(57)【要約】【課題】気相通路部内に液相の熱媒体が溜まってしまうのを抑制することができる冷却装置を提供すること。【解決手段】冷却対象物と熱媒体との熱交換により前記熱媒体を蒸発させることによって、冷却対象物を冷却する蒸発部と、蒸発部よりも上方に配置されており、熱媒体と外部流体との熱交換により熱媒体を凝縮させることによって、熱媒体の熱を外部流体に放熱する凝縮部と、蒸発部から凝縮部に気相の熱媒体を導くための気相通路部と、凝縮部から蒸発部に液相の熱媒体を導くための液相通路部と、を備えた冷却装置であって、気相通路部に開閉弁を設けた。【選択図】図２
2020183814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却対象物と熱媒体との熱交換により前記熱媒体を蒸発させることによって、前記冷却対象物を冷却する蒸発部と、
前記蒸発部よりも上方に配置されており、前記熱媒体と外部流体との熱交換により前記熱媒体を凝縮させることによって、前記熱媒体の熱を前記外部流体に放熱する凝縮部と、
前記蒸発部から前記凝縮部に気相の前記熱媒体を導くための気相通路部と、
前記凝縮部から前記蒸発部に液相の前記熱媒体を導くための液相通路部と、
を備えた冷却装置であって、
前記気相通路部に開閉弁を設けたことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記開閉弁は、所定方向の一方側である前記凝縮部側が、前記所定方向の他方側に対して高い位置となるように、前記凝縮部側と前記他方側とが上下方向に相対移動したときに、開度を下げることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記気相通路部として、第１気相通路部と、前記第１気相通路部よりも少なくとも一部が上方に位置するように配置された第２気相通路部と、を備えており、
前記開閉弁は前記第２気相通路部に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記開閉弁は、前記凝縮部側と前記蒸発部側とが上下方向に相対移動するときに、前記第２気相通路部を移動する移動体と、前記移動体の移動を一定範囲内に規制する規制部と、を有することを特徴とする請求項３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記凝縮部側と前記蒸発部側との相対移動を判定する判定手段を有しており、
前記凝縮部側が前記蒸発部側に対して高い位置となるように、前記凝縮部側と前記蒸発部側とが上下方向に相対移動したと、前記判定手段によって判定されたときに、前記開閉弁の開度を下げることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記気相通路部として、第１気相通路部と、前記第１気相通路部よりも少なくとも一部が上方に位置するように配置された第２気相通路部と、前記第１気相通路部と前記第２気相通路部とを上下方向に接続するバイパス通路部と、を備えており、
前記開閉弁は前記バイパス通路部に設けられており、
前記凝縮部側と前記蒸発部側との相対移動を判定する判定手段を有しており、
前記凝縮部側が前記蒸発部側に対して高い位置となるように、前記凝縮部側と前記蒸発部側とが上下方向に相対移動した後、前記凝縮部側が前記蒸発部側に対して低い位置となるように、前記凝縮部側と前記蒸発部側とが上下方向に相対移動したと、前記判定手段によって判定されたときに、前記開閉弁の開度を上げることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、作動流体である熱媒体の沸騰及び凝縮作用によって、冷却対象物である電池を冷却する冷却装置としての電池温度調節装置が開示されている。この電池温度調節装置は、凝縮部としての熱媒体冷却部と、蒸発部としての温度調節部とを備えている。熱媒体冷却部は、温度調節部よりも高い位置に配置されており、温度調節部の下部に液相の熱媒体が滞留される。そして、熱媒体冷却部と温度調節部とが配管部材からなる液相通路部と気相通路部とによって環状に接続されており、電池温度調節装置は、熱媒体冷却部と温度調節部との間で作動流体である熱媒体が循環するように構成されている。また、温度調節部は、組電池を構成する複数の電池セルの側面に接するように配置されており、熱媒体の蒸発によって組電池を冷却する。また、温度調節部は、複数の電池セルの配列方向に延びるように形成されている。熱媒体冷却部からの液相の熱媒体は、液相通路部を通って温度調節部のうち電池セルの配列方向の一端から温度調節部内へ流入する。そして、温度調節部内の液相の熱媒体は、電池セルの配列方向の一端から他端へ流れる間に蒸発し、その他端から気相の熱媒体が気相通路部に流出し、気相通路部を通って熱媒体冷却部へと移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９４２９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された電池温度調節装置では、気相通路部が液相通路部よりも高い位置を通っているが、電池温度調節装置が搭載された車両に、登坂から降坂、または、降坂から登坂、が連続して起きると、電池温度調節装置の搭載向きによっては、液相の熱媒体が気相通路部に流れ込み、気相通路部内に液相の熱媒体が溜まってしまう可能性がある。このように、気相通路部内に液相の熱媒体が溜まってしまうと、温度調節部から気相通路部を通って熱媒体冷却部に気相の熱媒体が移動し難くなるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、気相通路部内に液相の熱媒体が溜まってしまうのを抑制することができる冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る冷却装置は、冷却対象物と熱媒体との熱交換により前記熱媒体を蒸発させることによって、前記冷却対象物を冷却する蒸発部と、前記蒸発部よりも上方に配置されており、前記熱媒体と外部流体との熱交換により前記熱媒体を凝縮させることによって、前記熱媒体の熱を前記外部流体に放熱する凝縮部と、前記蒸発部から前記凝縮部に気相の前記熱媒体を導くための気相通路部と、前記凝縮部から前記蒸発部に液相の前記熱媒体を導くための液相通路部と、を備えた冷却装置であって、前記気相通路部に開閉弁を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、上記において、前記開閉弁は、所定方向の一方側である前記凝縮部側が、前記所定方向の他方側に対して高い位置となるように、前記凝縮部側と前記他方側とが上下方向に相対移動したときに、開度を下げるようにしてもよい。
【０００８】
これにより、凝縮部側が他方側に対して高い位置となるように、凝縮部側と他方側とが上下方向に相対移動したときに、開閉弁によって気相通路部に液相の熱媒体を浸入し難くすることができる。
【０００９】
また、上記において、前記気相通路部として、第１気相通路部と、前記第１気相通路部よりも少なくとも一部が上方に位置するように配置された第２気相通路部と、を備えており、前記開閉弁は前記第２気相通路部に設けられていてもよい。
【００１０】
これにより、第２気相通路は、少なくとも一部が第１気相通路よりも上方に位置するように配置されているため、液相の熱媒体が浸入し難く、さらに、開閉弁を設けることによって、液相の熱媒体が浸入し難くなる。よって、第２気相通路を利用して気相の熱媒体を凝縮部に移動させ易くすることができる。
【００１１】
また、上記において、前記開閉弁は、前記凝縮部側と前記蒸発部側とが上下方向に相対移動するときに、前記第２気相通路部を移動する移動体と、前記移動体の移動を一定範囲内に規制する規制部と、を有してもよい。
【００１２】
これにより、簡易な構成によって開閉弁を設けることができる。
【００１３】
また、上記において、前記凝縮部側と前記蒸発部側との相対移動を判定する判定手段を有しており、前記凝縮部側が前記蒸発部側に対して高い位置となるように、前記凝縮部側と前記蒸発部側とが上下方向に相対移動したと、前記判定手段によって判定されたときに、前記開閉弁の開度を下げるようにしてもよい。
【００１４】
これにより、開閉弁の開度の操作を容易に行うことができる。
【００１５】
また、上記において、前記気相通路部として、第１気相通路部と、前記第１気相通路部よりも少なくとも一部が上方に位置するように配置された第２気相通路部と、前記第１気相通路部と前記第２気相通路部とを上下方向に接続するバイパス通路部と、を備えており、前記開閉弁は前記バイパス通路部に設けられており、前記凝縮部側と前記蒸発部側との相対移動を判定する判定手段を有しており、前記凝縮部側が前記蒸発部側に対して高い位置となるように、前記凝縮部側と前記蒸発部側とが上下方向に相対移動した後、前記凝縮部側が前記蒸発部側に対して低い位置となるように、前記凝縮部側と前記蒸発部側とが上下方向に相対移動したと、前記判定手段によって判定されたときに、前記開閉弁の開度を上げるようにしてもよい。
【００１６】
これにより、第２気相通路に浸入した液相の熱媒体を、バイパス通路部を通して第１気相通路に流出させることができる。よって、第２気相通路を利用して、気相の熱媒体を凝縮部に移動させ易くすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る冷却装置は、登坂から降坂、または、降坂から登坂へ切り替わったときに、開閉弁によって気相通路部の開度を下げることによって、気相通路部に液相の熱媒体が浸入し難くすることができ、気相通路部内に液相の熱媒体が溜まってしまうのを抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態に係る冷却装置の概略構成を示した模式図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る冷却装置の概略構成を示した斜視図である。
【図３】図３は、蒸発器と熱伝導材と組電池との位置関係を示した図である。
【図４】図４は、蒸発器の概略構成を示した分解斜視図である。
【図５】図５は、蒸発器内の作動流体流れと組電池との位置関係を模式的に示した斜視図である。
【図６】図６は、登坂時における冷却装置の姿勢を示した図である。
【図７】図７は、降坂時における冷却装置の姿勢を示した図である。
【図８】図８は、実施形態２に係る冷却装置の概略構成を示した斜視図である。
【図９】図９は、登坂時における冷却装置の姿勢を示した図である。
【図１０】図１０は、降坂時における冷却装置の姿勢を示した図である。
【図１１】図１１は、所定の傾斜角度を超えた降坂時における冷却装置の姿勢を示した図である。
【図１２】図１２は、実施形態３に係る冷却装置の概略構成を示した斜視図である。
【図１３】図１３は、登坂時におけるボール開閉弁の状態を示した図である。
【図１４】図１４は、降坂時におけるボール開閉弁の状態を示した図である。
【図１５】図１５は、変形例に係る降坂時におけるボール開閉弁の状態を示した図である。
【図１６】図１６は、図１５のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施形態１）
以下に、本発明に係る冷却装置の実施形態１について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００２０】
図１は、実施形態１に係る冷却装置１の概略構成を示した模式図である。図１に示した実施形態１に係る冷却装置１は、車両に搭載された組電池５を冷却対象物として冷却することによって、組電池５の電池温度を調節する。冷却装置１を搭載する車両としては、組電池５を電源とする図示しない走行用電動モータによって走行可能な電気自動車、または、ハイブリッド自動車などが想定される。
【００２１】
組電池５は、直方体形状の複数の電池セル５１を有している。複数の電池セル５１は、所定の配列方向Ａ１に配列されている。したがって、組電池５全体もほぼ直方体形状を成している。そして、組電池５は、その組電池５の表面の一部分として、下方を向いた電池底面である電池下面５ａ（図３参照）と、車両上下方向Ａ２に沿って拡がる電池側面５ｂ（図３参照）とを有している。なお、本実施形態において、電池セル５１の配列方向Ａ１は、車両上下方向Ａ２に交差する方向、厳密に言えば、車両上下方向Ａ２に直交する方向になっている。
【００２２】
冷却装置１は、作動流体が循環する作動流体回路１０を備えている。作動流体回路１０を循環する作動流体としては、蒸気圧縮式の冷凍サイクルで利用される冷媒（例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ１２３４ｙｆ）が採用される。図１に示すように、作動流体回路１０は、蒸発器１２と凝縮器１４と第１ガス通路部１６と第２ガス通路部１７と液通路部１８とを含んで構成されている。すなわち、作動流体回路１０は、閉じられた環状の流体回路である。作動流体回路１０の内部には、所定量の作動流体が封入され、その作動流体回路１０の内部は、その作動流体で満たされている。
【００２３】
蒸発部である蒸発器１２は、蒸発器１２内を流通する作動流体と組電池５とを熱交換させる熱交換器である。すなわち、蒸発器１２は、作動流体回路１０での作動流体の循環に伴い、組電池５から液相の作動流体へ吸熱させ、それによって液相の作動流体を蒸発させる（沸騰させ気化させる）。本実施形態の蒸発器１２は、組電池５の側方に熱伝導可能に連結されている。また、蒸発器１２は、凝縮器１４よりも下方に配置されている。これにより、液相の作動流体が、重力によって、蒸発器１２を含む作動流体回路１０の下部に溜まるようになっている。
【００２４】
凝縮部である凝縮器１４は、蒸発器１２にて蒸発した気相の作動流体を凝縮させる熱交換器である。凝縮器１４は、車両に搭載された空調用の冷凍サイクル装置２１の外部流体である冷媒との熱交換によって気相の作動流体から放熱させることにより、作動流体を凝縮させる。冷凍サイクル装置２１は、車両用空調装置の一部を構成している。冷凍サイクル装置２１は、冷媒が循環して流れる冷媒回路２２を備えている。
【００２５】
凝縮器１４は、冷媒回路２２の冷媒が流れる冷媒側熱交換器３６と、凝縮器１４を流れる作動流体との熱交換が可能なように、冷媒側熱交換器３６と熱的に接続されている。
【００２６】
冷媒回路２２は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成している。具体的には、冷媒回路２２は、圧縮機２４、空調用凝縮器２６、第１膨張弁２８、及び、空調用蒸発器３０などが、配管によって接続されることにより形成されている。冷凍サイクル装置２１は、空調用凝縮器２６に空気を送る送風機２７と、車室内空間に向かう空気流れを形成する送風機３１とを備えている。例えば、空調用凝縮器２６及び送風機２７は、車室外に設けられており、送風機２７は空調用凝縮器２６へ車室外の空気である外気を送る。
【００２７】
圧縮機２４は、冷媒を圧縮して吐出する。空調用凝縮器２６は、空気との熱交換によって圧縮機２４から流出の冷媒を放熱させて凝縮させる放熱器である。第１膨張弁２８は、空調用凝縮器２６から流出の冷媒を減圧させる。空調用蒸発器３０は、車室内空間に向かう空気との熱交換によって、第１膨張弁２８から流出の冷媒を蒸発させるとともに、車室内空間に向かう空気を冷却する。
【００２８】
さらに、冷媒回路２２は、第１膨張弁２８及び空調用蒸発器３０に対して、冷媒流れで並列に接続された第２膨張弁３２及び冷媒側熱交換器３６を有している。第２膨張弁３２は、空調用凝縮器２６から流出の冷媒を減圧させる。冷媒側熱交換器３６は、凝縮器１４を流れる作動流体との熱交換によって、冷媒を蒸発させる冷媒蒸発部である。
【００２９】
また、冷媒回路２２は、冷媒側熱交換器３６に向かって冷媒が流れる冷媒流路を開閉する開閉弁３４を有している。開閉弁３４が閉じられることによって、圧縮機２４、空調用凝縮器２６、第１膨張弁２８、空調用蒸発器３０の順に冷媒が流れる第１冷媒回路が形成される。開閉弁３４を開くことによって、第１冷媒回路に加えて、圧縮機２４、空調用凝縮器２６、第２膨張弁３２、冷媒側熱交換器３６の順に冷媒が流れる第２冷媒回路が形成される。
【００３０】
開閉弁３４は、例えば、組電池５を冷却する必要性に応じて予め定められた条件にしたがって適宜開閉される。開閉弁３４が開かれた場合には、少なくとも圧縮機２４と送風機２７とが作動する。これにより、凝縮器１４で、冷媒側熱交換器３６を流れる冷媒との熱交換によって、気相の作動流体が冷却されて凝縮する。
【００３１】
図２は、実施形態１に係る冷却装置１の概略構成を示した斜視図である。実施形態１に係る冷却装置１は、水平な路面上に車両が位置するときに、図２の車両前後方向Ａ３が水平方向と平行になる。冷却装置１には、３つの蒸発器１２が所定間隔をあけて車両前後方向Ａ３に配列されている。なお、図２においては、組電池５の図示を省略しているが、１つの蒸発器１２に対して車両前後方向Ａ３の車両前側と車両後ろ側との少なくとも一方に組電池５が隣接して配置される。この際、電池セル５１の配列方向Ａ１は、車両前後方向Ａ３と直交する。
【００３２】
第１気相通路部である第１ガス通路部１６は、蒸発器１２にて蒸発した気相の作動流体を凝縮器１４に導くものである。第１ガス通路部１６は、例えば、配管部材などによって、車両前後方向Ａ３に延在する第１管部１６１と、車両前後方向Ａ３で車両後ろ側から車両前側に傾いて車両上下方向Ａ２に延在する第２管部１６２とによって構成されている。図２に示すように、第１管部１６１には、３つの蒸発器１２のそれぞれの流体出口部４４２が接続されている。なお、第１管部１６１の車両前後方向Ａ３で車両後ろ側の端部は、車両前後方向Ａ３で最も車両後ろ側に位置する蒸発器１２の流体出口部４４２と接続されている。第１管部１６１の車両前後方向Ａ３で車両前側の端部は、第２管部１６２の車両上下方向Ａ２で下側の端部と接続されている。第２管部１６２の車両上下方向Ａ２で上側の端部は、凝縮器１４に接続されている。これにより、第１ガス通路部１６の内部には、蒸発器１２から凝縮器１４へ向かって気相の作動流体を流すためのガス通路が形成されている。
【００３３】
第２気相通路部である第２ガス通路部１７は、少なくとも一部が第１ガス通路部１６よりも上方に位置しており、蒸発器１２にて蒸発した気相の作動流体を凝縮器１４に導くものである。第２ガス通路部１７は、例えば、配管部材などによって、車両上下方向Ａ２に延在する第１管部１７１と、車両前後方向Ａ３に延在する第２管部１７２と、車両前後方向Ａ３で車両後ろ側から車両前側に傾いて車両上下方向Ａ２に延在する第３管部１７３とによって構成されている。図２に示すように、第１管部１７１の車両上下方向Ａ２で下側の端部は、車両前後方向Ａ３で最も車両後ろ側に位置する蒸発器１２の流体出口部４４２と接続されている。第１管部１７１の車両上下方向Ａ２で上側の端部は、第２管部１７２の車両前後方向Ａ３で車両後ろ側の端部と接続されている。第２管部１７２の車両前後方向Ａ３で車両前側の端部は、第３管部１７３の車両上下方向Ａ２で下側の端部と接続されている。第３管部１７３の車両上下方向Ａ２で上側の端部は、第１ガス通路部１６における第２管部１６２の車両上下方向Ａ２で上側の端部と接続されている。これにより、第２ガス通路部１７の内部には、蒸発器１２から凝縮器１４へ向かって気相の作動流体を流すためのガス通路が形成されている。
【００３４】
また、第２ガス通路部１７における第２管部１７２の車両前後方向Ａ３で車両後ろ側の端部近傍には、第２管部１７２の内部に形成されたガス通路部を開閉するための電磁開閉弁６１が設けられている。電磁開閉弁６１は、通常、全閉状態に保たれている。
【００３５】
液相通路部である液通路部１８は、凝縮器１４にて凝縮した液相の作動流体を蒸発器１２に導くものである。液通路部１８は、例えば、配管部材などによって、車両上下方向Ａ２に延在する第１管部１８１と、車両前後方向Ａ３に延在する第２管部１８２とによって構成されている。図２に示すように、第１管部１８１の車両上下方向Ａ２で上側の端部は、凝縮器１４に接続されている。第１管部１８１の車両上下方向Ａ２で下側の端部は、第２管部１８２の車両前後方向Ａ３で車両前側の端部と接続されている。第２管部１８２には、３つの蒸発器１２のそれぞれの流体入口部４２２が接続されている。なお、第２管部１８２の車両前後方向Ａ３で車両後ろ側の端部は、車両前後方向Ａ３で最も車両後ろ側に位置する蒸発器１２の流体入口部４２２と接続されている。これにより、液通路部１８の内部には、凝縮器１４から蒸発器１２へ向かって液相の作動流体を流すための液通路が形成されている。
【００３６】
続いて、図１を用いて、実施形態１に係る冷却装置１の基本作動について説明する。
【００３７】
冷却装置１では、車両の走行時の自己発熱などによって組電池５の電池温度が上昇すると、組電池５の熱が蒸発器１２に移動する。蒸発器１２では、組電池５から吸熱することによって液相の作動流体の一部が蒸発する。組電池５は、蒸発器１２の内部に存在する作動流体の蒸発潜熱によって冷却され、組電池５の温度が低下する。
【００３８】
蒸発器１２にて蒸発した作動流体は、蒸発器１２から第１ガス通路部１６へ流出し、図１の矢印ＦＬ１で示すように、第１ガス通路部１６を介して凝縮器１４へ移動する。
【００３９】
凝縮器１４では、気相の作動流体が放熱することによって凝縮した液相の作動流体は、重力によって下降する。これにより、凝縮器１４で凝縮した液相の作動流体は、凝縮器１４から液通路部１８へ流出し、図１の矢印ＦＬ２で示すように、液通路部１８を介して蒸発器１２へ移動する。そして、蒸発器１２では、流入した液相の作動流体の一部が、組電池５から吸熱することによって蒸発する。
【００４０】
このように、冷却装置１では、作動流体がガス状態と液状態とに相変化しながら蒸発器１２と凝縮器１４との間を循環し、蒸発器１２から凝縮器１４へ熱が輸送される。これにより、冷却対象である組電池５は冷却される。冷却装置１は、圧縮機などによる作動流体の循環に要する駆動力が無くても、作動流体回路１０の内部を作動流体が自然循環する構成となっている。このため、冷却装置１は、電力消費量及び騒音の双方を抑えた効率の良い組電池５の冷却を実現することができる。
【００４１】
次に、蒸発器１２の構造について説明する。図１及び図３に示すように、蒸発器１２は、流体蒸発部４０と、流体蒸発部４０の下端に連結された液供給部４２と、流体蒸発部４０の上端に連結された流体流出部４４とを備えている。流体流出部４４は、液供給部４２及び流体蒸発部４０よりも上方に配置され、液供給部４２は流体流出部４４及び流体蒸発部４０よりも下方に配置されている。なお、図３では、各構成要素の配置をわかり易く図示するために、各構成要素の間に敢えて隙間をあけて各構成要素が図示されている。
【００４２】
流体蒸発部４０は、組電池５のうち立面である電池側面５ｂに対し、熱伝導可能に連結されている。詳細には、流体蒸発部４０は、流体蒸発部４０と組電池５との間に介在する熱伝導材３８に接触することにより、組電池５に対し、熱伝導可能に連結されている。例えば、流体蒸発部４０と組電池５との間の熱伝導性を高めるために、流体蒸発部４０は、組電池５へ押し付けられた状態で保持されている。
【００４３】
熱伝導材３８は、電気絶縁性と高い熱伝導性とを備えており、流体蒸発部４０と組電池５との間の熱伝導性を高めるために、流体蒸発部４０と組電池５とに挟まれている。例えば、熱伝導材３８としては、グリスまたはシート状物が採用される。なお、流体蒸発部４０と組電池５との間の電気絶縁性と熱伝導性とが十分に確保されるのであれば、熱伝導材３８が設けられずに、流体蒸発部４０は組電池５に直接接触していても差し支えない。
【００４４】
図３及び図４に示すように、流体蒸発部４０の内部には、車両上下方向Ａ２に延びる複数の蒸発流路４０１が形成されている。言い換えれば、複数の蒸発流路４０１はそれぞれ、電池側面５ｂに沿って、電池側面５ｂにおける側面下端５ｃ側から側面上端５ｄ側へと延びている。
【００４５】
そして、流体蒸発部４０は、複数の蒸発流路４０１内を流れる作動流体を組電池５の熱で蒸発させる。すなわち、各蒸発流路４０１内へ流入する液相の作動流体は、各蒸発流路４０１内を流れつつ、各蒸発流路４０１内で沸騰気化する。なお、図３には、液相の作動流体の液面ＳＦが図示されている。また、図４では、見易い図示とするために、電池セル５１は二点鎖線で図示されており、熱伝導材３８の図示や、組電池５が有する複数の電池セル５１のうち一部の図示などが省略されている。
【００４６】
液供給部４２の内部には、電池セル５１の配列方向Ａ１に延びる供給流路４２１が形成されている。また、流体流出部４４の内部には、電池セル５１の配列方向Ａ１に延びる流出流路４４１が形成されている。
【００４７】
蒸発器１２の構成部材に着目すれば、蒸発器１２はプレート積層構造となっている。そのため、蒸発器１２は、第１プレート部材１２１と第２プレート部材１２２とを有している。そして、蒸発器１２は、一対の第１プレート部材１２１及び第２プレート部材１２２が積層され、且つ、第１プレート部材１２１及び第２プレート部材１２２の周縁部分で互いに接合されることにより構成されている。第１プレート部材１２１と第２プレート部材１２２とは、いずれも熱伝導性が高いアルミニウム合金などの金属製であり、プレス加工などによって形成された成形品である。また、第１プレート部材１２１と第２プレート部材１２２との接合は、例えば、ロウ付けなどによって実施される。
【００４８】
詳細には、第１プレート部材１２１は、流体蒸発部４０に含まれる第１蒸発形成部１２１ａと、液供給部４２に含まれる第１供給形成部１２１ｂと、流体流出部４４に含まれる第１流出形成部１２１ｃとを有している。また、第２プレート部材１２２は、流体蒸発部４０に含まれる第２蒸発形成部１２２ａと、液供給部４２に含まれる第２供給形成部１２２ｂと、流体流出部４４に含まれる第２流出形成部１２２ｃとを有している。
【００４９】
そして、蒸発流路４０１と供給流路４２１と流出流路４４１とは、第１プレート部材１２１と第２プレート部材１２２との相互接合によって、蒸発器１２の内部空間として形成されている。すなわち、第１プレート部材１２１と第２プレート部材１２２との接合によって、複数の蒸発流路４０１が第１蒸発形成部１２１ａと第２蒸発形成部１２２ａとの間に形成される。また、第１プレート部材１２１と第２プレート部材１２２との接合によって、供給流路４２１が第１供給形成部１２１ｂと第２供給形成部１２２ｂとの間に形成される。また、第１プレート部材１２１と第２プレート部材１２２との接合によって、流出流路４４１が第１流出形成部１２１ｃと第２流出形成部１２２ｃとの間に形成される。
【００５０】
第１蒸発形成部１２１ａは、第２蒸発形成部１２２ａと組電池５との間に配置されている。したがって、流体蒸発部４０は、第１蒸発形成部１２１ａにて熱伝導材３８に接触している。
【００５１】
第２プレート部材１２２の第２蒸発形成部１２２ａは、第１プレート部材１２１の第１蒸発形成部１２１ａへ向けて突き出た複数の凸部１２２ｄを有している。複数の凸部１２２ｄはそれぞれ、車両上下方向Ａ２に延びるように形成されている。言い換えれば、複数の凸部１２２ｄはそれぞれ、流体蒸発部４０のうち、液供給部４２側から流体流出部４４側へと延びるように形成されている。
【００５２】
複数の凸部１２２ｄはそれぞれ、第１蒸発形成部１２１ａに当接し、第１蒸発形成部１２１ａと接合されている。その接合は、例えばロウ付けなどによって実施される。複数の凸部１２２ｄは、第１蒸発形成部１２１ａに当接し接合されることによって、複数の蒸発流路４０１を相互に仕切っている。
【００５３】
また、複数の凸部１２２ｄは、電池セル５１の配列方向Ａ１に相互間隔をあけて並んで配置されているため、複数の蒸発流路４０１は電池セル５１の配列方向Ａ１に並んで配置されている。具体的には、凸部１２２ｄと蒸発流路４０１とは、電池セル５１の配列方向Ａ１に交互に並んでいる。例えば、蒸発流路４０１は、電池セル５１と同数設けられ、電池セル５１毎に１本の蒸発流路４０１が割り当てられるように配置されている。
【００５４】
また、複数の蒸発流路４０１の流路断面はそれぞれ、電池セル５１の配列方向Ａ１へ延びた扁平断面形状を成している。言い換えれば、蒸発流路４０１の延び方向（すなわち、本実施形態では車両上下方向Ａ２）に直交する断面において、その蒸発流路４０１の断面形状は、電池セル５１の配列方向Ａ１を長手方向とした扁平形状を成している。
【００５５】
また、蒸発流路４０１はそれぞれ、蒸発流路４０１の下端を作動流体流れ方向で上流側となる上流端４０１ａとして有し、蒸発流路４０１の上端を作動流体流れ方向で下流側となる下流端４０１ｂとして有している。蒸発流路４０１内では、図４の一点鎖線矢印及び破線矢印で示すように、作動流体は上流端４０１ａから下流端４０１ｂへ流れる。すなわち、蒸発流路４０１内では、作動流体は下方から上方へ流れる。
【００５６】
供給流路４２１には、複数の蒸発流路４０１の上流端４０１ａがそれぞれ連結されている。したがって、液供給部４２は、供給流路４２１内へ流入した液相の作動流体を複数の蒸発流路４０１の各々へ分配供給する。
【００５７】
一方、流出流路４４１には、複数の蒸発流路４０１の下流端４０１ｂがそれぞれ連結されている。したがって、流出流路４４１には、複数の蒸発流路４０１の各々から作動流体が流入する。そして、流体流出部４４は、流出流路４４１に流入した作動流体を第１ガス通路部１６及び第２ガス通路部１７へ流出させる。
【００５８】
図１及び図４に示すように、液供給部４２は電池セル５１の配列方向Ａ１に延びるように形成されているため、電池セル５１の配列方向Ａ１で一方側に一端部４２ａを有し、電池セル５１の配列方向Ａ１で他方側に他端部４２ｂを有している。液供給部４２の一端部４２ａには、液通路部１８が連結された流体入口部４２２が設けられている。流体入口部４２２は、供給流路４２１と連通している。その一方で、液供給部４２の他端部４２ｂは、供給流路４２１のうち電池セル５１の配列方向Ａ１で他方側の端を形成し、その他方側の端を塞いでいる。
【００５９】
流体流出部４４は、電池セル５１の配列方向Ａ１に延びるように形成されているため、電池セル５１の配列方向Ａ１で一方側に一端部４４ａを有し、電池セル５１の配列方向Ａ１で他方側に他端部４４ｂを有している。流体流出部４４の他端部４４ｂには、第１ガス通路部１６が連結された流体出口部４４２が設けられている。流体出口部４４２は、流出流路４４１と連通している。その一方で、流体流出部４４の一端部４４ａは、流出流路４４１のうち電池セル５１の配列方向Ａ１で一方側の端を形成し、その一方側の端を塞いでいる。流体流出部４４は、蒸発した作動流体ガスが液相の作動流体とともに吹き上げる気泡流の気液分離を行い、流出流路４４１は、分離された作動流体ガスを排出するための流路となっている。
【００６０】
図１及び図３に示すように、流体蒸発部４０は熱伝導材３８に接触しているが、液供給部４２は、組電池５と熱伝導材３８とのいずれからも離れて配置されている。すなわち、液供給部４２と、組電池５及び熱伝導材３８との間に介在する空気は、それらの間の伝熱を妨げる断熱部３９として機能する。そして、液供給部４２は、液供給部４２と組電池５及び熱伝導材３８との間に断熱部３９を介在させて配置されているため、組電池５に対し、熱的に接続していない。また、流体流出部４４も組電池５と熱伝導材３８との両方から離れて配置されているため、組電池５に対し、熱的に接続していない。
【００６１】
上述したように、蒸発器１２の蒸発流路４０１と供給流路４２１と流出流路４４１とは相互に連通しているため、図４及び図５に示す一点鎖線矢印及び破線矢印のように蒸発器１２内を作動流体が流通する。なお、前記一点鎖線矢印は蒸発器１２内の液相の作動流体流れを表し、前記破線矢印は蒸発器１２内の気相の作動流体の流れを表している。
【００６２】
具体的には、液通路部１８からの液相の作動流体は、図４の矢印Ｆ１のように流体入口部４２２から供給流路４２１へ流入する。その流入した液相の作動流体は、図４の矢印Ｆ２のように、供給流路４２１内では電池セル５１の配列方向Ａ１の一方側から他方側へ流れる。そして、液相の作動流体は、供給流路４２１から複数の蒸発流路４０１のそれぞれへ分配される。このとき、液供給部４２は、組電池５の熱を受けにくいため、作動流体は液相のまま各蒸発流路４０１へ流入する。すなわち、凝縮器１４から供給された液相の作動流体は、供給流路４２１を経由して、各電池セル５１の下側近傍まで、沸騰せずに、且つ、気泡流になることなく、液相のまま供給される。
【００６３】
各蒸発流路４０１内では、液相の作動流体が下方から上方へ流れつつ、組電池５の熱によって気化させられる。すなわち、作動流体は蒸発流路４０１内を流れつつ、各電池セル５１から熱を奪い蒸発する。そのため、各蒸発流路４０１で作動流体は、気相のみ、または、気液二相となって、流出流路４４１へ流入する。
【００６４】
流出流路４４１へ流入した作動流体は、気液分離されるとともに、図４の矢印Ｆ３のように流出流路４４１内で電池セル５１の配列方向Ａ１の一方側から他方側へ流れる。流出流路４４１内で電池セル５１の配列方向Ａ１の他方側の端まで流れた気相の作動流体は、図４の矢印Ｆ４のように流体出口部４４２から第１ガス通路部１６及び第２ガス通路部１７へ流出する。
【００６５】
図６は、登坂時における冷却装置１の姿勢を示した図である。図６に示すように、登坂時における冷却装置１の姿勢は、車両前側が車両後ろ側よりも高くなるように水平方向に対して傾く、言い換えると、車両前後方向Ａ３で凝縮器１４側が他方側に対して高い位置となるように、凝縮器１４側と前記他方側とが車両上下方向Ａ２に相対移動する。このように、冷却装置１が傾くと、作動流体回路１０の下部となる車両前後方向Ａ３で車両後ろ側に、液相の作動流体が溜まるような液相の作動流体の流れが重力などによって生じる。
【００６６】
そのため、登坂時には、液通路部１８から各流体入口部４２２を介して各蒸発器１２に流入した液相の作動流体が、液相の状態を保ったまま各流体出口部４４２を介して第１ガス通路部１６及び第２ガス通路部１７に流出することがある。この際、第１ガス通路部１６に流出した液相の作動流体は、図６に示した液面高さＨの位置まで第１管部１６１に溜まる。また、第２ガス通路部１７に流出した液相の作動流体は、第１管部１７１を通って第２管部１７２に設けられた全閉状態の電磁開閉弁６１の位置まで溜まる。
【００６７】
図７は、降坂時における冷却装置１の姿勢を示した図である。図７に示すように、降坂時における冷却装置１の姿勢は、車両前側が車両後ろ側よりも低くなるように水平方向に対して傾く、言い換えると、車両前後方向Ａ３で凝縮器１４側が他方側に対して低い位置となるように、凝縮器１４側と前記他方側とが車両上下方向Ａ２に相対移動する。このように、冷却装置１が傾くと、作動流体回路１０の下部となる車両前後方向Ａ３で車両前側に、液相の作動流体が溜まるような作動流体の流れが重力などによって生じる。
【００６８】
そのため、登坂時に第１ガス通路部１６の第１管部１６１に溜まっていた液相の作動流体の一部は、第１管部１６１と接続された各流体出口部４４２を介して各蒸発器１２に流入する。そして、第１ガス通路部１６の残りの液相の作動流体は、降坂時に第１ガス通路部１６の下部となる第１管部１６１の端部と第２管部１６２の端部との接続部分あたりに、図７に示した液面高さＨの位置まで溜まる。そのため、登坂から連続して降坂へ切り替わったときには、第１ガス通路部１６が液相の作動流体によって閉塞された状態となる。
【００６９】
また、登坂から連続して降坂へ切り替わったときには、登坂時に第２ガス通路部１７の第１管部１７１及び第２管部１７２に溜まっていた液相の作動流体のほとんどが、第１管部１７１の端部と接続された流体出口部４４２を介して蒸発器１２または第１ガス通路部１６に流出する。ここで、本実施形態においては、登坂時に全閉状態であった電磁開閉弁６１を降坂時に全開状態にする。そのため、登坂から連続して降坂へ切り替わったときには、第２ガス通路部１７の内部に、蒸発器１２から凝縮器１４に向かって気相の作動流体を流すためのガス通路部が確保される。
【００７０】
そして、図７に示した降坂時には、第１ガス通路部１６の第１管部１６１に接続された各流体出口部４４２が、いずれも液面高さＨよりも上方に位置している。そのため、各蒸発器１２から各流体出口部４４２を介して第１ガス通路部１６の第１管部１６１に流出した気相の作動流体は、車両前後方向Ａ３で最も車両後ろ側に位置する蒸発器１２の流体出口部４４２を介して第２ガス通路部１７の第１管部１６１に流入する。これにより、気相の作動流体は、第２ガス通路部１７を通り、第１ガス通路部１６の第２管部１６２を介して凝縮器１４に流入する。
【００７１】
実施形態１に係る冷却装置１においては、登坂から連続して降坂へ切り替わったときに懸念される、第２ガス通路部１７への液相の作動流体の溜りを防止し、第２ガス通路部１７を通して蒸発器１２から凝縮器１４に気相の作動流体を移動させることができる。
【００７２】
なお、実施形態１に係る冷却装置１では、不図示の傾斜判定手段によって冷却装置１の傾きを判定している。そして、例えば、降坂時のように、車両前側が車両後ろ側よりも低くなるように水平方向に対して傾いた、言い換えると、車両前後方向Ａ３で凝縮器１４側が他方側に対して低い位置となるように、凝縮器１４側前記他方側とが車両上下方向Ａ２に相対移動した、と前記傾斜判定手段によって判定されたときには、電磁開閉弁６１を全開状態にする。また、登坂時のように、車両前側が車両後ろ側よりも高くなるように水平方向に対して傾いた、言い換えると、車両前後方向Ａ３で凝縮器１４側が他方側に対して高い位置となるように、凝縮器１４側と前記他方側とが車両上下方向Ａ２に相対移動した、と前記傾斜判定手段によって判定されたときには、電磁開閉弁６１を全閉状態にする。前記傾斜判定手段としては、例えば、ジャイロセンサ、ルートマップ、及び、車載カメラなどを利用することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、蒸発器１２よりも凝縮器１４が車両前後方向Ａ３で車両前側に位置するように、冷却装置１を車両に搭載した場合で説明したが、これに限定されるものではない。例えば、蒸発器１２よりも凝縮器１４が車両前後方向Ａ３で車両後ろ側に位置するように、冷却装置１を車両に搭載してもよい。この場合、電磁開閉弁６１は、少なくとも降坂時に全閉状態とし、少なくとも登坂時に全開状態とする。これにより、降坂時から連続した登坂時に懸念される、第２ガス通路部１７への液相の作動流体の溜りを防止し、第２ガス通路部１７を通して蒸発器１２から凝縮器１４に気相の作動流体を移動させることができる。
【００７４】
（実施形態２）
以下に、本発明に係る冷却装置の実施形態２について説明する。なお、実施形態１と共通する箇所の説明は適宜省略する。
【００７５】
図８は、実施形態２に係る冷却装置１の概略構成を示した斜視図である。なお、図８では、水平な路面上に車両が位置するときにおける冷却装置１の姿勢を示している。また、図８においては、組電池５の図示を省略しているが、１つの蒸発器１２に対して車両前後方向Ａ３の車両前側と車両後ろ側との少なくとも一方に組電池５が隣接して配置される。
【００７６】
実施形態２に係る冷却装置１では、第２ガス通路部１７に電磁開閉弁が設けられておらず、第１ガス通路部１６と第２ガス通路部１７とを上下方向に繋ぐ気相通路部であるバイパス通路部１９に、電磁開閉弁６２が設けられている。バイパス通路部１９は、車両上下方向Ａ２に延在している。バイパス通路部１９の車両上下方向Ａ２で下側の端部は、車両前後方向Ａ３で最も車両前側に位置する蒸発器１２の流体出口部４４２よりも車両前側で、第１ガス通路部１６の第１管部１６１に接続されている。バイパス通路部１９の車両上下方向Ａ２で上側の端部は、第２ガス通路部１７の第２管部１７２に接続されている。電磁開閉弁６２は、通常、全開状態に保たれている。
【００７７】
図９は、登坂時における冷却装置１の姿勢を示した図である。図９に示すように、登坂時における冷却装置１の姿勢は、車両前側が車両後ろ側よりも高くなるように水平方向に対して傾く。言い換えると、車両前後方向Ａ３で凝縮器１４側が他方側に対して高い位置となるように、凝縮器１４側と前記他方側とが車両上下方向Ａ２に相対移動する。このように、冷却装置１が傾くと、作動流体回路１０の下部となる車両前後方向Ａ３で車両後ろ側に、液相の作動流体が溜まるような液相の作動流体の流れが重力などによって生じる。
【００７８】
そのため、登坂時には、液通路部１８から各流体入口部４２２を介して各蒸発器１２に流入した液相の作動流体が、液相の状態を保ったまま各流体出口部４４２を介して第１ガス通路部１６及び第２ガス通路部１７に流出することがある。この際、第１ガス通路部１６に流出した液相の作動流体は、図８に示した液面高さＨの位置まで第１管部１６１に溜まる。また、第２ガス通路部１７に流出した液相の作動流体は、図８に示した液面高さＨの位置まで第１管部１７１を通って第２管部１７２に溜まる。
【００７９】
図１０は、降坂時における冷却装置１の姿勢を示した図である。図１０に示すように、降坂時における冷却装置１の姿勢は、車両前側が車両後ろ側よりも低くなるように水平方向に対して傾く、言い換えると、車両前後方向Ａ３で凝縮器１４側が他方側に対して低い位置となるように、凝縮器１４側と前記他方側とが車両上下方向Ａ２に相対移動する。このように、冷却装置１が傾くと、作動流体回路１０の下部となる車両前後方向Ａ３で車両前側に、液相の作動流体が溜まるような作動流体の流れが重力などによって生じる。
【００８０】
そのため、登坂時に第１ガス通路部１６の第１管部１６１に溜まっていた液相の作動流体の一部は、第１管部１６１と接続された各流体出口部４４２を介して各蒸発器１２に流入する。そして、第１ガス通路部１６の残りの液相の作動流体は、降坂時に第１ガス通路部１６の下部となる第１管部１６１の端部と第２管部１６２の端部との接続部分あたりに、図１０に示した液面高さＨの位置まで溜まる。そのため、登坂から連続して降坂へ切り替わったときには、第１ガス通路部１６が液相の作動流体によって閉塞された状態となる。
【００８１】
また、登坂から連続して降坂へ切り替わったときには、登坂時に第２ガス通路部１７の第１管部１７１及び第２管部１７２に溜まっていた液相の作動流体の一部が、第１管部１７１の端部と接続された流体出口部４４２を介して蒸発器１２または第１ガス通路部１６に流出する。また、第２ガス通路部１７の残りの液相の作動流体は、第２管部１７２を車両前後方向Ａ３で車両前側に流れて、電磁開閉弁６２が全開状態のバイパス通路部１９を通り、第１ガス通路部１６に流出する。そのため、登坂から連続して降坂へ切り替わったときには、第２ガス通路部１７の内部に、蒸発器１２から凝縮器１４に向かって気相の作動流体を流すためのガス通路部が確保される。
【００８２】
そして、図１０に示した降坂時には、第１ガス通路部１６の第１管部１６１に接続された各流体出口部４４２が、いずれも液面高さＨよりも上方に位置している。そのため、各蒸発器１２から各流体出口部４４２を介して第１ガス通路部１６の第１管部１６１に流出した気相の作動流体は、車両前後方向Ａ３で最も車両後ろ側に位置する蒸発器１２の流体出口部４４２を介して第２ガス通路部１７の第１管部１６１に流入する。これにより、気相の作動流体は、第２ガス通路部１７を通り、第１ガス通路部１６の第２管部１６２を介して凝縮器１４に流入する。
【００８３】
実施形態２に係る冷却装置１においては、登坂から連続して降坂へ切り替わったときに懸念される、第２ガス通路部１７への液相の作動流体の溜りを防止し、第２ガス通路部１７を通して蒸発器１２から凝縮器１４に気相の作動流体を移動させることができる。
【００８４】
図１１は、所定の傾斜角度を超えた降坂時における冷却装置１の姿勢を示した図である。図１１に示したような、所定の傾斜角度を超えた降坂時には、電磁開閉弁６２が全開状態であると、第１ガス通路部１６の液相の作動流体がバイパス通路部１９を通って第２ガス通路部１７に流入するおそれがある。そのため、本実施形態においては、所定の傾斜角度を超えた降坂時に、電磁開閉弁６２を全閉状態にして、第１ガス通路部１６からバイパス通路部１９を介して第２ガス通路部１７に液相の作動媒体が浸入するのを防止している。
【００８５】
なお、所定の傾斜角度とは、車両前側が車両後ろ側よりも低くなるように水平方向に対して傾く、言い換えると、車両前後方向Ａ３で凝縮器１４側が他方側に対して低い位置となるように、凝縮器１４側と前記他方側とが車両上下方向Ａ２に相対移動したときにおいて、第１ガス通路部１６の液相の作動媒体が、バイパス通路部１９に到達するときの角度とする。
【００８６】
また、実施形態２に係る冷却装置１では、不図示の傾斜判定手段によって冷却装置１の傾きを判定している。そして、例えば、所定の傾斜角度を超えた降坂時のように、車両前側が車両後ろ側よりも低くなるように水平方向に対して所定の傾斜角度を超えて傾いた、言い換えると、車両前後方向Ａ３で凝縮器１４側が他方側に対して低い位置となるように、凝縮器１４側と前記他方側とが車両上下方向Ａ２に所定の傾斜角度を超えて相対移動した、と前記傾斜判定手段によって判定されたときには、電磁開閉弁６２を全閉状態にする。また、登坂時のように、車両前側が車両後ろ側よりも高くなるように水平方向に対して傾いた、言い換えると、車両前後方向Ａ３で凝縮器１４側が他方側に対して高い位置となるように、凝縮器１４側と前記他方側とが車両上下方向Ａ２に相対移動した、と前記傾斜判定手段によって判定されたときには、電磁開閉弁６２を全開状態にする。
【００８７】
また、本実施形態では、蒸発器１２よりも凝縮器１４が車両前後方向Ａ３で車両前側に位置するように、冷却装置１を車両に搭載した場合で説明したが、これに限定されるものではない。例えば、蒸発器１２よりも凝縮器１４が車両前後方向Ａ３で車両後ろ側に位置するように、冷却装置１を車両に搭載してもよい。この場合、電磁開閉弁６２は、少なくとも降坂時と所定の傾斜角度を超えない登坂時とに全開状態とし、少なくとも所定の傾斜角度を超えた登坂時に全閉状態とする。これにより、降坂時から連続した登坂時に懸念される、第２ガス通路部１７への液相の作動流体の溜りを防止し、第２ガス通路部１７を通して蒸発器１２から凝縮器１４に気相の作動流体を移動させることができる。
【００８８】
（実施形態３）
以下に、本発明に係る冷却装置の実施形態３について説明する。なお、実施形態１と共通する箇所の説明は適宜省略する。
【００８９】
図１２は、実施形態３に係る冷却装置１の概略構成を示した斜視図である。なお、図１２では、水平な路面上に車両が位置するときにおける冷却装置１の姿勢を示している。また、図１２においては、組電池５の図示を省略しているが、１つの蒸発器１２に対して車両前後方向Ａ３の車両前側と車両後ろ側との少なくとも一方に組電池５が隣接して配置される。図１３は、登坂時におけるボール開閉弁７０の状態を示した図である。図１４は、降坂時におけるボール開閉弁７０の状態を示した図である。
【００９０】
実施形態３に係る冷却装置１では、第２ガス通路部１７にボール開閉弁７０とバイパス通路部１７４とが設けられている。ボール開閉弁７０は、第２ガス通路部１７の第２管部１７２内を移動可能な移動体であるボール７１と、ボール７１の移動を一定範囲内に規制するための登坂時規制部１７５及び降坂時規制部１７６と、を備えている。なお、ボール７１の直径は、第１管部１７１の内径よりも大きく、第２管部１７２の内径よりも小さい。
【００９１】
登坂時規制部１７５は、第１管部１７１の車両上下方向Ａ２で上側の端部と、第２管部１７２の車両前後方向Ａ３で車両後ろ側の端部との接続部分に設けられている。登坂時規制部１７５は、第１管部１７１の前記上側の端部に形成された開口１７５ｂを塞ぐように、第１管部１７１の前記上側の端部に設けられた、ボール７１が嵌り込む嵌合部１７５ａを有している。
【００９２】
降坂時規制部１７６は、第２管部１７２の前記接続部分よりも車両前後方向Ａ３で車両前側に設けられている。降坂時規制部１７６は、ボール７１が嵌り込む嵌合部１７６ａを有している。この嵌合部１７６ａでは、第２管部１７２の一部の壁部が周方向にわたって径方向内側に凸となっており、第２管部１７２の他の部分の内径よりも小径の開口１７６ｂが形成されている。
【００９３】
また、第２ガス通路部１７の車両上下方向Ａ２で上側の壁部には、第２管部１７２から分岐した気相の作動流体を流すため気相通路部であるバイパス通路部１７４が設けられている。バイパス通路部１７４は、第２管部１７２の降坂時規制部１７６よりも車両前後方向Ａ３で車両後ろ側に形成された流入口１７４ａと、第２管部１７２の降坂時規制部１７６よりも車両前後方向Ａ３で車両前側に形成された流出口１７４ｂとを有している。
【００９４】
登坂時に、車両前側が車両後ろ側よりも高くなるように水平方向に対して傾く、言い換えると、車両前後方向Ａ３で凝縮器１４側が他方側に対して高い位置となるように、凝縮器１４側と前記他方側とが車両上下方向Ａ２に相対移動したときには、図１３に示すように、第２ガス通路部１７の第２管部１７２内をボール７１が車両前後方向Ａ３で車両後ろ側に移動する。そして、登坂時規制部１７５の嵌合部１７５ａにボール７１が嵌り込むことによって、ボール７１の移動が規制されるとともに、第１管部１７１の開口１７５ｂがボール７１によって閉塞される。
【００９５】
これにより、登坂時に、作動流体回路１０の下部となる車両前後方向Ａ３で車両後ろ側に、液相の作動流体が溜まることによって、図１３に示すように第２ガス通路部１７の第１管部１７１に流入した液相の作動流体が、第２管部１７２に浸入するのをボール７１によって防止することができる。
【００９６】
また、車両前側が車両後ろ側よりも低くなるように水平方向に対して傾く、言い換えると、車両前後方向Ａ３で凝縮器１４側が他方側に対して低い位置となるように、凝縮器１４側と前記他方側とが車両上下方向Ａ２に相対移動したときには、図１４に示すように、第２ガス通路部１７の第２管部１７２内をボール７１が車両前後方向Ａ３で車両前側に移動する。そして、降坂時規制部１７６の嵌合部１７６ａにボール７１が嵌り込むことによって、ボール７１の移動が規制されるとともに、降坂時規制部１７６の開口１７６ｂがボール７１によって閉塞される。なお、この際、開口１７６ｂは、ボール７１によって完全に閉塞されること（開度が０［％］）に限定されず、開口１７６ｂが全開（開度が１００［％］）のときよりも開度が下げられていればよい。
【００９７】
これにより、降坂時には、図１４に示すように第１管部１７１の開口１７５ｂが開放、言い換えれば、ボール開閉弁７０が全開状態となる。そして、第２ガス通路部１７の第１管部１７１を通って第２管部１７２に流入した気相の作動流体は、流入口１７４ａからバイパス通路部１７４を通った後、流出口１７４ｂから第２管部１７２に流出される。これにより、気相の作動流体は、第２ガス通路部１７を通り、第１ガス通路部１６の第２管部１６２を介して凝縮器１４に流入する。
【００９８】
実施形態３に係る冷却装置１においては、登坂から連続して降坂へ切り替わったときに懸念される、第２ガス通路部１７への液相の作動流体の溜りを防止し、第２ガス通路部１７を通して蒸発器１２から凝縮器１４に気相の作動流体を移動させることができる。
【００９９】
また、実施形態３に係る冷却装置１では、ボール開閉弁７０を用いることによって、簡易な構成で開閉弁を設けることができる。
【０１００】
（変形例）
図１５は、変形例に係る降坂時におけるボール開閉弁７０の状態を示した図である。図１６は、図１５のＡ−Ａ断面図である。変形例に係る冷却装置１では、第２ガス通路部１７にボール開閉弁７０を設けているが、第２管部１７２から分岐したバイパス通路部を設けていない。
【０１０１】
変形例に係る冷却装置１の降坂時規制部１７７は、第２管部１７２の前記接続部分よりも車両前後方向Ａ３で車両前側に設けられている。降坂時規制部１７７は、ボール７２が嵌り込む嵌合部１７７ａと、開口１７７ｂとを有している。この嵌合部１７７ａは、第２管部１７２の一部の壁部が周方向に所定の間隔をあけて径方向内側に突出した複数の凸部によって構成されている。そして、嵌合部１７７ａにボール７２が嵌り込むことによって、開口１７７ｂの開度が下げられる。この際、開口１７７ｂは、ボール７２によって完全に閉塞されず、嵌合部１７７ａを構成する複数の凸部の間に隙間が形成されており、開口１７７ｂの一部が開いた状態となっている。
【０１０２】
これにより、降坂時に、第２ガス通路部１７の第１管部１７１を通って第２管部１７２に流入した気相の作動流体は、降坂時規制部１７７の開度が下がった開口１７７ｂを通って第２管部１７２を流れることができる。よって、第２管部１７２から分岐したバイパス通路部を設けない分、簡易な構成にすることが可能となる。
【符号の説明】
【０１０３】
１  冷却装置
５  組電池
５ａ  電池下面
５ｂ  電池側面
５ｃ  側面下端
５ｄ  側面上端
１０  作動流体回路
１２  蒸発器
１４  凝縮器
１６  第１ガス通路部
１７  第２ガス通路部
１８  液通路部
１９  バイパス通路部
２１  冷凍サイクル装置
２２  冷媒回路
２４  圧縮機
２６  空調用凝縮器
２７  送風機
２８  第１膨張弁
３０  空調用蒸発器
３２  第２膨張弁
３４  開閉弁
３６  冷媒側熱交換器
３８  熱伝導材
３９  断熱部
４０  流体蒸発部
４２  液供給部
４２ａ  一端部
４２ｂ  他端部
４４  流体流出部
４４ａ  一端部
４４ｂ  他端部
５１  電池セル
６１  電磁開閉弁
６２  電磁開閉弁
７０  ボール開閉弁
７１  ボール
７２  ボール
１２１  第１プレート部材
１２１ａ  第１蒸発形成部
１２１ｂ  第１供給形成部
１２１ｃ  第１流出形成部
１２２  第２プレート部材
１２２ａ  第２蒸発形成部
１２２ｂ  第２供給形成部
１２２ｃ  第２流出形成部
１２２ｄ  凸部
１６１  第１管部
１６２  第２管部
１７１  第１管部
１７２  第２管部
１７３  第３管部
１７４  バイパス通路部
１７５  登坂時規制部
１７５ａ  嵌合部
１７５ｂ  開口
１７６  降坂時規制部
１７６ａ  嵌合部
１７６ｂ  開口
１７７  降坂時規制部
１７７ａ  嵌合部
１７７ｂ  開口
１８１  第１管部
１８２  第２管部
４０１  蒸発流路
４０１ａ  上流端
４０１ｂ  下流端
４２１  供給流路
４２２  流体入口部
４４１  流出流路
４４２  流体出口部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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