(57)【要約】【課題】移動体が水平面に対して傾斜しても、発熱体の冷却不足を防止することができる移動体における沸騰冷却装置の支持構造の提供。【解決手段】移動体における沸騰冷却装置の支持構造であって、移動体には沸騰冷却装置３０が支持される。沸騰冷却装置３０は、発熱体の熱が伝達される液体冷媒Ｒを内部に貯溜する冷媒貯溜部３１を備え、沸騰冷却装置３０は、移動体に対して傾動可能に支持される。冷媒貯溜部３１は、錘体３９を備えてもよい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体における沸騰冷却装置の支持構造であって、
前記沸騰冷却装置は、
発熱体の熱が伝達される液体冷媒を内部に貯溜する冷媒貯溜部を備え、
前記沸騰冷却装置は、前記移動体に対して傾動可能に支持されることを特徴とする移動体における沸騰冷却装置の支持構造。
【請求項２】
前記冷媒貯溜部は、錘体を備えていることを特徴とする請求項１記載の移動体における沸騰冷却装置の支持構造。
【請求項３】
前記沸騰冷却装置は、
前記冷媒貯溜部と連結され、沸騰により蒸発した冷媒を凝縮する凝縮部と、
前記凝縮部の内側となる内側管部と前記凝縮部の外側となる外側管部とを有し、内部に冷媒が流れる凝縮管と、を備え、
少なくとも、前記外側管部は、弾性材料により形成され、
前記外側管部が前記移動体と接続されることにより、前記沸騰冷却装置が支持されることを特徴とする請求項１又は２記載の移動体における沸騰冷却装置の支持構造。
【請求項４】
前記外側管部は、螺旋状に形成された螺旋部を備えることを特徴とする請求項３記載の沸騰冷却装置の支持構造。
【請求項５】
前記沸騰冷却装置は、自在継手を介して移動体に支持されることを特徴とする請求項１又は２記載の沸騰冷却装置の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷媒の沸騰による潜熱移動によって発熱体を冷却する沸騰冷却装置の支持構造に関し、特に、車両、航空機、船舶等の移動体における沸騰冷却装置の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の沸騰冷却装置としては、例えば、特許文献１に開示された沸騰冷却装置が知られている。
この種の沸騰冷却装置は、図８（ａ）に示すように、内部が中空であり、低沸点の液体冷媒Ｒが封入された沸騰部７１と、沸騰部７１内の中空流路と連通し他端が閉塞され、冷媒の蒸気により満たされる凝縮部７２と、から構成された密閉容器を備えている。
発熱体である電力用半導体素子７３は沸騰部７１の外壁面に取り付けられている。
【０００３】
沸騰部７１内には、冷媒流路構成部材７４が電力用半導体素子７３を取り付けられた外壁面と平行に設置されている。
冷媒流路構成部材７４は、液体冷媒Ｒから発生した気泡Ｂを凝縮部７２へ導く第１の流路７５と、凝縮部７２で液化した液体冷媒Ｒを沸騰部７１へ戻す第２の流路７６と、液体冷媒Ｒから発生した気泡Ｂを第１の流路７５から凝縮部７２に導く第３の流路７７と、凝縮部７２で液化した冷媒Ｒを沸騰部７１へ戻す第４の流路７８と、を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１７３１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術の沸騰冷却装置を車両等の移動体に設置した場合、移動体が水平面に対して傾斜すると、移動体の傾斜とともに沸騰冷却装置が水平面に対して傾斜する。
移動体の傾斜角度によっては、例えば、沸騰冷却装置における冷媒の液面の位置が変わり、発熱体の周囲に冷却に必要な液冷媒が存在しなくなるという問題がある（図８（ｂ）における破線円Ｐ内を参照。）。
発熱体の周囲に冷却に必要な液冷媒が存在しなくなると、発熱体の冷却不足を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、移動体が水平面に対して傾斜しても、発熱体の冷却不足を防止することができる移動体における沸騰冷却装置の支持構造の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、移動体における沸騰冷却装置の支持構造であって、前記沸騰冷却装置は、発熱体の熱が伝達される液体冷媒を内部に貯溜する冷媒貯溜部を備え、前記沸騰冷却装置は、前記移動体に対して傾動可能に支持されることを特徴とする。ここでいう移動体とは、車両、航空機及び船舶を指す。
【０００８】
本発明によれば、沸騰冷却装置は移動体に対して傾動可能であるから、移動体が水平面に対して傾斜しても、沸騰冷却装置を水平面に対して傾斜させないようにすることができる。
沸騰冷却装置が移動体の傾斜に追従することなく傾斜しない状態では、発熱体の近傍に冷媒が常に存在するように、冷媒の液面の位置を保つことができる。
その結果、発熱体は冷媒により常に適切に冷却され、発熱体の冷却不足を招くことはない。
【０００９】
また、本発明では、上記の移動体における沸騰冷却装置の支持構造において、前記冷媒貯溜部は、錘体を備えてもよい。
この場合、沸騰冷却装置の重心は、錘体により沸騰冷却装置の下部へ移動する。
この重心が沸騰冷却装置の下部に存在することにより、移動体が水平面に対して傾斜しても、沸騰冷却装置の急激な傾動を防止することができる。
【００１０】
また、本発明では、上記の移動体における沸騰冷却装置の支持構造において、前記沸騰冷却装置は、前記冷媒貯溜部と連結され、沸騰により蒸発した冷媒を凝縮する凝縮部と、  前記凝縮部の内側となる内側管部と前記凝縮部の外側となる外側管部とを有し、内部に冷媒が流れる凝縮管と、を備え、少なくとも、前記外側管部は、弾性材料により形成され、  前記外側管部が前記移動体と接続されることにより、前記沸騰冷却装置が支持されてもよい。
この場合、凝縮管により沸騰冷却装置を移動体に傾動可能に支持することができる。
また、沸騰冷却装置と移動体との接続のための部材を別に設ける必要がない。
【００１１】
また、本発明では、上記の移動体における沸騰冷却装置の支持構造において、前記外側管部は、螺旋状に形成された螺旋部を備えてもよい。
この場合、外側管部に螺旋部が設けられることにより、螺旋部は捩りばねの機能を持ち、沸騰冷却装置を傾動させ易くなる。
【００１２】
また、本発明では、上記の移動体における沸騰冷却装置の支持構造において、前記沸騰冷却装置は、自在継手を介して移動体に支持されてもよい。
この場合、沸騰冷却装置の前後方向以外の方向への傾動が可能であり、傾斜方向に関わらず、発熱体は沸騰冷却装置の液体冷媒により常に適切に冷却される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、移動体が水平面に対して傾斜しても、発熱体の冷却不足を防止することができる移動体における沸騰冷却装置の支持構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る移動体における沸騰冷却装置の支持構造を適用した車両の概略平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る移動体における沸騰冷却装置の支持構造を示す正面断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る移動体における沸騰冷却装置の支持構造を示す側面図である。
【図４】車両が前後に傾斜した状態における沸騰冷却装置の状態を示す正面断面図である。
【図５】車両が急加速した状態における沸騰冷却装置の状態を示す正面断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る移動体における沸騰冷却装置の支持構造を示す正面断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る移動体における沸騰冷却装置の支持構造を示す側面図である。
【図８】従来の沸騰冷却装置を示す正面断面図であり、（ａ）は沸騰冷却装置が傾斜しない状態を示す図であり、（ｂ）は沸騰冷却装置が傾斜している状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る移動体における沸騰冷却装置の支持構造を図面に基づいて説明する。
第１の実施形態では、移動体としてのハイブリッド自動車に沸騰冷却装置が支持される例について説明する。
また、車両駆動用のモータに電力を供給する電力制御ユニット（Power Control Unit、以後「ＰＣＵ」と表記する）に備えられるパワーモジュールを冷却する沸騰冷却装置について説明する。
【００１６】
図１に示すハイブリッド自動車１０では、車両中央付近に客室１１が設けられ、客室１１の前方にエンジンルーム１２が形成されている。
車両内のエンジンルーム１２は、車両を構成するボディ（図示せず）やサイドメンバ（図示せず）により区画形成される空間部である。
【００１７】
エンジンルーム１２には、走行駆動源としてのエンジン１４と、第１のモータジェネレータ１５と、第２のモータジェネレータ１６と、を備えている。
エンジン１４、第１のモータジェネレータ１５及び第２のモータジェネレータ１６は、一体化されたパワーユニット１３として、エンジンルーム１２において横置きにより設置されている。
【００１８】
エンジン１４は内燃機関によるガソリンエンジンであり、この実施形態では、エンジンルーム１２において進行方向右側に配置されている。
エンジン１４の駆動により得られた動力は動力伝達機構（図示せず）を介して車輪（図示せず）に伝達される。
【００１９】
第１のモータジェネレータ１５はエンジン１４と接続されており、第１のモータジェネレータ１５はエンジン１４の駆動により駆動されて発電する。
第１のモータジェネレータ１５により得られた電力は二次電池であるバッテリー（図示せず）に蓄電されたり、第２のモータジェネレータ１６の駆動に用いられたり、あるいは他機器の駆動のために用いられる。
第２のモータジェネレータ１６は、この実施形態では、エンジンルーム１２において進行方向左側に配置されている。
第２のモータジェネレータ１６は、バッテリーの電力や第１のモータジェネレータ１５に得られた電力により駆動される電動モータであり、第２のモータジェネレータ１６の回転力は、動力伝達機構（図示せず）を介して車輪へ伝達される。
【００２０】
第２のモータジェネレータ１６上には、第２のモータジェネレータ１６に電力を供給するＰＣＵ１７が備えられている。
ＰＣＵ１７は、第２のモータジェネレータ１６のステータ（図示せず）と接続される電力ケーブル（図示せず）と、バッテリーと接続される電力ケーブル（図示せず）と連結されている。
ＰＣＵ１７は、半導体や基板等の電子部品から構成されるパワーモジュール１８と、パワーモジュール１８を冷却する沸騰冷却装置３０と、パワーモジュール１８を備えた沸騰冷却装置３０を内蔵する筐体としてのＰＣＵケース１９と、を備えている。
パワーモジュール１８は、主に、バッテリーの直流電力から交流電力へ変換制御するインバータ（図示せず）の一部を構成している。
インバータは、ＩＧＢＴ等の複数のスイッチング素子等から構成されている。
【００２１】
次に、沸騰冷却装置３０について説明する。
沸騰冷却装置３０は、ケース本体部２０と蓋部２１により構成されているＰＣＵケース１９に収容されている。
ＰＣＵケース１９のケース本体部２０は車両のボディに固定されている。
図２及び図３に示すように、沸騰冷却装置３０は、液体の冷媒（以後「液体冷媒」と表記する）Ｒを貯溜する冷媒貯溜部３１と、気化した冷媒（以後「冷媒蒸気」と表記する）を凝縮する凝縮部４１と、を備えている。
【００２２】
冷媒貯溜部３１は、断面が直方体状である金属性の貯溜部筐体を備えている。
貯溜部筐体は、車体に対して前部となる前部壁３３（図２における左側の筐体壁）及び車体に対して後部となる後部壁３４（図２における右側の筐体壁）と、前部壁３３及び後部壁３４を繋ぐ側壁（図３における左右の筐体壁）３５と、底壁３６とを備えている。
貯溜部筐体の前部壁３３と後部壁３４の外壁面には、パワーモジュール１８が取り付けられる取付部３７がそれぞれ形成されている。
この実施形態では、前部壁３３及び後部壁３４の外壁面において３個の取付部３７が設定されている（図３おいては前部壁３３の外壁面のみ図示される）。
前部壁３３及び後部壁３４は伝熱面として機能する。
【００２３】
貯溜部筐体内には一対の仕切り板３８が上下方向に並列して設けられている。
貯溜部筐体内の空間は一対の仕切り板３８により３つの空間に区画されている。
３つの空間のうち、貯溜部筐体の内壁面と仕切り板３８とにより形成される一対の空間はそれぞれ気泡通路Ｔ１を構成する。
一対の仕切り板３８により気泡通路Ｔ１の間に形成される空間は還流通路Ｔ２を構成する。
仕切り板３８は側壁３５に固定されており、仕切り板３８の下端は底壁３６に達していない。
従って、一対の気泡通路Ｔ１と還流通路Ｔ２は仕切り板３８の下方にて連通している。
【００２４】
凝縮部４１は、冷媒貯溜部３１内の空間と比較して前後方向に張設された空間を形成する凝縮部筐体を有する。
凝縮部筐体は、前部張設壁４２（図２における左側の筐体壁）および後部張設壁４３（図２における右側の筐体壁）と、側方壁４４（図３）と天井壁４５を備えている。
前部張設壁４２の下端は、冷媒貯溜部３１の前部壁３３と接続されており、前部張設壁４２の上端は天井壁４５の前端と接続されている。
前部張設壁４２は、前部壁３３から上方へ向けて前方へせり出す下側傾斜部４２Ａと、下側傾斜部４２Ａから垂直に立ち上がる垂直部４２Ｂと、垂直部４２Ｂから天井壁４５前端へ向けて傾斜する上側傾斜部４２Ｃを備えている。
【００２５】
後部張設壁４３の下端は後部壁３４の上端と接続され、後部張設壁４３の上端は天井壁４５の後端と接続されている。
後部張設壁４３は、後部壁３４から上方へ向けて前方へせり出す下側傾斜部４３Ａと、下側傾斜部４３Ａから垂直に立ち上がる垂直部４３Ｂと、垂直部４３Ｂから天井壁４５の後瑞へ向けて傾斜する上側傾斜部４３Ｃを備えている。
側方壁４４は、前部張設壁４２と後部張設壁４３と天井壁４５の側端と接続されるとともに、冷媒貯溜部３１の側壁３５と一体的に形成されている。
【００２６】
凝縮部４１内の上部には、図３に示すように、凝縮部４１内を横切る凝縮管４６が配置されている。
凝縮管４６は、熱伝導性の高い弾性材料により形成されているが、本実施形態では所定の弾性を有する金属材料（例えば、銅）により形成されている。
凝縮管４６は、凝縮部４１外の外側管部４７と、凝縮部４１内に設置されている内側管部４８と、を備えている。
内側管部４８は、凝縮部４１内において３本に分岐されており、各内側管部４８は互いに車体に対して前後方向に並列に配列されている。
【００２７】
内側管部４８の下方には、下方から上方へ向けて拡開される一対の案内板５０が設置されている。
案内板５０は、前部張設壁４２及び後部張設壁４３の下側傾斜部４２Ａ、４３Ａとともに蒸気誘導路Ｔ３を形成する。
一対の案内板５０は、凝縮により凝縮管４６より滴下する液体冷媒Ｒを還流通路Ｔ２へ案内する機能を備える。
【００２８】
ところで、本実施形態の沸騰冷却装置３０は、凝縮管４６を介してＰＣＵケース１９に支持されている。
凝縮管４６の外側管部４７は、ＰＣＵケース１９を貫通して  熱交換器であるラジエター２３と冷却水Ｃを循環させる循環ポンプ２４を備えた冷却水配管（図示せず）と接続されている。
この実施形態では、図１に示すように、ラジエター２３及び循環ポンプ２４は、エンジンルーム１２内に設置されている。
図３において、右側に示す外側管部４７は沸騰冷却装置３０へ冷却水を導入する入口側であり、左側に示す外側管部４７は沸騰冷却装置３０から冷却水が導出される出口側である。
【００２９】
外側管部４７は、螺旋状に形成されている螺旋部４７Ａと、螺旋部４７Ａと凝縮部４１との間を繋ぐ直線状の直管部４７Ｂと、螺旋部４７ＡからＰＣＵケース１９を貫通する直線状の直管部４７Ｃにより構成されている。
螺旋部４７Ａは、螺旋状に形成されていることにより、捩りばねの機能を有する。
螺旋部４７Ａは、捩りばねの機能により外側管部４７の捩りに対する復元力を生じさせるほか、沸騰冷却装置３０を傾動させ易くしている。
また、螺旋部４７Ａは、螺旋状に形成されていることにより外側管部４７の上下左右方向への所定範囲の曲げを許容する。
ＰＣＵケース１９には、軸受２５を備えた支持部材２２が形成されており、直管部４７Ｂは軸受２５を介して支持部材２２に軸支されている。
直管部４７Ｂは沸騰冷却装置３０の側壁４４に溶接により固定されている。
直管部４７Ｃは溶接によりケース本体部２０と固定されている。
従って、螺旋部４７Ａは、支持部材２２に軸支される直管部４７Ｂと、ケース本体部２０に溶接される直管部４７Ｃとの間に備えられる。
各螺旋部４７Ａの螺旋の向きは入口側及び出口側では互いに逆向きである。
【００３０】
このように、外側管部４７に螺旋部４７Ａが備えられるとともに、外側管部４７が支持部材２２に軸受２５を介して軸支されることにより、沸騰冷却装置３０は、外側管部４７の直管部４７Ｂを軸心としてＰＣＵケース１９に対して傾動可能である。
直管部４７Ｂと沸騰冷却装置３０内の内側管部４８は沸騰冷却装置３０とともに回転される。
入口側の螺旋部４７Ａと出口側の螺旋部４７Ａは互いに逆向きであることで、外側管部４７の捩りに対する復元力は、捩りの方向に関わらず、捩り量に応じて同様の復元力が得られる。
【００３１】
冷媒貯溜部３１の底壁３６下面には錘体３９が取り付けられている。
錘体３９は、錘体３９の重さに応じて沸騰冷却装置３０の重心を沸騰冷却装置３０の下部側に位置させる。
錘体３９を設けて沸騰冷却装置３０の重心を下部側に設定することにより、沸騰冷却装置３０の水平面に対する急激な傾動が抑制され、冷媒貯溜部３１における液体冷媒Ｒの液面の大きな波乱を防止しやすい。
【００３２】
次に、この実施形態に係る沸騰冷却装置３０の作用について説明する。
車両が水平な路面を走行又は停車した状態では、沸騰冷却装置３０は、図２に示す状態にあり、液体冷媒Ｒの液面は、パワーモジュール１８が適切に冷却される液面を形成する。
つまり、冷媒貯溜部３１におけるパワーモジュール１８の周囲には、冷却に必要な液体冷媒Ｒが常に存在する状態にある。
この状態では、パワーモジュール１８からの受熱により液体冷媒Ｒが気化され、気化された冷媒は気泡Ｂとなって気泡通路Ｔ１を上昇し、凝縮部４１内に導入される。
そして、冷媒蒸気は蒸気誘導路Ｔ３を通じて凝縮管４６へ向かう。
【００３３】
冷媒蒸気は、凝縮管４６において冷却水Ｃとの熱交換により液化される。
液化された冷媒は重力により凝縮管４６から滴下するが、案内板５０により還流通路Ｔ２へ向けて案内される。
凝縮部４１から液体冷媒Ｒが還流通路Ｔ２へ戻ることと、パワーモジュール１８の受熱により発生した気泡Ｂが気泡通路Ｔ１を上昇することにより、一対の仕切り板３８の下方において、還流通路Ｔ２から気泡通路Ｔ１への液体冷媒Ｒの流れが生じる。
【００３４】
ところで、車両は前後方向に傾斜した路面を走行又は停止する場合がある。
傾斜した路面では、車両は傾斜するものの、図４に示すように、沸騰冷却装置３０は、水平面に対して傾斜されない。
図４では車両の傾斜に伴い、ＰＣＵケース１９が傾斜するが、沸騰冷却装置３０は凝縮管４６を軸心（図４では中央の内側管部４８の軸心）としてＰＣＵケース１９に対して傾動し、水平面に対する沸騰冷却装置３０の姿勢はほぼ一定の状態を保つ。
従って、車両の前後方向の傾斜に関わらず、沸騰冷却装置３０の姿勢は殆ど変化せず、液体冷媒Ｒの液面は、車両が水平な路面を走行又は停止している状態と同じである。
このため、パワーモジュール１８は液体冷媒Ｒにより常に適切に冷却され、パワーモジュール１８の冷却不足を招くことはない。
【００３５】
車両が傾斜状態から水平状態へ素早く復帰するとき、沸騰冷却装置３０は振動する場合がある。
この場合、螺旋部４７Ａが有する捩りばね機能と、沸騰冷却装置３０の自重により、沸騰冷却装置３０は振動が発生する。
凝縮管４６（内側管部４８）の外周面には、冷媒蒸気の凝縮により形成された液体冷媒の膜（以後「液膜」と表記する。）が滞留する。
振動程度の揺動は、内側管部４８に滞留する液膜の滴下を促進する。
冷媒の液膜が凝縮管４６に存在し続けると凝縮効率が低下するが、沸騰冷却装置３０の振動により液膜の滴下が促進され、凝縮効率の低下が防止される。
なお、車両が水平状態から傾斜状態へ素早く変位する場合も、螺旋部４７Ａの捩りばね機能により、沸騰冷却装置３０には振動が発生する。
【００３６】
次に、車両が急発進する場合について説明する。
路面が平坦であっても車両が急発進する場合、図５に示すように、沸騰冷却装置３０は急激な加速により外側管部４７を軸心としてＰＣＵケース１９に対して傾斜する。
車両が急発進する状態では、沸騰冷却装置３０はＰＣＵケース１９に対して傾斜するものの、急激な加速を受ける液体冷媒Ｒの液面は沸騰冷却装置３０の傾斜とともに傾斜する。
液体冷媒Ｒの液面は沸騰冷却装置３０の傾斜に追従するから、パワーモジュール１８は液体冷媒Ｒにより常に適切に冷却される。
因みに、加速度が低下すると、沸騰冷却装置３０の傾斜状態が解消される方向へ、沸騰冷却装置３０が傾動され、沸騰冷却装置３０の傾動に追従して液体冷媒Ｒの液面も水平となるように変位する。
従って、加速度が低下する場合についても、液体冷媒Ｒの液面は沸騰冷却装置３０の傾斜の変化に対応するから、液体冷媒Ｒはパワーモジュール１８に対する常に適切な冷却を行うことができる。
【００３７】
なお、車両が急停止する場合については、沸騰冷却装置３０が急発進と逆方向へ傾斜するが液体冷媒Ｒの液面は、沸騰冷却装置３０の傾斜に追従するから、パワーモジュール１８は液体冷媒Ｒにより常に適切に冷却される。
【００３８】
この実施形態は以下の効果を奏する。
（１）沸騰冷却装置３０は車両に対して傾動可能であるから、車両が傾斜しても沸騰冷却装置３０を水平面に対して傾斜されないようにすることができる。沸騰冷却装置３０が車両の傾斜に追従することなく水平面に対して傾斜されない状態では、パワーモジュール１８の近傍に液体冷媒Ｒが常に存在するように、液体冷媒Ｒの液面の位置を保つことができる。その結果、パワーモジュール１８は液体冷媒により常に適切に冷却され、パワーモジュール１８の冷却不足を招くことはない。
（２）沸騰冷却装置３０の重心は、錘体３９により沸騰冷却装置３０の下部側へ移動する。この重心が沸騰冷却装置３０の下部に存在することにより、車両が水平面に対して傾斜しても、沸騰冷却装置３０の水平面に対する急激な傾動を抑制することができる。
【００３９】
（３）凝縮管４６を沸騰冷却装置３０の傾動の軸心として沸騰冷却装置３０を車両に傾動可能に支持することができる。また、凝縮管４６を軸心として沸騰冷却装置３０が傾動し、沸騰冷却装置３０が傾斜することがあっても、弾性材料により形成されている凝縮管４６の弾性による復元力により沸騰冷却装置３０を原位置へ直ちに復帰させることができる。また、沸騰冷却装置とＰＣＵケース１９との接続のための部材を別に設ける必要がない。
（４）外側管部４７に螺旋部４７Ａが設けられることにより、沸騰冷却装置３０を傾動させ易くなる。凝縮部４１における内側管部４８には冷媒蒸気により液膜が形成されるが、沸騰冷却装置３０の傾動は凝縮管４６における液膜の滴下を促進するから、凝縮管４６の凝縮効率の低下を防止することができる。
（５）外側管部４７の出口側に設けられた螺旋部４７Ａは、外側管部４７が全て直線状である場合と比較して、表面積が大きく設定される。従って、凝縮管４６を通る冷却水Ｃは冷媒蒸気との熱交換により温度が上昇するが、螺旋部４７Ａを通過することにより受熱した冷却水Ｃが冷却されやすくなる有利性が存在する。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る移動体の沸騰冷却装置の支持構造について説明する。
第２の実施形態の移動体はハイブリッド車両である。
この実施形態では、沸騰冷却装置が凝縮管を介してＰＣＵケース内に設置されるのではなく、自在継手によりＰＣＵケースに懸吊されている。
第２の実施形態と第１の実施形態の沸騰冷却装置は同一である。
第１の実施形態と共通する構成については、第１の実施形態の説明を援用してその説明を省略し、先の説明で用いた符号を共通して用いる。
【００４１】
図６及び図７に示すように、ＰＣＵ６０のＰＣＵケース６１は、ケース本体部６２と蓋部６３により構成されている。
ＰＣＵケース６１は車両のボディ（図示せず）に固定されている。
この実施形態では、蓋部６３内に形成される空間が、ＰＣＵケース６１内の空間の大部分を占めている。
沸騰冷却装置３０は、自在継手６４によりＰＣＵケース６１内で懸吊されている。
つまり、沸騰冷却装置３０は自在継手６４により移動体としての車両に支持されていると言える。
【００４２】
自在継手６４は、ＰＣＵケース６１の蓋部６３の内面に固定されたケース側軸部６５と、沸騰冷却装置３０の凝縮部４１上部に固定され装置側軸部６７とにより構成されている。
ケース側軸部６５の下端には球体部６６が形成されている。
装置側軸部６７の上端には、球体部６６を覆う凹状球面を有する球体把持部６８が形成されている。
球体部６６と球体把持部６８は摺動自在であり、装置側軸部６７はケース側軸部６５に対して全方向へ傾動可能である
【００４３】
装置側軸部６７はケース側軸部６５に対して全方向へ傾動可能であるから、沸騰冷却装置３０はＰＣＵケース６１に対して全方向へ傾動可能である。
なお、凝縮管４６の外側管部４７は第１の実施形態と同様に螺旋部４７Ａが形成されている。
凝縮管４６における螺旋部４７Ａは、一定の範囲の伸縮及び曲げが可能であるから、沸騰冷却装置３０がＰＣＵケース６１に対して前後方向以外の方向へ傾動することができる。
【００４４】
この実施形態では、第１の実施形態の作用効果（３）を除く作用効果を奏する。
さらに言うと、自在継手６４により沸騰冷却装置３０を懸吊するようにしたから、沸騰冷却装置３０の前後方向以外の方向への傾動が可能となっている。
路面の傾斜方向に関わらず、パワーモジュール１８は沸騰冷却装置３０における液体冷媒Ｒにより常に適切に冷却される。
また、沸騰冷却装置３０が自在継手６４により懸吊されることから、凝縮管４６の外側管部４７に沸騰冷却装置３０の自重が作用せず、凝縮管４６に対する補強等の対策を施す必要がない。
【００４５】
なお、上記の実施形態に係る移動体における沸騰冷却装置の支持構造は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○  上記の第１、第２の実施形態では、移動体がハイブリッド自動車である場合について説明したが、移動体は車両に限定されず、例えば、航空機や船舶であってもよい。また、発熱体を半導体素子を備えたパワーモジュールとしたが、冷却の対象となる発熱体はパワーモジュールに限定されない。
○  上記の第１、第２の実施形態では、沸騰冷却装置の冷媒貯溜部に錘体を設けたが、錘体を必ずしも設ける必要はなく、沸騰冷却装置の構造等により沸騰冷却装置の下部に重心が存在する場合、錘体は不要である。また、錘体を設ける場合、錘体の形状や個数は特に限定されない。
○  上記の第１、第２の実施形態では、沸騰冷却装置のＰＣＵケースに対する傾動を規制する手段が設けられなかったが、沸騰冷却装置の過度の揺動を抑制するダンパー等の減衰機構を設けてもよい。この場合、沸騰冷却装置とＰＣＵケースとの間に減衰機構を介在させることにより、減衰機構が沸騰冷却装置の過度の揺動による冷媒液面の波乱を抑制する。
○  上記の第２の実施形態では、球体と球体把持部を備えた自在継手を用いたが、沸騰冷却装置をＰＣＵケースに対して傾動可能とする傾動保持手段については、自在継手に限定されない。例えば、自在継手に代えてチェーンやワイヤ、あるいはジンバル機構により沸騰冷却装置を移動体に対して傾動可能に懸吊してもよい。また、沸騰冷却装置の傾動を前後方向のみとする場合、前後方向への傾動に対応する支点ピンを持つ継手を用いて沸騰冷却装置を懸吊してもよい。
○  上記の第１、第２の実施形態では、凝縮管を形成する弾性材料として銅を用いたが、凝縮管を形成する材料は銅に限定されない。例えば、銅と同じ程度の弾性を有し、他材料よりも熱伝導性に優れたアルミ系材料やステンレス系材料等の金属材料を凝縮管形成用の弾性材料として用いてもよい。
○  上記の第１、第２の実施形態では、凝縮管の外側管部は螺旋状に形成された螺旋部を備えたが、例えば、螺旋部を有する外側管部に代えて、波形状に形成した管部を備えた外側管部としてもよく、または、可撓性の管材料を用いて外側管部を直線状に形成してもよい。あるいは、２つの水平管部とこれらの水平管部を結ぶ直角管部から形成されるクランク状の外側管部としてもよい。いずれの場合もＰＣＵケースに対して沸騰冷却装置を傾動可能に支持することができる。
○  上記の第１、第２の実施形態では、発熱体が冷媒貯溜部の外壁面に取り付けられたが、発熱体を液体冷媒に浸漬させるように冷媒貯溜部内に設けるようにしてもよい。この場合、発熱体の熱を液体冷媒に直接伝達することができる。
○  上記の第１、第２の実施形態では、冷媒貯溜部と凝縮部を一体的に構成した沸騰冷却装置が傾動するとしたが、冷媒貯溜部と凝縮部が互いに分離され、冷媒貯溜部を沸騰冷却装置として、冷媒貯溜部のみが傾動可能としてもよい。この場合、移動体が水平面に対して傾斜しても、発熱体の冷却不足を防止することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１７、６０  ＰＣＵ
１８  パワーモジュール
１９、６１  ＰＣＵケース
３０  沸騰冷却装置
３１  冷媒貯溜部
３７  取付部
３８  仕切り板
３９  錘体
４１  凝縮部
４６  凝縮管
４７  外側管部
４７Ａ  螺旋部
４８  内側管部
５０  案内板
７１  沸騰部
７２  凝縮部
７３  電力用半導体素子
Ｒ  冷媒
Ｂ  気泡
Ｃ  冷却水
Ｔ１  気泡通路
Ｔ２  還流通路
Ｔ３  蒸気誘導路
【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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