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JP5707972B2 - Heat exchanger - Google Patents
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JP5707972B2 - Heat exchanger - Google Patents

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Description

本発明は、ハウジング内に冷却フィンが設けられた熱交換器に関する。より詳細には、冷却フィンの先端とハウジングの底面との隙間に冷媒が流れることを阻止することにより熱交換効率を向上させる熱交換器に関するものである。   The present invention relates to a heat exchanger in which cooling fins are provided in a housing. More specifically, the present invention relates to a heat exchanger that improves heat exchange efficiency by preventing a refrigerant from flowing into a gap between a tip of a cooling fin and a bottom surface of a housing.

近年、電動機を駆動源として搭載したハイブリッド車両や電気自動車等の電動車両が普及してきた。このような電動車両には、電動機の他に、充放電可能なバッテリ、バッテリの直流電力を電動機駆動用の三相交流電力に変換等するインバータなどが搭載されている。インバータは、IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)等の半導体素子のスイッチング動作によって電力変換を行うものであり、スイッチング動作によって半導体素子が発熱する。そのため、この熱を除去して半導体素子(発熱体)の過熱を防止するために、熱交換器が取り付けられる。そして、インバータは、より高出力が求められる一方で小型化や軽量化の要求が厳しくなってきているため、熱交換効率に優れた熱交換器が求められている。   In recent years, electric vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles equipped with an electric motor as a drive source have become widespread. In such an electric vehicle, in addition to the electric motor, a chargeable / dischargeable battery, an inverter that converts DC power of the battery into three-phase AC power for driving the electric motor, and the like are mounted. The inverter performs power conversion by a switching operation of a semiconductor element such as an IGBT (insulated gate bipolar transistor), and the semiconductor element generates heat by the switching operation. Therefore, in order to remove this heat and prevent overheating of the semiconductor element (heating element), a heat exchanger is attached. And since an inverter is requested | required of higher output, the request | requirement of size reduction and weight reduction has become severe, Therefore The heat exchanger excellent in heat exchange efficiency is calculated | required.

ここで、発熱体を冷却する熱交換器としては、発熱体に固定されたフィン部材(冷却フィンとフィンベースとを備えている)に設けられた冷却フィンをハウジング内に設け、その冷却フィン間(ハウジング内部)に冷媒が流れるように構成されたものが知られている。この種の熱交換器では、各部品が公差を持っているため、冷却フィンの高さとハウジングの深さを等しくすることが困難であった。そして、図13に示すように、冷却フィン132の高さHよりハウジング120の深さdeが浅いと(H>de)、フィンベース131とハウジング120とが密着しなくなり冷媒が漏れてしまう。   Here, as a heat exchanger for cooling the heating element, a cooling fin provided on a fin member (including a cooling fin and a fin base) fixed to the heating element is provided in the housing, and between the cooling fins What is comprised so that a refrigerant | coolant may flow into (the inside of a housing) is known. In this type of heat exchanger, since each component has tolerance, it is difficult to make the height of the cooling fin equal to the depth of the housing. As shown in FIG. 13, if the depth de of the housing 120 is shallower than the height H of the cooling fin 132 (H> de), the fin base 131 and the housing 120 are not in close contact with each other and the refrigerant leaks.

そこで、図14に示すように、冷却フィン132の高さHよりハウジング120の深さdeが深くなるように設計されているのが一般的である(H<de)。ところがこの場合、冷却フィン132の先端とハウジング120の底面との間に隙間が生じてしまうため、冷媒がその隙間に流れ易くなり、冷却フィン132の間に流れる冷媒の量が減少する。そうすると、冷媒と冷却フィンとの間における熱交換が効率的に行われなくなり、熱交換効率が低下するという問題があった。   Therefore, as shown in FIG. 14, the housing 120 is generally designed such that the depth de of the housing 120 is greater than the height H of the cooling fin 132 (H <de). However, in this case, a gap is formed between the front end of the cooling fin 132 and the bottom surface of the housing 120, so that the refrigerant easily flows into the gap and the amount of refrigerant flowing between the cooling fins 132 is reduced. If it does so, heat exchange between a refrigerant | coolant and a cooling fin will not be performed efficiently, but there existed a problem that heat exchange efficiency fell.

そのため、熱交換効率を低下させないように、例えば、特許文献1に記載の積層モジュールでは、バネ性を持たせた別部材を冷却フィン先端とケースとの間に設け、冷却フィンとケースとを密着させている。これにより、冷却フィンとケースとの間に隙間が形成されないようにしている。   Therefore, for example, in the laminated module described in Patent Document 1, a separate member having a spring property is provided between the tip of the cooling fin and the case so that the heat exchange efficiency is not lowered, and the cooling fin and the case are in close contact with each other. I am letting. This prevents a gap from being formed between the cooling fin and the case.

特開2010−140969号公報JP 2010-140969 A

しかしながら、上記した特許文献1に記載の技術では、別部材(冷却フィンが含まれる場合もある)の変形量によっては、ケース(ハウジング)と中板(フィンベース)とが密着しなくなり、冷媒が漏れてしまうおそれがあった。
また、バネ性を持たせた別部材を設けるため、構造が複雑になるとともにコストアップを招いてしまうという問題もあった。
However, in the technique described in Patent Document 1 described above, depending on the deformation amount of another member (which may include a cooling fin), the case (housing) and the intermediate plate (fin base) do not adhere to each other, and the refrigerant There was a risk of leakage.
In addition, since another member having a spring property is provided, there is a problem that the structure is complicated and the cost is increased.

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、簡易な構成で冷却フィン先端とハウジングとの隙間への冷媒の流れ込みを抑制することができる熱交換器を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a heat exchanger that can suppress the flow of refrigerant into the gap between the cooling fin tip and the housing with a simple configuration. With the goal.

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、ハウジング内に冷却フィンを備える熱交換器において、前記ハウジングの底面と前記冷却フィンとの隙間に冷媒の流れ方向と交差するように配置され、冷媒の流れを阻害する棒状の冷媒流れ阻害部材を有し、前記冷媒流れ阻害部材は、前記冷却フィンの先端あるいは前記ハウジングの底部の少なくとも一方に形成した切り欠きに圧入され、その一部が前記ハウジングの底面と前記冷却フィンの先端との隙間に位置するように固定されていることを特徴とする。 One aspect of the present invention made to solve the above-described problems is a heat exchanger having cooling fins in a housing, which is disposed in a gap between the bottom surface of the housing and the cooling fins so as to intersect with a refrigerant flow direction. And a rod-shaped refrigerant flow inhibiting member that inhibits the flow of the refrigerant, and the refrigerant flow inhibiting member is press-fitted into a notch formed at least one of a front end of the cooling fin or a bottom of the housing, and a part thereof Is fixed so as to be positioned in a gap between the bottom surface of the housing and the tip of the cooling fin .

この熱交換器では、棒状の冷媒流れ阻害部材が、冷却フィンの先端あるいはハウジングの底部の少なくとも一方に形成した切り欠きに圧入されて固定されている。すなわち、冷媒流れ阻害部材は、冷却フィンの先端に形成した切り欠きに圧入されている、ハウジングの底部に形成した切り欠きに圧入されている、又は冷却フィンの先端及びハウジングの底部のそれぞれに形成した各切り欠きに圧入されているかのいずれかである。これにより、冷媒流れ阻害部材が、冷却フィンの先端とハウジングの底面との間に存在する隙間に配置されて固定される。そして、冷媒流れ阻害部材は、冷媒の流れ方向と交差するように配置されるため、冷媒流れ阻害部材により、冷却フィンの先端とハウジングの底面との隙間への冷媒の流れ込みが阻止される。これにより、冷却フィンの先端とハウジングの底面との隙間へ冷媒が流れ難くなり、冷媒を冷却フィン間に流すことができる。その結果、冷媒と冷却フィンとの間における熱交換が効率的に行われるため、熱交換効率を向上させることができる。   In this heat exchanger, a rod-like refrigerant flow inhibiting member is press-fitted and fixed in a notch formed at least one of the tip of the cooling fin or the bottom of the housing. That is, the refrigerant flow inhibiting member is press-fitted into a notch formed at the tip of the cooling fin, is press-fitted into a notch formed at the bottom of the housing, or is formed at each of the tip of the cooling fin and the bottom of the housing. Either of which is pressed into each notch. As a result, the refrigerant flow inhibiting member is disposed and fixed in a gap existing between the tip of the cooling fin and the bottom surface of the housing. And since a refrigerant | coolant flow inhibition member is arrange | positioned so that it may cross | intersect the flow direction of a refrigerant | coolant, the refrigerant | coolant flow inhibition member prevents the flow of the refrigerant | coolant to the clearance gap between the front-end | tip of a cooling fin and the bottom face of a housing. This makes it difficult for the refrigerant to flow into the gap between the tip of the cooling fin and the bottom surface of the housing, and allows the refrigerant to flow between the cooling fins. As a result, heat exchange between the refrigerant and the cooling fin is efficiently performed, so that the heat exchange efficiency can be improved.

そして、この熱交換器では、棒状の冷媒流れ阻害部材を、冷却フィンの先端あるいはハウジングの底部の少なくとも一方に形成した切り欠きに圧入して、ハウジングの底面と冷却フィンとの隙間に配置している。そのため、簡易な構造かつ安価にて、冷却フィンの先端とハウジングの底面との隙間への冷媒の流れ込みを阻止することができる。   In this heat exchanger, the rod-shaped refrigerant flow inhibiting member is press-fitted into a notch formed at least one of the tip of the cooling fin or the bottom of the housing, and is disposed in the gap between the bottom surface of the housing and the cooling fin. Yes. Therefore, the refrigerant can be prevented from flowing into the gap between the tip of the cooling fin and the bottom surface of the housing with a simple structure and at a low cost.

また、上記課題を解決するためになされた本発明の別態様は、ハウジング内に冷却フィンを備える熱交換器において、前記ハウジングの底面と前記冷却フィンとの隙間に冷媒の流れ方向と交差するように配置され、冷媒の流れを阻害する円管状の冷媒流れ阻害部材を有し、前記冷媒流れ阻害部材は、前記冷却フィンの先端と前記ハウジングの底面との間に挟まれて弾性変形した状態で固定されていることを特徴とする。   Another aspect of the present invention made to solve the above problem is that in a heat exchanger having a cooling fin in a housing, the gap between the bottom surface of the housing and the cooling fin intersects the refrigerant flow direction. And has a tubular refrigerant flow inhibiting member that inhibits the flow of the refrigerant, and the refrigerant flow inhibiting member is sandwiched between the tip of the cooling fin and the bottom surface of the housing and is elastically deformed. It is fixed.

この熱交換器では、円管状の冷媒流れ阻害部材が、冷却フィンの先端とハウジングの底面との間に挟まれて弾性変形した状態で固定されている。これにより、冷媒流れ阻害部材が、冷却フィンの先端とハウジングの底面との間に存在する隙間に配置されて固定される。そして、冷媒流れ阻害部材は、冷媒の流れ方向と交差するように配置されるため、冷媒流れ阻害部材により、冷却フィンの先端とハウジングの底面との隙間への冷媒の流れ込みが阻止される。これにより、冷却フィンの先端とハウジングの底面との隙間へ冷媒が流れ難くなり、冷媒を冷却フィン間に流すことができる。その結果、冷媒と冷却フィンとの間における熱交換が効率的に行われるため、熱交換効率を向上させることができる。   In this heat exchanger, a tubular refrigerant flow inhibiting member is fixed in a state of being elastically deformed by being sandwiched between the tips of the cooling fins and the bottom surface of the housing. As a result, the refrigerant flow inhibiting member is disposed and fixed in a gap existing between the tip of the cooling fin and the bottom surface of the housing. And since a refrigerant | coolant flow inhibition member is arrange | positioned so that it may cross | intersect the flow direction of a refrigerant | coolant, the refrigerant | coolant flow inhibition member prevents the flow of the refrigerant | coolant to the clearance gap between the front-end | tip of a cooling fin and the bottom face of a housing. This makes it difficult for the refrigerant to flow into the gap between the tip of the cooling fin and the bottom surface of the housing, and allows the refrigerant to flow between the cooling fins. As a result, heat exchange between the refrigerant and the cooling fin is efficiently performed, so that the heat exchange efficiency can be improved.

そして、この熱交換器でも、円管状の冷媒流れ阻害部材を、冷却フィンの先端とハウジングの底面との間に挟んで弾性変形させて固定し、ハウジングの底面と冷却フィンとの隙間に配置している。そのため、簡易な構造かつ安価にて、冷却フィンの先端とハウジングの底面との隙間への冷媒の流れ込みを阻止することができる。   In this heat exchanger as well, the tubular refrigerant flow inhibiting member is elastically deformed and fixed between the tip of the cooling fin and the bottom surface of the housing, and is disposed in the gap between the bottom surface of the housing and the cooling fin. ing. Therefore, the refrigerant can be prevented from flowing into the gap between the tip of the cooling fin and the bottom surface of the housing with a simple structure and at a low cost.

上記した熱交換器において、前記冷媒流れ阻害部材は、その端面と前記ハウジングの側面との間隔が、前記冷却フィンと前記ハウジングの側面との間隔よりも小さくなるように、配置されていることが望ましい。   In the heat exchanger described above, the refrigerant flow inhibiting member may be disposed such that a distance between an end surface thereof and a side surface of the housing is smaller than a distance between the cooling fin and the side surface of the housing. desirable.

このように冷媒流れ阻害部材を配置することにより、冷媒流れ阻害部材の端面とハウジングの側面との間隔における圧損が、冷却フィンとハウジングの側面との間隔における圧損よりも大きくなるので、冷媒流れ阻害部材の端部へ冷媒が流れ難くなる。これにより、熱交換器の端部においても、冷媒を冷却フィン側(冷却フィン間)に流すことができる。従って、冷媒と冷却フィンとの間における熱交換がより効率的に行われるため、熱交換効率を一層向上させることができる。   By disposing the refrigerant flow inhibiting member in this way, the pressure loss at the interval between the end face of the refrigerant flow inhibiting member and the side surface of the housing becomes larger than the pressure loss at the interval between the cooling fin and the side surface of the housing. It becomes difficult for the refrigerant to flow to the end of the member. Thereby, also in the edge part of a heat exchanger, a refrigerant | coolant can be poured on the cooling fin side (between cooling fins). Therefore, the heat exchange between the refrigerant and the cooling fin is performed more efficiently, so that the heat exchange efficiency can be further improved.

上記した熱交換器において、前記冷媒流れ阻害部材は、その長手方向の少なくとも一部分に伸縮可能であり、かつ冷媒の流れを阻害する弾性部材を備えていることが望ましい。   In the heat exchanger described above, it is desirable that the refrigerant flow inhibiting member includes an elastic member that can be expanded and contracted in at least a part of its longitudinal direction and that inhibits the flow of the refrigerant.

このような構成にすることにより、冷媒流れ阻害部材の端部をハウジングの側面に密着させることができる。これにより、冷媒流れ阻害部材の端部とハウジングの側面との間に隙間がなくなるので、冷媒流れ阻害部材の端部へ冷媒が流れなくなる。その結果、冷媒を冷却フィン間に流すことができるため、冷媒と冷却フィンとの間における熱交換がより一層効率的に行われるため、熱交換効率をさらに向上させることができる。   With such a configuration, the end of the refrigerant flow inhibiting member can be brought into close contact with the side surface of the housing. As a result, there is no gap between the end of the refrigerant flow inhibiting member and the side surface of the housing, so that the refrigerant does not flow to the end of the refrigerant flow inhibiting member. As a result, since the refrigerant can flow between the cooling fins, the heat exchange between the refrigerant and the cooling fins is performed more efficiently, so that the heat exchange efficiency can be further improved.

本発明に係る熱交換器によれば、上記した通り、簡易な構成で安価に冷却フィン先端とハウジングとの隙間への冷媒の流れ込みを抑制することができる。   According to the heat exchanger according to the present invention, as described above, it is possible to suppress the flow of the refrigerant into the gap between the cooling fin tip and the housing with a simple configuration at low cost.

第1の実施の形態に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the heat exchanger which concerns on 1st Embodiment. 図1に示す熱交換器の側面図である。It is a side view of the heat exchanger shown in FIG. 冷媒流れ阻害部材の配置位置付近におけるハウジング内部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the inside of a housing in the arrangement position vicinity of a refrigerant | coolant flow inhibition member. 冷媒の流れ方向から見たハウジング内部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the inside of a housing seen from the flow direction of a refrigerant | coolant. 第1変形例に係る熱交換器におけるハウジング内部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the inside of the housing in the heat exchanger which concerns on a 1st modification. 冷媒流れ阻害部材の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of a refrigerant | coolant flow inhibition member. 第2変形例に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the heat exchanger which concerns on a 2nd modification. 図7に示す熱交換器の側面図である。It is a side view of the heat exchanger shown in FIG. 第2の実施の形態に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the heat exchanger which concerns on 2nd Embodiment. 図9に示す熱交換器の側面図である。It is a side view of the heat exchanger shown in FIG. 冷媒流れ阻害部材の配置位置付近におけるハウジング内部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the inside of a housing in the arrangement position vicinity of a refrigerant | coolant flow inhibition member. 冷媒の流れ方向から見たハウジング内部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the inside of a housing seen from the flow direction of a refrigerant | coolant. 部品公差によりフィンベースとハウジングとの間に隙間が生じた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the clearance gap produced between the fin base and the housing by component tolerance. 冷却フィンとハウジングの底面との間に隙間が生じた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the clearance gap produced between the cooling fin and the bottom face of the housing.

以下、本発明の熱交換器を具体化した実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。ここでは、小型化かつ高い冷却性能が要求されるインバータ装置の半導体素子を冷却するために用いる熱交換器を例示する。以下に示す二つの実施形態に係る熱交換器は、内部を流れる冷媒(例えば冷却水)と熱交換を行うことにより、発熱する半導体素子を冷却するものである。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the heat exchanger according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Here, the heat exchanger used in order to cool the semiconductor element of the inverter apparatus in which size reduction and high cooling performance are requested | required is illustrated. The heat exchanger according to the following two embodiments cools a semiconductor element that generates heat by exchanging heat with a refrigerant (for example, cooling water) flowing inside.

[第1の実施の形態]
まず、第1の実施の形態に係る熱交換器について、図1〜図4を参照しながら説明する。図1は、第1の実施の形態に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。図2は、図1に示す熱交換器の側面図である。図3は、冷媒流れ阻害部材の配置位置付近におけるハウジング内部を模式的に示す図である。図4は、冷媒の流れ方向から見たハウジング内部を模式的に示す図である。なお、図1及び図2では、熱交換器内部を示すためにハウジングの側壁を図示していない。
[First Embodiment]
First, the heat exchanger which concerns on 1st Embodiment is demonstrated, referring FIGS. 1-4. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the heat exchanger according to the first embodiment. FIG. 2 is a side view of the heat exchanger shown in FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing the inside of the housing in the vicinity of the arrangement position of the refrigerant flow inhibiting member. FIG. 4 is a diagram schematically showing the inside of the housing as seen from the flow direction of the refrigerant. In FIGS. 1 and 2, the side wall of the housing is not shown in order to show the inside of the heat exchanger.

図1及び図2に示すように、第1の実施の形態に係る熱交換器10は、ハウジング20と、フィン部材30と、冷媒流れ阻害部材40とを備えている。そして、フィン部材30の上面に発熱体である半導体素子11がヒートスプレッダ12を介して載置されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the heat exchanger 10 according to the first embodiment includes a housing 20, a fin member 30, and a refrigerant flow inhibition member 40. And the semiconductor element 11 which is a heat generating body is mounted on the upper surface of the fin member 30 via the heat spreader 12.

ハウジング20は、アルミニウム合金製の素材を例えばプレス加工によって上面が開口する直方体形状に形成したものである。このハウジング20には、冷媒を内部に導入するための導入口21と、冷媒を外部に排出するための排出口22とが設けられている。そして、ハウジング20に対して、ハウジング20の開口を塞ぐようにしてフィン部材30が取り付けられている。これにより、ハウジング20とフィンベース31とにより熱交換器10のケースが構成されるとともに、ハウジング20の内部に冷却フィン32が収容されるようになっている。   The housing 20 is formed by forming a material made of an aluminum alloy into a rectangular parallelepiped shape having an upper surface opened by, for example, pressing. The housing 20 is provided with an inlet 21 for introducing the refrigerant into the interior and an outlet 22 for discharging the refrigerant to the outside. The fin member 30 is attached to the housing 20 so as to close the opening of the housing 20. Thereby, the housing 20 and the fin base 31 constitute a case of the heat exchanger 10, and the cooling fins 32 are accommodated inside the housing 20.

フィン部材30は、図1及び図2に示すように、複数の冷却フィン32と、それらの冷却フィン32が設けられたフィンベース31とを備えている。このフィン部材30は、アルミニウム合金製の素材を例えば押出加工によって成形されている。そして、複数の冷却フィン32は、それぞれ一定の間隔をあけて平行にフィンベース31上に設けられており、冷却フィン32間(両端は冷却フィンとハウジング側壁との間)が、冷媒が流れる冷媒通路となっている。これにより、導入口21を介してハウジング20内に導入された冷媒は、冷却フィン32間を流れていき排出口22を介して外部に排出されるようになっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the fin member 30 includes a plurality of cooling fins 32 and a fin base 31 provided with the cooling fins 32. The fin member 30 is formed by extruding an aluminum alloy material, for example. The plurality of cooling fins 32 are provided on the fin base 31 in parallel with a predetermined interval, and the refrigerant flows between the cooling fins 32 (both ends are between the cooling fin and the housing side wall). It is a passage. Thereby, the refrigerant introduced into the housing 20 through the introduction port 21 flows between the cooling fins 32 and is discharged to the outside through the discharge port 22.

ここで、ハウジング20の深さdeは、冷却フィン32の高さHよりも大きくされている(de>H)。そのため、熱交換器10では、図2に示すように、ハウジング20にフィン部材30を組み付けた状態で、冷却フィン32の先端とハウジング20の底面との間に隙間Sが形成されている。   Here, the depth de of the housing 20 is made larger than the height H of the cooling fin 32 (de> H). Therefore, in the heat exchanger 10, as shown in FIG. 2, a gap S is formed between the tips of the cooling fins 32 and the bottom surface of the housing 20 in a state where the fin member 30 is assembled to the housing 20.

冷媒流れ阻害部材40は、冷媒の流れを阻害する棒状の部材である。本実施の形態では、冷媒流れ阻害部材40として丸棒を使用しているが、丸棒に限られず、後述する切り欠き33に圧入可能な連続体であれば良く、例えば中空パイプや角棒などを使用することもできる。また、本実施の形態では、冷媒流れ阻害部材40を2つ設けているが、冷媒流れ阻害部材40は少なくとも1つあればよい。   The refrigerant flow blocking member 40 is a rod-shaped member that blocks the flow of the refrigerant. In the present embodiment, a round bar is used as the refrigerant flow inhibiting member 40, but it is not limited to a round bar and may be any continuous body that can be press-fitted into a notch 33 described later, such as a hollow pipe or a square bar. Can also be used. In the present embodiment, two refrigerant flow inhibition members 40 are provided, but at least one refrigerant flow inhibition member 40 may be provided.

そして、冷却フィン32の先端には、切り欠き33が設けられている。この切り欠き32には、冷媒流れ阻害部材40が圧入されている。切り欠き33は各冷却フィン32に対して形成されており、各切り欠き32は冷媒の流れ方向と直交する方向における同一直線上に設けられている。これにより、棒状の冷媒流れ阻害部材40を、各冷却フィン32に簡単に圧入することができるとともに、冷媒の流れ方向と直交する方向に配置することができるようになっている。   A notch 33 is provided at the tip of the cooling fin 32. A refrigerant flow inhibiting member 40 is press-fitted into the notch 32. The notches 33 are formed for the respective cooling fins 32, and the notches 32 are provided on the same straight line in the direction orthogonal to the refrigerant flow direction. Thereby, the rod-like refrigerant flow inhibiting member 40 can be easily press-fitted into each cooling fin 32 and can be arranged in a direction orthogonal to the refrigerant flow direction.

ここで、図3に示すように、切り欠き33の幅Kwは、冷媒流れ阻害部材40の直径D以下(Kw≦D)となっている。また、切り欠き33の深さKdは、冷媒流れ阻害部材40の半径D/2より大きく(Kd>D/2)なっている。このように切り欠き33を設定することにより、確実に、切り欠き33に対して冷媒流れ阻害部材40を圧入して、冷却フィン32の先端とハウジング20の底面との隙間Sに冷媒流れ阻害部材40を配置することができる。これにより、冷却フィン32の先端とハウジング20の底面との隙間Sへの冷媒の流れ込みが阻止され、冷媒が隙間Sへ流れ難くなって冷却フィン間に流れるようになっている。   Here, as shown in FIG. 3, the width Kw of the notch 33 is equal to or less than the diameter D of the refrigerant flow inhibiting member 40 (Kw ≦ D). Further, the depth Kd of the notch 33 is larger than the radius D / 2 of the refrigerant flow inhibiting member 40 (Kd> D / 2). By setting the notch 33 in this way, the refrigerant flow inhibiting member 40 is surely press-fitted into the notch 33 and the refrigerant flow inhibiting member is inserted into the gap S between the tip of the cooling fin 32 and the bottom surface of the housing 20. 40 can be arranged. As a result, the refrigerant is prevented from flowing into the gap S between the front end of the cooling fin 32 and the bottom surface of the housing 20, and the refrigerant hardly flows into the gap S and flows between the cooling fins.

そして、このようにして冷却フィン32の先端とハウジング20の底面との隙間に設けられた冷媒流れ阻害部材40は、図4に示すように、その端面40eとハウジング20の側面との間隔Ieが、冷却フィン32とハウジング20の側面との間隔Ifよりも小さく(Ie<If)なるように配置されている。すなわち、冷媒流れ阻害部材40は、その端面40eが、冷却フィン32のうち最も外側に位置する冷却フィン32e(なお、この冷却フィンの符号を単に「32」と表記することもある)の外側、つまり冷却フィン32eとハウジング20の側面との間に位置している。これにより、冷媒流れ阻害部材40の端面40eとハウジング20の側面との間隔Ieにおける圧損が、冷却フィン32eとハウジング20の側面との間隔Ifにおける圧損よりも大きくなるので、冷媒流れ阻害部材40の端部へ冷媒が流れ難くなっている。そのため、熱交換器10の両端部においても、冷媒が冷却フィン側(冷却フィン間)を流れるようになっている。   The refrigerant flow inhibiting member 40 provided in the gap between the tip of the cooling fin 32 and the bottom surface of the housing 20 in this way has an interval Ie between the end surface 40e and the side surface of the housing 20 as shown in FIG. The cooling fin 32 and the side surface of the housing 20 are arranged so as to be smaller than the interval If (Ie <If). That is, the refrigerant flow inhibiting member 40 has an end surface 40e on the outer side of the cooling fin 32e that is positioned on the outermost side of the cooling fins 32 (note that the sign of the cooling fin may be simply expressed as “32”), That is, it is located between the cooling fin 32 e and the side surface of the housing 20. As a result, the pressure loss at the distance Ie between the end surface 40e of the refrigerant flow inhibiting member 40 and the side surface of the housing 20 becomes larger than the pressure loss at the distance If between the cooling fin 32e and the side surface of the housing 20, so that the refrigerant flow inhibiting member 40 The refrigerant is difficult to flow to the end. Therefore, the refrigerant also flows on the cooling fin side (between the cooling fins) at both ends of the heat exchanger 10.

このような熱交換器10は、次のようにして製造される。まず、ハウジング20の底部の所定位置に冷媒流れ阻害部材40を配置する。次に、そのように配置された冷媒流れ阻害部材40の真上から、フィン部材30を下方へ押し下げて切り欠き33に冷媒流れ阻害部材40を圧入していきながらハウジング20に組み付ける。このとき、フィン部材30は、フィンベース31がハウジング20に当接したところで止まるため、ハウジング20とフィンベース31とを密着させることができる。   Such a heat exchanger 10 is manufactured as follows. First, the refrigerant flow inhibiting member 40 is disposed at a predetermined position on the bottom of the housing 20. Next, the fin member 30 is pushed downward from right above the refrigerant flow inhibition member 40 arranged in such a manner, and the refrigerant flow inhibition member 40 is press-fitted into the notch 33 and assembled to the housing 20. At this time, since the fin member 30 stops when the fin base 31 comes into contact with the housing 20, the housing 20 and the fin base 31 can be brought into close contact with each other.

上記のようにして製造された熱交換器10では、棒状の冷媒流れ阻害部材40を、冷却フィン32の先端に形成した切り欠き33に圧入して、ハウジング20の底面と冷却フィン32との隙間Sに配置した簡易な構造により、隙間Sへの冷媒の流れ込みを効果的に阻止することができる。また、このような簡易な構成であるから安価に熱交換器10を製造することができる。   In the heat exchanger 10 manufactured as described above, the rod-like refrigerant flow inhibition member 40 is press-fitted into the notch 33 formed at the tip of the cooling fin 32, and the gap between the bottom surface of the housing 20 and the cooling fin 32 is pressed. The simple structure disposed in S can effectively prevent the refrigerant from flowing into the gap S. Moreover, since it is such a simple structure, the heat exchanger 10 can be manufactured cheaply.

続いて、このような構成を有する熱交換器10の動作について簡単に説明する。熱交換器10には、図1及び図2に示すように、フィン部材30(フィンベース31)に、ヒートスプレッダ12を介して半導体素子11が取り付けられる。なお、図1及び図2には、ヒートスプレッダ12上に1つの半導体素子11が載置されているが、熱交換器10又は半導体素子11の大きさ等に応じて、複数の半導体素子11を載置するようにしても良い。   Then, operation | movement of the heat exchanger 10 which has such a structure is demonstrated easily. As shown in FIGS. 1 and 2, in the heat exchanger 10, the semiconductor element 11 is attached to the fin member 30 (fin base 31) via the heat spreader 12. In FIG. 1 and FIG. 2, one semiconductor element 11 is placed on the heat spreader 12, but a plurality of semiconductor elements 11 are placed depending on the size of the heat exchanger 10 or the semiconductor element 11. It may be arranged.

そして、冷媒は、導入口21から熱交換器10の内部へと導入される。熱交換器10内部に導入された冷媒は、冷却フィン32により形成された冷媒通路に従って流れていき、排出口22から外部へと排出される。
このとき、発熱体である半導体素子11は、自らが発した熱をヒートスプレッダ12に伝達する。ヒートスプレッダ12に伝達された熱は、そこで拡散されてフィンベース31を介して冷却フィン32へと伝えられる。そして、冷却フィン32と冷媒との間で熱交換が行われる。
Then, the refrigerant is introduced from the introduction port 21 into the heat exchanger 10. The refrigerant introduced into the heat exchanger 10 flows along the refrigerant passage formed by the cooling fins 32 and is discharged from the discharge port 22 to the outside.
At this time, the semiconductor element 11, which is a heating element, transmits the heat generated by itself to the heat spreader 12. The heat transferred to the heat spreader 12 is diffused there and transferred to the cooling fins 32 through the fin base 31. And heat exchange is performed between the cooling fin 32 and a refrigerant | coolant.

ここで、熱交換器10の内部では、冷媒流れ阻害部材40により、冷却フィン32の先端とハウジング20の底面との隙間Sへの冷媒の流れ込みが阻止されている。そのため、冷媒は、隙間Sへ流れずに冷却フィン32の間、及び冷却フィン32eとハウジング20の側面(側壁)との間を流れる。これにより、冷媒と冷却フィン32との間における熱交換が効率的に行われるため、熱交換効率が向上する。具体的には、熱伝達率で10%程度向上させることができた。その結果、半導体素子11は、熱交換器10により効果的に冷却される。   Here, in the heat exchanger 10, the refrigerant flow blocking member 40 prevents the refrigerant from flowing into the gap S between the tip of the cooling fin 32 and the bottom surface of the housing 20. Therefore, the refrigerant does not flow into the gap S but flows between the cooling fins 32 and between the cooling fins 32 e and the side surface (side wall) of the housing 20. Thereby, since heat exchange between the refrigerant and the cooling fins 32 is efficiently performed, the heat exchange efficiency is improved. Specifically, the heat transfer rate could be improved by about 10%. As a result, the semiconductor element 11 is effectively cooled by the heat exchanger 10.

以上、詳細に説明したように第1の実施の形態に係る熱交換器10によれば、棒状の冷媒流れ阻害部材40を、冷却フィン32の先端に形成した切り欠き33に圧入して、ハウジング20の底面と冷却フィン32との隙間Sに、冷媒の流れ方向と交差するように配置している。そのため、冷媒流れ阻害部材40により、隙間Sへの冷媒の流れ込みが阻止され、冷媒が冷却フィン32の間、及び冷却フィン32eとハウジング20の側面との間を流れる。従って、隙間Sが存在しても、冷媒と冷却フィン32との間における熱交換が効率的に行われるため、熱交換効率を向上させることができる。   As described above in detail, according to the heat exchanger 10 according to the first embodiment, the rod-like refrigerant flow inhibiting member 40 is press-fitted into the notch 33 formed at the tip of the cooling fin 32, and the housing It arrange | positions in the clearance gap S between the bottom face of 20 and the cooling fin 32 so that the flow direction of a refrigerant | coolant may be crossed. Therefore, the refrigerant flow blocking member 40 prevents the refrigerant from flowing into the gap S, and the refrigerant flows between the cooling fins 32 and between the cooling fins 32 e and the side surface of the housing 20. Therefore, even if there is a gap S, heat exchange between the refrigerant and the cooling fins 32 is efficiently performed, so that the heat exchange efficiency can be improved.

ここで、第1の実施の形態に係る熱交換器の変形例について、図5〜図8を参照しながら説明する。図5は、第1変形例に係る熱交換器におけるハウジング内部を模式的に示す図である。図6は、冷媒流れ阻害部材の変形例を示す平面図である。図7は、第2変形例に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。図8は、図7に示す熱交換器の側面図である。なお、図7及び図8は、図1及び図2に対応する図面であり、図1及び図2と同様、熱交換器内部を示すためにハウジングの側壁を図示していない。   Here, a modification of the heat exchanger according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a view schematically showing the inside of the housing in the heat exchanger according to the first modification. FIG. 6 is a plan view showing a modification of the refrigerant flow inhibiting member. FIG. 7 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a heat exchanger according to a second modification. FIG. 8 is a side view of the heat exchanger shown in FIG. 7 and 8 are drawings corresponding to FIGS. 1 and 2, and the side walls of the housing are not shown in order to show the inside of the heat exchanger as in FIGS. 1 and 2.

第1変形例に係る熱交換器は、基本的な構成を熱交換器10とほぼ同じくするが、冷媒流れ阻害部材の構造が異なっている。
すなわち、図5に示すように、熱交換器10aでは、冷媒流れ阻害部材41が両端部に弾性部材41aを備えている。弾性部材41aは、冷媒流れ阻害部材41の長手方向に伸縮可能であり、かつ冷媒の流れを阻害するものである。図5では、弾性部材41aを両端部に設けた冷媒流れ阻害部材41を示しているが、弾性部材41aは冷媒流れ阻害部材41の長手方向に少なくとも1つ設ければ良い。なお、弾性部材としては、冷媒に対して耐腐食性を有する樹脂やゴムなどを使用することができる。
The basic structure of the heat exchanger according to the first modification is substantially the same as that of the heat exchanger 10, but the structure of the refrigerant flow inhibiting member is different.
That is, as shown in FIG. 5, in the heat exchanger 10a, the refrigerant flow inhibiting member 41 includes elastic members 41a at both ends. The elastic member 41a can be expanded and contracted in the longitudinal direction of the refrigerant flow inhibiting member 41 and inhibits the flow of the refrigerant. In FIG. 5, the refrigerant flow inhibiting member 41 provided with the elastic member 41 a at both ends is shown, but at least one elastic member 41 a may be provided in the longitudinal direction of the refrigerant flow inhibiting member 41. In addition, as an elastic member, resin, rubber | gum, etc. which have corrosion resistance with respect to a refrigerant | coolant can be used.

これにより、熱交換器10aでは、冷媒流れ阻害部材41の両端部をハウジング20の側面に密着させることができる。従って、冷媒流れ阻害部材41の端面とハウジング20の側面との間に隙間がなくなるため、冷媒流れ阻害部材41の端部へ冷媒が流れなくなる。その結果、冷媒が冷却フィン32の間、及び冷却フィン32eとハウジング20の側面(側壁)との間に流れるため、冷媒と冷却フィン32との間における熱交換がより一層効率的に行われるため、熱交換効率をさらに向上させることができる。   Thereby, in the heat exchanger 10a, the both ends of the refrigerant | coolant flow inhibition member 41 can be stuck to the side surface of the housing 20. Accordingly, there is no gap between the end surface of the refrigerant flow inhibiting member 41 and the side surface of the housing 20, so that the refrigerant does not flow to the end of the refrigerant flow inhibiting member 41. As a result, since the refrigerant flows between the cooling fins 32 and between the cooling fins 32e and the side surface (side wall) of the housing 20, heat exchange between the refrigerant and the cooling fins 32 is performed more efficiently. Further, the heat exchange efficiency can be further improved.

また、図6に示すように、弾性部材41aの代わりに、蛇腹状の板材42aを設け、その両端に棒状部材42b,42bを設けて冷媒流れ阻害部材42を構成することもできる。このような冷媒流れ阻害部材42は、蛇腹状の板材42aを縮めた状態でハウジング20内にセットし、蛇腹状の板材42aが立った状態(冷媒が通過しない状態)でハウジング20の底部に配置すればよい。なお、図6では、蛇腹状の板材42aの両側に棒状部材42b,42bを設けて冷媒流れ阻害部材を構成しているが、蛇腹状の板材42aの片側だけに棒状部材42bを設けて冷媒流れ阻害部材を構成しても良い。
そして、このような冷媒流れ阻害部材42を設けた熱交換器でも、熱交換効率を向上させることができる。
In addition, as shown in FIG. 6, instead of the elastic member 41a, a bellows-like plate member 42a may be provided, and rod-like members 42b and 42b may be provided at both ends thereof to constitute the refrigerant flow inhibiting member 42. Such a refrigerant flow inhibiting member 42 is set in the housing 20 in a state where the bellows-like plate member 42a is contracted, and is arranged at the bottom of the housing 20 in a state where the bellows-like plate member 42a stands (a state where no refrigerant passes). do it. In FIG. 6, the rod-like members 42b and 42b are provided on both sides of the bellows-like plate material 42a to constitute the refrigerant flow inhibiting member. However, the rod-like member 42b is provided only on one side of the bellows-like plate material 42a and the refrigerant flow. An inhibiting member may be configured.
And even with a heat exchanger provided with such a refrigerant flow inhibiting member 42, the heat exchange efficiency can be improved.

第2変形例に係る熱交換器は、基本的な構成を熱交換器10とほぼ同じくするが、冷媒流れ阻害部材を圧入する切り欠きの形成位置が異なっている。
すなわち、図7及び図8に示すように、熱交換器10bでは、冷媒流れ阻害部材40を圧入する切り欠き23がハウジング20の底部に形成されている。そして、冷却フィン32の先端には切り欠きは形成されていない。なお、熱交換器10bでは、冷却フィン32の先端には切り欠きを設けていないが、冷却フィン32の先端に切り欠き33を設けても良い。つまり、切り欠きを冷却フィン32の先端及びハウジング20の底部の両方に設けることもできる。
The heat exchanger according to the second modification has the same basic configuration as that of the heat exchanger 10, but is different in the formation position of the notch for press-fitting the refrigerant flow inhibiting member.
That is, as shown in FIGS. 7 and 8, in the heat exchanger 10 b, a notch 23 for press-fitting the refrigerant flow inhibiting member 40 is formed at the bottom of the housing 20. And the notch is not formed in the front-end | tip of the cooling fin 32. FIG. In the heat exchanger 10b, notches are not provided at the tips of the cooling fins 32, but notches 33 may be provided at the tips of the cooling fins 32. That is, the notch can be provided at both the front end of the cooling fin 32 and the bottom of the housing 20.

このような熱交換器10bでは、棒状の冷媒流れ阻害部材40を、ハウジング20の底部に形成した切り欠き23に圧入して、ハウジング20の底面と冷却フィン32との隙間Sに、冷媒の流れ方向と交差するように配置している。そのため、冷媒流れ阻害部材40により、隙間Sへの冷媒の流れ込みが阻止され、冷媒が冷却フィン間を流れる。従って、隙間Sが存在しても、冷媒と冷却フィン32との間における熱交換が効率的に行われるため、熱交換効率を向上させることができる。   In such a heat exchanger 10b, the rod-like refrigerant flow inhibition member 40 is press-fitted into a notch 23 formed in the bottom of the housing 20, and the refrigerant flows into the gap S between the bottom surface of the housing 20 and the cooling fins 32. It is arranged so as to intersect the direction. Therefore, the refrigerant flow blocking member 40 prevents the refrigerant from flowing into the gap S, and the refrigerant flows between the cooling fins. Therefore, even if there is a gap S, heat exchange between the refrigerant and the cooling fins 32 is efficiently performed, so that the heat exchange efficiency can be improved.

[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態に係る熱交換器について、図9〜図12を参照しながら説明する。図9は、第2の実施の形態に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。図10は、図9に示す熱交換器の側面図である。図11は、冷媒流れ阻害部材の配置位置付近におけるハウジング内部を模式的に示す図である。図12は、冷媒の流れ方向から見たハウジング内部を模式的に示す図である。なお、図9及び図10では、熱交換器内部を示すためにハウジングの側壁を図示していない。
[Second Embodiment]
Next, the heat exchanger which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated, referring FIGS. 9-12. FIG. 9 is a perspective view showing a schematic configuration of a heat exchanger according to the second embodiment. FIG. 10 is a side view of the heat exchanger shown in FIG. FIG. 11 is a diagram schematically showing the inside of the housing in the vicinity of the position where the refrigerant flow inhibiting member is disposed. FIG. 12 is a diagram schematically showing the inside of the housing as seen from the flow direction of the refrigerant. 9 and 10, the side wall of the housing is not shown in order to show the inside of the heat exchanger.

第2の実施の形態に係る熱交換器は、第1の実施の形態と構成をほぼ同じくするが、冷媒流れ阻害部材を圧入する切り欠きが設けられていないこと、及び冷媒流れ阻害部材の構成が異なっている。そのため、第1の実施の形態と同じ構成については同符号を付して、その説明を適宜省略する。   The heat exchanger according to the second embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, but is not provided with a notch for press-fitting the refrigerant flow inhibition member, and the configuration of the refrigerant flow inhibition member. Is different. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.

図9及び図10に示すように、第2の実施の形態に係る熱交換器50は、ハウジング20と、フィン部材30と、冷媒流れ阻害部材60とを備えている。そして、フィン部材30の上面に発熱体である半導体素子11がヒートスプレッダ12を介して載置されている。なお、フィン部材30は、第1の実施の形態と基本的には同じものであるが、本実施の形態では、冷却フィン32に切り欠きが形成されていない。   As shown in FIGS. 9 and 10, the heat exchanger 50 according to the second embodiment includes a housing 20, a fin member 30, and a refrigerant flow inhibition member 60. And the semiconductor element 11 which is a heat generating body is mounted on the upper surface of the fin member 30 via the heat spreader 12. The fin member 30 is basically the same as that of the first embodiment, but the cooling fin 32 is not formed with a notch in this embodiment.

冷媒流れ阻害部材60は、冷媒の流れを阻害する円管状の部材である。そして、この冷媒流れ阻害部材60は、冷媒の流れ方向と直交する方向に配置され、冷却フィン32とハウジング20の底面との間に挟まれて弾性変形している。これにより、図11に示すように、冷却フィン32の先端とハウジング20の底部との隙間Sへの冷媒の流れ込みが阻止され、冷媒が隙間Sへ流れ難くなって冷却フィン間に流れるようになっている。なお、本実施の形態でも、冷媒流れ阻害部材60を2つ設けているが、冷媒流れ阻害部材60は少なくとも1つあればよい。   The refrigerant flow inhibiting member 60 is a tubular member that inhibits the flow of the refrigerant. The refrigerant flow inhibiting member 60 is disposed in a direction orthogonal to the refrigerant flow direction, and is elastically deformed by being sandwiched between the cooling fins 32 and the bottom surface of the housing 20. As a result, as shown in FIG. 11, the refrigerant is prevented from flowing into the gap S between the tip of the cooling fin 32 and the bottom of the housing 20, and the refrigerant hardly flows into the gap S and flows between the cooling fins. ing. In the present embodiment, two refrigerant flow inhibition members 60 are provided, but at least one refrigerant flow inhibition member 60 may be provided.

そして、このようにして冷却フィン32の先端とハウジング20の底面との隙間Sに、弾性変形領域内で潰されて配置された冷媒流れ阻害部材60は、図12に示すように、その端面60eとハウジング20の側面との間隔Ieが、冷却フィン32とハウジング20の側面との間隔Ifよりも小さく(Ie<If)なるように配置されている。すなわち、冷媒流れ阻害部材60は、その端面60eが、冷却フィン32のうち最も外側に位置する冷却フィン32eの外側、つまり冷却フィン32eとハウジング20の側面との間に位置している。これにより、冷媒流れ阻害部材60の端面60eとハウジング20の側面との間隔Ieにおける圧損が、冷却フィン32eとハウジング20の側面との間隔Ifにおける圧損よりも大きくなるので、冷媒流れ阻害部材40の端部へ冷媒が流れ難くなっている。そのため、熱交換器50の両端部においても、冷媒が冷却フィン側(冷却フィン間)を流れるようになっている。   Then, as shown in FIG. 12, the coolant flow inhibiting member 60 disposed in the elastic deformation region in the gap S between the tip of the cooling fin 32 and the bottom surface of the housing 20 in this manner is the end surface 60e. And the side face of the housing 20 are arranged so that the distance If between the cooling fin 32 and the side face of the housing 20 is smaller (Ie <If). That is, the end surface 60 e of the refrigerant flow inhibiting member 60 is located outside the cooling fin 32 e located on the outermost side of the cooling fins 32, that is, between the cooling fin 32 e and the side surface of the housing 20. As a result, the pressure loss at the interval Ie between the end surface 60e of the refrigerant flow inhibiting member 60 and the side surface of the housing 20 becomes larger than the pressure loss at the interval If between the cooling fin 32e and the side surface of the housing 20, so that the refrigerant flow inhibiting member 40 The refrigerant is difficult to flow to the end. Therefore, the refrigerant flows on the cooling fin side (between the cooling fins) also at both ends of the heat exchanger 50.

このような熱交換器50は、次のようにして製造される。まず、ハウジング20の底面の所定位置に冷媒流れ阻害部材60を配置する。次に、そのように配置された冷媒流れ阻害部材60の真上から、フィン部材30を下方へ押し下げて冷媒流れ阻害部材60を変形させていきながらハウジング20に組み付ける。このとき、フィン部材30は、フィンベース31がハウジング20に当接したところで止まるため、ハウジング20とフィンベース31とを密着させることができる。   Such a heat exchanger 50 is manufactured as follows. First, the refrigerant flow inhibiting member 60 is disposed at a predetermined position on the bottom surface of the housing 20. Next, the fin member 30 is pushed downward from above the refrigerant flow inhibition member 60 arranged in this manner, and the refrigerant flow inhibition member 60 is assembled to the housing 20 while being deformed. At this time, since the fin member 30 stops when the fin base 31 comes into contact with the housing 20, the housing 20 and the fin base 31 can be brought into close contact with each other.

上記のようにして製造された熱交換器50では、円管状の冷媒流れ阻害部材60を、冷却フィン32の先端で押圧して弾性変形させ、ハウジング20の底面と冷却フィン32との隙間Sに配置した簡易な構造により、隙間Sへの冷媒の流れ込みを効果的に阻止することができる。また、このような簡易な構成であるから安価に熱交換器50を製造することができる。   In the heat exchanger 50 manufactured as described above, the tubular refrigerant flow inhibition member 60 is pressed and elastically deformed at the tip of the cooling fin 32 to form a gap S between the bottom surface of the housing 20 and the cooling fin 32. With the simple structure arranged, the refrigerant can be effectively prevented from flowing into the gap S. Moreover, since it is such a simple structure, the heat exchanger 50 can be manufactured cheaply.

そして、このような構成を有する熱交換器50でも、第1の実施の形態と同様に動作して、冷媒流れ阻害部材60により、冷却フィン32の先端とハウジング20の底面との隙間Sへの冷媒の流れ込みが阻止されている。そのため、冷媒は、隙間Sへ流れずに冷却フィン32の間、及び冷却フィン32eとハウジング20の側面(側壁)との間を流れる。これにより、冷媒と冷却フィン32との間における熱交換が効率的に行われるため、熱交換効率が向上し、半導体素子11が、熱交換器50により効果的に冷却される。   Even in the heat exchanger 50 having such a configuration, the heat exchanger 50 operates in the same manner as in the first embodiment, and the refrigerant flow inhibiting member 60 moves the gap S between the tip of the cooling fin 32 and the bottom surface of the housing 20. Refrigerant flow is blocked. Therefore, the refrigerant does not flow into the gap S but flows between the cooling fins 32 and between the cooling fins 32 e and the side surface (side wall) of the housing 20. Thereby, since heat exchange between the refrigerant and the cooling fins 32 is efficiently performed, the heat exchange efficiency is improved, and the semiconductor element 11 is effectively cooled by the heat exchanger 50.

以上、詳細に説明したように第2の実施の形態に係る熱交換器50によれば、円管状の冷媒流れ阻害部材60を、弾性変形させて、ハウジング20の底面と冷却フィン32との隙間Sに、冷媒の流れ方向と交差するように配置している。そのため、冷媒流れ阻害部材60により、隙間Sへの冷媒の流れ込みが阻止され、冷媒が冷却フィン32の間、及び冷却フィン32eとハウジング20の側面との間を流れる。従って、隙間Sが存在しても、冷媒と冷却フィン32との間における熱交換が効率的に行われるため、熱交換効率を向上させることができる。   As described above, according to the heat exchanger 50 according to the second embodiment, the clearance between the bottom surface of the housing 20 and the cooling fins 32 is elastically deformed in the tubular refrigerant flow inhibiting member 60. In S, it arrange | positions so that the flow direction of a refrigerant | coolant may be crossed. Therefore, the refrigerant flow blocking member 60 prevents the refrigerant from flowing into the gap S, and the refrigerant flows between the cooling fins 32 and between the cooling fins 32e and the side surface of the housing 20. Therefore, even if there is a gap S, heat exchange between the refrigerant and the cooling fins 32 is efficiently performed, so that the heat exchange efficiency can be improved.

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、2つの冷媒流れ阻害部材40(60)を、両端にハウジング20の側面と隙間が生じるように配置しているが、それぞれをずらして一端にハウジング20の側面と隙間が生じるように(他端に密着させて)配置してもよい。このような配置により、熱交換器10(50)の両端部において、冷媒を冷却フィン側(冷却フィン間)に流すことができる。   It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the two refrigerant flow inhibiting members 40 (60) are arranged so that a gap is formed between the side surfaces of the housing 20 at both ends. You may arrange | position so that a clearance gap may arise (it is stuck to the other end). With such an arrangement, the refrigerant can flow to the cooling fin side (between the cooling fins) at both ends of the heat exchanger 10 (50).

また、上記した実施の形態では、冷却フィンはブロック状フィンを平行に配置したものであるが、冷却フィンはこれに限らず、例えば、多数の棒状フィンを互い違いに配置したものや、コルゲートフィンなどであっても良い。   In the above embodiment, the cooling fins are block fins arranged in parallel, but the cooling fins are not limited to this, for example, a large number of rod fins arranged alternately, corrugated fins, etc. It may be.

さらに、上記した実施の形態では、半導体素子11に対し本発明を適用した場合を示したが、これに限られることなく、冷却効果を必要とする様々な発熱体に対して本発明を適用することができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the semiconductor element 11 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to various heating elements that require a cooling effect. be able to.

10 熱交換器
11 半導体素子
20 ハウジング
21 導入口
22 排出口
30 フィン部材
31 フィンベース
32 冷却フィン
33 切り欠き
40 冷媒流れ阻害部材
40e 端面
50 熱交換器
60 冷媒流れ阻害部材
D 直径
de ハウジングの深さ
H フィン高さ
S 隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat exchanger 11 Semiconductor element 20 Housing 21 Inlet port 22 Outlet port 30 Fin member 31 Fin base 32 Cooling fin 33 Notch 40 Refrigerant flow inhibition member 40e End surface 50 Heat exchanger 60 Refrigerant flow inhibition member D Diameter de Depth of housing H Fin height S Clearance

Claims (4)

ハウジング内に冷却フィンを備える熱交換器において、
前記ハウジングの底面と前記冷却フィンとの隙間に冷媒の流れ方向と交差するように配置され、冷媒の流れを阻害する棒状の冷媒流れ阻害部材を有し、
前記冷媒流れ阻害部材は、前記冷却フィンの先端あるいは前記ハウジングの底部の少なくとも一方に形成した切り欠きに圧入され、その一部が前記ハウジングの底面と前記冷却フィンの先端との隙間に位置するように固定されている
ことを特徴とする熱交換器。
In a heat exchanger with cooling fins in the housing,
A rod-shaped refrigerant flow inhibiting member that is disposed in the gap between the bottom surface of the housing and the cooling fin so as to intersect with the flow direction of the refrigerant and inhibits the flow of the refrigerant;
The refrigerant flow inhibiting member is press-fitted into a notch formed in at least one of the front end of the cooling fin or the bottom of the housing, and a part thereof is positioned in a gap between the bottom surface of the housing and the front end of the cooling fin. The heat exchanger is characterized by being fixed to.
ハウジング内に冷却フィンを備える熱交換器において、
前記ハウジングの底面と前記冷却フィンとの隙間に冷媒の流れ方向と交差するように配置され、冷媒の流れを阻害する円管状の冷媒流れ阻害部材を有し、
前記冷媒流れ阻害部材は、前記冷却フィンの先端と前記ハウジングの底面との間に挟まれて弾性変形した状態で固定されている
ことを特徴とする熱交換器。
In a heat exchanger with cooling fins in the housing,
A cylindrical refrigerant flow inhibiting member disposed in a gap between the bottom surface of the housing and the cooling fin so as to intersect with a flow direction of the refrigerant and obstructing a refrigerant flow;
The refrigerant flow blocking member is fixed in a state of being elastically deformed by being sandwiched between the tips of the cooling fins and the bottom surface of the housing.
請求項1又は請求項2に記載する熱交換器において、
前記冷媒流れ阻害部材は、その端面と前記ハウジングの側面との間隔が、前記冷却フィンと前記ハウジングの側面との間隔よりも小さくなるように、配置されている
ことを特徴とする熱交換器。
The heat exchanger according to claim 1 or claim 2,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the refrigerant flow blocking member is disposed such that a distance between an end surface thereof and a side surface of the housing is smaller than a distance between the cooling fin and the side surface of the housing.
請求項1から請求項3に記載するいずれか1つの熱交換器において、
前記冷媒流れ阻害部材は、その長手方向の少なくとも一部分に伸縮可能であり、かつ冷媒の流れを阻害する弾性部材を備えている
ことを特徴とする熱交換器。
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the refrigerant flow inhibiting member includes an elastic member that can be expanded and contracted in at least a part of a longitudinal direction thereof and inhibits a flow of the refrigerant.
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