CN103119374B - 冷却器及包括该冷却器的制冷装置 - Google Patents

冷却器及包括该冷却器的制冷装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103119374B
CN103119374B CN201180045800.XA CN201180045800A CN103119374B CN 103119374 B CN103119374 B CN 103119374B CN 201180045800 A CN201180045800 A CN 201180045800A CN 103119374 B CN103119374 B CN 103119374B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe parts
cooler
forming member
channel
separating part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201180045800.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103119374A (zh
Inventor
寺木润一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Publication of CN103119374A publication Critical patent/CN103119374A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103119374B publication Critical patent/CN103119374B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • F25D19/006—Thermal coupling structure or interface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/02—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by influencing fluid boundary
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/021—Indoor unit or outdoor unit with auxiliary heat exchanger not forming part of the indoor or outdoor unit
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种冷却器及包括该冷却器的制冷装置。冷却器(50)包括载热体所流通的圆管部件(53)，并设置为与电源模块(80)热接触，以便用在该圆管部件(53)内流动的载热体冷却该电源模块(80)。在圆管部件(53)内，设置有沿轴向延伸并在与该圆管部件(53)的内周面之间形成载热体的窄流路(C0)的流路形成部件(54)。

Description

冷却器及包括该冷却器的制冷装置
技术领域
本发明涉及一种使载热体在内部流通来冷却发热组件的冷却器以及包括该冷却器的制冷装置。
背景技术
迄今为止，设置在制冷剂回路等载热体所流通的载热体流路中，并利用在内部流通的载热体来冷却电源模块等发热组件的冷却器正得到应用(例如参照专利文献1)。该冷却器包括：与进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路的吸入管连接并构成该吸入管的一部分的圆管部、和用来将电源模块安装在该圆管部上的传热板。在所述冷却器中，通过使从电源模块中产生的热经传热板朝在圆管部内流动的低温制冷剂释放出去，来对电源模块进行冷却。
专利文献1：日本公开特许公报特开平8－145405号公报
发明内容
－发明所要解决的技术问题－
近年来，电源模块的小型化不断深入，因而电源模块的发热密度有增大的倾向。相对于此，能够想到在所述冷却器中例如通过降低圆管部和安装板之间的接触热阻以及安装板和电源模块之间的接触热阻使冷却性能提高以应对发热密度较高的电源模块，不过通过降低接触热阻来实现冷却性能提高的效果是有限的，因而有可能无法应对今后电源模块进一步小型化所带来的发热密度增大的问题。
本发明正是鉴于上述问题而发明出来的，其目的在于：提供一种冷却性能较高的冷却器以及包括该冷却器的制冷装置。
－用以解决技术问题的技术方案－
第一方面的发明以一种冷却器为对象，该冷却器包括载热体所流通的圆管部件53，并设置为与发热组件80热接触，以便用在该圆管部件53内流动的载热体冷却该发热组件80，该冷却器包括：在所述圆管部件53内沿轴向延伸，并在与该圆管部件53的内周面之间形成所述载热体的窄流路C0的流路形成部件54。
在第一方面的发明中，在冷却器的圆管部件53内设置有沿轴向延伸的流路形成部件54，从而在该流路形成部件54和圆管部件53的内周面之间形成了载热体的窄流路C0。与在未设置有流路形成部件54的情况下在圆管部件53内所形成的流路相比，该窄流路C0的径向宽度减小，所减小的宽度与流路形成部件54的径向长度相等。发热组件80通过向在冷却器的圆管部件53内的窄流路C0中流动的载热体放热而得到冷却。
此外，圆管内的传热系数与圆管内流路的截面尺寸成反比。也就是说，载热体的流路在温度梯度方向上越窄，传热系数就越会大幅度提高。为此，如上所述，通过在圆管部件53内设置流路形成部件54使得圆管部件53内的载热体的流路在径向上比一般流路窄，从而使冷却器的传热系数提高。
第二方面的发明是这样的，在第一方面的发明所涉及的冷却器的基础上，所述流路形成部件54被设置为：在所述圆管部件53内，所述窄流路C0成为沿着所述圆管部件53的内周面延伸的环状流路。
在第二方面的发明中，窄流路C0沿圆管部件53的内周面形成为环状。由此，圆管部件53的内周面便都成为传热面。
第三方面的发明是这样的，在第二方面的发明所涉及的冷却器的基础上，该冷却器包括：在所述圆管部件53内沿轴向延伸并在周向上将所述窄流路C0分割开的多个分隔壁55。
在第三方面的发明中，利用多个分隔壁55，在周向上将形成在圆管部件53内的环状窄流路C0分割开。由此，已流入圆管部件53内的载热体在流入环状窄流路C0时就会被多个分隔壁55分流后，再沿着轴向在各个分割流路中流动。其结果是，使得窄流路C0中的载热体的流量在周向上大致均匀。也就是说，能够利用多个分隔壁55抑制环状窄流路C0中的载热体产生偏流。
第四方面的发明是这样的，在第三方面的发明所涉及的冷却器的基础上，在各个所述分隔壁55之间，分别设置有由金属制成并与所述圆管部件53形成为一体的沿轴向延伸的传热板57。
在第四方面的发明中，通过在各个分隔壁55之间，设置由金属制成并与圆管部件53形成为一体的传热板57，从而使载热体和圆管部件53之间的传热面积显著增大。
第五方面的发明是这样的，在第三方面或第四方面的发明所涉及的冷却器的基础上，在各个所述分隔壁55之间设置有紊流促进部件56。
在第五方面的发明中，在各个分隔壁55之间设置有紊流促进部件56，从而能够促进各个分隔壁55之间的载热体由层流变为紊流。
第六方面的发明是这样的，在第五方面的发明所涉及的冷却器的基础上，所述紊流促进部件56由通过对树脂进行注射成型而与所述流路形成部件54形成为一体的多个突起片56a构成。
在第六方面的发明中，构成紊流促进部件56的多个突起片56a通过对树脂进行注射成型而与流路形成部件54形成为一体，从而很容易就能够形成该突起片56a。
第七方面的发明是这样的，在第三至第六方面中任一方面的发明所涉及的冷却器的基础上，多个所述分隔壁55通过对树脂进行注射成型而与所述流路形成部件54形成为一体。
在第七方面的发明中，多个分隔壁55通过对树脂进行注射成型而与流路形成部件54形成为一体，从而很容易就能够形成分隔壁55。
第八方面的发明是这样的，在第二方面的发明所涉及的冷却器的基础上，所述窄流路C0构成为：使载热体沿周向流动。
在第八方面的发明中，已流入圆管部件53内的载热体在从流路形成部件54的一端侧流入窄流路C0时，流通方向就由轴向变为周向，从而载热体就在径向宽度较窄的窄流路C0中沿周向流动。并且，载热体在从窄流路C0中朝流路形成部件54的另一端侧流出时，流通方向就由周向变为轴向地自圆管部件53流出。这样一来，通过构成为使载热体在窄流路C0中沿周向流动，从而与构成为使载热体在窄流路C0中沿轴向流动的情况相比，由于能够增大流路的截面积(与载热体的流通方向垂直的面的面积)，因而窄流路C0中的载热体的流速降低，还有，由于流路长度(载热体的流通方向上的长度)变短，因而窄流路C0中的载热体的压力损失减小。
第九方面的发明是这样的，在第八方面的发明所涉及的冷却器的基础上，该冷却器包括：在所述圆管部件53内在轴向上将所述窄流路C0分割开而划分出多个沿周向延伸的分割流路C2的多个分隔壁58；在所述流路形成部件54上，形成有使形成在轴向的一端侧的载热体的流入空间S1、S2与各个所述分割流路C2相通的流入侧连通路P1、P2，以及使形成在轴向的另一端侧的流出空间S2、S1与各个所述分割流路C2相通的流出侧连通路P2、P1。
在第九方面的发明中，已流入圆管部件53内的流入空间S1、S2的载热体经流入侧连通路P1、P2流入各个分割流路C2，在各个分割流路C2中沿周向流动，然后再经流出侧连通路P2、P1朝流出空间S2、S1流出。也就是说，已流入圆管部件53内的载热体的流通方向在多个分隔壁58的作用下从轴向改为周向，该载热体在径向宽度较窄的各个分割流路C2中沿周向流动。这样一来，通过在轴向上将径向宽度较窄的窄流路C0分割开形成沿周向延伸的多个分割流路C2，从而与在周向上将窄流路C0分割开形成沿轴向延伸的分割流路的情况相比，由于能够增加分割流路的截面积，因而分割流路中的载热体的流速降低，还有，由于分割流路的长度变短，因而各个分割流路中的载热体的压力损失减小。还有，能够利用多个分隔壁58抑制环状窄流路C0中的载热体产生偏流，使载热体的流量在轴向上大致均匀。
第十方面的发明是这样的，在第一至第九方面中任一方面的发明所涉及的冷却器的基础上，所述圆管部件53包括：设置有所述流路形成部件54的主体部53a、和与该主体部53a的轴向上的端部相连并与所述载热体所流通的管道连接的连接部53b；所述主体部53a形成为：该主体部53a的直径大于所述连接部53b的直径。
如上所述若在圆管部件53内设置流路形成部件54使形成在圆管部件53内的流路变窄，则载热体的流速就会增快，并且载热体的流阻增大，压力损失增加。
然而，根据第十方面的发明，在圆管部件53中，被设置了流路形成部件54的主体部53a形成为：该主体部53a的直径大于与该主体部53a的轴向上的端部相连并与载热体所流通的管道连接的连接部53b的直径。也就是说，主体部53a形成为：该主体部53a的直径比圆管部件53所连接的管道的直径大。由此，与主体部53a的直径与连接部53b相同的情况相比，由流路形成部件54在圆管部件53内形成的窄流路C0的截面积增大。
第十一方面的发明是这样的，在第三至第五方面中任一方面的发明所涉及的冷却器的基础上，多个所述分隔壁55由导热材料制成并与所述流路形成部件54形成为一体以构成形成所述载热体的流路的分隔部59；所述圆管部件53与所述分隔部59通过在该分隔部59位于所述圆管部件53内的状态下使所述圆管部件53和所述分隔部59中的至少一者变形而能够进行热传递地接触并彼此固定在一起。
在第十一方面的发明中，多个分隔壁55由导热材料制成并与流路形成部件54形成为一体以构成分隔部59，使圆管部件53和分隔部59中的至少一者变形，从而该分隔部59与圆管部件53能够进行热传递地接触。由此，分隔部59与圆管部件53一起成为使发热组件80的热朝在圆管部件53内的窄流路C0中流动的载热体释放的散热部件。也就是说，相对于在圆管部件53内的窄流路C0中流动的载热体而言，散热面积增加。还有，如上所述使圆管部件53和分隔部59中的至少一者变形，从而圆管部件53和分隔部59就彼此固定在一起。
第十二方面的发明是这样的，在第十一方面的发明所涉及的冷却器的基础上，所述流路形成部件54形成为圆筒状；所述圆管部件53与所述分隔部59通过在该分隔部59位于所述圆管部件53内的状态下在规定方向上进行冲压加工使所述圆管部件53和所述分隔部59都产生变形而能够进行热传递地接触并彼此固定在一起。
在第十二方面的发明中，在分隔部59位于圆管部件53内的状态下对圆管部件53和分隔部59进行冲压加工，从而使圆管部件53和分隔部59都产生变形。其结果是，圆管部件53和分隔部59能够进行热传递地接触并彼此固定在一起。还有，因为分隔部59的流路形成部件54形成为圆筒状，所以分隔部59很容易产生变形。
如上所述，当在规定方向上对圆管部件53和分隔部59进行冲压加工而使其变形的情况下，圆管部件53和分隔部59虽然在冲压方向上容易接触，但在与冲压方向正交的方向上反而容易分离，因此在整体上无法确保较大的接触面积。
第十三方面的发明是这样的，在第十二方面的发明所涉及的冷却器的基础上，所述圆管部件53与所述分隔部59被冲压加工成：所述圆管部件53的所述发热组件80一侧的发热侧部分的曲率大于相反侧的非发热侧部分的曲率。
在第十三方面的发明中，通过对圆管部件53和分隔部59进行冲压加工使圆管部件53的发热侧部分的曲率大于非发热侧部分的曲率，从而在整体上分隔部59被推压到发热组件80一侧。其结果是，圆管部件53与分隔部59在发热侧部分的接触面积增大。
第十四方面的发明是这样的，在第十二方面的发明所涉及的冷却器的基础上，所述分隔部59形成为：所述发热组件80一侧的发热侧部分的刚性低于相反侧的非发热侧部分的刚性。
在第十四方面的发明中，当在分隔部59位于圆管部件53内的状态下在规定方向上进行冲压加工时，因为分隔部59的发热侧部分的刚性比非发热侧部分低，所以在整体上分隔部59被推压到发热组件80一侧。其结果是，圆管部件53与分隔部59在发热侧部分的接触面积增大。
第十五方面的发明是这样的，在第十四方面的发明所涉及的冷却器的基础上，所述流路形成部件54形成为：所述发热组件80一侧的发热侧部分54b的壁厚小于相反侧的非发热侧部分54a的壁厚。
在第十五方面的发明中，圆筒状流路形成部件54形成为发热组件80一侧的发热侧部分54b的壁厚小于相反侧的非发热侧部分54a的壁厚。由此，分隔部59的发热侧部分的刚性便会低于非发热侧部分的刚性。
第十六方面的发明是这样的，在第十二方面的发明所涉及的冷却器的基础上，所述分隔部59形成为：由多个所述分隔壁55在周向上分割所述窄流路C0而成的多个轴向流路C1中的所述发热组件80一侧的轴向流路C1的流路截面积大于与所述发热组件80相反的相反侧的轴向流路C1的流路截面积。
在第十六方面的发明中，形成为：由多个分隔壁55在周向上分割窄流路C0而成的多个轴向流路C1中的发热组件80一侧的轴向流路C1的流路截面积大于与发热组件80相反的相反侧轴向流路C1的流路截面积。为此，较多的载热体就会流经窄流路C0的发热组件80一侧。
第十七方面的发明是这样的，在第一至第十六方面中任一方面的发明所涉及的冷却器的基础上，该冷却器包括：形成有所述圆管部件53所嵌入的凹部52d和安装所述发热组件80的散热面的安装面52c，并将在该安装面52c所吸收的热传递给所述凹部52d的传热部件52。
第十八方面的发明是这样的，在第十七方面的发明所涉及的冷却器的基础上，所述凹部52d形成在所述传热部件52的与所述安装面52c相反一侧的面且位于与安装于该安装面52c上的发热组件80相对应的位置。
在第十七方面和第十八方面的发明中，冷却器包括：形成有圆管部件53所嵌入的凹部52d和安装发热组件80的散热面的安装面52c，并将在该安装面52c所吸收的热传递给凹部52d的传热部件52。为此，通过将发热组件80和圆管部件53安装在该传热部件52上，就很容易在发热组件80和圆管部件53内的载热体之间进行热交换。其结果是，在发热组件80中产生的热就经传热部件52以较高的效率被圆管部件53内的载热体吸收。
特别是，在第十八方面的发明中，凹部52d形成在传热部件52的与安装面52c相反一侧的面且位于与安装于该安装面52c上的发热组件80相对应的位置。也就是说，发热组件80和圆管部件53分别安装在传热部件52的表面和背面的相对应的位置上。由此，与发热组件80和圆管部件53安装在不对应的位置的情况相比，从发热组件80经传热部件52到圆管部件53为止的热路径缩短，发热组件80和圆管部件53之间的热阻减小。
第十九方面的发明是这样的，在第十七方面或第十八方面的发明所涉及的冷却器的基础上，所述圆管部件53由一根直管状部件构成。
当用U字管作为圆管部件53，欲使两个直管部嵌入传热部件52的两个凹部52d时，在U字管的某些加工情况下要对一直管部进行按压使该直管部与凹部52d的内表面接触，这样一来另一直管部与凹部52d的内表面之间的接触性就会劣化，有可能导致传热性能下降。
然而，在第十九方面的发明中，圆管部件53由一根直管状部件构成。为此，仅使圆管部件53嵌入凹部52d内将该圆管部件53按压到内表面上，圆管部件53和凹部52d的内表面之间便会接触。
第二十方面的发明以一种制冷装置为对象，该制冷装置包括使制冷剂循环而进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路20，在所述制冷剂回路20的液管上连接有第一方面至第十九方面中任一方面的发明所涉及的冷却器。
在第二十方面的发明中，流经制冷剂回路20的液管的液态制冷剂作为载热体在冷却器的圆管部件53中流动。并且，在冷却器中，利用在圆管部件53内流动的液态制冷剂来冷却发热组件。
－发明的效果－
根据第一方面的发明，利用流路形成部件54在圆管部件53内形成径向较窄的载热体的窄流路C0，从而与未设置流路形成部件54的情况相比能够使冷却器的传热系数提高。因此，能够提供一种冷却性能较高的冷却器，并能用该冷却器对发热密度较高的发热组件充分地进行冷却。
还有，根据第二方面的发明，通过将流路形成部件54设置成：使由流路形成部件54在圆管部件53内形成的窄流路C0成为沿圆管部件53的内周面延伸的环状流路，从而能够将圆管部件53的内周面都作为传热面。这样一来就能最大限度地使载热体和圆管部件53之间的传热面积增大，从而能够进一步提高冷却器的冷却性能。
还有，根据第三方面的发明，利用多个分隔壁55在周向上将由流路形成部件54在圆管部件53内形成的环状窄流路C0分割开，从而能够抑制环状窄流路C0中的载热体产生偏流。当在环状窄流路C0中产生偏流时，传热效率就会显著下降。为此，如上所述，通过抑制环状窄流路C0中的载热体偏流，从而能够提高冷却器的冷却性能。
还有，根据第四方面的发明，通过在各个分隔壁55之间，设置由金属制成并与圆管部件53形成为一体的传热板57，从而能够使载热体与圆管部件53之间的传热面积显著增大。因此，能进一步提高冷却器的冷却性能。
还有，根据第五方面的发明，利用紊流促进部件56促进各个分隔壁55之间的载热体由层流变为紊流，从而载热体与圆管部件53之间的传热系数提高。因此，能够进一步提高冷却器的冷却性能。
还有，根据第六方面的发明，很容易就能够形成紊流促进部件56。
还有，根据第七方面的发明，很容易就能够形成多个分隔壁55。
还有，根据第八方面的发明，通过构成为使载热体在径向宽度较窄的窄流路C0中沿周向流动，从而与构成为使载热体在窄流路C0中沿轴向流动的情况相比，能够降低窄流路C0中载热体的压力损失。
还有，根据第九方面的发明，通过在轴向上对径向宽度较窄的窄流路C0进行分割形成沿周向延伸的多个分割流路C2，从而与在周向上对窄流路C0进行分割来形成沿轴向延伸的分割流路的情况相比，能够降低各个分割流路C2中载热体的压力损失。还有，利用多个分隔壁58在轴向上对形成在圆管部件53内的环状窄流路C0进行分割，从而能够抑制环状窄流路C0中的载热体产生偏流。在此，当在环状窄流路C0中产生偏流时，传热效率就会显著下降。为此，如上所述，通过抑制环状窄流路C0中的载热体偏流，使载热体的流量在轴向上大致均匀，从而能够提高冷却器的冷却性能。
还有，根据第十方面的发明，通过使圆管部件53的主体部53a的直径大于圆管部件53所连接的管道的直径，从而能够抑制由于在圆管部件53内部设置流路形成部件54而导致载热体的窄流路C0的截面积减小。因此，能够抑制由于在圆管部件53内设置流路形成部件54而导致载热体的压力损失增大。
还有，根据第十一方面的发明，使由导热材料制成的多个分隔壁55和流路形成部件54形成为一体以作为分隔部59，并通过使圆管部件53和分隔部59中的至少一者变形，来让该分隔部59与圆管部件53能够进行热传递地接触，因此能够使分隔部59与圆管部件53一起成为使发热组件80的热向在圆管部件53内的窄流路C0中流动的载热体释放的散热部件。由此，因为相对于在圆管部件53内的窄流路C0中流动的载热体而言能够使散热面积增大，所以能够提高冷却器的冷却性能。
还有，根据第十一方面的发明，通过使圆管部件53和分隔部59中的至少一者变形而将圆管部件53和分隔部59相互固定在一起，因而无需形成结构复杂的固定件就能够很容易地将圆管部件53和分隔部59固定起来。
还有，根据第十二方面的发明，通过在分隔部59位于圆管部件53内的状态下在规定方向上进行冲压加工，从而很容易就能够使圆管部件53和分隔部59能进行热传递地接触并固定在一起。
还有，根据第十三方面的发明，对圆管部件53和分隔部59进行冲压加工使圆管部件53的发热侧部分的曲率大于非发热侧部分的曲率，并在整体上将分隔部59推压到发热组件80一侧，从而能够使圆管部件53与分隔部59在发热侧部分的接触面积增大。因而，相对于在圆管部件53内的窄流路C0的靠近发热组件80的发热侧部分流动的载热体而言，能够使散热面积增大，从而能够提高冷却性能。因此，能够以较高的效率对发热组件80进行冷却。
还有，根据第十四方面的发明，因为使分隔部59形成为发热组件80一侧的发热侧部分的刚性比相反侧的非发热侧部分的刚性低，所以在对圆管部件53和分隔部59进行冲压加工时在整体上就将分隔部59推压到发热组件80一侧，从而能够使圆管部件53与分隔部59在发热侧部分的接触面积增大。因而，相对于在圆管部件53内的窄流路C0的靠近发热组件80的发热侧部分流动的载热体而言，能够使散热面积增大，从而能够提高冷却性能。因此，能够以较高的效率对发热组件80进行冷却。
还有，根据第十五方面的发明，采用简单的结构就能将分隔部59构成为使发热侧部分的刚性比非发热侧部分的刚性低。
还有，根据第十六方面的发明，因为使分隔部59形成为：多个轴向流路C1中的发热组件80一侧的轴向流路C1的流路截面积大于与发热组件80相反的相反侧轴向流路C1的流路截面积，所以能够使较多的载热体流经窄流路C0的发热组件80一侧，从而能够提高发热组件80一侧的冷却性能。因此，能够以较高的效率对发热组件80进行冷却。
还有，根据第十七方面和第十八方面的发明，因为构成为：在形成有圆管部件53所嵌入的凹部52d和安装发热组件80的散热面的安装面52c、并将在该安装面52c所吸收的热传递给凹部52d的传热部件52上，安装发热组件80和圆管部件53，所以在发热组件80和圆管部件53内的载热体之间很容易就能够进行热交换。因此，能够使在发热组件80中产生的热经传热部件52以较高的效率被圆管部件53内的载热体吸收，从而能够以较高的效率对发热组件80进行冷却。
特别是，根据第十八方面的发明，因为凹部52d形成在传热部件52的与安装面52c相反一侧的面且位于与安装于该安装面52c上的发热组件80相对应的位置，所以发热组件80和圆管部件53分别安装在传热部件52的表面和背面的相对应的位置上。其结果是，与发热组件80和圆管部件53安装在不对应的位置的情况相比，能够使从发热组件80经传热部件52到圆管部件53为止的热路径缩短。由此，能够降低发热组件80和圆管部件53之间的热阻。因此，能够进一步提高冷却器的冷却性能。
还有，根据第十九方面的发明，不受其它部件的影响，很容易就能使圆管部件53和凹部52d的内表面接触。由此，因为很容易就能降低圆管部件53与传热部件52之间的接触热阻，所以很容易就能提高冷却器的冷却性能。
还有，根据第二十方面的发明，通过将所述冷却器连接在制冷剂回路20的液管上，从而能够用制冷剂回路20中的液态制冷剂充分地冷却发热密度较高的发热组件。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的空调机的简要结构的制冷剂回路图。
图2是第一实施方式所涉及的冷却器的俯视图。
图3是第一实施方式所涉及的冷却器主体的纵向剖视图。
图4是第一实施方式所涉及的冷却器和电源模块的横向剖视图。
图5是将第二实施方式所涉及的冷却器主体的圆管部件的一部分切掉后示出内部结构的图。
图6是第三实施方式所涉及的冷却器的横向剖视图。
图7(A)是将第四实施方式所涉及的冷却器主体的圆管部件的一部分切掉后示出内部结构的图，图7(B)是第四实施方式所涉及的冷却器主体的纵向剖视图。
图8是第四实施方式所涉及的冷却器主体的横向剖视图。
图9(A)是将第五实施方式所涉及的冷却器主体的圆管部件的一部分切掉后示出内部结构的图，图9(B)是第五实施方式所涉及的冷却器主体的纵向剖视图。
图10是第五实施方式所涉及的冷却器主体的横向剖视图。
图11是第六实施方式所涉及的冷却器和电源模块的横向剖视图。
图12(A)是第七实施方式所涉及的冷却器主体的纵向剖视图，图12(B)是表示固定结构体产生变形的放大图。
图13是第八实施方式所涉及的冷却器主体的纵向剖视图。
图14是第九实施方式所涉及的冷却器的纵向剖视图。
图15是第九实施方式所涉及的冷却器和电源模块的横向剖视图。
图16(A)和图16(B)是在对第九实施方式所涉及的冷却器主体的圆管部件和分隔部进行冲压加工时的作业图。
图17(A)和图17(B)是在对第十实施方式所涉及的冷却器主体的圆管部件和分隔部进行冲压加工时的作业图。
图18(A)和图18(B)是在对第十一实施方式所涉及的冷却器主体的圆管部件和分隔部进行冲压加工时的作业图。
图19(A)和图19(B)是在对第十二实施方式所涉及的冷却器主体的圆管部件和分隔部进行冲压加工时的作业图。
图20(A)和图20(B)是在对第十三实施方式所涉及的冷却器主体的圆管部件和分隔部进行冲压加工时的作业图。
图21(A)和图21(B)是在对第十四实施方式所涉及的冷却器主体的圆管部件和分隔部进行冲压加工时的作业图。
图22是第十五实施方式所涉及的冷却器的纵向剖视图。
图23是第十五实施方式所涉及的冷却器和电源模块的横向剖视图。
图24是第十六实施方式所涉及的冷却器和电源模块的横向剖视图。
－符号说明－
10－空调机(制冷装置)；20－制冷剂回路；50－冷却器；51－冷却器主体；52－传热部件；52c－安装面；52d－凹部；53－圆管部件；53a－主体部；53b－连接部；54－流路形成部件；54a－发热侧部分；54b－非发热侧部分；55－分隔壁；56－紊流促进部件；56a－突起片；57－传热板；58－分隔壁；59－分隔部；80－电源模块(发热组件)；C0－窄流路；C1－轴向流路；C2－周向流路(分割流路)；S1－第一空间(流入空间、流出空间)；S2－第二空间(流出空间、流入空间)；P1－第一连通路(流入侧连通路、流出侧连通路)；P2－第二连通路(流出侧连通路、流入侧连通路)。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明所涉及的冷却器和包括该冷却器的制冷装置的实施方式进行说明。此外，在下文中将空调机作为本发明所涉及的制冷装置的一个示例加以说明，不过本发明所涉及的制冷装置并不局限于空调机。
(发明的第一实施方式)
如图1所示，本第一实施方式的空调机10包括一个设置在屋外的室外机组11和一个设置在屋内的室内机组12。在室外机组11中收纳有室外回路21。在室内机组12中收纳有室内回路22。在该空调机10中，用一对连接管23、24将室外回路21和室内回路22连接起来，从而形成了制冷剂回路20。
在室外回路21中，设置有压缩机30、四通换向阀41、室外热交换器42、冷却器50以及膨胀阀43。在冷却器50上，安装有向压缩机30等供电的供电装置(省略图示)的电源模块80。此外，在下文中对冷却器50的具体结构做了说明。
在室外回路21中，压缩机30的喷出侧与四通换向阀41的第一阀口连接，该压缩机30的吸入侧经气液分离器(accumulator)34与四通换向阀41的第二阀口连接。四通换向阀41的第三阀口与室外热交换器42的一端连接，该四通换向阀41的第四阀口与气侧截止阀44连接。室外热交换器42的另一端经冷却器50与膨胀阀43的一端连接。膨胀阀43的另一端与液侧截止阀45连接。
在室内回路22中设置有室内热交换器46。室内回路22的气侧端部经气侧连接管23与气侧截止阀44连接，该室内回路22的液侧端部经液侧连接管24与液侧截止阀45连接。
所述压缩机30是所谓的全封闭型压缩机。也就是说，在压缩机30中，压缩制冷剂的压缩机构32和用以驱动该压缩机构32转动的电动机33被收纳在一个壳体31内。四通换向阀41在第一阀口与第三阀口连通且第二阀口与第四阀口连通的第一状态(图1中实线所示的状态)、和第一阀口与第四阀口连通且第二阀口与第三阀口连通的第二状态(图1中虚线所示的状态)之间切换。膨胀阀43是阀体被脉冲马达驱动的开度可变的电动膨胀阀。
所述室外热交换器42由管片型热交换器构成，使室外空气与制冷剂进行热交换。还有，在室外机组11中的室外热交换器42的附近，设置有用来向该室外热交换器42输送室外空气的室外风机13。
所述室内热交换器46由管片型热交换器构成，使室内空气与制冷剂进行热交换。还有，在室内机组12中的室内热交换器46的附近，设置有用来向该室内热交换器46输送室内空气的室内风机14。
在所述室外机组11中，设置有向压缩机30等设备供电的供电装置(省略图示)。供电装置中设置有IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)或二极管等电源模块80。上述冷却器50安装在所述电源模块80上。
<冷却器>
如图2至图4所示，所述冷却器50包括冷却器主体51和传热部件52。
冷却器主体51包括：圆管部件53、设置在该圆管部件53的内部并在与圆管部件53的内周面之间形成窄流路C0的流路形成部件54以及在周向上将由该流路形成部件54形成的窄流路C0分割为多个的分隔壁55。
圆管部件53由一根直管状部件构成。圆管部件53具有主体部53a和设置在该主体部53a的两端部的连接部53b。圆管部件53通过使连接部53b与构成所述制冷剂回路20的制冷剂管道连接，从而构成制冷剂回路20的一部分。主体部53a形成为：该主体部53a的直径大于连接部53b。还有，连接部53b形成为：该连接部53b的直径与圆管部件53所连接的制冷剂回路20的制冷剂管道大致相同。也就是说，主体部53a形成为：该主体部53a的直径比圆管部件53所连接的制冷剂回路20的制冷剂管道的直径大。此外，圆管部件53是在由铜管形成的直管状部件内设置流路形成部件54和分隔壁55后，再对轴向上的两端部实施压缩加工而构成了连接部53b，在下文中对具体情况进行了说明。此外，也可以是这样的，即：使连接部53b的直径小于主体部53a，将该连接部53b钎焊在主体部53a上。
流路形成部件54形成为直径比圆管部件53的主体部53a略小一些的圆柱形状，该流路形成部件54的轴向上的两端部形成为锥形形状。如图4所示，流路形成部件54被设置为：该流路形成部件54的轴心与圆管部件53的轴心一致。按照如上所述的那样设置有流路形成部件54，从而在流路形成部件54的外周面与圆管部件53的主体部53a的内周面之间就形成了径向宽度较窄的环状窄流路C0。
分隔壁55由从流路形成部件54开始呈放射状延伸的板状部件构成。在本第一实施方式中设置有八个分隔壁55，分隔壁55在周向上将所述窄流路C0分割为八个，从而形成了在轴向上延伸的八个轴向流路C1。在本第一实施方式中，八个分隔壁55经由树脂的注射成型而与流路形成部件54构成一体。还有，构成一体的流路形成部件54和分隔壁55构成为外径比圆管部件53的主体部53a的内径略大一些，因而该流路形成部件54和分隔壁55被压入主体部53a内就被固定住。
在上述结构下，如图3所示，在冷却器主体51的圆管部件53的内部，利用流路形成部件54在该流路形成部件54的轴向上的一端侧形成了第一空间S1，并在另一端侧形成了第二空间S2。还有，在圆管部件53内部的第一空间S1与第二空间S2之间，由流路形成部件54和沿轴向延伸的八个分隔壁55形成了八个轴向流路C1。在本第一实施方式中，冷却器主体51的圆管部件53的第一空间S1一侧的连接部53b与连接在室外热交换器42上的制冷剂管道连接，该圆管部件53的第二空间S2一侧的连接部53b与连接在膨胀阀43上的制冷剂管道连接。
所述传热部件52由铝等传热系数较高的金属材料构成。传热部件52具有：固定电源模块80的板状部52a和从该板状部52a的一面突出并固定住冷却器主体51的圆管部件53的保持部52b。
在板状部52a的与保持部52b相反一侧的面上，形成了安装电源模块80的散热面的安装面52c。电源模块80被设置为散热面经导热脂等与安装面52c接触，并由螺钉固定在传热部件52上。此外，电源模块80在安装有多个功率半导体芯片的绝缘基板的与功率半导体芯片的安装面相反一侧的面上安装有由金属板构成的散热板，该散热板的与绝缘基板相反一侧的面构成所述电源模块80的散热面，但这并未图示出来。
在保持部52b形成有圆管部件53所嵌入的凹部52d。如图4所示，凹部52d的横截面形成为使圆管部件53嵌入的圆弧形状。凹部52d形成在传热部件52的与安装面52c相反一侧的面且位于与安装于该安装面52c上的电源模块80相对应的位置。圆管部件53被设置为：该圆管部件53的外周面的一部分经导热脂等与构成凹部52d的壁面接触，并被未图示出来的按压部件按压到凹部52d内。所述按压部件设置在圆管部件53的与传热部件52相反的一侧并由螺钉固定在传热部件52上，从而将圆管部件53按压到凹部52d内。采用上述结构，从而能够使圆管部件53构成为可拆卸式部件。此外，也可以用粘合剂或钎焊的方法将圆管部件53固定在传热部件52上。
在上述结构下，在传热部件52上，一个冷却器主体51的圆管部件53和一个电源模块80安装在夹着传热部件52彼此相向的位置上。也就是说，冷却器主体51被安装在位于安装在传热部件52的安装面52c上的电源模块80的正上方的位置上。通过这样设置，从而与不将圆管部件53和电源模块80安装在彼此相向的位置上的情况相比，从电源模块80经传热部件52到圆管部件53为止的热路径缩短，电源模块80与冷却器主体51之间的热阻减小。
－运转动作－
下面，对本实施方式的空调机10的运转动作进行说明。本第一实施方式的空调机10有选择地进行制冷动作和制热动作。
<制冷动作>
在处于制冷动作过程中的空调机10中，四通换向阀41被设定为第一状态(图1中实线所示的状态)，室外风机13和室内风机14运转。并且，在处于制冷动作过程中的制冷剂回路20中，进行室外热交换器42成为冷凝器而室内热交换器46成为蒸发器的制冷循环。
在处于制冷动作过程中的制冷剂回路20中，从压缩机30喷出的制冷剂通过四通换向阀41流入室外热交换器42后，在该室外热交换器42中向室外空气放热而凝结。凝结后的制冷剂流入冷却器50的冷却器主体51。
已流入冷却器主体51的制冷剂首先流入圆管部件53的第一空间S1。并且，已流入第一空间S1的制冷剂流经由流路形成部件54的第一空间S1一侧的端部在与圆管部件53的内周面之间形成的环状流路后流入八个轴向流路C1。此外，因为流路形成部件54的第一空间S1一侧的端部形成为锥形形状，所以环状流路越靠下游一侧径向宽度就越窄，不久就成为径向宽度与八个轴向流路C1的径向宽度大致相同的窄流路。并且，环状流路中的制冷剂朝八个轴向流路C1分流后沿轴向流经各个轴向流路C1，在第二空间S2汇合后从冷却器主体51中流出去。
已流出冷却器50的冷却器主体51的制冷剂在通过膨胀阀43时被减压后，流入室内热交换器46。在室内热交换器46中，制冷剂从室内空气吸热而蒸发。由此，室内空气得到冷却。蒸发后的制冷剂依次通过四通换向阀41和气液分离器34后，被吸入到压缩机30中进行压缩。
<制热动作>
在处于制热动作过程中的空调机10中，四通换向阀41被设定为第二状态(图1中虚线所示的状态)，室外风机13和室内风机14运转。并且，在处于制热动作过程中的制冷剂回路20中，进行室内热交换器46成为冷凝器而室外热交换器42成为蒸发器的制冷循环。在制热动作过程中的制冷剂回路20中，冷却器50位于膨胀阀43和成为蒸发器的室外热交换器42之间。
在处于制热动作过程中的制冷剂回路20中，从压缩机30喷出的制冷剂通过四通换向阀41后流入室内热交换器46，在该室内热交换器46中朝室内空气放热而凝结。其结果是室内空气被加热。已在室内热交换器46中凝结的制冷剂在通过膨胀阀43时被减压后流入冷却器50的冷却器主体51。
已流入冷却器主体51的制冷剂首先流入圆管部件53的第二空间S2。并且，已流入第二空间S2的制冷剂流经由流路形成部件54的第二空间S2一侧的端部在与圆管部件53的内周面之间形成的环状流路后流入八个轴向流路C1。此外，因为流路形成部件54的第二空间S2一侧的端部形成为锥形形状，所以环状流路越靠下游一侧径向宽度就越窄，不久就成为径向宽度与八个轴向流路C1的径向宽度大致相同的窄流路。并且，环状流路中的制冷剂朝八个轴向流路C1分流后沿轴向流经各个轴向流路C1，在第一空间S1汇合后从冷却器主体51中流出去。
已流出冷却器50的冷却器主体51的制冷剂流入室外热交换器42后，从室外空气中吸热而蒸发。已在室外热交换器42中蒸发的制冷剂依次通过四通换向阀41和气液分离器34后，被吸入到压缩机30中进行压缩。
<对电源模块进行冷却的情况>
在所述空调机10中，供电装置(供给装置)的电源模块80伴随着通电而发热。在此，如上所述，在制冷运转时已在室外热交换器42中凝结的制冷剂在冷却器50的冷却器主体51中流动，而在制热运转时已由膨胀阀43减压的制冷剂在冷却器50的冷却器主体51中流动。在冷却器50的冷却器主体51的圆管部件53内流动的制冷剂的温度比处于工作中的电源模块80的温度低。为此，电源模块80的热就经传热部件52和圆管部件53被流经该圆管部件53的制冷剂吸收。其结果是，电源模块80被冷却，从而能够抑制该电源模块80的温度上升。
此外，在所述冷却器50中，因为在圆管部件53内由流路形成部件54形成了径向宽度较窄的窄流路C0，所以与使用一般圆管的情况相比传热系数显著提高，从而能够以较高的效率对电源模块80进行冷却。
－冷却器主体的组装情况－
将与分隔壁55形成为一体的流路形成部件54压入构成圆管部件53的直管状部件的内部(压入步骤)。此外，虽然所述直管状部件在后面的步骤中中央部成为主体部53a，形成在两端部的连接部53b成为直径小于主体部53a的连接部53b，然而在本压入步骤中，主体部53a和连接部53b在轴向上尺寸相等不存在差别。因为流路形成部件54和分隔壁55构成为外径仅比构成圆管部件53的直管状部件的内径略大一些，所以将流路形成部件54和分隔壁55压入直管状部件内就能够将该流路形成部件54和分隔壁55固定住。
在流路形成部件54和分隔壁55被压入直管状部件内以后，利用压缩加工对直管状部件的两端部进行压缩，形成直径比成为主体部53a的中央部小的连接部53b(压缩步骤(narrowingstep))。
经由上述压入步骤和压缩步骤，就将冷却器主体51组装好了。此外，也可以分别制作出圆管部件53的主体部53a和连接部53b，在压入步骤之后不进行压缩步骤，而是通过将连接部53b钎焊在主体部53a上来完成冷却器主体51的组装。
－第一实施方式的效果－
在所述冷却器50中，利用流路形成部件54在圆管部件53内形成径向较窄的制冷剂的窄流路C0。此外，圆管内的传热系数与圆管内流路的截面尺寸成反比。也就是说，载热体的流路在温度梯度方向上越窄，传热系数就越会大幅度提高。为此，根据所述冷却器50，通过在圆管部件53内设置流路形成部件54，来在圆管部件53内形成径向较窄的制冷剂的窄流路C0，从而与未设置有流路形成部件54的情况相比能够使冷却器50的传热系数提高。因此，能够提高冷却器50的冷却能力。由此，能够利用冷却器50对发热密度较高的电源模块80充分地进行冷却。
还有，根据所述冷却器50，通过使圆管部件53的主体部53a的直径大于圆管部件53所连接的管道的直径，从而能够抑制由于在圆管部件53内部设置流路形成部件54而导致制冷剂的窄流路C0的截面积减小。因此，能够抑制由于在圆管部件53内部设置流路形成部件54而导致圆管部件53内的制冷剂的压力损失增大。
还有，如上所述使圆管部件53的主体部53a具有较大的直径，从而圆管部件53的刚性提高，因而能够抑制拆卸圆管部件53时产生的变形。因此，能够抑制因变形引起的接触热阻增大。
还有，根据所述冷却器50，通过将流路形成部件54设置成：使由流路形成部件54在圆管部件53内形成的窄流路C0成为沿圆管部件53的内周面延伸的环状流路，从而能够将圆管部件53的内周面都作为传热面。这样一来就能最大限度地使制冷剂和圆管部件53之间的传热面积增大，从而能够进一步提高冷却器50的冷却性能。
还有，根据所述冷却器50，利用多个分隔壁55在周向上将由流路形成部件54在圆管部件53内形成的环状窄流路C0分割开，从而能够抑制环状窄流路C0中的制冷剂产生偏流。当在环状窄流路C0中产生偏流时，传热效率就会显著下降。为此，如上所述，通过抑制环状窄流路C0中的制冷剂偏流，使制冷剂的流量在周向上大致均匀，从而能够提高冷却器50的冷却性能。
还有，根据所述冷却器50，多个分隔壁55通过对树脂进行注射成型而与流路形成部件54形成为一体，从而很容易就能够形成多个分隔壁55。
还有，在所述冷却器50中，因为构成为：将电源模块80和圆管部件53安装在形成有圆管部件53所嵌入的凹部52d和安装电源模块80的散热面的安装面52c的传热部件52上，所以很容易就能够在电源模块80和圆管部件53内的制冷剂之间进行热交换。因此，能够使在电源模块80中产生的热经传热部件52以较高的效率被圆管部件53内的制冷剂吸收，从而能够以较高的效率对电源模块80进行冷却。
特别是，在所述冷却器50中，因为凹部52d形成在传热部件52的与安装面52c相反一侧的面且位于与安装于该安装面52c上的电源模块80相对应的位置，所以电源模块80和圆管部件53分别安装在传热部件52的表面和背面的相对应的位置上。其结果是，与电源模块80和圆管部件53安装在不对应的位置的情况相比，能够使从电源模块80经传热部件52到圆管部件53为止的热路径缩短。由此，能够降低电源模块80和圆管部件53之间的热阻。因此，能够进一步提高冷却器50的冷却性能。
当用U字管作为圆管部件53，欲使两个直管部嵌入传热部件52的两个凹部52d时，在U字管的某些加工情况下要对一直管部进行按压使该直管部与凹部52d的内表面接触，这样一来另一直管部与凹部52d的内表面之间的接触性就会劣化，有可能导致传热性能下降。
然而，根据所述冷却器50，圆管部件53由一根直管状部件构成。为此，仅使圆管部件53嵌入凹部52d内将该圆管部件53按压到内表面上，就能够很容易地使圆管部件53和凹部52d的内表面接触。由此，因为很容易就能够降低圆管部件53与传热部件52之间的接触热阻，所以很容易就能够提高冷却器50的冷却性能。
(发明的第二实施方式)
如图5所示，第二实施方式对第一实施方式中的冷却器主体51的结构做出了部分改变。此外，图5是将冷却器主体51的圆管部件53的一部分(图5中靠跟前侧的那一半)切掉后示出内部结构的图。
具体而言，在由流路形成部件54和沿轴向延伸的多个分隔壁55形成的多个轴向流路C1中分别设置有紊流促进部件56。紊流促进部件56由通过对树脂进行注射成型而与流路形成部件54形成为一体的多个突起片56a构成。多个突起片56a在各个轴向流路C1中以布置为V字形的两个突起片为一组，在轴向上设置了多组(在本实施方式中为七组)。多个突起片56a是所谓的涡流发生器。
通过在各个轴向流路C1中设置所述多个突起片56a，从而使各个轴向流路C1中边界层的迁移得到促进，进而从层流向紊流的变化得到促进。由此，制冷剂与圆管部件53之间的传热系数提高。其结果是，能够进一步提高冷却器50的冷却性能。
还有，根据所述结构，因为是用对树脂进行注射成型而与流路形成部件54形成为一体的多个突起片56a来构成紊流促进部件56，所以很容易就能够形成紊流促进部件56。
(发明的第三实施方式)
如图6所示，第三实施方式对第一实施方式中的冷却器主体51的结构做出了部分改变。
具体而言，在由流路形成部件54和沿轴向延伸的多个分隔壁55形成的多个轴向流路C1中，分别设置有由金属形成的传热板57。传热板57由金属制成并与圆管部件53形成为一体，构成为沿轴向延伸的板状。
通过在各个轴向流路C1中设置上述由金属制成并与圆管部件53形成为一体的传热板57，从而能够使各个轴向流路C1中的制冷剂与圆管部件53之间的传热面积显著增大。因此，能够进一步提高冷却器50的冷却性能。
此外，也可以在本第三实施方式的冷却器50中进一步设置所述第二实施方式的流路形成部件54。
(发明的第四实施方式)
如图7(A)、图7(B)及图8所示，第四实施方式对第一实施方式中的冷却器主体51的结构做出了部分改变，在第四实施方式中构成为使制冷剂沿周向流经窄流路C0。此外，图7(A)是将冷却器主体51的圆管部件53的一部分(图7中靠跟前侧的那一半)切掉后示出内部结构的图，图7(B)是冷却器主体51的纵向剖视图。还有，图8是冷却器主体51的横向剖视图。
具体而言，在第四实施方式中，冷却器主体51包括：圆管部件53、设置在该圆管部件53的内部并在与圆管部件53的内周面之间形成了下述窄流路C0的流路形成部件54以及在轴向上将由该流路形成部件54形成的窄流路C0分割为多个的分隔壁58。
流路形成部件54形成为直径比圆管部件53的主体部53a略小一些的圆柱形状。如图8所示，流路形成部件54被设置为：该流路形成部件54的轴心与圆管部件53的轴心一致。按照如上所述的那样设置有流路形成部件54，从而在流路形成部件54的外周面与圆管部件53的主体部53a的内周面之间就形成了径向宽度较窄的环状窄流路C0。
在第四实施方式中，也是在冷却器主体51的圆管部件53的内部，利用流路形成部件54在该流路形成部件54的轴向上的一端侧形成了第一空间S1，而在另一端侧形成了第二空间S2。
分隔壁58由从流路形成部件54的整个外周朝外侧延伸的呈环状的板状部件构成。在本第四实施方式中设置有五个分隔壁58，该分隔壁58在轴向上将所述窄流路C0分割为四个，形成了沿周向延伸的四个周向流路C2。在本第四实施方式中，五个分隔壁58通过对树脂进行注射成型而与流路形成部件54构成一体。还有，构成一体的流路形成部件54和分隔壁58构成为外径仅比圆管部件53的主体部53a的内径略大一些，将流路形成部件54和分隔壁58压入主体部53a内就能够将该流路形成部件54和分隔壁58固定住。
还有，在第四实施方式中，在流路形成部件54上，形成了使第一空间S1与各个周向流路C2相通的第一连通路P1、和使第二空间S2与所述各个周向流路C2相通的第二连通路P2。第一连通路P1和第二连通路P2由分别形成在流路形成部件54的外周面上的沿轴向延伸的凹槽形成。还有，第一连通路P1构成为：朝第一空间S1敞口但不朝第二空间S2敞口，并且第二连通路P2构成为：朝第二空间S2敞口但不朝第一空间S1敞口。
还有，在五个分隔壁58中面向第一空间S1的分隔壁58(在图7(A)、图7(B)中位于最下侧的分隔壁58)上形成有与第一连通路P1相对应的缺口，在面向第二空间S2的分隔壁58(在图7(A)、图7(B)中位于最上侧的分隔壁58)上形成有与第二连通路P2相对应的缺口，在除了两端的分隔壁以外的剩下的三个分隔壁58上形成有分别与第一连通路P1和第二连通路P2相对应的两个缺口。
此外，在本第四实施方式中，也是冷却器主体51的圆管部件53的第一空间S1一侧的连接部53b与连接在室外热交换器42上的制冷剂管道连接，而该圆管部件53的第二空间S2一侧的连接部53b与连接在膨胀阀43上的制冷剂管道连接。为此，在制冷动作中，圆管部件53的第一空间S1成为流入空间而第二空间S2成为流出空间。并且，第一连通路P1构成流入侧连通路，第二连通路P2构成流出侧连通路。另一方面，在制热动作中，圆管部件53的第二空间S2成为流入空间而第一空间S1成为流出空间。并且，第二连通路P2构成流入侧连通路，第一连通路P1构成流出侧连通路。
－运转动作－
在制冷剂回路20中制冷剂的流动情况与第一实施方式相同。在下文中，对不同于第一实施方式的冷却器主体51内的制冷剂的流动情况进行说明。
<制冷动作>
在制冷动作中，已流入冷却器主体51的制冷剂首先流入圆管部件53的第一空间S1。并且，已流入第一空间S1的制冷剂流入朝该第一空间S1敞口的第一连通路P1后沿轴向流动。并且，制冷剂在第一连通路P1中被各个分隔壁58分流后流入四个周向流路C2。并且，已流入四个周向流路C2的制冷剂在各个周向流路C2中沿周向流动，然后分别流入第二连通路P2后汇合在一起。已在第二连通路P2中汇合起来的制冷剂沿轴向流动，朝着第二连通路P2所敞口的第二空间S2流出，然后沿轴向通过该第二空间S2后从冷却器主体51中流出去。
<制热动作>
在制热动作中，已流入冷却器主体51的制冷剂首先流入圆管部件53的第二空间S2。并且，已流入第二空间S2的制冷剂流入朝该第二空间S2敞口的第二连通路P2后沿轴向流动。并且，制冷剂在第二连通路P2中被各个分隔壁58分流后流入四个周向流路C2。并且，已流入四个周向流路C2的制冷剂在各个周向流路C2中沿周向流动，然后分别流入第一连通路P1后汇合在一起。已在第一连通路P1中汇合起来的制冷剂沿轴向流动，朝着第一连通路P1所敞口的第一空间S1流出，然后沿轴向通过该第一空间S1后从冷却器主体51中流出去。
－第四实施方式的效果－
根据第四实施方式的冷却器50，也是通过在圆管部件53内设置流路形成部件54，来在圆管部件53内形成径向较窄的制冷剂的窄流路C0，从而与未设置有流路形成部件54的情况相比能够使冷却器50的传热系数提高。因此，能够提高冷却器50的冷却能力。由此，能够利用冷却器50对发热密度较高的电源模块80充分地进行冷却。
还有，根据第四实施方式的冷却器50，通过在轴向上将径向宽度较窄的窄流路C0分割开，形成沿周向延伸的多个周向流路C2，从而与在周向上将窄流路C0分割开，形成沿轴向延伸的分割流路的情况相比，能够增加流路截面积使制冷剂的流速降低，并且能够缩短流路长度。其结果是，能够降低各个周向流路C2中的制冷剂的压力损失。
还有，根据第四实施方式的冷却器50，利用多个分隔壁58在轴向上将形成在圆管部件53内的环状窄流路C0分割开，从而能够抑制环状窄流路C0中的载热体产生偏流。在此，当在环状窄流路C0中产生偏流时，传热效率就会显著下降。为此，如上所述，通过抑制环状窄流路C0中的载热体偏流，使载热体的流量在轴向上大致均匀，从而能够提高冷却器50的冷却性能。
此外，虽然在本第四实施方式中是利用多个分隔壁58在轴向上将窄流路C0分割开而划分出多个周向流路C2，不过也可以用两个分隔壁58划分出一个周向流路C2。在该状态下，也能够构成为使制冷剂在窄流路C0中沿周向流动，所以与构成为使制冷剂在窄流路C0中沿轴向流动的情况相比，能够增加流路截面积，降低制冷剂的流速，并且能够缩短流路长度。其结果是，能够降低窄流路C0中制冷剂的压力损失。
(发明的第五实施方式)
如图9(A)、图9(B)及图10所示，第五实施方式对第四实施方式中的冷却器主体51的结构做出了部分改变。此外，图9(A)是将冷却器主体51的圆管部件53的一部分(图9中靠跟前侧的那一半)切掉后示出内部结构的图，图9(B)是冷却器主体51的纵向剖视图。还有，图10是冷却器主体51的横向剖视图。
具体而言，在第四实施方式中在流路形成部件54上形成了一个第一连通路P1和一个第二连通路P2，而在本实施方式中该第一连通路P1和该第二连通路P2分别形成了多个。在图9(A)、图9(B)及图10中，在流路形成部件54上形成了两个第一连通路P1和两个第二连通路P2。多个第一连通路P1和多个第二连通路P2在周向上交替着排列。
通过形成为上述结构，也能够获得与第四实施方式相同的效果。还有，根据上述结构，能进一步降低在圆管部件53内流动的制冷剂的压力损失。
(发明的第六实施方式)
如图11所示，第六实施方式对第一实施方式中的安装在冷却器50上的电源模块80的结构做出了部分改变。
具体而言，在第一实施方式中，安装在冷却器50的传热部件52的安装面52c上的电源模块80在安装有多个功率半导体芯片81的绝缘基板82的与功率半导体芯片81的安装面相反一侧的面上安装有由金属板构成的散热板，但在第六实施方式中未设置该金属板。
在第六实施方式中，电源模块80在绝缘基板82上安装有多个功率半导体芯片81并用接合线连接起来，然后用树脂进行封装。并且，绝缘基板82的与安装有功率半导体芯片81的安装面相反一侧的面构成电源模块80的散热面，电源模块80安装在传热部件52的安装面52c上。具体而言，安装面52c和绝缘基板82由导热粘结片接合起来。
此外，在图11中符号83表示散热器，不过也可以不设置该散热器83。还有，在图11中，功率半导体芯片81是用接合线连接起来的，不过也可以用引线架进行接合。
按照上文所述的那样去掉电源模块80的金属板，将安装有功率半导体芯片81的绝缘基板82直接安装在传热部件52的安装面52c上，从而能够降低电源模块80和冷却器50之间的热阻。由此，能够进一步以较高的效率对电源模块80进行冷却。
(发明的第七实施方式)
如图12(A)、图12(B)所示，第七实施方式对第一实施方式中的冷却器主体51的结构做出了部分改变。
具体而言，在分隔壁55的最外部形成了固定结构体60。如放大图12(B)所示的那样，固定结构体60由从分隔壁55的最外部突出并在轴向上相向的两个突起片61构成，这两个突起片61形成为越靠顶端彼此就越接近。还有，当流路形成部件54和分隔壁55被插入圆管部件53内时，两个突起片61与圆管部件53的内周面接触而产生弹性变形。具体而言，如图12(B)所示，当将流路形成部件54和分隔壁55插入圆管部件53内时，两个突起片61就朝着分隔壁55叠起来地产生弹性变形。此时，两个突起片61欲恢复原来的形状便朝外侧推压圆管部件53的内周面。流路形成部件54和分隔壁55在上述突起片61的恢复力的作用下被固定住而不会在圆管部件53内产生移动。
此外，虽然在图12中在各个分隔壁55上分别形成了两个固定结构体60，不过固定结构体60的数量和形成位置并不局限于图12所示的示例。
还有，所述固定结构体60也能应用于第二、第三和第六实施方式，还可以应用于第四、第五实施方式中的分隔壁58。
(发明的第八实施方式)
如图13所示，第八实施方式对第一实施方式中的冷却器主体51的结构做出了部分改变。
具体而言，在第一实施方式中是通过将构成为一体的流路形成部件54和分隔壁55压入圆管部件53内而固定住该流路形成部件54和分隔壁55的，而在第八实施方式中则是在将流路形成部件54和分隔壁55插入圆管部件53内以后，再利用对圆管部件53的一部分进行凿密联结的方法加以固定的。为此，在第八实施方式中，流路形成部件54和分隔壁55构成为外径比圆管部件53的主体部53a的内径略小一些。
采用上述结构，也能牢牢地将流路形成部件54和分隔壁55固定住而不会使该流路形成部件54和分隔壁55在圆管部件53内移动。
此外，如图13所示，优选对圆管部件53的上下两个部位进行凿密联结，不过对圆管部件53进行凿密联结的部位并不局限于此。
还有，上述固定流路形成部件54和分隔壁55的方法也能应用于第二、第三和第六实施方式。
(发明的第九实施方式)
如图14和图15所示，第九实施方式对第一实施方式中的冷却器主体51和传热部件52的结构做出了部分改变。
在第九实施方式中，流路形成部件54和多个分隔壁55由例如铝或铜等金属那样的传热系数较高的材料制成并形成为一体，从而构成分隔部59。并且，流路形成部件54形成为圆筒状。在该圆筒状的流路形成部件54的外周面和圆管部件53的内周面之间形成有窄流路C0。另一方面，在圆筒状流路形成部件54的内侧形成有内侧流路C3。还有，在第九实施方式中设置有十二个分隔壁55，从而在周向上将窄流路C0分割为十二个。流路形成部件54形成为直径小于第一实施方式中的流路形成部件54，各个分隔壁55形成为径向长度大于第一实施方式中的分隔壁。
另一方面，在第九实施方式中，圆管部件53形成为：主体部53a和连接部53b的粗细基本相同，主体部53a仅比连接部53b略粗一些。也就是说，主体部53a形成为：粗细与圆管部件53所连接的制冷剂回路20的制冷剂管道大致相同。
在第一实施方式中，圆管部件53和分隔部59是通过将该分隔部59压入圆管部件53内而彼此固定在一起的。不过，在第九实施方式中则是在将分隔部59插入圆管部件53内以后，在规定方向上进行冲压加工使圆管部件53和分隔部59变形为椭圆状，从而使圆管部件53和分隔部59能够进行热传递地接触并彼此固定在一起。
具体而言，如图16(A)所示，分隔部59构成为：外径比圆管部件53的主体部53a的内径略小一些。并且，在将该分隔部59插入到圆管部件53内的状态(图16(A)的状态)下，利用冲床在规定方向上进行冲压加工使圆管部件53和分隔部59的横截面成为椭圆形(参照图16(B))。经由上述冲压加工，圆管部件53和分隔部59在冲压方向上受到挤压而产生变形，从而横截面成为椭圆形。此时，圆管部件53和分隔部59在冲压方向上的直径缩小，从而在冲压方向上圆管部件53的内壁与分隔部59的分隔壁55的外端接触并被固定在一起。如上所述，在第九实施方式中，因为分隔部59由传热系数较高的金属形成，所以通过使圆管部件53与分隔部59接触，就能在圆管部件53和分隔部59之间进行热传递。由此，分隔部59与圆管部件53一起成为使发热组件即电源模块80的热朝在圆管部件53内的窄流路C0中流动的载热体释放的散热部件。
此外，圆管部件53和分隔部59被冲压加工成：当圆管部件53嵌入传热部件52的凹部52d中时将最为接近电源模块80的部分和最为远离该电源模块80的部分连接起来的圆管部件53的直径缩小。
还有，如图15所示，在第九实施方式中，形成在传热部件52的保持部52b上的圆管部件53所嵌入的凹部52d形成为椭圆状，以使横截面已变形为上述椭圆形的圆管部件53嵌入该凹部52d中。还有，嵌入到传热部件52的凹部52d中的圆管部件53被由螺钉固定住的压板91按压到凹部52d中而被固定住。
如上所述，在第九实施方式中，多个分隔壁55和流路形成部件54由金属制成并形成为一体以作为分隔部59，让圆管部件53和分隔部59都产生变形使得该分隔部59与圆管部件53能进行热传递地接触，因而能够使分隔部59与圆管部件53一起成为将发热组件即电源模块80的热朝在圆管部件53内的窄流路C0中流动的载热体释放的散热部件。由此，因为相对于在圆管部件53内的窄流路C0中流动的载热体而言能够使散热面积增大，所以能够提高冷却器50的冷却性能。
还有，根据所述第九实施方式，在分隔部59位于圆管部件53内的状态下在规定方向上进行冲压加工使圆管部件53和分隔部59产生变形，来将圆管部件53和分隔部59彼此固定起来，因而无需形成结构复杂的固定件，很容易就能够使圆管部件53与分隔部59能进行热传递地接触并固定在一起。
(发明的第十实施方式)
第十实施方式对第九实施方式中的冷却器主体51的结构做出了部分改变。
具体而言，如图17(A)和图17(B)所示，在第十实施方式中，圆管部件53和分隔部59被冲压加工成：圆管部件53的电源模块80一侧(图15的下侧)的发热侧部分的曲率大于相反侧的非发热侧部分的曲率。
如上所述，当在规定方向上对圆管部件53和分隔部59进行冲压加工而使圆管部件53和分隔部59产生变形的情况下，圆管部件53和分隔部59虽然在冲压方向上容易接触，但在与冲压方向正交的方向上反而容易分离，因而在整体上无法确保较大的接触面积。
然而，如上所述通过对圆管部件53和分隔部59进行冲压加工使圆管部件53的电源模块80一侧(图15的下侧)的发热侧部分的曲率大于相反侧的非发热侧部分的曲率，从而在整体上分隔部59就被推压到发热侧(电源模块80一侧)。由此，能够使圆管部件53和分隔部59在发热侧部分的接触面积增大。因此，相对于在圆管部件53内的窄流路C0的靠近电源模块80的发热侧部分流动的制冷剂而言能够使散热面积增大，从而能够提高冷却性能。因此，能够以较高的效率对电源模块80进行冷却。
(发明的第十一实施方式)
第十一实施方式对第九实施方式中的冷却器主体51的结构做出了部分改变。
具体而言，如图18(A)和图18(B)所示，在第十一实施方式中，圆筒状流路形成部件54的电源模块80一侧的发热侧部分54b形成为壁厚小于相反侧的非发热侧部分54a。由此，分隔部59的发热侧部分与非发热侧部分相比刚性降低。
如上所述，当在规定方向上对圆管部件53和分隔部59进行冲压加工使圆管部件53和分隔部59产生变形的情况下，圆管部件53和分隔部59虽然在冲压方向上容易接触，但在与冲压方向正交的方向上反而容易分离，因而在整体上无法确保较大的接触面积。
然而，在第十一实施方式中，流路形成部件54的发热侧部分54b形成为壁厚小于相反侧的非发热侧部分54a。为此，当在分隔部59位于圆管部件53内的状态下进行冲压加工时，因为分隔部59的发热侧部分的刚性比非发热侧部分低，所以在整体上分隔部59被推压到电源模块80一侧。由此，能够使圆管部件53和分隔部59在发热侧部分的接触面积增大。因此，相对于在圆管部件53内的窄流路C0的靠近电源模块80的发热侧部分流动的制冷剂而言能够使散热面积增大，从而能够提高冷却性能。因此，能够以较高的效率对电源模块80进行冷却。
还有，在第十一实施方式中，通过使流路形成部件54的发热侧部分54b形成为壁厚小于相反侧的非发热侧部分54a，从而多个轴向流路C1中的电源模块80一侧的轴向流路C1的流路截面积就大于相反侧的轴向流路C1的流路截面积。为此，因为能够使较多的流体流经窄流路C0的电源模块80一侧，所以能够谋求进一步提高电源模块80一侧的冷却性能。因此，能够以较高的效率对电源模块80进行冷却。
(发明的第十二实施方式)
第十二实施方式对第九实施方式中的冷却器主体51的结构做出了部分改变。
具体而言，如图19(A)和图19(B)所示，在第十二实施方式中，分隔部59形成为：使多个轴向流路C1中的发热侧的轴向流路C1的流路截面积大于非发热侧的轴向流路C1的流路截面积。具体而言，使多个分隔壁55中与电源模块80相反的相反侧的分隔壁55的一部分的壁厚大于其它部分的壁厚。进一步具体而言，与电源模块80相反的相反侧的非发热侧分隔壁55的中部的横截面形状形成为越朝径向外侧就越宽的梯形形状，并构成壁厚大于其它部分的厚壁部55a。通过形成上述厚壁部55a，使得非发热侧的轴向流路C1的流路截面积小于发热侧的轴向流路C1的流路截面积。为此，较多的制冷剂就会流经发热侧的轴向流路C1。
还有，在第十二实施方式中，使十二个分隔壁55中的四个分隔壁55延伸到圆筒状流路形成部件54内侧的内侧流路C3中。由此，相对于流经内侧流路C3的制冷剂而言传热面积增大。
如上所述，根据第十二实施方式，因为将分隔壁55形成为：使多个轴向流路C1中的发热侧的轴向流路C1的流路截面积大于非发热侧的轴向流路C1的流路截面积，所以能够使较多的制冷剂流经窄流路C0的电源模块80一侧。因此，能够提高电源模块80一侧的冷却性能，所以能够以较高的效率对电源模块80进行冷却。
还有，根据第十二实施方式，因为使十二个分隔壁55中的四个分隔壁55延伸到圆筒状流路形成部件54的内侧，所以相对于在圆筒状流路形成部件54的内侧流动的制冷剂而言能够使传热面积增大。由此，相对于在圆管部件53内流动的制冷剂而言能够使散热面积进一步增大，从而能够提高冷却性能。因此，能够以较高的效率对电源模块80进行冷却。
(发明的第十三实施方式)
第十三实施方式对第九实施方式中的冷却器主体51的结构做出了部分改变。
具体而言，如图20(A)和图20(B)所示，在第十三实施方式中，分隔部59形成为：使多个轴向流路C1中的发热侧的轴向流路C1的流路截面积大于非发热侧的轴向流路C1的流路截面积。具体而言，在第十三实施方式中，圆筒状流路形成部件54的中心位置自圆管部件53的中心朝远离电源模块80的方向偏移。并且，多个分隔壁55从所述中心位置已偏移开的流路形成部件54开始呈放射状延伸，使得多个分隔壁55形成为：发热侧(电源模块80一侧)的径向长度大于相反侧的非发热侧的径向长度。这样一来通过使流路形成部件54的中心位置偏移使得发热侧的分隔壁55的径向长度大于非发热侧的分隔壁55的径向长度，从而使非发热侧的轴向流路C1的流路截面积小于发热侧的轴向流路C1的流路截面积。为此，较多的制冷剂就会流经发热侧的轴向流路C1。
如上所述，根据第十三实施方式，因为将分隔部59形成为：使多个轴向流路C1中的发热侧的轴向流路C1的流路截面积大于非发热侧的轴向流路C1的流路截面积，所以能够使较多的制冷剂流经窄流路C0的电源模块80一侧。因此，由于能够提高电源模块80一侧的冷却性能，所以能够以较高的效率对电源模块80进行冷却。
(发明的第十四实施方式)
第十四实施方式对第九实施方式中的冷却器主体51的结构做出了部分改变。
若像第九实施方式所示的那样使流路形成部件54形成为圆筒状，则不仅在流路形成部件54和圆管部件53之间形成有窄流路C0，在流路形成部件54的内侧也形成有制冷剂所流经的内侧流路C3。不过，若该内侧流路C3的流路截面积较大，则流经窄流路C0的制冷剂量就会减少，冷却性能下降。为此，虽然优选的是使流路形成部件54形成为圆柱状，不在流路形成部件54的内侧形成流路，但是若使流路形成部件54形成为圆柱状，就无法利用冲压加工使分隔部59产生变形。
于是，在第十四实施方式中，如图21(A)和图21(B)所示，在圆筒状流路形成部件54的内侧，设置流路缩小部件64和将该流路缩小部件64与流路形成部件54连结起来的连结部件65。具体而言，流路缩小部件64形成为圆柱状，并与流路形成部件54保持间隔地设置在该流路形成部件54的内侧。连结部件65形成为板状，在流路形成部件54和流路缩小部件64之间沿径向延伸将两者连结起来。在本实施方式中，流路缩小部件64和连结部件65由金属制成并与流路形成部件54形成为一体。此外，在本实施方式中，仅设置了一个连结部件65，不过也可以设置两个以上连结部件。
如上所述，根据第十四实施方式，通过在圆筒状流路形成部件54的内侧设置圆柱状流路缩小部件64，从而能够减小形成在流路形成部件54的内侧的内侧流路C3的流路截面积，因而能够使较多的制冷剂流经靠近电源模块80的窄流路C0。因此，由于能够提高冷却电源模块80的冷却性能，所以能够以较高的效率对电源模块80进行冷却。
还有，根据第十四实施方式，因为在圆筒状流路形成部件54的内侧，与流路形成部件54保持间隔地设置圆柱状流路缩小部件64，所以在利用冲压加工使圆管部件53和分隔部59产生变形而让圆管部件53和分隔部59能够进行热传递地接触之际，不会阻碍分隔部59的变形。
(发明的第十五实施方式)
第十五实施方式对第九实施方式中的冷却器主体51和传热部件52的结构做出了部分改变。
具体而言，在第九实施方式中是由一根直管状部件构成了圆管部件53，而在第十五实施方式中，如图22和图23所示是由U字管的两个直管部构成了圆管部件53。
所述冷却器主体51的形成方法与第九实施方式大致相同。即，在将分隔部59分别插入由U字管的两个直管部构成的圆管部件53的内部的状态下，在电源模块80方向上分别进行冲压加工。由此，通过让两个圆管部件53和两个分隔部59变形为椭圆状，从而使圆管部件53和分隔部59能进行热传递地接触并彼此固定在一起。
还有，在第十五实施方式中，伴随由U字管的两个直管部构成圆管部件53的这一结构变化，对传热部件52的形状也进行了改变。具体而言，传热部件52在固定电源模块80的一个板状部52a上形成有两个固定冷却器主体51的圆管部件53的保持部52b。此外，两个保持部52b的形状和结构与第九实施方式相同。还有，在第十五实施方式中，由U字管的两个直管部构成的两个圆管部件53被一个压板91推压到传热部件52的凹部52d中而被固定住。
在所述第一至第八实施方式中，当用U字管作为圆管部件53时，在U字管的某些加工情况下要对一直管部进行按压使该直管部与凹部52d的内表面接触，这样一来另一直管部与凹部52d的内表面之间的接触性就会劣化，有可能导致传热性能下降，因此用一根直管状部件构成了圆管部件53。
然而，如本实施方式所述的那样，当为了使圆管部件53和分隔部59能进行热传递地接触并彼此固定在一起而进行冲压加工时，圆管部件53的加工精度就会提高。为此，与不进行上述冲压加工的情况相比，在对一直管部进行按压使该直管部与凹部52d的内表面接触之际，另一直管部与凹部52d的内表面之间的接触性劣化的可能性降低。也就是说，通过进行上述冲压加工，能够提高冷却器主体51与传热部件52之间的接触性，所以能够减小接触热阻。由此，即使用U字管作为圆管部件53，也能防止冷却性能下降。
还有，所述结构也可以应用于第十至第十四实施方式。
(发明的第十六实施方式)
第十六实施方式对第十五实施方式中的传热部件52的结构的一部分以及冷却器主体51的形成方法做出了改变。
具体而言，如图24所示，在第十六实施方式中，也与第十五实施方式相同，传热部件52的保持部52b的凹部52d形成为椭圆状，以使横截面变形为椭圆形的圆管部件53嵌入该凹部中，不过凹部的深度大于第十五实施方式的凹部52d。在第十六实施方式中，凹部52d形成为：该凹部的深度能够使已变形为椭圆状的圆管部件53的下半部分和上半部分的下部被凹部52d覆盖住。此外，凹部52d形成为：敞口宽度大于变形前的圆管部件53的外径且小于变形后的圆管部件53的最大外径。
还有，在第十五实施方式中，在对圆管部件53和分隔部59进行冲压加工使圆管部件53和分隔部59能进行热传递地接触并彼此固定起来的状态下，嵌入传热部件52的保持部52b的凹部52d中安装好。不过，在第十六实施方式中，则是将冲压加工前的圆管部件53嵌入传热部件52的保持部52b的凹部52d中，在该凹部52d内将圆管部件53推压到电源模块80一侧后再进行凿密联结，从而使插入了分隔部59的圆管部件53变形为凹部52d的形状。此时，在圆管部件53的内部，与第十五实施方式相同分隔部59与圆管部件53一起产生变形使得该分隔部59和圆管部件53的横截面成为椭圆形，从而使圆管部件53和分隔部59能进行热传递地接触并彼此固定在一起。
如上所述，根据第十六实施方式，用传热部件52取代冲压加工的模具在凹部52d内使圆管部件53和分隔部59产生变形，从而进行一次冲压加工，就能完成圆管部件53和分隔部59的固定以及向冷却器主体51的传热部件52的固定。因此，能够简化冷却器50的组装作业。
此外，上述传热部件52的结构和冷却器主体51的形成方法也能应用于第九至第十四实施方式。也就是说，在第九至第十四实施方式中，使传热部件52的凹部52d形成为上述深度，在该凹部52d内对插入了分隔部59的圆管部件53进行冲压加工。通过采用上述形成方法，从而能够简化冷却器50的组装作业。
(其它实施方式)
在所述各个实施方式中，冷却器50连接在制冷剂回路20中的室外热交换器42和膨胀阀43之间，不过冷却器50的连接位置并不局限于此。只要是设置在制冷剂回路20的液管上则可以设置在任意位置。
还有，在所述第一至第三实施方式中，分隔壁55与流路形成部件54形成为一体，不过分隔壁55也可以由金属制成并与圆管部件53形成为一体。根据该结构，在环状流路C0中流动的制冷剂与圆管部件53之间的传热面积显著增大使得传热系数显著提高，因而能够使冷却器50的冷却性能显著提高。
还有，在所述第一实施方式中也可以去掉分隔壁55。即使在这种结构下，也能用流路形成部件54在圆管部件53内形成径向较窄的制冷剂的窄流路C0，因此能够提高冷却器50的冷却性能。此外，在上述情况下，例如通过在流路形成部件54上形成第七实施方式所述的固定结构体60就能将流路形成部件54固定在圆管部件53中，不过固定流路形成部件54的方法也可以是除此以外的其它方法。
还有，在所述第一至第八实施方式中，流路形成部件54被设置为：流路形成部件54的轴心与圆管部件53的轴心一致，不过也可以设置为使该流路形成部件54的轴心与圆管部件53的轴心不一致。还有，窄流路C0可以不是环状，例如该窄流路C0的截面可以形成为月牙形。
还有，在所述第一至第八实施方式中，圆管部件53构成为主体部53a的直径大于连接部53b的直径，不过圆管部件53也可以构成为主体部53a的内径与连接部53b的内径大致相同。
还有，在第九至第十六实施方式中，在将分隔部59插入圆管部件53内以后，再利用冲压加工使圆管部件53和分隔部59产生变形，不过也可以在将分隔部59插入圆管部件53内以后，通过让圆管部件53缩径来使圆管部件53和分隔部59能进行热传递地接触并彼此固定在一起。即使采用上述结构，也能够获得与所述实施方式相同的效果。还有，上述固定流路形成部件54和分隔壁55的方法也能应用于第二、第三和第六实施方式。
还有，在第九至第十六实施方式中，在将分隔部59插入圆管部件53内以后，再利用冲压加工使圆管部件53和分隔部59产生变形，不过也可以在将分隔部59插入圆管部件53内以后，通过让圆筒状流路形成部件54扩径来使圆管部件53和分隔部59能进行热传递地接触并彼此固定在一起。即使采用上述结构，也能够获得与所述实施方式相同的效果。
还有，在所述实施方式中，以空调机10作为进行制冷循环的制冷装置的一个示例进行了说明。不过，也可以用例如热泵式冷却机组、热水供给装置以及对冷藏库或冷冻库的库内进行冷却的冷却装置等作为制冷装置。
－产业实用性－
综上所述，本发明对于使载热体在内部流通来冷却发热组件的冷却器以及包括该冷却器的制冷装置是很有用的。

Claims (17)

1.一种冷却器，其包括制冷剂所流通的圆管部件(53)，并设置为与发热组件(80)热接触，以便用在该圆管部件(53)内流动的制冷剂冷却该发热组件(80)，其特征在于：
该冷却器包括：在所述圆管部件(53)内沿轴向延伸，并在与该圆管部件(53)的内周面之间形成所述制冷剂的窄流路(C0)的流路形成部件(54)，
所述流路形成部件(54)被设置为：在所述圆管部件(53)内，所述窄流路(C0)成为沿着所述圆管部件(53)的内周面延伸的环状流路，
所述圆管部件(53)是使制冷剂循环而进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路(20)的管道的一部分，
所述冷却器包括：形成有所述圆管部件(53)所嵌入的凹部(52d)和安装所述发热组件(80)的散热面的安装面(52c)，并将在该安装面(52c)所吸收的热传递给所述凹部(52d)的传热部件(52)，
所述凹部(52d)形成在所述传热部件(52)的与所述安装面(52c)相反一侧的面且位于与安装于该安装面(52c)上的发热组件(80)相对应的位置。
2.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于：
该冷却器包括：在所述圆管部件(53)内沿轴向延伸并在周向上将所述窄流路(C0)分割开的多个分隔壁(55)。
3.根据权利要求2所述的冷却器，其特征在于：
在各个所述分隔壁(55)之间，分别设置有由金属制成并与所述圆管部件(53)形成为一体的沿轴向延伸的传热板(57)。
4.根据权利要求2所述的冷却器，其特征在于：
在各个所述分隔壁(55)之间，设置有紊流促进部件(56)。
5.根据权利要求4所述的冷却器，其特征在于：
所述紊流促进部件(56)由通过对树脂进行注射成型而与所述流路形成部件(54)形成为一体的多个突起片(56a)构成。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的冷却器，其特征在于：
多个所述分隔壁(55)通过对树脂进行注射成型而与所述流路形成部件(54)形成为一体。
7.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于：
所述窄流路(C0)构成为：使制冷剂沿周向流动。
8.根据权利要求7所述的冷却器，其特征在于：
该冷却器包括：在所述圆管部件(53)内在轴向上将所述窄流路(C0)分割开而划分出多个沿周向延伸的分割流路(C2)的多个分隔壁(58)，
在所述流路形成部件(54)上，形成有使形成在轴向的一端侧的制冷剂的流入空间(S1、S2)与各个所述分割流路(C2)相通的流入侧连通路(P1、P2)、以及使形成在轴向的另一端侧的流出空间(S2、S1)与各个所述分割流路(C2)相通的流出侧连通路(P2、P1)。
9.根据权利要求1至5、7、8中任一项所述的冷却器，其特征在于：
所述圆管部件(53)包括：设置有所述流路形成部件(54)的主体部(53a)、和与该主体部(53a)的轴向上的端部相连并与所述制冷剂所流通的管道连接的连接部(53b)，
所述主体部(53a)形成为：该主体部(53a)的直径大于所述连接部(53b)的直径。
10.根据权利要求2至4中任一项所述的冷却器，其特征在于：
多个所述分隔壁(55)由导热材料制成并与所述流路形成部件(54)形成为一体以构成形成所述制冷剂的流路的分隔部(59)，
所述圆管部件(53)与所述分隔部(59)通过在该分隔部(59)位于所述圆管部件(53)内的状态下使所述圆管部件(53)和所述分隔部(59)中的至少一者变形而能够进行热传递地接触并彼此固定在一起。
11.根据权利要求10所述的冷却器，其特征在于：
所述流路形成部件(54)形成为圆筒状，
所述圆管部件(53)与所述分隔部(59)通过在该分隔部(59)位于所述圆管部件(53)内的状态下在规定方向上进行冲压加工使所述圆管部件(53)和所述分隔部(59)都产生变形而能够进行热传递地接触并彼此固定在一起。
12.根据权利要求11所述的冷却器，其特征在于：
所述圆管部件(53)与所述分隔部(59)被冲压加工成：所述圆管部件(53)的所述发热组件(80)一侧的发热侧部分的曲率大于相反侧的非发热侧部分的曲率。
13.根据权利要求11所述的冷却器，其特征在于：
所述分隔部(59)形成为：所述发热组件(80)一侧的发热侧部分的刚性低于相反侧的非发热侧部分的刚性。
14.根据权利要求13所述的冷却器，其特征在于：
所述流路形成部件(54)形成为：所述发热组件(80)一侧的发热侧部分(54b)的壁厚小于相反侧的非发热侧部分(54a)的壁厚。
15.根据权利要求11所述的冷却器，其特征在于：
所述分隔部(59)形成为：由多个所述分隔壁(55)在周向上分割所述窄流路(C0)而成的多个轴向流路(C1)中的所述发热组件(80)一侧的轴向流路(C1)的流路截面积大于与所述发热组件(80)相反的相反侧的轴向流路(C1)的流路截面积。
16.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于：
所述圆管部件(53)由一根直管状部件构成。
17.一种制冷装置，其包括使制冷剂循环而进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路(20)，其特征在于：
在所述制冷剂回路(20)的液管上连接有权利要求1所述的冷却器。
CN201180045800.XA 2010-09-30 2011-09-27 冷却器及包括该冷却器的制冷装置 Active CN103119374B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010221214 2010-09-30
JP2010-221214 2010-09-30
PCT/JP2011/005428 WO2012042849A1 (ja) 2010-09-30 2011-09-27 冷却器及びそれを備えた冷凍装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103119374A CN103119374A (zh) 2013-05-22
CN103119374B true CN103119374B (zh) 2016-01-20

Family

ID=45892339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180045800.XA Active CN103119374B (zh) 2010-09-30 2011-09-27 冷却器及包括该冷却器的制冷装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9163885B2 (zh)
EP (1) EP2623874A4 (zh)
JP (1) JP4984001B2 (zh)
KR (1) KR101498402B1 (zh)
CN (1) CN103119374B (zh)
AU (1) AU2011310284B2 (zh)
BR (1) BR112013007647A2 (zh)
WO (1) WO2012042849A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5966570B2 (ja) * 2012-04-27 2016-08-10 ダイキン工業株式会社 冷媒配管の取付構造
JP5955262B2 (ja) 2013-04-24 2016-07-20 三菱電機株式会社 半導体冷却装置
CN103953815A (zh) * 2014-05-16 2014-07-30 中国海洋石油总公司 一种稠油井测试螺旋增效加热管
US10271458B2 (en) * 2015-03-25 2019-04-23 Mitsubishi Electric Corporation Cooling device, power conversion device, and cooling system
JP6689359B2 (ja) * 2016-02-24 2020-04-28 三菱電機株式会社 空気調和装置
CN107425323B (zh) * 2017-08-28 2022-07-05 深圳市沃尔新能源电气科技股份有限公司 一种插接母端子及应用该母端子的充电枪、充电枪用插座
JP6894321B2 (ja) * 2017-08-31 2021-06-30 三協立山株式会社 ヒートシンク
JP2020128839A (ja) * 2019-02-08 2020-08-27 株式会社デンソー 熱輸送システム
DE102022211794A1 (de) 2022-11-08 2024-05-08 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kühlkörper zur Kühlung einer elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101281005A (zh) * 2008-04-25 2008-10-08 西安交通大学 丁胞型强化换热管

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1923363A (en) * 1931-09-14 1933-08-22 Axel E Fredrickson Container
US3473348A (en) * 1967-03-31 1969-10-21 Edward W Bottum Heat exchanger
JPS5127361U (zh) * 1974-08-20 1976-02-27
JPS564269U (zh) * 1979-06-20 1981-01-14
JPS58104866U (ja) * 1982-01-13 1983-07-16 株式会社東芝 ヒ−トポンプ式空気調和機
JPS5954950U (ja) * 1982-09-30 1984-04-10 松下電器産業株式会社 混成集積回路装置
JPS59113681U (ja) * 1983-01-20 1984-08-01 三菱重工業株式会社 熱交換器
JPS63223496A (ja) * 1987-03-11 1988-09-16 Akutoronikusu Kk 熱媒流体の流路
JPH024163A (ja) 1988-03-08 1990-01-09 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体素子の冷却装置
JPH042156A (ja) * 1990-04-19 1992-01-07 Fuji Electric Co Ltd 電力用半導体装置
KR940002338B1 (ko) * 1991-03-01 1994-03-23 전 일 차량세척 및 폐수처리 정화장치
JPH0637219A (ja) * 1992-07-16 1994-02-10 Fuji Electric Co Ltd パワー半導体装置の冷却装置
JPH08145405A (ja) 1994-11-22 1996-06-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和機
US5617737A (en) * 1995-08-02 1997-04-08 The Ohio State University Research Foundation Capillary fluted tube mass and heat transfer devices and methods of use
JP2000180083A (ja) * 1998-12-15 2000-06-30 Matsushita Refrig Co Ltd 伝熱管
JP2000196276A (ja) 1998-12-25 2000-07-14 Mitsubishi Electric Corp 電子機器
US6370844B1 (en) * 2000-01-31 2002-04-16 Eveready Battery Company, Inc. Product packaging arrangement using invisible marking for product orientation
US6363730B1 (en) * 2000-03-15 2002-04-02 The Conair Group, Inc. Method and apparatus for cryogenic cooling
JP2006196853A (ja) * 2004-12-13 2006-07-27 Daikin Ind Ltd ヒートポンプ装置
JP2007281215A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 受熱ジャケットとその製造方法及びそれを備えた冷却装置
JP5446064B2 (ja) 2006-11-13 2014-03-19 ダイキン工業株式会社 熱交換システム
JP2010010195A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 自動車用電子部品の冷却装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101281005A (zh) * 2008-04-25 2008-10-08 西安交通大学 丁胞型强化换热管

Also Published As

Publication number Publication date
EP2623874A1 (en) 2013-08-07
WO2012042849A1 (ja) 2012-04-05
KR101498402B1 (ko) 2015-03-03
BR112013007647A2 (pt) 2020-07-14
JP4984001B2 (ja) 2012-07-25
EP2623874A4 (en) 2018-02-14
KR20130105667A (ko) 2013-09-25
US20130160485A1 (en) 2013-06-27
AU2011310284A1 (en) 2013-05-02
AU2011310284B2 (en) 2015-01-29
JP2012093076A (ja) 2012-05-17
US9163885B2 (en) 2015-10-20
CN103119374A (zh) 2013-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103119374B (zh) 冷却器及包括该冷却器的制冷装置
RU2524058C2 (ru) Охлаждающий модуль для охлаждения электронных элементов
EP1872068B1 (en) Multi-part heat exchanger
US7621320B2 (en) Internal heat exchanger
JP4645681B2 (ja) 蒸発器ユニット
CN105164487A (zh) 导热鳍片、热交换器以及冷冻循环装置
US12101908B2 (en) Air conditioning apparatus and electric control box
CN108692489A (zh) 热交换器用连接装置
US20070113583A1 (en) Compressor for refrigeratory equipment
KR100593086B1 (ko) 열교환 효율이 향상된 냉장고
KR100493697B1 (ko) 열교환 효율이 향상된 냉장고
US20230168000A1 (en) Air conditioning apparatus and electric control box
CN114126332B (zh) 空调系统
JPWO2019211893A1 (ja) 熱交換器及び冷凍サイクル装置
JP2003314927A5 (zh)
CN115379183B (zh) 微通道散热装置及电子设备
CN215337173U (zh) 具备散热器的空调系统
KR102125091B1 (ko) 공기 조화기
CN113483581B (zh) 一种散热器及具有该散热器的空调系统
CN212987613U (zh) 一种空调蒸发器的导风结构
US20230213216A1 (en) Heat exchanger, electric control box and air conditioning system
RU2023122103A (ru) Система кондиционирования воздуха
KR20160071708A (ko) 공기 조화기
CN112503661A (zh) 空调装置
CN117411230A (zh) 一种紧凑型复合液冷散热电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant