冷卻器的制造方法
【專利摘要】冷卻器包括基板（3）、散熱片（4）、冷卻劑排出通路（14）和冷卻劑供給通路（12）。冷卻劑供給通路包括將冷卻劑供給通路分割成多個(gè)分割供給通路（121，122）的供給通路分隔部（21）。供給通路分隔部在冷卻劑供給通路內(nèi)在冷卻劑流動(dòng)方向上延伸。第一冷卻劑供給口（81）從沿著基板的一側(cè)向第一分割供給通路供給冷卻劑，第一分割供給通路是分割供給通路中的至少一個(gè)分割供給通路。第二冷卻劑供給口（82）從沿著基板的另一側(cè)向第二分割供給通路供給冷卻劑，第二分割供給通路是分割供給通路中的至少一個(gè)分割供給通路。冷卻劑噴嘴朝向散熱片噴出冷卻劑。冷卻劑噴嘴包括與第一分割供給通路連通的冷卻劑噴嘴和與第二分割供給通路連通的冷卻劑噴嘴。
【專利說明】冷卻器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種冷卻器。更加具體地，本發(fā)明涉及一種碰撞射流式冷卻器，在該碰 撞射流式冷卻器中，冷卻對(duì)象諸如半導(dǎo)體芯片被附接到基板的一個(gè)表面，并且使得冷卻劑 撞擊在基板的另一個(gè)表面上。

【背景技術(shù)】
[0002] 用于冷卻半導(dǎo)體芯片或者電子元件的冷卻器類型是已知的，其中冷卻對(duì)象諸如半 導(dǎo)體芯片被附接到冷卻器的基板的一個(gè)表面，并且冷卻劑被朝向基板的另一個(gè)表面，即基 板的與該一個(gè)表面相反的相反表面噴出。使得噴出的冷卻劑在基板的另一個(gè)表面上撞擊的 這種類型的冷卻器有時(shí)被稱為碰撞射流式冷卻器。在本說明書中，附接冷卻對(duì)象諸如半導(dǎo) 體芯片的位置被稱作"基板"。進(jìn)而，為了描述方便起見，冷卻對(duì)象所附接的表面即該"一個(gè) 表面"被稱作基板的正表面，并且是"另一個(gè)表面"的與該"一個(gè)表面"相反的表面被稱作反 表面。
[0003] 在例如日本專利申請(qǐng)公報(bào)No. 2011-166113 (JP2011-166113A)中描述了碰撞射流 式冷卻器的一個(gè)實(shí)例。在JP2011-166113A中描述的冷卻器中，殼體的側(cè)壁與基板對(duì)應(yīng)。冷 卻器具有分隔板，所述分隔板被設(shè)置成面對(duì)基板的反表面，并且將殼體內(nèi)側(cè)的空間分割成 面對(duì)基板的空間和與基板隔開的空間。冷卻劑被從外側(cè)供給到從基板的反表面隔開的空間 中。即，這個(gè)空間自身形成冷卻劑供給通路。附帶說一句，在殼體中被形成為將冷卻劑供給 到基板的開口被稱作冷卻劑供給口。設(shè)置了從分隔板朝向基板的反表面噴出冷卻劑的冷卻 劑噴嘴。冷卻劑噴嘴具有從更靠近冷卻劑供給口的一側(cè)到遠(yuǎn)離冷卻劑供給口的一側(cè)延長 的開口。可替代地，冷卻器具有從靠近冷卻劑供給口的一側(cè)到遠(yuǎn)離冷卻劑供給口的一側(cè)并 排地設(shè)置的多個(gè)冷卻劑噴嘴。在被分隔板分割的空間中，面對(duì)基板的空間設(shè)有在殼體的壁 表面中形成的冷卻劑排出開口。冷卻劑排出開口在殼體的側(cè)壁之一中形成，所述側(cè)壁面對(duì) 設(shè)有冷卻劑供給口的側(cè)壁。從冷卻劑噴嘴噴出的冷卻劑在基板的反表面上碰撞，并且然后 朝向排出開口流動(dòng)。即，在分隔板和基板之間的空間形成冷卻劑排出通路。附帶說一句，在 JP2011-166113A中描述的冷卻器中，基板的反表面設(shè)有多個(gè)散熱片。
[0004] 進(jìn)而，在例如日本專利申請(qǐng)公報(bào)No. 5-3274 (JP5-3274A)中描述了碰撞射流式冷 卻器的另一個(gè)實(shí)例。在這個(gè)冷卻器中，設(shè)置用于分離布置在基板上的半導(dǎo)體元件的分隔部 件，從而形成半導(dǎo)體元件冷卻腔室。冷卻劑噴嘴經(jīng)由對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的冷卻介質(zhì)供給 部件而被附接到元件冷卻腔室，并且每一個(gè)元件被獨(dú)立地冷卻，從而使得在元件之間的溫 差是小的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 冷卻劑噴嘴具有在冷卻劑的流動(dòng)方向上延長的開口?？商娲?，冷卻器具有設(shè)置 在流動(dòng)方向上的多個(gè)冷卻劑噴嘴。然后，經(jīng)由冷卻劑噴嘴或者多個(gè)噴嘴，冷卻劑從冷卻劑供 給通路移動(dòng)到冷卻劑排出通路。因此，在冷卻劑供給通路中，冷卻劑流率從上游側(cè)到下游側(cè) 降低，而在冷卻劑排出通路中，冷卻劑流率從上游側(cè)到下游側(cè)增加。
[0006] 在JP2011-166113A中公開的冷卻器中，分隔板平行于基板，并且冷卻劑供給通路 和冷卻劑排出通路中的每一個(gè)的流動(dòng)路徑截面面積，即，在與冷卻劑流動(dòng)方向正交的每一 個(gè)流路的截面上的流動(dòng)路徑面積在冷卻劑流動(dòng)方向上是恒定的。在冷卻劑供給通路中，因 為流率從上游側(cè)到下游側(cè)降低并且流動(dòng)路徑截面面積是恒定的，所以冷卻劑的壓力向下游 降低。在冷卻劑排出通路中，因?yàn)榱髀蕪纳嫌蝹?cè)到下游側(cè)增加并且流動(dòng)路徑截面面積是恒 定的，所以冷卻劑的壓力向下游增加。如果在冷卻劑供給通路和冷卻劑排出通路中的每一 個(gè)內(nèi)的壓力分布在冷卻劑流動(dòng)方向上是不均勻的，則使其在基板上碰撞的冷卻劑的壓力或 者流動(dòng)速度變得不均勻，從而使得用于附接到基板的冷卻對(duì)象的冷卻能力是非均勻的。
[0007] 在如在JP5-3274A中描述的技術(shù)中那樣將冷卻腔室分離以用于每一個(gè)元件的情 形中，類似于在JP2011-166113A中描述的情形，在冷卻劑流動(dòng)方向上壓力分布也是不均勻 的，因?yàn)槔鋮s劑的壓力在冷卻劑供給通路的下游側(cè)處降低或者在冷卻劑排出通路的下游側(cè) 處增加。
[0008] 本發(fā)明提供一種能夠均勻地對(duì)冷卻對(duì)象進(jìn)行冷卻的碰撞射流式冷卻器。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的一種冷卻器包括：
[0010] 基板，所述基板被構(gòu)造成允許冷卻對(duì)象被附接到所述基板的一個(gè)表面；
[0011] 散熱片，所述散熱片被附接到所述基板的與所述一個(gè)表面相反的相反表面，所述 散熱片包括多個(gè)散熱片，所述多個(gè)散熱片彼此平行地布置，使得所述散熱片的平坦表面彼 此面對(duì)；
[0012] 冷卻劑排出通路，所述冷卻劑排出通路與被限定在所述多個(gè)散熱片之間的空間連 通，并且被設(shè)置成與所述散熱片相鄰；
[0013] 冷卻劑供給通路，所述冷卻劑供給通路被設(shè)置在所述基板的所述相反表面的一側(cè) 處，并且所述冷卻劑供給通路與所述散熱片隔著所述冷卻劑排出通路設(shè)置，所述冷卻劑供 給通路沿著所述基板延伸，所述冷卻劑供給通路包括：
[0014] 供給通路分隔部，所述供給通路分隔部被構(gòu)造成將所述冷卻劑供給通路分割成多 個(gè)分割供給通路，所述供給通路分隔部在所述冷卻劑供給通路內(nèi)沿著冷卻劑流動(dòng)方向延 伸；
[0015] 第一冷卻劑供給口，所述第一冷卻劑供給口被構(gòu)造成從沿著所述基板的一側(cè)向第 一分割供給通路供給冷卻劑，所述第一分割供給通路是所述多個(gè)分割供給通路中的至少一 個(gè)分割供給通路；
[0016] 第二冷卻劑供給口，所述第二冷卻劑供給口被構(gòu)造成從沿著所述基板的另一側(cè)向 第二分割供給通路供給冷卻劑，所述第二分割供給通路是所述多個(gè)分割供給通路中的至少 一個(gè)分割供給通路；和
[0017] 冷卻劑噴嘴，所述冷卻劑噴嘴被構(gòu)造成朝向所述散熱片噴出冷卻劑，所述冷卻劑 噴嘴包括與所述第一分割供給通路連通的冷卻劑噴嘴以及與所述第二分割供給通路連通 的冷卻劑噴嘴。
[0018] 根據(jù)這個(gè)構(gòu)造，因?yàn)槔鋮s劑供給通路被供給通路分隔部分隔成第一和第二分割供 給通路，并且冷卻劑被從一側(cè)和從另一側(cè)供給到該第一和第二分割供給通路，所以能夠使 得冷卻劑在冷卻劑供給通路中在兩個(gè)方向上流動(dòng)。冷卻劑的壓力在第一和第二分割供給通 路中的每一個(gè)分割供給通路的下游側(cè)處下降。然而，第一分割供給通路的壓力下降的下游 側(cè)與第二分割供給通路的上游側(cè)相鄰地定位，在第二分割供給通路中，冷卻劑在與在第一 分割供給通路中冷卻劑流動(dòng)的方向相反的方向上流動(dòng)。因此，在作為整體的冷卻劑供給通 路中，使得冷卻劑的壓力分布沿著冷卻劑供給通路的延伸方向是均勻的。因此，冷卻對(duì)象能 夠被均勻地冷卻。
[0019] 進(jìn)而，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的冷卻器中，基板可以在相反表面上具有朝向冷 卻劑排出通路彎曲的彎曲表面。彎曲表面可以被構(gòu)造成將冷卻劑引導(dǎo)到冷卻劑排出通路。
[0020] 根據(jù)前面的構(gòu)造，從噴嘴朝向基板噴出的冷卻劑在沿著彎曲表面彎曲時(shí)被朝向冷 卻劑排出通路引導(dǎo)。因此，冷卻劑在相鄰的散熱片之間順利地流動(dòng)。由此，冷卻劑在基板的 反表面上的碰撞能夠得到緩解或者在冷卻劑在反表面上碰撞之后發(fā)生的冷卻劑流的湍流 能夠受到抑制，從而能夠減小冷卻劑的壓力損失。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 將在下面參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意 義，其中類似的附圖標(biāo)記表示類似的元件，并且其中：
[0022] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的冷卻器的透視圖；
[0023] 圖2A示出已經(jīng)移除了冷卻器的殼體的頂板的冷卻器的截面視圖；
[0024] 圖2B示出沿著圖2A的線B-B截取的冷卻器的截面視圖；
[0025] 圖2C示出沿著圖2A的線C-C截取的冷卻器的截面視圖；
[0026] 圖3示出圖2B所示冷卻器的部分III的放大視圖；并且
[0027] 圖4示出圖2C所示冷卻器的部分IV的放大視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 將在下文中參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是冷卻器2的透視圖。應(yīng)該指出， 在圖1中，構(gòu)件被示意為部分地剖切從而能夠看到冷卻器2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。陰影示意剖切表 面。首先，參考圖1、2A、2B和2C，將描述冷卻器2。
[0029] 冷卻器2是對(duì)冷卻對(duì)象92a、92b和92c諸如半導(dǎo)體芯片進(jìn)行冷卻的裝置。冷卻對(duì) 象92a到92c經(jīng)由還用作散熱器的電絕緣板91而被附接到基板3的正表面3a?；?形 成殼體7的側(cè)壁。在這里應(yīng)該指出"正表面3a"是在區(qū)別基板3的兩個(gè)相反的平坦表面時(shí) 為了方便起見的表達(dá)。在本說明書中，基板3的、將被冷卻器2冷卻的冷卻對(duì)象所附接的一 個(gè)表面，即，面對(duì)殼體7的外側(cè)的表面被稱作"正表面3a"，并且與該一個(gè)表面相反的相反表 面，即，面對(duì)冷卻器2的殼體7的內(nèi)側(cè)的表面被稱作"反表面3b"。冷卻器2使冷卻劑穿過 殼體7的內(nèi)側(cè)，并且具體地，基板3的反表面?zhèn)?，從而?duì)冷卻對(duì)象進(jìn)行冷卻。冷卻劑優(yōu)選地 是水或者防凍液體，但是還可以是氣體諸如空氣。附帶說一句，雖然在圖中，這個(gè)實(shí)施例的 冷卻器2被設(shè)置成使得基板3面向下，但是基板3還能夠被設(shè)置成面向上。
[0030] 多個(gè)散熱片4被附接到基板3的反表面3b。散熱片4彼此平行地布置，使得它們 的平坦表面彼此面對(duì)。散熱片4的定向與在以后描述的冷卻劑的流動(dòng)方向正交。
[0031] 冷卻器2的殼體7基本是長方體，并且其除了散熱片4以外的內(nèi)部空間形成冷卻 劑的流動(dòng)路徑。在殼體7內(nèi)側(cè)設(shè)置分隔板5,該分隔板5將內(nèi)部空間分割成面對(duì)基板3的反 表面3b的空間和與基板3間隔開的空間。這個(gè)分隔板5與基板3平行地設(shè)置。然后，冷卻 劑供給通路12形成在分隔板5和殼體7的與基板3相對(duì)的側(cè)壁之間。此外，冷卻劑排出通 路14形成于在基板3和分隔板5之間的空間中。將在以后詳細(xì)描述冷卻劑供給通路12和 冷卻劑排出通路14。
[0032] 冷卻器2具有被設(shè)置在冷卻劑供給通路12內(nèi)的多個(gè)供給通路分隔部21。供給通 路分隔部21在冷卻劑供給通路12內(nèi)沿著冷卻劑流動(dòng)方向延伸，并且將冷卻劑供給通路12 分割成多個(gè)通路。冷卻劑供給通路12被分離成第一分割供給通路121和第二分割供給通 路122。第一分割供給通路121和第二分割供給通路122相互交替地并置。供給通路分隔 部21分隔冷卻劑供給通路12,使得被供給通路分隔部21分割的分割供給通路與基板3平 行地并排地鋪設(shè)。進(jìn)而，如在圖2A中所示，供給通路分隔部21在圖2A中的左右方向上延 伸，并且其在縱向方向上的兩個(gè)端部緊密地附著到殼體7的側(cè)壁的內(nèi)表面。進(jìn)而，如在圖2C 中所示，供給通路分隔部21緊密地附著到分隔板5的反表面，并且緊密地附著到面對(duì)分隔 板5的殼體7的側(cè)壁的內(nèi)表面。因?yàn)橐栽摲绞讲贾霉┙o通路分隔部21，所以冷卻劑供給通 路12的該多個(gè)分割部分，S卩，第一分割供給通路121和第二分割供給通路122被形成為不 允許冷卻劑從一個(gè)分割供給通路流動(dòng)到另一個(gè)分割供給通路。
[0033] 如在圖2B中所示，與分隔板5相比更遠(yuǎn)離基板3的空間，即，冷卻劑供給通路12 設(shè)有第一冷卻劑供給口 81和第二冷卻劑供給口 82。與分隔板5相比更靠近基板3的空間， 艮P，冷卻劑排出通路14設(shè)有冷卻劑排出開口 9。第一冷卻劑供給口 81、第二冷卻劑供給口 82和冷卻劑排出開口 9設(shè)置在殼體7的彼此面對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁中。進(jìn)而，第一分割供給通路 121和第二分割供給通路122,即，冷卻劑供給通路12的該多個(gè)分割部分分別設(shè)有第一冷卻 劑供給口 81和第二冷卻劑供給口 82。第一冷卻劑供給口 81和第二冷卻劑供給口 82被形 成為相互交替并且關(guān)于冷卻劑流動(dòng)方向彼此相對(duì)。第一冷卻劑供給口 81被形成為用于第 一分割供給通路121，并且第二冷卻劑供給口 82被形成為用于第二分割供給通路122。在 圖2A所示實(shí)例中，與中央第一分割供給通路121對(duì)應(yīng)的第一冷卻劑供給口 81形成在殼體7 的左側(cè)壁和右側(cè)壁之一即右側(cè)壁中，并且與上和下第二分割供給通路122對(duì)應(yīng)的第二冷卻 劑供給口 82形成在殼體7的另一個(gè)側(cè)壁即左側(cè)壁中。因此，能夠經(jīng)由該兩側(cè)之一，S卩，右側(cè) 向第一分割供給通路121，即，該兩組分割供給通路之一供給冷卻劑，并且能夠經(jīng)由另一側(cè)， 艮P，左側(cè)向另一組分割供給通路，即，第二分割供給通路122供給冷卻劑。因此，如由圖1和 圖2A中的粗線箭頭示出地，冷卻劑在第一分割供給通路121中從右側(cè)流動(dòng)到左側(cè)，并且冷 卻劑在每一個(gè)第二分割供給通路122中從左側(cè)流動(dòng)到右側(cè)。因此，冷卻劑在相互交替地設(shè) 置的第一分割供給通路121和第二分割供給通路122中流動(dòng)的方向彼此相反。因此，在第 一分割供給通路121中的冷卻劑流的下游側(cè)(或者上游側(cè)）和在每一個(gè)第二分割供給通路 122中的冷卻劑流的上游側(cè)(或者下游側(cè)）相互靠近。
[0034] 進(jìn)而，如在圖2B中所示，冷卻劑排出開口 9被設(shè)置在殼體7的左側(cè)壁和右側(cè)壁之 一，即，右側(cè)壁中。因此，在冷卻劑排出開口 9中，冷卻劑在圖中從左向右流動(dòng)。
[0035] 進(jìn)而，冷卻劑噴嘴6從分隔板5朝向基板3延伸。如在圖2A中所示，每一個(gè)冷卻 劑噴嘴6具有沿著冷卻劑的流動(dòng)延長的開口，換言之，流動(dòng)路徑。從冷卻劑供給口 81、82供 給的冷卻劑通過冷卻劑供給通路12,并且通過冷卻劑噴嘴6,并且然后移動(dòng)到冷卻劑排出 通路14中。最后，冷卻劑經(jīng)由冷卻劑排出開口 9而被排出。冷卻劑噴嘴6包括與第一分割 供給通路121連通的冷卻劑噴嘴6以及與第二分割供給通路122連通的冷卻劑噴嘴6。
[0036] 如在圖2C中所示，每一個(gè)冷卻劑排出通路14被形成為具有方U形狀截面的凹槽， 并且每一個(gè)方U形凹槽面對(duì)多個(gè)散熱片4。即，每一個(gè)冷卻劑排出通路14與被限定在散熱 片4之間的空間連通。進(jìn)而，每一個(gè)冷卻劑噴嘴6的遠(yuǎn)端6a與散熱片4的上端4a接觸。
[0037] 進(jìn)而，冷卻器2還包括設(shè)置在基板3的反表面上的多個(gè)引導(dǎo)部31。圖3示出圖2B 所不部分ΠΙ的放大視圖。圖4不出圖2C所不部分IV的放大視圖。如在圖3和圖4中所 示，引導(dǎo)部31是用于使得冷卻劑順利地流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，并且被設(shè)置在面對(duì)冷卻劑排出通路14 的位置處，并且具有彎曲表面32,該彎曲表面32從基板3的反表面朝向冷卻劑排出通路14 彎曲。彎曲表面32沿著與散熱片4的平坦表面正交的方向彎曲地從基板3的反表面延伸， 并且還沿著與散熱片4的平坦表面平行的方向彎曲地從散熱片4的平坦表面延伸。因此， 彎曲表面32在圖2B所不截面視圖和圖2C所不截面視圖這兩者中彎曲。進(jìn)而，彎曲表面32 光滑地并且連續(xù)地連結(jié)散熱片4的平坦表面。在圖2B所示截面視圖，S卩，沿著冷卻劑在冷 卻劑供給通路12中的流動(dòng)方向截取的截面視圖中，從噴嘴噴出的冷卻劑如由圖3中的粗線 箭頭示出地沿著兩個(gè)相鄰散熱片4的彼此面對(duì)的表面之一流動(dòng)，并且隨著接近基板3該冷 卻劑沿著彎曲表面32彎曲。然后，在緊鄰基板3處，冷卻劑與基板3平行地流動(dòng)。在這之 后，冷卻劑沿著該兩個(gè)相鄰散熱片4的彼此面對(duì)的表面之另一個(gè)的彎曲表面32彎曲，并且 朝向冷卻劑排出通路14移動(dòng)。因此，在沿著冷卻劑在冷卻劑供給通路12中的流動(dòng)方向截 取的截面視圖中，冷卻劑在基板3上碰撞并且然后在沿著彎曲表面32彎曲的同時(shí)遠(yuǎn)離基板 3地移動(dòng)。因此，冷卻劑在基板3的反表面上的碰撞得到緩解，并且冷卻劑流的湍流減弱。
[0038] 進(jìn)而，如在圖4中所示，每一個(gè)引導(dǎo)部31具有遠(yuǎn)端部分33,該遠(yuǎn)端部分33被形成 為朝向相鄰的冷卻劑排出通路14突出。在圖2C所示截面視圖，S卩，與冷卻劑在冷卻劑供給 通路12中的流動(dòng)方向正交的截面中，已經(jīng)從冷卻劑噴嘴6流動(dòng)到在散熱片4之間的空間中 的冷卻劑在基板3的反表面上碰撞，沿著引導(dǎo)部31的彎曲表面32流動(dòng)，并且然后如由圖4 中的粗線箭頭示出地被從引導(dǎo)部的遠(yuǎn)端部分33朝向冷卻劑排出通路14引導(dǎo)。因此，在冷 卻劑在基板3上碰撞之后冷卻劑流的湍流能夠減弱。
[0039] 參考圖1和圖2B，將描述冷卻劑在整個(gè)冷卻器2中的流動(dòng)。圖1和圖2B中的帶有 箭頭的粗線示出冷卻劑的液流。在圖2B中，"Fin"示意冷卻劑流入冷卻器2中，并且"Fout" 示意冷卻劑流出冷卻器2。從第一冷卻劑供給口 81供給的冷卻劑在第一分割供給通路121 中在圖中從右側(cè)朝向左側(cè)流動(dòng)。進(jìn)而，從第二冷卻劑供給口 82供給的冷卻劑在第二分割供 給通路122中從左側(cè)朝向右側(cè)流動(dòng)。供給到冷卻劑供給通路12中的冷卻劑，隨著它在第一 分割供給通路121和第二分割供給通路122中流動(dòng)，經(jīng)由冷卻劑噴嘴6的細(xì)長開口朝向基 板3改變它的流動(dòng)方向。然后，該冷卻劑強(qiáng)烈地從冷卻劑噴嘴6朝向基板3的反表面3b噴 出。朝向基板3的反表面3b噴出的冷卻劑在散熱片4之間流動(dòng)，并且它受到引導(dǎo)部31的 彎曲表面32引導(dǎo)，并且從引導(dǎo)部31的遠(yuǎn)端部分33朝向冷卻劑排出通路14流動(dòng)。在冷卻 劑排出通路14中，冷卻劑朝向冷卻劑排出開口 9流動(dòng)。最后，冷卻劑從冷卻劑排出開口 9 被排出。附帶說一句，冷卻劑管道(未示出）被連接到冷卻劑供給口 81、82和冷卻劑排出開 口 9,并且冷卻劑管道的遠(yuǎn)端被連接到罐和泵(均未示出）。通過使用罐、泵和冷卻劑管道，冷 卻劑被輸送到冷卻器2并且被從冷卻器2回收。
[0040] 將描述冷卻器2的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)槔鋮s器2設(shè)有沿著冷卻劑供給通路12延長的冷卻 劑噴嘴6,所以移動(dòng)到冷卻劑排出通路14中的冷卻劑的量朝向冷卻劑供給通路12的下游端 逐漸地增加。因此，在冷卻劑供給通路12中的冷卻劑的壓力朝向冷卻劑供給通路12的下 游端逐漸地下降。在另一方面，冷卻器2的冷卻劑供給通路12被供給通路分隔部21分割 成多個(gè)分割供給通路，即，第一分割供給通路121和第二分割供給通路122,并且冷卻劑被 從一個(gè)方向供給到第一分割供給通路121中，并且被從相反方向供給到第二分割供給通路 122中。因此，能夠使得冷卻劑在該兩個(gè)相反的方向上在冷卻劑供給通路中流動(dòng)。即，每一 個(gè)第一分割供給通路121的下游側(cè)與每一個(gè)第二分割供給通路122的上游側(cè)相鄰，并且每 一個(gè)第二分割供給通路122的下游側(cè)與每一個(gè)第一分割供給通路121的上游側(cè)相鄰。因此， 雖然在每一個(gè)分割供給通路中的下游側(cè)處冷卻劑的壓力下降，但是在一個(gè)分割供給通路中 的下游側(cè)處的低的冷卻能力能夠被在相鄰的分割供給通路中的上游側(cè)中流動(dòng)的冷卻劑補(bǔ) 償。因此，冷卻對(duì)象能夠被均勻地冷卻。進(jìn)而，因?yàn)橐龑?dǎo)部31的彎曲表面32朝向冷卻劑排 出通路14引導(dǎo)冷卻劑，所以冷卻劑能夠順利地在相鄰的散熱片4之間流動(dòng)。因此，冷卻劑 在基板3的反表面3b上的碰撞能夠得到緩解，并且冷卻劑的壓力損失能夠減小。
[0041] 雖然以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，但是前面的實(shí)施例并不限制本發(fā)明的 具體形式或者構(gòu)造。例如，前面的實(shí)施例具有如下構(gòu)造，在該構(gòu)造中，第一分割供給通路121 和第二分割供給通路122相互交替并且彼此相鄰地布置，使得冷卻劑從一側(cè)到另一側(cè)的流 動(dòng)和冷卻劑從另一側(cè)到一側(cè)的流動(dòng)相互交替。然而，第一分割供給通路121和第二分割供 給通路122并不是必要地需要相互交替地布置。例如，可以采用第一分割供給通路121和 第二分割供給通路122以兩個(gè)相同類型的分割供給通路為單位交替的構(gòu)造。具有冷卻劑朝 向一側(cè)流動(dòng)的第一分割供給通路121和冷卻劑朝向另一側(cè)流動(dòng)的第二分割供給通路122的 這個(gè)構(gòu)造能夠均勻地對(duì)冷卻對(duì)象進(jìn)行冷卻。因此，如果設(shè)置冷卻劑流動(dòng)方向彼此相反的第 一分割供給通路121和第二分割供給通路122,則分割供給通路的布置順序不被特別地限 制。
[0042] 雖然前面的實(shí)施例的冷卻器2設(shè)有冷卻劑噴嘴6,每個(gè)冷卻劑噴嘴6均具有沿著冷 卻劑供給通路12的流動(dòng)方向的細(xì)長的開口，但是本說明書公開的技術(shù)還能夠應(yīng)用于具有 在流動(dòng)方向上設(shè)置的多個(gè)冷卻劑噴嘴而不是細(xì)長冷卻劑噴嘴6的碰撞射流式冷卻器。
[〇〇43] 雖然以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)例，但是應(yīng)該理解，這些實(shí)例僅僅是示意性 的而非限制所附權(quán)利要求的范圍。在權(quán)利要求中描述的技術(shù)包括對(duì)于以上示意的具體實(shí)例 作出的各種變型和改變。在說明書或者附圖中描述或者示意的技術(shù)元素能夠獨(dú)自地或者不 限于在提交的權(quán)利要求中描述的組合地以兩個(gè)或者更多個(gè)元素組合的方式實(shí)現(xiàn)它們的技 術(shù)用途。進(jìn)而，在說明書和附圖中作為實(shí)例示意的技術(shù)能夠同時(shí)地實(shí)現(xiàn)多個(gè)目的，并且僅這 些目的之一的實(shí)現(xiàn)具有技術(shù)用途。
【權(quán)利要求】
1. 一種冷卻器，包括： 基板（3)，所述基板（3)被構(gòu)造成允許冷卻對(duì)象（92a、92b、92c)被附接到所述基板（3) 的一個(gè)表面； 散熱片（4)，所述散熱片（4)被附接到所述基板（3)的與所述一個(gè)表面相反的相反表 面，所述散熱片（4)包括多個(gè)散熱片（4)，所述多個(gè)散熱片彼此平行地布置，使得所述散熱 片（4)的平坦表面彼此面對(duì)； 冷卻劑排出通路（14)，所述冷卻劑排出通路（14)與被限定在所述多個(gè)散熱片（4)之間 的空間連通，并且被設(shè)置成與所述散熱片（4)相鄰； 冷卻劑供給通路（12)，所述冷卻劑供給通路（12)被設(shè)置在所述基板（3)的所述相反 表面的一側(cè)處，并且所述冷卻劑供給通路（12)與所述散熱片（4)隔著所述冷卻劑排出通路 (14)設(shè)置，所述冷卻劑供給通路（12)沿著所述基板（3)延伸，所述冷卻劑供給通路（12)包 括： 供給通路分隔部（21)，所述供給通路分隔部（21)被構(gòu)造成將所述冷卻劑供給通路 (12)分割成多個(gè)分割供給通路（121、122)，所述供給通路分隔部（21)在所述冷卻劑供給通 路（12)內(nèi)沿著冷卻劑流動(dòng)方向延伸； 第一冷卻劑供給口（81)，所述第一冷卻劑供給口（81)被構(gòu)造成從沿著所述基板（3)的 一側(cè)向第一分割供給通路（121)供給冷卻劑，所述第一分割供給通路（121)是所述多個(gè)分 割供給通路中的至少一個(gè)分割供給通路； 第二冷卻劑供給口（82)，所述第二冷卻劑供給口（82)被構(gòu)造成從沿著所述基板（3)的 另一側(cè)向第二分割供給通路（122)供給冷卻劑，所述第二分割供給通路（122)是所述多個(gè) 分割供給通路中的至少一個(gè)分割供給通路；和 冷卻劑噴嘴（6)，所述冷卻劑噴嘴（6)被構(gòu)造成朝向所述散熱片（4)噴出冷卻劑，所述 冷卻劑噴嘴（6)包括與所述第一分割供給通路（121)連通的冷卻劑噴嘴（6)以及與所述第 二分割供給通路（122 )連通的冷卻劑噴嘴（6 )。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻器，其中，所述基板（3)在所述相反表面上具有朝向所述 冷卻劑排出通路（14)彎曲的彎曲表面（32)，并且，所述彎曲表面（32)被構(gòu)造成將冷卻劑引 導(dǎo)到所述冷卻劑排出通路（14 )。
【文檔編號(hào)】H01L23/473GK104064536SQ201410109181
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月22日
【發(fā)明者】吉田忠史 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社