制成一種使用通用的金屬板，使制造步驟簡化并實(shí)現(xiàn)輕量化與低成本化，安全且具有可靠性的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明專利技術(shù)的熱交換器具有位于作為熱交換對象的電子零件3側(cè)的外表面4a、5a，以及經(jīng)樹脂被覆的內(nèi)表面4b、5b，且將規(guī)定厚度的薄壁金屬板壓制加工成規(guī)定形狀來形成第1成形體4與第2成形體5。使所述第1成形體4與第2成形體5兩者的內(nèi)表面4b、5b側(cè)相對向并加以組合，對緣部4c的內(nèi)表面4c與緣部5c的內(nèi)表面5b進(jìn)行熱壓加工，由此進(jìn)行熱熔接。在對緣部4c、5c實(shí)施超微細(xì)加工處理后嵌入至模具，并將熱塑性樹脂組合物射出至模具的腔室而成形出接合構(gòu)件6。因進(jìn)行組合而產(chǎn)生的空間部7具有供給口10與排出口11而成為熱介質(zhì)8的流體通路。熱交換器1成為所述結(jié)構(gòu)，外表面4a、5a與電子零件3接觸而與在流體通路中流動(dòng)的熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種經(jīng)由熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的。更詳細(xì)而言，涉及一種用于在與電子控制電路的電子零件等之間進(jìn)行熱交換來加以冷卻的。
技術(shù)介紹
關(guān)于有效率地使熱自物體轉(zhuǎn)移至物體的熱交換器，自以前以來提出有加熱用、冷卻用以及各種結(jié)構(gòu)的熱交換器，并且被廣泛用于各領(lǐng)域。尤其在電子零件的冷卻設(shè)備中，因搭載于控制電路的基板上的中央處理器(central processing unit,CPU)等半導(dǎo)體元件會(huì)產(chǎn)生高的生成熱，故需要進(jìn)行冷卻，因此具備冷卻器。例如，使用空冷式或水冷式冷卻器的汽車相關(guān)領(lǐng)域的電子零件大部分情況下會(huì)暴露于如在高溫的沙漠地帶運(yùn)行、在寒冷地區(qū)運(yùn)行般的嚴(yán)酷的環(huán)境下。即便在此種惡劣環(huán)境下，汽車相關(guān)也必須始終以正常的狀態(tài)維持其所搭載的電子零件等的功能。若無法維持構(gòu)成控制電路的電子零件的正常狀態(tài)，則有可能誘發(fā)重大事故，因此必須避免異常狀態(tài)。尤其與汽車相關(guān)的電子零件、電子電路事關(guān)人的生命，因此特別要求安全且可靠地動(dòng)作的零件。進(jìn)而，與汽車相關(guān)的零件、裝置的輕量化的問題也不容忽視。其原因在于，若對電子零件進(jìn)行冷卻的冷卻裝置的重量變重，則會(huì)影響耗油量等且使行車效率降低。因此，最近汽車中所使用的所有零件均成為進(jìn)行輕量化的對象。所述輕量化也有助于降低成本。因所述情況，也對與汽車相關(guān)的冷卻裝置要求輕量化，另外也要求冷卻的效率化，從而最近的冷卻器的基底構(gòu)件中開始使用鋁合金。例如，眾所周知，汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的冷卻中所使用的鋁合金迄今為止是作為所述冷卻的原材料而使用。然而，所述鋁合金零件間的接合是通過使用Al-Si系焊材合金的焊接來進(jìn)行。最近的控制電路基板上的電子零件的冷卻中，也是使用通過焊接而接合的鋁合金的冷卻器來作為所述冷卻的主要構(gòu)件。在與此種冷卻器相關(guān)的例子中，例如揭示有如下裝置:其應(yīng)用于開關(guān)電源裝置，且與冷卻器為一體結(jié)構(gòu)的底板(base plate)是由成形構(gòu)件構(gòu)成。(例如，參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。形成冷卻器的框體的所述底板與安裝于電子電路基板上的電子零件接觸，利用熱傳導(dǎo)來進(jìn)行冷卻。因此，所述底板的形狀與電子電路基板的形狀相對應(yīng)，為平板狀且呈長方形形狀。所述揭示的例子的特征在于:冷卻器并不是獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，而是使底板直接與電子零件接觸來提高熱交換效率，使底板形成為小型。將所述冷卻器設(shè)為設(shè)置于底板的凹處的結(jié)構(gòu)而經(jīng)一體化。為了使與電子零件的接觸面積有效，成為根據(jù)其階差而改變底座的高度的結(jié)構(gòu)。而且，在冷卻器中應(yīng)用薄的金屬體的例子也已為人所知(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。所述例子作為如下的冷卻器進(jìn)行揭示，即，所述冷卻器將經(jīng)壓制成形的兩個(gè)板接合而設(shè)為筒(tube)形形狀，且在該筒內(nèi)配置了散熱片(fin)。該筒在相對于冷卻流體的流向而正交的方向隔著規(guī)定間隔層疊而以多個(gè)筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行了揭示。將該筒的厚度示為0.4_，從而可產(chǎn)生一定程度上的變形。然而，任一情況下的例子雖均將鋁合金用作原材料來實(shí)現(xiàn)輕量化，但在所述鋁合金零件間的接合中，現(xiàn)有的粘著方法即焊接成為主流。與汽車相關(guān)的焊接在可靠性方面具有難點(diǎn)，因此，自以前以來，雖采取了各種對策以使之耐受嚴(yán)酷的條件，并提出了相對應(yīng)的提案，但難說其為完善的提案。有效的是在對輕量化、低成本化進(jìn)行研宄的基礎(chǔ)上，也考慮其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中所確立的技術(shù)、構(gòu)件、裝置。尤其作為薄壁金屬體而具有代表性的用于罐裝啤酒等中的罐體是使用厚度為0.1mm以下的薄板狀的鋁合金卷體(例如，參照專利文獻(xiàn)4、專利文獻(xiàn)5)。作為罐體的原材料而使用的所述薄壁的鋁合金卷體成為在表面施加了樹脂覆膜的層疊結(jié)構(gòu)，且即便為所述樹脂被覆狀態(tài)，也可進(jìn)行壓制、沖壓加工。所述銷合金卷體作為適用于沖壓與變薄拉深(Drawn and Ironed，DI)罐或瓶罐(bottle can)的成形的材料而有所揭示。所述鋁合金卷體極薄，因此為具有容易撓曲且容易產(chǎn)生變形的性質(zhì)的原材料。而且，樹脂覆膜也具有阻氣性，以防止水與金屬接觸且使啤酒不發(fā)生氧化。進(jìn)而，關(guān)于鋁合金與樹脂的接合，確立了實(shí)現(xiàn)輕量化與粘接強(qiáng)度的強(qiáng)化的接合技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)6、專利文獻(xiàn)7)。即，為如下技術(shù):對鋁合金表面實(shí)施化學(xué)蝕刻處理而形成超微細(xì)凹凸面，并將熱塑性樹脂組合物射出成形至所述超微細(xì)凹凸面，由此進(jìn)行粘接。由此，可實(shí)現(xiàn)金屬面與樹脂的經(jīng)強(qiáng)化的粘著。而且，也已知有如下情況:基于所述技術(shù)進(jìn)行處理，利用與上文所述相同的方法使彎折形狀的兩個(gè)鋁合金板的緣部密接并進(jìn)行射出成形，由此將緣部粘著，從而制成箱形狀的金屬結(jié)構(gòu)體(例如，參照專利文獻(xiàn)8)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2012-210002號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2004-297887號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2005-203732號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本專利特開平09-277434號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:日本專利特開2011-208258號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6:日本專利特開2009-101563號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7:國際公開第2009/031632號(hào)專利文獻(xiàn)8:日本專利特開2010-30298號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)所要解決的問題然而，以上所說明的現(xiàn)有的熱交換器雖然使用鋁合金來實(shí)現(xiàn)輕量化，但為對于進(jìn)一步的輕量化、低成本化而言仍要求改善的余地的結(jié)構(gòu)。即，成為所述熱交換器的基底的基體是使鋁合金成形而成的構(gòu)件，因此是具有一定程度的厚度的鋁合金構(gòu)件。所述結(jié)構(gòu)中，基體由鋁合金的成形構(gòu)件形成，因此成為在任何情況下均具有一定程度的厚度的構(gòu)件。在使成形構(gòu)件變薄的方面存在極限，因此，在輕量化方面產(chǎn)生了極限。而且，如上所述，也提出了一種以實(shí)現(xiàn)輕量化的結(jié)構(gòu)形成為筒形式的冷卻器。其是將作為薄的板材的鋁合金壓制成形而成，且是在內(nèi)部配置了散熱片的結(jié)構(gòu)。然而，壁厚雖然薄，但為仍具有變薄的余地的厚度，作為冷卻器而言，成為結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高的結(jié)構(gòu)。作為該筒的原材料的薄壁金屬板的厚度被設(shè)為0.4mm,雖會(huì)產(chǎn)生稍許變形，但并不是受到來自內(nèi)部的水等液體的熱介質(zhì)的內(nèi)壓而一部分局部地產(chǎn)生撓曲變形的厚度的原材料。如此般，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的熱交換器雖可實(shí)現(xiàn)一定程度的輕量化，但在進(jìn)一步的輕量化、低成本化方面存在問題。進(jìn)而問題在于，鋁合金的接合是通過焊接來進(jìn)行。所述筒是將兩個(gè)板重疊而構(gòu)成，但該重疊部是通過焊接來形成。所述焊接接合方法在嚴(yán)酷的使用環(huán)境下，有可能因振動(dòng)等而腐蝕或因接合不良等而接合狀態(tài)變得不充分。尤其在汽車的冷卻器的情況下，經(jīng)常會(huì)伴有振動(dòng)，因此，有可能會(huì)因受損導(dǎo)致作為熱介質(zhì)的水泄漏，從而不能說一定具有可靠性。而且，也會(huì)因寒冷地區(qū)中散布于道路的防凍劑所致的鹽害，海岸地域、沿海地域等的鹽害等而產(chǎn)生問題。與作為發(fā)熱體的汽車的半導(dǎo)體元件接觸來進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu)的熱交換器即便在如上所述的惡劣環(huán)境下且伴有汽車的振動(dòng)或熱變化，也必須完全耐受所述情況。即，要求一種接合部不會(huì)因腐蝕等而剝離的結(jié)構(gòu)。而且，如上所述般與半導(dǎo)體元件接觸來使其冷卻的情況是直接使其冷卻的結(jié)構(gòu)，因此在冷卻方面有效。然而，冷卻空間狹窄，在現(xiàn)狀下，難以進(jìn)行用于擴(kuò)大冷卻空間以進(jìn)一步提高冷卻效果的變更，而且在現(xiàn)狀下，所述冷卻形態(tài)還在結(jié)構(gòu)上存在極限，仍為使冷卻效率降低的狀態(tài)。尤其包含多個(gè)半導(dǎo)體元件與冷卻器的層疊配置的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的熱也變多，因此處于必須進(jìn)一步提高冷卻效率的狀況。若如上所述般半導(dǎo)體元件的電子零件的溫度上升，則會(huì)破壞元件的功能。此種使用本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種熱交換器，用于在與熱交換對象物(3)之間經(jīng)由熱介質(zhì)(8)進(jìn)行熱交換，所述熱交換器的特征在于包括：第1成形體(4)，由能夠因所述熱介質(zhì)(8)的內(nèi)部壓力而撓曲的薄壁金屬板構(gòu)成，具有能夠與所述熱交換對象物相接的外表面(4a)以及被覆有樹脂的內(nèi)表面(4b)，且包括設(shè)置于周緣的緣部、及在所述緣部與所述緣部之間成形為剖面視為凹字狀的凹部；第2成形體(5)，為與所述第1成形體(4)相對向而經(jīng)組合的構(gòu)件，且由能夠因所述熱介質(zhì)(8)的內(nèi)部壓力而撓曲的薄壁金屬板構(gòu)成，具有能夠與所述熱交換對象物相接的外表面(5a)以及被覆有樹脂的內(nèi)表面(5b)，且包括設(shè)置于周緣的緣部、及在所述緣部與所述緣部之間成形為剖面視為凹字狀的凹部；接合構(gòu)件(6)，跨及相對接的所述第1成形體(4)的所述緣部(4c)與所述第2成形體(5)的所述緣部(5c)而設(shè)置，用于將熱塑性樹脂組合物射出成形至所述第1成形體的所述緣部的所述外表面(4a)與所述第2成形體的所述緣部的所述外表面(5a)，從而將所述第1成形體的所述緣部與所述第2成形體的所述緣部一體地接合；以及空間部(7)，由利用所述接合構(gòu)件一體地接合的所述第1成形體與所述第2成形體圍繞形成，具有供給口(10)與排出口(11)而成為所述熱介質(zhì)(8)的流體通路；并且所述第1成形體的所述緣部(4c)的所述內(nèi)表面(4b)與所述第2成形體的所述緣部(5c)的所述內(nèi)表面(5b)通過使所被覆的所述樹脂彼此熱熔接而密接，從而使所述空間部成為密封狀態(tài)。...
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：成富正徳，小川典孝，
申請(專利權(quán))人：大成普拉斯株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP
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