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公開番号2025102008
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219154
出願日2023-12-26
発明の名称冷却装置及び気流制御方法
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 20060101AFI20250701BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】プラズマアクチュエータの消費電力を抑えることができる冷却効率が高い冷却装置を提供する。
【解決手段】本発明の冷却装置は、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、上記フィンに設けられて交流電圧の印加により上記流路の長さ方向に誘気流を発生させるプラズマアクチュエータと、上記プラズマアクチュエータをバースト駆動する制御装置と、を備える。
そして、上記制御装置が、要求冷却量の変化に応じて駆動電圧及び/又は駆動周波数を変化させて上記プラズマアクチュエータの体積力を変化させると共に、上記体積力に応じてバースト駆動のデューティ比及び/又はバースト周波数を変化させることとしたため、プラズマアクチュエータの消費電力を抑えた冷却効率が高い冷却装置を提供することができる。
【選択図】図1
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、
上記フィンに設けられ、交流電圧の印加により上記流路の長さ方向に誘気流を発生させるプラズマアクチュエータと、
上記プラズマアクチュエータをバースト駆動する制御装置と、を備える冷却装置であって、
上記制御装置が、要求冷却量の変化に応じて駆動電圧及び／又は駆動周波数を変化させて上記プラズマアクチュエータの体積力を変化させると共に、上記体積力に応じてバースト駆動のデューティ比及び／又はバースト周波数を変化させることを特徴とする冷却装置。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
上記制御装置が、バースト駆動のデューティ比を、上記体積力に対応した最適動作点に追従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３】
上記制御装置が、バースト駆動のバースト周波数を、上記体積力に対応した最適動作点に追従させることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷却装置。
【請求項４】
さらに、上記流路内に主気流を流すファンを備え、
上記主気流が、上記流路の長さ方向に流れ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】
ベースプレートに複数のフィンが立設したヒートシンクの上記フィン間に形成された流路内の気流を制御する方法であって、
上記フィンに設けられたプラズマアクチュエータを、バースト駆動して流路内に誘気流を発生させ、
要求冷却量の変化に応じて駆動電圧及び／又は駆動周波数を変化させて上記プラズマアクチュエータの体積力を変化させると共に、上記体積力に応じてバースト駆動のデューティ比及び／又はバースト周波数を変化させることを特徴とする気流制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置及び気流制御方法に係り、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及び上記ヒートシンクの流路内を流れる気流の制御方法に関する。
続きを表示（約 1,300 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】
特許文献１には、ヒートシンクに設けたプラズマアクチュエータから誘起流を断続的に発生させ、ヒートシンク表面に渦流を発生させる冷却装置が記載されている。
【０００５】
そして、プラズマアクチュエータを駆動させる基本周波数や、バースト駆動のデューティ比を変え、プラズマアクチュエータに印加する電力量を変化させることで、発生する誘起流の速度を変えることができ、発熱体からの熱伝達率を向上させることができる旨が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１４－１７５４７６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、プラズマアクチュエータに印加する交流電圧の駆動周波数やバースト駆動のデューティ比を、それぞれ単独で変化させるものであり、これらの組み合わせを変化させてプラズマアクチュエータに印加する電力を変えるものでないため、プラズマアクチュエータの消費電力に対する冷却効率が低い。
【０００８】
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、プラズマアクチュエータの消費電力を抑えることができる冷却効率が高い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】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、プラズマアクチュエータをバースト駆動する際、消費電力に対する冷却効率が高い、バースト駆動のデューティ比やバースト周波数は、一定ではなくプラズマアクチュエータの体積力によって変化することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明の冷却装置は、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、上記フィンに設けられて交流電圧の印加により上記流路の長さ方向に誘気流を発生させるプラズマアクチュエータと、上記プラズマアクチュエータをバースト駆動する制御装置と、を備える。
そして、上記制御装置が、要求冷却量の変化に応じて駆動電圧及び／又は駆動周波数を変化させて上記プラズマアクチュエータの体積力を変化させると共に、上記体積力に応じてバースト駆動のデューティ比及び／又はバースト周波数を変化させることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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