JP7460483B2 - 発熱体冷却機構 - Google Patents
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Description
発熱体と、
前記発熱体を支持する支持部と、
前記発熱体と熱交換を行う冷却部と、を備える、発熱体冷却機構であって、
前記発熱体は、前記支持部に直接接触して支持され、
前記冷却部は、前記支持部に付勢により支持され、
前記支持部は、前記冷却部を付勢する付勢方向と平行な方向に延びる第1延出部を備え、
前記冷却部は、前記付勢方向と平行な方向に延びる第2延出部を備え、
前記第1延出部と前記第2延出部とが接続され、
前記発熱体と前記冷却部との間には伝熱材が配置され、前記発熱体と前記冷却部とは直接接触しない。
図1及び図2に示すように、本発明の一実施形態の発熱体冷却機構1は、発熱体2と、
発熱体2を支持する支持部3と、発熱体2と熱交換を行う冷却部4と、冷却部4とラジエータ5との間で液状媒体を循環させる液状媒体循環路6と、を備える。発熱体冷却機構1は、例えば、エンジン自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車、電気自動車等の車両、船舶、航空機等の輸送機器に搭載され得る。
図1に示すように、本実施形態の発熱体2には、第1発熱体2A、第2発熱体2B及び第3発熱体2Cが含まれ、それぞれ、大きさが異なる直方体の箱形状を有する。第1発熱体2A、第2発熱体2B及び第3発熱体2Cは、例えば、バッテリ、バッテリを制御するバッテリ制御装置、車両の自動運転を実現する自動運転デバイスである。
支持部3は、上下方向に所定の間隔を介して並設される複数の棚部31~33と、これらの棚部31~33を支持するフレーム部34と、を備える。本実施形態の支持部3は、3段の棚部31~33を備え、上段の棚部31の上面に第1発熱体2Aが配置され、下段の棚部33の上面に第2発熱体2Bが配置され、中段の棚部32に第3発熱体2Cが配置される。
冷却部4は、熱伝導率が高い金属を材料とし、例えば押出成形により形成される板状の液冷装置であり、板状の冷却部本体41の内部には、液状媒体が通る複数のウォータージャケット42が並列に形成されている(図3及び図4参照)。本実施形態の冷却部4には、上段の棚部31に配置され、熱交換によって第1発熱体2Aを冷却する第1冷却部4Aと、下段の棚部33に配置され、熱交換によって第2発熱体2Bを冷却する第2冷却部4Bと、が含まれる。なお、本実施形態では、中段の棚部32に配置される第3発熱体2Cは冷却を必要としない装置を想定し中段の棚部32に冷却部4を配置していないが、中段の棚部32に冷却部4を配置するようにしてもよい。
図1に示すように、液状媒体循環路6は、ラジエータ5から排出される液状媒体を第1冷却部4Aの一端部に供給する第1冷却配管61と、第1冷却部4Aの他端部から排出される液状媒体を第2冷却部4Bの他端側に供給する第2冷却配管62と、第2冷却部4Bの一端側から排出される液状媒体をラジエータ5に戻す第3冷却配管63と、を備える。
各発熱体2A、2B、2Cは、それぞれ、支持部3の各棚部31~33に直接接触する態様で載置され、所定の固定具(図示せず)を介して各棚部31~33に固定される。
第1冷却部4A及び第2冷却部4Bは、図3及び図4に示すように、棚部31、33に上下方向に貫通形成される冷却部配置孔31a、33aに配置されるとともに、上下方向に付勢された状態で棚部31、33に連結支持されている。なお、第1冷却部4A及び第2冷却部4Bと棚部31、33との接続構造は後述する。
以下の説明では、便宜上、図2~4に示すように、上下方向、左右方向、前後方向を定義して説明するが、これらの方向は発熱体冷却機構1が搭載される輸送機器などの方向とは無関係である。図中、前方をFr、後方をRr、右側をR、左側をL、上方をU、下方をD、として示す。
図5に示すように、冷却部4は、左右に並べて配置することができる。このとき、複数の第2延出部44は、同一平面内で一方の冷却部4を他方の冷却部4に対し180°回転して配置したとき、一方の冷却部4の第2延出部44と他方の冷却部4の第2延出部44が干渉しないように、配置されていることが望ましい。このような第2延出部44の配置構成によれば、同一の構成の冷却部4を左右に配置しても、冷却部4の第2延出部44同士の干渉が防止されるので、2つの冷却部4を近接配置することが可能となる。
前記発熱体を支持する支持部(支持部3)と、
前記発熱体と熱交換を行う冷却部(冷却部4)と、を備える、発熱体冷却機構(発熱体冷却機構1)であって、
前記発熱体は、前記支持部に直接接触して支持され、
前記冷却部は、前記支持部に付勢により支持され、
前記発熱体と前記冷却部との間には伝熱材(伝熱材43)が配置され、前記発熱体と前記冷却部とは直接接触しない、発熱体冷却機構。
前記支持部は、緩衝部材(ラバーマウント355)を介して前記冷却部を支持する、発熱体冷却機構。
前記支持部は、前記冷却部を付勢する付勢方向と平行な方向に延びる第1延出部(第1延出部356)を備え、
前記冷却部は、前記付勢方向と平行な方向に延びる第2延出部(第2延出部44)を備え、
前記第1延出部と前記第2延出部と、が接続される、発熱体冷却機構。
前記第1延出部及び前記第2延出部は、
互いに近づく方向に延びる延出基部(第1延出基部356b、第2延出基部44a)と、
前記付勢方向で前記冷却部から遠ざかる方向に延出する延出端部(第1下方延出部356c、第2下方延出部44b)と、
前記延出基部と前記延出端部とを接続する屈曲部(第1屈曲部356d、第2屈曲部44c)と、をそれぞれ備え、
前記延出端部同士が接続される、発熱体冷却機構。
前記支持部は、
前記発熱体を支持する棚部(棚部31、33)と、
前記棚部から延出する前記第1延出部と、を備え、
緩衝部材を介して前記冷却部を支持し、
前記緩衝部材は、前記棚部と前記第1延出部との間に配置されている、発熱体冷却機構。
前記棚部には、前記付勢方向に延びる棒状部材(ボルト351)が設けられ、
前記第1延出部は、前記棒状部材に前記緩衝部材を介して取り付けられている、発熱体冷却機構。
前記支持部は、前記冷却部よりも熱伝導率が低い、発熱体冷却機構。
前記冷却部は、液状媒体を介して前記発熱体の冷却を行う液冷装置である、発熱体冷却機構。
前記支持部は、上下方向に少なくとも2段の棚部(棚部31、33)を備え、
前記発熱体は、前記2段の棚部のうち、上段の棚部(棚部31)に支持される第1発熱体(第1発熱体2A)と、下段の棚部(棚部33)に支持される第2発熱体(第2発熱体2B)と、を備え、
前記第1発熱体の発熱量は、前記第2発熱体の発熱量よりも小さい、発熱体冷却機構。
前記冷却部は、
冷却部本体(冷却部本体41)と、
前記冷却部本体から左右に延びる複数の前記第2延出部と、を備え、
2つの前記冷却部を左右に並べて、且つ、同一面内で一方の前記冷却部を他方の前記冷却部に対し180°回転して配置したとき、前記一方の前記冷却部の前記第2延出部と前記他方の前記冷却部の前記第2延出部が干渉しないように、複数の前記第2延出部が配置されている、発熱体冷却機構。
2 発熱体
2A 第1発熱体
2B 第2発熱体
3 支持部
31 棚部
33 棚部
351 ボルト
355 ラバーマウント
356 第1延出部
4 冷却部
41 冷却部本体
43 伝熱材
44 第2延出部
Claims (9)
- 発熱体と、
前記発熱体を支持する支持部と、
前記発熱体と熱交換を行う冷却部と、を備える、発熱体冷却機構であって、
前記発熱体は、前記支持部に直接接触して支持され、
前記冷却部は、前記支持部に付勢により支持され、
前記支持部は、前記冷却部を付勢する付勢方向と平行な方向に延びる第1延出部を備え、
前記冷却部は、前記付勢方向と平行な方向に延びる第2延出部を備え、
前記第1延出部と前記第2延出部とが接続され、
前記発熱体と前記冷却部との間には伝熱材が配置され、前記発熱体と前記冷却部とは直接接触しない、発熱体冷却機構。 - 請求項1に記載の発熱体冷却機構であって、
前記支持部は、緩衝部材を介して前記冷却部を支持する、発熱体冷却機構。 - 請求項1又は2に記載の発熱体冷却機構であって、
前記第1延出部及び前記第2延出部は、
互いに近づく方向に延びる延出基部と、
前記付勢方向で前記冷却部から遠ざかる方向に延出する延出端部と、
前記延出基部と前記延出端部とを接続する屈曲部と、をそれぞれ備え、
前記延出端部同士が接続される、発熱体冷却機構。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の発熱体冷却機構であって、
前記支持部は、
前記発熱体を支持する棚部と、
前記棚部から延出する前記第1延出部と、を備え、
緩衝部材を介して前記冷却部を支持し、
前記緩衝部材は、前記棚部と前記第1延出部との間に配置されている、発熱体冷却機構。 - 請求項4に記載の発熱体冷却機構であって、
前記棚部には、前記付勢方向に延びる棒状部材が設けられ、
前記第1延出部は、前記棒状部材に前記緩衝部材を介して取り付けられている、発熱体冷却機構。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の発熱体冷却機構であって、
前記支持部は、前記冷却部よりも熱伝導率が低い、発熱体冷却機構。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の発熱体冷却機構であって、
前記冷却部は、液状媒体を介して前記発熱体の冷却を行う液冷装置である、発熱体冷却機構。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の発熱体冷却機構であって、
前記支持部は、上下方向に少なくとも2段の棚部を備え、
前記発熱体は、前記2段の棚部のうち、上段の棚部に支持される第1発熱体と、下段の棚部に支持される第2発熱体と、を備え、
前記第1発熱体の発熱量は、前記第2発熱体の発熱量よりも小さい、発熱体冷却機構。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の発熱体冷却機構であって、
前記冷却部は、
冷却部本体と、
前記冷却部本体から左右に延びる複数の前記第2延出部と、を備え、
2つの前記冷却部を左右に並べて、且つ、同一面内で一方の前記冷却部を他方の前記冷却部に対し180°回転して配置したとき、前記一方の前記冷却部の前記第2延出部と前記他方の前記冷却部の前記第2延出部が干渉しないように、複数の前記第2延出部が配置されている、発熱体冷却機構。
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