JP6406125B2 - Fluid transport device and method for manufacturing fluid transport device - Google Patents
Fluid transport device and method for manufacturing fluid transport device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6406125B2 JP6406125B2 JP2015106607A JP2015106607A JP6406125B2 JP 6406125 B2 JP6406125 B2 JP 6406125B2 JP 2015106607 A JP2015106607 A JP 2015106607A JP 2015106607 A JP2015106607 A JP 2015106607A JP 6406125 B2 JP6406125 B2 JP 6406125B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- pointed
- plate
- slit
- slit electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 134
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 29
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 45
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 27
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 24
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 33
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYGXAGIECVVIOZ-UHFFFAOYSA-N Dibutyl decanedioate Chemical compound CCCCOC(=O)CCCCCCCCC(=O)OCCCC PYGXAGIECVVIOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
本発明は、流体輸送装置および流体輸送装置を製造する方法に関するものである。 The present invention relates to a fluid transport device and a method of manufacturing a fluid transport device.
従来、電極対間に電圧が印加されることによって当該電極対の間で付勢される作動流体、および、当該電極対に電圧を印加して当該作動流体を輸送する流体輸送装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような流体輸送装置においては、従来、電極対を構成する各電極を、切削、メッキ、エッチングにより製造していた。 Conventionally, there has been known a working fluid that is energized between the electrode pair by applying a voltage between the electrode pair, and a fluid transport device that transports the working fluid by applying a voltage to the electrode pair. (For example, refer to Patent Document 1). In such a fluid transport device, conventionally, each electrode constituting the electrode pair has been manufactured by cutting, plating, and etching.
このような電極対においては、電極の背の高さ(すなわち、作動流体の流通する方向に交差する方向の長さ)を高くすることで、作動流体の流量を増大させることができる。しかし、切削、メッキ、エッチングのような従来の方法を用いて製造した場合、電極の背の高さを十分高くすることが困難であった。 In such an electrode pair, the flow rate of the working fluid can be increased by increasing the height of the back of the electrode (that is, the length in the direction intersecting the direction in which the working fluid flows). However, when manufactured using conventional methods such as cutting, plating, and etching, it has been difficult to sufficiently increase the height of the electrodes.
具体的には、切削で電極を形成する方法では、電極間の距離が小さいのでカッターとして非常に小径(例えば0.2mm径)のものを用いる必要があるが、そのようなカッター長を長くすることができないので、背の高い電極を製造することが困難であった。また、メッキのように薄膜を重ねて電極を形成する方法では、薄膜が薄いが故に高さを十分に確保することが困難であった。また、エッチングのように材料を溶かして電極を形成する方法では、溶かし込み深さをあまり大きくすると材料が垂れてしまうので、高さを十分に確保することが困難であった。これらの場合、無理に背の高い電極を作ろうとしても、加工時間の増大によりコスト高となってしまう。 Specifically, in the method of forming electrodes by cutting, since the distance between the electrodes is small, it is necessary to use a cutter having a very small diameter (for example, 0.2 mm diameter), but such a cutter length is increased. Since it was not possible, it was difficult to manufacture a tall electrode. Further, in the method of forming electrodes by overlapping thin films like plating, it is difficult to ensure a sufficient height because the thin film is thin. Further, in the method of forming the electrode by melting the material as in etching, it is difficult to secure a sufficient height because the material droops if the melting depth is too large. In these cases, even if an attempt is made to forcibly make a tall electrode, the cost increases due to an increase in processing time.
本発明は上記点に鑑み、電極対に電圧を印加して作動流体を輸送する流体輸送装置において、作動流体の流通する方向に交差する方向の電極の長さを従来よりも容易に確保できるようにする。 In view of the above points, the present invention can ensure the length of the electrode in the direction intersecting the direction in which the working fluid flows more easily than in the conventional case, in the fluid transport device that transports the working fluid by applying a voltage to the electrode pair. To.
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、スリット電極板(51)と、
尖状電極板(52)とを備え、前記スリット電極板と前記尖状電極板の間に電圧が印加されたとき、前記スリット電極板と前記尖状電極板の間の作動流体を付勢して輸送する流体輸送装置であって、前記スリット電極板は、板形状の導電性の板材であり、前記板材の厚み方向に貫通すると共に作動流体が流通する切り欠きが設けられており、前記尖状電極板は、凸形状に曲がって尖った板であり、かつ、前記スリット電極板に向かって凸形状になるように配置されていることを特徴とする流体輸送装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to
A fluid that includes a pointed electrode plate (52) and energizes and transports a working fluid between the slit electrode plate and the pointed electrode plate when a voltage is applied between the slit electrode plate and the pointed electrode plate In the transport device, the slit electrode plate is a plate-shaped conductive plate material , provided with a notch through which the working fluid flows while penetrating in the thickness direction of the plate material. The fluid transport device is characterized in that it is a plate bent in a convex shape and pointed toward the slit electrode plate.
また、請求項8に記載の発明は、スリット電極板(51)と尖状電極板(52)とを備え、前記スリット電極板と前記尖状電極板の間に電圧が印加されたとき、前記スリット電極板と前記尖状電極板の間の作動流体を付勢して輸送する流体輸送装置を製造する方法であって、前記スリット電極板を製造する工程と、前記尖状電極板を製造する工程とを備え、前記スリット電極板を製造する工程は、板形状の導電性の板材に対して、前記板材の厚み方向に貫通すると共に作動流体が流通する切り欠きを設ける加工を施すことで前記スリット電極板を形成する工程を含み、前記尖状電極板を製造する工程は、板形状の導電性の板材を曲げ加工することにより平板形状ではなく凸形状に尖った前記尖状電極板を形成し、かつ、前記尖状電極板が前記スリット電極板に向かって凸形状になるように配置する工程を含むことを特徴とする流体輸送装置を製造する方法である。 The invention according to claim 8 includes a slit electrode plate (51) and a pointed electrode plate (52), and when a voltage is applied between the slit electrode plate and the pointed electrode plate, the slit electrode A method of manufacturing a fluid transportation device that energizes and transports a working fluid between a plate and the pointed electrode plate, the method comprising: manufacturing the slit electrode plate; and manufacturing the pointed electrode plate The step of manufacturing the slit electrode plate is performed by processing the plate-shaped conductive plate material by providing a notch through which the working fluid flows while passing through the plate material in the thickness direction. includes the step of forming, a step of manufacturing said pointed electrode plate, forming the pointed electrode plate sharp convex shape rather than a flat shape by pressurizing Engineering bending a conductive plate of plate shape, and The pointed electrode plate is A method of producing a fluid transportation device characterized by comprising the step of arranging so as to convex toward the slit electrode plate.
このように、スリット電極板については、板材に対して厚み方向に貫通する切り欠きを設ける加工を行うことで得られるので、電極の背の高さは、元々の板材の幅を大きくするだけで、確保できる。また、尖状電極板については、板材を加工することにより、平板形状ではなく(すなわち立体的に)凸形状に尖って曲がっており、かつ、スリット電極板に向かって凸形状になるように配置されている。したがって、凸形状の向きと作動流体の流通する方向とは概ね同じなので、電極の背の高さは、元々の板材の幅を大きくするだけで、確保できる。したがって、電極の背の高さ(すなわち、作動流体の流通する方向に交差する方向の電極の長さ)を従来よりも容易に確保できる。 As described above, the slit electrode plate can be obtained by performing a process of providing a notch penetrating in the thickness direction with respect to the plate material. Therefore, the height of the electrode can be simply increased by increasing the width of the original plate material. Can be secured. Also, the pointed electrode plate is bent so that it is pointed and bent into a convex shape instead of a flat plate shape (that is, three-dimensionally) by processing the plate material, and the convex shape toward the slit electrode plate Has been. Therefore, since the direction of the convex shape and the direction in which the working fluid flows are substantially the same, the height of the back of the electrode can be ensured only by increasing the width of the original plate material. Therefore, the height of the back of the electrode (that is, the length of the electrode in the direction crossing the direction in which the working fluid flows) can be ensured more easily than in the past.
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis in the said and the claim shows the correspondence of the term described in the claim, and the concrete thing etc. which illustrate the said term described in embodiment mentioned later. .
(第1実施形態)
以下、第1実施形態について説明する。本実施形態の冷却システムは、図1に示すように、流体輸送装置1、発熱体2、放熱部材3を備えている。流体輸送装置1と放熱部材3は、発熱体2を冷却する冷却装置を構成する。
(First embodiment)
The first embodiment will be described below. As shown in FIG. 1, the cooling system of the present embodiment includes a
流体輸送装置1は、作動流体を循環輸送し、それにより、発熱体2の近傍において発熱体2から熱が伝達された作動流体を、放熱部材3の近傍に輸送することで、発熱体2の熱を放熱部材3から外部に放出させる装置である。
The
発熱体2は、流体輸送装置1の近傍で流体輸送装置1と接触して発熱する物である。発熱体2は、例えば、インバータを構成するスイッチング素子(例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor))が収容されたパワーカードであってもよい。この場合、インバータは、例えば、ハイブリッド自動車または電気自動車に搭載された走行用バッテリからの電力を用いて車両駆動用モータを駆動するためのインバータであってもよい。
The
放熱部材3は、流体輸送装置1の近傍で流体輸送装置1と接触する金属製の部材であり、作動流体から伝達された熱を周囲の空気等に放出する。放熱部材3は、複数のフィン形状の突起を有する空冷フィンである。
The
なお、本実施形態において流体輸送装置1が輸送する作動流体は、電気流体力学(Electrohydrodynamic、略してEHD)現象を示すEHD流体である。このようなEHD流体は、数kVの高電圧を印加しても放電し難い誘電液体であり、周知のEHD効果により、電圧の印加を受けて流動する。
In this embodiment, the working fluid transported by the
本実施形態では、このようなEHD流体ならどのようなものを用いてもよい。例えば、フロリナートを用いてもよい。また、例えば、EHD流体のうちでも、電界共役流体(Electro-Conjugate Fluid、略してECF)を用いてもよい。 In the present embodiment, any EHD fluid may be used. For example, florinate may be used. Further, for example, among EHD fluids, an electro-conjugate fluid (abbreviated as ECF) may be used.
ECFとしては、例えば、特開2000−222072号公報、特開平11−125173号公報に記載のように、横軸が導電率σであり縦軸が粘度ηであって作動温度における流体の導電率σと粘度ηとの関係を示すグラフにおいて、導電率σ=4×10−10S/m、粘度η=1×100Pa・sで表される点P、導電率σ=4×10−10S/m、粘度η=1×10−4Pa・sで表される点Q、導電率σ=5×10−6S/m、粘度η=1×10−4Pa・sで表される点Rを頂点とする直角三角形の内部に位置する導電率σおよび粘度ηを有する化合物、または、当該三角形の内部に位置する導電率σおよび粘度η を有するように調製された二種類以上の化合物の混合物を用いることができる。例えば、デカン2酸ジブチル(dibutyldecane−dioate)を、ECFとして用いることができる。また、難燃性・不燃性の含ハロゲン(フッ素、塩素、臭素など)化液体をECFとして用いることができる。 As the ECF, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-2222072 and 11-125173, the horizontal axis is the conductivity σ, the vertical axis is the viscosity η, and the conductivity of the fluid at the operating temperature. In the graph showing the relationship between σ and viscosity η, conductivity σ = 4 × 10 −10 S / m, point P expressed by viscosity η = 1 × 100 Pa · s, conductivity σ = 4 × 10 −10 S / m , Point Q represented by viscosity η = 1 × 10 −4 Pa · s, conductivity R σ = 5 × 10 −6 S / m, point R represented by viscosity η = 1 × 10 −4 Pa · s It is possible to use a compound having conductivity σ and viscosity η located inside a right triangle or a mixture of two or more compounds prepared to have conductivity σ and viscosity η located inside the triangle. it can. For example, dibutyldecane-dioate can be used as the ECF. A flame-retardant / non-flammable halogen-containing liquid (fluorine, chlorine, bromine, etc.) can be used as the ECF.
以下、流体輸送装置1の詳細について説明する。この流体輸送装置1は、図1、図2、図3、図4に示すように、外周壁11、内周壁12、天壁13、底壁14、絶縁部材15、ポンプ16を有している。外周壁11、内周壁12、天壁13、底壁14、絶縁部材15は、作動流体の流路およびポンプ16を内蔵するケーシングを構成する。
Hereinafter, the details of the
外周壁11は、流体の環状の流路を外周から囲む板形状の金属製部材である。この外周壁11は、一端で天壁13と接続し、他端で底壁14と接続すると共に、内周壁12と対向する。また、外周壁11の外側面(流路とは反対側の面)のうち、発熱体2から最も離れた部分には、上述の放熱部材3が固定的に接続されている。
The outer
内周壁12は、流体の環状の流路を内周から囲む板形状の金属製部材である。この内周壁12は、一端で天壁13と接続し、他端で底壁14と接続すると共に、内周壁12は、外周壁11と対向する。また、内周壁12の外側面(流路とは反対側の面)のうち、発熱体2から最も離れた部分には、上述の放熱部材3が固定的に接続されている。
The inner
外周壁11、内周壁12の一部に放熱部材3が接続されているが、より放熱が必要な場合は、外周壁11、内周壁12のより多くの部分や、天壁13、底壁14にも放熱部材3を接続することができる。
The
天壁13は、流体の環状の流路を上方から覆う穴空きの平板形状の金属製部材である。この天壁13は、外周端で外周壁11と接続し、内周端で内周壁12と接続する。また天壁13は、底壁14および絶縁部材15と対向する。
The
底壁14は、流体の環状の流路を下方から覆う穴空きの平板形状の金属製部材である。この底壁14は、外周端で外周壁11と接続し、中央部の内周端で内周壁12と接続し、天壁15と対向する。この底壁14に空けられた穴は、中央部に大きく開いた穴の他に、発熱体2およびポンプ16の近傍においても、穴が空いている。そして底壁14は、当該発熱体2近傍の穴を囲む内周端にて、絶縁部材15と接続する。
The
絶縁部材15は、流体の環状の流路を下方から覆うと共に、流路側の面にポンプ16が取り付けられ、流路側と反対側の面に発熱体2が取り付けられる。この絶縁部材15は絶縁体(例えば樹脂、ガラス、ポリテトラフルオロエチレン、セラミック)から成る平板形状の部材である。この絶縁部材15は、底壁14の穴に圧入により嵌合し、その外周端が底壁の内周端と接続し、天壁13と対向する。絶縁部材15が絶縁体で形成されているのは、ポンプ16内の後述する陽極と陰極のケーシング(特に絶縁部材15)を介した導通を防止するためである。なお、この絶縁部材15は、図6に示すように、周囲の底壁14よりも薄く形成されている。
The insulating
ポンプ16は、図4に示すように、絶縁部材15の流路側の面に固定されて流路と接する。このポンプ16は、流路内の作動流体を付勢することで、作動流体を流路内で循環させる部材であり、図5、図6に示すように、複数個(例えば10個)のスリット電極板51、複数個(例えば10個)の尖状電極板52を有している。
As shown in FIG. 4, the
これら複数個のスリット電極板51と複数個の尖状電極板52は、1枚ずつ交互に流路の長手方向40(図4も参照)に間隔(例えば長手方向40に0.2mm)を空けて積層される。なお、流路の長手方向40は、流路内における作動流体の主流流れの方向である。
The plurality of
個々のスリット電極板51は、絶縁部材15の上に尖状電極板52と1枚ずつ交互に間隔を開けて流路の長手方向40に積層され、絶縁部材15に接着、接合等で固定される。スリット電極板51は、電極として機能するために、導電体(例えば金属)から成っている。
Each of the
個々のスリット電極板51の形状は、ジグザグに曲がりながら、流路40の長手方向に直交すると共に絶縁部材15の内壁面に平行な方向41(以下、流路の横方向41という)に延びる波形状である。
The shape of each slit
個々のスリット電極板51の厚みは、例えば0.1mmである。また、個々のスリット電極板51の高さは、例えば5mmの一定値である。なお、高さとは、流路の長手方向40とも横方向41とも90°で交差する方向(図6の紙面上下方向)である。また、個々のスリット電極板51には、複数個の貫通穴が厚み方向に空いている。
The thickness of each slit
このスリット電極板51は、隣り合う尖状電極板52との間に電圧が印加されることで、電極(具体的には陽極)として機能し、隣り合う尖状電極板52との間で作動流体を付勢する。これにより、作動流体はスリット電極板51の各貫通穴を流通する。
The
個々の尖状電極板52は、絶縁部材15の上にスリット電極板51と1枚ずつ交互に間隔を開けて流路の長手方向40に積層され、絶縁部材15に接着、接合等で固定される。尖状電極板52は、電極として機能するために、導電体(例えば金属)から成っている。
The individual pointed
個々の尖状電極板52の形状は、ジグザグに曲がりながら流路の横方向41に延びる波形状である。
The shape of each pointed
個々の尖状電極板52の厚みは、例えば0.1mmである。また、個々の尖状電極板52の高さは、例えば5mmの一定値である。また、個々の尖状電極板52には、複数個の貫通穴が厚み方向に空いている。
The thickness of each pointed
この尖状電極板52は、隣り合うスリット電極板51との間に電圧が印加されることで、電極(具体的には陰極)として機能し、隣り合うスリット電極板51との間で作動流体を付勢する。これにより、作動流体は尖状電極板52の各貫通穴を流通する。
The pointed
また、個々のスリット電極板51は、図7に示すように、複数個(例えば10個)の凸状板511を有する。また、個々の尖状電極板52は、図8に示すように、同じ複数個の凸状板521を有する。なお、図7、図8は、それぞれ、1枚のスリット電極板51、尖状電極板52を単体で表した斜視図である。
Each
個々の凸状板511は、ジグザグの1つの山に相当し、凸状板511が流路の横方向に複数個連なることで、1枚のスリット電極板51が形成されている。凸状板511は、流路の長手方向40に直交すると共に、流路の横方向41の中央部において流路の長手方向40かつ流体の流れの下流側(以下、前方向と言う)に向かって凸形状に曲がった穴空きの板形状部材である。
Each of the
そして、各凸状板511において、横方向41の端部513の一方または両方が、隣の凸状板511と接続する。より具体的には、或るスリット電極板51の両端に位置する凸状板511では、横方向41の端部513の一方のみが隣の凸状板511の端部513と接続する。また、或るスリット電極板51の両端以外に位置する凸状板511では、横方向41の端部513の両方が隣の凸状板511の端部513と接続する。
In each
また、凸形状の最も前に突出した頂点部512およびその近傍に、裏側(後方向の側)から表側(前方向の側)に流体が流通可能な略楕円形の貫通穴を囲む穴形成部514が1つのみ形成されている。ここで、後方向は、前方向とは反対の方向である。
Further, a hole forming portion that surrounds a substantially elliptical through-hole that allows fluid to flow from the back side (rear side) to the front side (front side) at the
また、凸状板511の頂点部512から両方の端部513までは、平板形状になっている。また、個々の凸状板511の頂点部512は、前方向および後方向に隣り合う凸状板521の頂点部522と、流路の横方向41の位置が、ほぼ一致する。なお、同じスリット電極板51内で隣り合う2つの凸状板511における2つの頂点部512間の距離は、例えば1mm以上5mm以下である。
Further, a flat plate shape is formed from the
個々の凸状板521は、ジグザグの1つの山に相当し、凸状板521が流路の横方向に複数個連なることで、1枚の尖状電極板52が形成されている。凸状板521は、流路の長手方向40に直交すると共に、流路の横方向41の中央部において前方向に向かって凸形状に曲がった穴空きの板形状部材である。
Each of the
そして、各凸状板521において、横方向41の端部523の一方または両方が、隣の凸状板521と接続する。より具体的には、或る尖状電極板52の両端に位置する凸状板521では、横方向41の端部523の一方のみが隣の凸状板521の端部523と接続する。また、或る尖状電極板52の両端以外に位置する凸状板521では、横方向41の端部523の両方が隣の凸状板521の端部523と接続する。
In each
また、凸形状の最も前方に突出した頂点部522と両方の端部523の間に、裏側から表側に流体が流通可能な略楕円形の貫通穴を囲む穴形成部524が、それぞれ1個ずつ、計2個形成されている。
In addition, a
また、頂点部522(より具体的には頂点部522の前方側の面)は尖っている。具体的には、一枚の尖状電極板52に含まれるすべての端部523を切るあらゆる断面において、以下のことが成り立つ。すなわち、当該断面内で各端部523の前方側の面を構成する線は、その線内における最小の曲率半径が、0.5mm以下、好ましくは0.2mm以下となっている。
Further, the apex portion 522 (more specifically, the surface on the front side of the apex portion 522) is sharp. Specifically, the following holds true in all cross sections that cut all the
また、凸状板521の頂点部522から両端523までは、平板形状になっている。また、個々の凸状板521の頂点部522は、前方向および後方向に隣り合う凸状板511の頂点部512と、流路の横方向41の位置が、ほぼ一致する。なお、同じ尖状電極板52内で隣り合う2つの凸状板521における2つの頂点部522間の距離は、例えば1mm以上5mm以下である。
Further, a flat plate shape is formed from the
また、隣り合うスリット電極板51と尖状電極板52はジグザグ形状が嵌まり合うように、しかし離隔して配置されている。具体的には、同じスリット電極板51内で隣り合う2つの凸状板511における2つの頂点部512の間に、当該スリット電極板51の前方隣りの尖状電極板52の一部が存在する。また、同じ尖状電極板52内で隣り合う2つの凸状板521における2つの頂点部522の間に、当該尖状電極板52の前方隣りのスリット電極板51の一部が存在する。このような嵌り合いにより、スリット電極板51と尖状電極板52の電極間距離を短くすることができ、その結果、EHD効果を強く発揮させることができる。
Further, the adjacent
また、図9に示すように、これら複数のスリット電極板51は、導電線を介して直流電源30の正極に接続されている。また、これら複数の尖状電極板52は、導電線を介して直流電源30の負極に接続されている。したがって、互いに隣り合う2つのスリット電極板51と尖状電極板52は、それぞれ、1組の電極対の陽極と陰極になる。
Also, as shown in FIG. 9, the plurality of
次に、上記のような構成の冷却システムの作動について説明する。部材11〜15から成るケーシング内の流路に作動流体が収容されている状態で、直流電源30と各スリット電極板51および各尖状電極板52を接続する。
Next, the operation of the cooling system configured as described above will be described. The
すると、ポンプ16内におけるすべての尖状電極板52の一枚一枚が、その前隣りのスリット電極板51と、1組の電極対となる。具体的には、個々の尖状電極板52における複数個の頂点部522に電界が集中することで、当該頂点部522と当該頂点部522の前隣りにある穴形成部514との間に不均一電界が発生する。
Then, each one of all the
ここでいう不均一電界とは、平面電極と点電極間の電界分布のように、点電極近傍で電界集中が発生することで、等電位線が密な状態と、平面電極近傍で電界集中が緩和され、等電位線が疎な状態が生じているような電界をいう。本実施形態のように尖状電極板52の頂点部512のすぐ前方に穴形成部514がある場合、不均一電界が発生する。
The non-uniform electric field here refers to the occurrence of electric field concentration in the vicinity of the point electrode, such as the electric field distribution between the flat electrode and the point electrode. An electric field that is relaxed and has a sparse equipotential line. When the
不均一電界が発生した場合、EHD効果により、頂点部522と穴形成部514の間の作動流体が付勢される。本実施形態では、スリット電極板51が陽極となり尖状電極板52が陰極となった場合に頂点部522から穴形成部514に付勢されるような作動流体(例えば、(有)新技術マネイジメントからECFとして供給および販売されているFF−3EHA2、FF−8EHA2、FF−101EHA2、FF−909EHA2、FF−505EHA2)が用いられる。
When the non-uniform electric field is generated, the working fluid between the
したがって、図9の矢印に示すように、作動流体は各尖状電極板52の各頂点部522から前隣りのスリット電極板51の貫通穴に流れ込むように強く付勢される。これにより、作動流体は、スリット電極板51の貫通穴を流通し、更に尖状電極板52の貫通穴を流通し、更にスリット電極板51の貫通穴を流通するという振る舞いを繰り返す。この場合、ポンプ16全体としては、流路の長手方向40の後方側から前方側に作動流体が付勢され、流路の長手方向40に沿って流体が循環輸送される。
Therefore, as shown by the arrows in FIG. 9, the working fluid is strongly urged so as to flow from each
すると、作動流体は、絶縁部材15の近傍において、絶縁部材15を介して発熱体2の熱を受け取ることで加熱され、ポンプ16に付勢されて流路内を流動して放熱部材3の近傍に至り、放熱部材3の近傍にて外周壁11、内周壁12を介して放熱部材3に熱を渡すことで冷却され、再度絶縁部材15の近傍に戻る。そして、放熱部材3は、作動流体から得た熱を周囲の空気等に放出する。このような作動により、発熱体2の冷却が実現される。
Then, in the vicinity of the insulating
なお、本実施形態では、スリット電極板51の各端部513の後方側の面は、後方側の尖状電極板52に向かって尖っておらず、後方側の尖状電極板52に対向するように面取りされている。また、尖状電極板52の各端部523の後方側の面は、後方側のスリット電極板51に向かって尖っておらず、後方側のスリット電極板51に対向するように面取りされている。したがって、端部513において尖状電極板52の頂点部522のように電界が強く集中することはないので、EHD効果が発揮され難い。それ故、各端部513、523から後方に作動流体が強く付勢されることはない。
In the present embodiment, the rear surface of each
次に、本実施形態の冷却システムの製造方法について説明する。まず、発熱体2、放熱部材3、外周壁11、内周壁12、天壁13、底壁14を製造して一体に組み付ける。更に、まず、ポンプ16を製造すると共に、絶縁部材15を製造する。そして、絶縁部材15にスリット電極板51、尖状電極板52を固定する。スリット電極板51、尖状電極板52が固定された絶縁部材15を底壁14に接合する。そして、流路に作動流体を入れた後、スリット電極51、尖状電極52に直流電源30を電気的に接続することで、冷却システムの製造が完了する。
Next, the manufacturing method of the cooling system of this embodiment is demonstrated. First, the
ポンプ16を製造する工程は、スリット電極板51を製造する工程と、尖状電極板52を製造する工程を含む。ここで、スリット電極板51の製造方法の詳細について、図10を用いて説明する。まず、スリット電極板51の元となる薄板形状の導電性かつ横長の平板形状の板材を、製造したいスリット電極板51の数と同じ数だけ、用意する。次に、これら板材の個々に対して、図10(a)に示すように、横方向に等間隔に貫通穴を複数個空ける。なお、図10(a)における破線は、折り曲げ位置を表す仮想線である。貫通穴を空けるための穴開け加工としては、例えば、プレス、ドリル、フライス、旋盤等を用いた穴開け加工を採用する。この穴開け加工の工程により、複数個の穴形成部514が形成される。
The process of manufacturing the
続いて、図10(b)に示すように、貫通穴の中央位置の各々と、2つの隣り合う貫通穴から等距離にある位置の各々で、スリット電極板51を折り曲げる。より具体的には、貫通穴の中央位置では高さ方向に延びる折り曲げ線に沿って山折りにし、2つの隣り合う貫通穴から等距離にある位置では高さ方向に延びる折り曲げ線に沿って谷折りにする。スリット電極板51を曲げるための曲げ加工としては、金型を用いたプレス加工等を採用する。
Subsequently, as shown in FIG. 10B, the
この曲げ加工の工程により、山折りされた部分が頂点部512となり、谷折りされた部分が端部513となる。折り曲げ加工の後、スリット電極板51が完成する。
By this bending process, the mountain-folded portion becomes the
次に、尖状電極板52の製造方法の詳細について、図11を用いて説明する。まず、尖状電極板52の元となる薄板形状の導電性かつ横長の平板形状の板材を、製造したい尖状電極板52の数と同じ数だけ、用意する。次に、これら板材の個々に対して、図11(a)に示すように、横方向に等間隔に貫通穴を複数個空ける。この間隔は、スリット電極板51において貫通穴を空けた間隔の2分の1である。なお、図11(a)における破線は、折り曲げ位置を表す仮想線である。貫通穴を空けるための穴開け加工としては、スリット電極板51と同じ方法を採用する。
Next, the detail of the manufacturing method of the pointed
続いて、図11(b)に示すように、2つの隣り合う貫通穴から等距離にある位置の各々で、尖状電極板52を折り曲げる。より具体的には、横方向に山折りと谷折りが交互に現れるように曲げる。尖状電極板52を曲げるための曲げ加工としては、金型を用いたプレス加工等を採用する。
Subsequently, as shown in FIG. 11B, the pointed
この曲げ加工の工程により、山折りされた部分が頂点部522となり、谷折りされた部分が端部523となる。なお、頂点部522が尖っており、端部523が尖っていないようにするためには、例えば、金型の頂点部522に当てる部分を尖らせ、金型の端部523に当てる部分を尖らせず面取りされた形状にする。
By this bending process, the mountain-folded portion becomes the
以上説明した通り、本実施形態のポンプ16において、スリット電極板51は、作動流体が流通する貫通穴を板形状の導電性の板材の厚み方向に空ける穴開け加工を施すことで、貫通穴が空けられて形成される。
As described above, in the
また、尖状電極板52は、板形状の導電性の板材を加工することにより、平板形状ではなく、すなわち立体的に凸形状に尖って曲がっており、かつ、スリット電極板51に向かって凸形状になるように配置されている。
Further, the pointed
このように、スリット電極板51については、板材に対して厚み方向に貫通穴を空ける加工を行うことで得られるので、作動流体の流通する方向に交差する方向の高さは、元々の板材の幅を大きくするだけで、確保できる。また、尖状電極板52については、板材を加工することにより、平板形状ではなく(すなわち立体的に)凸形状に尖って曲がっており、かつ、スリット電極板51に向かって凸形状になるように配置されている。したがって、凸形状の向きと作動流体の流通する方向とは概ね同じなので、作動流体の流通する方向に交差する方向の高さは、元々の板材の幅を大きくするだけで、確保できる。したがって、作動流体の流通する方向に交差する方向の電極の長さを従来よりも容易に確保できる。
As described above, the
また、本実施形態では、絶縁部材15が底壁14の内周端に接合されている。したがって、絶縁部材15の他に強度確保の構造部材として底壁14が存在することで、絶縁部材15を薄くすることができる。したがって、絶縁部材15の熱抵抗が小さくなり、発熱体2から作動流体への熱伝導がより促進される。
In the present embodiment, the insulating
なお、本実施形態のポンプ16は、波形状のスリット電極板51、尖状電極板52が多数枚積層された形状となっているので、外見上はコルゲートルーバーフィンが積層された熱交換器の形状に似ている。しかし、熱交換器のコルゲートルーバーフィンは、流れの主流方向がフィンの積層方向に垂直な方向であるのに対し、本実施形態では、流れの主流方向が電極板51、52の積層方向である点が異なる。
In addition, since the
また、本実施形態では、尖状電極板52の頂点部522の両側に貫通穴が空けられているので、頂点部522の前方側に両側から作動流体が流れ込む。したがって、頂点部522から前方側のスリット電極板51の貫通穴への流れがスムースになる。
In this embodiment, since the through holes are formed on both sides of the
また、本実施形態では、スリット電極板51と尖状電極板52の両方が波形状となっているので、スリット電極板51、尖状電極板52の伝熱面積を多く確保することができる。その結果、発熱体2の冷却効果が高まる。また、作動流体の流れに対する強度が高くなるので、スリット電極板51、尖状電極板52が倒れ難くなる。
Moreover, in this embodiment, since both the
(第2実施形態)
次に第2実施形態について説明する。本実施形態の冷却システムは、第1実施形態の冷却システムに対して、尖状電極板52の貫通穴を半分に減らしたものである。具体的には、スリット電極板51は、図12に示すように、第1実施形態と同様に製造する。しかし、尖状電極板52は、図13(a)に示すように、貫通穴を、スリット電極板51と同じ等間隔で空ける。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. The cooling system of the present embodiment is obtained by reducing the number of through holes of the pointed
この場合、穴開け加工が終わって曲げ加工される前のスリット電極板51と、穴開け加工が終わって曲げ加工される前の尖状電極板52とは、全く形状が同じである。したがって、同じ板材に同じ穴開け加工を行うことで、スリット電極板51と尖状電極板52の両方を製造することができる。したがって、穴開け加工を共通化させることにより、より安価かつ簡便にスリット電極板51、尖状電極板52を製造することができる。
In this case, the shape of the
続いて、図13(b)に示すように、2つの隣り合う貫通穴の間を2等分する位置を2等分位置とし、当該2等分位置から隣の貫通穴までの間を更に2等分する位置の各々で、尖状電極板52を折り曲げる。より具体的には、横方向に山折りと谷折りが交互に現れるように曲げる。この曲げ加工の工程により、山折りされた部分が頂点部522となり、谷折りされた部分が端部523となる。
Subsequently, as shown in FIG. 13B, a position that bisects between two adjacent through holes is defined as a bisected position, and a distance between the bisected position and the adjacent through hole is further increased by 2 The pointed
このようにして形成された尖状電極板52の各々においては、図14に示すように、頂点部522と片方のみ端部523の間に、裏側から表側に流体が流通可能な略楕円形の貫通穴を囲む穴形成部524が1個形成されている。
In each of the pointed
(第3実施形態)
次に第3実施形態について説明する。本実施形態の冷却システムは、第1実施形態の冷却システムに対して、すべてのスリット電極板51およびすべての尖状電極板52の形状を変更したものである。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. The cooling system of the present embodiment is obtained by changing the shapes of all the
具体的には、図15に示すように、各スリット電極板51においては、端部513の後方側の面の形状が、後方側に向かって尖るのではなく、また、後方側に対向して面取りされるのでもない。端部513の後方側の面の形状は、後方側に向かって丸まった凸形状になるよう、第1実施形態に対して変更されている。具体的には、一枚のスリット電極板51に含まれるすべての端部513を切るあらゆる断面において、以下のことが成り立つ。すなわち、当該断面内で各端部513の後方側の面を構成する線は、その線内における最小の曲率半径が、0.5mm以上、好ましくは0.7mm以上となっている。
Specifically, as shown in FIG. 15, in each
したがって、端部513において尖状電極板52の頂点部522のように電界が強く集中することはないので、EHD効果が発揮され難い。それ故、各端部513、523から後方に作動流体が強く付勢されることはない。すなわち、逆流によるポンプ16の出力(作動流体の輸送量)の低下を抑制することができる。
Therefore, since the electric field does not concentrate strongly at the
もし、各スリット電極板51において、端部513の後方側の面の形状が、後方側に向かって尖っていると、当該端部513と、後方側の尖状電極板52の穴形成部524との距離が近いので、EHD効果により当該端部513と当該穴形成部524との間の部分で作動流体が強く付勢される可能性がある。もし作動流体として、電極の正負にかかわらず、当該端部513から当該穴形成部524に付勢させる作動流体(例えば上述のFF−909EHA2)が用いられる場合、この部分で作動流体が後ろ向きに付勢されてしまう。この付勢力は、尖状電極板52の頂点部522とスリット電極板51の穴形成部514の間に発生する前方向きの付勢力と逆なので、全体としてポンプ16の出力が低下してしまうおそれがある。
If the shape of the rear surface of the
このように、本実施形態では、端部513、523のうちでも、ポンプ16の出力を低下させないために最も効果的な部分である端部513を尖らせないような形状にしている。すなわち、流れを抑制したい部分のみに丸みを付与している。
Thus, in this embodiment, it is made into the shape which does not sharpen the
なお、本実施形態における各端部513、523の形状を曲げ加工で実現するためには、金型の各端部513、523に当てる部分の形状を所望の形状に形成しておけばよい。 In addition, in order to implement | achieve the shape of each edge part 513,523 in this embodiment by a bending process, the shape of the part applied to each edge part 513,523 of a metal mold | die should just be formed in a desired shape.
(第4実施形態)
次に第4実施形態について説明する。本実施形態の冷却システムは、第3実施形態の冷却システムに対して、すべてのスリット電極板52の形状を変更したものである。具体的には、図16に示すように、各尖状電極板52のすべての端部523の形状が、スリット電極板51の端部513の形状と同じになっている。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. The cooling system of the present embodiment is obtained by changing the shape of all the
このようになっていることで、第3実施形態に比べて、端部523と穴形成部514の間においてEHD効果が発揮される可能性がより低くなる。したがって、ポンプ16の出力をより向上させることができる。
As a result, the possibility that the EHD effect is exhibited between the
また、スリット電極板51と尖状電極板52の曲げ形状を統一することができる。したがって、曲げ加工において、スリット電極板51と尖状電極板52のプレス加工に用いる金型を共通のものにすることができる。
Further, the bent shape of the
(第5実施形態)
次に第4実施形態について説明する。本実施形態の冷却システムは、第4実施形態の冷却システムに対して、すべてのスリット電極板51の形状を変更したものである。具体的には、図17に示すように、スリット電極板51は、平板形状である。つまり、スリット電極板51は、第1〜第4実施形態のように穴開け加工がされただけで、曲げ加工がされていない。
(Fifth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. The cooling system of the present embodiment is obtained by changing the shape of all the
なお、スリット電極板51、尖状電極板52を絶縁部材15に取り付けた際に、スリット電極板51の貫通穴と尖状電極板52の頂点部522とが流路の長手方向の一直線に並ぶようになっている。このようにするために、スリット電極板51の穴開け加工時における貫通穴の左右方向の間隔は、第1〜第4実施形態とは異なっている。
When the
本実施形態においても、尖状電極板52の頂点部522の各々と、当該頂点部522の前方側にあるスリット電極板51の貫通穴との間の部分に、不均一電界が発生する。従って、当該部分において作動流体が前方に付勢され、作動流体が流路の長手方向41に輸送される。
Also in the present embodiment, a non-uniform electric field is generated at a portion between each of the
(第6実施形態)
次に第6実施形態について説明する。本実施形態の冷却システムは、第1実施形態の冷却システムに対して、複数個の突起部71、72を追加したものである。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described. The cooling system of this embodiment is obtained by adding a plurality of
複数個の突起部71は、図18に示すように、スリット電極板51の製造工程において、スリット電極板51の元となる板材の一面側に、接着等で固定して取り付けられている。具体的には、スリット電極板51のすべての折り目の各々に対して、当該折り目の一方側の近傍の上下に2個、他方側の近傍の上下に2個、計4個の突起部71が取り付けられている。なお、これら折り目は、曲げ工程の後に、頂点部512および端部513となる。
As shown in FIG. 18, in the manufacturing process of the
複数個の突起部72は、図19に示すように、尖状電極板52の製造工程において、尖状電極板52の元となる板材の一面側に、接着等で固定して取り付けられている。具体的には、尖状電極板52のすべての折り目の各々に対して、当該折り目の一方側の近傍の上下に2個、他方側の近傍の上下に2個、計4個の突起部72が取り付けられている。なお、これら折り目は、曲げ工程の後に、頂点部522および端部523となる。
As shown in FIG. 19, in the manufacturing process of the pointed
これら突起部71、72は、例えば半球形状の絶縁性部材(例えば樹脂部材)であり、半球形状の平面部がそれぞれスリット電極板51、尖状電極板52に接続される。
The
複数枚のスリット電極板51および複数枚の尖状電極板52が絶縁部材15に取り付けられたとき、図20に示すように、各突起部71は、取り付け先のスリット電極板51とその後方隣りの尖状電極板52の間に介在し、かつ、尖状電極板52と接触する。またこのとき、各突起部72は、取り付け先の尖状電極板52とその後方隣りのスリット電極板51の間に介在し、かつ、スリット電極板51と接触する。
When the plurality of
このように、突起部71、72は、スリット電極板51と尖状電極板52の電極間距離を適正に保つスペーサとして機能する。このような突起部71、72があることで、電極51、52を交互に積層するだけで、簡易かつ高精度に電極51、52の位置決めができる。
Thus, the
(第7実施形態)
次に第7実施形態について説明する。本実施形態の冷却システムは、第1〜第6実施形態の冷却システムに対して、ケーシングの構成を変更したものである。具体的には、図21に示すように、絶縁部材15の下に、板形状の金属製の構造部材17が配置されている。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment will be described. The cooling system of the present embodiment is obtained by changing the configuration of the casing with respect to the cooling systems of the first to sixth embodiments. Specifically, as shown in FIG. 21, a plate-shaped metal
絶縁部材15と構造部材17は厚み方向に重なっており、絶縁部材15の流路側とは反対側の面と、構造部材17の流路側の面とが、接触している。そして、発熱体2は、構造部材17の流路側とは反対側の面に接触している。なお、構造部材17の熱伝導率は、絶縁部材の熱伝導率よりも高い。
The insulating
このように、強度確保のための構造部材17を絶縁部材15と対面して接触させることで、絶縁部材15を薄くすることができる。したがって、絶縁部材15の熱抵抗が小さくなり、発熱体2から作動流体への熱伝導がより促進される。
In this way, the insulating
(第8実施形態)
次に第8実施形態について説明する。本実施形態の冷却システムは、第7実施形態の冷却システムに対して、絶縁部材15の構成を変更したものである。具体的には、図22、図23に示すように、各スリット電極板51および各尖状電極板52と構造部材17の間に、当該電極51、52の構造部材17側の端部の形状に沿ってジグザグな線状に、複数本延びている。この場合、絶縁部材15としては、樹脂フィルムを用いてもよいし、絶縁性の接着剤を用いてもよい。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment will be described. The cooling system of this embodiment is obtained by changing the configuration of the insulating
このようにすることで、絶縁部材15を更に薄くすることができる。したがって、絶縁部材15の熱抵抗が小さくなり、発熱体2から作動流体への熱伝導がより促進される。また、絶縁部材15の材料の量をより低減することができる。
By doing in this way, the insulating
(第9実施形態)
次に第9実施形態について説明する。本実施形態の冷却システムは、第1実施形態の冷却システムに対して一部変更を加えたものである。具体的には、図24に示すように、絶縁部材15を廃し、底壁14において絶縁部材15を接合する穴が塞がれている。
(Ninth embodiment)
Next, a ninth embodiment will be described. The cooling system of the present embodiment is obtained by partially changing the cooling system of the first embodiment. Specifically, as shown in FIG. 24, the insulating
また、図25に示すように、流路内において、スリット電極板51は底壁14に接触して固定され、尖状電極板52は天壁13に接触して固定される。なお、図25の紙面水平方向でスリット電極板51、尖状電極板52を切る断面における、電極51、52の配置は、第1実施形態と同様、図6で示したようになる。
As shown in FIG. 25, the
また、天壁13と底壁14の間に、絶縁体(例えば樹脂)から成る柱形状の絶縁スペーサ19が複数個配置されている。そして絶縁スペーサ19は、天壁13および底壁14の両方に接触する。この絶縁スペーサ19により、天壁13と底壁14のギャップを確保することで、スリット電極板51と尖状電極板52が天壁13または底壁14を介して導通しないようにすることができる。
A plurality of columnar insulating
なお、スリット電極板51と底壁14はいずれも導電性の金属製なので、はんだ付け、圧接、ろう付け、超音波等の接合方法によって両者が接合されていてもよい。同様に、尖状電極板52と天壁13はいずれも導電性の金属製なので、はんだ付け、圧接、ろう付け、超音波等の接合方法によって両者が接合されていてもよい。
Since both the
この場合、発熱体2は、図25に示すように、底壁14のうちスリット電極板51が接合された部分の裏面に接触するように配置されている。あるいは別の例として、天壁13のうち尖状電極板52が接合された部分の裏面に接触するように発熱体2が配置されていてもよい。また更に別の例として、それらの両方に発熱体2が配置されていてもよい。
In this case, as shown in FIG. 25, the
天壁13と底壁14の両方に発熱体2がある場合は、天壁13側の発熱体2の上に更に第2の流体輸送装置1を配置し、底壁14側の発熱体2の下に更に第3の流体輸送装置1を配置してもよい。この場合、天壁13側の発熱体2には、第2の流体輸送装置1の底壁14が接触し、底壁14側の発熱体2には、第3の流体輸送装置1の天壁13が接触している。
When the
以上の通り、本実施形態では、スリット電極板51と発熱体2の間、または、尖状電極板52と発熱体2の間に、熱伝導率の低い絶縁部材が介在しない。したがって、発熱体2から作動流体への熱伝導がより促進される。なお、本実施形態では、底壁14が第1ベース部材の一例に相当し、天壁13が第2ベース部材の一例に相当する。
As described above, in the present embodiment, an insulating member having low thermal conductivity is not interposed between the
(第10実施形態)
次に第10実施形態について、図26を用いて説明する。本実施形態の冷却システムは、第9実施形態の冷却システムに対して複数個の樹脂スペーサ19を複数個の樹脂スペーサ20に置き換えたものである。
(10th Embodiment)
Next, a tenth embodiment will be described with reference to FIG. The cooling system of the present embodiment is obtained by replacing a plurality of
各樹脂スペーサ20の材質は樹脂スペーサ19と同じである。また、各樹脂スペーサは、スリット電極板51と天壁13の間に介在し、スリット電極板51と天壁13の両方に接している。この絶縁スペーサ20により、スリット電極板51と天壁13のギャップを確保することで、スリット電極板51と尖状電極板52が天壁13または底壁14を介して導通しないようにすることができる。
The material of each
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, the elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. In particular, when a plurality of values are exemplified for a certain amount, it is also possible to adopt a value between the plurality of values unless specifically stated otherwise and in principle impossible. . Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship or the like. The present invention also allows the following modifications to the above embodiments. In addition, the following modifications can select application and non-application to the said embodiment each independently. In other words, any combination of the following modifications can be applied to the above-described embodiment.
(変形例1)
例えば、第1実施形態の冷却システムに対して、尖状電極板52の貫通穴の形状を変更してもよい。例えば、第1実施形態では端部523を挟んで隣り合っていた2個の貫通穴を、図27、図28のように、端部523を跨ぐ大きな1つの横長の貫通穴に置き換えてもよい。このように貫通穴を大きくすることで、作動流体の圧損を低減することができ、ひいては、ポンプ16の出力を向上することができる。
(Modification 1)
For example, the shape of the through hole of the pointed
(変形例2)
上記実施形態では、作動流体の流路は、発熱体2の近傍と放熱部材3の近傍の間を循環するように形成されている。しかし、本発明の流体輸送装置は、必ずしもこのようになっておらずともよい。
(Modification 2)
In the above embodiment, the flow path of the working fluid is formed so as to circulate between the vicinity of the
例えば、図29に示すように、図1の流体輸送装置1から、発熱体2およびその近傍の流路を抜き出した構成も、本発明の流体輸送装置に該当する。このような流体輸送装置は、例えば、作動流体の流路が外部のホースの一端に接続され、当該ホースの他端にラジエターが配置されるような構成となっていてもよい。このような例でも、発熱体2の熱がポンプ16を構成するスリット電極板51、尖状電極板52を介して作動流体に移り、その熱と共に作動流体がポンプ16によって発熱体2から離れた所に輸送される。
For example, as shown in FIG. 29, the configuration in which the
また、ポンプ16は、発熱体2の近傍の流路に配置されるのではなく、放熱部材3の近傍の流路に配置されていてもよい。この場合、作動流体の熱がポンプ16を構成するスリット電極板51、尖状電極板52を介して放熱部3に移り、その結果冷却された作動流体がポンプ16によって放熱部3から離れた所に輸送される。
Further, the
あるいは、本発明のポンプ16は、発熱体近傍でも放熱部の近傍でもない流路中で作動流体を流動させる用途に用いられてもよい。
Or the
また、ポンプ16は、壁に囲まれていない開放された空間に配置され、当該ポンプ16の周囲の作動流体を輸送するようになっていてもよい。
The
(変形例3)
上記実施形態では、スリット電極板51、尖状電極板52が結果的に曲がった形状となるために、スリット電極板51、尖状電極板52の元となる板材に対して曲げ加工を施している。しかし、スリット電極板51、尖状電極板52が結果的に曲がった形状となるような加工方法は、曲げ加工に限られない。
(Modification 3)
In the above embodiment, since the
(変形例4)
上記各実施形態におけるスリット電極板51、尖状電極板52の貫通穴の形状は、上記各実施形態のような円形のものに限られず、例えば、四角形でもよいし、菱形でもよい。
(Modification 4)
The shape of the through hole of the
(変形例5)
上記第9実施形態では、スリット電極板51は底壁14と接続し、尖状電極板52は天壁13と接続するようになっている。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、天壁13、底壁14とは別に、導電性金属から成る2枚のベース板を設け、これら2枚のベース板を天壁13、底壁14とは非導通に配置する。更に、これら2枚のベース板を互いに対向するようにかつ互いに分離して配置する。そして、これら2枚のベース板のうち1枚(第1ベース部材の一例に相当する)にスリット電極板51を接触して固定し、他の1枚(第2ベース部材の一例に相当する)に尖状電極板52を接触して固定するようになっていてもよい。
(Modification 5)
In the ninth embodiment, the
(変形例6)
上記第1〜第8実施形態において、天壁13を廃してもよい。この場合、流路がケーシングの外部に露出することになる。
(Modification 6)
In the first to eighth embodiments, the
(変形例7)
上記実施形態では、各電極51、52に貫通穴が空けられている。貫通穴は、全周が電極に囲まれた切り欠きの一種である。しかし、各電極51、52に設けられるのは、作動流体が流通すると共に厚み方向に貫通する切り欠きであれば、貫通穴に限らず、一部の周囲が電極に囲まれた切り欠きであってもよい。
(Modification 7)
In the above embodiment, the
1 流体輸送装置
2 発熱体
13 天壁(第2ベース部材)
14 底壁(第1ベース部材)
16 ポンプ
51 スリット電極板
52 尖状電極板
71、72 突起部(スペーサ)
DESCRIPTION OF
14 Bottom wall (first base member)
16
Claims (7)
尖状電極板(52)とを備え、
前記スリット電極板と前記尖状電極板の間に電圧が印加されたとき、前記スリット電極板と前記尖状電極板の間の作動流体を付勢して輸送する流体輸送装置であって、
前記スリット電極板は、板形状の導電性の板材であり、前記板材の厚み方向に貫通すると共に作動流体が流通する切り欠きが設けられており、
前記尖状電極板は、凸形状に曲がって尖った板であり、かつ、前記スリット電極板に向かって凸形状になるように配置されていることを特徴とする流体輸送装置。 A slit electrode plate (51);
A pointed electrode plate (52),
When a voltage is applied between the slit electrode plate and the pointed electrode plate, the fluid transport device energizes and transports the working fluid between the slit electrode plate and the pointed electrode plate,
The slit electrode plate is a plate-shaped conductive plate material , provided with a notch through which the working fluid flows while penetrating in the thickness direction of the plate material,
The fluid transport device according to claim 1 , wherein the pointed electrode plate is a plate that is bent and convex in a convex shape, and is arranged to be convex toward the slit electrode plate.
前記スリット電極板を製造する工程と、
前記尖状電極板を製造する工程とを備え、
前記スリット電極板を製造する工程は、板形状の導電性の板材に対して、前記板材の厚み方向に貫通すると共に作動流体が流通する切り欠きを設ける加工を施すことで前記スリット電極板を形成する工程を含み、
前記尖状電極板を製造する工程は、板形状の導電性の板材を曲げ加工することにより平板形状ではなく凸形状に尖った前記尖状電極板を形成し、かつ、前記尖状電極板が前記スリット電極板に向かって凸形状になるように配置する工程を含むことを特徴とする流体輸送装置を製造する方法。 A slit electrode plate (51) and a pointed electrode plate (52), and when a voltage is applied between the slit electrode plate and the pointed electrode plate, working fluid between the slit electrode plate and the pointed electrode plate A method of manufacturing a fluid transportation device for energized transportation,
Manufacturing the slit electrode plate;
A step of manufacturing the pointed electrode plate,
The step of manufacturing the slit electrode plate includes forming a slit electrode plate by processing a plate-shaped conductive plate material to provide a notch through which the working fluid flows while penetrating in the thickness direction of the plate material. Including the steps of:
The step of producing said pointed electrode plate, forming the pointed electrode plate sharp convex shape rather than a flat shape by pressurizing Engineering bending a conductive plate of plate shape, and the pointed electrode plate The method of manufacturing the fluid transport apparatus characterized by including the process arrange | positioned so that it may become convex shape toward the said slit electrode plate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015106607A JP6406125B2 (en) | 2015-05-26 | 2015-05-26 | Fluid transport device and method for manufacturing fluid transport device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015106607A JP6406125B2 (en) | 2015-05-26 | 2015-05-26 | Fluid transport device and method for manufacturing fluid transport device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016219747A JP2016219747A (en) | 2016-12-22 |
JP6406125B2 true JP6406125B2 (en) | 2018-10-17 |
Family
ID=57578604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015106607A Expired - Fee Related JP6406125B2 (en) | 2015-05-26 | 2015-05-26 | Fluid transport device and method for manufacturing fluid transport device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6406125B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6926777B2 (en) * | 2017-07-26 | 2021-08-25 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57192784U (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-07 | ||
JP2006132569A (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | New Technology Management Co Ltd | Actuator |
JP5141537B2 (en) * | 2008-12-19 | 2013-02-13 | 株式会社デンソー | Heat sink |
JP6048292B2 (en) * | 2013-04-18 | 2016-12-21 | 株式会社デンソー | EHD pump |
JP2014212625A (en) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | 株式会社デンソー | EHD pump |
-
2015
- 2015-05-26 JP JP2015106607A patent/JP6406125B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016219747A (en) | 2016-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204375726U (en) | Liquid-cooled-type cooling device and liquid-cooled-type cooling device radiator | |
KR950004846B1 (en) | Radiator and its manufacturing method | |
KR101729254B1 (en) | Heat sink | |
CN100386872C (en) | liquid cooling system | |
CN204792762U (en) | Liquid cooling formula cooling device | |
JP6735664B2 (en) | Radiator for liquid cooling type cooling device and manufacturing method thereof | |
JP5423625B2 (en) | Cooling device using EHD fluid | |
WO2018021009A1 (en) | Cooling apparatus | |
JP6194700B2 (en) | Radiator and method of manufacturing radiator | |
JP2012174856A (en) | Heat sink and manufacturing method of the same | |
JP2016004828A (en) | Liquid cooling type cooling device | |
JP6775374B2 (en) | Manufacturing method of heat dissipation unit | |
JP2014212625A (en) | EHD pump | |
JP2016100456A (en) | Liquid cooling jacket manufacturing method and liquid cooling jacket | |
JP2016225339A (en) | Semiconductor device | |
JP2016066639A (en) | Heat sink having fins connected in different methods | |
JP6406125B2 (en) | Fluid transport device and method for manufacturing fluid transport device | |
JP2013225553A (en) | Heat exchanger and manufacturing method of the same | |
JP6917230B2 (en) | Dissipator and liquid-cooled cooling device using it | |
JP2016004805A (en) | Liquid cooling type cooling device | |
JP2016025097A5 (en) | ||
JP6048292B2 (en) | EHD pump | |
JP2011069552A (en) | Heat exchanger | |
JP2020178105A (en) | Semiconductor device | |
CN111223825B (en) | Radiator, cooling device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170914 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180525 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180605 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180720 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180821 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180903 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6406125 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |