CN110867423A - 冷却器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够提高被冷却体的冷却性能的冷却器。冷却器通过将配置被冷却体的散热件和与所述散热件分体的流路构成部件组合而构成冷却介质流路,其中,所述散热件具备朝向所述流路构成部件延伸到所述冷却介质流路内的多个翅片,所述流路构成部件具备划定所述冷却介质流路的内壁面,所述内壁面具备与所述多个翅片相对的第一部分和冷却介质从所述冷却介质流路外向所述冷却介质流路内流入的部分即第二部分,所述第一部分是比所述第二部分向远离所述被冷却体的一侧凹陷的多个凹部,所述多个翅片的前端部比所述第二部分向远离所述被冷却体的一侧突出,且配置于所述多个凹部内。
Description
技术领域
本发明涉及冷却器。
背景技术
以往,已知有为了能够从半导体元件去除热量而控制冷却介质的流动的半导体装置(例如,参照日本国特开2016-225339号公报)。该半导体装置具备通过将配置半导体元件的基板和与基板分体的冷却介质套进行组合而构成流路的冷却器。在该半导体装置的冷却器中,基板具备朝向冷却介质套延伸到流路内的多个钉状翅片。
在日本国特开2016-225339号公报中,关于钉状翅片的前端部与冷却介质套的内壁面的间隙,未详细记载。
在日本国特开2016-225339号公报所记载的半导体装置的冷却器那样的、通过将基板与冷却介质套进行组合来构成流路的类型的冷却器中,当钉状翅片的前端部与冷却介质套的内壁面的间隙的尺寸成为负值时,不能将基板与冷却介质套组装,因此考虑制造时的偏差,以使钉状翅片的前端部与冷却介质套的内壁面的间隙的尺寸不会成为负值的方式设计钉状翅片的前端部的高度和冷却介质套的内壁面的高度。其结果是,由于制造时的偏差,钉状翅片的前端部与冷却介质套的内壁面的间隙有可能变大。在钉状翅片的前端部与冷却介质套的内壁面的间隙大的情况下,未充分地冷却钉状翅片而在间隙中流动的冷却介质的流量变多,有助于钉状翅片的冷却的冷却介质的流量变少。与此相伴,半导体元件的冷却性能显著降低。
另外,以往已知有抑制在冷却介质的排出侧产生冷却介质的淤塞的半导体冷却装置(例如,参照日本国特开2014-063870号公报)。在该半导体冷却装置中,通过将配置半导体元件的散热件和与散热件分体的壳体进行组合来构成流路。在该半导体冷却装置中,散热件具备朝向壳体延伸到流路内的多个钉状翅片。
在日本国特开2014-063870号公报中,关于钉状翅片的前端部与壳体的内壁面的间隙,未详细记载。
在日本国特开2014-063870号公报所记载的半导体冷却装置那样的、通过将散热件与壳体进行组合来构成流路的类型的半导体冷却装置中,与日本国特开2016-225339号公报所记载的半导体装置的冷却器同样地,由于制造时的偏差,钉状翅片的前端部与壳体的内壁面的间隙有可能变大。在钉状翅片的前端部与壳体的内壁面的间隙大的情况下,未充分地冷却钉状翅片而在间隙中流动的冷却介质流量变多,有助于钉状翅片的冷却的冷却介质的流量变少。与此相伴,半导体元件的冷却性能显著降低。
发明内容
本发明的方案目的在于提供能够提高被冷却体的冷却性能的冷却器。
(1)本发明的一方案的冷却器通过将配置被冷却体的散热件和与所述散热件分体的流路构成部件组合而构成冷却介质流路,其中,所述散热件具备朝向所述流路构成部件延伸到所述冷却介质流路内的多个翅片,所述流路构成部件具备划定所述冷却介质流路的内壁面,所述内壁面具备:第一部分,其与所述多个翅片相对;以及第二部分,其是冷却介质从所述冷却介质流路外向所述冷却介质流路内流入的部分,所述第一部分是比所述第二部分向远离所述被冷却体的一侧凹陷的多个凹部,所述多个翅片的前端部比所述第二部分向远离所述被冷却体的一侧突出,且配置于所述多个凹部内。
(2)在上述(1)所述的冷却器的基础上,也可以是,所述多个翅片分别是从所述散热件朝向所述流路构成部件延伸的圆柱形状的钉状翅片,所述多个凹部分别是与所述钉状翅片的所述前端部互补形状的圆柱形状的凹部。
(3)在上述(2)所述的冷却器的基础上,也可以是,圆柱形状的所述多个凹部通过交替排列来进行排列,所述交替排列是指与一个凹部相邻的六个凹部在以所述一个凹部为中心的圆上以60°间隔进行排列。
(4)在上述(1)所述的冷却器的基础上,也可以是,所述多个翅片分别是从所述散热件朝向所述流路构成部件延伸、且在所述冷却介质的流动的方向上呈直线状延伸的板状的平直翅片,所述多个凹部分别是与所述多个翅片各自的所述前端部互补形状的四棱柱形状的凹部。
(5)在上述(4)所述的冷却器的基础上,也可以是,所述内壁面还具备所述冷却介质从所述冷却介质流路内向所述冷却介质流路外流出的部分即第三部分,所述多个凹部分别在所述内壁面中的所述第二部分与所述第三部分之间整体延伸。
(6)在上述(1)所述的冷却器的基础上,也可以是,所述流路构成部件包括基座构件和具有多个贯通孔的板状构件,所述板状构件重叠配置于所述基座构件,所述多个凹部由所述基座构件和所述多个贯通孔构成。
(7)在上述(6)所述的冷却器的基础上,也可以是,所述流路构成部件通过在所述基座构件上重叠配置多个所述板状构件而构成。
(8)在上述(7)所述的冷却器的基础上,也可以是,作为所述被冷却体,至少第一被冷却体和第二被冷却体配置于所述散热件,配置于与所述第一被冷却体重叠的位置的所述板状构件的数量和配置于与所述第二被冷却体重叠的位置的所述板状构件的数量不同。
在上述(1)所述的冷却器中,多个翅片的前端部比流路构成部件的内壁面中的、冷却介质从冷却介质流路外向冷却介质流路内流入的部分即第二部分朝向远离被冷却体的一侧突出,且配置于比第二部分向远离被冷却体的一侧凹陷的凹部内。
即,在上述(1)所述的冷却器中,在翅片的前端部与凹部的间隙中流动的冷却介质需要向远离被冷却体的一侧变更流向而在凹部内流动。
因此,在上述(1)所述的冷却器中,能够抑制未充分地冷却翅片而在翅片的前端部与凹部的间隙中通过的冷却介质的流量增加的情况。其结果是,与不抑制在翅片的前端部与凹部的间隙中通过的冷却介质的流量增加的情况相比,能够增加有助于翅片的冷却的冷却介质的流量,能够提高被冷却体的冷却性能。
在上述(2)所述的冷却器中,也可以是,多个凹部分别是与圆柱形状的钉状翅片的前端部互补形状的圆柱形状的凹部
在这样地构成的情况下,能够高密度地排列多个凹部。
在上述(3)所记载的冷却器中,也可以是,圆柱形状的多个凹部通过交替排列来进行排列,所述交替排列是指与一个凹部相邻的六个凹部在以该一个凹部为中心的圆上以60°间隔进行排列。
在这样地构成的情况下,圆柱形状的多个凹部能够比呈网格状排列(并列排列、平行排列)的情况高密度地排列圆柱形状的多个凹部。
在上述(4)所述的冷却器中,也可以是,多个翅片分别为在冷却介质的流动的方向上呈直线状延伸的板状的平直翅片,多个凹部分别是与多个翅片各自的前端部互补形状的四棱柱形状的凹部。
在这样地构成的情况下,能够利用平直翅片来抑制冷却介质流路的压力损失,且抑制在平直翅片的前端部与凹部的间隙中通过的冷却介质的流量增加。
在上述(5)所述的冷却器中,也可以是,多个凹部分别在内壁面中的第二部分与冷却介质从冷却介质流路内向冷却介质流路外流出的部分即第三部分之间整体延伸。
在这样地构成的情况下,与不是多个凹部分别在内壁面中的第二部分与第三部分之间整体延伸的情况相比,能够增大各平直翅片的表面积,能够提高被冷却体的冷却性能。
在上述(6)所述的冷却器中,也可以是,流路构成部件包括基座构件和具有多个贯通孔的板状构件,板状构件重叠配置于基座构件,流路构成部件的内壁面的多个凹部由基座构件和多个贯通孔构成。
在这样地构成的情况下,与例如通过进行有底孔加工而在流路构成部件的内壁面形成多个凹部的情况相比,能够抑制冷却器的成本的增加。
在上述(7)所述的冷却器中,也可以是,通过使多个板状构件在基座构件上重叠配置而构成流路构成部件。
在这样地构成的情况下,能够例如通过变更所重叠的板状构件的数量,来变更流路构成部件的内壁面的凹部的深度及冷却介质流路的宽度。
在上述(8)所述的冷却器中,也可以是,作为被冷却体,至少第一被冷却体和第二被冷却体配置于散热件,配置于与第一被冷却体重叠的位置的板状构件的数量和配置于与第二被冷却体重叠的位置的板状构件的数量不同。
在这样地构成的情况下,能够使冷却器对第一被冷却体的冷却性能与对第二被冷却体的冷却性能不同。
附图说明
图1A是表示第一实施方式的冷却器的一例的图。
图1B是表示第一实施方式的冷却器的一例的图。
图1C是表示第一实施方式的冷却器的一例的图。
图2A是表示第二实施方式的冷却器的一例的图。
图2B是表示第二实施方式的冷却器的一例的图。
图3A是表示图2A~2B所示的第二实施方式的冷却器的详细图。
图3B是图2A~2B所示的第二实施方式的冷却器的详细图。
图3C是表示图2A~2B所示的第二实施方式的冷却器的详细图。
图4A是用于说明第二实施方式的冷却器中多个第一部分(凹部)的排列的图。
图4B是用于说明第二实施方式的冷却器中多个第一部分(凹部)的排列的图。
图5A是表示第三实施方式的冷却器的一例的图。
图5B是表示第三实施方式的冷却器的一例的图。
图6A是图5A~5B所示的第三实施方式的冷却器的详细图。
图6B是图5A~5B所示的第三实施方式的冷却器的详细图。
图7A是表示第四实施方式的冷却器的一例的图。
图7B是表示第四实施方式的冷却器的一例的图。
图8是表示第四实施方式的冷却器的一例的分解立体图。
图9是表示第五实施方式的冷却器的一例的图。
图10A是表示关联发明的冷却器的图。
图10B是表示关联发明的冷却器的图。
图11是表示能够适用第一实施方式至第三实施方式的冷却器的车辆的一部分的一例的图。
具体实施方式
在说明本发明的冷却器的实施方式之前,说明能够适用本发明的冷却器的水套的前提技术。
在水套中,存在冷却器的冷却翅片与被冷却体成为分体的类型即封闭型和冷却器的冷却翅片与被冷却体成为一体的类型即开放型。封闭型水套的一例例如记载于日本国特开2000-164779号公报的图13等。开放型水套的一例例如记载于上述的日本国特开2016-225339号公报、日本国特开2014-063870号公报等。在开放型中,不需要在冷却翅片与被冷却体之间隔着导热性低的接合材料。因此,可以说开放型的冷却性能比封闭型的冷却性能优异。
另一方面,在开放型中,具备冷却翅片的散热件和通过与散热件的组合来构成冷却介质流路的流路构成部件成为分体(其他部件),因此难以管理冷却翅片的高度和流路构成部件中的划定冷却介质流路的内壁面的高度。即,在开放型中,由于散热件及流路构成部件的制造时的偏差,而在冷却翅片的前端部与流路构成部件的内壁面之间有可能空开间隙。
在该间隙中不存在冷却翅片,因此与存在冷却翅片的部分相比,阻力小,冷却介质容易流动。当在该间隙中流动有大量的冷却介质时,在本来应该要使冷却介质大量地流动的冷却翅片的一方,冷却介质不再流动,被冷却体的冷却性能显著降低。
通常,在使用高热值传递的冷却翅片的情况下,压力损失变高。另外,冷却翅片对被冷却体的冷却性能与压力损失(冷却介质的阻力)处于权衡(trade-off)的关系。因此,上述的伴随在间隙中流动大量的冷却介质而产生的被冷却体的冷却性能的降低在使用高热值传递的冷却翅片的情况下显著呈现。
以下,参照附图来说明本发明的冷却器的实施方式。
<第一实施方式>
图1A~1C是表示第一实施方式的冷却器2的一例的图。详细而言,图1A是表示在将散热件4与流路构成部件8组合之前的状态下的第一实施方式的冷却器2的一例的图。图1B是表示在将散热件4与流路构成部件8组合之后的状态下的第一实施方式的冷却器2的一例的图。图1C是表示图1B中的Y部的放大图。
在图1A~1C所示的例子中,冷却器2具备被冷却体3、散热件4及流路构成部件8。被冷却体3是需要冷却的公知的任意的物体,例如是发热体。在发热体中,例如包括具有开关元件UH、UL、VH、VL、WH、WL、S1、S2(参照图11)的功率模块(功率半导体模块)21(参照图11)等。
散热件4通过与相对于散热件4分体的流路构成部件8组合,来构成冷却介质流路9。散热件4具备搭载部5和散热部6。在搭载部5的一方(图1A及图1B的下侧)的面搭载(配置)有被冷却体3。由搭载部5的另一方(图1A及图1B的上侧)的面与流路构成部件8的内壁面8A来划定冷却介质流路9。冷却介质在冷却介质流路9内流通。
散热部6经由搭载部5而与被冷却体3热连接。散热部6具备朝向流路构成部件8延伸到冷却介质流路9内的多个翅片7A。
在图1A~1C所示的例子中,散热部6具备3个翅片7A,在其他的例子中,散热部6也可以具备3个以外的任意的数量(但是,为多个)的翅片7A。
在图1A~1C所示的例子中,流路构成部件8的内壁面8A具备第一部分81、第二部分82、第三部分83及第四部分84。
第一部分81是与翅片7A相对的部分。第二部分82是冷却介质从冷却介质流路9外向冷却介质流路9内流入的部分。第三部分83是冷却介质从冷却介质流路9内向冷却介质流路9外流出的部分。第四部分84是彼此相邻的2个第一部分81之间的部分。
详细而言,第一部分81是以避开翅片7A的前端部7B的方式比第二部分82向远离被冷却体3的一侧(图1A及图1B的上侧)凹陷的凹部。
当将散热件4与流路构成部件8组合时,如图1B所示,翅片7A的前端部7B比第二部分82向远离被冷却体3的一侧(图1B的上侧)突出,且配置于第一部分(凹部)81内。即,翅片7A的前端部7B收纳于第一部分(凹部)81内。
因此,在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中流动的冷却介质需要如图1C用箭头A1所示那样,向远离被冷却体3的一侧(图1C的上侧)变更流向而在第一部分(凹部)81内流动。即,冷却介质变得难以在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中流动,妨碍该间隙的冷却介质的流动的力(流路阻力)变大。
因此,在图1A~1C所示的例子中,能够抑制未充分地冷却翅片7A而在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中通过的冷却介质流量增加的情况。其结果是,与不抑制在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中通过的冷却介质的流量增加的情况相比,能够增加有助于翅片7A的冷却的冷却介质的流量,能够提高被冷却体3的冷却性能。
另外,在图1A~1C所示的例子中,如图1C用箭头A1及箭头A2所示,也能够在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中形成冷却介质的紊流。其结果是,与不在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中形成冷却介质的紊流的情况相比,能够提高被冷却体3的冷却性能。
通过提高被冷却体3的冷却性能,能够使冷却器2小型化。即,即使是小型化的冷却器2,也能够确保必要的冷却性能。
在图1A~1C所示的例子中,多个翅片7A分别为从搭载部5朝向流路构成部件8(在图1A及图1B中为朝上)延伸、且在与冷却介质的流向(图1B朝左)正交的方向(图1A及图1B的跟前侧-里侧方向)上呈直线状延伸的板状的翅片。另外,多个翅片7A分别在冷却介质的流动方向(图1B的左右方向)上排列。
<第二实施方式>
以下,说明本发明的冷却器2的第二实施方式。
第二实施方式的冷却器2除了后述的点之外,构成为与上述的第一实施方式的冷却器2同样。因此,根据第二实施方式的冷却器2,除了能够实现后述的点的效果之外,还能够实现与上述的第一实施方式的冷却器2同样的效果。
图2A、2B是表示第二实施方式的冷却器2是一例的图。详细而言,图2A是将散热件4与流路构成部件8组合之前的状态下的、透视被冷却体3(参照图1A及图1B)而观察到的第二实施方式的冷却器2的立体图。图2B是将散热件4与流路构成部件8组合后的状态下的、透视被冷却体3而观察到的第二实施方式的冷却器2的立体图。
图3A~3C是图2A、2B所示的第二实施方式的冷却器2的详细图。详细而言,图3A是从图2B中的箭头Z1的方向观察第二实施方式的冷却器2而得到的向视图。图3B是沿着图2B中的A1-A1线的第二实施方式的冷却器2的剖视图。图3C是沿着图2B中的B1-B1线的第二实施方式的冷却器2的剖视图。
图4A、4B是用于说明第二实施方式的冷却器2中的多个第一部分(凹部)81的排列的图。详细而言,图4A是从图2A的上侧观察图2A所示的多个第一部分(凹部)81的一部分而得到的图。图4B是用于说明多个第一部分(凹部)81呈网格状排列(并列排列、平行排列)的参考例的图。
在图2A、2B及图3A~3C所示的例子中,与图1A~1C所示的例子同样地,冷却器2具备被冷却体3(未图示)、散热件4及流路构成部件8。
图2B所示,散热件4通过与流路构成部件8组合而构成冷却介质流路9。散热件4具备搭载部5和散热部6。在搭载部5的一方(图2A及图2B的上侧)的面搭载被冷却体3(未图示)。由在搭载部5的另一方(图2A及图2B的下侧)的面与流路构成部件8的内壁面8A(参照图2A)划定冷却介质流路9。
散热部6具备朝向流路构成部件8(图2A及图2B朝下)延伸到冷却介质流路9内的多个翅片7A。
在图2A、2B及图3A~3C所示的例子中,流路构成部件8的内壁面8A具备第一部分81、第二部分82、第三部分83及第四部分84(参照图4)。
第一部分81是与翅片7A相对的部分。第二部分82是冷却介质从冷却介质流路9外向冷却介质流路9内流入的部分。第三部分83是冷却介质从冷却介质流路9内向冷却介质流路9外流出的部分。第四部分84是相邻的多个第一部分81之间的部分。
详细而言,第一部分81是以避开翅片7A的前端部7B的方式比第二部分82向远离被冷却体3的一侧(图3B及图3C的下侧)凹陷的凹部。即,如图3A~3C所示,第一部分81比位于基准高度RH的第二部分82向远离被冷却体3的一侧(图3B及图3C的下侧)凹陷。
当将散热件4与流路构成部件8组合时,如图3B及图3C所示,翅片7A的前端部7B比第二部分82向远离被冷却体3的一侧(图3B及图3C的下侧)突出,且配置于第一部分(凹部)81内。
因此,在第二实施方式的冷却器2中,也与第一实施方式的冷却器2同样地,在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中流动的冷却介质需要如图1C用箭头A1所示那样,向远离被冷却体3的一侧(图1C的上侧)变更流向而在第一部分(凹部)81内流动。
因此,在图2A、2B及图3A~3C所示的例子中,能够抑制未充分地冷却翅片7A而在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中通过的冷却介质的流量增加的情况。其结果是,与不抑制在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中通过的冷却介质的流量增加的情况相比,能够增加有助于翅片7A的冷却的冷却介质的流量,能够提高被冷却体3的冷却性能。
另外,在第二实施方式的冷却器2中,也与第一实施方式的冷却器2同样地,能够如图1C用箭头A1及箭头A2所示那样,在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中形成冷却介质的紊流。其结果是,与不在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中形成冷却介质的紊流的情况相比,能够提高被冷却体3的冷却性能。
在图2A、2B及图3A~3C所示的例子中,多个翅片7A分别为从搭载部5朝向流路构成部件8(在图2A、2B及图3A~3C中为朝下)延伸的圆柱形状的钉状翅片。多个第一部分81分别为与钉状翅片7A的前端部7B互补形状的圆柱形状的凹部。因此,在图2A、2B及图3A~3C所示的例子中,能够如图2A所示那样高密度地排列多个第一部分(凹部)81。详细而言,在图2A、2B及图3A~3C所示的例子中,能够比多个第一部分(凹部)81分别为棱柱形状的情况高密度地排列多个第一部分(凹部)81。
多个翅片7A及多个凹部除了形成为圆柱状以外,也可以形成为三角形、四边形、菱形、五边形、六边形等多边形形状。
在图2A、2B及图3A~3C所示的例子中,圆柱形状的多个第一部分(凹部)81通过交替排列而排列。所谓交替排列,是指如图4A所示那样,与1个第一部分(凹部)81(位于圆CR的中心的第一部分81)相邻的6个第一部分(凹部)81在圆CR上以60°间隔进行排列。
另一方面,所谓并列排列(平行排列、网格状排列),是指如图4B所示那样,4个第一部分(凹部)81位于正方形SQ的顶点的排列。在图4A及图4B所示的例子中,相邻的2个第一部分(凹部)81的最短距离设定为相等的值。
在图4A所示的例子中的彼此相邻的3个第一部分81之间的部分(第四部分84)的大小比在图4B所示的例子中的彼此相邻的4个第一部分81之间的部分(第四部分84)的大小小。
因此,如图4A所示,在圆柱形状的多个第一部分(凹部)81通过交替排列而排列的图2A、2B及图3A~3C所示的例子中,能够比如图4B所示圆柱形状的多个第一部分(凹部)81呈网格状排列的情况高密度地排列圆柱形状的多个第一部分(凹部)81。
<第三实施方式>
以下,说明本发明的冷却器2的第三实施方式。
第三实施方式的冷却器2除了后述的点之外,构成为与上述的第一实施方式的冷却器2同样。因此,根据第三实施方式的冷却器2,除了能够实现后述的点的效果之外,还能够实现与上述的第一实施方式的冷却器2同样的效果。
图5A、5B是表示第三实施方式的冷却器2的一例的图。详细而言,图5A是散热件4与流路构成部件8组合之前的状态下的、透视被冷却体3(参照图1A及图1B)而观察到的第三实施方式的冷却器2的立体图。
图5B是散热件4与流路构成部件8组合后的状态下的、透视被冷却体3而得到的第三实施方式的冷却器2的立体图。
图6A、6B是图5A、5B所示的第三实施方式的冷却器2的详细图。详细而言,图6A是从图5B中的箭头Z2的方向观察第三实施方式的冷却器2而得到的向视图。图6B是沿着图5B中的A2-A2线的第三实施方式的冷却器2的剖视图。
在图5A、5B及图6A、6B所示的例子中,与图1A~1C所示的例子同样地,冷却器2具备被冷却体3(未图示)、散热件4及流路构成部件8。
如图5B所示,散热件4通过与流路构成部件8组合而构成冷却介质流路9。散热件4具备搭载部5和散热部6。在搭载部5的一方(图5A及图5B的上侧)的面搭载被冷却体3(未图示)。由搭载部5的另一方(图5A及图5B的下侧)的面与流路构成部件8的内壁面8A(参照图5A)划定冷却介质流路9。
散热部6具备朝向流路构成部件8(图5A及图5B朝下)延伸到冷却介质流路9内的多个翅片7A。
在图5A、5B及图6A、6B所示的例子中,流路构成部件8的内壁面8A具备第一部分81、第二部分82、第三部分83及第四部分84。
第一部分81是与翅片7A相对的部分。第二部分82是冷却介质从冷却介质流路9外向冷却介质流路9内流入的部分。第三部分83是冷却介质从冷却介质流路9内向冷却介质流路9外流出的部分。第四部分84是相邻的多个第一部分81之间的部分。
详细而言,第一部分81是以避开翅片7A的前端部7B的方式比第二部分82向远离被冷却体3的一侧(图6B的下侧)凹陷的凹部。即,如图6A、6B所示,第一部分81比位于基准高度RH的第二部分82向远离被冷却体3的一侧(图6B的下侧)凹陷。
当散热件4与流路构成部件8组合时,如图6B所示,翅片7A的前端部7B比第二部分82向远离被冷却体3的一侧(图6B的下侧)突出,且配置于第一部分(凹部)81内。
因此,在第三实施方式的冷却器2中,也与第一实施方式的冷却器2同样地,在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中流动的冷却介质需要如图1C用箭头A1所示那样,向远离被冷却体3的一侧(图1C的上侧)变更流向而在第一部分(凹部)81内流动。
因此,在图5A、5B及图6A、6B所示的例子中,能够抑制未充分地冷却翅片7A而在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中通过的冷却介质的流量增加的情况。其结果是,与不抑制在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中通过的冷却介质的流量增加的情况相比,能够增加有助于翅片7A的冷却的冷却介质的流量,能够提高被冷却体3的冷却性能。
另外,在第三实施方式的冷却器2中,也与第一实施方式的冷却器2同样地,如图1C用箭头A1及箭头A2所示那样,能够在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中形成冷却介质的紊流。其结果是,与不在翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中形成冷却介质的紊流的情况相比,能够提高被冷却体3的冷却性能。
在图5A、5B及图6A、6B所示的例子中,多个翅片7A分别为从搭载部5朝向流路构成部件8(在图5A、5B及图6A、6B中为朝上)延伸的板状的平直翅片。
多个第一部分81分别为与平直翅片7A的前端部7B互补形状的四棱柱形状的凹部。因此,在图5A、5B及图6A、6B所示的例子中,能够利用平直翅片7A抑制冷却介质流路9的压力损失,并且抑制在平直翅片7A的前端部7B与第一部分(凹部)81的间隙中通过的冷却介质的流量增加。
在图5A、5B及图6A、6B所示的例子中,多个第一部分(凹部)81分别在内壁面8A中的第二部分82与第三部分83之间整体延伸。因此,与不是多个第一部分(凹部)81分别在内壁面8A中的第二部分82与第三部分83之间整体延伸的情况相比,能够增大各平直翅片7A的表面积,能够提高被冷却体3的冷却性能。
如上所述,在图5A、5B及图6A、6B所示的例子中,多个第一部分(凹部)81分别在内壁面8A中的第二部分82与第三部分83之间整体在图5A、5B的左下-右上方向上延伸,各平直翅片7A具有与多个第一部分(凹部)81分别大致相等的长度。在其他的例子中,也可以是,在图5A、5B的左下-右上方向上以规定间隔分割(中断)图5A、5B所示的多个第一部分(凹部)81而得到的部分(凹部)设置于流路构成部件8的内壁面8A。在该例子中,在图5A、5B的左下-右上方向上以与第一部分(凹部)81相同的间隔分割(中断)图5A、5B所示的多个平直翅片7A而得到的平直翅片设置于散热件4。其结果是,在该例子中,多个四棱柱形状的第一部分(凹部)81分别也成为与多个平直翅片7A各自的前端部7B互补的形状。
<第四实施方式>
以下,说明本发明的冷却器2的第四实施方式。
第四实施方式的冷却器2除了后述的点之外,构成为与上述的第一实施方式或第二实施方式的冷却器2同样。因此,根据第四实施方式的冷却器2,除了能够实现后述的点的效果之外,还能够实现与上述的第一实施方式或第二实施方式的冷却器2同样的效果。
图7A、7B是表示第四实施方式的冷却器2的一例的图。详细而言,图7A是表示散热件4、构成流路构成部件8的基座构件8X及板状构件8Y组合之前的状态下的第四实施方式的冷却器2的一例的图。图7B是表示散热件4、基座构件8X及板状构件8Y组合后的状态下的第四实施方式的冷却器2的一例的图。图8是表示第四实施方式的冷却器2的一例的分解立体图。详细而言,图8是散热件4、基座构件8X及板状构件8Y组合之前的状态下的、透视被冷却体3(参照图7A及图7B)而观察到的第四实施方式的冷却器2的立体图。
在图7A、7B及图8所示的例子中,冷却器2具备被冷却体3、散热件4及流路构成部件8。
在图1A~1C所示的例子中,流路构成部件8由一个构件构成,但是在图7A、7B及图8所示的例子中,流路构成部件8包括基座构件8X和板状构件8Y。如图7B所示,板状构件8Y具有多个贯通孔8Z,且重叠配置于基座构件8X。
在图7A、7B及图8所示的例子中,与图1A~1C所示的例子同样地,流路构成部件8的内壁面8A具备第一部分81、第二部分82、第三部分83及第四部分84。第一部分81是以避开翅片7A的前端部7B的方式比第二部分82向远离被冷却体3的一侧(图7A及图7B的上侧)凹陷的凹部。
第一部分(凹部)81的上表面(图7A、7B的上侧的面)由基座构件8X构成,第一部分(凹部)81的侧面(图7A、7B的左侧及右侧的面)由板状构件8Y的贯通孔8Z的壁面构成。第二部分82、第三部分83及第四部分84由板状构件8Y的下表面(图7A、7B的下侧的面)构成。
在图7A、7B及图8所示的例子中,作为具有多个贯通孔8Z的板状构件8Y,例如使用冲压部件。在其他的例子中,作为具有多个贯通孔8Z的板状构件8Y,也可以使用冲压部件以外的部件(例如压力铸造部件等)。
在图7A、7B及图8所示的例子中,基座构件8X和具有多个贯通孔8Z的板状构件8Y例如通过钎焊接合。在其他的例子中,基座构件8X与具有多个贯通孔8Z的板状构件8Y例如也可以通过钎焊以外的公知的任意的方法来接合。
在图7A、7B及图8所示的例子中,流路构成部件8包括基座构件8X和具有多个贯通孔8Z的板状构件8Y,板状构件8Y重叠配置于基座构件8X,流路构成部件8的内壁面8A的多个第一部分(凹部)81由基座构件8X的下表面和多个贯通孔8Z的壁面构成。因此,例如与通过进行有底孔加工而在流路构成部件8的内壁面8A形成多个第一部分(凹部)81的情况相比,能够抑制冷却器2的成本的增加。
<第五实施方式>
以下,说明本发明的冷却器2的第五实施方式。
第五实施方式的冷却器2除了后述的点之外,构成为与上述的第四实施方式的冷却器2同样。因此,根据第五实施方式的冷却器2,能够实现后述的点的效果之外,还能够实现与上述的第四实施方式的冷却器2同样的效果。
图9是表示第五实施方式的冷却器2的一例的图。
在图9所示的例子中,冷却器2具备被冷却体3A、3B、3C、散热件4及流路构成部件8,被冷却体3A、3B、3C配置于散热件4。
被冷却体3A是发热量大的被冷却体,例如是第三电力转换电路部33(参照图11)的开关元件S1、S2(参照图11)等。被冷却体3A配置于冷却器2的区域AA。
被冷却体3B是发热量小的被冷却体,例如是第二电力转换电路部32(参照图11)的开关元件UH、UL、VH、VL、WH、WL(参照图11)等。被冷却体3B配置于冷却器2的区域AB。
被冷却体3C是发热量为中等程度的被冷却体,例如是第一电力转换电路部31(参照图11)的开关元件UH、UL、VH、VL、WH、WL(参照图11)等。被冷却体3C配置于冷却器2的区域AC。
在图9所示的例子中,发热量大的被冷却体3A配置于区域AA,因此区域AA的冷却性能被设定为高的冷却性能。
具体而言,在区域AA中,例如通过将两片板状构件8Y重叠配置于基座构件8X而构成流路构成部件8。
因此,能够减小区域AA的冷却介质流路9的宽度9A,能够提高区域AA的冷却介质流路9内的冷却介质的流速及冷却性能。需要说明的是,在该情况下,区域AA处的压损也变大。
发热量小被冷却体3B配置于区域AB,因此区域AB的冷却性能被设定为低的冷却性能。
具体而言,在区域AB处,板状构件8Y并不重叠配置于基座构件8X,流路构成部件8仅由基座构件8X构成。
因此,能够增大区域AB的冷却介质流路9的宽度9B,能够降低区域AB的冷却介质流路9内的冷却介质的流速及冷却性能。需要说明的是,在该情况下,区域AB处的压损也变小。
发热量为中等程度的被冷却体3C配置于区域AC,因此区域AC的冷却性能被设定为中等程度的冷却性能。
具体而言,在区域AC处,例如通过将一片板状构件8Y重叠配置于基座构件8X而构成流路构成部件8。
因此,能够使区域AC的冷却介质流路9的宽度9C为中等程度,能够使区域AC的冷却介质流路9内的冷却介质的流速及冷却性能为中等程度。需要说明的是,在该情况下,区域AC处的压损也成为中等程度。
即,在图9所示的例子中,在与被冷却体3A重叠的位置(区域AA)配置的板状构件8Y的数量(两片)和在与被冷却体3C重叠的位置(区域AC)配置的板状构件8Y的数量(一片)不同。
在图9所示的例子中,为了适当地设定发热量互不相同的被冷却体3A、3B、3C各自的冷却性能,配置有被冷却体3A的区域AA的第一部分(凹部)81的深度、配置有被冷却体3B的区域AB的第一部分(凹部)81(在图9所示的例子中不存在。)的深度、以及配置有被冷却体3C的区域AC的第一部分(凹部)81的深度互不相同。
另一方面,在配置有被冷却体3A的区域AA、配置有被冷却体3B的区域AB、以及配置有被冷却体3C的区域AC,翅片7A的长度共用。
即,通过在区域AA、AB、AC处共用翅片7A的长度且在区域AA、AB、AC使第一部分(凹部)81的深度互不相同,从而配置有被冷却体3A的区域AA的冷却介质流路9的宽度9A、配置有被冷却体3B的区域AB的冷却介质流路9的宽度9B、以及配置有被冷却体3C的区域AC的冷却介质流路9的宽度9C互不相同。
因此,能够通过利用共用部件来降低冷却器2的成本,且适当地设定发热量互不相同的被冷却体3A、3B、3C各自的冷却性能。
另外,在图9所示的例子中,在配置有发热量小的被冷却体3B的区域AB处未形成第一部分(凹部)81,在配置有发热量大的被冷却体3A的区域AA和在配置有发热量为中等程度的被冷却体3C的区域AC形成有第一部分(凹部)81。即,流路构成部件8包括作为其他部件的基座构件8X和板状构件8Y,在不需要提高冷却性能的区域AB处不使用板状构件8Y。因此,通过避免不必要地较高地设定冷却性能,也能够抑制冷却器2的成本或压损的增加。
如图9所示的例子那样,在通过将多片板状构件8Y重叠配置于基座构件8X而构成流路构成部件8的情况下,例如通过变更重叠的板状构件8Y的数量,能够变更流路构成部件8的内壁面8A的第一部分(凹部)81的深度及冷却介质流路9的宽度9A、9B、9C。
在其他的例子中,也可以是,通过使在区域AA中重叠配置于基座构件8X的板状构件8Y的厚度和在区域AC中重叠配置于基座构件8X的板状构件8Y的厚度不同,来使区域AA中的流路构成部件8的内壁面8A的第一部分(凹部)81的深度及冷却介质流路9的宽度9A与区域AC中的流路构成部件8的内壁面8A的第一部分(凹部)81的深度及冷却介质流路9的宽度9C不同。即,在在该例子中,在区域AA中重叠配置于基座构件8X的板状构件8Y的数量与在区域AC中重叠配置于基座构件8X的板状构件8Y的数量不同。
在图9所示的例子中,能够选择性地设定冷却性能,因此能够对于发热量互不相同的被冷却体3A、3B、3C而使用共用的部件(即,能够使水套的规格相同),能够降低冷却器2的成本。
接着,说明与本发明关联的发明的冷却器的一例。
图10A、10B是表示关联发明的冷却器2的图。详细而言,图10A是表示散热件4与流路构成部件8组合之前的状态下的关联发明的冷却器2的图。图10B是表示散热件4与流路构成部件8组合后的状态下的关联发明的冷却器2的图。
在关联发明的冷却器2中,在流路构成部件8的内壁面8A接合有金属8B。
金属8B是多孔质金属这样的具有可缩性的金属。在散热件4与流路构成部件8组合后的状态(参照图10B)下,金属8B被翅片7A的前端部7B压扁。(即,在金属8B与翅片7A的前端部7B之间不存在间隙,金属8B抵接于翅片7A的前端部7B)。其结果是,在关联发明的冷却器2中,能够抑制在翅片7A的前端部7B与流路构成部件8的内壁面8A之间通过的冷却介质的流量增加。
如图10B中用箭头A3所示那样,冷却介质的一部分在金属8B中通过。在金属8B中通过的冷却介质冷却翅片7A。因此,在关联发明的冷却器2中,也能够利用在金属8B中通过的冷却介质来冷却被冷却体3。
<适用例>
以下,参照附图来说明本发明的冷却器2的适用例。
图11是表示能够适用第一实施方式至第五实施方式的冷却器2的车辆10的一部分的一例的图。
在图11所示的例子中,第一实施方式~第三实施方式的冷却器2的任意冷却器、或者使第一实施方式~第三实施方式的冷却器2的几个组合而成的冷却器适用于车辆10。
即,由第一实施方式~第三实施方式的冷却器2中的任意冷却器、或者使第一实施方式~第三实施方式的冷却器2的几个组合而成的冷却器来冷却作为被冷却体3的第一电力转换电路部31的开关元件UH、UL、VH、VL、WH、WL、第二电力转换电路部32的开关元件UH、UL、VH、VL、WH、WL、以及第三电力转换电路部33的开关元件S1、S2。
在图11所示的例子中,车辆10除了具备电力转换装置1之外,还具备蓄电池11(BATT)、行驶驱动用的第一马达12(MOT)、以及发电用的第二马达13(GEN)。
蓄电池11具备蓄电池壳体和收容于蓄电池壳体内的多个蓄电池模块。蓄电池模块具备串联连接的多个蓄电池单元。蓄电池11具备与电力转换装置1的直流连接器1a连接的正极端子PB及负极端子NB。正极端子PB及负极端子NB与在蓄电池壳体内串联连接的多个蓄电池模块的正极端及负极端连接。
第一马达12利用从蓄电池11供给的电力来产生旋转驱动力(牵引动作)。第二马达13利用输入到旋转轴的旋转驱动力来产生发电电力。在此,能够向第二马达13传递内燃机的旋转动力。例如,第一马达12及第二马达13分别为三相交流的无刷DC马达。三相为U相、V相及W相。第一马达12及第二马达13分别为内转子型。第一马达12及第二马达13分别具备:转子,其具有磁场用的永久磁铁;以及定子,其具有用于产生使转子旋转的旋转磁场的三相的定子绕组。第一马达12的三相的定子绕组连接于电力转换装置1的第1三相连接器1b。第二马达13的三相的定子绕组连接于电力转换装置1的第2三相连接器1c。
图11所示的电力转换装置1具备功率模块21、电抗器22、电容器单元23、电阻器24、第一电流传感器25、第二电流传感器26、第三电流传感器27、电子控制单元28(MOT GENECU)、以及栅极驱动单元29(G/D VCU ECU)。
功率模块21具备第一电力转换电路部31、第二电力转换电路部32及第三电力转换电路部33。
在图11所示的例子中,第一电力转换电路部31的输出侧导电体51汇总地连接于第1三相连接器1b。即,第一电力转换电路部31的输出侧导电体51经由第1三相连接器1b而与第一马达12的三相的定子绕组连接。
第一电力转换电路部31的正极侧导电体PI汇总地连接于蓄电池11的正极端子PB。
第一电力转换电路部31的负极侧导电体NI汇总地连接于蓄电池11的负极端子NB。
即,第一电力转换电路部31将从蓄电池11经由第三电力转换电路部33输入的直流电力转换为三相交流电力。
在图11所示的例子中,第二电力转换电路部32的输出侧导电体52汇总地连接于第2三相连接器1c。即,第二电力转换电路部32的输出侧导电体52经由第2三相连接器1c而连接于第二马达13的三相的定子绕组。
第二电力转换电路部32的正极侧导电体PI汇总地连接于蓄电池11的正极端子PB和第一电力转换电路部31的正极侧导电体PI。
第二电力转换电路部32的负极侧导电体NI汇总地连接于蓄电池11的负极端子NB和第一电力转换电路部31的负极侧导电体NI。
第二电力转换电路部32将从第二马达13输入的三相交流电力转换为直流电力。由第二电力转换电路部32转换后的直流电力能够向蓄电池11及第一电力转换电路部31中的至少一方供给。
在图11所示的例子中,第一电力转换电路部31的U相开关元件UH、V相开关元件VH、W相开关元件WH、以及第二电力转换电路部32的U相开关元件UH、V相开关元件VH、W相开关元件WH连接于正极汇流排PI。正极汇流排PI连接于电容器单元23的正极汇流排50p。
第一电力转换电路部31的U相开关元件UL、V相开关元件VL、W相开关元件WL、以及第二电力转换电路部32的U相开关元件UL、V相开关元件VL、W相开关元件WL连接于负极汇流排NI。负极汇流排NI连接于电容器单元23的负极汇流排50n。
在图11所示的例子中,第一电力转换电路部31的输出侧导电体(第一汇流排)51连接于第一输入输出端子Q1。第一输入输出端子Q1连接于第1三相连接器1b。第一电力转换电路部31的各相的连接点TI经由输出侧导电体(第一汇流排)51、第一输入输出端子Q1及第1三相连接器1b而连接于第一马达12的各相的定子绕组。
第二电力转换电路部32的输出侧导电体(第二汇流排)52连接于第二输入输出端子Q2。第二输入输出端子Q2连接于第2三相连接器1c。
第二电力转换电路部32的各相的连接点TI经由输出侧导电体(第二汇流排)52、第二输入输出端子Q2及第2三相连接器1c而连接于第二马达13的各相的定子绕组。
在图11所示的例子中,第一电力转换电路部31的U相开关元件UH、UL、V相开关元件VH、VL、以及W相开关元件WH、WL具备续流二极管。
同样地,第二电力转换电路部32的U相开关元件UH、UL、V相开关元件VH、VL、以及W相开关元件WH、WL具备续流二极管。
在图11所示的例子中,栅极驱动单元29向第一电力转换电路部31的U相开关元件UH、UL、V相开关元件VH、VL、以及W相开关元件WH、WL输入栅极信号。
同样地,栅极驱动单元29向第二电力转换电路部32的U相开关元件UH、UL、V相开关元件VH、VL、以及W相开关元件WH、WL输入栅极信号。
第一电力转换电路部31将从蓄电池11经由第三电力转换电路部33输入的直流电力转换为三相交流电力,并向第一马达12的三相的定子绕组供给交流的U相电流、V相电流及W相电流。第二电力转换电路部32通过与第二马达13的旋转取得了同步的第二电力转换电路部32的U相开关元件UH、UL、V相开关元件VH、VL、以及W相开关元件WH、WL的接通(导通)/断开(截止)驱动,来将从第二马达13的三相的定子绕组输出的三相交流电力转换为直流电力。
第三电力转换电路部33为电压控制单元(VCU)。第三电力转换电路部33具备1相份的开关元件S1、S2。
开关元件S1的正极侧的电极连接于正极汇流排PV。正极汇流排PV连接于电容器单元23的正极汇流排50p。开关元件S2的负极侧的电极连接于负极汇流排NV。负极汇流排NV连接于电容器单元23的负极汇流排50n。电容器单元23的负极汇流排50n连接于蓄电池11的负极端子NB。开关元件S1的负极侧的电极连接于开关元件S2的正极侧的电极。开关元件S1和开关元件S2具备续流二极管。
构成第三电力转换电路部33的开关元件S1与开关元件S2的连接点的第三汇流排53连接于电抗器22的一端。电抗器22的另一端连接于蓄电池11的正极端子PB。电抗器22具备线圈和检测线圈的温度的温度传感器。温度传感器通过信号线而与电子控制单元28连接。
第三电力转换电路部33基于从栅极驱动单元29向开关元件S1的栅电极和开关元件S2的栅电极输入的栅极信号,来切换开关元件S1和开关元件S2的接通(导通)/断开(截止)。
第三电力转换电路部33在升压时,在开关元件S2设定为接通(导通)及开关元件S1设定为断开(截止)的第一状态与开关元件S2设定为断开(截止)及开关元件S1设定为接通(导通)的第二状态之间交替切换。在第一状态下,电流顺次向蓄电池11的正极端子PB、电抗器22、开关元件S2、蓄电池11的负极端子NB流动,电抗器22被直流励磁而蓄积磁能。在第二状态下,以妨碍电抗器22中流动的电流被切断而引起的磁通的变化的方式在电抗器22的两端间产生感应电压。由蓄积于电抗器22的磁能产生的感应电压与蓄电池电压叠加,从而比蓄电池11的端子间电压高的升压电压施加于第三电力转换电路部33的正极汇流排PV与负极汇流排NV之间。
第三电力转换电路部33在再生时,在第二状态与第一状态之间交替切换。在第二状态下,电流顺次向第三电力转换电路部33的正极汇流排PV、开关元件S1、电抗器22、蓄电池11的正极端子PB流动,电抗器22被直流励磁而蓄积磁能。在第一状态下,以妨碍电抗器22中流动的电流被切断而引起的磁通的变化的方式在电抗器22的两端间产生感应电压。由蓄积于电抗器22的磁能产生的感应电压被降压,从而比第三电力转换电路部33的正极汇流排PV与负极汇流排NV之间的电压低的降压电压施加于蓄电池11的正极端子PB与负极端子NB之间。
电容器单元23具备第一平滑电容器41、第二平滑电容器42及噪声滤波器43。
第一平滑电容器41连接于蓄电池11的正极端子PB与负极端子NB之间。第一平滑电容器41使在第三电力转换电路部33的再生时伴随开关元件S1及开关元件S2的接通/断开的切换动作而产生的电压变动平滑化。
第二平滑电容器42连接于第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32的各个正极汇流排PI与负极汇流排NI之间、以及第三电力转换电路部33的正极汇流排PV与负极汇流排NV之间。第二平滑电容器42经由正极汇流排50p及负极汇流排50n而连接于多个正极汇流排PI及负极汇流排NI、以及正极汇流排PV及负极汇流排NV。第二平滑电容器42使伴随第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32的U相开关元件UH、UL、V相开关元件VH、VL、以及W相开关元件WH、WL的接通/断开的切换动作而产生的电压变动平滑化。第二平滑电容器42使在第三电力转换电路部33的升压时伴随开关元件S1及开关元件S2的接通/断开的切换动作而产生的电压变动平滑化。
噪声滤波器43连接于第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32的各个正极汇流排PI与负极汇流排NI之间、以及第三电力转换电路部33的正极汇流排PV与负极汇流排NV之间。噪声滤波器43具备串联连接的两个电容器。两个电容器的连接点连接于车辆10的车身搭铁(body ground)等。
电阻器24连接于第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32的各个正极汇流排PI与负极汇流排NI之间、以及第三电力转换电路部33的正极汇流排PV与负极汇流排NV之间。
第一电流传感器25配置于形成第一电力转换电路部31的各相的连接点TI且与第一输入输出端子Q1连接的输出侧导电体(第一汇流排)51,用于检测U相、V相及W相各自的电流。第二电流传感器26配置于形成第二电力转换电路部32的各相的连接点TI并且与第二输入输出端子Q2连接的输出侧导电体(第二汇流排)52,用于检测U相、V相及W相各自的电流。第三电流传感器27配置于形成第一晶体管S1与第二晶体管S2的连接点并且与电抗器22连接的第三汇流排53,用于检测在电抗器22流动的电流。
第一电流传感器25、第二电流传感器26及第三电流传感器27分别通过信号线而连接于电子控制单元28。
电子控制单元28控制第一马达12及第二马达13各自的动作。例如,电子控制单元28是通过由CPU(Central Processing Unit)等处理器执行规定的程序来发挥功能的软件功能部。软件功能部是具备CPU等处理器、保存程序的ROM(Read Only Memory)、暂时存储数据的RAM(Random Access Memory)、以及计时器等电子电路的ECU(Electronic ControlUnit)。需要说明的是,电子控制单元28的至少一部分也可以是LSI(Large ScaleIntegration)等集成电路。例如,电子控制单元28执行使用第一电流传感器25的电流检测值和与针对第一马达12的转矩指令值相应的电流目标值进行的电流的反馈控制等,生成向栅极驱动单元29输入的控制信号。例如,电子控制单元28执行使用第二电流传感器26的电流检测值和与针对第二马达13的再生指令值相应的电流目标值进行的电流的反馈控制等,生成向栅极驱动单元29输入的控制信号。控制信号是表示驱动第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32的U相开关元件UH、UL、V相开关元件VH、VL、以及W相开关元件WH、WL接通(导通)/断开(截止)的时机的信号。例如,控制信号是被脉冲宽度调制后的信号等。
栅极驱动单元29基于从电子控制单元28接收的控制信号,来生成用于实际上驱动第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32的U相开关元件UH、UL、V相开关元件VH、VL、以及W相开关元件WH、WL接通(导通)/断开(截止)的栅极信号。例如,栅极驱动单元29执行控制信号的放大及电平移位等,来生成栅极信号。
栅极驱动单元29生成用于分别驱动第三电力转换电路部33的开关元件S1及开关元件S2接通(导通)/断开(截止)的栅极信号。例如,栅极驱动单元29生成与在第三电力转换电路部33的升压时的升压电压指令或在第三电力转换电路部33的再生时的降压电压指令相应的占空比的栅极信号。占空比是开关元件S1与开关元件S2的比率。
在图11所示的例子中,第一实施方式至第三实施方式的冷却器2适用于车辆10,但是在其他的例子中,例如除了车辆10以外,也可以对电梯、泵、风扇、铁道车辆、空气调节器、冰箱、洗衣机等适用第一实施方式至第三实施方式的冷却器2。
本发明的实施方式是作为例子而提示的实施方式,并不意在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种形态实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形在包含于发明的范围、主旨的同时,包含于技术方案所记载的发明和其均等的范围内。
Claims (8)
1.一种冷却器,其通过将配置被冷却体的散热件和与所述散热件分体的流路构成部件组合而构成冷却介质流路,其中,
所述散热件具备朝向所述流路构成部件延伸到所述冷却介质流路内的多个翅片,
所述流路构成部件具备划定所述冷却介质流路的内壁面,
所述内壁面具备:
第一部分,其与所述多个翅片相对;以及
第二部分,其是冷却介质从所述冷却介质流路外向所述冷却介质流路内流入的部分,
所述第一部分是比所述第二部分向远离所述被冷却体的一侧凹陷的多个凹部,
所述多个翅片的前端部比所述第二部分向远离所述被冷却体的一侧突出,且配置于所述多个凹部内。
2.根据权利要求1所述的冷却器,其中,
所述多个翅片分别是从所述散热件朝向所述流路构成部件延伸的圆柱形状的钉状翅片,
所述多个凹部分别是与所述钉状翅片的所述前端部互补形状的圆柱形状的凹部。
3.根据权利要求2所述的冷却器,其中,
圆柱形状的所述多个凹部通过交替排列来进行排列,所述交替排列是指与一个凹部相邻的六个凹部在以所述一个凹部为中心的圆上以60°间隔进行排列。
4.根据权利要求1所述的冷却器,其中,
所述多个翅片分别是从所述散热件朝向所述流路构成部件延伸、且在所述冷却介质的流动的方向上呈直线状延伸的板状的平直翅片,
所述多个凹部分别是与所述多个翅片各自的所述前端部互补形状的四棱柱形状的凹部。
5.根据权利要求4所述的冷却器,其中,
所述内壁面还具备所述冷却介质从所述冷却介质流路内向所述冷却介质流路外流出的部分即第三部分,
所述多个凹部分别在所述内壁面中的所述第二部分与所述第三部分之间整体延伸。
6.根据权利要求1所述的冷却器,其中,
所述流路构成部件包括基座构件和具有多个贯通孔的板状构件,
所述板状构件重叠配置于所述基座构件,
所述多个凹部由所述基座构件和所述多个贯通孔构成。
7.根据权利要求6所述的冷却器,其中,
所述流路构成部件通过在所述基座构件上重叠配置多个所述板状构件而构成。
8.根据权利要求7所述的冷却器,其中,
作为所述被冷却体,至少第一被冷却体和第二被冷却体配置于所述散热件,
配置于与所述第一被冷却体重叠的位置的所述板状构件的数量和配置于与所述第二被冷却体重叠的位置的所述板状构件的数量不同。
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