(57)【要約】【課題】安定した冷却性能が得られる冷却装置を提供する。【解決手段】受熱部５と、放熱部７とを備え、受熱部５は、発熱体３に接触させて、熱を吸収する受熱板１２と、作動流体１１が流入する流入口１５と、作動流体１１が排出される排出口１６と、受熱板１２の表面を覆うとともに表面に流れ込んだ作動流体１１を蒸発させる受熱空間１３を形成する受熱カバー１４とを備え、受熱部５の排出口１６と放熱部７とを接続する放熱経路６と、放熱部７と受熱部５の流入口１５とを接続する帰還経路８とによる循環経路９を備え、帰還経路８には、流入口１５に凝縮して停留した作動流体１１の水頭高さによる水頭圧と帰還経路８内と受熱空間１３内との圧力バランスによって開動する逆止弁１０とを備え、循環経路９の内壁に凹凸構造２１を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体の循環により、発熱体の冷却を行うものであって、前記発熱体からの熱を受熱する受熱部と、外気へ熱を放熱する放熱部とを備え、前記受熱部は、前記発熱体に接触させて熱を吸収する受熱板と、前記受熱板の表面を覆うとともに表面に流れ込んだ前記作動流体を蒸発させる受熱空間を形成する受熱カバーと、前記受熱空間に凝縮した前記作動流体が流入する流入口と、前記作動流体が排出される排出口とを備え、前記受熱部の前記排出口と放熱部とを接続する放熱経路と、前記放熱部と前記受熱部の前記流入口とを接続する帰還経路とによる循環経路を備え、前記帰還経路には、前記流入口に凝縮して停留した前記作動流体の水頭高さによる水頭圧と前記帰還経路内と前記受熱空間内との圧力バランスによって開動する逆止弁とを備えたものであって、前記循環経路内の少なくとも一部に凹凸構造を有したことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
帰還経路に凹凸構造を設けたことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項３】
放熱部に凹凸構造を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の冷却装置。
【請求項４】
帰還経路に設けた凹凸構造は、前記作動流体循環方向に沿って形成することを特徴とする請求項２記載の冷却装置。
【請求項５】
請求項１から４いずれかひとつに記載の冷却装置の受熱部を、発熱体に熱伝導可能状態で取り付けた電気自動車。
【請求項６】
請求項１から４いずれかひとつに記載の冷却装置の受熱部を、発熱体に熱伝導可能状態で取り付けた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動流体を循環させて冷却を行う冷却装置およびこれを搭載した電気自動車、および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の冷却装置は、電気自動車および電子機器の電力変換回路に搭載されたものが知られている。
【０００３】
電気自動車では、駆動動力源となる電動モータを電力変換回路であるインバータ回路でスイッチング駆動していた。インバータ回路には、パワートランジスタを代表とする半導体スイッチング素子が複数個使われていて、それぞれの素子に数十アンペアの大電流が流れていた。そのため、大きな熱が発生し、冷却することが必要であった。
【０００４】
そこで従来は、例えば特許文献１のように、受熱部１０１と放熱部１０２と放熱経路１０３と帰還経路１０４とで構成するループ型ヒートパイプにより半導体スイッチング素子などの発熱体１０５の冷却を行っていた。
【０００５】
以下、特許文献１に示すループ型ヒートパイプについて、図６を用いて詳しく説明する。
【０００６】
図６に示すようにループ型ヒートパイプは放熱経路１０３と帰還経路１０４とを別個に含む循環経路１０６と、循環経路１０６に真空化において封入された熱媒体である作動流体１０７と、循環経路１０６の一部を構成しかつ循環経路１０６の上方に位置する放熱部１０２と、放熱経路１０３の下部に位置する受熱部１０１と、循環経路１０６内の下部に介装し循環経路１０６内の作動流体１０７の循環方向を限定する逆止弁１０８とを備えている。
【０００７】
ここで、受熱部１０１に接触させた発熱体１０５に熱が発生すると、発生した熱は受熱部１０１へ伝わり、受熱部１０１を循環する作動流体１０７に熱が加えられ沸騰し蒸発する。逆止弁１０８によりその循環方向が制限され、蒸発した作動流体１０７は放熱経路１０３を通り、放熱部１０２に導かれて冷却され、ここで、受熱部１０１で加えられた熱を放出する。放熱部１０２で熱を放出した作動流体１０７は帰還経路１０４を下降し、逆止弁１０８を介して再び受熱部１０１へと循環する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−３８３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の冷却装置では、作動流体が循環経路を循環する際、循環経路の内壁にて、作動流体の表面張力γSが大きいことや、循環経路内壁と液相作動流体との間にはたらく力すなわち付着力γLが小さいことなどにより、液相作動流体が内壁へ濡れ広がり難く、冷却装置の運転初期や発熱体の発熱が小さい時に、作動流体が循環経路内に停留することとなり、それが作動流体の循環の障壁となっていた。
【００１０】
このように、液相作動流体が循環経路内で停留し、帰還経路や受熱部へ円滑に流入し難くなることで、冷却装置の駆動が不安定となり、冷却性能が低下するという課題を有していた。
【００１１】
そこで本発明は、従来の課題を解決するものであり、冷却装置の駆動を安定させ、
冷却性能の低下を抑制する冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そしてこの目的を達成するために本発明は、受熱部と、この受熱部の排出口と放熱経路を介して接続した放熱部と、この放熱部と前記受熱部の流入口とを接続する帰還経路とによる循環経路を備え、前記受熱部は、発熱体に接触させて、熱を吸収する受熱板と、この受熱板の表面を覆うとともに表面に流れ込んだ作動流体を蒸発させる受熱空間を形成する受熱カバーとを備え、前記帰還経路には、前記流入口に凝縮して停留した前記作動流体の水頭高さによる水頭圧と前記帰還経路内と前記受熱空間内との圧力バランスによって開動する逆止弁と、前記循環経路の内壁に凹凸構造を設けた冷却装置である。これにより、所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、循環経路の内壁に凹凸構造を設けることで、凹凸構造の凹部に液相作動流体が引き込まれるという毛細管現象が発生する。
【００１４】
すなわち、液相作動流体の表面張力γSよりも内壁への付着力γLの方が大きくなることで、液相作動流体が内壁へ濡れ広がり、作動流体の循環の障壁を小さくすることができ、この結果として、液相作動流体が帰還経路や受熱部へ円滑に流入し易くなり、冷却装置の駆動を安定させ、冷却性能の低下を抑制するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１の冷却装置を電気自動車に適用した図
【図２】（ａ）同冷却装置の斜視図、（ｂ）Ａ方向から見た図、（ｃ）Ｂ方向から見た断面概略図
【図３】同帰還経路の凹凸構造の構成を示す図
【図４】同放熱部の凹凸形状の構成を示す図
【図５】（ａ）同凹凸構造の一例を示す図、（ｂ）同凹凸構造の一例を示す図、（ｃ）同凹凸構造の一例を示す図、（ｄ）同凹凸構造の一例を示す図、（ｅ）同凹凸構造の一例を示す図
【図６】（ａ）ある壁面において液相作動流体の付着接触角が大きい状態を示す図、（ｂ）ある壁面において液相作動流体の付着接触角が小さい状態を示す図
【図７】（ａ）運転初期時の帰還経路において作動流体の状態を示す断面概略図、  （ｂ）低発熱時の帰還経路において作動流体の状態を示す断面概略図
【図８】従来の冷却装置を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の請求項１記載の冷却装置は、作動流体の循環により、発熱体の冷却を行うものであって、前記発熱体からの熱を受熱する受熱部と、外気へ熱を放熱する放熱部とを備え、前記受熱部は、前記発熱体に接触させて熱を吸収する受熱板と、前記受熱板の表面を覆うとともに表面に流れ込んだ前記作動流体を蒸発させる受熱空間を形成する受熱カバーと、前記受熱空間に凝縮した前記作動流体が流入する流入口と、前記作動流体が排出される排出口とを備え、前記受熱部の前記排出口と放熱部とを接続する放熱経路と、前記放熱部と前記受熱部の前記流入口とを接続する帰還経路とによる循環経路を備え、前記帰還経路には、前記流入口に凝縮して停留した前記作動流体の水頭高さによる水頭圧と前記帰還経路内と前記受熱空間内との圧力バランスによって開動する逆止弁とを備えたものであって、前記循環経路内の少なくとも一部に凹凸構造を有する。これにより、凹凸構造の凹部に液相作動流体が引き込まれるという毛細管現象が発生し、すなわち、液相作動流体の表面張力γSよりも内壁への付着力γLの方が大きくなることで、液相作動流体が内壁へ濡れ広がり、作動流体の循環の障壁を小さくすることができ、この結果として、液相作動流体が帰還経路や受熱部へ円滑に流入し易くなり、冷却装置の駆動を安定させ、冷却性能の低下を抑制するという効果を奏する。
【００１７】
また、帰還経路に凹凸構造を設けたことを特徴とする請求項１記載の冷却装置という構成にしてもよい。これにより、凹凸構造の凹部に液相作動流体が引き込まれるという毛細管現象が発生し、すなわち、液相作動流体の表面張力γSよりも内壁への付着力γLの方が大きくなることで、液相作動流体が内壁へ濡れ広がり、作動流体の循環の障壁を小さくすることができ、この結果として、液相作動流体が帰還経路や受熱部へ円滑に流入し易くなり、冷却装置の駆動を安定させ、冷却性能の低下を抑制するという効果を奏する。
【００１８】
また、放熱部に凹凸構造を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の冷却装置という構成にしてもよい。これにより凹凸構造の凹部に液相作動流体が引き込まれるという毛細管現象が発生し、すなわち、液相作動流体の表面張力γSよりも内壁への付着力γLの方が大きくなることで、液相作動流体が内壁へ濡れ広がり、作動流体の循環の障壁を小さくすることができ、この結果として、液相作動流体が帰還経路や受熱部へ円滑に流入し易くなり、冷却装置の駆動を安定させ、冷却性能の低下を抑制するという効果を奏する。
【００１９】
また、帰還経路に設けた凹凸構造は、前記作動流体循環方向に沿って形成することを特徴とする請求項１または２記載の冷却装置という構成にしてもよい。これにより、凹凸構造の凹部に液相作動流体が引き込まれるという毛細管現象が発生し、すなわち、液相作動流体の表面張力γSよりも内壁への付着力γLの方が大きくなることで、液相作動流体が内壁へ濡れ広がり、作動流体の循環の障壁を小さくすることができ、この結果として、作動流体の循環方向への作動流体の運動を妨げることなく、冷却装置の駆動を安定させることができる。
【００２０】
また、請求項１から３いずれかひとつに記載の冷却装置の受熱部を、電気自動車の発熱体に熱伝導可能状態で取り付けたという構成にしてもよい。これにより、電気自動車の発熱体を安定して冷却できる冷却装置として活用することができる。
【００２１】
また、請求項１から３いずれかひとつに記載の冷却装置の受熱部を、高発熱を伴う電子機器の発熱体に熱伝導可能状態で取り付けたという構成にしてもよい。これにより、電子機器の発熱体を安定して冷却できる冷却装置として活用することができる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、電気自動車１に本発明の冷却装置４を装着した場合の略図であり、図２、図３、図４、図５は、それぞれ本発明の冷却装置４と、その帰還経路８および放熱部７の構造図の一例であり、図６と図７は本発明の冷却装置４における作動流体１１の循環状態を示す概略図である。
【００２４】
図１に示すように、電気自動車１の車軸１ａを駆動する電動機１ｂは、電気自動車１内に配置した電力変換装置であるインバータ回路２に接続されている。
【００２５】
インバータ回路２は、電動機１ｂに電力を供給するもので、複数の半導体スイッチング素子を備えており、この半導体スイッチング素子が動作中に、例えば数十アンペアの大電流が流れることで発熱する。つまり、この実施形態では、半導体スイッチング素子が発熱体３となっている。
【００２６】
このため、この発熱体３を冷却するために、冷却装置４を備えている。
【００２７】
冷却装置４は図２（ａ）に示すように、受熱部５、放熱経路６、放熱部７、帰還経路８を順に連結して作動流体１１の循環経路９を形成するとともに、前記放熱部７から受熱部５の間に、逆止弁１０を介在させた構造となっている。
【００２８】
また、この循環経路９内の気圧は大気圧よりも低く（例えば気圧を−９７ＫＰａ）しており、この状態にてこの循環経路９内には、作動流体１１の例として水やエタノールが封入されている。
【００２９】
以下、各部の詳細な構成について、説明する。
【００３０】
受熱部５は、発熱体３に接触させて熱を吸収する受熱板１２と、この受熱板１２の表面を覆い、流れ込んだ作動流体１１を蒸発させる受熱空間１３を形成する受熱カバー１４と、受熱空間１３に凝縮した作動流体１１が流入する流入口１５と、作動流体１１が排出される排出口１６とを備えたものであり、この受熱板１２の底面表面が発熱体３に対して熱伝導が可能な状態で取り付けられている。
【００３１】
また、放熱部７は、図２（ａ）に示すように、例えば箱状のチャンバー部の底面にアルミニウム板を短冊状に薄く形成した複数の放熱フィン１７を所定の間隔をあけて設けたものであって、その放熱フィン１７の開口部の一方に、放熱フィン１７に対し平行に外気を送風する送風機１８、例えばボックスファン、を設けたものであり、この放熱フィン１７と受熱部５は図２（ａ）のように水平方向に配置されている。
【００３２】
そして、放熱経路６は一端が、受熱カバー１４の天面に取り付けられた排出口１６に接続され、他端は放熱部７の上流側に接続されている。
【００３３】
また、帰還経路８は一端が、放熱部７の下流側に接続され、他端は逆止弁１０を介して、受熱カバー１４の天面に設けられた流入口１５に接続されている。
【００３４】
ここで、逆止弁１０は、帰還経路８内の圧力および帰還経路８に停留した作動流体１１の水頭圧高さより与えられる水頭圧による逆止弁１０上流側の圧力と、受熱空間１３内の圧力により与えられる逆止弁１０下流側の圧力との圧力バランスによって開動する。
【００３５】
逆止弁１０を容易に開動させるためには凝縮した作動流体１１を逆止弁１０上に十分に停留させ、その水頭圧を利用することが最良である。そこで、帰還経路８は逆止弁１０の上流側に形成し、その直下に逆止弁１０を配置している。
【００３６】
次に、図３、図４、図５を用いて、本発明の特徴である、凹凸構造２１の構成について説明する。
【００３７】
循環経路９内には、図３および図４に示すような凹凸構造２１を備えている。図３は帰還経路８に設けた凹凸構造２１ａ、図４は放熱部７に設けた凹凸構造２１ｂをそれぞれ示している。
【００３８】
図３に示すように、この凹凸構造２１ａを備えた帰還経路８は、例えば、エアコンなどの熱交換器に広く使われる内面微細溝構造を設けた高性能伝熱管として知られる銅管であり、この凹凸構造２１ａは、作動流体の循環を妨げることがないよう作動流体１１の循環方向に沿って形成しており、図５（ａ）に示すように略断面形状が例えばＶ字状の内面微細溝構造になっている。尚、この断面形状は、図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）に示すような構成にしてもよい。
【００３９】
また、図４に示すように、この凹凸構造２１ｂを備えた放熱部７は、箱型チャンバー部の内底面に所定の間隔で設けられた内フィン２２と平行に凹凸構造２１ｂを備えたものであり、上流側の放熱経路６より気相作動流体１１ｂが流入し、この凹凸構造２１ｂに沿うように作動流体１１が凝縮して下流側の帰還経路８へと流出する。また、この凹凸構造２１ｂは図５に示すように略断面図が例えばＶ字状の溝構造になっている。尚、この断面形状は、図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）に示すような構成にしてもよい。
【００４０】
次に、図２を用い、冷却装置４の基本動作について説明する。
【００４１】
発熱体３から発する熱は、受熱板１２から受熱空間１３の凝縮した作動流体１１に熱が移される。この移された熱によって作動流体１１は沸騰し蒸発する。
【００４２】
そして、排出口１６から放熱経路６を通って、外気によって冷やされることにより内部圧力が低い状態となる放熱体側へと圧力差により排出される。
【００４３】
ここで、作動流体１１の熱は、放熱部７の内壁面から外壁表面へ伝わり、送風機１８によって送風された外気へと放熱し、同時に作動流体１１は凝縮して帰還経路８を通り逆止弁１０上に溜まることとなる。
【００４４】
そして、凝縮した作動流体１１は、徐々に逆止弁１０上に停留し、帰還経路８内の圧力および逆止弁１０上に停留した作動流体１１の水頭高さにより与えられる水頭圧による逆止弁１０上流側圧力が受熱空間１３内の圧力により与えられる逆止弁１０下流側の圧力よりも大きくなった瞬間に逆止弁１０は押し下がり開動して、作動流体１１は再び受熱空間１３内へと流入する。
【００４５】
このようなサイクルを繰り返すことで、作動流体１１が冷却装置４内を循環し、発熱体３の冷却を行なうことになる。
【００４６】
ここで、従来の冷却装置４では、液相作動流体が循環経路内で停留し、帰還経路や受熱部へ円滑に流入し難くなることで、冷却装置の駆動が不安定となり、冷却性能が低下するという課題を有していた。
【００４７】
この現象について図６を用いて詳しく説明する。
【００４８】
図６（ａ）、図６（ｂ）は、ある壁面で液相作動流体１１ａが付着している様子である。図６（ａ）は、液相作動流体１１ａと循環経路９の内壁との間にはたらく力すなわち付着力γLが小さいことなどにより、内壁面に作動流体１１が濡れ広がらない状態を示している。これは、液相作動流体１１ａが循環経路９を循環する上でより望ましくない状態である。
【００４９】
つまり、液相作動流体１１ａの表面張力γSが循環経路９の内壁への付着力γLよりも大きくなることで、液相作動流体１１ａと循環経路９の内壁との接触角θが９０度よりも大きくなり、雫のような作動流体１１の塊が存在することとなる。
【００５０】
これが、作動流体１１が循環経路９の内壁へ濡れ広がり難くなる主要因であり、作動流体１１の循環の障壁となるため、すなわち循環経路９の圧力損失を大きくするため、液相作動流体１１ａが帰還経路８や受熱部５へ円滑に流入し難くなることで、冷却装置４の駆動が不安定となり、冷却性能が低下することとなる。
【００５１】
そこで、循環経路９の内壁に凹凸構造２１を設けることで、作動流体１１が循環経路９の内壁へ濡れ広がり易くすることができ、つまりは作動流体１１の循環の障壁を小さくすることができ、上記のような課題を解決することができるものである。
【００５２】
すなわち循環経路９の内壁に凹凸構造２１を設けることで、この凹凸構造２１の凹部に液相作動流体１１ａが引き込まれるという毛細管現象が発生し、この作用により、図６（ｂ）に示すような液相作動流体１１ａの表面張力γSよりも内壁への付着力γLの方が大きくなる効果が得られ、液相作動流体１１ａと内壁との接触角θが９０度よりも小さくなっていくものである。
【００５３】
そのため、液相作動流体１１ａが循環経路９の内壁へ濡れ広がり易く、作動流体１１の循環の障壁を小さくすることができ、この結果として、液相作動流体１１ａが帰還経路８や受熱部５へ円滑に流入し易くなるという効果が得られるのである。
【００５４】
更に詳細に説明すると、放熱部７から帰還経路８へ流入した液相作動流体１１ａは、この作動流体１１の循環方向に沿って設けられた凹凸構造２１ａの凹部に引き込まれるという毛細管現象により、帰還経路８の内壁に濡れ広がるので、帰還経路８が気相作動流体１１ｂにより分断されるという現象が生じにくくなり、結果として液相作動流体１１ａが受熱部５へ円滑に流入し易くなる。また、放熱部７の内底面に所定の間隔で設けられた内フィン２２と平行な凹凸構造２１ｂの凹部に液相作動流体１１ａが引き込まれるという毛細管現象が発生し、形成された凹凸構造２１ｂに沿うように作動流体１１が凝縮し、放熱部７の内壁へ濡れ広がるので、結果として放熱部７の下流側に接続した帰還経路８へ液相作動流体１１ａが円滑に流入し易くなる。
【００５５】
このような凹凸構造２１の効果により、冷却装置４の駆動を安定させ、冷却性能の低下を抑制することができる。
【００５６】
次に、図６および図７を用いて冷却装置４の運転初期の動作について説明する。
【００５７】
冷却装置４の駆動時において、作動流体１１の循環の初期段階では、一部に停留している作動流体１１が存在し、循環経路９内壁には、図６（ａ）に示すような、液相作動流体１１ａが内壁との接触角θの大きな状態でまだらに付着し停留している。
【００５８】
このとき循環経路９内では、この停留した液相作動流体１１ａが障壁となり、作動流体１１を円滑に循環させることが困難となるので、作動流体１１が帰還経路８内から、受熱部５まで流入し難くなっている。
【００５９】
そこで、本実施の形態の特徴のように帰還経路８内に凹凸構造２１ａを設けることにより、帰還経路８の内壁にまだらに付着した液相作動流体１１ａと帰還経路８の内壁において毛細管現象が発生することで、図６（ｂ）に示すように、帰還経路８の内壁面と液相作動流体１１ａとの接触角θが小さくなるので、図７（ａ）に示すように、まだらに付着していた液相作動流体１１ａが帰還経路８の内壁で濡れ広がり易くすることができ、つまりは作動流体１１の循環の障壁を小さくすることができるので、停留した作動流体１１の循環を円滑に開始させることができる。
【００６０】
また次に、同じく図６および図７を用いて発熱体３の発熱量が、例えば数十Ｗである低発熱時から数百Ｗの高発熱時の範囲で変化するときの動作について説明する。
【００６１】
高発熱時は受熱部５において爆発的な沸騰現象が生じるので、作動流体１１の循環に十分な駆動力が得られ、帰還経路８内に気相作動流体１１ｂが混入し液相作動流体１１ａを気相作動流体１１ｂが分断した場合に、液相作動流体１１ａの表面張力γSがはたらいたとしても、その表面張力γSを打ち破り作動流体１１の循環を安定して行うことができる。
【００６２】
しかしながら、低発熱時は受熱部５における沸騰現象が緩やかなので、作動流体１１の循環に十分な駆動力が得られず、帰還経路８内に気相作動流体１１ｂが混入し液相作動流体１１ａを気相作動流体１１ｂが分断した場合に、液相作動流体１１ａの表面張力γSがはたらいたとき、その表面張力γSを打ち破ることが出来ないので、気相作動流体１１ｂがそのまま帰還経路８内に停留することとなり、作動流体１１が帰還経路８から受熱部５まで流入できなくなるという現象、すなわちドライアウトが発生する。
【００６３】
そこで、本実施の形態の特徴のように、帰還経路８の内壁に凹凸構造２１ａを設けることにより、液相作動流体１１ａが帰還経路８の内壁面上に濡れ広がる毛細管現象が得られ、つまり液相作動流体１１ａの表面張力γSを相対的に小さくすることができるので、図６（ｂ）に示すように、帰還経路８の内壁面と液相作動流体１１ａとの接触角θが小さくなり、図７（ｂ）に示すように、低発熱時のように作動流体１１の循環の駆動力が小さくても、作動流体１１の循環を円滑に行うことができ、冷却装置４の駆動を安定させ、冷却性能の低下を抑制することができる。
【００６４】
尚、作動流体１１の循環の障壁を小さくすることができるので、循環経路９の高低差が小さくても作動流体１１を安定して循環させることができるので、製品の構成を全体的に低背化することができ、冷却装置の設置スペースに厳しい制限のある製品への活用を図ることができる。
【００６５】
尚、放熱経路６内部に凹凸構造２１を設けても良く、この構成により放熱経路６内を循環する作動流体１１の一部が、放熱経路６内壁にて凝縮する際に毛細管現象により放熱経路６内壁上に薄く濡れ広がることとなり、つまりは作動流体１１の循環の障壁を小さくすることができるので、作動流体１１の循環を円滑に行うことができ、冷却装置４の駆動を更に安定させることができる。
【００６６】
また更に、循環経路９を形成する、放熱経路６と帰還経路８とを同じ部材にて製造することができるので、冷却装置４の製造コストを抑えることができる。
【００６７】
尚、放熱経路６の外壁面側には断熱手段を設けても良く、この構成により放熱経路６内での過度の凝縮を防ぐことができ、作動流体１１の循環を円滑に行うことができる。
【００６８】
尚、流入口１５および排出口１６は、受熱カバー１４の側面に設けても良く、この構成により受熱部５の構造を低背化でき、発熱体３上部の設置スペースに高さ方向の制限がある場合でも、冷却装置４の設置が可能となる。
【００６９】
尚、上記実施形態においては、冷却装置４を電気自動車１に適用したものを説明したが、電子機器に冷却装置４を適用することも出来る。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明にかかる冷却装置は、循環経路の内壁に凹凸構造を設けることで、液相作動流体が内壁へ濡れ広がり、作動流体の循環の障壁を小さくすることがでる。この結果として、液相作動流体が帰還経路や受熱部へ円滑に流入し易くなるので、冷却装置の駆動を安定させ、冷却性能の低下を抑制する効果を奏する。また更に、作動流体の循環の障壁が小さくなることで、循環経路の高低差が小さくても作動流体が安定して循環するので、その結果として電気自動車や、各種電子機器などへの活用が有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１      電気自動車
１ａ    車軸
１ｂ    電動機
２      インバータ回路
３      発熱体
４      冷却装置
５      受熱部
６      放熱経路
７      放熱部
８      帰還経路
９      循環経路
１０    逆止弁
１１    作動流体
１１ａ  液相作動流体
１１ｂ  気相作動流体
１２    受熱板
１３    受熱空間
１４    受熱カバー
１５    流入口
１６    排出口
１７    放熱フィン
１８    送風機
２１    凹凸構造
２１ａ  凹凸構造
２１ｂ  凹凸構造
２２    内フィン
１０１  受熱部
１０２  放熱部
１０３  放熱経路
１０４  帰還経路
１０５  発熱体
１０６  循環経路
１０７  作動流体
１０８  逆止弁
【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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