JP2022094029A - 冷却器 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却性能の低下を抑制することができる冷却器を提供する。【解決手段】冷却器は、第３冷媒流路を形成する第３放熱部材５５ｂ及び第３カバー部材５５ｅを備える。第３放熱部材５５ｂは、第１モジュールが配置される搭載面５５Ａを有する。第３放熱部材５５ｂは、第３冷媒流路の表面の一部である第３放熱部材５５ｂの内面５５Ｂから第３冷媒流路内に突出する複数の第３フィン部材５５ａを備える。第３カバー部材５５ｅは、第３冷媒流路の表面の他の一部である内面５５Ｃのうち複数の第３フィン部材５５ａの突出方向外方の部位に複数の凹部５５ｃが形成されたトラップ部５５ｄを備える。【選択図】図７

Description

本発明は、冷却器に関する。

従来、例えば、冷媒が流通する冷媒流路を形成する冷却構造体の一部に、表面（外面）上に複数の素子が搭載される素子搭載部と、素子搭載部に対向する内面から冷媒流路内に突出する複数の冷却フィンとを備える半導体装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３及び特許文献４参照）。

特開２０１６－２２５３３９号公報 特開２０１４－０６３８７０号公報 特開平１１－３４６４８０号公報 特開２０１２－１０４６０４号公報

ところで、上記した従来技術の半導体装置のように、冷媒流路内に複数の冷却フィンを備える場合、複数の冷却フィンの配置等の全体構成を微細に形成することによって、伝熱（冷却）効率を向上させることができる。しかしながら、冷媒中に熱伝導率が大きい微小粒子又は異物等が存在している場合、微細な構成の複数の冷却フィンによって、冷媒流路内で微小粒子又は異物による目詰まりが生じやすくなり、冷却性能が低下するおそれがある。

本発明は、冷却性能の低下を抑制することができる冷却器を提供することを目的とする。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る冷却器（例えば、実施形態での冷却器１０）は、冷却対象物（例えば、実施形態での第１モジュール３１）が配置される第１面（例えば、実施形態での搭載面５５Ａ）を有する放熱部材（例えば、実施形態での第３放熱部材５５ｂ）と、冷媒（例えば、実施形態での冷媒Ｆ）が流通する冷媒流路（例えば、実施形態での第３冷媒流路４４）を前記放熱部材との組み合わせで形成する流路形成部材（例えば、実施形態での第３カバー部材５５ｅ）と、前記冷媒流路の表面の一部である前記放熱部材の第２面（例えば、実施形態での内面５５Ｂ）から前記冷媒流路内に突出する複数のフィン部材（例えば、実施形態での第３フィン部材５５ａ）と、前記冷媒流路の表面の他の一部である前記流路形成部材の内面（例えば、実施形態での内面５５Ｃ）のうち前記複数のフィン部材の突出方向外方（例えば、実施形態での車両１の上下方向の下方）の部位に少なくとも１つの凹部（例えば、実施形態での凹部５５ｃ）が形成されたトラップ部（例えば、実施形態でのトラップ部５５ｄ）とを備える。

（２）上記（１）に記載の冷却器では、前記凹部は、前記冷媒流路での前記冷媒の流通方向に直交する第１方向（例えば、実施形態での第１方向、車両１の上下方向の下方向）に前記流路形成部材の内面から凹むとともに、前記流通方向に直交する第２方向（例えば、実施形態での第２方向、車両１の左右方向）に沿って延びてもよい。

（３）上記（１）又は（２）に記載の冷却器では、前記トラップ部は、前記突出方向で前記複数のフィン部材に臨んでもよい。

（４）上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の冷却器では、前記流路形成部材の内面から前記凹部が凹む方向は鉛直方向下方であってもよい。

上記（１）によれば、複数のフィン部材の突出方向外方にトラップ部を備えることによって、複数のフィン部材の間を流通する冷媒のうちトラップ部に流入する一部の冷媒に含まれる異物等をトラップ部の凹部に留めることができる。これにより、冷媒に含まれる異物等によって複数のフィン部材の間の目詰まりが生じることを抑制し、冷却性能の低下を抑制することができる。

上記（２）の場合、冷媒の流通方向に直交する第１方向に流路形成部材の内面から凹む凹部が形成されていることによって、一部の冷媒とともに凹部に流入する異物等を凹部内に留めやすくすることができる。これにより、冷媒に含まれる異物等によって複数のフィン部材の間の目詰まりが生じること及び冷却性能の低下を、より一層、抑制することができる。

上記（３）の場合、複数のフィン部材に突出方向で臨むトラップ部を備えることによって、複数のフィン部材の間を流通する冷媒をトラップ部に誘導し易くすることができる。

上記（４）の場合、鉛直方向下方に凹む複数の凹部を備えることによって、冷媒に含まれる異物等を重力の作用によって凹部に沈殿させることができる。また、凹部内に冷媒以外の空気等が残留することを抑制することができる。

本発明の実施形態での冷却器を備える電力制御ユニットの構成を示すＺ軸方向正方向側から見た斜視図。 本発明の実施形態での冷却器を備える電力制御ユニットの構成を示すＺ軸方向負方向側から見た斜視図。 本発明の実施形態での冷却器を備える電力制御ユニットを搭載する車両の構成図。 本発明の実施形態での冷却器を備える電力制御ユニットの構成を示すＺ軸方向正方向側から見た分解斜視図。 本発明の実施形態での冷却器の冷媒流路モデルを示す斜視図。 図５に示す冷媒流路モデルの第１冷媒流路及び第２冷媒流路を形成する第１流路形成部及び第２流路形成部を示す分解斜視図。 図５に示す冷媒流路モデルの第３冷媒流路を形成する第３流路形成部を示す分解斜視図。 本発明の実施形態での冷却器の冷媒流路モデルでの冷媒の流通状態を示す図。 図８に示す冷媒流路モデルの一部を拡大して示す図。

以下、本発明の実施形態に係る冷却器１０について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態での冷却器１０を備える電力制御ユニット４の構成を示すＺ軸方向正方向側から見た斜視図である。図２は、実施形態での冷却器１０を備える電力制御ユニット４の構成を示すＺ軸方向負方向側から見た斜視図である。図３は、実施形態での冷却器１０を備える電力制御ユニット４を搭載する車両１の構成図である。図４は、実施形態での冷却器１０を備える電力制御ユニット４の構成を示すＺ軸方向正方向側から見た分解斜視図である。
以下において、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、図２及び図４に示すように、Ｚ軸方向は冷却器１０の厚さ方向及び車両１の上下方向に平行であり、Ｚ軸方向の正方向は車両１の上下方向の上方向に平行である。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、車両１の左右方向及び前後方向に平行である。

＜車両＞
本実施形態による冷却器１０を備える電力制御ユニット４は、例えば、電動車両等の車両１に搭載されている。電動車両は、電気自動車、ハイブリッド車両及び燃料電池車両等である。電気自動車は、バッテリを動力源として駆動する。ハイブリッド車両は、バッテリ及び内燃機関を動力源として駆動する。燃料電池車両は、燃料電池を動力源として駆動する。
図３に示すように、車両１は、例えば、第１回転電機２及び第２回転電機３と、電力制御ユニット４と、バッテリ５と、電子制御ユニット６と、ゲートドライブユニット７とを備える。

第１回転電機２は、例えば、車両１の走行駆動用であって、バッテリ５から電力制御ユニット４を介して供給される電力により力行動作することによって回転駆動力を発生させる。なお、第１回転電機２は、車輪側から回転軸に入力される回転動力により回生動作することによって発電電力を発生させてもよい。
第２回転電機３は、例えば、車両１の発電用であって、回転軸に入力される回転動力によって発電電力を発生させる。第２回転電機３は、例えば、内燃機関に連結可能である場合、内燃機関の動力によって発電する。第２回転電機３は、例えば、車輪に連結可能である場合、車輪側から回転軸に入力される回転動力により回生動作することによって発電電力を発生させる。なお、第２回転電機３は、車輪に連結可能である場合、バッテリ５から電力制御ユニット４を介して供給される電力により力行動作することによって回転駆動力を発生させてもよい。
例えば、第１回転電機２及び第２回転電機３の各々は、３相交流のブラシレスＤＣモータである。３相は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相である。各回転電機２，３は、界磁用の永久磁石を有する回転子と、回転子を回転させる回転磁界を発生させる３相のステータ巻線を有する固定子とを備える。３相のステータ巻線は、電力制御ユニット４に接続されている。

電力制御ユニット４は、例えば、第１電力変換部２１及び第２電力変換部２２と、第３電力変換部２３と、第１平滑コンデンサ（第１平滑キャパシタ）２４及び第２平滑コンデンサ（第２平滑キャパシタ）２５と、抵抗器２６と、ノイズフィルタ２７とを備える。

第１電力変換部２１及び第２電力変換部２２は、例えば、直流と交流との電力変換を行うインバータ等の同一の回路を備える。第１電力変換部２１及び第２電力変換部２２の各々は、正極端子及び負極端子と、３相のＵ相端子、Ｖ相端子及びＷ相端子とを備える。
第１電力変換部２１の正極端子Ｐａ及び第２電力変換部２２の正極端子Ｐｂは、第３電力変換部２３の第２正極端子Ｐ２に接続されている。第１電力変換部２１の負極端子Ｎａ及び第２電力変換部２２の負極端子Ｎｂは、第３電力変換部２３の第２負極端子Ｎ２に接続されている。
第１電力変換部２１の３相の各相端子Ｕａ，Ｖａ，Ｗａは、３相コネクタ２８ａを介して、第１回転電機２の３相の各ステータ巻線の端子Ｕ，Ｖ，Ｗに接続されている。第２電力変換部２２の３相の各相端子Ｕｂ，Ｖｂ，Ｗｂは、３相コネクタ２８ｂを介して、第２回転電機３の３相の各ステータ巻線の端子Ｕ，Ｖ，Ｗに接続されている。

第１電力変換部２１及び第２電力変換部２２の各々は、例えば、３相でブリッジ接続される複数のスイッチング素子及び整流素子によって形成されるブリッジ回路を備える。スイッチング素子は、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）又はＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉ－ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のトランジスタである。整流素子は、各トランジスタに並列に接続されるダイオードである。
ブリッジ回路は、対を成すハイサイドアーム及びローサイドアームＵ相トランジスタＵＨ，ＵＬと、対を成すハイサイドアーム及びローサイドアームＶ相トランジスタＶＨ，ＶＬと、対を成すハイサイドアーム及びローサイドアームＷ相トランジスタＷＨ，ＷＬとを備える。ブリッジ回路は、各トランジスタＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬのコレクタ－エミッタ間でエミッタからコレクタに向けて順方向に接続される還流ダイオードを備える。

ハイサイドアームの各トランジスタＵＨ，ＶＨ，ＷＨのコレクタは、正極端子（正極端子Ｐａ又は正極端子Ｐｂ）に接続されている。ローサイドアームの各トランジスタＵＬ，ＶＬ，ＷＬのエミッタは、負極端子（負極端子Ｎａ又は負極端子Ｎｂ）に接続されている。３相の各相において、ハイサイドアームの各トランジスタＵＨ，ＶＨ，ＷＨのエミッタとローサイドアームの各トランジスタＵＬ，ＶＬ，ＷＬのコレクタとは、３相の各相端子（各相端子Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ又は各相端子Ｕｂ，Ｖｂ，Ｗｂ）に接続されている。

第１電力変換部２１及び第２電力変換部２２の各々は、第１回転電機２及び第２回転電機３の各々の動作を制御する。各電力変換部２１，２２は、各トランジスタＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬのゲートに入力されるスイッチング指令であるゲート信号に基づき、各相のトランジスタ対のオン（導通）／オフ（遮断）を切り替える。
各電力変換部２１，２２は、例えば各回転電機２，３の力行時には、各正極端子Ｐａ，Ｐｂ及び各負極端子Ｎａ，Ｎｂから入力される直流電力を３相交流電力に変換して各回転電機２，３に供給する。各電力変換部２１，２２は、各回転電機２，３の３相のステータ巻線への通電を順次転流させることによって回転駆動力を発生させる。
各電力変換部２１，２２は、例えば各回転電機２，３の回生時には、各回転電機２，３の回転に同期がとられた各相のトランジスタ対のオン（導通）／オフ（遮断）駆動によって、３相の各相端子Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｕｂ，Ｖｂ，Ｗｂから入力される３相交流電力を直流電力に変換する。各電力変換部２１，２３は、３相交流電力から変換された直流電力を、第３電力変換部２３を介してバッテリ５に供給することが可能である。

第３電力変換部２３は、例えば、昇圧及び降圧の双方向の電力変換を行うＤＣ－ＤＣコンバータ等を備える。第３電力変換部２３は、第１正極端子Ｐ１及び第１負極端子Ｎ１と、第２正極端子Ｐ２及び第２負極端子Ｎ２とを備える。
第３電力変換部２３の第１正極端子Ｐ１及び第１負極端子Ｎ１は、バッテリ５の正極端子ＢＰ及び負極端子ＢＮに接続されている。第３電力変換部２３の第２正極端子Ｐ２及び第２負極端子Ｎ２は、各電力変換部２１，２２の正極端子Ｐａ，Ｐｂ及び負極端子Ｎａ，Ｎｂに接続されている。

第３電力変換部２３は、例えば、対を成すローサイドアーム及びハイサイドアームのスイッチング素子及び整流素子と、リアクトルとを備える。スイッチング素子は、ＩＧＢＴ又はＭＯＳＦＥＴ等のトランジスタである。対を成すローサイドアーム及びハイサイドアームのスイッチング素子は、ローサイドアームの第１トランジスタＳ１及びハイサイドアームの第２トランジスタＳ２である。整流素子は、第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２の各々のコレクタ－エミッタ間でエミッタからコレクタに向けて順方向に並列に接続される還流ダイオードである。リアクトルは、チョークコイルＬである。

ローサイドアームの第１トランジスタＳ１のエミッタは、第１負極端子Ｎ１及び第２負極端子Ｎ２に接続されている。ハイサイドアームの第２トランジスタＳ２のコレクタは、第２正極端子Ｐ２に接続されている。第１トランジスタＳ１のコレクタと第２トランジスタＳ２のエミッタとは、チョークコイルＬの両端の第１端に接続されている。チョークコイルＬの両端の第２端は第１正極端子Ｐ１に接続されている。

第３電力変換部２３は、各トランジスタＳ１，Ｓ２のゲートに入力されるスイッチング指令であるゲート信号に基づき、各トランジスタＳ１，Ｓ２のオン（導通）／オフ（遮断）を切り替える。
第３電力変換部２３は、昇圧時において、バッテリ５から第１正極端子Ｐ１及び第１負極端子Ｎ１に入力される電力を昇圧して、昇圧後の電力を第２正極端子Ｐ２及び第２負極端子Ｎ２から出力する。第３電力変換部２３は、ハイサイドアームの第２トランジスタＳ２のオフ（遮断）及びローサイドアームの第１トランジスタＳ１のオン（導通）時にリアクトル（チョークコイルＬ）の直流励磁によって磁気エネルギーを蓄積する。第３電力変換部２３は、ハイサイドアームの第２トランジスタＳ２のオン（導通）及びローサイドアームの第１トランジスタＳ１のオフ（遮断）時にリアクトル（チョークコイルＬ）の磁気エネルギーによって発生する誘導電圧と第１正極端子Ｐ１及び第１負極端子Ｎ１に印加される電圧との重畳によって、第１正極端子Ｐ１及び第１負極端子Ｎ１よりも高い電圧を第２正極端子Ｐ２及び第２負極端子Ｎ２に発生させる。

第３電力変換部２３は、降圧時において、第２正極端子Ｐ２及び第２負極端子Ｎ２から入力される電力を降圧して、降圧後の電力を第１正極端子Ｐ１及び第１負極端子Ｎ１からバッテリ５へと出力する。第３電力変換部２３は、ハイサイドアームの第２トランジスタＳ２のオン（導通）及びローサイドアームの第１トランジスタＳ１のオフ（遮断）時にリアクトル（チョークコイルＬ）の直流励磁によって磁気エネルギーを蓄積する。第３電力変換部２３は、ハイサイドアームの第２トランジスタＳ２のオフ（遮断）及びローサイドアームの第１トランジスタＳ１のオン（導通）時にリアクトル（チョークコイルＬ）の磁気エネルギーによって発生する誘導電圧の降圧によって、第２正極端子Ｐ２及び第２負極端子Ｎ２よりも低い電圧を第１正極端子Ｐ１及び第１負極端子Ｎ１に発生させる。

第１平滑コンデンサ２４は、第３電力変換部２３の第１正極端子Ｐ１と第１負極端子Ｎ１との間に接続されている。第１平滑コンデンサ２４は、バッテリ５に並列に接続されている。第１平滑コンデンサ２４は、第３電力変換部２３の降圧時における第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２のオン／オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。
第２平滑コンデンサ２５は、第３電力変換部２３の第２正極端子Ｐ２と第２負極端子Ｎ２との間に接続されている。第２平滑コンデンサ２５は、第１電力変換部２１及び第２電力変換部２２の各々の各トランジスタＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬのオン／オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。第２平滑コンデンサ２５は、第３電力変換部２３の昇圧時における第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２のオン／オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。

抵抗器２６は、第１電力変換部２１の正極端子Ｐａ及び負極端子Ｎａ間、第２電力変換部２２の正極端子Ｐｂ及び負極端子Ｎｂ間並びに第３電力変換部２３の第２正極端子Ｐ２及び第２負極端子Ｎ２間に接続されている。

ノイズフィルタ２７は、第１電力変換部２１の正極端子Ｐａ及び負極端子Ｎａ間、第２電力変換部２２の正極端子Ｐｂ及び負極端子Ｎｂ間並びに第３電力変換部２３の第２正極端子Ｐ２及び第２負極端子Ｎ２間に接続されている。ノイズフィルタ２７は、直列に接続される２つのコンデンサ（キャパシタ）２７ａを備える。２つのコンデンサ２７ａの接続点は、車両１のボディグラウンド等に接続されている。

バッテリ５は、例えば、車両１の動力源である高圧のバッテリである。バッテリ５は、バッテリケースと、バッテリケース内に収容される複数のバッテリモジュールとを備える。バッテリモジュールは、直列又は並列に接続される複数のバッテリセルを備える。
バッテリ５は、第３電力変換部２３の第１正極端子Ｐ１に接続される正極端子ＢＰ及び第１負極端子Ｎ１に接続される負極端子ＢＮを備える。バッテリ５の正極端子ＢＰ及び負極端子ＢＮは、バッテリケース内において直列に接続される複数のバッテリモジュールの正極端及び負極端に接続されている。

電子制御ユニット６は、第１回転電機２及び第２回転電機３の各々の動作を制御する。例えば、電子制御ユニット６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びタイマー等の電子回路を備えるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。なお、電子制御ユニット６の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路であってもよい。

例えば、電子制御ユニット６は、第１回転電機２の電流検出値と、第１回転電機２のトルク指令値に応じた電流目標値とを用いる電流のフィードバック制御等を実行し、ゲートドライブユニット７に入力する制御信号を生成する。
例えば、電子制御ユニット６は、第２回転電機３の電流検出値と、第２回転電機３の回生指令値に応じた電流目標値とを用いる電流のフィードバック制御等を実行し、ゲートドライブユニット７入力する制御信号を生成する。
制御信号は、第１電力変換部２１及び第２電力変換部２２の各々の各トランジスタＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬをオン（導通）／オフ（遮断）駆動するタイミングを示す信号である。例えば、制御信号は、パルス幅変調された信号等である。

電子制御ユニット６は、第３電力変換部２３の昇圧及び降圧の双方向の電力変換を制御する。例えば、電子制御ユニット６は、第３電力変換部２３の昇圧時における昇圧電圧指令又は第３電力変換部２３の降圧時における降圧電圧指令に応じた電流目標値を用いて、ゲートドライブユニット７に入力する制御信号を生成する。制御信号は、第３電力変換部２３の各トランジスタＳ１，Ｓ２をオン（導通）／オフ（遮断）駆動するタイミングを示す信号である。

ゲートドライブユニット７は、電子制御ユニット６から受け取る制御信号に基づいて、第１電力変換部２１及び第２電力変換部２２の各々の各トランジスタＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬを実際にオン（導通）／オフ（遮断）駆動するためのゲート信号を生成する。例えば、ゲート信号は、制御信号の増幅及びレベルシフト等によって生成される。
ゲートドライブユニット７は、第３電力変換部２３の第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２の各々をオン（導通）／オフ（遮断）駆動するためのゲート信号を生成する。例えば、ゲートドライブユニット７は、第３電力変換部２３の昇圧時における昇圧電圧指令又は第３電力変換部２３の回生時における降圧電圧指令に応じたデューティー比のゲート信号を生成する。デューティー比は、第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２の各オン時間の比率である。

＜電力制御ユニット＞
図１、図２及び図４に示すように、電力制御ユニット４は、冷却器１０と、第１モジュール３１と、第２モジュール３２と、第３モジュール３３と、ケース３４とを備える。
第１モジュール３１は、第１電力変換部２１及び第２電力変換部２２等を構成する複数の電力用半導体素子（トランジスタ及びダイオード）の集合体である。複数の電力用半導体素子は、例えば、各トランジスタＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬ及び各還流ダイオードである。第２モジュール３２は、第３電力変換部２３の複数の電力用半導体素子（トランジスタ及びダイオード）の集合体である。複数の電力用半導体素子は、第１トランジスタＳ１、第２トランジスタＳ２及び還流ダイオードである。第３モジュール３３は、第３電力変換部２３のチョークコイルＬを含む各種リアクトルの集合体である。
ケース３４の外形は、例えば筒状である。ケース３４の内部には、冷却器１０と、第１モジュール３１と、第２モジュール３２と、第３モジュール３３とが配置されている。第１モジュール３１と、第２モジュール３２及び第３モジュール３３とは、車両１の上下方向の両側から冷却器１０を挟み込むように配置されている。第１モジュール３１は、冷却器１０の上方側に配置され、第２モジュール３２及び第３モジュール３３は、冷却器１０の下方側に配置されている。

＜冷却器＞
図５は、実施形態での冷却器１０の冷媒流路モデル１０ａを示す斜視図である。図６は、図５に示す冷媒流路モデル１０ａの第１冷媒流路４２及び第２冷媒流路４３を形成する第１流路形成部５３及び第２流路形成部５４を示す分解斜視図である。図７は、図５に示す冷媒流路モデル１０ａの第３冷媒流路４４を形成する第３流路形成部５５を示す分解斜視図である。
図５に示すように、冷却器１０の冷媒流路モデル１０ａは、冷媒供給流路４１と、第１冷媒流路４２と、第２冷媒流路４３と、第３冷媒流路４４と、第１接続流路４５と、第２接続流路４６と、冷媒排出流路４７とを備える。
冷媒供給流路４１は、第１冷媒流路４２に接続される。第１冷媒流路４２は、第１接続流路４５によって第２冷媒流路４３に接続される。第１冷媒流路４２を流通する冷媒は、第２モジュール３２を冷却する。第２冷媒流路４３は、第２接続流路４６によって第３冷媒流路４４に接続される。第２冷媒流路４３を流通する冷媒は、第３モジュール３３を冷却する。第３冷媒流路４４は、冷媒排出流路４７に接続される。第３冷媒流路４４を流通する冷媒は、第１モジュール３１を冷却する。

図１及び図２に示すように、冷却器１０は、冷媒供給流路４１を形成する供給配管５１と、冷媒排出流路４７を形成する排出配管５２とを備える。
図６及び図７に示すように、冷却器１０は、第１冷媒流路４２を形成する第１流路形成部５３と、第２冷媒流路４３を形成する第２流路形成部５４と、第３冷媒流路４４を形成する第３流路形成部５５と、第１接続流路４５を形成する第１接続配管５６と、第２接続流路４６を形成する第２接続配管５７とを備える。

図６に示すように、第１流路形成部５３は、第１カバー部材５３ａと、複数の第１フィン部材５３ｂが形成された第１放熱部材５３ｃとを備える。第１カバー部材５３ａは車両１の上下方向の上方側に配置され、第１放熱部材５３ｃは下方側に配置される。第１カバー部材５３ａには供給配管５１及び第１接続配管５６が接続される。第１放熱部材５３ｃの外形は、例えば冷却対象物である第２モジュール３２が配置される搭載面５３Ａを有する板状等である。
複数の第１フィン部材５３ｂの各々の外形は、例えば板状等である。複数の第１フィン部材５３ｂは、第１冷媒流路４２の表面の一部を構成する第１放熱部材５３ｃの内面５３Ｂから第１冷媒流路４２内に突出して、供給配管５１の接続部５１ａ周辺から第１接続配管５６の接続部５６ａ周辺に向かって延びる。

第２流路形成部５４は、第２カバー部材５４ａと、複数の第２フィン部材５４ｂが形成された第２放熱部材５４ｃとを備える。第２カバー部材５４ａは、車両１の上下方向の上方側に配置され、第２放熱部材５４ｃは下方側に配置される。第２カバー部材５４ａには第１接続配管５６及び第２接続配管５７が接続される。第２放熱部材５４ｃの外形は、例えば冷却対象物である第３モジュール３３が配置される搭載面５４Ａを有する板状等である。
複数の第２フィン部材５４ｂの各々の外形は、例えば板状及びピン型等である。複数の第２フィン部材５４ｂは、第２冷媒流路４３の表面の一部を構成する第２放熱部材５４ｃの内面５４Ｂから第２冷媒流路４３内に突出する。複数の第２フィン部材５４ｂは、第１接続配管５６の接続部５６ｂ周辺で放射状に延びる複数の板状のフィン部材と、内面５４Ｂ上に分散配置される複数のピン型のフィン部材とを備える。

図７に示すように、第３流路形成部５５は、複数の第３フィン部材５５ａが形成された第３放熱部材５５ｂと、複数の凹部５５ｃが形成されたトラップ部５５ｄを有する第３カバー部材５５ｅとを備える。第３放熱部材５５ｂは、車両１の上下方向の上方側に配置され、第３カバー部材５５ｅは下方側に配置される。第３放熱部材５５ｂの外形は、例えば冷却対象物である第１モジュール３１が配置される搭載面５５Ａを有する板状等である。第３カバー部材５５ｅには第２接続配管５７及び排出配管５２が接続される。
複数の第３フィン部材５５ａの各々の外形は、例えば冷媒の流通方向に延びる板状等である。複数の第３フィン部材５５ａは、第３冷媒流路４４の表面の一部を構成する第３放熱部材５５ｂの内面５５Ｂから第３冷媒流路４４内に突出する。複数の第３フィン部材５５ａは、例えば第２接続配管５７の接続部から排出配管５２の接続部に向かう冷媒の流通方向に沿って所定第１間隔をあけて設けられる複数列の各列毎に冷媒の流通方向の直交方向に沿って所定第２間隔をあけて配列される。複数列は、例えば８列等である。冷媒の流通方向は、例えば車両１の前後方向に平行であり、冷媒の流通方向の直交方向は、例えば車両１の左右方向に平行である。

複数の凹部５５ｃは、第３冷媒流路４４の表面の他の一部を構成する第３カバー部材５５ｅの内面５５Ｃのうち複数の第３フィン部材５５ａの突出方向外方の部位に形成されている。複数の第３フィン部材５５ａの突出方向外方の部位は、例えば車両１の上下方向にて複数の第３フィン部材５５ａの下方の部位である。複数の凹部５５ｃは、冷媒の流通方向に直交する第１方向に第３カバー部材５５ｅの内面５５Ｃから凹むとともに、冷媒の流通方向に直交する第２方向に沿って延びる。第１方向は、例えば車両１の上下方向の下方向に平行であり、第２方向は、例えば車両１の左右方向に平行である。
第３カバー部材５５ｅの内面５５Ｃの一部に複数の凹部５５ｃが形成されたトラップ部５５ｄは、複数の第３フィン部材５５ａに突出方向で臨んでいる。トラップ部５５ｄは、例えば車両１の上下方向（冷却器１０の厚さ方向）から見て、第３カバー部材５５ｅの内面５５Ｃのうち第１流路形成部５３及び第２流路形成部５４と重なり合う部位に設けられている。つまり、第３カバー部材５５ｅの内面５５Ｃのうち、例えば車両１の前後方向に沿って所定間隔をあけて配置される第１流路形成部５３と第２流路形成部５４との間の領域（第２接続配管５７が配置される領域等）に重なり合う部位５５ｆには凹部５５ｃが形成されていない。

図８は、実施形態の冷却器１０の冷媒流路モデル１０ａでの冷媒の流通状態を示す図である。図９は、図８に示す冷媒流路モデル１０ａの一部を拡大して示す図である。
図８及び図９に示すように、冷却器１０の外部から冷媒供給流路４１を介して第１冷媒流路４２に流入する冷媒は、複数の第１フィン部材５３ｂの間を流れて第２モジュール３２を冷却する。第１冷媒流路４２から第１接続流路４５を介して第２冷媒流路４３に流入する冷媒は、複数の第２フィン部材５４ｂの間を流れて第３モジュール３３を冷却する。第２冷媒流路４３から第２接続流路４６を介して第３冷媒流路４４に流入する冷媒は、複数の第３フィン部材５５ａの間を流れて第１モジュール３１を冷却する。第３冷媒流路４４から冷媒排出流路４７に流れる冷媒は、冷却器１０の外部に流出する。

複数の第３フィン部材５５ａの下方（例えば、鉛直方向下方）に複数の凹部５５ｃが形成されたトラップ部５５ｄが設けられていることによって、第３冷媒流路４４の複数の第３フィン部材５５ａの間を流れる冷媒Ｆの一部の冷媒Ｆａは、重力の作用によって複数の凹部５５ｃに流入する。例えば冷媒Ｆ中に冷媒Ｆよりも重い異物が含まれる場合、一部の冷媒Ｆａとともに各凹部５５ｃに流入する異物は重力の作用によって各凹部５５ｃ内に沈殿する。例えば各凹部５５ｃ内に一部の冷媒Ｆａとともに流入する異物は、異物に作用する冷媒Ｆａの流動方向の力に比べて異物に作用する重力がより大きい場合に各凹部５５ｃ内に沈殿する。

上述したように、実施形態の冷却器１０は、第３流路形成部５５にて複数の第３フィン部材５５ａの突出方向外方にトラップ部５５ｄを備えることによって、複数の第３フィン部材５５ａの間を流通する冷媒Ｆのうちトラップ部５５ｄに流入する一部の冷媒Ｆａに含まれる異物等をトラップ部５５ｄの凹部５５ｃに留めることができる。これにより、冷媒Ｆに含まれる異物等によって複数の第３フィン部材５５ａの間の目詰まりが生じることを抑制し、冷却性能の低下を抑制することができる。
冷媒Ｆの流通方向に直交する第１方向に第３カバー部材５５ｅの内面５５Ｃから凹む複数の凹部５５ｃが形成されていることによって、一部の冷媒Ｆａとともに各凹部５５ｃに流入する異物等を各凹部５５ｃ内に留めやすくすることができる。これにより、冷媒Ｆに含まれる異物等によって複数の第３フィン部材５５ａの間の目詰まりが生じること及び冷却性能の低下を、より一層、抑制することができる。

複数の第３フィン部材５５ａに突出方向で臨むトラップ部５５ｄを備えることによって、複数の第３フィン部材５５ａの間を流通する冷媒Ｆをトラップ部５５ｄに誘導し易くすることができる。
鉛直方向下方に凹む複数の凹部５５ｃを備えることによって、冷媒Ｆ，Ｆａに含まれる異物等を重力の作用によって凹部５５ｃに沈殿させることができる。また、凹部５５ｃ内に冷媒Ｆ，Ｆａ以外の空気等が残留することを抑制することができる。

（変形例）
以下、実施形態の変形例について説明する。なお、上述した実施形態と同一部分については、同一符号を付して説明を省略又は簡略化する。
上述した実施形態では、複数の第３フィン部材５５ａの各々の外形は、冷媒の流通方向に延びる板状であるとしたが、これに限定されず、例えばピン型等の他の形状であってもよい。

本発明の実施形態は、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。

１０…冷却器、５５ａ…第３フィン部材（フィン部材）、５５Ａ…搭載面（第１面）、５５ｂ…第３放熱部材（放熱部材）、５５Ｂ…内面（第２面）、５５ｃ…凹部、５５Ｃ…内面、５５ｄ…トラップ部、５５ｅ…第３カバー部材（流路形成部材）、Ｆ，Ｆａ…冷媒。

Claims (4)

1. 冷却対象物が配置される第１面を有する放熱部材と、
   冷媒が流通する冷媒流路を前記放熱部材との組み合わせで形成する流路形成部材と、
   前記冷媒流路の表面の一部である前記放熱部材の第２面から前記冷媒流路内に突出する複数のフィン部材と、
   前記冷媒流路の表面の他の一部である前記流路形成部材の内面のうち前記複数のフィン部材の突出方向外方の部位に少なくとも１つの凹部が形成されたトラップ部と
   を備える
   ことを特徴とする冷却器。
2. 前記凹部は、前記冷媒流路での前記冷媒の流通方向に直交する第１方向に前記流路形成部材の内面から凹むとともに、前記流通方向に直交する第２方向に沿って延びる
   ことを特徴とする請求項１に記載の冷却器。
3. 前記トラップ部は、前記突出方向で前記複数のフィン部材に臨む
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷却器。
4. 前記流路形成部材の内面から前記凹部が凹む方向は鉛直方向下方である
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の冷却器。

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