冷卻翅片結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種用在用于電子設(shè)備的冷卻器中的冷卻翅片結(jié)構(gòu)包括以曲折交錯(cuò)形式配置在冷卻劑通路（80）中的多個(gè)釘狀翅片（71）。每個(gè)釘狀翅片（71）具有圓形部（72）和異形部（73），圓形部（72）具有圓形截面，異形部（73）在圓形部（72）的從冷卻劑的流動(dòng)方向看的上游側(cè)和下游側(cè)續(xù)接地設(shè)置。異形部（73）具有沿圓周（130）形成的外周面（75），圓周（130）的圓心位于釘狀翅片（71，71B）的圓形部（72）的中心點(diǎn)（101），釘狀翅片（71，71B）在相對(duì)于冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上與具有異形部（73）的釘狀翅片（71，71A）相鄰地配置。
【專利說(shuō)明】冷卻翅片結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及冷卻翅片結(jié)構(gòu)，更特別地涉及以曲折交錯(cuò)(zigzag)形式配置的冷卻翅片的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]日本專利申請(qǐng)公報(bào)N0.2002-185175 (JP2002-185175A)中公開(kāi)了一種冷卻翅片裝置，該冷卻翅片裝置旨在提高設(shè)置于電子設(shè)備中的散熱器的冷卻翅片的冷卻效率。在該公報(bào)中公開(kāi)的冷卻翅片裝置中，冷卻翅片像釘型翅片那樣離散地配置，并具有相對(duì)于冷卻水的流動(dòng)方向的流線形。
[0003]此外，如日本專利申請(qǐng)公報(bào)N0.2003-324173 (JP2003-324173A)中公開(kāi)的用于半導(dǎo)體器件的冷卻裝置旨在在降低冷卻劑通道中的壓力損失的同時(shí)有效地散熱。在如該公報(bào)中公開(kāi)的用于半導(dǎo)體器件的冷卻裝置中，像翅片那樣成形的突出元件形成為使得突出元件的長(zhǎng)度或高度在基本對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體器件的中心的區(qū)域內(nèi)最大，并且突出元件的長(zhǎng)度朝外側(cè)逐漸減小。每個(gè)突出元件都具有紡錘形橫截面。
[0004]如上述公報(bào)中所公開(kāi)的，在冷卻劑通路中配置有釘狀翅片的冷卻器被用于冷卻各種發(fā)熱的電子設(shè)備。作為釘狀翅片的典型配置，釘狀翅片可配置成矩陣的形式，或者釘狀翅片能以曲折交錯(cuò)形式配置。
[0005]在釘狀翅片以曲折交錯(cuò)形式配置的情況下，冷卻劑從配置成一排的釘狀翅片之間的間隙通過(guò)，然后碰到冷卻劑前方存在的另一排釘狀翅片。因此，冷卻劑在朝相對(duì)于冷卻劑的流動(dòng)方向的相對(duì)兩側(cè)迂回的同時(shí)行進(jìn)。在這種情況下，與冷卻劑幾乎直線行進(jìn)通過(guò)的矩陣形式的釘狀翅片配置相比，在冷卻劑通路中流動(dòng)的冷卻劑流的壓力損失增大。冷卻劑流的壓力損失的增大會(huì)導(dǎo)致用于供給冷卻劑的馬達(dá)上的負(fù)荷升高，以及冷卻電子設(shè)備的冷卻效率的降低。為了提高電子設(shè)備的冷卻效率，有必要從釘狀翅片向冷卻劑有效地傳熱，以及降低冷卻劑流的壓力損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種用在其中釘狀翅片以曲折交錯(cuò)形式配置的冷卻器中的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，其中冷卻劑流的壓力損失降低，同時(shí)從釘狀翅片至冷卻劑的傳熱效率提高。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的冷卻翅片結(jié)構(gòu)用在用于電子設(shè)備的冷卻器中。所述冷卻翅片結(jié)構(gòu)包括以曲折交錯(cuò)形式配置在供冷卻劑流過(guò)的冷卻劑通路中的多個(gè)釘狀翅片。每個(gè)所述釘狀翅片具有圓形部和異形(不規(guī)則形)部，所述圓形部具有圓形截面，所述異形部在所述圓形部的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的上游側(cè)和下游側(cè)續(xù)接地設(shè)置。所述異形部具有沿圓周形成的外周面，所述圓周的圓心位于相鄰的一個(gè)釘狀翅片的圓形部的中心點(diǎn)，所述相鄰的一個(gè)釘狀翅片在相對(duì)于所述冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上與具有所述異形部的釘狀翅片相鄰地配置。
[0008]利用如上所述地構(gòu)造的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，每個(gè)釘狀翅片設(shè)置有異形部，藉此與僅由圓形部構(gòu)成的釘狀翅片相比，釘狀翅片的與冷卻劑接觸的表面積和釘狀翅片的截面積增大。結(jié)果，能夠提高從釘狀翅片至冷卻劑傳熱的效率。此外，異形部的外周面沿圓周成形，所述圓周的圓心位于在相對(duì)于冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上與具有上述異形部的釘狀翅片相鄰地配置的釘狀翅片的圓形部的中心點(diǎn)。利用該構(gòu)型，冷卻劑在釘狀翅片之間平順地流動(dòng)，并且在釘狀翅片的在冷卻劑的流動(dòng)方向上的下游側(cè)不太可能或不可能產(chǎn)生渦流。因此，能夠降低冷卻劑流的壓力損失。
[0009]在根據(jù)本發(fā)明的上述方面的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中，當(dāng)在相對(duì)于所述冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上彼此相鄰地配置的所述釘狀翅片之間在與所述冷卻劑的流動(dòng)方向正交的方向上測(cè)得的第一間距等于R+1/2XCL且在所述傾斜方向上彼此相鄰地配置的所述釘狀翅片之間在所述冷卻劑的流動(dòng)方向上測(cè)得的第二間距等于31/2 (R+1/2XCL)時(shí)，所述外周面可沿半徑為R+CL的圓周成形，其中R為所述圓形部的半徑，且CL為在與所述冷卻劑的流動(dòng)方向正交的方向上彼此相鄰地配置的所述釘狀翅片之間的間隔。
[0010]利用如上所述地構(gòu)造的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，可增大每個(gè)釘狀翅片的與冷卻劑接觸的表面積和釘狀翅片的截面積，同時(shí)保持形成于在相對(duì)于冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上彼此相鄰地配置的釘狀翅片之間的冷卻劑通路的寬度等于考慮了冷卻劑通路的堵塞而確定的上述CL。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的上述方面的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中，每個(gè)所述異形部可具有與所述圓形部的外周面續(xù)接地形成在從所述圓形部的中心點(diǎn)通過(guò)的中心線的相對(duì)兩側(cè)的相對(duì)兩個(gè)彎曲面，所述相對(duì)兩個(gè)彎曲面中的每個(gè)由沿所述圓周形成的所述外周面提供。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的上述方面的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中，每個(gè)所述釘狀翅片的所述異形部可包括配置在具有所述異形部的該釘狀翅片的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的上游端的上游端點(diǎn)和配置在該釘狀翅片的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的下游端的下游端點(diǎn)。在相對(duì)于所述冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上彼此相鄰地配置的所述釘狀翅片可定位成使得配置在上游側(cè)的釘狀翅片的所述異形部的下游端點(diǎn)位于配置在下游側(cè)的釘狀翅片的所述異形部的上游端點(diǎn)的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的下游。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明的上述方面的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中，位于所述圓形部的上游側(cè)的所述異形部與位于所述圓形部的下游側(cè)的所述異形部關(guān)于所述圓形部的中心點(diǎn)對(duì)稱。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面的冷卻翅片結(jié)構(gòu)用在用于電子設(shè)備的冷卻器中。所述冷卻翅片結(jié)構(gòu)包括以曲折交錯(cuò)形式配置在供冷卻劑流過(guò)的冷卻劑通路中的多個(gè)釘狀翅片。每個(gè)所述釘狀翅片具有圓形部和異形部，所述圓形部具有圓形截面，所述異形部在所述圓形部的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的上游側(cè)和下游側(cè)續(xù)接地設(shè)置。每個(gè)所述異形部在沿所述冷卻劑的流動(dòng)方向從所述圓形部的中心點(diǎn)通過(guò)的直線的相對(duì)兩側(cè)形成有從所述圓形部的中心點(diǎn)看彎曲成凹狀的外周面。
[0015]利用如上所述地構(gòu)造的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，每個(gè)釘狀翅片設(shè)置有異形部，藉此與僅由圓形部構(gòu)成的釘狀翅片相比，釘狀翅片的與冷卻劑接觸的表面積和釘狀翅片的截面積增大。結(jié)果，能夠提高從釘狀翅片至冷卻劑傳熱的效率。另外，每個(gè)異形部的外周面在沿冷卻劑的流動(dòng)方向從圓形部的中心點(diǎn)通過(guò)的直線的相對(duì)兩側(cè)從圓形部的中心點(diǎn)看彎曲成凹狀。利用該構(gòu)型，冷卻劑通路沿在以曲折交錯(cuò)形式配置的釘狀翅片之間迂回的同時(shí)行進(jìn)的冷卻劑的路徑形成于在相對(duì)于冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上彼此相鄰地配置的釘狀翅片之間。因此，冷卻劑平順地流動(dòng)，并且能夠降低冷卻劑流的壓力損失。
[0016]在根據(jù)本發(fā)明的上述方面的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中，每個(gè)所述釘狀翅片的所述異形部可包括配置在具有所述異形部的該釘狀翅片的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的上游端的上游端點(diǎn)和配置在該釘狀翅片的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的下游端的下游端點(diǎn)。在相對(duì)于所述冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上彼此相鄰地配置的所述釘狀翅片可定位成使得配置在上游側(cè)的釘狀翅片的所述異形部的下游端點(diǎn)位于配置在下游側(cè)的釘狀翅片的所述異形部的上游端點(diǎn)的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的下游。
[0017]利用如上所述的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步增大每個(gè)釘狀翅片的與冷卻劑接觸的表面積和釘狀翅片的截面積。另外，形成于在相對(duì)于冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上彼此相鄰地配置的釘狀翅片之間的冷卻劑通路的長(zhǎng)度增大。因此，能夠更有效地提高從釘狀翅片至冷卻劑的傳熱效率，并且能夠更有效地降低冷卻劑流的壓力損失。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的上述方面的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中，位于所述圓形部的上游側(cè)的所述異形部與位于所述圓形部的下游側(cè)的所述異形部可關(guān)于所述圓形部的中心點(diǎn)對(duì)稱。
[0019]在根據(jù)本發(fā)明的上述方面的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中，每個(gè)所述釘狀翅片的所述異形部可包括配置在具有所述異形部的該釘狀翅片的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的上游端的上游端點(diǎn)和配置在該釘狀翅片的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的下游端的下游端點(diǎn)。每個(gè)所述異形部的外周面可在所述上游端點(diǎn)和所述下游端點(diǎn)以銳角彼此相交。
[0020]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在釘狀翅片以曲折交錯(cuò)形式配置的冷卻器中能夠設(shè)置在提高從釘狀翅片至冷卻劑的傳熱效率的同時(shí)降低冷卻劑流的壓力損失的冷卻翅片結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的要素，并且其中:
[0022]圖1是示出與混合動(dòng)力車輛的電動(dòng)發(fā)電機(jī)控制有關(guān)的系統(tǒng)的構(gòu)型的線路圖；
[0023]圖2是示出其中使用了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)的用于功率控制單元的冷卻器的側(cè)視圖；
[0024]圖3是從包含X軸和Y軸的平面看時(shí)圖2所示的用于功率控制單元的冷卻器的剖視圖；
[0025]圖4是放大地示出圖3所示的用于功率控制單元的冷卻器的一部分的剖視圖；
[0026]圖5是將本發(fā)明的實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中從釘狀翅片至冷卻水的等價(jià)傳熱系數(shù)與比較示例的等價(jià)傳熱系數(shù)進(jìn)行比較的圖示；以及
[0027]圖6是將本發(fā)明的實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中的冷卻水流的壓力損失與比較示例的壓力損失進(jìn)行比較的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0028]將參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在以下描述中將提到的附圖中，對(duì)相同或?qū)?yīng)的部件或要素賦予相同的附圖標(biāo)記。
[0029]圖1是示出與混合動(dòng)力車輛的電動(dòng)發(fā)電機(jī)控制有關(guān)的系統(tǒng)的構(gòu)型的線路圖。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)用在用于安裝在混合動(dòng)力車輛上的功率控制單元(PCU)的冷卻器中。參照?qǐng)D1，將描述混合動(dòng)力車輛的電動(dòng)發(fā)電機(jī)控制。
[0030]該混合動(dòng)力車輛使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)作為動(dòng)力源，電力從能夠充放電的二次電池供給至所述電機(jī)。
[0031]該混合動(dòng)力車輛具有電池單元40、車輛用驅(qū)動(dòng)單元20和發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)。車輛用驅(qū)動(dòng)單元20具有電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl、MG2、在發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl、MG2之間分配動(dòng)力的動(dòng)力分割裝置26、以及控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl、MG2的功率控制單元21。
[0032]電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl主要起發(fā)電機(jī)的作用，并可操作以利用發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出發(fā)電。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)還作為起動(dòng)機(jī)操作。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2主要起電動(dòng)機(jī)的作用，并可操作以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出，從而提高驅(qū)動(dòng)力。另外，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2在再生制動(dòng)期間發(fā)電，以便對(duì)電池B充電。
[0033]電池單元40設(shè)置有端子41、42。PCU21設(shè)置有DC端子43、44。端子41和DC端子43通過(guò)線纜6彼此電連接，且端子42和DC端子44通過(guò)線纜8彼此電連接。
[0034]電池單元40具有電池B、連接在電池B的正極和端子41之間的系統(tǒng)主繼電器SMR2、連接在電池B的負(fù)極和端子42之間的系統(tǒng)主繼電器SMR3、以及串聯(lián)在電池B的正極和端子41之間的系統(tǒng)主繼電器SMRl和負(fù)荷限制電阻器R。根據(jù)從后文將描述的控制裝置30供給的控制信號(hào)SE來(lái)控制系統(tǒng)主繼電器SMR1-SMR3的導(dǎo)通/非導(dǎo)通狀態(tài)。
[0035]電池單元40具有測(cè)量電池B的端子之間的電壓VB的電壓傳感器10和檢測(cè)通過(guò)電池B的電流IB的電流傳感器11。作為電池B，可使用二次電池，例如鎳金屬氫化物(NiMH)電池或鋰離子電池、燃料電池等?？墒褂镁哂写笕萘康碾娙萜魅珉姎怆p層電容器代替電池B作為蓄電裝置。
[0036]功率控制單元21具有分別對(duì)應(yīng)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl、MG2的逆變器22、14、設(shè)置成共同用于逆變器22、14的升壓變換器12、和控制裝置30。
[0037]升壓變換器12使DC端子43、44之間的電壓升高。升壓變換器12具有在一端連接到端子43的電抗器32、升壓用IPM (智能功率模塊)13、和平滑用電容器33。升壓用IPM13具有IGBT Q1、Q2和二極管D1、D2，IGBT Q1、Q2串聯(lián)在產(chǎn)生升壓后的電壓VH的升壓變換器12的輸出端子之間，每個(gè)二極管Dl、D2與對(duì)應(yīng)的一個(gè)IGBT Q1、Q2并聯(lián)。平滑用電容器33使已通過(guò)升壓變換器12升壓的電壓平滑。
[0038]電抗器32的另一端與IBGT Ql的發(fā)射極和IGBT Q2的集電極連接。二極管Dl的陰極與IGBT Ql的集電極連接，且二極管Dl的陽(yáng)極與IGBT Ql的發(fā)射極連接。二極管D2的陰極與IGBT Q2的集電極連接，且二極管D2的陽(yáng)極與IGBT Q2的發(fā)射極連接。
[0039]逆變器14將由升壓變換器12產(chǎn)生的dc電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電流，并向電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2傳送該電流以驅(qū)動(dòng)車輪。逆變器14在再生制動(dòng)期間向升壓變換器12返回由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的電力。此時(shí)，升壓變換器12由控制裝置30控制成作為降壓電路操作。
[0040]逆變器14具有構(gòu)成用于使車輛行駛的IPM18的U相臂15、V相臂16和W相臂17。U相臂15、V相臂16和W相臂17在升壓變換器12的輸出線之間并列連接。
[0041]U相臂15具有串聯(lián)的IGBT Q3、Q4，和分別與IGBT Q3、Q4并聯(lián)的二極管D3、D4。二極管D3的陰極與IGBT Q3的集電極連接，且二極管D3的陽(yáng)極與IGBT Q3的發(fā)射極連接。二極管D4的陰極與IGBT Q4的集電極連接，且二極管D4的陽(yáng)極與IGBT Q4的發(fā)射極連接。
[0042]V相臂16具有串聯(lián)的IGBT Q5、Q6，和分別與IGBT Q5、Q6并聯(lián)的二極管D5、D6。二極管D5的陰極與IGBT Q5的集電極連接，且二極管D5的陽(yáng)極與IGBT Q5的發(fā)射極連接。二極管D6的陰極與IGBT Q6的集電極連接，且二極管D6的陽(yáng)極與IGBT Q6的發(fā)射極連接。
[0043]W相臂17具有串聯(lián)的IGBT Q7、Q8，和分別與IGBT Q7、Q8并聯(lián)的二極管D7、D8。二極管D7的陰極與IGBT Q7的集電極連接，且二極管D7的陽(yáng)極與IGBT Q7的發(fā)射極連接。二極管D8的陰極與IGBT Q8的集電極連接，且二極管D8的陽(yáng)極與IGBT Q8的發(fā)射極連接。
[0044]各相臂的中間點(diǎn)與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的對(duì)應(yīng)相線圈的對(duì)應(yīng)相端連接。即，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2是三相永磁同步電機(jī)，并且U、V和W相的三個(gè)線圈均在一端與中性點(diǎn)連接。U相線圈的另一端與IGBT Q3、Q4的節(jié)點(diǎn)連接。V相線圈的另一端與IGBT Q5、Q6的節(jié)點(diǎn)連接。W相線圈的另一端與IGBT Q7、Q8的節(jié)點(diǎn)連接。
[0045]電流傳感器25檢測(cè)通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的電流作為電機(jī)電流值MCRTl，并向控制裝置30輸出電機(jī)電流值MCRTl。電流傳感器24檢測(cè)通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的電流作為電機(jī)電流值MCRT2，并向控制裝置30輸出電機(jī)電流值MCRT2。
[0046]逆變器22和逆變器14彼此并聯(lián)到升壓變換器12。逆變器22將由升壓變換器12產(chǎn)生的dc電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電流，并向電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl傳送該電流。逆變器22接收通過(guò)升壓變換器12升壓的電壓，并驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl以便例如起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0047]另外，逆變器22向升壓變換器12返回電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl利用從發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸傳遞的轉(zhuǎn)矩所產(chǎn)生的電力。此時(shí)，升壓變換器12由控制裝置30控制成作為降壓電路操作。逆變器22的內(nèi)部配置與逆變器14基本相同，因此不進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0048]控制裝置30接收轉(zhuǎn)矩指令值TR1、TR2，電機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)RN1、MRN2、電壓VB、VL、VH和電流IB的相應(yīng)值，電機(jī)電流值MCRT1、MCRT2，以及起動(dòng)或點(diǎn)火信號(hào)IG0N。
[0049]這里，轉(zhuǎn)矩指令值TRl、電機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)RNl和電機(jī)電流值MCRTl與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl相關(guān)，而轉(zhuǎn)矩指令值TR2、電機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)RN2和電機(jī)電流值MCRT2與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2相關(guān)。電壓VB是施加于電池B的電壓，而電流IB是通過(guò)電池B的電流。電壓VL是在升壓變換器12的升壓前測(cè)得的電壓，而電壓VH是在升壓變換器12的升壓后測(cè)得的電壓。
[0050]控制裝置30向升壓變換器12產(chǎn)生作為升壓指令的控制信號(hào)PWU、作為降壓指令的控制信號(hào)PWD、和作為禁止操作指令的信號(hào)CSDN。
[0051]控制裝置30向逆變器14產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)指令PWMI2和再生指令PWMC2，驅(qū)動(dòng)指令PWMI2用以將作為升壓變換器12的輸出的dc電壓轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的ac電壓，再生指令PWMC2用以將由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的ac電壓轉(zhuǎn)換為dc電壓并向升壓變換器12返回該dc電壓?？刂蒲b置30向逆變器22產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)指令PWMIl和再生指令PWMC1，驅(qū)動(dòng)指令PWMIl用以將dc電壓轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的ac電壓，再生指令PWMCl用以將由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl產(chǎn)生的ac電壓轉(zhuǎn)換為dc電壓并向升壓變換器12返回該dc電壓。
[0052]接下來(lái)，將描述用于功率控制單元21的冷卻器的總體結(jié)構(gòu)。圖2是示出其中使用根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)的用于功率控制單元的冷卻器的側(cè)視圖。圖3是示出圖2所示的用于功率控制單元的冷卻器的平面構(gòu)型的剖視圖。
[0053]參照?qǐng)D2和圖3，在用于功率控制單元的冷卻器60上裝設(shè)有多個(gè)待冷卻的半導(dǎo)體器件62。半導(dǎo)體器件62構(gòu)成包括在圖1所不的各個(gè)逆變器22、14內(nèi)的用于使車輛行駛的IPM18 (U相臂15、V相臂16和W相臂17)，和升壓變換器12的升壓用IPM13。半導(dǎo)體器件62隨著功率控制單元被驅(qū)動(dòng)而發(fā)熱。[0054]用于功率控制單元的冷卻器60具有絕緣板64、通道頂板66、通道底板68、通道側(cè)壁69和多個(gè)釘狀翅片71。
[0055]絕緣板64由具有高電絕緣特性和高導(dǎo)熱性的材料形成。絕緣板64由陶瓷材料形成。在此實(shí)施例中，絕緣板64由氮化鋁(AlN)形成。上述多個(gè)半導(dǎo)體器件62在彼此間隔開(kāi)的同時(shí)接合到絕緣板64的表面上。
[0056]通道頂板66、通道底板68、通道側(cè)壁69和釘狀翅片71由具有高導(dǎo)熱性的材料形成。在此實(shí)施例中，通道頂板66、通道底板68、通道側(cè)壁69和釘狀翅片71由鋁形成。通道頂板66、通道底板68、通道側(cè)壁69和釘狀翅片71構(gòu)成將在半導(dǎo)體器件62產(chǎn)生的熱散出至作為冷卻劑的冷卻水(LLC:長(zhǎng)效冷卻劑)的散熱器。
[0057]作為冷卻器60的制造方法，釘狀翅片71可通過(guò)利用鋁模壓鑄而與通道頂板66或通道底板68 —體形成，或者釘狀翅片71可單個(gè)地形成，然后裝設(shè)到通道頂板66和通道底板68上。
[0058]通道頂板66、通道底板68和通道側(cè)壁69從四面組裝在一起，以形成供冷卻水流過(guò)的冷卻水通路80。半導(dǎo)體器件62與其接合的絕緣板64與通道頂板66接合。釘狀翅片71配置在冷卻水通路80中。釘狀翅片71的形狀像呈棒狀延伸的釘，并在通道頂板66和通道底板68之間保持立設(shè)，使得各釘狀翅片71彼此間隔開(kāi)。
[0059]半導(dǎo)體器件62隨著功率控制單元被驅(qū)動(dòng)而發(fā)熱。由半導(dǎo)體器件62產(chǎn)生的熱經(jīng)由絕緣板64和通道頂板66傳遞至釘狀翅片71。另一方面，冷卻水從電動(dòng)泵(未示出)供給至冷卻水通路80，并如圖2和圖3中的箭頭所示沿一個(gè)方向流動(dòng)。同時(shí)，在冷卻水和釘狀翅片71之間發(fā)生熱交換，使得由半導(dǎo)體器件62產(chǎn)生的熱被散出。
[0060]在圖3中，X軸方向表示冷卻水在冷卻水通路80中流動(dòng)的方向，而Y軸方向表示與冷卻水的流動(dòng)方向正交的方向。釘狀翅片71沿與X軸方向和Y軸方向正交的方向在通道頂板66和通道底板68之間延伸。
[0061]釘狀翅片71以曲折交錯(cuò)形式配置在冷卻水通路80中。即，在X軸方向上成一列(圖3中的中心線IlOA上)排列的多個(gè)釘狀翅片71和與上述多個(gè)釘狀翅片71相鄰地配置并在X軸方向上成一列(圖3中的中心線IlOB上)排列的多個(gè)釘狀翅片71在Y軸方向上彼此偏移(錯(cuò)開(kāi))。在以下描述中，中心線IlOA和中心線IlOB在它們不彼此加以區(qū)分時(shí)將被稱作“中心線110”。
[0062]在圖3中關(guān)注作為中心線IlOA上的一個(gè)釘狀翅片71的釘狀翅片71A和在相對(duì)于冷卻水的流動(dòng)方向的傾斜方向(在X軸方向和Y軸方向之間)上與釘狀翅片7IA相鄰地配置的作為中心線IlOB上的一個(gè)釘狀翅片71的釘狀翅片71B的情況下，釘狀翅片71A和釘狀翅片71B以在X軸方向上測(cè)得的間距Px配置，并以在Y軸方向上測(cè)得的間距Py配置。
[0063]在此實(shí)施例中，所述多個(gè)釘狀翅片71配置成滿足Px > Py的關(guān)系。此外，在此實(shí)施例中，間距Py的大小被設(shè)定成使得，當(dāng)釘狀翅片7IA在X軸方向上朝釘狀翅片71B偏移時(shí)，釘狀翅片7IA的一部分位于釘狀翅片7IB上(B卩，釘狀翅片7IA與釘狀翅片7IB重疊)。
[0064]接下來(lái)，將詳細(xì)描述用在如圖2和圖3所示的用于功率控制單元的冷卻器60中的釘狀翅片71的構(gòu)型。圖4是放大地示出圖3所示的用于功率控制單元的冷卻器的一部分的剖視圖。
[0065]參照?qǐng)D4，每個(gè)釘狀翅片71在它沿包含X軸和Y軸的平面(其將被稱作“X-Y平面”)被切割時(shí)具有異形的(不規(guī)則的)圓形截面。更具體地，當(dāng)沿X-Y平面被切割時(shí)，釘狀翅片71具有由圓形部72以及曲線形部73p和曲線形部73q (當(dāng)它們不特別加以彼此區(qū)分時(shí)，它們將被稱為“曲線形部73”)構(gòu)成的截面形狀。
[0066]圓形部72呈圓形。圓形部72具有從作為圓心的中心點(diǎn)101測(cè)得的半徑R。參照釘狀翅片71的圓形部72的中心點(diǎn)101確定在相對(duì)于冷卻水的流動(dòng)方向的傾斜方向上彼此相鄰地配置的釘狀翅片71的間距Px、Py。圓形部72具有與流過(guò)冷卻水通路80的冷卻水接觸的外周面74。外周面74是沿圓的圓周成形的，所述圓具有位于中心點(diǎn)101的圓心和半徑R。
[0067]曲線形部73在圓形部72的從冷卻水的流動(dòng)方向看的上游側(cè)和下游側(cè)續(xù)接地設(shè)置。更具體地，曲線形部73p在圓形部72的在冷卻水的流動(dòng)方向上的上游側(cè)續(xù)接地設(shè)置，而曲線形部73q在圓形部72的在冷卻水的流動(dòng)方向上的下游側(cè)續(xù)接地設(shè)置。曲線形部73p和曲線形部73q關(guān)于圓形部72的中心點(diǎn)101對(duì)稱。曲線形部73p和曲線形部73q在從冷卻水的流動(dòng)方向看時(shí)由圓形部72彼此分開(kāi)。
[0068]曲線形部73p具有配置在釘狀翅片71的從冷卻水的流動(dòng)方向看的上游端的上游端點(diǎn)76，而曲線形部73q具有配置在釘狀翅片71的從冷卻水的流動(dòng)方向看的下游端的下游端點(diǎn)77。上游端點(diǎn)76和下游端點(diǎn)77配置在沿冷卻水的流動(dòng)方向從中心點(diǎn)101通過(guò)的中心線110上。曲線形部73p在上游端點(diǎn)76呈尖狀，而曲線形部73q在下游端點(diǎn)77呈尖狀。曲線形部73p朝上游端點(diǎn)76漸縮，使得曲線形部73p的在Y軸方向上測(cè)得的寬度B隨著在X軸方向上測(cè)得的距上游端點(diǎn)76的距離增大而增大。曲線形部73q朝下游端點(diǎn)77漸縮，使得曲線形部73q的在Y軸方向上測(cè)得的寬度B隨著在X軸方向上測(cè)得的距下游端點(diǎn)77的距離增大而增大。
[0069]盡管在上述實(shí)施例中曲線形部73在上游端點(diǎn)76和下游端點(diǎn)77呈尖狀，但由于利用模具形成釘狀翅片71的制造工藝方面的某種原因，上游端點(diǎn)76和下游端點(diǎn)77可能以小的半徑呈圓形。
[0070]曲線形部73具有與流過(guò)冷卻水通路80的冷卻水接觸的彎曲面75。更具體地，各釘狀翅片71的曲線形部73的彎曲面75配置在與四個(gè)釘狀翅片71相對(duì)的各個(gè)位置，所述四個(gè)釘狀翅片71在相對(duì)于冷卻水的流動(dòng)方向的傾斜方向上與具有曲線形部73的釘狀翅片71相鄰地配置。
[0071]曲線形部73p的彎曲面75在中心線110的相對(duì)兩側(cè)從上游端點(diǎn)76朝在冷卻水的流動(dòng)方向上的下游側(cè)延伸，使得彎曲面75與圓形部72的外周面74續(xù)接。曲線形部73q的彎曲面75在中心線110的相對(duì)兩側(cè)從下游端點(diǎn)77朝在冷卻水的流動(dòng)方向上的上游側(cè)延伸，使得彎曲面75與圓形部72的外周面74續(xù)接。彎曲面75在上游端點(diǎn)76或下游端點(diǎn)77彼此相交而形成角部。在此實(shí)施例中，彎曲面75在上游端點(diǎn)76或下游端點(diǎn)77彼此相交而在它們之間形成銳角。彎曲面75在上游端點(diǎn)76或下游端點(diǎn)77和彎曲面75延續(xù)到圓形部72的對(duì)應(yīng)外周面74內(nèi)的位置之間連續(xù)彎曲。彎曲面75在彎曲的同時(shí)平滑地延續(xù)到圓形部72的外周面74內(nèi)。曲線形部73p的彎曲面75和曲線形部73q的彎曲面75形成為使得，當(dāng)一個(gè)曲線形部73p、73q繞圓形部72的中心點(diǎn)101旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，上述一個(gè)曲線形部73p、73q的彎曲面75重疊在另一個(gè)曲線形部73p、73q的彎曲面75上。各個(gè)曲線形部73p、73q的彎曲面75關(guān)于中心線110對(duì)稱。[0072]每個(gè)彎曲面75從對(duì)應(yīng)的圓形部72的中心點(diǎn)101看彎曲成凹狀。換言之，彎曲面75具有朝圓形部72的中心點(diǎn)101凹陷的彎曲形狀。彎曲面75從圓形部72的中心點(diǎn)101看彎曲成在與圓形部72的外周面74的方向相反的方向上凹入。彎曲面75彎曲成使得在X-Y平面內(nèi)彎曲面75的斜率的絕對(duì)值隨著在X軸方向上測(cè)得的距上游端點(diǎn)76或下游端點(diǎn)77的距離增大而逐漸增大。彎曲面75彎曲成使得曲線形部73的寬度的增大率隨著在X軸方向上測(cè)得的距上游端點(diǎn)76或下游端點(diǎn)77的距離增大而逐漸增大。
[0073]參照?qǐng)D3和圖4，在釘狀翅片71以曲折交錯(cuò)形式配置的用于功率控制單元的冷卻器60中，配置成在與冷卻水的流動(dòng)方向正交的方向上彼此偏移的相鄰排的釘狀翅片71在冷卻水的流動(dòng)方向上交替地出現(xiàn)。因此，冷卻水在繞過(guò)前方出現(xiàn)的釘狀翅片71的同時(shí)流過(guò)冷卻水通路80，并因此在中心線110的相對(duì)兩側(cè)迂回的同時(shí)行進(jìn)，如圖3中的箭頭100所示。在這種情況下，冷卻水在流過(guò)冷卻水通路80的同時(shí)反復(fù)與釘狀翅片71碰撞，從而引起對(duì)冷卻水流的壓力損失增大的擔(dān)憂。
[0074]另一方面，在此實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中，每個(gè)釘狀翅片71具有包括圓形部72和曲線形部73的異形的圓形截面。利用該構(gòu)型，具有由釘狀翅片71A的外周面74和彎曲面75以及釘狀翅片71B的外周面74和彎曲面75提供的側(cè)壁的冷卻水通路80形成在配置在相對(duì)于冷卻水的流動(dòng)方向的傾斜方向上的釘狀翅片71A和釘狀翅片71B之間。在彎曲面75從圓形部72的中心點(diǎn)101看彎曲成凹狀的該實(shí)施例中，冷卻水通路80沿冷卻水在繞釘狀翅片71迂回的同時(shí)流動(dòng)的路徑成形。利用該配置，冷卻水平順地流動(dòng)，并且能夠降低冷卻水通路80中的壓力損失。
[0075]另外，與每個(gè)釘狀翅片71僅由圓形部72構(gòu)成的情況相比，能夠增大釘狀翅片71的與冷卻水接觸的表面積和釘狀翅片71的截面積。因此，能夠提高從釘狀翅片71至冷卻水的傳熱效率。
[0076]作為用在冷卻器中的釘狀翅片的截面形狀的一個(gè)示例，可提出具有翼狀截面的流線形。然而，在這種情況下，釘狀翅片的上游側(cè)前端部具有彎曲的弧形表面；因此，冷卻水與釘狀翅片的前端部碰撞，然后以繞過(guò)釘狀翅片的方向改變其路線。因此難以有效地降低冷卻水流的壓力損失。另一方面，在釘狀翅片71的上游端點(diǎn)76具有尖銳形狀的此實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中，冷卻水的路線能夠平滑地改變。
[0077]所述多個(gè)釘狀翅片71也可配置成使得配置在冷卻水流的上游側(cè)的釘狀翅片7IA的下游端點(diǎn)77位于配置在下游側(cè)的釘狀翅片71B的上游端點(diǎn)76的從冷卻水的流動(dòng)方向看的下游。在這種情況下，能夠更有效地降低冷卻水通路80中的冷卻水流的壓力損失，并且能夠更有效地提高從釘狀翅片71至冷卻水的傳熱效率。
[0078]參照?qǐng)D4，將進(jìn)一步描述釘狀翅片71的構(gòu)型。在此實(shí)施例中，彎曲面75沿圓周130成形。更具體地，在關(guān)注關(guān)于冷卻水的流動(dòng)方向相對(duì)于彼此配置在傾斜方向上的釘狀翅片71A和釘狀翅片71B的情況下，釘狀翅片71A的一個(gè)彎曲面75沿圓心位于釘狀翅片71B的圓形部72的中心點(diǎn)101的圓周130成形。類似地，釘狀翅片71A的其余彎曲面75沿利用相對(duì)于冷卻水的流動(dòng)方向傾斜于釘狀翅片71A配置的其它三個(gè)釘狀翅片71的圓形部72繪出的圓周成形。
[0079]在使用釘狀翅片的冷卻器中，傳熱性能隨著釘狀翅片之間的間隙或間距減小而增強(qiáng)。另一方面，如果在實(shí)際產(chǎn)品中釘狀翅片之間的間隙或間距過(guò)度減小，則異物可能被卡住或夾在釘狀翅片之間，并且可能導(dǎo)致冷卻水通路的堵塞。因而，在此實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中，在Y軸方向上彼此相鄰地配置的釘狀翅片71之間的間隙的大小被設(shè)定為臨界極限CL。臨界極限CL是為了防止冷卻劑通路堵塞而考慮冷卻劑的種類、冷卻劑的流速、用于捕集異物的過(guò)濾器的性能等來(lái)確定的。作為一個(gè)示例，臨界極限CL等于或大于0.5mm。
[0080]在這種情況下，關(guān)于冷卻水的流動(dòng)方向相對(duì)于彼此在傾斜方向上配置的釘狀翅片71A和釘狀翅片71B的在X軸方向上的間距Px被設(shè)定為31/2 (R+1/2XCL)，并且釘狀翅片71A和釘狀翅片71B的在Y軸方向上的間距Py被設(shè)定為R+1/2XCL，而圓周130的半徑被設(shè)定為R+CL。
[0081]利用上述構(gòu)型，冷卻水在釘狀翅片71之間平順地流動(dòng)，并且在釘狀翅片71的下游端點(diǎn)77周圍不太可能或不可能產(chǎn)生渦流。因而，能夠有效地降低冷卻水通路80中的冷卻水流的壓力損失。
[0082]另外，在此實(shí)施例中，釘狀翅片71A和釘狀翅片71B的中心點(diǎn)101之間的間距L被設(shè)定為2R+CL。在這種情況下，形成在釘狀翅片7IA和釘狀翅片71B之間的冷卻水通路80的寬度等于CL。因此可在將冷卻水通路80的寬度保持在考慮冷卻劑通路的堵塞而確定的臨界極限CL的同時(shí)將釘狀翅片71的與冷卻水接觸的表面積增大至最大。
[0083]圖5是將本發(fā)明的此實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中從釘狀翅片至冷卻水的等價(jià)傳熱系數(shù)與比較示例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)的等價(jià)傳熱系數(shù)進(jìn)行比較的圖示。圖6是將本發(fā)明的此實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)中的冷卻水流的壓力損失與比較示例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)的壓力損失進(jìn)行比較的圖示。
[0084]參照?qǐng)D5和圖6，本發(fā)明的實(shí)施例的釘狀翅片具有與如上所述的圖3和圖4所示的釘狀翅片71相同的構(gòu)型和布置。比較示例中的釘狀翅片為柱狀的釘狀翅片，其中每個(gè)僅由如圖4所示的釘狀翅片71的圓形部72 (半徑為R)構(gòu)成。當(dāng)通過(guò)CAE分析來(lái)評(píng)價(jià)從釘狀翅片至冷卻水的等價(jià)傳熱系數(shù)和冷卻水流的壓力損失時(shí)，在該實(shí)施例中獲得的等價(jià)傳熱系數(shù)比比較示例的等價(jià)傳熱系數(shù)高約1000W/m2K，并且在該實(shí)施例中獲得的壓力損失比比較示例的壓力損失低約lOOOkPa。
[0085]將根據(jù)本發(fā)明的所示實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)的構(gòu)造歸納如下。此實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)用在用于作為電子設(shè)備的功率控制單元的冷卻器60中。所述冷卻翅片結(jié)構(gòu)包括以曲折交錯(cuò)形式配置在供作為冷卻劑的冷卻水流過(guò)的作為冷卻劑通路的冷卻水通路80中的多個(gè)釘狀翅片71。每個(gè)釘狀翅片71具有圓形部72和作為異形部的曲線形部73，圓形部72具有圓形截面，曲線形部73在圓形部72的從冷卻水的流動(dòng)方向看的上游側(cè)和下游側(cè)續(xù)接地設(shè)置。每個(gè)曲線形部73形成有作為沿圓周130彎曲的外周面的彎曲面75，圓周130的圓心位于釘狀翅片71 (71B)的圓形部72的中心點(diǎn)101，釘狀翅片71B在相對(duì)于冷卻水的流動(dòng)方向的傾斜方向上與具有上述曲線形部73的釘狀翅片71 (71A)相鄰地配置。
[0086]將描述根據(jù)本發(fā)明的另一方面的冷卻翅片結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。此實(shí)施例的冷卻翅片結(jié)構(gòu)用在用于作為電子設(shè)備的功率控制單元的冷卻器60中。所述冷卻翅片結(jié)構(gòu)包括以曲折交錯(cuò)形式配置在供作為冷卻劑的冷卻水流過(guò)的作為冷卻劑通路的冷卻水通路80中的多個(gè)釘狀翅片71。每個(gè)釘狀翅片71具有圓形部72和作為異形部的曲線形部73，圓形部72具有圓形截面，曲線形部73在圓形部72的從冷卻水的流動(dòng)方向看的上游側(cè)和下游側(cè)續(xù)接地設(shè)置。每個(gè)曲線形部73在作為沿冷卻水的流動(dòng)方向從圓形部72的中心點(diǎn)101延伸的直線的中心線110的相對(duì)兩側(cè)形成有作為從圓形部72的中心點(diǎn)101看彎曲成凹狀的外周面的彎曲面75。
[0087]利用根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的如上所述地構(gòu)造的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，可降低冷卻水通路80中的冷卻水流的壓力損失，同時(shí)提高包括以曲折交錯(cuò)形式配置的釘狀翅片71的用于功率控制單元的冷卻器60中從釘狀翅片71至冷卻水的傳熱效率。因此，構(gòu)成功率控制單元的半導(dǎo)體器件62以提高的效率被冷卻。
[0088]本發(fā)明也可應(yīng)用于用于安裝在例如使用燃料電池和二次電池作為動(dòng)力源的燃料電池混合動(dòng)力車輛(FCHV)和電動(dòng)車輛(EV)上的功率控制單元的冷卻器。盡管在所示實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在燃料效率最佳的操作點(diǎn)被驅(qū)動(dòng)，但在燃料電池混合動(dòng)力車輛中燃料電池在發(fā)電效率最佳的操作點(diǎn)被驅(qū)動(dòng)。另外，就二次電池的使用而言，在燃料電池混合動(dòng)力車輛和所示實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛之間基本上不存在差別。
[0089]盡管已參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不限于所述的示例性實(shí)施例或結(jié)構(gòu)。相反，本發(fā)明意圖涵蓋各種變型和等同布置。此外，盡管以各種組合和構(gòu)型示出了示例性實(shí)施例的各種要素，但包括更多、更少或僅單個(gè)要素的其它組合和構(gòu)型也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0090]本發(fā)明主要應(yīng)用于用以冷卻發(fā)熱體如半導(dǎo)體器件的冷卻器。
【權(quán)利要求】
1.一種用在用于電子設(shè)備的冷卻器中的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，所述冷卻翅片結(jié)構(gòu)包括以曲折交錯(cuò)形式配置在供冷卻劑流過(guò)的冷卻劑通路中的多個(gè)釘狀翅片，其中: 每個(gè)所述釘狀翅片具有圓形部和異形部，所述圓形部具有圓形截面，所述異形部在所述圓形部的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的上游側(cè)和下游側(cè)續(xù)接地設(shè)置；并且 所述異形部具有沿圓周形成的外周面，所述圓周的圓心位于相鄰的一個(gè)釘狀翅片的圓形部的中心點(diǎn)，所述相鄰的一個(gè)釘狀翅片在相對(duì)于所述冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上與具有所述異形部的釘狀翅片相鄰地配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，其中 當(dāng)在相對(duì)于所述冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上彼此相鄰地配置的所述釘狀翅片之間在與所述冷卻劑的流動(dòng)方向正交的方向上測(cè)得的第一間距等于R+1/2XCL且在所述傾斜方向上彼此相鄰地配置的所述釘狀翅片之間在所述冷卻劑的流動(dòng)方向上測(cè)得的第二間距等于31/2 (R+1/2XCL)時(shí)，所述外周面沿半徑為R+CL的所述圓周成形，其中R為所述圓形部的半徑，且CL為在與所述冷卻劑的流動(dòng)方向正交的方向上彼此相鄰地配置的所述釘狀翅片之間的間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，其中，每個(gè)所述異形部具有與所述圓形部的外周面續(xù)接地形成在從所述圓形部的中心點(diǎn)通過(guò)的中心線的相對(duì)兩側(cè)的相對(duì)兩個(gè)彎曲面，所述相對(duì)兩個(gè)彎曲面中的每個(gè)由沿所述圓周形成的所述外周面提供。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，其中: 每個(gè)所述釘狀翅片的所述異形部包括配置在具有所述異形部的該釘狀翅片的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的上游端 的上游端點(diǎn)和配置在該釘狀翅片的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的下游端的下游端點(diǎn)；并且 在相對(duì)于所述冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上彼此相鄰地配置的所述釘狀翅片定位成使得配置在上游側(cè)的釘狀翅片的所述異形部的下游端點(diǎn)位于配置在下游側(cè)的釘狀翅片的所述異形部的上游端點(diǎn)的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的下游。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，其中，位于所述圓形部的上游側(cè)的所述異形部與位于所述圓形部的下游側(cè)的所述異形部關(guān)于所述圓形部的中心點(diǎn)對(duì)稱。
6.一種用在用于電子設(shè)備的冷卻器中的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，所述冷卻翅片結(jié)構(gòu)包括以曲折交錯(cuò)形式配置在供冷卻劑流過(guò)的冷卻劑通路中的多個(gè)釘狀翅片，其中: 每個(gè)所述釘狀翅片具有圓形部和異形部，所述圓形部具有圓形截面，所述異形部在所述圓形部的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的上游側(cè)和下游側(cè)續(xù)接地設(shè)置；并且 每個(gè)所述異形部在沿所述冷卻劑的流動(dòng)方向從所述圓形部的中心點(diǎn)通過(guò)的直線的相對(duì)兩側(cè)形成有從所述圓形部的中心點(diǎn)看彎曲成凹狀的外周面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，其中: 每個(gè)所述釘狀翅片的所述異形部包括配置在具有所述異形部的該釘狀翅片的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的上游端的上游端點(diǎn)和配置在該釘狀翅片的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的下游端的下游端點(diǎn)；并且 在相對(duì)于所述冷卻劑的流動(dòng)方向的傾斜方向上彼此相鄰地配置的所述釘狀翅片定位成使得配置在上游側(cè)的釘狀翅片的所述異形部的下游端點(diǎn)位于配置在下游側(cè)的釘狀翅片的所述異形部的上游端點(diǎn)的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的下游。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，其中，位于所述圓形部的上游側(cè)的所述異形部與位于所述圓形部的下游側(cè)的所述異形部關(guān)于所述圓形部的中心點(diǎn)對(duì)稱。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的冷卻翅片結(jié)構(gòu)，其中: 每個(gè)所述釘狀翅片的所述異形部包括配置在具有所述異形部的該釘狀翅片的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的上游端的上游端點(diǎn)和配置在該釘狀翅片的從所述冷卻劑的流動(dòng)方向看的下游端的下游端點(diǎn)；并且 每個(gè)所述異形部的外周面在所述上游端`點(diǎn)和所述下游端點(diǎn)以銳角彼此相交。
【文檔編號(hào)】H01L23/473GK103503591SQ201280019140
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月20日
【發(fā)明者】川浦正規(guī), 松井啟仁, 吉田忠史 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社