特許ウォッチ

公開番号2025085225
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-05
出願番号2023198943
出願日2023-11-24
発明の名称冷却装置
出願人日産自動車株式会社,ルノーエス.ア.エス.,RENAULT S.A.S.
代理人個人,個人
主分類H01L 23/36 20060101AFI20250529BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】流路長が長いヒートシンクであっても、流路の下流側まで誘起流を到達させ、冷却効率を向上させる冷却装置を提供する。
【解決手段】フィン21の間に流路23を形成したヒートシンクと、流路23内に主気流41を流すファン4と、誘電体13で隔てられた電極11、12間で放電し、主気流41の流れ方向に誘起流15を発生させるプラズマアクチュエータと、付加フィン3と、を備え、付加フィン3とプラズマアクチュエータとが、流路23の主気流41の流れ方向で、ヒートシンクよりも上流側に配置され、これらが対向して延長流路31を形成している。そして、プラズマアクチュエータは、その誘電体13の厚さがフィン21よりも厚く、誘起流15の発生面がフィン21の主面よりも流路23の幅方向中央側にオフセットして設けられ、延長流路31の幅が流路23の幅よりも狭い。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ベースプレートに複数のフィンが立設し、該フィンの間に流路を形成したヒートシンクと、
上記流路内に主気流を流すファンと、
誘電体で隔てられた電極間で放電し、上記主気流の流れ方向に誘起流を発生させるプラズマアクチュエータと、
付加フィンと、を備え、
上記付加フィンと上記プラズマアクチュエータとが、上記流路の上記主気流の流れ方向上記ヒートシンクよりも上流側に対向して配置され、延長流路を形成した冷却装置であって、
上記プラズマアクチュエータは、その誘電体の厚さが上記フィンよりも厚く、上記誘起流の発生面が上記フィンの主面よりも上記流路の幅方向中央側にオフセットして設けられ、
上記延長流路の幅が上記流路の幅よりも狭いことを特徴とする冷却装置。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
上記延長流路の幅が、上記流路の幅の１／２以上であることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
上記誘電体の厚さが、上記主気流の流れ方向上流側が下流側よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項４】
上記プラズマアクチュエータは、上記フィンを挟んで隣接するそれぞれの流路に向け、上記誘起流を発生させることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項５】
上記プラズマアクチュエータをバースト駆動することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置に係り、更に詳細には、ヒートシンクとプラズマアクチュエータとを備える冷却装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
コンバータ等の電力変換装置には、半導体、コンデンサ、コイルなど、発熱体となる電子部品が含まれており、これらの電子部品を冷却するためにヒートシンクが取り付けられる。
【０００３】
近年、電力変換装置の小型化や大電力化が要求されており、電子部品を高密度に配置して小型化すると、電力変換装置内の発熱要素の密度が上昇し、加えて大電力化によって発熱要素の発熱量が増大するので、これらを冷却するヒートシンクの性能も向上させる必要がある。
【０００４】
ヒートシンクの冷却性能は、一般的にその体積（熱容量）、材料（熱伝導率）、及び形状に応じた表面積（伝熱面積）に依存するため、ヒートシンクの冷却性能を向上させるためにヒートシンク自体を大型化すると、電力変換装置全体が大型化してしまうので、電力変換装置を小型化することは困難である。
【０００５】
特許文献１には、ヒートシンクのフィンに電極を設けてプラズマアクチュエータとし、フィンの間に誘起流を発生させる冷却装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１４－１８３１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の冷却装置にあっては、ヒートシンクのフィンにプラズマアクチュエータの機能を持たせたものであり、ヒートシンク自体を加工しなければならず汎用性が低い。加えて、フィンの一部を絶縁体で覆い放熱面積を減少させるため、プラズマアクチュエータによって冷却効率を大幅に向上させるのは困難である。
【０００８】
ヒートシンク自体にプラズマアクチュエータを形成するのではなく、ヒートシンクとは別体のプラズマアクチュエータをヒートシンクの端部側に配置し、上記ヒートシンクの流路内に向けて誘起流を発生させることで、汎用性や冷却効率を向上させることができる。
【０００９】
このような冷装置においては、プラズマアクチュエータがヒートシンクの流路外に設けられるため、流路が長くなると下流側で誘起流が失速し、下流側における冷却効率の向上が低下してしまう。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、流路長が長いヒートシンクであっても、流路の下流側まで誘起流を到達させ、冷却効率を向上できる冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許