(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム内にコルゲートフィンを備える熱交換器において、
前記コルゲートフィンのフィンピッチをくさび効果により複数箇所で拡げる複数の拡張部材を有し、
前記フレームは、発熱体が載置される天板と、前記コルゲートフィンを収容する底板とを有しており、
前記複数の拡張部材により、前記コルゲートフィンのフィンピッチが複数箇所で拡げられた状態で、前記天板と前記底板、並びに前記コルゲートフィンと前記天板が接合されている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載する熱交換器において、
前記拡張部材は、半円形断面又は円形断面を有しており、前記底板上に配置されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する熱交換器において、
前記拡張部材は、前記フレームに一体成形されている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項１に記載する熱交換器において、
前記拡張部材は、前記コルゲートフィンとは別のコルゲートフィンであり、
前記コルゲートフィンと前記別のコルゲートフィンとが、重ね合わせられた状態で配置されている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項５】
請求項４に記載する熱交換器において、
前記コルゲートフィンと前記別のコルゲートフィンとの間にロウ材が隙間なく充填されている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載する熱交換器において、
前記コルゲートフィンと前記別のコルゲートフィンとを重ねて密着させる前における２枚分のフィン高さをＨｂ、前記コルゲートフィンと前記別のコルゲートフィンとを重ねて接合した状態における２枚分のフィン高さをＨａ、前記底板の深さをｄｅとすると、Ｈａ＝ｄｅ＜Ｈｂという関係式を満たす
ことを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームの内部にコルゲートフィンが設けられた熱交換器に関する。より詳細には、熱交換効率を向上させることができる熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
ここで、発熱体を冷却する熱交換器としては、外枠を形成するフレームの内部に、コルゲートフィンが設けられたものが多く使用されている（特許文献１参照）。この種の熱交換器では、フレーム同士（天板、底板など）及びフレームとフィンとをロウ付けすることにより構成されおり、熱交換効率の向上のためにフレーム（特に天板）とフィンの接合と、シール性能確保のためにフレーム同士の接合とを同時に確保する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２３８４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した熱交換器においては、各部品が公差を持っているため、コルゲートフィンの高さと底板の深さを等しくすることが困難であった。そのため、次のような問題が発生していた。すなわち、コルゲートフィンの高さＨより底板の深さｄｅが深い場合（Ｈ＜ｄｅ）には、図１０に示すように、コルゲートフィン１３０と天板１２２との間に隙間が生じてしまうため、図１１に示すように、天板１２２を変形させてコルゲートフィン１３０と天板１２２とを密着させて接合する必要がある。このため、天板１２２が凹形状となり、熱交換器の平面度を確保することができない。
【０００６】
逆に、底板の深さｄｅよりコルゲートフィンの高さＨが高い場合（Ｈ＜ｈ）には、図１２に示すように、天板１２２と底板１２１が接合されなくなるため、図１３に示すように、天板１２２を変形させて天板１２２と底板１２１を接合する必要がある。このため、天板１２２が凸形状となり、熱交換器の平面度を確保することができない。なお、フィン１３０を座屈させて天板１２２と底板を接合することも可能であるが、フィン１３０を座屈させるには過大な荷重が必要であり現実的でない。
【０００７】
そして、熱交換器の平面度を確保することができないと、半導体素子１１１に対するワイヤーボンディング等の後処理を行う際の基準高さが変化してしまう（ずれてしまう）。そのため、ワイヤーボンディング等の処理をうまく行うことができない場合が発生するおそれがあった。
【０００８】
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、フレームのうち発熱体が載置される部分にコルゲートフィンを確実に密着させて接合するとともに、熱交換器の平面度を確保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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、フレーム内にコルゲートフィンを備える熱交換器において、前記コルゲートフィンのフィンピッチをくさび効果により複数箇所で拡げる複数の拡張部材を有し、前記フレームは、発熱体が載置される天板と、前記コルゲートフィンを収容する底板とを有しており、前記複数の拡張部材により、前記コルゲートフィンのフィンピッチが複数箇所で拡げられた状態で、前記天板と前記底板、並びに前記コルゲートフィンと前記天板が接合されていることを特徴とする。
【００１０】
この熱交換器では、複数の拡張部材により、コルゲートフィンのフィンピッチが複数箇所で拡げられた状態で、天板と底板、並びにコルゲートフィンと天板が接合されている。そのため、天板とコルゲートフィンを密着させた状態で、天板を底板に近づけていき両者を接合することにより、コルゲートフィンのフィンピッチが拡げられながら、コルゲートフィンが底板側へと移動する。これにより、天板を変形させることなく、天板とコルゲートフィンを密着させた状態で接合するとともに、天板と底板を接合することができる。
【００１１】
このように、この熱交換器では、発熱体が載置される天板に対して、コルゲートフィンを確実に密着させて接合するとともに、天板と底板を接合することができる。これにより、熱交換効率を向上させるとともに、十分なシール性能を確保することができる。
また、この熱交換器では、天板の平面度、つまり熱交換器の平面度を確保することができる。これにより、発熱体に対するワイヤーボンディング等の後処理を行う際の基準高さが変化することがなくなる。
【００１２】
なお、フィンピッチとは、コルゲートフィンの隣接する頂点間（フィンの山部間又は谷部間）の距離を意味する。
【００１３】
上記した熱交換器において、前記拡張部材は、半円形断面又は円形断面を有しており、前記底板上に配置されていることが望ましい。
【００１４】
このような構成にすることにより、天板と底板とが接合される前はコルゲートフィンが底板から離れており、天板を底板に接合する際に天板を底板に近づけていくと、コルゲートフィンは天板に密着しながらフィンピッチが拡がりつつ底板底部へと移動していく。そして、この状態から天板と底板とが接合されているため、天板を加工することなく、コルゲートフィンと天板、及び天板と底板を確実に密着させて接合することができる。これにより、発熱体が載置される天板にコルゲートフィンを確実に密着させて接合するとともに、熱交換器の平面度を確保することができる。
【００１５】
上記した熱交換器において、前記拡張部材は、前記フレームに一体成形されていることが望ましい。
【００１６】
このような構成にすることにより、コルゲートフィンのフィンピッチが拡げられる際に、拡張部材がフレームの所定位置からずれることがないため、確実にコルゲートフィンを天板に密着させた状態でフィンピッチを拡げながらコルゲートフィンを底板底部へと移動させることができる。そのため、天板を加工することなく、コルゲートフィンと天板、及び天板と底板を確実に密着させて接合することができる。また、拡張部材のフレームに対する位置決めを行う工程が不要になるため、熱交換器の生産効率も向上する。
【００１７】
上記した熱交換器において、前記拡張部材は、前記コルゲートフィンとは別のコルゲートフィンであり、前記コルゲートフィンと前記別のコルゲートフィンとが、重ね合わせられた状態で配置されていることが望ましい。
なお、別のコルゲートフィンとしては、前記コルゲートフィンと同じ形状のものを使用すればよい。
【００１８】
この熱交換器では、拡張部材として、コルゲートフィンとは別のコルゲートフィンを用いている。つまり、２枚のコルゲートフィンを使用している。そして、その２枚のコルゲートフィンが、重ね合わせられた状態で配置されている。このため、くさび効果により、各コルゲートフィンは、互いにフィンピッチが拡げられた状態で、天板と底板、上方のコルゲートフィンと天板、及び下方のコルゲートフィンと底板が接合されている。そのため、天板と上方のコルゲートフィンを密着させた状態で、天板を底板に近づけていき両者を接合することにより、各コルゲートフィンのフィンピッチが拡げられながら、上方のコルゲートフィンが下方のコルゲートフィン側（底板側）へと移動する。これにより、天板を変形させることなく、天板と上方のコルゲートフィンを密着させた状態で接合するとともに、天板と底板を接合することができる。従って、発熱体が載置される天板にコルゲートフィンを確実に密着させて接合するとともに、熱交換器の平面度を確保することができる。
【００１９】
ここで、コルゲートフィンを２枚使用する場合、フィン間に隙間が発生し、十分な伝熱効果を得ることができず、熱交換器における熱交換率が低下するおそれがある。
【００２０】
そこで、上記した熱交換器において、前記コルゲートフィンと前記別のコルゲートフィンとの間にロウ材が隙間なく充填されていることが望ましい。
【００２１】
このような構成にすることにより、２枚のコルゲートフィンがロウ材により一体化されるとともに、フィン間に隙間がなくなる。そのため、２枚のコルゲートフィンを重ね合わせたことによる熱伝達率の低下が防止される。これにより、２枚のコルゲートフィンを重ね合わせた場合であっても、熱交換器における熱交換効率の低下を確実に防止することができる。
【００２２】
上記した熱交換器において、前記コルゲートフィンと前記別のコルゲートフィンとを重ねて密着させる前における２枚分のフィン高さをＨｂ、前記コルゲートフィンと前記別のコルゲートフィンとを重ねて接合した状態における２枚分のフィン高さをＨａ、前記底板の深さをｄｅとすると、Ｈａ＝ｄｅ＜Ｈｂという関係式を満たすことが望ましい。
【００２３】
このような構成にすることにより、２枚のコルゲートフィンを使用する場合に、天板と底板とを確実に密着させて接合するとともに、上方のコルゲートフィンと天板とを確実に密着させて接合することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る熱交換器によれば、上記した通り、フレームのうち発熱体が載置される部分にコルゲートフィンを確実に密着させて接合するとともに、熱交換器の平面度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】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】図１に示す熱交換器の分解斜視図である。
【図３】拡張部材上にコルゲートフィンを配置した状態を模式的に示す図である。
【図４】天板と底板とコルゲートフィンとを接合する状態を模式的に示す図である。
【図５】第１の実施の形態の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６】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７】図６に示す熱交換器の分解斜視図である。
【図８】２枚のコルゲートフィンを重ねて配置した状態を模式的に示す図である。
【図９】天板と底板とコルゲートフィンとを接合した状態を模式的に示す図である。
【図１０】部品公差により天板とコルゲートフィンとの間に隙間が生じた状態を示す図である。
【図１１】天板を凹状に加工して天板とコルゲートフィンとを密着させた従来の熱交換器を示す図である。
【図１２】部品公差により天板と底板との間に隙間が生じた状態を示す図である。
【図１３】天板を凸状に加工して天板と底板とを密着させた従来の熱交換器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
［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に示す熱交換器の分解斜視図である。図３は、拡張部材上にコルゲートフィンを配置した状態を模式的に示す図である。図４は、天板と底板とコルゲートフィンとを接合する状態を模式的に示す図である。
【００２８】
図１に示すように、第１の実施の形態に係る熱交換器１０は、外枠を形成するフレーム２０と、フレーム２０内に配置されるコルゲートフィン３０と、複数の拡張部材４０とを備えている。そして、フレーム２０の上面に発熱体である半導体素子１１が載置されている。
【００２９】
フレーム２０は、図１及び図２に示すように、アルミニウム合金製の板材を例えばプレス加工によって断面略コ字状に形成した底板２１と、底板２１に蓋をするためのアルミニウム合金製の天板２２とを備えている。そして、底板２１にコルゲートフィン３０を収納した状態で、底板２１の端部２１ｅ，２１ｅに天板２２をロウ付けすることにより、フレーム２０が構成されるとともに、その内部にコルゲートフィン３０が収納されるようになっている。なお、フレーム２０の開口する一端が、冷媒を導入するための導入口となっており、フレーム２０の開口する他端が、冷媒を排出するための排出口となっている。
【００３０】
コルゲートフィン３０は、図１及び図２に示すように、連続する波状例えば三角波状に屈曲形成されたものである。このコルゲートフィン３０は、アルミニウム合金製の薄肉の板材を例えばプレス加工によって波状例えば三角波状に屈曲形成される。なお、プレス加工に代えてロール成形や薄肉の板材に谷折線と山折線を設けて屈曲形成してもよい。そして、このようなコルゲートフィン３０により、フレーム２０内に冷媒が流れる冷媒通路が複数形成されている。なお、コルゲートフィン３０は、フレーム２０に対してロウ付けにより接合されている。
【００３１】
拡張部材４０は、図１及び図２に示すように、コルゲートフィン３０に接触することにより、フィンピッチＰを拡げるものである。ここで、フィンピッチＰは、コルゲートフィン３０の隣接する頂点間（フィンの山部間又は谷部間）の距離を意味する（図３参照）。この拡張部材４０の形状は、フィンピッチＰを拡げることができるものであれば特に限定はされないが、本実施の形態では、円柱状（円形断面）をなしている。このような拡張部材４０は、複数（本実施の形態では２つ）設けられている。これにより、コルゲートフィン３０が拡張部材４０に接触してフィンピッチＰが拡げられる際、スムーズに（傷つくことなく）フィンピッチＰが拡がるようになっている。
【００３２】
なお、拡張部材４０の長さは、コルゲートフィン３０の冷媒の流れ方向の長さと同等であるが、これに限られることはない。例えば、拡張部材４０の長さを短くして、複数配置するようにしてもよい。
【００３３】
そして、このような拡張部材４０は、底板２１上に配置されている。このため、底板２１にコルゲートフィン３０を配置した状態（天板２２と底板２１とが接合される前）では、図３に示すように、コルゲートフィン３０が底板２１の底面から離れており、天板２２を底板２１に接合する際に天板２２を加圧して底板２１に近づけていくと、図４に示すように、コルゲートフィン３０は天板２２に密着しながらフィンピッチＰが拡がりつつ下方へと移動していき、底板２１の底面に接触する。そして、この状態から天板２２と底板２１とが接合されるため、天板２２を加工することなく、コルゲートフィン３０と天板２２及び底板２１、並びに天板２２と底板２１を確実に密着させて接合することができる。
【００３４】
なお、コルゲートフィン３０の公差により、コルゲートフィン３０と底板２１とが密着しない場合もあり得るが、そのとき生じる隙間は０．１ｍｍ程度であり、冷媒の流れに悪影響（底板底部に多くの冷媒が流れる）を及ぼすことはない。また、コルゲートフィン３０と底板２１との隙間はロウ材により埋められてコルゲートフィン３０と底板２１とが接合されることもある。そのため、コルゲートフィン３０と底板２１とが密着しない場合でも、熱交換器１０における熱交換効率が低下することはない。
【００３５】
このように、熱交換器１０では、半導体素子１１が載置されている天板２２にコルゲートフィン３０が確実に密着して接合されているとともに、天板２２の平面度、つまり熱交換器１０の平面度が確保されている。そのため、熱交換効率を向上させるとともに、十分なシール性能を確保することができる。また、半導体素子１１に対するワイヤーボンディング等の後処理を行う際の基準高さが変化することもない。
【００３６】
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に示すように、フレーム２０（天板２２）の上面に、発熱体としての半導体素子１１が取り付けられる。なお、図１には、天板２２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よい。
【００３７】
そして、冷媒は、フレーム２０の開口する一端（導入口）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、コルゲートフィン３０により形成された冷媒通路に従って流れていき、フレーム２０の開口する他端（排出口）から外部へと排出される。ここで、底板２１と天板２２とが密着して接合されているから、フレーム２０内を流れる冷媒が外部に漏れることがない。
【００３８】
このとき、発熱体である半導体素子１１は、自らが発した熱を天板２２に伝達する。天板２２に伝達された熱は、フレーム２０内部に収納されたコルゲートフィン３０に伝達される。このとき、コルゲートフィン３０が天板２２に密着しているから、天板２２からコルゲートフィン３０へ熱が効率よく伝達される。そして、コルゲートフィン３０と冷媒との間で熱交換が行われる。このようにして、半導体素子１１は、熱交換器１０により効果的に冷却される。
【００３９】
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、複数の拡張部材４０により、コルゲートフィン３０のフィンピッチＰが複数箇所で拡げられた状態で、天板２２と底板２１、並びにコルゲートフィン３０と天板２２及び底板２１とが接合されている。そのため、天板２２とコルゲートフィン３０を密着させた状態で、天板２２を底板２１に近づけていき両者を接合することにより、コルゲートフィン３０のフィンピッチＰが拡げられながら、コルゲートフィン３０が底板２１側へと移動する。これにより、天板２２を変形させることなく、天板２２とコルゲートフィン３０を密着させた状態で接合するとともに、天板２２と底板２１を接合することができる。
【００４０】
従って、熱交換器１０では、半導体素子１１が載置される天板２２に対して、コルゲートフィン３０を確実に密着させて接合するとともに、天板２２と底板２１を接合することができる。これにより、熱交換効率を向上させるとともに、十分なシール性能を確保することができる。
また、熱交換器１０では、天板２２の平面度、つまり熱交換器１０の平面度を確保することができるため、半導体素子１１に対するワイヤーボンディング等の後処理を行う際の基準高さが変化することもない。
【００４１】
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を参照しながら説明する。図５は、変形例に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。
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、拡張部材がフレーム（ここでは底板）に一体成形されていることと、拡張部材の形状が異なっている。
【００４２】
すなわち、図５に示すように、熱交換器１０ａでは、拡張部材４０ａが半円柱状をなしており、それが底板２１ａの底部に一体形成されている。この拡張部材４０ａは、底板２１ａをプレス加工等により成形する際に同時に形成される。
【００４３】
これにより、熱交換器１０ａでは、コルゲートフィン３０のフィンピッチＰが拡げられる際に、拡張部材４０ａが底板２１ａの所定位置からずれることがない。そのため、確実にコルゲートフィン３０を天板２２に密着させた状態でフィンピッチＰを拡げながらコルゲートフィン３０を底板２１ａの底部へと移動させることができる。その結果、天板２２を加工することなく、コルゲートフィン３０と天板２２、及び天板２２と底板２１ａを確実に密着させて接合することができる。従って、熱交換器１０ａでも、半導体素子１１を効果的に冷却することができる。また、拡張部材４０ａの底板２１ａに対する位置決めを行う工程が不要になるため、熱交換器１０ａの生産効率も向上する。
【００４４】
［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６〜図９を参照しながら説明する。図６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７は、図６に示す熱交換器の分解斜視図である。図８は、２枚のコルゲートフィンを重ねて配置した状態を模式的に示す図である。図９は、天板と底板とコルゲートフィンとを接合した状態を模式的に示す図である。
【００４５】
第２の実施の形態に係る熱交換器では、第１の実施の形態における拡張部材が別のコルゲートフィンとなっている。つまり、第２の実施の形態に係る熱交換器では、２枚のコルゲートフィンを備えている。具体的には、図６に示すように、第２の実施の形態に係る熱交換器１０ｂは、フレーム２０と、フレーム２０内に配置される一体化されたコルゲートフィン３１とを備えている。
【００４６】
コルゲートフィン３１は、図６及び図７に示すように、同形状の２枚のコルゲートフィン３２，３３を備えている。なお、コルゲートフィン３２，３３もコルゲートフィン３０と同様にして成形される。そして、図９に示すように、２枚のコルゲートフィン３２，３３を重ね合わせ密着させてロウ材３４により接合したものである。なお、本実施の形態では、コルゲートフィン３２，３３の両面又は片面に予めロウ材が塗られている。
【００４７】
そして、熱交換器１０ｂにおいては、２枚のコルゲートフィン３２，３３を重ねて密着させる前における２枚分のフィン高さをＨｂ（図８参照）、２枚のコルゲートフィン３２，３３を重ねて接合した状態における２枚分のフィン高さをＨａ（図９参照）、底板２１の深さをｄｅ（図８参照）とすると、Ｈａ＝ｄｅ＜Ｈｂという関係式を満たしている。なお、２枚分のフィン高さＨａは、１枚分のフィン高さＨ（図８参照）と１枚分のフィンの厚さとフィン間に介在するロウ材の厚さとの和に相当する。
【００４８】
このように、熱交換器１０ｂでは、上記の条件式を満たす２枚のコルゲートフィン３２，３３を重ね合わせ接合して一体化したコルゲートフィン３１を備えている。そして、この一体化したコルゲートフィン３１においては、くさび効果により、各コルゲートフィン３２，３３は、互いにフィンピッチＰが拡げられた状態で、天板２２と底板２１、上方に位置するコルゲートフィン３３と天板２２、及び下方に位置するコルゲートフィン３２と底板２１が接合されている。
【００４９】
そのため、図８及び図９に示すように、天板２２と上方のコルゲートフィン３３を密着させた状態で、天板２２を底板２１に近づけていき両者を接合することにより、各コルゲートフィン３２，３３のフィンピッチＰが拡げられながら、上方のコルゲートフィン３３が下方のコルゲートフィン３２側（底板２１側）へと移動する。これにより、天板２２を変形させることなく、天板２２と上方のコルゲートフィン３３を密着させた状態で接合するとともに、天板２２と底板２１を接合することができる。その結果、半導体素子１１が載置される天板２２にコルゲートフィン３１（より詳細には上方のコルゲートフィン３３）を確実に密着させて接合するとともに、熱交換器１０ｂの平面度を確保することができる。
【００５０】
ここで、熱交換器１０ｂでは、コルゲートフィンを２枚使用しているため、フィン間に隙間が発生し、十分な伝熱効果を得ることができず、熱交換器１０ｂにおける熱交換率が低下するおそれがある。ところが、熱交換器１０ｂでは、コルゲートフィン３２，３３間には、ロウ材３４が隙間なく充填されている。そのため、２枚のコルゲートフィン３２，３３を重ね合わせたことによる熱伝達率の低下が防止されている。従って、２枚のコルゲートフィンを重ね合わせて一体化したコルゲートフィン３１であっても、熱交換器１０ｂにおける熱交換効率の向上を図ることができる。
【００５１】
そして、第２の実施の形態に係る熱交換器１０ｂでも、第１の実施の形態と同様の動作により、半導体素子１１を効果的に冷却することができる。
このように、拡張部材としてコルゲートフィンを使用した熱交換器１０ｂでも、第１の実施の形態と同様に、半導体素子１１が載置される天板２２に対して、コルゲートフィン３１を確実に密着させて接合するとともに、天板２２と底板２１を接合することができる。これにより、熱交換効率を向上させるとともに、十分なシール性能を確保することができる。また、天板２２の平面度、つまり熱交換器１０ｂの平面度を確保することができるため、半導体素子１１に対するワイヤーボンディング等の後処理を行う際の基準高さが変化することもない。
【００５２】
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、上記した第１の実施の形態では、拡張部材４０，４０ａを２箇所に配置しているが、拡張部材４０，４０ａを３箇所以上に配置してもよい。
【００５３】
また、第１の実施の形態では、拡張部材４０，４０ａを底板２１に配置しているが、拡張部材を天板に配置することもできる。
さらに、拡張部材として円柱形状と半円柱形状のものを例示したが、拡張部材はこれ以外の形状、例えば円筒又は半円筒形状、球状、三角柱形状などのものであってもよい。
【００５４】
また、第２の実施の形態では、２枚のコルゲートフィン３２，３３間に充填されるロウ材３４は、各コルゲートフィン３２，３３に予め塗られていたものを溶融させて凝固したものであるが、ロウ材が塗られていないコルゲートフィンを用いて、フィン間にシート状のロウ材を介在させ、それを溶融・凝固させることによりフィン間にロウ材を充填することもできる。
【００５５】
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。
【符号の説明】
【００５６】
１０    熱交換器
１１    半導体素子
２０    フレーム
２１    底板
２２    天板
３０    コルゲートフィン
３１    （一体化）コルゲートフィン
３２    コルゲートフィン
３３    コルゲートフィン
４０    拡張部材
ｄｅ    底板の深さ
Ｐ      フィンピッチ
Ｈ      フィン高さ
Ｈａ    ２枚分のフィン高さ（密着前）
Ｈｂ    ２枚分のフィン高さ（密着後）
【図１】
0005589829.tif 000002
【図２】
0005589829.tif 000003
【図３】
0005589829.tif 000004
【図４】
0005589829.tif 000005
【図５】
0005589829.tif 000006
【図６】
0005589829.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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