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公開番号2025084602
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2023198630
出願日2023-11-22
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 23/467 20060101AFI20250527BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】プラズマアクチュエータを付加することによる冷却効率の向上効果が顕著に得られる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配置され、これらが対向して延長流路を形成した冷却装置である。
そして、上記誘起流の発生面が上記フィンの主面と面一であり、上記付加フィンの厚さが上記フィンよりも厚く、上記延長流路の幅が上記流路の幅よりも狭いこととしたため、プラズマアクチュエータを追加することによる冷却効率の向上効果が極めて大きな冷却装置を提供することができる。
【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配置され、これらが対向して延長流路を形成した冷却装置であって、
上記誘起流の発生面が上記フィンの主面と面一であり、上記付加フィンの厚さが上記フィンよりも厚く、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】
上記付加フィンは、その厚さが上記主気流の流れ方向で異なる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 1,300 文字）【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を設けることによる冷却効率の大幅な向上を期待できない。
【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を付加することによる冷却効率の向上効果が顕著に得られ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】
【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、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、流路幅を狭めてファンからの主気流の流速を速め、ここで誘起流を発生させることにより、上記目的が達成できることを見出し、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配置され、これらが対向して延長流路を形成した冷却装置である。
そして、上記誘起流の発生面が上記フィンの主面と面一であり、上記付加フィンの厚さが上記フィンよりも厚く、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。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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