JP7287260B2 - cooling system - Google Patents
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Description
本発明は、冷却システムに関するものである。 The present invention relates to cooling systems.
電気が流れる冷却対象物を電気絶縁性の冷却液で冷却する冷却システムとして、特許文献1に開示されたものがある。特許文献1の冷却システムでは、冷却液に冷却対象物が浸漬されており、冷却対象物が冷却液で直接冷却される。また、他の冷却システムとしては、冷却対象物が伝熱部材を介して冷却液で間接的に冷却されるものがある。これらの冷却システムでは、冷却液としては、シリコーンオイルや、フッ素系不活性液体が用いられる。 Patent Document 1 discloses a cooling system that cools an object to be cooled through which electricity flows with an electrically insulating cooling liquid. In the cooling system of Patent Document 1, the object to be cooled is immersed in the cooling liquid, and the cooling object is directly cooled by the cooling liquid. In another cooling system, an object to be cooled is indirectly cooled with a coolant through a heat transfer member. In these cooling systems, a silicone oil or a fluorine-based inert liquid is used as the cooling liquid.
上記した従来の電気絶縁性の冷却液は、熱伝達性が低い。このため、冷却対象物を冷却液で直接冷却する場合、冷却対象物が十分に冷却されるように、冷却液を送るポンプの大型化と、冷却液の熱を放出する放熱器の大型化とが必要であった。これは、ポンプが大型化して冷却液の流量が増大することで、冷却対象物から冷却液への入熱量が増大するからである。また、放熱器が大型化することで、冷却液からの放熱量が増大するからである。 The conventional electrically insulating cooling liquids described above have low heat transfer properties. For this reason, when cooling an object to be cooled directly with the cooling liquid, it is necessary to increase the size of the pump that supplies the cooling liquid and the size of the radiator that releases the heat of the cooling liquid so that the cooling object is sufficiently cooled. was necessary. This is because the increase in the size of the pump increases the flow rate of the cooling liquid, which increases the amount of heat input from the object to be cooled to the cooling liquid. Also, the larger the radiator, the greater the amount of heat released from the cooling liquid.
また、冷却対象物を冷却液で間接冷却する場合、冷却対象物が十分に冷却されるように、伝熱部材を含む冷却器の大型化と、放熱器の大型化とが必要であった。これは、冷却器と放熱器とが大型化することで、冷却対象物から冷却液への入熱量および冷却液からの放熱量が増大するからである。 In addition, when the object to be cooled is indirectly cooled with a cooling liquid, it is necessary to increase the size of the cooler including the heat transfer member and the size of the radiator so that the object to be cooled is sufficiently cooled. This is because the increase in the size of the cooler and radiator increases the amount of heat input from the object to be cooled to the cooling liquid and the amount of heat radiation from the cooling liquid.
このように、従来の冷却システムでは、冷却システムを構成する構成部品の大型化が必要であった。この結果、冷却システムの全体が大型になっていた。 As described above, in the conventional cooling system, it was necessary to increase the size of the components constituting the cooling system. As a result, the entire cooling system has become large.
本発明は、システム全体の小型化が可能な冷却システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cooling system capable of downsizing the entire system.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明によれば、
電気が流れる冷却対象物(2)を冷却する冷却システムは、
冷却対象物を冷却する冷却液(12)と、
冷却液の熱を放出させる放熱器(18)とを備え、
冷却液は、水を含む液状の基材と、基材に相溶するオルト珪酸エステルとを含み、電気絶縁性を有する。
In order to achieve the above object, according to the invention of claim 1,
A cooling system for cooling a cooling object (2) through which electricity flows,
a coolant (12) for cooling an object to be cooled;
A radiator (18) for releasing heat of the cooling liquid,
The coolant contains a liquid base material containing water and an orthosilicate that is compatible with the base material, and has electrical insulation.
これによれば、冷却液にオルト珪酸エステルが含まれることで、冷却液は防錆の機能を有する。このため、防錆のためにイオン性防錆剤が含まれる冷却液と比較して、冷却液に含まれるイオン性防錆剤を少なくすることができる。すなわち、防錆のためにイオン性防錆剤が含まれる冷却液と比較して、冷却液の導電率を低くすることができる。これにより、冷却液に電気絶縁性を持たせることができる。 According to this, since the coolant contains the orthosilicate, the coolant has a rust-preventing function. Therefore, compared with a coolant containing an ionic rust inhibitor for rust prevention, the coolant can contain less ionic rust inhibitor. That is, the electrical conductivity of the cooling liquid can be lowered compared to the cooling liquid containing an ionic rust inhibitor for rust prevention. This allows the cooling liquid to have electrical insulation.
さらに、この冷却液の基材には、上記した従来の冷却液よりも熱伝達性が高い水が含まれる。このため、この冷却液の熱伝達性を上記した従来の冷却液よりも高くすることができる。従来の冷却液よりも熱伝達性が高い冷却液を用いることで、従来の冷却システムと比較して、冷却システムの構成部品の小型化が可能である。よって、冷却システムの全体の小型化が可能である。 In addition, the base of this coolant includes water, which has a higher thermal conductivity than the conventional coolants described above. Therefore, the heat transfer property of this cooling liquid can be made higher than that of the above-described conventional cooling liquid. By using a coolant with higher heat transfer than conventional coolants, it is possible to reduce the size of the components of the cooling system compared to conventional cooling systems. Therefore, it is possible to reduce the size of the cooling system as a whole.
また、上記目的を達成するため、請求項2に記載の発明によれば、
電気が流れる冷却対象物を冷却する冷却システムは、
冷却対象物を冷却する冷却液(12)と、
冷却液の熱を放出させる放熱器(18)とを備え、
冷却液は、水を含む液状の基材と、基材に相溶するオルト珪酸エステルとを含み、イオン性防錆剤を含まない。
Further, in order to achieve the above object, according to the invention described in
A cooling system that cools objects through which electricity flows is
a coolant (12) for cooling an object to be cooled;
A radiator (18) for releasing heat of the cooling liquid,
The coolant contains a liquid base material containing water and an orthosilicate that is compatible with the base material, and does not contain an ionic rust inhibitor.
これによれば、冷却液にオルト珪酸エステルが含まれることで、冷却液は防錆の機能を有する。このため、冷却液に、イオン性防錆剤が含まれなくてもよい。イオン防錆剤を含まないので、この冷却液は、イオン性防錆剤を含む場合と比較して、導電率が低く、高い電気絶縁性を有する。 According to this, since the coolant contains the orthosilicate, the coolant has a rust-preventing function. Therefore, the coolant does not have to contain an ionic rust inhibitor. Since it does not contain an ionic rust inhibitor, this coolant has a lower electrical conductivity and a higher electrical insulation than when it contains an ionic rust inhibitor.
さらに、この冷却液の基材には、上記した従来の冷却液よりも熱伝達性が高い水が含まれる。このため、この冷却液の熱伝達性を上記した従来の冷却液よりも高くすることができる。従来の冷却液よりも熱伝達性が高い冷却液を用いることで、従来の冷却システムと比較して、冷却システムの構成部品の小型化が可能である。よって、冷却システムの全体の小型化が可能である。 In addition, the base of this coolant includes water, which has a higher thermal conductivity than the conventional coolants described above. Therefore, the heat transfer property of this cooling liquid can be made higher than that of the above-described conventional cooling liquid. By using a coolant with higher heat transfer than conventional coolants, it is possible to reduce the size of the components of the cooling system compared to conventional cooling systems. Therefore, it is possible to reduce the size of the cooling system as a whole.
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 It should be noted that the reference numerals in parentheses attached to each component etc. indicate an example of the correspondence relationship between the component etc. and specific components etc. described in the embodiments described later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each of the following embodiments, portions that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.
(第1実施形態)
図1に示す冷却システム10は、電動車両に搭載される。電動車両は、走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る。電動車両としては、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車、電動2輪等が挙げられる。電動車両の車輪数や車両用途は限定されない。電動車両には、車載機器としての走行用電動モータ、電池2およびインバータ等が搭載されている。
(First embodiment)
A
走行用電動モータは、電池2から供給された電力を車両走行用の動力に変換するとともに、減速時に車両の動力を電力に変換するモータジェネレータである。走行用電動モータは、動力と電力との変換に伴い発熱する。
The electric motor for running is a motor generator that converts the electric power supplied from the
電池2は、走行用電動モータに電力を供給する車両走行用の電池である。電池2は、車両減速時に走行用電動モータから供給される電力を充電する。電池2は、車両停車時に外部電源(すなわち、商用電源)から供給される電力の充電が可能である。電池2は、充放電に伴い発熱する。
The
インバータは、電池2から走行用電動モータへ供給される電力を直流から交流へ変換する電力変換装置である。また、インバータは、走行用電動モータから電池2へ充電される電力を交流から直流へ変換する。インバータは、電力の変換に伴い発熱する。
The inverter is a power conversion device that converts the power supplied from the
冷却システム10は、冷却対象物である電池2と、電池2を冷却する冷却液12と、冷却液12が流れる冷却回路14とを備える。
The
冷却液12は、電池2から受けた熱を輸送する。冷却液12は、水を含む液状の基材と、オルト珪酸エステルとを含み、イオン性防錆剤を含まない。
基材は、冷却液12のベースとなる材料である。液状の基材とは、使用状態で液体の状態であることを意味する。基材は、水の他に凝固点降下剤を含む。水が用いられるのは、水は熱容量が大きく、安価であり、粘性が低いからである。凝固点降下剤が用いられるのは、環境温度が氷点下であっても液体の状態を確保するためである。凝固点降下剤は、水に溶解し、水の凝固点を降下させる。凝固点降下剤としては、有機アルコール、例えば、アルキレングリコールまたはその誘導体が用いられる。アルキレングリコールとしては、例えば、モノエチレングリコール、モノプロピレングリコール、ポリグリコール、グリコールエーテル、グリセリンが単独または混合物として用いられる。凝固点降下剤としては、有機アルコールに限らず、無機塩等が用いられてもよい。
The base material is the material on which the
オルト珪酸エステルは、基材に相溶する。オルト珪酸エステルは、冷却液12に防錆の機能を持たせるための化合物である。
The orthosilicate is compatible with the base material. The orthosilicate is a compound that gives the
オルト珪酸エステルとしては、一般式(I)で示される化合物が用いられる。 A compound represented by the general formula (I) is used as the orthosilicate.
一般式(I)において、置換基R1~R4は、同じ又は異なり、かつ、炭素数1~20のアルキル置換基、炭素数2~20のアルケニル置換基、炭素数1~20のヒドロキシアルキル置換基、置換又は非置換の炭素数6~12のアリール置換基及び/又は式-(CH2-CH2-O)n-R5のグリコールエーテル-置換基を表す。R5は、水素又は炭素数1~5のアルキルを表す。nは、1~5の数を表す。 In general formula (I), the substituents R 1 to R 4 are the same or different, and are alkyl substituents having 1 to 20 carbon atoms, alkenyl substituents having 2 to 20 carbon atoms, and hydroxyalkyl substituents having 1 to 20 carbon atoms. Represents a substituent, a substituted or unsubstituted aryl substituent having 6 to 12 carbon atoms and/or a glycol ether-substituent of the formula —(CH 2 —CH 2 —O)n—R 5 . R 5 represents hydrogen or alkyl having 1 to 5 carbon atoms. n represents a number from 1 to 5;
オルト珪酸エステルの典型的な例は、純粋なテトラアルコキシシラン、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ(n-プロポキシ)シラン、テトラ(イソプロポキシ)シラン、テトラ(n-ブトキシ)シラン、テトラ(t-ブトキシ)シラン、テトラ(2-エチルブトキシ)シラン、又はテトラ(2-エチルヘキソキシ)シラン、並びにさらにテトラフェノキシシラン、テトラ(2-メチルフェノキシ)シラン、テトラビニルオキシシラン、テトラアリルオキシシラン、テトラ(2-ヒドロキシエトキシ)シラン、テトラ(2-エトキシエトキシ)シラン、テトラ(2-ブトキシエトキシ)シラン、テトラ(1-メトキシ-2-プロポキシ)シラン、テトラ(2-メトキシエトキシ)シラン又はテトラ[2-[2-(2-メトキシエトキシ)エトキシ]エトキシ]シランである。 Typical examples of orthosilicates are pure tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra(n-propoxy)silane, tetra(isopropoxy)silane, tetra(n-butoxy)silane, tetra (t-butoxy)silane, tetra(2-ethylbutoxy)silane or tetra(2-ethylhexoxy)silane and also tetraphenoxysilane, tetra(2-methylphenoxy)silane, tetravinyloxysilane, tetraallyloxysilane, tetra(2-hydroxyethoxy)silane, tetra(2-ethoxyethoxy)silane, tetra(2-butoxyethoxy)silane, tetra(1-methoxy-2-propoxy)silane, tetra(2-methoxyethoxy)silane or tetra[ 2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy]silane.
オルト珪酸エステルとしては、一般式(I)において、置換基R1~R4は、同じであり、かつ、炭素数1~4のアルキル置換基又は式-(CH2-CH2-O)n-R5のグリコールエーテル置換基を表し、R5は水素、メチル又はエチルを表し、nは1、2又は3の数を表す化合物が用いられることが好ましい。
As the orthosilicate ester, in the general formula (I), the substituents R 1 to R 4 are the same and an alkyl substituent having 1 to 4 carbon atoms or an alkyl substituent of the formula —(CH 2 —CH 2 —O)n Compounds are preferably used which represent a glycol ether substituent of -R 5 , where R 5 represents hydrogen, methyl or ethyl and n represents the
オルト珪酸エステルは、冷却液12の全体に対するケイ素の濃度が1~10000質量ppmとなるように、冷却液12に含まれる。このケイ素の濃度は、1質量ppm以上2000質量ppm以下であることが好ましい。また、このケイ素の濃度は、2000質量ppmより高く10000質量ppm以下であることが好ましい。上記のオルトケイ酸エステルは、市販されているか又は1当量のテトラメトキシシランを、4当量の相応する長鎖アルコール又はフェノールで簡単にエステル交換し、メタノールを留去することにより製造可能である。
The orthosilicate ester is contained in the cooling
冷却液12にイオン性防錆剤が含まれないため、冷却液12の導電率は、冷却液12にイオン性防錆剤が含まれる場合と比較して低い。冷却液12の導電率は、50μS/cm以下であり、好ましくは、1μS/cm以上5μS/cm以下である。参考として、水を含む液状の基材と、イオン性防錆剤と、を含む冷却液としては、車両用エンジンの冷却に用いられるエンジン冷却水がある。エンジン冷却水の導電率は、4000μS/cm以上である。このように、防錆のためにイオン性防錆剤を含む冷却液は、導電率が高く、電気絶縁性を有していない。
Since the
なお、冷却液12には、オルト珪酸エステルに加えて、防錆剤としてのアゾール誘導体が含まれていてもよい。
The
冷却回路14は、冷却器16と、放熱器18と、ポンプ20と、ホース22とを含む。
Cooling
冷却器16は、電池2と冷却液12との熱交換によって、電池2から冷却液12へ熱移動させて、電池2を冷却する。図2に示すように、冷却器16は、冷却液12が流れる流路を内部に形成する流路形成部材17等を有する。流路形成部材17は、伝熱部材である。冷却器16は、流路形成部材17を介した冷却液12と電池2との熱交換によって、電池2を冷却する。このように、冷却器16は、電池2を冷却液12で間接的に冷却する。
The cooler 16 cools the
放熱器18は、車両の外部の空気との熱交換によって、冷却液12を放熱させる熱交換器である。図示しない送風機の作動によって、放熱器18に空気が供給される。ポンプ20は、冷却液12を送る流体機械である。ホース22は、冷却液12が流れる流路を形成する流路形成部材である。冷却器16と、放熱器18と、ポンプ20とは、ホース22によって接続されている。これによって、冷却液12が循環して流れる冷却回路14が形成されている。
The
ポンプ20が作動することによって、冷却器16と放熱器18との間を冷却液12が循環する。このとき、冷却器16で、冷却液12は電池2から熱を受ける。放熱器18で、冷却液12は熱を車両の外部の空気へ放出する。これにより、電池2が冷却される。
The cooling
以上の説明の通り、本実施形態の冷却システム10は、冷却液12と、放熱器18とを備える。冷却液12は、水を含む液状の基材と、オルト珪酸エステルとを含み、イオン性防錆剤を含まない。
As described above, the
冷却液12にオルト珪酸エステルが含まれることで、冷却液12は防錆の機能を有する。このため、冷却液12に、イオン性防錆剤が含まれなくてもよい。イオン防錆剤を含まないので、この冷却液12は、イオン防錆剤を含む冷却液と比較して、導電率が低く、高い電気絶縁性を有する。
Since the
さらに、この冷却液12の基材には、上記した従来の冷却液よりも熱伝達性が高い水が含まれる。このため、この冷却液12の熱伝達性を上記した従来の冷却液よりも高くすることができる。 Furthermore, the base material of this cooling liquid 12 contains water, which has a higher heat transfer property than the above-described conventional cooling liquid. Therefore, the heat transferability of this cooling liquid 12 can be made higher than that of the above-described conventional cooling liquid.
ここで、表1に、本実施形態の冷却液12、従来の冷却液であるシリコーンオイル、フッ素系不活性液体のそれぞれの熱伝導率を示す。
Here, Table 1 shows the respective thermal conductivities of the cooling
表1中の第1実施形態の冷却液12は、基材として、水とエチレングリコールとを含む。この冷却液12は、オルト珪酸エステルとして、テトラエトキシシランを含む。水とエチレングリコールとの質量比は1:1である。また、表1中のシリコーンオイルは、信越シリコーン社のKF-96シリーズのシリコーンオイルである。表1中のフッ素系不活性液体は、3M社のNovec7000シリーズの高機能性液体である。表1中の熱伝導率は、いずれも25℃のときの値である。
The
表1に示すように、本実施形態の冷却液12の熱伝導率は、0.4W/mKであり、従来の冷却液の熱伝導率である0.1W/mKおよび0.07W/mKよりも高い。これは、水を含む基材の熱伝導率が0.1W/mKよりも高いからである。
As shown in Table 1, the thermal conductivity of the
熱伝導率と熱伝達率との間には、熱伝導率が高いほど、熱伝達率が高いという関係がある。したがって、本実施形態の冷却液12の熱伝達率は、従来の冷却液の熱伝達率よりも高い。すなわち、本実施形態の冷却液12の熱伝達性は、従来の冷却液の熱伝達性よりも高い。
There is a relationship between the thermal conductivity and the heat transfer coefficient that the higher the thermal conductivity, the higher the heat transfer coefficient. Therefore, the heat transfer coefficient of the
本実施形態の冷却システム10によれば、従来の冷却液よりも熱伝達性が高い冷却液12を用いることで、従来の冷却システムと比較して、冷却器16、放熱器18のそれぞれの小型化が可能である。よって、冷却システム10の全体の小型化が可能である。
According to the
(第2実施形態)
本実施形態では、冷却回路14は、第1実施形態の冷却器16に替えて、図3に示す冷却器24を含む。この冷却器24は、電池2を冷却液12で直接冷却する。具体的には、冷却器24は、冷却液12を貯留する容器26を有する。電池2は、容器26の内部の冷却液12に浸漬されている。冷却器24は、電池2と冷却液12との熱交換によって、電池2から冷却液12へ直に熱移動させて、電池2を冷却する。
(Second embodiment)
In this embodiment, the cooling
冷却システム10の他の構成は、第1実施形態と同じである。本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
Other configurations of the
(第3実施形態)
図4に示すように、本実施形態では、電池2は、導電部材30を有する。導電部材30には、導電部材30の表面を覆う電気絶縁性の被覆層32が形成されている。すなわち、電池2は、被覆層32を有する。被覆層32は、有機化合物、無機化合物またはこれらの混合物で構成される。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 4, the
導電部材30としては、電池2の電極、ケース等が挙げられる。例えば、導電部材30が電池2の電極である場合、電極の表面に被覆層32が形成される。また、例えば、導電部材30が電池2の外形をなすケースである場合、ケースの表面全域に被覆層32が形成される。このように、電池2の一部または全部の表面に、被覆層32が形成される。
Examples of the
本実施形態によれば、何らかの理由によって冷却液12の導電率が上昇し、かつ、冷却液12が電池2に触れた場合であっても、電池2に液絡が生じることを回避することができる。
According to the present embodiment, even if the conductivity of the
(他の実施形態)
(1)上記した各実施形態では、電池2が冷却対象物である。しかしながら、モータジェネレータ、インバータ、車両に搭載されるコンピュータ等の電気が流れる他の車載機器が冷却対象物であってもよい。また、電気が流れるものであれば、車両に搭載されていないものが冷却対象物であってもよい。このような冷却対象物としては、例えば、電動車両の電池を充電する定置用の充電ステーションが備えるインバータ等の電気機器が挙げられる。また、定置用の大型計算機が挙げられる。
(Other embodiments)
(1) In each of the above-described embodiments, the
(2)上記した各実施形態では、冷却液12にイオン性防錆剤が含まれない。しかしながら、冷却液12が電気絶縁性を有していれば、冷却液12にイオン性防錆剤が含まれていてもよい。イオン性防錆剤としては、例えば、亜硝酸塩、モリブデン酸塩、クロム酸塩、ホスホン酸塩、リン酸塩、セバシン酸、トリアゾール系化合物などが挙げられる。ここでいう「冷却液12が電気絶縁性を有する」とは、冷却液12の導電率が500μS/cm以下であることを意味する。この導電率は、室温、例えば、25℃での測定値である。本発明者の実験結果によれば、冷却液の導電率が500μS/cm以下であることにより、冷却対象物に液絡が生じることを抑制することができる。液絡を抑制するためには、冷却液12の導電率は、100μS/cm以下であることが好ましく、10μS/cm以下であることがより好ましい。
(2) In each of the above-described embodiments, the
この場合においても、冷却液にオルト珪酸エステルが含まれることで、冷却液は防錆の機能を有する。このため、防錆のためにイオン性防錆剤が含まれる冷却液(例えば、エンジン冷却水)と比較して、冷却液に含まれるイオン性防錆剤を少なくすることができる。すなわち、防錆のためにイオン性防錆剤が含まれる冷却液と比較して、冷却液の導電率を低くすることができる。これにより、冷却液に電気絶縁性を持たせることができる。 In this case as well, the cooling liquid has an anticorrosion function because the cooling liquid contains the orthosilicate. For this reason, the amount of the ionic rust preventive agent contained in the coolant can be reduced compared to a coolant (for example, engine coolant) containing an ionic rust preventive agent for rust prevention. That is, the electrical conductivity of the cooling liquid can be lowered compared to the cooling liquid containing an ionic rust inhibitor for rust prevention. This allows the cooling liquid to have electrical insulation.
(3)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り、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。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、構成要素等の材質、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材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 (3) The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be modified as appropriate within the scope of the claims, and includes various modifications and modifications within the equivalent range. Moreover, the above-described embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined except when combination is clearly impossible. Further, in each of the above-described embodiments, it goes without saying that the elements that constitute the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential or clearly considered essential in principle. stomach. In addition, in each of the above-described embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that they are particularly essential, and when they are clearly limited to a specific number in principle is not limited to that particular number. In addition, in each of the above-described embodiments, when referring to the material, shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, unless otherwise specified or in principle limited to a specific material, shape, positional relationship, etc. , its material, shape, positional relationship, and the like.
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、電気が流れる冷却対象物を冷却する冷却システムは、冷却対象物を冷却する冷却液と、冷却液の熱を放出させる放熱器とを備える、冷却液は、水を含む液状の基材と、基材に相溶するオルト珪酸エステルとを含み、電気絶縁性を有する。
(summary)
According to the first aspect shown in part or all of the above embodiments, a cooling system for cooling an object to be cooled through which electricity flows includes a cooling liquid for cooling the object to be cooled and the heat of the cooling liquid is released. The cooling liquid includes a liquid base containing water and an orthosilicate that is compatible with the base, and has electrical insulation.
また、第2の観点によれば、電気が流れる冷却対象物を冷却する冷却システムは、冷却対象物を冷却する冷却液と、冷却液の熱を放出させる放熱器とを備える。冷却液は、水を含む液状の基材と、基材に相溶するオルト珪酸エステルとを含み、イオン性防錆剤を含まない。 According to a second aspect, a cooling system for cooling an object to be cooled through which electricity flows includes a cooling liquid for cooling the object to be cooled, and a radiator for releasing heat of the cooling liquid. The coolant contains a liquid base material containing water and an orthosilicate that is compatible with the base material, and does not contain an ionic rust inhibitor.
また、第3の観点によれば、冷却液の導電率は、500μS/cm以下である。このように、冷却液は、導電率が500μS/cm以下である電気絶縁性を有する。これにより、冷却対象物に液絡が生じることを抑制することができる。 Moreover, according to the third aspect, the electrical conductivity of the coolant is 500 μS/cm or less. Thus, the coolant has electrical insulation with a conductivity of 500 μS/cm or less. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a liquid junction in the object to be cooled.
また、第4の観点によれば、冷却システムは、冷却器をさらに備える。冷却器は、冷却液が流れる流路を形成する流路形成部材を有する。冷却器は、流路形成部材を介した冷却液と冷却対象物との熱交換によって冷却対象物を冷却する。 Moreover, according to a fourth aspect, the cooling system further includes a cooler. The cooler has a channel forming member that forms a channel through which the coolant flows. The cooler cools the object to be cooled by heat exchange between the cooling fluid and the object to be cooled via the flow path forming member.
第1~第3の観点において、第4の観点の構成を採用することができる。これによれば、従来の冷却液よりも熱伝達性が高い冷却液を用いることで、従来の冷却システムと比較して、冷却器の小型化が可能である。よって、冷却システムの小型化が可能である。 The configuration of the fourth aspect can be adopted in the first to third aspects. According to this, it is possible to reduce the size of the cooler compared to the conventional cooling system by using the cooling liquid having higher heat transfer property than the conventional cooling liquid. Therefore, it is possible to downsize the cooling system.
また、第5の観点によれば、冷却システムは、冷却対象物をさらに備える。冷却対象物は、導電部材と、導電部材の表面を覆う電気絶縁性の被覆層とを有する。これによれば、何らかの理由によって冷却液の導電率が上昇した場合でも、冷却対象物に液絡が生じることを回避することができる。 Moreover, according to the fifth aspect, the cooling system further includes an object to be cooled. The object to be cooled has a conductive member and an electrically insulating coating layer covering the surface of the conductive member. According to this, even if the conductivity of the cooling liquid is increased for some reason, it is possible to avoid the occurrence of liquid junction in the object to be cooled.
12 冷却液
14 冷却回路
16 冷却器
17 流路形成部材
18 放熱器
12
Claims (5)
前記冷却対象物を冷却する冷却液(12)と、
前記冷却液の熱を放出させる放熱器(18)とを備え、
前記冷却液は、水を含む液状の基材と、前記基材に相溶するオルト珪酸エステルとを含み、電気絶縁性を有する、冷却システム。 A cooling system for cooling an object to be cooled (2) through which electricity flows,
a cooling liquid (12) for cooling the object to be cooled;
A radiator (18) for releasing heat of the cooling liquid,
The cooling system according to claim 1, wherein the coolant contains a liquid base material containing water and an orthosilicate that is compatible with the base material, and has electrical insulation.
前記冷却対象物を冷却する冷却液(12)と、
前記冷却液の熱を放出させる放熱器(18)とを備え、
前記冷却液は、水を含む液状の基材と、前記基材に相溶するオルト珪酸エステルとを含み、イオン性防錆剤を含まない、冷却システム。 A cooling system for cooling an object to be cooled (2) through which electricity flows,
a cooling liquid (12) for cooling the object to be cooled;
A radiator (18) for releasing heat of the cooling liquid,
The cooling system, wherein the cooling liquid contains a liquid base material containing water, an orthosilicate that is compatible with the base material, and does not contain an ionic rust inhibitor.
前記冷却対象物は、導電部材(30)と、前記導電部材の表面を覆う電気絶縁性の被覆層(32)とを有する、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の冷却システム。 further comprising the object to be cooled;
A cooling system according to any one of claims 1 to 4, wherein the object to be cooled comprises a conductive member (30) and an electrically insulating coating layer (32) covering the surface of the conductive member.
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