された細流路333(以下、第2細流路333Bという)を流通する熱媒体に生じる圧力損失より大きくなる。   Incidentally, since the first fin portion 33A has a finer fin pitch FP than the second fin portion 33B, the heat flowing through the narrow channel 333 (hereinafter referred to as the first narrow channel 333A) divided by the first fin unit 33A. The pressure loss generated in the medium is larger than the pressure loss generated in the heat medium flowing through the narrow channel 333 divided by the second fin portion 33B (hereinafter referred to as the second narrow channel 333B).

このため、本実施形態では、第1フィン部33Aの流路幅方向の長さL1を、第2フィン部33BのフィンピッチFP2より短くしている。これによれば、フィンピッチFPの粗い第2フィン部33Bを可能な限り多く配置することができるので、熱媒体に生じる圧力損失の増大を抑制することが可能となる。したがって、熱交換効率をより向上させることが可能となる。   For this reason, in the present embodiment, the length L1 of the first fin portion 33A in the flow path width direction is shorter than the fin pitch FP2 of the second fin portion 33B. According to this, since it is possible to arrange as many second fin portions 33B with a coarse fin pitch FP as possible, it is possible to suppress an increase in pressure loss that occurs in the heat medium. Therefore, it is possible to further improve the heat exchange efficiency.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図3に基づいて説明する。本第2実施形態は、上記第1実施形態と比較して、第1フィン部33Aを2箇所設けた点等が異なるものである。また、図3は本第2実施形態における流路管3近傍を示す拡大断面図であり、第1実施形態の図2に対応する図面である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in that two first fin portions 33A are provided. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the flow path pipe 3 in the second embodiment, and corresponds to FIG. 2 of the first embodiment.

図3に示すように、電子部品2の流路幅方向の長さは、流路管3の流路幅方向の長さより短く形成されている。また、電子部品2は、流路管3の外部における流路幅方向中央部に配置されている。   As shown in FIG. 3, the length of the electronic component 2 in the flow path width direction is shorter than the length of the flow path tube 3 in the flow path width direction. Further, the electronic component 2 is disposed at the center portion in the flow path width direction outside the flow path tube 3.

インナーフィン33は、2つの第1フィン部33Aと1つの第2フィン部33Bを有して構成されている。より詳細には、1つの第2フィン部33Bの両側に第1フィン部33Aが1つずつ配置されている。第2フィン部33Bは、流路管3内における電子部品2と対応する部位、すなわち流路管3内における電子部品2と流路管3を介して対向する部位に設けられている。第1フィン部33Aは、それぞれ、流路管3内における電子部品2と対応する部位以外の部位に設けられている。   The inner fin 33 has two first fin portions 33A and one second fin portion 33B. More specifically, one first fin portion 33A is disposed on each side of one second fin portion 33B. The second fin portion 33 </ b> B is provided in a portion corresponding to the electronic component 2 in the flow channel tube 3, that is, a portion facing the electronic component 2 in the flow channel tube 3 through the flow channel tube 3. 33 A of 1st fin parts are each provided in parts other than the site | part corresponding to the electronic component 2 in the flow path pipe | tube 3. As shown in FIG.

以上説明したように、流路管3内における電子部品2と対応する部位以外の部位に、フィンピッチFPの細かい第1フィン部33Aを配置することで、流路管3内における電子部品2と対応する部位以外の部位を流通する熱媒体に生じる圧力損失が大きくなる。これにより、流路管3内における電子部品2と対応する部位へ流入する熱媒体の流量が増加するので、つまりは流速が増加し熱交換効率をより向上させることが可能となる。   As described above, by arranging the first fin portion 33A having a fine fin pitch FP in a portion other than the portion corresponding to the electronic component 2 in the flow channel tube 3, the electronic component 2 in the flow channel tube 3 The pressure loss generated in the heat medium flowing through the part other than the corresponding part increases. As a result, the flow rate of the heat medium flowing into the portion corresponding to the electronic component 2 in the flow channel tube 3 increases, that is, the flow velocity increases, and the heat exchange efficiency can be further improved.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図4に基づいて説明する。本第3実施形態は、上記第2実施形態と比較して、インナーフィン33を2段積層して配置した点が異なるものである。また、図4は本第3実施形態における流路管3近傍を示す拡大断面図であり、第2実施形態の図3に対応する図面である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is different from the second embodiment in that the inner fins 33 are stacked in two stages. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the flow path pipe 3 in the third embodiment, corresponding to FIG. 3 of the second embodiment.

図4に示すように、インナーフィン33は、一対の外殻プレート31間、すなわち熱媒体流路30内に、流路管3の積層方向、すなわち電子部品2と流路管3との配置方向に2段積層して配置されている。各段のインナーフィン33は、上記第2実施形態と同様に構成されている。すなわち、各段のインナーフィン33は、それぞれ、1つの第2フィン部33Bの両側に第1フィン部33Aが1つずつ配置されている。そして、第2フィン部33Bは、流路管3内における電子部品2と対応する部位に設けられており、第1フィン部33Aは、流路管3内における電子部品2と対応する部位以外の部位に設けられている。本実施形態では、2段積層されたインナーフィン33は、流路管3の積層方向に直交する仮想面に対して対称に配置されている。   As shown in FIG. 4, the inner fin 33 is disposed between the pair of outer shell plates 31, that is, in the heat medium flow path 30, in the stacking direction of the flow path pipes 3, that is, in the arrangement direction of the electronic component 2 and the flow path pipe 3. Are arranged in two layers. The inner fins 33 at each stage are configured in the same manner as in the second embodiment. In other words, each of the inner fins 33 at each stage is provided with one first fin portion 33A on each side of one second fin portion 33B. And the 2nd fin part 33B is provided in the site | part corresponding to the electronic component 2 in the flow path tube 3, and the 1st fin part 33A is other than the site | part corresponding to the electronic component 2 in the flow path tube 3. It is provided at the site. In the present embodiment, the two-layered inner fins 33 are arranged symmetrically with respect to a virtual plane orthogonal to the stacking direction of the flow path tubes 3.

以上説明したように、本実施形態では、インナーフィン33を2段積層して配置するとともに、流路管3内における電子部品2と対応する部位以外の部位に、各インナーフィン33のうちフィンピッチFPの細かい第1フィン部33Aを配置している。これにより、流路管3内における電子部品2と対応する部位以外の部位を流通する熱媒体に生じる圧力損失が大きくなり、流路管3内における電子部品2と対応する部位へ流入する熱媒体の流量が増加するので、つまりは流速が増加し、上記第2実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。   As described above, in the present embodiment, the inner fins 33 are arranged in two layers, and the fin pitch of the inner fins 33 is disposed in a portion other than the portion corresponding to the electronic component 2 in the flow path tube 3. The first fin portion 33A having a fine FP is arranged. Thereby, the pressure loss which arises in the heat medium which distribute | circulates parts other than the site | part corresponding to the electronic component 2 in the flow path tube 3 becomes large, and the heat medium which flows into the site | part corresponding to the electronic component 2 in the flow path tube 3 Since the flow rate increases, that is, the flow velocity increases, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図5に基づいて説明する。本第4実施形態は、上記第2実施形態と比較して、インナーフィン33を3段積層して配置した点が異なるものである。また、図5は本第4実施形態における流路管3近傍を示す拡大断面図であり、第2実施形態の図3に対応する図面である。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is different from the second embodiment in that the inner fins 33 are arranged in three layers. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the flow path pipe 3 in the fourth embodiment, corresponding to FIG. 3 in the second embodiment.

図5に示すように、インナーフィン33は、一対の外殻プレート31間、すなわち熱媒体流路30内に、流路管3の積層方向、すなわち電子部品2と流路管3との配置方向に3段積層して配置されている。ここで、3段のインナーフィン33のうち、外殻プレート31に隣接する2つのインナーフィン33を外側インナーフィン334といい、2つのインナーフィン33の間に配置された1つのインナーフィン33を内側インナーフィン335という。   As shown in FIG. 5, the inner fins 33 are disposed between the pair of outer shell plates 31, that is, in the heat medium flow path 30, in the stacking direction of the flow path pipes 3, that is, in the arrangement direction of the electronic component 2 and the flow path pipe 3. Are arranged in three layers. Here, of the three-stage inner fins 33, the two inner fins 33 adjacent to the outer shell plate 31 are referred to as outer inner fins 334, and one inner fin 33 disposed between the two inner fins 33 is the inner side. It is called the inner fin 335.

外側インナーフィン334は、上記第2実施形態と同様に構成されている。すなわち、外側インナーフィン334は、それぞれ、1つの第2フィン部33Bの両側に第1フィン部33Aが1つずつ配置されている。そして、第2フィン部33Bは、流路管3内における電子部品2と対応する部位に設けられており、第1フィン部33Aは、流路管3内における電子部品2と対応する部位以外の部位に設けられている。   The outer inner fin 334 is configured in the same manner as in the second embodiment. That is, each of the outer inner fins 334 is provided with one first fin portion 33A on each side of one second fin portion 33B. And the 2nd fin part 33B is provided in the site | part corresponding to the electronic component 2 in the flow path tube 3, and the 1st fin part 33A is other than the site | part corresponding to the electronic component 2 in the flow path tube 3. It is provided at the site.

内側インナーフィン335は、そのフィンピッチFPinが、外側インナーフィン334のうち最もフィンピッチFPが細かい第1フィン部33AのフィンピッチFP1と略同等となるように形成されている。 The inner inner fin 335 is formed so that the fin pitch FP in is substantially equal to the fin pitch FP1 of the first fin portion 33A having the finest fin pitch FP among the outer inner fins 334.

以上説明したように、本実施形態では、インナーフィン33を3段積層して配置するとともに、流路管3内における電子部品2と対応する部位以外の部位に、外側インナーフィン334のうちフィンピッチFPの細かい第1フィン部33Aを配置している。これにより、流路管3内における電子部品2と対応する部位以外の部位を流通する熱媒体に生じる圧力損失が大きくなり、流路管3内における電子部品2と対応する部位へ流入する熱媒体の流量が増加するので、つまりは流速が増加し、上記第2実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。   As described above, in the present embodiment, the inner fins 33 are arranged in three layers, and the fin pitch of the outer inner fins 334 is disposed in a portion other than the portion corresponding to the electronic component 2 in the flow channel tube 3. The first fin portion 33A having a fine FP is arranged. Thereby, the pressure loss which arises in the heat medium which distribute | circulates parts other than the site | part corresponding to the electronic component 2 in the flow path tube 3 becomes large, and the heat medium which flows into the site | part corresponding to the electronic component 2 in the flow path tube 3 Since the flow rate increases, that is, the flow velocity increases, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

さらに、本実施形態では、内側インナーフィン335のフィンピッチFPinを、外側インナーフィン334のうち最もフィンピッチFPが細かい第1フィン部33AのフィンピッチFP1と略同等としている。これにより、内側インナーフィン335が設けられた部位、すなわち流路管3内における電子部品2と対応しない流路管積層方向中央部を流通する熱媒体に生じる圧力損失が大きくなる。このため、流路管3内における電子部品2と対応する流路管積層方向外側部へ流入する熱媒体の流速が増加するので、熱交換効率をより確実に向上させることが可能となる。 Further, in the present embodiment, the fin pitch FP in of the inner inner fin 335 is substantially equal to the fin pitch FP1 of the first fin portion 33A having the finest fin pitch FP among the outer inner fins 334. Thereby, the pressure loss which arises in the heat medium which distribute | circulates the site | part in which the inner side inner fin 335 was provided, ie, the flow path pipe lamination direction center part which does not correspond to the electronic component 2 in the flow path pipe 3, becomes large. For this reason, since the flow velocity of the heat medium flowing into the channel tube stacking direction outer side corresponding to the electronic component 2 in the channel tube 3 is increased, the heat exchange efficiency can be improved more reliably.

(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について図6および図7に基づいて説明する。本第5実施形態は、上記第2実施形態と比較して、インナーフィン33としてウェーブフィンを用いた点が異なるものである。また、図6は本第5実施形態における流路管3近傍を示す拡大断面図であり、第2実施形態の図3に対応する図面である。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The fifth embodiment is different from the second embodiment in that wave fins are used as the inner fins 33. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the flow path pipe 3 in the fifth embodiment, corresponding to FIG. 3 in the second embodiment.

図6に示すように、本実施形態のインナーフィン33は、流路管長手方向(熱媒体の流れ方向)に延びるとともに細流路333を分割する板部331と、隣り合う板部331間を繋ぐ連結部332とを有し、流路管長手方向に直交する断面形状が波状となるとともに、流路管積層方向(流路管3と電子部品2との配置方向)から見た際に板部331が熱媒体の流れ方向に波形状に屈折するウェーブフィンである。これにより、流路管3内に流路幅方向の熱媒体流れを形成することで熱媒体の混合を促進することができる。   As shown in FIG. 6, the inner fin 33 of the present embodiment connects the plate portion 331 that extends in the longitudinal direction of the flow channel (the flow direction of the heat medium) and divides the narrow flow channel 333 and the adjacent plate portions 331. The cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the flow channel tube is wavy and has a plate portion when viewed from the flow channel stacking direction (the arrangement direction of the flow channel tube 3 and the electronic component 2). Reference numeral 331 denotes a wave fin that refracts into a wave shape in the flow direction of the heat medium. Thereby, mixing of the heat medium can be promoted by forming a heat medium flow in the flow path width direction in the flow path pipe 3.

図7は図6のB−B断面図である。ここで、インナーフィン33の、流路管積層方向に直交し、かつ、細流路333における流路管積層方向の中心部を通る断面における、板部331の波形状の振幅方向における寸法をウェーブ深さWDとする。   7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. Here, the dimension in the amplitude direction of the wave shape of the plate portion 331 in the cross section of the inner fin 33 perpendicular to the flow channel stacking direction and passing through the central portion of the narrow flow channel 333 in the flow channel stacking direction is defined as the wave depth. WD.

図7に示すように、第1フィン部33Aのウェーブ深さWD1は、第2フィン部33Bのウェーブ深さWD2より深く形成されている。このため、第1フィン部33Aにより分割された第1細流路333Aを流通する熱媒体に生じる圧力損失が、第2フィン部33Bにより分割された第2細流路333Bを通過する熱媒体に生じる圧力損失より大きくなる。   As shown in FIG. 7, the wave depth WD1 of the first fin portion 33A is formed deeper than the wave depth WD2 of the second fin portion 33B. For this reason, the pressure loss generated in the heat medium flowing through the first narrow channel 333A divided by the first fin portion 33A is the pressure generated in the heat medium passing through the second narrow channel 333B divided by the second fin portion 33B. Greater than loss.

したがって、第2細流路333Bの熱媒体の流量が、第1細流路333Aの熱媒体の流量よりも多くなる。すなわち、電子部品2に対応する第2細流路333Bに流入する熱媒体の流速が増加するため、熱交換効率をより向上させることが可能となる。   Therefore, the flow rate of the heat medium in the second narrow channel 333B is larger than the flow rate of the heat medium in the first narrow channel 333A. That is, since the flow velocity of the heat medium flowing into the second narrow channel 333B corresponding to the electronic component 2 is increased, the heat exchange efficiency can be further improved.

(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について図8に基づいて説明する。本第6実施形態は、上記第5実施形態と比較して、インナーフィン33のウェーブピッチWPが異なるものである。また、図8は本第6実施形態におけるインナーフィン33近傍を示す拡大断面図であり、第5実施形態の図7に対応する図面である。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The sixth embodiment is different from the fifth embodiment in the wave pitch WP of the inner fins 33. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the inner fin 33 in the sixth embodiment, corresponding to FIG. 7 in the fifth embodiment.

ここで、インナーフィン33の、流路管積層方向に直交し、かつ、細流路333における流路管積層方向の中心部を通る断面における、板部331の波形状のピッチをウェーブピッチWPとする。図8に示すように、第1フィン部33AのウェーブピッチWP1は、第2フィン部33BのウェーブピッチWP2より細かく形成されている。このため、第1細流路333Aを流通する熱媒体に生じる圧力損失が、第2細流路333Bを通過する熱媒体に生じる圧力損失より大きくなる。   Here, the wave pitch WP is the wave pitch of the plate portion 331 in the cross section of the inner fin 33 that is orthogonal to the channel tube stacking direction and passes through the center of the narrow channel 333 in the channel tube stacking direction. . As shown in FIG. 8, the wave pitch WP1 of the first fin portion 33A is formed finer than the wave pitch WP2 of the second fin portion 33B. For this reason, the pressure loss generated in the heat medium flowing through the first narrow channel 333A is larger than the pressure loss generated in the heat medium passing through the second narrow channel 333B.

したがって、第2細流路333Bの熱媒体の流量が、第1細流路333Aの熱媒体の流量よりも多くなる。すなわち、電子部品2に対応する第2細流路333Bに流入する熱媒体の流速が増加するため、熱交換効率をより向上させることが可能となる。   Therefore, the flow rate of the heat medium in the second narrow channel 333B is larger than the flow rate of the heat medium in the first narrow channel 333A. That is, since the flow velocity of the heat medium flowing into the second narrow channel 333B corresponding to the electronic component 2 is increased, the heat exchange efficiency can be further improved.

(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態について図9および図10に基づいて説明する。本第7実施形態は、本発明の熱交換器を、熱交換対象物としての半導体素子に放熱用の金属体を接続したものを封止材により封止してなる半導体実装体を備え、当該金属体の放熱面を熱媒体で冷却するようにした熱交換器に適用したものである。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The seventh embodiment includes a semiconductor mounting body in which the heat exchanger of the present invention is formed by sealing a semiconductor element as a heat exchange object with a heat dissipation metal body connected by a sealing material, This is applied to a heat exchanger in which the heat radiating surface of the metal body is cooled by a heat medium.

図9は本第7実施形態に係る熱交換器を示す一部透過斜視図、図10は図9のC−C断面図である。図10に示すように、半導体実装体51は、半導体素子としての第1半導体チップ511および第2半導体チップ512と、金属体としての下側ヒートシンク520および上側ヒートシンク530と、これらの間に介在する導電性接合部材としての各はんだ541、542と、さらに、封止材としてのモールド樹脂550とを備えて構成されている。   FIG. 9 is a partially transparent perspective view showing a heat exchanger according to the seventh embodiment, and FIG. 10 is a sectional view taken along the line CC in FIG. As shown in FIG. 10, the semiconductor mounting body 51 is interposed between the first semiconductor chip 511 and the second semiconductor chip 512 as semiconductor elements, the lower heat sink 520 and the upper heat sink 530 as metal bodies. Each solder 541 and 542 as a conductive bonding member and a mold resin 550 as a sealing material are further provided.

本実施形態の半導体実装体51では、図10に示されるように、第1半導体チップ511と第2半導体チップ12とが互いに並列に平面方向に配置されている。なお、図10では、半導体チップは2個設けられているが、半導体チップは1個であってもよいし、3個以上設けられていてもよい。   In the semiconductor mounting body 51 of the present embodiment, as shown in FIG. 10, the first semiconductor chip 511 and the second semiconductor chip 12 are arranged in parallel in the plane direction. In FIG. 10, two semiconductor chips are provided, but one semiconductor chip may be provided, or three or more semiconductor chips may be provided.

それぞれの半導体チップ511、512の裏面(図10中の下面)と下側ヒートシンク520の上面との間は、第1はんだ541によって接合されている。また、それぞれの半導体チップ511、512の表面(図10中の上面)と上側ヒートシンク530の下面との間は、第2はんだ542によって接合されている。本実施形態において、これら各はんだ541、542としては、一般的に用いられている各種のはんだ、例えば、Sn−Pb系はんだや、Sn−Ag系はんだなどの鉛フリーはんだを採用することができる。   The back surfaces (lower surfaces in FIG. 10) of the respective semiconductor chips 511 and 512 and the upper surface of the lower heat sink 520 are joined by a first solder 541. Further, the surfaces of the respective semiconductor chips 511 and 512 (upper surface in FIG. 10) and the lower surface of the upper heat sink 530 are joined by the second solder 542. In the present embodiment, as these solders 541 and 542, various commonly used solders, for example, lead-free solders such as Sn-Pb solder and Sn-Ag solder can be employed. .

これにより、上記した構成においては、第1半導体チップ511および第2半導体チップ512の表面では、第2はんだ542および上側ヒートシンク530を介して放熱が行われ、第1半導体チップ511および第2半導体チップ512の裏面では、第1はんだ541から下側ヒートシンク520を介して放熱が行われる。   Thereby, in the above-described configuration, heat is radiated on the surfaces of the first semiconductor chip 511 and the second semiconductor chip 512 via the second solder 542 and the upper heat sink 530, and the first semiconductor chip 511 and the second semiconductor chip On the back surface of 512, heat is radiated from the first solder 541 through the lower heat sink 520.

このように、下側ヒートシンク520および上側ヒートシンク530は、第1半導体チップ511および第2半導体チップ512と熱的に接続されこれら各半導体チップ511、512からの熱を伝達する金属体として構成されている。そして、下側ヒートシンク520においては、図10中の下面が放熱面521として構成され、上側ヒートシンク530においては、図10中の上面が放熱面531として構成されている。そして、各放熱面521、531は、モールド樹脂550から露出している。   As described above, the lower heat sink 520 and the upper heat sink 530 are configured as metal bodies that are thermally connected to the first semiconductor chip 511 and the second semiconductor chip 512 and transmit heat from the semiconductor chips 511 and 512. Yes. In the lower heat sink 520, the lower surface in FIG. 10 is configured as a heat dissipation surface 521, and in the upper heat sink 530, the upper surface in FIG. 10 is configured as a heat dissipation surface 531. The heat radiating surfaces 521 and 531 are exposed from the mold resin 550.

ここで、第1半導体チップ11としては、特に限定されるものではないが、例えばIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)やサイリスタ等のパワー半導体素子から構成することができる。また、同じく第2半導体チップ512は、たとえば、FWD(フリーホイールダイオード)等からなるものにできる。また、具体的には、上記第1半導体チップ511および第2半導体チップ512の形状は、たとえば矩形状の薄板状とすることができる。   Here, the first semiconductor chip 11 is not particularly limited, but can be constituted by, for example, a power semiconductor element such as an IGBT (insulated gate bipolar transistor) or a thyristor. Similarly, the second semiconductor chip 512 can be made of, for example, an FWD (free wheel diode). Specifically, the shapes of the first semiconductor chip 511 and the second semiconductor chip 512 can be, for example, rectangular thin plates.

また、本実施形態の各半導体チップ511、512の表面および裏面には、図示しない電極が形成されている。そして、この電極は、各はんだ541、542と電気的に接続されている。   Further, electrodes (not shown) are formed on the front and back surfaces of the semiconductor chips 511 and 512 of the present embodiment. The electrodes are electrically connected to the solders 541 and 542.

このように、本実施形態においては、第1半導体チップ511および第2半導体チップ512の裏面側の電極は、下側ヒートシンク520に対して、第1はんだ541を介して電気的に接続され、第1半導体チップ511および第2半導体チップ512の表面側の電極は、第2はんだ542を介して上側ヒートシンク530に対して、電気的に接続されている。   Thus, in the present embodiment, the electrodes on the back surfaces of the first semiconductor chip 511 and the second semiconductor chip 512 are electrically connected to the lower heat sink 520 via the first solder 541, and the first The electrodes on the surface side of the first semiconductor chip 511 and the second semiconductor chip 512 are electrically connected to the upper heat sink 530 via the second solder 542.

ここで、下側ヒートシンク520および上側ヒートシンク530は、例えば、銅合金もしくはアルミ合金等の熱伝導性および電気伝導性の良い金属で構成されている。また、下側ヒートシンク520および上側ヒートシンク530は、例えば、全体としてほぼ長方形状の板材とすることができる。   Here, the lower heat sink 520 and the upper heat sink 530 are made of a metal having good thermal conductivity and electrical conductivity, such as a copper alloy or an aluminum alloy. Further, the lower heat sink 520 and the upper heat sink 530 can be, for example, substantially rectangular plate materials as a whole.

本実施形態の熱交換器は、上記構成の半導体実装体51におけるヒートシンク520、530の放熱面521、531が熱媒体により冷却されるようになっている。したがって、ヒートシンク520、530の放熱面521、531が、本発明の熱交換対象物に相当している。   In the heat exchanger of this embodiment, the heat radiation surfaces 521 and 531 of the heat sinks 520 and 530 in the semiconductor mounting body 51 having the above-described configuration are cooled by the heat medium. Therefore, the heat radiation surfaces 521 and 531 of the heat sinks 520 and 530 correspond to the heat exchange object of the present invention.

図10に示されるように、本実施形態の熱交換器は、半導体実装体51におけるモールド樹脂550の一部が、熱媒体冷媒が流れる熱媒体流路30として構成されたものとなっている。モールド樹脂550は、半導体チップ511、512およびヒートシンク520、530を封止する封止部551と、この封止部551の周囲に設けられ先端部がヒートシンク520、530の放熱面521、531よりも突出する壁部552とから構成されている。本実施形態は、壁部552は、放熱面521、531を取り囲むように環状に設けられたものである。   As shown in FIG. 10, in the heat exchanger of this embodiment, a part of the mold resin 550 in the semiconductor mounting body 51 is configured as a heat medium flow path 30 through which the heat medium refrigerant flows. The mold resin 550 includes a sealing portion 551 that seals the semiconductor chips 511 and 512 and the heat sinks 520 and 530, and a tip portion that is provided around the sealing portion 551 than the heat radiation surfaces 521 and 531 of the heat sinks 520 and 530. It is comprised from the wall part 552 which protrudes. In the present embodiment, the wall portion 552 is provided in an annular shape so as to surround the heat dissipation surfaces 521 and 531.

また、封止部551のうちヒートシンク520、530の放熱面521、531と壁部552との間の部位に、貫通穴553が設けられており、この貫通穴553が熱媒体流路30として構成されている。   Further, a through hole 553 is provided in a portion of the sealing portion 551 between the heat radiation surfaces 521 and 531 of the heat sinks 520 and 530 and the wall portion 552, and the through hole 553 is configured as the heat medium flow path 30. Has been.

図9に示すように、本実施形態の熱交換器は、半導体実装体51が複数個連結されたものとして構成されている。具体的には、半導体実装体51が複数個(図示例では4個)積層されて連結されているとともに、それぞれの貫通穴553は、互いに連通している。   As shown in FIG. 9, the heat exchanger of the present embodiment is configured as a plurality of semiconductor mounting bodies 51 connected together. Specifically, a plurality (four in the illustrated example) of the semiconductor mounting bodies 51 are stacked and connected, and the respective through holes 553 communicate with each other.

積層体における一端側の半導体実装体51には、熱媒体の入口61および出口62を有する第1蓋材60が連結されており、これら入口61および出口62と貫通穴553とが連通している。また、積層体における他端側の半導体実装体51には、第2蓋材70が連結されており、貫通穴553が、この第2蓋材70により閉塞されている。こうして、入口61、出口62および貫通穴553が接続され、入口61から流入した熱媒体が貫通穴553を通って出口62から流出するようになっている。   A first lid member 60 having an inlet 61 and an outlet 62 for the heat medium is connected to the semiconductor mounting body 51 on one end side of the stacked body, and the inlet 61 and the outlet 62 and the through hole 553 communicate with each other. . Further, the second lid member 70 is connected to the semiconductor mounting body 51 on the other end side in the stacked body, and the through hole 553 is closed by the second lid member 70. In this way, the inlet 61, the outlet 62 and the through hole 553 are connected, and the heat medium flowing in from the inlet 61 flows out of the outlet 62 through the through hole 553.

なお、壁部552の端面にて、個々の半導体実装体51の連結および半導体実装体51と蓋材60、70との連結が行われており、この壁部552における各々の連結は、図示しない接着剤を介した接着により行われている。また、蓋材60、70は、ともに、例えば、樹脂、金属、セラミックなどの材料から成形、プレス加工などにより作成することができる。   In addition, the connection of each semiconductor mounting body 51 and the connection of the semiconductor mounting body 51 and the lid members 60 and 70 are performed on the end surface of the wall portion 552, and each connection in the wall portion 552 is not illustrated. It is performed by adhesion via an adhesive. In addition, both the lid members 60 and 70 can be formed from a material such as resin, metal, or ceramic by molding, pressing, or the like.

ここで、積層された複数個の半導体実装体51において、互いの放熱面521、531が対向するように配置されており、この対向する放熱面521、531の間も熱媒体流路30として熱媒体が流れるようになっている。したがって、対向する放熱面521、531およびモールド樹脂550が、本発明の流路形成部材に相当している。   Here, in the plurality of stacked semiconductor mounting bodies 51, the heat radiating surfaces 521 and 531 are arranged to face each other, and the space between the facing heat radiating surfaces 521 and 531 is also used as the heat medium flow path 30. The medium is flowing. Therefore, the opposing heat radiation surfaces 521 and 531 and the mold resin 550 correspond to the flow path forming member of the present invention.

ヒートシンク520、530の放熱面521、531の表面には、放熱面521、531の間に形成された熱媒体流路30を複数の細流路に分割するとともに、熱媒体とヒートシンク520、530の放熱面521、531との熱交換を促進するインナーフィン33が設けられている。   On the surface of the heat dissipation surfaces 521 and 531 of the heat sinks 520 and 530, the heat medium flow path 30 formed between the heat dissipation surfaces 521 and 531 is divided into a plurality of narrow flow paths, and the heat medium and the heat sinks 520 and 530 dissipate heat. Inner fins 33 that promote heat exchange with the surfaces 521 and 531 are provided.

このインナーフィン33は、上記第2実施形態と同様に構成されている。すなわち、インナーフィン33は、1つの第2フィン部33Bの両側に第1フィン部33Aが1つずつ配置されている。そして、第2フィン部33Bは、放熱面521、531と対向する部位に設けられており、第1フィン部33Aは、放熱面521、531と対向する部位以外の部位に設けられている。   The inner fin 33 is configured in the same manner as in the second embodiment. That is, in the inner fin 33, one first fin portion 33A is disposed on each side of one second fin portion 33B. The second fin portion 33 </ b> B is provided in a portion facing the heat radiating surfaces 521 and 531, and the first fin portion 33 </ b> A is provided in a portion other than the portion facing the heat radiating surfaces 521 and 531.

以上説明したように、インナーフィン33をフィンピッチが互いに異なる第1フィン部33Aおよび第2フィン部33Bにより構成することで、流路幅方向の長さに応じて、当該フィンピッチが細かい部分、すなわち第1フィン部33Aの流路幅方向の長さやフィンピッチを変更することで、インナーフィン33を流路幅方向の全域に亘って配置することができる。これにより、熱媒体流路30の一部に熱媒体が優先的に流れてしまうことを防止できるので、熱交換効率を向上させることが可能となる。   As explained above, by configuring the inner fin 33 with the first fin portion 33A and the second fin portion 33B having different fin pitches, the fin pitch is fine according to the length in the flow path width direction, That is, the inner fins 33 can be disposed over the entire area in the flow path width direction by changing the length or fin pitch in the flow path width direction of the first fin portion 33A. As a result, it is possible to prevent the heat medium from preferentially flowing into a part of the heat medium flow path 30, thereby improving the heat exchange efficiency.

さらに、本実施形態では、熱媒体流路30におけるヒートシンク520、530の放熱面521、531と対応する部位以外の部位に、フィンピッチの細かい第1フィン部33Aを配置している。これにより、熱媒体流路30における放熱面521、531と対応する部位以外の部位を流通する熱媒体に生じる圧力損失が大きくなり、熱媒体流路30における放熱面521、531と対応する部位へ流入する熱媒体の流量が増加するので、つまりは流速が増加し、熱交換効率をより向上させることが可能となる。   Further, in the present embodiment, the first fin portion 33A having a fine fin pitch is disposed in a portion other than the portion corresponding to the heat radiation surfaces 521 and 531 of the heat sinks 520 and 530 in the heat medium flow path 30. Thereby, the pressure loss which arises in the heat medium which distribute | circulates parts other than the site | part corresponding to the thermal radiation surfaces 521 and 531 in the heat-medium flow path 30 becomes large, and to the site | part corresponding to the thermal radiation surfaces 521 and 531 in the heat-medium flow path 30. Since the flow rate of the inflowing heat medium is increased, that is, the flow velocity is increased, and the heat exchange efficiency can be further improved.

(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, Unless it deviates from the range described in each claim, it is not limited to the wording of each claim, and those skilled in the art Improvements based on the knowledge that a person skilled in the art normally has can be added as appropriate to the extent that they can be easily replaced. For example, various modifications are possible as follows.

(1)上記第1〜第6実施形態では、熱交換対象物として電子部品2を採用した例について説明したが、熱交換対象物はこれに限定されない。例えば、流路管3の外表面に接合されるとともに、流路管3と流路管3外部を流れる外部流体(空気)との伝熱面積を増大させるアウターフィンを熱交換対象物として採用してもよい。   (1) In the first to sixth embodiments, the example in which the electronic component 2 is employed as the heat exchange object has been described. However, the heat exchange object is not limited thereto. For example, an outer fin that is joined to the outer surface of the flow channel tube 3 and increases the heat transfer area between the flow channel tube 3 and the external fluid (air) flowing outside the flow channel tube 3 is adopted as a heat exchange object. May be.

(2)上記第1〜第6実施形態では、熱交換器として、流路管3をいわゆるドロンカップ構造とし、隣り合う流路管3のフランジ部300同士をろう付けにより接合することにより複数の流路管3を連通する連通部材4を形成した積層型熱交換器1を採用した例について説明したが、熱交換器はこれに限定されない。例えば、流路形成部材としての複数本のチューブ、この複数本のチューブの両端側に配置されてそれぞれのチューブを流通する熱媒体の集合あるいは分配を行う一対の集合分配用タンク等を有する、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器を、熱交換器として採用してもよい。   (2) In the first to sixth embodiments, as the heat exchanger, the flow path pipe 3 has a so-called drone cup structure, and the flange portions 300 of the adjacent flow path pipes 3 are joined to each other by brazing. Although the example which employ | adopted the laminated heat exchanger 1 which formed the communication member 4 which connects the flow-path pipe | tube 3 was demonstrated, a heat exchanger is not limited to this. For example, it has so-called a plurality of tubes as flow path forming members, a pair of collective distribution tanks that are arranged at both ends of the plurality of tubes, and perform collection or distribution of heat mediums that circulate through the tubes. A tank-and-tube heat exchanger may be adopted as the heat exchanger.

(3)上記第1〜第6実施形態では、流路管3を複数設けた例について説明したが、これに限らず、流路管3は1つであってもよい。   (3) In the first to sixth embodiments, the example in which a plurality of flow path tubes 3 are provided has been described. However, the present invention is not limited to this, and there may be one flow path tube 3.

(4)上記第1実施形態では、第1フィン部33Aを流路幅方向の一端部に配置した例について説明したが、第1フィン部33Aの位置はこれに限定されない。例えば、第1フィン部33Aを流路幅方向の中央部に配置してもよい。   (4) In the first embodiment, the example in which the first fin portion 33A is disposed at one end in the flow path width direction has been described, but the position of the first fin portion 33A is not limited to this. For example, you may arrange | position the 1st fin part 33A in the center part of a flow path width direction.

(5)上記各実施形態では、インナーフィン33を、フィンピッチFPが互いに異なる2つのフィン部33A、33Bにより構成した例について説明したが、これに限らず、フィンピッチFPが互いに異なる3つ以上のフィン部によりインナーフィン33を構成してもよい。   (5) In each of the above embodiments, the example in which the inner fin 33 is configured by the two fin portions 33A and 33B having different fin pitches FP has been described. However, the present invention is not limited to this, and there are three or more different fin pitches FP. The inner fin 33 may be configured by the fin portion.

(6)上記第4実施形態では、内側インナーフィン335を、そのフィンピッチFPinが、外側インナーフィン334のうち最もフィンピッチFPが細かい第1フィン部33AのフィンピッチFP1と略同等となるように形成した例について説明したが、内側インナーフィン335の形状はこれに限定されない。例えば、内側インナーフィン335を外側インナーフィン334と同様の形状としてもよい。 (6) In the fourth embodiment, the inner inner fin 335 has the fin pitch FP in substantially equal to the fin pitch FP1 of the first fin portion 33A having the finest fin pitch FP among the outer inner fins 334. However, the shape of the inner inner fin 335 is not limited to this. For example, the inner inner fin 335 may have the same shape as the outer inner fin 334.

(7)上記第4実施形態では、インナーフィン33を3段積層して配置した例について説明したが、これに限らず、インナーフィン33を4段以上積層してしてもよい。   (7) In the fourth embodiment, the example in which the inner fins 33 are stacked in three stages has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the inner fins 33 may be stacked in four or more stages.

(8)上述の各実施形態は、可能な範囲で適宜組み合わせることができる。   (8) Each above-mentioned embodiment can be suitably combined in the possible range.

2 電子部品(熱交換対象物)
3 流路管(流路形成部材)
30 熱媒体流路
33 インナーフィン
33A 第1フィン部
33B 第2フィン部
331 板部
332 連結部
333 細流路
2 Electronic components (objects for heat exchange)
3 Channel pipe (channel forming member)
30 Heat medium flow path 33 Inner fin 33A 1st fin part 33B 2nd fin part 331 Plate part 332 Connection part 333 Narrow flow path

Claims (5)

熱媒体が流通する熱媒体流路(30)を内部に有する流路形成部材(3)を備え、
前記熱媒体と、前記流路形成部材(3)の外部または内部に配置された熱交換対象物(2)との間で熱交換を行う熱交換器であって、
前記流路形成部材(3)内には、前記熱媒体流路(30)を複数の細流路(333)に分割するとともに、前記熱媒体と前記熱交換対象物(2)との熱交換を促進するインナーフィン(33)が設けられており、
前記インナーフィン(33)は、前記熱媒体の流れ方向に垂直な断面形状が、凸部を一方側と他方側に交互に位置させて曲折する波形状に形成されており、
前記断面形状にて、前記一方側と前記他方側のうちの同一側で隣り合う前記凸部の中心同士の距離をフィンピッチ(FP)としたとき、
前記インナーフィン(33)は、前記フィンピッチ(FP)が異なる複数のフィン部(33A、33B)を有して構成されていることを特徴とする熱交換器。
A flow path forming member (3) having a heat medium flow path (30) through which the heat medium flows;
A heat exchanger that exchanges heat between the heat medium and a heat exchange object (2) disposed outside or inside the flow path forming member (3),
In the flow path forming member (3), the heat medium flow path (30) is divided into a plurality of narrow flow paths (333), and heat exchange between the heat medium and the heat exchange object (2) is performed. Inner fins (33) to promote are provided,
The inner fin (33) has a cross-sectional shape perpendicular to the flow direction of the heat medium, and is formed into a wave shape that bends with convex portions positioned alternately on one side and the other side,
In the cross-sectional shape, when the distance between the centers of the convex portions adjacent on the same side of the one side and the other side is a fin pitch (FP),
The inner fin (33) includes a plurality of fin portions (33A, 33B) having different fin pitches (FP), and is configured as a heat exchanger.
前記複数のフィン部(33A、33B)のうち、前記フィンピッチ(FP)が最も細かいフィン部を第1フィン部(33A)とし、前記第1フィン部(33A)より前記フィンピッチ(FP)が粗い前記フィン部を第2フィン部(33B)とするとともに、前記熱媒体の流れ方向、および前記流路形成部材(3)と前記熱交換対象物(2)との配置方向に対してともに直交する方向を流路幅方向としたとき、
前記第1フィン部(33A)の前記流路幅方向の長さが、前記第2フィン部(33B)の前記フィンピッチ(FP)より短いことを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。
Of the plurality of fin portions (33A, 33B), the fin portion with the finest fin pitch (FP) is defined as the first fin portion (33A), and the fin pitch (FP) is greater than that of the first fin portion (33A). The rough fin portion is the second fin portion (33B), and is orthogonal to the flow direction of the heat medium and the arrangement direction of the flow path forming member (3) and the heat exchange object (2). When the direction to do is the channel width direction,
The heat exchanger according to claim 1, wherein a length of the first fin portion (33A) in the flow path width direction is shorter than the fin pitch (FP) of the second fin portion (33B). .
前記複数のフィン部(33A、33B)のうち、前記フィンピッチ(FP)が最も細かいフィン部を第1フィン部(33A)とし、前記第1フィン部(33A)より前記フィンピッチ(FP)が粗い前記フィン部を第2フィン部(33B)としたとき、
前記熱交換対象物(2)は、前記流路形成部材(3)の外部の一部に配置されており、
前記第1フィン部(33A)は、前記流路形成部材(3)内における前記熱交換対象物(2)と対応する部位以外の部位に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換器。
Of the plurality of fin portions (33A, 33B), the fin portion with the finest fin pitch (FP) is defined as the first fin portion (33A), and the fin pitch (FP) is greater than that of the first fin portion (33A). When the rough fin portion is the second fin portion (33B),
The heat exchange object (2) is disposed on a part of the outside of the flow path forming member (3),
The said 1st fin part (33A) is provided in site | parts other than the site | part corresponding to the said heat exchange target object (2) in the said flow-path formation member (3). The heat exchanger as described in.
前記インナーフィン(33)は、前記熱媒体の流れ方向に延びるとともに前記細流路(333)を分割する板部(331)と、隣り合う前記板部(331)間を繋ぐ連結部(332)とを有し、前記熱媒体の流れ方向に直交する断面形状が波状となるとともに、前記流路形成部材(3)と前記熱交換対象物(2)との配置方向から見た際に前記板部(331)が前記熱媒体の流れ方向に波形状に屈折するウェーブフィンであり、
前記インナーフィン(33)の、前記配置方向に直交し、かつ、前記細流路(333)における前記配置方向の中心部を通る断面における、前記板部(331)の前記波形状の振幅方向における寸法をウェーブ深さ(WD)としたとき、
前記第1フィン部(33A)の前記ウェーブ深さ(WD)が、前記第2フィン部(33B)の前記ウェーブ深さ(WD)より深いことを特徴とする請求項3に記載の熱交換器。
The inner fin (33) includes a plate portion (331) that extends in the flow direction of the heat medium and divides the narrow channel (333), and a connecting portion (332) that connects between the adjacent plate portions (331). And the cross-sectional shape orthogonal to the flow direction of the heat medium is wavy, and the plate portion when viewed from the arrangement direction of the flow path forming member (3) and the heat exchange object (2) (331) is a wave fin that refracts into a wave shape in the flow direction of the heat medium,
The dimension in the amplitude direction of the wave shape of the plate part (331) in the cross section orthogonal to the arrangement direction of the inner fin (33) and passing through the central part of the arrangement direction in the narrow channel (333). Is the wave depth (WD),
The heat exchanger according to claim 3, wherein the wave depth (WD) of the first fin portion (33A) is deeper than the wave depth (WD) of the second fin portion (33B). .
前記インナーフィン(33)は、前記熱媒体の流れ方向に延びるとともに前記細流路(333)を分割する板部(331)と、隣り合う前記板部(331)間を繋ぐ連結部(332)とを有し、前記熱媒体の流れ方向に直交する断面形状が波状となるとともに、前記流路形成部材(3)と前記熱交換対象物(2)との配置方向から見た際に前記板部(331)が前記熱媒体の流れ方向に波形状に屈折するウェーブフィンであり、
前記インナーフィン(33)の、前記配置方向に直交し、かつ、前記細流路(333)における前記配置方向の中心部を通る断面における、前記板部(331)の前記波形状のピッチをウェーブピッチ(WP)としたとき、
前記第1フィン部(33A)の前記ウェーブピッチ(WP)が、前記第2フィン部(33B)の前記ウェーブピッチ(WP)より細かいことを特徴とする請求項3に記載の熱交換器。
The inner fin (33) includes a plate portion (331) that extends in the flow direction of the heat medium and divides the narrow channel (333), and a connecting portion (332) that connects between the adjacent plate portions (331). And the cross-sectional shape orthogonal to the flow direction of the heat medium is wavy, and the plate portion when viewed from the arrangement direction of the flow path forming member (3) and the heat exchange object (2) (331) is a wave fin that refracts into a wave shape in the flow direction of the heat medium,
The pitch of the wave shape of the plate portion (331) in a cross section orthogonal to the arrangement direction of the inner fin (33) and passing through the central portion of the arrangement direction in the narrow channel (333) is a wave pitch. (WP)
The heat exchanger according to claim 3, wherein the wave pitch (WP) of the first fin portion (33A) is finer than the wave pitch (WP) of the second fin portion (33B).
JP2011028682A 2011-02-14 2011-02-14 Heat exchanger Withdrawn JP2012169429A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011028682A JP2012169429A (en) 2011-02-14 2011-02-14 Heat exchanger
DE102012201710A DE102012201710A1 (en) 2011-02-14 2012-02-06 heat exchangers
US13/368,735 US9472489B2 (en) 2011-02-14 2012-02-08 Heat exchanger
CN201210027377.7A CN102637655B (en) 2011-02-14 2012-02-08 Heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011028682A JP2012169429A (en) 2011-02-14 2011-02-14 Heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012169429A true JP2012169429A (en) 2012-09-06

Family

ID=46973314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011028682A Withdrawn JP2012169429A (en) 2011-02-14 2011-02-14 Heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012169429A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014082476A (en) * 2012-09-27 2014-05-08 Kyocera Corp Flow channel member, heat exchanger using the same and semiconductor manufacturing device
JP2018074121A (en) * 2016-11-04 2018-05-10 株式会社デンソー Laminated heat exchanger
JP2020035830A (en) * 2018-08-28 2020-03-05 株式会社デンソー Wave fin and heat exchanger
JP2020092263A (en) * 2018-11-22 2020-06-11 株式会社Soken Electronic component cooling device
CN113678247A (en) * 2019-02-22 2021-11-19 大众汽车股份公司 Device for uniformly cooling a component and motor vehicle having at least one device
JP2022112933A (en) * 2021-01-22 2022-08-03 株式会社ティラド surface contact heat exchanger

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014082476A (en) * 2012-09-27 2014-05-08 Kyocera Corp Flow channel member, heat exchanger using the same and semiconductor manufacturing device
JP2018074121A (en) * 2016-11-04 2018-05-10 株式会社デンソー Laminated heat exchanger
JP2020035830A (en) * 2018-08-28 2020-03-05 株式会社デンソー Wave fin and heat exchanger
JP2020092263A (en) * 2018-11-22 2020-06-11 株式会社Soken Electronic component cooling device
JP2023076552A (en) * 2018-11-22 2023-06-01 株式会社Soken Electronic component cooling apparatus
JP7336368B2 (en) 2018-11-22 2023-08-31 株式会社Soken electronic component cooler
US11778779B2 (en) 2018-11-22 2023-10-03 Denso Corporation Electronic component cooling device
JP7503681B2 (en) 2018-11-22 2024-06-20 株式会社Soken Electronics component cooling device
CN113678247A (en) * 2019-02-22 2021-11-19 大众汽车股份公司 Device for uniformly cooling a component and motor vehicle having at least one device
JP2022112933A (en) * 2021-01-22 2022-08-03 株式会社ティラド surface contact heat exchanger
JP7695081B2 (en) 2021-01-22 2025-06-18 株式会社ティラド Surface contact heat exchanger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8120914B2 (en) Semiconductor cooling apparatus
US9472489B2 (en) Heat exchanger
US9818673B2 (en) Cooler
US9291404B2 (en) Cooler and cooling device
JP5545260B2 (en) Heat exchanger
JP5157681B2 (en) Stacked cooler
JP6406348B2 (en) Cooler and semiconductor module using the same
JP4379339B2 (en) Semiconductor cooling device
JP2012169429A (en) Heat exchanger
JP2011228638A (en) Semiconductor device equipped with semiconductor module
WO2018123387A1 (en) Radiator for liquid cooling type cooling device and manufacturing method therefor
US10004159B2 (en) Water-cooling radiator unit and device thereof
JP2009266937A (en) Stacked cooler
JP4941398B2 (en) Stacked cooler
JP7160216B2 (en) semiconductor equipment
JP5556691B2 (en) Heat exchanger
JP2019033226A (en) Semiconductor device
JP6331870B2 (en) Stacked cooler
JP5114324B2 (en) Semiconductor device
JP2012186344A (en) Heat exchanger
JP2012104583A (en) Power conversion device
JP2021111709A (en) Power conversion apparatus
JP2011247432A (en) Laminated heat exchanger
JP2017079305A (en) Radiator
JP6555159B2 (en) Cooling tube

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140513