(57)【要約】【課題】冷却性能の高い冷却器及びそれを備えた冷凍装置を提供する。【解決手段】冷却器（50）は、熱媒体が流通する円管部材（53）を備え、該円管部材（53）内を流れる熱媒体によってパワーモジュール（80）が冷却されるように該パワーモジュール（80）に熱的に接触するように設けられている。円管部材（53）内には、軸方向に延びて該円管部材（53）の内周面との間に熱媒体の狭流路（C0）を形成する流路形成部材（54）が設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体が流通する円管部材（53）を備え、該円管部材（53）内を流れる熱媒体によって発熱部品（80）が冷却されるように該発熱部品（80）に熱的に接触するように設けられる冷却器であって、
上記円管部材（53）内において軸方向に延び、該円管部材（53）の内周面との間に上記熱媒体の狭流路（C0）を形成する流路形成部材（54）を備えている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項２】
請求項１において、
上記流路形成部材（54）は、上記円管部材（53）内において、上記狭流路（C0）が上記円管部材（53）の内周面に沿う環状流路となるように配置されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項３】
請求項２において、
上記円管部材（53）内において軸方向に延びて上記狭流路（C0）を周方向に分割する複数の区画壁（55）を備えている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項４】
請求項３において、
上記各区画壁（55）の間には、金属によって上記円管部材（53）と一体に形成された軸方向に延びる伝熱板（57）がそれぞれ設けられている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項５】
請求項３又は４において、
上記各区画壁（55）の間には、乱流促進部材（56）が設けられている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項６】
請求項５において、
上記乱流促進部材（56）は、樹脂を射出成形することによって上記流路形成部材（54）と一体に形成された複数の突起片（56a）によって構成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれか１つにおいて、
上記複数の区画壁（55）は、樹脂を射出成形することによって上記流路形成部材（54）と一体に形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項８】
請求項２において、
上記狭流路（C0）は、熱媒体が周方向に流れるように構成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項９】
請求項８において、
上記円管部材（53）内において上記狭流路（C0）を軸方向に分割して複数の周方向に延びる分割流路（C2）を区画する複数の区画壁（58）を備え、
上記流路形成部材（54）には、軸方向の一端側に形成される熱媒体の流入空間（S1,S2）と上記各分割流路（C2）とを連通させる流入側連通路（P1,P2）と、軸方向の他端側に形成される流出空間（S2,S1）と上記各分割流路（C2）とを連通させる流出側連通路（P2,P1）とが形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１つにおいて、
上記円管部材（53）は、上記流路形成部材（54）が設けられる本体部（53a）と、該本体部（53a）の軸方向の端部に連続して上記熱媒体が流通する配管に接続される接続部（53b）とを有し、
上記本体部（53a）は、上記接続部（53b）よりも大径に形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１１】
請求項３乃至５のいずれか１つにおいて、
上記複数の区画壁（55）は、熱伝導性材料によって上記流路形成部材（54）と一体に形成されて上記熱媒体の流路を形成するスペーサ（59）を構成し、
上記円管部材（53）と上記スペーサ（59）とは、該スペーサ（59）が上記円管部材（53）内に位置する状態で上記円管部材（53）及び上記スペーサ（59）の少なくとも一方を変形させることによって熱伝達可能に接触すると共に互いに固定されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１２】
請求項１１において、
上記流路形成部材（54）は円筒状に形成され、
上記円管部材（53）と上記スペーサ（59）とは、該スペーサ（59）が上記円管部材（53）内に位置する状態で所定方向にプレス加工されて上記円管部材（53）及び上記スペーサ（59）の両方が変形することによって熱伝達可能に接触すると共に互いに固定されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１３】
請求項１２において、
上記円管部材（53）と上記スペーサ（59）とは、上記円管部材（53）の上記発熱部品（80）側の発熱側部分の曲率が逆側の非発熱側部分の曲率よりも大きくなるようにプレス加工されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１４】
請求項１２において、
上記スペーサ（59）は、上記発熱部品（80）側の発熱側部分の剛性が逆側の非発熱側部分の剛性よりも低くなるように形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１５】
請求項１４において、
上記流路形成部材（54）は、上記発熱部品（80）側の発熱側部分（54b）が逆側の非発熱側部分（54a）よりも肉薄に形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１６】
請求項１２において、
上記スペーサ（59）は、上記複数の区画壁（55）によって上記狭流路（C0）が周方向に分割されてなる複数の軸方向流路（C1）のうちの上記発熱部品（80）側の軸方向流路（C1）の流路断面積が上記発熱部品（80）と逆側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるように形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１つにおいて、
上記円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）と、上記発熱部品（80）の放熱面が取り付けられる取付面（52c）とが形成され、該取付面（52c）において吸収した熱を上記凹部（52d）に伝達する伝熱部材（52）を備えている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１８】
請求項１７において、
上記凹部（52d）は、上記取付面（52c）の裏面において、該取付面（52c）に取り付けられる発熱部品（80）に対応する位置に形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１９】
請求項１７又は１８において、
上記円管部材（53）は、１つの直管状部材によって構成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項２０】
冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた冷凍装置であって、
上記冷媒回路（20）の液配管に請求項１乃至１９のいずれか１つの冷却器が接続されている
ことを特徴とする冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に熱媒体が流通して発熱部品を冷却する冷却器及びそれを備えた冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷媒回路等の熱媒体が流通する熱媒体流路に設けられて、内部を流通する熱媒体によってパワーモジュール等の発熱部品を冷却する冷却器が用いられている（例えば、特許文献１参照）。該冷却器は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路の吸入管に接続されて該吸入管の一部を構成する円管部と、該円管部にパワーモジュールを取り付けるための伝熱板とを備えている。上記冷却器では、パワーモジュールから生じた熱を伝熱板を介して円管部内を流れる低温の冷媒に放出させることによってパワーモジュールを冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１４５４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、パワーモジュールの小型化が進み、パワーモジュールの発熱密度が増大する傾向にある。これに対して、上記冷却器では、例えば、円管部と取付板、及び取付板とパワーモジュールのそれぞれの接触熱抵抗を低減することによって冷却性能を向上させて発熱密度の高いパワーモジュールに対処することが考えられるが、接触熱抵抗の低減による冷却性能の向上には限界があり、今後のパワーモジュールの更なる小型化による発熱密度の増大に対応できない虞があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却性能の高い冷却器及びそれを備えた冷凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、熱媒体が流通する円管部材（53）を備え、該円管部材（53）内を流れる熱媒体によって発熱部品（80）が冷却されるように該発熱部品（80）に熱的に接触するように設けられる冷却器であって、上記円管部材（53）内において軸方向に延び、該円管部材（53）の内周面との間に上記熱媒体の狭流路（C0）を形成する流路形成部材（54）を備えている。
【０００７】
第１の発明では、冷却器の円管部材（53）内には、軸方向に延びる流路形成部材（54）が設けられることにより、該流路形成部材（54）と円管部材（53）の内周面との間に熱媒体の狭流路（C0）が形成されている。該狭流路（C0）は、流路形成部材（54）が設けられない場合に円管部材（53）内に形成される流路に比べて、流路形成部材（54）の径方向の長さ分だけ径方向の幅が狭くなる。発熱部品（80）は、冷却器の円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に放熱することによって冷却される。
【０００８】
なお、円管内の熱伝達率は、円管内の流路の断面寸法に反比例する。つまり、熱媒体の流路が温度勾配の方向に狭い程、大幅に熱伝達率が向上する。そのため、上述のように、円管部材（53）内に流路形成部材（54）を設けることによって円管部材（53）内の熱媒体の流路を通常よりも径方向に狭くすることにより、冷却器の熱伝達率が向上することとなる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、上記流路形成部材（54）は、上記円管部材（53）内において、上記狭流路（C0）が上記円管部材（53）の内周面に沿う環状流路となるように配置されている。
【００１０】
第２の発明では、狭流路（C0）が円管部材（53）の内周面に沿って環状に形成される。これにより、円管部材（53）の内周面が全て伝熱面となる。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において、上記円管部材（53）内において軸方向に延びて上記狭流路（C0）を周方向に分割する複数の区画壁（55）を備えている。
【００１２】
第３の発明では、複数の区画壁（55）によって、円管部材（53）内に形成される環状の狭流路（C0）が周方向に分割されている。これにより、円管部材（53）内に流入した熱媒体は、環状の狭流路（C0）に流入する際に複数の区画壁（55）によって分流されて、各分割流路を軸方向に流れることとなる。その結果、狭流路（C0）における熱媒体の流れが周方向に略均一になる。つまり、複数の区画壁（55）によって環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流が抑制される。
【００１３】
第４の発明は、第３の発明において、上記各区画壁（55）の間には、金属によって上記円管部材（53）と一体に形成された軸方向に延びる伝熱板（57）がそれぞれ設けられている。
【００１４】
第４の発明では、各区画壁（55）の間に、金属によって円管部材（53）と一体に形成された伝熱板（57）を設けることにより、熱媒体と円管部材（53）との間における伝熱面積が各段に増大する。
【００１５】
第５の発明は、第３又は４の発明において、上記各区画壁（55）の間には、乱流促進部材（56）が設けられている。
【００１６】
第５の発明では、各区画壁（55）の間に乱流促進部材（56）が設けられることにより、各区画壁（55）の間における熱媒体の層流から乱流への変化が促進される。
【００１７】
第６の発明は、第５の発明において、上記乱流促進部材（56）は、樹脂を射出成形することによって上記流路形成部材（54）と一体に形成された複数の突起片（56a）によって構成されている。
【００１８】
第６の発明では、乱流促進部材（56）を構成する複数の突起片（56a）は、樹脂を射出成形することによって流路形成部材（54）と一体に形成することにより、容易に形成される。
【００１９】
第７の発明は、第３乃至６のいずれか１つの発明において、上記複数の区画壁（55）は、樹脂を射出成形することによって上記流路形成部材（54）と一体に形成されている。
【００２０】
第７の発明では、複数の区画壁（55）は、樹脂を射出成形することによって流路形成部材（54）と一体に形成することにより、容易に形成される。
【００２１】
第８の発明は、第２の発明において、上記狭流路（C0）は、熱媒体が周方向に流れるように構成されている。
【００２２】
第８の発明では、円管部材（53）内に流入した熱媒体は、流路形成部材（54）の一端側から狭流路（C0）に流入すると、流通方向が軸方向から周方向に変更されて、径方向の幅の狭い狭流路（C0）において周方向に流れる。そして、熱媒体は、狭流路（C0）から流路形成部材（54）の他端側に流出すると、流通方向が周方向から軸方向に変更されて、円管部材（53）から流出する。このように、狭流路（C0）において熱媒体が周方向に流れるように構成することにより、狭流路（C0）において熱媒体が軸方向に流れるように構成する場合よりも、流路断面積（熱媒体の流通方向に垂直な面における面積）を大きくすることができるために狭流路（C0）における熱媒体の流速が低下し、また、流路長さ（熱媒体の流通方向の長さ）が短くなるため、狭流路（C0）における熱媒体の圧力損失が小さくなる。
【００２３】
第９の発明は、第８の発明において、上記円管部材（53）内において上記狭流路（C0）を軸方向に分割して複数の周方向に延びる分割流路（C2）を区画する複数の区画壁（58）を備え、上記流路形成部材（54）には、軸方向の一端側に形成される熱媒体の流入空間（S1,S2）と上記各分割流路（C2）とを連通させる流入側連通路（P1,P2）と、軸方向の他端側に形成される流出空間（S2,S1）と上記各分割流路（C2）とを連通させる流出側連通路（P2,P1）とが形成されている。
【００２４】
第９の発明では、円管部材（53）内の流入空間（S1,S2）に流入した熱媒体は、流入側連通路（P1,P2）を介して各分割流路（C2）に流入し、各分割流路（C2）において周方向に流通した後、流出側連通路（P2,P1）を介して流出空間（S2,S1）に流出する。つまり、円管部材（53）内に流入した熱媒体は、複数の区画壁（58）によって流通方向が軸方向から周方向に変更され、径方向の幅の狭い各分割流路（C2）において周方向に流れる。このように、径方向の幅の狭い狭流路（C0）を軸方向に分割して周方向に延びる複数の分割流路（C2）を形成することにより、狭流路（C0）を周方向に分割して軸方向に延びる分割流路を形成する場合よりも、分割流路の断面積を大きくすることができるために分割流路における熱媒体の流速が低下し、また、分割流路の長さが短くなるため、各分割流路における熱媒体の圧力損失が小さくなる。また、複数の区画壁（58）によって環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流が抑制され、流れが軸方向に略均一になる。
【００２５】
第１０の発明は、第１乃至９のいずれか１つの発明において、上記円管部材（53）は、上記流路形成部材（54）が設けられる本体部（53a）と、該本体部（53a）の軸方向の端部に連続して上記熱媒体が流通する配管に接続される接続部（53b）とを有し、上記本体部（53a）は、上記接続部（53b）よりも大径に形成されている。
【００２６】
ところで、上述のように円管部材（53）内に流路形成部材（54）を設けて円管部材（53）内に形成される流路を狭くすると、熱媒体の流速が増大すると共に熱媒体の流動抵抗が増大して圧力損失が増大する。
【００２７】
しかしながら、第１０の発明では、円管部材（53）は、流路形成部材（54）が設けられる本体部（53a）が、該本体部（53a）の軸方向の端部に連続して熱媒体が流通する配管に接続される接続部（53b）よりも大径に形成されている。つまり、本体部（53a）は、円管部材（53）が接続される配管よりも大径に形成される。これにより、本体部（53a）が接続部（53b）と同径である場合よりも、流路形成部材（54）によって円管部材（53）内に形成される狭流路（C0）の断面積が増大する。
【００２８】
第１１の発明は、第３乃至５のいずれか１つの発明において、上記複数の区画壁（55）は、熱伝導性材料によって上記流路形成部材（54）と一体に形成されて上記熱媒体の流路を形成するスペーサ（59）を構成し、上記円管部材（53）と上記スペーサ（59）とは、該スペーサ（59）が上記円管部材（53）内に位置する状態で上記円管部材（53）及び上記スペーサ（59）の少なくとも一方を変形させることによって熱伝達可能に接触すると共に互いに固定されている。
【００２９】
第１１の発明では、複数の区画壁（55）が、熱伝導性材料によって流路形成部材（54）と一体に形成されてスペーサ（59）を構成し、該スペーサ（59）が、円管部材（53）及びスペーサ（59）の少なくとも一方が変形することによって円管部材（53）と熱伝達可能に接触している。これにより、スペーサ（59）が円管部材（53）と共に発熱部品（80）の熱を円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に放熱する放熱部材となる。つまり、円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に対する放熱面積が増加する。また、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、上述のように円管部材（53）及びスペーサ（59）の少なくとも一方を変形させることによって互いに固定される。
【００３０】
第１２の発明は、第１１の発明において、上記流路形成部材（54）は円筒状に形成され、上記円管部材（53）と上記スペーサ（59）とは、該スペーサ（59）が上記円管部材（53）内に位置する状態で所定方向にプレス加工されて上記円管部材（53）及び上記スペーサ（59）の両方が変形することによって熱伝達可能に接触すると共に互いに固定されている。
【００３１】
第１２の発明では、スペーサ（59）が円管部材（53）内に位置する状態で円管部材（53）とスペーサ（59）とがプレス加工されることにより、円管部材（53）及びスペーサ（59）の両方が変形する。その結果、円管部材（53）とスペーサ（59）とが熱伝達可能に接触すると共に互いに固定される。また、スペーサ（59）の流路形成部材（54）が円筒状に形成されているため、スペーサ（59）は容易に変形する。
【００３２】
ところで、上述のように、円管部材（53）とスペーサ（59）とを所定方向にプレス加工することによって変形させる場合、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、プレス方向には容易に接触するものの、プレス方向に直交する方向では逆に離れ易いため、全体として接触面積を大きく確保することができなかった。
【００３３】
第１３の発明は、第１２の発明において、上記円管部材（53）と上記スペーサ（59）とは、上記円管部材（53）の上記発熱部品（80）側の発熱側部分の曲率が逆側の非発熱側部分の曲率よりも大きくなるようにプレス加工されている。
【００３４】
第１３の発明では、円管部材（53）の発熱側部分の曲率が非発熱側部分の曲率よりも大きくなるように円管部材（53）とスペーサ（59）とをプレス加工することにより、全体的にスペーサ（59）が発熱部品（80）側に押し付けられることとなる。その結果、円管部材（53）とスペーサ（59）との発熱側部分における接触面積が増大する。
【００３５】
第１４の発明は、第１２の発明において、上記スペーサ（59）は、上記発熱部品（80）側の発熱側部分の剛性が逆側の非発熱側部分の剛性よりも低くなるように形成されている。
【００３６】
第１４の発明では、スペーサ（59）が円管部材（53）内に位置する状態で所定方向にプレス加工した際に、スペーサ（59）の発熱側部分が非発熱側部分に比べて剛性が低いため、全体的にスペーサ（59）が発熱部品（80）側に押し付けられることとなる。その結果、円管部材（53）とスペーサ（59）との発熱側部分における接触面積が増大する。
【００３７】
第１５の発明は、第１４の発明において、上記流路形成部材（54）は、上記発熱部品（80）側の発熱側部分（54b）が逆側の非発熱側部分（54a）よりも肉薄に形成されている。
【００３８】
第１５の発明では、円筒状の流路形成部材（54）が、発熱部品（80）側の発熱側部分（54b）が逆側の非発熱側部分（54a）よりも肉薄に形成されている。これにより、スペーサ（59）の発熱側部分の剛性が非発熱側部分の剛性よりも低くなる。
【００３９】
第１６の発明は、第１２の発明において、上記スペーサ（59）は、上記複数の区画壁（55）によって上記狭流路（C0）が周方向に分割されてなる複数の軸方向流路（C1）のうちの上記発熱部品（80）側の軸方向流路（C1）の流路断面積が上記発熱部品（80）と逆側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるように形成されている。
【００４０】
第１６の発明では、複数の区画壁（55）によって狭流路（C0）が周方向に分割されてなる複数の軸方向流路（C1）のうちの発熱部品（80）側の軸方向流路（C1）の流路断面積が発熱部品（80）と逆側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きく形成されている。そのため、狭流路（C0）の発熱部品（80）側に多くの熱媒体が流れることとなる。
【００４１】
第１７の発明は、第１乃至第１６のいずれか１つの発明において、上記円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）と、上記発熱部品（80）の放熱面が取り付けられる取付面（52c）とが形成され、該取付面（52c）において吸収した熱を上記凹部（52d）に伝達する伝熱部材（52）を備えている。
【００４２】
第１８の発明は、第１７の発明において、上記凹部（52d）は、上記取付面（52c）の裏面において、該取付面（52c）に取り付けられる発熱部品（80）に対応する位置に形成されている。
【００４３】
第１７及び第１８の発明では、冷却器は、円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）と発熱部品（80）の放熱面が取り付けられる取付面（52c）とが形成されて、該取付面（52c）において吸収した熱を凹部（52d）に伝達する伝熱部材（52）を備えている。そのため、このような伝熱部材（52）に発熱部品（80）と円管部材（53）とを取り付けることにより、発熱部品（80）と円管部材（53）内の熱媒体との間における熱交換が容易になる。その結果、発熱部品（80）において生じた熱は、伝熱部材（52）を介して効率よく円管部材（53）内の熱媒体に吸収される。
【００４４】
特に、第１８の発明では、凹部（52d）が、取付面（52c）の裏面において、該取付面（52c）に取り付けられる発熱部品（80）に対応する位置に形成されている。つまり、発熱部品（80）と円管部材（53）とは、伝熱部材（52）の表面と裏面とにおいてそれぞれ対応する位置に取り付けられることとなる。これにより、発熱部品（80）と円管部材（53）とが対応しない位置に取り付けられる場合に比べて、発熱部品（80）から伝熱部材（52）を介して円管部材（53）に達するまでの熱の経路が短くなり、発熱部品（80）と円管部材（53）との間の熱抵抗が小さくなる。
【００４５】
第１９の発明は、第１７又は第１８の発明において、上記円管部材（53）は、１つの直管状部材によって構成されている。
【００４６】
ところで、円管部材（53）としてＵ字管を用いて、２つの直管部を伝熱部材（52）の２つの凹部（52d）に嵌め込むこととすると、Ｕ字管の仕上がり具合によっては、一方の直管部を凹部（52d）の内面に接触するように押し付けると、他方の直管部と凹部（52d）の内面との接触性が悪くなって伝熱性能が低下する虞がある。
【００４７】
しかしながら、第１９の発明では、円管部材（53）が１つの直管状部材によって構成されている。そのため、円管部材（53）を単に凹部（52d）内に嵌め込んで内面に押し付けるだけで円管部材（53）と凹部（52d）の内面とが接触する。
【００４８】
第２０の発明は、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた冷凍装置であって、上記冷媒回路（20）の液配管に第１乃至第１９のいずれか１つの発明に係る冷却器が接続されている。
【００４９】
第２０の発明では、冷却器の円管部材（53）には、冷媒回路（20）の液配管を流通する液冷媒が熱媒体として流通することとなる。そして、冷却器では、円管部材（53）内を流動する液冷媒によって発熱部品が冷却される。
【発明の効果】
【００５０】
第１の発明によれば、円管部材（53）内に流路形成部材（54）によって径方向に狭い熱媒体の狭流路（C0）を形成することにより、流路形成部材（54）を設けない場合に比べて冷却器の熱伝達率を向上させることができる。よって、冷却性能の高い冷却器を提供することができ、該冷却器によって発熱密度の高い発熱部品を十分に冷却することができる。
【００５１】
また、第２の発明によれば、流路形成部材（54）によって円管部材（53）内に形成される狭流路（C0）が円管部材（53）の内周面に沿う環状流路となるように流路形成部材（54）を配置することにより、円管部材（53）の内周面を全て伝熱面として構成することができる。このように熱媒体と円管部材（53）との間における伝熱面積を最大限大きくすることによって、冷却器の冷却性能をより向上させることができる。
【００５２】
また、第３の発明によれば、流路形成部材（54）によって円管部材（53）内に形成される環状の狭流路（C0）を複数の区画壁（55）によって周方向に分割することにより、環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流を抑制することができる。環状の狭流路（C0）において偏流が生じると、熱伝達効率が著しく低下する。そのため、上述のように、環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流を抑制することにより、冷却器の冷却性能を向上させることができる。
【００５３】
また、第４の発明によれば、各区画壁（55）の間に、金属によって円管部材（53）と一体に形成された伝熱板（57）を設けることにより、熱媒体と円管部材（53）との間における伝熱面積を各段に増大することができる。従って、冷却器の冷却性能をより向上させることができる。
【００５４】
また、第５の発明によれば、乱流促進部材（56）によって各区画壁（55）の間における熱媒体の層流から乱流への変化を促進することにより、熱媒体と円管部材（53）との間における熱伝達率が向上する。従って、冷却器の冷却性能をより向上させることができる。
【００５５】
また、第６の発明によれば、乱流促進部材（56）を容易に形成することができる。
【００５６】
また、第７の発明によれば、複数の区画壁（55）を容易に形成することができる。
【００５７】
また、第８の発明によれば、径方向の幅の狭い狭流路（C0）において熱媒体が周方向に流れるように構成することにより、狭流路（C0）において熱媒体が軸方向に流れるように構成する場合よりも、狭流路（C0）における熱媒体の圧力損失を低減することができる。
【００５８】
また、第９の発明によれば、径方向の幅の狭い狭流路（C0）を軸方向に分割して周方向に延びる複数の分割流路（C2）を形成することにより、狭流路（C0）を周方向に分割して軸方向に延びる分割流路を形成した場合よりも、各分割流路（C2）における熱媒体の圧力損失を低減することができる。また、複数の区画壁（58）によって、円管部材（53）内に形成される環状の狭流路（C0）を軸方向に分割することにより、環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流を抑制することができる。ここで、環状の狭流路（C0）において偏流が生じると、熱伝達効率が著しく低下する。そのため、上述のように、環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流を抑制して、熱媒体の流れを軸方向に略均一にすることにより、冷却器の冷却性能を向上させることができる。
【００５９】
また、第１０の発明によれば、円管部材（53）の本体部（53a）を円管部材（53）が接続される配管よりも大径に形成することにより、円管部材（53）の内部に流路形成部材（54）を設けることによる熱媒体の狭流路（C0）の断面積の低下を抑制することができる。従って、円管部材（53）内に流路形成部材（54）を設けることによる熱媒体の圧力損失の増大を抑制することができる。
【００６０】
また、第１１の発明によれば、複数の区画壁（55）と流路形成部材（54）とを熱伝導性材料によって一体に形成してスペーサ（59）とし、該スペーサ（59）を円管部材（53）及びスペーサ（59）の少なくとも一方が変形することによって円管部材（53）と熱伝達可能に接触させたため、スペーサ（59）を円管部材（53）と共に発熱部品（80）の熱を円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に放熱する放熱部材とすることができる。これにより、円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に対する放熱面積を増加させることができるため、冷却器の冷却性能を向上させることができる。
【００６１】
また、第１１の発明によれば、円管部材（53）及びスペーサ（59）の少なくとも一方を変形させることによって円管部材（53）とスペーサ（59）とを互いに固定することとしたため、複雑な構成の固定具を形成することなく容易に円管部材（53）とスペーサ（59）とを固定することができる。
【００６２】
また、第１２の発明によれば、スペーサ（59）が円管部材（53）内に位置する状態で所定方向にプレス加工することにより、容易に円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に固定することができる。
【００６３】
また、１３の発明によれば、円管部材（53）の発熱側部分の曲率が非発熱側部分の曲率よりも大きくなるように円管部材（53）とスペーサ（59）とをプレス加工して、全体的にスペーサ（59）を発熱部品（80）側に押し付けることにより、円管部材（53）とスペーサ（59）との発熱側部分における接触面積を増大させることができる。よって、円管部材（53）内の狭流路（C0）の発熱部品（80）に近い発熱側部分を流れる熱媒体に対する放熱面積を増大させることができ、冷却性能を向上させることができる。従って、発熱部品（80）を効率よく冷却することができる。
【００６４】
また、第１４の発明によれば、発熱部品（80）側の発熱側部分の剛性が逆側の非発熱側部分の剛性よりも低くなるようにスペーサ（59）を形成したため、円管部材（53）とスペーサ（59）とをプレス加工する際に、全体的にスペーサ（59）を発熱部品（80）側に押し付けることにより、円管部材（53）とスペーサ（59）との発熱側部分における接触面積を増大させることができる。よって、円管部材（53）内の狭流路（C0）の発熱部品（80）に近い発熱側部分を流れる熱媒体に対する放熱面積を増大させることができ、冷却性能を向上させることができる。従って、発熱部品（80）を効率よく冷却することができる。
【００６５】
また、第１５の発明によれば、容易な構成により、発熱側部分の剛性が非発熱側部分の剛性よりも低くなるようにスペーサ（59）を構成することができる。
【００６６】
また、第１６の発明によれば、複数の軸方向流路（C1）のうちの発熱部品（80）側の軸方向流路（C1）の流路断面積が発熱部品（80）と逆側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるようにスペーサ（59）を形成することしたため、狭流路（C0）の発熱部品（80）側に多くの熱媒体を流通させることができ、発熱部品（80）側の冷却性能を向上させることができる。従って、発熱部品（80）を効率よく冷却することができる。
【００６７】
また、第１７及び第１８の発明によれば、円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）と発熱部品（80）の放熱面が取り付けられる取付面（52c）とが形成されて、該取付面（52c）において吸収した熱を凹部（52d）に伝達する伝熱部材（52）に、発熱部品（80）と円管部材（53）とを取り付けるように構成したため、発熱部品（80）と円管部材（53）内の熱媒体との間において容易に熱交換を行わせることができる。従って、発熱部品（80）において生じた熱を、伝熱部材（52）を介して効率よく円管部材（53）内の熱媒体に吸収させることができ、発熱部品（80）を効率よく冷却することができる。
【００６８】
特に、第１８の発明によれば、凹部（52d）が、取付面（52c）の裏面において、該取付面（52c）に取り付けられる発熱部品（80）に対応する位置に形成されているため、発熱部品（80）と円管部材（53）とは、伝熱部材（52）の表面と裏面とにおいてそれぞれ対応する位置に取り付けられる。その結果、発熱部品（80）と円管部材（53）とが対応しない位置に取り付けられる場合に比べて、発熱部品（80）から伝熱部材（52）を介して円管部材（53）に達するまでの熱の経路を短く形成することができる。これにより、発熱部品（80）から円管部材（53）までの間の熱抵抗を低減することができる。従って、冷却器の冷却性能をより向上させることができる。
【００６９】
また、第１９の発明によれば、他の部材の影響を受けることなく、円管部材（53）と凹部（52d）の内面とを容易に接触させることができる。これにより、容易に円管部材（53）と伝熱部材（52）との接触熱抵抗を低減することができるため、冷却器の冷却性能を容易に向上させることができる。
【００７０】
また、第２０の発明によれば、上記冷却器を冷媒回路（20）の液配管に接続することにより、発熱密度の高い発熱部品を冷媒回路（20）の液冷媒で十分に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る空調機の概略構成を示す冷媒回路図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る冷却器の平面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る冷却器本体の縦断面図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る冷却器及びパワーモジュールの横断面図である。
【図５】図５は、実施形態２に係る冷却器本体の円管部材の一部を切り欠いて内部の構造を示す図である。
【図６】図６は、実施形態３に係る冷却器の横断面図である。
【図７】図７（Ａ）は、実施形態４に係る冷却器本体の円管部材の一部を切り欠いて内部の構造を示す図であり、図７（Ｂ）は、実施形態４に係る冷却器本体の縦断面図である。
【図８】図８は、実施形態４に係る冷却器本体の横断面図である。
【図９】図９（Ａ）は、実施形態５に係る冷却器本体の円管部材の一部を切り欠いて内部の構造を示す図であり、図９（Ｂ）は、実施形態５に係る冷却器本体の縦断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態５に係る冷却器本体の横断面図である。
【図１１】図１１は、実施形態６に係る冷却器及びパワーモジュールの横断面図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、実施形態７に係る冷却器本体の縦断面図であり、図１２（Ｂ）は、固定構造の変形の様子を拡大して示した図である。
【図１３】図１３は、実施形態８に係る冷却器本体の縦断面図である。
【図１４】図１４は、実施形態９に係る冷却器の縦断面図である。
【図１５】図１５は、実施形態９に係る冷却器及びパワーモジュールの横断面図である。
【図１６】図１６（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態９に係る冷却器本体の円管部材とスペーサとをプレス加工する際の動作図である。
【図１７】図１７（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態１０に係る冷却器本体の円管部材とスペーサとをプレス加工する際の動作図である。
【図１８】図１８（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態１１に係る冷却器本体の円管部材とスペーサとをプレス加工する際の動作図である。
【図１９】図１９（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態１２に係る冷却器本体の円管部材とスペーサとをプレス加工する際の動作図である。
【図２０】図２０（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態１３に係る冷却器本体の円管部材とスペーサとをプレス加工する際の動作図である。
【図２１】図２１（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態１４に係る冷却器本体の円管部材とスペーサとをプレス加工する際の動作図である。
【図２２】図２２は、実施形態１５に係る冷却器の縦断面図である。
【図２３】図２３は、実施形態１５に係る冷却器及びパワーモジュールの横断面図である。
【図２４】図２４は、実施形態１６に係る冷却器及びパワーモジュールの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
以下、本発明に係る冷却器及びそれを備えた冷凍装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下では、本発明に係る冷凍装置の一例として空調機について説明するが、本発明に係る冷凍装置は空調機に限られない。
【００７３】
《発明の実施形態１》
図１に示すように、本実施形態１の空調機（10）は、屋外に設置される室外ユニット（11）と、屋内に設置される室内ユニット（12）とを１つずつ備えている。室外ユニット（11）には、室外回路（21）が収容されている。室内ユニット（12）には、室内回路（22）が収容されている。この空調機（10）では、室外回路（21）と室内回路（22）を一対の連絡配管（23,24）で接続することによって冷媒回路（20）が形成されている。
【００７４】
室外回路（21）には、圧縮機（30）と、四方切換弁（41）と、室外熱交換器（42）と、冷却器（50）と、膨張弁（43）とが設けられている。冷却器（50）には、圧縮機（30）等に電力を供給する電力供給装置（図示省略）のパワーモジュール（80）が取り付けられている。なお、冷却器（50）の詳細な構成については後述する。
【００７５】
室外回路（21）では、圧縮機（30）の吐出側が四方切換弁（41）の第１のポートに接続され、吸入側がアキュームレータ（34）を介して四方切換弁（41）の第２のポートに接続されている。四方切換弁（41）は、第３のポートが室外熱交換器（42）の一端に接続され、第４のポートがガス側閉鎖弁（44）に接続されている。室外熱交換器（42）の他端は、冷却器（50）を介して膨張弁（43）の一端に接続されている。膨張弁（43）の他端は、液側閉鎖弁（45）に接続されている。
【００７６】
室内回路（22）には、室内熱交換器（46）が設けられている。室内回路（22）は、ガス側の端部がガス側連絡配管（23）を介してガス側閉鎖弁（44）に接続され、液側の端部が液側連絡配管（24）を介して液側閉鎖弁（45）に接続されている。
【００７７】
上記圧縮機（30）は、いわゆる全密閉型圧縮機である。つまり、圧縮機（30）では、冷媒を圧縮する圧縮機構（32）と、該圧縮機構（32）を回転駆動するための電動機（33）とが、１つのケーシング（31）内に収容されている。四方切換弁（41）は、第１のポートと第３のポートが連通し且つ第２のポートと第４のポートが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートと第４のポートが連通し且つ第２のポートと第３のポートが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。膨張弁（43）は、弁体がパルスモータによって駆動される開度可変の電動膨張弁である。
【００７８】
上記室外熱交換器（42）は、フィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成され、室外空気と冷媒とを熱交換させる。また、室外ユニット（11）の室外熱交換器（42）の近傍には、該室外熱交換器（42）へ室外空気を送るための室外ファン（13）が設けられている。
【００７９】
上記室内熱交換器（46）は、フィン・アンド・チューブ型の熱交換器によって構成され、室内空気と冷媒とを熱交換させる。また、室内ユニット（12）の室内熱交換器（46）の近傍には、該室内熱交換器（46）へ室内空気を送るための室内ファン（14）が設けられている。
【００８０】
上記室外ユニット（11）には、圧縮機（30）等の機器に電力を供給する電力供給装置（図示省略）が設けられている。電力供給装置は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やダイオード等のパワーモジュール（80）が設けられている。上述の冷却器（50）は、上記パワーモジュール（80）に取り付けられている。
【００８１】
〈冷却器〉
図２乃至図４に示すように、上記冷却器（50）は、冷却器本体（51）と、伝熱部材（52）とを備えている。
【００８２】
冷却器本体（51）は、円管部材（53）と、該円管部材（53）の内部に設けられて円管部材（53）の内周面との間に狭流路（C0）を形成する流路形成部材（54）と、該流路形成部材（54）によって形成された狭流路（C0）を周方向に複数に分割する区画壁（55）とを備えている。
【００８３】
円管部材（53）は、１つの直管状部材によって構成されている。円管部材（53）は、本体部（53a）と、該本体部（53a）の両端部に設けられた接続部（53b）とを有している。円管部材（53）は、接続部（53b）が上記冷媒回路（20）を構成する冷媒配管に接続されることによって、冷媒回路（20）の一部を構成している。本体部（53a）は、接続部（53b）よりも大径に形成されている。また、接続部（53b）は、円管部材（53）が接続される冷媒回路（20）の冷媒配管と略同径に形成されている。つまり、本体部（53a）は、円管部材（53）が接続される冷媒回路（20）の冷媒配管よりも大径に形成されている。なお、詳細については後述するが、円管部材（53）は、銅管からなる直管状部材内に流路形成部材（54）及び区画壁（55）を設置した後に、軸方向の両端部に絞り加工を施すことによって接続部（53b）が構成されている。なお、接続部（53b）は、本体部（53a）よりも小径に形成し、本体部（53a）に鑞付けしてもよい。
【００８４】
流路形成部材（54）は、円管部材（53）の本体部（53a）よりも僅かに小径な円柱形状に形成され、軸方向の両端部が先細り形状に形成されている。図４に示すように、流路形成部材（54）は、軸心が円管部材（53）の軸心と一致するように設けられている。このように流路形成部材（54）が配置されることにより、流路形成部材（54）の外周面と円管部材（53）の本体部（53a）の内周面との間には、径方向の幅の狭い環状の狭流路（C0）が形成されている。
【００８５】
区画壁（55）は、流路形成部材（54）から放射状に延びる板状部材によって構成されている。区画壁（55）は、本実施形態１では８つ設けられ、上記狭流路（C0）を周方向に８つに分割し、軸方向に延びる８つの軸方向流路（C1）を形成している。本実施形態１では、８つの区画壁（55）は、樹脂の射出成形によって流路形成部材（54）と一体に構成されている。また、一体に構成された流路形成部材（54）及び区画壁（55）は、外径が円管部材（53）の本体部（53a）の内径よりも僅かに大きくなるように構成され、本体部（53a）内に圧入されることによって固定されている。
【００８６】
上述のような構成により、図３に示すように、冷却器本体（51）の円管部材（53）の内部には、流路形成部材（54）によって該流路形成部材（54）の軸方向の一端側に第１空間（S1）が形成される一方、他端側に第２空間（S2）が形成されている。また、円管部材（53）の内部の第１空間（S1）と第２空間（S2）との間には、流路形成部材（54）と軸方向に延びる８つの区画壁（55）によって８つの軸方向流路（C1）が形成されている。本実施形態１では、冷却器本体（51）の円管部材（53）は、第１空間（S1）側の接続部（53b）が室外熱交換器（42）に接続された冷媒配管に接続され、第２空間（S2）側の接続部（53b）が膨張弁（43）に接続された冷媒配管に接続されている。
【００８７】
上記伝熱部材（52）は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料で構成されている。伝熱部材（52）は、パワーモジュール（80）が固定される板状部（52a）と、該板状部（52a）の一方の面から突出して冷却器本体（51）の円管部材（53）が固定される保持部（52b）とを有している。
【００８８】
板状部（52a）の保持部（52b）とは反対側の面には、パワーモジュール（80）の放熱面が取り付けられる取付面（52c）が形成されている。パワーモジュール（80）は、放熱面が熱伝導グリス等を介して取付面（52c）に接触するように配置され、ビスによって伝熱部材（52）に固定されている。なお、パワーモジュール（80）は、図示を省略しているが、複数のパワー半導体チップが実装された絶縁基板のパワー半導体チップの実装面の裏面に金属板によって構成された放熱板が取り付けられ、該放熱板の絶縁基板とは逆側の面が上記パワーモジュール（80）の放熱面を構成している。
【００８９】
保持部（52b）には、円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）が形成されている。図４に示すように、凹部（52d）は、横断面が円管部材（53）が嵌り込むような円弧形状に形成されている。凹部（52d）は、取付面（52c）の裏面において、該取付面（52c）に取り付けられるパワーモジュール（80）に対応する位置に形成されている。円管部材（53）は、外周面の一部が熱伝導グリス等を介して凹部（52d）を構成する壁面に接触するように配置され、図示しない押し付け部材によって凹部（52d）内に押し付けられている。上記押し付け部材は、円管部材（53）を伝熱部材（52）の反対側に設けられ、伝熱部材（52）にビスによって固定されることによって円管部材（53）を凹部（52d）内に押し付けている。このように構成することによって、円管部材（53）を取り外し可能に構成することができる。なお、円管部材（53）は、接着剤や鑞付けによって伝熱部材（52）に固定することとしてもよい。
【００９０】
上述のような構成により、伝熱部材（52）には、１つの冷却器本体（51）の円管部材（53）と１つのパワーモジュール（80）が、互いに伝熱部材（52）を挟んで向かい合う位置に取り付けられている。つまり、冷却器本体（51）は、伝熱部材（52）の取付面（52c）に取り付けられるパワーモジュール（80）の直上となる位置に取り付けられている。このように配置されることにより、円管部材（53）とパワーモジュール（80）とがずれた位置に取り付けられる場合に比べて、パワーモジュール（80）から伝熱部材（52）を介して円管部材（53）に達するまでの熱の経路が短くなり、パワーモジュール（80）と冷却器本体（51）との間の熱抵抗が小さくなる。
【００９１】
−運転動作−
次に、本実施形態の空調機（10）の運転動作について説明する。本実施形態１の空調機（10）は、冷房動作と暖房動作とを選択的に行う。
【００９２】
〈冷房動作〉
冷房動作中の空調機（10）では、四方切換弁（41）が第１状態（図１に実線で示す状態）に設定され、室外ファン（13）と室内ファン（14）とが運転される。そして、冷房動作中の冷媒回路（20）では、室外熱交換器（42）が凝縮器となって室内熱交換器（46）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
【００９３】
冷房動作中の冷媒回路（20）において、圧縮機（30）から吐出された冷媒は、四方切換弁（41）を通って室外熱交換器（42）に流入し、該室外熱交換器（42）において室外空気に放熱して凝縮する。凝縮後の冷媒は、冷却器（50）の冷却器本体（51）に流入する。
【００９４】
冷却器本体（51）に流入した冷媒は、まず円管部材（53）の第１空間（S1）に流入する。そして、第１空間（S1）に流入した冷媒は、流路形成部材（54）の第１空間（S1）側の端部によって円管部材（53）の内周面との間に形成される環状の流路を流れて８つの軸方向流路（C1）に流入する。なお、流路形成部材（54）の第１空間（S1）側の端部は先細り形状に形成されているため、環状の流路は、下流側程径方向の幅が狭くなり、やがて８つの軸方向流路（C1）の径方向の幅と同程度の狭流路となる。そして、環状の流路の冷媒は、８つの軸方向流路（C1）に分流されて各軸方向流路（C1）を軸方向に流れて第２空間（S2）において合流して冷却器本体（51）から流出する。
【００９５】
冷却器（50）の冷却器本体（51）を流出した冷媒は、膨張弁（43）を通過する際に減圧され、室内熱交換器（46）に流入する。室内熱交換器（46）では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内空気が冷却される。蒸発後の冷媒は、四方切換弁（41）とアキュームレータ（34）とを順に通過し、圧縮機（30）に吸入されて圧縮される。
【００９６】
〈暖房動作〉
暖房動作中の空調機（10）では、四方切換弁（41）が第２状態（図１に破線で示す状態）に設定され、室外ファン（13）と室内ファン（14）とが運転される。そして、暖房動作中の冷媒回路（20）では、室内熱交換器（46）が凝縮器となって室外熱交換器（42）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。暖房動作中の冷媒回路（20）において、冷却器（50）は、膨張弁（43）と蒸発器である室外熱交換器（42）との間に位置している。
【００９７】
暖房動作中の冷媒回路（20）において、圧縮機（30）から吐出された冷媒は、四方切換弁（41）を通って室内熱交換器（46）に流入し、該室内熱交換器（46）において室内空気に放熱して凝縮する。その結果、室内空気が加熱される。室内熱交換器（46）で凝縮した冷媒は、膨張弁（43）を通過する際に減圧された後に冷却器（50）の冷却器本体（51）に流入する。
【００９８】
冷却器本体（51）に流入した冷媒は、まず円管部材（53）の第２空間（S2）に流入する。そして、第２空間（S2）に流入した冷媒は、流路形成部材（54）の第２空間（S2）側の端部によって円管部材（53）の内周面との間に形成される環状の流路を流れて８つの軸方向流路（C1）に流入する。なお、流路形成部材（54）の第２空間（S2）側の端部は先細り形状に形成されているため、環状の流路は、下流側程径方向の幅が狭くなり、やがて８つの軸方向流路（C1）の径方向の幅と同程度の狭流路となる。そして、環状の流路の冷媒は、８つの軸方向流路（C1）に分流されて各軸方向流路（C1）を軸方向に流れて第１空間（S1）において合流して冷却器本体（51）から流出する。
【００９９】
冷却器（50）の冷却器本体（51）を流出した冷媒は、室外熱交換器（42）に流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（42）で蒸発した冷媒は、四方切換弁（41）とアキュームレータ（34）とを順に通過し、圧縮機（30）に吸入されて圧縮される。
【０１００】
〈パワーモジュールの冷却〉
上記空調機（10）では、電力供給装置（供給装置）のパワーモジュール（80）が通電に伴って発熱する。ここで、上述のように、冷却器（50）の冷却器本体（51）には、冷房運転時には室外熱交換器（42）において凝縮した冷媒が流れ、暖房運転時には膨張弁（43）において減圧した冷媒が流れる。冷却器（50）の冷却器本体（51）の円管部材（53）内を流れる冷媒は、稼働中のパワーモジュール（80）の温度よりも低い。そのため、パワーモジュール（80）の熱は、伝熱部材（52）及び円管部材（53）を介して、該円管部材（53）を流れる冷媒に吸熱される。その結果、パワーモジュール（80）が冷却され、該パワーモジュール（80）の温度上昇が抑制される。
【０１０１】
なお、上記冷却器（50）では、円管部材（53）内には流路形成部材（54）によって径方向の幅の狭い狭流路（C0）が形成されているため、通常の円管を用いた場合に比べて熱伝達率が各段に向上し、パワーモジュール（80）が効率よく冷却される。
【０１０２】
−冷却器本体の組立−
円管部材（53）を構成する直管状部材の内部に区画壁（55）が一体に形成された流路形成部材（54）を圧入する（圧入工程）。なお、上記直管状部材は、後の工程において、中央部が本体部（53a）となり、両端部に形成された接続部（53b）が本体部（53a）よりも小径の接続部（53b）となるが、本挿入工程では、本体部（53a）と接続部（53b）の区別はなく軸方向に一様に構成されている。流路形成部材（54）及び区画壁（55）は、外径が円管部材（53）を構成する直管状部材の内径よりも僅かに大きくなるように構成されているため、直管状部材内に圧入されることによって固定される。
【０１０３】
直管状部材内に流路形成部材（54）及び区画壁（55）が圧入された後、直管状部材の両端部を絞り加工によって絞り、本体部（53a）となる中央部よりも小径の接続部（53b）を形成する（絞り工程）。
【０１０４】
以上のような圧入工程と絞り工程により、冷却器本体（51）が組み立てられる。なお、上述したように、円管部材（53）の本体部（53a）と接続部（53b）とを別個に作製し、圧入工程の後に、絞り工程ではなく、接続部（53b）を本体部（53a）に鑞付けすることによって冷却器本体（51）を組み立てることとしてもよい。
【０１０５】
−実施形態１の効果−
上記冷却器（50）では、円管部材（53）内に流路形成部材（54）によって径方向に狭い冷媒の狭流路（C0）を形成することとしている。なお、円管内の熱伝達率は、円管内の流路の断面寸法に反比例する。つまり、熱媒体の流路が温度勾配の方向に狭い程、大幅に熱伝達率が向上する。そのため、上記冷却器（50）によれば、円管部材（53）内に流路形成部材（54）を設けて、円管部材（53）内に径方向に狭い冷媒の狭流路（C0）を形成することにより、流路形成部材（54）を設けない場合に比べて冷却器（50）の熱伝達率を向上させることができる。よって、冷却器（50）の冷却性能を向上させることができる。これにより、冷却器（50）によって、発熱密度の高いパワーモジュール（80）を十分に冷却することができる。
【０１０６】
また、上記冷却器（50）によれば、円管部材（53）の本体部（53a）を円管部材（53）が接続される配管よりも大径に形成することにより、円管部材（53）の内部に流路形成部材（54）を設けることによる冷媒の狭流路（C0）の断面積の低下を抑制することができる。従って、円管部材（53）の内部に流路形成部材（54）を設けることによる円管部材（53）内での冷媒の圧力損失の増大を抑制することができる。
【０１０７】
また、このように円管部材（53）の本体部（53a）を大径に形成することにより、円管部材（53）の剛性が高まるため、円管部材（53）の取り外しの際の変形を抑制することができる。従って、変形による接触熱抵抗の増大を抑制することができる。
【０１０８】
また、上記冷却器（50）によれば、流路形成部材（54）によって円管部材（53）内に形成される狭流路（C0）が円管部材（53）の内周面に沿う環状流路となるように流路形成部材（54）を配置することにより、円管部材（53）の内周面を全て伝熱面として構成することができる。このように冷媒と円管部材（53）との間における伝熱面積を最大限大きくすることによって、冷却器（50）の冷却性能をより向上させることができる。
【０１０９】
また、上記冷却器（50）によれば、流路形成部材（54）によって円管部材（53）内に形成される環状の狭流路（C0）を複数の区画壁（55）によって周方向に分割することにより、環状の狭流路（C0）における冷媒の偏流を抑制することができる。環状の狭流路（C0）において偏流が生じると、熱伝達効率が著しく低下する。そのため、上述のように、環状の狭流路（C0）における冷媒の偏流を抑制して、冷媒の流れを周方向に略均一にすることにより、冷却器（50）の冷却性能を向上させることができる。
【０１１０】
また、上記冷却器（50）によれば、樹脂を射出成形することによって複数の区画壁（55）を流路形成部材（54）と一体に形成することにより、複数の区画壁（55）を容易に形成することができる。
【０１１１】
また、上記冷却器（50）では、円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）とパワーモジュール（80）の放熱面が取り付けられる取付面（52c）とが形成された伝熱部材（52）に、パワーモジュール（80）と円管部材（53）とを取り付けるように構成したため、パワーモジュール（80）と円管部材（53）内の冷媒との間において容易に熱交換を行わせることができる。従って、パワーモジュール（80）において生じた熱を、伝熱部材（52）を介して効率よく円管部材（53）内の冷媒に吸収させることができ、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１１２】
特に、上記冷却器（50）では、凹部（52d）が、取付面（52c）の裏面において、該取付面（52c）に取り付けられるパワーモジュール（80）に対応する位置に形成されているため、パワーモジュール（80）と円管部材（53）とは、伝熱部材（52）の表面と裏面とにおいてそれぞれ対応する位置に取り付けられる。その結果、パワーモジュール（80）と円管部材（53）とが対応しない位置に取り付けられる場合に比べて、パワーモジュール（80）から伝熱部材（52）を介して円管部材（53）に達するまでの熱の経路を短く形成することができる。これにより、パワーモジュール（80）から円管部材（53）までの間の熱抵抗を低減することができる。従って、冷却器（50）の冷却性能をより向上させることができる。
【０１１３】
ところで、円管部材（53）としてＵ字管を用いて、２つの直管部を伝熱部材（52）の２つの凹部（52d）に嵌め込むこととすると、Ｕ字管の仕上がり具合によっては、一方の直管部を凹部（52d）の内面に接触するように押し付けると、他方の直管部と凹部（52d）の内面との接触性が悪くなって伝熱性能が低下する虞がある。
【０１１４】
しかしながら、上記冷却器（50）によれば、円管部材（53）が１つの直管状部材によって構成されている。そのため、円管部材（53）を単純に凹部（52d）内に嵌め込んで内面に押し付けるだけで円管部材（53）と凹部（52d）の内面とを容易に接触させることができる。これにより、容易に円管部材（53）と伝熱部材（52）との接触熱抵抗を低減することができるため、冷却器（50）の冷却性能を容易に向上させることができる。
【０１１５】
《発明の実施形態２》
図５に示すように、実施形態２は、実施形態１の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。なお、図５は、冷却器本体（51）の円管部材（53）の一部（図５の手前側半分）を切り欠いて内部の構造を示す図である。
【０１１６】
具体的には、流路形成部材（54）と軸方向に延びる複数の区画壁（55）によって形成された複数の軸方向流路（C1）のそれぞれに、乱流促進部材（56）が設けられている。乱流促進部材（56）は、樹脂を射出成形することによって流路形成部材（54）と一体に形成された複数の突起片（56a）によって構成されている。複数の突起片（56a）は、各軸方向流路（C1）において、２つがＶ字状に配列されたものを一組として軸方向に複数組（本実施形態では７組）配列されている。複数の突起片（56a）は、所謂ボルテックスジェネレーターである。
【０１１７】
各軸方向流路（C1）にこのような複数の突起片（56a）を設けることにより、各軸方向流路（C1）における境界層の遷移が促進され、層流から乱流への変化が促進される。これにより、冷媒と円管部材（53）との間における熱伝達率が向上する。その結果、冷却器（50）の冷却性能をより向上させることができる。
【０１１８】
また、上記構成によれば、乱流促進部材（56）を、樹脂を射出成形することによって流路形成部材（54）と一体に形成された複数の突起片（56a）によって構成することとしたため、乱流促進部材（56）を容易に形成することができる。
【０１１９】
《発明の実施形態３》
図６に示すように、実施形態３は、実施形態１の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１２０】
具体的には、流路形成部材（54）と軸方向に延びる複数の区画壁（55）によって形成された複数の軸方向流路（C1）のそれぞれに、金属によって形成された伝熱板（57）が設けられている。伝熱板（57）は、金属によって円管部材（53）と一体に形成され、軸方向に延びて板状に構成されている。
【０１２１】
各軸方向流路（C1）にこのような金属によって円管部材（53）と一体に形成された伝熱板（57）を設けることにより、各軸方向流路（C1）の冷媒と円管部材（53）との間における伝熱面積を各段に増大することができる。従って、冷却器（50）の冷却性能をより向上させることができる。
【０１２２】
なお、本実施形態３の冷却器（50）に、上記実施形態２の流路形成部材（54）を追加することとしてもよい。
【０１２３】
《発明の実施形態４》
図７（Ａ）、（Ｂ）及び図８に示すように、実施形態４は、実施形態１の冷却器本体（51）の構成を一部変更して、狭流路（C0）を冷媒が周方向に流れるように構成したものである。なお、図７（Ａ）は、冷却器本体（51）の円管部材（53）の一部（図７の手前側半分）を切り欠いて内部の構造を示す図であり、図７（Ｂ）は、冷却器本体（51）の縦断面図である。また、図８は冷却器本体（51）の横断面図である。
【０１２４】
具体的には、実施形態４では、冷却器本体（51）は、円管部材（53）と、該円管部材（53）の内部に設けられて円管部材（53）の内周面との間に後述する狭流路（C0）を形成する流路形成部材（54）と、該流路形成部材（54）によって形成された狭流路（C0）を軸方向に複数に分割する区画壁（58）とを備えている。
【０１２５】
流路形成部材（54）は、円管部材（53）の本体部（53a）よりも僅かに小径な円柱形状に形成されている。図８に示すように、流路形成部材（54）は、軸心が円管部材（53）の軸心と一致するように設けられている。このように流路形成部材（54）が配置されることにより、流路形成部材（54）の外周面と円管部材（53）の本体部（53a）の内周面との間には、径方向の幅の狭い環状の狭流路（C0）が形成されている。
【０１２６】
実施形態４においても、冷却器本体（51）の円管部材（53）の内部には、流路形成部材（54）によって該流路形成部材（54）の軸方向の一端側に第１空間（S1）が形成される一方、他端側に第２空間（S2）が形成されている。
【０１２７】
区画壁（58）は、流路形成部材（54）の外周全周から外側に向かって延びる環状の板状部材によって構成されている。区画壁（58）は、本実施形態４では５つ設けられ、上記狭流路（C0）を軸方向に４つに分割し、周方向に延びる４つの周方向流路（C2）を形成している。本実施形態４では、５つの区画壁（58）は、樹脂の射出成形によって流路形成部材（54）と一体に構成されている。また、一体に構成された流路形成部材（54）及び区画壁（58）は、外径が円管部材（53）の本体部（53a）の内径よりも僅かに大きくなるように構成され、本体部（53a）内に圧入されることによって固定されている。
【０１２８】
また、実施形態４では、流路形成部材（54）に、第１空間（S1）と各周方向流路（C2）とを連通させる第１連通路（P1）と、第２空間（S2）と上記各周方向流路（C2）とを連通させる第２連通路（P2）とが形成されている。第１連通路（P1）及び第２連通路（P2）は、それぞれ流路形成部材（54）の外周面に形成された軸方向に延びる溝によって区画されている。また、第１連通路（P1）は第１空間（S1）に開口する一方、第２空間（S2）には開口しないように構成され、第２連通路（P2）は第２空間（S2）に開口する一方、第１空間（S1）には開口しないように構成されている。
【０１２９】
また、５つの区画壁（58）のうちの第１空間（S1）に接する区画壁（58）（図７（Ａ）、（Ｂ）において最も下側の区画壁（58））には、第１連通路（P1）に対応する切り欠きが形成され、第２空間（S2）に接する区画壁（58）（図７（Ａ）、（Ｂ）において最も上側の区画壁（58））には、第２連通路（P2）に対応する切り欠きが形成され、両端を除く３つの区画壁（58）には、第１連通路（P1）及び第２連通路（P2）にそれぞれ対応する２つの切り欠きが形成されている。
【０１３０】
なお、本実施形態４においても、冷却器本体（51）の円管部材（53）は、第１空間（S1）側の接続部（53b）が室外熱交換器（42）に接続された冷媒配管に接続され、第２空間（S2）側の接続部（53b）が膨張弁（43）に接続された冷媒配管に接続されている。そのため、冷房動作では、円管部材（53）の第１空間（S1）が流入空間となって第２空間（S2）が流出空間となる。そして、第１連通路（P1）が流入側連通路を構成し、第２連通路（P2）が流出側連通路を構成することとなる。一方、暖房動作では、円管部材（53）の第２空間（S2）が流入空間となって第１空間（S1）が流出空間となる。そして、第２連通路（P2）が流入側連通路を構成し、第１連通路（P1）が流出側連通路を構成することとなる。
【０１３１】
−運転動作−
冷媒回路（20）における冷媒の流れは実施形態１と同様である。以下では、実施形態１と異なる冷却器本体（51）内での冷媒の流れについて説明する。
【０１３２】
〈冷房動作〉
冷房動作中には、冷却器本体（51）に流入した冷媒は、まず円管部材（53）の第１空間（S1）に流入する。そして、第１空間（S1）に流入した冷媒は、該第１空間（S1）に開口する第１連通路（P1）に流入して軸方向に流れる。そして、冷媒は、第１連通路（P1）において各区画壁（58）によって分流されて４つの周方向流路（C2）に流入する。そして、４つの周方向流路（C2）に流入した冷媒は、各周方向流路（C2）において周方向に流れてそれぞれ第２連通路（P2）に流入して合流する。第２連通路（P2）において合流した冷媒は、軸方向に流れて第２連通路（P2）が開口する第２空間（S2）に流出し、該第２空間（S2）を軸方向に通過して冷却器本体（51）から流出する。
【０１３３】
〈暖房動作〉
暖房動作中には、冷却器本体（51）に流入した冷媒は、まず円管部材（53）の第２空間（S2）に流入する。そして、第２空間（S2）に流入した冷媒は、該第２空間（S2）に開口する第２連通路（P2）に流入して軸方向に流れる。そして、冷媒は、第２連通路（P2）において各区画壁（58）によって分流されて４つの周方向流路（C2）に流入する。そして、４つの周方向流路（C2）に流入した冷媒は、各周方向流路（C2）において周方向に流れてそれぞれ第１連通路（P1）に流入して合流する。第１連通路（P1）において合流した冷媒は、軸方向に流れて第１連通路（P1）が開口する第１空間（S1）に流出し、該第１空間（S1）を軸方向に通過して冷却器本体（51）から流出する。
【０１３４】
−実施形態４の効果−
実施形態４の冷却器（50）によっても、円管部材（53）内に流路形成部材（54）を設けて、円管部材（53）内に径方向に狭い冷媒の狭流路（C0）を形成することにより、流路形成部材（54）を設けない場合に比べて冷却器（50）の熱伝達率を向上させることができる。よって、冷却器（50）の冷却性能を向上させることができる。これにより、冷却器（50）によって、発熱密度の高いパワーモジュール（80）を十分に冷却することができる。
【０１３５】
また、実施形態４の冷却器（50）によれば、径方向の幅の狭い狭流路（C0）を軸方向に分割して周方向に延びる複数の周方向流路（C2）を形成することにより、狭流路（C0）を周方向に分割して軸方向に延びる分割流路を形成した場合よりも、流路断面積を増大させて冷媒の流速を低下させることができ且つ流路長さを短くすることができる。その結果、各周方向流路（C2）における冷媒の圧力損失を低減することができる。
【０１３６】
また、実施形態４の冷却器（50）によれば、複数の区画壁（58）によって、円管部材（53）内に形成される環状の狭流路（C0）を軸方向に分割することにより、環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流を抑制することができる。ここで、環状の狭流路（C0）において偏流が生じると、熱伝達効率が著しく低下する。そのため、上述のように、環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流を抑制して、熱媒体の流れを軸方向に略均一にすることにより、冷却器（50）の冷却性能を向上させることができる。
【０１３７】
なお、本実施形態４では、複数の区画壁（58）によって、狭流路（C0）を軸方向に分割して複数の周方向流路（C2）を区画することとしていたが、２つの区画壁（58）で１つの周方向流路（C2）を区画することとしてもよい。このような形態であっても、狭流路（C0）において冷媒が周方向に流れるように構成されるため、狭流路（C0）において冷媒が軸方向に流れるように構成される場合よりも、流路断面積を増大させて冷媒の流速を低下させることができ且つ流路長さを短くすることができる。その結果、狭流路（C0）における冷媒の圧力損失を低減することができる。
【０１３８】
《発明の実施形態５》
図９（Ａ）、（Ｂ）及び図１０に示すように、実施形態５は、実施形態４の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。なお、図９（Ａ）は、冷却器本体（51）の円管部材（53）の一部（図９の手前側半分）を切り欠いて内部の構造を示す図であり、図９（Ｂ）は、冷却器本体（51）の縦断面図である。また、図１０は冷却器本体（51）の横断面図である。
【０１３９】
具体的には、実施形態４では、流路形成部材（54）にそれぞれ１つずつ形成されていた第１連通路（P1）及び第２連通路（P2）を、それぞれ複数ずつ形成することとしたものである。図９（Ａ）、（Ｂ）及び図１０では、流路形成部材（54）に第１連通路（P1）及び第２連通路（P2）をそれぞれ２つずつ形成することとしている。複数の第１連通路（P1）及び第２連通路（P2）は、周方向に交互に配列される。
【０１４０】
このように形成することによっても実施形態４と同様の効果を奏することができる。また、このような形態によれば、円管部材（53）内を流通する冷媒の圧力損失をより低減することができる。
【０１４１】
《発明の実施形態６》
図１１に示すように、実施形態６は、実施形態１の冷却器（50）に取り付けられるパワーモジュール（80）の構成を一部変更したものである。
【０１４２】
具体的には、実施形態１では、冷却器（50）の伝熱部材（52）の取付面（52c）に取り付けられるパワーモジュール（80）は、複数のパワー半導体チップ（81）が実装された絶縁基板（82）のパワー半導体チップ（81）の実装面の裏面に金属板によって構成された放熱板が取り付けられていたが、実施形態６では、該金属板が設けられていない。
【０１４３】
実施形態６では、パワーモジュール（80）は、絶縁基板（82）に複数のパワー半導体チップ（81）が実装されてボンディングワイヤで接続され、樹脂で封止されている。そして、パワーモジュール（80）は、絶縁基板（82）のパワー半導体チップ（81）の実装面の裏面がパワーモジュール（80）の放熱面を構成し、伝熱部材（52）の取付面（52c）に取り付けられる。具体的には、取付面（52c）と絶縁基板（82）とは、熱伝導性の接着シートで接合されている。
【０１４４】
なお、図１１において符号８３はヒートスプレッダを示しているが、該ヒートスプレッダ８３は接合されていなくてもよい。また、図１１では、パワー半導体チップ（81）は、ボンディングワイヤで接続されているが、リードフレームで接合することとしてもよい。
【０１４５】
このようにパワーモジュール（80）の金属板を省略して、パワー半導体チップ（81）が実装された絶縁基板（82）を伝熱部材（52）の取付面（52c）に直に取り付けることにより、パワーモジュール（80）と冷却器（50）との間の熱抵抗を低減することができる。よって、パワーモジュール（80）をより効率よく冷却することができる。
【０１４６】
《発明の実施形態７》
図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、実施形態７は、実施形態１の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１４７】
具体的には、区画壁（55）の最外部に固定構造（60）が形成されている。図１２（Ｂ）に拡大して示すように、固定構造（60）は、区画壁（55）の最外部から突出して軸方向に向かい合う２つの突起片（61）によって構成され、該２つの突起片（61）は、先端に向かう程近づくように形成されている。また、２つの突起片（61）は、流路形成部材（54）及び区画壁（55）が円管部材（53）内に挿入される際に、円管部材（53）の内周面に当接して弾性変形するように形成されている。具体的には、図１２（Ｂ）に示すように、円管部材（53）内に流路形成部材（54）及び区画壁（55）を挿入すると、２つの突起片（61）は区画壁（55）に向かって折り畳まれるように弾性変形する。このとき、２つの突起片（61）は元の形状に復元しようとして円管部材（53）の内周面を外側に向かって押圧する。流路形成部材（54）及び区画壁（55）は、このような突起片（61）が復元力によって円管部材（53）内で動かないように固定されることとなる。
【０１４８】
なお、図１２では、固定構造（60）は、各区画壁（55）に２つずつ形成されているが、固定構造（60）の個数及び形成位置は図１２のものに限られない。
【０１４９】
また、上記固定構造（60）は、実施形態２、３、６にも適用可能であり、実施形態４、５の区画壁（58）に適用してもよい。
【０１５０】
《発明の実施形態８》
図１３に示すように、実施形態８は、実施形態１の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１５１】
具体的には、実施形態１では、一体に構成された流路形成部材（54）及び区画壁（55）を円管部材（53）内に圧入することによって固定していたが、実施形態８では、流路形成部材（54）及び区画壁（55）を円管部材（53）内に挿入した後に、円管部材（53）の一部をかしめることによって固定することとしている。そのため、実施形態８では、流路形成部材（54）及び区画壁（55）は、外径が円管部材（53）の本体部（53a）の内径よりも僅かに小さくなるように構成されている。
【０１５２】
上述のように構成することとしても、流路形成部材（54）及び区画壁（55）を、円管部材（53）内で動かないようにしっかりと固定することができる。
【０１５３】
なお、図１３のように、円管部材（53）の上下２箇所をかしめることが望ましいが、円管部材（53）をかしめる箇所はこれに限られない。
【０１５４】
また、上述のような流路形成部材（54）及び区画壁（55）の固定方法は、実施形態２、３、６に適用することができる。
【０１５５】
《発明の実施形態９》
図１４及び図１５に示すように、実施形態９は、実施形態１の冷却器本体（51）及び伝熱部材（52）の構成を一部変更したものである。
【０１５６】
実施形態９では、流路形成部材（54）と複数の区画壁（55）とが、熱伝導率の高い材料、例えば、アルミニウムや銅等の金属によって一体に形成されてスペーサ（59）を構成している。そして、流路形成部材（54）は、円筒状に形成されている。この円筒状の流路形成部材（54）の外周面と円管部材（53）の内周面との間に狭流路（C0）が形成されている。一方、円筒状の流路形成部材（54）の内側には内側流路（C3）が形成されている。また、実施形態９では、区画壁（55）は１２つ設けられ、狭流路（C0）を周方向に１２つに分割している。流路形成部材（54）は実施形態１の流路形成部材（54）よりも小径に形成され、各区画壁（55）は実施形態１よりも径方向長さが長く形成されている。
【０１５７】
一方、実施形態９では、円管部材（53）は、本体部（53a）が接続部（53b）よりも僅かに太いがほぼ同程度に形成されている。つまり、本体部（53a）は、円管部材（53）が接続される冷媒回路（20）の冷媒配管とほぼ同程度の太さに形成されている。
【０１５８】
実施形態１では、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、該スペーサ（59）を円管部材（53）内に圧入することによって固定していた。しかし、実施形態９では、スペーサ（59）を円管部材（53）内に挿入した後に、所定方向にプレス加工して円管部材（53）及びスペーサ（59）を楕円状に変形させることによって、円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に互いに固定することとしている。
【０１５９】
具体的には、図１６（Ａ）に示すように、スペーサ（59）は、外径が円管部材（53）の本体部（53a）の内径よりも僅かに小さくなるように構成されている。そして、このスペーサ（59）を円管部材（53）内に挿入した状態（図１６（Ａ）の状態）で、プレス加工機によって横断面が楕円形状になるように所定方向にプレス加工する（図１６（Ｂ）参照）。このようなプレス加工により、円管部材（53）及びスペーサ（59）はプレス方向に押し潰されるように変形し、横断面が楕円形状になる。このとき、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、プレス方向の径が小さくなることにより、プレス方向における円管部材（53）の内壁とスペーサ（59）の区画壁（55）の外端とが接触すると共に固定される。上述のように、実施形態９では、スペーサ（59）が熱伝導率の高い金属によって形成されているため、円管部材（53）とスペーサ（59）とが接触することにより、円管部材（53）とスペーサ（59）との間において熱伝達が可能になる。これにより、スペーサ（59）が円管部材（53）と共に発熱部品であるパワーモジュール（80）の熱を円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に放熱する放熱部材となる。
【０１６０】
なお、円管部材（53）及びスペーサ（59）は、円管部材（53）が伝熱部材（52）の凹部（52d）に嵌め込まれたときにパワーモジュール（80）に最も近接する部分と最も離れた部分とを結ぶ円管部材（53）の径が小さくなるようにプレス加工されている。
【０１６１】
また、図１５に示すように、実施形態９では、伝熱部材（52）の保持部（52b）に形成された円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）は、横断面が上記楕円状に変形した円管部材（53）が嵌り込むように楕円形状に形成されている。また、伝熱部材（52）の凹部（52d）に嵌め込まれた円管部材（53）は、ネジ止めされた押さえ板（91）によって凹部（52d）に押し付けられて固定されている。
【０１６２】
以上により、実施形態９では、複数の区画壁（55）と流路形成部材（54）とを金属によって一体に形成してスペーサ（59）とし、該スペーサ（59）を円管部材（53）及びスペーサ（59）の両方を変形させて円管部材（53）と熱伝達可能に接触させたため、スペーサ（59）を円管部材（53）と共に発熱部品であるパワーモジュール（80）の熱を円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に放熱する放熱部材とすることができる。これにより、円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に対する放熱面積を増加させることができるため、冷却器（50）の冷却性能を向上させることができる。
【０１６３】
また、上記実施形態９によれば、円管部材（53）及びスペーサ（59）を、スペーサ（59）が円管部材（53）内に位置する状態で所定方向にプレス加工して変形させることによって円管部材（53）とスペーサ（59）とを互いに固定することとしたため、複雑な構成の固定具を形成することなく容易に円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に固定することができる。
【０１６４】
《発明の実施形態１０》
実施形態１０は、実施形態９の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１６５】
具体的には、図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、実施形態１０では、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、円管部材（53）のパワーモジュール（80）側（図１５における下側）の発熱側部分の曲率が逆側の非発熱側部分の曲率よりも大きくなるようにプレス加工されている。
【０１６６】
ところで、上述のように、円管部材（53）とスペーサ（59）とを所定方向にプレス加工することによって変形させる場合、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、プレス方向には容易に接触するものの、プレス方向に直交する方向では逆に離れ易いため、全体として接触面積を大きく確保することができなかった。
【０１６７】
しかしながら、上述のように円管部材（53）のパワーモジュール（80）側（図１５における下側）の発熱側部分の曲率が逆側の非発熱側部分の曲率よりも大きくなるように円管部材（53）とスペーサ（59）とをプレス加工することにより、全体的にスペーサ（59）が発熱側（パワーモジュール（80）側）に押し付けることとなる。よって、円管部材（53）とスペーサ（59）との発熱側部分における接触面積を増大させることができる。よって、円管部材（53）内の狭流路（C0）のパワーモジュール（80）に近い発熱側部分を流れる冷媒に対する放熱面積を増大させることができ、冷却性能を向上させることができる。従って、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１６８】
《発明の実施形態１１》
実施形態１１は、実施形態９の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１６９】
具体的には、図１８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、実施形態１１では、円筒状の流路形成部材（54）のパワーモジュール（80）側の発熱側部分（54b）が逆側の非発熱側部分（54a）よりも肉薄に形成されている。これにより、スペーサ（59）の発熱側部分が非発熱側部分に比べて剛性が低くなる。
【０１７０】
ところで、上述のように、円管部材（53）とスペーサ（59）とを所定方向にプレス加工することによって変形させる場合、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、プレス方向には容易に接触するものの、プレス方向に直交する方向では逆に離れ易いため、全体として接触面積を大きく確保することができなかった。
【０１７１】
しかしながら、実施形態１１では、流路形成部材（54）の発熱側部分（54b）が逆側の非発熱側部分（54a）よりも肉薄に形成されている。そのため、スペーサ（59）が円管部材（53）内に位置する状態でプレス加工した際に、スペーサ（59）の発熱側部分が非発熱側部分に比べて剛性が低いため、全体的にスペーサ（59）がパワーモジュール（80）側に押し付けられることとなる。よって、円管部材（53）とスペーサ（59）との発熱側部分における接触面積を増大させることができる。よって、円管部材（53）内の狭流路（C0）のパワーモジュール（80）に近い発熱側部分を流れる冷媒に対する放熱面積を増大させることができ、冷却性能を向上させることができる。従って、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１７２】
また、実施形態１１では、流路形成部材（54）の発熱側部分（54b）を逆側の非発熱側部分（54a）よりも肉薄に形成することにより、複数の軸方向流路（C1）のうちのパワーモジュール（80）側の軸方向流路（C1）の流路断面積が逆側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きく形成される。そのため、狭流路（C0）のパワーモジュール（80）側に多くの流体を流通させることができるため、パワーモジュール（80）側の冷却性能のさらなる向上を図ることができる。従って、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１７３】
《発明の実施形態１２》
実施形態１２は、実施形態９の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１７４】
具体的には、図１９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、実施形態１２では、複数の軸方向流路（C1）のうちの発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積が非発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるようにスペーサ（59）が形成されている。具体的には、複数の区画壁（55）のうちのパワーモジュール（80）とは逆側の区画壁（55）の一部を、他の部分よりも肉厚に形成している。より具体的には、パワーモジュール（80）とは逆側の非発熱側の区画壁（55）の中途部が、横断面形状が径方向外側に向かう程幅広となる台形状に形成されて、他の部分よりも肉厚の肉厚部（55a）を構成している。このような肉厚部（55a）を形成することにより、非発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積が発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも小さくなる。そのため、発熱側の軸方向流路（C1）に多くの冷媒が流通することとなる。
【０１７５】
また、実施形態１２では、１２つの区画壁（55）のうちの４つの区画壁（55）を円筒状の流路形成部材（54）の内側の内側流路（C3）まで延伸させている。これにより、内側流路（C3）を流通する冷媒に対する伝熱面積が増大する。
【０１７６】
以上により、実施形態１２によれば、複数の軸方向流路（C1）のうちの発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積が非発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるように区画壁（55）を形成したため、狭流路（C0）のパワーモジュール（80）側に多くの冷媒を流通させることができる。従って、パワーモジュール（80）側の冷却性能を向上させることができるため、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１７７】
また、実施形態１２によれば、１２つの区画壁（55）のうちの４つの区画壁（55）を円筒状の流路形成部材（54）の内側まで延伸させることとしているため、円筒状の流路形成部材（54）の内側を流通する冷媒に対する伝熱面積を増大させることができる。これにより、円管部材（53）内を流れる冷媒に対する放熱面積をさらに増大させることができ、冷却性能を向上させることができる。従って、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１７８】
《発明の実施形態１３》
実施形態１３は、実施形態９の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１７９】
具体的には、図２０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、実施形態１３では、複数の軸方向流路（C1）のうちの発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積が非発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるようにスペーサ（59）が形成されている。具体的には、実施形態１３では、円筒状の流路形成部材（54）の中心位置が、円管部材（53）の中心からパワーモジュール（80）から離れる方向にずれている。そして、このような中心位置がずれた流路形成部材（54）から複数の区画壁（55）が放射状に延びることにより、複数の区画壁（55）は、発熱側（パワーモジュール（80）側）が、逆側の非発熱側よりも径方向長さが短く形成されている。このように流路形成部材（54）の中心位置をずらして発熱側の区画壁（55）を非発熱側の区画壁（55）よりも径方向長さが短くなるように形成することにより、非発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積が発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも小さくなる。そのため、発熱側の軸方向流路（C1）に多くの冷媒が流通することとなる。
【０１８０】
以上により、実施形態１３によれば、複数の軸方向流路（C1）のうちの発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積が非発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるようにスペーサ（59）を形成したため、狭流路（C0）のパワーモジュール（80）側に多くの冷媒を流通させることができる。従って、パワーモジュール（80）側の冷却性能を向上させることができるため、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１８１】
《発明の実施形態１４》
実施形態１４は、実施形態９の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１８２】
ところで、実施形態９のように流路形成部材（54）を円筒状に形成すると、流路形成部材（54）と円管部材（53）との間に形成される狭流路（C0）だけでなく、流路形成部材（54）の内側にも冷媒が流通する内側流路（C3）が形成される。しかし、この内側流路（C3）の流路断面積が大きくなると、狭流路（C0）を流通する冷媒量が減少し、冷却性能が低下する。そのため、流路形成部材（54）の内側に流路が形成されないように流路形成部材（54）を円柱状に形成することが好ましいが、流路形成部材（54）を円柱状に形成すると、プレス加工によってスペーサ（59）が変形しなくなる。
【０１８３】
そこで、実施形態１４では、図２１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、円筒状の流路形成部材（54）の内側に、流路低減部材（64）と、該流路低減部材（64）と流路形成部材（54）とを連結する連結部材（65）とを設けることとした。具体的には、流路低減部材（64）は、円柱状に形成され、流路形成部材（54）の内側において該流路形成部材（54）と間隔を空けて配置されている。連結部材（65）は、板状に形成され、流路形成部材（54）と流路低減部材（64）との間において径方向に延びて両者を連結している。本実施形態では、流路低減部材（64）と連結部材（65）とは、金属によって流路形成部材（54）と一体に形成されている。なお、本実施形態では、連結部材（65）は１つのみ設けられているが、２つ以上設けられていてもよい。
【０１８４】
以上により、実施形態１４によれば、円筒状の流路形成部材（54）の内側に円柱状の流路低減部材（64）を設けることにより、流路形成部材（54）の内側に形成される内側流路（C3）の流路断面積が低減されるため、パワーモジュール（80）に近い狭流路（C0）により多くの冷媒を流通させることができる。従って、パワーモジュール（80）の冷却性能を向上させることができるため、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１８５】
また、実施形態１４によれば、円筒状の流路形成部材（54）の内側に、円柱状の流路低減部材（64）を流路形成部材（54）と間隔を空けて設けているため、円管部材（53）及びスペーサ（59）をプレス加工によって変形させて円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させる際に、スペーサ（59）の変形を阻害することがない。
【０１８６】
《発明の実施形態１５》
実施形態１５は、実施形態９の冷却器本体（51）及び伝熱部材（52）の構成を一部変更したものである。
【０１８７】
具体的には、実施形態９では、円管部材（53）を１つの直管状部材によって構成していたが、実施形態１５では、図２２及び図２３に示すように、円管部材（53）をＵ字管の２つの直管部によって構成している。
【０１８８】
上記冷却器本体（51）の形成方法は、実施形態９とほぼ同様である。即ち、Ｕ字管の２つの直管部によって構成された円管部材（53）のそれぞれの内部にスペーサ（59）を挿入した状態で、それぞれをパワーモジュール（80）方向にプレス加工する。これにより、２組の円管部材（53）及びスペーサ（59）を楕円状に変形させることによって、円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に互いに固定することとしている。
【０１８９】
また、実施形態１５では、円管部材（53）をＵ字管の２つの直管部によって構成することに伴い、伝熱部材（52）の形状を変形している。具体的には、伝熱部材（52）は、パワーモジュール（80）が固定される１つの板状部（52a）に対して、冷却器本体（51）の円管部材（53）が固定される保持部（52b）が２つ形成されている。なお、２つの保持部（52b）の形状及び構成は実施形態９と同様である。また、実施形態１５では、Ｕ字管の２つの直管部によって構成される２つの円管部材（53）が１つの押さえ板（91）によって伝熱部材（52）の凹部（52d）に押し付けられて固定されている。
【０１９０】
ところで、上記実施形態１乃至８では、円管部材（53）としてＵ字管を用いると、Ｕ字管の仕上がり具合によっては、一方の直管部を凹部（52d）の内面に接触するように押し付けると、他方の直管部と凹部（52d）の内面との接触性が悪くなって伝熱性能が低下する虞があるため、円管部材（53）を１つの直管状部材によって構成していた。
【０１９１】
しかしながら、本実施形態のように、円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に互いに固定するためにプレス加工を行うこととすると、円管部材（53）の仕上がり精度が向上する。そのため、上述のようなプレス加工を行わない場合に比べて、一方の直管部を凹部（52d）の内面に接触するように押し付けた際に、他方の直管部と凹部（52d）の内面との接触性が悪くなる可能性が低くなる。つまり、上述のようなプレス加工を行うことによって、冷却器本体（51）と伝熱部材（52）との接触性を向上させることができるため、接触熱抵抗を小さくすることができる。よって、円管部材（53）としてＵ字管を用いても、冷却性能の低下を防止することができる。
【０１９２】
また、上記構成は、実施形態１０乃至１４に適用してもよい。
【０１９３】
《発明の実施形態１６》
実施形態１６は、実施形態１５の伝熱部材（52）の構成を一部変更し、冷却器本体（51）の形成方法を変更したものである。
【０１９４】
具体的には、図２４に示すように、実施形態１６においても、実施形態１５と同様に、伝熱部材（52）の保持部（52b）の凹部（52d）は、横断面が楕円状に変形した円管部材（53）が嵌り込むように楕円形状に形成されているが、実施形態１５の凹部（52d）よりも深さが深く形成されている。実施形態１６では、凹部（52d）は、楕円状に変形した円管部材（53）の下半分及び上半分の下部が凹部（52d）に覆われるような深さに形成されている。なお、凹部（52d）は、開口幅が、変形前の円管部材（53）の外径よりも大きく且つ変形後の円管部材（53）の最大外径よりも小さくなるように形成されている。
【０１９５】
また、実施形態１５では、円管部材（53）及びスペーサ（59）をプレス加工して熱伝達可能に接触させると共に互いに固定した状態で、伝熱部材（52）の保持部（52b）の凹部（52d）に嵌め込んで取り付けることとしていた。しかし、実施形態１６では、プレス加工前の円管部材（53）を伝熱部材（52）の保持部（52b）の凹部（52d）に嵌め込み、該凹部（52d）内において円管部材（53）をパワーモジュール（80）側に押し付けてかしめることによってスペーサ（59）が挿入された円管部材（53）を凹部（52d）の形状に変形させる。このとき、円管部材（53）の内部においては、実施形態１５と同様にしてスペーサ（59）が円管部材（53）と共に横断面が楕円状になるように変形し、円管部材（53）とスペーサ（59）とが熱伝達可能に接触すると共に互いに固定される。
【０１９６】
以上により、実施形態１６によれば、伝熱部材（52）をプレス加工の金型の代わりにして凹部（52d）内において円管部材（53）及びスペーサ（59）を変形させることにより、１度のプレス加工で、円管部材（53）とスペーサ（59）との固定と、冷却器本体（51）の伝熱部材（52）への固定とを行うことができる。従って、冷却器（50）の組み立てを容易化することができる。
【０１９７】
なお、上述の伝熱部材（52）の構成及び冷却器本体（51）の形成方法は実施形態９乃至１４に適用することも可能である。つまり、実施形態９乃至１４において、伝熱部材（52）の凹部（52d）を上述のように深く形成し、該凹部（52d）内においてスペーサ（59）が挿入された円管部材（53）をプレス加工する。このように形成することにより、冷却器（50）の組み立てを容易化することができる。
【０１９８】
《その他の実施形態》
上記各実施形態では、冷却器（50）は、冷媒回路（20）の室外熱交換器（42）と膨張弁（43）との間に接続されていたが、冷却器（50）の接続位置はこれに限られない。冷媒回路（20）の液配管であればいずれの箇所に設けられていてもよい。
【０１９９】
また、上記実施形態１乃至３において、区画壁（55）は、流路形成部材（54）と一体に形成されていたが、区画壁（55）は、金属によって円管部材（53）と一体に形成されていてもよい。このような形態によれば、環状の流路（C0）を流れる冷媒と円管部材（53）との間における伝熱面積が各段に増大して熱伝達率が各段に向上するため、冷却器（50）の冷却性能を各段に向上させることができる。
【０２００】
また、上記実施形態１において、区画壁（55）を省略してもよい。このような形態であっても、流路形成部材（54）によって円管部材（53）内に径方向に狭い冷媒の狭流路（C0）を形成することができるため、冷却器（50）の冷却性能を向上させることができる。なお、上述の場合、例えば、流路形成部材（54）に実施形態７の固定構造（60）を形成することによって流路形成部材（54）を円管部材（53）に固定することができるが、流路形成部材（54）の固定方法は他の方法であってもよい。
【０２０１】
また、上記実施形態１乃至８において、流路形成部材（54）は、軸心が円管部材（53）の軸心と一致するように設けられていたが、軸心が円管部材（53）の軸心とずれて設けられていてもよい。また、狭流路（C0）は、環状でなく、例えば断面が三日月形状になるように形成されていてもよい。
【０２０２】
また、上記実施形態１乃至８では、円管部材（53）は、本体部（53a）が接続部（53b）よりも大径になるように構成されていたが、円管部材（53）は、本体部（53a）と接続部（53b）の内径が同程度になるように構成してもよい。
【０２０３】
また、実施形態９乃至１６では、スペーサ（59）を円管部材（53）内に挿入した後に、円管部材（53）及びスペーサ（59）をプレス加工によって変形させていたが、スペーサ（59）を円管部材（53）内に挿入した後に、円管部材（53）を縮径させることによって円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に互いに固定することとしてもよい。このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。また、上述のような流路形成部材（54）及び区画壁（55）の固定方法は、実施形態２、３、６にも適用することができる。
【０２０４】
また、実施形態９乃至１６では、スペーサ（59）を円管部材（53）内に挿入した後に、円管部材（53）及びスペーサ（59）をプレス加工によって変形させていたが、スペーサ（59）を円管部材（53）内に挿入した後に、円筒状の流路形成部材（54）を拡径させることによって円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に互いに固定することとしてもよい。このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０２０５】
また、上記実施形態では、冷凍サイクルを行う冷凍装置の一例として空調機（10）について説明している。しかしながら、冷凍装置として、例えば、ヒートポンプ式のチラーユニットや、給湯器、冷蔵庫や冷凍庫の庫内を冷却する冷却装置等を用いるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２０６】
以上説明したように、本発明は、内部に熱媒体が流通して発熱部品を冷却する冷却器及びそれを備えた冷凍装置について有用である。
【符号の説明】
【０２０７】
１０      空調機（冷凍装置）
２０      冷媒回路 
５０      冷却器 
５１      冷却器本体 
５２      伝熱部材 
５２ｃ    取付面 
５２ｄ    凹部 
５３      円管部材 
５３ａ    本体部 
５３ｂ    接続部
５４      流路形成部材
５４ａ    発熱側部分
５４ｂ    非発熱側部分
５５      区画壁
５６      乱流促進部材
５６ａ    突起片
５７      伝熱板
５８      区画壁
５９      スペーサ
８０      パワーモジュール（発熱部品）
Ｃ０      狭流路
Ｃ１      軸方向流路
Ｃ２      周方向流路（分割流路）
Ｓ１      第１空間（流入空間、流出空間）
Ｓ２      第２空間（流出空間、流入空間）
Ｐ１      第１連通路（流入側連通路、流出側連通路）
Ｐ２      第２連通路（流出側連通路、流入側連通路）
【図１】
2012093076.tif 000003
【図２】
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【図３】
2012093076.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012093076.tif 000009
【図８】
2012093076.tif 000010
【図９】
2012093076.tif 000011
【図１０】
2012093076.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2012093076.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年1月10日(2012.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に熱媒体が流通して発熱部品を冷却する冷却器及びそれを備えた冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷媒回路等の熱媒体が流通する熱媒体流路に設けられて、内部を流通する熱媒体によってパワーモジュール等の発熱部品を冷却する冷却器が用いられている（例えば、特許文献１参照）。該冷却器は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路の吸入管に接続されて該吸入管の一部を構成する円管部と、該円管部にパワーモジュールを取り付けるための伝熱板とを備えている。上記冷却器では、パワーモジュールから生じた熱を伝熱板を介して円管部内を流れる低温の冷媒に放出させることによってパワーモジュールを冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１４５４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、パワーモジュールの小型化が進み、パワーモジュールの発熱密度が増大する傾向にある。これに対して、上記冷却器では、例えば、円管部と取付板、及び取付板とパワーモジュールのそれぞれの接触熱抵抗を低減することによって冷却性能を向上させて発熱密度の高いパワーモジュールに対処することが考えられるが、接触熱抵抗の低減による冷却性能の向上には限界があり、今後のパワーモジュールの更なる小型化による発熱密度の増大に対応できない虞があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却性能の高い冷却器及びそれを備えた冷凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、熱媒体が流通する円管部材（53）を備え、該円管部材（53）内を流れる熱媒体によって発熱部品（80）が冷却されるように該発熱部品（80）に熱的に接触するように設けられる冷却器であって、上記円管部材（53）内において軸方向に延び、該円管部材（53）の内周面との間に上記熱媒体の狭流路（C0）を形成する流路形成部材（54）を備え、上記流路形成部材（54）は、上記円管部材（53）内において、上記狭流路（C0）が上記円管部材（53）の内周面に沿う環状流路となるように配置され、上記円管部材（53）は、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）の配管の一部であり、上記円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）と、上記発熱部品（80）の放熱面が取り付けられる取付面（52c）とが形成され、該取付面（52c）において吸収した熱を上記凹部（52d）に伝達する伝熱部材（52）を備え、上記凹部（52d）は、上記取付面（52c）の裏面において、該取付面（52c）に取り付けられる発熱部品（80）に対応する位置に形成されている。
【０００７】
第１の発明では、冷却器の円管部材（53）内には、軸方向に延びる流路形成部材（54）が設けられることにより、該流路形成部材（54）と円管部材（53）の内周面との間に熱媒体の狭流路（C0）が形成されている。該狭流路（C0）は、流路形成部材（54）が設けられない場合に円管部材（53）内に形成される流路に比べて、流路形成部材（54）の径方向の長さ分だけ径方向の幅が狭くなる。発熱部品（80）は、冷却器の円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に放熱することによって冷却される。
【０００８】
なお、円管内の熱伝達率は、円管内の流路の断面寸法に反比例する。つまり、熱媒体の流路が温度勾配の方向に狭い程、大幅に熱伝達率が向上する。そのため、上述のように、円管部材（53）内に流路形成部材（54）を設けることによって円管部材（53）内の熱媒体の流路を通常よりも径方向に狭くすることにより、冷却器の熱伝達率が向上することとなる。
【０００９】
また、第１の発明では、狭流路（C0）が円管部材（53）の内周面に沿って環状に形成される。これにより、円管部材（53）の内周面が全て伝熱面となる。
【００１０】
また、第１の発明では、冷却器は、円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）と発熱部品（80）の放熱面が取り付けられる取付面（52c）とが形成されて、該取付面（52c）において吸収した熱を凹部（52d）に伝達する伝熱部材（52）を備えている。そのため、このような伝熱部材（52）に発熱部品（80）と円管部材（53）とを取り付けることにより、発熱部品（80）と円管部材（53）内の熱媒体との間における熱交換が容易になる。その結果、発熱部品（80）において生じた熱は、伝熱部材（52）を介して効率よく円管部材（53）内の熱媒体に吸収される。
【００１１】
特に、第１の発明では、凹部（52d）が、取付面（52c）の裏面において、該取付面（52c）に取り付けられる発熱部品（80）に対応する位置に形成されている。つまり、発熱部品（80）と円管部材（53）とは、伝熱部材（52）の表面と裏面とにおいてそれぞれ対応する位置に取り付けられることとなる。これにより、発熱部品（80）と円管部材（53）とが対応しない位置に取り付けられる場合に比べて、発熱部品（80）から伝熱部材（52）を介して円管部材（53）に達するまでの熱の経路が短くなり、発熱部品（80）と円管部材（53）との間の熱抵抗が小さくなる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、上記円管部材（53）内において軸方向に延びて上記狭流路（C0）を周方向に分割する複数の区画壁（55）を備えている。
【００１３】
第２の発明では、複数の区画壁（55）によって、円管部材（53）内に形成される環状の狭流路（C0）が周方向に分割されている。これにより、円管部材（53）内に流入した熱媒体は、環状の狭流路（C0）に流入する際に複数の区画壁（55）によって分流されて、各分割流路を軸方向に流れることとなる。その結果、狭流路（C0）における熱媒体の流れが周方向に略均一になる。つまり、複数の区画壁（55）によって環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流が抑制される。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明において、上記各区画壁（55）の間には、金属によって上記円管部材（53）と一体に形成された軸方向に延びる伝熱板（57）がそれぞれ設けられている。
【００１５】
第３の発明では、各区画壁（55）の間に、金属によって円管部材（53）と一体に形成された伝熱板（57）を設けることにより、熱媒体と円管部材（53）との間における伝熱面積が各段に増大する。
【００１６】
第４の発明は、第２又は３の発明において、上記各区画壁（55）の間には、乱流促進部材（56）が設けられている。
【００１７】
第４の発明では、各区画壁（55）の間に乱流促進部材（56）が設けられることにより、各区画壁（55）の間における熱媒体の層流から乱流への変化が促進される。
【００１８】
第５の発明は、第４の発明において、上記乱流促進部材（56）は、樹脂を射出成形することによって上記流路形成部材（54）と一体に形成された複数の突起片（56a）によって構成されている。
【００１９】
第５の発明では、乱流促進部材（56）を構成する複数の突起片（56a）は、樹脂を射出成形することによって流路形成部材（54）と一体に形成することにより、容易に形成される。
【００２０】
第６の発明は、第２乃至５のいずれか１つの発明において、上記複数の区画壁（55）は、樹脂を射出成形することによって上記流路形成部材（54）と一体に形成されている。
【００２１】
第６の発明では、複数の区画壁（55）は、樹脂を射出成形することによって流路形成部材（54）と一体に形成することにより、容易に形成される。
【００２２】
第７の発明は、第１の発明において、上記狭流路（C0）は、熱媒体が周方向に流れるように構成されている。
【００２３】
第７の発明では、円管部材（53）内に流入した熱媒体は、流路形成部材（54）の一端側から狭流路（C0）に流入すると、流通方向が軸方向から周方向に変更されて、径方向の幅の狭い狭流路（C0）において周方向に流れる。そして、熱媒体は、狭流路（C0）から流路形成部材（54）の他端側に流出すると、流通方向が周方向から軸方向に変更されて、円管部材（53）から流出する。このように、狭流路（C0）において熱媒体が周方向に流れるように構成することにより、狭流路（C0）において熱媒体が軸方向に流れるように構成する場合よりも、流路断面積（熱媒体の流通方向に垂直な面における面積）を大きくすることができるために狭流路（C0）における熱媒体の流速が低下し、また、流路長さ（熱媒体の流通方向の長さ）が短くなるため、狭流路（C0）における熱媒体の圧力損失が小さくなる。
【００２４】
第８の発明は、第７の発明において、上記円管部材（53）内において上記狭流路（C0）を軸方向に分割して複数の周方向に延びる分割流路（C2）を区画する複数の区画壁（58）を備え、上記流路形成部材（54）には、軸方向の一端側に形成される熱媒体の流入空間（S1,S2）と上記各分割流路（C2）とを連通させる流入側連通路（P1,P2）と、軸方向の他端側に形成される流出空間（S2,S1）と上記各分割流路（C2）とを連通させる流出側連通路（P2,P1）とが形成されている。
【００２５】
第８の発明では、円管部材（53）内の流入空間（S1,S2）に流入した熱媒体は、流入側連通路（P1,P2）を介して各分割流路（C2）に流入し、各分割流路（C2）において周方向に流通した後、流出側連通路（P2,P1）を介して流出空間（S2,S1）に流出する。つまり、円管部材（53）内に流入した熱媒体は、複数の区画壁（58）によって流通方向が軸方向から周方向に変更され、径方向の幅の狭い各分割流路（C2）において周方向に流れる。このように、径方向の幅の狭い狭流路（C0）を軸方向に分割して周方向に延びる複数の分割流路（C2）を形成することにより、狭流路（C0）を周方向に分割して軸方向に延びる分割流路を形成する場合よりも、分割流路の断面積を大きくすることができるために分割流路における熱媒体の流速が低下し、また、分割流路の長さが短くなるため、各分割流路における熱媒体の圧力損失が小さくなる。また、複数の区画壁（58）によって環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流が抑制され、流れが軸方向に略均一になる。
【００２６】
第９の発明は、第１乃至８のいずれか１つの発明において、上記円管部材（53）は、上記流路形成部材（54）が設けられる本体部（53a）と、該本体部（53a）の軸方向の端部に連続して上記熱媒体が流通する配管に接続される接続部（53b）とを有し、上記本体部（53a）は、上記接続部（53b）よりも大径に形成されている。
【００２７】
ところで、上述のように円管部材（53）内に流路形成部材（54）を設けて円管部材（53）内に形成される流路を狭くすると、熱媒体の流速が増大すると共に熱媒体の流動抵抗が増大して圧力損失が増大する。
【００２８】
しかしながら、第９の発明では、円管部材（53）は、流路形成部材（54）が設けられる本体部（53a）が、該本体部（53a）の軸方向の端部に連続して熱媒体が流通する配管に接続される接続部（53b）よりも大径に形成されている。つまり、本体部（53a）は、円管部材（53）が接続される配管よりも大径に形成される。これにより、本体部（53a）が接続部（53b）と同径である場合よりも、流路形成部材（54）によって円管部材（53）内に形成される狭流路（C0）の断面積が増大する。
【００２９】
第１０の発明は、第２乃至４のいずれか１つの発明において、上記複数の区画壁（55）は、熱伝導性材料によって上記流路形成部材（54）と一体に形成されて上記熱媒体の流路を形成するスペーサ（59）を構成し、上記円管部材（53）と上記スペーサ（59）とは、該スペーサ（59）が上記円管部材（53）内に位置する状態で上記円管部材（53）及び上記スペーサ（59）の少なくとも一方を変形させることによって熱伝達可能に接触すると共に互いに固定されている。
【００３０】
第１０の発明では、複数の区画壁（55）が、熱伝導性材料によって流路形成部材（54）と一体に形成されてスペーサ（59）を構成し、該スペーサ（59）が、円管部材（53）及びスペーサ（59）の少なくとも一方が変形することによって円管部材（53）と熱伝達可能に接触している。これにより、スペーサ（59）が円管部材（53）と共に発熱部品（80）の熱を円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に放熱する放熱部材となる。つまり、円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に対する放熱面積が増加する。また、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、上述のように円管部材（53）及びスペーサ（59）の少なくとも一方を変形させることによって互いに固定される。
【００３１】
第１１の発明は、第１０の発明において、上記流路形成部材（54）は円筒状に形成され、上記円管部材（53）と上記スペーサ（59）とは、該スペーサ（59）が上記円管部材（53）内に位置する状態で所定方向にプレス加工されて上記円管部材（53）及び上記スペーサ（59）の両方が変形することによって熱伝達可能に接触すると共に互いに固定されている。
【００３２】
第１１の発明では、スペーサ（59）が円管部材（53）内に位置する状態で円管部材（53）とスペーサ（59）とがプレス加工されることにより、円管部材（53）及びスペーサ（59）の両方が変形する。その結果、円管部材（53）とスペーサ（59）とが熱伝達可能に接触すると共に互いに固定される。また、スペーサ（59）の流路形成部材（54）が円筒状に形成されているため、スペーサ（59）は容易に変形する。
【００３３】
ところで、上述のように、円管部材（53）とスペーサ（59）とを所定方向にプレス加工することによって変形させる場合、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、プレス方向には容易に接触するものの、プレス方向に直交する方向では逆に離れ易いため、全体として接触面積を大きく確保することができなかった。
【００３４】
第１２の発明は、第１１の発明において、上記円管部材（53）と上記スペーサ（59）とは、上記円管部材（53）の上記発熱部品（80）側の発熱側部分の曲率が逆側の非発熱側部分の曲率よりも大きくなるようにプレス加工されている。
【００３５】
第１２の発明では、円管部材（53）の発熱側部分の曲率が非発熱側部分の曲率よりも大きくなるように円管部材（53）とスペーサ（59）とをプレス加工することにより、全体的にスペーサ（59）が発熱部品（80）側に押し付けられることとなる。その結果、円管部材（53）とスペーサ（59）との発熱側部分における接触面積が増大する。
【００３６】
第１３の発明は、第１１の発明において、上記スペーサ（59）は、上記発熱部品（80）側の発熱側部分の剛性が逆側の非発熱側部分の剛性よりも低くなるように形成されている。
【００３７】
第１３の発明では、スペーサ（59）が円管部材（53）内に位置する状態で所定方向にプレス加工した際に、スペーサ（59）の発熱側部分が非発熱側部分に比べて剛性が低いため、全体的にスペーサ（59）が発熱部品（80）側に押し付けられることとなる。その結果、円管部材（53）とスペーサ（59）との発熱側部分における接触面積が増大する。
【００３８】
第１４の発明は、第１３の発明において、上記流路形成部材（54）は、上記発熱部品（80）側の発熱側部分（54b）が逆側の非発熱側部分（54a）よりも肉薄に形成されている。
【００３９】
第１４の発明では、円筒状の流路形成部材（54）が、発熱部品（80）側の発熱側部分（54b）が逆側の非発熱側部分（54a）よりも肉薄に形成されている。これにより、スペーサ（59）の発熱側部分の剛性が非発熱側部分の剛性よりも低くなる。
【００４０】
第１５の発明は、第１１の発明において、上記スペーサ（59）は、上記複数の区画壁（55）によって上記狭流路（C0）が周方向に分割されてなる複数の軸方向流路（C1）のうちの上記発熱部品（80）側の軸方向流路（C1）の流路断面積が上記発熱部品（80）と逆側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるように形成されている。
【００４１】
第１５の発明では、複数の区画壁（55）によって狭流路（C0）が周方向に分割されてなる複数の軸方向流路（C1）のうちの発熱部品（80）側の軸方向流路（C1）の流路断面積が発熱部品（80）と逆側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きく形成されている。そのため、狭流路（C0）の発熱部品（80）側に多くの熱媒体が流れることとなる。
【００４２】
第１６の発明は、第１の発明において、上記円管部材（53）は、１つの直管状部材によって構成されている。
【００４３】
ところで、円管部材（53）としてＵ字管を用いて、２つの直管部を伝熱部材（52）の２つの凹部（52d）に嵌め込むこととすると、Ｕ字管の仕上がり具合によっては、一方の直管部を凹部（52d）の内面に接触するように押し付けると、他方の直管部と凹部（52d）の内面との接触性が悪くなって伝熱性能が低下する虞がある。
【００４４】
しかしながら、第１６の発明では、円管部材（53）が１つの直管状部材によって構成されている。そのため、円管部材（53）を単に凹部（52d）内に嵌め込んで内面に押し付けるだけで円管部材（53）と凹部（52d）の内面とが接触する。
【００４５】
第１７の発明は、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた冷凍装置であって、上記冷媒回路（20）の液配管に第１乃至第１６のいずれか１つの発明に係る冷却器が接続されている。
【００４６】
第１７の発明では、冷却器の円管部材（53）には、冷媒回路（20）の液配管を流通する液冷媒が熱媒体として流通することとなる。そして、冷却器では、円管部材（53）内を流動する液冷媒によって発熱部品が冷却される。
【発明の効果】
【００４７】
第１の発明によれば、円管部材（53）内に流路形成部材（54）によって径方向に狭い熱媒体の狭流路（C0）を形成することにより、流路形成部材（54）を設けない場合に比べて冷却器の熱伝達率を向上させることができる。よって、冷却性能の高い冷却器を提供することができ、該冷却器によって発熱密度の高い発熱部品を十分に冷却することができる。
【００４８】
また、第１の発明によれば、流路形成部材（54）によって円管部材（53）内に形成される狭流路（C0）が円管部材（53）の内周面に沿う環状流路となるように流路形成部材（54）を配置することにより、円管部材（53）の内周面を全て伝熱面として構成することができる。このように熱媒体と円管部材（53）との間における伝熱面積を最大限大きくすることによって、冷却器の冷却性能をより向上させることができる。
【００４９】
また、第１の発明によれば、円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）と発熱部品（80）の放熱面が取り付けられる取付面（52c）とが形成されて、該取付面（52c）において吸収した熱を凹部（52d）に伝達する伝熱部材（52）に、発熱部品（80）と円管部材（53）とを取り付けるように構成したため、発熱部品（80）と円管部材（53）内の熱媒体との間において容易に熱交換を行わせることができる。従って、発熱部品（80）において生じた熱を、伝熱部材（52）を介して効率よく円管部材（53）内の熱媒体に吸収させることができ、発熱部品（80）を効率よく冷却することができる。
【００５０】
特に、第１の発明によれば、凹部（52d）が、取付面（52c）の裏面において、該取付面（52c）に取り付けられる発熱部品（80）に対応する位置に形成されているため、発熱部品（80）と円管部材（53）とは、伝熱部材（52）の表面と裏面とにおいてそれぞれ対応する位置に取り付けられる。その結果、発熱部品（80）と円管部材（53）とが対応しない位置に取り付けられる場合に比べて、発熱部品（80）から伝熱部材（52）を介して円管部材（53）に達するまでの熱の経路を短く形成することができる。これにより、発熱部品（80）から円管部材（53）までの間の熱抵抗を低減することができる。従って、冷却器の冷却性能をより向上させることができる。
【００５１】
また、第２の発明によれば、流路形成部材（54）によって円管部材（53）内に形成される環状の狭流路（C0）を複数の区画壁（55）によって周方向に分割することにより、環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流を抑制することができる。環状の狭流路（C0）において偏流が生じると、熱伝達効率が著しく低下する。そのため、上述のように、環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流を抑制することにより、冷却器の冷却性能を向上させることができる。
【００５２】
また、第３の発明によれば、各区画壁（55）の間に、金属によって円管部材（53）と一体に形成された伝熱板（57）を設けることにより、熱媒体と円管部材（53）との間における伝熱面積を各段に増大することができる。従って、冷却器の冷却性能をより向上させることができる。
【００５３】
また、第４の発明によれば、乱流促進部材（56）によって各区画壁（55）の間における熱媒体の層流から乱流への変化を促進することにより、熱媒体と円管部材（53）との間における熱伝達率が向上する。従って、冷却器の冷却性能をより向上させることができる。
【００５４】
また、第５の発明によれば、乱流促進部材（56）を容易に形成することができる。
【００５５】
また、第６の発明によれば、複数の区画壁（55）を容易に形成することができる。
【００５６】
また、第７の発明によれば、径方向の幅の狭い狭流路（C0）において熱媒体が周方向に流れるように構成することにより、狭流路（C0）において熱媒体が軸方向に流れるように構成する場合よりも、狭流路（C0）における熱媒体の圧力損失を低減することができる。
【００５７】
また、第８の発明によれば、径方向の幅の狭い狭流路（C0）を軸方向に分割して周方向に延びる複数の分割流路（C2）を形成することにより、狭流路（C0）を周方向に分割して軸方向に延びる分割流路を形成した場合よりも、各分割流路（C2）における熱媒体の圧力損失を低減することができる。また、複数の区画壁（58）によって、円管部材（53）内に形成される環状の狭流路（C0）を軸方向に分割することにより、環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流を抑制することができる。ここで、環状の狭流路（C0）において偏流が生じると、熱伝達効率が著しく低下する。そのため、上述のように、環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流を抑制して、熱媒体の流れを軸方向に略均一にすることにより、冷却器の冷却性能を向上させることができる。
【００５８】
また、第９の発明によれば、円管部材（53）の本体部（53a）を円管部材（53）が接続される配管よりも大径に形成することにより、円管部材（53）の内部に流路形成部材（54）を設けることによる熱媒体の狭流路（C0）の断面積の低下を抑制することができる。従って、円管部材（53）内に流路形成部材（54）を設けることによる熱媒体の圧力損失の増大を抑制することができる。
【００５９】
また、第１０の発明によれば、複数の区画壁（55）と流路形成部材（54）とを熱伝導性材料によって一体に形成してスペーサ（59）とし、該スペーサ（59）を円管部材（53）及びスペーサ（59）の少なくとも一方が変形することによって円管部材（53）と熱伝達可能に接触させたため、スペーサ（59）を円管部材（53）と共に発熱部品（80）の熱を円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に放熱する放熱部材とすることができる。これにより、円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に対する放熱面積を増加させることができるため、冷却器の冷却性能を向上させることができる。
【００６０】
また、第１０の発明によれば、円管部材（53）及びスペーサ（59）の少なくとも一方を変形させることによって円管部材（53）とスペーサ（59）とを互いに固定することとしたため、複雑な構成の固定具を形成することなく容易に円管部材（53）とスペーサ（59）とを固定することができる。
【００６１】
また、第１１の発明によれば、スペーサ（59）が円管部材（53）内に位置する状態で所定方向にプレス加工することにより、容易に円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に固定することができる。
【００６２】
また、第１２の発明によれば、円管部材（53）の発熱側部分の曲率が非発熱側部分の曲率よりも大きくなるように円管部材（53）とスペーサ（59）とをプレス加工して、全体的にスペーサ（59）を発熱部品（80）側に押し付けることにより、円管部材（53）とスペーサ（59）との発熱側部分における接触面積を増大させることができる。よって、円管部材（53）内の狭流路（C0）の発熱部品（80）に近い発熱側部分を流れる熱媒体に対する放熱面積を増大させることができ、冷却性能を向上させることができる。従って、発熱部品（80）を効率よく冷却することができる。
【００６３】
また、第１３の発明によれば、発熱部品（80）側の発熱側部分の剛性が逆側の非発熱側部分の剛性よりも低くなるようにスペーサ（59）を形成したため、円管部材（53）とスペーサ（59）とをプレス加工する際に、全体的にスペーサ（59）を発熱部品（80）側に押し付けることにより、円管部材（53）とスペーサ（59）との発熱側部分における接触面積を増大させることができる。よって、円管部材（53）内の狭流路（C0）の発熱部品（80）に近い発熱側部分を流れる熱媒体に対する放熱面積を増大させることができ、冷却性能を向上させることができる。従って、発熱部品（80）を効率よく冷却することができる。
【００６４】
また、第１４の発明によれば、容易な構成により、発熱側部分の剛性が非発熱側部分の剛性よりも低くなるようにスペーサ（59）を構成することができる。
【００６５】
また、第１５の発明によれば、複数の軸方向流路（C1）のうちの発熱部品（80）側の軸方向流路（C1）の流路断面積が発熱部品（80）と逆側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるようにスペーサ（59）を形成することしたため、狭流路（C0）の発熱部品（80）側に多くの熱媒体を流通させることができ、発熱部品（80）側の冷却性能を向上させることができる。従って、発熱部品（80）を効率よく冷却することができる。
【００６６】
また、第１６の発明によれば、他の部材の影響を受けることなく、円管部材（53）と凹部（52d）の内面とを容易に接触させることができる。これにより、容易に円管部材（53）と伝熱部材（52）との接触熱抵抗を低減することができるため、冷却器の冷却性能を容易に向上させることができる。
【００６７】
また、第１７の発明によれば、上記冷却器を冷媒回路（20）の液配管に接続することにより、発熱密度の高い発熱部品を冷媒回路（20）の液冷媒で十分に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る空調機の概略構成を示す冷媒回路図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る冷却器の平面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る冷却器本体の縦断面図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る冷却器及びパワーモジュールの横断面図である。
【図５】図５は、実施形態２に係る冷却器本体の円管部材の一部を切り欠いて内部の構造を示す図である。
【図６】図６は、実施形態３に係る冷却器の横断面図である。
【図７】図７（Ａ）は、実施形態４に係る冷却器本体の円管部材の一部を切り欠いて内部の構造を示す図であり、図７（Ｂ）は、実施形態４に係る冷却器本体の縦断面図である。
【図８】図８は、実施形態４に係る冷却器本体の横断面図である。
【図９】図９（Ａ）は、実施形態５に係る冷却器本体の円管部材の一部を切り欠いて内部の構造を示す図であり、図９（Ｂ）は、実施形態５に係る冷却器本体の縦断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態５に係る冷却器本体の横断面図である。
【図１１】図１１は、実施形態６に係る冷却器及びパワーモジュールの横断面図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、実施形態７に係る冷却器本体の縦断面図であり、図１２（Ｂ）は、固定構造の変形の様子を拡大して示した図である。
【図１３】図１３は、実施形態８に係る冷却器本体の縦断面図である。
【図１４】図１４は、実施形態９に係る冷却器の縦断面図である。
【図１５】図１５は、実施形態９に係る冷却器及びパワーモジュールの横断面図である。
【図１６】図１６（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態９に係る冷却器本体の円管部材とスペーサとをプレス加工する際の動作図である。
【図１７】図１７（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態１０に係る冷却器本体の円管部材とスペーサとをプレス加工する際の動作図である。
【図１８】図１８（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態１１に係る冷却器本体の円管部材とスペーサとをプレス加工する際の動作図である。
【図１９】図１９（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態１２に係る冷却器本体の円管部材とスペーサとをプレス加工する際の動作図である。
【図２０】図２０（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態１３に係る冷却器本体の円管部材とスペーサとをプレス加工する際の動作図である。
【図２１】図２１（Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態１４に係る冷却器本体の円管部材とスペーサとをプレス加工する際の動作図である。
【図２２】図２２は、実施形態１５に係る冷却器の縦断面図である。
【図２３】図２３は、実施形態１５に係る冷却器及びパワーモジュールの横断面図である。
【図２４】図２４は、実施形態１６に係る冷却器及びパワーモジュールの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
以下、本発明に係る冷却器及びそれを備えた冷凍装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下では、本発明に係る冷凍装置の一例として空調機について説明するが、本発明に係る冷凍装置は空調機に限られない。
【００７０】
《発明の実施形態１》
図１に示すように、本実施形態１の空調機（10）は、屋外に設置される室外ユニット（11）と、屋内に設置される室内ユニット（12）とを１つずつ備えている。室外ユニット（11）には、室外回路（21）が収容されている。室内ユニット（12）には、室内回路（22）が収容されている。この空調機（10）では、室外回路（21）と室内回路（22）を一対の連絡配管（23,24）で接続することによって冷媒回路（20）が形成されている。
【００７１】
室外回路（21）には、圧縮機（30）と、四方切換弁（41）と、室外熱交換器（42）と、冷却器（50）と、膨張弁（43）とが設けられている。冷却器（50）には、圧縮機（30）等に電力を供給する電力供給装置（図示省略）のパワーモジュール（80）が取り付けられている。なお、冷却器（50）の詳細な構成については後述する。
【００７２】
室外回路（21）では、圧縮機（30）の吐出側が四方切換弁（41）の第１のポートに接続され、吸入側がアキュームレータ（34）を介して四方切換弁（41）の第２のポートに接続されている。四方切換弁（41）は、第３のポートが室外熱交換器（42）の一端に接続され、第４のポートがガス側閉鎖弁（44）に接続されている。室外熱交換器（42）の他端は、冷却器（50）を介して膨張弁（43）の一端に接続されている。膨張弁（43）の他端は、液側閉鎖弁（45）に接続されている。
【００７３】
室内回路（22）には、室内熱交換器（46）が設けられている。室内回路（22）は、ガス側の端部がガス側連絡配管（23）を介してガス側閉鎖弁（44）に接続され、液側の端部が液側連絡配管（24）を介して液側閉鎖弁（45）に接続されている。
【００７４】
上記圧縮機（30）は、いわゆる全密閉型圧縮機である。つまり、圧縮機（30）では、冷媒を圧縮する圧縮機構（32）と、該圧縮機構（32）を回転駆動するための電動機（33）とが、１つのケーシング（31）内に収容されている。四方切換弁（41）は、第１のポートと第３のポートが連通し且つ第２のポートと第４のポートが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートと第４のポートが連通し且つ第２のポートと第３のポートが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。膨張弁（43）は、弁体がパルスモータによって駆動される開度可変の電動膨張弁である。
【００７５】
上記室外熱交換器（42）は、フィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成され、室外空気と冷媒とを熱交換させる。また、室外ユニット（11）の室外熱交換器（42）の近傍には、該室外熱交換器（42）へ室外空気を送るための室外ファン（13）が設けられている。
【００７６】
上記室内熱交換器（46）は、フィン・アンド・チューブ型の熱交換器によって構成され、室内空気と冷媒とを熱交換させる。また、室内ユニット（12）の室内熱交換器（46）の近傍には、該室内熱交換器（46）へ室内空気を送るための室内ファン（14）が設けられている。
【００７７】
上記室外ユニット（11）には、圧縮機（30）等の機器に電力を供給する電力供給装置（図示省略）が設けられている。電力供給装置は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やダイオード等のパワーモジュール（80）が設けられている。上述の冷却器（50）は、上記パワーモジュール（80）に取り付けられている。
【００７８】
〈冷却器〉
図２乃至図４に示すように、上記冷却器（50）は、冷却器本体（51）と、伝熱部材（52）とを備えている。
【００７９】
冷却器本体（51）は、円管部材（53）と、該円管部材（53）の内部に設けられて円管部材（53）の内周面との間に狭流路（C0）を形成する流路形成部材（54）と、該流路形成部材（54）によって形成された狭流路（C0）を周方向に複数に分割する区画壁（55）とを備えている。
【００８０】
円管部材（53）は、１つの直管状部材によって構成されている。円管部材（53）は、本体部（53a）と、該本体部（53a）の両端部に設けられた接続部（53b）とを有している。円管部材（53）は、接続部（53b）が上記冷媒回路（20）を構成する冷媒配管に接続されることによって、冷媒回路（20）の一部を構成している。本体部（53a）は、接続部（53b）よりも大径に形成されている。また、接続部（53b）は、円管部材（53）が接続される冷媒回路（20）の冷媒配管と略同径に形成されている。つまり、本体部（53a）は、円管部材（53）が接続される冷媒回路（20）の冷媒配管よりも大径に形成されている。なお、詳細については後述するが、円管部材（53）は、銅管からなる直管状部材内に流路形成部材（54）及び区画壁（55）を設置した後に、軸方向の両端部に絞り加工を施すことによって接続部（53b）が構成されている。なお、接続部（53b）は、本体部（53a）よりも小径に形成し、本体部（53a）に鑞付けしてもよい。
【００８１】
流路形成部材（54）は、円管部材（53）の本体部（53a）よりも僅かに小径な円柱形状に形成され、軸方向の両端部が先細り形状に形成されている。図４に示すように、流路形成部材（54）は、軸心が円管部材（53）の軸心と一致するように設けられている。このように流路形成部材（54）が配置されることにより、流路形成部材（54）の外周面と円管部材（53）の本体部（53a）の内周面との間には、径方向の幅の狭い環状の狭流路（C0）が形成されている。
【００８２】
区画壁（55）は、流路形成部材（54）から放射状に延びる板状部材によって構成されている。区画壁（55）は、本実施形態１では８つ設けられ、上記狭流路（C0）を周方向に８つに分割し、軸方向に延びる８つの軸方向流路（C1）を形成している。本実施形態１では、８つの区画壁（55）は、樹脂の射出成形によって流路形成部材（54）と一体に構成されている。また、一体に構成された流路形成部材（54）及び区画壁（55）は、外径が円管部材（53）の本体部（53a）の内径よりも僅かに大きくなるように構成され、本体部（53a）内に圧入されることによって固定されている。
【００８３】
上述のような構成により、図３に示すように、冷却器本体（51）の円管部材（53）の内部には、流路形成部材（54）によって該流路形成部材（54）の軸方向の一端側に第１空間（S1）が形成される一方、他端側に第２空間（S2）が形成されている。また、円管部材（53）の内部の第１空間（S1）と第２空間（S2）との間には、流路形成部材（54）と軸方向に延びる８つの区画壁（55）によって８つの軸方向流路（C1）が形成されている。本実施形態１では、冷却器本体（51）の円管部材（53）は、第１空間（S1）側の接続部（53b）が室外熱交換器（42）に接続された冷媒配管に接続され、第２空間（S2）側の接続部（53b）が膨張弁（43）に接続された冷媒配管に接続されている。
【００８４】
上記伝熱部材（52）は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料で構成されている。伝熱部材（52）は、パワーモジュール（80）が固定される板状部（52a）と、該板状部（52a）の一方の面から突出して冷却器本体（51）の円管部材（53）が固定される保持部（52b）とを有している。
【００８５】
板状部（52a）の保持部（52b）とは反対側の面には、パワーモジュール（80）の放熱面が取り付けられる取付面（52c）が形成されている。パワーモジュール（80）は、放熱面が熱伝導グリス等を介して取付面（52c）に接触するように配置され、ビスによって伝熱部材（52）に固定されている。なお、パワーモジュール（80）は、図示を省略しているが、複数のパワー半導体チップが実装された絶縁基板のパワー半導体チップの実装面の裏面に金属板によって構成された放熱板が取り付けられ、該放熱板の絶縁基板とは逆側の面が上記パワーモジュール（80）の放熱面を構成している。
【００８６】
保持部（52b）には、円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）が形成されている。図４に示すように、凹部（52d）は、横断面が円管部材（53）が嵌り込むような円弧形状に形成されている。凹部（52d）は、取付面（52c）の裏面において、該取付面（52c）に取り付けられるパワーモジュール（80）に対応する位置に形成されている。円管部材（53）は、外周面の一部が熱伝導グリス等を介して凹部（52d）を構成する壁面に接触するように配置され、図示しない押し付け部材によって凹部（52d）内に押し付けられている。上記押し付け部材は、円管部材（53）を伝熱部材（52）の反対側に設けられ、伝熱部材（52）にビスによって固定されることによって円管部材（53）を凹部（52d）内に押し付けている。このように構成することによって、円管部材（53）を取り外し可能に構成することができる。なお、円管部材（53）は、接着剤や鑞付けによって伝熱部材（52）に固定することとしてもよい。
【００８７】
上述のような構成により、伝熱部材（52）には、１つの冷却器本体（51）の円管部材（53）と１つのパワーモジュール（80）が、互いに伝熱部材（52）を挟んで向かい合う位置に取り付けられている。つまり、冷却器本体（51）は、伝熱部材（52）の取付面（52c）に取り付けられるパワーモジュール（80）の直上となる位置に取り付けられている。このように配置されることにより、円管部材（53）とパワーモジュール（80）とがずれた位置に取り付けられる場合に比べて、パワーモジュール（80）から伝熱部材（52）を介して円管部材（53）に達するまでの熱の経路が短くなり、パワーモジュール（80）と冷却器本体（51）との間の熱抵抗が小さくなる。
【００８８】
−運転動作−
次に、本実施形態の空調機（10）の運転動作について説明する。本実施形態１の空調機（10）は、冷房動作と暖房動作とを選択的に行う。
【００８９】
〈冷房動作〉
冷房動作中の空調機（10）では、四方切換弁（41）が第１状態（図１に実線で示す状態）に設定され、室外ファン（13）と室内ファン（14）とが運転される。そして、冷房動作中の冷媒回路（20）では、室外熱交換器（42）が凝縮器となって室内熱交換器（46）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
【００９０】
冷房動作中の冷媒回路（20）において、圧縮機（30）から吐出された冷媒は、四方切換弁（41）を通って室外熱交換器（42）に流入し、該室外熱交換器（42）において室外空気に放熱して凝縮する。凝縮後の冷媒は、冷却器（50）の冷却器本体（51）に流入する。
【００９１】
冷却器本体（51）に流入した冷媒は、まず円管部材（53）の第１空間（S1）に流入する。そして、第１空間（S1）に流入した冷媒は、流路形成部材（54）の第１空間（S1）側の端部によって円管部材（53）の内周面との間に形成される環状の流路を流れて８つの軸方向流路（C1）に流入する。なお、流路形成部材（54）の第１空間（S1）側の端部は先細り形状に形成されているため、環状の流路は、下流側程径方向の幅が狭くなり、やがて８つの軸方向流路（C1）の径方向の幅と同程度の狭流路となる。そして、環状の流路の冷媒は、８つの軸方向流路（C1）に分流されて各軸方向流路（C1）を軸方向に流れて第２空間（S2）において合流して冷却器本体（51）から流出する。
【００９２】
冷却器（50）の冷却器本体（51）を流出した冷媒は、膨張弁（43）を通過する際に減圧され、室内熱交換器（46）に流入する。室内熱交換器（46）では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内空気が冷却される。蒸発後の冷媒は、四方切換弁（41）とアキュームレータ（34）とを順に通過し、圧縮機（30）に吸入されて圧縮される。
【００９３】
〈暖房動作〉
暖房動作中の空調機（10）では、四方切換弁（41）が第２状態（図１に破線で示す状態）に設定され、室外ファン（13）と室内ファン（14）とが運転される。そして、暖房動作中の冷媒回路（20）では、室内熱交換器（46）が凝縮器となって室外熱交換器（42）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。暖房動作中の冷媒回路（20）において、冷却器（50）は、膨張弁（43）と蒸発器である室外熱交換器（42）との間に位置している。
【００９４】
暖房動作中の冷媒回路（20）において、圧縮機（30）から吐出された冷媒は、四方切換弁（41）を通って室内熱交換器（46）に流入し、該室内熱交換器（46）において室内空気に放熱して凝縮する。その結果、室内空気が加熱される。室内熱交換器（46）で凝縮した冷媒は、膨張弁（43）を通過する際に減圧された後に冷却器（50）の冷却器本体（51）に流入する。
【００９５】
冷却器本体（51）に流入した冷媒は、まず円管部材（53）の第２空間（S2）に流入する。そして、第２空間（S2）に流入した冷媒は、流路形成部材（54）の第２空間（S2）側の端部によって円管部材（53）の内周面との間に形成される環状の流路を流れて８つの軸方向流路（C1）に流入する。なお、流路形成部材（54）の第２空間（S2）側の端部は先細り形状に形成されているため、環状の流路は、下流側程径方向の幅が狭くなり、やがて８つの軸方向流路（C1）の径方向の幅と同程度の狭流路となる。そして、環状の流路の冷媒は、８つの軸方向流路（C1）に分流されて各軸方向流路（C1）を軸方向に流れて第１空間（S1）において合流して冷却器本体（51）から流出する。
【００９６】
冷却器（50）の冷却器本体（51）を流出した冷媒は、室外熱交換器（42）に流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（42）で蒸発した冷媒は、四方切換弁（41）とアキュームレータ（34）とを順に通過し、圧縮機（30）に吸入されて圧縮される。
【００９７】
〈パワーモジュールの冷却〉
上記空調機（10）では、電力供給装置（供給装置）のパワーモジュール（80）が通電に伴って発熱する。ここで、上述のように、冷却器（50）の冷却器本体（51）には、冷房運転時には室外熱交換器（42）において凝縮した冷媒が流れ、暖房運転時には膨張弁（43）において減圧した冷媒が流れる。冷却器（50）の冷却器本体（51）の円管部材（53）内を流れる冷媒は、稼働中のパワーモジュール（80）の温度よりも低い。そのため、パワーモジュール（80）の熱は、伝熱部材（52）及び円管部材（53）を介して、該円管部材（53）を流れる冷媒に吸熱される。その結果、パワーモジュール（80）が冷却され、該パワーモジュール（80）の温度上昇が抑制される。
【００９８】
なお、上記冷却器（50）では、円管部材（53）内には流路形成部材（54）によって径方向の幅の狭い狭流路（C0）が形成されているため、通常の円管を用いた場合に比べて熱伝達率が各段に向上し、パワーモジュール（80）が効率よく冷却される。
【００９９】
−冷却器本体の組立−
円管部材（53）を構成する直管状部材の内部に区画壁（55）が一体に形成された流路形成部材（54）を圧入する（圧入工程）。なお、上記直管状部材は、後の工程において、中央部が本体部（53a）となり、両端部に形成された接続部（53b）が本体部（53a）よりも小径の接続部（53b）となるが、本挿入工程では、本体部（53a）と接続部（53b）の区別はなく軸方向に一様に構成されている。流路形成部材（54）及び区画壁（55）は、外径が円管部材（53）を構成する直管状部材の内径よりも僅かに大きくなるように構成されているため、直管状部材内に圧入されることによって固定される。
【０１００】
直管状部材内に流路形成部材（54）及び区画壁（55）が圧入された後、直管状部材の両端部を絞り加工によって絞り、本体部（53a）となる中央部よりも小径の接続部（53b）を形成する（絞り工程）。
【０１０１】
以上のような圧入工程と絞り工程により、冷却器本体（51）が組み立てられる。なお、上述したように、円管部材（53）の本体部（53a）と接続部（53b）とを別個に作製し、圧入工程の後に、絞り工程ではなく、接続部（53b）を本体部（53a）に鑞付けすることによって冷却器本体（51）を組み立てることとしてもよい。
【０１０２】
−実施形態１の効果−
上記冷却器（50）では、円管部材（53）内に流路形成部材（54）によって径方向に狭い冷媒の狭流路（C0）を形成することとしている。なお、円管内の熱伝達率は、円管内の流路の断面寸法に反比例する。つまり、熱媒体の流路が温度勾配の方向に狭い程、大幅に熱伝達率が向上する。そのため、上記冷却器（50）によれば、円管部材（53）内に流路形成部材（54）を設けて、円管部材（53）内に径方向に狭い冷媒の狭流路（C0）を形成することにより、流路形成部材（54）を設けない場合に比べて冷却器（50）の熱伝達率を向上させることができる。よって、冷却器（50）の冷却性能を向上させることができる。これにより、冷却器（50）によって、発熱密度の高いパワーモジュール（80）を十分に冷却することができる。
【０１０３】
また、上記冷却器（50）によれば、円管部材（53）の本体部（53a）を円管部材（53）が接続される配管よりも大径に形成することにより、円管部材（53）の内部に流路形成部材（54）を設けることによる冷媒の狭流路（C0）の断面積の低下を抑制することができる。従って、円管部材（53）の内部に流路形成部材（54）を設けることによる円管部材（53）内での冷媒の圧力損失の増大を抑制することができる。
【０１０４】
また、このように円管部材（53）の本体部（53a）を大径に形成することにより、円管部材（53）の剛性が高まるため、円管部材（53）の取り外しの際の変形を抑制することができる。従って、変形による接触熱抵抗の増大を抑制することができる。
【０１０５】
また、上記冷却器（50）によれば、流路形成部材（54）によって円管部材（53）内に形成される狭流路（C0）が円管部材（53）の内周面に沿う環状流路となるように流路形成部材（54）を配置することにより、円管部材（53）の内周面を全て伝熱面として構成することができる。このように冷媒と円管部材（53）との間における伝熱面積を最大限大きくすることによって、冷却器（50）の冷却性能をより向上させることができる。
【０１０６】
また、上記冷却器（50）によれば、流路形成部材（54）によって円管部材（53）内に形成される環状の狭流路（C0）を複数の区画壁（55）によって周方向に分割することにより、環状の狭流路（C0）における冷媒の偏流を抑制することができる。環状の狭流路（C0）において偏流が生じると、熱伝達効率が著しく低下する。そのため、上述のように、環状の狭流路（C0）における冷媒の偏流を抑制して、冷媒の流れを周方向に略均一にすることにより、冷却器（50）の冷却性能を向上させることができる。
【０１０７】
また、上記冷却器（50）によれば、樹脂を射出成形することによって複数の区画壁（55）を流路形成部材（54）と一体に形成することにより、複数の区画壁（55）を容易に形成することができる。
【０１０８】
また、上記冷却器（50）では、円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）とパワーモジュール（80）の放熱面が取り付けられる取付面（52c）とが形成された伝熱部材（52）に、パワーモジュール（80）と円管部材（53）とを取り付けるように構成したため、パワーモジュール（80）と円管部材（53）内の冷媒との間において容易に熱交換を行わせることができる。従って、パワーモジュール（80）において生じた熱を、伝熱部材（52）を介して効率よく円管部材（53）内の冷媒に吸収させることができ、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１０９】
特に、上記冷却器（50）では、凹部（52d）が、取付面（52c）の裏面において、該取付面（52c）に取り付けられるパワーモジュール（80）に対応する位置に形成されているため、パワーモジュール（80）と円管部材（53）とは、伝熱部材（52）の表面と裏面とにおいてそれぞれ対応する位置に取り付けられる。その結果、パワーモジュール（80）と円管部材（53）とが対応しない位置に取り付けられる場合に比べて、パワーモジュール（80）から伝熱部材（52）を介して円管部材（53）に達するまでの熱の経路を短く形成することができる。これにより、パワーモジュール（80）から円管部材（53）までの間の熱抵抗を低減することができる。従って、冷却器（50）の冷却性能をより向上させることができる。
【０１１０】
ところで、円管部材（53）としてＵ字管を用いて、２つの直管部を伝熱部材（52）の２つの凹部（52d）に嵌め込むこととすると、Ｕ字管の仕上がり具合によっては、一方の直管部を凹部（52d）の内面に接触するように押し付けると、他方の直管部と凹部（52d）の内面との接触性が悪くなって伝熱性能が低下する虞がある。
【０１１１】
しかしながら、上記冷却器（50）によれば、円管部材（53）が１つの直管状部材によって構成されている。そのため、円管部材（53）を単純に凹部（52d）内に嵌め込んで内面に押し付けるだけで円管部材（53）と凹部（52d）の内面とを容易に接触させることができる。これにより、容易に円管部材（53）と伝熱部材（52）との接触熱抵抗を低減することができるため、冷却器（50）の冷却性能を容易に向上させることができる。
【０１１２】
《発明の実施形態２》
図５に示すように、実施形態２は、実施形態１の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。なお、図５は、冷却器本体（51）の円管部材（53）の一部（図５の手前側半分）を切り欠いて内部の構造を示す図である。
【０１１３】
具体的には、流路形成部材（54）と軸方向に延びる複数の区画壁（55）によって形成された複数の軸方向流路（C1）のそれぞれに、乱流促進部材（56）が設けられている。乱流促進部材（56）は、樹脂を射出成形することによって流路形成部材（54）と一体に形成された複数の突起片（56a）によって構成されている。複数の突起片（56a）は、各軸方向流路（C1）において、２つがＶ字状に配列されたものを一組として軸方向に複数組（本実施形態では７組）配列されている。複数の突起片（56a）は、所謂ボルテックスジェネレーターである。
【０１１４】
各軸方向流路（C1）にこのような複数の突起片（56a）を設けることにより、各軸方向流路（C1）における境界層の遷移が促進され、層流から乱流への変化が促進される。これにより、冷媒と円管部材（53）との間における熱伝達率が向上する。その結果、冷却器（50）の冷却性能をより向上させることができる。
【０１１５】
また、上記構成によれば、乱流促進部材（56）を、樹脂を射出成形することによって流路形成部材（54）と一体に形成された複数の突起片（56a）によって構成することとしたため、乱流促進部材（56）を容易に形成することができる。
【０１１６】
《発明の実施形態３》
図６に示すように、実施形態３は、実施形態１の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１１７】
具体的には、流路形成部材（54）と軸方向に延びる複数の区画壁（55）によって形成された複数の軸方向流路（C1）のそれぞれに、金属によって形成された伝熱板（57）が設けられている。伝熱板（57）は、金属によって円管部材（53）と一体に形成され、軸方向に延びて板状に構成されている。
【０１１８】
各軸方向流路（C1）にこのような金属によって円管部材（53）と一体に形成された伝熱板（57）を設けることにより、各軸方向流路（C1）の冷媒と円管部材（53）との間における伝熱面積を各段に増大することができる。従って、冷却器（50）の冷却性能をより向上させることができる。
【０１１９】
なお、本実施形態３の冷却器（50）に、上記実施形態２の流路形成部材（54）を追加することとしてもよい。
【０１２０】
《発明の実施形態４》
図７（Ａ）、（Ｂ）及び図８に示すように、実施形態４は、実施形態１の冷却器本体（51）の構成を一部変更して、狭流路（C0）を冷媒が周方向に流れるように構成したものである。なお、図７（Ａ）は、冷却器本体（51）の円管部材（53）の一部（図７の手前側半分）を切り欠いて内部の構造を示す図であり、図７（Ｂ）は、冷却器本体（51）の縦断面図である。また、図８は冷却器本体（51）の横断面図である。
【０１２１】
具体的には、実施形態４では、冷却器本体（51）は、円管部材（53）と、該円管部材（53）の内部に設けられて円管部材（53）の内周面との間に後述する狭流路（C0）を形成する流路形成部材（54）と、該流路形成部材（54）によって形成された狭流路（C0）を軸方向に複数に分割する区画壁（58）とを備えている。
【０１２２】
流路形成部材（54）は、円管部材（53）の本体部（53a）よりも僅かに小径な円柱形状に形成されている。図８に示すように、流路形成部材（54）は、軸心が円管部材（53）の軸心と一致するように設けられている。このように流路形成部材（54）が配置されることにより、流路形成部材（54）の外周面と円管部材（53）の本体部（53a）の内周面との間には、径方向の幅の狭い環状の狭流路（C0）が形成されている。
【０１２３】
実施形態４においても、冷却器本体（51）の円管部材（53）の内部には、流路形成部材（54）によって該流路形成部材（54）の軸方向の一端側に第１空間（S1）が形成される一方、他端側に第２空間（S2）が形成されている。
【０１２４】
区画壁（58）は、流路形成部材（54）の外周全周から外側に向かって延びる環状の板状部材によって構成されている。区画壁（58）は、本実施形態４では５つ設けられ、上記狭流路（C0）を軸方向に４つに分割し、周方向に延びる４つの周方向流路（C2）を形成している。本実施形態４では、５つの区画壁（58）は、樹脂の射出成形によって流路形成部材（54）と一体に構成されている。また、一体に構成された流路形成部材（54）及び区画壁（58）は、外径が円管部材（53）の本体部（53a）の内径よりも僅かに大きくなるように構成され、本体部（53a）内に圧入されることによって固定されている。
【０１２５】
また、実施形態４では、流路形成部材（54）に、第１空間（S1）と各周方向流路（C2）とを連通させる第１連通路（P1）と、第２空間（S2）と上記各周方向流路（C2）とを連通させる第２連通路（P2）とが形成されている。第１連通路（P1）及び第２連通路（P2）は、それぞれ流路形成部材（54）の外周面に形成された軸方向に延びる溝によって区画されている。また、第１連通路（P1）は第１空間（S1）に開口する一方、第２空間（S2）には開口しないように構成され、第２連通路（P2）は第２空間（S2）に開口する一方、第１空間（S1）には開口しないように構成されている。
【０１２６】
また、５つの区画壁（58）のうちの第１空間（S1）に接する区画壁（58）（図７（Ａ）、（Ｂ）において最も下側の区画壁（58））には、第１連通路（P1）に対応する切り欠きが形成され、第２空間（S2）に接する区画壁（58）（図７（Ａ）、（Ｂ）において最も上側の区画壁（58））には、第２連通路（P2）に対応する切り欠きが形成され、両端を除く３つの区画壁（58）には、第１連通路（P1）及び第２連通路（P2）にそれぞれ対応する２つの切り欠きが形成されている。
【０１２７】
なお、本実施形態４においても、冷却器本体（51）の円管部材（53）は、第１空間（S1）側の接続部（53b）が室外熱交換器（42）に接続された冷媒配管に接続され、第２空間（S2）側の接続部（53b）が膨張弁（43）に接続された冷媒配管に接続されている。そのため、冷房動作では、円管部材（53）の第１空間（S1）が流入空間となって第２空間（S2）が流出空間となる。そして、第１連通路（P1）が流入側連通路を構成し、第２連通路（P2）が流出側連通路を構成することとなる。一方、暖房動作では、円管部材（53）の第２空間（S2）が流入空間となって第１空間（S1）が流出空間となる。そして、第２連通路（P2）が流入側連通路を構成し、第１連通路（P1）が流出側連通路を構成することとなる。
【０１２８】
−運転動作−
冷媒回路（20）における冷媒の流れは実施形態１と同様である。以下では、実施形態１と異なる冷却器本体（51）内での冷媒の流れについて説明する。
【０１２９】
〈冷房動作〉
冷房動作中には、冷却器本体（51）に流入した冷媒は、まず円管部材（53）の第１空間（S1）に流入する。そして、第１空間（S1）に流入した冷媒は、該第１空間（S1）に開口する第１連通路（P1）に流入して軸方向に流れる。そして、冷媒は、第１連通路（P1）において各区画壁（58）によって分流されて４つの周方向流路（C2）に流入する。そして、４つの周方向流路（C2）に流入した冷媒は、各周方向流路（C2）において周方向に流れてそれぞれ第２連通路（P2）に流入して合流する。第２連通路（P2）において合流した冷媒は、軸方向に流れて第２連通路（P2）が開口する第２空間（S2）に流出し、該第２空間（S2）を軸方向に通過して冷却器本体（51）から流出する。
【０１３０】
〈暖房動作〉
暖房動作中には、冷却器本体（51）に流入した冷媒は、まず円管部材（53）の第２空間（S2）に流入する。そして、第２空間（S2）に流入した冷媒は、該第２空間（S2）に開口する第２連通路（P2）に流入して軸方向に流れる。そして、冷媒は、第２連通路（P2）において各区画壁（58）によって分流されて４つの周方向流路（C2）に流入する。そして、４つの周方向流路（C2）に流入した冷媒は、各周方向流路（C2）において周方向に流れてそれぞれ第１連通路（P1）に流入して合流する。第１連通路（P1）において合流した冷媒は、軸方向に流れて第１連通路（P1）が開口する第１空間（S1）に流出し、該第１空間（S1）を軸方向に通過して冷却器本体（51）から流出する。
【０１３１】
−実施形態４の効果−
実施形態４の冷却器（50）によっても、円管部材（53）内に流路形成部材（54）を設けて、円管部材（53）内に径方向に狭い冷媒の狭流路（C0）を形成することにより、流路形成部材（54）を設けない場合に比べて冷却器（50）の熱伝達率を向上させることができる。よって、冷却器（50）の冷却性能を向上させることができる。これにより、冷却器（50）によって、発熱密度の高いパワーモジュール（80）を十分に冷却することができる。
【０１３２】
また、実施形態４の冷却器（50）によれば、径方向の幅の狭い狭流路（C0）を軸方向に分割して周方向に延びる複数の周方向流路（C2）を形成することにより、狭流路（C0）を周方向に分割して軸方向に延びる分割流路を形成した場合よりも、流路断面積を増大させて冷媒の流速を低下させることができ且つ流路長さを短くすることができる。その結果、各周方向流路（C2）における冷媒の圧力損失を低減することができる。
【０１３３】
また、実施形態４の冷却器（50）によれば、複数の区画壁（58）によって、円管部材（53）内に形成される環状の狭流路（C0）を軸方向に分割することにより、環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流を抑制することができる。ここで、環状の狭流路（C0）において偏流が生じると、熱伝達効率が著しく低下する。そのため、上述のように、環状の狭流路（C0）における熱媒体の偏流を抑制して、熱媒体の流れを軸方向に略均一にすることにより、冷却器（50）の冷却性能を向上させることができる。
【０１３４】
なお、本実施形態４では、複数の区画壁（58）によって、狭流路（C0）を軸方向に分割して複数の周方向流路（C2）を区画することとしていたが、２つの区画壁（58）で１つの周方向流路（C2）を区画することとしてもよい。このような形態であっても、狭流路（C0）において冷媒が周方向に流れるように構成されるため、狭流路（C0）において冷媒が軸方向に流れるように構成される場合よりも、流路断面積を増大させて冷媒の流速を低下させることができ且つ流路長さを短くすることができる。その結果、狭流路（C0）における冷媒の圧力損失を低減することができる。
【０１３５】
《発明の実施形態５》
図９（Ａ）、（Ｂ）及び図１０に示すように、実施形態５は、実施形態４の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。なお、図９（Ａ）は、冷却器本体（51）の円管部材（53）の一部（図９の手前側半分）を切り欠いて内部の構造を示す図であり、図９（Ｂ）は、冷却器本体（51）の縦断面図である。また、図１０は冷却器本体（51）の横断面図である。
【０１３６】
具体的には、実施形態４では、流路形成部材（54）にそれぞれ１つずつ形成されていた第１連通路（P1）及び第２連通路（P2）を、それぞれ複数ずつ形成することとしたものである。図９（Ａ）、（Ｂ）及び図１０では、流路形成部材（54）に第１連通路（P1）及び第２連通路（P2）をそれぞれ２つずつ形成することとしている。複数の第１連通路（P1）及び第２連通路（P2）は、周方向に交互に配列される。
【０１３７】
このように形成することによっても実施形態４と同様の効果を奏することができる。また、このような形態によれば、円管部材（53）内を流通する冷媒の圧力損失をより低減することができる。
【０１３８】
《発明の実施形態６》
図１１に示すように、実施形態６は、実施形態１の冷却器（50）に取り付けられるパワーモジュール（80）の構成を一部変更したものである。
【０１３９】
具体的には、実施形態１では、冷却器（50）の伝熱部材（52）の取付面（52c）に取り付けられるパワーモジュール（80）は、複数のパワー半導体チップ（81）が実装された絶縁基板（82）のパワー半導体チップ（81）の実装面の裏面に金属板によって構成された放熱板が取り付けられていたが、実施形態６では、該金属板が設けられていない。
【０１４０】
実施形態６では、パワーモジュール（80）は、絶縁基板（82）に複数のパワー半導体チップ（81）が実装されてボンディングワイヤで接続され、樹脂で封止されている。そして、パワーモジュール（80）は、絶縁基板（82）のパワー半導体チップ（81）の実装面の裏面がパワーモジュール（80）の放熱面を構成し、伝熱部材（52）の取付面（52c）に取り付けられる。具体的には、取付面（52c）と絶縁基板（82）とは、熱伝導性の接着シートで接合されている。
【０１４１】
なお、図１１において符号８３はヒートスプレッダを示しているが、該ヒートスプレッダ８３は接合されていなくてもよい。また、図１１では、パワー半導体チップ（81）は、ボンディングワイヤで接続されているが、リードフレームで接合することとしてもよい。
【０１４２】
このようにパワーモジュール（80）の金属板を省略して、パワー半導体チップ（81）が実装された絶縁基板（82）を伝熱部材（52）の取付面（52c）に直に取り付けることにより、パワーモジュール（80）と冷却器（50）との間の熱抵抗を低減することができる。よって、パワーモジュール（80）をより効率よく冷却することができる。
【０１４３】
《発明の実施形態７》
図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、実施形態７は、実施形態１の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１４４】
具体的には、区画壁（55）の最外部に固定構造（60）が形成されている。図１２（Ｂ）に拡大して示すように、固定構造（60）は、区画壁（55）の最外部から突出して軸方向に向かい合う２つの突起片（61）によって構成され、該２つの突起片（61）は、先端に向かう程近づくように形成されている。また、２つの突起片（61）は、流路形成部材（54）及び区画壁（55）が円管部材（53）内に挿入される際に、円管部材（53）の内周面に当接して弾性変形するように形成されている。具体的には、図１２（Ｂ）に示すように、円管部材（53）内に流路形成部材（54）及び区画壁（55）を挿入すると、２つの突起片（61）は区画壁（55）に向かって折り畳まれるように弾性変形する。このとき、２つの突起片（61）は元の形状に復元しようとして円管部材（53）の内周面を外側に向かって押圧する。流路形成部材（54）及び区画壁（55）は、このような突起片（61）が復元力によって円管部材（53）内で動かないように固定されることとなる。
【０１４５】
なお、図１２では、固定構造（60）は、各区画壁（55）に２つずつ形成されているが、固定構造（60）の個数及び形成位置は図１２のものに限られない。
【０１４６】
また、上記固定構造（60）は、実施形態２、３、６にも適用可能であり、実施形態４、５の区画壁（58）に適用してもよい。
【０１４７】
《発明の実施形態８》
図１３に示すように、実施形態８は、実施形態１の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１４８】
具体的には、実施形態１では、一体に構成された流路形成部材（54）及び区画壁（55）を円管部材（53）内に圧入することによって固定していたが、実施形態８では、流路形成部材（54）及び区画壁（55）を円管部材（53）内に挿入した後に、円管部材（53）の一部をかしめることによって固定することとしている。そのため、実施形態８では、流路形成部材（54）及び区画壁（55）は、外径が円管部材（53）の本体部（53a）の内径よりも僅かに小さくなるように構成されている。
【０１４９】
上述のように構成することとしても、流路形成部材（54）及び区画壁（55）を、円管部材（53）内で動かないようにしっかりと固定することができる。
【０１５０】
なお、図１３のように、円管部材（53）の上下２箇所をかしめることが望ましいが、円管部材（53）をかしめる箇所はこれに限られない。
【０１５１】
また、上述のような流路形成部材（54）及び区画壁（55）の固定方法は、実施形態２、３、６に適用することができる。
【０１５２】
《発明の実施形態９》
図１４及び図１５に示すように、実施形態９は、実施形態１の冷却器本体（51）及び伝熱部材（52）の構成を一部変更したものである。
【０１５３】
実施形態９では、流路形成部材（54）と複数の区画壁（55）とが、熱伝導率の高い材料、例えば、アルミニウムや銅等の金属によって一体に形成されてスペーサ（59）を構成している。そして、流路形成部材（54）は、円筒状に形成されている。この円筒状の流路形成部材（54）の外周面と円管部材（53）の内周面との間に狭流路（C0）が形成されている。一方、円筒状の流路形成部材（54）の内側には内側流路（C3）が形成されている。また、実施形態９では、区画壁（55）は１２つ設けられ、狭流路（C0）を周方向に１２つに分割している。流路形成部材（54）は実施形態１の流路形成部材（54）よりも小径に形成され、各区画壁（55）は実施形態１よりも径方向長さが長く形成されている。
【０１５４】
一方、実施形態９では、円管部材（53）は、本体部（53a）が接続部（53b）よりも僅かに太いがほぼ同程度に形成されている。つまり、本体部（53a）は、円管部材（53）が接続される冷媒回路（20）の冷媒配管とほぼ同程度の太さに形成されている。
【０１５５】
実施形態１では、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、該スペーサ（59）を円管部材（53）内に圧入することによって固定していた。しかし、実施形態９では、スペーサ（59）を円管部材（53）内に挿入した後に、所定方向にプレス加工して円管部材（53）及びスペーサ（59）を楕円状に変形させることによって、円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に互いに固定することとしている。
【０１５６】
具体的には、図１６（Ａ）に示すように、スペーサ（59）は、外径が円管部材（53）の本体部（53a）の内径よりも僅かに小さくなるように構成されている。そして、このスペーサ（59）を円管部材（53）内に挿入した状態（図１６（Ａ）の状態）で、プレス加工機によって横断面が楕円形状になるように所定方向にプレス加工する（図１６（Ｂ）参照）。このようなプレス加工により、円管部材（53）及びスペーサ（59）はプレス方向に押し潰されるように変形し、横断面が楕円形状になる。このとき、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、プレス方向の径が小さくなることにより、プレス方向における円管部材（53）の内壁とスペーサ（59）の区画壁（55）の外端とが接触すると共に固定される。上述のように、実施形態９では、スペーサ（59）が熱伝導率の高い金属によって形成されているため、円管部材（53）とスペーサ（59）とが接触することにより、円管部材（53）とスペーサ（59）との間において熱伝達が可能になる。これにより、スペーサ（59）が円管部材（53）と共に発熱部品であるパワーモジュール（80）の熱を円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に放熱する放熱部材となる。
【０１５７】
なお、円管部材（53）及びスペーサ（59）は、円管部材（53）が伝熱部材（52）の凹部（52d）に嵌め込まれたときにパワーモジュール（80）に最も近接する部分と最も離れた部分とを結ぶ円管部材（53）の径が小さくなるようにプレス加工されている。
【０１５８】
また、図１５に示すように、実施形態９では、伝熱部材（52）の保持部（52b）に形成された円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）は、横断面が上記楕円状に変形した円管部材（53）が嵌り込むように楕円形状に形成されている。また、伝熱部材（52）の凹部（52d）に嵌め込まれた円管部材（53）は、ネジ止めされた押さえ板（91）によって凹部（52d）に押し付けられて固定されている。
【０１５９】
以上により、実施形態９では、複数の区画壁（55）と流路形成部材（54）とを金属によって一体に形成してスペーサ（59）とし、該スペーサ（59）を円管部材（53）及びスペーサ（59）の両方を変形させて円管部材（53）と熱伝達可能に接触させたため、スペーサ（59）を円管部材（53）と共に発熱部品であるパワーモジュール（80）の熱を円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に放熱する放熱部材とすることができる。これにより、円管部材（53）内の狭流路（C0）を流れる熱媒体に対する放熱面積を増加させることができるため、冷却器（50）の冷却性能を向上させることができる。
【０１６０】
また、上記実施形態９によれば、円管部材（53）及びスペーサ（59）を、スペーサ（59）が円管部材（53）内に位置する状態で所定方向にプレス加工して変形させることによって円管部材（53）とスペーサ（59）とを互いに固定することとしたため、複雑な構成の固定具を形成することなく容易に円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に固定することができる。
【０１６１】
《発明の実施形態１０》
実施形態１０は、実施形態９の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１６２】
具体的には、図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、実施形態１０では、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、円管部材（53）のパワーモジュール（80）側（図１５における下側）の発熱側部分の曲率が逆側の非発熱側部分の曲率よりも大きくなるようにプレス加工されている。
【０１６３】
ところで、上述のように、円管部材（53）とスペーサ（59）とを所定方向にプレス加工することによって変形させる場合、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、プレス方向には容易に接触するものの、プレス方向に直交する方向では逆に離れ易いため、全体として接触面積を大きく確保することができなかった。
【０１６４】
しかしながら、上述のように円管部材（53）のパワーモジュール（80）側（図１５における下側）の発熱側部分の曲率が逆側の非発熱側部分の曲率よりも大きくなるように円管部材（53）とスペーサ（59）とをプレス加工することにより、全体的にスペーサ（59）が発熱側（パワーモジュール（80）側）に押し付けることとなる。よって、円管部材（53）とスペーサ（59）との発熱側部分における接触面積を増大させることができる。よって、円管部材（53）内の狭流路（C0）のパワーモジュール（80）に近い発熱側部分を流れる冷媒に対する放熱面積を増大させることができ、冷却性能を向上させることができる。従って、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１６５】
《発明の実施形態１１》
実施形態１１は、実施形態９の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１６６】
具体的には、図１８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、実施形態１１では、円筒状の流路形成部材（54）のパワーモジュール（80）側の発熱側部分（54b）が逆側の非発熱側部分（54a）よりも肉薄に形成されている。これにより、スペーサ（59）の発熱側部分が非発熱側部分に比べて剛性が低くなる。
【０１６７】
ところで、上述のように、円管部材（53）とスペーサ（59）とを所定方向にプレス加工することによって変形させる場合、円管部材（53）とスペーサ（59）とは、プレス方向には容易に接触するものの、プレス方向に直交する方向では逆に離れ易いため、全体として接触面積を大きく確保することができなかった。
【０１６８】
しかしながら、実施形態１１では、流路形成部材（54）の発熱側部分（54b）が逆側の非発熱側部分（54a）よりも肉薄に形成されている。そのため、スペーサ（59）が円管部材（53）内に位置する状態でプレス加工した際に、スペーサ（59）の発熱側部分が非発熱側部分に比べて剛性が低いため、全体的にスペーサ（59）がパワーモジュール（80）側に押し付けられることとなる。よって、円管部材（53）とスペーサ（59）との発熱側部分における接触面積を増大させることができる。よって、円管部材（53）内の狭流路（C0）のパワーモジュール（80）に近い発熱側部分を流れる冷媒に対する放熱面積を増大させることができ、冷却性能を向上させることができる。従って、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１６９】
また、実施形態１１では、流路形成部材（54）の発熱側部分（54b）を逆側の非発熱側部分（54a）よりも肉薄に形成することにより、複数の軸方向流路（C1）のうちのパワーモジュール（80）側の軸方向流路（C1）の流路断面積が逆側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きく形成される。そのため、狭流路（C0）のパワーモジュール（80）側に多くの流体を流通させることができるため、パワーモジュール（80）側の冷却性能のさらなる向上を図ることができる。従って、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１７０】
《発明の実施形態１２》
実施形態１２は、実施形態９の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１７１】
具体的には、図１９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、実施形態１２では、複数の軸方向流路（C1）のうちの発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積が非発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるようにスペーサ（59）が形成されている。具体的には、複数の区画壁（55）のうちのパワーモジュール（80）とは逆側の区画壁（55）の一部を、他の部分よりも肉厚に形成している。より具体的には、パワーモジュール（80）とは逆側の非発熱側の区画壁（55）の中途部が、横断面形状が径方向外側に向かう程幅広となる台形状に形成されて、他の部分よりも肉厚の肉厚部（55a）を構成している。このような肉厚部（55a）を形成することにより、非発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積が発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも小さくなる。そのため、発熱側の軸方向流路（C1）に多くの冷媒が流通することとなる。
【０１７２】
また、実施形態１２では、１２つの区画壁（55）のうちの４つの区画壁（55）を円筒状の流路形成部材（54）の内側の内側流路（C3）まで延伸させている。これにより、内側流路（C3）を流通する冷媒に対する伝熱面積が増大する。
【０１７３】
以上により、実施形態１２によれば、複数の軸方向流路（C1）のうちの発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積が非発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるように区画壁（55）を形成したため、狭流路（C0）のパワーモジュール（80）側に多くの冷媒を流通させることができる。従って、パワーモジュール（80）側の冷却性能を向上させることができるため、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１７４】
また、実施形態１２によれば、１２つの区画壁（55）のうちの４つの区画壁（55）を円筒状の流路形成部材（54）の内側まで延伸させることとしているため、円筒状の流路形成部材（54）の内側を流通する冷媒に対する伝熱面積を増大させることができる。これにより、円管部材（53）内を流れる冷媒に対する放熱面積をさらに増大させることができ、冷却性能を向上させることができる。従って、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１７５】
《発明の実施形態１３》
実施形態１３は、実施形態９の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１７６】
具体的には、図２０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、実施形態１３では、複数の軸方向流路（C1）のうちの発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積が非発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるようにスペーサ（59）が形成されている。具体的には、実施形態１３では、円筒状の流路形成部材（54）の中心位置が、円管部材（53）の中心からパワーモジュール（80）から離れる方向にずれている。そして、このような中心位置がずれた流路形成部材（54）から複数の区画壁（55）が放射状に延びることにより、複数の区画壁（55）は、発熱側（パワーモジュール（80）側）が、逆側の非発熱側よりも径方向長さが短く形成されている。このように流路形成部材（54）の中心位置をずらして発熱側の区画壁（55）を非発熱側の区画壁（55）よりも径方向長さが短くなるように形成することにより、非発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積が発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも小さくなる。そのため、発熱側の軸方向流路（C1）に多くの冷媒が流通することとなる。
【０１７７】
以上により、実施形態１３によれば、複数の軸方向流路（C1）のうちの発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積が非発熱側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるようにスペーサ（59）を形成したため、狭流路（C0）のパワーモジュール（80）側に多くの冷媒を流通させることができる。従って、パワーモジュール（80）側の冷却性能を向上させることができるため、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１７８】
《発明の実施形態１４》
実施形態１４は、実施形態９の冷却器本体（51）の構成を一部変更したものである。
【０１７９】
ところで、実施形態９のように流路形成部材（54）を円筒状に形成すると、流路形成部材（54）と円管部材（53）との間に形成される狭流路（C0）だけでなく、流路形成部材（54）の内側にも冷媒が流通する内側流路（C3）が形成される。しかし、この内側流路（C3）の流路断面積が大きくなると、狭流路（C0）を流通する冷媒量が減少し、冷却性能が低下する。そのため、流路形成部材（54）の内側に流路が形成されないように流路形成部材（54）を円柱状に形成することが好ましいが、流路形成部材（54）を円柱状に形成すると、プレス加工によってスペーサ（59）が変形しなくなる。
【０１８０】
そこで、実施形態１４では、図２１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、円筒状の流路形成部材（54）の内側に、流路低減部材（64）と、該流路低減部材（64）と流路形成部材（54）とを連結する連結部材（65）とを設けることとした。具体的には、流路低減部材（64）は、円柱状に形成され、流路形成部材（54）の内側において該流路形成部材（54）と間隔を空けて配置されている。連結部材（65）は、板状に形成され、流路形成部材（54）と流路低減部材（64）との間において径方向に延びて両者を連結している。本実施形態では、流路低減部材（64）と連結部材（65）とは、金属によって流路形成部材（54）と一体に形成されている。なお、本実施形態では、連結部材（65）は１つのみ設けられているが、２つ以上設けられていてもよい。
【０１８１】
以上により、実施形態１４によれば、円筒状の流路形成部材（54）の内側に円柱状の流路低減部材（64）を設けることにより、流路形成部材（54）の内側に形成される内側流路（C3）の流路断面積が低減されるため、パワーモジュール（80）に近い狭流路（C0）により多くの冷媒を流通させることができる。従って、パワーモジュール（80）の冷却性能を向上させることができるため、パワーモジュール（80）を効率よく冷却することができる。
【０１８２】
また、実施形態１４によれば、円筒状の流路形成部材（54）の内側に、円柱状の流路低減部材（64）を流路形成部材（54）と間隔を空けて設けているため、円管部材（53）及びスペーサ（59）をプレス加工によって変形させて円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させる際に、スペーサ（59）の変形を阻害することがない。
【０１８３】
《発明の実施形態１５》
実施形態１５は、実施形態９の冷却器本体（51）及び伝熱部材（52）の構成を一部変更したものである。
【０１８４】
具体的には、実施形態９では、円管部材（53）を１つの直管状部材によって構成していたが、実施形態１５では、図２２及び図２３に示すように、円管部材（53）をＵ字管の２つの直管部によって構成している。
【０１８５】
上記冷却器本体（51）の形成方法は、実施形態９とほぼ同様である。即ち、Ｕ字管の２つの直管部によって構成された円管部材（53）のそれぞれの内部にスペーサ（59）を挿入した状態で、それぞれをパワーモジュール（80）方向にプレス加工する。これにより、２組の円管部材（53）及びスペーサ（59）を楕円状に変形させることによって、円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に互いに固定することとしている。
【０１８６】
また、実施形態１５では、円管部材（53）をＵ字管の２つの直管部によって構成することに伴い、伝熱部材（52）の形状を変形している。具体的には、伝熱部材（52）は、パワーモジュール（80）が固定される１つの板状部（52a）に対して、冷却器本体（51）の円管部材（53）が固定される保持部（52b）が２つ形成されている。なお、２つの保持部（52b）の形状及び構成は実施形態９と同様である。また、実施形態１５では、Ｕ字管の２つの直管部によって構成される２つの円管部材（53）が１つの押さえ板（91）によって伝熱部材（52）の凹部（52d）に押し付けられて固定されている。
【０１８７】
ところで、上記実施形態１乃至８では、円管部材（53）としてＵ字管を用いると、Ｕ字管の仕上がり具合によっては、一方の直管部を凹部（52d）の内面に接触するように押し付けると、他方の直管部と凹部（52d）の内面との接触性が悪くなって伝熱性能が低下する虞があるため、円管部材（53）を１つの直管状部材によって構成していた。
【０１８８】
しかしながら、本実施形態のように、円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に互いに固定するためにプレス加工を行うこととすると、円管部材（53）の仕上がり精度が向上する。そのため、上述のようなプレス加工を行わない場合に比べて、一方の直管部を凹部（52d）の内面に接触するように押し付けた際に、他方の直管部と凹部（52d）の内面との接触性が悪くなる可能性が低くなる。つまり、上述のようなプレス加工を行うことによって、冷却器本体（51）と伝熱部材（52）との接触性を向上させることができるため、接触熱抵抗を小さくすることができる。よって、円管部材（53）としてＵ字管を用いても、冷却性能の低下を防止することができる。
【０１８９】
また、上記構成は、実施形態１０乃至１４に適用してもよい。
【０１９０】
《発明の実施形態１６》
実施形態１６は、実施形態１５の伝熱部材（52）の構成を一部変更し、冷却器本体（51）の形成方法を変更したものである。
【０１９１】
具体的には、図２４に示すように、実施形態１６においても、実施形態１５と同様に、伝熱部材（52）の保持部（52b）の凹部（52d）は、横断面が楕円状に変形した円管部材（53）が嵌り込むように楕円形状に形成されているが、実施形態１５の凹部（52d）よりも深さが深く形成されている。実施形態１６では、凹部（52d）は、楕円状に変形した円管部材（53）の下半分及び上半分の下部が凹部（52d）に覆われるような深さに形成されている。なお、凹部（52d）は、開口幅が、変形前の円管部材（53）の外径よりも大きく且つ変形後の円管部材（53）の最大外径よりも小さくなるように形成されている。
【０１９２】
また、実施形態１５では、円管部材（53）及びスペーサ（59）をプレス加工して熱伝達可能に接触させると共に互いに固定した状態で、伝熱部材（52）の保持部（52b）の凹部（52d）に嵌め込んで取り付けることとしていた。しかし、実施形態１６では、プレス加工前の円管部材（53）を伝熱部材（52）の保持部（52b）の凹部（52d）に嵌め込み、該凹部（52d）内において円管部材（53）をパワーモジュール（80）側に押し付けてかしめることによってスペーサ（59）が挿入された円管部材（53）を凹部（52d）の形状に変形させる。このとき、円管部材（53）の内部においては、実施形態１５と同様にしてスペーサ（59）が円管部材（53）と共に横断面が楕円状になるように変形し、円管部材（53）とスペーサ（59）とが熱伝達可能に接触すると共に互いに固定される。
【０１９３】
以上により、実施形態１６によれば、伝熱部材（52）をプレス加工の金型の代わりにして凹部（52d）内において円管部材（53）及びスペーサ（59）を変形させることにより、１度のプレス加工で、円管部材（53）とスペーサ（59）との固定と、冷却器本体（51）の伝熱部材（52）への固定とを行うことができる。従って、冷却器（50）の組み立てを容易化することができる。
【０１９４】
なお、上述の伝熱部材（52）の構成及び冷却器本体（51）の形成方法は実施形態９乃至１４に適用することも可能である。つまり、実施形態９乃至１４において、伝熱部材（52）の凹部（52d）を上述のように深く形成し、該凹部（52d）内においてスペーサ（59）が挿入された円管部材（53）をプレス加工する。このように形成することにより、冷却器（50）の組み立てを容易化することができる。
【０１９５】
《その他の実施形態》
上記各実施形態では、冷却器（50）は、冷媒回路（20）の室外熱交換器（42）と膨張弁（43）との間に接続されていたが、冷却器（50）の接続位置はこれに限られない。冷媒回路（20）の液配管であればいずれの箇所に設けられていてもよい。
【０１９６】
また、上記実施形態１乃至３において、区画壁（55）は、流路形成部材（54）と一体に形成されていたが、区画壁（55）は、金属によって円管部材（53）と一体に形成されていてもよい。このような形態によれば、環状の流路（C0）を流れる冷媒と円管部材（53）との間における伝熱面積が各段に増大して熱伝達率が各段に向上するため、冷却器（50）の冷却性能を各段に向上させることができる。
【０１９７】
また、上記実施形態１において、区画壁（55）を省略してもよい。このような形態であっても、流路形成部材（54）によって円管部材（53）内に径方向に狭い冷媒の狭流路（C0）を形成することができるため、冷却器（50）の冷却性能を向上させることができる。なお、上述の場合、例えば、流路形成部材（54）に実施形態７の固定構造（60）を形成することによって流路形成部材（54）を円管部材（53）に固定することができるが、流路形成部材（54）の固定方法は他の方法であってもよい。
【０１９８】
また、上記実施形態１乃至８において、流路形成部材（54）は、軸心が円管部材（53）の軸心と一致するように設けられていたが、軸心が円管部材（53）の軸心とずれて設けられていてもよい。また、狭流路（C0）は、環状でなく、例えば断面が三日月形状になるように形成されていてもよい。
【０１９９】
また、上記実施形態１乃至８では、円管部材（53）は、本体部（53a）が接続部（53b）よりも大径になるように構成されていたが、円管部材（53）は、本体部（53a）と接続部（53b）の内径が同程度になるように構成してもよい。
【０２００】
また、実施形態９乃至１６では、スペーサ（59）を円管部材（53）内に挿入した後に、円管部材（53）及びスペーサ（59）をプレス加工によって変形させていたが、スペーサ（59）を円管部材（53）内に挿入した後に、円管部材（53）を縮径させることによって円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に互いに固定することとしてもよい。このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。また、上述のような流路形成部材（54）及び区画壁（55）の固定方法は、実施形態２、３、６にも適用することができる。
【０２０１】
また、実施形態９乃至１６では、スペーサ（59）を円管部材（53）内に挿入した後に、円管部材（53）及びスペーサ（59）をプレス加工によって変形させていたが、スペーサ（59）を円管部材（53）内に挿入した後に、円筒状の流路形成部材（54）を拡径させることによって円管部材（53）とスペーサ（59）とを熱伝達可能に接触させると共に互いに固定することとしてもよい。このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０２０２】
また、上記実施形態では、冷凍サイクルを行う冷凍装置の一例として空調機（10）について説明している。しかしながら、冷凍装置として、例えば、ヒートポンプ式のチラーユニットや、給湯器、冷蔵庫や冷凍庫の庫内を冷却する冷却装置等を用いるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２０３】
以上説明したように、本発明は、内部に熱媒体が流通して発熱部品を冷却する冷却器及びそれを備えた冷凍装置について有用である。
【符号の説明】
【０２０４】
１０      空調機（冷凍装置）
２０      冷媒回路 
５０      冷却器 
５１      冷却器本体 
５２      伝熱部材 
５２ｃ    取付面 
５２ｄ    凹部 
５３      円管部材 
５３ａ    本体部 
５３ｂ    接続部
５４      流路形成部材
５４ａ    発熱側部分
５４ｂ    非発熱側部分
５５      区画壁
５６      乱流促進部材
５６ａ    突起片
５７      伝熱板
５８      区画壁
５９      スペーサ
８０      パワーモジュール（発熱部品）
Ｃ０      狭流路
Ｃ１      軸方向流路
Ｃ２      周方向流路（分割流路）
Ｓ１      第１空間（流入空間、流出空間）
Ｓ２      第２空間（流出空間、流入空間）
Ｐ１      第１連通路（流入側連通路、流出側連通路）
Ｐ２      第２連通路（流出側連通路、流入側連通路）
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体が流通する円管部材（53）を備え、該円管部材（53）内を流れる熱媒体によって発熱部品（80）が冷却されるように該発熱部品（80）に熱的に接触するように設けられる冷却器であって、
上記円管部材（53）内において軸方向に延び、該円管部材（53）の内周面との間に上記熱媒体の狭流路（C0）を形成する流路形成部材（54）を備え、
上記流路形成部材（54）は、上記円管部材（53）内において、上記狭流路（C0）が上記円管部材（53）の内周面に沿う環状流路となるように配置され、
上記円管部材（53）は、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）の配管の一部であり、
上記円管部材（53）が嵌り込む凹部（52d）と、上記発熱部品（80）の放熱面が取り付けられる取付面（52c）とが形成され、該取付面（52c）において吸収した熱を上記凹部（52d）に伝達する伝熱部材（52）を備え、
上記凹部（52d）は、上記取付面（52c）の裏面において、該取付面（52c）に取り付けられる発熱部品（80）に対応する位置に形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項２】
請求項１において、
上記円管部材（53）内において軸方向に延びて上記狭流路（C0）を周方向に分割する複数の区画壁（55）を備えている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項３】
請求項２において、
上記各区画壁（55）の間には、金属によって上記円管部材（53）と一体に形成された軸方向に延びる伝熱板（57）がそれぞれ設けられている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項４】
請求項２又は３において、
上記各区画壁（55）の間には、乱流促進部材（56）が設けられている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項５】
請求項４において、
上記乱流促進部材（56）は、樹脂を射出成形することによって上記流路形成部材（54）と一体に形成された複数の突起片（56a）によって構成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか１つにおいて、
上記複数の区画壁（55）は、樹脂を射出成形することによって上記流路形成部材（54）と一体に形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項７】
請求項１において、
上記狭流路（C0）は、熱媒体が周方向に流れるように構成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項８】
請求項７において、
上記円管部材（53）内において上記狭流路（C0）を軸方向に分割して複数の周方向に延びる分割流路（C2）を区画する複数の区画壁（58）を備え、
上記流路形成部材（54）には、軸方向の一端側に形成される熱媒体の流入空間（S1,S2）と上記各分割流路（C2）とを連通させる流入側連通路（P1,P2）と、軸方向の他端側に形成される流出空間（S2,S1）と上記各分割流路（C2）とを連通させる流出側連通路（P2,P1）とが形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１つにおいて、
上記円管部材（53）は、上記流路形成部材（54）が設けられる本体部（53a）と、該本体部（53a）の軸方向の端部に連続して上記熱媒体が流通する配管に接続される接続部（53b）とを有し、
上記本体部（53a）は、上記接続部（53b）よりも大径に形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１０】
請求項２乃至４のいずれか１つにおいて、
上記複数の区画壁（55）は、熱伝導性材料によって上記流路形成部材（54）と一体に形成されて上記熱媒体の流路を形成するスペーサ（59）を構成し、
上記円管部材（53）と上記スペーサ（59）とは、該スペーサ（59）が上記円管部材（53）内に位置する状態で上記円管部材（53）及び上記スペーサ（59）の少なくとも一方を変形させることによって熱伝達可能に接触すると共に互いに固定されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１１】
請求項１０において、
上記流路形成部材（54）は円筒状に形成され、
上記円管部材（53）と上記スペーサ（59）とは、該スペーサ（59）が上記円管部材（53）内に位置する状態で所定方向にプレス加工されて上記円管部材（53）及び上記スペーサ（59）の両方が変形することによって熱伝達可能に接触すると共に互いに固定されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１２】
請求項１１において、
上記円管部材（53）と上記スペーサ（59）とは、上記円管部材（53）の上記発熱部品（80）側の発熱側部分の曲率が逆側の非発熱側部分の曲率よりも大きくなるようにプレス加工されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１３】
請求項１１において、
上記スペーサ（59）は、上記発熱部品（80）側の発熱側部分の剛性が逆側の非発熱側部分の剛性よりも低くなるように形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１４】
請求項１３において、
上記流路形成部材（54）は、上記発熱部品（80）側の発熱側部分（54b）が逆側の非発熱側部分（54a）よりも肉薄に形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１５】
請求項１１において、
上記スペーサ（59）は、上記複数の区画壁（55）によって上記狭流路（C0）が周方向に分割されてなる複数の軸方向流路（C1）のうちの上記発熱部品（80）側の軸方向流路（C1）の流路断面積が上記発熱部品（80）と逆側の軸方向流路（C1）の流路断面積よりも大きくなるように形成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１６】
請求項１において、
上記円管部材（53）は、１つの直管状部材によって構成されている
ことを特徴とする冷却器。
【請求項１７】
冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた冷凍装置であって、
上記冷媒回路（20）の液配管に請求項１乃至１６のいずれか１つの冷却器が接続されている
ことを特徴とする冷凍装置。