JP6013024B2 - 冷却器 - Google Patents
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Description
これによれば、基板の両面とフィンとが、一体成形される。したがって、基板の両面にフィンを容易に形成することができる。
これによれば、基板の一面にフィンが形成された一対の部材におけるフィンが形成されていない面を接合してフィンユニットを形成する場合に比べて、基板の板厚が薄く形成される。したがって、基板の板厚が薄くなった分だけフィンを厚く形成できるため、フィンユニットと熱媒体の接触面積が増加され、発熱体に対する冷却効率が向上される。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について図1〜図3にしたがって説明する。
図1に示すように、冷却器10は、第1基体形成部材21と第2基体形成部材22から構成される基体20の内部にフィンユニット31を収容することにより形成されている。第1基体形成部材21は、平面視矩形状をなす底部20bの4辺から立設された側壁20cから形成されている。第1基体形成部材21の底部20bと対向する側は開口している。第2基体形成部材22は、平面視矩形状をなす平板状の部材であり、その大きさは、第1基体形成部材21の開口部を塞げるような大きさに形成されている。そして、第1基体形成部材21の開口部を塞ぐように第2基体形成部材22を接合することで、基体20は形成されている。
図3に示すように、フィンユニット31は、平板状の基板32の両面に円柱状のフィン33を形成することにより構成されている。基板32の両面には、同一形状のフィン33が同一数形成されている。なお、フィン33の直径は、2.1mmに設定されている。フィン33の直径は、1mm〜3mmの範囲内で設定可能となっている。
本実施形態における冷却器10は、電気自動車、ハイブリッド自動車、電車などに搭載される電力変換装置に用いられるIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などのパワーデバイス(発熱体)を冷却するのに好適に用いられる。
(1)第1面25及び第2面26と対向するように配置される基板32の両面に、円柱状のフィン33を形成している。したがって、フィンユニット31を内部領域Sに位置決めすることで、全てのフィン33の位置決めが行われる。したがって、フィンユニット31の位置決めを行えば、フィン33を個別に位置決めする必要はなく、狭ピッチ化された柱状のフィン33の位置合わせを容易にすることができる。
(6)また、基体20とフィン33の先端面が面接触することにより、基体20はフィンユニット31によって支持され、基体20の厚み方向への強度が向上される。
(13)フィンユニット31は、鍛造によって形成されている。したがって、基板32の両面にフィン33を容易に形成することができる。
次に、本発明を具体化した第2の実施形態について図4及び図5にしたがって説明する。以下に説明する実施形態において、すでに説明した実施形態と同一構成については同一符号を付すなどしてその重複する説明を省略又は簡略する。
図5に示すように、フィンユニット51は、基部52の一面にフィン33が形成された第1フィンユニット形成部材53のフィン33が形成されていない面と、第1フィンユニット形成部材53と同一構成の第2フィンユニット形成部材54のフィン33が形成されていない面を接合することで形成されている。そして、本実施形態では、第1フィンユニット形成部材53の基部52と、第2フィンユニット形成部材54の基部52によって基板55が形成されている。フィン33は、基部52の一面に一体成形されている。そして、基板55の両面は、基部52においてフィン33が形成された面となることから、フィン33は基板55の両面に一体成形されている。
なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 各実施形態において、フィン33の数を増やしてもよいし、減らしてもよい。
○ 各実施形態において、発熱体として、コンデンサ、トランジスタなどを採用してもよい。
○ 各実施形態において、基板32,55に形成されるフィン33は、一定間隔おきに配置されていてもよい。
○ 各実施形態において、第1面25又は第2面26のいずれかにパワーモジュールPを接合してもよい。
○ 各実施形態において、位置決め部として機能する凸部25aは、第2面26に形成されていてもよい。また、第1面25及び第2面26の両面に形成されていてもよい。
○ 各実施形態において、全てのフィン33のうち、一部のフィン33同士のフィン間ピッチが狭ピッチとなっていなくてもよい。
Claims (4)
- 発熱体が接合される基体の内部領域に熱媒体を流通させることで、前記基体に接合された発熱体を冷却する冷却器であって、
前記内部領域には、基板の両面から延設されている複数の円柱状のフィンが形成されたフィンユニットが配設されるとともに、前記フィンの端面が前記基体の内面と接合され、 前記フィンは、軸方向と直交する断面における直径が1mm〜3mmであり、隣り合うフィン同士の最短離間距離が0.5mm〜2mmであり、
前記フィンは、熱媒体の流通の上流側から下流側に複数列をなして配置されていて、最も上流側の列を第1列とした場合、奇数列を構成するフィンと偶数列を構成するフィンとは、列の延びる方向においてずれて配置されていることを特徴とする冷却器。 - 前記フィンは前記基板の両面に一体成形されることを特徴とする請求項1に記載の冷却器。
- 前記フィンユニットは一体成形されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の冷却器。
- 発熱体が接合される基体の内部領域に熱媒体を流通させることで、前記基体に接合された発熱体を冷却する冷却器であって、
前記内部領域には、基板の両面に複数の柱状のフィンが狭ピッチで形成されたフィンユニットが配設されるとともに、前記フィンの端面が前記基体の内面と接合され、
基部の一面にフィンが一体成形された第1フィンユニット形成部材のフィンが形成されていない面と、基部の一面にフィンが一体成形された第2フィンユニット形成部材のフィンが接合されていない面と、が接合されていることにより前記フィンユニットが形成されていることを特徴とする冷却器。
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