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WO2018123387A1 - 液冷式冷却装置用放熱器およびその製造方法 - Google Patents

液冷式冷却装置用放熱器およびその製造方法 Download PDF

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WO2018123387A1
WO2018123387A1 PCT/JP2017/042423 JP2017042423W WO2018123387A1 WO 2018123387 A1 WO2018123387 A1 WO 2018123387A1 JP 2017042423 W JP2017042423 W JP 2017042423W WO 2018123387 A1 WO2018123387 A1 WO 2018123387A1
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WO
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plate
plate body
radiator
fin
cooling device
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2017/042423
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English (en)
French (fr)
Inventor
田村　忍
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.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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.)
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Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
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Priority to CN201780074976.5A priority patent/CN110036474B/zh
Priority to US16/471,566 priority patent/US10770373B2/en
Publication of WO2018123387A1 publication Critical patent/WO2018123387A1/ja
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    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00—Reinforcing means
    • F28F2225/06—Reinforcing means for fins

Definitions

  • the present invention relates to a radiator used for a liquid cooling type cooling device for cooling a heating element made of an electronic component such as a semiconductor element and a method for manufacturing the same.
  • liquid-cooled cooling device for cooling a power device (semiconductor element) such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) used in a power conversion device mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, a train, etc.
  • a power device semiconductor element
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • a casing having a top wall, a bottom wall, and a peripheral wall, and a coolant flow path through which the coolant flowing into the casing flows is provided in the casing, and at least of the top wall outer surface and the bottom wall outer surface of the casing
  • a liquid cooling type cooling device that cools a heating element attached to either one with a coolant flowing in the coolant flow path, the heat generated from the heating element disposed in the coolant flow path in the casing is dissipated to the coolant.
  • a plurality of vertical rectangular fin plates arranged in parallel at intervals, and a longitudinal direction of the fin plate With a rod-like connecting member that extends in a direction intersecting the direction and connects and integrates all fin plates, with all fin plates facing in the longitudinal direction in the coolant flow direction and in the width direction in the vertical direction. It is arranged at intervals in the plate thickness direction, and at least one notch is formed in one side edge portion of both side edges in the width direction of the fin plate, and the other side edge of both side edges in the width direction of the fin plate. At least one notch is formed in the part at a position shifted in the longitudinal direction of the fin plate from the notch of the one side edge, and the connecting member is in the notch on both side edges of the entire fin plate.
  • a liquid-cooled cooling device radiator has been proposed in which each fin plate is press-fitted so as not to protrude from the notch, and all fin plates are connected and integrated by connecting members (see Patent Document 1).
  • the radiator disclosed in Patent Document 1 is formed by pressing a metal base plate so that a portion near one end in the longitudinal direction at the one side edge in the width direction and the other end in the longitudinal direction at the other side edge in the width direction.
  • a plurality of vertical rectangular fin plates each having a notch formed on the side portion thereof, the longitudinal direction thereof being directed to the width direction of the metal base plate, the width direction thereof being directed to the longitudinal direction of the metal base plate, and both ends in the longitudinal direction being
  • An object of the present invention is to provide a radiator for a liquid-cooled cooling device that can solve the above problems, reduce the number of parts, and reduce the manufacturing cost, and a method for manufacturing the same.
  • the present invention comprises the following aspects in order to achieve the above object.
  • a casing having a top wall, a bottom wall, and a peripheral wall is provided, and a coolant flow path through which the coolant flowing into the casing flows is provided in the casing, and at least of the top wall outer surface and the bottom wall outer surface of the casing
  • a liquid cooling type cooling device that cools a heating element attached to either one with a coolant flowing in the coolant flow path, the heat generated from the heating element disposed in the coolant flow path in the casing is dissipated to the coolant.
  • a radiator that It consists of a plurality of vertical rectangular fin plates arranged in parallel at intervals, and a connecting member that connects all the fin plates together, and the fin plate has a longitudinal direction that faces the coolant flow direction and a width.
  • the plate body has a plate-like portion at a certain length near the both ends in the longitudinal direction and the plate body has both ends in the longitudinal direction projecting from the ends to the outside of the plate body in the longitudinal direction. So that both upper and lower ends are narrower portions located on the inner side in the width direction of the plate body than the upper and lower side edges of the plate body, and all fin plates flow in the longitudinal direction of the plate body.
  • the connecting member is arranged with a narrow part of the plate body of the fin plate, with a gap in the plate thickness direction with the width direction facing up and down.
  • It is a corrugated shape composed of a flat plate portion provided on the body and an arc-shaped portion that alternately connects adjacent flat plate portions at the upper end and the lower end, and the flat plate portion of the connecting member has a thickness while turning the longitudinal direction in the vertical direction.
  • the direction is directed to the thickness direction of the plate body of the fin plate, and the upper and lower ends are located on the inner side in the width direction of the plate body with respect to the upper and lower ends of the plate body, and the middle portion of the upper arc-shaped portion of the connecting member protrudes upward
  • the intermediate portion of the lower arc-shaped portion protrudes downward
  • the thickness of the plate body of the fin plate, the narrow portion, and the flat plate portion of the connecting member are equal
  • the thickness direction of the flat plate portion of the plate main body A radiator for a liquid cooling type cooling device, wherein both side surfaces, both side surfaces in the thickness direction of the narrow portion, and both side surfaces in the thickness direction of the flat plate portion of the connecting member are located on the same plane.
  • a first reinforcing rib inclined in the same direction toward the upper side is provided on the upper edge of the plate body of all the fin plates, and also on the lower edge, on the opposite side of the first reinforcing rib toward the lower side.
  • the shape of all the fin plates excluding the flat plate portion is a waveform that is cut by a plane perpendicular to the width direction, and the cooling liquid meanders between two adjacent fin plates.
  • a casing having a top wall, a bottom wall, and a peripheral wall is provided.
  • a coolant flow path through which the coolant flows and an inlet header that is located upstream of the coolant flow path and into which the coolant flows
  • an outlet header portion that is located downstream of the coolant flow path and from which the coolant flows out, and is provided on the coolant flow path in the casing among the top wall outer surface and the bottom wall outer surface of the casing.
  • the longitudinal direction of the plate body of the fin plate faces the direction connecting the inlet header portion and the outlet header portion, and the width
  • the liquid is arranged so that the direction is directed vertically, and the upper edge of the plate body of all fin plates is joined to the top wall of the casing, and the lower edge is joined to the bottom wall of the casing.
  • a method for producing a radiator for a liquid-cooled cooling device as described in 1) above In the metal base plate, a plurality of linear slits that are long in the width direction of the metal base plate are formed at intervals in the longitudinal direction of the metal base plate, and by forming through holes that face both ends of the slit, the longitudinal direction is A plate body that faces the width direction of the metal base plate and the width direction faces the longitudinal direction of the metal base plate, and has a plate-like portion in a fixed length portion near both ends in the longitudinal direction, and both longitudinal end portions of the plate body, A plurality of vertically long portions that are integrally provided so as to protrude from the end portion to the outside in the longitudinal direction of the plate body, and that both ends thereof are narrower than the both side edges of the plate body and located on the inside in the width direction of the plate body.
  • a manufacturing method of a radiator for a liquid cooling type cooling device including forming a member and including a second step of directing a width direction of a plate body of all fin plates in a vertical direction.
  • a first reinforcing rib inclined in the same direction toward the outer side in the width direction of the plate body is provided on one side edge portion of the plate body, and the plate body is formed on the other side edge portion.
  • radiator for a liquid cooling type cooling device of 1) to 6) above a plurality of vertical rectangular fin plates arranged in parallel at intervals, and a connecting member for integrally connecting all the fin plates
  • a plate body having a plate-like portion in a fixed length portion near the both ends in the longitudinal direction, and a longitudinal direction of the plate body. Narrow part where the upper and lower ends are located on the inner side in the width direction of the plate body from both the upper and lower edges of the plate body.
  • All the fin plates are arranged at intervals in the plate thickness direction with the longitudinal direction of the plate main body directed in the flow direction of the cooling liquid and the width direction directed in the vertical direction.
  • the material has a corrugated shape composed of a flat plate portion integrated with the narrow portion of the plate body of the fin plate and an arc-shaped portion that connects adjacent flat plate portions alternately at the upper end and the lower end, all fins A member for connecting the plates is not required separately, and the number of parts can be reduced, and the operation of connecting all the fin plates by the separately prepared members becomes unnecessary, thereby simplifying the manufacturing operation.
  • the thickness and shape of all the fin plates can be made effective in improving the cooling performance.
  • the flat plate portion of the connecting member has the longitudinal direction oriented in the vertical direction, the thickness direction oriented in the thickness direction of the plate body of the fin plate, and the upper and lower ends are located on the inner side in the width direction of the plate body relative to the upper and lower ends of the plate body.
  • the plate body of the fin plate, the narrow portion, and the flat plate portion of the connecting member are equal in thickness, and both the side surfaces in the thickness direction of the flat plate portion of the plate body, both side surfaces in the thickness direction of the narrow portion, and the connection Since both sides in the thickness direction of the flat plate portion of the member are located on the same plane, the flat plate portion of the connecting member may hinder the flow of the cooling liquid in the cooling liquid flow path formed between the adjacent fin plates. In addition, an increase in channel resistance in the coolant channel can be suppressed.
  • the strength of the fin plate is increased, and the occurrence of bending and undulation can be suppressed.
  • the pitch between adjacent fin plates can be reduced, and the heat dissipation performance is improved.
  • the coolant flows in a meandering manner along the fin plate between two adjacent fin plates.
  • the area that effectively works for heat transfer in the plate is effectively increased, and the cooling performance can be improved.
  • the method for manufacturing a radiator for a liquid cooling type cooling device of the above 8 since it comprises two steps, the number of steps is reduced as compared with the method described in Patent Document 1, and the bridge portion serves as a connecting member.
  • the material yield is improved because less parts are discarded from the base plate. Therefore, the manufacturing cost of the radiator is reduced.
  • the reinforcing ribs of the plate bodies of adjacent fin plates do not interfere with each other.
  • the pitch between adjacent fin plates of the manufactured radiator can be reduced, and the heat dissipation performance is improved.
  • the cooling liquid flows in a meandering manner along the fin plate between two adjacent fin plates.
  • the area that effectively works for heat transfer increases effectively, and the cooling performance can be improved.
  • the cooling liquid is mixed through the entire cooling liquid flow path formed between the adjacent fin plates. Even when the temperature of the coolant flowing in a part of the path rises, the temperature of the entire coolant is made uniform.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a liquid cooling type cooling device using a radiator for a liquid cooling type cooling device according to the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4 is a perspective view showing a part of a radiator used in the liquid cooling type cooling device shown in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 6 is a partial perspective view showing a first step and a second step of a method of manufacturing a radiator used in the liquid cooling type cooling device shown in FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a part of a first modification of the radiator for a liquid cooling type cooling device of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a part of a second modification of the radiator for the liquid cooling type cooling device of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a part of a third modification of the radiator
  • aluminum includes aluminum alloys in addition to pure aluminum.
  • FIG. 2 the left and right in FIG. 2 are referred to as left and right
  • the upper side in FIG. 3 is referred to as the front
  • the opposite side is referred to as the rear.
  • FIGS. 1 to 3 show the overall configuration of a liquid cooling type cooling device using a radiator according to the present invention
  • FIGS. 4 and 5 show the radiator for a liquid cooling type cooling device according to the present invention
  • FIG. 6 shows a method of manufacturing a radiator for a liquid cooling type cooling device according to the present invention.
  • the liquid cooling type cooling device (1) includes a casing (2) having a top wall (2a), a bottom wall (2b), and a peripheral wall (2c).
  • Coolant flow path (3) where the liquid flows from one side (right side) of the casing (2) in the longitudinal direction to the other side (left side), and located upstream of the coolant flow path (3) (right side) and cooling
  • An inlet header portion (4) through which the liquid flows and an outlet header portion (5) located downstream (left side) of the coolant flow path (3) and from which the coolant flows out are provided in the casing ( 2)
  • At least one of the outer surface of the top wall (2a) and the bottom wall (2b) of the casing (2) is attached to the coolant flow path (3) in the inner wall, in the example shown, the outer surface of the top wall (2a).
  • An aluminum radiator (6) for dissipating heat generated from the generated heating element (P) to the coolant flowing through the coolant channel (3) is disposed.
  • the casing (2) is made of a box-shaped aluminum upper component member (7) that opens downward and constitutes a top wall (2a) and a peripheral wall (2c), and a plate-like aluminum lower component that constitutes a bottom wall (2b). It is formed on the component member (8) by joining with a brazing material (joining with the brazing material is called brazing).
  • the upper component member (7) and the lower component member (8) are formed using an aluminum brazing sheet having a brazing material layer on at least one surface so that the brazing material layer is located inside the casing (2).
  • the inlet header portion (4) and the outlet header portion (5) in the casing (2) extend in the width direction (front-rear direction) of the coolant channel (3), respectively, and the top wall (2a) of the casing (2)
  • a coolant inlet (9) leading to the inlet header (4) is formed near the one end (right end) and in the center in the front-rear direction, near the other end of the top wall (2a) of the casing (2)
  • a coolant outlet (11) that communicates with the outlet header (5) is formed at a portion (close to the left end) and in the center in the front-rear direction.
  • an aluminum inlet pipe (12) that feeds the coolant into the inlet header (4) through the coolant inlet (7) to the top wall (2a) of the casing (2), and an outlet through the coolant outlet (11)
  • An aluminum outlet pipe (13) for feeding out the coolant from the header section (5) is brazed.
  • the heating element (P) is a power device such as an IGBT, an IGBT module in which the IGBT is integrated with a control circuit and stored in the same package, or a protection circuit integrated with the IGBT module and stored in the same package. It consists of an intelligent power module and the like, and is attached to the outer surface of the top wall of the casing (2) via the insulating member (I).
  • the radiator (6) is integrally formed with a plurality of aluminum vertical rectangular fin plates (14) arranged in parallel at intervals, and the fin plate (14). And a connecting member (15) for integrally connecting all the fin plates (14).
  • the fin plate (14) is a plate body whose longitudinal direction faces the coolant flow direction (left-right direction) in the coolant flow path (3), the width direction faces the up-down direction, and the whole is a flat plate portion ( 16) and both ends of the plate body (16) in the longitudinal direction are integrally provided so as to protrude from the corresponding ends to the outside of the plate body (16) in the longitudinal direction. It consists of a narrow part (17) located on the inner side in the width direction of the plate body (16) than the upper and lower side edges. All the fin plates (14) are arranged such that the plate bodies (16) are arranged in parallel at intervals in the plate thickness direction.
  • the connecting member (15) includes a flat plate portion (18) provided integrally with the narrow portion (17) of the plate body (16) of all the fin plates (14), and the adjacent flat plate portions (18) between the upper end and It is a corrugated shape composed of arc-shaped portions (19) and (21) alternately connected at the lower end.
  • the flat plate portion (18) of the connecting member (15) has the longitudinal direction oriented in the vertical direction and the thickness direction oriented in the thickness direction of the plate body (16) of the fin plate (14), and the upper and lower ends are the plate body (16). It is located inside the plate body (16) in the width direction from the upper and lower ends of the plate.
  • the middle part in the front-rear direction (thickness direction of the plate body (16)) of the upper arc-shaped part (19) of the connecting member (15) protrudes upward, and the middle part in the front-rear direction of the lower arc-shaped part (21) It protrudes downward.
  • the plate body (16) of the fin plate (14), the narrow portion (17), and the flat plate portion (18) of the connecting member (15) are equal in thickness, and both side surfaces in the thickness direction of the plate body (16), Both side surfaces in the thickness direction of the narrow portion (17) and both side surfaces in the thickness direction of the flat plate portion (18) of the connecting member (15) are located on the same vertical plane.
  • a first reinforcing rib (22) inclined upward in the same direction (front) is provided on the upper edge of the plate body (15) of all the fin plates (14), and also on the lower edge.
  • a second reinforcing rib (23) inclined toward the opposite side of the first reinforcing rib (22) is integrally provided. Then, the first reinforcing ribs (22) of all the fin plates (14) are brazed to the inner surface of the portion where the upper edge portion forms the top wall (2a) of the upper component (7) of the casing (2), The second reinforcing rib (23) is brazed to the inner surface of the portion forming the bottom wall (2b) of the lower component (8) of the casing (2).
  • the flow is divided into divided flow paths between two adjacent fin plates (14) of the arranged radiator (6), and flows leftward in each divided flow path.
  • the coolant that has flowed to the left through the divided flow path of the coolant flow path (3) enters the outlet header section (5), passes through the coolant outlet (12), and is sent out by the exit pipe (13).
  • the heat generated from the heating element (P) passes through the insulating member (I), the top wall (2a) of the casing (2), and the fin plates (14) of the radiator (6) to the coolant flow path (3 ) Is dissipated to the coolant flowing in each of the divided flow paths, and the heating element (P) is cooled.
  • a linear slit (26) long in the width direction of the base plate (25) is spaced in the longitudinal direction of the base plate (25) on the aluminum base plate (25) unwound from the coil material by pressing or the like. And forming a through hole (27) facing both ends of the slit (26), and between the adjacent slits (26), the longitudinal direction faces the width direction of the base plate (25) and the width direction Facing the longitudinal direction of the base plate (25) and the plate body (16) consisting of a flat plate as a whole, and both ends of the plate body (16) in the longitudinal direction from the respective ends to the plate body (16).
  • the rectangular fin plate (14) is integrated with the bridge member (28) for forming a connecting member present on both side edges of the base plate (25) in the width direction. It becomes, and provided so as to be aligned in the longitudinal direction of the material plate (25) (first step).
  • the first reinforcing rib (22) is provided on one side edge of the plate body (16), and the second reinforcing rib (23) is provided on the other side edge.
  • the first reinforcing rib (22) has the one slit (26) in the plate body (16) of two fin plates (14) adjacent to each other in the longitudinal direction of the base plate (25) with one slit (26) interposed therebetween. ) Are provided so as to be inclined in different directions toward the outer side in the width direction, and the second reinforcing rib (23) is sandwiched between the slit (26) adjacent to the one slit (26).
  • the width direction is formed on the side edge facing the slit (26) of one plate body (16).
  • the first reinforcing rib (22) inclined to either the upper or lower side is provided on the outer side, and at the side edge facing the slit (26) of the other plate body (16), either the upper or lower side toward the outer side in the width direction.
  • An inclined first reinforcing rib (22) is provided on the other side, and further on the side edge on the opposite side to the side edge where the first reinforcing rib (22) is provided in both plate bodies (16), respectively in the width direction outside.
  • a second reinforcing rib (23) inclined in the direction opposite to the first reinforcing rib (22) is provided.
  • the plate body (16) of the fin plate (14) has a plurality of through holes (31) that are long in the width direction of the plate body (16). They are formed at intervals in the longitudinal direction.
  • the plate body (37) of all the fin plates (36) has a flat plate portion (38) only at a certain length near the both ends in the longitudinal direction.
  • a shape obtained by cutting a portion of the main body (37) excluding both flat plate portions (38) along a plane perpendicular to the width direction is a waveform. Therefore, the coolant flows in a meandering manner between two adjacent fin plates (36). Note that no reinforcing ribs are provided on the upper and lower side edges of the plate body (37).
  • the first reinforcing rib (41) inclined in the same direction (forward) upward is formed on the upper edge of the plate body (37) of all the fin plates (36).
  • a second reinforcing rib (42) that is inclined downwardly to the opposite side to the first reinforcing rib (41) is integrally provided at the lower edge.
  • the plate body (37) of the fin plate (36) of the radiator (35) (40) shown in FIGS. 8 and 9 has a plurality of through holes extending in the width direction of the plate body (37). May be formed at intervals in the longitudinal direction.
  • the radiator for a liquid cooling type cooling device according to the present invention is suitably used for a liquid cooling type cooling device for cooling a power device such as an IGBT used in a power conversion device mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, a train or the like.

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Abstract

液冷式冷却装置用放熱器(6)は、複数のフィンプレート(14)と、全フィンプレート(14)を一体に連結する連結部材(15)とからなる。フィンプレート(14)は、縦長方形の平板状プレート本体(16)と、プレート本体(16)の両端部に一体に設けられた幅狭部(17)とよりなる。全フィンプレート(14)を、プレート本体(16)の板厚方向に間隔をおいて配置する。連結部材(15)は、プレート本体(16)の幅狭部(17)と一体に設けられた平板部(18)と、隣り合う平板部(18)どうしを上下両端で交互に連結する円弧状部(19)(21)とからなるコルゲート状である。プレート本体(16)、幅狭部(17)および平板部(18)の厚みが等しく、プレート本体(16)の両側面、幅狭部(17)の両側面および平板部(18)の両側面は同一平面上に位置している。

Description

液冷式冷却装置用放熱器およびその製造方法
　この発明は、たとえば半導体素子などの電子部品からなる発熱体を冷却する液冷式冷却装置に用いられる放熱器およびその製造方法に関する。
　この明細書および特許請求の範囲において、図２の上下を上下というもとのとする。
　たとえば、電気自動車、ハイブリッド自動車、電車などに搭載される電力変換装置に用いられるＩＧＢＴ（Insulated Gate BipolarTransistor）などのパワーデバイス（半導体素子）を冷却する液冷式冷却装置として、本出願人は、先に、頂壁、底壁および周壁を有するケーシングを備えており、ケーシング内に、ケーシング内に流入した冷却液が流れる冷却液流路が設けられ、ケーシングの頂壁外面および底壁外面のうち少なくともいずれか一方に取り付けられる発熱体を、冷却液流路を流れる冷却液により冷却する液冷式冷却装置において、ケーシング内の冷却液流路に配置されて発熱体から発せられる熱を冷却液に放熱する放熱器であって、互いに間隔をおいて並列状に配置された複数の縦長方形状フィンプレートと、フィンプレートの長手方向と交差する方向にのび、かつ全フィンプレートを連結一体化する棒状連結部材とからなり、全フィンプレートが、長手方向を冷却液の流れ方向に向けるとともに幅方向を上下方向に向けた状態で板厚方向に間隔をおいて配置され、フィンプレートの幅方向両側縁部のうち一方の側縁部に少なくとも１つの切り欠きが形成され、フィンプレートの幅方向両側縁部のうち他方の側縁部に少なくとも１つの切り欠きが、前記一方の側縁部の切り欠きとはフィンプレートの長手方向にずれた位置に形成され、連結部材が、全フィンプレートの両側縁部の切り欠き内に、それぞれ切り欠き内から突出しないように圧入されており、全フィンプレートが連結部材により連結一体化されている液冷式冷却装置用放熱器を提案した（特許文献１参照）。
　しかしながら、特許文献１記載の放熱器の場合、棒状連結部材を必要とするので、部品点数が多くなる。
　また、特許文献１記載の放熱器は、金属素板にプレス加工を施すことによって、幅方向の一側縁部における長手方向一端寄りの部分、および幅方向の他側縁部における長手方向他端寄りの部分にそれぞれ切り欠きが形成された複数の縦長方形状フィンプレートを、長手方向を金属素板の幅方向に向けるとともに幅方向を金属素板の長手方向に向け、かつ長手方向両端部が連結部を介してブリッジ部に繋がるように半打ち抜き状態に打ち抜く第１工程と、ブリッジ部における隣り合うフィンプレート間の部分を、略Ｓ字状に曲げることにより、全フィンプレートの幅方向を上下方向に向ける第２工程と、全フィンプレートの幅方向の一側縁部における長手方向一端寄りに形成された切り欠き内、および全フィンプレートの幅方向の他側縁部における長手方向の他端寄りに形成された切り欠き内に、それぞれ連結部材を圧入する第３工程と、フィンプレートをブリッジ部に連結する全連結部を切断して全フィンプレートをブリッジ部から分離する第４工程とを含む方法によって製造されるが、４つの工程を必要とするので、作業が面倒になり、しかも第４工程において、フィンプレートをブリッジ部に連結する全連結部を切断して全フィンプレートをブリッジ部から分離し、ブリッジ部を廃棄するので、材料歩留まりが悪くなる。したがって、放熱器の製造コストが上昇する。
特開２０１５－１２６０５０号公報
　この発明の目的は、上記問題を解決し、部品点数を減らすことができるとともに、製造コストが安価になる液冷式冷却装置用放熱器およびその製造方法を提供することにある。
　この発明のその他の目的及び利点は、以下の好ましい実施形態から明らかにされるであろう。
　本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
　1)頂壁、底壁および周壁を有するケーシングを備えており、ケーシング内に、ケーシング内に流入した冷却液が流れる冷却液流路が設けられ、ケーシングの頂壁外面および底壁外面のうち少なくともいずれか一方に取り付けられる発熱体を、冷却液流路を流れる冷却液により冷却する液冷式冷却装置において、ケーシング内の冷却液流路に配置されて発熱体から発せられる熱を冷却液に放熱する放熱器であって、
　互いに間隔をおいて並列状に配置された複数の縦長方形状フィンプレートと、全フィンプレートを一体に連結する連結部材とからなり、フィンプレートが、長手方向が冷却液の流れ方向を向くとともに幅方向が上下方向を向き、かつ長手方向両端寄りの一定長さ部分に平板状部を有するプレート本体と、プレート本体の長手方向両端部に、それぞれ当該端部からプレート本体の長手方向外側に突出するように一体に設けられ、かつ上下両端がプレート本体の上下両側縁よりもプレート本体の幅方向内側に位置する幅狭部とよりなり、全フィンプレートが、プレート本体の長手方向を冷却液の流れ方向に向けるとともに幅方向を上下方向に向けた状態で板厚方向に間隔をおいて配置され、連結部材が、フィンプレートのプレート本体の幅狭部と一体に設けられた平板部と、隣り合う平板部どうしを上端および下端で交互に連結する円弧状部とからなるコルゲート状であり、連結部材の平板部が、長手方向を上下方向に向けるとともに厚み方向をフィンプレートのプレート本体の厚み方向に向け、かつ上下両端がプレート本体の上下両端よりもプレート本体の幅方向内側に位置しており、連結部材の上側円弧状部の中間部が上方に突出するとともに下側円弧状部の中間部が下方に突出しており、フィンプレートのプレート本体、幅狭部および連結部材の平板部の厚みが等しくなっているとともに、プレート本体の平板状部の厚み方向両側面、幅狭部の厚み方向両側面および連結部材の平板部の厚み方向両側面が同一平面上に位置している液冷式冷却装置用放熱器。
　2)全フィンプレートのプレート本体の上下両側縁部のうち少なくともいずれか一方の側縁部に補強リブが一体に設けられている上記1)記載の液冷式冷却装置用放熱器。
　3)全フィンプレートのプレート本体の上側縁部に、上方に向かって同方向に傾斜した第１補強リブが設けられ、同じく下側縁部に、下方に向かって第１補強リブと反対側に傾斜した第２補強リブが設けられている上記2)記載の液冷式冷却装置用放熱器。
　4)全フィンプレートのプレート本体が全体に平板状である上記1)～3)のうちのいずれかに記載の液冷式冷却装置用放熱器。
　5)全フィンプレートのプレート本体における平板状部を除いた部分が、幅方向と直交する平面で切断した形状が波形となっており、冷却液が、隣り合う２つのフィンプレート間を蛇行状に流れるようになされている上記1)～3)のうちのいずれかに記載の液冷式冷却装置用放熱器。
　6)各フィンプレートのプレート本体に、複数の貫通穴がプレート本体の長手方向に間隔をおいて形成されている上記1)～5)のうちのいずれかに記載の液冷式冷却装置用放熱器。
　7)頂壁、底壁および周壁を有するケーシングを備えており、ケーシング内に、冷却液が流れる冷却液流路と、冷却液流路よりも上流側に位置しかつ冷却液が流入する入口ヘッダ部と、冷却液流路よりも下流側に位置しかつ冷却液が流出する出口ヘッダ部とが設けられており、ケーシング内の冷却液流路に、ケーシングの頂壁外面および底壁外面のうち少なくともいずれか一方に取り付けられる発熱体から発せられる熱を、冷却液流路を流れる冷却液に放熱する放熱器が配置されている液冷式冷却装置において、
　上記1)～6)のうちのいずれかに記載された液冷式冷却装置用放熱器が、フィンプレートのプレート本体の長手方向が入口ヘッダ部と出口ヘッダ部とを結ぶ方向を向くとともに、幅方向が上下方向に向くように配置されており、全てのフィンプレートのプレート本体の上側縁部がケーシングの頂壁に接合されるとともに、下側縁部がケーシングの底壁に接合されている液冷式冷却装置。
　8)上記1)記載の液冷式冷却装置用放熱器を製造する方法であって、
　金属素板に、金属素板の幅方向に長い直線状スリットを金属素板の長手方向に間隔をおいて複数形成するとともに、当該スリットの両端が臨む貫通穴を形成することによって、長手方向が金属素板の幅方向を向くとともに幅方向が金属素板の長手方向を向き、かつ長手方向両端寄りの一定長さ部分に平板状部を有するプレート本体と、プレート本体の長手方向両端部に、それぞれ当該端部からプレート本体の長手方向外側に突出するように一体に設けられ、かつ両端がプレート本体の両側縁よりもプレート本体の幅方向内側に位置する幅狭部とを有する複数の縦長方形状フィンプレートを、金属素板の幅方向両側縁部に存在する連結部材形成用のブリッジ部と一体となり、かつ金属素板の長手方向に並ぶように設ける第１工程と、
　ブリッジ部をコルゲート状に曲げることによって、フィンプレートのプレート本体の幅狭部と一体に設けられた平板部と、隣り合う平板部どうしを両端で交互に連結する円弧状部とからなるコルゲート状連結部材を形成するとともに、全フィンプレートのプレート本体の幅方向を上下方向に向ける第２工程とを含む液冷式冷却装置用放熱器の製造方法。
　9)前記第１工程において、プレート本体の一方の側縁部に、プレート本体の幅方向外側に向かって同方向に傾斜した第１補強リブを設けるとともに、同他方の側縁部に、プレート本体の幅方向外側に向かって第１補強リブと反対方向に傾斜した第２補強リブを設ける上記8)記載の液冷式冷却装置用放熱器の製造方法。
　10)前記第１工程において、全フィンプレートのプレート本体における平板状部を除いた部分の幅方向と直交する平面で切断した形状を波形とする上記8)または9)記載の液冷式冷却装置用放熱器の製造方法。
　11)前記第１工程において、全フィンプレートのプレート本体に、複数の貫通穴をプレート本体の長手方向に間隔をおいて形成する上記8)～10)のうちのいずれかに記載の液冷式冷却装置用放熱器の製造方法。
　上記1)～6)の液冷式冷却装置用放熱器によれば、互いに間隔をおいて並列状に配置された複数の縦長方形状フィンプレートと、全フィンプレートを一体に連結する連結部材とからなり、フィンプレートが、長手方向が冷却液の流れ方向を向くとともに幅方向が上下方向を向き、かつ長手方向両端寄りの一定長さ部分に平板状部を有するプレート本体と、プレート本体の長手方向両端部に、それぞれ当該端部からプレート本体の長手方向外側に突出するように一体に設けられ、かつ上下両端がプレート本体の上下両側縁よりもプレート本体の幅方向内側に位置する幅狭部とよりなり、全フィンプレートが、プレート本体の長手方向を冷却液の流れ方向に向けるとともに幅方向を上下方向に向けた状態で板厚方向に間隔をおいて配置され、連結部材が、フィンプレートのプレート本体の幅狭部と一体に設けられた平板部と、隣り合う平板部どうしを上端および下端で交互に連結する円弧状部とからなるコルゲート状であるから、全フィンプレートを連結する部材を別個に必要とせず、部品点数を削減することが可能になるとともに、別個に用意した部材により全フィンプレートを連結する作業が不要になって製造作業が簡単になる。しかも、全フィンプレートの厚みおよび形状を、冷却性能を向上させる上で効果的な厚みおよび形状とすることが可能になる。
　また、連結部材の平板部が、長手方向を上下方向に向けるとともに厚み方向をフィンプレートのプレート本体の厚み方向に向け、かつ上下両端がプレート本体の上下両端よりもプレート本体の幅方向内側に位置しており、フィンプレートのプレート本体、幅狭部および連結部材の平板部の厚みが等しくなっているとともに、プレート本体の平板状部の厚み方向両側面、幅狭部の厚み方向両側面および連結部材の平板部の厚み方向両側面が同一平面上に位置しているので、連結部材の平板部が、隣り合うフィンプレート間に形成される冷却液流路での冷却液の流れを妨げることがなく、冷却液流路での流路抵抗の増大を抑制することができる。
　上記2)の液冷式冷却装置用放熱器によれば、フィンプレートの強度が増大し、撓みや波打の発生を抑制することができる。
　上記3)の液冷式冷却装置用放熱器によれば、隣り合うフィンプレート間のピッチを小さくすることが可能になり、放熱性能が向上する。
　上記5)の液冷式冷却装置用放熱器を使用した液冷式冷却装置においては、冷却液が、隣り合う２つのフィンプレート間を、フィンプレートに沿って蛇行状に流れることになり、フィンプレートにおける伝熱に有効に働く面積が効果的に増大し、冷却性能を向上させることができる。
　上記6)の液冷式冷却装置用放熱器を使用した液冷式冷却装置においては、隣り合うフィンプレート間に形成される全冷却液流路が通じて冷却液が混ざり合うので、全冷却液流路のうち一部を流れる冷却液の温度が上昇した場合にも冷却液全体の温度が均一化される。
　上記7)の液冷式冷却装置によれば、製造時には、放熱器の全フィンプレートが連結部材によって連結一体化されているので、全フィンプレートの取扱性が向上し、製造作業が簡単になる。
　上記8)の液冷式冷却装置用放熱器の製造方法によれば、２つの工程からなるので特許文献１記載の方法に比べて工程数が少なくなり、しかもブリッジ部が連結部材となるので金属素板から廃棄する部分が少なくなって材料歩留まりが向上する。したがって、放熱器の製造コストが安価になる。
　上記9)の液冷式冷却装置用放熱器の製造方法によれば、第２工程においてブリッジ部をコルゲート状に曲げる際に、隣り合うフィンプレートのプレート本体の両補強リブが干渉することはなく、製造された放熱器の隣り合うフィンプレート間のピッチを小さくすることが可能になって放熱性能が向上する。
　上記10)の方法により製造された放熱器を使用した液冷式冷却装置においては、冷却液が、隣り合う２つのフィンプレート間を、フィンプレートに沿って蛇行状に流れることになり、フィンプレートにおける伝熱に有効に働く面積が効果的に増大し、冷却性能を向上させることができる。
　上記11)の方法により製造された放熱器を使用した液冷式冷却装置においては、隣り合うフィンプレート間に形成される全冷却液流路が通じて冷却液が混ざり合うので、全冷却液流路のうち一部を流れる冷却液の温度が上昇した場合にも冷却液全体の温度が均一化される。
図１は、この発明による液冷式冷却装置用放熱器を使用した液冷式冷却装置の全体構成を示す斜視図である。 図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。 図３は、図２のＢ－Ｂ線断面図である。 図４は、図１に示す液冷式冷却装置に使用する放熱器の一部分を示す斜視図である。 図５は、図４のＣ－Ｃ線拡大断面図である。 図６は、図１に示す液冷式冷却装置に使用する放熱器を製造する方法の第１工程および第２工程を示す部分斜視図である。 図７は、この発明の液冷式冷却装置用放熱器の第１の変形例の一部分を示す斜視図である。 図８は、この発明の液冷式冷却装置用放熱器の第２の変形例の一部分を示す斜視図である。 図９は、この発明の液冷式冷却装置用放熱器の第３の変形例の一部分を示す斜視図である。
　以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
　全図面を通じて同一物および同一部分には同一符号を付す。
　この明細書において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
　また、以下の説明において、図２の左右を左右といい、図３の上側を前、これと反対側を後というものとする。
　図１～図３はこの発明による放熱器を使用した液冷式冷却装置の全体構成を示し、図４および図５はこの発明による液冷式冷却装置用放熱器を示す。また、図６はこの発明による液冷式冷却装置用放熱器の製造方法を示す。
　図１～図３において、液冷式冷却装置(1)は、頂壁(2a)、底壁(2b)および周壁(2c)を有するケーシング(2)を備え、ケーシング(2)内に、冷却液がケーシング(2)の長手方向の片側（右側）から他側（左側）に流れる冷却液流路(3)と、冷却液流路(3)よりも上流側（右側）に位置しかつ冷却液が流入する入口ヘッダ部(4)と、冷却液流路(3)よりも下流側（左側）に位置しかつ冷却液が流出する出口ヘッダ部(5)とが設けられており、ケーシング(2)内の冷却液流路(3)に、ケーシング(2)の頂壁(2a)外面および底壁(2b)外面のうち少なくともいずれか一方、図示の例では頂壁(2a)外面に取り付けられた発熱体(P)から発せられる熱を、冷却液流路(3)を流れる冷却液に放熱するアルミニウム製放熱器(6)が配置されている。
　ケーシング(2)は、頂壁(2a)および周壁(2c)を構成する下方に開口した箱状のアルミニウム製上構成部材(7)を、底壁(2b)を構成する板状のアルミニウム製下構成部材(8)上にろう材により接合(ろう材による接合をろう付と称する）ことにより形成されている。上構成部材(7)および下構成部材(8)は、少なくとも一面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートを使用して、ろう材層がケーシング(2)内側に位置するように形成されている。
　ケーシング(2)内の入口ヘッダ部(4)および出口ヘッダ部(5)は、それぞれ冷却液流路(3)の幅方向（前後方向）にのびており、ケーシング(2)の頂壁(2a)の一端寄り（右端寄り）の部分でかつ前後方向の中央部に、入口ヘッダ部(4)に通じる冷却液入口(9)が形成され、ケーシング(2)の頂壁(2a)の他端寄り（左端寄り）の部分でかつ前後方向の中央部に、出口ヘッダ部(5)に通じる冷却液出口(11)が形成されている。また、ケーシング(2)の頂壁(2a)に、冷却液入口(7)を通して入口ヘッダ部(4)内に冷却液を送り込むアルミニウム製入口パイプ(12)と、冷却液出口(11)を通して出口ヘッダ部(5)内から冷却液を送り出すアルミニウム製出口パイプ(13)とがろう付されている。
　発熱体(P)は、ＩＧＢＴなどのパワーデバイスや、ＩＧＢＴが制御回路と一体化されて同一パッケージに収納されたＩＧＢＴモジュールや、ＩＧＢＴモジュールにさらに保護回路が一体化されて同一パッケージに収納されたインテリジェントパワーモジュールなどからなり、絶縁部材(I)を介してケーシング(2)の頂壁外面に取り付けられる。
　図４および図５に示すように、放熱器(6)は、互いに間隔をおいて並列状に配置された複数のアルミニウム製縦長方形状フィンプレート(14)と、フィンプレート(14)と一体に設けられ、かつ全フィンプレート(14)を一体に連結する連結部材(15)とからなる。
　フィンプレート(14)は、長手方向が冷却液流路(3)における冷却液の流れ方向（左右方向）を向くとともに幅方向が上下方向を向き、かつ全体が平板状部となったプレート本体(16)と、プレート本体(16)の長手方向両端部に、それぞれ当該端部からプレート本体(16)の長手方向外側に突出するように一体に設けられ、かつ上下両端がプレート本体(16)の上下両側縁よりもプレート本体(16)の幅方向内側に位置する幅狭部(17)とよりなる。全フィンプレート(14)は、プレート本体(16)がその板厚方向に間隔をおいて並列状に並ぶように配置されている。そして、放熱器(6)の隣り合う２つのフィンプレート(14)のプレート本体(16)および幅狭部(17)間、および両端のフィンプレート(14)のプレート本体(16)および幅狭部(17)とケーシング(2)の周壁(2c)における前後両側部分との間が、冷却液が流れる分割流路となっている。
　連結部材(15)は、全フィンプレート(14)のプレート本体(16)の幅狭部(17)と一体に設けられた平板部(18)と、隣り合う平板部(18)どうしを上端および下端で交互に連結する円弧状部(19)(21)とからなるコルゲート状である。連結部材(15)の平板部(18)は、長手方向を上下方向に向けるとともに厚み方向をフィンプレート(14)のプレート本体(16)の厚み方向に向け、かつ上下両端がプレート本体(16)の上下両端よりもプレート本体(16)の幅方向内側に位置している。連結部材(15)の上側円弧状部(19)の前後方向（プレート本体(16)の厚み方向）の中間部が上方に突出するとともに下側円弧状部(21)の前後方向の中間部が下方に突出している。フィンプレート(14)のプレート本体(16)、幅狭部(17)および連結部材(15)の平板部(18)の厚みは等しくなっているとともに、プレート本体(16)の厚み方向両側面、幅狭部(17)の厚み方向両側面および連結部材(15)の平板部(18)の厚み方向両側面が鉛直状の同一平面上に位置している。
　全フィンプレート(14)のプレート本体(15)の上側縁部に、上方に向かって同方向(前方)に傾斜した第１補強リブ(22)が設けられ、同じく下側縁部に、下方に向かって第１補強リブ(22)と反対側に傾斜した第２補強リブ(23)が一体に設けられている。そして、全フィンプレート(14)の第１補強リブ(22)が、上側縁部がケーシング(2)の上構成部材(7)の頂壁(2a)を形成する部分の内面にろう付され、第２補強リブ(23)がケーシング(2)の下構成部材(8)の底壁(2b)を形成する部分の内面にろう付されている。
　上記構成の液冷式冷却装置(1)において、入口パイプ(12)から冷却液入口(9)を通って入口ヘッダ部(4)内に流入した冷却液は、冷却液流路(3)に配置された放熱器(6)の隣り合う２つのフィンプレート(14)間の分割流路に分流し、各分割流路内を左方に流れる。冷却液流路(3)の分割流路を左方に流れた冷却液は、出口ヘッダ部(5)内に入り、冷却液出口(12)を通って出口パイプ(13)により送り出される。
　そして、発熱体(P)から発せられる熱は、絶縁部材(I)、ケーシング(2)の頂壁(2a)および放熱器(6)の各フィンプレート(14)を経て冷却液流路(3)の各分割流路内を流れる冷却液に放熱され、発熱体(P)が冷却される。
　次に、図６を参照して放熱器(6)の製造方法について説明する。
　まず、プレス加工等によって、コイル材から巻き戻されたアルミニウム製素板(25)に、素板(25)の幅方向に長い直線状スリット(26)を素板(25)の長手方向に間隔をおいて複数形成するとともに、スリット(26)の両端が臨む貫通穴(27)を形成し、隣り合うスリット(26)間に、長手方向が素板(25)の幅方向を向くとともに幅方向が素板(25)の長手方向を向き、かつ全体が平板状部からなるプレート本体(16)と、プレート本体(16)の長手方向両端部に、それぞれ当該端部からプレート本体(16)の長手方向外側に突出するように一体に設けられ、かつ両端がプレート本体(16)の両側縁よりもプレート本体(16)の幅方向内側に位置する幅狭部(17)とを有する複数の縦長方形状フィンプレート(14)を、素板(25)の幅方向両側縁部に存在する連結部材形成用のブリッジ部(28)と一体となり、かつ素板(25)の長手方向に並ぶように設ける（第１工程）。
　第１工程において、プレート本体(16)の一方の側縁部に第１補強リブ(22)を設けるとともに、同他方の側縁部に第２補強リブ(23)を設ける。第１補強リブ(22)は、１つのスリット(26)を挟んで素板(25)の長手方向両側に隣り合う２つのフィンプレート(14)のプレート本体(16)における前記１つのスリット(26)に臨む側縁部に幅方向外側に向かって異なる方向に傾斜するように設けられ、第２補強リブ(23)は、前記１つのスリット(26)に隣り合うスリット(26)を挟んで素板(25)の長手方向両側に隣り合う２つのフィンプレート(14)のプレート本体(16)における前記スリット(26)に臨む側縁部に幅方向外側に向かって異なる方向に傾斜するように設けられる。すなわち、素板(25)の長手方向に隣り合う２つのフィンプレート(14)のプレート本体(16)においては、一方のプレート本体(16)のスリット(26)に臨む側縁部に、幅方向外側に向かって上下いずれか一方に傾斜した第１補強リブ(22)が設けられるとともに他方のプレート本体(16)のスリット(26)に臨む側縁部に、幅方向外側に向かって上下いずれか他方に傾斜した第１補強リブ(22)が設けられ、さらに両プレート本体(16)における第１補強リブ(22)が設けられた側縁部と反対側の側縁部に、それぞれ幅方向外側に向かって第１補強リブ(22)と反対方向に傾斜した第２補強リブ(23)が設けられる。
　ついで、ブリッジ部(28)をコルゲート状に曲げることによって、長手方向が上下方向を向いた平板部(18)と、隣り合う平板部(18)どうしを平板部(18)における素板(25)の長手方向両端で交互に連結する円弧状部(19)(21)とからなる連結部材(15)を形成するとともに、全フィンプレート(14)のプレート本体(16)の幅方向を上下方向に向ける（第２工程）。最後に、素板(25)における必要数のフィンプレート(14)を有する部分を切断し、放熱器(6)が製造される。
　図７～図９はこの発明による液冷式冷却装置用放熱器の変形例を示す。
　図７に示す放熱器(30)の場合、フィンプレート(14)のプレート本体(16)に、プレート本体(16)の幅方向に長い複数の貫通穴(31)が、プレート本体(16)の長手方向に間隔をおいて形成されている。
　その他の構成は、図４および図５に示す放熱器(6)と同様である。
　図８に示す放熱器(35)の場合、全フィンプレート(36)のプレート本体(37)は、長手方向両端寄りの一定長さ部分のみに平板状部(38)を有しており、プレート本体(37)における両平板状部(38)を除いた部分が、幅方向と直交する平面で切断した形状が波形となっている。したがって、冷却液が、隣り合う２つのフィンプレート(36)間を蛇行状に流れるようになされている。なお、プレート本体(37)の上下両側縁部には補強リブは設けられていない。
　その他の構成は、図４および図５に示す放熱器(6)と同様である。
　図９に示す放熱器(40)の場合、全フィンプレート(36)のプレート本体(37)の上側縁部に、上方に向かって同方向(前方)に傾斜した第１補強リブ(41)が設けられ、同じく下側縁部に、下方に向かって第１補強リブ(41)と反対側に傾斜した第２補強リブ(42)が一体に設けられている。
　その他の構成は、図８に示す放熱器(35)と同様である。
　図８および図９に示す放熱器(35)(40)のフィンプレート(36)のプレート本体(37)に、プレート本体(37)の幅方向に長い複数の貫通穴が、プレート本体(37)の長手方向に間隔をおいて形成されていてもよい。
　本願は、２０１６年１２月２８日付で出願された日本国特許出願の特願２０１６－２５４６８４号の優先権主張を伴うものであり、その開示内容は、そのまま本願の一部を構成するものである。
　ここに用いられた用語及び表現は、説明のために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではなく、ここに示され且つ述べられた特徴事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、この発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。
　この発明による液冷式冷却装置用放熱器は、電気自動車、ハイブリッド自動車、電車などに搭載される電力変換装置に用いられるＩＧＢＴなどのパワーデバイスを冷却する液冷式冷却装置に好適に用いられる。
(1)：液冷式冷却装置
(2)：ケーシング
(2a)：頂壁
(2b)：底壁
(2c)：周壁
(3)：冷却液流路
(6)(30)(35)(40)：放熱器
(14)(36)：フィンプレート
(15)：連結部材
(16)(37)：プレート本体
(17)：幅狭部
(18)：平板部
(19)(21)：円弧状部
(22)(41)：第１補強リブ
(23)(42)：第２補強リブ
(25)：素板
(26)：スリット
(27)：貫通穴
(28)：ブリッジ部
(P)：発熱体

Claims (11)

  1. 　頂壁、底壁および周壁を有するケーシングを備えており、ケーシング内に、ケーシング内に流入した冷却液が流れる冷却液流路が設けられ、ケーシングの頂壁外面および底壁外面のうち少なくともいずれか一方に取り付けられる発熱体を、冷却液流路を流れる冷却液により冷却する液冷式冷却装置において、ケーシング内の冷却液流路に配置されて発熱体から発せられる熱を冷却液に放熱する放熱器であって、
    　互いに間隔をおいて並列状に配置された複数の縦長方形状フィンプレートと、全フィンプレートを一体に連結する連結部材とからなり、フィンプレートが、長手方向が冷却液の流れ方向を向くとともに幅方向が上下方向を向き、かつ長手方向両端寄りの一定長さ部分に平板状部を有するプレート本体と、プレート本体の長手方向両端部に、それぞれ当該端部からプレート本体の長手方向外側に突出するように一体に設けられ、かつ上下両端がプレート本体の上下両側縁よりもプレート本体の幅方向内側に位置する幅狭部とよりなり、全フィンプレートが、プレート本体の長手方向を冷却液の流れ方向に向けるとともに幅方向を上下方向に向けた状態で板厚方向に間隔をおいて配置され、連結部材が、フィンプレートのプレート本体の幅狭部と一体に設けられた平板部と、隣り合う平板部どうしを上端および下端で交互に連結する円弧状部とからなるコルゲート状であり、連結部材の平板部が、長手方向を上下方向に向けるとともに厚み方向をフィンプレートのプレート本体の厚み方向に向け、かつ上下両端がプレート本体の上下両端よりもプレート本体の幅方向内側に位置しており、連結部材の上側円弧状部の中間部が上方に突出するとともに下側円弧状部の中間部が下方に突出しており、フィンプレートのプレート本体、幅狭部および連結部材の平板部の厚みが等しくなっているとともに、プレート本体の平板状部の厚み方向両側面、幅狭部の厚み方向両側面および連結部材の平板部の厚み方向両側面が同一平面上に位置している液冷式冷却装置用放熱器。
  2. 　全フィンプレートのプレート本体の上下両側縁部のうち少なくともいずれか一方の側縁部に補強リブが一体に設けられている請求項１記載の液冷式冷却装置用放熱器。
  3. 　全フィンプレートのプレート本体の上側縁部に、上方に向かって同方向に傾斜した第１補強リブが設けられ、同じく下側縁部に、下方に向かって第１補強リブと反対側に傾斜した第２補強リブが設けられている請求項２記載の液冷式冷却装置用放熱器。
  4. 　全フィンプレートのプレート本体が全体に平板状である請求項１～３のうちのいずれかに記載の液冷式冷却装置用放熱器。
  5. 　全フィンプレートのプレート本体における平板状部を除いた部分が、幅方向と直交する平面で切断した形状が波形となっており、冷却液が、隣り合う２つのフィンプレート間を蛇行状に流れるようになされている請求項１～３のうちのいずれかに記載の液冷式冷却装置用放熱器。
  6. 　各フィンプレートのプレート本体に、複数の貫通穴がプレート本体の長手方向に間隔をおいて形成されている請求項１～５のうちのいずれかに記載の液冷式冷却装置用放熱器。
  7. 　頂壁、底壁および周壁を有するケーシングを備えており、ケーシング内に、冷却液が流れる冷却液流路と、冷却液流路よりも上流側に位置しかつ冷却液が流入する入口ヘッダ部と、冷却液流路よりも下流側に位置しかつ冷却液が流出する出口ヘッダ部とが設けられており、ケーシング内の冷却液流路に、ケーシングの頂壁外面および底壁外面のうち少なくともいずれか一方に取り付けられる発熱体から発せられる熱を、冷却液流路を流れる冷却液に放熱する放熱器が配置されている液冷式冷却装置において、
    　請求項１～６のうちのいずれかに記載された液冷式冷却装置用放熱器が、フィンプレートのプレート本体の長手方向が入口ヘッダ部と出口ヘッダ部とを結ぶ方向を向くとともに、幅方向が上下方向に向くように配置されており、全てのフィンプレートのプレート本体の上側縁部がケーシングの頂壁に接合されるとともに、下側縁部がケーシングの底壁に接合されている液冷式冷却装置。
  8. 　請求項１記載の液冷式冷却装置用放熱器を製造する方法であって、
    　金属素板に、金属素板の幅方向に長い直線状スリットを金属素板の長手方向に間隔をおいて複数形成するとともに、当該スリットの両端が臨む貫通穴を形成することによって、長手方向が金属素板の幅方向を向くとともに幅方向が金属素板の長手方向を向き、かつ長手方向両端寄りの一定長さ部分に平板状部を有するプレート本体と、プレート本体の長手方向両端部に、それぞれ当該端部からプレート本体の長手方向外側に突出するように一体に設けられ、かつ両端がプレート本体の両側縁よりもプレート本体の幅方向内側に位置する幅狭部とを有する複数の縦長方形状フィンプレートを、金属素板の幅方向両側縁部に存在する連結部材形成用のブリッジ部と一体となり、かつ金属素板の長手方向に並ぶように設ける第１工程と、
    　ブリッジ部をコルゲート状に曲げることによって、フィンプレートのプレート本体の幅狭部と一体に設けられた平板部と、隣り合う平板部どうしを両端で交互に連結する円弧状部とからなるコルゲート状連結部材を形成するとともに、全フィンプレートのプレート本体の幅方向を上下方向に向ける第２工程とを含む液冷式冷却装置用放熱器の製造方法。
  9. 　前記第１工程において、プレート本体の幅方向の一方の側縁部に、プレート本体の幅方向外側に向かって同方向に傾斜した第１補強リブを設けるとともに、同他方の側縁部に、プレート本体の幅方向外側に向かって第１補強リブと反対方向に傾斜した第２補強リブを設ける請求項８記載の液冷式冷却装置用放熱器の製造方法。
  10. 　前記第１工程において、全フィンプレートのプレート本体における平板状部を除いた部分の幅方向と直交する平面で切断した形状を波形とする請求項８または９記載の液冷式冷却装置用放熱器の製造方法。
  11. 　前記第１工程において、全フィンプレートのプレート本体に、複数の貫通穴をプレート本体の長手方向に間隔をおいて形成する請求項８～１０のうちのいずれかに記載の液冷式冷却装置用放熱器の製造方法。
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