(57)【要約】【課題】入口部での水圧が高くなった場合でも冷却水の漏れの可能性を低減する。【解決手段】発熱部品に熱的に接続される放熱部位と、放熱部位が位置する水路用空間と、水路用空間への冷却水の入口部と、水路用空間からの冷却水の出口部とを形成する第１水路形成部材と、第１水路形成部材に接続される第２水路形成部材であって、入口部に接続される供給用水路と、出口部に接続される戻し用水路とを形成する第２水路形成部材と、第１水路形成部材と第２水路形成部材との間に、入口部を内側に囲繞する第１シール部材とを含み、第１シール部材の外側は、戻し用水路に直接的に連通する、電力変換装置用冷却装置が開示される。【選択図】図２
2020088090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部品に熱的に接続される放熱部位と、
前記放熱部位が位置する水路用空間と、前記水路用空間への冷却水の入口部と、前記水路用空間からの冷却水の出口部とを形成する第１水路形成部材と、
前記第１水路形成部材に接続される第２水路形成部材であって、前記入口部に接続される供給用水路と、前記出口部に接続される戻し用水路とを形成する第２水路形成部材と、
前記第１水路形成部材と前記第２水路形成部材との間に設けられ、前記入口部を内側に囲繞する第１シール部材とを含み、
前記第１シール部材の外側は、前記戻し用水路に直接的に連通する、電力変換装置用冷却装置。
【請求項２】
前記第１水路形成部材と前記第２水路形成部材との間に設けられ、前記入口部及び前記出口部の双方を内側に囲繞する第２シール部材を更に含む、請求項１に記載の電力変換装置用冷却装置。
【請求項３】
前記第１シール部材の外側かつ前記第２シール部材の内側は、外部環境に連通しない、請求項２に記載の電力変換装置用冷却装置。
【請求項４】
前記第１シール部材は、前記供給用水路を形成する周壁部に設けられ、
前記戻し用水路は、前記周壁部まわりに延在する、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の電力変換装置用冷却装置。
【請求項５】
発熱部品に熱的に接続される放熱部位と、
前記放熱部位が位置する水路用空間への冷却水の入口部まわりに設けられる第１シール部材と、
前記第１シール部材を囲繞する第２シール部材とを備え、
前記第１シール部材と前記第２シール部材との間に、前記水路用空間からの冷却水の出口部が設けられる、電力変換装置用冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力変換装置用冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発熱部品に熱的に接続される放熱部位（フィン）を有する部材（ヒートシンク）と、ケースとの間に、シール部材を設ける技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−６５３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術では、放熱部位等での異物の詰まり等に起因して入口部での水圧が高くなった場合に、シール部材を介してケース外部（外部環境）へと冷却水が漏れるおそれがある。
【０００５】
そこで、１つの側面では、本発明は、入口部での水圧が高くなった場合でも冷却水の漏れの可能性を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの側面では、発熱部品に熱的に接続される放熱部位と、
前記放熱部位が位置する水路用空間と、前記水路用空間への冷却水の入口部と、前記水路用空間からの冷却水の出口部とを形成する第１水路形成部材と、
前記第１水路形成部材に接続される第２水路形成部材であって、前記入口部に接続される供給用水路と、前記出口部に接続される戻し用水路とを形成する第２水路形成部材と、
前記第１水路形成部材と前記第２水路形成部材との間に設けられ、前記入口部を内側に囲繞する第１シール部材とを含み、
前記第１シール部材の外側は、前記戻し用水路に直接的に連通する、電力変換装置用冷却装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
１つの側面では、本発明によれば、入口部での水圧が高くなった場合でも冷却水の漏れの可能性を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施例による電力変換装置用冷却装置の一例を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】図１のラインＡ−Ａに沿ったＸＺ平面で切断した際の電力変換装置用冷却装置の概略的な断面図である。
【図３】本実施例の電力変換装置用冷却装置における冷却原理の説明図である。
【図４】比較例の場合の不都合の説明図である。
【図５】本実施例の場合の説明図である。
【図６】変形例による電力変換装置用冷却装置を概略的に示す斜視図である。
【図７】図６の電力変換装置用冷却装置を概略的に示す断面図である。
【図８】他の変形例による電力変換装置用冷却装置を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、一実施例による電力変換装置用冷却装置１を概略的に示す分解斜視図である。図２は、図１のラインＡ−Ａに沿った平面（ＸＺ平面）で切断した際の電力変換装置用冷却装置１の概略的な断面図である。なお、図１には、互いに直交する３方向であるＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向が定義されている。以下では、Ｚ方向を上下方向とし、Ｚ方向の正側を上側とし、負側を下側とする。すなわち、電力変換装置用冷却装置１の上下方向は、電力変換装置用冷却装置１の搭載状態に応じて上下方向が異なるが、以下では、便宜上、図１のＺ方向における半導体チップ１０Ａ、１０Ｂが存在する側を“上側”とする。
【００１１】
電力変換装置用冷却装置１が適用される電力変換器は、ハイブリッド車又は電気自動車で使用されるモータ駆動用のインバータやＤＣ／ＤＣコンバータであってよい。
【００１２】
半導体チップ１０Ａ、１０Ｂは、例えば、インバータの各アームを形成し、図１に示すように、３相に対応して、６組設けられる。半導体チップ１０Ａは、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）からなる半導体チップであり、半導体チップ１０Ｂは、ＦＷＤ（Ｆｒｅｅ  Ｗｈｅｅｌｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）からなる半導体チップである。半導体チップ１０Ａは、ＩＧＢＴに代えて、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ‐Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のような他のスイッチング素子を含んでもよい。半導体チップ１０Ａ、１０Ｂは、それぞれヒートスプレッダ２０上に半田（図示せず）により接合される。
【００１３】
ヒートスプレッダ２０は、半導体チップ１０Ａ、１０Ｂのそれぞれの組に対応して設けられる。ヒートスプレッダ２０は、それぞれ半導体チップ１０Ａ、１０Ｂで発生する熱を吸収し拡散する部材である。ヒートスプレッダ２０は、例えば銅、アルミなどの熱拡散性の優れた金属から形成される。
【００１４】
絶縁層３０は、樹脂接着剤や樹脂シートから構成されてよい。絶縁層３０は、例えばアルミナをフィラーとした樹脂で形成されてもよい。絶縁層３０は、図１に示すように、ヒートスプレッダ２０と放熱部位形成部材４０の間に設けられ、ヒートスプレッダ２０と放熱部位形成部材４０に接合する。絶縁層３０は、ヒートスプレッダ２０と放熱部位形成部材４０との間の電気的な絶縁性を確保しつつ、ヒートスプレッダ２０から放熱部位形成部材４０への高い熱伝導性を確保する。
【００１５】
放熱部位形成部材４０は、ヒートシンクの形態であり、熱伝導性の良い材料から形成され、例えば、アルミなどの金属により形成される。放熱部位形成部材４０は、上述のように、上面がヒートスプレッダ２０に接合される。放熱部位形成部材４０は、図１及び図２に示すように、下面側にフィン４２（放熱部位の一例）を備える。フィン４２は、例えば、ピンフィンであり、千鳥配置される。ただし、フィン４２の配置態様や形状等は任意である。例えばフィン４２は、ストレートフィンであってもよい。なお、放熱部位形成部材４０は、２つ以上の部材で構成されてもよい。例えば、放熱部位形成部材４０は、第１の金属板と、フィン４２を備えた第２の金属板とを結合して構成されてもよい。
【００１６】
上側水路形成部材７０（第１水路形成部材の一例）は、ケースの形態であり、例えば鋳造で形成される。上側水路形成部材７０は、図１に示すように、上側が開口する凹部７２を含む。凹部７２は、循環する冷却水で満たされる略矩形断面の空間（水路用空間の一例）を形成する。なお、凹部７２の形状（空間の形状）は任意である。凹部７２は、図１に示すように、略平らな底面を有する。ただし、凹部７２は、底面に段差等を有してもよい。冷却水は、例えばＬＬＣ（ロングライフクーラント）を含む水であってよい。
【００１７】
凹部７２内には、図２に示すように、放熱部位形成部材４０のフィン４２が位置する。フィン４２は、下端面が凹部７２の底面に対して対向する。フィン４２の下端面と凹部７２の底面との間の距離（上下方向の距離）は、任意であるが、例えば１ｍｍ程度であってよい。この場合、凹部７２の深さは、フィン４２の高さよりもわずかに大きく設定される。
【００１８】
上側水路形成部材７０は、凹部７２の底部に、冷却水の入口部７２１と出口部７２２とを有する。入口部７２１と出口部７２２とは、凹部７２の底部の任意の場所に配置されてよい。ただし、凹部７２内での冷却水の流れが促進されるように、入口部７２１と出口部７２２とは、比較的離れた位置に設けられてもよい。本実施例では、一例として、入口部７２１と出口部７２２とは、同一のＹ方向の位置に設けられるが、Ｙ方向でオフセットして設けられてもよい。
【００１９】
入口部７２１は、Ｚ方向の貫通穴の形態であり、貫通穴の外形は、円形である。ただし、貫通穴の外形は、他の形態（例えば矩形や楕円形等）であってよい。また、入口部７２１は、複数設けられてもよい。また、入口部７２１には、貫通穴まわりにフランジ（凹部７２の底面から上側に突出するフランジ）が設けられてもよい。
【００２０】
同様に、出口部７２２は、Ｚ方向の貫通穴の形態であり、貫通穴の外形は、円形である。ただし、貫通穴の外形は、他の形態（例えば矩形や楕円形等）であってよい。また、出口部７２２は、複数設けられてもよい。また、出口部７２２には、貫通穴まわりにフランジ（凹部７２の底面から上側に突出するフランジ）が設けられてもよい。
【００２１】
上側水路形成部材７０には、放熱部位形成部材４０が結合される。例えば放熱部位形成部材４０は、上面視の外形が上側水路形成部材７０と略同じであり、上側水路形成部材７０の凹部７２を覆うように設けられる。なお、放熱部位形成部材４０と上側水路形成部材７０との間の結合方法は、任意であり、ボルト等による締結であってよいし、溶接や接着等であってもよい。また、放熱部位形成部材４０と上側水路形成部材７０との間の接合面には、Ｏリング等のようなシール部材（図示せず）が設けられてもよい。
【００２２】
なお、本実施例では、一例として、上側水路形成部材７０は、凹部７２を有するが、変形例では、上側水路形成部材７０は、入口部７２１と出口部７２２を有する平らな板状の部材であってもよい。この場合、放熱部位形成部材４０は、下側が開口する凹部を有することで、放熱部位形成部材４０及び上側水路形成部材７０によって、入口部７２１及び出口部７２２以外が閉塞された空間（水路用空間の一例）が同様に形成される。
【００２３】
また、本実施例では、一例として、上側水路形成部材７０は、凹部７２の周壁部を一体的に有するが、周壁部は別の部材により形成されてもよい。この場合、周壁部を形成する部材は、上側水路形成部材７０及び放熱部位形成部材４０と一体化されることで、これらの３部材によって、入口部７２１及び出口部７２２以外が閉塞された空間（水路用空間の一例）が同様に形成される。
【００２４】
ケース８０は、図１に示すように、上側が開口する凹部８２を含む。凹部８２は、略矩形断面の空間を形成する。ケース８０は、例えば鋳造で形成される。
【００２５】
ケース８０は、半導体チップ１０Ａ、１０Ｂ、ヒートスプレッダ２０、絶縁層３０、放熱部位形成部材４０、及び上側水路形成部材７０等を収容する。なお、図１では、ケース８０は、上側が開口して示されており、蓋部材８１（図２参照）が図示されていない。ケース８０の上部には、図２に示すように、蓋部材８１が設けられてよい。また、ケース８０の下方には、トランスミッションのような駆動装置（図示せず）が設けられてよい。なお、この場合、ケース８０は、駆動装置のケースと一体であってもよいし、駆動装置のケースとは別体であり、駆動装置のケースに結合されてもよい。また、ケース８０は、凹部８２の側壁部を有さなくてもよく、この場合、蓋部材８１が下側に開口する凹部（図２よりも下側に側壁部が延在する態様の凹部）を有してもよい。
【００２６】
下側水路形成部材９０（第２水路形成部材の一例）は、凹部８２の底部に形成される。下側水路形成部材９０は、ケース８０と一体に形成される。すなわち、下側水路形成部材９０は、ケース８０の一部である。ただし、他の実施例では、下側水路形成部材９０は、ケース８０とは別体であり、ケース８０内に設けられてもよい。あるいは、下側水路形成部材９０は、ケース８０とは別体であり、ケース８０外に設けられてもよい。この場合、ケース８０は省略されてもよい。
【００２７】
下側水路形成部材９０は、上側水路形成部材７０に接続される。すなわち下側水路形成部材９０は、上側水路形成部材７０に対して上下方向で合わせられる。下側水路形成部材９０は、上面視の外形が上側水路形成部材７０と略同じであり、上側水路形成部材７０は、下側水路形成部材９０の凹部９２を覆うように設けられる。なお、下側水路形成部材９０と上側水路形成部材７０との間の結合方法は、任意であり、ボルト等による締結であってよいし、溶接や接着等であってもよい。
【００２８】
下側水路形成部材９０は、図１に示すように、上側が開口する凹部９２を含む。なお、凹部９２の底面は、凹部８２の底面と同一の面内に延在してよい。凹部７２は、略矩形断面の空間を形成する。すなわち、下側水路形成部材９０は、周壁部９２１（以下、区別のため、「外側周壁部９２１」と称する）で囲繞される凹状の空間（すなわち凹部９２内の空間）を有する。外側周壁部９２１の上面は、図２に示すように、上側水路形成部材７０の外周部において上側水路形成部材７０の下面に面接触する。外側周壁部９２１の上面には、外側Ｏリング１０１（後述）用の溝９２１１が形成される。
【００２９】
下側水路形成部材９０は、凹部９２の底部に、周壁部９２２（以下、区別のため、「内側周壁部９２２」と称する）と、出口用開口部９２４とを有する。
【００３０】
内側周壁部９２２は、上側水路形成部材７０の入口部７２１に対応する位置に形成される。内側周壁部９２２は、凹部９２の底部から形成される管路９６（図２参照）の開口縁部まわりに立設され、管路９６と協動して、冷却水の供給源（例えば図３のウォーターポンプ２０４）からの冷却水が流れる供給用水路（後述の供給用水路２００）を形成する。内側周壁部９２２は、上側開口部が入口部７２１に連続する。内側周壁部９２２の上面は、図２に示すように、上側水路形成部材７０の入口部７２１まわりで、上側水路形成部材７０の下面に面接触する。内側周壁部９２２の上面には、内側Ｏリング１００（後述）用の溝９２２１が形成される。
【００３１】
本実施例では、内側周壁部９２２は、一例として、外側周壁部９２１と同じ高さである。ただし、内側周壁部９２２及び外側周壁部９２１の各上面が上側水路形成部材７０の下面に当接する限り、内側周壁部９２２及び外側周壁部９２１の高さは異なってもよい。
【００３２】
出口用開口部９２４は、上側水路形成部材７０の出口部７２２に対応する位置に形成される。出口用開口部９２４は、凹部９２の底部から形成される管路９８（図２参照）の開口部であり、出口部７２２に連続する。管路９８は、冷却水の供給源（例えば図３のウォーターポンプ２０４）に戻すための戻し用水路（後述の戻し用水路２０１）を形成する。なお、出口用開口部９２４は、上側水路形成部材７０の出口部７２２に対してＸ方向及び／又はＹ方向でオフセットした位置に形成されてもよい。
【００３３】
なお、以下の説明において、便宜上、冷却水の供給源から上側水路形成部材７０の入口部７２１までの水路を、「供給用水路２００」と称し、上側水路形成部材７０の出口部７２２から冷却水の供給源までの水路を、「戻し用水路２０１」と称する。
【００３４】
Ｏリング１００（第１シール部材の一例）（以下、「内側Ｏリング１００」と称する）は、図１に示すように、上側水路形成部材７０と下側水路形成部材９０との間に設けられる。内側Ｏリング１００は、入口部７２１を（内径側に）囲繞する。すなわち、内側Ｏリング１００は、上側水路形成部材７０と下側水路形成部材９０との間の接合部において、入口部７２１まわりをシールする。具体的には、内側Ｏリング１００は、内側周壁部９２２の上面の溝９２２１内に嵌入され、上側水路形成部材７０と下側水路形成部材９０との間で弾性変形して保持される。なお、溝９２２１に代えて又は加えて、上側水路形成部材７０の底面に溝が形成されてもよい。
【００３５】
Ｏリング１０１（第２シール部材の一例）（以下、「外側Ｏリング１０１」と称する）は、図１に示すように、上側水路形成部材７０と下側水路形成部材９０との間に設けられる。外側Ｏリング１０１は、内側Ｏリング１００（及びそれに伴い入口部７２１）と、出口部７２２とを、（内径側に）囲繞する。すなわち、外側Ｏリング１０１は、上側水路形成部材７０と下側水路形成部材９０との間の接合部において、外周をシールする。具体的には、外側Ｏリング１０１は、外側周壁部９２１の上面の溝９２１１内に嵌入され、上側水路形成部材７０と下側水路形成部材９０との間で弾性変形して保持される。なお、溝９２１１に代えて又は加えて、上側水路形成部材７０の底面に溝が形成されてもよい。
【００３６】
なお、外側Ｏリング１０１は、入口部７２１にとっては、内側Ｏリング１００に対して設けられる２重シールとしても機能するが、本実施例では、後述のように、外側Ｏリング１０１と内側Ｏリング１００との間には、戻し用水路２０１が存在する。従って、外側Ｏリング１０１は、実質的には、入口部７２１（供給用水路２００）に対して、戻し用水路２０１を介して機能する２重シールである。
【００３７】
ここで、本実施例では、図２に示すように、下側水路形成部材９０の凹部９２において、内側周壁部９２２の内側は、供給用水路２００（の一部）を形成し、内側周壁部９２２と外側周壁部９２１との間は、戻し用水路２０１（の一部）を形成する。従って、下側水路形成部材９０の凹部９２において、供給用水路２００は戻し用水路２０１に囲繞される。換言すると、本実施例では、内側Ｏリング１００の外側は、戻し用水路２０１に直接的に連通する。“直接的に連通”とは、間にシール部材を介さない態様を意味する。
【００３８】
次に、図３を参照して、本実施例の電力変換装置用冷却装置１における冷却原理について概説する。
【００３９】
図３は、電力変換装置用冷却装置１の断面図を示し、冷却水循環部２の一部が併せて模式的に示されている。図３では、電力変換装置用冷却装置１の断面図内の冷却水が“なし地”のハッチングＷで示されている。
【００４０】
冷却水循環部２は、供給用水路２００と、戻し用水路２０１と、ウォーターポンプ２０４と、ラジエータ２０６と、冷却室２０８とを含む。冷却水循環部２では、ウォーターポンプ２０４からは、ラジエータ２０６で熱交換された冷却水が吐出され、吐出された冷却水は、供給用水路２００を通って冷却室２０８（凹部７２内の空間）に至る。冷却室２０８に至った冷却水は、フィン４２等を介して半導体チップ１０Ａ、１０Ｂの熱を奪い、戻し用水路２０１を通ってウォーターポンプ２０４に戻る。なお、ラジエータ２０６は、空気（例えば車両の走行時に通過する空気）と冷却水との間で熱交換を実現するものであってよい。また、ラジエータ２０６は、供給用水路２００に設けられてもよい。また、冷却水循環部２は、他の冷却対象（例えば駆動装置を冷却する油を冷却するためのオイルクーラ）を通る態様で形成されてもよい。
【００４１】
なお、冷却室２０８内では、冷却水は図２の左から右に流れているが、冷却水の流れ方向は任意であり、流速が適切に生じるようにするための整流部等が設けられてもよい。
【００４２】
次に、図３以降を参照して、本実施例の効果について説明する。
【００４３】
図４は、比較例による電力変換装置用冷却装置１Ａを概略的に示す断面図である。図５は、本実施例の効果の説明図である。
【００４４】
比較例による電力変換装置用冷却装置１Ａは、本実施例による電力変換装置用冷却装置１に対して、ケース８０Ａに、水抜き穴５０Ａ、５２Ａが形成され、下側水路形成部材９０Ａに、入口部７２１用の２重シール１１０Ａ、１１０Ｂと、出口部７２２用の２重シール１２０Ａ、１２０Ｂとが設けられる点が異なる。また、それに伴い、下側水路形成部材９０Ａには、入口部７２１用の２重の周壁部９２２Ａ、９２２Ｂと、出口部７２２用の２重の周壁部９２１Ａ、９２１Ｂとが形成される。そして、水抜き穴５０Ａは、２重の周壁部９２２Ａ、９２２Ｂ間に連通し、水抜き穴５２Ａは、２重の周壁部９２１Ａ、９２１Ｂ間に連通する。なお、水抜き穴５０Ａ、５２Ａは、本実施例の戻し用水路２０１とは異なり、出口部７２２には接続せず、外部環境に連通する。すなわち、水抜き穴５０Ａ、５２Ａは、他端（下側水路形成部材９０Ａ側とは異なる側の端部）は、ケース８０Ａの外部（大気）に開放される。
【００４５】
ところで、冷却水に混入する異物に起因して、フィン４２等での異物の詰まりが発生する場合がある。このような詰まりは、特に、フィン４２が比較的高密に配置されている場合や、水路形成部材（例えば下側水路形成部材９０、９０Ａのような水路形成部材）とフィン４２の間の隙間が比較的小さい場合に生じやすい。なお、図４には、詰まりを起こす異物Ｐが模式的に示される。このような詰まりが生じると、供給される冷却水が出口部７２２から通常通り流出されなくなるため、入口部７２１での水圧が高くなる。そして、入口部７２１での水圧が高くなると、シール部材（例えば内側Ｏリング１００のようなＯリング）を介して冷却水が外側に漏れやすくなる。
【００４６】
この点、比較例では、入口部７２１での水圧が高くなり、冷却水が、２重シール１１０Ａ、１１０Ｂのうちの内側のシール１１０Ａを外側に越えた場合（図４の矢印Ｒ１参照）でも、水抜き穴５０Ａが存在するので、内側のシール１１０Ａから外側に漏れ出た冷却水は、水抜き穴５０Ａを介して外部に流出される。このため、内側のシール１１０Ａから外側に漏れ出た冷却水が、更に外側のシール１１０Ｂを外側に漏れ出ることが防止される。
【００４７】
しかしながら、比較例では、水抜き穴５０Ａ（水抜き穴５２Ａについても同様、以下同じ）は、外部環境に連通するので、逆に、外部環境からケース８０Ａ内に水等が入り込む可能性がある。この場合、ケース８０Ａの錆や腐食等の不都合が生じうる。また、水抜き穴５０Ａは、入口部７２１の位置によってはケース８０Ａ内に形成することが難しくなる場合がある。例えば、入口部７２１がケース８０Ａの中央付近に位置する場合は、水抜き穴５０Ａの経路長が長くなり、他の水路等との関係で成立させることが難しくなる場合がある。特に、ケース８０Ａの下方にトランスミッション等が配置される場合、水抜き穴５０Ａを下方に開放させることが難しく、側方に開放させる必要性が高くなり、水抜き穴５０Ａの経路長が長くなる傾向がある。
【００４８】
この点、本実施例によれば、入口部７２１での水圧が高くなり、冷却水が、内側Ｏリング１００を外側に越えた場合（図５の矢印Ｒ１参照）でも、戻し用水路２０１が存在するので、内側Ｏリング１００から外側に漏れ出た冷却水は、戻し用水路２０１に流出（循環）される。なお、戻し用水路２０１は、詰まりを起こす異物Ｐが存在しても、戻し用水路２０１自体に詰まりがない限り、圧力は高くならない。従って、本実施例によっても、内側Ｏリング１００から外側に漏れ出た冷却水が、ケース８０の外に漏れ出ることが防止される。
【００４９】
更に、本実施例によれば、上述した比較例とは異なり、水抜き穴５０Ａを備えていないので、水抜き穴５０Ａに起因した上述の不都合を回避できる。
【００５０】
このようにして、本実施例によれば、水抜き穴（比較例の水抜き穴５０Ａ等）を不要としつつ、入口部７２１での水圧が高くなった場合でも冷却水の漏れの可能性を低減できる。
【００５１】
また、本実施例では、上述した比較例とは異なり、入口部７２１での連続的な２重シールを不要としつつ、入口部７２１での水圧が高くなった場合でも冷却水の漏れの可能性を低減できる。このため、本実施例によれば、上述した比較例に比べて、シール部材の数を低減できる。具体的には、上述した比較例では、入口部７２１用の２重シール１１０Ａ、１１０Ｂの２つのシール部材と、出口部７２２用の２重シール１２０Ａ、１２０Ｂの２つのシール部材の合計４つのシール部材が使用されるのに対して、本実施例では、上述のように内側Ｏリング１００と外側Ｏリング１０１の２つで済む。なお、上述した比較例でも、出口部７２２用の２重シール１２０Ａ、１２０Ｂの一方は廃止されうるが、その場合でも、依然として３つのシール部材が必要とされる。このようにして、本実施例によれば、シール部材の数を低減しつつ、入口部７２１での水圧が高くなった場合でも冷却水の漏れの可能性を低減できる。
【００５２】
なお、本実施例では、上述した比較例とは異なり、出口部７２２に対して２重シールが実現されていないため、出口部７２２よりも後流側（戻し用水路２０１内）で詰まりが発生した場合に、外側Ｏリング１０１から外側に冷却水が漏れ出る可能性がある。しかしながら、出口部７２２よりも後流側（戻し用水路２０１内）には、フィン４２等が存在しないので、詰まりが発生する可能性が低く、実質的な不都合は生じないと考えられる。換言すると、本実施例では、出口部７２２よりも後流側（戻し用水路２０１内）では詰まりが発生し難いことを利用して、効率的なシール構造を実現している。
【００５３】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【００５４】
例えば、上述した実施例では、外側周壁部９２１及び内側周壁部９２２は、下側水路形成部材９０（ケース８０）に形成されるが、これに限られない。例えば、外側周壁部９２１及び内側周壁部９２２の少なくとも一方は、上側水路形成部材７０に形成されてもよいし、上側水路形成部材７０と下側水路形成部材９０の双方に形成されてもよい。
【００５５】
また、上述した実施例では、２つのシール部材はＯリング（内側Ｏリング１００及び外側Ｏリング１０１）であるが、内側Ｏリング１００及び外側Ｏリング１０１の少なくともいずれか一方に代えて、シート状のシール部材が使用されてもよい。また、内側Ｏリング１００及び外側Ｏリング１０１の少なくともいずれか一方として、特許文献１（特開２０１５−６５３１０号公報）に開示されるようなシール部材が利用されてもよい。
【００５６】
また、上述した実施例では、内側Ｏリング１００及び外側Ｏリング１０１が配置される接合面（シール面）は、平坦であったが、段差やラビリンス構造が設けられてもよい。
【００５７】
また、上述した実施例では、上下方向で半導体チップ１０Ａ、１０Ｂの下側を冷却する構造であるが、上下方向で半導体チップ１０Ａ、１０Ｂの両側を冷却する構造にも適用可能である。
【００５８】
また、上述した実施例では、好ましい実施例として、外側Ｏリング１０１が設けられるが、外側Ｏリング１０１は省略されてもよいし、簡易化されてもよい。
【００５９】
また、上述した実施例では、入口部７２１及び出口部７２２がフィン４２の位置する冷却室２０８の下側に設けられるが、これに限られない。例えば、特開２０１５−１８５６０８号公報に開示されるような冷却装置にも適用可能である。この場合、図６及び図７に示すように、電力変換装置用冷却装置１Ｂに対して、入口部７２１Ｂまわりに内側Ｏリング１００Ｂが設けられ、出口部７２２Ｂまわりに外側Ｏリング１０１Ｂが設けられてもよい。この場合でも、上述した実施例と同様の効果が得られる。
【００６０】
なお、概説すると、図６では、図７では示される接続水路形成部材９０Ｂ（第２水路形成部材の一例）が図示されておらず、部材７０Ｂ及び部材８０Ｂは、放熱部位形成部材４０とともに、第１水路形成部材の一例である。接続水路形成部材９０Ｂは、図７に示すように、外側周壁部９２１Ｂと、内側周壁部９２２Ｂとを有し、外側周壁部９２１Ｂの端面に外側Ｏリング１０１Ｂが設けられ、内側周壁部９２２Ｂの端面に内側Ｏリング１００Ｂが設けられる。内側Ｏリング１００Ｂ及び外側Ｏリング１０１Ｂは、部材７０ＢのＹ方向負側に向く端面に形成される溝９２２１Ｂ、９２１１Ｂにそれぞれ嵌入される。また、接続水路形成部材９０Ｂは、部材７０Ｂ及び部材８０Ｂに接続され、供給用水路２００及び戻し用水路２０１を形成する。この場合、供給用水路２００は、入口部７２１Ｂに連通し、戻し用水路２０１は、出口部７２２Ｂに連通する。なお、本変形例では、冷却水の流れは、特開２０１５−１８５６０８号公報に詳しく開示されるように、供給用水路２００から入口部７２１Ｂを介して流入する冷却水は、部材７０Ｂと部材８０Ｂとの間の水路（図示せず）を通ってＹ方向正側に流れ、開口部７３０で上側かつＹ方向負側に折り返し、放熱部位形成部材４０と部材７０Ｂとの間に形成される水路７２０を通ってＹ方向負側に流れ（矢印Ｒ２参照）、出口部７２２Ｂから戻し用水路２０１へと流出される。
【００６１】
また、上述した実施例では、内側周壁部９２２を有することで、内側Ｏリング１００の外側は、全周にわたって戻し用水路２０１（凹部９２）に連通するが、これに限られない。内側Ｏリング１００の外側は、全周のうちの一部だけが戻し用水路２０１に連通してもよい。例えば、図８に示す変形例による電力変換装置用冷却装置１Ｃでは、ケース８０Ｃは、下側水路形成部材９０Ｃを備え、下側水路形成部材９０Ｃは、外側周壁部９２１Ｃと、内側周壁部９２２Ｃとを備える。図８では、外側周壁部９２１Ｃは、内側周壁部９２２Ｃの一部と一体となり、内側周壁部９２２Ｃは、上面視で半円状の形態である。この場合、凹部９２Ｃは、内側周壁部９２２Ｃに対してＸ方向正側にのみ延在する。かかる変形例では、内側Ｏリング１００の外側は、全周のうちの一部（Ｘ方向正側の部分）だけが凹部９２Ｃ（戻し用水路２０１）に連通することになる。かかる変形例によっても、内側Ｏリング１００の外側が戻し用水路２０１に直接的に連通するので、水抜き穴を不要としつつ、入口部７２１での水圧が高くなった場合でも冷却水の漏れの可能性を低減できる。
【００６２】
また、上述の実施例では、半導体チップ１０Ａ、１０Ｂが接合される基板は、ヒートスプレッダ２０であったが、半導体チップ１０Ａ、１０Ｂは、他の任意の基板に配置されてもよい。例えば、半導体チップ１０Ａ、１０Ｂが接合される基板は、セラミック基板の両面にアルミ板を備えたＤＢＡ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒａｚｅｄ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ）基板や、セラミック基板の両面に銅板を備えたＤＢＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒａｚｅｄ  Ｃｏｐｐｅｒ）基板であってもよい。
【００６３】
＜付記＞
以上の実施例に関し、更に以下を開示する。なお、以下で記載する効果のうちの、一の形態に対する追加的な各形態に係る効果は、当該追加的な各形態に起因した付加的な効果である。
【００６４】
一の形態は、発熱部品（１０Ａ、１０Ｂ）に熱的に接続される放熱部位（４２）と、
前記放熱部位（４２）が位置する水路用空間（２０８）と、前記水路用空間（２０８）への冷却水の入口部（７２１、７２１Ｂ）と、前記水路用空間（２０８）からの冷却水の出口部（７２２、７２２Ｂ）とを形成する第１水路形成部材（７０）と、
前記第１水路形成部材（７０）に接続される第２水路形成部材（９０、９０Ｂ、９０Ｃ）であって、前記入口部（７２１、７２１Ｂ）に接続される供給用水路（２００）と、前記出口部（７２２、７２２Ｂ）に接続される戻し用水路（２０１）とを形成する第２水路形成部材（９０、９０Ｂ、９０Ｃ）と、
前記第１水路形成部材（７０）と前記第２水路形成部材（９０、９０Ｂ、９０Ｃ）との間に設けられ、前記入口部（７２１、７２１Ｂ）を内側に囲繞する第１シール部材（１００、１００Ｂ）とを含み、
前記第１シール部材（１００、１００Ｂ）の外側は、前記戻し用水路（２０１）に直接的に連通する、電力変換装置用冷却装置（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
【００６５】
本形態によれば、第１シール部材（１００、１００Ｂ）の外側が戻し用水路（２０１）に直接的に連通するので、詰まり等に起因して入口部（７２１、７２１Ｂ）での水圧が高くなった場合でも、冷却水は第１シール部材（１００、１００Ｂ）を介して戻し用水路（２０１）へと流出するだけであり、外部環境への冷却水の漏れの可能性を低減できる。このようにして、水抜き穴を不要としつつ、入口部（７２１、７２１Ｂ）での水圧が高くなった場合でも冷却水の漏れの可能性を低減できる。
【００６６】
また、本形態においては、好ましくは、前記第１水路形成部材（７０）と前記第２水路形成部材（９０、９０Ｂ、９０Ｃ）との間に設けられ、前記入口部（７２１、７２１Ｂ）及び前記出口部（７２２、７２２Ｂ）の双方を内側に囲繞する第２シール部材（１０１、１０１Ｂ）を更に含む。
【００６７】
この場合、出口部（７２２、７２２Ｂ）まわりのシール性を高めるとともに、入口部（７２１、７２１Ｂ）まわりに対しては実質的に２重シールとなるので、シール性を高めることができる。
【００６８】
また、本形態においては、好ましくは、前記第１シール部材（１００、１００Ｂ）の外側かつ前記第２シール部材（１０１、１０１Ｂ）の内側は、外部環境に連通しない。
【００６９】
この場合、外部環境に連通する水抜き穴が存在しないので、外部環境から水抜き穴を介して侵入しうる水等に起因した腐食等を防止できる。
【００７０】
また、本形態においては、好ましくは、前記第１シール部材（１００、１００Ｂ）は、前記供給用水路（２００）を形成する周壁部（９２２、９２２Ｂ、９２２Ｃ）に設けられ、
前記戻し用水路（２０１）は、前記周壁部（９２２、９２２Ｂ、９２２Ｃ）まわりに延在する。
【００７１】
この場合、入口部（７２１、７２１Ｂ）での水圧が高くなった場合、冷却水は、第１シール部材（１００、１００Ｂ）を介して周壁部（９２２、９２２Ｂ、９２２Ｃ）まわり戻し用水路（２０１）に容易に流出できるので、外部環境への冷却水の漏れの可能性を低減できる。
【００７２】
また、他の一の形態は、発熱部品（１０Ａ、１０Ｂ）に熱的に接続される放熱部位（４２）と、
前記放熱部位（４２）が位置する水路用空間（２０８）への冷却水の入口部（７２１、７２１Ｂ）まわりに設けられる第１シール部材（１００、１００Ｂ）と、
前記第１シール部材（１００、１００Ｂ）を囲繞する第２シール部材（１０１、１０１Ｂ）とを備え、
前記第１シール部材（１００、１００Ｂ）と前記第２シール部材（１０１、１０１Ｂ）との間に、前記水路用空間（２０８）からの冷却水の出口部（７２２、７２２Ｂ）が設けられる、電力変換装置用冷却装置（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
【００７３】
本形態によれば、詰まり等に起因して入口部（７２１、７２１Ｂ）での水圧が高くなった場合でも、冷却水は、第１シール部材（１００、１００Ｂ）及び出口部（７２２、７２２Ｂ）を介して戻し用水路（２０１）へと流出できるので、外部環境への冷却水の漏れの可能性を低減できる。このようにして、水抜き穴を不要としつつ、入口部（７２１、７２１Ｂ）での水圧が高くなった場合でも冷却水の漏れの可能性を低減できる。
【符号の説明】
【００７４】
１、１Ｂ、１Ｃ  電力変換装置用冷却装置
２  冷却水循環部
１０Ａ  半導体チップ
１０Ｂ  半導体チップ
２０  ヒートスプレッダ
３０  絶縁層
４０  放熱部位形成部材
４２  フィン
７０  上側水路形成部材
７２  凹部
８０  ケース
８１  蓋部材
８２  凹部
９０、９０Ｃ  下側水路形成部材
９０Ｂ  接続水路形成部材
９２  凹部
９６  管路
９８  管路
１００、１００Ｂ  内側Ｏリング
１０１、１０１Ｂ  外側Ｏリング
２００  供給用水路
２０１  戻し用水路
２０４  ウォーターポンプ
２０６  ラジエータ
２０８  冷却室
７２０  水路
７２１、７２１Ｂ  入口部
７２２、７２２Ｂ  出口部
７３０  開口部
９２１、９２１Ｂ、９２１Ｃ  外側周壁部
９２２、９２２Ｂ、９２２Ｃ  内側周壁部
９２４  出口用開口部
９２１１  溝
９２２１  溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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