冷卻裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及對(duì)發(fā)熱元件進(jìn)行冷卻的冷卻裝置，特別涉及通過(guò)風(fēng)冷對(duì)搭載于鐵路車輛、航空器、船舶等移動(dòng)體的功率轉(zhuǎn)換裝置等電子器件進(jìn)行冷卻的冷卻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在鐵路車輛等移動(dòng)體中，為了對(duì)驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)等進(jìn)行控制，在功率控制箱體內(nèi)具有由IGBT等功率器件、其它電子器件構(gòu)成的功率控制裝置。這些電子器件會(huì)由于熱損失而發(fā)熱，因此對(duì)發(fā)熱體設(shè)置有冷卻裝置，以利用強(qiáng)制風(fēng)冷或車輛移動(dòng)所產(chǎn)生的風(fēng)，有效地對(duì)所安裝的電氣元件進(jìn)行冷卻。
[0003]在圖12中示出以往的冷卻裝置的一個(gè)例子。圖12所示的冷卻裝置，由受熱體2、熱導(dǎo)管3、翅片4構(gòu)成，為了利用行駛風(fēng)進(jìn)行冷卻，構(gòu)成為使U字型熱導(dǎo)管沿行駛方向(風(fēng)的流動(dòng)方向)水平地排列。另外，圖13中還示出了作為不同的結(jié)構(gòu)的、使L字型熱導(dǎo)管沿垂直于行駛方向的方向排列而構(gòu)成的冷卻裝置。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平10-223814號(hào)公報(bào)【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]實(shí)用新型所要解決的課題
[0008]但是，在圖12所示的現(xiàn)有的冷卻裝置中，在熱導(dǎo)管的根數(shù)增加的情況下，對(duì)風(fēng)的流動(dòng)構(gòu)成妨礙，存在因通風(fēng)產(chǎn)生的阻力(通風(fēng)阻力)增加的影響而致使下游側(cè)元件的溫度變高的傾向。另外，在圖13所示的使L字型熱導(dǎo)管沿垂直于行駛方向的方向排列的冷卻裝置中，因?yàn)槌崞蜔釋?dǎo)管的接合根數(shù)減少，存在翅片效率降低的課題，并且因?yàn)槌崞蜔釋?dǎo)管的接合部位發(fā)生偏置，耐振動(dòng)性方面亦成為課題。
[0009]本實(shí)用新型為解決以上那樣的現(xiàn)有技術(shù)的課題而提出，其目的在于提供一種冷卻裝置，該冷卻裝置可以將通風(fēng)阻力抑制為較小，并且可充分地確保翅片和熱導(dǎo)管的接觸面積，提尚冷卻能力和耐振動(dòng)性。
[0010]用于解決課題的方案
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的冷卻裝置的特征在于，包括:與發(fā)熱體熱連接的受熱體，立設(shè)于所述受熱體的表面、從所述受熱體受熱并進(jìn)行熱傳遞的熱導(dǎo)管組，和設(shè)于所述熱導(dǎo)管組的多個(gè)翅片，構(gòu)成所述熱導(dǎo)管組的熱導(dǎo)管為具有彎曲的底部和直線狀的筆直部的U字型熱導(dǎo)管，所述U字型熱導(dǎo)管的U字面以垂直于入射的風(fēng)向方向的方向立設(shè)于所述受熱體，并且，相鄰的所述熱導(dǎo)管在風(fēng)向方向上重疊地配置，而且，在所述受熱體中的所述熱導(dǎo)管組的安裝面垂直于重力方向的情況下，所述筆直部都朝向上方傾斜地設(shè)置。
[0012]以上那樣的方式中，通過(guò)將以U字型形成的熱導(dǎo)管的U字面垂直于風(fēng)的流動(dòng)方向地配置于受熱體，而且使相鄰的熱導(dǎo)管在風(fēng)向方向上重疊地配置，可以將通風(fēng)阻力抑制為較小。即，現(xiàn)有技術(shù)是將U字型熱導(dǎo)管的U字面平行于風(fēng)的流動(dòng)方向地配置，若增加熱導(dǎo)管的根數(shù)則將導(dǎo)致熱導(dǎo)管密集于受熱體上，通風(fēng)阻力變大。在這方面，由于本方式確保了以U字型熱導(dǎo)管形成的2根筆直部的間隔，所以即使熱導(dǎo)管的根數(shù)增加，也能確保風(fēng)的通路，可以抑制通風(fēng)阻力。
[0013]另外，通過(guò)使用U字型熱導(dǎo)管，可充分確保翅片和熱導(dǎo)管的接觸面積，所以也能夠提高翅片效率，另外，由于翅片和熱導(dǎo)管的接合部位增加，所以耐振動(dòng)性也得到提高。
[0014]本實(shí)用新型的另一方式中，其特征在于，在上述方式中，所述熱導(dǎo)管組還包括L字型熱導(dǎo)管，該L字型熱導(dǎo)管具有:具有彎曲的部分的底部和直線狀的筆直部，所述U字型熱導(dǎo)管的U字面和所述L字型熱導(dǎo)管的L字面設(shè)為垂直于入射的風(fēng)向方向的方向，所述U字型熱導(dǎo)管和所述L字型熱導(dǎo)管交替地立設(shè)于所述受熱體，并且，在所述受熱體中的所述熱導(dǎo)管組的安裝面垂直于重力方向的情況下，所述U字型熱導(dǎo)管以及所述L字型熱導(dǎo)管的所述筆直部都朝向上方傾斜地設(shè)置。
[0015]在以上的方式中，在上述方式的基礎(chǔ)上，通過(guò)基于U字型熱導(dǎo)管的配置而組合L字型熱導(dǎo)管，可進(jìn)行風(fēng)路阻力的調(diào)整。如此，可進(jìn)一步提高冷卻效率。特別是在風(fēng)速發(fā)生降低而致使冷卻效率相對(duì)降低的下游側(cè)中，通過(guò)組合L字型的熱導(dǎo)管，可以有助于上下游的冷卻效率的均等化。
[0016]本實(shí)用新型的另一方式的特征在于，在上述任一方式中，在立設(shè)于所述受熱體上的多個(gè)所述熱導(dǎo)管組的所述底部，沿所述風(fēng)向方向設(shè)有將多個(gè)熱導(dǎo)管熱連接的均熱構(gòu)件。
[0017]在以上那樣的方式中，通過(guò)將均熱構(gòu)件層疊于熱導(dǎo)管組的底部，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)沿風(fēng)向方向的均熱化。另外，若均熱構(gòu)件為均熱導(dǎo)管，則沿風(fēng)向方向的均熱化的效果將進(jìn)一步提尚。
[0018]實(shí)用新型的效果
[0019]根據(jù)以上那樣的本實(shí)用新型，可以提供一種冷卻裝置，其能夠?qū)⑼L(fēng)阻力抑制為較小，并且可充分地確保翅片和熱導(dǎo)管的接觸面積，提高冷卻能力和耐振動(dòng)性。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型第I實(shí)施方式的冷卻裝置的立體圖。
[0021]圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型第I實(shí)施方式的冷卻裝置的正視圖。
[0022]圖3是示出根據(jù)本實(shí)用新型第I實(shí)施方式的冷卻裝置的后視圖。
[0023]圖4是示出根據(jù)本實(shí)用新型第I實(shí)施方式的冷卻裝置的俯視圖。
[0024]圖5是示出根據(jù)本實(shí)用新型第I實(shí)施方式的冷卻裝置的仰視圖。
[0025]圖6是示出根據(jù)本實(shí)用新型第I實(shí)施方式的冷卻裝置的右側(cè)視圖。
[0026]圖7是示出根據(jù)本實(shí)用新型第I實(shí)施方式的冷卻裝置的左側(cè)視圖。
[0027]圖8示出根據(jù)本實(shí)用新型第I實(shí)施方式的冷卻裝置中的熱導(dǎo)管的配置的示意圖。
[0028]圖9是示出根據(jù)本實(shí)用新型第2實(shí)施方式的冷卻裝置的示意圖(a)以及左側(cè)視圖
(b) ο
[0029]圖10是示出根據(jù)本實(shí)用新型第3實(shí)施方式的冷卻裝置的示意圖(a)以及左側(cè)視圖⑻。
[0030]圖11是示出根據(jù)本實(shí)用新型第4實(shí)施方式的冷卻裝置的示意圖(a)以及左側(cè)視圖⑻。
[0031]圖12是示出現(xiàn)有冷卻裝置的示意圖(a)以及左側(cè)視圖(b)。
[0032]圖13是示出現(xiàn)有冷卻裝置的示意圖(a)以及左側(cè)視圖(b)。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，參照?qǐng)D1?圖10說(shuō)明用于實(shí)施本實(shí)用新型的方式(以下，簡(jiǎn)稱為“實(shí)施方式”)。
[0034][1.第I實(shí)施方式]
[0035]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的第I實(shí)施方式的冷卻裝置I包括:與構(gòu)成發(fā)熱體的電子器件熱連接的受熱體2，立設(shè)于受熱體2的表面、從受熱體2受熱并進(jìn)行熱傳遞的熱導(dǎo)管3，設(shè)于熱導(dǎo)管3的多個(gè)翅片4。通過(guò)在受熱體2上立設(shè)多個(gè)熱導(dǎo)管3而形成熱導(dǎo)管組。
[0036]受熱體2如圖3的后視圖所示，由方形的鋁制塊體形成，如圖中虛線所示，在背面?zhèn)染哂杏糜诎惭b多個(gè)(在此為6個(gè))成為發(fā)熱體的電子器件的安裝部位H。另外，沿虛線框設(shè)置的8個(gè)圓示出電子器件的安裝孔。在受熱體2的表面?zhèn)?，如圖2的正視圖以及圖8的示意圖所示，與上述的電子器件的配置相對(duì)應(yīng)地，將熱導(dǎo)管3沿平行于圖2以及圖8的箭頭所示的風(fēng)向F的方向各設(shè)置2列，形成熱導(dǎo)管組，原則上，在由這2列所構(gòu)成的熱導(dǎo)管組的各列上分別設(shè)置有翅片4。另外，風(fēng)向F也可以是和箭頭相反方向的風(fēng)向。在以下的說(shuō)明中也相同。
[0037]如圖6以及圖7的左、右側(cè)視圖所示，熱導(dǎo)管3為具有彎曲的底部31和直線狀的筆直部32的U字型。另外，如圖8所示，熱導(dǎo)管3是通過(guò)使U字型的U字面沿垂直于圖中箭頭所示風(fēng)向F的方向配置而立設(shè)于受熱體2。進(jìn)而，熱導(dǎo)管3在相鄰的管之間配置成在風(fēng)向方向上重疊，優(yōu)選地?zé)釋?dǎo)管3的筆直部32相對(duì)于風(fēng)向F配置于直線上。
[0038]另外，如圖6以及圖7所示，作為使用狀態(tài)，在將作為熱導(dǎo)管3的安裝面的受熱體2設(shè)為垂直方向的情況下，熱導(dǎo)管3的U字型形成為任一筆直部32都朝上方傾斜的狀態(tài)。
[0039]在此，該向上方的傾斜角度為相對(duì)于水平面7?10度左右。該角度是被設(shè)計(jì)成比設(shè)于作為本實(shí)施方式的冷卻裝置I所設(shè)置的對(duì)象的鐵道車輛等的線路的傾角(傾斜角)大的角度。即，在熱導(dǎo)管3的筆直部32的傾斜角度比該傾角小的情況下，熱導(dǎo)管3的受熱側(cè)比散