JP2008218718A - 電子素子の冷却構造および電子素子冷却用の筐体 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電子素子を冷却する場合において、各電子素子間における冷却性能の偏りを抑制する。
【解決手段】ＰＣＵ冷却装置２００は、本体部２０２と蓋部２０４とにより構成される筐体に覆われ、内部には、ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃと、壁面部２２０Ａ，２２０Ｂと、冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃとが備えられる。ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃは、本体部２０２の下面部２０６の内側に、車両前後方向に並列に設けられる。壁面部２２０Ａ，２２０Ｂは、各ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃが異なる空間に含まれるように、内部の空間を車両前後方向に分割する。各冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃには、ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃを直接冷却する冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃが収容される。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子素子の冷却技術に関し、特に、車両に搭載される電子素子の冷却技術に関する。

電子素子の液体冷却の方法として、一般に直接液冷と間接液冷とが知られている。直接液冷は、絶縁性の液体を用いて直接的に冷却する方式であり、発熱する電子素子を絶縁性液体中に浸して冷却するものである。間接液冷は、熱交換器を用いて間接的に冷却する方式であり、発熱体から熱交換器の伝熱面までは、主として熱伝導によって伝熱が行われる。これらの直接液冷および間接液冷を効果的に併用する技術が、たとえば特開平７−１１１３９１号公報（特許文献１）に開示されている。

この公報に開示された冷却ユニットは、電子部品（電子素子）を冷却する。この冷却ユニットは、熱良導性材料により柱状に構成され、電気絶縁性液体が密封されたケースと、ケース内に鉛直方向に設けられ、電子部品を実装した複数の回路基板と、ケースの底部に設けられ、回路基板のコンタクトピンを挿通・支持し得るようにしたプラグとを含む。ケース内において電気絶縁性液体による熱対流が形成される。

この公報に開示された冷却ユニットによると、電子部品を実装した回路基板は、電気絶縁性液体とともにケース内に封入される。ケースが柱状に形成されているので、電気絶縁性液体の自然熱対流が生じ易くなる。回路基板上の電子部品は、ケースの中心部側に位置するように配置される。ケース内において、電子部品の発熱は、特にコンタクトピンを経由しての回路基板からの熱伝導と電気絶縁性液体を経由しての放射とによって、ケースへ伝熱される。また、柱状のケースが上下方向に配置されているため、電子部品の発熱に基づき大きな自然対流が形成される。これにより、電気絶縁性液体による熱伝達効率を有効に高めることができる。
特開平７−１１１３９１号公報

ところで、特許文献１に開示された冷却ユニットにおいて、電気絶縁性液体の一部がケース外部に漏れた場合や、電子素子を沸騰冷却により冷却するためにケース内部に蒸気溜りを設ける場合など、ケース内の一部に気相が含まれる場合が考えられる。さらに、たとえば、電子素子が車両に搭載され、車両の急勾配路面での走行、急発進、急停止、急旋回などにより、電気絶縁性液体の液面が冷却ユニットに対して傾斜する場合が考えられる。特許文献１に開示された冷却ユニットにおいては、複数の電子部品が回路基板上に設けられる。そのため、気絶縁性液体の液面が傾斜すると、一部の電子部品が電気絶縁性液体の液面より上方に突出してしまい、各電子部品間における冷却性能の偏りが発生してしまう場合が考えられる。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の電子素子を冷却する場合において、各電子素子間における冷却性能の偏りを抑制することができる冷却装置および電子素子冷却用の筐体を提供することができる。

第１の発明に係る電子素子の冷却構造においては、中空柱状の筐体と、筐体の下面の内側に設けられた複数の電子素子と、筐体の内面に接続され、複数の電子素子が予め定められた数量ごとに異なる空間に含まれるように、筐体の内部の空間を分割する少なくとも１つ以上の壁面と、筐体と壁面とにより形成され、電子素子を冷却する冷却液の収容に用いられる複数の収容部とを含む。

第１の発明によると、中空柱状の筐体の下面の内側に複数の電子素子が設けられている。ここで、これらの電子素子を冷却する冷却液が筐体内部に収容される場合、冷却液の液面が筐体の下面に対して傾斜すると、液面が空間全体で傾斜するため、液面からの深さが増大する電子素子と減少する電子素子とが存在する。傾斜の程度によっては、一部の電子素子の外周面が液面より上方に突出してしまい、各電子素子間での冷却液との接触面積の偏りが発生してしまう場合がある。そこで、筐体の内部の空間が、少なくとも１つ以上の壁面により分割される。この壁面は、複数の電子素子が予め定められた数量ごとに異なる空間に含まれるように、筐体の内部の空間を分割する。筐体と壁面とにより、冷却液の収容に用いられる複数の収容部が形成される。これにより、冷却液の液面が筐体の下面に対して傾斜しても、液面がそれぞれの収容部内で傾斜するので、各電子素子間の液面までの深さの差を軽減することができる。そのため、筐体の内部の空間を分割する壁面を設けない場合と比べて、各電子素子間での冷却液との接触面積の偏りを小さくすることができる。その結果、複数の電子素子を冷却する場合において、各電子素子間における冷却性能の偏りを抑制することができる電子素子の冷却装置を提供することができる。

第２の発明に係る電子素子の冷却構造は、第１の発明の構成に加えて、車両に搭載される。各収容部は、電子素子の冷却性能に応じた予め定められた量の冷却液の収容に用いられる。壁面は、車両の走行による冷却液の液面の傾斜角度と予め定められた量とに応じて、筐体の内部の空間を分割する。

第２の発明によると、筐体は車両に搭載される。たとえば、電子素子の冷却性能に応じた予め定められた量の冷却液が各収容部に収容された場合、車両の走行による冷却液の液面の傾斜角度が同じであっても、壁面で分割された各収容部の水平方向の断面積が大きいほど、液面から電子素子までの深さが浅くなるので、電子素子の外周面が冷却液の液面より上方に突出しやすくなる。また、各収容部に収容される冷却液の量が同じであっても、筐体が搭載される車両の走行による冷却液の液面の傾斜角度が大きいほど、電子素子の外周面が冷却液の液面より上方に突出しやすくなる。そこで、壁面は、車両の走行による冷却液の液面の傾斜角度と予め定められた量とに応じて、筐体の内部の空間を分割する。たとえば、壁面は、予め定められた量の冷却液が各収容部に収容され、かつ傾斜角度が最大である場合に、液面が電子素子より下方にならないように、筐体の内部の空間を分割する。そのため、電子素子の冷却性能に応じた量の冷却液を各収容部に収容しつつ、車両の走行による冷却液の液面の傾斜による冷却性能の低下を抑制することができる。

第３の発明に係る電子素子の冷却構造においては、第２の発明の構成に加えて、壁面は、予め定められた量の冷却液が各収容部に収容され、かつ傾斜角度が最大である場合に、液面が電子素子より下方にならないように、筐体の内部の空間を分割する。

第３の発明によると、壁面は、予め定められた量の冷却液が各収容部に収容され、かつ傾斜角度が最大である場合に、液面が電子素子より下方にならないように、筐体の内部の空間を分割する。そのため、電子素子の冷却性能に応じた量の冷却液を各収容部に収容しつつ、車両の走行により冷却液の液面が最大傾斜した場合であっても冷却性能の低下を抑制することができる。

第４の発明に係る電子素子の冷却構造は、第１の発明の構成に加えて、車両に搭載される。複数の電子素子は、筐体の下面の内側に、少なくとも車両の前後方向に並べて設けられる。壁面は、車両の前後方向に並べて設けられた電子素子が異なる空間に含まれるように、筐体の内部の空間を車両の前後方向に分割する。

第４の発明によると、筐体は車両に搭載される。そのため、車両が登坂路や降坂路を走行したり、急発進や急停止したりして、冷却液の液面は車両の前後方向に頻繁に傾斜する。複数の電子素子は、筐体の下面の内側に、少なくとも車両の前後方向に並べて設けられる。そのため、車両前側および車両後側に近い電子素子ほど液面より上方に突出し易くなり、車両前後方向の電子素子間における冷却性能の偏りが頻繁に発生してしまう。そこで、壁面は、車両の前後方向に並べて設けられた電子素子が異なる空間に含まれるように、筐体の内部の空間を車両の前後方向に分割する。これにより、車両前後方向の電子素子間における冷却性能の偏りを抑制することができる。

第５の発明に係る電子素子の冷却構造においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、収容部は、沸騰冷却に用いられる冷却液を収容する。

第５の発明によると、収容部には、沸騰冷却に用いられる冷却液が収容される。すなわち、収容部には、電子素子の熱を吸収して気化した冷却液の蒸気が溜まる空間（蒸気溜り）が設けられる。このように収容部に蒸気溜りが設けられる場合において、冷却液の液面の傾斜により蒸気溜りが電子素子に当接することを抑制して、冷却性能の低下を抑制することができる。

第６の発明に係る電子素子冷却用の筐体は、中空柱状の筐体である。この筐体は、内側が複数の電子素子の取り付けに用いられる下面と、筐体の内面に接続され、複数の電子素子が予め定められた数量ごとに異なる空間に含まれるように、筐体の内部の空間を分割する少なくとも１つ以上の壁面と、筐体と壁面とにより形成され、電子素子を冷却する冷却液の収容に用いられる複数の収容部とを含む。

第６の発明によると、中空柱状の筐体の下面の内側が、複数の電子素子の取り付けに用いられる。ここで、これらの電子素子を冷却する冷却液が筐体内部に収容される場合、冷却液の液面が筐体の下面に対して傾斜すると、液面が空間全体で傾斜するため、液面からの深さが増大する電子素子と減少する電子素子とが存在する。傾斜の程度によっては、一部の電子素子の外周面が液面より上方に突出してしまい、各電子素子間での冷却液との接触面積の偏りが発生してしまう場合がある。そこで、筐体の内部の空間が、少なくとも１つ以上の壁面により分割される。この壁面は、複数の電子素子が予め定められた数量ごとに異なる空間に含まれるように、筐体の内部の空間を分割する。筐体と壁面とにより、冷却液の収容に用いられる複数の収容部が形成される。これにより、冷却液の液面が筐体の下面に対して傾斜しても、液面がそれぞれの収容部内で傾斜するので、各電子素子間の液面までの深さの差を軽減することができる。そのため、筐体の内部の空間を分割する壁面を設けない場合と比べて、各電子素子間での冷却液との接触面積の偏りを小さくすることができる。その結果、複数の電子素子を冷却する場合において、各電子素子間における冷却性能の偏りを抑制することができる電子素子冷却用の筐体を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本実施の形態に係る冷却装置が搭載される車両の構成部品について説明する。なお、本実施の形態においては、ハイブリッド車両に搭載される冷却装置について説明するが、本発明に係る冷却装置が搭載される車両はこれに限定されず、たとえば、電気自動車および燃料電池車であってもよい。また、本実施の形態においては、車両駆動用のモータに電力を供給する電力制御ユニットであるＰＣＵ（Power Control Unit）を構成する電子素子の冷却装置（以下、ＰＣＵ冷却装置とも記載する）について説明するが、本発明に係る冷却装置の冷却対象は、ＰＣＵを構成する電子素子に限定されない。また、本実施の形態においては、電子素子および冷却油を筐体内部に含む冷却装置について説明するが、本発明は、必ずしも電子素子および冷却油を筐体内部に含むことに限定されず、たとえば、電子素子および冷却油を内部に含まない筐体のみの状態にも適用できる。

図１に示すように、ハイブリッド車両のエンジンルームには、エンジン１００と、ＰＣＵ冷却装置２００と、フロントトランスアクスル３００と、ラジエータ４００と、循環路４１０，４２０とが設けられる。

エンジン１００の出力軸は、フロントトランスアクスル３００の入力軸に接続される。フロントトランスアクスル３００の内部には、車両駆動用のモータ（図示せず）が設けられる。モータは、走行用バッテリ（図示せず）からＰＣＵ冷却装置２００を経由して供給される交流電力に基づいて駆動する。また、フロントトランスアクスル３００の内部には、動力分割機構（図示せず）が設けられる。これにより、エンジンの駆動力とモータの駆動力とが切り替えられて、モータがエンジン１００の駆動力をアシストしたり、モータのみにより駆動力を発生させたりする。なお、車両駆動用のモータには、ジェネレータとしても機能するモータジェネレータが用いられる。

フロントトランスアクスル３００の出力軸は、ドライブシャフト（図示せず）を経由してタイヤ１５０に接続される。フロントトランスアクスル３００からタイヤ１５０に伝達された駆動力によりハイブリッド車両は走行する。

ラジエータ４００は、冷却水（以下、ＬＬＣ（Long Life Coolant）とも記載する）の熱を外気に放出する放熱器である。ラジエータ４００は、ラジエータ４００は、循環路４１０，４２０によりＰＣＵ冷却装置２００の内部と接続される。ＬＬＣは、電動ウォータポンプ（図示せず）により、ラジエータ４００とＰＣＵ冷却装置２００との間を循環路４１０，４２０を経由して循環する。

図２を参照して、ＰＣＵ冷却装置２００を構成する電子素子を含む電源回路について説明する。この電源回路は、ＩＰＭ２７０、リアクトル２８０およびコンデンサ５００を含む。

ＩＰＭ２７０は、昇圧用ＩＰＭ２７２と、インバータ用ＩＰＭ２７４Ａ，２７４Ｂとを含む。なお、昇圧用ＩＰＭ２７２と、インバータ用ＩＰＭ２７４Ａ，２７４Ｂとは、必ずしも、ＩＰＭ２７０として一体的に設けられることに限定されない。

昇圧用ＩＰＭ２７２は、２つのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）と、ＩＧＢＴのエミッタ側からコレクタ側に電流を流すように、各ＩＧＢＴにそれぞれ並列に接続された２つのダイオードとを含む。

リアクトル２８０は、一方端が走行用バッテリの電源ラインに接続され、他方端が昇圧用ＩＰＭ２７２の２つのＩＧＢＴの中間点に接続される。リアクトル２８０および昇圧用ＩＰＭ２７２は、昇圧コンバータ６００を構成する。

昇圧コンバータ６００は、図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit）からの制御信号に基づいて昇圧用ＩＰＭ２７２の各ＩＧＢＴのゲートをオン／オフ（通電／遮断）することにより、走行用バッテリから供給された直流電圧を昇圧してコンデンサ５００に供給する。また、昇圧コンバータ６００は、ハイブリッド車両の回生制動時、車両駆動用のモータジェネレータ７００Ａ，７００Ｂによって発電され、インバータ用ＩＰＭ２７４Ａ，２７４Ｂによって変換された直流電圧を降圧して走行用バッテリへ供給する。なお、昇圧コンバータ６００および各ＩＧＢＴには、周知の技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰返さない。

コンデンサ５００は、昇圧コンバータ６００から供給された直流電力の電圧を平滑化し、その平滑化された直流電力をインバータ用ＩＰＭ２７４Ａ，２７４Ｂへ供給する。

インバータ用ＩＰＭ２７４Ａ，２７４Ｂは、６つのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）と、ＩＧＢＴのエミッタ側からコレクタ側に電流を流すように、各ＩＧＢＴにそれぞれ並列に接続された６つのダイオードとを含む。インバータ用ＩＰＭ２７４Ａ，２７４Ｂは、ＥＣＵからの制御信号に基づいて各ＩＧＢＴのゲートをオン／オフ（通電／遮断）することにより、走行用バッテリから供給された電流を、直流電流から交流電流に変換し、モータジェネレータ７００Ａ，７００Ｂに供給する。なお、インバータ用ＩＰＭ２７４Ａ，２７４ＢおよびＩＧＢＴには、周知の技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰返さない。

昇圧用ＩＰＭ２７２およびインバータ用ＩＰＭ２７４Ａ，２７４Ｂを構成する各ＩＧＢＴは、ゲートをオン／オフ（通電／遮断）することにより、発熱する。ＰＣＵ冷却装置２００は、各ＩＧＢＴで発生した熱を吸収して各ＩＧＢＴを冷却する。

図３を参照して、本実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置２００について説明する。なお、図３は、ＰＣＵ冷却装置２００の車両前後方向の断面図を示す。

ＰＣＵ冷却装置２００は、本体部２０２と蓋部２０４とにより構成される筐体に覆われている。ＰＣＵ冷却装置２００の内部には、ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃと、壁面部２２０Ａ，２２０Ｂと、冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃとが備えられる。

本体部２０２は、中空の略直方体状の筐体である。本体部２０２の上方は開放されているが、蓋部２０４がボルト等で締結されることにより、本体部２０２の内部の空間は密封される。

ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃは、放熱板２３４Ａ，２３４Ｂ，２３４Ｃを経由して、本体部２０２の下面部２０６の内側に、車両前後方向に並列に設けられる。ここで、ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃは、上述の昇圧用ＩＰＭ２７２およびインバータ用ＩＰＭ２７４Ａ，２７４Ｂを構成するＩＧＢＴの全部または一部である。

下面部２０６の下方には、ＬＬＣが流れる冷却水流路２１０が設けられる。ＬＬＣは、冷却水流路２１０を流れる際に、冷却水流路２１０内に形成された冷却フィン２０８の熱を吸収する。これにより、本体部２０２の下面部２０６が冷却され、発熱するＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃが冷却される。ＬＬＣは、上述のように、循環路４１０，４２０を経由してラジエータ４００と冷却水流路２１０との間を循環する。ＬＬＣの熱は、ラジエータ４００を経由して外気に放出される。

壁面部２２０Ａ，２２０Ｂは、本体部２０２の下面部２０６、側面（図示せず）および蓋部２０４に接続される。壁面部２２０Ａ，２２０Ｂは、各ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃが異なる空間に含まれるように、ＰＣＵ冷却装置２００の内部の空間を車両前後方向に３つに分割する。なお、ＰＣＵ冷却装置２００を分割する壁面部の数量および分割された各空間に収容されるＩＧＢＴの数量は、図３に示す場合に限定されない。たとえば、車両前後方向のＩＧＢＴの数量および壁面部の数量を増加してもよいし、各空間の車両左右方向に収容されるＩＧＢＴの数量を増加するようにしてもよい。

壁面部２２０Ａ，２２０Ｂにより分割された空間は、冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃとして用いられる。すなわち、冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃは、本体部２０２と蓋部２０４とにより密封された空間が、壁面部２２０Ａ，２２０Ｂにより分割されて形成される。各冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃには、ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃを直接冷却する冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃが収容される。

冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃには、ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃを沸騰冷却するのに最適な量の冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃが収容される。また、冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃには、各ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃの短絡を防止するために、絶縁油が用いられる。

各冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃは、各ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃが作動していない状態では、液体として各冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃの下方に滞留している。ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃの作動により発生した熱は、冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃの気化熱として吸収される。これにより、ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃが冷却される。気化した冷却油（以下、冷媒蒸気とも記載する）は、各冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃの上部に設けられた蒸気溜りに達する。

各冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃの上部には、本体部２０２の側面および壁面部２２０Ａ，２２０Ｂを貫通するように設けられた冷媒流路２４０が設けられる。冷媒流路２４０には、冷媒蒸気を凝縮するための冷媒が流れる。したがって、蒸気溜りに達した冷媒蒸気が冷媒流路２４０により凝縮されて液化する。液化した冷却油は、再び各冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃに下降して滞留する。

なお、冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃの飽和温度は、成分の選定や各冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃの内圧の調整により、ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃが正常に作動する最高温度より低く設定されている。

壁面部２２０Ａ，２２０Ｂは、最適な量の冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃが各冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃに収容され、かつ車両の走行による各冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃの液面の傾斜角度が最大となっても、液面が各ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃより下方にならない間隔で設けられる。

なお、本実施の形態においては、冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃを沸騰冷媒に用いる場合について説明したが、本発明に係る冷却装置に収容される冷却油は、これに限定されない。たとえば、液体状態を維持しつつ自然対流あるいは強制対流する冷却油であってもよい。

以上のような構造に基づく、本実施の形態に係るＰＣＵ冷却装置２００の作用について説明する。

ハイブリッド車両が、降坂路を走行している場合を想定する。この場合、降坂路の傾斜に応じて本体部２０２も傾斜するため、水平に維持される冷却油の液面は、本体部２０２の下面部２０６に対して車両前後方向に傾斜する。

従来においては、各冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃに分割する壁面部２２０Ａ，２２０Ｂが設けられていない。そのため、ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃが１つの空間に収容され、冷却液の液面が空間全体で傾斜するので、ＩＧＢＴが設けられる位置が車両後方であるほど、液面からＩＧＢＴまでの深さが浅くなる。これにより、傾斜の程度によっては、図５に示すように、車両後方のＩＧＢＴの外周面が液面より上方に突出してしまい、各ＩＧＢＴ間での冷却油との接触面積の偏りが発生してしまう場合があった。

そこで、本実施の形態においては、ＰＣＵ冷却装置２００の内部の空間が、壁面部２２０Ａ，２２０Ｂにより、冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃに分割される。この壁面部２２０Ａ，２２０Ｂは、各ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃが異なる空間に含まれるように、ＰＣＵ冷却装置２００の内部の空間を車両前後方向に分割する。

これにより、図４に示すように、車両の走行により冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃが下面部２０６に対して傾斜しても、各液面が各収容部内で傾斜するので、液面から各ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃまでの深さの差を軽減することができる。そのため、壁面部２２０Ａ，２２０Ｂを設けない従来の場合と比べて、各ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃ間における冷却油との接触面積の偏りを抑制することができる。そのため、各ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃ間における冷却性能の偏りを抑制することができる。

さらに、各壁面部２２０Ａ，２２０Ｂは、最適な量の冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃが各冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃに収容され、かつ車両の走行による各冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃの液面の傾斜角度が最大となっても、液面が各ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃより下方にならない間隔で設けられる。そのため、各冷却油収容部２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃに、各ＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃの冷却に最適な量の冷却油２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃを収容しつつ、車両の走行により各冷却液の液面が最大傾斜した場合であっても冷却性能の低下を抑制することができる。

さらに、壁面部２２０Ａ，２２０Ｂは、車両の前後方向に並べて設けられたＩＧＢＴ２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃが異なる空間に含まれるように設けられる。そのため、車両が登坂路や降坂路を走行したり、急発進や急停止したりして、各冷却液の液面が車両の前後方向に頻繁に傾斜した場合であっても、車両前後方向の各ＩＧＢＴ間における冷却性能の偏りを抑制することができる。

以上のように、本実施の形態に係る冷却装置によれば、冷却装置を覆う筐体の下面の内側に、複数のＩＧＢＴが設けられる。筐体の内部の空間が、壁面部により分割される。この壁面部は、各ＩＧＢＴが異なる空間に含まれるように内部の空間を分割する。これにより、車両の走行により分割された空間に収容された冷却油が傾斜しても、各液面が各収容部内で傾斜するので、液面から各ＩＧＢＴまでの深さの差を軽減することができる。そのため、壁面部を設けない従来の場合と比べて、各ＩＧＢＴ間における冷却油との接触面積の偏りを抑制することができる。そのため、各ＩＧＢＴ間における冷却性能の偏りを抑制することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る冷却装置が搭載される車両の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る冷却装置により冷却される電子素子が含まれる電源回路図である。 本発明の実施の形態に係る冷却装置の断面図（その１）である。 本発明の実施の形態に係る冷却装置の断面図（その２）である。 従来のＰＣＵの冷却装置の断面図である。

符号の説明

１００ エンジン、１５０ タイヤ、２００ ＰＣＵ冷却装置、２０２ 本体部、２０４ 蓋部、２０６ 下面部、２０８ 冷却フィン、２１０ 冷却水流路、２２０Ａ，２２０Ｂ 壁面部、２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃ 冷却油収容部、２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃ ＩＧＢＴ、２３４Ａ，２３４Ｂ，２３４Ｃ 放熱板、２３６Ａ，２３６Ｂ，２３６Ｃ 冷却油、２４０ 冷媒流路、２７２ 昇圧用ＩＰＭ、２７４Ａ，２７４Ｂ インバータ用ＩＰＭ、２８０ リアクトル、３００ フロントトランスアクスル、４００ ラジエータ、４１０，４２０ 循環路、５００ コンデンサ、６００ 昇圧コンバータ、７００Ａ，７００Ｂ モータジェネレータ。

Claims (6)

1. 中空柱状の筐体と、
   前記筐体の下面の内側に設けられた複数の電子素子と、
   前記筐体の内面に接続され、前記複数の電子素子が予め定められた数量ごとに異なる空間に含まれるように、前記筐体の内部の空間を分割する少なくとも１つ以上の壁面と、
   前記筐体と前記壁面とにより形成され、前記電子素子を冷却する冷却液の収容に用いられる複数の収容部とを含む、電子素子の冷却構造。
2. 前記冷却構造は、車両に搭載され、
   各前記収容部は、前記電子素子の冷却性能に応じた予め定められた量の冷却液の収容に用いられ、
   前記壁面は、前記車両の走行による前記冷却液の液面の傾斜角度と前記予め定められた量とに応じて、前記筐体の内部の空間を分割する、請求項１に記載の電子素子の冷却構造。
3. 前記壁面は、前記予め定められた量の前記冷却液が各前記収容部に収容され、かつ前記傾斜角度が最大である場合に、前記液面が前記電子素子より下方にならないように、前記筐体の内部の空間を分割する、請求項２に記載の電子素子の冷却構造。
4. 前記冷却構造は、車両に搭載され、
   前記複数の電子素子は、前記筐体の下面の内側に、少なくとも前記車両の前後方向に並べて設けられ、
   前記壁面は、前記車両の前後方向に並べて設けられた前記電子素子が前記異なる空間に含まれるように、前記筐体の内部の空間を前記車両の前後方向に分割する、請求項１に記載の電子素子の冷却構造。
5. 前記収容部は、沸騰冷却に用いられる冷却液を収容する、請求項１〜４のいずれかに記載の電子素子の冷却構造。
6. 中空柱状の筐体であって、
   内側が複数の電子素子の取り付けに用いられる下面と、
   前記筐体の内面に接続され、前記複数の電子素子が予め定められた数量ごとに異なる空間に含まれるように、前記筐体の内部の空間を分割する少なくとも１つ以上の壁面と、
   前記筐体と前記壁面とにより形成され、前記電子素子を冷却する冷却液の収容に用いられる複数の収容部とを含む、電子素子冷却用の筐体。

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