功率半导体用冷却装置的制作方法

本实用新型涉及功率半导体用冷却装置，更具体来讲涉及通过改进对功率半导体进行冷却的冷却装置的层叠具能够提高组装性及气密性能的功率半导体用冷却装置。

背景技术：

近来在积极研究混合动力汽车、电动汽车及结合两者的优点的插电式混合动力汽车。这种环保车的电机的驱动需要ac三相电压。

因此为了用作为电源的高压电池的dc电压驱动电动机，需要转换成ac三相电压的装置，而且需要还能够转换成车辆中使用的12v低压的装置。

将位于前方的称为换流器，将位于后方的称为低压直流转换器(lowvoltagedc/dcconverter，ldc)，将两者合起来称为电力转换装置。

图示的图1示出混合动力汽车的构成，混合动力汽车由高压电池1、低压电池2、电力转换装置3、电动机4、发电机5、发动机6构成。

并且插电式混合动力汽车的情况下还具有充电器，电动汽车的情况下构成为相比于混合动力汽车没有发电机及发动机，还具有充电器的结构。

另外，环保车的电力转换装置是驱动系统中最重要的部件。这种电力转换装置需要变更电压，因此安装在内部的部件在工作时难免发热。

为了提高电力转换装置的性能，这种部件逐渐被小型化。

设计电力转换装置时重要的是冷却功率半导体的结构决定性能。即，意思是为了冷却功率半导体而紧凑到何种程度将影响到性能。

图示的图2a及图2b示出现有的层叠型功率半导体冷却装置，现有的层叠型功率半导体冷却装置是适用于pcu的冷却器的贴压式层叠结构。

根据该贴压式层叠结构，各层的冷却器之间并不单独适用气密结构，而是钎焊为一体型后压缩接合部进行组装的方式。

然而根据现有的层叠型功率半导体冷却装置，构成为从冷却器角度制造后组装时发生变形的结构，因此不易设计及制造，并且具有制造过程中可能发生不良的问题。

技术实现要素：

技术问题

考虑到如上所述的情况，本实用新型的目的是提供一种在位于冷却器与冷却器的之间的层叠具适用另外的结构物以简化气密结构，能够根据功率半导体的厚度调节冷却器的组装高度，从而能够提高冷却器的组装性及气密性能的功率半导体用冷却装置。

技术方案

本实用新型的一个实施例的功率半导体用冷却装置，是以功率半导体为中心在上下部安装有冷却器且所述冷却器之间安装有多个层叠具的功率半导体用冷却装置，所述层叠具由内部形成有空间且中央形成有冷却水通道的上部层叠部件、下部层叠部件对称地接合形成。

并且，所述上部层叠部件、下部层叠部件中形成有冷却水通道的中央部分可形成有向外部方向凸出的紧贴于冷却器的水平形状的紧贴部。

并且，所述上部层叠部件、下部层叠部件中相接的边缘末端可形成有向水平方向延长的结合部。

并且，所述紧贴部与结合部之间可具有向垂直方向形成的褶皱形状的缓冲部。

并且，所述上部层叠部件、下部层叠部件的空间可安装有一个或多个弹簧。

并且，所述上部层叠部件、下部层叠部件可向外部方向形成有一个以上的刚性增强部。

并且，所述刚性增强部可以是褶皱形状。

技术效果

本实用新型的功率半导体用冷却装置通过在位于冷却器与冷却器之间的层叠具适用另外的结构物，能够简化气密结构。

并且，本实用新型能够根据功率半导体的厚度调节冷却器的组装高度，因此能够提高冷却器的组装性及气密性能。

因此，本实用新型能够节省与以上相关的各种费用。

附图说明

图1是示出一般的混合动力汽车的构成的示意图；

图2a及图2b是示出现有的层叠型功率半导体冷却装置的示意图；

图3是示出本实用新型的功率半导体用冷却装置的剖面图；

图4及图5是示出构成本实用新型的功率半导体用冷却装置的层叠具的立体图及剖面图；

图6及图7是示出构成本实用新型的功率半导体用冷却装置的层叠具的另一实施例的示意图。

附图标记说明

100：功率半导体用冷却装置200：功率半导体

300：冷却器320：冷却水通道

400：层叠具410：上部层叠部件

420：下部层叠部件430：冷却水通道

440：紧贴部450：结合部

460：缓冲部470：刚性增强部

500：弹簧s：空间

具体实施方式

参见附图及结合附图具体说明的下述实施例可明确本实用新型的优点、特征及其达成方法。但是本实用新型并不局限于以下公开的实施例，而是可以以不同的多种形态实现，本实施例只是使本实用新型的公开更加完整，使本实用新型所属技术领域的普通技术人员完整地理解实用新型的范畴，本实用新型由技术方案的范畴定义。另外，本说明书中使用的术语只是用于说明实施例，目的并非限定本实用新型。本说明书中单数型在语句中无特殊记载的前提下还包括复数型。说明书中使用的“包括(comprises)”或“包括的(comprising)”并不排除记载的构成要素、步骤、动作及/或元件以外的一个以上的其他构成要素、步骤、动作及/或元件的存在或附加。

以下参照附图具体说明本实用新型的优选实施例。图3是示出本实用新型的功率半导体用冷却装置的剖面图，图4及5是示出构成本实用新型的功率半导体用冷却装置的层叠具的立体图及剖面图。

本实用新型的功率半导体用冷却装置100由以功率半导体200为中心安装在上下部的冷却器300、安装在所述冷却器300之间的多个层叠具400构成。

其中，构成所述功率半导体用冷却装置100的冷却器300除了所示的附图之外还可以适用公知的冷却器，因此省略另外的说明。

本实用新型的功率半导体用冷却装置100的特征在于通过改进层叠具400提高组装性及气密性能。

所述层叠具400由内部形成有空间s且中央形成有冷却水通道430的上部层叠部件410、下部层叠部件420对称地结合形成。

即，所述层叠具400由上部层叠部件410、下部层叠部件420接合形成为一体，中央形成有与冷却器300连通的冷却水通道430。

进一步补充来讲，所述层叠具400由下部或上部开放的圆盘形状的上部层叠部件410、下部层叠部件420接合而构成为一体。

在此，形成于所述上部层叠部件410、下部层叠部件420的中央的冷却水通道430形成为大于或等于形成于冷却器300的冷却水通道320。

所述上部层叠部件410、下部层叠部件420中形成有冷却水通道430的中央部分形成有向外部凸出的紧贴于冷却器300的水平形状的紧贴部440。

即，形成有所述冷却水通道430的紧贴部440向外部方向凸出形成，构成为水平形状。因此，所述紧贴部440能够顺畅地紧贴于所述冷却器330且防止冷却水流出。

所述上部层叠部件410、下部层叠部件420中相接的边缘末端形成有水平形状的结合部450。这种结合部450固定及结合所述上部层叠部件410、下部层叠部件420相接的边缘末端。

所述结合部450向水平方向延长形成使得容易接合所述上部层叠部件410、下部层叠部件420的边缘末端。

所述紧贴部440与结合部450之间形成有向垂直方向具有压缩性结构的褶皱形状的缓冲部460。

其中，将所述缓冲部460形成为褶皱形状的原因在于按各层形成的一体型的冷却器300之间必须能够插入发热体(未示出)。

所述层叠具400可构成为图示的图6及图7所示。

首先，图6所示的层叠具400向外部方向形成有至少一个以上的刚性增强部470以提高气密性能。

即，所述刚性增强部470形成于上部层叠部件410、下部层叠部件420的两端，提高所述上部层叠部件410、下部层叠部件420的气密性能的同时增强强度。其中，所述刚性增强部470形成为褶皱形状。

在此，可根据环境及目的等将所述刚性增强部470的末端部分形成为曲面、斜面、多级弯折中任意一种形状。

之后，可在图7所示的层叠具400的上部层叠部件410、下部层叠部件420的空间s上安装一个或多个弹簧500。

在此，所述层叠具400构成弹簧500安装在位于缓冲部460的内部的空间s的结构。在此，所述弹簧500增强对压缩时发生的力的内部刚性。

并且，所述层叠具400由于所述弹簧500而在压缩后不发生永久变形。并且，所述层叠具400恢复至所述弹簧压缩之前的初始形状，因此有利于分解及再组装。

以下说明如上构成的功率半导体用冷却装置100的组装顺序。

首先，形成上部层叠部件410、下部层叠部件420。

其中，所述上部层叠部件410、下部层叠部件420上形成有紧贴部440、结合部450及缓冲部460。

紧贴部440的内部形成有空间s，中央形成有冷却水通道430。

结合部450形成于所述上部层叠部件410、下部层叠部件420的边缘末端。

所述紧贴部440与结合部450之间具有向垂直方向形成的褶皱形状的缓冲部460。

之后，通过结合部450使所述上部层叠部件410、下部层叠部件420相接后通过接合过程形成多个层叠具400。

之后在下部设置冷却器300，然后在所述冷却器300的中央安装功率半导体200，然后与所述功率半导体200隔着间隔安装层叠具400。

之后，以在所述功率半导体200与层叠具400的上部安装冷却器300的方式设置层叠型的功率半导体用冷却装置100即可。

其中，所述功率半导体用冷却装置100的组装顺序可不同于上述顺序。因此本实用新型不限于所述功率半导体用冷却装置100的组装顺序。

以上说明只是举例说明本实用新型的技术方案而已，本实用新型所属技术领域的普通技术人员在不脱离本实用新型本质特性的范围内可进行多种修正、变更及替换。

因此，本实用新型所公开的实施例并非限定本实用新型的技术方案，而是用于说明，本实用新型的技术方案并非限定于这些实施例。本实用新型的保护范围由技术方案确定，与其等同或均等的范围的所有技术方案均包含于本实用新型的权利范围。