本發(fā)明涉及設(shè)備單元。

背景技術(shù)：

一直以來(lái)，已知將層疊收容有電氣設(shè)備的多個(gè)殼體而單元化的設(shè)備單元搭載于車輛(例如，參照日本特開2005-323443)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

例如，在層疊電抗器、變換器等發(fā)熱體而單元化的情況下，考慮通過(guò)在這些發(fā)熱體之間設(shè)置冷卻器，使單元小型而實(shí)現(xiàn)省空間化。

但是，由于這些發(fā)熱體的發(fā)熱量不同，所以在發(fā)熱體之間配置的冷卻器中，有可能即使一個(gè)發(fā)熱體的冷卻充分，但是另一個(gè)發(fā)熱體的冷卻不充分。

本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)省空間化并良好地對(duì)多個(gè)發(fā)熱體進(jìn)行冷卻的設(shè)備單元。

本發(fā)明的實(shí)施方式的設(shè)備單元具備：第一發(fā)熱體；第二發(fā)熱體，發(fā)熱量比所述第一發(fā)熱體??；以及冷卻器，位于所述第一發(fā)熱體與所述第二發(fā)熱體之間，所述冷卻器在內(nèi)部具有供冷卻介質(zhì)流動(dòng)的冷卻介質(zhì)流路，并且在所述冷卻介質(zhì)流路內(nèi)的所述第一發(fā)熱體側(cè)具有與所述冷卻介質(zhì)所流動(dòng)的方向大致平行地配置的冷卻散熱片，所述冷卻介質(zhì)流路中的所述冷卻介質(zhì)的流體阻力在所述第二發(fā)熱體側(cè)比在所述第一發(fā)熱體側(cè)小。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)的設(shè)備單元，在冷卻介質(zhì)流路內(nèi)的第一發(fā)熱體側(cè)具有冷卻散熱片，因此能夠促進(jìn)第一發(fā)熱體側(cè)的冷卻效率。并且，在第二發(fā)熱體側(cè)未配置冷卻散熱片，因此相對(duì)于第二發(fā)熱體側(cè)的冷卻介質(zhì)的流動(dòng)的阻力小于相對(duì)于第一發(fā)熱體側(cè)的冷卻介質(zhì)的流動(dòng)的阻力。因而，第二發(fā)熱體側(cè)的冷卻介質(zhì)的流速比第一發(fā)熱體側(cè)的冷卻介質(zhì)的流速快，因此能夠促進(jìn)第二發(fā)熱體側(cè)的冷卻效率。由此，在冷卻器的兩側(cè)具備發(fā)熱體的結(jié)構(gòu)中，即使在冷卻介質(zhì)流路內(nèi)的單側(cè)設(shè)置冷卻散熱片的情況下，也能夠提高兩個(gè)發(fā)熱體的冷卻效率。并且，利用一個(gè)冷卻器對(duì)第一發(fā)熱體和第二發(fā)熱體進(jìn)行冷卻，因此能夠?qū)崿F(xiàn)部件數(shù)量削減，而且，能夠盡量抑制層疊方向即高度尺寸的增大。

在上述實(shí)施方式的設(shè)備單元中，所述冷卻散熱片可以為沿所述冷卻介質(zhì)所流動(dòng)的方向彎曲的波形狀。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)的設(shè)備單元，通過(guò)使冷卻散熱片為沿冷卻介質(zhì)所流動(dòng)的方向彎曲的形狀，能夠增大沿冷卻散熱片流動(dòng)的冷卻介質(zhì)從冷卻散熱片受到的阻力。由此，第一發(fā)熱體側(cè)的冷卻介質(zhì)向第二發(fā)熱體側(cè)流入。因此，向第二發(fā)熱體側(cè)流動(dòng)的冷卻介質(zhì)的流速變快，促進(jìn)第二發(fā)熱體的冷卻。

在上述實(shí)施方式的設(shè)備單元中，所述冷卻器可以在所述冷卻介質(zhì)流路內(nèi)的所述第二發(fā)熱體側(cè)具有向所述冷卻介質(zhì)流路突出的突起。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)的設(shè)備單元，通過(guò)在冷卻介質(zhì)流路中的第二發(fā)熱體側(cè)向所述冷卻介質(zhì)流路突出的突起，能夠?qū)⒃诶鋮s介質(zhì)流路中流動(dòng)的冷卻介質(zhì)向設(shè)有冷卻散熱片的第一發(fā)熱體側(cè)引導(dǎo)。由此，能夠提高發(fā)熱量大的第一發(fā)熱體側(cè)的冷卻效率。

在上述實(shí)施方式的設(shè)備單元中，可以的是，所述第一發(fā)熱體為電抗器，所述第二發(fā)熱體為變換器。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)的設(shè)備單元，能夠?qū)崿F(xiàn)省空間化并利用共通的冷卻器有效地對(duì)發(fā)熱量不同的電抗器和變換器進(jìn)行冷卻。

根據(jù)上述實(shí)施方式的設(shè)備單元，可提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)省空間化并良好地對(duì)多個(gè)發(fā)熱體進(jìn)行冷卻的設(shè)備單元。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)及工業(yè)意義通過(guò)參照附圖如下來(lái)描述，其中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件，其中，

圖1是搭載有本實(shí)施方式的設(shè)備單元的車輛的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)施方式的設(shè)備單元的側(cè)視圖。

圖3是本實(shí)施方式的設(shè)備單元的仰視圖。

圖4是圖2中的a-a截面圖。

圖5是圖4中的b-b截面圖。

圖6是變形例的設(shè)備單元的圖2中的a-a截面圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖并說(shuō)明本發(fā)明的設(shè)備單元的實(shí)施方式。圖1是搭載有本實(shí)施方式的設(shè)備單元的車輛的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實(shí)施方式的設(shè)備單元的側(cè)視圖。圖3是本實(shí)施方式的設(shè)備單元的仰視圖。圖4是圖2中的a-a截面圖。圖5是圖4中的b-b截面圖。

如圖1所示，車輛1搭載設(shè)備單元11。設(shè)備單元11收容于車輛1的發(fā)送機(jī)室2內(nèi)。搭載該設(shè)備單元11的車輛1例如為利用發(fā)動(dòng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行行駛的混合動(dòng)力車輛、利用由燃料電池發(fā)出的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)并進(jìn)行行駛的燃料電池車輛等。在本實(shí)施方式中，說(shuō)明在燃料電池車輛中搭載有設(shè)備單元11的情況。

在車輛1的發(fā)送機(jī)室2中搭載有燃料電池3，設(shè)備單元11為層疊于該燃料電池3的升壓轉(zhuǎn)換器。

如圖2及圖3所示，作為升壓轉(zhuǎn)換器的設(shè)備單元11具備升壓用的多個(gè)電抗器(第一發(fā)熱體)12、燃料電池3的水泵和氫泵用的變換器(第二發(fā)熱體)13。變換器13是發(fā)熱量比電抗器12小的設(shè)備。

該設(shè)備單元11具備冷卻器21。冷卻器21配置于電抗器12與變換器13之間。該冷卻器21是對(duì)裝配的電抗器12及變換器13分別進(jìn)行冷卻的共通的冷卻器。冷卻器21的一面為電抗器裝配面21a，另一面為變換器裝配面21b。多個(gè)電抗器12以相互隔開間隔的方式裝配于冷卻器21的電抗器裝配面21a。變換器13裝配于冷卻器21的變換器裝配面21b。

如圖4所示，冷卻器21具備電抗器側(cè)冷卻部件22和變換器側(cè)冷卻部件23，通過(guò)將這些電抗器側(cè)冷卻部件22和變換器側(cè)冷卻部件23組合來(lái)構(gòu)成。變換器側(cè)冷卻部件23具有從周緣朝向電抗器側(cè)冷卻部件22突出的周壁25。變換器側(cè)冷卻部件23形成為平板狀。并且，通過(guò)將這些電抗器側(cè)冷卻部件22和變換器側(cè)冷卻部件23組合，在冷卻器21的內(nèi)部形成冷卻介質(zhì)流路26。在該冷卻介質(zhì)流路26中，冷卻水等冷卻介質(zhì)沿著圖2及圖5所示的d方向(冷卻介質(zhì)的流動(dòng)的方向。但是朝向也可以相反。)流動(dòng)。

在電抗器側(cè)冷卻部件22中設(shè)有與冷卻介質(zhì)的流動(dòng)的方向大致平行地配置的冷卻散熱片31。冷卻散熱片31沿與冷卻介質(zhì)的流動(dòng)的方向正交的方向即冷卻器21的寬度方向(冷卻介質(zhì)的流動(dòng)的寬度方向)以隔開間隔的方式排列有多個(gè)。在冷卻散熱片31的前端部與變換器側(cè)冷卻部件23之間形成有間隙c。如圖5所示，冷卻散熱片31形成為沿冷卻介質(zhì)所流動(dòng)的方向彎曲的形狀，以該波形狀沿冷卻介質(zhì)的流動(dòng)連續(xù)的方式配置。

在上述結(jié)構(gòu)的設(shè)備單元11中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)燃料電池3，電抗器12及變換器13進(jìn)行發(fā)熱。這些電抗器12及變換器13的熱分別向冷卻器21傳遞。由此，電抗器12及變換器13被冷卻。

此時(shí)，在冷卻器21中，通過(guò)冷卻介質(zhì)在冷卻介質(zhì)流路26中沿圖2及圖5所示的d方向流動(dòng)，從而從電抗器12及變換器13傳遞的熱經(jīng)由冷卻介質(zhì)放出。在該冷卻介質(zhì)流路26中流動(dòng)的冷卻介質(zhì)在設(shè)于電抗器12側(cè)的冷卻散熱片31彼此之間及間隙c流動(dòng)。此時(shí)，沿冷卻散熱片31流動(dòng)的冷卻介質(zhì)從冷卻散熱片31受到阻力，所述冷卻散熱片31為沿著冷卻介質(zhì)流動(dòng)的方向彎曲的形狀。相對(duì)于此，在變換器13側(cè)，冷卻介質(zhì)不怎么受到阻力地在設(shè)于冷卻散熱片31與變換器側(cè)冷卻部件23之間的間隙c中流動(dòng)。即，在冷卻器21中，在冷卻介質(zhì)流路26中的電抗器12側(cè)設(shè)置冷卻散熱片31而使相對(duì)于冷卻介質(zhì)的流動(dòng)的阻力小于發(fā)熱量比電抗器12側(cè)小的變換器13側(cè)。由此，能夠通過(guò)冷卻散熱片31促進(jìn)發(fā)熱量大的電抗器12的冷卻，并且，使冷卻介質(zhì)的流速在冷卻介質(zhì)流路26中的變換器13側(cè)比電抗器12側(cè)快而能夠促進(jìn)整體的冷卻效率。由此，在冷卻器21的兩側(cè)具備由電抗器12及變換器13構(gòu)成的發(fā)熱量不同的發(fā)熱體的結(jié)構(gòu)中，即使在冷卻介質(zhì)流路26的單側(cè)設(shè)置冷卻散熱片31的情況下，也能夠提高電抗器12及變換器13這兩個(gè)發(fā)熱體的冷卻效率。

并且，利用一個(gè)冷卻器21對(duì)電抗器12和變換器13進(jìn)行冷卻，并且僅在冷卻器21的冷卻介質(zhì)流路26中的高度方向的單側(cè)設(shè)置冷卻散熱片31，因此能夠?qū)崿F(xiàn)部件數(shù)量削減，而且，能夠盡量抑制設(shè)備單元11的層疊方向即高度尺寸的增大。

即，在冷卻介質(zhì)流路26的兩側(cè)(電抗器12側(cè)和變換器13側(cè))形成冷卻散熱片的情況下，由于在散熱片間形成槽，所以冷卻介質(zhì)流路截面整體不得不變大，于是存在流速降低而散熱片冷卻性能惡化且冷卻器以散熱片的高度的量大型化這樣的問(wèn)題，與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，通過(guò)使發(fā)熱小的變換器13側(cè)無(wú)散熱片，使冷卻介質(zhì)流路截面積變小而增大流速，由此使電抗器12側(cè)的熱傳遞率提高而提高冷卻性能且以無(wú)散熱片的量實(shí)現(xiàn)冷卻器的小型化。

因此，根據(jù)本實(shí)施方式的設(shè)備單元11，能夠良好地對(duì)多個(gè)發(fā)熱體進(jìn)行冷卻，而且，通過(guò)省空間化而能夠合理地收容于車輛1的發(fā)送機(jī)室2內(nèi)。并且，由于能夠降低體積、質(zhì)量，所以能夠在搭載于車輛1的狀態(tài)下降低重心。

而且，通過(guò)使冷卻散熱片31為沿冷卻介質(zhì)所流動(dòng)的方向彎曲的形狀，能夠增大沿著冷卻散熱片31流動(dòng)的冷卻介質(zhì)從冷卻散熱片31受到的阻力。因此，向變換器13側(cè)流動(dòng)的冷卻介質(zhì)的流速變快，促進(jìn)變換器13的冷卻。

接著，說(shuō)明具備其他構(gòu)造的冷卻器21的變形例的設(shè)備單元。

圖6是變形例的設(shè)備單元的圖2中的a-a截面圖。如圖6所示，在該變形例中，在冷卻器21的冷卻介質(zhì)流路26中的變換器13側(cè)設(shè)有多個(gè)突起41。這些突起41形成于變換器側(cè)冷卻部件23，分別沿冷卻介質(zhì)的流動(dòng)的寬度方向(冷卻器21的寬度方向)以隔開間隔的方式配置于冷卻散熱片31彼此之間以及冷卻散熱片31與周壁25之間。并且，突起41的與冷卻介質(zhì)的流動(dòng)垂直的寬度方向(冷卻器21的寬度方向)的長(zhǎng)度小于冷卻散熱片31的與冷卻介質(zhì)的流動(dòng)垂直的寬度方向(冷卻器21的寬度方向)的長(zhǎng)度。

根據(jù)該變形例，能夠通過(guò)在冷卻介質(zhì)流路26中的第二發(fā)熱體即變換器13側(cè)向冷卻介質(zhì)流路26突出的突起41將在冷卻介質(zhì)流路26中流動(dòng)的冷卻介質(zhì)向設(shè)有冷卻散熱片31的電抗器12側(cè)引導(dǎo)。由此，能夠提高發(fā)熱量大的電抗器12側(cè)的冷卻效率。