冷卻裝置、搭載有該冷卻裝置的電子設(shè)備及電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種冷卻裝置，具備：具備將來(lái)自發(fā)熱體的熱量向工作流體傳遞的受熱板的受熱部；將工作流體的熱量釋放的散熱部；將受熱部與散熱部連接的散熱路徑和返還路徑。該冷卻裝置使工作流體向受熱部、散熱路徑、散熱部、返還路徑及受熱部循環(huán)而進(jìn)行發(fā)熱體的散熱。并且在返還路徑的受熱部附近或受熱部?jī)?nèi)設(shè)有控制工作流體的流動(dòng)的止回閥。止回閥包括：具有閥孔的閥座；具有凹部的殼體；具備被閥座與殼體夾著且對(duì)閥孔進(jìn)行開(kāi)閉并在凹部?jī)?nèi)移動(dòng)的閥可動(dòng)部的閥板。
【專利說(shuō)明】冷卻裝置、搭載有該冷卻裝置的電子設(shè)備及電動(dòng)機(jī)動(dòng)車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷卻裝置、搭載有該冷卻裝置的電子設(shè)備及電動(dòng)機(jī)動(dòng)車。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有搭載于電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的電力轉(zhuǎn)換電路的冷卻裝置。在電動(dòng)機(jī)動(dòng)車中作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源的電動(dòng)馬達(dá)通過(guò)作為電力轉(zhuǎn)換電路的倒相電路進(jìn)行開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)。在倒相電路中，使用多個(gè)以功率晶體管為代表的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件，且在各個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件中流動(dòng)幾十安培的大電流。因此，半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件發(fā)熱很大而需要冷卻。
[0003]對(duì)此，如專利文獻(xiàn)I那樣在上下具備制冷劑散熱器和制冷劑箱的沸騰冷卻裝置中，進(jìn)行配設(shè)于下部的倒相電路的冷卻。在這樣的現(xiàn)有的冷卻裝置中，與半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件接觸地配置制冷劑箱，制冷劑箱內(nèi)的液化制冷劑奪取開(kāi)關(guān)元件的熱量而氣化。然后，氣化后的制冷劑向配置在上部的制冷劑散熱器上升而被冷卻，進(jìn)行液化而再次向下部滴下，這樣的循環(huán)反復(fù)進(jìn)行。即，利用自然對(duì)流使制冷劑循環(huán)。
[0004]但是，在這樣的自然對(duì)流式的冷卻裝置中，開(kāi)關(guān)元件的熱量經(jīng)由制冷劑箱的壁面(傳熱面)向儲(chǔ)存在制冷劑箱內(nèi)的液化制冷劑傳遞。即，開(kāi)關(guān)元件的熱量?jī)H僅通過(guò)平緩的對(duì)流熱傳遞來(lái)傳遞。因此，傳熱面中的傳熱效率無(wú)法變高，從而無(wú)法對(duì)開(kāi)關(guān)元件高效地進(jìn)行冷卻。
[0005]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0006]【專利文獻(xiàn)】
[0007]【專利文獻(xiàn)I】:日本特開(kāi)平8—126125號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]【發(fā)明的概要】
[0009]本發(fā)明的冷卻裝置具備:具備將來(lái)自發(fā)熱體的熱量向工作流體傳遞的受熱板的受熱部；將工作流體的熱量釋放的散熱部；將受熱部與散熱部連接的散熱路徑和返還路徑。該冷卻裝置使工作流體向受熱部、散熱路徑、散熱部、返還路徑及受熱部循環(huán)而進(jìn)行發(fā)熱體的散熱。并且，在返還路徑的受熱部附近或受熱部?jī)?nèi)設(shè)有控制工作流體的流動(dòng)的止回閥。止回閥包括:具有閥孔的閥座；具有凹部的殼體；具備被閥座與殼體夾著且對(duì)閥孔進(jìn)行開(kāi)閉并在凹部?jī)?nèi)移動(dòng)的閥可動(dòng)部的閥板。
[0010]在如此結(jié)構(gòu)的冷卻裝置中，閥板在因積存于閥板之上的工作流體的水頭產(chǎn)生的壓力和受熱部?jī)?nèi)的內(nèi)壓的壓力平衡的作用下打開(kāi)，使閥可動(dòng)部在殼體的凹部?jī)?nèi)移動(dòng)，故止回閥不會(huì)過(guò)量地開(kāi)口。因此，不會(huì)向受熱部?jī)?nèi)供給過(guò)量的工作流體，而適量地供給工作流體。向受熱板滴下的工作流體的一部分因初始沸騰而發(fā)生體積膨脹，剩余的未沸騰的工作流體作為較薄的膜在受熱板的表面整體上擴(kuò)展。薄膜狀的工作流體接受變熱的受熱板的熱量，一瞬間地被加熱并氣化。其結(jié)果是，傳熱面中的傳熱效率得以提高，從而使冷卻效果提高。
[0011]另外，在因氣化引起的體積膨脹的作用下，工作流體在受熱板上流勢(shì)良好地移動(dòng)，故傳熱面上的傳熱效率進(jìn)一步地提聞，從而使冷卻效果提聞。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I的電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的示意圖。
[0013]圖2是冷卻裝置的示意圖。
[0014]圖3是該冷卻裝置的止回閥的分解立體圖。
[0015]圖4是該冷卻裝置的止回閥的局部切斷立體圖。
[0016]圖5A是該冷卻裝置的止回閥附近的剖視圖。
[0017]圖5B是圖5A的5B — 5B剖視圖。
[0018]圖6A是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷卻裝置的止回閥的閥可動(dòng)部堵塞了閥孔的狀態(tài)的剖視圖。
[0019]圖6B是圖6A的6B — 6B剖視圖。
[0020]圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式2的冷卻裝置的示意圖。
[0021]圖8A是該冷卻裝置的止回閥的分解立體圖。
[0022]圖8B是該冷卻裝置的止回閥的組裝立體圖。
[0023]圖8C是圖8B的8C — 8C剖視圖。
[0024]圖9A是本發(fā)明的實(shí)施方式2的冷卻裝置的止回閥搭載部的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖9B是該冷卻裝置的止回閥搭載部的放大結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖10是具備有該冷卻裝置的電子設(shè)備的示意立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，邊參考附圖邊對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0028](實(shí)施方式I)
[0029]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I的電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的示意圖。如圖1所示，對(duì)電動(dòng)機(jī)動(dòng)車I的車軸(未圖示)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)(未圖示)與配置在電動(dòng)機(jī)動(dòng)車I的內(nèi)部的電力轉(zhuǎn)換裝置即倒相電路2連接。倒相電路2具備向電動(dòng)機(jī)供給電力的多個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件10，半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件10在動(dòng)作中發(fā)熱。
[0030]并且，冷卻裝置3對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件10進(jìn)行冷卻。冷卻裝置3具備受熱部4、散熱部5、散熱路徑6及返還路徑7。在此，散熱部5將工作流體12 (例如水)在受熱部4中吸收到的熱量IOa釋放。散熱路徑6及返還路徑7為將受熱部4與散熱部5連接的工作流體12的循環(huán)路徑。在循環(huán)路徑中，工作流體12成為氣體(使用水時(shí)為水蒸汽)、液體及它們的混合狀態(tài)。并且，工作流體12沿著受熱部4、散熱路徑6、散熱部5、返還路徑7及受熱部4單向循環(huán)。
[0031]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷卻裝置的示意圖。如圖2所示，散熱部5具備向外部空氣釋放熱量的散熱體8。散熱體8由以空開(kāi)規(guī)定的間隔的方式層疊散熱片而成的框體(未圖示)構(gòu)成，該散熱片通過(guò)將鋁呈長(zhǎng)條狀地形成得較薄而成。并且，從鼓風(fēng)機(jī)9向散熱體8的表面吹送外部空氣來(lái)進(jìn)行散熱。需要說(shuō)明的是，來(lái)自散熱體8的表面的散熱也可以有效地利用于電動(dòng)機(jī)動(dòng)車I車內(nèi)的供暖。
[0032]另外，如圖2所示，受熱部4具備:與作為發(fā)熱體的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件10接觸而吸收熱量IOa并將其向工作流體12傳遞的受熱板11 ;覆蓋受熱板11的表面并形成有使流入的工作流體12蒸發(fā)的受熱空間13的受熱板罩14。
[0033]進(jìn)而,在受熱板罩14上設(shè)有:供液化后的工作流體12向受熱空間13流入的流入口 15 ;使工作流體12成為氣體而從受熱空間13排出的排出口 16。
[0034]S卩，在受熱板罩14的上表面設(shè)有流入口 15，在受熱板罩14的側(cè)面設(shè)有排出口 16。在流入口 15連接有返還路徑7，另外在排出口 16連接有散熱路徑6。
[0035]進(jìn)而，在返還路徑7的受熱部4側(cè)以向受熱空間13內(nèi)突出的狀態(tài)連接有向受熱部4內(nèi)供給工作流體12的流入管19。以下，將受熱空間13內(nèi)的流入管19記載為導(dǎo)入管17。
[0036]需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的實(shí)施方式I中，在導(dǎo)入管17入口部分配備有止回閥18。止回閥18設(shè)置在返還路徑7的受熱部4附近或者受熱部4內(nèi)，并對(duì)工作流體12的流動(dòng)進(jìn)行控制。
[0037]關(guān)于基于如此的結(jié)構(gòu)的冷卻裝置3的作用進(jìn)行說(shuō)明。
[0038]在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)圖1所示的倒相電路2的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件10開(kāi)始動(dòng)作時(shí)，向電動(dòng)機(jī)供給電力，電動(dòng)機(jī)動(dòng)車I開(kāi)始動(dòng)作。此時(shí)，在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件10中流動(dòng)有大電流，至少總電力的幾％成為損失而發(fā)熱。
[0039]另一方面，圖2所示的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件10的發(fā)熱向?qū)κ軣峥臻g13的受熱板11上供給的液狀的工作流體12傳遞。即，當(dāng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件10的熱量IOa向工作流體12傳遞時(shí)，液狀的工作流體12 —瞬間地氣化，從排出口 16向散熱路徑6流動(dòng)，并在散熱部5中使熱量IOa向外部空氣釋放。
[0040]由散熱部5釋放了熱量IOa的工作流體12液化而向返還路徑7流動(dòng)，并積存在止回閥18上的流入管19內(nèi)。液化了的工作流體12逐漸地在返還路徑7內(nèi)增加。另一方面，受熱空間13內(nèi)的工作流體12由于氣化而減少，受熱空間13內(nèi)的壓力也減少。因此，在由積存在止回閥18上的工作流體12的水頭產(chǎn)生的壓力的作用下，止回閥18被壓下而打開(kāi)，工作流體12再次向受熱空間13內(nèi)的受熱板11上供給。如此工作流體12在冷卻裝置3內(nèi)循環(huán)，從而進(jìn)行半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件10的冷卻。
[0041]在此，對(duì)于受熱空間13內(nèi)的冷卻機(jī)理施加說(shuō)明。
[0042]在圖2所示的受熱空間13內(nèi)，來(lái)自返還路徑7的工作流體12從止回閥18向受熱板11上呈液滴地滴下。受熱板11的表面形成為流路呈放射狀地?cái)U(kuò)大的形狀。并且，借助后述的止回閥18的作用而適量地供給工作流體12。供給的工作流體12作為較薄的膜而在受熱板11上擴(kuò)展。受熱板11的背面?zhèn)扰c半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件10接觸。因此，成為了較薄的膜的工作流體12被加熱而一瞬間地氣化。
[0043]另外，包括受熱空間13在內(nèi)的循環(huán)路徑內(nèi)的氣壓設(shè)定得比大氣壓低。因此，工作流體12即便使用水，也在比大氣壓中的水的沸騰低的溫度下氣化。
[0044]在本發(fā)明的實(shí)施方式I中，使循環(huán)路徑內(nèi)的氣壓為_(kāi)97KPa，循環(huán)路徑內(nèi)為飽和蒸氣的狀態(tài)。因此，與外部氣溫相應(yīng)的沸騰溫度確定，容易地使工作流體12的水氣化。此時(shí)，工作流體12奪取半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件10的熱量IOa而進(jìn)行冷卻。
[0045]另外，當(dāng)工作流體12氣化時(shí)受熱空間13內(nèi)的壓力增加。但是，在止回閥18的作用下，工作流體12不會(huì)逆流向返還路徑7側(cè)返回，而可靠地從排出口 16向散熱路徑6釋放。如此，通過(guò)冷卻裝置3的動(dòng)作，能夠?qū)崿F(xiàn)有規(guī)則的受熱和散熱的循環(huán)。并且，工作流體12在受熱空間13內(nèi)連續(xù)地氣化而進(jìn)行半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件10的冷卻。
[0046]在此，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式I的最為特征性的部分進(jìn)行說(shuō)明。
[0047]圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷卻裝置的止回閥的分解立體圖。如圖3所示，止回閥18由控制工作流體12的流動(dòng)的閥板21、保持閥板21的殼體22及閥座23構(gòu)成。殼體22具備凹部22b。閥板21具備在凹部22b內(nèi)移動(dòng)的閥可動(dòng)部21a。在殼體22、閥座23分別設(shè)有與流入管19的內(nèi)徑相同的直徑的殼體孔22a、閥孔23a。閥板21的材質(zhì)為銅、黃銅、或者SUS (Steel Use Stainless)。另外，閥板21的厚度例如為100 μ m?200 μ m。
[0048]另外，閥板21在內(nèi)側(cè)設(shè)有U字狀的切槽25，在切槽25內(nèi)側(cè)形成有閥可動(dòng)部21a。即，閥可動(dòng)部21a為由U字狀的切槽25環(huán)繞而成的區(qū)域26。另外，閥可動(dòng)部21a具備從閥板21的變位最大的自由端21b和從閥板21的變位為零的固定端21c。
[0049]圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷卻裝置的止回閥的局部切斷立體圖。如圖4所示，以使閥可動(dòng)部21a收容在殼體22的凹部22b的方式由殼體22、閥座23將閥板21夾在中間而對(duì)該閥板21進(jìn)行固定。殼體22、閥座23通過(guò)未圖示的螺釘?shù)葋?lái)固定。閥可動(dòng)部21a被閥座23和殼體22夾著且對(duì)閥孔23a進(jìn)行開(kāi)閉。
[0050]另外，閥可動(dòng)部21a僅僅在殼體22的凹部22b內(nèi)移動(dòng)。凹部22b的深度為Imm?2mm左右，且閥可動(dòng)部21a與凹部22b的內(nèi)壁的間隙也為Imm?2mm左右。借助這樣的結(jié)構(gòu)，即便圖2所示的止回閥18打開(kāi)，也不向受熱部4內(nèi)供給過(guò)量的工作流體12，從而適量地控制工作流體12的供給。
[0051]并且，向受熱板11滴下的工作流體12如前所述那樣作為較薄的膜以向受熱板11表面的周圍擴(kuò)散的方式擴(kuò)展。然后，接受受熱板11的熱量10a，工作流體12被加熱而一瞬間地氣化。因此，傳熱面中的傳熱效率變高，從而進(jìn)行高效的冷卻。進(jìn)而，在基于氣化的體積膨脹的作用下，工作流體12在受熱板11部分流勢(shì)良好地移動(dòng)至排出口 16，故傳熱面中的傳熱效率進(jìn)一步地變高。
[0052]需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的實(shí)施方式I中，止回閥18的閥板21大致水平地配置。但是，只要閥板21借助基于工作流體12的水頭的壓力而可動(dòng)，閥板21的配置方向也可以相對(duì)于水平方向傾斜，還可以大致垂直。不過(guò)，如果考慮到根據(jù)工作流體12的量和由水頭產(chǎn)生的壓力的關(guān)系而確定的響應(yīng)性，閥板21的配置方向優(yōu)選大致水平。
[0053]圖5A是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷卻裝置的止回閥附近的剖視圖，圖5B是圖5A的5B — 5B剖視圖。如圖5A所示，閥座23具備與閥板21密接的平面抵接面24。因此，閥座23與閥板21的氣密性變高，來(lái)自受熱部4內(nèi)的工作流體12的逆流防止性得以提高。進(jìn)而，閥可動(dòng)部21a在開(kāi)閉時(shí)，反復(fù)進(jìn)行與平面抵接面24的寬闊的面積的沖撞。因此，與沒(méi)有平面抵接面24而反復(fù)與流入管19的端面的狹窄的面積的直接沖撞的情況相比，閥板21的損傷較少而閥板21的耐久性提高。
[0054]另外，在形成閥孔23a的閥孔形成面23b與閥板21相接的閥孔閥板接觸部23c設(shè)有倒角加工部30。假定在作為閥孔23a的開(kāi)口緣的閥孔閥板接觸部23c存在有突起的情況下，當(dāng)突起相對(duì)于閥板21垂直地碰觸時(shí)，閥可動(dòng)部21a在開(kāi)閉時(shí)容易損傷。因此，在設(shè)有對(duì)碰觸時(shí)的沖擊進(jìn)行緩和的倒角加工部30時(shí)，即便閥板21與閥孔閥板接觸部23c碰觸也可緩和沖擊，從而閥孔23a的開(kāi)口緣不會(huì)發(fā)生損傷。因此，閥板21的耐久性進(jìn)一步提高。
[0055]另外，閥板21由金屬板27形成。并且如圖5B所示，金屬板27的軋制方向28為與從固定端21c朝向自由端21b的閥可動(dòng)部方向29相同的方向。因此，即便閥可動(dòng)部21a在開(kāi)閉時(shí)向上下反復(fù)彎曲，也難以產(chǎn)生金屬疲勞。
[0056]另外，圖5B所示的由金屬板27形成的閥板21的外周部分、及切槽25通過(guò)沖裁等而從圖5A所示的閥座23 —側(cè)切斷至殼體22—側(cè)。因此，切斷時(shí)產(chǎn)生的毛刺朝向殼體22一側(cè)，從而在閥可動(dòng)部21a的開(kāi)閉時(shí)不會(huì)使閥座23受傷。
[0057]圖6A是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷卻裝置的止回閥的閥可動(dòng)部堵塞了閥孔的狀態(tài)的剖視圖，圖6B是圖6A的6B — 6B剖視圖。在圖2所示的受熱空間13內(nèi)的壓力的作用下，如圖6A所示，在抬起閥可動(dòng)部21a的力比因向閥可動(dòng)部21a上返還的工作流體12的水頭壓和返還路徑7內(nèi)的壓力而向下方壓下的力大的情況下，閥可動(dòng)部21a成為堵塞閥孔23a的狀態(tài)。因此，圖2所示的受熱空間13內(nèi)的工作流體12不會(huì)逆流向返還路徑7側(cè)返回，而可靠地從排出口 16向散熱路徑6釋放。
[0058]如圖6B所示，在閥可動(dòng)部21a與平面抵接面24的間隙中也存在有工作流體12。因此，圖2所示的止回閥18關(guān)閉時(shí)的氣密性得以提高。其結(jié)果是，受熱部4中的冷卻效果與現(xiàn)有的自然循環(huán)式相比極為提高。另外，在設(shè)有圖5A所示的倒角加工部30時(shí)，工作流體12向閥板21上順暢地?cái)U(kuò)展。其結(jié)果是，止回閥18關(guān)閉時(shí)的氣密性得以進(jìn)一步地提高。
[0059](實(shí)施方式2)
[0060]在本發(fā)明的實(shí)施方式2中,對(duì)于與實(shí)施方式I相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)以相同的符號(hào)，而省略其詳細(xì)的說(shuō)明。圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式2的冷卻裝置的示意圖，圖8A是該冷卻裝置的止回閥的分解立體圖，圖8B是該冷卻裝置的止回閥的組裝立體圖，圖8C是圖8B的8C—8C剖視圖。
[0061]在圖7所示的返還路徑7內(nèi)的緊挨著止回閥38之前的流入管19中，向受熱空間13內(nèi)滴下前的工作流體12作為液體積存。通常而言，止回閥38打開(kāi)幾秒以下的時(shí)間，從而向受熱空間13內(nèi)供給工作流體12。
[0062]在此，成為問(wèn)題的是圖8A所示的閥板31的耐久性。S卩，由于圖7所示的受熱空間13內(nèi)的工作流體12的氣化，受熱空間13內(nèi)的壓力升高而止回閥38被壓上，成為關(guān)閉的狀態(tài)。并且，當(dāng)受熱空間13內(nèi)的工作流體12因氣化而減少時(shí)，受熱空間13內(nèi)的壓力也減少。其結(jié)果是，在基于積存在止回閥38上的工作流體12的水頭的壓力的作用下，止回閥38被壓下，將止回閥38打開(kāi)。如此止回閥38反復(fù)開(kāi)閉，由此存在在圖8A所示的閥板31的閥可動(dòng)部31a的根部31b產(chǎn)生損傷的情況。進(jìn)而，即便閥板31考慮到耐久性而由前述的銅等形成，也存在由于因受熱空間13內(nèi)的空化(cavitation)引起的侵蝕(erosion)而產(chǎn)生龜裂、及針孔等的可能性。
[0063]如此在閥板31產(chǎn)生了損傷的情況下，圖7所示的止回閥38失去閥功能，會(huì)產(chǎn)生向受熱空間13內(nèi)始終供給工作流體12的情況、或者來(lái)自受熱空間13的工作流體12的逆流。其結(jié)果是，工作流體12的穩(wěn)定的循環(huán)功能喪失，受熱板11的傳熱效率顯著地降低。因此，在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，設(shè)有裝載有多個(gè)止回閥38a?止回閥38η的止回閥搭載部40。止回閥搭載部40設(shè)置在返還路徑7的受熱部4側(cè)。關(guān)于設(shè)置多個(gè)止回閥的理由在后敘述。
[0064]如圖8Α?圖8C所示，由于裝載止回閥38a?止回閥38η，止回閥38a的結(jié)構(gòu)構(gòu)成為與實(shí)施方式I上下相反，閥板31收容在殼體32的凹部32a內(nèi)。如圖7所示，使設(shè)于止回閥38a?止回閥38η的最下層、即最靠近受熱部4的止回閥38η的殼體32上的、與流入管19的內(nèi)徑相同的直徑的殼體孔32b的位置和受熱部4的流入口 15的位置對(duì)合。由此，與其
他的止回閥38a......38m同樣地，圖8A所示的閥板31的閥可動(dòng)部31a僅僅在殼體32的凹
部32a內(nèi)移動(dòng)。
[0065]圖9A是本發(fā)明的實(shí)施方式2的冷卻裝置的止回閥搭載部的示意結(jié)構(gòu)圖，圖9B是該冷卻裝置的止回閥搭載部的放大結(jié)構(gòu)圖。利用圖9A、圖9B，關(guān)于在止回閥搭載部40的內(nèi)部搭載有兩個(gè)止回閥38a、38b時(shí)的動(dòng)作和設(shè)有多個(gè)止回閥的理由一并進(jìn)行說(shuō)明。在此，在通常動(dòng)作中，僅僅靠近受熱部4 一側(cè)的止回閥38b發(fā)揮功能。
[0066]如圖9A、圖9B所示，從流入管19經(jīng)由止回閥38a、38b而向受熱部4供給工作流體12，使液狀的工作流體12氣化。其結(jié)果是，受熱空間13內(nèi)的壓力升高，下側(cè)的止回閥38b被壓上而被關(guān)閉。但是，上側(cè)的止回閥38a的閥板31的閥可動(dòng)部31a成為在被工作流體12充滿的殼體32的凹部32a內(nèi)浮起的狀態(tài)。
[0067]接著，受熱空間13內(nèi)的工作流體12的氣化量減少，而受熱空間13內(nèi)的壓力減少，此時(shí)，在基于積存在止回閥38b上的工作流體12的水頭產(chǎn)生的壓力的作用下，止回閥38b被壓下。即，止回閥38b打開(kāi)而向受熱空間13內(nèi)供給工作流體12。
[0068]如此，在止回閥搭載部40的內(nèi)部裝載有兩個(gè)止回閥38a、38b時(shí)的通常動(dòng)作中，與止回閥38b為一個(gè)時(shí)相比，止回閥38a沒(méi)有作為止回閥的功能。即，止回閥38a為基本打開(kāi)的狀態(tài)。因此，止回閥38a沒(méi)有因開(kāi)閉動(dòng)作的反復(fù)進(jìn)行而受到圖8A所示的閥板31的閥可動(dòng)部31a的根部31b的損傷、及因受熱空間13內(nèi)的空化現(xiàn)象引起的侵蝕的影響。在止回閥38b因長(zhǎng)期使用而使前述劣化的發(fā)展而無(wú)法發(fā)揮作為止回閥的功能時(shí)，止回閥38a才發(fā)揮作為止回閥的功能。
[0069]如此，在止回閥38b產(chǎn)生了損傷的情況下，止回閥38a進(jìn)行與上述那樣的止回閥38b同樣的動(dòng)作，從而能夠使圖7所示的止回閥38的更換等的維修時(shí)期延遲。即，定期性地進(jìn)行的檢修的期間變長(zhǎng)。
[0070]需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的實(shí)施方式I中，對(duì)于冷卻裝置3適用于電動(dòng)機(jī)動(dòng)車I的例子進(jìn)行了說(shuō)明。圖10是具備本發(fā)明的實(shí)施方式2的冷卻裝置的電子設(shè)備的示意立體圖。圖10是電子設(shè)備為個(gè)人計(jì)算機(jī)的情況。在個(gè)人計(jì)算機(jī)箱體32內(nèi)配備有冷卻裝置3、作為發(fā)熱體的發(fā)熱體插座33及電源單元34，發(fā)熱體插座33通過(guò)冷卻裝置3來(lái)冷卻。
[0071]【工業(yè)方面可利用性】
[0072]本發(fā)明的冷卻裝置在作為電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)裝置的電力轉(zhuǎn)換裝置所使用的功率半導(dǎo)體、具有高發(fā)熱量的CPU(Central Processing Unit)等的冷卻中有用。
[0073]附圖符號(hào)說(shuō)明
[0074]I 電動(dòng)機(jī)動(dòng)車
[0075]2 倒相電路
[0076]3 冷卻裝置
[0077]4 受熱部
[0078]5 散熱部
[0079]6 散熱路徑
[0080]7 返還路徑
[0081]8 散熱體[0082]9 鼓風(fēng)機(jī)
[0083]10半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件(發(fā)熱體)
[0084]IOa 熱量
[0085]11受熱板
[0086]12工作流體
[0087]13受熱空間
[0088]14受熱板罩
[0089]15 流入口
[0090]16 排出口
[0091]17導(dǎo)入管
[0092]18、38、38a、38b、38m、38n 止回閥
[0093]19流入管
[0094]21、31 閥板
[0095]2la、3Ia 閥可動(dòng) 部
[0096]21b自由端
[0097]21c固定端
[0098]22、32 殼體
[0099]22a、32b 殼體孔
[0100]22b、32a 凹部
[0101]23閥座
[0102]23a 閥孔
[0103]23b閥孔形成面
[0104]23c閥孔閥板接觸部
[0105]24平面抵接面
[0106]25 切槽
[0107]26 區(qū)域
[0108]27金屬板
[0109]28軋制方向
[0110]29閥可動(dòng)部方向
[0111]30倒角加工部
[0112]31b 根部
[0113]32個(gè)人計(jì)算機(jī)箱體
[0114]33發(fā)熱體插座
[0115]34 電源單元
[0116]40止回閥搭載部
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻裝置，具備: 受熱部，其具備將來(lái)自發(fā)熱體的熱量向工作流體傳遞的受熱板； 散熱部，其將所述工作流體的熱量釋放； 散熱路徑和返還路徑，該散熱路徑和返還路徑將所述受熱部與所述散熱部連接， 所述冷卻裝置使所述工作流體向所述受熱部、所述散熱路徑、所述散熱部、所述返還路徑及所述受熱部循環(huán)而進(jìn)行所述發(fā)熱體的散熱， 所述冷卻裝置的特征在于， 在所述返還路徑的所述受熱部附近或所述受熱部?jī)?nèi)設(shè)有對(duì)所述工作流體的流動(dòng)進(jìn)行控制的止回閥， 所述止回閥包括: 閥座，其具有閥孔； 殼體，其具有凹部； 閥板，其具備閥可動(dòng)部，該閥可動(dòng)部被所述閥座與所述殼體夾著且對(duì)所述閥孔進(jìn)行開(kāi)閉，并在所述凹部?jī)?nèi)移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于， 所述止回閥在基于積存在所述止回閥之上的所述工作流體的水頭而產(chǎn)生的壓力的作用下打開(kāi)。
3.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于， 所述閥板水平配置。
4.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于， 在所述返還路徑的所述受熱部側(cè)設(shè)有搭載多個(gè)所述止回閥的止回閥搭載部。
5.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于， 所述閥座具備與所述閥板密接的平面抵接面。
6.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于， 所述閥可動(dòng)部為由設(shè)于所述閥板上的U字狀的切槽圍成的區(qū)域，且具有從所述閥板的變位最大的自由端和從所述閥板的變位為零的固定端。
7.如權(quán)利要求6所述的冷卻裝置，其特征在于， 所述閥板為金屬板且所述金屬板的軋制方向?yàn)榕c從所述固定端朝向所述自由端的閥可動(dòng)部方向相同的方向。
8.如權(quán)利要求7所述的冷卻裝置，其特征在于， 所述閥板為從所述閥座一側(cè)切斷至所述殼體一側(cè)的所述金屬板。
9.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于， 在形成所述閥孔的閥孔形成面與所述閥板相接的閥孔閥板接觸部設(shè)有倒角加工部。
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，具備: 權(quán)利要求1所述的冷卻裝置； 通過(guò)所述冷卻裝置冷卻的被冷卻構(gòu)件。
11.一種電動(dòng)機(jī)動(dòng)車，其特征在于，具備: 權(quán)利要求1所述的冷卻裝置； 通過(guò)所述冷卻裝置冷卻的所述發(fā)熱體。
【文檔編號(hào)】F28D15/02GK103703335SQ201280036153
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月21日
【發(fā)明者】佐藤郁, 杉山誠(chéng), 三宅俊司, 宮本博幸, 野上若菜, 鈴木彩加 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社