JP3097384B2 - 電気自動車用冷却装置 - Google Patents
電気自動車用冷却装置Info
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- JP3097384B2 JP3097384B2 JP05089146A JP8914693A JP3097384B2 JP 3097384 B2 JP3097384 B2 JP 3097384B2 JP 05089146 A JP05089146 A JP 05089146A JP 8914693 A JP8914693 A JP 8914693A JP 3097384 B2 JP3097384 B2 JP 3097384B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車に搭載され
る電気部品の冷却装置に関するものである。
る電気部品の冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電気自動車におけるパワート
ランジスタ等の発熱部品を含む電気部品の冷却方法とし
ては、空気冷却が一般的である。ところがこの空気冷却
は、例えば外気温度の高い夏場の始動時等で、半導体素
子ユニット等の重要機能を有する電気部品を速やかに冷
却する場合には不十分である。このため、図６に示すよ
うな液冷却式の冷却装置が提案されている。この冷却装
置は、銅等の熱伝導性に優れた金属厚板１００と、この
金属厚板１００内に配管されたパイプ１０１より構成さ
れている。パイプ１０１内に冷却液を循環させること
で、金属厚板１００の外表面に接触して取り付けられた
電気部品１０２を冷却する。
ランジスタ等の発熱部品を含む電気部品の冷却方法とし
ては、空気冷却が一般的である。ところがこの空気冷却
は、例えば外気温度の高い夏場の始動時等で、半導体素
子ユニット等の重要機能を有する電気部品を速やかに冷
却する場合には不十分である。このため、図６に示すよ
うな液冷却式の冷却装置が提案されている。この冷却装
置は、銅等の熱伝導性に優れた金属厚板１００と、この
金属厚板１００内に配管されたパイプ１０１より構成さ
れている。パイプ１０１内に冷却液を循環させること
で、金属厚板１００の外表面に接触して取り付けられた
電気部品１０２を冷却する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
冷却装置は、冷却液が流れるパイプ１０１に電気部品１
０２を直接接触させて冷却するものでなく、パイプ１０
１と電気部品１０２との間に金属厚板１００が介在され
るとともに、パイプ１０１自体の伝熱面積も小さいこと
等から冷却効率が悪い。また、冷却対象となる電気部品
１０２の数が増加すると、図７に示すように金属厚板１
００や取り付け用のブラケット１０３が大型化して重量
が増大するため、軽量化、耐久強度が特に要求される電
気自動車への適用は実用的でない。本発明は上記に事情
に鑑みてなされたもので、冷却効率及び搭載性に優れた
電気自動車用冷却装置を提供することを目的とするもの
である。
冷却装置は、冷却液が流れるパイプ１０１に電気部品１
０２を直接接触させて冷却するものでなく、パイプ１０
１と電気部品１０２との間に金属厚板１００が介在され
るとともに、パイプ１０１自体の伝熱面積も小さいこと
等から冷却効率が悪い。また、冷却対象となる電気部品
１０２の数が増加すると、図７に示すように金属厚板１
００や取り付け用のブラケット１０３が大型化して重量
が増大するため、軽量化、耐久強度が特に要求される電
気自動車への適用は実用的でない。本発明は上記に事情
に鑑みてなされたもので、冷却効率及び搭載性に優れた
電気自動車用冷却装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の電気自動車用冷却装置は、内部に冷却液の流路
を形成し、外表面に電気自動車に搭載される電気部品の
放熱面を接触させた冷却ブロックと、内部に冷却液の流
路を形成し、外表面に放熱面を形成した放熱ブロックと
を、ジョイントブロックにより連結するとともに、前記
冷却液を前記冷却ブロックと前記放熱ブロックとの間で
強制循環させる冷却液循環ポンプを配設したことを特徴
とする。
本発明の電気自動車用冷却装置は、内部に冷却液の流路
を形成し、外表面に電気自動車に搭載される電気部品の
放熱面を接触させた冷却ブロックと、内部に冷却液の流
路を形成し、外表面に放熱面を形成した放熱ブロックと
を、ジョイントブロックにより連結するとともに、前記
冷却液を前記冷却ブロックと前記放熱ブロックとの間で
強制循環させる冷却液循環ポンプを配設したことを特徴
とする。
【０００５】
【作用】上記電気自動車用冷却装置は、ジョイントブロ
ックで連結した冷却ブロックと放熱ブロックとの間で、
冷却液循環ポンプにより冷却液を強制循環させ、循環す
る冷却液により冷却ブロックでは電気部品の放熱面に接
触する外表面を介して吸熱して電気部品の冷却を行い、
放熱ブロックでは外表面の放熱面から大気へ放熱する。
ックで連結した冷却ブロックと放熱ブロックとの間で、
冷却液循環ポンプにより冷却液を強制循環させ、循環す
る冷却液により冷却ブロックでは電気部品の放熱面に接
触する外表面を介して吸熱して電気部品の冷却を行い、
放熱ブロックでは外表面の放熱面から大気へ放熱する。
【０００６】
【実施例】本発明の電気自動車用冷却装置の実施例を図
面に基づいて説明する。図１は電気自動車用冷却装置
（以下冷却装置という）Ａの一部切欠斜視図である。冷
却装置Ａは電気自動車に搭載される電気部品（例えば発
熱量の大きなインバータの半導体スイッチ群等）５を冷
却するもので、冷却ブロック１、放熱ブロック１１、ジ
ョイントブロック２１，２２及び冷却液循環ポンプ２５
等から構成される。
面に基づいて説明する。図１は電気自動車用冷却装置
（以下冷却装置という）Ａの一部切欠斜視図である。冷
却装置Ａは電気自動車に搭載される電気部品（例えば発
熱量の大きなインバータの半導体スイッチ群等）５を冷
却するもので、冷却ブロック１、放熱ブロック１１、ジ
ョイントブロック２１，２２及び冷却液循環ポンプ２５
等から構成される。
【０００７】冷却ブロック１は、アルミニウムの押出成
型品で偏平中空形状とし、その中空内部に一体成型した
長手方向の区画壁２により、冷却液の流路３が複数形成
されている。冷却ブロック１の偏平な外表面４の一方に
は、電気部品５が複数個固定されている。電気部品５は
図２に示すように、その放熱板６の放熱面６ａを高熱伝
導性のシリコングリス７を介して、冷却ブロック１の外
表面４に密着させ、ユニットカバー８とともにボルト９
により固定される。シリコングリス７により放熱面６ａ
と外表面４との間に空気層が形成されるのを防止する。
尚、冷却ブロック１の偏平な外表面４の他方にも、上記
と同一構成で電気部品５を固定することもできる。
型品で偏平中空形状とし、その中空内部に一体成型した
長手方向の区画壁２により、冷却液の流路３が複数形成
されている。冷却ブロック１の偏平な外表面４の一方に
は、電気部品５が複数個固定されている。電気部品５は
図２に示すように、その放熱板６の放熱面６ａを高熱伝
導性のシリコングリス７を介して、冷却ブロック１の外
表面４に密着させ、ユニットカバー８とともにボルト９
により固定される。シリコングリス７により放熱面６ａ
と外表面４との間に空気層が形成されるのを防止する。
尚、冷却ブロック１の偏平な外表面４の他方にも、上記
と同一構成で電気部品５を固定することもできる。
【０００８】放熱ブロック１１は上記冷却ブロック１と
同様、アルミニウムの押出成型品で偏平中空形状とし、
その中空内部に一体成型した長手方向の区画壁１２によ
り、冷却液の流路１３が複数形成されている。放熱ブロ
ック１１の偏平な外表面１４の一方には、放熱面１５が
形成されている。放熱面１５には、放熱フィンを形成し
て放熱を促進させることもできる。
同様、アルミニウムの押出成型品で偏平中空形状とし、
その中空内部に一体成型した長手方向の区画壁１２によ
り、冷却液の流路１３が複数形成されている。放熱ブロ
ック１１の偏平な外表面１４の一方には、放熱面１５が
形成されている。放熱面１５には、放熱フィンを形成し
て放熱を促進させることもできる。
【０００９】上記冷却ブロック１と放熱ブロック１１
は、両端にろう付け固定されるジョイントブロック２
１，２２により一体的に連結される。ジョイントブロッ
ク２１，２２には、冷却ブロック１及び放熱ブロック１
１の両端開口をそれぞれ連通させる連通路２３，２４が
形成されている。そして、一方のジョイントブロック２
１には冷却液循環ポンプ２５が配設される。冷却液循環
ポンプ２５は、電動のベーンポンプやロータリポンプを
用いる。冷却装置Ａ内に封入される冷却液は、ジョイン
トブロック２１の連通路２３→冷却ブロック１の流路３
→ジョイントブロック２２の連通路２４→放熱ブロック
１１の流路１３の順に流れ、再びジョイントブロック２
１の連通路２３に戻る循環経路ｘに従い強制循環され
る。尚、冷却液は不凍液やシリコンオイル等が適当であ
る。
は、両端にろう付け固定されるジョイントブロック２
１，２２により一体的に連結される。ジョイントブロッ
ク２１，２２には、冷却ブロック１及び放熱ブロック１
１の両端開口をそれぞれ連通させる連通路２３，２４が
形成されている。そして、一方のジョイントブロック２
１には冷却液循環ポンプ２５が配設される。冷却液循環
ポンプ２５は、電動のベーンポンプやロータリポンプを
用いる。冷却装置Ａ内に封入される冷却液は、ジョイン
トブロック２１の連通路２３→冷却ブロック１の流路３
→ジョイントブロック２２の連通路２４→放熱ブロック
１１の流路１３の順に流れ、再びジョイントブロック２
１の連通路２３に戻る循環経路ｘに従い強制循環され
る。尚、冷却液は不凍液やシリコンオイル等が適当であ
る。
【００１０】上記冷却装置Ａの作動を以下に説明する。
冷却液循環ポンプ２５が駆動されると、冷却液は上記循
環経路ｘを循環する。電気部品５の通電による発熱は、
放熱板６及び高熱伝導性のシリコングリス７を介して冷
却ブロック１の外表面４に伝わる。そして、区画壁２に
伝わり該区画壁２で形成される流路３を流れる冷却液に
吸熱される。これにより、電気部品５は速やかに冷却さ
れる。吸熱により加熱された冷却液は、ジョイントブロ
ック２２の連通路２４を通って放熱ブロック１１の流路
１３に流入する。冷却液の熱量は、流路１３を形成する
区画壁１２から放熱ブロック１１の放熱面１５に伝わ
り、外気に放熱される。放熱により冷却された冷却液
は、冷却液循環ポンプ２５により再び冷却ブロック１へ
流入して、上記吸熱と放熱の作動を繰り返す。
冷却液循環ポンプ２５が駆動されると、冷却液は上記循
環経路ｘを循環する。電気部品５の通電による発熱は、
放熱板６及び高熱伝導性のシリコングリス７を介して冷
却ブロック１の外表面４に伝わる。そして、区画壁２に
伝わり該区画壁２で形成される流路３を流れる冷却液に
吸熱される。これにより、電気部品５は速やかに冷却さ
れる。吸熱により加熱された冷却液は、ジョイントブロ
ック２２の連通路２４を通って放熱ブロック１１の流路
１３に流入する。冷却液の熱量は、流路１３を形成する
区画壁１２から放熱ブロック１１の放熱面１５に伝わ
り、外気に放熱される。放熱により冷却された冷却液
は、冷却液循環ポンプ２５により再び冷却ブロック１へ
流入して、上記吸熱と放熱の作動を繰り返す。
【００１１】上記した冷却装置Ａは、冷却ブロック１及
び放熱ブロック１１が偏平形状のため、放熱板６を接触
させる吸熱面積及び放熱面の面積を大きくすることがで
きる。また、各流路３，１３が冷却ブロック１及び放熱
ブロック１１と一体成型された各区画壁１，１２により
複数形成されているから、冷却液との接触面積が大きく
なり伝熱効率が向上する。さらに、冷却ブロック１と放
熱ブロック１１とがジョイントブロック２１，２２によ
り一体的に連結され、冷却液循環ポンプ２５が配設され
たことにより、機能上纏まりのある一ユニットに構成さ
れているから、冷却液の配管を必要とすることもなく、
電気自動車への搭載自由度が高まる等の利点がある。
び放熱ブロック１１が偏平形状のため、放熱板６を接触
させる吸熱面積及び放熱面の面積を大きくすることがで
きる。また、各流路３，１３が冷却ブロック１及び放熱
ブロック１１と一体成型された各区画壁１，１２により
複数形成されているから、冷却液との接触面積が大きく
なり伝熱効率が向上する。さらに、冷却ブロック１と放
熱ブロック１１とがジョイントブロック２１，２２によ
り一体的に連結され、冷却液循環ポンプ２５が配設され
たことにより、機能上纏まりのある一ユニットに構成さ
れているから、冷却液の配管を必要とすることもなく、
電気自動車への搭載自由度が高まる等の利点がある。
【００１２】上記冷却装置Ａの電気自動車への搭載態様
を図３に示す。冷却装置Ａは、放熱ブロック１１の放熱
面１５が、電気自動車のエンジンルーム３１を構成する
フェンダ３２とフロントグリル３３の間の開口３４に配
設した電動ファン３５の後側に位置するように配設され
る。冷却ブロック１、電気部品５及び冷却液循環ポンプ
２５は、防水カバー３６を被せて水や埃から保護されて
いる。電動ファン３５は、電気自動車の通常走行時は駆
動させないで、開口３４から流入する走行風を直接放熱
面１５に当てて放熱を促進させる。低速走行時には、電
動ファン３５を駆動して放熱を促進させる。
を図３に示す。冷却装置Ａは、放熱ブロック１１の放熱
面１５が、電気自動車のエンジンルーム３１を構成する
フェンダ３２とフロントグリル３３の間の開口３４に配
設した電動ファン３５の後側に位置するように配設され
る。冷却ブロック１、電気部品５及び冷却液循環ポンプ
２５は、防水カバー３６を被せて水や埃から保護されて
いる。電動ファン３５は、電気自動車の通常走行時は駆
動させないで、開口３４から流入する走行風を直接放熱
面１５に当てて放熱を促進させる。低速走行時には、電
動ファン３５を駆動して放熱を促進させる。
【００１３】
【他の実施例】前記実施例では、冷却ブロック１と放熱
ブロック１１を一平面内で横並び状に配置したが、図４
に示すようにジョイントブロック５５を用いて、冷却ブ
ロック１と放熱ブロック１１を間隔を置いて背中合わせ
に配置し、電気自動車への搭載性をより優れたものとす
ることができる。また、図５に冷却ブロック内に形成さ
れる冷却液の流路の変形実施例を示す。偏平中空形状の
冷却ブロック４１内に、ジグザグ形に屈曲したインナフ
ィン４２を挿入して、複数の流路４３を形成したもので
ある。放熱ブロックに於いても同様の構成で複数の流路
を形成できる。
ブロック１１を一平面内で横並び状に配置したが、図４
に示すようにジョイントブロック５５を用いて、冷却ブ
ロック１と放熱ブロック１１を間隔を置いて背中合わせ
に配置し、電気自動車への搭載性をより優れたものとす
ることができる。また、図５に冷却ブロック内に形成さ
れる冷却液の流路の変形実施例を示す。偏平中空形状の
冷却ブロック４１内に、ジグザグ形に屈曲したインナフ
ィン４２を挿入して、複数の流路４３を形成したもので
ある。放熱ブロックに於いても同様の構成で複数の流路
を形成できる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は上記したように、ジョイントブ
ロックで連結した冷却ブロックと放熱ブロックとの間
を、冷却液循環ポンプにより冷却液を強制循環させ、循
環する冷却液により冷却ブロックでは電気部品の放熱面
に接触する外表面を介して吸熱して電気部品の冷却を行
い、放熱ブロックでは外表面の放熱面から大気へ放熱す
るもので、冷却装置として機能上纏まりのある一ユニッ
トとしたから、電気自動車への搭載性に優れるととも
に、冷却効率の高い冷却装置を提供できる効果がある。
ロックで連結した冷却ブロックと放熱ブロックとの間
を、冷却液循環ポンプにより冷却液を強制循環させ、循
環する冷却液により冷却ブロックでは電気部品の放熱面
に接触する外表面を介して吸熱して電気部品の冷却を行
い、放熱ブロックでは外表面の放熱面から大気へ放熱す
るもので、冷却装置として機能上纏まりのある一ユニッ
トとしたから、電気自動車への搭載性に優れるととも
に、冷却効率の高い冷却装置を提供できる効果がある。
【図１】冷却装置の一部切欠斜視図である。
【図２】冷却ブロックの断面図である。
【図３】電気自動車への搭載態様を示した断面図であ
る。
る。
【図４】冷却装置の変形実施例を示す断面図である。
【図５】冷却ブロックの変形実施例を示す断面図であ
る。
る。
【図６】従来例を示す斜視図である。
【図７】従来例の他の例を示す斜視図である。
Ａ...冷却装置 １，４１...冷却ブロック ３，１３，４３...流路 ５...電気部品 ６ａ...放熱面 １１...放熱ブロック １５...放熱面 ２１，２２，５５...ジョイントブロック ２５...冷却液循環ポンプ ｘ...循環経路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大原 貴英 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−100987（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−24279（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−151173（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25D 9/00 H05K 7/20
Claims (1)
- 【請求項１】 内部に冷却液の流路を形成し、外表面に
電気自動車に搭載する電気部品の放熱面を接触させた冷
却ブロックと、内部に冷却液の流路を形成し、外表面に
放熱面を形成した放熱ブロックとを、ジョイントブロッ
クにより一体的に連結するとともに、前記冷却液を前記
冷却ブロックと前記放熱ブロックとの間で強制循環させ
る冷却液循環ポンプを配設したことを特徴とする電気自
動車用冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05089146A JP3097384B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 電気自動車用冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05089146A JP3097384B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 電気自動車用冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06273028A JPH06273028A (ja) | 1994-09-30 |
| JP3097384B2 true JP3097384B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=13962731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05089146A Expired - Fee Related JP3097384B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 電気自動車用冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3097384B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108323112B (zh) * | 2018-02-10 | 2023-09-15 | 中国电子科技集团公司第十六研究所 | 一种合成射流液冷装置 |
| JP2019179832A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 日本電産株式会社 | 冷却装置 |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP05089146A patent/JP3097384B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06273028A (ja) | 1994-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |