具有散热器的设备的制造方法_3

文档序号:8515908阅读:来源:国知局
主体43A正下方的铜的散热部件43B(图2(b))。散热部件43B是埋入基板的所谓的铜嵌体,且稍微向动力基板41的背面侧突出(图2(b))。
[0113]逆变器电路,必须具有对于U相、V相及W相的每相设置一对的总计六个的半导体元件43,这些半导体元件43,排列成二列、且与三相对应的三行。排列半导体元件43的动力基板41的区域410,其行的方向(铅垂方向)的尺寸形成为比列的方向(动力基板41上的水平方向)的尺寸长的矩形状。
[0114]控制基板42设有控制IC(集成电路-1ntegrated Circuit),图示省略。控制IC基于所检测的壳体12内的制冷剂压力和温度、车辆的室内温度和外部气温等而将指令送到动力基板41,由此,生成适当的电动机10的驱动波形。
[0115]下面,参照图2(a)、(b),来说明构成半导体元件43的冷却构造的散热器36。另夕卜,在图2(a)中,动力基板41模式表示成矩形状。
[0116]散热器36如上所述,从沿铅垂方向立起的隔壁32的表面32A向水平方向突出形成。
[0117]当在隔壁32的凸柱37上固定动力基板41 (双点划线所示)的四个角时,动力基板41也沿铅垂方向立起。此时,散热器36与六个半导体元件43所排列的区域410整体重合。由于散热器36以与固定动力基板41的凸柱37高度相同的高度从隔壁32突出,因此,半导体元件43的各个散热部件43B可热传导地与散热器36表面接触。
[0118]控制基板42当固定于凸柱37时,也沿铅垂方向立起,且与动力基板41相对。
[0119]本实施方式的散热器36形成为铅垂方向的长度比宽度长。散热器36的宽度(图2(a)中用D表示)与排列有半导体元件43的区域410的宽度(列方向上的尺寸)相同或者比区域410的宽度大,散热器36的长度与区域410的长度相同或者比区域410的长度大。
[0120]散热器36俯视时形成为长圆形的块状,并具有:位于散热器36侧方的一对侧面361及侧面362 ;在散热器36的下端连接侧面361和侧面362的下表面36L ;在散热器36的上端连接侧面361和侧面362的上表面36H。
[0121]下表面36L,由此向下方突出成圆弧状,并做成圆筒面。上表面36h进一步向上方突出成圆弧状,并做成圆筒面。这些下表面36L及上表面36H分别形成为:散热器36的宽度D向位于散热器36宽度中心的顶端部T逐渐变窄。
[0122]还有,当将由电路部40生成的驱动电流供给到电动机10时,电动压缩机I就被起动,通过吸入管21而被吸入壳体12内的制冷剂在涡旋压缩机构11中被压缩。在电动压缩机I的运行中,半导体元件43被开关控制而持续发热。
[0123]由元件主体43A发出的热量,通过散热部件43B而传导到散热器36,由此被散热。
[0124]利用来自吸入制冷剂所接触的隔壁32的热传导、或者与散热器36周边的空气的热交换,散热器36被散热,该散热器36周边的空气因为来自隔壁32的辐射而成为低温。
[0125]这里,利用自然对流,来将散热器36周边的空气维持成低温而促进散热器36的散热。
[0126]在本实施方式中,动力基板41沿铅垂方向立起,沿动力基板41产生自然对流。基于该自然对流,而在动力基板41与隔壁32之间形成:沿散热器36的一个侧面361而上升的气流Fl ;以及沿散热器36的另一个侧面362而上升的气流F2。另外,在动力基板41与控制基板42之间,也形成上升气流F3。
[0127]并且,在动力基板41的周围形成下降气流。
[0128]通过电路收纳部30内的空气利用气流Fl?F3以及下降气流来循环,从而散热器36及半导体元件43被散热。
[0129]这里,根据被加热的空气和与其下侧相邻的冷空气的密度差而产生的自然对流,在它们沿水平面一起存在的状态下不产生。假如散热器36形成为具有与侧面361、362正交的下边及上边的矩形状,则在沿铅垂方向的侧面361、362可进行顺畅的自然对流,但在下边及上边由于高度的斜度为零,故产生空气的滞留。因此,散热器36与空气之间的热传递率就下降。
[0130]因此,通过在散热器36上形成圆弧状的下表面36L及上表面36H,从而散热器36的上下两端带有高度的斜度。这样,在散热器36的下表面36L及上表面36H也进行自然对流。
[0131]由此,在散热器36的上下端部避免热传递率下降,在气流F1、F2流动的散热器36整体发挥自然对流的冷却效果,可将散热器36周边的空气维持成低温。并且,可使散热器36的热量转移到散热器36周边的低温空气,使散热器36高效地将半导体元件43的热量散热。
[0132]如上所述,由于半导体元件43有效地被冷却,因此,也可更高密度地配置半导体元件43和其它电路元件。利用由此带来的电路收纳部30的小型化而可获得电动压缩机I的小型化。
[0133]此外,为了在散热器36中将因自然对流而热传递率高的铅垂方向的区间确保成较长,而将半导体元件43所排列的区域410做成铅垂方向较长,且与其对应,将散热器36的铅垂方向的尺寸做得比宽度D长。由此,可进一步提高自然对流的冷却效果。
[0134]散热器36的下端部及上端部的形状是,只要宽度D逐渐变窄地到达顶端部T,则可做成任意的形状。
[0135]例如,如图3 (a)所示,可将散热器36的下端部363及上端部364做成楔状。下端部363及上端部364,分别由与侧面361交叉的平面、和与侧面362交叉的平面形成,且向顶端部T突出成山形。
[0136]或者,如图3(b)所示,也可将下端部363及上端部364形成为,宽度向散热器36的宽度方向的任一端侧的顶端部T逐渐变窄。
[0137]以上所示的顶端部T,虽然构成由互相交叉的二个平面形成的角部,但该角也可被倒角成平面或曲面。
[0138]更好的是,散热器36的上下端部,其宽度都向顶端部T逐渐变窄,但本发明也允许做成这样的结构:下端部及上端部的仅一方其宽度向顶端部T逐渐变窄,另一方沿与侧面361,362交叉的方向而形成为直线状。
[0139]根据电动机10的种类,半导体元件43的数量和排列可任意构成。
[0140]散热器36可做成与半导体元件43所排列的区域重合的任意形状。散热器36的铅垂方向的尺寸,也可不一定比宽度长,本发明也允许铅垂方向的尺寸比宽度短的散热器。
[0141]另外,在本实施方式中,半导体元件43的元件主体43A通过散热部件43B而与散热器36接触,但是,未设有散热部件43B的半导体元件43与散热器36直接接触。
[0142]另外,在本实施方式中,虽然例示了涡旋压缩机构11,但是,也可采用旋转式等的其它种类的压缩机构。
[0143][第2实施方式]
[0144]下面,说明本发明的第2实施方式的压缩机。
[0145]另外,在以下的说明中,以与第I实施方式不同的结构为中心进行说明,对于与已说明的结构相同的结构,标上相同的符号而省略说明。
[0146]如图4(a)所示,在第2实施方式中,使用二个散热器51、52。散热器51、52,大致将第I实施方式的散热器36沿铅垂方向做成二等分而形成。由此,散热器51、52每一列承担半导体元件43的散热。S卩,散热器51是,与配置有形成一个列的半导体元件43的区段对应,散热器52是,与配置有形成另一个列的半导体元件43的区段对应。
[0147]对于散热器51、52中的任一个也与上述的散热器36相同,形成有下表面36L及上表面36H。另外,在散热器51、52之间具有间隔,且在此,形成有与气流F1、F2相同的、沿铅垂方向的气流F4。散热器51、52的各个宽度,利用下表面36L及上表面36H的形成而逐渐变窄,从而散热器51、52之间的流道变宽,因此,空气在该流道的下端侧及上端侧顺畅地出入。
[0148]利用上述的下表面36L及上表面36H的作用,而在散热器51、52之间的流道整体进行自然对流。
[0149]如本实施方式所示,通过分割成多个散热器51、52,从而散热性因散热器与周边空气接触的传热面积增大而提高。
[0150]而且,通过分割方向是铅垂方向,从而对流在相邻的散热器51、52之间顺畅地进行,故可进一步提高
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