JP2019154161A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却性能の位置によるばらつきを低減することができる電力変換装置を提供すること。【解決手段】電力変換装置１は、基板部２１を備えたケース２と、発熱部品と、を有する。基板部２１に沿って、冷媒を流通させる冷媒流路４が形成されている。冷媒流路４は、冷媒導入口４１１から冷媒排出口４１２までの間の一部において、基板部２１の法線方向から見たときの冷媒の流通方向を変える屈曲流路部４２を有する。冷媒流路４は、流路方向に沿った複数のフィン５からなるフィン群５０によって仕切られた複数の分岐流路４４を有する。フィン群５０は、屈曲流路部４２を含む領域に形成されていると共に、発熱部品の少なくとも一部と基板部２１の法線方向に重なる位置に配置されている。複数のフィン５のうち、屈曲流路部４２の最も外周側に配された最外フィン５ａは、流路方向に沿う長さであるフィン長が、フィン群５０の中で最短である。【選択図】図３

Description

本発明は、電力変換装置に関する。

電力変換装置においては、ケース内に電力変換回路を構成する電子部品が収容されている。電子部品の中には、通電によって発熱する発熱部品があり、これらの発熱部品を冷却する必要がある。この発熱部品の冷却を行うべく、ケースに冷媒流路を設けた電力変換装置が、特許文献１に開示されている。そして、特許文献１に開示された冷媒流路は、略Ｕ字状に形成されており、冷媒がＵターンするように構成されている。そして、このＵターン部分に、フィンが形成されて、冷媒流路は複数に分岐されている。

特開２０１７−１１２７６８号公報

しかしながら、冷媒流路が、上記のように複数に分岐されていると、内周側と外周側との間において、冷媒の流れのアンバランスが生じやすいという課題がある。すなわち、外周側の流路において、比較的冷媒が流れ難くなる。これにより、発熱部品の冷却性能において、位置によるばらつきが生じやすくなる。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、冷却性能の位置によるばらつきを低減することができる電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明の第１の態様は、基板部（２１）を備えたケース（２）と、
上記ケース内に配された発熱部品（３）と、を有し、
上記基板部に沿って、冷媒を流通させる冷媒流路（４）が形成されており、
上記冷媒流路は、冷媒導入口（４１１）から冷媒排出口（４１２）までの間の一部において、上記基板部の法線方向（Ｚ）から見たときの冷媒の流通方向を変える屈曲流路部（４２）を有し、
上記冷媒流路は、上記冷媒導入口と上記冷媒排出口との間の中間領域において、流路方向に沿った複数のフィン（５）からなるフィン群（５０）によって仕切られた複数の分岐流路（４４）を有し、
上記フィン群は、上記屈曲流路部を含む領域に形成されていると共に、上記発熱部品の少なくとも一部と上記基板部の法線方向に重なる位置に配置されており、
上記フィン群における複数の上記フィンのうち、上記屈曲流路部の最も外周側に配された最外フィン（５ａ）は、流路方向に沿う長さであるフィン長が、上記フィン群の中で最短である、電力変換装置（１）にある。

本発明の第２の態様は、基板部（２１）を備えたケース（２）と、
上記ケース内に配された発熱部品（３）と、を有し、
上記基板部に沿って、冷媒を流通させる冷媒流路（４）が形成されており、
上記冷媒流路は、冷媒導入口（４１１）から冷媒排出口（４１２）までの間の一部において、上記基板部の法線方向（Ｚ）から見たときの冷媒の流通方向を変える屈曲流路部（４２）を有し、
上記冷媒流路は、上記冷媒導入口と上記冷媒排出口との間の中間領域において、流路方向に沿った複数のフィン（５）からなるフィン群（５０）によって仕切られた複数の分岐流路（４４）を有し、
上記フィン群は、上記屈曲流路部を含む領域に形成されていると共に、上記発熱部品の少なくとも一部と上記基板部の法線方向に重なる位置に配置されており、
上記複数の分岐流路からなる分岐流路群（４４０）のうち上記屈曲流路部の最も外周側に配された上記分岐流路である最外流路（４４ａ）は、上記分岐流路群の中で、上記基板部に平行かつ流路方向に直交する方向の寸法である流路幅が、最も小さい、電力変換装置（１）にある。

本発明の第３の態様は、基板部（２１）を備えたケース（２）と、
上記ケース内に配された発熱部品（３）と、を有し、
上記基板部に沿って、冷媒を流通させる冷媒流路（４）が形成されており、
上記冷媒流路は、冷媒導入口（４１１）から冷媒排出口（４１２）までの間の一部において、上記基板部の法線方向（Ｚ）から見たときの冷媒の流通方向を変える屈曲流路部（４２）を有し、
上記冷媒流路は、上記冷媒導入口と上記冷媒排出口との間の中間領域において、流路方向に沿った複数のフィン（５）からなるフィン群（５０）によって仕切られた複数の分岐流路（４４）を有し、
上記フィン群は、上記屈曲流路部を含む領域に形成されていると共に、上記発熱部品の少なくとも一部と上記基板部の法線方向に重なる位置に配置されており、
上記複数の分岐流路からなる分岐流路群（４４０）のうち上記屈曲流路部の最も外周側に配された上記分岐流路である最外流路（４４ａ）は、上記分岐流路群の中で、上記基板部の法線方向（Ｚ）の寸法である流路高さが、最も小さい、電力変換装置（１）にある。

上記第１の態様にかかる電力変換装置において、上記最外フィンは、フィン長が、上記フィン群の中で最短である。これにより、最外フィンの外側に形成される分岐流路の長さを、他の分岐流路の長さ以下にすることができる。そのため、最も外側の分岐流路において、冷媒が流れやすくすることができる。その結果、内周側と外周側との間において、冷媒の流量のアンバランスを抑制することができる。それゆえ、冷却性能の位置によるばらつきを抑制することができる。

上記第２の態様に係る電力変換装置において、上記最外流路は、上記分岐流路群の中で、流路幅が、最も小さい。これにより、最外流路において、冷媒の流速を向上させやすくなる。その結果、内周側と外周側との間において、冷媒の流量のアンバランスを抑制することができる。それゆえ、冷却性能の位置によるばらつきを抑制することができる。

上記第３の態様に係る電力変換装置において、上記最外流路は、上記分岐流路群の中で、流路高さが、最も小さい。これにより、最外流路において、冷媒の流速を向上させやすくなる。その結果、内周側と外周側との間において、冷媒の流量のアンバランスを抑制することができる。それゆえ、冷却性能の位置によるばらつきを抑制することができる。

以上のごとく、上記第１〜第３の態様によれば、冷却性能の位置によるばらつきを低減することができる電力変換装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態１における、電力変換装置の断面説明図。 図１のII矢視図。 実施形態１における、流路カバーを外した状態の電力変換装置の底面図であり、冷媒流路の平面説明図。 図３に、発熱部品の位置及び容積Ｖａ、Ｖｚを示した、説明図。 図３のＶ−Ｖ線矢視断面相当の、冷媒流路の断面図。 図３のVI−VI線矢視断面相当の、冷媒流路の断面図。 実施形態２における、冷媒流路の平面説明図。 図７のVIII−VIII線矢視断面相当の、冷媒流路の断面図。 図７のIX−IX線矢視断面相当の、冷媒流路の断面図。 実施形態３における、冷媒流路の平面説明図。 図１０のXI−XI線矢視断面相当の、冷媒流路の断面図。 図１０のXII−XII線矢視断面相当の、冷媒流路の断面図。 図１０のXIII−XIII線矢視断面相当の、冷媒流路の断面図。 実施形態４における、冷媒流路の平面説明図。 変形形態における、冷媒流路の平面説明図。 他の変形形態における、冷媒流路の平面説明図。

（実施形態１）
電力変換装置に係る実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
電力変換装置１は、図１に示すごとく、基板部２１を備えたケース２と、ケース２内に配された発熱部品３と、を有する。

基板部２１に沿って、冷媒を流通させる冷媒流路４が形成されている。
図２、図３に示すごとく、冷媒流路４は、冷媒導入口４１１から冷媒排出口４１２までの間の一部において、基板部２１の法線方向Ｚから見たときの冷媒の流通方向を変える屈曲流路部４２を有する。
冷媒流路４は、冷媒導入口４１１と冷媒排出口４１２との間の中間領域において、複数の分岐流路４４を有する。分岐流路４４は、流路方向に沿った複数のフィン５からなるフィン群５０によって仕切られた流路である。

フィン群５０は、屈曲流路部４２を含む領域に形成されている。また、フィン群５０は、図４に示すごとく、発熱部品３の少なくとも一部と基板部２１の法線方向Ｚに重なる位置に配置されている。
図３に示すごとく、フィン群５０における複数のフィン５のうち、屈曲流路部４２の最も外周側に配された最外フィン５ａは、流路方向に沿う長さであるフィン長が、フィン群５０の中で最短である。

本形態の電力変換装置１は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載される車両用の電力変換装置とすることができる。図１に示すごとく、電力変換装置１は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュール１１２を備えたスイッチング回路部１１を有する。スイッチング回路部１１は、複数の半導体モジュール１１２と、半導体モジュール１１２を冷却する冷却器１１３とを備えている。冷却器１１３は複数の冷却管１１３ａを有し、複数の冷却管１１３ａと複数の半導体モジュール１１２とが交互に積層されている。スイッチング回路部１１は、ケース２の収容部２２内に収容されている。

冷却器１１３は、冷媒流路４と連結されている。そして、冷却器１１３に流れる冷媒が、冷媒流路４にも流れるよう構成されている。本形態においては、冷却器１１３を流通した後の冷媒が、冷媒流路４に流入するよう構成されている。すなわち、冷却器１１３の冷媒排出管１１４と、冷媒流路４の冷媒導入口４１１に設けられた突出管４１１ａとが、流路接続部材１２を介して接続されている。流路接続部材１２は、ケース２の外側において、冷媒排出管１１４と突出管４１１ａとを接続している。流路接続部材１２は、例えば、ゴムホース、樹脂成形体等によって、構成することができる。

冷媒流路４は、ケース２の基板部２１における、収容部２２と反対側に形成されている。すなわち、基板部２１の法線方向Ｚにおいて、基板部２１におけるスイッチング回路部１１と反対側の面に沿って、冷媒流路４が形成されている。なお、法線方向Ｚを、以下において、適宜、Ｚ方向ともいう。

基板部２１は、Ｚ方向において、収容部２２と反対側の面に、凹状部を有する。凹状部は、Ｚ方向から流路カバー２３にて覆われている。これにより、冷媒流路４が形成されている。また、凹状部において、図１、図５、図６に示すごとく、フィン５が、基板部２１から流路カバー２３側に立設している。図１、図２に示すごとく、流路カバー２３は、基板部２１に対してボルト２３１にて固定されている。ボルト２３１は、冷媒流路４の外周側の複数箇所に設けてある。

図３に示すごとく、Ｚ方向から見たとき、冷媒流路４は、略Ｕ字形状に形成されている。基板部２１は、Ｚ方向から見たとき、略長方形状を有し、その短辺の一方に、冷媒導入口４１１及び冷媒排出口４１２が設けてある。以下において、基板部２１の短辺に沿った方向を、Ｙ方向といい、長辺に沿った方向を、Ｘ方向という。また、Ｘ方向において、冷媒導入口４１１及び冷媒排出口４１２が配置された側を前側、その反対側を後側という。ただし、これらの表現は便宜的なものであり、特に電力変換装置１の配置の向き等を限定するものではない。

冷媒流路４は、冷媒導入口４１１からＸ方向の後方へ略直線状に延びる第１流路部４０１と、冷媒排出口４１２からＸ方向の後方へ略直線状に延びる第２流路部４０２とを有する。そして、第１流路部４０１と第２流路部４０２とを、これらの後端部において連結するように、屈曲流路部４２が形成されている。第１流路部４０１と第２流路部４０２とは、基板部２１からＺ方向に立設した立設壁２１１を介して隣り合っている。

Ｚ方向から見たとき、冷媒流路４の外周に、基板部２１と流路カバー２３とをシールするシール面２１２が周状に形成されている。このシール面２１２のうちの前方部分から、立設壁２１１がＸ方向の後方に延びるように、形成されている。
本形態において、第２流路部４０２は、第１流路部４０１よりも、Ｙ方向の幅が小さい。

図１に示すごとく、本形態において、ケース２は、複数の部材から構成されている。
すなわち、ケース２は、基板部２１を含む第１ケース体２０１と、第１ケース体２０１に対してＺ方向における冷媒流路４と反対側に固定された第２ケース体２０２とを有する。さらに、ケース２は、上記流路カバー２３と、第２ケース体２０２の収容部２２を第１ケース体２０１と反対側から覆う蓋体２０３と、を有する。ケース２は、金属によって構成することができる。特に、第１ケース体２０１は、例えば、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属によって構成することができる。

第２ケース体２０２は、Ｚ方向の両側に開口した枠体形状を有する。第１ケース体２０１と第２ケース体２０２と蓋体２０３との間に、収容部２２が形成されている。そして、第２ケース体２０２の内側に、スイッチング回路部１１が配置されている。また、発熱部品３も、収容部２２に収容配置されている。本形態において、発熱部品３は、リアクトルである。発熱部品３は、第２ケース体２０２に固定されている。また、発熱部品３は、基板部２１における、冷媒流路４と反対側の面に接触配置されている。

図４に示すごとく、発熱部品３は、Ｚ方向から見たとき、少なくとも一部が、冷媒流路４における屈曲流路部４２と重なる位置に、配置されている。なお、発熱部品３は、Ｚ方向から見たとき、第１流路部４０１及び第２流路部４０２にも、部分的に重なるように配置されていてもよい。

また、発熱部品３の少なくとも一部とＺ方向に重なる位置に、フィン群５０が配置されている。図３に示すごとく、フィン群５０の複数のフィン５は、屈曲流路部４２と第１流路部４０１の一部と第２流路部４０２の一部とにわたり、連続して形成されている。本形態においては、フィン群５０は、４本のフィン５からなる。４本のフィン５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）は、互いに略平行に配置されている。

図３、図５、図６に示すごとく、これらのフィン５によって、冷媒流路４が、複数（本形態においては５本）の分岐流路４４に仕切られる。これらの分岐流路４４を、適宜、屈曲流路部４２の外周側から順に、分岐流路４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｚとして表すこともある。また、これら複数の分岐流路４４からなる分岐流路群４４０のうち屈曲流路部４２の最も外周側に配された分岐流路４４ａを、最外流路４４ａともいい、分岐流路群４４０のうち屈曲流路部４２の最も内周側に配された分岐流路４４ｚを、最内流路４４ｚともいう。

図３に示すごとく、上述の４本のフィン５のうち、最外フィン５ａのフィン長は、他の３本のフィン５ｂ、５ｃ、５ｄのそれぞれのフィン長以下である。すなわち、フィン５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄのフィン長を、それぞれ、Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｚとしたとき、Ｌａ≦Ｌｂ、Ｌａ≦Ｌｃ、Ｌａ≦Ｌｚ、を満たす。なお、フィン長は、流路方向に沿ったフィン５の全長であり、上流端から下流端までの全長である。

また、最外フィン５ａは、フィン群５０における複数のフィン５のうち、屈曲流路部４２の最も内周側に配された最内フィン５ｚよりも、フィン長が短い。すなわち、Ｌａ＜Ｌｚである。
特に、本形態においては、最外フィン５ａのフィン長は、他の３本のフィン５ｂ、５ｃ、５ｚのそれぞれのフィン長よりも短い。すなわち、Ｌａ＜Ｌｂ、Ｌａ＜Ｌｃ、Ｌａ＜Ｌｚ、を満たす。

フィン群５０において、任意の２つのフィン５のフィン長を比べたとき、外周により近いフィン５のフィン長は、内周により近いフィン５のフィン長以下である。すなわち、Ｌａ≦Ｌｂ≦Ｌｃ≦Ｌｚである。また、Ｌａ＜Ｌｂ＜Ｌｃ＜Ｌｚとすることもできる。

最内フィン５ｚは、第１流路部４０１において、最も前方まで延びている。すなわち、最内フィン５ｚは、フィン群５０の中で、上流側端部が、冷媒流路４の最上流側に位置する。最外フィン５ａとその内側に隣接するフィン５ｂとは、第１流路部４０１に配置された部分の前端が、互いにＸ方向の同じ位置にある。フィン５ｂと最内フィン５ｚとの間のフィン５ｃは、第１流路部４０１に配置された部分の前端が、最内フィン５ｚよりも後側で、かつ、最外フィン５ａ及びフィン５ｂよりも、前側にある。

第２流路部４０２においては、最外フィン５ａの前端が、他のフィン５ｂ、５ｃ、５ｄよりも、後側にある。すなわち、最外フィン５ａは、フィン群５０の中で、下流側端部が、冷媒流路４の最上流側に位置する。フィン５ｂ、５ｃ、５ｄは、第２流路部４０２に配置された部分の前端部（すなわち下流側端部）において、Ｘ方向に対して傾斜した傾斜端部５１を有する。傾斜端部５１は、前端側へ行くほど、立設壁２１１から遠ざかるように、傾斜している。

図５、図６に示すごとく、複数のフィン５は、互いに高さが略同等である。また、各フィン５は、略全長にわたり、Ｚ方向の高さが略一定である。
複数の分岐流路４４は、Ｚ方向の寸法である流路高さが、互いに略同等である。また、各分岐流路４４は、全長にわたり、流路高さが略一定である。

また、複数の分岐流路４４は、流路方向に直交する方向の寸法である流路幅が、互いに略同等である。ただし、傾斜端部５１によって仕切られた部分については、この限りではない。

なお、流路幅の比較は、流路方向に直交する同一断面（例えば図５、図６に示す断面）において行われる。また、第１流路部４０１における分岐流路４４の流路幅よりも、第２流路部４０２における分岐流路４４の流路幅の方が小さい。ただし、この関係は、傾斜端部５１が形成された領域を除いて成り立つ。また、屈曲流路部４２における分岐流路４４の流路幅は、上流側から下流側へ向かうにつれて狭くなる。
複数のフィン５は、略等間隔に形成されていると共に、その厚みが略同等である。

また、図４に示すごとく、最外流路４４ａの容積をＶａとし、最内流路４４ｚの容積をＶｚとしたとき、Ｖｚ≧Ｖａである。最外流路４４ａの容積Ｖａは、図４において、Ｖａを付したハッチング部分の容積である。最内流路４４ｚの容積Ｖｚは、図４において、Ｖｚを付したハッチング部分の容積である。

次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置１において、最外フィン５ａは、フィン長が、フィン群５０の中で最短である。これにより、最外フィン５ａの外側に形成される分岐流路（すなわち最外流路４４ａ）の長さを、他の分岐流路４４（４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ）の長さ以下にすることができる。そのため、最外流路４４ａにおいて、冷媒が流れやすくすることができる。その結果、内周側と外周側との間において、冷媒の流量のアンバランスを抑制することができる。それゆえ、冷却性能の位置によるばらつきを抑制することができる。

最外フィン５ａは、最内フィン５ｚよりも、フィン長が短い。これにより、一層効果的に、内周側と外周側との間における、冷媒の流量のアンバランスを抑制することができる。それゆえ、冷却性能の位置によるばらつきを効果的に抑制することができる。

フィン群５０において、任意の２つのフィン５のフィン長を比べたとき、外周により近いフィン５のフィン長は、内周により近いフィン５のフィン長以下である。これにより、冷媒流路４における内周側から外周側までにわたる全域において、効果的に、冷媒の流量アンバランスを抑制することができる。

以上のごとく、本実施形態によれば、冷却性能の位置によるばらつきを低減することができる電力変換装置を提供することができる。

（実施形態２）
本実施形態の電力変換装置１においては、図７〜図９に示すごとく、分岐流路群４４０のうち最外流路４４ａが、最も流路幅が小さい。
ここで、最外流路４４ａは、複数の分岐流路４４からなる分岐流路群４４０のうち屈曲流路部４２の最も外周側に配された分岐流路４４である。この最外流路４４ａは、分岐流路群４４０の中で、基板部２１に平行かつ流路方向に直交する方向（すなわちＺ方向）の寸法である流路幅が、最も小さい。

すなわち、各部の流路幅を、後述するように、それぞれ、Ｗａ１、Ｗａ２、Ｗａ３、Ｗｚ１、Ｗｚ２、Ｗｚ３、Ｗｂ１、Ｗｂ２、Ｗｂ３、と表したとき、Ｗａ１≦Ｗｂ１、Ｗａ１≦Ｗｚ１、Ｗａ２≦Ｗｂ２、Ｗａ２≦Ｗｚ２、Ｗａ３≦Ｗｂ３、Ｗａ３≦Ｗｚ３、を満たす（図８、図９参照）。

最外流路４４ａは、分岐流路群４４０のうち屈曲流路部４２の最も内周側に配された最内流路４４ｚよりも、流路幅が小さい。すなわち、Ｗａ１＜Ｗｚ１、Ｗａ２＜Ｗｚ２、Ｗａ３＜Ｗｚ３、を満たす。

本形態においては、冷媒流路４に、２本のフィン５が設けてある。２つのフィン５のうち、一方が最外フィン５ａであり、他方が最内フィン５ｚとなる。そして、これらのフィン５によって仕切られた分岐流路４４が、３本形成されている。この３本の分岐流路４４として、最外流路４４ａと最内流路４４ｚと、これらの間の分岐流路４４ｂとがある。

分岐流路群４４０において、任意の２つの分岐流路４４の流路幅を比べたとき、外周により近い分岐流路４４の流路幅は、内周により近い分岐流路４４の流路幅以下である。すなわち、最外流路４４ａの流路幅をＷａ１、Ｗａ２、Ｗａ３、最内流路４４ｚの流路幅をＷｚ１、Ｗｚ２、Ｗｚ３とし、最外流路４４ａと最内流路４４ｚとの間の分岐流路４４ｂの流路幅をＷｂ１、Ｗｂ２、Ｗｂ３としたとき、Ｗａ１≦Ｗｂ１≦Ｗｚ１、Ｗａ２≦Ｗｂ２≦Ｗｚ２、Ｗａ３≦Ｗｂ３≦Ｗｚ３、である。
また、Ｗａ１＜Ｗｂ１＜Ｗｚ１、Ｗａ２＜Ｗｂ２＜Ｗｚ２、Ｗａ３＜Ｗｂ３＜Ｗｚ３、とすることもできる。

なお、流路幅の比較は、流路方向に直交する同一断面において行われる。また、本形態において、各分岐流路４４は、第１流路部４０１における流路幅Ｗａ１、Ｗｂ１、Ｗｚ１、よりも、第２流路部４０２における流路幅Ｗａ３、Ｗｂ３、Ｗｚ３、の方が小さい。また、屈曲流路部４２における各分岐流路４４の流路幅Ｗａ２、Ｗｂ２、Ｗｚ２は、上流側から下流側へ向かうにつれて狭くなる。つまり、本形態においては、Ｗａ１＞Ｗａ３、Ｗｂ１＞Ｗｂ３、Ｗｚ１＞Ｗｚ３、であり、Ｗａ２は、Ｗａ１〜Ｗａ３の間で変動し、Ｗｂ２は、Ｗｂ１〜Ｗｂ３の間で変動し、Ｗｚ２は、Ｗｚ１〜Ｗｚ３の間で変動する。

図７に示すごとく、本実施形態においては、複数のフィン５の上流側端部は、互いに同等のＸ方向の位置に配置されている。複数のフィン５の下流側端部も、互いに同等のＸ方向の位置に配置されている。また、実施形態１において示した傾斜端部５１は、本形態においては、特に形成していない。ただし、これらの構成は、特に限定されるものではなく、複数のフィンの前端の位置関係や、傾斜端部の有無については、実施形態１と同様とすることもできる。

なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。

本形態においては、最外流路４４ａは、分岐流路群４４０の中で、流路幅が、最も小さい。すなわち、Ｗａ≦Ｗｂ、Ｗａ≦Ｗｚを満たす。これにより、最外流路４４ａにおいて、冷媒の流速を向上させやすくなる。その結果、内周側と外周側との間において、冷媒の流量のアンバランスを抑制することができる。それゆえ、冷却性能の位置によるばらつきを抑制することができる。

また、最外流路４４ａは、最内流路４４ｚよりも、流路幅が小さい。すなわち、Ｗａ＜Ｗｚを満たす。これにより、最内流路４４ｚにおける冷媒の流速を低減しつつ、最外流路４４ａにおける冷媒の流速を向上させやすくなる。そのため、一層効果的に、内周側と外周側との間における、冷媒の流量のアンバランスを抑制することができる。それゆえ、冷却性能の位置によるばらつきを効果的に抑制することができる。

分岐流路群４４０において、任意の２つの分岐流路４４の流路幅を比べたとき、外周により近い分岐流路４４の流路幅は、内周により近い分岐流路４４の流路幅以下である。すなわち、Ｗａ≦Ｗｂ≦Ｗｚを満たす。これにより、冷媒流路４における内周側から外周側までにわたる全域において、効果的に、冷媒の流量アンバランスを抑制することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態３）
本実施形態の電力変換装置１においては、図１０〜図１３に示すごとく、分岐流路群４４０のうち最外流路４４ａが、流路高さが最も小さい。すなわち、最外流路４４ａの流路高さをＨａ、最内流路４４ｚの流路高さをＨｚとし、最外流路４４ａと最内流路４４ｚとの間の分岐流路４４ｂの流路高さをＨｂとしたとき、Ｈａ≦Ｈｂ、Ｈａ≦Ｈｚ、を満たす。
ここで、流路高さは、基板部２１の法線方向（ずなわちＺ方向）の寸法である。
本形態においては、最外流路４４ａは、最内流路４４ｚよりも、流路高さが小さい。すなわち、Ｈａ＜Ｈｚ、を満たす。

分岐流路群４４０において、任意の２つの分岐流路４４の流路高さを比べたとき、外周により近い分岐流路４４の流路高さは、内周により近い分岐流路４４の流路高さ以下である。すなわち、Ｈａ≦Ｈｂ≦Ｈｚ、である。また、Ｈａ＜Ｈｂ＜Ｈｚ、とすることもできる。

少なくとも一部の分岐流路４４は、分岐流路４４よりも上流側の冷媒流路４及び下流側の冷媒流路４との間を、傾斜底面４３によってつなげている。傾斜底面４３は、Ｘ方向における前側へ行くほど、Ｚ方向に徐々に深くなるように傾斜した面である。そして、分岐流路４４の上流側及び下流側の冷媒流路４（すなわち第１流路部４０１の一部及び第２流路部４０２の一部）のＺ方向の深さは、最外流路４４ａよりも深くなっている。本形態においては、分岐流路４４の上流側及び下流側の冷媒流路４の深さは、最内流路４４ｚの流路高さＨｚと同等としている。それゆえ、最外流路４４ａ及び分岐流路４４ｂが、傾斜底面４３を介して、その上流側及び下流側に接続されている。

ただし、分岐流路４４の上流側及び下流側の冷媒流路４の深さは、特に限定されるものではなく、例えば、最外流路４４ａと同等としてもよい。この場合、傾斜底面４３の傾斜方向は、上述とは逆となり、最内流路４４ｃと分岐流路４４ｂが、傾斜底面４３を介して、その上流側及び下流側に接続される。

なお、本形態においては、分岐流路群４４０における複数の分岐流路４４は、流路幅が互いに同等である。
その他の構成は、実施形態２と同様である。

本形態において、最外流路４４ａは、分岐流路群４４０の中で、流路高さが、最も小さい。すなわち、Ｈａ≦Ｈｂ、Ｈａ≦Ｈｚを満たす。これにより、最外流路４４ａにおいて、冷媒の流速を向上させやすくなる。その結果、内周側と外周側との間において、冷媒の流量のアンバランスを抑制することができる。それゆえ、冷却性能の位置によるばらつきを抑制することができる。

また、最外流路４４ａは、最内流路４４ｚよりも、流路高さが小さい。すなわち、Ｈａ＜Ｈｚを満たす。これにより、最内流路４４ｚにおける冷媒の流速を低減しつつ、最外流路４４ａにおける冷媒の流速を向上させやすくなる。そのため、一層効果的に、内周側と外周側との間における、冷媒の流量のアンバランスを抑制することができる。それゆえ、冷却性能の位置によるばらつきを効果的に抑制することができる。

分岐流路群４４０において、任意の２つの分岐流路４４の流路高さを比べたとき、外周により近い分岐流路４４の流路高さは、内周により近い分岐流路４４の流路高さ以下である。すなわち、Ｈａ≦Ｈｂ≦Ｈｚを満たす。これにより、冷媒流路４における内周側から外周側までにわたる全域において、効果的に、冷媒の流量アンバランスを抑制することができる。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。

（実施形態４）
本形態の電力変換装置１は、図１４に示すごとく、フィン５の傾斜端部５１の傾斜角度につき、規定したものである。
本形態においては、３本のフィン５（５ｂ、５ｃ、５ｚ）の下流端に、それぞれ傾斜端部５１（５１ｂ、５１ｃ、５１ｚ）が形成されている。そして、Ｚ方向から見たとき、これらの傾斜端部５１の、Ｘ方向に対する傾斜角度θｂ、θｃ、θｚが、θｂ≧θｃ、θｂ≧θｚ、を満たす。

また、θｂ≧θｃ≧θｚ、を満たすものとすることができる。つまり、いずれの傾斜端部５１も、その内周側のフィン５の傾斜端部５１よりも、傾斜角度が小さくならないようにすることができる。

さらに、θｂ＞θｃ＞θｚ、を満たすものとすることができる。つまり、外周側のフィン５の傾斜端部５１ほど、傾斜角度が大きくなっているものとすることができる。逆に、内周側のフィン５の傾斜端部５１ほど、傾斜角度が小さくなっているものとすることができる。
その他の構成は、実施形態１と同様である。

本形態においては、θｂ≧θｃ、θｂ≧θｚ、を満たすように、傾斜端部５１を設けることで、傾斜端部５１ｂよりも外周側の分岐流路４４（４４ａ、４４ｂ）の流速を高めやすい。その結果、内周側と外周側との間において、冷媒の流量のアンバランスを抑制しやすくなる。

また、θｂ≧θｃ≧θｚ、さらには、θｂ＞θｃ＞θｚ、を満たすように、傾斜端部５１を設けることで、冷媒流路４の内周側から外周側にわたる全域において、冷媒の流量のアンバランスを、一層抑制しやすくなる。
その他の構成は、実施形態１と同様である。

なお、上述した実施形態においては、Ｚ方向から見た冷媒流路４の全体形状を、略Ｕ字状とした形態を示したが、その形状は、特に限定されるものではない。例えば、図１５に示すように、冷媒流路４の全体形状を、略Ｌ字状とすることもできる。また、図１６に示すように、冷媒流路４の全体形状を、２つの略Ｌ字状の屈曲流路部４２を設けて、第１流路部４０１と第２流路部４０２との間の距離を長くした形状としたりしてもよい。

また、上述した実施形態においては、フィン５を基板部２１に設けた形態を示したが、流路カバー２３にフィンを設けた構成とすることもできる。
また、上述した実施形態においては、発熱部品として、リアクトルを示したが、これに限られず、例えばコンデンサ等他の発熱部品とすることもできる。
また、複数の上記実施形態を、適宜組み合わせた形態とすることもできる。

本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。

１ 電力変換装置
２ ケース
２１ 基板部
３ 発熱部品
４ 冷媒流路
４２ 屈曲流路部
４４ 分岐流路
５ フィン
５０フィン群
５ａ 最外フィン

Claims (10)

1. 基板部（２１）を備えたケース（２）と、
   上記ケース内に配された発熱部品（３）と、を有し、
   上記基板部に沿って、冷媒を流通させる冷媒流路（４）が形成されており、
   上記冷媒流路は、冷媒導入口（４１１）から冷媒排出口（４１２）までの間の一部において、上記基板部の法線方向（Ｚ）から見たときの冷媒の流通方向を変える屈曲流路部（４２）を有し、
   上記冷媒流路は、上記冷媒導入口と上記冷媒排出口との間の中間領域において、流路方向に沿った複数のフィン（５）からなるフィン群（５０）によって仕切られた複数の分岐流路（４４）を有し、
   上記フィン群は、上記屈曲流路部を含む領域に形成されていると共に、上記発熱部品の少なくとも一部と上記基板部の法線方向に重なる位置に配置されており、
   上記フィン群における複数の上記フィンのうち、上記屈曲流路部の最も外周側に配された最外フィン（５ａ）は、流路方向に沿う長さであるフィン長が、上記フィン群の中で最短である、電力変換装置（１）。
2. 上記最外フィンは、上記フィン群における複数の上記フィンのうち、上記屈曲流路部の最も内周側に配された最内フィン（５ｚ）よりも、上記フィン長が短い、請求項１に記載の電力変換装置。
3. 上記フィン群において、任意の２つの上記フィンのフィン長を比べたとき、外周により近いフィンの上記フィン長は、内周により近いフィンの上記フィン長以下である、請求項２に記載の電力変換装置。
4. 基板部（２１）を備えたケース（２）と、
   上記ケース内に配された発熱部品（３）と、を有し、
   上記基板部に沿って、冷媒を流通させる冷媒流路（４）が形成されており、
   上記冷媒流路は、冷媒導入口（４１１）から冷媒排出口（４１２）までの間の一部において、上記基板部の法線方向（Ｚ）から見たときの冷媒の流通方向を変える屈曲流路部（４２）を有し、
   上記冷媒流路は、上記冷媒導入口と上記冷媒排出口との間の中間領域において、流路方向に沿った複数のフィン（５）からなるフィン群（５０）によって仕切られた複数の分岐流路（４４）を有し、
   上記フィン群は、上記屈曲流路部を含む領域に形成されていると共に、上記発熱部品の少なくとも一部と上記基板部の法線方向に重なる位置に配置されており、
   上記複数の分岐流路からなる分岐流路群（４４０）のうち上記屈曲流路部の最も外周側に配された上記分岐流路である最外流路（４４ａ）は、上記分岐流路群の中で、上記基板部に平行かつ流路方向に直交する方向の寸法である流路幅が、最も小さい、電力変換装置（１）。
5. 上記最外流路は、上記分岐流路群のうち上記屈曲流路部の最も内周側に配された最内流路（４４ｚ）よりも、上記流路幅が小さい、請求項４に記載の電力変換装置。
6. 上記分岐流路群において、任意の２つの上記分岐流路の上記流路幅を比べたとき、外周により近い分岐流路の上記流路幅は、内周により近い分岐流路の上記流路幅以下である、請求項５に記載の電力変換装置。
7. 基板部（２１）を備えたケース（２）と、
   上記ケース内に配された発熱部品（３）と、を有し、
   上記基板部に沿って、冷媒を流通させる冷媒流路（４）が形成されており、
   上記冷媒流路は、冷媒導入口（４１１）から冷媒排出口（４１２）までの間の一部において、上記基板部の法線方向（Ｚ）から見たときの冷媒の流通方向を変える屈曲流路部（４２）を有し、
   上記冷媒流路は、上記冷媒導入口と上記冷媒排出口との間の中間領域において、流路方向に沿った複数のフィン（５）からなるフィン群（５０）によって仕切られた複数の分岐流路（４４）を有し、
   上記フィン群は、上記屈曲流路部を含む領域に形成されていると共に、上記発熱部品の少なくとも一部と上記基板部の法線方向に重なる位置に配置されており、
   上記複数の分岐流路からなる分岐流路群（４４０）のうち上記屈曲流路部の最も外周側に配された上記分岐流路である最外流路（４４ａ）は、上記分岐流路群の中で、上記基板部の法線方向（Ｚ）の寸法である流路高さが、最も小さい、電力変換装置（１）。
8. 上記最外流路は、上記分岐流路群のうち上記屈曲流路部の最も内周側に配された最内流路（４４ｚ）よりも、上記流路高さが小さい、請求項７に記載の電力変換装置。
9. 上記分岐流路群において、任意の２つの上記分岐流路の上記流路高さを比べたとき、外周により近い分岐流路の上記流路高さは、内周により近い分岐流路の上記流路高さ以下である、請求項８に記載の電力変換装置。
10. 上記複数の分岐流路からなる分岐流路群のうち上記屈曲流路部の最も外周側に配された上記分岐流路である最外流路（４４ａ）の容積をＶａとし、上記分岐流路群のうち上記屈曲流路部の最も内周側に配された最内流路（４４ｚ）の容積をＶｚとしたとき、Ｖｚ≧Ｖａである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電力変換装置。

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