(57)【要約】【課題】本発明は、冷却装置およびこれを搭載した電気自動車および電子機器に関するもので、逆止弁が塑性変形するのを防止し、装置の動作安定性を確保することを目的とする。【解決手段】冷却装置３は、受熱部４、放熱経路６、放熱部５、帰還経路７となる循環経路を構成する。また、逆止弁１８は、帰還経路７に接続される弁カバー孔２３ａを有する弁カバー２３と、受熱部４に接続される弁ホルダー孔２２ａを有するとともに、弁カバー２３と対で箱体を構成する弁ホルダー２２と、弁ホルダー２２内において、弁カバー孔２３ａを開閉する弁本体２１とを備え、弁カバー孔２３ａの軸心と弁ホルダー孔２２ａ軸心を所定位置ずらして、弁本体２１による弁カバー孔２３ａ開放時に、弁本体２１で弁ホルダー孔２２ａが非閉成状態となる構成とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体からの熱を作動流体に伝える受熱板を備えた受熱部と、
前記作動流体の熱を放出する放熱部と、
前記受熱部と前記放熱部とを接続する放熱経路と帰還経路とで構成し、
前記作動流体を、前記受熱部、前記放熱経路、前記放熱部、前記帰還経路、前記受熱部へと循環させて熱の移動を行い、前記帰還経路に逆止弁を介在させた冷却装置であって、
前記受熱部は、
その裏面側に、発熱体に接触させて熱を吸収する吸熱部を有する受熱板と、この受熱板の表面側を、空間を介して覆った受熱板カバーとを有し、
前記逆止弁は、
前記帰還経路に接続される流入口を有する弁カバーと、前記受熱部に接続される流出口を有するとともに前記弁カバーとにより箱体を構成する弁ホルダーと、前記弁ホルダー内において、前記流入口を開閉する弁本体とを備え、前記流入口の軸心と前記流出口の軸心を所定位置ずらして、前記弁本体による流入口開放時に、この弁本体で前記流出口が非閉成状態となる構成とした冷却装置。
【請求項２】
弁本体の一端は、流入口側の弁カバーと弁ホルダーで挟持し、この弁本体の他端は前記流入口と流出口の間部分に配置した請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
弁ホルダーの弁本体の可動部対応部分には、弁受けスロープを配した請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
弁受けスロープの一部に凹部を形成した請求項３記載の冷却装置。
【請求項５】
弁本体の可動部の面積は、最大可動位置で弁受けスロープと接触する接触面の面積より大きい請求項３記載の冷却装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一つに記載の冷却装置を搭載し、車軸を駆動する電動機を駆動する電力変換装置の冷却を行なう電気自動車。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一つに記載の冷却装置を搭載し、発熱体の冷却を行なう電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電力半導体を搭載した電気自動車や電子機器の冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の冷却装置は、電気自動車の電力変換回路に搭載されたものが知られている。
【０００３】
電気自動車では、駆動動力源となる電動機を電力変換装置であるインバータ回路でスイッチング駆動していた。
【０００４】
インバータ回路には、パワートランジスタを代表とする電力半導体が複数個使われており、それぞれの電力半導体に数十アンペアの大電流が流れていた。
【０００５】
そのため電力半導体は大きく発熱し、冷却することが必要であった。
【０００６】
そこで、例えば特許文献１に示す冷却装置では、下部の受熱部において、冷媒で電力半導体の熱を奪わせて気化させ、上部に配置した放熱部で冷やして液化させ、再び下部に滴下させるサイクルを繰り返させることで、インバータ回路を冷却するようにしている。
【０００７】
しかしながら、このような冷却装置は、受熱部において冷媒を沸騰することにより気化させる沸騰型冷却タイプといわれるものであり、このタイプのものは、受熱部において冷媒が滞留した状態で受熱するため、冷媒への熱伝達率が悪く、結論として、冷却性能が低いことが知られている。
【０００８】
これに対して、特許文献２に示す冷媒循環型冷却タイプは、受熱部において冷媒を流動させた状態で受熱させるので、冷媒への熱伝達率が高く、結論として、冷却性能が飛躍的に高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１２６１２５号公報
【特許文献２】特開２００９−８８１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のごとく、冷媒循環型冷却タイプでは冷却性能が飛躍的に高くなるが、そのために特許文献２に示す冷却装置では、受熱部と、この受熱部の排出口に放熱経路を介して接続した放熱部と、この放熱部と前記受熱部の流入口を接続した帰還経路と、この帰還経路に介在させた逆止弁を備えた構成としている。
【００１１】
具体的には、帰還経路から戻った冷媒が、逆止弁の開放とともに受熱部内に流入すると、受熱部内で薄膜層となり、この状態で熱を受けて一気に気化するため、極めて高い伝達率の相変化を実現することが可能であり、これによって、冷却性能も飛躍的に高まることになる。
【００１２】
しかしながら、このように冷却性能が飛躍的に高くなるものでも、各種機器への搭載に対しては、更なる改善が必要となる。
【００１３】
その一つとしては、冷媒の供給と循環方向を規定している逆止弁自体の形状が、弁前後の圧力バランスによる影響から、塑性変形し、再び元の状態に戻らない状況が発生する場合があり、装置の動作安定性を確保するには、この逆止弁が塑性変形しないようにする必要がある。
【００１４】
そこで、本発明は、逆止弁が塑性変形を起こさないようにすることで、装置の動作安定性を確保することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そして、この目的を達成するために、本発明は、発熱体からの熱を作動流体に伝える受熱板を備えた受熱部と、前記作動流体の熱を放出する放熱部と、前記受熱部と前記放熱部とを接続する放熱経路と帰還経路とで構成し、前記作動流体を、前記受熱部、前記放熱経路、前記放熱部、前記帰還経路、前記受熱部へと循環させて熱の移動を行い、前記帰還経路に逆止弁を介在させた冷却装置であって、前記受熱部は、その裏面側に、発熱体に接触させて熱を吸収する吸熱部を有する受熱板と、この受熱板の表面側を、空間を介して覆った受熱板カバーとを有し、前記逆止弁は、前記帰還経路に接続される流入口を有する弁カバーと、前記受熱部に接続される流出口を有するとともに前記弁カバーと対で箱体を構成する弁ホルダーと、前記弁ホルダー内において、前記流入口を開閉する弁本体とで構成され、前記流入口の軸心と前記流出口の軸心を所定位置ずらして、前記弁本体による流入口開放時に、この弁本体で前記流出口が非閉成状態となる構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明は、発熱体からの熱を作動流体に伝える受熱板を備えた受熱部と、前記作動流体の熱を放出する放熱部と、前記受熱部と前記放熱部とを接続する放熱経路と帰還経路とで構成し、前記作動流体を、前記受熱部、前記放熱経路、前記放熱部、前記帰還経路、前記受熱部へと循環させて熱の移動を行い、前記帰還経路に逆止弁を介在させた冷却装置であって、前記受熱部は、その裏面側に、発熱体に接触させて熱を吸収する吸熱部を有する受熱板と、この受熱板の表面側を、空間を介して覆った受熱板カバーとを有し、前記逆止弁は、前記帰還経路に接続される流入口を有する弁カバーと、前記受熱部に接続される流出口を有するとともに前記弁カバーと対で箱体を構成する弁ホルダーと、前記弁ホルダー内において、前記流入口を開閉する弁本体とを備え、前記流入口の軸心と前記流出口の軸心を所定位置ずらして、前記弁本体による流入口開放時に、この弁本体で前記流出口が非閉成状態となる構成としたものであるので、これにより装置の動作安定性を確保することが出来る。
【００１７】
すなわち、本発明においては、冷媒となる作動流体の循環経路を、受熱部、放熱経路、放熱部、帰還経路、前記受熱部とすることで、作動流体の循環方向を一方向とすると共に、前記受熱部内に前記作動流体を供給する逆止弁を設けている。
【００１８】
この逆止弁は、その上流側に溜まった作動流体の水頭による圧力と受熱部内の圧力のバランスとによって開閉するが、本発明においては、前記逆止弁は、前記帰還経路に接続される流入口を有する弁カバーと、前記受熱部に接続される流出口を有するとともに前記弁カバーと対で箱体を構成する弁ホルダーと、前記弁ホルダー内において、前記流入口を開閉する弁本体とを備えているので、弁本体が大きく開放動作したとしても、弁ホルダーに当接し、それ以上変形しないので、塑性変形は起きず、その結果として、装置の動作安定性を確保することができるのである。
【００１９】
また、前記流入口の軸心と前記流出口の軸心を所定位置ずらして、前記弁本体による流入口開放時に、この弁本体で前記流出口が非閉成状態となる構成としたものであるので、弁本体の開放時に、この弁本体が弁ホルダーに当接状態にまで変形しても、この弁ホルダーに設けた流出口は弁本体で閉成することは無く、その結果として、逆止弁から受熱部内に作動流体を安定的に供給することが出来、その結果として、装置の動作安定性を確保することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１の冷却装置を搭載した電気自動車の概略図
【図２】同冷却装置を示す概略図
【図３】同逆止弁を示す分解斜視図
【図４】同逆止弁を示す一部切断斜視図
【図５】（ａ）同逆止弁の弁カバーが無い状態を示す平面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面の同逆止弁が閉じた状態を示す構成図、（ｃ）（ａ）のＡ−Ａ断面の同逆止弁が開いた状態を示す構成図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態２の逆止弁の弁カバーが無い状態を示す平面図、（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面の同逆止弁が閉じた状態を示す構成図、（ｃ）（ａ）のＢ−Ｂ断面の同逆止弁が開いた状態を示す構成図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態３の逆止弁の弁カバーが無い状態を示す平面図、（ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ断面の同逆止弁が閉じた状態を示す構成図、（ｃ）（ａ）のＣ−Ｃ断面の同逆止弁が開いた状態を示す構成図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態４の逆止弁の弁カバーが無い状態を示す平面図、（ｂ）（ａ）のＤ−Ｄ断面の同逆止弁が閉じた状態を示す構成図、（ｃ）（ａ）のＤ−Ｄ断面の同逆止弁が開いた状態を示す構成図
【図９】（ａ）従来の逆止弁の弁カバーが無い状態を示す平面図、（ｂ）（ａ）のＥ−Ｅ断面の同逆止弁が開いた状態を示す構成図、（ｃ）（ａ）のＥ−Ｅ断面の同逆止弁が塑性変形した状態を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１に示すように、電気自動車１の車軸（図示せず）を駆動する電動機（図示せず）は、電気自動車１の内に配置した電力変換装置であるインバータ回路２に接続されている。
【００２３】
インバータ回路２は、電動機に電力を供給するもので、複数の半導体スイッチング素子（図２の１０）を備えており、この半導体スイッチング素子（図２の１０）が動作中に発熱する。
【００２４】
このため、この半導体スイッチング素子（図２の１０）を冷却するために、冷却装置３を備えている。
【００２５】
冷却装置３は、受熱部４と、この受熱部４で吸収した熱を放熱する放熱部５を備え、受熱部４と放熱部５の間で熱媒体となる作動流体（図２の１２で、例えば水）を循環させる放熱経路６、帰還経路７を設けることで、受熱部４、放熱経路６、放熱部５、帰還経路７、前記受熱部４となる循環経路を構成している。
【００２６】
つまり、この循環経路においては、作動流体（図２の１２）が、気体（水の場合水蒸気）や液体及びその混合状態で、受熱部４、放熱経路６、放熱部５、帰還経路７、前記受熱部４と一方向に、循環するようになっている。
【００２７】
前記放熱部５は、図２に示すように、外気に熱を放出する放熱体８を備えている。
【００２８】
この放熱体８は、アルミニウムを短冊状に薄く形成したフィンを所定の間隔をあけて積層したブロック体（図示せず）と、積層したフィンを貫通する放熱経路６とで構成されている。
【００２９】
そして、この放熱体８の界面に送風機９から外気を送風することで、放熱をさせている。なお、この放熱体８の界面からの放熱は、電気自動車１車内の暖房に活用することも出来る。
【００３０】
また、受熱部４は、図２に示すように、半導体スイッチング素子１０に接触させて熱を吸収する受熱板１１と、この受熱板１１の界面を覆い、流れ込んだ作動流体１２を蒸発させる受熱空間１３を形成する受熱板カバー１４とを備えている。
【００３１】
さらに、受熱板カバー１４には、受熱空間１３に液化した作動流体１２を流し込む流入口１５と、受熱空間１３から作動流体１２を気体にして排出する排出口１６が設けられている。
【００３２】
すなわち、受熱板カバー１４の上面に流入口１５、受熱板カバー１４の側面に排出口１６を設けており、流入口１５には帰還経路７を接続し、また排出口１６には放熱経路６を接続している。
【００３３】
さらに、前記帰還経路７の受熱部４側には、前記受熱部４内に前記作動流体１２を供給する流入管１９と逆止弁１８を有し、逆止弁１８に接続した導入管１７を受熱空間１３内に突入させている。
【００３４】
このような構成による冷却装置３の作用について説明する。
【００３５】
上記構成において、インバータ回路２の半導体スイッチング素子１０が動作を開始すると電動機に電力が供給されて、電気自動車１は、動き出すこととなる。
【００３６】
このとき、半導体スイッチング素子１０には大電流が流れることにより、少なくとも全電力の数％が損失となって大きく発熱する。
【００３７】
一方で、半導体スイッチング素子１０から発される熱は、受熱空間１３の受熱板１１上に供給された液状の作動流体１２に、半導体スイッチング素子１０から熱が移動されると、この液状の作動流体１２は一瞬にして気化することになり、排出口１６から放熱経路６へと流れ、放熱部５で熱を外気に放出する。
【００３８】
放熱部５の作用によって熱を放出した作動流体１２は、液化して帰還経路７へと流れ、導入管１７内の逆止弁１８上に溜まることとなる。
【００３９】
液化した作動流体１２は、徐々に帰還経路７内で増加する一方、受熱空間１３内での作動流体１２の気化量が減少し、受熱空間１３内の圧力も減少し、逆止弁１８上に溜まった作動流体１２の水頭圧によって逆止弁１８を押し下げると、再び液化した作動流体１２が、受熱空間１３内の受熱板１１上に供給される。
【００４０】
このようにして作動流体１２が冷却装置３内を循環することで、半導体スイッチング素子１０の冷却を行なうことになる。
【００４１】
ここで、受熱空間１３内の冷却のメカニズムについて説明を加える。
【００４２】
受熱空間１３内では、帰還経路７からの作動流体１２は、逆止弁１８から受熱板１１上に液滴となって滴下される。
【００４３】
このとき受熱板１１の界面を放射状に流路が拡大する形状にしており、後述する逆止弁１８の作用により作動流体１２を適量供給できる。そして、次に、供給された作動流体１２は、前記した通り沸騰時の体積膨張による高速気流で薄い膜状冷媒として受熱板１１上に広がる。受熱板１１の裏面側は、半導体スイッチング素子１０に接触しているので、受熱板１１上の薄い膜状冷媒となった作動流体１２は、一瞬にして加熱気化することで高い冷却効果を生むことになる。
【００４４】
作動流体１２を加熱気化する前の受熱空間１３を含む循環経路内の気圧は、大気圧よりも低く設定しているので、作動流体１２として、水を使用しても、低い温度（大気圧中の水の沸騰に比べて）で気化させることができる。
【００４５】
本実施の形態では、常温で内圧を−９７ＫＰａ程度に減圧して、循環経路内を飽和蒸気圧状態にしておくことで、容易に水を受熱板１１上で気化させることができ、このときに半導体スイッチング素子１０の熱を、受熱板１１を介して効率的に奪い、冷却することができる。
【００４６】
また、作動流体１２が気化するときに受熱空間１３内の圧力が増加するが、逆止弁１８の作用により作動流体１２は、逆流して帰還経路７側へ戻ることはなく、確実に排出口１６から放熱経路６へ放出されることになる。
【００４７】
このように冷却装置３を動作させることで、規則的な受熱と放熱のサイクルができ、連続して作動流体１２を受熱空間１３内で気化させて半導体スイッチング素子１０の冷却を効率的に行なうことができ、大きな冷却効果を得ることができる。
【００４８】
ここで、本発明の最も特徴的な部分について図３〜図５を用いて説明する。
【００４９】
図３は、逆止弁１８の分解図であり、図４はその組立図の断面斜視図、そして、図５は、弁カバー２３を外した状態での逆止弁の構成図である。
【００５０】
逆止弁１８は、図２における受熱部４を構成する受熱板カバー１４上、または下に配置されるものであり、図３〜図５に示す構成となっている。
【００５１】
具体的には、図３の分解図に示すように、作動流体の流れを制御する弁本体２１、およびこの弁本体２１を保持する弁ホルダー２２、弁カバー２３で構成し、弁ホルダー２２、弁カバー２３には、流入管１９の内径と同じ径の弁ホルダー孔（流出口の一例）２２ａ、弁カバー孔（流入口の一例）２３ａが設けられている。
【００５２】
また、前記受熱部４内に前記作動流体１２を供給する流入管１９（図２）の中心軸と、受熱部４内へ作動流体１２を導く導入管１７（図２）の中心軸を、逆止弁１８内で間隔ｈだけずらして配置した構成としている。
【００５３】
つまり、逆止弁１８の弁カバー孔（流入口の一例）２３ａの中心軸と、弁ホルダー２２の弁ホルダー孔（流出口の一例）２２ａの中心軸を、逆止弁１８内で間隔ｈだけずらして配置した構成としているのである。
【００５４】
この様に、逆止弁１８の弁カバー孔（流入口の一例）２３ａの中心軸と、弁ホルダー２２の弁ホルダー孔（流出口の一例）２２ａの中心軸を、逆止弁１８内で間隔ｈだけずらして配置することで、流入管１９から流入した作動流体１２を導入管１７へと容易に流すことが可能となる。
【００５５】
この効果について図９を用いて詳細に説明を行う。
【００５６】
図９は、従来の流入管１９と導入管１７の接続位置をずらさずに配置した場合の弁本体２１の動作を示した構成図である。
【００５７】
流入管１９からの作動流体１２が逆止弁１８へ流入するとき同図（ｂ）の弁本体２１の様に下方へ変形することになる。
【００５８】
弁ホルダー孔２２ａが弁本体２１の直下にある場合、作動流体１２は弁本体２１の周りを通って弁ホルダー孔２２ａへ向かうことになるため、スムーズな流れとはならない。
【００５９】
また、同図（ｃ）の様に弁本体２１が何らかの原因で大きく撓み、弁ホルダー孔２２ａを覆うような形になると作動流体１２の流入量が低下し、装置の安定動作を妨げることになる。
【００６０】
さらに、弁本体２１が塑性変形し、弁ホルダー孔２２ａを完全に塞ぐようなことになると作動流体１２の供給が停止、ドライアウトによって冷却能力が失われ装置が完全に停止する事態を招くことになる。
【００６１】
そこで、本実施形態では、図３〜図５で示す様に弁カバー孔２３ａと弁ホルダー孔２２ａ位置を間隔ｈだけずらした構成とすることで、作動流体１２は弁本体２１上に沿って弁ホルダー孔２２ａへ向かうことになるため、スムーズな流れとなる。
【００６２】
また、本実施形態の構成とすれば、弁本体２１が大きく変形した場合でも弁ホルダー孔２２ａを塞がず、弁カバー孔２３ａから流入した作動流体１２を容易に弁ホルダー孔２２ａへ流すことが可能となり、また、受熱部４内に供給した作動流体１２の蒸発による圧力上昇で弁本体２１を上方に押し上げるため、弁本体２１の変形を防ぎ、装置の安定動作を確保することができるのである。
【００６３】
つまり、本実施形態では、弁本体２１の一端（図３の右側端）は、弁カバー孔２３ａ（流入口）側の弁カバー２３と弁ホルダー２２で挟持し、この弁本体２１の他端（図３の左側端）は前記弁カバー孔２３ａ（流入口）と弁ホルダー孔２２ａ（流出口）の間部分に配置したので、弁本体２１による弁カバー孔２３ａ（流入口）開放時に、弁ホルダー孔２２ａ（流出口）が弁本体２１で閉成されることは無い（非閉成状態）。
【００６４】
なお、弁本体２１の材質は、銅や黄銅またはＳＵＳであり、厚みは１００〜２００μｍ程度である。
【００６５】
また、弁本体２１はその弁可動部２１ａが弁ホルダー２２の凹部２２ｂに収まるように弁ホルダー２２、弁カバー２３で挟み込んで固定され、弁ホルダー２２、弁カバー２３は図示しないが、ネジ等で固定している。
【００６６】
これにより、弁本体２１の弁可動部２１ａは、弁ホルダー２２の凹部２２ｂ内のみ可動する。
【００６７】
この凹部２２ｂの深さは１〜２ｍｍ程度で、かつ弁可動部２１ａと弁ホルダー２２の凹部２２ｂの内壁との隙間も１〜２ｍｍ程度であり、逆止弁１８が開いても受熱部４内へ作動流体１２を過剰供給せず、作動流体１２の供給を適量に制御できる。
【００６８】
そして、図３で説明した通り、弁カバー孔２３ａの中心軸と、弁ホルダー孔２２ａの中心軸位置を間隔ｈだけずらした構成とすることで、逆止弁１８内の作動流体１２の流れを容易にすることで、弁本体２１の塑性領域以上の変形や、作動流体１２の停止を防ぎ、装置の安定動作を確保することができる。
【００６９】
なお、ここでの間隔ｈは、弁可動部２１ａが弁ホルダー孔２２ａと重ならない範囲で決定される寸法が好ましい。
【００７０】
また、本実施の形態では、逆止弁１８、すなわち弁本体２１を略水平に設置したが、作動流体１２の水頭による圧力によって弁本体２１を可動できれば設置方向は斜めや略垂直でもよい。ただし、応答性（作動流体１２の量と水頭による圧力の関係）を考慮すれば、略水平が好ましい。
【００７１】
（実施の形態２）
また、図６は、本発明の実施の形態２を表す逆止弁１８の構成図である。実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７２】
図５で示した実施の形態１とこのなる点は、弁可動部２１ａの直下に存在する弁ホルダー２２部分に、弁本体２１の弁可動部２１ａを受ける弁受けスロープ２４を配した構成としたことである。
【００７３】
この弁受けスロープ２４の形状は、流入管１９からの圧力で弁本体２１の弁可動部２１ａが押し下げられ、弁本体２１の弁可動部２１ａがその表面に押し当てられた場合でも、その形状変化が、弁本体２１の弁可動部２１ａの弾性変形内に収まる寸法にしている。
【００７４】
これにより、弁受けスロープ２４に、弁本体２１の弁可動部２１ａが接触し、弁本体２１の弁可動部２１ａに塑性変形が残る様なことがない。
【００７５】
このため、弁本体２１が繰り返し開閉したり、大きな圧力を受けても、弁本体２１に塑性変形を発生させることを防止でき、結果として、装置の動作安定性を確保することができることになる。
【００７６】
（実施の形態３）
さらに、図７は、本発明の実施の形態３を表す逆止弁１８の構成図である。実施の形態１および実施の形態２と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７７】
本実施の形態３は、図６の実施の形態２で示した弁受けスロープ２４を有していることに加え、この弁受けスロープ２４部に、弁本体付着防止溝２５を設けたことが特徴である。
【００７８】
基本的な動作に関しては、図６の実施の形態２と同じであるが、次の点が改良されている。
【００７９】
つまり、流入管１９側からの圧力によって弁本体２１の弁可動部２１ａが可動し、弁受けスロープ２４に強く押し付けられた場合、弁可動部２１ａの周辺には、作動流体１２が存在するため、表面張力によって弁可動部２１ａが、弁受けスロープ２４面に張付いてしまう可能性があるので、それを対策したものである。
【００８０】
具体的には、弁可動部２１ａが可動し、弁受けスロープ２４に付着すると、弁の開放状態となるため、作動流体１２の安定した供給や循環方向そのものが安定せず、装置の動作安定性を大きく損なうことになる。
【００８１】
そこで、本実施の形態３は、これを防止するため、弁受けスロープ２４に弁本体付着防止溝２５を形成し、スロープと弁の接触面積を減らすことと同時に、矢印ａの方向から導入管１７側圧力が弁本体付着防止溝２５に作用し、弁可動部２１ａを押し上げることで、付着を防止する構造を採用している。その結果、装置の動作安定性を確保することができることになる。
【００８２】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４を表す逆止弁１８の構成図である。実施の形態１〜３と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８３】
同図も図７と同じく、弁可動部２１ａが、弁受けスロープ２４に張り付くことを防止するための構成である。
【００８４】
この場合、弁可動部２１ａのサイズよりも弁受けスロープ２４のサイズを小さくすることで、弁可動部２１ａの外周部に矢印ｂの方向へ圧力が作用する領域を確保した構成となっている。これにより、弁可動部２１ａが押し上げられ、弁受けスロープ２４に付着することを防止することが可能となり、その結果、装置の動作安定性を確保することができることになる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上のように本発明の逆止弁を有する冷却装置では、逆止弁の上流側に溜まった作動流体の水頭による圧力と受熱部内の圧力のバランスによって開閉するが、前記帰還経路と弁カバーの接続部である流入管と弁ホルダーと受熱部内へ作動流体を導く導入管の接続線をずらして配置し、且つん弁本体下方の弁ホルダーにスロープ状の弁本体受け部を配する構成とすることで、弁開閉時の繰り返し圧力でも弁本体自体に僅かな塑性領域が徐々に蓄積されることを確実に防止することができ、その結果として、冷却装置の動作安定性を十分に確保することが出来るのである。
【００８６】
したがって、電気自動車の駆動装置としての電力変換装置の冷却装置や、電子機器の高速演算処理装置部分などの冷却装置として有用なものとなる。
【符号の説明】
【００８７】
１      電気自動車
２      インバータ回路
３      冷却装置
４      受熱部
５      放熱部
６      放熱経路
７      帰還経路
８      放熱体
９      送風機
１０    半導体スイッチング素子
１１    受熱板
１２    作動流体
１３    受熱空間
１４    受熱板カバー
１５    流入口
１６    排出口
１７    導入管
１８    逆止弁
１９    流入管
２１    弁本体
２１ａ  弁可動部
２２    弁ホルダー
２２ａ  弁ホルダー孔
２２ｂ  凹部
２３    弁カバー
２３ａ  弁カバー孔
２４    弁受けスロープ
２５    弁本体付着防止溝
【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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【図９】
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