JP5013213B2 - 発熱体冷却装置 - Google Patents
発熱体冷却装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5013213B2 JP5013213B2 JP2008278460A JP2008278460A JP5013213B2 JP 5013213 B2 JP5013213 B2 JP 5013213B2 JP 2008278460 A JP2008278460 A JP 2008278460A JP 2008278460 A JP2008278460 A JP 2008278460A JP 5013213 B2 JP5013213 B2 JP 5013213B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- refrigerant
- cooling
- heating element
- cooling device
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
まず、本実施形態に係る冷却装置1を含む発熱体冷却系の概略構成について説明する。図1に示すように、発熱体冷却系は、冷却装置1と冷媒循環系Cとを備えている。冷却装置1は、流入側ポート51及び流出側ポート52を介して冷媒循環系Cに接続されている。冷媒循環系Cは、圧送源としてのポンプ53と、熱交換器54と、それらをつなぐ3つの流路(吐出側流路55、戻り流路56及び吸込側流路57)とを備えている。冷媒循環系Cの起点としてのポンプ53の吐出側流路55は、冷却装置1の冷媒流入口としての流入側ポート51に接続され、冷却装置1の冷媒流出口としての流出側ポート52は、戻り流路56を経て熱交換器54の入口側に接続され、熱交換器54の出口側がポンプ53の吸込側流路57に接続されている。この発熱体冷却系において、冷媒はポンプ53から送り出された後、冷却装置1においてヒートシンク41の冷却面42(図4及び図5を参照)を介して、スイッチング素子モジュール2からの熱を吸熱してスイッチング素子モジュール2を冷却する。吸熱して自らは高温となった冷媒は、戻り流路56を経由して熱交換器54に送り込まれた後、熱交換器54において空気中へ放熱されて冷却され、再度ポンプ53に戻されて一巡のサイクルを繰り返すことになる。このように、冷却装置1は、インバータのスイッチング素子モジュール2が発生した熱を冷媒に対して放熱させて、当該スイッチング素子モジュール2を熱的に保護する役割を果たしてしている。
次に、冷却装置1の構成について説明する。図2に示すように、冷却装置1は、ベース部材11と、第一中間部材21と、第二中間部材31と、ヒートシンク41と、を備えている。これらは、この順に積層されて冷却装置1を構成している。なお、以下では、ベース部材11からヒートシンク41に向かう方向を積層方向とし、さらに説明を容易とするため、当該積層方向のうち、ベース部材11の側(図2における下側)を下側、ヒートシンク41の側(図2における上側)を上側として説明する。また、後述する冷却室R3において冷媒が流通する方向を冷媒流通方向とし、当該冷媒流通方向のうち、冷却室R3から冷媒が流出する側を一方側、冷却室R3に冷媒が流入する側を他方側として説明する。また、冷却面42に平行な平面に含まれ、かつ、上記冷媒流通方向に対して直交する方向を幅方向とし、当該幅方向のうち、後述する流入室R1が配置される側を一方側、流出室R5が配置される側を他方側として説明する。
次に、冷却装置1の内部における冷媒の流通状態について説明する。本実施形態においては、冷媒流通経路は、流入室R1、第一中間冷媒室R2、冷却室R3、第二中間冷媒室R4、及び流出室R5を備えて構成されている。流入側ポート51から冷却装置1内に流入した冷媒は、流入室R1及び第一中間冷媒室R2を経由して冷却室R3に流入し、冷却室R3において上述したようにスイッチング素子モジュール2を冷却する。スイッチング素子モジュール2を冷却することにより加温された冷媒は、冷却室R3から流出した後、第二中間冷媒室R4及び流出室R5を経由して流出側ポート52から冷却装置1外へ流出する。以下では、各室R1〜R5における冷媒の流通状態について、詳細に説明する。
次に、冷却装置1における各冷媒室の配置構成について説明する。図3は、本実施形態に係る冷却装置1を積層方向から見た平面図である。図4は、図3のIV−IV断面図であり、図5は、図3のV−V断面図である。
(1)上記の実施形態においては、冷媒流通方向に対して幅方向全域に亘って第一中間冷媒室R2と冷却室R3とを連通するスリット状流入口33を備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば複数のスリット状連通口を所定の間隔で幅方向に連続して配置して設ける構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。或いは、当該連通口は必ずしもスリット状である必要はなく、例えば幅方向全域に亘って冷媒流通方向に所定の幅を有する連通口を設ける構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。さらに、例えば複数の丸穴等の形状を有する連通口を所定の間隔で幅方向に連続して配置して設ける構成とすること等も、本発明の好適な実施形態の一つである。なお、冷却室R3と第二中間冷媒室R4とを連通するスリット状流出口34についても同様である。
2 スイッチング素子モジュール(発熱体)
11 ベース部材
12 凹部
13 仕切壁
13u 上面
15 支持面
21 第一中間部材
21d 下面
23 周壁
23u 上面
24 連通口
31 第二中間部材
31d 下面
32 凹部
33 スリット状流入口(スリット状連通口)
34 スリット状流出口(スリット状連通口)
41 ヒートシンク(カバー部材)
42 冷却面
43 フィン
51 流入側ポート(冷媒流入口)
52 吐出側ポート(冷媒流出口)
R1 流入室
R2 第一中間冷媒室
R3 冷却室
R4 第二中間冷媒室
R5 流出室
L1 第一層
L2 第二層
L3 第三層
C 冷媒循環系
Claims (9)
- 発熱体と熱伝動可能に設けられた冷却面に沿って冷媒が流通する冷却室と、前記冷却室へ流入する前記冷媒が流通する流入室と、前記冷却室から流出する前記冷媒が流通する流出室と、を備えた発熱体冷却装置であって、
前記冷媒が流通する向きが互いに対向するように、前記流入室と前記流出室とが隣り合って配置された第一層と、
前記流入室から流入する前記冷媒を、前記冷却室における冷媒流通方向に対して、一方側から他方側へ流れを幅方向に拡大して前記冷却室へと導く中間冷媒室が配置された第二層と、
前記他方側から前記一方側へ前記冷媒が流通する前記冷却室が配置された第三層と、
を所定の積層方向に積層した三層構造の冷媒流通経路を備え、
前記冷却室における冷媒流通方向に対して幅方向全域に亘って前記中間冷媒室の前記他方側の端部と前記冷却室の前記他方側の端部とを前記積層方向に連通するスリット状連通口をさらに備えた発熱体冷却装置。 - 前記流入室の前記一方側の端部と前記中間冷媒室の前記一方側の端部とを前記積層方向に連通する連通口を備えた請求項1に記載の発熱体冷却装置。
- 前記中間冷媒室を第一中間冷媒室とするとともに、
前記冷却室から流出する前記冷媒を、前記積層方向に前記第三層から前記第一層へと導くとともに、前記冷却室における冷媒流通方向に対して流れを幅方向に縮小して前記流出室へと導く第二中間冷媒室を備えた請求項1又は2に記載の発熱体冷却装置。 - 前記冷却室における冷媒流通方向に対して幅方向全域に亘って前記冷却室の前記一方側の端部と前記第二中間冷媒室の前記一方側の端部とを前記積層方向に連通するスリット状連通口を備えた請求項3に記載の発熱体冷却装置。
- 前記冷却面に、前記冷却室における冷媒流通方向に沿ってフィンが設けられている請求項1から4のいずれか一項に記載の発熱体冷却装置。
- 前記冷媒を循環させる冷媒循環系と前記流入室とを接続する冷媒流入口と、前記冷媒循環系と前記流出室とを接続する冷媒流出口とが、共に前記冷却室における冷媒流通方向の他方側に配置されている請求項1から5のいずれか一項に記載の発熱体冷却装置。
- 前記中間冷媒室を第一中間冷媒室とするとともに、
前記冷却室から流出する前記冷媒を、前記積層方向に前記第三層から前記第一層へと導くとともに、前記冷却室における冷媒流通方向に対して流れを幅方向に縮小して前記流出室へと導く第二中間冷媒室を備え、
前記積層方向から見たときに、前記第一中間冷媒室及び前記第二中間冷媒室が占める領域と、前記冷却室が占める領域とが、略一致している請求項1に記載の発熱体冷却装置。 - 前記冷却室における冷媒流通方向から見たときに、前記流入室、前記流出室及び前記第一中間冷媒室が占める領域と、前記第二中間冷媒室が占める領域とが、略一致している請求項7に記載の発熱体冷却装置。
- 矩形形状の凹部を有するとともに、当該凹部の底部に形成された仕切壁、及び前記仕切壁の上面と等しい高さの支持面を有するベース部材と、
周壁に囲まれた矩形形状の凹部を有する第一中間部材と、
矩形形状の凹部を有する第二中間部材と、
前記第二中間部材の凹部を覆うように設けられたカバー部材と、を備え、
前記ベース部材、前記第一中間部材、及び前記第二中間部材のそれぞれの凹部は、開口する向きを揃えて積層され、
前記仕切壁の上面及び前記支持面に前記第一中間部材の下面が当接するとともに、前記周壁の上面に前記第二中間部材の下面が当接した状態で、前記ベース部材と前記第二中間部材との間に前記第一中間部材が固定され、
前記ベース部材と前記第一中間部材との間に前記第一層が形成され、前記第一中間部材と前記第二中間部材との間に前記第二層が形成され、前記第二中間部材と前記カバー部材との間に前記第三層が形成された請求項1から8のいずれか一項に記載の発熱体冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008278460A JP5013213B2 (ja) | 2008-10-29 | 2008-10-29 | 発熱体冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008278460A JP5013213B2 (ja) | 2008-10-29 | 2008-10-29 | 発熱体冷却装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010109079A JP2010109079A (ja) | 2010-05-13 |
JP5013213B2 true JP5013213B2 (ja) | 2012-08-29 |
Family
ID=42298247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008278460A Expired - Fee Related JP5013213B2 (ja) | 2008-10-29 | 2008-10-29 | 発熱体冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5013213B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5707916B2 (ja) * | 2010-12-14 | 2015-04-30 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体冷却装置及びその製造方法 |
JP6124742B2 (ja) | 2013-09-05 | 2017-05-10 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
JP6336342B2 (ja) * | 2014-06-27 | 2018-06-06 | 株式会社ティラド | 熱交換器 |
WO2017090106A1 (ja) * | 2015-11-25 | 2017-06-01 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置、インバータ装置及び自動車 |
JP7521411B2 (ja) | 2020-12-18 | 2024-07-24 | 株式会社レゾナック | 冷却装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005203560A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 放熱器 |
JP2005209874A (ja) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 放熱器 |
JP2005217033A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 放熱器 |
JP2005340532A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 放熱器 |
-
2008
- 2008-10-29 JP JP2008278460A patent/JP5013213B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010109079A (ja) | 2010-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5024600B2 (ja) | 発熱体冷却構造及びその構造を備えた駆動装置 | |
JP4986064B2 (ja) | 発熱体冷却装置 | |
JP5737275B2 (ja) | インバータ装置 | |
CN101473432B (zh) | 散热装置以及冷却器 | |
JP5535740B2 (ja) | 熱媒体加熱装置およびそれを用いた車両用空調装置 | |
US7030520B2 (en) | Drive device | |
JP5535742B2 (ja) | 熱媒体加熱装置およびそれを用いた車両用空調装置 | |
JP5979892B2 (ja) | 熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置 | |
JP5013213B2 (ja) | 発熱体冷却装置 | |
US9186956B2 (en) | Heat medium heating unit and vehicle air conditioning apparatus provided with the same | |
KR20040050910A (ko) | 열 교환기 | |
JP2006202899A (ja) | 半導体冷却装置 | |
JPWO2004025807A1 (ja) | 駆動装置 | |
JP2008056044A (ja) | 熱媒体加熱装置およびそれを用いた車両用空調装置 | |
JP2009152440A (ja) | 発熱体の温度調整装置 | |
US10873245B2 (en) | Cold plate for a linear motor | |
JP4306120B2 (ja) | 積層冷却器 | |
JP2014129090A (ja) | 熱媒体加熱装置およびそれを用いた車両用空調装置 | |
CA3063005A1 (en) | Cooling structure of power conversion device | |
JP2020023965A (ja) | 車両の冷却システム | |
JP2012010540A (ja) | 電力変換装置 | |
JP2019096479A (ja) | 電源装置 | |
JP2007335624A (ja) | 電子機器用の液冷装置 | |
JP5707910B2 (ja) | 積層型冷却器 | |
JP3244143U (ja) | 電力変換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110218 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120216 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120411 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120510 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120523 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |