发明名称 液冷式电力半导体元件散热器
摘要 本发明系有关用以冷却电子元件的一冷却板(10),其包括其上至少置放一电子元件的一顶面的一底;形成在底之顶上并在顶上开放的一冷却凹槽(20);形成在底上以引导流体至冷却凹槽(20)的底上的一注入槽(12);形成在底上以引导冷却流体离开冷却凹槽(20)的一排出槽(13);形成在冷却凹槽(20)且分别与注入槽(12)及排出槽(13)相通的冷却凹槽入口(21)及出口(22)。注入及排出槽(12,13)相对于凹槽(20)的尺寸及流动特征足够的大,使得当冷却流体流通装置时,跨过注入槽(12)的压力降大体上小于跨过凹槽(20)的压力降。
申请公布号 TW582103 申请公布日期 2004.04.01
申请号 TW091106969 申请日期 2002.04.08
申请人 约克国际公司 发明人 史帝芬N 罗伊;约翰F 裘吉;哈罗德R 需耐特卡
分类号 H01L23/367;H05K7/20 主分类号 H01L23/367
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种用以冷却电子元件的冷却板,其包括: 一底,其具有至少一电子元件置于其上的一顶表面 ; 形成在底的顶表面上且在顶上开放的一冷却凹槽; 形成在底上以容纳拟注入冷却凹槽中的冷却流体 之一注入槽; 形成在底上的一排出槽,通过它冷却流体自冷却凹 槽中带走; 形成在冷却凹槽上且与注入槽相通的一冷却凹槽 入口;以及 形成在相对于冷却凹槽入口且与排出槽相通的一 冷却凹槽出口; 其中注入槽相对于凹槽及冷却凹槽入口及出口的 尺寸及流动特征足够的大,使得当冷却流体流经冷 却装置时,跨过注入槽的压力降大体上小于跨过凹 槽的压力降。2.如申请专利范围第1项的冷却板,其 中冷却板包括数个沿着注入槽及排出槽的长度间 隔地配置的凹槽,而各凹槽之尺寸及形状适于冷却 一电子元件或其次元件。3.如申请专利范围第1项 的冷却板,其中跨过注入槽的压力降不大于跨过凹 槽的压力降的1/10。4.如申请专利范围第1项的冷却 板,其中各凹槽的圆筒直径在0.05至0.20英寸之间。5 .如申请专利范围第2项的冷却板,其中各冷却凹槽 的深度在0.020至0.20英寸之间。6.如申请专利范围 第5项的冷却板,其中各冷却凹槽入口包括一喷嘴, 其设计成直接引导靠着置于各别冷却凹槽上的电 子元件之表面上的冷却流体。7.如申请专利范围 第6项的冷却板,其中各凹槽入口为喷嘴,其以与电 子元件之表面大约呈的角度90引导流体。8.如申 请专利范围第7项的冷却板,其中各凹槽入口定位 在靠近注入槽之各别冷却凹槽之一端上,使得入口 之冷却流体靠着电子元件的表面引导,且亦在冷却 凹槽的一端壁上并朝向冷却凹槽出口跳跃。9.如 申请专利范围第8项的冷却板,其中各冷却凹槽为 长形孔,其大体上沿着最靠近注入槽的冷却凹槽之 整个长度上延伸。10.如申请专利范围第9项的冷却 板,其中冷却凹槽出口为形成在相对于冷却凹槽入 口之位置的冷却凹槽之端上的长形孔。11.如申请 专利范围第2项的冷却板,其另包括用以以密封关 系连接电子元件至冷却板的一机械系统。12.如申 请专利范围第11项的冷却板,其中该机械系统包括 数个在冷却板上的孔径以及数个衔接孔径及一电 子元件的固定器。13.如申请专利范围第12项的冷 却板,其另包括绕着各冷却凹槽之周边而形成的O 形环槽,而在冷却凹槽中可置放一O形环。14.如申 请专利范围第2项的冷却板,其中冷却板包括至少 三个冷却凹槽及相关的冷却凹槽入口及出口。15. 如申请专利范围第2项的冷却板,其中冷却板以铝 制成。16.如申请专利范围第2项的冷却板,其中冷 却板的所有与冷却流体接触之部份均电镀。17.如 申请专利范围第2项的冷却板,其中冷却装置以铜 制成。18.如申请专利范围第7项的冷却板,其中通 过注入槽的冷却剂之流动大体上垂直于通过数个 冷却凹槽之冷却剂的流动。19.如申请专利范围第7 项的冷却板,其中各数个冷却凹槽在底部上备置圆 形角,且大体上跨过凹槽的剩余部份具有相同的深 度。20.如申请专利范围第2项的冷却板,其中冷却 入口及出口为窄的长形孔,其大体上分别沿着最靠 近注入槽及排出槽的凹槽侧的整个长度延伸。21. 如申请专利范围第2项的冷却板,其中冷却入口及 出口包括形成在最靠近注入槽及排出槽的凹槽侧 中的一连串孔。22.如申请专利范围第2项的冷却板 ,其中冷却流体为水。23.一种用以冷却高速电子开 关的冷却板,其包括: 一底,其具有至少三个高速电子开关置于其上的一 顶表面; 至少三个形成在底之顶表面上并在顶上为开放的 冷却凹槽,其中各凹槽容纳一高速电子开关; 形成在底上以容纳拟注入冷却凹槽中的一注入槽; 形成在底上的一排出槽,通过它冷却流体自冷却凹 槽中带走; 形成在冷却凹槽上并与注入槽相通的一冷却凹槽 入口;以及 形成相对于冷却凹槽入口并与排出槽相通的冷却 凹槽上的一冷却凹槽出口。24.如申请专利范围第 23项的冷却板,其中凹槽入口为设计成以大约90的 角度直接引导靠着电子开关的表面的冷却流体。 25.如申请专利范围第23项的冷却板,其中冷却流体 使用一热交换机在一闭路系统中冷却。26.如申请 专利范围第23项的冷却板,其中注入及排出槽相对 于冷却凹槽入口及出口及凹槽之尺寸及流动特征 足够的大,使得当冷却流体通过冷却装置时,跨过 注入槽的压力降大体上小于跨过凹槽的压力降。 图式简单说明: 第1图为包括本发明的一冷却板之一基本上可变速 之电感马达驱动系统; 第2图为依据本发明的冷却板之平面图; 第3图为沿第2图中线A-A索取的冷却板之横截面图; 第4图为沿第2图中线B-B索取的冷却板之横截面图; 第5图为第2图之冷却板的O形环及凹槽之平面图; 第6图为显示第2图之冷却板的凹槽及O形环之第二 实施例的平面图; 第7图概略地显示连接至备置热交换机的一冷却系 统之本发明的冷却板。
地址 美国