冷却器制造技术

本发明专利技术提供一种冷却能力高且不易产生压力损失的冷却器。冷却器具有：框体，所述框体在内部具备供制冷剂流动的制冷剂空间；分隔壁，所述分隔壁将所述制冷剂空间分割成多个流路；及多个冷却片，多个所述冷却片配置在各流路内。所述分隔壁以各所述流路具有宽部和窄部的方式弯折。在各所述流路中，在制冷剂流动的方向上交替地配置有所述宽部和所述窄部。各所述宽部内的所述冷却片的数量比各所述窄部内的所述冷却片的数量多。

cooler

【技术实现步骤摘要】
冷却器
本说明书中公开的技术涉及冷却器。
技术介绍
专利文献1公开的冷却器具备扁平形状的框体，在框体的内部设置有供制冷剂流动的制冷剂空间。在制冷剂空间内配置有多个针状翅片。针状翅片分散地配置在制冷剂空间内。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2018-032744号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在具有制冷剂空间的冷却器中，通过向制冷剂高效地传递热，从而提高冷却能力。另外，在具有制冷剂空间的冷却器中，通过降低制冷剂流动时的压力损失，能够降低使制冷剂流动所需要的能量。在本说明书中提出一种冷却能力高且不易产生压力损失的冷却器。用于解决问题的手段本说明书公开的冷却器具有：框体，所述框体在内部具备供制冷剂流动的制冷剂空间；分隔壁，所述分隔壁将所述制冷剂空间分割成多个流路；及多个冷却片，多个所述冷却片配置在各流路内。所述分隔壁以各所述流路具有宽部和窄部的方式弯折。在各所述流路中，在制冷剂流动的方向上交替地配置有所述宽部和所述窄部。各所述宽部内的所述冷却片的数量比各所述窄部内的所述冷却片的数量多。在该冷却器中，在各流路中，在制冷剂流动的方向上交替地配置有所述宽部和所述窄部。另外，各宽部内的冷却片的数量比各窄部内的冷却片的数量多。因此，在各宽部中，流路被冷却片分割成多个小流路。一般地，当制冷剂在特定的流路中流动时，由于摩擦，制冷剂在该流路的壁附近比在该流路的中心部流速慢。即，在制冷剂中形成边界层。当制冷剂在窄部内流动时也产生边界层。然而，在制冷剂从窄部流入宽部时，制冷剂被分割而流向宽部内的小流路，因此，在窄部内产生的边界层消除。另外，当制冷剂在宽部内的各小流路中流动期间，在各小流路内产生边界层。然而，由于在制冷剂从宽部流入窄部时，多个小流路内的制冷剂的流动合流，因此边界层消除。这样，在该冷却器中，制冷剂每流动规定的距离就能够消除边界层。因此，分隔壁、冷却片附近的制冷剂的流速比较快，冷却器的冷却能力提高。另外，由于各宽部内的冷却片的数量比各窄部内的冷却片的数量多，因此供制冷剂通过的区域的截面积(即，从流路的截面积减去冷却片的截面积而得到的面积)在宽部和窄部之间几乎不变。因此，在各流路中不易产生压力损失。这样，根据该冷却器，能够实现高冷却能力和低压力损失。本说明书公开的其他冷却器具有：框体，所述框体在内部具备供制冷剂流动的制冷剂空间；及多个冷却片，多个所述冷却片配置在所述制冷剂空间内。所述制冷剂空间具有厚度方向、与所述厚度方向正交且制冷剂流动的流动方向、以及与所述厚度方向和所述流动方向正交的宽度方向。在沿着所述厚度方向观察所述制冷剂空间时，存在冷却片区和间隔区，在所述冷却片区集聚有多个所述冷却片，在所述间隔区不存在所述冷却片。在沿着所述厚度方向观察所述制冷剂空间时，沿着所述流动方向交替地配置有所述冷却片区和所述间隔区，并且沿着所述宽度方向交替地配置有所述冷却片区和所述间隔区。在该冷却器中，在制冷剂从间隔区流入冷却片区时、以及制冷剂从冷却片区流入间隔区时，在制冷剂中产生的边界层消除。因此，冷却器的冷却能力提高。另外，由于沿着流动方向交替地配置有冷却片区和间隔区，并且沿着宽度方向交替地配置有冷却片区和间隔区，因此即使流动方向上的位置发生变化，供制冷剂通过的区域的截面积(即，从流路的截面积减去冷却片的截面积而得到的面积)也几乎不变。因此，在该冷却器中，不易产生压力损失。这样，根据该冷却器，能够实现高冷却能力和低压力损失。附图说明图1是电力转换模块10的立体图。图2是冷却器12的立体图。图3是图2的III-III线处的冷却器12的剖视图。图4是表示沿着z方向观察时的制冷剂空间22内的构造的俯视图。图5是变形例的冷却器的与图4对应的俯视图。图6是实施例2的冷却器的与图4对应的俯视图。具体实施方式【实施例1】图1所示的电力转换模块10具备将多个冷却器12和多个半导体模块14交替地层叠而成的构造。各半导体模块14具有扁平形状的主体部分14a。主体部分14a由树脂构成，并且内置有开关元件。多个端子14b从主体部分14a的侧面延伸。各端子14b与未图示的配线连接。由多个半导体模块14构成电力转换电路(例如，逆变器电路、DC-DC转换器电路等)。在一对冷却器12之间夹着一个半导体模块14。如图2所示，各冷却器12具有扁平形状。如图3所示，各冷却器12具有框体20和设置在框体20内部的制冷剂空间22。如图2所示，在各冷却器12的长边方向的两端部设置有连接孔24a、24b。如图1所示，制冷剂供给管16与各冷却器12的连接孔24a连接，制冷剂排出管18与各冷却器12的连接孔24b连接。制冷剂供给管16和制冷剂排出管18与未图示的泵连接。当泵工作时，在图1中如箭头所示，制冷剂(在本实施例中为冷却水)从制冷剂供给管16通过各冷却器12内部的制冷剂空间22流向制冷剂排出管18。通过制冷剂在冷却器12中流动，由半导体模块14产生的热被制冷剂吸收，半导体模块14被冷却。另外，在以下的说明中，如图2、3所示，将冷却器12的厚度方向称为z方向，将冷却器12的长边方向(制冷剂流动的方向)称为y方向，将冷却器12的宽度方向(与y方向以及z方向正交的方向)称为x方向。图4表示沿着z方向观察时的制冷剂空间22的内部构造。如图4所示，在制冷剂空间22内设置有分隔壁30和冷却片40。分隔壁30一边弯折一边在y方向上延伸。如图3所示，分隔壁30的z方向的两端部与框体20连接。因此，如图4所示，制冷剂空间22被分隔壁30分割成在y方向上延伸的多个流路32。由于分隔壁30弯折，所以在各流路32形成宽部34和窄部36。在各流路32中，宽部34和窄部36沿着y方向交替地配置。另外，在x方向上，在相邻的流路32之间，以使宽部34与窄部36相邻的方式配置。因此，宽部34和窄部36沿着x方向交替地配置。如图4所示，冷却片40配置在宽部34内，而不配置在窄部36内。在各宽部34内配置有多个冷却片40。各冷却片40大致沿着y方向延伸。如图3所示，冷却片40的z方向的两端部与框体20连接。因此，宽部34被冷却片40在x方向上分割，形成多个小流路42。各小流路42大致沿着y方向延伸。冷却片40在宽部34内，越是流路32的宽度宽的位置，冷却片40配置得越多。接着，对供制冷剂通过的区域的截面积(以下，称为实质流路截面积)进行说明。如上所述，由于在窄部36未配置冷却片40，因此制冷剂在整个窄部36流动。因此，窄部36的宽度W36(参照图4)与制冷剂空间22的z方向的厚度T(参照图3)之积为窄部36的实质流路截面积。另一方面，由于在宽部34配置有冷却片40，因此制冷剂在宽部34中避开冷却片40而流动。因此，在宽部34中，从宽部34的截面积减去各冷却片40的截面积而得到的面积为实质流路截面积。换言之，在宽部34中，各小流路42的截面积合起来的面积为实质流路截面积。例如，在图4的位置A，小流路A1、A2、A3、A4、A5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却器，其中，具有：/n框体，所述框体在内部具备供制冷剂流动的制冷剂空间；/n分隔壁，所述分隔壁将所述制冷剂空间分割成多个流路；及/n多个冷却片，多个所述冷却片配置在各所述流路内，/n所述分隔壁以各所述流路具有宽部和窄部的方式弯折，/n在各所述流路中，在制冷剂流动的方向上交替地配置有所述宽部和所述窄部，/n各所述宽部内的所述冷却片的数量比各所述窄部内的所述冷却片的数量多。/n

【技术特征摘要】
20180625 JP 2018-1199461.一种冷却器，其中，具有：
框体，所述框体在内部具备供制冷剂流动的制冷剂空间；
分隔壁，所述分隔壁将所述制冷剂空间分割成多个流路；及
多个冷却片，多个所述冷却片配置在各所述流路内，
所述分隔壁以各所述流路具有宽部和窄部的方式弯折，
在各所述流路中，在制冷剂流动的方向上交替地配置有所述宽部和所述窄部，
各所述宽部内的所述冷却片的数量比各所述窄部内的所述冷却片的数量多。


2.一种冷却器，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田忠史，宫崎亮，广田靖树，山内崇史，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP