本發(fā)明涉及冷卻結(jié)構(gòu)體及結(jié)構(gòu)體。
背景技術(shù):
1、在搭載于智能手機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備、電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等的電池模塊等領(lǐng)域中,作為發(fā)熱對(duì)策,已知有組入水冷式冷卻器、熱管等的技術(shù)。另外,在碳化硅制等的功率半導(dǎo)體模塊中,為了應(yīng)對(duì)發(fā)熱,提出了使用冷卻板、熱沉等的對(duì)策。
2、例如,在混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車等搭載電動(dòng)機(jī)的車輛中,搭載有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元。驅(qū)動(dòng)單元由具備多個(gè)igbt(絕緣柵雙極晶體管;insulated?gate?bipolartransistor)等功率半導(dǎo)體的功率模塊、電容器等電子部件、將這些電子部件電接合的匯流條等構(gòu)成。在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí),有時(shí)在功率半導(dǎo)體、電容器等、接合這些電子部件的匯流條中流過大電流。在這種情況下,由于開關(guān)損耗、電阻損耗等使驅(qū)動(dòng)單元發(fā)熱,因此希望高效地冷卻驅(qū)動(dòng)單元。另外,針對(duì)來自搭載于車輛的電池模塊的發(fā)熱,也期望高效地冷卻。
3、作為冷卻結(jié)構(gòu)體,可舉出具有鋁制冷卻翅片的內(nèi)芯材料那樣的、具有由導(dǎo)熱性高的金屬構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體。但是,由于是金屬制,所以有重量,另外由于通過焊接等配置于被冷卻體上,所以需要一定程度的厚度而難以薄型化。
4、因此,從輕量化等的觀點(diǎn)考慮,提出了一種冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,由用樹脂層層壓金屬制的傳熱層而形成的層壓材料構(gòu)成外包材料及內(nèi)芯材料,使制冷劑在由內(nèi)芯材料分隔出的流路內(nèi)流通(例如,參見專利文獻(xiàn)1)。對(duì)于專利文獻(xiàn)1的熱交換器而言,記載了其是對(duì)具有熱熔接層的層壓材料進(jìn)行熱熔接而制作的,因此可實(shí)現(xiàn)充分的薄型化。而且,記載了在專利文獻(xiàn)1記載的熱交換器中,作為外包材料及內(nèi)芯材料的層壓材料能夠簡單地變更形狀及大小,因此設(shè)計(jì)的自由度增加,通用性提高。
5、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
6、專利文獻(xiàn)
7、專利文獻(xiàn)1:日本特開2020-3132號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的課題
2、專利文獻(xiàn)1中記載的熱交換器雖然具有上述的優(yōu)點(diǎn),但是希望用于進(jìn)一步提高熱交換效率的技術(shù)。鑒于上述情況,本發(fā)明涉及提供熱交換效率優(yōu)異的冷卻結(jié)構(gòu)體及結(jié)構(gòu)體。
3、用于解決課題的手段
4、用于解決上述課題的手段包括以下的方式。
5、<1>冷卻結(jié)構(gòu)體,其是具備設(shè)置有制冷劑的流入口及流出口而成的外包材料、和配置于前述外包材料的內(nèi)部的內(nèi)芯材料的冷卻結(jié)構(gòu)體,
6、前述內(nèi)芯材料具有將前述制冷劑的流路分隔為多個(gè)的凹凸形狀,
7、前述凹凸形狀中的從凹部向凸部的梯度或從凸部向凹部的梯度中的至少一者相對(duì)于前述冷卻結(jié)構(gòu)體的面方向而言為10°以上且小于90°。
8、<2>如<1>中記載的冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,前述凹部的底部及前述凸部的頂部中的至少一者具有平坦面。
9、<3>如<2>中記載的冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,前述平坦面熔接于前述外包材料。
10、<4>如<1>~<3>中任一項(xiàng)記載的冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,前述外包材料具有金屬層、和設(shè)置于前述金屬層的至少一面的樹脂層。
11、<5>如<1>~<4>中任一項(xiàng)記載的冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,前述內(nèi)芯材料具有金屬層、和設(shè)置于前述金屬層的兩面的樹脂層。
12、<6>如<1>~<5>中任一項(xiàng)記載的冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,前述內(nèi)芯材料由能彈性變形的材質(zhì)構(gòu)成。
13、<7>如<1>~<6>中任一項(xiàng)記載的冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,前述凸部的間隔及前述凹部的間隔中的至少一者為2mm~10mm。
14、<8>結(jié)構(gòu)體,其具有<1>~<7>中任一項(xiàng)記載的冷卻結(jié)構(gòu)體、和設(shè)置于前述冷卻結(jié)構(gòu)體上的被冷卻體。
15、發(fā)明的效果
16、根據(jù)本發(fā)明,可提供熱交換效率優(yōu)異的冷卻結(jié)構(gòu)體及結(jié)構(gòu)體。
1.冷卻結(jié)構(gòu)體,其是具備設(shè)置有制冷劑的流入口及流出口而成的外包材料、和配置于所述外包材料的內(nèi)部的內(nèi)芯材料的冷卻結(jié)構(gòu)體,
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,所述凹部的底部及所述凸部的頂部中的至少一者具有平坦面。
3.如權(quán)利要求2所述的冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,所述平坦面熔接于所述外包材料。
4.如權(quán)利要求1所述的冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,所述外包材料具有金屬層、和設(shè)置于所述金屬層的至少一面的樹脂層。
5.如權(quán)利要求1所述的冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,所述內(nèi)芯材料具有金屬層、和設(shè)置于所述金屬層的兩面的樹脂層。
6.如權(quán)利要求1所述的冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,所述內(nèi)芯材料由能彈性變形的材質(zhì)構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所述的冷卻結(jié)構(gòu)體,其中,所述凸部的間隔及所述凹部的間隔中的至少一者為2mm~10mm。
8.結(jié)構(gòu)體,其具有權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的冷卻結(jié)構(gòu)體、和設(shè)置于所述冷卻結(jié)構(gòu)體上的被冷卻體。