(57)【要約】【課題】冷却器の冷却性能を高める技術を提供する。【解決手段】本明細書で開示する冷却器２は、内部を冷媒が流れる枠体４０と、一対の金属板３２ａ、３２ｂと、フィン群３３と、高背フィン３４を備える。枠体４０は、両側に開口を有する。夫々の金属板３２ａ、３２ｂは、夫々の開口に対して備えられている。各金属板３２ａ、３２ｂは、一方の面が開口を塞いでいるとともに他方の面が冷却対象に接する。フィン群３３は、夫々の金属板３２ａ、３２ｂに対して備えられている。フィン群３３は、金属板の一方の面に接しているとともに、フィン群３３の先端が他方の金属板のフィン群３３の先端と対向している。高背フィン３４は、フィン群３３の並び方向の最外フィン３３ａと枠体内壁４５ａ、４５ｂとの間で一方の金属板３２ａから他方の金属板３２ｂに達するとともに途中が波打っている。【選択図】図６
2016062907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を冷媒が流れる枠体であって両側に開口を有する枠体と、
夫々の前記開口に対して備えられており、一方の面が前記開口を塞いでいるとともに他方の面が冷却対象に接する一対の伝熱板と、
夫々の前記伝熱板に備えられているフィン群であって、前記一方の面に接しているとともに、フィン群の先端が他方の伝熱板のフィン群の先端と対向しているフィン群と、
前記フィン群の並び方向の少なくとも一方の最外フィンと前記枠体の内壁との間で一方の前記伝熱板から他方の前記伝熱板に達しているとともに途中が波打っている高背フィンと、
を備えていることを特徴とする冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、冷却器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に液冷ジャケットと称する冷却器が開示されている。この液冷ジャケットは、両側に開口を有するジャケット本体（枠体）と夫々の開口を塞ぐ一対の封止体（伝熱板）を備えている。夫々の封止体には平行なフィン群が設けられている。夫々の封止体のフィン群は、その先端が他方の封止体のフィン群の先端と対向する。伝熱板の外側にＣＰＵ（冷却対象）が取り付けられる。隣り合うフィン間に液体の冷媒を流してＣＰＵ（冷却対象）を冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４１１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の液冷ジャケットのような構成を採る冷却器では、周囲を囲む枠体や伝熱板、あるいは伝熱板に立設されるフィンなどの寸法にバラツキがあると、枠体とフィンが干渉する虞がある。干渉を避けるため、フィン群の並びの最も外側のフィン（最外フィン）と枠体内壁との間には寸法的に余裕を持たせる必要がある。その結果、組み立てたときに最外フィンと枠体内壁との間に隙間ができてしまう。最外フィンと枠体内壁の間を通る冷媒は、隣接するフィン間を通る冷媒ほどには冷却性能に寄与しない。最外フィンと枠体内壁の間の隙間にできるだけ冷媒を流さないことが冷却能力の向上に繋がる。本明細書は、枠体の両側にフィン付きの伝熱板を備えた冷却器に関し、最外フィンと枠体内壁との間の隙間の流路抵抗を高めて、その隙間を流れる冷媒量を抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する冷却器は、枠体と一対の伝熱板とフィン群と高背フィンを備える。枠体は、両側に開口を有しており、内部を液体の冷媒が流れる。一対の伝熱板は、夫々の開口に対して備えられている。各伝熱板は、一方の面が開口を塞ぎ、他方の面が冷却対象に接する。フィン群は、夫々の伝熱板に対して備えられている。各伝熱板のフィン群は、伝熱板の上記一方の面（枠体側を向く面）に接しているとともに、フィン群の先端が他方の伝熱板のフィン群の先端と対向している。高背フィンは、フィン群の並び方向の最外フィンと枠体内壁との間で一方の伝熱板から他方の伝熱板に達している。高背フィンは途中で波打っている。なお、高背フィンは、フィン群の並びの少なくとも一方の端に設けられていればよい。
【０００６】
上記の冷却器は、フィン群の並び方向の最外フィンと枠体内壁の間の隙間を波打つ高背フィンが占める。波打つ高背フィンが最外フィンと枠体内壁との間の隙間の流路抵抗を高める。それゆえ、隙間を流れる冷媒量が抑制される。隙間を流れる冷媒量が抑制される分だけ、フィン群の隣接するフィン間を流れる流量が増え、冷却能力が高まる。本明細書が開示する技術の詳細、及び、さらなる改良は、発明の実施の形態で説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例の冷却器を使用する電力変換器の積層ユニットの斜視図である。
【図２】電力変換器のケース内レイアウトを示す平面図である。
【図３】実施例の冷却器の分解斜視図である。
【図４】一組の冷却器とそれらに挟まれるパワーカードの斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図５の破線ＶIの範囲の拡大図であり、組み付けの前後を表す図である。
【図７】図６の右側半分に相当の拡大図であり、改変例における組み付けの前後を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して実施例の冷却器を説明する。本実施例では、電力変換装器の積層ユニットに使用される冷却器を例示して説明する。まず、積層ユニットを概説する。図１に、実施例の冷却器２ａ−２ｅを使用する積層ユニット１０の斜視図を示す。積層ユニット１０は、電動車両に搭載される電力変換器の主要部品である。電力変換器は、バッテリの直流電力を昇圧し、さらに交流に変換して走行用のモータに供給する。電力変換器は、電圧を高める電圧コンバータ回路と、インバータ回路を含む。電圧コンバータ回路は、昇降圧コンバータであり、２個の半導体素子（ＩＧＢＴ）を含む。また、インバータ回路は６個の半導体素子を含む。電力変換器は、合計８個の半導体素子を含む。夫々の半導体素子は、大きな電流を導通／遮断するので発熱量が大きい。これらの半導体素子は、例えば、２個ずつパワーカード３ａ−３ｄに収容される。なお、半導体素子の数は、車両の種類（電力変換器の種類）によって異なっていてもよい。
【０００９】
積層ユニット１０は、このような８個の半導体素子を集約して集中的に冷却するユニットである。積層ユニット１０は、４個のパワーカード３ａ−３ｄと５個の冷却器２ａ−２ｅが一つずつ交互に積層されたユニットである。図中のＸ軸方向が積層方向に相当する。なお、複数の冷却器２ａ−２ｅは同じ構造を有している。同様に複数のパワーカード３ａ−３ｄも同じ構造を有している。以下では、複数の冷却器２ａ−２ｅのいずれか一つを区別なく表す場合に「冷却器２」と表記する。複数の冷却器を集合的に表す場合には「複数の冷却器２」と表記する。同様に、複数のパワーカード３ａ−３ｄのいずれか一つを区別なく表す場合に「パワーカード３」と表記する。複数のパワーカードを集合的に表す場合には「複数のパワーカード３」と表記する。
【００１０】
夫々のパワーカード３は、２個の半導体素子を樹脂でモールドしたパッケージである。各パワーカード３の内部で２個の半導体素子が直列に接続されている。各パワーカード３からは３本の端子２９が伸びている。パワーカード３からは、このような３本の端子２９のほか、半導体素子（ＩＧＢＴ）の制御端子が、端子２９が伸びる側面とは反対側の側面から伸びているが、その図示は省略している。
【００１１】
本実施例の冷却器２は、パワーカード３と接しており、その内部を液体の冷媒が通る。なお、パワーカード３の積層方向両側には絶縁板９が貼り付けられている。絶縁板９はパワーカード３の一部である。なお、絶縁板９は、冷却器２とパワーカード３の間に挟まれていてもよい。その場合であっても、絶縁板９はパワーカード３の一部とみなせる。
【００１２】
冷媒の典型は水、あるいは、ＬＬＣ（Long Life Coolant）である。これにより、冷却対象であるパワーカード３を冷やす。各冷却器２はパワーカード３を挟んで図中Ｙ軸方向の両側に貫通孔４３を有している。積層されて繋がった一方の貫通孔４３が冷媒を供給する供給路Ｐ１を構成する。積層されて繋がった他方の貫通孔４３は、冷却器の枠体を通過した冷媒を排出する排出路Ｐ３を構成する。後述するが、枠体内部の流路空間に符号Ｐ２を割り当てている。なお、積層ユニット１０の一端には、カバー２８が当てられて貫通孔が閉じられている。
【００１３】
次に、積層ユニット１０を含む電力変換器１００のケース内のデバイスレイアウトを説明する。図２は、電力変換器１００のカバーを外したケース内平面図である。ケース２０には、積層ユニット１０のほか、複数のコンデンサ素子２４とリアクトル２５が収容される。コンデンサ素子２４のいくつかは電圧コンバータ回路の低電圧側に接続されてフィルタコンデンサを構成する。コンデンサ素子２４の残りは、高電圧側に接続されて平滑化コンデンサを構成する。電力変換器１００は走行用モータに供給する大電流を扱うので、コンデンサ素子２４も体格が大きい。リアクトル２５は、チョッパ型の電圧コンバータ回路で用いられる。
【００１４】
積層ユニット１０は、ケース２０に設けられた支持壁２０ａと２０ｂの間に配置され、積層ユニット１０の一端と支持壁２０ｂとの間に嵌挿された板バネ２３により積層方向の荷重が加えられる。板バネ２３による荷重は、数キロニュートンにも及ぶ。積層ユニット１０の一端には、ケース外部から積層ユニット１０へ冷媒を供給する供給管２１と積層ユニット１０から冷媒を排出する排出管２２が接続される。供給管２１は前述した供給路Ｐ１と連通する。排出管２２は前述した排出路Ｐ３と連通する。なお、ケース２０には、上記デバイスのほか、パワーカード３の中の半導体素子に供給するＰＷＭ信号を生成する制御基板も実装されるがその図示は省略している。
【００１５】
続いて冷却器２の構造を説明する。図３は、冷却器２の分解斜視図である。冷却器２の枠体４０は、耐熱樹脂製であり、例えば、射出成形で製造される。枠体４０の内部は、冷媒が通る流路空間Ｐ２に相当する。積層方向（図中のＸ方向）からみたときの枠体４０の中央には、開口４１ａが設けられている。開口４１ａは、パワーカード３と対向する位置に設けられている。また、開口４１ａの裏側には、反対側のパワーカード３に対向する位置に開口４１ｂが設けられている。即ち、枠体４０には積層方向の両側に開口４１ａ、４１ｂが設けられている。開口４１ａは金属板３２ａで塞がれ、また開口４１ｂは金属板３２ｂで塞がれる。
【００１６】
金属板３２ａは、ガスケット３９ａを挟んで、開口４１ａの周囲の枠体側面４４ａに当接し、開口４１ａを塞ぐ。枠体４０の積層方向の一方側では両端に突出部４２が設けられており、金属板３２ａは一対の突出部４２の間で枠体側面４４ａに密着する。また、金属板３２ｂは、ガスケット３９ｂを挟んで、開口４１ｂの周囲の枠体側面４４ｂに当接し、開口４１ｂを塞ぐ。開口４１ｂの側では枠体４０に窪み４６が設けられており、金属板３２ｂはその窪み４６に嵌る。枠体４０の夫々の開口４１ａ、４１ｂを金属板３２ａ、３２ｂが塞ぐことで、枠体４０の内部に水密の流路空間Ｐ２が形成される。別言すれば、金属板３２ａ、３２ｂは、互いに対向して枠体４０の枠体内壁４５ａ、４５ｂとともに流路空間Ｐ２を区画形成する。金属板３２ａ、３２ｂは、例えばアルミニウム製であり、押出成形や切削加工などによりフィン群３３等が一体に成形される。ガスケット３９ａ、３９ｂは、シリコンゴム製である。
【００１７】
図１及び図２で示したように、金属板３２ａの外側にはパワーカード３が対向（当接）する。また、金属板３２ｂの外側には別のパワーカード３が対向（当接）する。複数の冷却器２と複数のパワーカード３は一つずつ交互に積層され、冷却器２の枠体４０と金属板３２ａ（３２ｂ）とパワーカード３が密着する。前述したように、積層ユニット１０はその積層方向に数キロニュートンの荷重を受ける。その荷重によって金属板３２ａ（３２ｂ）と枠体４０の間のガスケット３９ａ（３９ｂ）が変形し、開口４１ａ（４１ｂ）の封止が確保される。
【００１８】
金属板３２ａ、３２ｂの裏面（枠体４０の内部を向く側）にはフィン群３３が設けられている。具体的には、パワーカード３が接する面の裏側に、図中Ｙ軸方向に帯状に伸びるフィン群３３がＺ軸方向に並んで設けられている。フィン群３３は、積層方向（図中のＸ軸方向）に所定の高さに設定されている。所定の高さは、例えば、金属板３２ａ、３２ｂの対向間隔の半分よりも低い（短い）。そのため、枠体４０の両側の開口４１ａ、４１ｂが、金属板３２ａ、３２ｂにより塞がれると、枠体内部で夫々のフィン群３３の先端が対向するように向き合う。なお、図では、理解を助けるためにフィンとフィンの間隔を広く描いているが、実際にはフィン間隔はもっと狭く、例えば１ｍｍ程度である。
【００１９】
本実施例では、金属板３２ａ、３２ｂの裏面には、フィン群３３のほかにフィン群３３よりも積層方向（図中のＸ軸方向）に長く伸びる高背フィン３４が設けられている。高背フィン３４は、フィン群３３においてその並び方向の最も外側（図中Ｚ軸方向側）に位置するフィン３３ａの隣に設けられる。以下、フィン３３ａを最外フィン３３ａと称する場合がある。高背フィン３４は、積層方向（図中のＸ軸方向）の長さがフィン群３３の各フィンに比べて長い。積層方向とはパワーカード３と冷却器２が積層されている方向を意味する。高背フィン３４の積層方向長さは、例えば、金属板３２ａ、３２ｂの対向間隔の２倍に設定されている。そのため、このような長さのままでは、枠体４０内に収まらないことから、後述するように、高背フィン３４は、組付工程において、押し潰されて変形しながら、流路空間Ｐ２に収容される。
【００２０】
金属板３２ａ、３２ｂの裏面は、枠体４０の内部、つまり流路空間Ｐ２に面している。そのため、フィン群３３及び高背フィン３４は、いずれも枠体内部の流路空間Ｐ２を流れる冷媒に直接に接触する。これにより、パワーカード３が発した熱は、樹脂製の枠体４０とは関係なく、主に金属板３２ａ、３２ｂとその裏面のフィン群３３及び高背フィン３４を通じて冷媒に放出される。
【００２１】
枠体４０には、積層方向（図中のＸ軸方向）から見て開口４１ａのＹ軸方向の両側に積層方向に突出する突出部４２が設けられている。突出部４２の内側には積層方向に貫通する貫通孔４３が形成されている。先に述べたように、積層ユニット１０では突出部４２が隣接する冷却器の枠体４０と連結し、貫通孔同士が連通して供給路Ｐ１、排出路Ｐ３を構成する。流路Ｐ１、Ｐ３は、枠体内部の流路空間Ｐ２と連通している。先に述べた供給管２１と供給路Ｐ１を通じて全ての冷却器２ａ−２ｅに冷媒が分配される。冷媒は、流路空間Ｐ２を流れる間に金属板３２ａ（３２ｂ）とフィン群３３を通じてパワーカード３の熱を吸収する。熱を吸収した冷媒は、排出路Ｐ３と排出管２２を通じてケース２０の外部に排出される。
【００２２】
先に述べたように、冷却器２の枠体は樹脂製である。図３に良く示されているように、枠体４０の突出部４２は肉厚が厚い。それゆえ、積層方向に対して高い強度を保持でき、荷重に対して変形量を小さくすることができる。なお、突出部４２の先端面には別のガスケット３１が当てられ、隣接する冷却器の枠体４０との間が封止される。なお、ガスケット３９ａ（３９ｂ）による枠体４０と金属板３２ａ（３２ｂ）の間の封止と、ガスケット３１による突出部４２と隣接する枠体４０の間の封止が同時に成立するように、ガスケット３９ａ（３９ｂ）、３１の厚みが選定される。
【００２３】
図４に一対の冷却器２ａ、２ｂとそれらに挟まれるパワーカード３ａの斜視図を示す。そして図５に図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図を示す。図４と図５を参照してパワーカード３の内部構造を説明する。図４には、一対の冷却器２ａ、２ｂと一つのパワーカード３ａのみが描かれている。図１に示したように、冷却器２ａのパワーカード３ａとは反対側にも別のパワーカードと別の冷却器が積層されており、冷却器２ｂの反対側にもさらに別のパワーカードと別の冷却器が積層されていることに留意されたい。図４では、全ての金属板に同じ符号３２を付している。以下では、複数の金属板のいずれか一つを表す場合には金属板３２と称する。また、絶縁板９ａ、９ｂについても、いずれか１つを表す場合には絶縁板９と称する。
【００２４】
パワーカード３ａの内部構造を説明する。パワーカード３ａは、２個の半導体素子５１を樹脂パッケージ５４で封止したデバイスである。図５には一つの半導体素子しか表れていないが、もう一つは、半導体素子５１の紙面奥側に位置している。２個の半導体素子５１は、ＩＧＢＴである。半導体素子５１の両面の電極に導電性のスペーサ５２を接触させ、スペーサ５２の反対側に放熱板５３、５６を接触させている。放熱板５３、５６の一方の面は、樹脂パッケージ５４から露出している。放熱板５３と金属板３２ａとの絶縁を確保する絶縁板９ａが、パワーカード３ａの一方側に配置されている。また、放熱板５６と金属板３２ｂとの絶縁を確保する絶縁板９ｂが、パワーカード３ａの他方側に配置されている。絶縁板９の材料には高熱伝導率のセラミックが使われる。絶縁板９とパワーカード３の間、及び、絶縁板９と金属板３２の間にはグリースが塗布されている。絶縁板９はパワーカード３に固定されてはいないが、放熱板５３、５６を冷却器２から絶縁するものであり、パワーカード３の一部とみなせる。
【００２５】
絶縁板９を含むパワーカード３ａの一方側（絶縁板９ａの側）には、冷却器２ｂが接する。また、パワーカード３ａの他方側（絶縁板９ｂの側）には、冷却器２ａが接する。これにより、パワーカード３ａは、半導体素子５１が発した熱を冷却器２ａ、２ｂに放出し、冷却される。ところで、枠体４０の流路空間Ｐ２を流れる冷媒は、フィン群３３のなかの隣接するフィン間の流路Ｆｗを流れることによって、フィン群３３から熱を受けて（熱伝達されて）放熱に寄与する。そのため、冷媒は、枠体４０の枠体内壁４５ａ、４５ｂに接触しながら、枠体内壁４５ａ、４５ｂとそれに隣り合う最外フィン３３ａとの隙間Ｃｗを流れるよりも、フィン間の流路Ｆｗを流れた方が熱の伝達効率がよい。枠体４０は、フィン群３３（例えばアルミニウム製）よりも熱伝導率の低い耐熱樹脂で形成されている。そのため、比較的に放熱に寄与しない枠体内壁４５ａ、４５ｂに沿って隙間Ｃｗを流れる冷媒量は極力少ない方が熱伝達効率の点で有利である。なお、最外フィン３３ａは、別言すれば、フィン群３３のうち、枠体内壁４５ａ（４５ｂ）に最も近いフィンである。
【００２６】
なお、枠体内壁４５ａ、４５ｂとそれに隣り合う最外フィン３３ａとの隙間Ｃｗは、組み付け時に最外フィン３３ａと枠体４０が干渉しないように大きめに設定される。これは、フィン群３３の寸法公差や枠体４０の寸法公差などによる部品干渉を防止するためである。
【００２７】
金属板３２ａ、３２ｂに、図５に示すような波形状に変形した高背フィン３４’が存在しない場合には、枠体内壁４５ａ、４５ｂに接する隙間Ｃｗ内の方が、フィン間の流路Ｆｗよりも流路幅が広くなる。そのため、冷媒に対する流路抵抗は、流路Ｆｗよりも隙間Ｃｗの方が小さくなる。放熱の寄与度が低い隙間Ｃｗに冷媒が多く流れるよりも、フィン管の流路Ｆｗの多くの冷媒が流れる方が冷却能力が高まる。そこで、本実施例の冷却器２では、このような隙間Ｃｗに高背フィン３４’を収容することにより、隙間Ｃｗの流路抵抗を高めて、フィン間を流れて放熱に寄与する冷媒流量を増やす。なお、図５において、冷却器２ａについては隙間Ｃｗや流路Ｆｗを明示していないが、冷却器２ｂと同様である。
【００２８】
ここからは、図５に加えて図６も参照しながら、隙間Ｃｗに収容される高背フィン３４’について説明する。図６に、図５の破線ＶIの範囲の拡大図を示す。図６（Ａ）は、組み付けの前の高背フィン３４を示し、図６（Ｂ）は、組み付け後の高背フィン３４’を示す。なお、図６（Ａ）及び（Ｂ）において、フィン群３３の符号を一部省略している。組付工程により、金属板３２ａ、３２ｂが枠体４０に組み付けられる前においては、前述したように、高背フィン３４は、積層方向（図中のＸ軸方向）長さ、つまりその高さＦｈが、組み付け後の金属板３２ａ、３２ｂの対向間隔Ｃｈの２倍に設定されている。高背フィン３４は、例えば、先端方向の薄肉部３４ｂの板厚が基端方向の厚肉部３４ａの板厚よりも薄くなるように構成されている。これにより、厚肉部３４ａに比べて薄肉部３４ｂの方が変形し易いため、基端方向（図中Ｘ軸の正方向）に向かって先端部３４ｃに外力が加わることで、薄肉部３４ｂだけが変形する。
【００２９】
例えば、組付工程において、金属板３２ａに形成される高背フィン３４の先端部３４ｃに、金属板３２ａに向かい合う金属板３２ｂが突き当たる。すると、高背フィン３４には、その先端部３４ｃから厚肉部３４ａに向けて金属板３２ｂによる押圧力が図中のＸ軸方向に加わるため、肉厚が薄くて変形し易い薄肉部３４ｂが蛇行するように押し潰されて波形状に変形する。これにより、薄肉部３４ｂは、幅Ｃｘの波形状になる。つまり、薄肉部３４ｂは、それに形成される波形状の山部と谷部の間の距離（波高）の幅Ｃｘになるため、その隙間幅Ｃｘで隙間Ｃｗの一部又は大半が埋められる。したがって、変形した高背フィン３４’が隙間Ｃｗに収容された場合においては、枠体内壁４５ａに隣り合う最外フィン３３ａと枠体内壁４５ａの間に新たに形成される隙間Ｃｙ（＝Ｃｗ−Ｃｘ）は、元の隙間Ｃｗよりも減少する。新たな隙間Ｃｙは、フィン群３３のフィン間の流路Ｆｗよりも狭い。
【００３０】
また、金属板３２ｂに形成される高背フィン３４の先端部３４ｃに、金属板３２ｂに向かい合う金属板３２ａが突き当たる場合も同様である。変形した高背フィン３４’が隙間Ｃｗに収容されるので、枠体内壁４５ｂに隣り合うフィン３３ａと枠体内壁４５ｂの間に新たに形成される隙間は、元の隙間よりも減少する。これにより、新たな隙間Ｃｙの流路抵抗は、元の隙間Ｃｗの流路抵抗よりも増加することから、枠体内壁４５ａや枠体内壁４５ｂに沿って流れる冷媒流量が減少する。この減少分は、フィン群３３のフィン間の流路Ｆｗを流れる冷媒流量の増加をもたらす。これによって、冷却効率が向上する。
【００３１】
なお、変形前の高背フィン３４の構成、例えば、高背フィン３４の高さＦｈ、薄肉部３４ｂの肉厚（板厚）や金属材料の選択などは、例えば、金属板３２ａ、３２ｂの組み付け時に高背フィン３４の先端部３４ｃに加えられる圧力に関する実験やコンピュータシミュレーションの結果に基づいて、薄肉部３４ｂが波形状に変形し易い値に予め設定される。また、薄肉部３４ｂの変形について、予定する波形状の谷部又は山部の位置に合わせて、薄肉部３４ｂの表面に線条溝を形成したり、脆弱部を形成したりしてもよい。これにより、先端部３４ｃに加わる押圧力により、予定した波形状に高背フィン３４の薄肉部３４ｂを潰し易くなる。
【００３２】
また、実施例では、金属板３２ａ、３２ｂは、フィン群３３や高背フィン３４を、例えば、押出成形や切削加工などにより一体に形成したが、これに限れない。例えば、図７に示すように、帯状の一枚の金属薄板をヒダ状に折り曲げてフィン群１３３、２３３を形成しそれを金属板３２ａ、３２ｂに取り付ける構成を採ってもよい。図７には、図６の右側半分に相当する拡大図で、改変例における組み付けの前後を表す図を示す。図７（Ａ）は、組み付けの前の高背フィン１３４を示し、図７（Ｂ）は、組み付け後の高背フィン１３４’を示す。この改変例においては、枠体４０の枠体内壁４５ａ（４５ｂ）に最も近いフィン２３３ａ（最外フィン２３３ａ）と枠体内壁４５ａ（４５ｂ）の間に高背フィン２３４が形成される。なお、最外フィン２３３ａは、フィン群２３３のフィン並び方向（図中のＺ軸方向）の最外側に位置するフィンである。
【００３３】
変形前の高背フィン２３４は、その基端側に高剛性部２３４ａを有し、先端側に低剛性部２３４ｂを有する。高剛性部２３４ａは、例えば、金属薄板が二枚重ねになった状態を維持して剛性を高めている。これに対して、低剛性部２３４ｂは、二枚の金属薄板の間に隙間が設けられており、短冊状の細長いループを形成している。これにより、先端部２３４ｃに加わる押圧力により、低剛性部２３４ｂを構成する片方の金属薄板が波形状に変形して低剛性部２３４ｂ’を潰れ易くしている（図７（Ｂ）の高背フィン２３４’）。低剛性部２３４ｂのもう片方の金属薄板は、高剛性部２３４ａとともに波形状に変形することなく、枠体内壁４５ａに沿った直線形状を維持する。これにより、低剛性部２３４ｂのもう片方の金属薄板が、枠体内壁４５ａのほぼ全面及び枠体内壁４５ａと金属板３２ａ、３２ｂの境界部を覆うように密着する。そのため、ガスケット３９ａ、３９ｂによるシール構造（液密構造）に加えて、さらに高背フィン２３４による冷媒の漏液防止効果が期待できる。
【００３４】
なお、変形前の高背フィン２３４の構成、例えば、高背フィン２３４の高さＦｈ、低剛性部２３４ｂのループ形状や金属材料の選択などは、例えば、金属板３２ａ、３２ｂの組み付け時に高背フィン２３４の先端部２３４ｃに加えられる圧力に関する実験やコンピュータシミュレーションの結果に基づいて、低剛性部２３４ｂが予定の波形状に変形し易い値に予め設定される。また、低剛性部２３４ｂの変形について、予定する波形状の谷部又は山部の位置に合わせて、脆弱部を形成してもよい。これにより、先端部２３４ｃに加わる押圧力により、予定した波形状に高背フィン２３４の低剛性部２３４ｂを潰し易くなる。
【００３５】
以上説明したように、実施例の冷却器２は、パワーカード３が接する面の裏側にフィン群３３を同方向に並べて立設した２枚の金属板３２ａ、３２ｂを、両金属板３２ａ、３２ｂのフィン群３３（１３３、２３３）の先端同士が対向するように向き合わせるとともに、２枚の金属板３２ａ、３２ｂの周囲を枠体４０で囲んで流路空間Ｐ２を区画形成し、フィン群３３（１３３、２３３）の隣り合うフィン同士の間に形成される流路Ｆｗに冷媒を流通させてパワーカード３を冷却する。そして、枠体４０の枠体内壁４５ａ、４５ｂと当該枠体内壁４５ａ、４５ｂに隣り合う最外フィン３３ａ（２３３ａ）の間に、２枚の金属板３２ａ、３２ｂの少なくとも一方の金属板３２ａ（３２ｂ）の裏側に他方の金属板３２ｂ（３２ａ）に向けて、金属板３２ａ、３２ｂの対向間隔（Ｃｈ）を超えて伸びる高背フィン３４（２３４）を設ける。別言すれば、高背フィン３４（２３４）は、フィン群３３の並び方向の少なくとも一方の最外フィン３３ａ（２３３ａ）と枠体内壁４５ａ、４５ｂとの間で一方の金属板３２ａから他方の金属板３２ｂに達するとともに、一対の金属板３２ａ、３２ｂの間で波打っている。
【００３６】
これにより、高背フィン３４（２３４）は、冷却器２の組付工程において、高背フィン３４（２３４）の先端部３４ｃ（２３４ｃ）が他方の金属板３２ｂ（３２ａ）に当接して一方の金属板３２ａ（３２ｂ）と他方の金属板３２ｂ（３２ａ）の間で押し潰される。押し潰された高背フィン３４’（２３４’）は、例えば、波形状に変形するため、フィン３３ａ（２３３ａ）と枠体内壁４５ａ、４５ｂの間の隙間Ｃｗの流路抵抗が高められる。その結果、放熱に寄与するフィン群３３（２３３、１３３）のフィン間の流路Ｆｗを流れる冷媒量の方が、最外フィン３３ａと枠体内壁４５ａ、４５ｂの間の隙間Ｃｗを流れる冷媒量よりも多くなることから、冷却性能が向上する。押し潰された高背フィン３４’（２３４’）は、不規則に波打っていても、同様の効果が得られる。
【００３７】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。実施例では、金属板３２ａ、３２ｂに対して夫々１つの高背フィン３４を設けた。これにより、金属板３２ａの高背フィン３４の先端部３４ｃを金属板３２ｂに当接させ、金属板３２ｂの高背フィン３４の先端部３４ｃを金属板３２ａに当接させて、夫々の高背フィン３４を変形させた。金属板３２ａ、３２ｂのうちのいずれか１つの金属板３２ａ（３２ｂ）に、２つの高背フィン３４を両側に設けて、残りの金属板３２ｂ（３２ａ）には、高背フィン３４を設けない構成を採ってもよい。また、フィン群３３、１３３、２３３の枚数や隣り合うフィン同士の対向間隔は、予定した冷媒の流量、流量抵抗や熱伝導効率などに基づいて適宜任意に設定される。なお、図５、図６では、理解を助けるために隣接するフィン間の距離を大きく描いた。実際には、多数のフィンを備えるために隣接するフィン間の距離（流路Ｆｗのフィン間距離）は、最外フィン３３ａと枠体内壁４５ａ、４５ｂとの間の隙間Ｃｗの幅よりも顕著に小さい。
【００３８】
また、金属板３２ａのフィン群３３、１３３、２３３の先端とそれに対向する金属板３２ｂのフィン群３３、１３３、２３３の先端との対向間隔も、予定した冷媒の流量、流量抵抗や熱伝導効率などに基づいて適宜任意に設定される。また、実施例の高背フィン３４には、その根元に厚肉部３４ａを設け、変形しないようにした。厚肉部を設けず、金属板３２ａに近い側でも高背フィン３４を波状に変形し易くしてもよい。なお、フィン群３３、１３３、２３３の先端同士の間には、両者を区切る仕切り板が介在してもよい。ただし、高背フィン３４、２３４が収容される範囲には、このような仕切り板は介在させない。
【００３９】
パワーカード３が冷却対象の一例に相当する。金属板３２ａ、３２ｂが一対の放熱板の一例に相当する。高さＣｈが「一対の放熱板の対向間隔」の一例に相当する。
【００４０】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４１】
２、２ａ−２ｅ：冷却器
３、３ａ−３ｄ：パワーカード
９、９ａ、９ｂ：絶縁板
１０：積層ユニット
２０：ケース
２１：供給管
２２：排出管
３２ａ、３２ｂ：金属板
３３、３３ａ、１３３：フィン群
３４、２３４：高背フィン
４０：枠体
４５ａ、４５ｂ：枠体内壁
１００：電力変換器
Ｃｈ：対向間隔
Ｃｘ：高背フィンの幅
Ｃｙ：新たな隙間
Ｃｗ：隙間
Ｆｈ：高背フィンの高さ
Ｆｗ：流路
Ｐ１：供給路
Ｐ２：流路空間
Ｐ３：排出路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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