冷却装置制造方法及图纸

冷却装置(1)包括热接收块(11)和冷却构件(12)，热接收块(11)是供发热体(31)安装的板状构件，冷却构件(12)将经由热接收块(11)从发热体(31)传递而来的热量向周围的冷却风释放。冷却装置(1)具有至少一根集管(13)以及多根分支管(14)，至少一根集管(13)在冷却风流动的方向即Y轴方向上延伸，并安装于第二主面(11b)，多根分支管(14)安装于至少一根集管(13)中的每一根，并且向远离第二主面(11b)的方向延伸。多根分支管(14)与集管(13)连通。分支管(14)在YZ平面内的形状为扁平形状，扁平形状的长边方向与Y轴方向平行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却装置
本技术涉及一种冷却装置。
技术介绍
为了防止半导体元件通电时的发热所导致的损伤，冷却构件与半导体元件热连接。冷却构件将从半导体元件传递而来的热量向在冷却构件周围流动的空气释放。其结果是，半导体元件的发热受到抑制。作为冷却构件的一例，存在具有热管的散热器。专利文献1公开的热管式散热器包括热接收块和热管，所述热接收块接收从半导体元件传递而来的热量，所述热管固定于热接收块。为了将热接收块的水平方向的厚度设得较薄，热管的截面具有长轴在铅垂方向上延伸的椭圆形状。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-306836号
技术实现思路
技术所要解决的技术问题冷却构件的一例即热管将热量传递至在热管周围流动的空气。换言之，热管位于空气流之中。因此，在比热管靠下游侧处会产生分离涡。在专利文献1公开的热管式散热器中，空气沿着热管截面的短轴流动的情况下的分离涡比空气沿着热管截面的长轴流动的情况下的分离涡大。若分离涡变大，则通风阻力变大，空气流量减小。其结果是，冷却效率降低。换言之，若空气沿着热管截面的短轴流动，则热管的冷却效率降低。此外，专利文献1公开的热管式散热器与热管相互独立地安装于热接收块。因此，热量难以传递至热管之间，上游侧的热管与下游侧的热管会产生温度差。换言之，根据安装于热接收块的位置不同，半导体元件会产生温度差。本技术是鉴于上述情况而形成的，其目的在于提高冷却装置的冷却效率，减小通过冷却装置冷却的发热体中的温度差。解决技术问题所采用的技术方案为了实现上述目的，本技术的冷却装置包括热接收块和冷却构件。热接收块是板状构件，在第一主面安装有发热体。冷却构件安装于热接收块的位于与第一主面相反一侧的第二主面。冷却构件将经由热接收块从发热体传递而来的热量向周围的冷却风释放。冷却构件具有支承部和多个突起。支承部安装于第二主面。多个突起安装于支承部，向远离第二主面的方向延伸，并且在冷却风的流动方向上空开间隔地设置。多个突起的与第二主面平行的截面的形状为扁平形状。扁平形状的长边方向与冷却风的流动方向平行。技术效果根据本技术，冷却构件具有支承部和多个突起，突起的截面形状为扁平形状，扁平形状的长边方向与冷却风的流动方向平行，由此，能够提高冷却装置的冷却效率，从而能够减小通过冷却装置冷却的发热体中的温度差。附图说明图1是本技术实施方式一的冷却装置的立体图。图2是实施方式一的冷却装置的侧视图。图3是实施方式一的冷却装置的俯视图。图4是实施方式一的冷却装置的主视图。图5是实施方式一的冷却装置的后视图。图6是实施方式一的冷却装置的剖视图。图7是实施方式一的电力转换装置的剖视图。图8是实施方式一的电力转换装置的剖视图。图9是表示实施方式一的电力转换装置向铁道车辆装设的装设例的图。图10是表示截面形状为圆形的分支管周围的空气流动的图。图11是表示截面形状为椭圆的分支管周围的空气流动的图。图12是表示实施方式一的分支管周围的空气流动的图。图13是本技术实施方式二的冷却装置的主视图。图14是实施方式二的冷却装置的第一变形例的主视图。图15是实施方式二的冷却装置的第二变形例的主视图。图16是本技术实施方式三的冷却装置的侧视图。图17是本技术实施方式四的冷却装置的侧视图。图18是实施方式四的冷却装置的俯视图。图19是实施方式四的冷却装置的主视图。图20是本技术实施方式五的冷却装置的侧视图。图21是实施方式五的冷却装置的俯视图。图22是本技术实施方式六的冷却装置的侧视图。图23是实施方式六的冷却装置的主视图。图24是本技术实施方式七的冷却装置的立体图。具体实施方式下面，参照附图，对本技术实施方式的冷却装置进行详细说明。另外，在图中，对相同或等同的部分标注相同符号。(实施方式一)如图1所示，冷却装置1包括：热接收块11，所述热接收块11是供后述的发热体安装的板状构件；冷却构件12，所述冷却构件12将经由热接收块11从发热体传递而来的热量向周围的冷却风释放。在图1中，将Z轴设为铅垂方向。此外，X轴是与热接收块11的第一主面11a和第二主面11b正交的方向，Y轴是与X轴和Z轴正交的方向。冷却装置1用于冷却风的流动方向恒定的环境。在图1的例子中，冷却风向Y轴正方向或Y轴负方向流动。作为发热体，半导体元件安装于热接收块11的第一主面11a。冷却构件12安装于热接收块11的第二主面11b。冷却构件12具有支承部和多个突起，其中，支承部安装于第二主面11b，多个突起安装于支承部，向远离第二主面11b的方向延伸，并且在冷却风的流动方向上空开间隔地设置。作为支承部，冷却装置1具有至少一根集管13，该集管13在Y轴方向上延伸，并安装于第二主面11b。在图1的例子中，多根集管13在Z轴方向上空开间隔地安装于第二主面11b。详细而言，多根集管13分别安装于在第二主面11b上形成的槽。此外，作为多个突起，冷却装置1具有多根分支管14，上述多根分支管14安装于至少一根集管13中的每一根集管13，并且向远离第二主面11b的方向延伸。多根分支管14以在Y轴方向上空开间隔的方式设置于各集管13。在Y轴方向上空开间隔设置的多根分支管14与集管13连通。在图1的例子中，四根集管13安装于热接收块11的第二主面11b。此外，在Y轴方向上空开间隔设置的四根分支管14安装于一根集管13，并与集管13连通。集管13是冷却构件12的支承部。分支管14是冷却构件12的突起。集管13和分支管14是封入有气液两相制冷剂的热管。如图2和图3所示，冷却装置1还包括安装于多根分支管14的翅片15。另外，为了便于理解附图，在图1中省略了翅片15的记载。通过设置翅片15，能够提高冷却装置1的冷却效率。分支管14在YZ平面内的形状为扁平形状，扁平形状的长边方向与Y轴方向平行。扁平形状是指通过使圆的一部分宽度变形成比原来的圆窄的方式得到的形状，包括椭圆、流线形、长圆等。另外，长圆是指通过直线将同一直径的圆的外缘相连而成的形状。如图4所示，分支管14在YZ平面内的形状为椭圆。该椭圆的长轴与Y轴平行。通过将分支管14在YZ平面内的截面的长轴配置成与冷却风流动的方向即Y轴平行，从而如后文所述的那样，能够减小在冷却风的相对于分支管14的下游侧产生的分离涡，从而能够提高冷却效率。如图2和图5所示，在热接收块11的与集管13相反一侧即第一主面11a安装发热体31。图6是图2中的A-A线处的剖视图。如图6所示，在集管13的内部以气液两相的状态填充制冷剂16。当发热体31的温度上升时，热量从发热体31经由热接收块11和集管13传递至制冷剂16。其结果是，处于液体状态的制冷剂16变化成气体。变化成气体的制冷剂16从集管13朝向分支管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却装置，其特征在于，包括：/n热接收块，所述热接收块是在第一主面安装发热体的板状构件；以及/n冷却构件，所述冷却构件安装于所述热接收块的位于与所述第一主面相反一侧的第二主面，所述冷却构件将经由所述热接收块从所述发热体传递而来的热量向周围的冷却风释放，/n所述冷却构件具有：/n支承部，所述支承部安装于所述第二主面；以及/n多个突起，多个所述突起安装于所述支承部，向远离所述第二主面的方向延伸，并且在所述冷却风的流动方向上空开间隔地设置，/n多个所述突起的与所述第二主面平行的截面的形状为扁平形状，/n所述扁平形状的长边方向与所述冷却风的流动方向平行，/n所述支承部是与所述第二主面平行的至少一根集管，/n多个所述突起是多根分支管，在至少一根所述集管上以在所述冷却风的流动方向上空开间隔的方式分别安装有多根所述分支管，多根所述分支管向远离所述第二主面的方向延伸，并且与所述集管连通，/n所述冷却装置还包括气液两相状态的制冷剂，所述制冷剂被封入至少一根所述集管以及多根所述分支管的内部，/n多根所述分支管的与所述第二主面平行的截面的形状为扁平形状，/n多根所述分支管的所述扁平形状的长边方向与所述冷却风的流动方向平行。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种冷却装置，其特征在于，包括：
热接收块，所述热接收块是在第一主面安装发热体的板状构件；以及
冷却构件，所述冷却构件安装于所述热接收块的位于与所述第一主面相反一侧的第二主面，所述冷却构件将经由所述热接收块从所述发热体传递而来的热量向周围的冷却风释放，
所述冷却构件具有：
支承部，所述支承部安装于所述第二主面；以及
多个突起，多个所述突起安装于所述支承部，向远离所述第二主面的方向延伸，并且在所述冷却风的流动方向上空开间隔地设置，
多个所述突起的与所述第二主面平行的截面的形状为扁平形状，
所述扁平形状的长边方向与所述冷却风的流动方向平行，
所述支承部是与所述第二主面平行的至少一根集管，
多个所述突起是多根分支管，在至少一根所述集管上以在所述冷却风的流动方向上空开间隔的方式分别安装有多根所述分支管，多根所述分支管向远离所述第二主面的方向延伸，并且与所述集管连通，
所述冷却装置还包括气液两相状态的制冷剂，所述制冷剂被封入至少一根所述集管以及多根所述分支管的内部，
多根所述分支管的与所述第二主面平行的截面的形状为扁平形状，
多根所述分支管的所述扁平形状的长边方向与所述冷却风的流动方向平行。


2.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，
所述冷却装置还包括翅片，所述翅片安装于多根所述分支管。


3.如权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，
多根所述集管以在与所述冷却风的流动方向正交的方向上空开间隔的方式安装于所述第二主面，
在多根所述集管分别安装有多根所述分支管。


4.如权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，
所述分支管的与所述第二主面平行的截面的形状是通过直线将同一直径的圆的外缘相连而成的形状，
所述通过直线将同一直径的圆的外缘相连而成的形状的长轴与所述冷却风的流动方向平行。


5.如权利要求3所述的冷却装置，其特征在于，
所述分支管的与所述第二主面平行的截面的形状是通过直线将同一直径的圆的外缘相连而成的形状，
所述通过直线将同一直径的圆的外缘相连而成的形状的长轴与所述冷却风的流动方向平行。


6.如权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，
所述分支管的与所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：高林宏和，牛房裕之，一法师茂俊，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP