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)換裝置等電氣元件進(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。在圖12中,冷卻裝置1由以下部分形成:安裝有作為發(fā)熱體的電子器件Hl、H2的受熱體2 ;釬焊于受熱體2的熱導(dǎo)管3,安裝于熱導(dǎo)管3的散熱片組4。更具體而言,通常的結(jié)構(gòu)是如圖12所示,在作為受熱部的在一面上具有用于固定熱導(dǎo)管3的長(zhǎng)孔槽21的發(fā)熱元件安裝用受熱體2上,例如將熱導(dǎo)管3的底部進(jìn)行釬焊,將具有圓形翻邊(八'一 y >夕' )的散熱片4壓入加工到該經(jīng)釬焊的熱導(dǎo)管3上。
[0004]在這樣的以往的冷卻裝置中,為了不用增加散熱片的設(shè)置片數(shù)、冷卻風(fēng)風(fēng)量就能提高冷卻裝置整體的冷卻效率,采取了例如在風(fēng)上游側(cè)和風(fēng)下游側(cè)改變翅片間距等各種設(shè)計(jì)(參照專利文獻(xiàn)1)。而且,如圖12所示,為了提高冷卻效果,有時(shí)使用側(cè)面視圖呈現(xiàn)U字(或者L字)狀的熱導(dǎo)管3。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011-181882號(hào)公報(bào)【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]實(shí)用新型所要解決的課題
[0009]在以往的冷卻裝置中,出于冷卻裝置輕型化等目的,要求受熱體的薄型化。于是,如圖12所示,在受熱體與熱導(dǎo)管的接合部分附近,在受熱體上露出了 U字型、L字型的熱導(dǎo)管的彎曲部分的R形狀。
[0010]一般地,在散熱片上,對(duì)應(yīng)于熱導(dǎo)管的設(shè)置位置而設(shè)置翻邊孔,將熱導(dǎo)管壓入該孔,從而將散熱片和熱導(dǎo)管壓接在一起。然而,在U字型或者L字型熱導(dǎo)管的彎曲部分在受熱體上露出的場(chǎng)合,難以使熱導(dǎo)管的彎曲部分緊密接合于散熱片孔內(nèi)。從而,在接近受熱體的熱導(dǎo)管的彎曲部分處,在沒(méi)有配置翅片的場(chǎng)合下,該區(qū)域就成為死區(qū)(dead space)Do在該死區(qū)D,由于沒(méi)有配置翅片,所以不能期待其起到散熱作用。進(jìn)而,在風(fēng)吹不到死區(qū)D的情況下,翅片整體上就不再能夠均等地受到風(fēng)吹,冷卻能力有可能降低。
[0011]本實(shí)用新型是為了解決以上那樣的以往的技術(shù)課題而提出的,其目的在提供一種通過(guò)在受熱體附近的熱導(dǎo)管的彎曲部也配置散熱片,并使散熱片整體上均等地受到風(fēng)吹,從而使冷卻能力得到提高的冷卻裝置。
[0012]用于解決課題的方案
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,第1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,和設(shè)置于所述熱導(dǎo)管的多個(gè)翅片,所述熱導(dǎo)管具有:設(shè)置于受熱體附近的彎曲部,和從所述彎曲部向離開(kāi)所述受熱體的方向直線狀地形成的直線部,所述翅片具有:設(shè)置于所述直線部的第1翅片組,和設(shè)置于所述彎曲部的第2翅片組,所述第2翅片組的各翅片具有面積與所述彎曲部的截面相比同等或以上的孔,通過(guò)固定于所述受熱體的連接構(gòu)件將所述第2翅片組熱連接于所述受熱體。
[0014]在以上方式中,設(shè)置于U字、L字形的熱導(dǎo)管的彎曲部的第2翅片組的各翅片具有面積與彎曲部的截面相比同等或以上的孔,由此,對(duì)于以往在結(jié)構(gòu)上不易配置散熱片的熱導(dǎo)管的彎曲部,也可以設(shè)置散熱片。而且,例如利用鋁銷、銅銷等導(dǎo)熱性連接構(gòu)件進(jìn)行散熱片的固定以及和受熱體的熱連接,由此可以介由該連接構(gòu)件將受熱體的熱量傳遞至散熱片。由此,在以往成為死區(qū)的部分配置翅片可謀求冷卻能力的提高,并且在彎曲部不會(huì)缺風(fēng),可以使翅片整體均等地受到風(fēng)吹。進(jìn)而,由于可以在以往成為死區(qū)的部分配置散熱片,所以還能夠通過(guò)減少冷卻裝置的在與該空間相對(duì)側(cè)配置的散熱片的片數(shù)等,還可以謀求使冷卻裝置低高度化。
[0015]第2實(shí)用新型的特征在于,在第1實(shí)用新型中,所述第1翅片組的一部分翅片通過(guò)所述連接構(gòu)件與所述受熱體熱連接。
[0016]在以上方式中,設(shè)置于形成熱導(dǎo)管的直線部的筆直部分的第1翅片組的一部分除了和熱導(dǎo)管熱連接以外,還利用連接構(gòu)件與受熱體熱連接。由此,受熱體的熱量除了通過(guò)熱導(dǎo)管以外還通過(guò)連接構(gòu)件被吸收并向翅片進(jìn)行熱傳遞,可以謀求散熱性的提高。而且,由于第1翅片組還和熱導(dǎo)管熱連接,所以并不止于上述效果。即,在低溫環(huán)境下使用冷卻裝置的場(chǎng)合,熱導(dǎo)管內(nèi)的工作液有時(shí)會(huì)發(fā)生凍結(jié)。在該場(chǎng)合下,工作液在溶解之前其散熱效率低,而在本方式中,通過(guò)使來(lái)自上述連接構(gòu)件的熱量向熱導(dǎo)管傳遞,來(lái)促進(jìn)工作液的溶解。由此,在低溫環(huán)境下起動(dòng)冷卻裝置時(shí)可提前提高散熱效率。
[0017]第3實(shí)用新型的特征在于,在第1實(shí)用新型中,所述連接構(gòu)件插置于所述彎曲部的外周和所述孔的內(nèi)周之間,而將所述熱導(dǎo)管和所述第2翅片組熱連接。
[0018]在以上方式中,對(duì)于以往在結(jié)構(gòu)上不易固定散熱片、即使固定了也難以靠緊的彎曲部,通過(guò)將連接構(gòu)件插置于設(shè)置于第2翅片組的各翅片的孔的內(nèi)周和熱導(dǎo)管的外周之間,使得它們之間的熱連接成為可能。由此,在以往成為死區(qū)的部分配置翅片可謀求冷卻能力的提高,并且在彎曲部不會(huì)缺風(fēng),翅片整體可均等地受到風(fēng)吹。進(jìn)而,在低溫環(huán)境下使用冷卻裝置的場(chǎng)合,通過(guò)使來(lái)自連接構(gòu)件的熱向熱導(dǎo)管傳遞,可促進(jìn)工作液溶解,在低溫環(huán)境下起動(dòng)冷卻裝置時(shí)可提前提高散熱效率。
[0019]第4實(shí)用新型的特征在于,在第3實(shí)用新型中,所述第2翅片組的所述孔為橢圓形狀,所述連接構(gòu)件是具有和所述孔的橢圓形狀大致相同大小的外周、并具有和所述熱導(dǎo)管的外周大致相同大小的內(nèi)周的橢圓筒狀體。
[0020]在以上方式中,通過(guò)在第2翅片組中壓入橢圓筒狀體,用該橢圓筒狀體的外周面固定第2翅片組,在圓筒狀體的內(nèi)周面和熱導(dǎo)管靠緊,可將第2翅片組和熱導(dǎo)管熱連接。
[0021]第5實(shí)用新型的特征在于,在第3或者第4實(shí)用新型中,所述第2翅片組的所述孔施加了翻邊加工,使得所述第2翅片組與所述連接構(gòu)件以及所述熱導(dǎo)管熱連接的厚度更寬。
[0022]在以上方式中,通過(guò)使設(shè)置于第2翅片組的孔進(jìn)行翻邊加工,在熱導(dǎo)管彎曲部也可以寬廣的面積使熱導(dǎo)管和翅片接觸,可以謀求冷卻能力的提高。
[0023]實(shí)用新型效果
[0024]根據(jù)以上所述的本實(shí)用新型,可提供在受熱體附近的熱導(dǎo)管的彎曲部也配置散熱片,并且,通過(guò)使散熱片整體均等地接受風(fēng)吹而提高冷卻能力的冷卻裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型第1實(shí)施方式的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)的整體立體圖。
[0026]圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型第1實(shí)施方式的冷卻裝置的局部結(jié)構(gòu)的立體圖(a)和俯視圖(b)。
[0027]圖3是示出根據(jù)本實(shí)用新型第1實(shí)施方式的冷卻裝置的局部結(jié)構(gòu)的放大立體圖。
[0028]圖4是示出根據(jù)本實(shí)用新型第1實(shí)施方式的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0029]圖5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結(jié)構(gòu)的整體立體圖。
[0030]圖6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局部結(jié)構(gòu)的放大立體圖。
[0031]圖7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結(jié)構(gòu)的整體立體圖。
[0032]圖8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局部結(jié)構(gòu)的放大立體圖。
[0033]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局部結(jié)構(gòu)的放大立體圖。
[0034]圖10是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的冷卻裝置的實(shí)施例的條件的示意圖。
[0035]圖11示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的冷卻裝置的實(shí)施例的結(jié)果的圖表。
[0036]圖12是示出以往的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下,參照?qǐng)D1?圖11對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
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