JP5605438B2 - 冷却器 - Google Patents

Description

本発明は冷却器に関し、特に冷媒流量の改善に関する。

従来から、電動機と、電動機を収容する駆動装置ケースと、電動機を制御するインバータとを備えた駆動装置において、インバータや電動機を冷却するための冷却構造を有するものが提案されている。

図１８、図１９及び図２０に、下記の特許文献１に開示された従来の冷却器構造を示す。図１８は冷却構造の全体斜視図、図１９は冷却構造の縦断面図、図２０は冷却構造の主要部の縦断面図である。インバータ３や電動機１等の放熱体が放熱した熱を、冷媒循環路４においてラジエータ４２との間で循環する冷媒に対して放熱させて、放熱体を熱的に保護する。

インバータ３は、バッテリ電源の直流を交流に変換するスイッチングトランジスタや付随の回路素子と、これらを配した回路基板からなる。インバータ３は、基板自体又は別部材を基板に取り付けることで基板と一体化されたヒートシンク５３の上面側に取り付けられ、ヒートシンク５３がインバータ３を収容するインバータケース７の底部に固定される。ヒートシンク５３の下面がインバータ３と熱的に接続された放熱面５３ａとして形成される。インバータケース７は、内部のインバータ３を雨水や埃から保護すべく覆うように形成される。

電動機１は、駆動装置ケース２に収容され、駆動装置ケース２の上面にスペーサ部材６が設けられる。スペーサ部材６の上面には、放熱面５３ａと対向配置され、かつ、電動機１と熱的に接続された対向面６ａが形成される。スペーサ部材６の上面には、ヒートシンク５３をスペーサ部材６の上に搭載した状態で、ヒートシンク５３の下面、すなわち放熱面５３ａとの間に冷媒空間Ｒを形成するための矩形の凹部が形成される。凹部の底面は対向面６ａを形成する。スペーサ部材６の下面には、駆動装置ケース２の上面と協働して、流入側冷媒路Ｒｉを形成する凹部６１及び流出側冷媒路Ｒｏを凹部６２が互いに平行に形成される。

冷却構造は、ヒートシンク５３の放熱面５３ａとスペーサ部材６の対向面６ａとの間に冷媒空間Ｒを形成し、この冷媒空間Ｒに放熱面５３ａから対向面６ａに向けて立設された複数の放熱フィン５６を並列配置して、複数の放熱フィン５６のそれぞれの隣接間に冷媒が通流するフィン間通路Ｒｐを形成してなる。放熱フィン５６は、熱交換面積確保のために、ヒートシンク５３側の放熱面５３ａからスペーサ部材６の対向面６ａに向けて冷媒空間Ｒ内に延出し、冷媒空間Ｒをその厚さ方向に横断する。

放熱フィン５６は、ヒートシンク５３の下側を削り起し形成され、放熱面５３ａはインバータ３側に近接されている。フィン５６の立設に際しては、削り起し前の面より立設された部位に関して放熱フィン５６の先端部の長さが基端部の長さより短く設定され、フィン間通路Ｒｐの端面が放熱フィン５６の立設方向に対して傾斜している。

スペーサ部材６の凹部６１と駆動装置ケース２の上面により、流入側冷媒溜Ｒｉがフィン間通路Ｒｐの並設方向に延在して形成され、スペーサ部材６の凹部６２と駆動装置ケース２の上面により、流出側冷媒溜Ｒｏがフィン間通路Ｒｐの並設方向に延在して形成される。流入側冷媒溜Ｒｉとフィン間通路Ｒｐの一端とがフィン間通路Ｒｐの並設領域にわたって延在する絞り部Ｒｓにより連通連結され、排出側冷媒溜Ｒｏとフィン間通路Ｒｐの他端とがフィン間通路Ｒｐの並設領域にわたって延在する絞り部Ｒｓにより連通連結される。駆動装置ケース２の凹部６１，６２と対向する位置には、流入側冷媒溜Ｒｉ及び流出側冷媒溜Ｒｏ内に向けて、フィン２１が立設し、伝熱面積を増加させている。

スペーサ部材６の一方側の側端部には、流入側冷媒溜Ｒｉに冷媒を流入させる流入側ポート５１と、流出側冷媒溜Ｒｏから冷媒を流出させる流出側ポート５２とが互いに平行に接続される。そして、冷媒循環路に設けられた冷媒ポンプ４１により流入側冷媒溜Ｒｉに供給された冷媒を、絞り部Ｒｓを介して並列配置された複数のフィン間通路Ｒｐに通流させることで放熱面５３ａを介してインバータ３が冷却される。インバータ３を冷却後の冷媒は、絞り部Ｒｓを介して流出側冷媒溜Ｒｏに流出される。

特開２００８−１７２０２４号公報

しかしながら、流入側冷媒溜Ｒｉに供給された冷媒は、絞り部Ｒｓのうち冷媒流の上流側に位置する絞り部Ｒｓを介して選択的にフィン間通路Ｒｐに流れるため、下流側に位置する絞り部Ｒｓを介してフィン間通路に流れる冷媒の流量が相対的に少なくなり、流入側冷媒溜の下流側端部にエアが滞留して冷却性能が低下してしまう問題が生じ得る。

本発明の目的は、放熱面の冷媒通路、すなわち冷媒空間に絞り部を介して流入側冷媒溜及び流出側冷媒溜が連通される冷却器において、流入側冷媒溜の下流側における冷却性能を向上させることにある。

本発明は、冷却器であって、冷媒が通流する冷媒空間と、前記冷媒空間の一端側に流入側絞り部を介して連通する流入側冷媒溜と、前記冷媒空間の他端側に流出側絞り部を介して連通する流出側冷媒溜とを備え、前記流入側冷媒溜及び前記流入側絞り部は、第１方向に延在して形成され、前記流入側冷媒溜に供給された冷媒は、前記第１方向に沿って流れるとともに前記流入側絞り部を介して前記冷媒空間に通流し、前記流出側絞り部を介して前記流出側冷媒溜に流出し、前記流入側冷媒溜の下流側端部の近傍領域に、流路断面積を縮小調整してこの領域における冷媒の流速を増大させる調整手段が形成されることを特徴とする。

本発明の１つの実施形態では、前記調整手段はフィンである。前記フィンは、ピンフィンとすることができる。

本発明の他の実施形態では、前記ピンフィンは、前記流入側絞り部が連通する側に偏在して形成される。

また、本発明の他の実施形態では、前記ピンフィンは、前記流入側絞り部が連通する側において相対的にフィン径が大きくなるように形成される。

また、本発明の他の実施形態では、前記ピンフィンは、前記流入側絞り部が連通する側において相対的に密度が大きくなるように形成される。

また、本発明の他の実施形態では、前記調整手段は、前記第１方向に沿って形成されたガイドである。

また、本発明の他の実施形態では、前記ガイドは、前記第１方向に沿って形成された第１部分と、前記第１方向と略垂直方向に延在し前記冷媒の下流への流れを規制する第２部分からなる。

また、本発明の他の実施形態では、さらに、前記下流側端部の近傍領域よりもさらに上流側に、前記流入側冷媒溜の流路断面積を縮小調整する第２調整手段を有する。

また、本発明の他の実施形態では、前記第２調整手段は、前記第１方向に沿って形成されたフィンである。

また、本発明の他の実施形態では、前記調整手段と前記第２調整手段の間に、前記流入側冷媒溜の流路断面積を縮小調整する第３調整手段を有する。

また、本発明の他の実施形態では、前記第３調整手段は、前記流入側冷媒溜内に形成された凸部である。

本発明によれば、流入側冷媒溜の下流側端部におけるエアの滞留を抑制し、冷却性能を向上させることができる。

実施形態の基本構成を示す外観斜視図である。 実施形態の基本構成を示す平面図である。 実施形態の基本構成を示す概観斜視図である。 実施形態の基本構成を示す平面図である。 実施形態の基本構成における冷媒の流れを示す説明図である。 実施形態の基本構成における冷媒の流れを示す説明図である。 実施形態の基本構成における縦断面図である。 第１実施形態の概観斜視図である。 第１実施形態の平面図である。 第１実施形態における冷媒の流れを示す説明図である。 第２実施形態の平面図である。 第３実施形態の縦断面図である。 第３実施形態の平面図である。 第４実施形態の平面図である。 第５実施形態の平面図である。 変形例の断面図である。 変形例の平面図である。 従来技術の全体斜視図である。 従来技術の冷却構造の断面図である。 従来技術の冷却構造の断面図である。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。なお、図１８、図１９、図２０に示す従来の冷却構造と同一若しくは対応する部材については同一符号を付す。また、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

１．基本構成
まず、実施形態の説明に先立って、実施形態の前提となる基本構成について説明する。実施形態における冷却器の基本構成は、図１８〜図２０に示す従来の冷却構造と同一の部分を備える。すなわち、実施形態の冷却器も、ヒートシンク５３の放熱面５３ａとスペーサ部材６の対向面６ａとの間に冷媒空間Ｒを形成する。この冷媒空間Ｒには、必要に応じて放熱面５３ａから対向面６ａに向けて立設された複数の放熱フィン５６を並列配置し、複数の放熱フィン５６のそれぞれの隣接間に冷媒が通流するフィン間通路Ｒｐを形成してもよい。但し、放熱フィン５６は必須ではなく、実施形態では放熱フィン５６を有しない構成について説明する。

スペーサ部材６の凹部６１と駆動装置ケース２の上面により、流入側冷媒溜Ｒｉが冷媒空間Ｒに連通して形成される。また、スペーサ部材６の凹部６２と駆動装置ケース２の上面により、流出側冷媒溜Ｒｏが冷媒空間Ｒに連通して形成される。流入側冷媒溜Ｒｉと冷媒空間Ｒの一端とが絞り部Ｒｓにより連通され、流出側冷媒溜Ｒｏと冷媒空間の他端とが絞り部Ｒｓにより連通される。

流入側冷媒溜Ｒｉには、冷媒を流入させる流入側ポート５１が連通連結され、流出側冷媒溜Ｒｏには冷媒を流出させる流出側ポート５２が連通連結される。冷媒循環路に設けられた冷媒ポンプ４１により流入側冷媒溜Ｒｉに供給された冷媒を、絞り部Ｒｓを介して冷媒空間Ｒに通流させることで放熱面５３ａを介して発熱体、例えばインバータ３が冷却される。インバータ３を冷却後の冷媒は、絞り部Ｒｓを介して流出側冷媒溜Ｒｏに流出される。また、流入側冷媒溜Ｒｉ内を通流する冷媒により、駆動装置ケース２内の発熱体、例えばモータやリアクトルが冷却される。実施形態の冷却器５０は、冷却空間Ｒの上面にあるヒートシンク５３により冷却空間Ｒの上部にある発熱体を冷却するとともに、流入側冷媒溜Ｒｉの下部にある発熱体を冷却する。

図１に、本実施形態における冷却器５０の基本構成の概観斜視図を示す。また、図２に、冷却器５０の平面図を示す。スペーサ部材６に対応するスペーサ部材６４が直交する３軸ｘ−ｙ−ｚにおけるｘ方向に３つの領域６４ａ，６４ｂ，６４ｃに分割して形成される。スペーサ部材６４が３つに分割されているのは、冷却器５０の上部に位置するインバータ３等の発熱体が大別して３つのユニットから構成されていることに対応したものである。スペーサ部材６４ａ，６４ｂ，６４ｃの内部にはそれぞれ流入側冷媒溜Ｒｉと流出側冷媒溜Ｒｏが形成され、図２に示すように、それぞれのスペーサ部材６４ａ，６４ｂ，６４ｃの一端には流入側絞り部Ｒｓｉが形成され、流入側冷媒溜Ｒｉと連通する。すなわち、スペーサ部材６４ａの一端には絞り部Ｒｓｉａが形成され、絞り部Ｒｓｉａは流入側冷媒溜Ｒｉと連通する。また、スペーサ部材６４ｂの一端には絞り部Ｒｓｉｂが形成され、絞り部Ｒｓｉｂも流入側冷媒溜Ｒｉと連通する。さらに、スペーサ部材６４ｃの一端には絞り部Ｒｓｉｃが形成され、絞り部Ｒｓｉｃも流入側冷媒溜Ｒｉと連通する。また、スペーサ部材６４のｙ方向の他端には流出側絞り部Ｒｓｏが形成され、流出側冷媒溜Ｒｏと連通する。すなわち、スペーサ部材６４ａの他端には絞り部Ｒｓｏａが形成され、絞り部Ｒｓｏａは流出側冷媒溜Ｒｏと連通する。また、スペーサ部材６４ｂの他端には絞り部Ｒｓｏｂが形成され、絞り部Ｒｓｏｂは流出側冷媒溜Ｒｏと連通する。さらに、スペーサ部材６４ｃの他端には絞り部Ｒｓｏｃが形成され、絞り部Ｒｓｏｃも流出側冷媒溜Ｒｏと連通する。図２において、冷媒空間Ｒは、それぞれのスペーサ部材６４ａ，６４ｂ，６４ｃの上部（図２における紙面の手前側）に形成される。

流入側冷媒溜Ｒｉのｘ方向の一端には流入側ポート５１が連通され、この流入側ポート５１から流入側冷媒溜Ｒｉに冷媒が供給される。冷媒は任意であるが、例えば冷却水が用いられる。流入側冷媒溜Ｒｉに供給された冷媒は、３つのスペーサ部材６４ａ，６４ｂ，６４ｃのそれぞれに形成された絞り部Ｒｓｉａ，Ｒｓｉｂ，Ｒｓｉｃを介して冷媒空間Ｒに流れ込む。冷媒空間Ｒを流れてインバータ３等の発熱体を冷却した後の冷媒は、スペーサ部材６４ａ，６４ｂ，６４ｃの他端に形成された絞り部Ｒｓｏａ，Ｒｓｏｂ，Ｒｓｏｃを介して流出側冷媒溜Ｒｏに流出する。流出側冷媒溜Ｒｏに流出した冷媒は流出側ポート５２から冷媒循環路に流出される。

図３に、スペーサ部材６４を取り除いた状態の冷却器５０の概観斜視図を示す。また、図４に、スペーサ部材６４を取り除いた冷却器５０の平面図を示す。流入側冷媒溜Ｒｉ（図では流入側冷媒溜Ｒｉの底面が示されている）がｘ方向に沿って延在して形成される。また、流出側冷媒溜Ｒｏ（図では流出側冷媒溜Ｒｏの底面が示されている）もｘ方向に沿って延在して形成され、流入側冷媒溜Ｒｉと流出側冷媒溜Ｒｏはｙ方向に沿って並設される。流入側冷媒溜Ｒｉ及び流出側冷媒溜Ｒｏはともにスペーサ部材６４の並設する凹部内に形成され、それぞれｘ方向の一端に流入側ポート５１及び流出側ポート５２との連通孔５１ａ，５２ａが形成される。これらの連通孔５１ａ，５２ａを介して冷媒が流入側冷媒溜Ｒｉに流入し、かつ、冷却後の冷媒が流出側冷媒溜Ｒｏから流出される。

図５及び図６に、流入側ポート５１に供給され、流出側ポート５２から流出するまでの冷媒の流れを模式的に示す。図５は、スペーサ部材６４を取り除いた冷却器５０の平面図を示し、図６はスペーサ部材６４を備える冷却器５０の平面図を示す。流入側ポート５１から流入側冷媒溜Ｒｉに流入した冷媒は、図中の数字１，２，３，４に従って
１→２→３→４
と流れる。つまり、冷媒は、流入側冷媒溜Ｒｉの延在方向（ｘ方向）に沿って流れる。ここで、流入側冷媒溜Ｒｉの流入側ポート５１に連通する側を上流側、その反対側を下流側と定義する。

また、流入側冷媒溜に流入した冷媒は、流入側絞り部Ｒｓｉａ，Ｒｓｉｂ，Ｒｓｉｃを介して冷媒空間Ｒに流れ込む。すなわち、流入側冷媒溜Ｒｉに流入した冷媒の一部は分流してスペーサ部材６４ａの流入側絞り部Ｒｓｉａを介して冷媒空間Ｒに流れ込む。また、スペーサ部材６４ｂの流入側絞り部Ｒｓｉｂを介して冷媒空間Ｒに流れ込む。さらに、スペーサ部材６４ｃの流入側絞り部Ｒｓｉｃを介して冷媒空間Ｒに流れ込む。図６には、これらの分流の流れが数字５，６，７として表現されている。すなわち、流入側冷媒溜Ｒｉに流入した冷媒は、
１→２→５
１→２→３→６
１→２→３→４→７
と分流して冷媒空間Ｒを流れる。

冷媒空間Ｒを流れ、発熱体を冷却した冷媒は、流出側絞り部Ｒｓｏａ，Ｒｓｏｂ，Ｒｓｏｃを介して流出側冷媒溜Ｒｏに流出し、図５の数字８，９，１０，１１に従って、
８→９→１０→１１
と流れて流出側ポート５２から流出する。

まとめると、冷却器５０内の冷媒の流れとして、
１→２→５→１０→１１
１→２→３→６→９→１０→１１
１→２→３→４→７→８→９→１０→１１
の３つの流れが存在し、これらの冷媒の流れによって冷却空間Ｒの上面に存在する発熱体を冷却し、かつ、流入側冷媒溜Ｒｉの下面に存在する発熱体を冷却する。

図７に、スペーサ部材６４ａが存在する位置における冷却器５０の縦断面図を示す。スペーサ部材６４ａにはｙ方向に並設して凹部６１，６２が形成され、それぞれ流入側冷媒溜Ｒｉ、流出側冷媒溜Ｒｏを構成する。流入側冷媒溜Ｒｉに流入した冷媒は、対向面６１を冷却するとともにスペーサ部材６４ａの一端に形成された流入側絞り部Ｒｓｉａを介して冷媒空間Ｒを流れ、ヒートシンク５３を冷却する。冷却後の冷媒は、スペーサ部材６４ａの他端に形成された流出側絞り部Ｒｓｏａを介して流出側冷媒溜Ｒｏに流出する。

一方、このような冷媒の流れのうち、スペーサ部材６４に形成された流入側絞り部Ｒｓｉａ，Ｒｓｉｂ，Ｒｓｉｃのうち最も流入側ポート５１に近く上流側に位置する流入側絞り部Ｒｓｉａを介して流れる
１→２→５→１０→１１
の流れが最も流量が多く、流入側絞り部Ｒｓｉａの次に上流側に位置する流入側絞り部Ｒｓｉｂを介して流れる
１→２→３→６→９→１０→１１
の流量が多い。従って、
１→２→３→４→７→８→９→１０→１１
と流れる冷媒は、他の流れと比べて相対的に少なく、流入側冷媒溜Ｒｉの下流側端部、具体的には図５に示す領域Ｘにおいて冷媒の流量が少なく、冷却性能が低下してしまう。また、領域Ｘにおいてエアの滞留が発生しやすい。

そこで、実施形態では、
１→２→３→４→７→８→９→１０→１１
と流れる冷媒の流速を増大させるために、基本構成に対していくつかの改良を加える。流入側冷媒溜Ｒｉの下流側端部の近傍領域、すなわち領域Ｘにおいて冷媒の流速を増大させるための基本原理は、領域Ｘにおいて流入側絞り部Ｒｓｉｃへの冷媒の流れ込みを許容しつつ、冷媒の流路断面積を縮小させて流速を増大させることにある。領域Ｘにおける流路断面積を縮小させるためには、領域Ｘ内に流路断面積を縮小調整するための調整手段を形成する。流路断面積を縮小調整するための調整手段は、例えば領域Ｘ内に立設されるフィンや、あるいは領域Ｘ内に立設されるガイドである。領域Ｘの上流側に位置する領域において冷媒の流速を増大させることにより、領域Ｘ内の冷媒の流速を増大させることもできる。

以下、実施形態の構成について具体的に説明する。

２．第１実施形態
図８に、本実施形態の冷却器５０の概観斜視図を示す。スペーサ部材６４を取り除いた状態の斜視図であり、基本構成の図３に対応するものである。

図３と図８とを対比すれば分かるように、本実施形態においては流入側冷媒溜Ｒｉの下流側端部に無方向性フィン、例えばピンフィン２２が複数個立設される。ピンフィン２２は、流入側冷媒溜Ｒｉの底面から冷媒空間Ｒに向けて立設される。

図９に、図８に示す冷却器５０の平面図を示す。流入側冷媒溜Ｒｉの下流側端部の近傍領域、すなわち図５における領域Ｘに形成されるピンフィン２２は、領域Ｘ内に均等に形成されるのではなく、領域Ｘのうちスペーサ部材６４ｃの一端に形成された流入側絞り部Ｒｓｉｃの側に偏在して非均一に立設される。すなわち、ピンフィン２２は、領域Ｘのうち流入側絞り部Ｒｓｉｃのｙ方向反対側には形成されず存在しない。より詳細には、流入側冷媒溜Ｒｉを領域Ｘにおいてｙ方向に４等分し、流入側絞り部Ｒｓｉｃ側から見て３／４の領域にはピンフィン２２が立設し、残り１／４の領域にはピンフィン２２は存在しない。もちろん、これは例示であり、流入側冷媒溜Ｒｉを領域Ｘにおいてｙ方向に２等分し、流入側絞り部Ｒｓｉｃ側から見て１／２の領域にはピンフィン２２が立設し、残り１／２の領域にはピンフィン２２は存在しない構成でもよく、流入側冷媒溜Ｒｉを領域Ｘにおいてｙ方向に３等分し、流入側絞り部Ｒｓｉｃ側から見て２／３の領域にはピンフィン２２が立設し、残り１／３の領域にはピンフィン２２は存在しない構成でもよい。また、ピンフィン２２が領域Ｘ内の全てにおいて立設しているが、流入側絞り部Ｒｓｉｃ側により多く立設する構成であってもよい。要するに、領域Ｘにおいてピンフィン２２の立設密度がｙ方向に沿って変化し、流入側絞り部Ｒｓｉｃに近いほど立設密度が大きくなる構成とする。ピンフィン２２が流入側絞り部Ｒｓｉｃ側に偏在して非均一に立設されているため、領域Ｘにおいて冷媒の流速に相違が生じ、ピンフィン２２が立設している領域では冷媒の流速が低下する一方、ピンフィン２２が立設していない領域、あるいはピンフィン２２の立設密度が相対的に小さい領域では冷媒の流速が相対的に増大する。

図１０に、本実施形態における流入側冷媒溜Ｒｉ内の冷媒の流れを示す。流入側ポート５１から供給された冷媒は、上流から下流へと流れるとともに、分流して流入側絞り部Ｒｓｉａ，Ｒｓｉｂに流れる。そして、冷媒は下流端部の領域Ｘに流入する。領域Ｘにはピンフィン２２が偏在して立設しており、ピンフィン２２により冷媒の流速が低下する一方、ピンフィン２２が存在しない領域あるいはピンフィン２２の立設密度が相対的に小さい領域では冷媒の流速が相対的に増大する。従って、領域Ｘにおいて滞留しているエアが冷媒により排出され、特に図１０に符号Ｐで示す下流側端部の隅部でのエアの滞留が効果的に抑制され、領域Ｘにおける冷却性能が向上する。ピンフィン２２が立設された領域、あるいはピンフィン２２の立設密度が相対的に大きい領域は相対的に高圧損領域、ピンフィン２２が立設されていない領域、あるいはピンフィン２２の立設密度が相対的に小さい領域は相対的に低圧損領域であり、ピンフィン２２により領域Ｘに相対的に低圧損領域と高圧損領域を生成して冷媒の流速を増大するといえる。あるいは、ピンフィン２２により領域Ｘの流路断面積を小さくして領域Ｘ内の冷媒の流速を増大するといえる。

３．第２実施形態
図１１に、本実施形態における冷却器５０の構成を示す。スペーサ部材６４を取り除いた状態の冷却器５０の平面図である。流入側冷媒溜Ｒｉの下流側端部の近傍領域、すなわち領域Ｘに複数のピンフィン２３が立設される。ピンフィン２３は、流入側冷媒溜Ｒｉの底面から冷媒空間Ｒに向けて立設される。ピンフィン２３は領域Ｘにおいて略均一に立設されるものの、フィンのフィン径（直径）は同一ではない。すなわち、流入側絞り部Ｒｓｉｃの側ではピンフィン２３のフィン径は相対的に大きく、流入側絞り部Ｒｓｉｃと反対側ではピンフィン２３のフィン径は相対的に小さい。要するに、ピンフィン２３のフィン径はｙ方向に沿って異なり、流入側絞り部Ｒｓｉｃに近いほどフィン径が大きくなる。ピンフィン２３のフィン径の変化は連続的であってもよく、あるいはステップ的であってもよい。

このような構成によれば、ピンフィン２３の直径の大きさに応じて冷媒の流速が変化し、ピンフィン２３の直径が相対的に小さい領域では冷媒の流速が相対的に増大する。従って、領域Ｘにおける滞留エアが効果的に排出され、領域Ｘにおける冷却性能が向上する。

本実施形態では、ピンフィン２３のフィン径はｙ方向に順次変化しているが、例えばピンフィン２３のフィン径が２段階に変化し、絞り部Ｒｓｉｃに近い側には相対的にフィン径が大きいピンフィン２３が立設し、反対側には相対的にフィン径が小さいピンフィン２３が立設してもよい。

４．第３実施形態
図１２及び図１３に、本実施形態における冷却器５０の構成を示す。図１２はスペーサ部材６４ｃが存在する位置における冷却器５０の縦断面図であり、図１３はスペーサ部材６４を取り除いた状態の平面図である。これらの図に示すように、流入側冷媒溜Ｒｉの下流側端部の近傍領域、すなわち領域Ｘにはガイド２４が立設形成される。ガイド２４は流入側冷媒溜Ｒｉの底面から立設し、流入側冷媒溜Ｒｉの延在方向（ｘ方向）に沿って延在する。但し、ガイド２４は、流入側冷媒溜Ｒｉの下流側端部には到達せず、下流側端部との間に空間が形成される。図において、ガイド２４は流入側冷媒溜Ｒｉの幅方向（ｙ方向）のほぼ中央に立設され、領域Ｘにおける冷媒流路を２分割する。図１２において、ガイド２４は流入側冷媒溜Ｒｉの底面から冷媒空間Ｒに向けて立設し、スペーサ部材６４ｃには到達しておらず空間が存在するが、ガイド２４はスペーサ部材６４ｃに到達するまで立設してもよい。

このような構成によれば、流入側冷媒溜Ｒｉの領域Ｘにおいて流路断面積がガイド２４により縮小するので、領域Ｘにおける冷媒の流速が相対的に増大する。冷媒の流速が相対的に増大することにより、領域Ｘにおける滞留エアが効果的に排出され、冷却性能が向上する。

５．第４実施形態
図１４に、本実施形態における冷却器５０の構成を示す。スペーサ部材６４を取り除いた平面図である。第３実施形態と同様に流入側冷媒溜Ｒｉの下流側端部、すなわち領域Ｘにガイド２５が立設形成されるが、ガイド２５の形状はガイド２４と異なり、平面視においてＬ字形状をなす。つまり、ガイド２５は、流入側冷媒溜Ｒｉの延在方向（ｘ方向）に沿って延在する部分２５ａと、その一部がｘ方向に対して略垂直に屈曲して流入側冷媒溜Ｒｉの内部側面に当接する部分２５ｂから構成される。部分２５ｂは、流入側冷媒溜Ｒｉの延在方向に略垂直であるから、冷媒の下流側への流れを規制し、領域Ｘにおける冷媒流路を小さくする。ガイド２５は、流入側冷媒溜Ｒｉの底面から冷媒空間Ｒに向けて立設するが、スペーサ部材６４ｃに到達せずにスペーサ部材６４ｃとの間に空間を形成してもよく、あるいはスペーサ部材６４ｃまで到達するように立設してもよい。冷媒は、部分２５ｂによりその流れが妨げられ、部分２５ｂが存在していない流路部分を通流して領域Ｘ内を流れ、下流側端部で折り返して部分２５ｂの下流側に回り込む。

このような構成によれば、流入側冷媒溜Ｒｉの領域Ｘにおいて流路断面積がガイド２５により縮小するので、領域Ｘにおける冷媒の流速が相対的に増大し、滞留エアが効果的に排出され、冷却性能が向上する。

６．第５実施形態
図１５に、本実施形態における冷却器５０の構成を示す。スペーサ部材６４を取り除いた平面図である。第２実施形態と同様に流入側冷媒溜Ｒｉの下流側端部、すなわち領域Ｘに複数のピンフィン２３が立設形成される。ピンフィン２３の直径は同一ではなくｙ方向に異なり、流入側絞り部Ｒｓｉｃに近いほど直径は大きい。また、領域Ｘよりも上流側であって、スペーサ部材６４ｂが存在する位置に対応する領域（便宜上、これを領域Ｙとする）には複数の矩形フィン２６が離散的に立設形成される。複数の矩形フィン２６は同一形状であり、かつ立設密度も略均一である。複数の矩形フィン２６は離散的に形成されているので、矩形フィン２６は底面から立設してスペーサ部材に到達するまで延在していても冷媒はスペーサ部材６４ｂの流入側絞り部Ｒｓｉｂに流れ込む。矩形フィン２６により冷媒の流路断面積が縮小し、冷媒の流速が増大する。そして、流速が増大した冷媒が下流側の領域Ｘに流入するため、相対的に領域Ｘにおける冷媒の流速が増大する。さらに、領域Ｘにはピンフィン２３が立設形成されているため、冷媒の流速はさらに相対的に増大し、滞留したエアを効果的に排出する。

７．変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、他の変形例も可能である。例えば、図１１の構成において、ピンフィン２３の直径を変化させるだけでなく、直径を変化させるとともにピンフィン２３の立設密度を変化させてもよい。すなわち、ｙ方向に沿って流入側絞り部Ｒｓｉｃに近いほどピンフィン２３の直径を増大させ、かつ、立設密度を増大させる。

また、図１５において、領域Ｙに立設形成される矩形フィン２６に代えてピンフィンを立設形成してもよい。

また、図１５において、ピンフィン２３に代えて図８あるいは図９に示すピンフィン２２を立設形成してもよい。

また、図１５において、ピンフィン２３に代えて図１３のガイド２４あるいは図１４のガイド２５を立設形成してもよい。

また、図１５において、ピンフィン２３が立設形成された領域Ｘと矩形フィン２６が立設形成された領域Ｙとの間の領域の流路断面積をさらに縮小するための部材を設けてもよい。

図１６に、この場合の構成を示す。図１５のＡ−Ａ断面図である。領域Ｘと領域Ｙの間の領域、すなわち領域Ｘよりも上流側に位置し、領域Ｙよりも下流側に位置する領域に、流入側冷媒溜Ｒｉ内の底部から突出する凸部３０を設けてこの領域における冷媒の流路３１の流路断面積を縮小する。この構成により、領域Ｘに流入する冷媒の流速が相対的に増大する。

本実施形態における構成及びその変形例を要約すると、以下の通りである。すなわち、図１７に示すように、流入側冷媒溜Ｒｉの下流側端部の近傍領域を領域Ｘ、領域Ｘよりも上流側であって冷却器５０により冷却すべき発熱体が存在する位置に対応する領域を領域Ｙ、領域Ｘと領域Ｙの間の領域であって発熱体が存在しない領域を領域Ｚとすると、
（１）領域Ｘに調整手段としてピンフィン２２、ピンフィン２３、ガイド２４、ガイド２５のいずれかを立設する
（２）領域Ｘに調整手段としてピンフィン２２、ピンフィン２３、ガイド２４、ガイド２５のいずれかを立設するとともに、領域Ｙに第２調整手段としてピンフィン２２、ピンフィン２３、ガイド２４、ガイド２５、矩形フィン２６のいずれかを立設する
（３）領域Ｘに調整手段としてピンフィン２２、ピンフィン２３、ガイド２４、ガイド２５のいずれかを立設するとともに、領域Ｚに第３調整手段として凸部３０を形成する
（４）領域Ｘに調整手段としてピンフィン２２、ピンフィン２３、ガイド２４、ガイド２５のいずれかを立設するとともに、領域Ｙに第２調整手段としてピンフィン２２、ピンフィン２３、ガイド２４、ガイド２５、矩形フィン２６のいずれかを立設し、かつ、領域Ｚに第３調整手段として凸部３０を形成する。

また、本実施形態では、図１に示すようにスペーサ部材６４がスペーサ部材６４ａ，６４ｂ，６４ｃと３つに分割される場合について例示しているが、スペーサ部材６４は必ずしも分割されていなくてもよい。また、スペーサ部材６４を分割する場合にも、必要に応じて２つ、あるいは４つ以上に分割してもよい。スペーサ部材６４の分割の有無は、冷却すべき発熱体の設置態様に応じて決定される。

２２，２３ ピンフィン、２４，２５ ガイド、５０ 冷却器、５１ 流入側ポート、５２ 流出側ポート、６４ スペーサ部材、Ｒｉ 流入側冷媒溜、Ｒｏ 流出側冷媒溜。

Claims (8)

1. 冷却器であって、
   冷媒が通流する冷媒空間と、
   前記冷媒空間の一端側に流入側絞り部を介して連通する流入側冷媒溜と、
   前記冷媒空間の他端側に流出側絞り部を介して連通する流出側冷媒溜と、
   を備え、
   前記流入側冷媒溜及び前記流入側絞り部は、第１方向に延在して形成され、
   前記流入側冷媒溜に供給された冷媒は、前記第１方向に沿って流れるとともに前記流入側絞り部を介して前記冷媒空間に通流し、前記流出側絞り部を介して前記流出側冷媒溜に流出し、
   前記流入側冷媒溜の下流側端部の近傍領域に、流路断面積を縮小調整してこの領域における冷媒の流速を増大させる調整手段が形成され、
   前記調整手段は、ピンフィンであることを特徴とする冷却器。
2. 請求項３記載の冷却器において、
   前記ピンフィンは、前記流入側絞り部が連通する側に偏在して形成されることを特徴とする冷却器。
3. 請求項３記載の冷却器において、
   前記ピンフィンは、前記流入側絞り部が連通する側において相対的にフィン径が大きいことを特徴とする冷却器。
4. 請求項３記載の冷却器において、
   前記ピンフィンは、前記流入側絞り部が連通する側において相対的に密度が大きいことを特徴とする冷却器。
5. 請求項３記載の冷却器において、さらに、
   前記下流側端部の近傍領域よりもさらに上流側に、前記流入側冷媒溜の流路断面積を縮小調整する第２調整手段を有することを特徴とする冷却器。
6. 請求項９記載の冷却器において、
   前記第２調整手段は、前記第１方向に沿って形成されたフィンであることを特徴とする冷却器。
7. 請求項９記載の冷却器において、
   前記調整手段と前記第２調整手段の間に、前記流入側冷媒溜の流路断面積を縮小調整する第３調整手段を有することを特徴とする冷却器。
8. 請求項１１記載の冷却器において、
   前記第３調整手段は、前記流入側冷媒溜内に形成された凸部であることを特徴とする冷却器。

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