(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象機器（２）の温度を調整する機器温調装置であって、
作動流体が流れる流体室（３０）を有し、前記流体室の作動流体が前記対象機器から吸熱して蒸発するときの蒸発潜熱により前記対象機器を冷却する蒸発器（３）と、
前記蒸発器よりも重力方向上側に設けられ、前記蒸発器で蒸発した作動流体が流れる気相部（４５）、および、前記気相部の作動流体が外部にある外部媒体との熱交換により凝縮して流れる液相部（４６）を有する凝縮器（４）と、
一端が前記蒸発器に接続し、他端が前記凝縮器の前記気相部に接続し、前記蒸発器で蒸発した作動流体を前記凝縮器に流す気相通路（５）と、
一端が前記蒸発器に接続し、他端が前記凝縮器の前記液相部に接続し、前記凝縮器で凝縮した作動流体を前記蒸発器に流す液相通路（６）と、
一端が前記凝縮器の前記液相部または前記液相通路に接続し、他端が前記凝縮器の前記気相部または前記気相通路に接続し、前記凝縮器の前記液相部または前記液相通路よりも、単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されているバイパス通路（７、７１、７２）と、を備える機器温調装置。
【請求項２】
前記バイパス通路は、一端が前記液相通路に接続し、他端が前記凝縮器の前記気相部に接続する外側バイパス通路（７１）を有している請求項１に記載の機器温調装置。
【請求項３】
前記バイパス通路は、一端が前記液相通路に接続し、他端が前記気相通路に接続する外側バイパス通路を有している請求項１に記載の機器温調装置。
【請求項４】
前記液相通路は、前記凝縮器の前記液相部から重力方向に対し交差する方向に延びる延出部（６１）を有しており、
前記外側バイパス通路は、一端が、前記液相通路の延出部のうち、前記凝縮器の前記液相部とは反対側の位置に接続している請求項２または３に記載の機器温調装置。
【請求項５】
前記凝縮器は、上タンク（４１）、前記上タンクより重力方向下側に配置される下タンク（４２）、および、前記上タンクと前記下タンクとを接続する複数の熱交換チューブ（４３）を有するものであり、
前記バイパス通路は、一端が前記凝縮器の前記下タンクに接続し、他端が前記凝縮器の前記上タンクに接続し、前記熱交換チューブよりも、単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されている内側バイパス通路（７２）を有する請求項１に記載の機器温調装置。
【請求項６】
前記内側バイパス通路は、前記凝縮器が有する複数の前記熱交換チューブよりも、通路内径、相当直径または通路断面積が大きい請求項５に記載の機器温調装置。
【請求項７】
前記内側バイパス通路は、前記凝縮器が有する複数の前記熱交換チューブよりも、前記凝縮器の外部にある外部媒体との熱交換効率が低くなるように構成されている請求項５または６に記載の機器温調装置。
【請求項８】
前記内側バイパス通路は、前記凝縮器が有する複数の前記熱交換チューブよりも、前記凝縮器と前記液相通路とが接続する箇所の近くに配置されている請求項５ないし７のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項９】
対象機器（２）の温度を調整する機器温調装置であって、
作動流体が流れる流体室（３０）を有し、前記流体室の作動流体が前記対象機器から吸熱して蒸発するときの蒸発潜熱により前記対象機器を冷却する蒸発器（３）と、
前記蒸発器よりも重力方向上側に設けられ、前記蒸発器で蒸発した作動流体が流れる気相部（４５）、および、前記気相部の作動流体が外部にある外部媒体との熱交換により凝縮して流れる液相部（４６）を有する凝縮器（４）と、
一端が前記蒸発器に接続し、他端が前記凝縮器の前記気相部に接続し、前記蒸発器で蒸発した作動流体を前記凝縮器に流す気相通路（５）と、
一端が前記蒸発器に接続し、他端が前記凝縮器の前記液相部に接続し、前記凝縮器で凝縮した作動流体を前記蒸発器に流す液相通路（６）と、
一端が前記液相通路に接続し、他端が前記凝縮器の前記気相部または前記気相通路に接続し、前記液相通路よりも単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されている外側バイパス通路（７１）と、を備える機器温調装置。
【請求項１０】
対象機器（２）の温度を調整する機器温調装置であって、
作動流体が流れる流体室（３０）を有し、前記流体室の作動流体が前記対象機器から吸熱して蒸発するときの蒸発潜熱により前記対象機器を冷却する蒸発器（３）と、
前記蒸発器よりも重力方向上側に設けられ、上タンク（４１）、前記上タンクより重力方向下側に配置される下タンク（４２）、および、前記上タンクと前記下タンクとを接続する複数の熱交換チューブ（４３）とを有し、作動流体を外部にある外部媒体との熱交換により凝縮する凝縮器（４）と、
一端が前記蒸発器に接続し、他端が前記凝縮器の前記上タンクに接続し、前記蒸発器で蒸発した作動流体を前記凝縮器に流す気相通路（５）と、
一端が前記蒸発器に接続し、他端が前記凝縮器の前記下タンクに接続し、前記凝縮器で凝縮した作動流体を前記蒸発器に流す液相通路（６）と、
一端が前記凝縮器の前記下タンクに接続し、他端が前記凝縮器の前記上タンクに接続し、前記熱交換チューブよりも、単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されている内側バイパス通路（７２）と、を備える機器温調装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年９月９日に出願された日本特許出願番号２０１６−１７６７８３号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、対象機器の温度を調整する機器温調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
近年、電気自動車またはハイブリッド自動車などの電動車両に搭載される蓄電装置などの電気機器の温度を調整するための機器温調装置としてサーモサイフォンを使用した技術が検討されている。【０００４】
特許文献１に記載の機器温調装置は、蓄電装置としての電池の側面に設けられた蒸発器と、その蒸発器の上方に設けられた凝縮器とが２本の配管により環状に接続され、その中に作動流体としての冷媒が封入されたものである。この機器温調装置は、電池が発熱すると、蒸発器内の液相冷媒が沸騰し、そのときの蒸発潜熱により電池が冷却される。蒸発器で生成された気相冷媒は、２本の配管のうち一方の配管で構成された気相通路を流れ、凝縮器に流入する。凝縮器では、気相冷媒が凝縮器の外部にある外部媒体との熱交換により凝縮する。凝縮器で生成された液相冷媒は、重力により、２本の配管のうち他方の配管で構成された液相通路を流れ、蒸発器に流入する。このような冷媒の自然循環により、対象機器である電池の冷却が行われる。【０００５】
なお、本明細書において、機器温調装置とは、サーモサイフォン方式により対象機器の温度を調整する装置全般を含むものである。すなわち、機器温調装置とは、対象機器の冷却のみを行う装置、加熱のみを行う装置、および、対象機器の冷却と加熱の両方を行う装置のいずれも含むものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−０４１４１８号公報
【発明の概要】
【０００７】
上述した特許文献１に記載の機器温調装置は、電池の発熱により蒸発器内の液相冷媒が沸騰し、その液相冷媒の中で気相冷媒が気泡となって生成されると、その気泡の一部は液相通路に流入し、浮力により液相冷媒の流れを逆流することがある。その気泡が凝縮器に入り込むと、凝縮器の内部で気泡が液相冷媒を押し上げて液上面で液相冷媒を吹き上げ、または、気泡が破裂して異音を発生するおそれがある。また、その気泡が凝縮器に入り込むことで凝縮器での液相冷媒の生成が妨げられると、凝縮器から液相通路を経由して蒸発器に液相冷媒が円滑に供給されなくなり、電池の冷却能力が低下することが懸念される。
【０００８】
本開示は、異音の発生を抑制可能な機器温調装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本開示の１つの観点によれば、機器温調装置は、対象機器の温度を調整するものであり、蒸発器、凝縮器、気相通路、液相通路およびバイパス通路を備える。蒸発器は、作動流体が流れる流体室を有し、流体室の作動流体が対象機器から吸熱して蒸発するときの蒸発潜熱により対象機器を冷却する。凝縮器は、蒸発器よりも重力方向上側に設けられ、蒸発器で蒸発した作動流体が流れる気相部、および、その気相部の作動流体が外部にある外部媒体との熱交換により凝縮して流れる液相部を有する。気相通路は、一端が蒸発器に接続し、他端が凝縮器の気相部に接続し、蒸発器で蒸発した作動流体を凝縮器に流す。液相通路は、一端が蒸発器に接続し、他端が凝縮器の液相部に接続し、凝縮器で凝縮した作動流体を蒸発器に流す。バイパス通路は、一端が凝縮器の液相部または液相通路に接続し、他端が凝縮器の気相部または気相通路に接続するものであり、凝縮器の液相部または液相通路よりも、単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されている。
【００１０】
これによれば、対象機器からの吸熱により蒸発器の流体室で作動流体が沸騰し、液相の作動流体の中で気相の作動流体が気泡となって生成されると、その気泡の一部は液相通路に流入し、浮力により液相の作動流体の流れを逆流することがある。また、液相通路内で気泡が生成された場合も、浮力により液相の作動流体の流れを逆流することがある。ここで、バイパス通路は、凝縮器の液相部または液相通路よりも、単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されている。そのため、凝縮器の液相部または液相通路を流れる液相の作動流体の流れに対して逆流する気泡は、その凝縮器の液相部または液相通路からバイパス通路に流れやすいものとなる。したがって、凝縮器の液相部で気泡が液相の作動流体を押し上げて液上面で液相の作動流体を吹き上げることが抑制されると共に、気泡が破裂して異音を発生することが抑制される。さらに、凝縮器の液相部または液相通路とバイパス通路との接続箇所よりも上流側に気泡が逆流することが抑制されるので、凝縮器で液相の作動流体の生成が円滑に行われ、凝縮器から液相通路を経由して蒸発器に液相の作動流体が円滑に供給される。したがって、この機器温調装置は、対象機器の冷却性能を向上することができる。
【００１１】
また、別の観点によれば、機器温調装置は、一端が液相通路に接続し、他端が凝縮器の気相部または気相通路に接続する外側バイパス通路を備える。外側バイパス通路は、液相通路よりも単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されている。
【００１２】
これによれば、液相通路を流れる液相の作動流体の流れに対して逆流する気泡は、液相通路から外側バイパス通路に流れやすいものとなる。したがって、凝縮器の液相部で気泡が液相の作動流体を押し上げて液上面で液相の作動流体を吹き上げることが抑制されると共に、気泡が破裂して異音を発生することが抑制される。さらに、液相通路とバイパス通路との接続箇所よりも上流側に気泡が逆流することが抑制されるので、凝縮器で液相の作動流体の生成が円滑に行われ、凝縮器から液相通路を経由して蒸発器に液相の作動流体が円滑に供給される。したがって、この機器温調装置は、対象機器の冷却性能を向上することができる。
【００１３】
また、別の観点によれば、凝縮器は、上タンク、その上タンクより重力方向下側に配置される下タンク、および、上タンクと下タンクとを接続する複数の熱交換チューブを有する。機器温調装置は、一端が凝縮器の下タンクに接続し、他端が凝縮器の上タンクに接続する内側バイパス通路を備える。内側バイパス通路は、熱交換チューブよりも、単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されている。
【００１４】
これによれば、液相通路を流れる液相の作動流体の流れに対して逆流する気泡が、液相通路から凝縮器の液相部に入った場合に、複数の熱交換チューブよりも内側バイパス通路に流れやすい構成となる。したがって、凝縮器の熱交換チューブに気泡が入ることが抑制される。したがって、その熱交換チューブで気泡が液相の作動流体を押し上げて液上面で液相の作動流体を吹き上げることが抑制されると共に、その熱交換チューブで気泡が破裂して異音を発生することが抑制される。さらに、凝縮器の複数の熱交換チューブで液相の作動流体が円滑に生成されるので、凝縮器から液相通路を経由して蒸発器に液相の作動流体が円滑に供給される。したがって、この機器温調装置は、対象機器の冷却性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図２】第１実施形態にかかる機器温調装置の部分拡大図である。
【図３】第１実施形態にかかる機器温調装置の部分拡大図である。
【図４】第２実施形態にかかる機器温調装置の部分拡大図である。
【図５】第３実施形態にかかる機器温調装置の部分拡大図である。
【図６】第４実施形態にかかる機器温調装置の部分拡大図である。
【図７】第５実施形態にかかる機器温調装置の部分拡大図である。
【図８】第５実施形態にかかる機器温調装置の部分拡大図である。
【図９】第６実施形態にかかる機器温調装置の部分拡大図である。
【図１０】第７実施形態にかかる機器温調装置の部分拡大図である。
【図１１】第８実施形態にかかる機器温調装置の部分拡大図である。
【図１２】第１比較例の機器温調装置の部分拡大図である。
【図１３】第１比較例の機器温調装置の部分拡大図である。
【図１４】第２比較例の機器温調装置の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。なお、図面において、同一の構成が複数個所に記載されている場合、その一部にのみ符号を付すものとする。
【００１７】
（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の機器温調装置は、電気自動車またはハイブリッド自動車などの電動車両に搭載される蓄電装置または電子回路などの電気機器を冷却し、それらの対象機器の温度を調整するものである。なお、各図面において、上下を示す矢印は、機器温調装置が車両に搭載され、その車両が水平面に停車しているとしたときの重力方向上下を示すものである。
【００１８】
まず、本実施形態の機器温調装置１が温度調整する対象機器について説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の機器温調装置１が温度調整する対象機器は、組電池２（以下、「電池」という）である。なお、対象機器としては、電池２と図示していない電力変換装置などから構成される電池パックとしてもよい。
【００２０】
電池２は、電気自動車、およびハイブリッド自動車など、走行用電動モータによって走行可能な車両の電源として用いられる。電池２は、直方体形状の複数の電池セル２１を積層配置した積層体で構成されている。電池２を構成する複数の電池セル２１は、電気的に直列に接続されている。電池セル２１は、例えば、リチウムイオン電池または鉛蓄電池などの充放電可能な二次電池で構成されている。なお、電池セル２１は、直方体形状に限らず、円筒形状等の他の形状を有していてもよい。また、電池２は、電気的に並列に接続された電池セル２１を含んで構成されていてもよい。
【００２１】
電池２は、車両が備える図示しない電力変換装置およびモータジェネレータに接続されている。電力変換装置は、例えば、電池２から供給された直流電流を交流電流に変換し、変換した交流電流を走行用電動モータ等の各種電気負荷に対して放電する装置である。また、モータジェネレータは、車両の回生制動時に、車両の走行エネルギを電気エネルギに逆変換し、逆変換した電気エネルギを回生電力としてインバータ等を介して電池２に供給する装置である。
【００２２】
電池２は、車両の走行中に電力供給等を行うときに自己発熱し、電池２が過度に高温になることがある。電池２が過度に高温になると、電池セル２１の劣化が促進されることから、自己発熱が少なくなるように出力、および入力に制限を設ける必要がある。そのため、電池セル２１の出力、入力を確保するためには、所定の温度以下に維持するための冷却手段が必要となる。
【００２３】
また、電池２を含む蓄電装置は、車両の床下やトランクルームの下側に配置されることが多い。そのため、車両の走行中に限らず、夏季における駐車中等にも電池２の温度が徐々に上昇し、電池２が過度に高温になることがある。電池２が高温環境下で放置されると、電池２の劣化が進行し、その寿命が大幅に低下するので、車両の駐車中等にも電池２の温度を所定の温度以下に維持することが望まれている。
【００２４】
さらに、電池２は、各電池セル２１を電気的に直列接続した構造を含んでいるので、各電池セル２１のうち、最も劣化が進行した電池セル２１に応じて電池全体の入出力特性が決まる。そのため、各電池セル２１の温度にばらつきがあると、各電池セル２１の劣化の進行度合いが偏ったものとなり、電池全体の入出力特性が低下してしまう。そのため、電池２を長期間、所望の性能を発揮させるためには、各電池セル２１の温度ばらつきを低減させる均温化が重要となる。
【００２５】
一般に、電池２を冷却する冷却手段として、送風機による空冷式の冷却手段、冷却水による冷却手段、または、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用した冷却手段が採用されている。
【００２６】
しかし、送風機による空冷式の冷却手段は、車室内または車室外の空気を電池２に送風するだけなので、電池２を充分に冷却するだけの冷却能力が得られないことがある。また、空冷式および冷却水による冷却手段は、空気または冷却水の流れの上流側の電池セル２１の冷却温度と、下流側の電池セル２１の冷却温度とにばらつきが生じることがある。
【００２７】
また、冷凍サイクルの冷熱を利用した冷却手段は、電池２の冷却能力が高いものの、車両の駐車中に、電力消費量の多いコンプレッサ等を駆動させることが必要となる。このことは、電力消費量の増大および騒音の増大などを招くことになる。
【００２８】
そこで、本実施形態の機器温調装置１では、作動流体としての冷媒をコンプレッサにより強制循環させるのではなく、冷媒の自然循環によって電池２の温度を調整するサーモサイフォン方式を採用している。
【００２９】
次に、機器温調装置１について説明する。
【００３０】
図１に示すように、機器温調装置１は、蒸発器３、凝縮器４、気相通路５、液相通路６およびバイパス通路７などを備え、それらの構成部材が互いに接続されることにより、ループ型のサーモサイフォンを構成している。機器温調装置１は、その内部を真空排気した状態で、所定量の冷媒が封入されている。冷媒として、例えばＲ１３４ａ、Ｒ１２３４ｙｆ、二酸化炭素または水など、種々のものを採用することが可能である。なお、図１の一点鎖線Ｓ１、Ｓ２に示すように、冷媒の量は、電池２の冷却開始前の状態で、液相冷媒の液上面が、気相通路５の途中と液相通路６の途中にあることが好ましい。なお、図１の破線の矢印の方向に冷媒が循環すると、それに応じて液相冷媒の液上面は変位する。
【００３１】
蒸発器３は、密閉されたケースであり、扁平状に形成され、電池２の下面に対向する位置に設けられている。蒸発器３は、例えばアルミニウムまたは銅などの熱伝導率に優れた材料により形成されることが好ましい。なお、蒸発器３は、複数の電池セル２１と熱伝達可能に設けられていればよく、例えば電池２の側面または上面に対向する位置に設けられてもよい。また、蒸発器３の形状および大きさは、車両に搭載される空間に合わせて任意に設定可能である。
【００３２】
蒸発器３は、内側に流体室３０を有している。電池２の冷却開始前の状態で、流体室３０には、液相冷媒が充満していることが好ましい。なお、実際には、液相冷媒と気相冷媒とを含んでいてもよい。電池２が蓄電または放電などにより自己発熱すると、電池２から蒸発器３に伝熱し、流体室３０の液相冷媒がその熱を吸収して蒸発する。その際、流体室３０の全体で液相冷媒の蒸発が生じ、その蒸発潜熱により、複数の電池セル２１がほぼ均一に冷却される。したがって、蒸発器３は、複数の電池セル２１同士の温度ばらつきを低減して複数の電池セル２１を均温化し、且つ、冷却することが可能である。
【００３３】
上述したように、電池２は、高温になると十分な機能を得られず、また、劣化や破損を招くことがある。そして、電池２は、最も劣化した電池セル２１の特性に合わせて電池全体の入出力特性が決まるものである。そこで、この蒸発器３は、蒸発潜熱を利用した冷却により、複数の電池セル２１を均温化し、且つ、冷却することで、電池２に長期間、所望の性能を発揮させることが可能である。
【００３４】
蒸発器３には、気相通路５と液相通路６とが接続されている。蒸発器３と液相通路６とが接続する箇所を第１開口部３１と称し、蒸発器３と気相通路５とが接続する箇所を第２開口部３２と称することとする。蒸発器３において、第１開口部３１と第２開口部３２とは、離れていることが好ましい。これにより、サーモサイフォンを冷媒が循環する際、蒸発器３には、第１開口部３１から第２開口部３２に向かう冷媒の流れが形成される。なお、図１では、第１開口部３１と第２開口部３２はいずれも蒸発器３の側面に設けられているが、第１開口部３１と第２開口部３２の位置は側面に限らず、上面または下面であってもよい。
【００３５】
凝縮器４は、蒸発器３よりも重力方向上側に設けられている。蒸発器３と凝縮器４とを気相通路５が接続している。気相通路５は、一端が蒸発器３の第２開口部３２に接続し、他端が凝縮器４の上タンク４１に接続している。気相通路５は、蒸発器３で蒸発した気相冷媒を凝縮器４に流すことが可能である。なお、気相通路５は、主に気相冷媒が流れるものであるが、気液二相状態の冷媒、または液相冷媒が流れることもある。
【００３６】
凝縮器４は、例えばアルミニウムまたは銅などの熱伝導率に優れた材料により形成されることが好ましい。凝縮器４の形状および大きさは、車両に搭載される空間に合わせて任意に設定可能である。図２に示すように、凝縮器４は、上タンク４１と、その上タンク４１より重力方向下側に配置される下タンク４２と、上タンク４１と下タンク４２とを接続する複数の熱交換チューブ４３とを有している。複数の熱交換チューブ４３の外側には、複数のフィン４４が設けられている。気相通路５から上タンク４１に供給される気相冷媒は、上タンク４１から複数の熱交換チューブ４３に流入する。この気相冷媒は、複数の熱交換チューブ４３を流れる際に、凝縮器４の外部にある外部媒体との熱交換により凝縮する。複数の熱交換チューブ４３で生成された液相冷媒は、自重により、下タンク４２に流入する。なお、凝縮器４のうち、蒸発器３で蒸発した気相冷媒が流れる領域を気相部４５と称し、その気相部４５の気相冷媒が凝縮した液相冷媒が流れる領域を液相部４６と称する。気相部４５は液相部４６より重力方向上側に形成される。ただし、凝縮器４に気液二相状態の冷媒が流れる場合、気相部４５と液相部４６の境界は、一義的に定まらないものとなる。
【００３７】
図１に示すように、蒸発器３と凝縮器４とを液相通路６が接続している。液相通路６は、一端が蒸発器３の第１開口部３１に接続し、他端が凝縮器４の下タンク４２に接続している。液相通路６は、凝縮器４で凝縮した液相冷媒を重力により蒸発器３に流すことが可能である。なお、液相通路６は、主に液相冷媒が流れるものであるが、気液二相状態の冷媒、または気相冷媒が流れることもある。
【００３８】
続いて、機器温調装置１の特徴的構成について説明する。
【００３９】
図２に示すように、液相通路６は、凝縮器４の液相部４６から重力方向に対し交差する方向に延びる延出部６１を有している。液相通路６と凝縮器４の気相部４５とをバイパス通路７が接続している。本実施形態では、一端が液相通路６に接続し、他端が凝縮器４の気相部４５に接続しているバイパス通路７を、外側バイパス通路７１と称するものとする。詳細には、外側バイパス通路７１の一端は、液相通路６の延出部６１のうち、凝縮器４の液相部４６とは反対側の位置に接続している。また、外側バイパス通路７１の他端は、凝縮器４の気相部４５となる上タンク４１に接続している。外側バイパス通路７１は、上述した複数の熱交換チューブ４３よりも液相冷媒の生成量が少ないものとなっている。また、外側バイパス通路７１は、凝縮器４の熱交換チューブ４３よりも通路内径、相当直径または通路断面積が大きい。そのため、外側バイパス通路７１は、凝縮器４の熱交換チューブ４３および液相通路６よりも、単位容積あたりの液相冷媒の流量が小さい構成となっている。
【００４０】
ここで、上述したように、電池２が蓄電または放電などにより自己発熱すると、電池２から蒸発器３に伝熱し、流体室３０の液相冷媒はその熱を吸収して蒸発する。このとき、蒸発器３を第１開口部３１から第２開口部３２に向けて流れる冷媒の流速が小さい場合、蒸発器３の液相冷媒の中で生じた気相冷媒が気泡となり、その気泡が第１開口部３１から液相通路６に流れ込むことがある。また、電池２の発熱量が急激に上昇して液相冷媒に突沸が生じた場合にも、蒸発器３の液相冷媒の中で生じた気泡が、第１開口部３１から液相通路６に流れ込むことがある。
【００４１】
図３に示すように、液相通路６に流れ込んだ気泡８は、浮力によって上昇し、液相通路６を重力によって流れる液相冷媒の流れを逆流する。図３では、凝縮器４で生成されて液相通路６を流れる液相冷媒の流量が比較的大きい箇所を点線のハッチＲで示し、その液相冷媒の流れる方向を矢印Ｌで示している。液相冷媒は、凝縮器４の液相部４６から液相通路６に流れる。このとき、液相冷媒は、液相通路６の延出部６１のうち凝縮器４の液相部４６に近い位置を流れる流量が大きいものとなる。また、図３では、気泡８が浮力によって上昇し、液相冷媒の流れを逆流する方向を矢印Ｇで示している。
【００４２】
上述したように、外側バイパス通路７１は、凝縮器４の熱交換チューブ４３および液相通路６よりも、単位容積あたりの液相冷媒の流量が小さい構成である。そのため、その外側バイパス通路７１を流れる気相冷媒（すなわち気泡８）の圧力損失すなわち通気抵抗は、液相通路６を流れる液相冷媒の流れに対して逆流する気相冷媒（すなわち気泡８）の圧力損失よりも小さいものである。したがって、液相通路６を液相冷媒の流れに逆流して上昇する気泡８は、液相通路６から外側バイパス通路７１に流れやすいものとなる。
【００４３】
また、上述したように、外側バイパス通路７１の一端は、液相通路６の延出部６１のうち、凝縮器４の液相部４６とは反対側の位置に接続している。そのため、凝縮器４の液相部４６から遠い位置を流れる気相冷媒（すなわち気泡８）の圧力損失は、液相通路６の延出部６１のうち凝縮器４の液相部４６に近い位置を流れる液相冷媒の流れに対して逆流する気相冷媒（すなわち気泡８）の圧力損失よりも小さい。したがって、外側バイパス通路７１は、液相通路６を液相冷媒の流れに逆流して上昇する気泡８が、液相通路６から外側バイパス通路７１に流れやすい構成である。外側バイパス通路７１に流れた気泡８は、凝縮器４の上タンク４１から複数の熱交換チューブ４３に流入し、液相冷媒となる。
【００４４】
次に、第１比較例の機器温調装置１００について説明する。
【００４５】
図１２に示すように、第１比較例の機器温調装置１００は、バイパス通路を備えていないものである。第１比較例の機器温調装置１００においても、蒸発器３の液相冷媒の中で生じた気相冷媒が気泡８となり、その気泡８が第１開口部３１から液相通路６に流れ込むことがある。図１２でも、液相冷媒の流量が比較的大きい箇所を点線のハッチＲで示し、その液相冷媒の流れる方向を矢印Ｌで示している。また、気泡８が液相冷媒の流れを逆流する方向を矢印Ｇ１で示している。
【００４６】
第１比較例の機器温調装置１００は外側バイパス通路７１を備えていないので、液相通路６を逆流する気泡８は、凝縮器４の下タンク４２に侵入する。図１３に示すように、凝縮器４の下タンク４２に侵入した気泡８は、熱交換チューブ４３に流れ込み、矢印Ｇ２で示したように液相冷媒の流れに逆流して上昇する。これにより、その気泡８は、液相冷媒を押し上げて液上面で液相冷媒を吹き上げ、または、破裂して異音を発生するおそれがある。また、矢印Ｇ２で示したように気泡８が熱交換チューブ４３を逆流すると、液相冷媒の流れが悪化し、熱交換チューブ４３での液相冷媒の生成が妨げられるので、凝縮器４から液相通路６を経由して蒸発器３に液相冷媒が円滑に供給されなくなるおそれがある。
【００４７】
このような第１比較例に対し、第１実施形態の機器温調装置１は、次の作用効果を奏する。
【００４８】
（１）第１実施形態では、外側バイパス通路７１は、一端が液相通路６に接続し、他端が凝縮器４の気相部４５に接続する。この外側バイパス通路７１は、凝縮器４の熱交換チューブ４３および液相通路６よりも、単位容積あたりの液相冷媒の流量が小さい構成である。
【００４９】
これによれば、液相通路６を流れる液相冷媒の流れに対して逆流する気泡８は、液相通路６から外側バイパス通路７１に流れやすいものとなる。したがって、凝縮器４の液相部４６で気泡８が液相冷媒を押し上げて液上面で液相冷媒を吹き上げることが抑制されると共に、気泡８が破裂して異音を発生することが抑制される。
【００５０】
さらに、液相通路６と外側バイパス通路７１との接続箇所よりも上流側に気泡８が逆流することが抑制されるので、凝縮器４の熱交換チューブ４３で液相冷媒の生成が円滑に行われ、凝縮器４から液相通路６を経由して蒸発器３に液相冷媒が円滑に供給される。したがって、この機器温調装置１は、電池２の冷却性能を向上することができる。
【００５１】
（２）第１実施形態では、外側バイパス通路７１は、一端が、液相通路６の延出部６１のうち、凝縮器４の液相部４６とは反対側の位置に接続している。
【００５２】
これによれば、凝縮器４の液相部４６から液相通路６に流出する液相冷媒は、延出部６１のうち液相部４６に近い位置を流れる流量が大きいものとなる。そのため、液相通路６を流れる液相冷媒の流れに対して逆流する気泡８は、延出部６１のうち液相部４６から遠い位置から外側バイパス通路７１に流れやすいものとなる。したがって、液相通路６を流れる液相冷媒と気泡８との分離効率を向上することができる。
【００５３】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して外側バイパス通路７１の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５４】
図４に示すように、第２実施形態では、外側バイパス通路７１は、一端が液相通路６に接続し、他端が気相通路５に接続している。蒸発器３と凝縮器４との温度差により蒸発器３で冷媒が沸騰し、凝縮器４で冷媒が凝縮している場合、図４の矢印Ｆ１に示すように、気相通路５には蒸発器３から凝縮器４に向かう気相冷媒の流れが生じている。そのため、外側バイパス通路７１の他端を気相通路５に接続することで、気相通路５の気相冷媒の流れによって生じる負圧により、矢印Ｆ２に示すように、外側バイパス通路７１を流れる気相冷媒を、気相通路５に吸引することが可能である。したがって、第２実施形態では、外側バイパス通路７１の気相冷媒の圧力損失がより小さくなり、液相通路６を逆流する気泡８が凝縮器４の下タンク４２に侵入することが抑制される。その結果、この機器温調装置１は、凝縮器４の液上面での液相冷媒の吹き上げを抑制する共に、気泡８の破裂による異音の発生を抑制することができる。
【００５５】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１実施形態に対して凝縮器４の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５６】
図５に示すように、第３実施形態では、凝縮器４は、密閉されたケースであり、第１、第２実施形態で説明した上タンク、下タンクおよび熱交換チューブを備えていないものである。また、凝縮器４の上部外側には、複数の板状部材により構成されたヒートシンク４７が設けられている。凝縮器４とヒートシンク４７は、例えばアルミニウムまたは銅などの熱伝導率に優れた材料により形成されることが好ましい。なお、凝縮器４とヒートシンク４７の形状および大きさは、車両に搭載される空間に合わせて任意に設定可能である。
【００５７】
気相通路５から凝縮器４の内側に供給される気相冷媒は、凝縮器４の外部にある外部媒体との熱交換により凝縮する。凝縮器４の内側で生成された液相冷媒は、重力により、凝縮器４の底部を流れる。なお、図５では、凝縮器４の内側で生成される液相冷媒に破線のハッチＲを付している。また、気相冷媒が流れる領域を気相部４５とし、その気相部４５の気相冷媒が凝縮した液相冷媒が流れる領域を液相部４６としている。ただし、凝縮器４の内側の冷媒が気液二相状態となる場合、気相部４５と液相部４６の境界は一義的に定まらないものとなる。
【００５８】
第３実施形態においても、外側バイパス通路７１の一端は、液相通路６の延出部６１のうち、凝縮器４の液相部４６とは反対側の位置に接続している。また、外側バイパス通路７１の他端は、凝縮器４の気相部４５に接続している。外側バイパス通路７１は、凝縮器４よりも液相冷媒の生成量が少ないものである。そのため、外側バイパス通路７１は、凝縮器４の液相部４６よりも、単位容積あたりの液相冷媒の流量が小さい構成となっている。したがって、液相通路６を液相冷媒の流れに逆流して上昇する気泡８は、液相通路６から外側バイパス通路７１に流れやすいものとなる。
【００５９】
また、上述したように、外側バイパス通路７１の一端は、液相通路６の延出部６１のうち、凝縮器４の液相部４６とは反対側の位置に接続している。そのため、凝縮器４の液相部４６から遠い位置を流れる気相冷媒の圧力損失が、液相通路６の延出部６１のうち凝縮器４の液相部４６に近い位置を流れる液相冷媒の流れに対して逆流する気相冷媒の圧力損失よりも小さいものとなる。したがって、液相通路６を液相冷媒の流れに逆流して上昇する気泡８は、液相通路６から外側バイパス通路７１に流れやすいものとなる。外側バイパス通路７１に流れた気泡８は、外側バイパス通路７１から凝縮器４に流入し、液相冷媒となる。
【００６０】
ここで、第２比較例の機器温調装置１０１について説明する。
【００６１】
図１４に示すように、第２比較例の機器温調装置１０１は、バイパス通路を備えていない。そのため、液相通路６を逆流する気泡８は、凝縮器４に侵入する。その気泡８は、液相冷媒を押し上げて液上面で液相冷媒を吹き上げ、または、破裂して異音を発生するおそれがある。また、凝縮器４に気泡８が流れ込むと、凝縮器４での液相冷媒の流れが妨げられ、凝縮器４から液相通路６を経由して蒸発器３に液相冷媒が円滑に供給されなくなることが考えられる。
【００６２】
このような第２比較例に対し、上記で説明した第３実施形態の機器温調装置１は、次の作用効果を奏する。
【００６３】
第３実施形態では、液相通路６を流れる液相冷媒の流れに対して逆流する気泡８は、液相通路６から外側バイパス通路７１に流れやすいものとなる。したがって、凝縮器４の液相部４６で気泡８が液相冷媒を押し上げて液上面で液相冷媒を吹き上げることが抑制されると共に、気泡８が破裂して異音を発生することが抑制される。
【００６４】
さらに、液相通路６と外側バイパス通路７１との接続箇所よりも上流側に気泡８が逆流することが抑制されるので、凝縮器４から液相通路６を経由して蒸発器３に液相冷媒が円滑に供給される。したがって、この機器温調装置１は、電池２の冷却性能を向上することができる。
【００６５】
（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第３実施形態に対して外側バイパス通路７１の構成を変更したものであり、その他については第３実施形態と同様であるため、第３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６６】
図６に示すように、第４実施形態では、外側バイパス通路７１は、一端が液相通路６に接続し、他端が気相通路５に接続している。蒸発器３と凝縮器４との温度差により蒸発器３で冷媒が沸騰し、凝縮器４で冷媒が凝縮している場合、図６の矢印Ｆ１に示すように、気相通路５には蒸発器３から凝縮器４に向かう気相冷媒の流れが生じている。そのため、外側バイパス通路７１の他端を気相通路５に接続することで、気相通路５の気相冷媒の流れによって生じる負圧によって、矢印Ｆ２に示すように、外側バイパス通路７１を流れる気相冷媒を、気相通路５に吸引することが可能である。したがって、第４実施形態では、外側バイパス通路７１の気相冷媒の圧力損失がより小さくなり、液相通路６を逆流する気泡８が凝縮器４に侵入することが抑制される。その結果、この機器温調装置１は、凝縮器４の液上面での液相冷媒の吹き上げを抑制する共に、気泡８の破裂による異音の発生を抑制することができる。
【００６７】
（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第１実施形態に対してバイパス通路７の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６８】
図７に示すように、第５実施形態では、バイパス通路７は、凝縮器４の内側に設けられている。第５実施形態では、一端が凝縮器４の液相部４６に接続し、他端が凝縮器４の気相部４５に接続するバイパス通路７を、内側バイパス通路７２と称するものとする。具体的には、内側バイパス通路７２は、一端が凝縮器４の液相部４６となる下タンク４２に接続し、他端が凝縮器４の気相部４５となる上タンク４１に接続している。内側バイパス通路７２の通路内径Ｄ１は、複数の熱交換チューブ４３の通路内径Ｄ２より大きく形成されている。また、内側バイパス通路７２の相当直径または通路断面積を、複数の熱交換チューブ４３の相当直径または通路断面積より大きく形成してもよい。
【００６９】
図８では、凝縮器４の熱交換チューブ４３で生成されて下タンク４２から液相通路６を流れる液相冷媒を点線のハッチＲで示し、その液相冷媒の流れる方向を矢印Ｌで示している。また、図７では、気泡８が浮力によって液相冷媒の流れを逆流する方向を矢印Ｇで示している。
【００７０】
上述したように、内側バイパス通路７２は、凝縮器４が有する複数の熱交換チューブ４３よりも、通路内径、相当直径または通路断面積が大きく形成されている。そのため、凝縮器４の外部にある外部媒体との熱交換により内側バイパス通路７２で生成される液相冷媒は、主に内側バイパス通路７２の内周壁７２１に沿って流れることとなる。これにより、内側バイパス通路７２の中央部には、気相冷媒が流れる領域が形成される。したがって、内側バイパス通路７２は、複数の熱交換チューブ４３よりも液相冷媒の生成量が少ない構成になっている。
【００７１】
また、内側バイパス通路７２は、凝縮器４が有する複数の熱交換チューブ４３よりも、凝縮器４と液相通路６とが接続する箇所の近くに配置されている。そのため、液相通路６から下タンク４２に侵入した気泡８は、下タンク４２から内側バイパス通路７２に流れやすいものとなる。内側パイパス通路に流れた気泡８は、凝縮器４の上タンク４１から複数の熱交換チューブ４３に流入し、液相冷媒となる。
【００７２】
第５実施形態の機器温調装置１は、次の作用効果を奏する。
【００７３】
（１）第５実施形態では、内側バイパス通路７２は、一端が凝縮器４の下タンク４２に接続し、他端が凝縮器４の上タンク４１に接続している。内側バイパス通路７２は、熱交換チューブ４３よりも、単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されている。
【００７４】
これによれば、液相通路６を流れる液相冷媒の流れに対して逆流する気泡８は、液相通路６から凝縮器４の液相部４６に入った場合に、複数の熱交換チューブ４３よりも内側バイパス通路７２に流れやすいものとなる。そのため、凝縮器４の熱交換チューブ４３に気泡８が入ることが抑制される。したがって、この機器温調装置１は、熱交換チューブ４３で気泡８が液相冷媒を押し上げて液上面で液相冷媒を吹き上げることを抑制すると共に、その熱交換チューブ４３で気泡８が破裂して異音を発生することを抑制することができる。さらに、凝縮器４の複数の熱交換チューブ４３で液相冷媒が円滑に生成されるので、凝縮器４から液相通路６を経由して蒸発器３に液相冷媒が円滑に供給される。したがって、この機器温調装置１は、電池２の冷却性能を向上することができる。
【００７５】
（２）第５実施形態では、内側バイパス通路７２は、凝縮器４が有する複数の熱交換チューブ４３よりも、通路内径、相当直径または通路断面積が大きい。
【００７６】
これによれば、内側バイパス通路７２に気相冷媒が流れる領域を形成することが可能である。そのため、内側バイパス通路７２の単位容積あたりの液相の作動流体の流量を、熱交換チューブ４３の単位容積あたりの液相の作動流体の流量よりも、小さくなるように構成することができる。また、内側バイパス通路７２を流れる気相冷媒の圧力損失を、熱交換チューブ４３を流れる液相冷媒の流れに対して逆流する気相冷媒の圧力損失よりも小さくすることができる。
【００７７】
（３）第５実施形態では、内側バイパス通路７２は、凝縮器４が有する複数の熱交換チューブ４３よりも、凝縮器４と液相通路６とが接続する箇所の近くに配置されている。
【００７８】
これによれば、この機器温調装置１は、液相通路６を流れる液相冷媒の流れに対して逆流する気泡８が、液相通路６から凝縮器４の液相部４６に入った場合に、複数の熱交換チューブ４３よりも内側バイパス通路７２に流れやすい構成にすることができる。
【００７９】
（第６実施形態）
第６実施形態について説明する。第６実施形態は、第５実施形態に対して内側バイパス通路７２の構成を変更したものであり、その他については第５実施形態と同様であるため、第５実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００８０】
図９に示すように、第６実施形態では、内側バイパス通路７２は、凝縮器４が有する複数の熱交換チューブ４３よりも、外部媒体との熱交換効率が低くなるように構成されている。具体的には、内側バイパス通路７２の外側を、断熱材７３が覆うように設けられている。これにより、内側バイパス通路７２では液相冷媒の生成が抑制される。そのため、内側バイパス通路７２の中央部には、気相冷媒が流れる領域が形成される。したがって、内側バイパス通路７２は、熱交換チューブ４３よりも、単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さい構成である。よって、第６実施形態も、第５実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００８１】
（第７実施形態）
第７実施形態について説明する。第７実施形態は、第６実施形態に対して内側バイパス通路７２の構成を変更したものであり、その他については第６実施形態と同様であるため、第６実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００８２】
図１０に示すように、第７実施形態では、内側バイパス通路７２の外側にフィン４４が設けられていない。内側バイパス通路７２の外側は、何も設けられていない空間７４となっている。これにより、内側バイパス通路７２は、凝縮器４が有する複数の熱交換チューブ４３よりも、外部媒体との熱交換効率が低いものとなっている。そのため、内側バイパス通路７２では液相冷媒の生成が抑制される。したがって、内側バイパス通路７２の中央部には、気相冷媒が流れる領域が形成されるので、内側バイパス通路７２は、熱交換チューブ４３よりも、単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さい構成である。上述した第７実施形態は、第５、第６実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００８３】
（第８実施形態）
第８実施形態について説明する。第８実施形態は、第１実施形態と第５実施形態とを組み合わせたものである。このように、機器温調装置１は、外側バイパス通路７１と内側バイパス通路７２とを任意に組み合わせることで、液相通路６を流れる液相冷媒の流れに対して逆流する気泡８が、液相通路６から外側バイパス通路７１又は内側バイパス通路７２に流れ易いものとなる。したがって、この機器温調装置１は、凝縮器４の液相部４６で気泡８が液相冷媒を押し上げて液上面で液相冷媒を吹き上げることを抑制できると共に、気泡８が破裂して異音を発生することを抑制できる。
【００８４】
（他の実施形態）
本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００８５】
例えば、上述した実施形態では、機器温調装置１は、車両の電池２を冷却するものとしたが、他の実施形態では、機器温調装置１が冷却する対象機器は、車両が備える種々の機器装置であってもよい。
【００８６】
例えば、上述した実施形態では、機器温調装置１は、電池２を冷却するものとしたが、他の実施形態では、機器温調装置１は電池２を加熱するものであってもよい。この場合、蒸発器３で冷媒を凝縮させ、凝縮器４で冷媒を蒸発させることとなる。
【００８７】
例えば、上述した実施形態では、蒸発器３を扁平状に形成されたケースで構成したが、他の実施形態では、蒸発器３は熱交換チューブを含む構成としてもよい。
【００８８】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、機器温調装置は、対象機器の温度を調整するものであり、蒸発器、凝縮器、気相通路、液相通路およびバイパス通路を備える。蒸発器は、作動流体が流れる流体室を有し、流体室の作動流体が対象機器から吸熱して蒸発するときの蒸発潜熱により対象機器を冷却する。凝縮器は、蒸発器よりも重力方向上側に設けられ、蒸発器で蒸発した作動流体が流れる気相部、および、気相部の作動流体が外部媒体との熱交換により凝縮して流れる液相部を有する。気相通路は、一端が蒸発器に接続し、他端が凝縮器の気相部に接続し、蒸発器で蒸発した作動流体を凝縮器に流す。液相通路は、一端が蒸発器に接続し、他端が凝縮器の液相部に接続し、凝縮器で凝縮した作動流体を蒸発器に流す。バイパス通路は、一端が凝縮器の液相部または液相通路に接続し、他端が凝縮器の気相部または気相通路に接続するものであり、凝縮器の液相部または液相通路よりも、単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されている。
【００８９】
第２の観点によれば、外側バイパス通路は、一端が液相通路に接続し、他端が凝縮器の気相部に接続している。
【００９０】
これによれば、液相通路を流れる液相の作動流体の流れに対して逆流する気泡は、液相通路から外側バイパス通路に流れやすいものとなる。したがって、凝縮器の液相部で気泡が液相の作動流体を押し上げて液上面で液相の作動流体を吹き上げることが抑制されると共に、気泡が破裂して異音を発生することが抑制される。さらに、液相通路とバイパス通路との接続箇所よりも上流側に気泡が逆流することが抑制されるので、凝縮器の液相部から液相通路を経由して蒸発器に液相の作動流体が円滑に供給される。したがって、この機器温調装置は、対象機器の冷却性能を向上することができる。
【００９１】
第３の観点によれば、外側バイパス通路は、一端が液相通路に接続し、他端が気相通路に接続している。
【００９２】
これによれば、気相通路の気相の作動流体の流れによって生じる負圧により、外側バイパス通路を流れる気相の作動流体を、気相通路に吸引することが可能である。したがって、外側バイパス通路の気相の作動流体の流れを円滑にすることができる。
【００９３】
第４の観点によれば、液相通路は、凝縮器の液相部から重力方向に対し交差する方向に延びる延出部を有している。外側バイパス通路は、一端が、液相通路の延出部のうち、凝縮器の液相部とは反対側の位置に接続している。
【００９４】
これによれば、凝縮器の液相部から液相通路に流出する液相の作動流体は、延出部のうち液相部に近い位置を流れる流量が大きいものとなる。そのため、液相通路を流れる液相の作動流体の流れに対して逆流する気泡は、延出部のうち液相部から遠い位置から外側バイパス通路に流れやすいものとなる。したがって、液相通路を流れる液相の作動流体と気泡との分離効率を向上することができる。
【００９５】
第５の観点によれば、凝縮器は、上タンク、その上タンクより重力方向下側に配置される下タンク、および、上タンクと下タンクとを接続する複数の熱交換チューブを有するものである。バイパス通路は、一端が凝縮器の下タンクに接続し、他端が凝縮器の上タンクに接続する内側バイパス通路を有している。内側バイパス通路は、熱交換チューブよりも、単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されている。
【００９６】
これによれば、液相通路を流れる液相の作動流体の流れに対して逆流する気泡が、液相通路から凝縮器の液相部に入った場合に、複数の熱交換チューブよりも内側バイパス通路に流れやすい構成となる。したがって、凝縮器の熱交換チューブに気泡が入ることが抑制される。したがって、その熱交換チューブで気泡が液相の作動流体を押し上げて液上面で液相の作動流体を吹き上げることが抑制されると共に、その熱交換チューブで気泡が破裂して異音を発生することが抑制される。さらに、凝縮器の複数の熱交換チューブで液相の作動流体が円滑に生成されるので、凝縮器から液相通路を経由して蒸発器に液相の作動流体が円滑に供給される。したがって、この機器温調装置は、対象機器の冷却性能を向上することができる。
【００９７】
第６の観点によれば、内側バイパス通路は、凝縮器が有する複数の熱交換チューブよりも、通路内径、相当直径または通路断面積が大きい。
【００９８】
これによれば、内側バイパス通路に気相の作動流体が流れる領域を形成することが可能である。そのため、内側バイパス通路を流れる気相の作動流体の圧力損失を、熱交換チューブを流れる液相の作動流体の流れに対して逆流する気相の作動流体の圧力損失よりも小さくすることができる。
【００９９】
第７の観点によれば、内側バイパス通路は、凝縮器が有する複数の熱交換チューブよりも、凝縮器の外部にある外部媒体との熱交換効率が低くなるように構成されている。
【０１００】
これによれば、内側バイパス通路で液相の作動流体が生成されることを抑制し、内側バイパス通路に気相の作動流体が流れる領域を形成することが可能である。したがって、内側バイパス通路を流れる気相の作動流体の圧力損失を、熱交換チューブを流れる液相の作動流体の流れに対して逆流する気相の作動流体の圧力損失よりも小さくすることができる。
【０１０１】
第８の観点によれば、内側バイパス通路は、凝縮器が有する複数の熱交換チューブよりも、凝縮器と液相通路とが接続する箇所の近くに配置されている。
【０１０２】
これによれば、液相通路を流れる液相の作動流体の流れに対して逆流する気泡が、液相通路から凝縮器の液相部に入った場合に、複数の熱交換チューブよりも内側バイパス通路に流れやすい構成にすることができる。
【０１０３】
第９の観点によれば、機器温調装置は、対象機器の温度を調整するものであり、蒸発器、凝縮器、気相通路、液相通路および外側バイパス通路を備える。蒸発器は、作動流体が流れる流体室を有し、流体室の作動流体が対象機器から吸熱して蒸発するときの蒸発潜熱により対象機器を冷却する。凝縮器は、蒸発器よりも重力方向上側に設けられ、蒸発器で蒸発した作動流体が流れる気相部、および、気相部の作動流体が外部にある外部媒体との熱交換により凝縮して流れる液相部を有する。気相通路は、一端が蒸発器に接続し、他端が凝縮器の気相部に接続し、蒸発器で蒸発した作動流体を凝縮器に流す。液相通路は、一端が蒸発器に接続し、他端が凝縮器の液相部に接続し、凝縮器で凝縮した作動流体を蒸発器に流す。外側バイパス通路は、一端が液相通路に接続し、他端が凝縮器の気相部または気相通路に接続するものであり、液相通路よりも単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されている。
【０１０４】
これによれば、液相通路を流れる液相の作動流体の流れに対して逆流する気泡は、液相通路から外側バイパス通路に流れやすいものとなる。したがって、凝縮器の液相部で気泡が液相の作動流体を押し上げて液上面で液相の作動流体を吹き上げることが抑制されると共に、気泡が破裂して異音を発生することが抑制される。さらに、液相通路とバイパス通路との接続箇所よりも上流側に気泡が逆流することが抑制されるので、凝縮器の液相部から液相通路を経由して蒸発器に液相の作動流体が円滑に供給される。したがって、この機器温調装置は、対象機器の冷却性能を向上することができる。
【０１０５】
第１０の観点によれば、機器温調装置は、対象機器の温度を調整するものであり、蒸発器、凝縮器、気相通路、液相通路および内側バイパス通路を備える。蒸発器は、作動流体が流れる流体室を有し、流体室の作動流体が対象機器から吸熱して蒸発するときの蒸発潜熱により対象機器を冷却する。凝縮器は、蒸発器よりも重力方向上側に設けられ、上タンク、その上タンクより重力方向下側に配置される下タンク、および、上タンクと下タンクとを接続する複数の熱交換チューブとを有し、作動流体を外部にある外部媒体との熱交換により凝縮する。気相通路は、一端が蒸発器に接続し、他端が凝縮器の上タンクに接続し、蒸発器で蒸発した作動流体を凝縮器に流す。液相通路は、一端が蒸発器に接続し、他端が凝縮器の下タンクに接続し、凝縮器で凝縮した作動流体を蒸発器に流す。内側バイパス通路は、一端が凝縮器の下タンクに接続し、他端が凝縮器の上タンクに接続するものであり、熱交換チューブよりも、単位容積あたりの液相の作動流体の流量が小さくなるように構成されている。
【０１０６】
これによれば、液相通路を流れる液相の作動流体の流れに対して逆流する気泡が、液相通路から凝縮器の液相部に入った場合に、複数の熱交換チューブよりも内側バイパス通路に流れやすい構成となる。したがって、凝縮器の熱交換チューブに気泡が入ることが抑制される。したがって、その熱交換チューブで気泡が液相の作動流体を押し上げて液上面で液相の作動流体を吹き上げることが抑制されると共に、その熱交換チューブで気泡が破裂して異音を発生することが抑制される。さらに、凝縮器の複数の熱交換チューブで液相の作動流体が円滑に生成されるので、凝縮器から液相通路を経由して蒸発器に液相の作動流体が円滑に供給される。したがって、この機器温調装置は、対象機器の冷却性能を向上することができる。
【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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