特開 2025-20762 コールドプレートおよびコールドプレートの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025020762

(43)【公開日】2025-02-13

(54)【発明の名称】コールドプレートおよびコールドプレートの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/473 20060101AFI20250205BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20250205BHJP

【ＦＩ】

H01L23/46 Z

H05K7/20 N

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023124338

(22)【出願日】2023-07-31

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-02-20

(71)【出願人】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114292

【弁理士】

【氏名又は名称】来間 清志

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】町田 雄気

(72)【発明者】

【氏名】引地 秀太

(72)【発明者】

【氏名】青木 博史

(72)【発明者】

【氏名】川畑 賢也

【テーマコード（参考）】

5E322

5F136

【Ｆターム（参考）】

5E322AA01

5E322AA05

5E322AA11

5E322FA01

5F136BA03

5F136BA08

5F136BA15

5F136BA36

5F136CB07

5F136FA02

5F136FA03

5F136GA02

5F136GA12

5F136GA18

(57)【要約】

【課題】厚さ方向の大型化の抑制と同時に、冷却効率の向上を図ることのできるコールドプレートを提供する。
【解決手段】熱媒体流通空間２は、ベースプレートの放熱面とカバープレートとの間に形成され、ベースプレートは、放熱面からカバープレート２０に向かって突出するように設けられ、放熱面から放出される熱を、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体に対して伝える複数の伝熱部１４を有し、カバープレート２０における熱媒体流通空間２側の面には、複数の伝熱部１４の少なくとも一部の先端部が挿入される凹部２２が形成されている。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に熱媒体が流通する熱媒体流通空間が形成され、冷却対象物から吸収した熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に放出するコールドプレートであって、
冷却対象物から放出された熱を吸収する吸熱面が一方の面に設けられ、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に前記吸熱面において吸収した熱を放出する放熱面が他方の面に設けられたベースプレートと、
前記ベースプレートの前記放熱面を覆うカバープレートと、を備え、
前記熱媒体流通空間は、前記ベースプレートの前記放熱面と前記カバープレートとの間に形成され、
前記ベースプレートは、前記放熱面から前記カバープレートに向かって突出するように設けられ、前記放熱面から放出される熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に対して伝える複数の伝熱部を有し、
前記カバープレートにおける前記熱媒体流通空間側の面には、複数の前記伝熱部の少なくとも一部の先端部が挿入される凹部が形成されている
コールドプレート。

【請求項2】

前記伝熱部の先端側は、先細り形状を有している
請求項１に記載のコールドプレート。

【請求項3】

複数の前記伝熱部は、それぞれ、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体の流通方向に沿って延在するフィンである
請求項１に記載のコールドプレート。

【請求項4】

前記ベースプレートは、外周側に沿って延在するように設けられ、前記カバープレートが接合されるベース側接合部を有し、
前記放熱面は、前記ベース側接合部よりもカバープレート側に張り出している
請求項１に記載のコールドプレート。

【請求項5】

内部に熱媒体が流通する熱媒体流通空間が形成され、冷却対象物から吸収した熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に放出するコールドプレートの製造方法であって、
冷却対象物から放出された熱を吸収する吸熱面が一方の面に設けられ、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に前記吸熱面において吸収した熱を放出する放熱面が他方の面に設けられ、前記放熱面から放出される熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に対して伝える複数の伝熱部が前記放熱面から突出するように設けられたベースプレートに対して、前記放熱面を覆うカバープレートを積層するプレート積層工程と、
前記プレート積層工程によって、前記ベースプレートに対して前記カバープレートを積層した状態で、前記ベースプレートおよび前記カバープレートを互いに押圧することによって、複数の前記伝熱部の少なくとも一部の先端部を、前記カバープレートにおける前記放熱面に対向する面にめり込ませて、前記カバープレートにおける前記放熱面に対向する面に形成された凹部に位置させるプレート押圧工程と、を含む
コールドプレートの製造方法。

【請求項6】

前記伝熱部の先端側を先細り形状に形成する伝熱部形成工程を含む
請求項５に記載のコールドプレートの製造方法。

【請求項7】

前記伝熱部を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体の流通方向に沿って延びるフィン形状に形成する伝熱部形成工程を含む
請求項５に記載のコールドプレートの製造方法。

【請求項8】

前記ベースプレートの外周側に沿って延在するとともに、前記放熱面よりも前記カバープレート側への張り出し量が小さくなるように設けられ、前記カバープレートが接合されるベース側接合部を形成するベース側接合部形成工程と、
前記ベース側接合部に前記カバープレートを接合する接合工程と、を含む
請求項５に記載のコールドプレートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子部品等の冷却対象物の冷却に用いられるコールドプレートおよびコールドプレートの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来のコールドプレートとしては、例えば、特許文献１に示すように、内部に熱媒体が流通する熱媒体流通空間が形成され、冷却対象物から放出された熱を、熱媒体流通空間を流通する熱媒体に放出するものであって、冷却対象物から放出された熱を吸収する吸熱面が一方の面に設けられ、熱媒体流通空間を流通する熱媒体に吸熱面において吸収した熱を放出する放熱面が他方の面に設けられたベースプレートと、ベースプレートの放熱面を覆うカバープレートと、を備え、ベースプレートが、放熱面からカバープレートに向かって突出するように設けられ、放熱面から放出される熱を、熱媒体流通空間を流通する熱媒体に対して伝える複数の伝熱部を有するものが知られている。

【0003】

特許文献１に記載のコールドプレートは、複数の伝熱部の先端部とカバープレートにおける熱媒体流通空間側の面との間に隙間が形成されている場合に、熱媒体流通空間を流通する熱媒体が、伝熱部と伝熱部との隙間よりも、複数の伝熱部の先端部とカバープレートとの隙間を流れやすくなる。このため、特許文献１に記載のコールドプレートは、熱媒体流通空間を流通する熱媒体が、伝熱部から十分に熱を吸収することなく、熱媒体流通空間から流出することとなり、冷却効率の向上を図ることが出来ない。

【0004】

そこで、特許文献２に記載のコールドプレートは、複数の伝熱部の先端部とカバープレートにおける熱媒体流通空間側の面との間に接合部材を配置することで、複数の伝熱部の先端部とカバープレートにおける熱媒体流通空間側の面との隙間の熱媒体の流通を規制し、冷却効率の向上を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表２０１３－５０６９９６号公報

【特許文献2】特開２０１９－１８６２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献２に記載のコールドプレートは、複数の伝熱部の先端部とカバープレートにおける熱媒体流通空間側の面との間に接合部材を配置しているため、複数の伝熱部の高さ寸法が小さく、伝熱部と熱媒体流通空間を流通する熱媒体との接触面積が小さくなるため、冷却能力が低下する可能性がある。また、特許文献２に記載のコールドプレートは、必要な冷却能力を発揮することが可能な伝熱部の高さ寸法とした場合に、コールドプレート全体の厚さ方向の寸法が大きくなる。

【0007】

本発明の目的とするところは、厚さ方向の大型化の抑制と同時に、冷却効率の向上を図ることのできるコールドプレートおよびコールドプレートの製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るコールドプレートは、内部に熱媒体が流通する熱媒体流通空間が形成され、冷却対象物から吸収した熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に放出するコールドプレートであって、冷却対象物から放出された熱を吸収する吸熱面が一方の面に設けられ、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に前記吸熱面において吸収した熱を放出する放熱面が他方の面に設けられたベースプレートと、前記ベースプレートの前記放熱面を覆うカバープレートと、を備え、前記熱媒体流通空間は、前記ベースプレートの前記放熱面と前記カバープレートとの間に形成され、前記ベースプレートは、前記放熱面から前記カバープレートに向かって突出するように設けられ、前記放熱面から放出される熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に対して伝える複数の伝熱部を有し、前記カバープレートにおける前記熱媒体流通空間側の面には、複数の前記伝熱部の少なくとも一部の先端部が挿入される凹部が形成されている。

【0009】

また、本発明に係るコールドプレートは、前記伝熱部の先端側が、先細り形状を有している、ことが好ましい。

【0010】

また、本発明に係るコールドプレートは、複数の前記伝熱部が、それぞれ、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体の流通方向に沿って延在するフィンである、ことが好ましい。

【0011】

また、本発明に係るコールドプレートは、前記ベースプレートは、外周側に沿って延在するように設けられ、前記カバープレートが接合されるベース側接合部を有し、前記放熱面は、前記ベース側接合部よりもカバープレート側に張り出している、ことが好ましい。

【0012】

また、本発明に係るコールドプレートの製造方法は、内部に熱媒体が流通する熱媒体流通空間が形成され、冷却対象物から吸収した熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に放出するコールドプレートの製造方法であって、冷却対象物から放出された熱を吸収する吸熱面が一方の面に設けられ、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に前記吸熱面において吸収した熱を放出する放熱面が他方の面に設けられ、前記放熱面から放出される熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に対して伝える複数の伝熱部が前記放熱面から突出するように設けられたベースプレートに対して、前記放熱面を覆うカバープレートを積層するプレート積層工程と、前記プレート積層工程によって、前記ベースプレートに対して前記カバープレートを積層した状態で、前記ベースプレートおよび前記カバープレートを互いに押圧することによって、複数の前記伝熱部の少なくとも一部の先端部を、前記カバープレートにおける前記放熱面に対向する面にめり込ませて、前記カバープレートにおける前記放熱面に対向する面に形成された凹部に位置させるプレート押圧工程と、を含む。

【0013】

また、本発明に係るコールドプレートの製造方法は、前記伝熱部の先端側を先細り形状に形成する伝熱部形成工程を含む、ことが好ましい。

【0014】

また、本発明に係るコールドプレートの製造方法は、前記伝熱部を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体の流通方向に沿って延びるフィン形状に形成する伝熱部形成工程を含む、ことが好ましい。

【0015】

また、本発明に係るコールドプレートの製造方法は、前記ベースプレートの外周側に沿って延在するとともに、前記放熱面よりも前記カバープレート側への張り出し量が小さくなるように設けられ、前記カバープレートが接合されるベース側接合部を形成するベース側接合部形成工程と、前記ベース側接合部に前記カバープレートを接合する接合工程と、を含む、ことが好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、伝熱部の先端部とカバープレートにおける熱媒体流通空間側の面との隙間をなくすことが可能となるので、熱媒体流通空間におけるカバープレート側の熱媒体の流通量を低下させて隣り合う伝熱部と伝熱部との間の熱媒体の流通量を増加させることが可能となり、冷却効率の向上を図ることが可能となる。また、厚さ方向の大型化を抑制することが可能となるので、設置スペースの省スペース化、使用材料の低減および軽量化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るコールドプレートの全体斜視図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係るカバープレート側から見たコールドプレートの分解斜視図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態に係るベースプレート側から見たコールドプレートの分解斜視図である。

【図4】図４は、本発明の一実施形態に係るコールドプレートの側面断面図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態に係るベースプレートの側面図である。

【図6】図６は、本発明の一実施形態に係るベースプレートの要部側面図である。

【図7】図７は、本発明の一実施形態に係るコールドプレートの要部側面断面図である。

【図8】図８は、本発明の一実施形態に係るコールドプレートの製造方法を説明する側面断面図である。

【図9】図９（ａ）および図９（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るコールドプレートの製造方法を説明する要部側面断面図である。

【図10】図１０（ａ）乃至図１０（ｅ）は、本発明の他の実施形態に係るコールドプレートの側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１乃至図９は、本発明の一実施形態を示すものである。図１はコールドプレートの全体斜視図であり、図２はカバープレート側から見たコールドプレートの分解斜視図であり、図３はベースプレート側から見たコールドプレートの分解斜視図であり、図４はコールドプレートの側面断面図であり、図５はベースプレートの側面図であり、図６はベースプレートの要部側面図であり、図７はコールドプレートの要部側面断面図であり、図８はコールドプレートの製造方法を説明する側面断面図であり、図９（ａ）および図９（ｂ）はコールドプレートの製造方法を説明する要部側面断面図である。

【0019】

本実施形態のコールドプレート１は、例えば、発熱する電子部品等の冷却対象物を冷却するために用いられるものである。コールドプレート１は、図１および図４に示すように、内部に形成された熱媒体流通空間２に対して熱媒体を流入させる熱媒体流入口２ａと、熱媒体流通空間２を流通した熱媒体を流出させる熱媒体流出口２ｂと、が設けられている。コールドプレート１は、熱媒体流入口２ａに図示しない熱媒体供給管が接続され、熱媒体流出口２ｂに図示しない熱媒体排出管が接続された状態で使用される。コールドプレート１は、冷却された熱媒体を、熱媒体流入口２ａを介して熱媒体流通空間２に流入させて、熱媒体流通空間２において熱媒体に冷却対象物から放出された熱を吸収させ、熱媒体流通空間２において熱を吸収した熱媒体を、熱媒体流出口２ｂを介して熱媒体流通空間２から流出させる。ここで、熱媒体としては、例えば、水が用いられる。

【0020】

コールドプレート１は、図２乃至図４に示すように、ベースプレート１０と、カバープレート２０と、が互いに重ね合わせた状態でロウ付け等によって接合されている。

【0021】

ベースプレート１０は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、ステンレス等の熱伝導率の高い金属からなる略矩形状の板状部材である。ベースプレート１０は、図２および図３に示すように、カバープレート２０が接合されるベース側接合部１１と、冷却対象物から放出される熱を吸収する吸熱面１２と、吸熱面１２において吸収した熱を、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体に放出する放熱面１３と、放熱面１３から突出するように設けられ、放熱面１３から放出される熱を、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体に対して伝えるための複数の伝熱部１４と、を有している。

【0022】

ベース側接合部１１は、ベースプレート１０におけるカバープレート２０側の面の外周側に沿って周方向にわたって形成されている。

【0023】

吸熱面１２は、冷却対象物が設置される面であり、ベースプレート１０における積層方向の外側に設けられている。

【0024】

放熱面１３は、ベース側接合部１１の内周側に位置する平面であり、全面にわたってベース側接合部１１よりもカバープレート２０側に張り出している。

【0025】

複数の伝熱部１４は、ベースプレート１０におけるカバープレート２０側の面を、例えば、スカイブ加工を施すよって、放熱面１３とともに形成される。複数の伝熱部１４は、それぞれ、放熱面１３から突出するとともに、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体の流通方向に延在するフィンである。複数の伝熱部１４は、図６に示すように、それぞれ、例えば、高さ寸法Ｈが３ｍｍ、厚さ寸法Ｔが０．１ｍｍ、隣り合う伝熱部１４と伝熱部１４との間隔Ｇが０．１ｍｍ、である。また、複数の伝熱部１４のそれぞれの先端側は、熱媒体の流通方向の全体にわたって、先端部に向かって厚さ寸法Ｔが小さくなる先細り形状を有している。尚、複数の伝熱部１４のそれぞれ高さ寸法Ｈは、例えば、０．０５ｍｍ等の僅かな誤差を含んでいる。

【0026】

カバープレート２０は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、ステンレス等の熱伝導率の高い金属からなる板状部材からなる。カバープレート２０は、外周側に沿って延在するように設けられ、ベースプレート１０に重ね合わされた状態でベースプレート１０に接合されるカバー側接合部２１を有し、カバー側接合部２１の内側が凹形状に形成されている。ベース側接合部１１およびカバー側接合部２１を互いに接合すると、ベースプレート１０の放熱面１３とカバープレート２０との間には、熱媒体流通空間２が形成される。また、カバープレート２０には、長手方向の一方側に熱媒体流入口２ａが形成され、長手方向の他方側に熱媒体流出口２ｂが形成されている。

【0027】

また、ベース側接合部１１およびカバー側接合部２１が互いに接合された状態において、複数の伝熱部１４の先端部は、図７に示すように、前記カバープレート２０における熱媒体流通空間２側の面に設けられた凹部２２に挿入されている。凹部２２は、複数の伝熱部１４の先端部を、カバープレート２０における放熱面１３に対向する面に押し付けてめり込ませることによって形成される。凹部２２は、カバープレート２０における、複数の伝熱部１４の全ての先端部に対応する位置に設けられている必要はなく、複数の伝熱部１４の少なくとも一部の先端部に対応する位置に設けられていればよい。

【0028】

以上のように構成されたコールドプレート１は、ベースプレート１０の吸熱面１２に冷却対象物を設置した状態で、熱媒体流入口２ａを介して熱媒体を熱媒体流通空間２に流入させ、熱媒体流出口２ｂを介して熱媒体流通空間２を流通した熱媒体を熱媒体流通空間２から流出させる。

【0029】

このとき、冷却対象物から放出された熱は、ベースプレート１０の吸熱面１２において吸収され、吸熱面１２から放熱面１３および複数の伝熱部１４に伝わって、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体に放出される。これにより、冷却対象物は、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体に熱を放出することが可能となり、継続的に冷却される。

【0030】

熱媒体流通空間２に流入した熱媒体は、複数の伝熱部１４の先端部とカバープレート２０との隙間を流通することなく、伝熱部１４と伝熱部１４との間を流通することになり、伝熱部１４から放出される熱を効率的に吸収する。

【0031】

また、上述のコールドプレート１の製造方法においては、以下に示す工程を含んでいる。

【0032】

ベース側接合部形成工程として、切削加工等によって、ベースプレート１０の外周側に沿って延在するとともに、放熱面１３よりも張り出し量が小さくなるように、ベース側接合部１１を形成する。

【0033】

伝熱部形成工程として、スカイブ加工によってベースプレートの放熱面１３と共に複数の伝熱部１４を形成する。伝熱部形成工程では、複数の伝熱部１４のそれぞれを、熱媒体流通空間を流通する熱媒体の流通方向に沿って延在するフィン形状に形成するとともに、熱媒体の流通方向の全体にわたって先端側を先細り形状に形成する。

【0034】

プレート積層工程として、ベース側接合部形成工程においてベース側接合部１１が形成されるとともに、伝熱部形成工程において放熱面１３と共に複数の伝熱部１４が形成されたベースプレート１０に対してカバープレート２０を積層する。

【0035】

プレート押圧工程として、図８および図９に示すように、プレート積層工程において積層されたベースプレート１０およびカバープレート２０を互いに積層方向に押圧することによって、複数の伝熱部１４の少なくとも一部の先端部を、カバープレート２０における放熱面１３に対向する面に押し付けてめり込ませて凹部２２を形成する。

【0036】

接合工程として、プレート押圧工程において形成されたカバープレート２０における放熱面１３に対向する面の凹部２２に、伝熱部１４を挿入した状態で、ロウ付けによってベースプレート１０のベース側接合部１１に対してカバープレート２０のカバー側接合部２１を接合する。

【0037】

このように、本実施形態のコールドプレートによれば、内部に熱媒体が流通する熱媒体流通空間２が形成され、冷却対象物から吸収した熱を、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体に放出するコールドプレート１であって、冷却対象物から放出された熱を吸収する吸熱面１２が一方の面に設けられ、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体に吸熱面１２において吸収した熱を放出する放熱面１３が他方の面に設けられたベースプレート１０と、ベースプレート１０の放熱面１３を覆うカバープレート２０と、を備え、熱媒体流通空間２は、ベースプレート１０の放熱面１３とカバープレート２０との間に形成され、ベースプレート１０は、放熱面１３からカバープレート２０に向かって突出するように設けられ、放熱面１３から放出される熱を、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体に対して伝える複数の伝熱部１４を有し、カバープレート２０における熱媒体流通空間２側の面には、複数の伝熱部１４の少なくとも一部の先端部が挿入される凹部２２が形成されている。

【0038】

また、本実施形態のコールドプレートの製造方法によれば、内部に熱媒体が流通する熱媒体流通空間２が形成され、冷却対象物から吸収した熱を、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体に放出するコールドプレート１の製造方法であって、冷却対象物から放出された熱を吸収する吸熱面１２が一方の面に設けられ、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体に吸熱面１２において吸収した熱を放出する放熱面１３が他方の面に設けられ、放熱面１３から放出される熱を、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体に対して伝える複数の伝熱部１４が放熱面１３から突出するように設けられたベースプレート１０に対して、放熱面１３を覆うカバープレート２０を積層するプレート積層工程と、プレート積層工程によって、ベースプレート１０に対してカバープレート２０を積層した状態で、ベースプレート１０およびカバープレート２０を互いに押圧することによって、複数の伝熱部１４の少なくとも一部の先端部を、カバープレート２０における放熱面１３に対向する面にめり込ませて、カバープレート２０における放熱面１３に対向する面に形成された凹部２２に位置させるプレート押圧工程と、を含む。

【0039】

これにより、伝熱部１４の先端部とカバープレート２０における熱媒体流通空間２側の面との隙間をなくすことが可能となるので、熱媒体流通空間２におけるカバープレート２０側の熱媒体の流通量を低下させて隣り合う伝熱部１４と伝熱部１４との間の熱媒体の流通量を増加させることが可能となり、冷却効率の向上を図ることが可能となる。また、厚さ方向の大型化を抑制することが可能となるので、設置スペースの省スペース化、使用材料の低減および軽量化を図ることが可能となる。

【0040】

また、本実施形態のコールドプレートによれば、伝熱部１４の先端側は、先細り形状を有している、ことが好ましい。

【0041】

また、本実施形態のコールドプレートの製造方法によれば、伝熱部１４の先端側を先細り形状に形成する伝熱部形成工程を含む、ことが好ましい。

【0042】

これにより、伝熱部１４の先端部を、カバープレート２０における放熱面１３に対向する面に容易にめり込ませることが可能となり、伝熱部１４の先端部をより確実に凹部２２に位置させることが可能となる。

【0043】

また、本実施形態のコールドプレートによれば、複数の伝熱部１４は、それぞれ、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体の流通方向に沿って延在するフィンである、ことが好ましい。

【0044】

また、本実施形態のコールドプレートの製造方法によれば、伝熱部１４を、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体の流通方向に沿って延びるフィン形状に形成する伝熱部形成工程を含む、ことが好ましい。

【0045】

これにより、熱媒体流通空間２における熱媒体の流通方向の全体にわたって伝熱部１４が配置することが可能になるため、伝熱部１４から熱媒体に対してより効率的に熱を伝えることが可能となる。

【0046】

また、本実施形態のコールドプレートによれば、ベースプレート１０は、外周側に沿って延在するように設けられ、カバープレート２０が接合されるベース側接合部１１を有し、放熱面１３は、ベース側接合部１１よりもカバープレート２０側に張り出している、ことが好ましい。

【0047】

また、本実施形態のコールドプレートの製造方法によれば、ベースプレート１０の外周側に沿って延在するとともに、放熱面１３よりもカバープレート２０側への張り出し量が小さくなるように設けられ、カバープレート２０が接合されるベース側接合部１１を形成するベース側接合部形成工程と、ベース側接合部１１にカバープレート２０を接合する接合工程と、を含む、ことが好ましい。

【0048】

これにより、ベースプレート１０に対してカバープレート２０をロウ付けによって接合する場合に、放熱面１３側へのロウ材の流入を規制することが可能となり、ロウ材による熱媒体流通空間の詰まりを抑制することが可能となる。

【0049】

尚、前記実施形態では、例として、複数の伝熱部１４のそれぞれを、高さ寸法が３ｍｍ、厚さ寸法が０．１ｍｍ、隣り合う伝熱部１４と伝熱部１４との間隔が０．１ｍｍ、としたフィンを示したが、これに限られるものではない。複数の伝熱部としては、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、それぞれ、高さ寸法、厚さ寸法、隣り合う伝熱部と伝熱部との間隔を、任意に設定することが可能である。

【0050】

また、複数の伝熱部１４は、すべての先端部がカバープレート２０に形成された凹部２２に挿入されている必要はなく、少なくともの一部の伝熱部１４の先端部が凹部２２に挿入されていればよい。例えば、図１０（ｃ）に示すように、カバープレート２０の厚さ寸法を、熱媒体流通空間２の幅方向中央部側を、幅方向両外側に対して大きく形成し、幅方向中央部側に位置する伝熱部１４の先端部を凹部２２に挿入されるようにしてもよい。このコールドプレート１は、熱媒体流通空間２における幅方向中央部側に対して幅方向両外側の熱媒体の流通量を増大させることが可能となる。また、図１０（ｄ）に示すように、カバープレート２０の厚さ寸法を、熱媒体流通空間２の幅方向両外側を、幅方向中央部側に対して大きく形成し、幅方向両外側に位置する伝熱部１４の先端部を凹部２２に挿入されるようにしてもよい。このコールドプレート１は、熱媒体流通空間２における幅方向両外側に対して幅方向中央部側の熱媒体の流通量を増大させることが可能となる。

【0051】

また、前記実施形態では、放熱面１３に対して垂直方向に延在する伝熱部１４を示したが、これに限られるものではない。伝熱部１４は、放熱面からカバープレート２０側に向かって延在するものであれば、例えば、図１０（ｅ）に示すように、放熱面１３からカバープレート２０に向かって斜めに延在するものであってもよい。

【0052】

また、前記実施形態では、熱媒体の例として、水を示したが、これに限られるものではない。例えば、エチレングリコールを含む不凍液、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）等の冷媒ガスを、熱媒体として利用してもよい。

【0053】

また、前記実施形態では、複数の伝熱部１４のそれぞれを、熱媒体流通空間２を流通する熱媒体の流通方向に延在するフィンとしたものを示したが、これに限られるものではない。伝熱部は、熱媒体流通空間において放熱面からカバープレート側に張り出す形状を有していればよく、例えば、放熱面からカバープレート側に張り出す円錐形状の突起であってもよい。

【0054】

また、前記実施形態では、ベースプレート１０に対するカバープレート２０の接合を、ロウ付けによって行うようにしたものを示したが、これに限られるものではない。ベースプレート１０に対するカバープレート２０の接合は、拡散接合、摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）、圧接によって行ってもよい。

【符号の説明】

【0055】

１ コールドプレート
２ 熱媒体流通空間
１０ ベースプレート
１１ ベース側接合部
１２ 吸熱面
１３ 放熱面
１４ 伝熱部
２０ カバープレート
２２ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-25

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に熱媒体が流通する熱媒体流通空間が形成され、冷却対象物から吸収した熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に放出するコールドプレートであって、
冷却対象物から放出された熱を吸収する吸熱面が一方の面に設けられ、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に前記吸熱面において吸収した熱を放出する放熱面が他方の面に設けられたベースプレートと、
前記ベースプレートの前記放熱面を覆うカバープレートと、を備え、
前記熱媒体流通空間は、前記ベースプレートの前記放熱面と前記カバープレートとの間に形成され、
前記ベースプレートは、前記放熱面から前記カバープレートに向かって突出するように設けられ、前記放熱面から放出される熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に対して伝える複数の伝熱部を有し、
前記カバープレートにおける前記熱媒体流通空間側の面には、複数の前記伝熱部の少なくとも一部の先端部が挿入される凹部が形成され、
前記ベースプレートは、外周側に沿って延在するように設けられ、前記カバープレートが接合されるベース側接合部を有し、
前記放熱面は、前記ベース側接合部よりもカバープレート側に張り出している
コールドプレート。

【請求項2】

前記伝熱部の先端側は、先細り形状を有している
請求項１に記載のコールドプレート。

【請求項3】

複数の前記伝熱部は、それぞれ、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体の流通方向に沿って延在するフィンである
請求項１に記載のコールドプレート。

【請求項4】

内部に熱媒体が流通する熱媒体流通空間が形成され、冷却対象物から吸収した熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に放出するコールドプレートの製造方法であって、
冷却対象物から放出された熱を吸収する吸熱面が一方の面に設けられ、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に前記吸熱面において吸収した熱を放出する放熱面が他方の面に設けられ、前記放熱面から放出される熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に対して伝える複数の伝熱部が前記放熱面から突出するように設けられたベースプレートに対して、前記放熱面を覆うカバープレートを積層するプレート積層工程と、
前記プレート積層工程によって、前記ベースプレートに対して前記カバープレートを積層した状態で、前記ベースプレートおよび前記カバープレートを互いに押圧することによって、複数の前記伝熱部の少なくとも一部の先端部を、前記カバープレートにおける前記放熱面に対向する面にめり込ませて、前記カバープレートにおける前記放熱面に対向する面に形成された凹部に位置させるプレート押圧工程と、
前記ベースプレートの外周側に沿って延在するとともに、前記放熱面よりも前記カバープレート側への張り出し量が小さくなるように設けられ、前記カバープレートが接合されるベース側接合部を形成するベース側接合部形成工程と、
前記ベース側接合部に前記カバープレートを接合する接合工程と、を含む
コールドプレートの製造方法。

【請求項5】

前記伝熱部の先端側を先細り形状に形成する伝熱部形成工程を含む
請求項４に記載のコールドプレートの製造方法。

【請求項6】

前記伝熱部を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体の流通方向に沿って延びるフィン形状に形成する伝熱部形成工程を含む
請求項４に記載のコールドプレートの製造方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

本発明に係るコールドプレートは、内部に熱媒体が流通する熱媒体流通空間が形成され、冷却対象物から吸収した熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に放出するコールドプレートであって、冷却対象物から放出された熱を吸収する吸熱面が一方の面に設けられ、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に前記吸熱面において吸収した熱を放出する放熱面が他方の面に設けられたベースプレートと、前記ベースプレートの前記放熱面を覆うカバープレートと、を備え、前記熱媒体流通空間は、前記ベースプレートの前記放熱面と前記カバープレートとの間に形成され、前記ベースプレートは、前記放熱面から前記カバープレートに向かって突出するように設けられ、前記放熱面から放出される熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に対して伝える複数の伝熱部を有し、前記カバープレートにおける前記熱媒体流通空間側の面には、複数の前記伝熱部の少なくとも一部の先端部が挿入される凹部が形成され、前記ベースプレートは、外周側に沿って延在するように設けられ、前記カバープレートが接合されるベース側接合部を有し、前記放熱面は、前記ベース側接合部よりもカバープレート側に張り出している。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

また、本発明に係るコールドプレートの製造方法は、内部に熱媒体が流通する熱媒体流通空間が形成され、冷却対象物から吸収した熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に放出するコールドプレートの製造方法であって、冷却対象物から放出された熱を吸収する吸熱面が一方の面に設けられ、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に前記吸熱面において吸収した熱を放出する放熱面が他方の面に設けられ、前記放熱面から放出される熱を、前記熱媒体流通空間を流通する熱媒体に対して伝える複数の伝熱部が前記放熱面から突出するように設けられたベースプレートに対して、前記放熱面を覆うカバープレートを積層するプレート積層工程と、前記プレート積層工程によって、前記ベースプレートに対して前記カバープレートを積層した状態で、前記ベースプレートおよび前記カバープレートを互いに押圧することによって、複数の前記伝熱部の少なくとも一部の先端部を、前記カバープレートにおける前記放熱面に対向する面にめり込ませて、前記カバープレートにおける前記放熱面に対向する面に形成された凹部に位置させるプレート押圧工程と、前記ベースプレートの外周側に沿って延在するとともに、前記放熱面よりも前記カバープレート側への張り出し量が小さくなるように設けられ、前記カバープレートが接合されるベース側接合部を形成するベース側接合部形成工程と、前記ベース側接合部に前記カバープレートを接合する接合工程と、を含む。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】削除

【補正の内容】