专利名称：有功元件冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冷却装置，其用于有功元件，诸如IPM(智能功率模块)、整流二极管和安装在例如伺服放大器内的板上的旁路电阻。
背景技术：
当采用散热器对有功元件(power component)进行散热时，常规的有功元件冷却装置设计成使得几个有功元件布置在散热器的表面上(例如，参见专利文献1和2)。
(专利文献1)JP-A-2003-152368(专利文献2)JP-A-2002-184920专利文献1中描述的发明用于有效地将由高发热电子部件产生的热量散发到机箱外侧。为此，机箱中容纳有其上安装多个电子元件的电路板。在这些电子元件中，分为具有高发热值的高发热元件和具有低发热值的低发热元件。在高发热电子元件和机箱之间单独设置用于连接它们的热传导部件，从而只有高发热电子元件安装在电路板的一端上，而只有低发热电子元件安装在与所述一端相对的另一端上。
专利文献2中描述的发明提供一种散热装置，其能为诸如CPU的发热元件提供高散热效果同时防止过载。为此，具有弹性的两个金属散热薄板堆叠在一起且在CPU和金属散热板之间设置高热传导的橡胶。
这些专利文献1和2中描述的常规有功元件冷却装置通常如图3和4所示。
图3是常规的有功元件冷却装置的顶视图，而图4是其前视图。
在图3和4中，附图标记11表示单元构成元件，即在后表面上配备有散热片11a的散热器；12表示固定到散热器上的电源板；13表示高发热有功元件，诸如安装在电源板12上的IPM；15表示中等发热元件，诸如安装在电源板12上的整流二极管；和16表示另一中等发热有功元件，诸如安装在电源板12上的旁路电阻。在这个结构中，通过与有功元件的散热面紧密接触的散热器对相应的有功元件进行冷却。
但是，常规的有功元件冷却装置存在的问题在于，在利用散热器来执行有功元件的散热时，由于在散热器的一个表面上布置有若干有功元件，因此需要较大的空间，从而增大了散热器的尺寸。
还存在一个问题，因为高发热元件和中等发热元件布置在相同的表面上，因此不能获得均匀的温度分布，从而不能有效地利用散热器的性能。
发明内容
为了解决上述问题做出本发明。本发明的目的是提供一种有功元件冷却装置，其能将有功元件布置在散热器上，从而节省空间并有效地利用散热器的性能。
为了解决上述问题，本发明第一方面描述的发明涉及一种有功元件冷却装置，其包括散热器，该散热器包括散热器基底和设置在该散热器基底上的散热片；高发热有功元件，其固定在所述散热器基底上；和中等发热有功元件，其固定在所述散热片上。
第二方面描述的发明涉及根据第一方面的有功元件冷却装置，其中多个散热片垂直设置在散热器基底上。
第三方面描述的发明涉及根据第二方面的有功元件冷却装置，其中用作散热器基底的散热片的一部分制造成比其他散热片厚。
第四方面描述的发明涉及根据第一方面的有功元件冷却装置，其中分开设置其上安装高发热有功元件的高发热电源板和其上安装中等发热有功元件的中等发热电源板。
第五方面描述的发明涉及根据第四方面的有功元件冷却装置，其中所述中等发热电源板和高发热电源板布置在散热器上以相互垂直。
图1是表示本发明一个实施例的有功元件冷却装置的顶视图；图2是表示本发明一个实施例的有功元件冷却装置的前视图；图3是常规有功元件冷却装置的顶视图；图4是常规有功元件冷却装置的前视图。
具体实施例方式
下面参照附图，描述本发明的具体实施例。
图1是表示本发明一个实施例的有功元件冷却装置的顶视图；图2是表示本发明一个实施例的有功元件冷却装置的前视图；在图1和2中，附图标记1表示单元构成元件，即散热器，其包括散热器基底1b和多个安装在其上的散热片1a；2表示高发热电源板，其上安装有诸如IPM的高发热有功元件；3表示安装在高发热电源板2上的高发热有功元件，诸如IPM；4表示中等发热电源板，其上安装有中等发热有功元件，诸如整流二极管；5表示安装在中等发热电源板4上的中等发热有功元件，诸如整流二极管；以及6表示安装在中等发热电源板上的另一中等发热有功元件，诸如旁路电阻。
在这个结构中，散热片1a的一部分1c用作散热器基底，中等发热元件5和6连接到其上。
散热片1c制造成比其他散热片1a厚。因此，散热片1c的厚度可以根据需要制造成接近于散热片基底1b的厚度或更大。
常规的电源板分为两个板，包括高发热电源板2和中等发热电源板3，它们相互垂直定位。这可以减小散热器的尺寸。
此外，主要通过位于散热器1后面的竖直设置的散热片1a来实现高发热有功元件的散热。主要通过散热器基底1c的面板来实现中等发热有功元件5和6的冷却。因此，可以获得散热器冷却性能的良好平衡，从而能有效地利用散热器的冷却性能。
如上所述，根据本发明，高发热有功元件固定到散热片基底上且中等发热有功元件固定到散热片上，从而能有效地利用散热器的性能。此外，由于多个散热片垂直设置在散热器基底上，因此能有效地利用散热器性能且节省空间。
此外，由于用作散热器基底的一部分散热片制造得比其他散热片厚，因此能有效地冷却中等发热有功元件。此外，高发热电源板和中等发热电源板分开设置在散热器上，使得它们相互垂直。这大大有助于节省空间。
这样，根据本发明，可以减小散热器的尺寸并有效地利用散热器性能。
根据第一方面描述的发明，高发热有功元件固定到散热器基底上且中等发热有功元件固定到散热片上，从而能有效地利用散热器性能。
根据第二方面描述的发明，由于多个散热片垂直布置在散热器基底上，因此能有效地利用散热器性能并能节省空间。
根据第三方面描述的发明，由于用作散热器基底的一部分散热片制造得比其他散热片厚，因此可以有效地冷却中等发热有功元件。
根据第四方面描述的发明，其上安装有高发热有功元件的高发热电源板和其上安装有中等发热有功元件的中等发热电源板分开设置，它们可以被分别设置在实现空间节省的位置处。
根据第五方面描述的发明，由于中等发热电源板和高发热电源板设置在散热器上，以使得它们相互垂直布置，因此可以最大程度地节省空间。
权利要求
1.一种有功元件冷却装置，其包括散热器，其包括散热器基底和设置在所述散热器基底上的散热片；高发热有功元件，其固定在所述散热器基底上；和中等发热有功元件，其固定在所述散热片上。
2.根据权利要求1所述的有功元件冷却装置，其特征在于，多个散热片垂直布置在所述散热器基底上。
3.根据权利要求2所述的有功元件冷却装置，其特征在于，用作所述散热器基底的一部分散热片被制造得比其他散热片厚。
4.根据权利要求1所述的有功元件冷却装置，其特征在于，其上安装有所述高发热有功元件的高发热电源板和其上安装有中等发热有功元件的中等发热电源板分开设置。
5.根据权利要求4所述的有功元件冷却装置，其特征在于，所述中等发热电源板和高发热电源板布置在所述散热器上以相互垂直。
全文摘要
当有功元件固定在包括散热器基底(1b)和设置在散热器基底(1b)上的散热片(1a)的散热器(1)上时，制造得比较厚的其中一个散热片(1c)垂直布置在散热器基底(1b)上。高发热有功元件(3)固定在散热器基底(1b)上且中等发热有功元件(5、6)固定在散热片(1c)上。
文档编号H01L25/10GK1713808SQ20051007707
公开日2005年12月28日 申请日期2005年6月15日 优先权日2004年6月16日
发明者前田高志 申请人:株式会社安川电机