JP2016171238A - 放熱装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、第1実施形態について説明する。図1に示すように、本実施形態に係る非接触給電装置1(放熱装置の一例に相当する)は、駐車スペース等の地面上に設置され、非接触で車両2に充電を行う装置である。車両2は、電気自動車またはハイブリッド車両であり、受電パッド3、受電回路4、バッテリ5を有している。
次に第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態の非接触給電装置1に対して、図9、図10に示す複数個の放熱用のフィン(例えば放熱フィン124a、124b)を追加したものである。なお、本実施形態では、筐体10を設置する際、支持柱61〜68は用いず、これらフィンを直接地面に接触させて筐体10を設置する。
次に第3実施形態について、図11を用いて説明する。なお、図11は、図8と同じ形式で表した断面図である。本実施形態は、第1実施形態の非接触給電装置1に対して部品収容部12の構造を変更している。具体的には、部品収容部12の全体形状は変化させないが、材質を一部変更している。
上側部分に樹脂を用いた場合の放熱性能の悪化を抑えることができる。なお、本実施形態の上面カバー11全体は、非磁性且つ非導電性の材料、例えば樹脂、セラミックが望ましい。
次に第4実施形態について説明する。本実施形態は、図12、図13に示すように、第1実施形態の非接触給電装置1に対して、コイル135を廃し、発熱部品140〜149を追加したものである。
次に第5実施形態について、図14〜図17を用いて説明する。第1〜第4実施形態の装置1において単一の通気孔Xが形成されているのに対し、本実施形態の非接触給電装置1は、2個の通気孔Xc、Xdが形成されている。本実施形態の非接触給電装置1の用途は、第1実施形態と同じである。
次に第6実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態の非接触給電装置1に対してシール部材125、126を追加したものである。
次に第7実施形態について、図20を用いて説明する。なお、図20は、図8と同じ形式で表した断面図である。本実施形態は、図20に示すように、第1実施形態の非接触給電装置1に対して内側壁123の形状を変更したものである。
次に第8実施形態について、図21を用いて説明する。なお、図21は、図8と同じ形式で表した断面図である。本実施形態は、図21に示すように、第1実施形態の非接触給電装置1に対して底壁121の形状を変更したものである。本実施形態の底壁121は、その底面の一部が、内側壁123に近づくほど上昇する(上面カバー11の上面に近づく)ようになっている。
次に第9実施形態について説明する。本実施形態は、図22、図23に示すように、第1実施形態の非接触給電装置1に対して、煙突部フィン127を追加したものである。
次に第10実施形態について、図24を用いて説明する。なお、図24は、図8と同じ形式で表した断面図である。本実施形態の装置1(放熱装置の一例に相当する)は、第1実施形態の非接触給電装置1に対して、筐体10内に、発熱部品131〜135に代えて、発熱部品160、161、162、163およびヒートスプレッダ201、202を追加配置したものである。ヒートスプレッダ201、202の各々は、伝熱部材の一例に相当する。
次に第11実施形態について説明する。本実施形態は、図25、図26に示すように、第1実施形態の非接触給電装置1に対して、煙突部ファン128を追加したものである。
次に第12実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態の非接触給電装置1に対して、図27、図28に示すように、プラズマアクチュエータ211〜214を追加したものである。プラズマアクチュエータ211〜214は、底壁121に例えば接着剤等で固定される。
次に第13実施形態について説明する。本実施形態は、図29に示すように、第1実施形態の非接触給電装置1に対して、天蓋203(カバー部材の一例に相当する)を追加したことである。
次に第14実施形態について説明する。本実施形態は、図30に示すように、第1実施形態の非接触給電装置1に対し、空気を通す網204(カバー部材の一例に相当する)を追加したものである。
次に第15実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態の非接触給電装置1に対して、内側壁123に取り付ける発熱部品131〜135と底壁121に取り付ける発熱部品136〜139との発熱特性の違いをより具体的にしたものである。
(1)内側壁123のうち発熱部品131が取り付けられた面の裏側面の温度
(2)内側壁123のうち発熱部品132が取り付けられた部分の裏側面の温度
(3)内側壁123のうち発熱部品133が取り付けられた部分の裏側面の温度
(4)内側壁123のうち発熱部品134が取り付けられた部分の裏側面の温度
(5)内側壁123のうちコイル135が取り付けられた部分の裏側面の温度
(6)内側壁123のうち発熱部品136が取り付けられた部分の裏側面の温度
(7)内側壁123のうち発熱部品137が取り付けられた部分の裏側面の温度
(8)内側壁123のうち発熱部品138が取り付けられた部分の裏側面の温度
(9)内側壁123のうち発熱部品139が取り付けられた部分の裏側面の温度
このようにして(1)〜(9)で得られた温度が、それぞれ、発熱部品131〜139の測定温度である。したがって、測定温度は、より高温になり易い発熱素子ほど高い指標である。なお、上記の2時間は、非接触給電装置1において熱発生と熱放出が釣り合う平衡状態に達するのに十分な時間を意図して規定している。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち、明らかに矛盾する組み合わせを除く任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
上記各実施形態では、発熱部品は、通電されて発熱するもの(すなわち、電子部品)であったが、発熱部品は、通電されて発熱するものに限らず、どのような要因で発熱するものであってもよい。
上記各実施形態において、筐体10の内部の空間の空隙は、ポッティング材で満たされていてもよい。
上記第5実施形態では、筐体10が2個の煙突部および通気孔を有しているが、他の例として、筐体10が更に3個以上の煙突部および通気孔を有するようになっていてもよい。その場合、それら3個以上の煙突部のすべてについて、当該煙突部のうち筐体10の内部側の面には、発熱部品の一部が取り付けられており、当該一部の発熱部品の熱が当該煙突部を介して対応する通気孔に放出されるようになっていてもよい。
支持柱61〜68は、上記実施形態のように筐体10とは分離した別部材として形成されていてもよいし、筐体10と一体に形成されていてもよい。
10 筐体
111、123、111c、123c 煙突部(第1の煙突部の一例に相当する)
111d、123d 煙突部(第2の煙突部の一例に相当する)
121 底壁
発熱部品 131〜163
X、Xc、Xd 通気孔
Claims (14)
- 板形状の外形を有する筐体(10)と、
前記筐体の内部に収容されて発熱する複数個の発熱部品(131〜163)と、を備え、
前記筐体は、前記筐体の厚さ方向に対向する2つの面の一方側から他方側に貫通する第1の通気孔(X、Xc)を形成する第1の煙突部(111、123、111c、123c)と、前記筐体の前記2つの面のうち前記一方側である底面を形成する底壁(121)とを有し、
前記第1の煙突部のうち前記筐体の内部側の面には、前記複数個の発熱部品の或る一部が取り付けられており、前記或る一部の発熱部品の熱が前記第1の煙突部を介して前記第1の通気孔に放出され、
前記底壁のうち前記筐体の内部側の面には、前記複数個の発熱部品のうち前記或る一部とは異なる他の一部が取り付けられており、前記他の一部の発熱部品の熱が前記底壁を介して前記筐体の外部に放出されることを特徴とする放熱装置。 - 前記筐体の前記底面の外側に、前記第1の通気孔と連通する空気通路を形成する部材(61〜64、124a、124b)を備えたことを特徴とする請求項1に記載の放熱装置。
- 前記第1の通気孔と連通する空気通路を形成する部材は、複数個の放熱用のフィン(124a、124b)であることを特徴とする請求項2に記載の放熱装置。
- 前記底壁および前記第1の煙突部は、非磁性材料から成ることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の放熱装置。
- 前記発熱部品の前記或る一部は、電流が流れることで磁束を発生するコイル(135)であり、
当該放熱装置は、前記コイルによって発生した磁束により非接触で給電を行う非接触給電装置であり、
前記第1の煙突部の或る部分(123a)は非磁性の金属であり、前記第1の煙突部のうち或る部分とは異なる他の部分(123b)は樹脂であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の放熱装置。 - 前記筐体は、前記筐体の厚さ方向に対向する2つの面の一方側から他方側に貫通する第2の通気孔(Xd)を形成する第2の煙突部(111d、121d、123d)を更に有し、
前記第2の煙突部のうち前記筐体の内部側の面には、前記複数個の発熱部品の前記或る一部とも前記他の一部とも違う別の一部が取り付けられており、前記別の一部の発熱部品の熱が前記第2の煙突部を介して前記第2の通気孔に放出されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の放熱装置。 - 前記第1の煙突部のうち前記筐体の内部側とは反対側の面である外側面および前記底壁の底面を含むどの断面においても、前記外側面と前記底面は、滑らかに接続されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の放熱装置。
- 前記底壁の底面は、前記第1の煙突部に近づくほど前記筐体の前記2つの面のうち前記他方側の面である上面に近づくことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の放熱装置。
- 前記第1の通気孔に、前記第1の煙突部と熱伝達可能に接続する放熱用フィン(127)が備えられたことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の放熱装置。
- 前記筐体の内部で前記第1の煙突部に固定される伝熱部材(121、122)を備え、
前記或る一部の発熱部品は、前記伝熱部材に取り付けられ、前記伝熱部材を介して間接的に、前記第1の煙突部のうち前記筐体の内部側の面に、熱伝達可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の放熱装置。 - 前記第1の通気孔に、前記第1の通気孔の内部の空気の上昇を促進する送風ファン(128)を備えたことを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の放熱装置。
- 前記底壁の前記底面に配置されて前記第1の通気孔へ空気を導く空気流れを発生させるプラズマアクチュエータ(211〜214)を備えたことを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1つに記載の放熱装置。
- 前記第1の通気孔から空気が流出するように前記第1の通気孔を覆うカバー部材(203、204)を備えたことを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1つに記載の放熱装置。
- 前記複数の発熱部品は、通電されることで発熱する素子であり、
恒温槽に当該放熱装置を設置して前記複数の発熱部品の各々に定格の最大電流を2時間連続して通電させた時点において、前記底壁のうち前記他の一部の発熱部品が取り付けられた面の裏側の温度よりも、前記第1の煙突部のうち前記或る一部の発熱部品が取り付けられた面の裏側の温度の方が、高温であることを特徴とする請求項1ないし13のいずれか1つに記載の放熱装置。
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