特許 7333874 電気機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-17

(45)【発行日】2023-08-25

(54)【発明の名称】電気機器

(51)【国際特許分類】

   F28F 3/00 20060101AFI20230818BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20230818BHJP

   H01L 23/473 20060101ALI20230818BHJP

   F28F 13/08 20060101ALI20230818BHJP

【ＦＩ】

F28F3/00 301Z

H05K7/20 N

H01L23/46 Z

F28F13/08

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022539330

(86)(22)【出願日】2021-10-11

(86)【国際出願番号】 JP2021037541

【審査請求日】2022-06-27

(73)【特許権者】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100135301

【弁理士】

【氏名又は名称】梶井 良訓

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100207192

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 健一

(72)【発明者】

【氏名】杷野 満

【審査官】河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】特表平１１－５０４７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２６１５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－４６９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２２９０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０６１９２１６６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開平６－２９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許発明第３７３９５８５（ＤＥ，Ｃ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２３／４７３

Ｈ０５Ｋ ７／２０

Ｆ２８Ｆ ３／００

Ｆ２８Ｆ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の冷却対象物と、
前記複数の冷却対象物を冷却するための冷却器と、を備え、
前記冷却器は、
直方体の箱型で、厚さ方向からみて一方向に長く形成されるとともに、冷媒が流通する流路が形成された流路形成部と、
前記流路形成部の厚さ方向両側面に設けられ、前記複数の冷却対象物に接触する接触面と、
前記流路形成部における前記一方向の一端側に配置され、前記流路に前記冷媒を供給する供給部及び前記流路から前記冷媒を排出する排出部と、
前記流路で局所的に前記冷媒の滞留を促すように流路断面積が変化する滞留部と、を備え、
前記流路は、前記流路形成部の厚さ方向からみた前記一方向及び前記一方向に直交する短手方向に沿って蛇行し、かつ前記流路形成部の前記一方向の両端部間を複数回に渡って前記一方向に沿って往復するように、前記一方向に沿い前記短手方向に並んで配置された複数の直線状部と、前記直線状部の前記一方向の両端に連結された複数の湾曲部と、を有し、
前記滞留部は、各前記直線状部に複数設けられており、
各前記直線状部の前記滞留部は、前記流路形成部の厚さ方向からみて千鳥配置状に互い違いに配置されており、
複数の前記滞留部は、前記流路形成部の厚さ方向からみて前記複数の冷却対象物とそれぞれ重なり合うように設けられており、
前記複数の冷却対象物のうち、相対的に発熱量が大きい冷却対象物は、相対的に発熱量が小さい冷却対象物よりも前記一方向で前記供給部及び前記排出部の近くに配置されている
電気機器。

【請求項4】

前記流路は、先ず、前記供給部から前記流路形成部の中央部に向かって設けられ、次に、前記中央部から前記流路形成部の周縁部に向かって設けられ、次に、前記周縁部から前記排出部に向かって設けられる
請求項１に記載の電気機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、電気機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水等の液体の冷媒を流通させる流路が内部に形成されたヒートシンクを備える電力変換装置がある。
しかしながら、ヒートシンクの冷却能力を増大させるために、冷媒の流量又は流速を増大させる場合、装置が大型になる又は装置に異常が生じる可能性があった。例えば、流路断面積の拡大によって冷媒の流量を増大させる場合、冷媒を流通させるポンプの容量が増大する可能性があった。例えば、冷媒の流速を増大させる場合、流路の内部に損傷等の異常が発生する可能性があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－２７４９５９号公報

【文献】特開２０１９－１６０８４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、大型化や異常の発生を抑制しつつ冷却能力を向上させることができる電気機器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の電気機器は、複数の冷却対象物と、冷却器と、を備える。冷却器は、複数の冷却対象物を冷却する。冷却器は、流路形成部と、接触面と、供給部と、排出部と、滞留部とを備える。流路形成部は、直方体の箱型で、厚さ方向からみて一方向に長く形成されるとともに、冷媒が流通する流路が形成される。接触面は、流路形成部の厚さ方向両側面に設けられ、複数の冷却対象物に接触する。供給部は、流路形成部における一方向の一端側に配置され、流路に冷媒を供給する。排出部は、流路形成部における一方向の一端側に配置され、流路から冷媒を排出する。滞留部は流路で局所的に冷媒の滞留を促すように流路断面積が変化する。流路は、流路形成部の厚さ方向からみた長手方向及び短手方向に沿って蛇行し、かつ流路形成部の一方向の両端部間を複数回に渡って一方向に沿って往復するように、複数の直線状部と、複数の湾曲部と、を有する。複数の直線状部は、一方向に沿い短手方向に並んで配置されている。複数の湾曲部は、直線状部の一方向の両端に連結されている。滞留部は、各直線状部に複数設けられている。各直線状部の滞留部は、流路形成部の厚さ方向からみて千鳥配置状に互い違いに配置されている。複数の滞留部は、流路形成部の厚さ方向からみて複数の冷却対象物とそれぞれ重なり合うように設けられている。複数の冷却対象物のうち、相対的に発熱量が大きい冷却対象物は、相対的に発熱量が小さい冷却対象物よりも一方向で供給部及び排出部の近くに配置されている。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】実施形態の冷却器を備える電気機器の構成を示す斜視図。

【図2】実施形態の冷却器の断面図。

【図3】実施形態の比較例に係る冷却器の断面図。

【図4】実施形態の冷却器及び比較例の冷却器の各々の温度分布の例を示す図。

【図5】実施形態の変形例に係る冷却器の断面図。

【図6】実施形態の変形例の比較例に係る冷却器の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、実施形態の冷却器及び電気機器を、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の冷却器１０を備える電気機器１の構成を示す斜視図である。図２は、実施形態の冷却器１０の断面図である。

【0008】

以下、３次元空間で互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸方向は、各軸に平行な方向である。例えば図１及び図２に示すように、Ｚ軸方向は冷却器１０の厚さ方向に平行である。Ｙ軸方向は冷却器１０の短手方向に平行である。Ｘ軸方向は冷却器１０の長手方向に平行である。

【0009】

実施形態の電気機器１は、例えば、電気設備等に設けられる盤である。盤は、電力変換装置、電源装置及びモータ駆動装置等を構成する配電盤、分電盤及び制御盤等である。

【0010】

図１に示すように、電気機器１は、例えば、半導体素子、抵抗、導体、ヒューズ、コンデンサ、トランス、開閉器、遮断器及び計測機器等の各種の回路構成要素を備える。各種の回路構成要素のうち、例えば、半導体素子及び抵抗等の発熱源は、冷却器１０によって冷却される冷却対象物ＯＢである。

【0011】

実施形態の電気機器１では、例えば、複数の放電抵抗３及び複数のスナバ抵抗５が冷却対象物ＯＢとして冷却器１０の厚さ方向の両側に配置されている。電気機器１の動作時等にて、相対的に放電抵抗３の発熱はスナバ抵抗５の発熱よりも小さい。
例えば、冷却器１０の厚さ方向の両側の各々にて、複数のスナバ抵抗５は正極側及び負極側の各々でバスバー７に接続されている。各放電抵抗３と、各バスバー７によって接続された複数の放電抵抗３との各々には、適宜のケーブル９が接続されている。

【0012】

例えば、複数の放電抵抗３及び複数のスナバ抵抗５は、Ｘ軸方向に沿う２列の各々でＸ軸方向に並びながら、２列同士ではＸ軸方向でずれるように配置されている。複数の放電抵抗３及び複数のスナバ抵抗５は、冷却器１０の厚さ方向から見て千鳥配置状に互い違いに配置されている。複数の放電抵抗３及び複数のスナバ抵抗５は、互い違いに配置される一対の放電抵抗３又は一対のスナバ抵抗５によって各１つの冷却対象物ＯＢを構成する。

【0013】

冷却器１０は、例えば、内部を流通する液体状又は気体状等の冷媒によって冷却対象物を冷却するヒートシンクである。図１に示すように、冷却器１０の外形は、例えば直方体の箱型である。冷却器１０は、流路形成部１１と、流路形成部１１に通じる供給部１３及び排出部１５と、を備える。

【0014】

図２に示すように、流路形成部１１には、冷却器１０の内部で冷媒が流通する流路２１が形成されている。流路形成部１１には、流路２１と冷却器１０の外部とを通じさせる冷媒供給口２３及び冷媒排出口２５が形成されている。冷媒供給口２３及び冷媒排出口２５は、例えば、流路形成部１１のＸ軸方向の両端部のうち一方の端部（図２における右側の端部、以下、第１端部１１ａと称する）に形成されている。

【0015】

以下の説明では、流路形成部１１における第１端部１１ａの側を、単に第１端部１１ａ側と称する。流路形成部１１のＸ軸方向の両端部のうち、第１端部１１ａとは反対の端部（図２における左側の端部）を第２端部１１ｂと称する。流路形成部１１における第２端部１１ｂの側を、単に第２端部１１ｂ側と称する。

【0016】

流路２１は、例えば、流路形成部１１のＸ軸方向の両端部間を複数回に亘ってＸ軸方向に沿って往復する。流路２１は、流路形成部１１のＸ軸方向の両端部間を蛇行しながら、Ｙ軸方向の中央部から周縁部に向かうように設けられている。流路２１は、例えば、複数の直線状部３１と、複数の直線状部３１の長手方向両端に連結された複数の湾曲部３３と、直線状部３１の途中に設けられた複数の滞留部３５と、を備える。

【0017】

複数の直線状部３１は、例えば４個の直線状部３１（第１外側直線状部３１ａ、第１内側直線状部３１ｂ、第２外側直線状部３１ｃ、第２内側直線状部３１ｄ）である。複数の直線状部３１の各々は、流路形成部１１のＸ軸方向の両端部間をＸ軸方向に沿って平行に延びるように設けられている。複数の直線状部３１は、例えば、Ｙ軸方向に沿って並ぶように設けられている。

【0018】

これら直線状部３１のうち、Ｙ軸方向で一方の端部に設けられた第１外側直線状部３１ａの第１端部１１ａ側に、冷媒排出口２５が接続されている。第１外側直線状部３１ａとＹ軸方向で並ぶ第１内側直線状部３１ｂの第１端部１１ａ側に、冷媒供給口２３が接続されている。

【0019】

複数の湾曲部３３は、例えば３個の湾曲部３３（第１湾曲部３３ａ、第２湾曲部３３ｂ、第３湾曲部３３ｃ）である。複数の湾曲部３３の各々は、例えば、流路形成部１１のＸ軸方向の両端部のいずれかに配置されている。各湾曲部３３は、流路形成部１１のＸ軸方向外側に向かって凸となるようにＵ字状に形成されている。各湾曲部３３の両端が、所定の直線状部３１のＸ軸方向端部に連結されている。

【0020】

例えば、３個の湾曲部３３のうちの第１湾曲部３３ａは、第１外側直線状部３１ａの第２端部１１ｂ側と、Ｙ軸方向で第１外側直線状部３１ａとは反対側の端部に設けられた第２外側直線状部３１ｃの第２端部１１ｂ側と、を連結している。
３個の湾曲部３３のうちの第２湾曲部３３ｂは、第１内側直線状部３１ｂの第２端部１１ｂ側と、第１内側直線状部３１ｂと第２外側直線状部３１ｃとの間に設けられた第２内側直線状部３１ｄの第２端部１１ｂ側と、を連結している。

【0021】

３個の湾曲部３３のうちの第３湾曲部３３ｃは、第２外側直線状部３１ｃの第１端部１１ａ側と、第２内側直線状部３１ｄの第１端部１１ａ側と、を連結している。
これにより、流路２１は、流路形成部１１のＸ軸方向の両端部間を蛇行しながら、Ｙ軸方向の中央部から周縁部に向かうように設けられる。

【0022】

複数の滞留部３５の各々は、例えば、流路２１の直線状部３１で局所的に冷媒の滞留を促すようにして流路断面積が変化するように設けられている。各滞留部３５の流路断面積は、例えば、直線状部３１の流路断面積に比べてより大きく形成されている。各滞留部３５は、例えば、直線状部３１に比べてＹ軸方向に拡大するように形成されている。

【0023】

各滞留部３５での冷媒の滞留時間は、直線状部３１での冷媒の滞留時間よりも小さい。滞留時間は、例えば、冷媒が流路２１のＸ軸方向に沿った単位長さ当たりを流通するのに要する時間である。

【0024】

複数の直線状部３１のうちＹ軸方向で隣り合う任意の２つの直線状部３１に設けられる複数の滞留部３５は、例えばＺ軸方向から見て千鳥配置状に互い違いに配置されている。Ｙ軸方向で隣り合う任意の２つの直線状部３１にて、いずれかの直線状部３１と滞留部３５との間の距離は、２つの直線状部３１間の距離よりも小さい。

【0025】

複数の滞留部３５の各々は、例えば、後述する冷却器１０の接触面３７の法線方向から見て、電気機器１の冷却対象物ＯＢと重なり合うように設けられている。接触面３７の法線方向は、冷却器１０の厚さ方向に平行であり、例えばＺ軸方向である。

【0026】

このような構成のもと、例えば冷却器１０の内部で冷媒供給口２３から冷媒排出口２５に至る流路２１は、先ず、冷媒供給口２３から流路形成部１１のＹ軸方向の中央部に向かって設けられる。次に、流路２１は、流路形成部１１の中央部からＹ軸方向の周縁部（両端部）に向かって設けられる。次に、流路２１は、流路形成部１１の周縁部から冷媒排出口２５に向かって設けられる。

【0027】

供給部１３及び排出部１５の各々は、例えば冷媒供給口２３及び冷媒排出口２５の各々に通じる配管を接続するための接続部等を構成する。

【0028】

図１に示すように、冷却器１０は、例えば、厚さ方向の両側に複数の冷却対象物ＯＢが配置される接触面３７を備える。複数の冷却対象物ＯＢは、例えば、流路２１の直線状部３１に沿うように、各接触面３７上でＸ軸方向に一列に並んで配置されている。各接触面３７の複数の冷却対象物ＯＢのうち、相対的に発熱量が大きい冷却対象物ＯＢは相対的に発熱量が小さい冷却対象物ＯＢよりもＸ軸方向で供給部１３及び排出部１５の近くに配置されている。

【0029】

例えば、相対的に発熱量が小さい一対の放電抵抗３による冷却対象物ＯＢは、相対的に発熱量が小さい一対の放電抵抗３による冷却対象物ＯＢよりも供給部１３及び排出部１５から離れて配置されている。例えば図２に示すように、一対の放電抵抗３による冷却対象物ＯＢは、流路形成部１１のＸ軸方向での冷媒供給口２３及び冷媒排出口２５が設けられる第１端部１１ａの反対側の第２端部１１ｂに配置されている。

【0030】

図３は、実施形態の比較例に係る冷却器４０の断面図である。図４は、実施形態の冷却器１０及び比較例の冷却器４０の各々の温度分布の例を示す図である。
比較例の冷却器４０の外形状は、実施形態の冷却器１０の外形状と同一である。比較例の冷却器４０での複数の冷却対象物ＯＢの配置は、実施形態の冷却器１０での複数の冷却対象物ＯＢの配置と同一である。

【0031】

図３に示すように、実施形態の比較例に係る冷却器４０と上述の実施形態の冷却器１０との相違点は、比較例の冷却器４０の流路４１と実施形態の冷却器１０の流路２１とが異なる点にある。実施形態の比較例に係る冷却器４０と上述の実施形態の冷却器１０との相違点は、実施形態の冷却器１０の流路２１に設けられた滞留部３５が、比較例の冷却器４０には設けられていない点にある。

【0032】

すなわち、比較例の冷却器４０は、冷媒が流通する流路４１が形成された流路形成部４３を備える。比較例の流路形成部４３の外形状は、実施形態の流路形成部１１の外形状と同一である。比較例の流路形成部４３には、流路４１と冷却器４０の外部とを通じさせる冷媒供給口４５及び冷媒排出口４７が形成されている。冷媒供給口４５及び冷媒排出口４７は、例えば、流路形成部４３のＸ軸方向の両端部のうち一方の端部（図３における右側の端部、以下、第１端部４３ａと称する）に形成されている。

【0033】

以下の説明では、流路形成部４３における第１端部４３ａの側を、単に第１端部４３ａ側と称する。流路形成部４３のＸ軸方向の両端部のうち、第１端部４３ａとは反対の端部（図３における左側の端部）を第２端部４３ｂと称する。流路形成部４３における第２端部４３ｂの側を、単に第２端部４３ｂ側と称する。

【0034】

流路４１は、例えば、流路形成部４３のＸ軸方向の両端部間を複数回に亘ってＸ軸方向に沿って往復する。流路４１は、流路形成部４３のＸ軸方向の両端部間を蛇行しながら、Ｙ軸方向の一方側（図３における上側、以下、Ｙ軸方向上側と称する）から反対側（図３における下側、以下、Ｙ軸方向下側と称する）に向かうように設けられている。流路４１は、例えば、複数の直線状部５１と、複数の直線状部５１の長手方向両端に連結された複数の湾曲部５３と、を備える。

【0035】

複数の直線状部５１は、例えば４個の直線状部５１（第１外側直線状部５１ａ、第１内側直線状部５１ｂ、第２外側直線状部５１ｃ、第２内側直線状部５１ｄ）である。複数の直線状部５１の各々は、流路形成部１１のＸ軸方向の両端部間をＸ軸方向に沿って平行に延びるように設けられている。複数の直線状部３１は、例えば、Ｙ軸方向に沿って並ぶように設けられている。

【0036】

これら直線状部５１のうち、Ｙ軸方向上側端に設けられた第１外側直線状部５１ａの第１端部４３ａ側に、冷媒供給口４５が接続されている。直線状部５１のうち、Ｙ軸方向下側端に設けられた第２外側直線状部５１ｃの第１端部４３ａ側に、冷媒排出口４７が接続されている。

【0037】

複数の湾曲部５３は、例えば３個の湾曲部５３（第１湾曲部５３ａ、第２湾曲部５３ｂ、第３湾曲部５３ｃ）である。複数の湾曲部５３の各々は、例えば、流路形成部４３のＸ軸方向の両端部のいずれかに配置されている。各湾曲部５３は、流路形成部４３のＸ軸方向外側に向かって凸となるようにＵ字状に形成されている。各湾曲部５３の両端が、所定の直線状部５１のＸ軸方向端部に連結されている。

【0038】

例えば、３個の湾曲部５３のうちの第１湾曲部５３ａは、第１外側直線状部５１ａの第２端部４３ｂ側と、第１外側直線状部５１ａと隣り合う第１内側直線状部５１ｂの第２端部４３ｂ側と、を連結している。
３個の湾曲部５３のうちの第２湾曲部５３ｂは、第２外側直線状部５１ｃの第２端部４３ｂ側と、第２外側直線状部５１ｃと隣り合う第２内側直線状部５１ｄの第２端部４３ｂ側と、を連結している。

【0039】

３個の湾曲部５３のうちの第３湾曲部５３ｃは、第１内側直線状部５１ｂの第１端部４３ａ側と、第２内側直線状部５１ｄの第１端部４３ａ側と、を連結している。
これにより、流路２１は、流路４１は、流路形成部４３のＸ軸方向の両端部間を蛇行しながら、Ｙ軸方向上側からＹ軸方向下側に向かうように設けられる。

【0040】

このような構成のもと、冷却器４０の内部で冷媒供給口４５から冷媒排出口４７に至る流路４１は、先ず、冷媒供給口４５から流路形成部４３のＹ軸方向上側の周縁部（第１周縁部）に向かって設けられる。次に、流路４１は、流路形成部４３の第１周縁部からＹ軸方向の中央部に向かって設けられる。次に、流路４１は、流路形成部４３の中央部からＹ軸方向下側の周縁部（第２周縁部）に向かって設けられる。次に、流路４１は、流路形成部４３の第２周縁部から冷媒排出口４７に向かって設けられる。

【0041】

図４に示すように、実施形態の冷却器１０では、Ｙ軸方向での温度分布が均一化されていることに対して、比較例の冷却器４０では、Ｙ軸方向での温度分布が不均一であって、Ｙ軸方向での冷却作用に偏りがあることが認められる。比較例の冷却器４０では、冷媒供給口４５からの流路長が相対的に短いＹ軸方向の第１端部側から流路長が相対的に長いＹ軸方向の第２端部側に向かうことに伴い、温度が増大するように変化している。比較例の冷却器４０に比べて、実施形態の冷却器１０では、Ｙ軸方向の第１端側及び第２端側での冷媒供給口４５からの流路長の差が小さく、温度が同程度になっている。

【0042】

このように、上述の流路２１は、局所的に冷媒の滞留を促すように流路断面積が変化する複数の滞留部３５を備える。このため、冷却器４０の大型化を抑制し、かつ流路内２１での冷媒の流速の増大による冷却器４０の異常を防止しつつ、冷却器４０の冷却能力を向上させることができる。

【0043】

すなわち、冷媒の流通方向で各滞留部３５での冷媒の滞留時間は各直線状部３１での冷媒の滞留時間よりも長い。これにより、例えば滞留部３５を備えない場合に比べて、流路２１内での冷媒の滞留時間を延長することができる。このため、冷却器４０の大型化や流路内２１での冷媒の流速の増大を抑制しつつ、冷却器４０の冷却能力を向上させることができる。

【0044】

Ｙ軸方向で隣り合う任意の２つの直線状部３１にて、いずれかの直線状部３１と滞留部３５との間の距離は、２つの直線状部３１間の距離よりも小さい。これにより、例えば滞留部３５を備えない場合に比べて、隣り合う任意の２つの直線状部３１を流れる冷媒間での熱伝達を促し、温度の均一性を向上させることができる。
複数の滞留部３５は、流路２１に局所的に設けられていることによって、例えば流路２１の全体に亘って流路断面積を拡大する場合に比べて、ポンプ容量の増大を抑制することができる。

【0045】

各滞留部３５は、接触面３７の法線方向から見て冷却対象物ＯＢと重なり合うことによって、冷却対象物ＯＢの冷却を促進することができる。例えば、接触面３７の法線方向から見て各滞留部３５が冷却対象物ＯＢと重なり合わない場合に比べて、冷媒による冷却対象物ＯＢの冷却を促すことができる。

【0046】

Ｙ軸方向で隣り合う任意の２つの直線状部３１に設けられる複数の滞留部３５は、Ｚ軸方向から見て千鳥配置状に互い違いに配置されていることによって、冷却器１０の全体で均一的な熱の伝達を確保することができる。例えば、Ｚ軸方向から見て複数の滞留部３５がＹ軸方向で並ぶ等のように複数の滞留部３５が局所的に近接する場合に比べて、冷却作用に位置による偏りが生じることを抑制することができる。

【0047】

流路２１は、冷媒供給口２３から冷媒排出口２５に至る場合に、流路形成部１１のＹ軸方向の中央部から周縁部に向かうように設けられていることによって、冷却器１０のＹ軸方向での温度分布を均一化することができる。例えば、比較例のように、流路４１が流路形成部４３のＹ軸方向の第１端部側から第２端部側に向かうように設けられる場合に比べて、Ｙ軸方向での温度分布が不均一になること及びＹ軸方向での冷却作用に偏りが生じることを抑制することができる。

【0048】

以下、変形例について説明する。
上述した実施形態では、流路２１は、流路形成部１１のＸ軸方向の両端部間を複数回に亘ってＸ軸方向に沿って往復するとしたが、これに限定されない。

【0049】

図５は、実施形態の変形例に係る冷却器１０Ａの断面図である。
図５に示すように、変形例の冷却器１０Ａの流路形成部１１Ａに形成される流路２１Ａは、例えば、周方向での所定の２つの部位１１ｃ，１１ｄ間を複数回に亘って周方向に沿って往復する。変形例の流路２１Ａは、流路形成部１１Ａの所定の２つの部位１１ｃ，１１ｄ間を周方向に沿って蛇行しながら、内周部から外周部に向かうように設けられている。

【0050】

図６は、実施形態の変形例の比較例に係る冷却器４０Ａの断面図である。
図６に示すように、変形例の比較例に係る冷却器４０Ａの流路形成部４３Ａに形成される流路４１Ａは、例えば、渦巻状に複数回に亘って周方向に沿って周回する。変形例の比較例の流路４１Ａは、周方向の一方（第１方向）に沿って渦を巻きながら流路形成部４３Ａの外周部から内周部に向かった後に反転する。そして、周方向の一方の反対方向（第２方向）に沿って渦を巻きながら内周部から外周部に向かうように設けられている。

【0051】

変形例の比較例の冷却器４０Ａでは、外周部から内周部に向かう往路側の部位と内周部から外周部に向かう復路側の部位とが径方向で隣り合うことによって、冷媒による冷却が冷却対象物ＯＢに効率よく作用しないおそれがある。これに対して、変形例の冷却器１０Ａでは、相対的に冷却作用が強い内周部から相対的に冷却作用が小さい外周部に向かって徐々に変化する温度分布となり、冷媒による冷却が冷却対象物ＯＢに効率よく作用する。

【0052】

なお、実施形態の変形例に係る冷却器１０Ａの流路２１Ａには、実施形態の冷却器１０と同様に、局所的に冷媒の滞留を促すようにして流路断面積が変化する滞留部３５が設けられてもよい。

【0053】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、流路２１は局所的に冷媒の滞留を促すように流路断面積が変化する複数の滞留部３５を備えることにより、冷却器４０の冷却能力を向上させることができる。この結果、冷却器４０の大型化を抑制でき、かつ流路内２１での冷媒の流速の増大による冷却器４０の異常を防止しできる。

【0054】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0055】

１…電気機器、３…放電抵抗、５…スナバ抵抗、７…バスバー、９…ケーブル、１０，１０Ａ…冷却器、１１，１１Ａ…流路形成部、２１，２１Ａ…流路、３１…直線状部、３３…湾曲部、３５…滞留部、３７…接触面、ＯＢ…冷却対象物

【要約】

実施形態の冷却器は、接触面と、流路形成部と、供給部と、排出部と、少なくとも１つの滞留部とを備える。接触面は冷却対象物に接触する。流路形成部には冷媒が流通する流路が形成される。供給部は流路に冷媒を供給する。排出部は流路から冷媒を排出する。滞留部は流路で局所的に冷媒の滞留を促すように流路断面積が変化する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】