JP6662465B2 - 冷却装置 - Google Patents

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本出願は、２０１６年１０月１２日に出願された日本特許出願番号２０１６−２０１１３１号と、２０１７年４月１９日に出願された日本特許出願番号２０１７−８２９１８号とに基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

本開示は、被冷却対象を冷却する冷却装置に関するものである。

従来、冷却装置では、電池を冷却するための蒸発器と、その蒸発器の上側に設けられた凝縮器とが２本の配管により環状に接続され、その中に冷媒が封入されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

２本の配管のうち一方の配管は、凝縮器から蒸発器へ液相冷媒を流通させる往路流通路を形成する。２本の配管のうち一方の配管以外の他方の配管は、蒸発器から凝縮器へ気相冷媒を流通させる復路流通路を形成する。

この冷却装置は、電池が発熱すると、蒸発器内の液相冷媒は電池から吸熱して沸騰し、そのときの蒸発潜熱により電池が冷却される。蒸発器で生成された気相冷媒は、復路流通路を通して凝縮器に流入する。凝縮器では、気相冷媒が凝縮器で冷却されて凝縮する。凝縮器で生成された液相冷媒は、重力によって、往路流通路を通して蒸発器に流入する。このような冷媒の自然対流によって蒸発器および凝縮器の間で冷媒が循環して電池の冷却が行われる。

特開２０１５−４１４１８号公報

上記特許文献１の冷却装置１では、蒸発器２内の液相冷媒が電池から発生する熱により沸騰する際に、冷媒の沸騰に伴って蒸発器２内の液相冷媒の内部から気泡が発生し、この気泡が復路流通路４内の液相冷媒を上昇する（図３６参照）。この際、気泡を含んだ液相冷媒の体積が増加して復路流通路４内の冷媒の液面ｈｂが上昇する。発明者の検討によれば、このとき、復路流通路３内における液相冷媒の内部にて気泡が破裂すると異音が発生するため、使用者に違和感を与える。本開示は、冷媒の沸騰に伴って発生する異音を低減することを抑制するようにした冷却装置を提供することを目的とする。

本開示の１つの観点によれば、冷媒が循環し、冷媒の液相と気相との相変化によって被冷却対象を冷却する冷却装置は、被冷却対象から液相冷媒へ熱を移動させることにより液相冷媒を沸騰させる蒸発部と、蒸発部に対して重力方向の上側に配置され、気相冷媒から熱を放出させることにより気相冷媒を凝縮させる凝縮部と、凝縮部から蒸発部へ液相冷媒を流通させる往路流通路を形成する往路部と、蒸発部から凝縮部へ気相冷媒を流通させる復路流通路を形成する復路部と、液相冷媒の沸騰に伴って蒸発部内の液相冷媒の内部から発生する気泡が復路流通路における液相冷媒を上昇させる際に、復路部から流入した液相冷媒を貯める貯液部と、貯液部内の液相冷媒を蒸発部に流す液相戻し部と、前記蒸発部に対して前記被冷却対象の反対側に配置されて、前記液相冷媒の沸騰に伴って前記蒸発部から流入した前記気泡および前記液相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離してこの分離した気相冷媒を前記復路流通路に排出する気相冷媒流路（２０１ａ）と、前記分離した液相冷媒を貯める前記貯液部とを構成する少なくとも１つの気液分離部（２０１）と、前記気相冷媒流路と前記蒸発部とを重力方向に延びて仕切る板状の仕切り板（１９０ａ）と、を備える。
他の観点によれば、冷媒が循環し、
前記冷媒の液相と気相との相変化によって被冷却対象を冷却する冷却装置は、前記被冷却対象から液相冷媒へ熱を移動させることにより前記液相冷媒を沸騰させる蒸発部と、前記蒸発部に対して重力方向の上側に配置され、気相冷媒から熱を放出させることにより前記気相冷媒を凝縮させる凝縮部と、前記凝縮部から前記蒸発部へ前記液相冷媒を流通させる往路流通路を形成する往路部と、前記蒸発部から前記凝縮部へ前記気相冷媒を流通させる復路流通路を形成する復路部と、前記液相冷媒の沸騰に伴って前記蒸発部内の前記液相冷媒の内部から発生する気泡が前記液相冷媒を上昇させる際に、この上昇された前記液相冷媒を貯める貯液部と、前記貯液部内の前記液相冷媒を前記復路流通路、前記蒸発部、および前記往路流通路のうちのいずれかに流す液相戻し部と、前記蒸発部に対して前記被冷却対象の反対側に配置されて、前記液相冷媒の沸騰に伴って前記蒸発部から流入した前記気泡および前記液相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離してこの分離した気相冷媒を前記復路流通路に排出する気相冷媒流路と、前記分離した液相冷媒を貯める前記貯液部とを構成する少なくとも１つの気液分離部を備え、前記少なくとも１つの気液分離部が複数並べられており、前記複数の気液分離部のうち隣り合う２つの気液分離部のそれぞれの前記貯液部の間には、仕切り壁が設けられている。
更に他の観点によれば、冷媒が循環し、前記冷媒の液相と気相との相変化によって被冷却対象を冷却する冷却装置は、前記被冷却対象から液相冷媒へ熱を移動させることにより前記液相冷媒を沸騰させる蒸発部と、前記蒸発部に対して重力方向の上側に配置され、気相冷媒から熱を放出させることにより前記気相冷媒を凝縮させる凝縮部と、前記凝縮部から前記蒸発部へ前記液相冷媒を流通させる往路流通路を形成する往路部と、前記蒸発部から前記凝縮部へ前記気相冷媒を流通させる復路流通路を形成する復路部と、前記液相冷媒の沸騰に伴って前記蒸発部内の前記液相冷媒の内部から発生する気泡が前記液相冷媒を上昇させる際に、この上昇された前記液相冷媒を貯める貯液部と、前記貯液部内の前記液相冷媒を前記復路流通路、前記蒸発部、および前記往路流通路のうちのいずれかに流す液相戻し部と、前記蒸発部に対して前記被冷却対象の反対側に配置されて、前記液相冷媒の沸騰に伴って前記蒸発部から流入した前記気泡および前記液相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離してこの分離した気相冷媒を前記復路流通路に排出する気相冷媒流路と、前記分離した液相冷媒を貯める前記貯液部とを構成する少なくとも１つの気液分離部と、前記貯液部および前記蒸発部を備える貯液・蒸発器と、を備え、前記貯液・蒸発器は、２つの前記被冷却対象の間に配置されており、さらに前記貯液・蒸発器は、前記２つの被冷却対象のうち一方の前記被冷却対象から移動される熱により前記液相冷媒を沸騰させる前記蒸発部としての第１の蒸発部と、前記２つの被冷却対象のうち前記一方の被冷却対象以外の他方の被冷却対象から移動される熱により前記液相冷媒を沸騰させる第２の蒸発部と、を備え、前記少なくとも１つの前記気液分離部は、前記第１の蒸発部と前記第２の蒸発部とから流入した前記気泡および前記液相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離してこの分離した気相冷媒を前記復路流通路に排出する前記気相冷媒流路と、前記分離した液相冷媒を貯める前記貯液部とを構成する。

したがって、貯液部が復路部から流入した液相冷媒を貯めることができるので、復路流通路において、異音の発生源となる、「気泡を含んだ液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができるので、冷媒の沸騰に伴って発生する異音を低減することができる。

これに加えて、復路流通路において、気泡を含んだ液相冷媒を少なくすることができるので、気泡を含んだ液相冷媒の変動によって生じる振動を抑制することができる。

第１実施形態における冷却装置の全体構成を示す図である。 図１において復路流通路から貯液部へ液相冷媒の流れを示す図である。 従来の液面変動を示す図である。 第１実施形態の第１変形例における冷却装置の構成を示す模式図である。 第２実施形態における冷却装置のうち復路流通路から貯液部へ液相冷媒の流れを示す図である。 第２実施形態の第１変形例における冷却装置の構成を示す模式図である。 第３実施形態における冷却装置のうち復路流通路から貯液部へ液相冷媒の流れを示す図である。 第３実施形態の第１変形例における冷却装置の構成を示す模式図である。 第３実施形態の第２変形例における冷却装置のうち復路流通路から貯液部へ液相冷媒の流れを示す図である。 第３実施形態の第３変形例における冷却装置の構成を示す模式図である。 第４実施形態における冷却装置の全体構成を示す図である。 第４実施形態の第１変形例における冷却装置の構成を示す模式図である。 第４実施形態の第２変形例における冷却装置の構成を示す模式図である。 第５実施形態における冷却装置の全体構成を示す図である。 第５実施形態の第１変形例における冷却装置の構成を示す模式図である。 第６実施形態における冷却装置の貯液部一体型蒸発器を示す分解図である。 第６実施形態における貯液部一体型蒸発器の概略構成を示す模式図である。 第６実施形態の第１変形例における貯液部一体型蒸発器の構成を示す模式図である。 第６実施形態の第２変形例における貯液部一体型蒸発器の分解図である。 第６実施形態の第２変形例における貯液部一体型蒸発器の構成を示す模式図である。 第６実施形態の第３変形例における貯液部一体型蒸発器の分解図である。 第６実施形態の第３変形例における貯液部一体型蒸発器の構成を示す模式図である。 第７実施形態における冷却装置の全体構成を示す図である。 第７実施形態における冷却装置を分解した全体構成を示す斜視図である。 図２３の冷却装置の内部構成を示す斜視図である。 図２３の蒸発器の内部構成を示す斜視図である。 図２３の一番右側の貯液・蒸発器を図２５中矢印Ｂ側から視た内部構成を示す斜視図である。 図２６Ａ中XXVIB-XXVIB断面図である。 図２４の一番左側の貯液・蒸発器を図２５中矢印Ｂ側から視た内部構成を示す斜視図である。 図２７Ａ中XXVIIB-XXVIIB断面図である。 図２３の蒸発器の作動の説明を補助するための図であって、蒸発器を図２５中矢印Ｂ側から視た内部構成を示す模式図である。 第８実施形態における冷却装置を分解した全体構成を示す図である。 図２９の蒸発器の内部構成を示す斜視図である。 図３０の貯液・蒸発器を図中矢印Ｂ側から視た内部構成を示す斜視図である。 図３１Ａ中XXXIB-XXXIB断面図である。 図３０の蒸発器の作動の説明を補助するための図であって、蒸発器を図３０中矢印Ｂ側から視た内部構成を示す模式図である。 第９実施形態における蒸発器の作動の説明を補助するための図であって、蒸発器をの内部構成を示す模式図である。 第１０実施形態における貯液部およびその周辺を示す図である。 比較例を示す図である。 対比例における冷却装置の構成を示す模式図である。

以下、実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１、図２Ａに示す本実施形態の冷却装置１０は、電気自動車やハイブリッド車などの電動車両に搭載される。そして、本実施形態では、冷却装置１０は、その電動車両に搭載される二次電池１２を冷却する。

すなわち、冷却装置１０が冷却する被冷却対象は二次電池１２である。

冷却装置１０を搭載する電動車両（以下、単に「車両」とも呼ぶ）では、二次電池１２を主要構成部品として含む蓄電装置（言い換えれば、電池パック）に蓄えた電力がインバータなどを介してモータに供給され、それによって車両は走行する。二次電池１２は、電力をインバータを介してモータに出力する際に自己発熱する。

そして、二次電池１２が過度に高温になると、その二次電池１２を構成する電池セル１２１の劣化が促進されることから、自己発熱が少なくなるように電池セル１２１の出力および入力に制限を設ける必要がある。

そのため、電池セル１２１の出力および入力を確保するためには、二次電池１２を所定の温度以下に維持するための冷却装置が必要となる。

また、車両走行中だけでなく夏季の駐車放置中などにも電池温度は上昇する。また、蓄電装置は車両の床下やトランクルーム下などに配置されることが多く、二次電池１２に与えられる単位時間当たりの熱量は小さいものの、長時間の放置により電池温度は徐々に上昇する。二次電池１２を高温状態で放置すると二次電池１２の寿命が大幅に低下するので、車両の放置中も二次電池１２を冷却するなど電池温度を低温に維持することが望まれている。

更に、二次電池１２は、複数の電池セル１２１を含む組電池として構成されているが、各電池セル１２１の温度にばらつきがあると電池セル１２１の劣化に偏りが生じ、蓄電装置の性能が低下してしまう。これは、最も劣化した電池セル１２１の特性に合わせて蓄電装置の入出力特性が決まることによる。そのため、長期間にわたって蓄電装置に所望の性能を発揮させるためには、複数の電池セル１２１相互間の温度ばらつきを低減させる均温化が重要となる。

また、二次電池１２を冷却する他の冷却装置として、これまでブロワによる送風や、冷凍サイクルを用いた空冷、水冷、あるいは冷媒直接冷却方式が一般的となっているが、ブロワは車室内の空気を送風するだけなので、ブロワの冷却能力は低い。

また、ブロワによる送風では空気の顕熱で二次電池１２を冷却するので、空気流れの上流と下流との間で温度差が大きくなり、電池セル１２１間の温度ばらつきを十分に抑制できない。また、冷凍サイクル方式では冷却能力は高いが、電池セル１２１との熱交換部は空冷または水冷の何れでも顕熱冷却であるので、同じく、電池セル１２１間の温度ばらつきを十分に抑制できない。

更には、駐車放置中に冷凍サイクルのコンプレッサや冷却ファンを駆動させることは、電力消費の増大や騒音などの原因となるので好ましくない。

これらの背景から、本実施形態の冷却装置１０では、コンプレッサを用いず冷媒の自然対流で二次電池１２を冷却するサーモサイフォン方式が採用されている。

具体的に、冷却装置１０は、図１に示すように、蒸発器１４と、凝縮器１６と、往路部としての往路配管１８と、復路部としての復路配管２０と、貯液部２２とを備える。そして、その凝縮器１６と往路配管１８と蒸発器１４と復路配管２０は環状に連結され、冷却装置１０の冷媒としての冷媒が循環するサーモサイフォン回路２６を構成する。

すなわち、サーモサイフォン回路２６は、冷媒の蒸発および凝縮により熱移動を行うサーモサイフォンを構成する。そして、サーモサイフォン回路２６は、気相冷媒が流れる流路と液相冷媒が流れる流路とが分離されたループ型のサーモサイフォン（言い換えれば、冷媒の循環回路）となるように構成されている。

なお、図１の矢印ＤＲ１は、冷却装置１０を車両に搭載した状態の重力方向を示すもので、矢印ＤＲ１において上矢印は車両の重力方向ＤＲ１の上側を示し、下矢印は車両の重力方向ＤＲ１の下側を示している。

サーモサイフォン回路２６内には冷媒が封入充填されている。そして、サーモサイフォン回路２６内はその冷媒で満たされている。

その冷媒はサーモサイフォン回路２６を自然対流により循環し、冷却装置１０は、その冷媒の液相と気相との相変化によって二次電池１２の温度を調整する。詳細には、その冷媒の相変化によって二次電池１２を冷却する。

サーモサイフォン回路２６内に充填されている冷媒は、例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙｆまたはＨＦＣ−１３４ａなどのフロン系冷媒である。或いは、冷媒として、水、アンモニア等のフロン系冷媒以外の各種の作動流体を用いても良い。

図１に示すように、蒸発器１４は、二次電池１２および冷媒の間で熱交換して二次電池１２から冷媒へ熱を移動させることにより二次電池１２を冷却する熱交換器である。蒸発器１４は、例えば熱伝導性の高い金属製である。

ここで、サーモサイフォン回路２６内への冷媒の充填量は、二次電池１２および冷媒の間の熱交換が停止し、かつ車両の前後方向が水平方向に一致した状態において蒸発器１４の内部が液相冷媒で満たされる量とされている。

そのため、二次電池１２および冷媒の間の熱交換が停止し、かつ車両の前後方向が水平方向に一致した状態における液相冷媒の液面（以下、停止時液面ｈａという）は、往路配管１８内と復路配管２０内とに形成され、蒸発器１４よりも重力方向ＤＲ１上側に位置する。

複数の電池セル１２１はそれぞれ蒸発器１４の上面１４１の上に並べて配置されている。そして、複数の電池セル１２１はそれぞれ、蒸発器１４の上面１４１との間で熱伝導可能なようにその上面１４１に接続されている。

これにより、蒸発器１４の上面１４１は、二次電池１２を冷却する電池冷却面として機能する。

蒸発器１４には入口１４ｂと出口１４ｃとが形成されている。その入口１４ｂは、往路配管１８の内部に形成された往路流通路１８ａを蒸発器１４内へ連通させている。従って、サーモサイフォン回路２６を冷媒が循環すると、往路流通路１８ａの冷媒は、入口１４ｂを介して蒸発器１４内部に流入する。

その往路流通路１８ａは、凝縮器１６から蒸発器１４へ冷媒を流通させる冷媒の流路である。蒸発器１４の入口１４ｂは例えば、電池積層方向ＤＲｂにおける蒸発器１４の一方側の端部に設けられている。

また、蒸発器１４の出口１４ｃは、復路配管２０に形成された復路流通路２０ａを蒸発器１４内へ連通させている。従って、サーモサイフォン回路２６を冷媒が循環すると、蒸発器１４内の冷媒は出口１４ｃを通して復路流通路２０ａへ出る。

その復路流通路２０ａは、蒸発器１４から凝縮器１６へ冷媒を流す冷媒流路である。蒸発器１４の出口１４ｃは例えば、電池積層方向ＤＲｂにおける蒸発器１４の他方側の端部に設けられている。

なお、蒸発器１４は、気相冷媒を入口１４ｂと出口１４ｃとのうち専ら出口１４ｃから出させる不図示の構造を備えている。

凝縮器１６は、凝縮器１６内の冷媒および受熱流体の間で熱交換して冷媒から受熱流体へ放熱させる熱交換器である。凝縮器１６は凝縮部に対応する。詳細に言えば、凝縮器１６には復路配管２０から気相冷媒が流入し、凝縮器１６は、冷媒から受熱流体に放熱させることによりその冷媒を凝縮させる。

凝縮器１６内の冷媒と熱交換させられる受熱流体としては、例えば空気（すなわち、車室外の空気）、或いは水などである。

また、凝縮器１６は蒸発器１４よりも重力方向ＤＲ１の上側に配置されている。そして、凝縮器１６のうち重力方向ＤＲ１の下側の部位に往路配管１８が接続され、凝縮器１６のうち重力方向ＤＲ１の上側の部位に復路配管２０が接続されている。

要するに、往路配管１８は、復路配管２０よりも重力方向ＤＲ１の下側にて凝縮器１６に接続されている。

このため、凝縮器１６で凝縮した液相冷媒は、重力によって、凝縮器１６内から往路流通路１８ａへと流れる。

貯液部２２には、入口開口部２２ａが設けられている。入口開口部２２ａは、貯液部２２のうち重力方向ＤＲ１上側に向いて配置される部位（すなわち、天井部）に設けられている。

換言すれば、入口開口部２２ａは、貯液部２２のうち重力方向ＤＲ１の上側に設けられている。貯液部２２のうち重力方向ＤＲ１の上側とは、貯液部２２のうち重力方向ＤＲ１の中心線よりも上側のことである。

貯液部２２の入口開口部２２ａは、液貯配管３０を介して復路配管２０に形成される液相入口２４に接続されている。液相入口２４は、復路配管２０のうち停止時液面ｈａに対して重力方向ＤＲ１の上側に位置する。

本実施形態では、復路配管２０のうち貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の上側に配置される配管（以下、上側復路配管という）は、垂直方向（すなわち重力方向ＤＲ１）に対して傾斜し、かつ気相冷媒の流れ方向の下流側に進むほど、重力方向ＤＲ１上側に向かうように形成されている傾斜部分である。

本実施形態の液相入口２４は、上側復路配管のうち重力方向ＤＲ１下側に向いて配置されている部分に設けられている。

換言すれば、液相入口２４は、上側復路配管のうち復路流通路２０ａを構成する内壁２０ｅのうち重力方向ＤＲ１下側に配置されている。内壁２０ｅのうち重力方向ＤＲ１下側は、上側復路配管をその軸線方向に対する直交方向に切断した断面のうち、重力方向ＤＲ１の中心線に対して重力方向ＤＲ１下側のことである。

重力方向ＤＲ１の中心線とは、上側復路配管の上記断面のうち中心点を通過して水平方向に延びる仮想線である。

貯液部２２は、復路配管２０の液相入口２４に対して重力方向ＤＲ１の下側に配置されている。貯液部２２は、復路配管２０の液相入口２４、液貯配管３０、および入口開口部２２ａを通して流入した液相冷媒を貯めるタンクである。

貯液部２２のうち重力方向ＤＲ１の下側には、出口開口部２２ｂが設けられている。貯液部２２の出口開口部２２ｂは、液戻し配管３１を介して復路配管２０に形成される液相冷媒戻り口２７に接続されている。より具体的には、液相冷媒戻り口２７に液相戻し配管３１の液相冷媒出口が接続されて、かつ貯液部２２の出口開口部２２ｂに液相戻し配管３１の液相冷媒入口が接続されている。貯液部２２のうち重力方向ＤＲ１の下側とは、貯液部２２のうち重力方向ＤＲ１の中心線よりも下側のことである。

液戻し配管３１は、貯液部２２内の液相冷媒を復路配管２０に戻す液相戻し部であって、貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の下側に配置されている。

本実施形態の貯液部２２は、複数の電池セル１２１に対して離れた位置に配置されている。

このように本実施形態では、貯液部２２は、復路流通路２０ａに対して並列に接続されている。すなわち、貯液部２２は、復路流通路２０ａに独立して配置されている。

液相冷媒戻り口２７は、復路配管２０のうち貯液部２２および液相入口２４に対して重力方向ＤＲ１の下側に配置されている。液相冷媒戻り口２７は、液相入口２４に対して、復路配管２０のうち気相冷媒の流れ方向上流側に位置する。

次に、本実施形態の冷却装置１０の作動について説明する。

まず、二次電池１２の温度が蒸発器１４内の液相冷媒の温度と同一であるとき、二次電池１２および蒸発器１４の内部の液相冷媒の間の熱交換が停止される。

この際に、蒸発器１４の内部に液相冷媒が満たされた状態となるようにサーモサイフォン回路２６内には冷媒が封入充填されている。

このとき、復路流通路２０ａ内と往路流通路１８ａ内とに液相冷媒の液面がそれぞれ位置する。さらに、貯液部２２内の液相冷媒の冷媒量と復路流通路２０ａ内の液相冷媒の冷媒量と往路流通路１８ａ内の液相冷媒の冷媒量とが釣り合った状態で、貯液部２２内に液相冷媒の液面が存在する。

その後、二次電池１２が発熱して二次電池１２の温度が高くなると、電池セル１２１の下面を通じて蒸発器１４の上面１４１へ熱が伝わり、その熱によって蒸発器１４内の液相冷媒が沸騰する。

このことにより、蒸発器１４内の液相冷媒の内部から冷媒が蒸発することになる。このため、液相冷媒の沸騰に伴って気相冷媒を含む気泡が液相冷媒の内部から発生する。気泡は、蒸発器１４の内部から出口１４ｃを通して復路配管２０の復路流通路２０ａ内に移動する。

この際に、蒸発器１４内および復路配管２０内において、気泡を含む液相冷媒の体積は、熱交換の停止時における気泡を含まない液相冷媒の体積に比べて、大きくなる。このため、復路配管２０の復路流通路２０ａ内の液相冷媒の液面が、停止時液面ｈａから図１中の液面ｈｂに、上昇する。

つまり、復路配管２０の復路流通路２０ａでは、気泡を含む液相冷媒が気泡混合流として矢印Ｙｂの如く上昇する。

このとき、液相冷媒の液面が復路配管２０の液相入口２４まで到達すると、復路流通路２０ａ内の液相冷媒が、重力により、矢印Ｙｃの如く、液相入口２４、液貯配管３０、入口開口部２２ａを通して貯液部２２の内部に流入する。

この際に、貯液部２２内部の液相冷媒は、矢印Ｙｅの如く、出口開口部２２ｂ、液戻し配管３１、および液相冷媒戻り口２７を通して復路配管２０に流れる。

しかし、復路流通路２０ａから貯液部２２に流入する液相冷媒の冷媒量と、貯液部２２から復路配管２０に流れる液相冷媒の冷媒量とが釣り合うことにより、貯液部２２内の液相冷媒が貯えられて、貯液部２２内の液相冷媒の液面が存在する。

このことにより、復路流通路２０ａ内における気泡混合流の総量を減らすことができるので、復路流通路２０ａ内にて液相冷媒の液面が復路配管２０の液相入口２４よりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。

従来、貯液部２２を備えていない冷却装置１０では、液相冷媒の沸騰に伴って「気相冷媒からなる気泡」が液相冷媒の内部から発生する。気泡は、蒸発器１４の内部から出口１４ｃを通して復路配管２０の復路流通路２０ａ内に移動する。このため、復路流通路２０ａ内の冷媒の液面が上昇する。

一方、気泡が破裂すると、復路流通路２０ａ内の冷媒の液面が低下する。したがって、液相冷媒の沸騰に伴って、復路流通路２０ａ内の冷媒の液面が上下に変動して振動を発生させる。

このとき、復路流通路２０ａ内の液相冷媒の内部に含まれる気泡が破裂すると異音が発生する。このため、復路流通路２０ａ内を流れる「気泡を含む液相冷媒」が異音の発生音源となる。

これに対して、本実施形態では、上述の如く、「気泡を含む液相冷媒」の液面が復路配管２０の液相入口２４よりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。

したがって、異音の発生音源となる、「気泡を含んだ液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる異音を低減することができる。

また、従来、図２Ｂに示すように、激しい沸騰が生じると、復路流通路２００内の冷媒（すなわち気泡流）の圧力が上昇し、復路流通路２００内の冷媒の液面の上昇と下降の断続的な変化度合いが激しくなる。その結果、下降直前の液面の高さ（すなわちヘッド）ｈｘが高くなる。ここで、下降直前の液面とは、気泡が破裂して液面が下降する直前の液面をいう。すると、気泡破裂時の液冷媒の落下距離Ｌが長くなるので、気泡破裂音が大きくなる。

これに対して、液相冷媒が沸騰する際に復路流通路２０ａ内の液相冷媒が貯液部２２に貯められるので、復路流通路２０ａ内の気泡を含んだ液相冷媒が少なくなる。このため、冷媒の液面の変動が小さくなる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる振動が小さくなる。つまり、復路流通路２０ａ内の冷媒の液面の変動量が低下する。その結果、気泡破裂音も抑えられる。

一方、復路配管２０の復路流通路２０ａでは、液相冷媒に含まれる気泡が破裂すると、気泡に含まれる気相冷媒が矢印Ｙｄの如く復路流通路２０ａを通して凝縮器１６に移動する。

凝縮器１６内では、気相冷媒が受熱流体へ放熱するため、気相冷媒が凝縮する。この凝縮した液相冷媒は、矢印Ｙａの如く、重力により、往路配管１８の往路流通路１８ａを通して蒸発器１４に流れる。

このように、本実施形態の冷却装置１０では、これらの作動がコンプレッサ等の駆動装置を必要とせずに、サーモサイフォン回路２６に封入された冷媒の自然循環により行われる。

自然循環は、凝縮器１６と蒸発器１４との温度差によって生じる自然対流により、サーモサイフォン回路２６内を冷媒が循環することである。

以上の通り、蒸発器１４内の冷媒が激しく沸騰すると、貯液部２２内に液相冷媒が貯まるため、サーモサイフォン回路２６内の液相冷媒が減る。

一方、蒸発器１４内の冷媒の沸騰が停止しているとき、或いは冷媒の沸騰が微少であるとき、サーモサイフォン回路２６内の液相冷媒の量が規定量以上となり、蒸発器１４内部が冷媒で満たされる。

このように、サーモサイフォン回路２６における冷媒の蒸発熱量に応じてサーモサイフォン回路２６内の冷媒の量が自動調整される。

その後、蒸発器１４内の冷媒の沸騰が停止すると、復路配管２０の復路流通路２０ａ内の液相冷媒の液面が低下するとともに、貯液部２２内の液相冷媒は、矢印Ｙｅの如く、出口開口部２２ｂ、液戻し配管３１、および液相冷媒戻り口２７を通して復路配管２０に流れる。このため、貯液部２２内の液相冷媒の液面は低下する。

このため、蒸発器１４内は冷媒で満たされる。よって、冷媒の微少な沸騰時や沸騰開始前には液相冷媒が熱的に二次電池１２に接触することができる。

以上説明した本実施形態では、冷却装置１０は、二次電池１２から冷媒へ熱を移動させることにより冷媒を沸騰させる蒸発器１４と、蒸発器１４に対して重力方向ＤＲ１の上側に配置され、冷媒から熱を放出させることにより冷媒を凝縮させる凝縮器１６と、凝縮器１６から蒸発器１４へ冷媒を流通させる往路配管１８とを備える。

冷却装置１０は、蒸発器１４から凝縮器１６へ冷媒を流通させる復路流通路２０ａを形成する復路配管２０を備える。復路配管２０は、二次電池１２から冷媒への熱の移動が停止した場合において復路流通路２０ａにおける液相冷媒の液面を停止時液面ｈａとした場合において、復路配管２０のうち停止時液面ｈａに対して重力方向ＤＲ１の上側に配置されて復路流通路２０ａに連通する液相入口２４とを形成する。

さらに、冷却装置１０は、液相冷媒の沸騰に伴って蒸発器１４内の液相冷媒の内部から発生する気泡が復路流通路２０ａにおける冷媒を上昇させる際に、復路流通路２０ａから液相入口２４を通して流入した液相冷媒を貯める貯液部２２と、貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の下側に配置され、貯液部２２内に貯められた液相冷媒を復路流通路２０ａに戻す液戻し配管３１とを備える。

したがって、液相冷媒の液面が復路配管２０の液相入口２４よりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。このため、復路流通路２０ａにおいて気泡を含んだ液相冷媒が異音の発生源となるものの、異音の発生音源となる、「気泡を含んだ液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる異音を低減することができる。

これに加えて、上述の如く、液相冷媒の沸騰に伴って復路流通路２０ａ内の液相冷媒が貯液部２２に貯められるので、復路流通路２０ａ内の冷媒の液面の変動が小さくなる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる振動が小さくなる。

ここで、貯液部２２を用いない冷却装置１０において、サーモサイフォン回路２６内の冷媒の充填量を低減すると、異音の発生音源となる、「気泡を含んだ液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。

しかし、この場合、冷却装置１０の起動初期時には、蒸発器１４内において上面１４１と液相冷媒の液面との間に気相冷媒が存在する場合には、二次電池１２から上面１４１を通して液相冷媒に伝わる熱量にムラが生じるため、複数の電池セル１２１を均等に冷却することができなくなる。

これに対して、本実施形態では、冷却装置１０の起動初期時に、蒸発器１４内部に冷媒が満たされており、蒸発器１４の上面１４１と液相冷媒の液面との間に気相冷媒が存在しない。このため、二次電池１２から上面１４１を通して液相冷媒に伝わる熱量にムラが生じ難くなるため、複数の電池セル１２１を均等に冷却することができる。

本実施形態では、貯液部２２の内部において液相冷媒を貯めることが可能である最大容積を最大貯液容積としたとき、二次電池１２から冷媒への熱の移動が停止したとき、貯液部２２の内部のうち液相冷媒の液面よりも重力方向ＤＲ１の上側に最大貯液容積の半分以上の容積を有するように余裕の容積を持つ貯液部２２が構成されている。

このため、冷媒がより激しく沸騰した際に貯液部２２の内部に大量の液相冷媒を貯めることができる。したがって、冷媒がより激しく沸騰した際にも、異音の発生や振動の発生を抑えることができる。

これに加えて、本実施形態では、上述の如く、余裕の容積を持つ貯液部２２が構成されている。このため、貯液部２２に冷媒を貯めることにより、サーモサイフォン回路２６に実際に充填された冷媒の充填量のうち誤差充填量を吸収することができる。

さらに、経年変化によりサーモサイフォン回路２６から漏れ出る冷媒を見越して余分に充填される冷媒を貯液部２２に貯めることができる。

本実施形態では、復路流通路２０ａのうち液相入口２４に対して冷媒の流れ方向下流側は、貯液部２２に対して独立して設けられて、蒸発器１４から流れる気相冷媒を凝縮器１６へ流通させるように復路配管２０が構成されている。このため、液相冷媒を液相入口２４から貯液部２２に流しつつ、気相冷媒を復路流通路２０ａを通して凝縮器１６へ円滑に流通させることができる。

本実施形態では、液相冷媒戻り口２７の冷媒の通路断面積は、液相入口２４の冷媒の通路断面積よりも小さくなるように設定されている。つまり、液相冷媒戻り口２７の孔径寸法は、液相入口２４の孔径寸法よりも小さくなるように設定されている。

したがって、貯液部２２からの液相冷媒が液相冷媒戻り口２７を通過する際に生じる圧力損失は、復路流通路２０ａの液相冷媒が液相入口２４を通過する際に生じる圧力損失よりも大きくなる。

これにより、復路流通路２０ａから液相入口２４を通して液相冷媒が貯液部２２に入り易く、貯液部２２から液相冷媒が液相冷媒戻り口２７を通して復路流通路２０ａに流れ難くなる。これにより、液相冷媒の沸騰時に貯液部２２に一定量以上の液相冷媒を容易に貯めることができる。

本実施形態では、液相冷媒戻り口２７の冷媒の通路断面積は、復路流通路２０ａの冷媒の通路断面積よりも小さくなるように設定されている。つまり、液相冷媒戻り口２７の孔径寸法は、復路流通路２０ａの孔径寸法よりも小さくなるように設定されている。

これにより、蒸発器１４内で液相冷媒が沸騰しているときに、蒸発器１４から流れる冷媒（すなわち、気泡混合流）が液相冷媒戻り口２７を通して貯液部２２に流れることを抑制することができる。このため、貯液部２２内の液相冷媒が気泡混合流で無駄に増加することを未然に防ぐことができる。

本実施形態では、液相入口２４は、復路配管２０のうち貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の上側に配置される上側往路配管のうち、重力方向ＤＲ１下側に向けて配置される部位に設けられている。このため、往路配管１８の復路流通路２０ａからの液相冷媒が重力により液相入口２４を通して貯液部２２内に流れ易くなる。

本実施形態では、液戻し配管３１は、貯液部２２に対して重力方向の下側に配置されている。このため、貯液部２２内の液相冷媒を円滑に復路配管２０内に流すことができる。

さらに、本実施形態の液相冷媒戻り口２７は、貯液部２２に対して重力方向下側に配置されている。このため、貯液部２２内の液相冷媒を円滑に往復流通路１９ａ内に流すことができる。

（第１実施形態の第１変形例）
上記第１実施形態では、貯液部２２の出口開口部２２ｂを液戻し配管３１を介して復路配管２０に接続した例について説明したが、これに代えて、図３に示すように、貯液部２２の出口開口部２２ｂを液戻し配管３１を介して往路配管１８に接続してもよい。

これにより、貯液部２２内の液相冷媒を蒸発器１４側に戻すための液相冷媒戻り口２７を往路配管１８に形成することになる。したがって、冷媒の沸騰が停止すると、貯液部２２の出口開口部２２ｂから液相冷媒が液戻し配管３１、および往路配管１８を通して蒸発器１４に流れる。本実施形態の冷却装置１０では、入口１４ｂおよび出口１４ｃが蒸発器１４のうち電池積層方向ＤＲｂの一方側に設けられている。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、入口開口部２２ａを貯液部２２の天井部に配置した例について説明したが、これに代えて、図４に示すように、入口開口部２２ａを貯液部２２の側壁に配置してもよい。

なお、本実施形態では、出口１４ｃおよび入口開口部２２ａ以外の構成は、上記第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

（第２実施形態の第１変形例）
第２実施形態の第１変形例では、図５示すように、上記第２実施形態において、貯液部２２の出口開口部２２ｂを液戻し配管３１を介して蒸発器１４の出口１４ｃに接続してもよい。

この場合、貯液部２２内の液相冷媒は液戻し配管３１を通して蒸発器１４に流れることになる。このため、蒸発器１４の出口１４ｃは、蒸発器１４からの気相冷媒を復路配管２０に流出する気相冷媒出口と、貯液部２２内の液相冷媒を蒸発器１４に戻す冷媒戻り口との両方の役割を果たす。この場合、当該冷媒戻り口に液相戻し配管３１の液相冷媒出口が接続される。

第２実施形態の第１変形例において、蒸発器１４の出口１４ｃは、貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の下側に配置されている。このため、貯液部２２内の液相冷媒を円滑に蒸発器１４に流すことができる。 なお、上記第２実施形態の第１変形例では、液戻し配管３１と復路配管２０とを蒸発器１４の共通の出口１４ｃに接続した例について説明したが、これに代えて、液戻し配管３１と復路配管２０とを蒸発器１４のうち相違する開口部に接続してもよい。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、貯液部２２が液貯配管３０、液戻し配管３１を通して復路流通路２０ａに接続されている例について説明したが、これに代えて、図６に示すように、復路配管２０に直列に貯液部２２を配置して貯液部２２が復路流通路２０ａの一部を構成するようにしてもよい。

すなわち、復路配管２０は、蒸発器１４の出口１４ｃと貯液部２２の入口開口部２２ａとの間で気相冷媒と液相冷媒とを流通させる上流側復路流通路１２０ａを形成する上流側復路配管１２０を備える。上流側復路配管１２０は上流側復路部に対応する。入口開口部２２ａは、貯液部２２のうち側壁に配置されている。復路配管２０は、貯液部２２の出口開口部２２ｃと凝縮器１６の冷媒出入口との間で気相冷媒と液相冷媒とを流通させる下流側復路流通路１２２ａを形成する下流側復路配管１２２を備える。下流側復路配管１２２は、下流側復路部に対応する。

出口開口部２２ｃは、貯液部２２のうち重力方向ＤＲ１の上側に向いた部分（すなわち、天井部）に配置されている。このことにより、復路流通路２０ａの中間部に貯液部２２が配置されていることになる。すなわち、貯液部２２が復路配管２０とともに復路流通路２０ａを構成することになる。

次に、本実施形態の冷却装置１０の作動について説明する。

まず、二次電池１２の温度が蒸発器１４内の液相冷媒の温度と同一であるとき、二次電池１２および蒸発器１４の内部の液相冷媒の間の熱交換が停止される。

この際に、蒸発器１４の内部に液相冷媒の液面ｈａが存在するようにサーモサイフォン回路２６内には冷媒が封入充填されている。

その後、二次電池１２が発熱して二次電池１２の温度が高くなると、電池セル１２１の下面を通じて蒸発器１４の上面１４１へ熱が伝わり、その熱によって蒸発器１４内の液相冷媒が沸騰する。

このことにより、蒸発器１４において、液相冷媒の沸騰に伴って気相冷媒を含む気泡が液相冷媒の内部から発生する。気泡は、蒸発器１４の内部から出口１４ｃを通して復路配管２０の上流側復路流通路１２０ａの液相冷媒内を上昇する。

この際に、気泡が上流側復路流通路１２０ａ内の液相冷媒の液面を停止時液面ｈａから上昇させる。つまり、上流側復路流通路１２０ａ内では、気泡を含む液相冷媒が気泡混合流として上昇する。

このとき、液相冷媒の液面が貯液部２２の入口開口部２２ａまで到達すると、上流側復路流通路１２０ａ内の気泡を含む液相冷媒が、入口開口部２２ａを通して貯液部２２の内部に流入する。

このため、貯液部２２の内部には、液相冷媒が貯えられる。さらに、貯液部２２内部の液相冷媒は、出口開口部２２ｂ、液戻し配管３１、液相冷媒戻り口２７、および復路流通路２０ａを通して蒸発器１４内に戻る。

このことにより、上流側復路流通路１２０ａから貯液部２２に流入する液相冷媒の冷媒量と、貯液部２２から上流側復路配管１２０に流れる液相冷媒の冷媒量とが釣り合うことにより、貯液部２２内の液相冷媒が貯えられる。

したがって、復路流通路２０ａ内における気泡混合流の総量を調整して、復路流通路２０ａ内にて液相冷媒の液面が貯液部２２よりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。

したがって、上記第１実施形態と同様に、異音の発生音源となる、「気泡が存在する液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる異音を低減することができる。

これに加えて、液相冷媒が沸騰する際に復路流通路２０ａ内の液相冷媒が貯液部２２に貯められるので、冷媒の液面の変動が小さくなる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる振動が小さくなる。

一方、復路流通路２０ａでは、液相冷媒に含まれる気泡が破裂すると、気泡に含まれる気相冷媒が貯液部２２、復路流通路２０ａを通して凝縮器１６に移動する。

凝縮器１６内では、気相冷媒が受熱流体へ放熱するため、気相冷媒が凝縮する。この凝縮した液相冷媒は、重力により、復路配管２０のうち復路流通路２０ａを通して貯液部２２に流れる。

以上説明した本実施形態によれば、冷却装置１０では、復路配管２０は、蒸発器１４の出口１４ｃと貯液部２２の入口開口部２２ａとの間で気相冷媒と液相冷媒とを流通させる上流側復路流通路１２０ａを形成する上流側復路配管１２０を備える。

復路配管２０は、貯液部２２の出口開口部２２ｃと凝縮器１６の冷媒出入口との間で気相冷媒と液相冷媒とを流通させる下流側復路流通路１２２ａを形成する下流側復路配管１２２を備える。

したがって、冷却装置１０は、液相冷媒の沸騰に伴って蒸発器１４内の液相冷媒の内部から発生する気泡が上流側復路流通路１２０ａにおける冷媒を上昇させる際に、上流側復路流通路１２０ａから流入した液相冷媒を貯液部２２に貯めることができる。

このため、液相冷媒の液面が貯液部２２の重力方向ＤＲ１上側よりも重力方向ＤＲ１上側に移動することが抑えられる。このため、気泡を含んだ液相冷媒が異音の発生源となるものの、異音の発生音源となる、「気泡を含んだ液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる異音を低減することができる。

これに加えて、上述の如く、液相冷媒の沸騰に伴って復路流通路２０ａ内の液相冷媒が貯液部２２に貯められるので、復路流通路２０ａ内の気泡を含んだ液相冷媒が少なくなる。このため、復路流通路２０ａ内の冷媒の液面の変動が小さくなる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる振動が小さくなる。

（第３実施形態の第１変形例）
上記第３実施形態では、貯液部２２の出口開口部２２ｂが液戻し配管３１を介して復路配管２０に接続した例について説明したが、これに代えて、図７に示すように、貯液部２２の出口開口部２２ｂが液戻し配管３１を介して往路配管１８の液相冷媒戻り口２７に接続してもよい。

液相冷媒戻り口２７は、液戻し配管３１および往路配管１８の往路流通路の間を連通する。このため、貯液部２２内の液相冷媒は、液戻し配管３１および往路配管１８を通して蒸発器１４に流れることになる。

本第１変形例では、入口開口部２２ａは、貯液部２２の側壁のうち重力方向ＤＲ１の上側に配置されている。

（第３実施形態の第２変形例）
上記第３実施形態では、入口開口部２２ａを貯液部２２の側壁のうち重力方向ＤＲ１の中間部に配置した例について説明したが、これに代えて、図８に示すように、入口開口部２２ａを貯液部２２のうち底部（すなわち、重力方向ＤＲ１の下側に向けた部位）に配置してもよい。

本第２変形例では、上記第１実施形態と同様に、貯液部２２の出口開口部２２ｂが液戻し配管３１を介して復路配管２０の液相冷媒戻り口２７に接続されている。このことにより、貯液部２２内の液相冷媒が、液戻し配管３１を通して復路配管２０に戻されることになる。

（第３実施形態の第３変形例）
上記第３実施形態では、入口開口部２２ａを貯液部２２の側壁のうち重力方向ＤＲ１の中間部に配置した例について説明したが、これに代えて、図９に示すように、入口開口部２２ａを貯液部２２のうち側壁のうち重力方向ＤＲ１の下側に配置してもよい。

本第３変形例では、貯液部２２の出口開口部２２ｂが液戻し配管３１を介して往路配管１８の液相冷媒戻り口２７に接続されている。

（第４実施形態）
上記第１実施形態では、凝縮器１６と蒸発器１４とによってループ状のサーモサイフォン回路２６を構成した冷却装置１０について説明したが、これに代えて、本第４実施形態では、凝縮器１６と蒸発器１４とを１つの配管（すなわち、単管）で接続したサーモサイフォンを構成する冷却装置１０について図１０を参照して説明する。

図１０に本実施形態の冷却装置１０の構成を示す。図１０において図１と同一の符号は同一のものを示し、その説明を省略する。

本実施形態の冷却装置１０は、往路配管１８および復路配管２０に代わる往復路配管１９を備える。往復路配管１９の一方の出入口は凝縮器１６の出入口１６ａに接続されて、往復路配管１９の他方の出入口は、蒸発器１４の出入口１４ｋに接続されている。往復路配管１９は、往復路部に対応する。

凝縮器１６の出入口１６ａは、凝縮器１６のうち重力方向ＤＲ１の下側に配置されている。蒸発器１４の出入口１４ｋは、蒸発器１４の側壁に配置されている。往復路配管１９は、凝縮器１６から液相冷媒を蒸発器１４に流通させるとともに、蒸発器１４から凝縮器１６に気相冷媒を流通させる往復流通路１９ａを構成する。

往復路配管１９のうち貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の上側に配置される配管（以下、上側往復路配管という）は、垂直方向に対して傾斜して、気相冷媒の流れ方向の下流側に進むほど、重力方向ＤＲ１の上側に向かうように形成されている傾斜部分である。

本実施形態の液相入口２４は、往復路配管１９の上側往復路配管のうち重力方向ＤＲ１下側に向けて配置される部位に設けられている。

貯液部２２の入口開口部２２ａは、液貯配管３０を介して往復路配管１９の上側往復路配管の液相入口２４に接続されている。液相入口２４は、復路配管２０のうち停止時液面ｈａに対して重力方向ＤＲ１の上側に位置する。

貯液部２２の出口開口部２２ｂは、液戻し配管３１を介して往復路配管１９の液相冷媒戻り口２７に接続されている。液戻し配管３１は、貯液部２２内の液相冷媒を往復路配管１９に戻す液相戻し部であって、貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の下側に配置されている。

このように本実施形態では、貯液部２２は、往復流通路１９ａに対して並列に接続されている。すなわち、貯液部２２は、往復流通路１９ａに独立して配置されている。液相冷媒戻り口２７は、往復路配管１９のうち貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の下側に配置されている。

次に、本実施形態の冷却装置１０の作動について説明する。

まず、二次電池１２の温度が蒸発器１４内の液相冷媒の温度と同一であるとき、二次電池１２および蒸発器１４の内部の液相冷媒の間の熱交換が停止される。

この際に、蒸発器１４の内部に液相冷媒が満たされた状態となるようにサーモサイフォン内に冷媒が封入充填されている。このとき、往復流通路１９ａ内に液相冷媒の液面（図中ｈａ参照）が存在する。

その後、二次電池１２が発熱して二次電池１２の温度が高くなると、電池セル１２１の下面を通じて蒸発器１４の上面１４１へ熱が伝わり、その熱によって蒸発器１４内の液相冷媒が沸騰する。

このことにより、蒸発器１４内の液相冷媒の内部から冷媒が蒸発して気泡が蒸発器１４の内部から上昇して出口１４ｄを通して往復路配管１９の往復流通路１９ａ内に移動する。この際に、気泡が往復路配管１９の往復流通路１９ａ内の液相冷媒の液面（図１中ｈｂ参照）を停止時液面ｈａから上昇させる。つまり、往復路配管１９の往復流通路１９ａでは、気泡を含む液相冷媒が増大して気泡混合流として矢印Ｙｂの如く上昇する。

このとき、液相冷媒の液面が往復路配管１９の液相入口２４まで到達すると、往復流通路１９ａ内の液相冷媒が、矢印Ｙｃの如く、液相入口２４、液貯配管３０、入口開口部２２ａを通して貯液部２２の内部に流入する。

一方、貯液部２２内部の液相冷媒は、矢印Ｙｅの如く、出口開口部２２ｂ、液戻し配管３１、および液相冷媒戻り口２７を通して往復路配管１９に流れる。

このとき、往復路配管１９の液相入口２４から液貯配管３０を通して貯液部２２に流入する液相冷媒量と、貯液部２２から液戻し配管３１を通して往復路配管１９に流れる液相冷媒量とが均衡する。このため、貯液部２２の内部には、液相冷媒が貯えられる。

このことにより、往復流通路１９ａ内における気泡混合流の総量を減らすことができるので、往復流通路１９ａ内にて液相冷媒の液面が往復路配管１９の液相入口２４よりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。

一方、往復路配管１９の往復流通路１９ａでは、液相冷媒に含まれる気泡が破裂すると、気泡に含まれる気相冷媒が矢印Ｙｄの如く往復流通路１９ａ、出入口１６ａを通して凝縮器１６に移動する。

凝縮器１６内では、気相冷媒が受熱流体へ放熱するため、気相冷媒が凝縮する。この凝縮した液相冷媒は、矢印Ｙａの如く、重力により、出入口１６ａ、往復路配管１９の往復流通路１９ａを通る。この液相冷媒は、更に矢印Ｙｃの如く、往復流通路１９ａから、液相入口２４、貯液配管３０、入口開口部２２ａを通して貯液部２２に流れる。さらに、貯液部２２内の液相冷媒は、矢印Ｙｅの如く、出口開口部２２ｂ、液戻し配管３１、液相冷媒戻り口２７、往復流通路１９ａを通して、蒸発器１４に流れる。

この際に、往復路配管１９のうち往復流通路１９ａを構成する内面１９ｅに沿って液相冷媒が水膜状に凝縮器１６から液相入口２４を通して貯液部２２に流れる。一方、往復流通路１９ａのうち凝縮器１６と液相入口２４の間において、液相冷媒に対して内側に気相冷媒が蒸発器１４から凝縮器１６に向けて流れる。

このように、本実施形態の冷却装置１０では、往復路配管１９のうち往復流通路１９ａにおいて液相冷媒と気相冷媒とが流通する。

以上の通り、蒸発器１４内の冷媒が激しく沸騰すると、貯液部２２内に液相冷媒が貯まるため、往復路配管１９内の液相冷媒が減る。一方、蒸発器１４内の冷媒の沸騰が停止しているとき、或いは冷媒の沸騰が微少であるとき、往復路配管１９内の液相冷媒の量が規定量以上となり、蒸発器１４内部が冷媒で満たされる。

このように、冷媒の蒸発熱量に応じて往復路配管１９内の冷媒の量が自動調整される。

以上説明した本実施形態によれば、冷却装置１０は、凝縮器１６および蒸発器１４の間で冷媒を流通させる往復流通路１９ａを形成する内面１９ｅを有する往復路配管１９を備える。

往復路配管１９は、その内面１９ｅに沿って凝縮器１６からの液相冷媒を水膜状に貯液部２２に流通させるとともに、往復流通路１９ａのうち液相冷媒に対して内側に蒸発器１４からの気相冷媒を凝縮器１６に流通させる。

往復路配管１９のうち停止時液面ｈａに対して重力方向ＤＲ１の上側には、往復流通路１９ａに連通する液相入口２４が形成されている。

冷却装置１０は、液相冷媒の沸騰に伴って液相冷媒から発生する気泡が往復流通路１９ａにおける冷媒を上昇させる際に、往復流通路１９ａの液相入口２４から流入した液相冷媒を貯める貯液部２２と、貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の下側に配置され、貯液部２２内に貯められた液相冷媒を往復流通路１９ａ或いは蒸発器１４に戻す液相戻し配管３１とを備える。

したがって、液相冷媒の液面が往復路配管１９のうち液相入口２４よりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。このため、上記第１実施形態と同様に、往復流通路１９ａにおいて異音の発生音源となる、「気泡を含んだ液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる異音を低減することができる。

これに加えて、上述の如く、液相冷媒の沸騰に伴って往復流通路１９ａ内の液相冷媒が貯液部２２に貯められるので、往復流通路１９ａ内の気泡を含んだ液相冷媒が少なくなる。このため、往復流通路１９ａ内の冷媒の液面の変動が小さくなる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる振動が小さくなる。

本実施形態では、液戻し配管３１は、貯液部２２に対して重力方向の下側に配置されているので、上記第１実施形態と同様に、貯液部２２内の液相冷媒を円滑に復路配管２０内に流すことができる。

本実施形態では、往復流通路１９ａのうち液相入口２４に対して気相冷媒の流れ方向下流側は、貯液部２２に対して独立して設けられている。そして、往復流通路１９ａのうち液相入口２４に対して気相冷媒の流れ方向下流側は、往復路配管１９の往復流通路１９ａを形成する内面１９ｅに沿って凝縮器１６からの液相冷媒を水膜状に液相入口２４に流通させ、また往復流通路１９ａのうち液相冷媒に対して内側に蒸発器１４からの気相冷媒を凝縮器１６に流通させるように往復路配管１９が構成されている。

このため、往復流通路１９ａのうち液相入口２４に対して気相冷媒の流れ方向下流側は、凝縮器１６から液相冷媒を液相入口２４から貯液部２２に流しつつ、気相冷媒を凝縮器１６へ円滑に流通させることができる。

本実施形態では、貯液部２２のうち重力方向ＤＲ１上側に向けた部位（すなわち、天井部）に、往復路配管１９の液相入口２４から流入する液相冷媒が入る入口開口部２２ａが形成されている。

このため、往復路配管１９からの液相冷媒を円滑に貯液部２２に流すことができる。ここで、貯液部２２のうち重力方向ＤＲ１の上側とは、貯液部２２のうち重力方向ＤＲ１の中心線よりも上側のことである。

さらに、本実施形態では、液相入口２４は、上記第１実施形態と同様に、上側往復路配管のうち重力方向ＤＲ１下側に向けて配置される部位に設けられている。このため、往復流通路１９ａからの液相冷媒が重力により液相入口２４を通して貯液部２２内に流れ易くなる。

本実施形態の液相冷媒戻り口２７は、上記第１実施形態と同様に、貯液部２２に対して重力方向下側に配置されている。このため、貯液部２２内の液相冷媒を円滑に往復流通路１９ａ内に流すことができる。

本実施形態の液相冷媒戻り口２７の冷媒の通路断面積は、液相入口２４の冷媒の通路断面積よりも小さい。これにより、往復流通路１９ａから液相入口２４を通して液相冷媒が貯液部２２に入り易く、貯液部２２から液相冷媒が液相冷媒戻り口２７を通して往復流通路１９ａに流れ難くなる。

これにより、液相冷媒の沸騰時に貯液部２２に一定量以上の液相冷媒を容易に貯めることができる。

本実施形態の液相冷媒戻り口２７の冷媒の通路断面積は、往復流通路１９ａの冷媒の通路断面積よりも小さい。

これにより、蒸発器１４内で液相冷媒が沸騰しているときに、蒸発器１４から流れる冷媒（すなわち、気泡混合流）が液相冷媒戻り口２７を通して貯液部２２に流れることを抑制することができる。このため、貯液部２２内の液相冷媒が気泡混合流で無駄に増加することを未然に防ぐことができる。

（第４実施形態の第１変形例）
上記第４実施形態では、貯液部２２の出口開口部２２ｂを液戻し配管３１を介して往復路配管１９の液相冷媒戻り口２７に接続した例について説明したが、これに代えて、本第１変形例では、図１１に示すように、貯液部２２の出口開口部２２ｂを液戻し配管３１を介して蒸発器１４の液相入口１４ｅに接続してもよい。

これにより、貯液部２２内の液相冷媒は、出口開口部２２ｂ、液戻し配管３１、液相入口１４ｅを通して蒸発器１４に流すことができる。

（第４実施形態の第２変形例）
上記第４実施形態では、貯液部２２の出口開口部２２ｂと蒸発器１４の液相冷媒戻り口２７との間に液戻し配管３１を配置した例について説明したが、これに代えて、本第２変形例では、図１２に示すように、往復路配管１９の液相冷媒戻り口２７と貯液部２２の出口開口部２２ｂとの間に液戻し配管３１を配置してもよい。往復路配管１９の液相冷媒戻り口２７は、往復流通路１９ａと液戻し配管３１との間を連通する孔である。

これにより、貯液部２２内の液相冷媒は、液戻し配管３１、および往復路配管１９を通して蒸発器１４の出口１４ｃに流すことができる。この場合、出口１４ｃは、貯液部２２内の液相冷媒を蒸発器１４に流す冷媒戻り口と、蒸発器１４からの気相冷媒を往復路配管１９に流す冷媒出口との両方の役割を果たすことができる。

なお、第４実施形態の第２変形例において、蒸発器１４の出口１４ｃは、貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の下側に配置することにより、貯液部２２内の液相冷媒を円滑に蒸発器１４に流すことができる。

（第５実施形態）
上記第４実施形態では、凝縮器１６および蒸発器１４の間で往復路配管１９に対して貯液部２２を並列的に接続した例について説明したが、これに代えて、凝縮器１６および蒸発器１４の間で往復路配管１９に対して貯液部２２を直列に接続した本第５実施形態について説明する。図１３に本実施形態の冷却装置１０の構成を示す。

図１３において図１０と同一の符号は、同一のものを示し、その説明を省略する。

本実施形態の冷却装置１０では、往復路配管１９は、蒸発器１４の出口１４ｃから貯液部２２の入口開口部２２ａへ気相冷媒を流通させる上流側往復流通路を形成する上流側往復路配管１９０と、貯液部２２から凝縮器１６へ気相冷媒を流通させる下流側往復流通路を形成する下流側往復路配管１９１とを備える。上流側往復路配管１９０が上流側往復路部に対応し、下流側往復路配管１９１が下流側往復路部に対応する。

これにより、貯液部２２が、上流側往復流通路と下流側往復流通路とともに、往復流通路を構成することになる。往復流通路は、蒸発器１４と凝縮器１６との間で気相冷媒と液相冷媒とを流通させる流路である。

次に、本実施形態の冷却装置１０の作動について説明する。

まず、二次電池１２の温度が蒸発器１４内の液相冷媒の温度と同一であるとき、二次電池１２および蒸発器１４の内部の液相冷媒の間の熱交換が停止される。

この際に、蒸発器１４の内部に液相冷媒の液面ｈａが存在するようにサーモサイフォンに冷媒が封入充填されている。

その後、二次電池１２が発熱して二次電池１２の温度が高くなると、電池セル１２１の下面を通じて蒸発器１４の上面１４１へ熱が伝わり、その熱によって蒸発器１４内の液相冷媒が沸騰する。

このことにより、蒸発器１４において、液相冷媒の沸騰に伴って気相冷媒を含む気泡が液相冷媒の内部から発生する。気泡は、蒸発器１４内の液相冷媒の内部を上昇する。これに伴い、気泡を含む液相冷媒の体積は増大して、液相冷媒の液面は、蒸発器１４内の停止時液面ｈａから、上流側往復路配管１９０の上流往復流通路内まで上昇する。

つまり、往復路配管１９の往復流通路１９ａでは、気泡を含む液相冷媒が気泡混合流として上昇する。

このとき、液相冷媒の液面が貯液部２２の入口開口部２２ａまで到達すると、往復路配管１９の往復流通路１９ａ内の気泡を含む液相冷媒が、入口開口部２２ａを通して貯液部２２の内部に流入する。

この際に、貯液部２２内部の液相冷媒は、出口開口部２２ｂ、液戻し配管３１、および液相入口１４ｅを通して蒸発器１４に流れる。

しかし、上流側往復路配管１９０から貯液部２２に流れる液相冷媒量と貯液部２２から液戻し配管３１を通して蒸発器１４に流れる液相冷媒量とが釣り合うとすることにより、貯液部２２内の液相冷媒が貯えられる。

このことにより、往復流通路１９ａ内における気泡混合流の総量を調整して、往復流通路１９ａ内にて液相冷媒の液面が貯液部２２よりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。

したがって、上記第１実施形態と同様に、異音の発生音源となる、「気泡を含んだ液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる異音を低減することができる。

これに加えて、液相冷媒が沸騰する際に往復流通路１９ａ内の液相冷媒が貯液部２２に貯められるので、冷媒の液面の変動が小さくなる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる振動が小さくなる。

一方、往復路配管１９の往復流通路１９ａでは、液相冷媒に含まれる気泡が破裂すると、気泡に含まれる気相冷媒が貯液部２２、下流側往復路配管１９１を通して凝縮器１６に移動する。

凝縮器１６内では、気相冷媒が受熱流体へ放熱するため、気相冷媒が凝縮する。この凝縮した液相冷媒は、重力により、下流側往復路配管１９１のうち往復流通路１９ａを形成する内面１９ｅに沿って水膜状に貯液部２２に流れる。

このため、蒸発器１４から気相冷媒が貯液部２２から往復路配管１９の往復流通路１９ａを通して凝縮器１６へ流通する際には、気相冷媒は、往復流通路１９ａのうち液相冷媒の内側を流通する。

このように、蒸発器１４および凝縮器１６の間で往復路配管１９を通して気相冷媒と液相冷媒とが自然循環することになる。

以上説明した本実施形態によれば、冷却装置１０では、上流側往復路配管１９０の一方側の冷媒出入口が蒸発器１４の出口１４ｃに接続されて、上流側往復路配管１９０の他方側の冷媒出入口が貯液部２２の入口開口部２２ａに接続されている。

下流側往復路配管１９１の一方側の冷媒出入口が貯液部２２の出入口開口部２２ｃに接続されて、下流側往復路配管１９１の冷媒出入口が凝縮器１６の出入口１６ａに接続されている。

蒸発器１４において、液相冷媒の沸騰に伴って液相冷媒の内部から発生した気泡を含んだ液相冷媒の体積が増大して液相冷媒を上昇させる。

なお、図１３中の出入口開口部２２ｃと図７中の出口開口部２２ｃとは同一に構成されているので、同一の符号を付している。

このとき、液相冷媒の液面が蒸発器１４内部から上流側往復路配管１９０内を通過して貯液部２２の入口開口部２２ａまで到達すると、往復路配管１９の往復流通路１９ａ内の気泡を含む液相冷媒が、入口開口部２２ａを通して貯液部２２の内部に流入して、貯液部２２の内部には、液相冷媒が貯えられる。

したがって、往復流通路１９ａ内にて液相冷媒の液面が貯液部２２よりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。このため、上記第１実施形態と同様に、異音の発生音源となる、「気泡を含む液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる異音を低減することができる。

これに加えて、液相冷媒が沸騰する際に往復流通路１９ａ内の液相冷媒が貯液部２２に貯められるので、冷媒の液面の変動が小さくなる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる振動が小さくなる。

（第５実施形態の第１変形例）
上記第５実施形態では、貯液部２２の側壁のうち重力方向ＤＲ１の上側に入口開口部２２ａを設けた例について説明したが、これに代えて、図１４に示すように、貯液部２２の側壁のうち重力方向ＤＲ１の下側に入口開口部２２ａを設けてもよい。

（第６実施形態）
上記第１実施形態では、冷却装置１０において、蒸発器１４と貯液部２２とを独立して設けた例について説明したが、これに代えて、本第５実施形態では、蒸発器１４に貯液部２２を一体化した貯液部一体型蒸発器１４Ａの具体例について説明する。

図１５に本実施形態の貯液部一体型蒸発器１４Ａの分解図を示す。本実施形態の貯液部一体型蒸発器１４Ａは、プレート１４０ａ、１４０ｂを備える。プレート１４０ａ、１４０ｂは、アルミニウム等の金属材料からなる板材である。

プレート１４０ａ、１４０ｂは、互いに厚み方向ＤＲ２に合わされた状態でプレート１４０ａのうち厚み方向ＤＲ２の他方側の面のうち環状縁部１５０ａとプレート１４０ｂのうち厚み方向ＤＲ２の一方側の面のうち環状縁部１５０ｂとが接合されている。

このことにより、プレート１４０ａ、１４０ｂの間において環状縁部１５０ａ、１５０ｂに囲まれた領域に蒸発器４０、貯液部２２、および液戻し配管３１が構成されている。

プレート１４０ａのうち厚み方向ＤＲ２の一方側の面のうち電池積層方向ＤＲｂの一方側で、かつ重力方向ＤＲ１の下側には、入口１４ｂが配置されている。入口１４ｂには、往路配管を介して凝縮器の出口が接続されている。

プレート１４０ａのうち厚み方向ＤＲ２の一方側の面のうち電池積層方向ＤＲｂの他方側で、かつ重力方向ＤＲ１の上側には、出口１４ｆが配置されている。出口１４ｆには、復路配管を介して凝縮器の入口が接続される。

このように構成される貯液部一体型蒸発器１４Ａは、入口１４ｂが出口１４ｆに対して重力方向ＤＲ１下側に配置されていることにより、入口１４ｂと出口１４ｆとのうち専ら出口１４ｆから気相冷媒を出させる構造を構成する。

本実施形態では、貯液部一体型蒸発器１４Ａ、往路配管、復路配管、および凝縮器は、上記第１実施形態のループ型のサーモサイフォン回路２６を構成する。

プレート１４０ａのうち重力方向ＤＲ１のうち下側には、厚み方向ＤＲ２一方側に凸となる凸部１５１ａが電池積層方向ＤＲｂに亘って設けられている。凸部１５１ａのうち厚み方向ＤＲ２の他方側には、厚み方向ＤＲ２一方側に凹む凹部（以下、下側凹部という）が電池積層方向ＤＲｂに亘って設けられている。

プレート１４０ｂのうち重力方向ＤＲ１のうち下側には、厚み方向ＤＲ２他方側に凹む凹部１５１ｂが電池積層方向ＤＲｂに亘って設けられている。

ここで、プレート１４０ａの下側凹部とプレート１４０ｂの凹部１５１ｂとが合わさることにより冷媒流路１５１が形成されている。冷媒流路１５１には、入口１４ｂから導入される液相冷媒が流れる。

プレート１４０ａのうち厚み方向ＤＲ２一方側で、かつ凸部１５１ａに対して重力方向ＤＲ１の上側には、複数の電池セル１２１が接触する側壁１５２が形成されている。

プレート１４０ｂのうち凹部１５１ｂに対して重力方向ＤＲ１の上側で、かつ厚み方向ＤＲ２一方側には、電池積層方向ＤＲｂに拡がる内壁面１５３が形成されている。内壁面１５３には、重力方向ＤＲ１に亘って厚み方向ＤＲ２の一方側に凸となる凸部１５３ａが複数個、具体的には図中で９個、形成されている。

複数の凸部１５３ａは、それぞれ、間隔を開けて電池積層方向ＤＲｂに並べられている。複数の凸部１５３ａは、プレート１４０ａの側壁１５２のうち厚み方向ＤＲ２の他方側の面に接合されている。

このことにより、プレート１４０ａ、１４０ｂの間で複数の凸部１５３ａのうち隣り合う２つの凸部１５３ａの間では、熱交換通路１５３ｂが複数形成されている。

プレート１４０ａのうち側壁１５２に対して重力方向ＤＲ１上側には、厚み方向ＤＲ２の他方側から一方側に凸となる凸部１５６が形成されている。凸部１５６のうち厚み方向ＤＲ２の他方側には、厚み方向ＤＲ２の一方側に凹む凹部（以下、上側凹部という）が形成されている。

本実施形態では、プレート１４０ａの凸部１５６には、厚み方向ＤＲ２他方側に凹む凹部１５７が電池積層方向ＤＲｂに亘って設けられている。凹部１５７は、二次電池１２と貯液部２２との間において空気を断熱材とする断熱部を構成する。

プレート１４０ｂの厚み方向ＤＲ２の一方側の面のうち内壁面１５３に対して重力方向ＤＲ１上側には、厚み方向ＤＲ２の他方側に凹む凹部１５４が形成されている。

プレート１４０ｂの凹部１５４内には、電池積層方向ＤＲｂに亘って厚み方向ＤＲ２の一方側に凸となる凸部１５５が形成されている。凸部１５５のうち電池積層方向ＤＲｂの一方側は、その先端部が重力方向ＤＲ１上側に向くようにＬ字状に屈曲されている。

凸部１５５の電池積層方向ＤＲｂの一方側と環状縁部１５０ａ、１５０ｂとの間には排出流路１４ｈが形成されている。ここで、プレート１４０ｂの凸部１５５は、プレート１４０ａのうち凹部１５７に対して厚み方向ＤＲ２の他方側に接合されている。

プレート１４０ａの上側凹部とプレート１４０ｂの凹部１５４との間において凸部１５５に対して重力方向ＤＲ１の下側は、複数の熱交換通路１５３ｂを通過した冷媒を排出流路１４ｈに導く冷媒通路１５４ａが構成されている。

プレート１４０ａの上側凹部とプレート１４０ｂの凹部１５４との間において凸部１５５に対して重力方向ＤＲ１の上側で、かつ排出流路１４ｈに対して電池積層方向ＤＲｂの他方側は、貯液部２２を構成する。

プレート１４０ａの上側凹部とプレート１４０ｂの凹部１５４との間において排出流路１４ｈおよび貯液部２２の間には液相入口２４が形成されている。液相入口２４は、貯液部２２と排出流路１４ｈとの間を連通する。液相入口２４は、停止時液面ｈａに対して重力方向ＤＲ１の上側に配置されている。排出流路１４ｈは出口１４ｆに連通している。

このような貯液部一体型蒸発器１４Ａにおいて、入口１４ｂ、冷媒流路１５１、側壁１５２、内壁面１５３、冷媒通路１５４ａ、排出流路１４ｈ、および出口１４ｆは、蒸発器１４を構成している。

プレート１４０ａのうち電池積層方向ＤＲｂ他方側には、厚み方向ＤＲ２の一方側に凸となる凸部１５８ａが形成されている。凸部１５８ａのうち厚み方向ＤＲ２の他方側には、厚み方向ＤＲ２の一方側に凹む凹部（以下、側方凹部という）が形成されている。

プレート１４０ｂのうち電池積層方向ＤＲｂ一方側には、厚み方向ＤＲ２の他方側に凹む凹部１５８ｂが形成されている。プレート１４０ａの側方凹部とプレート１４０ｂの凹部１５８ｂとが合わさって液戻し配管３１を構成している。

次に、本実施形態の貯液部一体型蒸発器１４Ａの作動について、図１６を用いて説明する。

まず、二次電池１２の温度が蒸発器１４内の液相冷媒の温度と同一であるとき、二次電池１２および蒸発器１４の内部の液相冷媒の間の熱交換が停止される。

この際に、蒸発器１４の内部に液相冷媒の液面ｈａが存在するようにヒートサイフォンに冷媒が封入充填されている。

その後、二次電池１２が発熱して二次電池１２の温度が高くなると、二次電池１２からの熱が電池セル１２１の側面を通じてプレート１４０ａの側壁１５２に伝わり、その熱によって蒸発器１４内の液相冷媒が沸騰する。

このことにより、蒸発器１４において、液相冷媒の沸騰に伴って気相冷媒を含む気泡が液相冷媒の内部から発生する。気泡は、複数の熱交換通路１５３ｂ、冷媒通路１５４ａ、排出流路１４ｈを通して液相冷媒内を移動する。

この際に、気泡が蒸発器１４内の液相冷媒の液面を停止時液面ｈａから排出流路１４ｈを上昇させる。つまり、気泡を含む液相冷媒が気泡混合流として熱交換通路１５３ｂから排出流路１４ｈ内を上昇する。

このとき、液相冷媒の液面が貯液部２２の液相入口２４まで到達すると、排出流路１４ｈ内の気泡を含む液相冷媒が、液相入口２４を通して貯液部２２の内部に流入する。このため、貯液部２２の内部には、液相冷媒が貯えられる。

さらに、貯液部２２内部の液相冷媒は、液戻し配管３１を通して冷媒流路１５１内に戻る。

この際に、排出流路１４ｈから液相入口２４を通して貯液部２２に流れる液相冷媒と貯液部２２から液戻し配管３１を通して冷媒流路１５１に流れる液相冷媒とが釣り合って貯液部２２内部の液相冷媒が貯まる。

このことにより、蒸発器１４内における気泡混合流の総量を調整して、排出流路１４ｈ内にて液相冷媒の液面が貯液部２２（すなわち、液相入口２４）よりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。

したがって、上記第１実施形態と同様に、異音の発生音源となる、「気泡を含んだ液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる異音を低減することができる。

これに加えて、液相冷媒が沸騰する際に排出流路１４ｈ内の液相冷媒が貯液部２２に貯められるので、冷媒の液面の変動が小さくなる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる振動が小さくなる。

一方、排出流路１４ｈでは、液相冷媒に含まれる気泡が破裂すると、気泡に含まれる気相冷媒が往路配管１８を通して凝縮器１６の入口に移動する。凝縮器１６内では、気相冷媒が受熱流体へ放熱するため、気相冷媒が凝縮する。この凝縮した液相冷媒は、重力により、往復路配管を通して蒸発器１４に流れる。

このように、蒸発器１４および凝縮器１６の間で気相冷媒と液相冷媒とが自然循環することになる。

以上説明した本実施形態によれば、貯液部一体型蒸発器１４Ａでは、停止時液面ｈａに対して重力方向ＤＲ１の上側に液相入口２４が配置されている。この際に、気泡が蒸発器１４内の液相冷媒の液面を停止時液面ｈａから上昇させる際に、貯液部２２に、液相冷媒が貯えられる。

したがって、排出流路１４ｈ内にて液相冷媒の液面が液相入口２４よりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。したがって、上記第１実施形態と同様に、異音の発生音源となる、「気泡を含んだ液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる異音を低減することができる。

これに加えて、液相冷媒が沸騰する際に排出流路１４ｈ内の液相冷媒が貯液部２２に貯められるので、冷媒の液面の変動が小さくなる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる振動が小さくなる。

本実施形態のプレート１４０ａに形成されている凹部１５７は、二次電池１２と貯液部２２との間において空気を断熱材とする断熱部を構成する。このため、二次電池１２から発生する熱が貯液部２２内の液相冷媒に伝達されることが抑制される。したがって、貯液部２２内の液相冷媒が熱による悪影響を受けることが抑制される。

（第６実施形態の第１変形例）
本第１変形例では、上記第６実施形態において、図１７に示すように、排出流路１４ｈおよび貯液部２２の間で複数の微細孔を有するネット１５５ａを配置する。これにより、排出流路１４ｈから貯液部２２に気泡が移動することが妨げられる。

（第６実施形態の第２変形例）
本第１変形例では、上記第６実施形態において、液戻し配管３１を内壁面１５３に対して電池積層方向ＤＲｂの他方側に設けた例について説明したが、これに代えて、図１８、図１９に示すように、凸部１５５において、貯液部２２と冷媒通路１５４ａとの間を連通させる溝を液戻し配管３１として設けてもよい。

（第６実施形態の第３変形例）
上記第６実施形態では、貯液部２２を貯液部一体型蒸発器１４Ａのうち電池積層方向ＤＲｂの他方側で、かつ重力方向ＤＲ１の上側に配置した例について説明したが、これに代えて、図２０、図２１に示すように、貯液部２２を貯液部一体型蒸発器１４Ａのうち電池積層方向ＤＲｂの一方側で、かつ重力方向ＤＲ１の上側に配置してもよい。

（第７実施形態）
上記第６実施形態では、貯液部一体型蒸発器１４Ａ自体の上側に貯液部２２を配置した例について説明したが、これに代えて、本第７実施形態では、蒸発器の内側に貯液部を配置した例について図２２、図２３等を参照して説明する。

本実施形態の冷却装置１０は、図２２および図２３に示すように、図１５の貯液部一体型蒸発器１４Ａに代わる積層熱交換器１６０と、熱伝導材１７０ａ、１７０ｂと、図１５の二次電池１２に代わる二次電池１２ａ、１２ｂとを備える。

本実施形態と上記第６実施形態とでは、積層熱交換器１６０、熱伝導材１７０ａ、１７０ｂ、および二次電池１２ａ、１２ｂ以外の他の構成は、同一である。このため、以下、積層熱交換器１６０、熱伝導材１７０ａ、１７０ｂ、および複数の二次電池１２ａ、１２ｂについて説明し、積層熱交換器１６０、熱伝導材１７０ａ、１７０ｂ、および複数の二次電池１２ａ、１２ｂ以外の他の構成の説明を簡素化する。

まず、積層熱交換器１６０は、所定方向に積層してなる貯液・蒸発器１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ、１８０ｄ、１８０ｅ・・・・・・１８０ｋ、１８０ｍから構成されて、二次電池１２ａ、１２ｂを冷却する熱交換器である。本実施形態では、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍは、二次電池１２ａ、１２ｂの電池セル１２１毎に構成されている。

なお、図２３には、貯液・蒸発器１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ、１８０ｄ、１８０ｅ・・・・・・１８０ｍのうち貯液・蒸発器１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ、１８０ｄ以外の図示を省略している。

以下、説明の便宜上、貯液・蒸発器１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ、１８０ｄ・・・・・・１８０ｋ、１８０ｍが積層される方向をＳａ方向とし、このＳａ方向に直交し、かつ重力方向ＤＲ１に直交する方向をＳｂ方向とする。

二次電池１２ａは、積層熱交換器１６０に対してＳｂ方向一方側に配置されている。二次電池１２ａは、Ｓａ方向に積層されている複数の電池セル１２１を備える。つまり、複数の電池セル１２１は、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍの積層方向と同一方向に積層されている。

二次電池１２ｂは、積層熱交換器１６０に対してＳｂ方向の他方側に配置されている。二次電池１２ｂは、Ｓａ方向に積層されている複数の電池セル１２１を備える。

なお、二次電池１２ａ、１２ｂは、説明の便宜上、互いに相違する符号が付してあるが、互いに同じ二次電池である。

熱伝導材１７０ａ、１７０ｂは、それぞれ、電気絶縁性を有し、かつ高い熱伝導性を有する材料によって薄板状に形成されている。熱伝導材１７０ａは、積層熱交換器１６０と二次電池１２ａとの間に配置されている。熱伝導材１７０ｂは、積層熱交換器１６０と二次電池１２ｂとの間に配置されている。

本実施形態の貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍは、それぞれ、Ｓａ方向の寸法よりも重力方向ＤＲ１の寸法の方が大きく、かつＳｂ方向の寸法よりも重力方向ＤＲ１の寸法の方が大きいブロック状に形成されている。

貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍは、貯液・蒸発器１８０ａ、貯液・蒸発器１８０ｂ、貯液・蒸発器１８０ｃ、・・・貯液・蒸発器１８０ｍの順にＳａ方向一方側からＳａ方向他方側に並べられている。

次に、本実施形態の積層熱交換器１６０の貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのうち貯液・蒸発器１８０ａを代表として貯液・蒸発器１８０ａの構造について説明する。

貯液・蒸発器１８０ａは、図２３、図２４、および図２５に示すように、直方体に形成されているケース１８１ａと蓋部１８２とを備える。ケース１８１ａは、Ｓａ方向の一方側に開口する開口部を形成する。

ケース１８１ａは、図２６Ａ、図２６Ｂに示すように、上面１８３、下面１８４、側面１８５、１８６、および背面１８７を備える。上面１８３は、下面１８４、側面１８５、１８６とともに、開口部を形成する。背面１８７は、上面１８３、下面１８４、側面１８５、１８６に対してＳａ方向他方側に配置されている。

図２３の蓋部１８２は、ケース１８１ａの開口部を塞いでいる。蓋部１８２には、Ｓａ方向に貫通する入口１４ｂと出口１４ｃが設けられている。つまり、入口１４ｂと出口１４ｃは、積層熱交換器１６０に対してＳｂ方向の一方側に配置されている。

入口１４ｂには、往路配管１８を通して凝縮器１６の出口が接続されている。出口１４ｃは、貯液・蒸発器１８０ａの気液分離室２０１のうち重力方向上側の領域と連通している。出口１４ｃは、復路配管２０を通して凝縮器１６の入口が接続されている。

ケース１８１ａ内には、仕切壁１９０ａ、１９０ｂ、１９０ｃが設けられている。仕切壁１９０ａ、１９０ｂは、それぞれ、重力方向ＤＲ１に延びる板状に形成されている。仕切壁１９０ａ、１９０ｂは、Ｓｂ方向に並べられている。

仕切壁１９０ａは、側面１８５との間に、冷媒および二次電池１２ａの間で熱交換させる蒸発部２００ａを形成する。

仕切壁１９０ｂは、側面１８６との間に、冷媒および二次電池１２ｂの間で熱交換させる蒸発部２００ｂを形成する。

本実施形態の蒸発部２００ａ、２００ｂにおいて、ウィック（すなわち、毛細管構造）を設けたり、熱交換フィンを内蔵してもよい。これにより、冷媒および二次電池１２ａ、１２ｂの熱交換を促進することができるため、冷媒の蒸発を促進することができる。

仕切壁１９０ａ、１９０ｂの間には、気液分離室２０１および液冷媒供給室２０３が形成されている。液冷媒供給室２０３は冷媒供給部に対応する。仕切壁１９０ｃは、気液分離室２０１と液冷媒供給室２０３とを区分けするように形成されている。仕切壁１９０ｃは分離壁に対応する。気液分離室２０１は気液分離部に対応する。

気液分離室２０１は、仕切壁１９０ｃに対して重力方向ＤＲ１上側に形成されている。気液分離室２０１は、後述するように、蒸発部２００ａ、２００ｂから供給される冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに気液分離する。液冷媒供給室２０３は、仕切壁１９０ｃに対して重力方向ＤＲ１下側に形成されている。

仕切壁１９０ａと下面１８４との間には、液冷媒供給室２０３と蒸発部２００ａとの間を連通して、液冷媒供給室２０３から蒸発部２００ａに液冷媒を供給する連通路２０４ａ（図２６Ａ、図２６Ｂ参照）が形成されている。

仕切壁１９０ｂと下面１８４との間には、液冷媒供給室２０３と蒸発部２００ｂとの間を連通して、液冷媒供給室２０３から蒸発部２００ｂに液冷媒を供給する連通路２０４ｂ（図２６Ａ参照）が形成されている。

仕切壁１９０ａと上面１８３との間には、蒸発部２００ａと気液分離室２０１との間を連通して、蒸発部２００ａから気液分離室２０１に冷媒を供給する連通路２０５ａ（図２６Ａ、図２６Ｂ参照）が形成されている。連通路２０５ａは導入部に対応する。

仕切壁１９０ｂと上面１８３との間には、蒸発部２００ｂと気液分離室２０１との間を連通して、蒸発部２００ｂから気液分離室２０１に冷媒を供給する連通路２０５ｂ（図２６Ａ参照）が形成されている。連通路２０５ｂは導入部に対応する。

仕切壁１９０ｃには、貯液部２０１ｂと液冷媒供給室２０３との間を連通する冷媒戻し流路１９１ａが形成されている。冷媒戻し流路１９１ａは、貯液部２０１ｂ内の液相冷媒を液冷媒供給室２０３に戻す。

本実施形態の冷媒戻し流路１９１ａの流路断面積は、蒸発部２００ａ或いは、２００ｂの流路断面積よりも小さくなっている。このことにより、冷媒戻し流路１９１ａを冷媒が流れる際に生じる圧力損失は、蒸発部２００ａ或いは、２００ｂを冷媒が流れる際に生じる圧力損失に比べて大きくなっている。

背面１８７のうち仕切壁１９０ｃに対して重力方向ＤＲ１上側には、貯液・蒸発器１８０ｂの気液分離室２０１に連通する連通路２０７が形成されている。貯液・蒸発器１８０ｂは、貯液・蒸発器１８０ａに対してＳａ方向他方側に配置されている。

つまり、隣り合う２つの貯液・蒸発器１８０ａ、１８０ｂは、気液分離室２０１同士が連通路２０７を通して連通されている。

背面１８７のうち仕切壁１９０ｃおよび連通路２０７の間には、貯液・蒸発器１８０ａの貯液部２０１ｂと貯液・蒸発器１８０ｂの貯液部２０１ｂとを区分けする仕切壁２０６ａが形成されている。

仕切壁２０６ａには、貯液・蒸発器１８０ａの貯液部２０１ｂと貯液・蒸発器１８０ｂの貯液部２０１ｂとの間を連通させる連通孔２０６が設けられている。連通孔２０６は連通部に対応する。

背面１８７のうち仕切壁１９０ｃに対して重力方向ＤＲ１下側には、Ｓａ方向に貫通する連通孔２０８が設けられている。つまり、貯液・蒸発器１８０ａの連通孔２０８は、貯液・蒸発器１８０ａの液冷媒供給室２０３および貯液・蒸発器１８０ｂの液冷媒供給室２０３の間を連通している。

蓋部１８２、および仕切壁１９０ａ、１９０ｂ、１９０ｃは、アルミニウム等の金属材料によって構成されている。

本実施形態の貯液・蒸発器１８０ｂ〜１８０ｍは、ケース１８１ａ、および仕切壁１９０ａ、１９０ｂ、１９０ｃを備える。

貯液・蒸発器１８０ａにおけるケース１８１ａと貯液・蒸発器１８０ｂ〜１８０ｍにおけるケース１８１ａとは同一である。

貯液・蒸発器１８０ａにおける仕切壁１９０ａ、１９０ｂ、１９０ｃと貯液・蒸発器１８０ｂ〜１８０ｍにおける仕切壁１９０ａ、１９０ｂ、１９０ｃとは同一である。

但し、貯液・蒸発器１８０ｍにおけるケース１８１ａの背面１８７は、連通孔２０６、２０７、２０８が廃止されて塞がれている（図２７Ａ、図２７Ｂ参照）。

貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのうち隣り合う２つの蒸発器のうちＳａ方向他方側の蒸発器のケース１８１ａの開口部は、Ｓａ方向一方側の蒸発器のケース１８１ａの背面１８７によって塞がれている。

例えば、隣り合う２つの貯液・蒸発器１８０ａ、１８０ｂのうちＳａ方向他方側の貯液・蒸発器１８０ｂのケース１８１ａの開口部は、Ｓａ方向一方側の貯液・蒸発器１８０ａのケース１８１ａの背面１８７によって塞がれている。

このため、貯液・蒸発器１８０ａと同様に、貯液・蒸発器１８０ｂ〜１８０ｍは、それぞれ、気液分離室２０１、および液冷媒供給室２０３を備える。貯液・蒸発器１８０ｂ〜１８０ｍのそれぞれの気液分離室２０１は、蒸発部２００ａ、２００ｂから供給される冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する。

ここで、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのうち隣り合う２つの蒸発器の気液分離室２０１同士が連通路２０７を通して連通している。貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍの気液分離室２０１は、気液分離室２０１内の気相冷媒を出口１４ｃに導く１つの気相冷媒流路２０１ａを形成する。

貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍの気液分離室２０１のうち重力方向ＤＲ１下側は、気液分離された液相冷媒を貯める貯液部２０１ｂを形成する。

貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのそれぞれの貯液部２０１ｂは、仕切壁２０６ａによって、区分けされている。仕切壁２０６ａは、ケース１８１ａの背面１８７によって構成されている。

貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのうち隣り合う２つの貯液・蒸発器の液冷媒供給室２０３同士が連通路である連通孔２０８を通して連通されている。

本実施形態の貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのそれぞれの液冷媒供給室２０３には、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｋの連通路である連通孔２０８を通して断熱管２１０が貫通されている。

断熱管２１０のうちＳａ方向一方側の冷媒入口は、入口１４ｂに接続されている。断熱管２１０には、入口１４ｂから入る液相冷媒をＳａ方向一方側に流通させる液冷媒供給流路２１１が形成されている。

断熱管２１０には、液冷媒供給流路２１１から貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍの液冷媒供給室２０３に供給する複数の連通孔２１２が設けられている。断熱管２１０は、入口１４ｂから入る液相冷媒に対して二次電池１２ａ、１２ｂから熱が伝達されることを抑制する。

本実実施形態の断熱管２１０には、断熱性を有する樹脂材料によって構成されている。貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍは、ろう付け等によって接合されている。

このように構成される積層熱交換器１６０では、蒸発部２００ａ、２００ｂ、気液分離室２０１および液冷媒供給室２０３が貯液・蒸発器毎に設けられて、かつ貯液・蒸発器毎の蒸発部２００ａ、２００ｂからの気相冷媒を排出する１つの気相冷媒流路２０１ａが設けられている。

なお、図２４、図２５、図２６Ｂ、図２７Ｂ、図２８においては、断熱管２１０の図示が省略されている。さらに、図２４においては、仕切壁１９０ａ、１９０ｂの図示が省略されている。

次に、本実施形態の冷却装置１０の作動について図２７Ａ、図２７Ｂ、図２８を参照して説明する。

まず、二次電池１２ａ、１２ｂの温度が積層熱交換器１６０の貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍ内の液相冷媒の温度と同一であるとき、二次電池１２ａ、１２ｂおよび貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍの内部の液相冷媒の間の熱交換が停止される。

この際に、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍの蒸発部２００ａ、２００ｂ内部に液相冷媒が満たされた状態となるようにサーモサイフォン回路２６内には冷媒が封入充填されている。

このとき、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍの蒸発部２００ａ、２００ｂおよび貯液部２０１ｂ内に液相冷媒の液面ｈａ（図２８参照）が位置する。

その後、二次電池１２ａ、１２ｂが発熱して、二次電池１２ａ、１２ｂの温度が高くなる。すると、二次電池１２ａから貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのケース１８１ａの側面１８５へ熱が伝わり、二次電池１２ｂから貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのケース１８１ａの側面１８６へ熱が伝わる。

このように、二次電池１２ａ、１２ｂから貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍに伝わる熱によって貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍ内の蒸発部２００ａ、２００ｂ内の液相冷媒が沸騰する。

このことにより、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍ内の蒸発部２００ａ、２００ｂ内の液相冷媒の内部から冷媒が蒸発することになる。このため、液相冷媒の沸騰に伴って気相冷媒を含む気泡が液相冷媒の内部から発生する。

この際に、蒸発部２００ａ、２００ｂにおいて、気泡を含む液相冷媒の体積は、熱交換の停止時における気泡を含まない液相冷媒の体積に比べて、大きくなる。このため、蒸発部２００ａ、２００ｂ内の液相冷媒の液面（図２８中ｈｂ参照）が停止時液面ｈａよりも上昇する。

つまり、蒸発部２００ａ、２００ｂでは、気泡を含む液相冷媒が気泡混合流として上昇する。

このとき、蒸発部２００ａ内の液相冷媒の液面が連通路２０５ａまで到達すると、連通路２０５ａ内の気泡混合流が、重力により、気液分離室２０１に流入する。

蒸発部２００ｂ内の液相冷媒の液面が連通路２０５ｂまで到達すると、連通路２０５ｂ内の気泡混合流が、重力により、気液分離室２０１に流入する。

この際に、気相冷媒流路２０１ａ内にて気泡混合流が気相冷媒と液相冷媒とに分離される。気相冷媒が、図２４中の矢印Ｋａ如く気相冷媒流路２０１ａを通して出口１４ｃに流れる。液相冷媒は、貯液部２０１ｂ内に流れて貯まる。そして、貯液部２０１ｂ内の液相冷媒は、冷媒戻し流路１９１ａを通して、液冷媒供給室２０３に戻る。

このことにより、蒸発部２００ａ、２００ｂ内における気泡混合流の総量を減らすことができるので、液相冷媒の液面が出口１４ｃよりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。

すなわち、液相冷媒の液面が貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍよりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。したがって、異音の発生音源となる、「気泡を含んだ液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる異音を低減することができる。

これに加えて、蒸発部２００ａ、２００ｂ内の液相冷媒が沸騰する際に液相冷媒が貯液部２０１ｂに貯められるので、蒸発部２００ａ、２００ｂ内の気泡を含んだ液相冷媒が少なくなる。このため、冷媒の液面の変動が小さくなる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる振動が小さくなる。

一方、気相冷媒が出口１４ｃから復路配管２０の復路流通路２０ａを通して凝縮器１６に移動する。

凝縮器１６内では、気相冷媒が受熱流体へ放熱するため、気相冷媒が凝縮する。この凝縮した液相冷媒は、重力により、往路配管１８の往路流通路１８ａを通して積層熱交換器１６０の入口１４ｂに流れる。

すると、液相冷媒は、断熱管２１０の液冷媒供給流路２１１を流れる。そして、液冷媒供給流路２１１から液相冷媒は、複数の連通孔２１２を通して貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのそれぞれの液冷媒供給室２０３に流れる。

貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍにおいて、液冷媒供給室２０３から液相冷媒は、蒸発部２００ａ、２００ｂに流れる。

このように、本実施形態の冷却装置１０では、これらの作動がコンプレッサ等の駆動装置を必要とせずに、サーモサイフォン回路２６に封入された冷媒の自然循環により行われる。自然循環は、凝縮器１６と貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍとの温度差によって生じる自然対流により、サーモサイフォン回路２６内を冷媒が循環することである。

以上の通り、蒸発部２００ａ、２００ｂ内の冷媒が激しく沸騰すると、貯液部２０１ｂ内に液相冷媒が貯まるため、蒸発部２００ａ、２００ｂ内の液相冷媒が減る。一方、蒸発部２００ａ、２００ｂ内の冷媒の沸騰が停止しているとき、或いは冷媒の沸騰が微少であるとき、蒸発部２００ａ、２００ｂ内の液相冷媒の量が規定量以上となり、蒸発部２００ａ、２００ｂ内部が冷媒で満たされる。

このように、蒸発部２００ａ、２００ｂにおける冷媒の蒸発熱量に応じて蒸発部２００ａ、２００ｂ内の冷媒の量が自動調整される。

その後、蒸発部２００ａ、２００ｂ内の冷媒の沸騰が停止すると、蒸発部２００ａ、２００ｂ内の液相冷媒の液面が低下するとともに、貯液部２０１ｂの液相冷媒は、貯液部２０１ｂ内の液相冷媒は、冷媒戻し流路１９１ａを通して、液冷媒供給室２０３に戻る。

このため、貯液部２０１ｂ内の液相冷媒の液面は低下する。したがって、蒸発部２００ａ、２００ｂ内は冷媒で満たされる。よって、冷媒の微少な沸騰時や沸騰開始前には液相冷媒が熱的に二次電池１２に接触することができる。

以上説明した本実施形態では、積層熱交換器１６０の貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍにおいて、蒸発部２００ａ、２００ｂ内の液相冷媒の沸騰に伴って液相冷媒の内部から発生する気泡が液相冷媒を上昇させる際に、蒸発部２００ａ、２００ｂから連通路２０５ａ、２０５ｂを通して流入した気泡混合流を気液分離する気液分離室２０１を備える。

気液分離室２０１は、気相冷媒を出口１４ｃに流通させる気相冷媒流路２０１ａを構成するとともに、液相冷媒を貯める貯液部２０１ｂを構成する。

したがって、液相冷媒の液面が連通路２０５ａ、２０５ｂよりも重力方向ＤＲ１の上側に移動することが抑えられる。このため、蒸発部２００ａ、２００ｂにおいて、気泡を含んだ液相冷媒が異音の発生源となるものの、異音の発生音源となる、「気泡を含んだ液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる異音を低減することができる。

これに加えて、上述の如く、液相冷媒の沸騰に伴って蒸発部２００ａ、２００ｂ内の液相冷媒が貯液部２０１ｂに貯められるので、蒸発部２００ａ、２００ｂの冷媒の液面の変動が小さくなる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる振動が小さくなる。

本実施形態では、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍにおいて、貯液部２０１ｂが蒸発部２００ａ、２００ｂの間に構成されている。このため、貯液部２０１ｂが貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍの外側に配置される場合に比べて蒸発部２００ａ、２００ｂから気液分離室２０１までの距離が短く、冷媒の流れに生じる圧力損失が小さくなる。このため、冷媒の循環を良好することができる。よって、気泡混合流の吹き出しに伴う異音の発生を抑制することができるとともに、冷却性能も大きくすることができる。

本実施形態の貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのうち隣り合う２つの蒸発器の貯液部２０１ｂの間には、仕切壁２０６ａが配置されている。このため、積層熱交換器１６０に揺れが生じた場合に、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのうちＳａ方向一方側の貯液・蒸発器から液相冷媒がＳａ方向他方側の貯液・蒸発器に流れることを蒸発器毎の仕切壁２０６ａが抑制することができる。

一方、Ｓａ方向他方側の貯液・蒸発器から液相冷媒がＳａ方向一方側の貯液・蒸発器に流れることを蒸発器毎の仕切壁２０６ａが抑制することができる。このため、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍにおいて液相冷媒がＳａ方向に流れることにより異音が発生することを抑止することができる。

本実施形態の仕切壁２０６ａには、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのうち隣り合う２つの貯液・蒸発器の貯液部２０１ｂの間を連通させる連通孔２０６が設けられている。このため、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍの貯液部２０１ｂに連通孔２０６を通して液相冷媒が分配される。したがって、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのうちいずれかの貯液・蒸発器の貯液部２０１ｂにおいて、液相冷媒の過不足が生じることを未然に防ぐことができる。

本実施形態の貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍにおいて、気液分離室２０１が蒸発部２００ａ（或いは、蒸発部２００ｂ）に対して二次電池１２ａの反対側に配置されている。このため、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍの重力方向ＤＲ１の寸法を小さくすることができる。

本実施形態では、気液分離室２０１が、上述の如く、蒸発部２００ａ、２００ｂに対して二次電池１２ａの反対側に配置されている。このため、気液分離室２０１のうち重力方向ＤＲ１の下側に形成される貯液部２０１ｂに貯められる液相冷媒は、蒸発部２００ａ、２００ｂ内の液相冷媒に比べて、沸騰が生じ難くなる。

このため、気液分離室２０１に十分な容積と高さとが確保されていれば、気液分離とともに、液相冷媒の液面上昇の防止を図る貯液部２０１ｂとしての機能を兼ねることができる。これに加えて、気液分離室２０１のうち重力方向上側において十分な大きさを気相冷媒流路２０１ａを確保することができる。これにより、気相冷媒流路２０１ａにおける気相冷媒の排出も良好になる。

本実施形態では、冷媒戻し流路１９１ａを冷媒が流れる際に生じる圧力損失は、蒸発部２００ａ或いは、２００ｂを冷媒が流れる際に生じる圧力損失に比べて大きくなっている。このため、蒸発部２００ａ、２００ｂで冷媒が激しく沸騰しているときに、蒸発部２００ａ、２００ｂからの気相冷媒が液冷媒供給室２０３および冷媒戻し流路１９１ａを通して貯液部２０１ｂに流れることを未然に抑えることができる。

本実施形態では、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍは、二次電池１２ａ、１２ｂの電池セル１２１毎に構成されている。このため、積層熱交換器１６０のうちＳａ方向のうち一部で冷媒のドライアウトが生じることを抑制することができ、二次電池１２ａ、１２ｂの電池セル毎の冷却バラツキ、温度バラツキが生じることを抑制することができる。

本実施形態では、貯液部２０１ｂ内に冷媒充填時に冷媒液面を跨ぐように設定すれば、冷媒漏れや冷媒充填時の充填公差の吸収にも有効である。この貯液部２０１ｂにより、冷媒充填時の冷媒量変化に対する液面変動量を、貯液部２０１ｂが無い場合に比べて小さくすることができる。

（第８実施形態）
上記第７実施形態では、仕切壁１９０ａが蒸発部２００ａと液冷媒供給室２０３とを区分けし、かつ仕切壁１９０ｂが蒸発部２００ｂと液冷媒供給室２０３とを区分けした例について説明したが、これに代えて、図２９、図３０、図３１Ａ、図３１Ｂ、図３２に示すように、仕切壁１９０ａ、１９０ｂを構成してもよい。

本実施形態では、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍにおいて、蒸発部２００ａと液冷媒供給室２０３とを区分けする壁が削除されている。蒸発部２００ｂと液冷媒供給室２０３とを区分けする壁を削除されている。

つまり、蒸発部２００ａのうち重力方向ＤＲ１の下側と液冷媒供給室２０３とが直接接続され、蒸発部２００ｂのうち重力方向ＤＲ１の下側と液冷媒供給室２０３とが直接接続されている。

以上説明した本実施形態によれば、液冷媒供給室２０３からの液相冷媒が蒸発部２００ａ、２００ｂに流れ易くなり、このため、冷媒の循環を良好することができるので、冷却性能も大きくすることができる。

なお、図２９〜図３２において、仕切壁１９０ａ、１９０ｂ以外の構成は、上記第７実施形態と同様であり、その説明を省略する。

（第９実施形態）
本第９実施形態では、上記第８実施形態において、図３３に示すように、断熱管２１０を削除してもよい。

この場合、入口１４ｂから流入した液相冷媒は、次の通り、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍの液冷媒供給室２０３に順次流れる。

すなわち、液相冷媒は、貯液・蒸発器１８０ａの液冷媒供給室２０３、連通孔２０８、貯液・蒸発器１８０ｂの液冷媒供給室２０３、連通孔２０８、貯液・蒸発器１８０ｃの液冷媒供給室２０３、連通孔２０８、・・・、貯液・蒸発器１８０ｋの液冷媒供給室２０３、連通孔２０８、貯液・蒸発器１８０ｍの液冷媒供給室２０３の順に流れる。

このとき、貯液・蒸発器毎に液冷媒供給室２０３から液相冷媒が蒸発部２００ａ、２００ｂに供給される。

（第１０実施形態）
次に、第１０実施形態について説明する。本実施形態の冷却装置１０は、第１実施形態の冷却装置１０に対して、貯液部２２、液戻し配管３１、復路配管２０の構造を変更したものである。具体的には、復路配管２０に直列に貯液部２２が配置されて貯液部２２が復路流通路２０ａの一部を構成する。

本実施形態の復路配管２０は、互いに直接接続していない上流側復路配管１２０と下流側復路配管１２２とを備える。

上流側復路配管１２０は、蒸発器１４の出口１４ｃと貯液部２２の入口開口部２２ａとの間で気相冷媒と液相冷媒とを流通させる上流側復路流通路１２０ａを形成する。入口開口部２２ａは、貯液部２２の重力方向ＤＲ１中央部かつ水平方向中央部に配置されている。

下流側復路配管１２２は、貯液部２２の出口開口部２２ｃと凝縮器１６の冷媒出入口との間で気相冷媒と液相冷媒とを流通させる下流側復路流通路１２２ａを形成する。出口開口部２２ｃは、入口開口部２２ａよりも重力方向ＤＲ１の上方にある。

出口開口部２２ｃは、貯液部２２のうち重力方向ＤＲ１の上側に向いた部分（すなわち、天井部）に配置されている。このことにより、復路流通路２０ａの中間部に貯液部２２が配置されていることになる。すなわち、貯液部２２が復路配管２０とともに復路流通路２０ａを構成する。

貯液部２２の内部空間である液溜め部は、重力方向ＤＲ１の下方から順に、拡大部２２ｐ、胴部２２ｑ、縮小部２２ｒに分かれている。拡大部２２ｐは、重力方向ＤＲ１の下方から上方に向かって水平方向の広さが大きくなっている。胴部２２ｑは、重力方向ＤＲ１の下方から上方に向かった水平方向の広さの変化の絶対値が、拡大部２２ｐよりも縮小部２２ｒよりも小さい。縮小部２２ｒは、重力方向ＤＲ１の下方から上方に向かって水平方向の広さが小さくなっている。拡大部２２ｐの上端は胴部２２ｑの下端に直接繋がる。胴部２２ｑの上端は縮小部２２ｒの下端に直接繋がる。

上流側復路配管１２０の上側の端部は、貯液部２２の底面から貯液部２２の液溜め部側に突出している突出部１２０ｘである。突出部１２０ｘは、拡大部２２ｐを上方に伸び、更に更に胴部２２ｑを上方に伸びている。突出部１２０ｘの最上端は、胴部２２ｑに位置していてもよいし、拡大部２２ｐに位置していてもよい。突出部１２０ｘの最上端は、貯液部２２の入口開口部２２ａでもある。

突出部１２０ｘの下方端には、複数個の液戻し通路３１ｘが形成されている。これら複数個の液戻し通路３１ｘの各々が、液相戻し部に対応する。これら複数個の液戻し通路３１ｘを介して、上流側復路流通路１２０ａと拡大部２２ｐとが互いに連通している。これら複数個の液戻し通路３１ｘは、拡大部２２ｐのうち重力方向ＤＲ１の最も下方の部分に連通している。

したがって、上流側復路流通路１２０ａ内の冷媒の液面が液戻し通路３１ｘよりも重力方向ＤＲ１の下方にある場合、拡大部２２ｐにある液冷媒は、重力により、これら複数個の液戻し通路３１ｘを通って、上流側復路流通路１２０ａに戻ることができる。また、上流側復路流通路１２０ａ内の冷媒の液面が液戻し通路３１ｘよりも重力方向ＤＲ１の上方にある場合も、拡大部２２ｐにある液冷媒は、重力により、これら複数個の液戻し通路３１ｘを通って、上流側復路流通路１２０ａに戻ることができる。

次に、本実施形態の冷却装置１０の作動について説明する。まず、二次電池１２の温度が蒸発器１４内の液相冷媒の温度と同一であるとき、二次電池１２および蒸発器１４の内部の液相冷媒の間の熱交換が停止される。

この際に、蒸発器１４の内部に液相冷媒の液面ｈａが存在するようにサーモサイフォン回路２６内には冷媒が封入充填されている。この液面ｈａは、上述の液戻し通路３１ｘよりも重力方向ＤＲ１の下方にある。

その後、二次電池１２が発熱して二次電池１２の温度が高くなると、電池セル１２１の下面を通じて蒸発器１４の上面１４１へ熱が伝わり、その熱によって蒸発器１４内の液相冷媒が沸騰する。

このことにより、蒸発器１４において、液相冷媒の沸騰に伴って気相冷媒を含む気泡が液相冷媒の内部から発生する。気泡は、蒸発器１４の内部から出口１４ｃを通して復路配管２０の上流側復路流通路１２０ａの液相冷媒内を上昇する。

この際に、気泡が上流側復路流通路１２０ａ内の液相冷媒の液面を停止時液面ｈａから上昇させる。つまり、上流側復路流通路１２０ａ内では、気泡を含む液相冷媒が気泡混合流として上昇する。

液面は、上昇中、液戻し通路３１ｘよりも重力方向ＤＲ１の下方から、液戻し通路３１ｘよりも重力方向ＤＲ１の上方に、移動する。上流側復路流通路１２０ａのうち液戻し通路３１ｘと同じ高さに位置する部分およびその近傍の冷媒の流路断面積は、上記複数個の液戻し通路３１ｘの流路断面積の総和よりも、十分大きい。

したがって、液戻し通路３１ｘよりも下方から上方に液面が移動した後、以下の関係が成立する。すなわち、上流側復路流通路１２０ａから液戻し通路３１ｘを通って拡大部２２ｐに流入する液冷媒の量は、上流側復路流通路１２０ａ内において液戻し通路３１ｘよりも上方にある液冷媒の量に比べて、非常に小さい。

液相冷媒の液面が突出部１２０ｘの上端すなわち貯液部２２の入口開口部２２ａまで到達すると、上流側復路流通路１２０ａ内の気泡を含む液相冷媒が、入口開口部２２ａを通り過ぎると、重力で気液分離される。気液分離後の液相冷媒は、図３４の矢印のように、貯液部２２の液溜め部に流入する。気液分離後の気相冷媒は、上昇して下流側復路流通路１２２ａに入り、下流側復路流通路１２２ａを凝縮器１６まで進む。

このため、貯液部２２の液溜め部には、液相冷媒が貯えられる。ここで、上流側復路流通路１２０ａから液戻し通路３１ｘを通って貯液部２２の液溜め部に流入する液冷媒の量に比べて、上流側復路流通路１２０ａから入口開口部２２ａを通って貯液部２２の液溜め部に流入する冷媒の量の方が、圧倒的に多い。

さらに、液溜め部の液相冷媒は、上流側復路流通路１２０ａ中の冷媒の液面が液戻し通路３１ｘよりも低いときも高いときも、液冷媒が液戻し通路３１ｘを通して上流側復路流通路１２０ａに戻る。上流側復路流通路１２０ａ中の冷媒の液面が液戻し通路３１ｘより高いときに液冷媒が液戻し通路３１ｘを通して上流側復路流通路１２０ａに戻るのは、液溜め部の冷媒の気泡含有量が、上流側復路流通路１２０ａの気泡含有量よりも少ないからである。

このように、液面の上昇は、入口開口部２２ａの高さの部分以下に抑えられるので、下降直前の液面の高さ（すなわちヘッド）が、例えば図２Ｂの例に比べて、低くなる。すると、気泡が破裂して液冷媒が落下するときの落下距離Ｌ１が短くなる。したがって、気泡破裂音を抑えることができる。

したがって、上記第１実施形態と同様に、異音の発生音源となる、「気泡が存在する液相冷媒が存在する領域」を小さくすることができる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる異音を低減することができる。

つまり、液相冷媒が沸騰する際に復路流通路２０ａ内の液相冷媒が貯液部２２に貯められるので、冷媒の液面の変動が小さくなる。よって、液相冷媒の沸騰に伴って生じる振動が小さくなる。

また、冷媒が沸騰して上流側復路流通路１２０ａ内で液面が断続的に変動しているとき、液溜め部における冷媒の液面の高さも変動する。このとき、液溜め部（すなわち、拡大部２２ｐ、胴部２２ｑ、縮小部２２ｒ）の水平面内の広さは、上流側復路流通路１２０ａ内の広さよりも大きいので、液溜め部における冷媒の液面の高さの変動量Ｌ２は、上記落下距離Ｌ１よりも小さい。

なお、下降直前の液面の高さを単に低くしたいだけなら、図３５に示す比較例のように、本実施形態の冷却装置１０から突出部１２０ｘを廃した冷却装置を用いてもよい。この比較例における冷却装置では、貯液部２２が復路配管２０の一部になっていると共に、液相戻し部が存在しない。

この比較例では、蒸発器１４内の液相冷媒が沸騰して冷媒の液面が上昇したとき、冷媒の液面が、上流側復路流通路１２０ａ内から、貯液部２２の拡大部２２ｐに移動し、更に、胴部２２ｑに移動する。このとき、胴部２２ｑ、拡大部２２ｐの水平面内の広さが、上流側復路流通路１２０ａの水平面内の広さよりも十分大きいので、冷媒の液面の高さの変動量Ｌ３は、本実施形態における落下距離Ｌ１よりも小さい。しかし、拡大部２２ｐでは、水平面内の広さが重力方向ＤＲ１上方に向かうにつれて急激に上昇する。したがって、液面が拡大部２２ｐで上昇および下降することで、冷媒の圧力変動が大きくなり、その圧力変動に起因して異音が生じてしまう。

これに対し、本実施形態では、図３４に示すように、貯液部２２の液溜め部に突出部１２０ｘが配置されているので、拡大部２２ｐを上流側復路流通路１２０ａから隔てる隔壁として突出部１２０ｘが昨日する。したがって、本実施形態では、液面の上昇、下降に伴う冷媒の圧力変動が抑えられ、ひいては、異音の発生が抑えられる。

（他の実施形態）
（１）上記第１〜９実施形態および各変形例では、被冷却対象を二次電池１２とした例について説明したが、これに限らず、二次電池１２以外の他の各種機器、半導体素子、空気等の気体を被冷却対象としてもよい。

（２）上記第１〜第４実施形態では、停止時液面ｈａが往路配管１８内と復路配管２０内とに形成される例について説明したが、これに代えて、停止時液面ｈａが蒸発器１４内に形成されるように構成してもよい。

（３）上記第１〜４実施形態では、蒸発器１４の上側に二次電池１２を配置した例について説明したが、これに代えて、蒸発器１４の側方に二次電池１２を配置してもよい。

（４）上記第１〜６実施形態および各変形例では、液戻し配管３１を貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の下側に配置した例について説明したが、これに限らず、次のようにしてもよい。

例えば、液戻し配管３１をＳ字状に湾曲させて、液戻し配管３１のうち一部だけが貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の上側に配置し、液戻し配管３１のうち一部以外の残りの部分が貯液部２２に対して重力方向ＤＲ１の下側に配置されるようにしてもよい。

（５）上記第１実施形態の第１変形例では、停止時液面ｈａが蒸発器１４内に形成されるように構成した例について説明したが、これに限らず、往路配管１８内と復路配管２０内とに停止時液面ｈａが形成されるようにしてもよい。

同様に、上記第２実施形態の第１変形例、および上記第３実施形態の第１、３変形例においても、停止時液面ｈａが蒸発器１４内に形成される場合に限らず、往路配管１８内と復路配管２０内とに停止時液面ｈａが形成されるようにしてもよい。

（６）上記第４実施形態の第１変形例では、停止時液面ｈａが蒸発器１４内に形成される例について説明したが、これに限らず、往復路配管１９内に停止時液面ｈａが形成されるようにしてもよい。

同様に、上記第４実施形態の第２変形例、上記第５実施形態、および上記第５実施形態の第１変形例においても、停止時液面ｈａが蒸発器１４内に形成される場合に限らず、往復路配管１９内に停止時液面ｈａが形成されるようにしてもよい。

（７）上記第１〜９実施形態および各変形例では、冷却装置１０を自動車に適用した例について説明したが、自動車以外の列車、電車、飛行機等の移動体に冷却装置１０を適用してもよく、或いは設置型の機器に冷却装置１０を適用してもよい。

（８）上記第１〜９実施形態および各変形例では、凝縮器１６では、受熱流体として空気または水を用いて冷媒を冷却した例について説明したが、これに代えて、凝縮器１６において蒸気圧縮式の冷凍サイクルを用いて冷媒を冷却してもよい。

（９）上記第４実施形態の第２変形例では、貯液部２２内の液相冷媒を液戻し配管３１を通して蒸発器１４の出口１４ｃに流す例について説明したが、これに代えて、蒸発器１４の出口１４ｃ以外に冷媒戻り口を設け、貯液部２２内の液相冷媒を液戻し配管３１を通して蒸発器１４の冷媒戻口に流すようにしてもよい。

（１０）上記第６実施形態、および第１〜第３変形例では、貯液部一体型蒸発器１４Ａによってループ状のサーモサイフォン回路２６を構成した例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。

すなわち、上記第４実施形態において凝縮器１６と蒸発器１４とを往復路配管１９で接続したサーモサイフォン回路に貯液部一体型蒸発器１４Ａを適用してもよい。或いは、上記第４実施形態の第１、第２変形例におけるサーモサイフォン回路に貯液部一体型蒸発器１４Ａを適用してもよい。

このように上記第６実施形態、および第１〜第３変形例における貯液部一体型蒸発器１４Ａを上記第４実施形態の第１、第２変形例におけるサーモサイフォン回路に適用する場合には、入口１４ｂを密閉した状態にして、かつ出口１４ｃに往復路配管１９の一方の冷媒出入口を接続し、かつ凝縮器１６の出入口に往復路配管１９の他方の冷媒出入口を接続した状態にする。

このため、凝縮器１６から往復路配管１９を通して供給される液相冷媒は、出口１４ｃから貯液部一体型蒸発器１４Ａの蒸発器１４の内部に入る。蒸発器１４の内部では、液相冷媒は、出口１４ｃ、排出流路１４ｈ、冷媒通路１５４ａ、複数の熱交換通路１５３ｂ、冷媒流路１５１の順に流れる。

一方、蒸発器１４の内部で液相冷媒の沸騰により発生した気泡（すなわち、気相冷媒）は、複数の熱交換通路１５３ｂ、冷媒通路１５４ａ、排出流路１４ｈ、出口１４ｃ、往復路配管１９、凝縮器１６の順に流れる。

（１１）上記第３実施形態では、停止時液面ｈａが上流側復路流通路１２０ａに形成される例について説明したが、これに代えて、貯液部２２に停止時液面ｈａが形成されるようにしてもよい。

（１２）上記第５実施形態、および第１変形例では、停止時液面ｈａが蒸発器１４内に存在するようにした例について説明したが、これに限らず、上流側往復路配管１９０に停止時液面ｈａに存在するようにしてもよい。或いは、停止時液面ｈａが貯液部２２に存在するようにしてもよい。

（１３）上記第７、８、９実施形態では、積層熱交換器１６０および二次電池１２ａの間に熱伝導材１７０ａ、１７０ｂを配置した例について説明したが、これに限らず、二次電池１２ａが電気絶縁性を有するのであれば、積層熱交換器１６０および二次電池１２ａ、１２ｂの間に熱伝導材１７０ａ、１７０ｂを配置する必要がない。

（１４）上記第７、８、９実施形態では、積層熱交換器１６０において、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍが電池セル１２１毎に構成されている例について説明したが、これに限らず、Ｓａ方向においてある区間毎に貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍが形成されていればよく、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍがそれぞれ電池セル１２１毎に構成される必要がない。

（１５）上記第７、８、９実施形態では、積層熱交換器１６０において、Ｓａ方向一方側に入口１４ｂと出口１４ｃとを設けた例について説明したが、これに代えて、Ｓａ方向他方側に入口１４ｂと出口１４ｃとを設けてもよい。

或いは、Ｓａ方向他方側に入口１４ｂと出口１４ｃとを設けてもよい。Ｓａ方向他方側に入口１４ｂを設け、Ｓａ方向一方側に出口１４ｃとを設けてもよい。さらには、Ｓａ方向一方側に入口１４ｂを設け、Ｓａ方向他方側に出口１４ｃとを設けてもよい。

（１６）上記第７、８、９実施形態では、積層熱交換器１６０において、蒸発部２００ａ、２００ｂを貯液・蒸発器毎に仕切るように構成した例について説明したが、これに代えて、隣り合う２つの貯液・蒸発器のうち一方の貯液・蒸発器の蒸発部２００ａと他の貯液・蒸発器の蒸発部２００ｂとが連通するように構成してもよい。

（１７）上記第７、８、９実施形態では、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのそれぞれに２つの蒸発部２００ａ、２００ｂを設けた例について説明したが、これに代えて、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍのそれぞれに１つの蒸発部、或いは３つ以上の蒸発部を設けてもよい。

（１８）上記第７、８、９実施形態では、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍといった１２個の貯液・蒸発器を設けた例について説明したが、貯液・蒸発器の個数は、１２個に限定されず、幾つでもよく、１つ、或いは、１２以外の複数個であってもよい。

（１９）上記第７、８、９実施形態において、上記第１〜６実施形態と同様に、次のように、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍを構成してもよい。

すなわち、貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍの貯液部において冷媒を貯めることが可能である最大容積を最大貯液容積とし、被冷却対象から冷媒への熱の移動が停止したときに、当該貯液部内に冷媒の液面が位置する場合において、被冷却対象から冷媒への熱の移動が停止したときに当該貯液部の内部のうち冷媒の液面よりも重力方向上側に最大貯液容積の半分以上の容積を有するように貯液・蒸発器１８０ａ〜１８０ｍが構成されている。

（２０）なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記第１〜第９実施形態、各変形例、および他の実施形態の一部または全部に記載された第１の観点によれば、冷媒が循環し、冷媒の液相と気相との相変化によって被冷却対象を冷却する冷却装置であって、被冷却対象から液相冷媒へ熱を移動させることにより液相冷媒を沸騰させる蒸発部と、蒸発部に対して重力方向の上側に配置され、気相冷媒から熱を放出させることにより気相冷媒を凝縮させる凝縮部と、凝縮部から蒸発部へ液相冷媒を流通させる往路流通路を形成する往路部と、蒸発部から凝縮部へ気相冷媒を流通させる復路流通路を形成する復路部と、液相冷媒の沸騰に伴って蒸発部内の液相冷媒の内部から発生する気泡が液相冷媒を上昇させる際に、この上昇された液相冷媒を貯める貯液部と、貯液部内の液相冷媒を復路流通路、蒸発部、および往路流通路のうちのいずれかに流す液相戻し部と、を備える。

第２の観点によれば、貯液部は、液相冷媒の沸騰に伴って蒸発部内の液相冷媒の内部から発生する気泡が復路流通路における液相冷媒を上昇させる際に、復路部から流入した液相冷媒を貯める。

第３の観点によれば、液相戻し部は、貯液部に対して重力方向の下側に配置されている。 これにより、貯液部内の液相冷媒を復路流通路、蒸発部、および往路流通路のうちいずれかに容易に流すことができる。

第４の観点によれば、被冷却対象から冷媒への熱の移動が停止した場合における液相冷媒の液面を停止時液面としたとき、復路部のうち停止時液面に対して重力方向の上側には、復路流通路に連通する液相入口が形成されており、貯液部は、蒸発部内の液相冷媒の内部から発生する気泡が復路流通路における液相冷媒を上昇させる際に、復路部の液相入口から流入した液相冷媒を貯める。これにより、復路流通路から液相冷媒を貯液部に容易に流すことができる。

第５の観点によれば、復路流通路のうち液相入口に対して気相冷媒の流れ方向下流側は、貯液部に対して独立して設けられて、蒸発部から流れる気相冷媒を凝縮部へ流通させるように復路部が構成されている。

第６の観点によれば、貯液部には、復路流通路の液相入口から流入する液相冷媒が入る入口開口部が形成されており、入口開口部は、貯液部のうち重力方向上側に向けて配置される部位に設けられている。

したがって、復路流通路から貯液部に液相冷媒を容易に流すことができる。

第７の観点によれば、復路部は、復路流通路が気相冷媒の流れ方向下流側に進むほど重力方向の上側に向かうように垂直方向に対して傾斜している傾斜部分を備え、液相入口は、当該傾斜部分のうち重力方向下側に向けて配置される部位に設けられている。

これにより、復路流通路から貯液部に液相冷媒を容易に流すことができる。

第８の観点によれば、復路部、蒸発部、および往路部のうちのいずれか１つの部材に形成されている冷媒戻り口に液相戻し部の液相冷媒出口が接続されて、かつ貯液部の液相冷媒出口に液相戻し部の液相冷媒入口が接続されて、貯液部内の液相冷媒が液相戻し部を通して１つの部材に流れる。

第９の観点によれば、冷媒戻り口は、貯液部に対して重力方向下側に配置されている。これにより、貯液部の液相冷媒を復路部、蒸発部、および往路部のうちのいずれか１つの部材に容易に流すことができる。

第１０の観点によれば、冷媒戻り口の冷媒の通路断面積は、液相入口の冷媒の通路断面積よりも小さい。

これにより、液相冷媒が冷媒戻り口を通過する際の圧力損失は、液相冷媒が液相入口を通過する際の圧力損失よりも大きくなる。このため、復路流通路から液相入口を通して液相冷媒が貯液部に入り易く、貯液部から液相冷媒が冷媒戻り口を通して復路部、蒸発部、および往路部のうちのいずれか１つの部材に流れ難くなる。したがって、液相冷媒の沸騰時に貯液部に液相冷媒を容易に貯めることができる。

第１１の観点によれば、冷媒戻り口の冷媒の通路断面積は、復路流通路の冷媒の通路断面積よりも小さい。

これにより、蒸発部内で液相冷媒が沸騰しているときに、蒸発部から流れる液相冷媒が復路流通路から冷媒戻り口を通して貯液部に流れることを抑制することができる。このため、貯液部内の液相冷媒が気相冷媒を含んだ液相冷媒で無駄に増加することを未然に防ぐことができる。

第１２の観点によれば、貯液部には、復路流通路から流入する冷媒が入る入口開口部と、貯液部内部から気相の冷媒が出る出口開口部とが形成されており、復路部は、蒸発部から貯液部へ気相冷媒を流通させる上流側復路流通路を形成する上流側復路部と、貯液部から凝縮部へ気相冷媒を流通させる下流側復路流通路を形成する下流側復路部と、を備え、貯液部は、蒸発部内の液相冷媒の内部から発生する気泡によって上流側復路流通路から流入した液相冷媒を貯める。

これにより、貯液部は、上流側復路流通路から流入した液相冷媒を貯めることができる。

第１３の観点によれば、貯液部は、液相冷媒の沸騰に伴って蒸発部内の液相冷媒の内部から発生する気泡が蒸発部内における液相冷媒を上昇させる際に、蒸発部から流入した液相冷媒を貯める。

第１４の観点によれば、蒸発部に対して被冷却対象の反対側に配置されて、液相冷媒の沸騰に伴って蒸発部から流入した気泡および液相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離してこの分離した気相冷媒を復路流通路に排出する気相冷媒流路と、分離した液相冷媒を貯める貯液部とを構成する少なくとも１つの気液分離部を備える。

これにより、蒸発部に対して重力方向上側に貯液部を配置した場合に比べて、冷却装置の重力方向の大きさを小さくすることができる。

これに加えて、蒸発部から貯液部までの蒸発部から気液分離部までの距離が短く、冷媒の流れに生じる圧力損失が小さくなる。このため、冷媒の循環を良好することができる。よって、液相冷媒の上昇に伴う異音の発生を抑制することができるとともに、冷却性能も大きくすることができる。

第１５の観点によれば、少なくとも１つの気液分離部が複数並べられており、複数の気液分離部のうち隣り合う２つの気液分離部のそれぞれの貯液部の間には、仕切り壁が設けられている。

ここで、冷却装置に横揺れ等が生じたときに複数の気液分離部のそれぞれの貯液部の間で液相冷媒が流れることにより異音が発生する。

これに対して、複数の気液分離部のそれぞれの貯液部の間で液相冷媒が流れることを仕切り壁が抑制することにより、異音の発生を未然に抑えることができる。

第１６の観点によれば、仕切り壁には、隣り合う２つの気液分離部のそれぞれの貯液部の間を連通する連通部が設けられている。

これにより、複数の貯液部に連通部を通して液相冷媒が分配される。したがって、複数の貯液部のうちいずれかの貯液部において、液相冷媒の過不足が生じることを未然に防ぐことができる。

第１７の観点によれば、蒸発部と気液分離部とに対して重力方向上側に配置されて、蒸発部から流入した気泡および液相冷媒を気液分離部に導く導入部を備える。

第１８の観点によれば、気液分離部に対して重力方向下側に配置されて、往路流通路から流れる液相冷媒を蒸発部に供給する液冷媒供給部と、気液分離部および液冷媒供給部の間に配置されている分離壁と、を備え、液相戻し部は、分離壁に設けられて、貯液部内の液相冷媒を液冷媒供給部を通して蒸発部に流す。

第１９の観点によれば、貯液部および蒸発部を備える貯液・蒸発器を備える。

第２０の観点によれば、貯液・蒸発器は、２つの被冷却対象の間に配置されており、
さらに貯液・蒸発器は、２つの被冷却対象のうち一方の被冷却対象から移動される熱により液相冷媒を沸騰させる蒸発部としての第１の蒸発部と、
２つの被冷却対象のうち一方の被冷却対象以外の他方の被冷却対象から移動される熱により液相冷媒を沸騰させる第２の蒸発部と、を備え
少なくとも１つの気液分離部は、第１の蒸発部と第２の蒸発部とから流入した気泡および液相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離してこの分離した気相冷媒を復路流通路に排出する気相冷媒流路と、分離した液相冷媒を貯める貯液部とを構成する。

第２１の観点によれば、冷媒が循環し、冷媒の液相と気相との相変化によって被冷却対象を冷却する冷却装置であって、被冷却対象から液相冷媒へ熱を移動させることにより液相冷媒を沸騰させる蒸発部と、蒸発部に対して重力方向の上側に配置され、気相冷媒から熱を放出させることにより気相冷媒を凝縮させる凝縮部と、凝縮部および蒸発部の間に往復流通路を形成する内面を有し、往復流通路のうち内面に沿って凝縮部からの液相の冷媒を蒸発部側に流通させ、また往復流通路のうち液相冷媒に対して内側に蒸発部からの気相冷媒を凝縮部に流通させる往復路部と、液相冷媒の沸騰に伴って液相冷媒の内部から発生する気泡が往復流通路における液相冷媒を上昇させる際に、往復路部から流入した液相冷媒を貯める貯液部と、貯液部内の液相冷媒を往復流通路、或いは蒸発部に流す液相戻し部とを備える。

第２２の観点によれば、液相戻し部は、貯液部に対して重力方向の下側に配置されている。

これにより、貯液部内の液相冷媒を往復流通路、或いは蒸発部に容易に流すことができる。

第２３の観点によれば、被冷却対象から冷媒への熱の移動が停止した場合における液相冷媒の液面を停止時液面としたとき、往復路部のうち停止時液面に対して重力方向の上側には、往復流通路に連通する液相入口が形成されており、貯液部は、液相冷媒から発生する気泡が往復流通路における液相冷媒を上昇させる際に、往復路部の液相入口から流入した液相冷媒を貯める。

これにより、往復流通路から液相冷媒を貯液部に容易に流すことができる。

第２４の観点によれば、往復流通路のうち液相入口に対して気相冷媒の流れ方向下流側は、貯液部に対して独立して設けられて、かつ内面に沿って凝縮部からの液相冷媒を貯液部に流通させ、また往復流通路のうち液相冷媒に対して内側に蒸発部からの気相冷媒を凝縮部に流通させるように往復路部が構成されている。

第２５の観点によれば、貯液部には、往復路部の液相入口から流入する液相冷媒が入る入口開口部が形成されており、入口開口部は、貯液部のうち重力方向上側に向けて配置される部位に設けられている。

これにより、往復路部からの液相冷媒を貯液部に容易に流すことができる。

第２６の観点によれば、往復路部は、往復流通路が気相冷媒の流れ方向下流側に進むほど重力方向の上側に向かうように垂直方向に対して傾斜する傾斜部分を備え、液相入口は、当該傾斜部分のうち重力方向下側に向けて配置される部位に設けられている。

これにより、往復流通路から貯液部に液相冷媒を容易に流すことができる。

第２７の観点によれば、往復路部、および蒸発部のうちのいずれか１つの部材に形成されている冷媒戻り口に液相戻し部の液相冷媒出口が接続されて、かつ貯液部の液相冷媒出口に液相戻し部の液相冷媒入口が接続されて、貯液部内の液相冷媒が液相戻し部を通して１つの部材に流れる。

第２８の観点によれば、冷媒戻り口は、貯液部に対して重力方向下側に配置されている。これにより、貯液部の液相冷媒を往復路部、或いは蒸発部に容易に流すことができる。

第２９の観点によれば、冷媒戻り口の冷媒の通路断面積は、液相入口の冷媒の通路断面積よりも小さい。

これにより、液相冷媒が冷媒戻り口を通過する際の圧力損失は、液相冷媒が液相入口を通過する際の圧力損失よりも大きくなる。このため、往復流通路から液相入口を通して液相冷媒が貯液部に入り易く、貯液部から液相冷媒が冷媒戻り口を通して往復路部、或いは蒸発部に流れ難くなる。したがって、液相冷媒の沸騰時に貯液部に液相冷媒を容易に貯めることができる。

第３０の観点によれば、冷媒戻り口の冷媒の通路断面積は、往復流通路の冷媒の通路断面積よりも小さい。

これにより、蒸発部内で液相冷媒が沸騰しているときに、蒸発部から流れる液相冷媒が往復流通路から冷媒戻り口を通して貯液部に流れることを抑制することができる。このため、貯液部内の液相冷媒が気相冷媒を含んだ液相冷媒で無駄に増加することを未然に防ぐことができる。

第３１の観点によれば、貯液部には、往復流通路から流入する冷媒が入る入口開口部と、貯液部内部から気相の冷媒が出る出口開口部とが形成されており、往復路部は、蒸発部から貯液部へ気相冷媒を流通させる上流側往復流通路を形成する上流側往復路部と、貯液部から凝縮部へ気相冷媒を流通させる下流側往復流通路を形成する下流側往復路部と、を備え、貯液部は、蒸発部内の液相冷媒の内部から発生する気泡によって上流側往復流通路から流入した液相冷媒を貯める。

これにより、貯液部は、上流側往復流通路から流入した液相冷媒を貯めることができる。

第３２の観点によれば、貯液部と被冷却対象との間には、貯液部および被冷却対象の間で熱の伝達を抑制する断熱部が配置されている。

したがって、被冷却対象から貯液部内の液相冷媒に熱を伝達することを未然に防ぐことができる。

第３３の観点によれば、貯液部において冷媒を貯めることが可能である最大容積を最大貯液容積とし、被冷却対象から冷媒への熱の移動が停止したときに、貯液部内に冷媒の液面が位置する場合において、被冷却対象から冷媒への熱の移動が停止したときに貯液部の内部のうち冷媒の液面よりも重力方向上側に最大貯液容積の半分以上の容積を有するように貯液部が構成されている。したがって、液相冷媒の沸騰時に、貯液部に大量の液相冷媒を貯めることができる。

Claims (10)

1. 冷媒が循環し、前記冷媒の液相と気相との相変化によって被冷却対象（１２ａ、１２ｂ）を冷却する冷却装置であって、
   前記被冷却対象から液相冷媒へ熱を移動させることにより前記液相冷媒を沸騰させる蒸発部（２００ａ、２００ｂ）と、
   前記蒸発部に対して重力方向の上側に配置され、気相冷媒から熱を放出させることにより前記気相冷媒を凝縮させる凝縮部（１６）と、
   前記凝縮部から前記蒸発部へ前記液相冷媒を流通させる往路流通路（１８ａ）を形成する往路部（１８）と、
   前記蒸発部から前記凝縮部へ前記気相冷媒を流通させる復路流通路（２０ａ）を形成する復路部（２０）と、
   前記液相冷媒の沸騰に伴って前記蒸発部内の前記液相冷媒の内部から発生する気泡が前記液相冷媒を上昇させる際に、この上昇された前記液相冷媒を貯める貯液部（２０１ｂ）と、
   前記貯液部内の前記液相冷媒を前記蒸発部に流す液相戻し部（１９１ａ）と、
   前記蒸発部に対して前記被冷却対象の反対側に配置されて、前記液相冷媒の沸騰に伴って前記蒸発部から流入した前記気泡および前記液相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離してこの分離した気相冷媒を前記復路流通路に排出する気相冷媒流路（２０１ａ）と、前記分離した液相冷媒を貯める前記貯液部とを構成する少なくとも１つの気液分離部（２０１）と、
   前記気相冷媒流路と前記蒸発部とを重力方向に延びて仕切る板状の仕切り板（１９０ａ）と、を備える冷却装置。
2. 前記少なくとも１つの気液分離部が複数並べられており、
   前記複数の気液分離部のうち隣り合う２つの気液分離部のそれぞれの前記貯液部の間には、仕切り壁（２０６ａ）が設けられている請求項１に記載の冷却装置。
3. 冷媒が循環し、前記冷媒の液相と気相との相変化によって被冷却対象（１２）を冷却する冷却装置であって、
   前記被冷却対象から液相冷媒へ熱を移動させることにより前記液相冷媒を沸騰させる蒸発部（１４）と、
   前記蒸発部に対して重力方向の上側に配置され、気相冷媒から熱を放出させることにより前記気相冷媒を凝縮させる凝縮部（１６）と、
   前記凝縮部から前記蒸発部へ前記液相冷媒を流通させる往路流通路（１８ａ）を形成する往路部（１８）と、
   前記蒸発部から前記凝縮部へ前記気相冷媒を流通させる復路流通路（２０ａ）を形成する復路部（２０）と、
   前記液相冷媒の沸騰に伴って前記蒸発部内の前記液相冷媒の内部から発生する気泡が前記液相冷媒を上昇させる際に、この上昇された前記液相冷媒を貯める貯液部（２２、２０１ｂ）と、
   前記貯液部内の前記液相冷媒を前記復路流通路、前記蒸発部、および前記往路流通路のうちのいずれかに流す液相戻し部（３１、１９１ａ）と、
   前記蒸発部に対して前記被冷却対象の反対側に配置されて、前記液相冷媒の沸騰に伴って前記蒸発部から流入した前記気泡および前記液相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離してこの分離した気相冷媒を前記復路流通路に排出する気相冷媒流路（２０１ａ）と、前記分離した液相冷媒を貯める前記貯液部とを構成する少なくとも１つの気液分離部（２０１）を備え、
   前記少なくとも１つの気液分離部が複数並べられており、
   前記複数の気液分離部のうち隣り合う２つの気液分離部のそれぞれの前記貯液部の間には、仕切り壁（２０６ａ）が設けられている冷却装置。
4. 前記仕切り壁には、前記隣り合う２つの気液分離部のそれぞれの前記貯液部の間を連通する連通部（２０６）が設けられている請求項２または３に記載の冷却装置。
5. 前記蒸発部と前記気液分離部とに対して重力方向上側に配置されて、前記蒸発部から流入した前記気泡および前記液相冷媒を前記気液分離部に導く導入部（２０５ａ、２０５ｂ）を備える請求項２ないし４のいずれか１つに記載の冷却装置。
6. 前記貯液部および前記蒸発部を備える貯液・蒸発器を備える請求項１ないし５のいずれか１つに記載の冷却装置。
7. 前記貯液・蒸発器は、２つの前記被冷却対象の間に配置されており、
   さらに前記貯液・蒸発器は、前記２つの被冷却対象のうち一方の前記被冷却対象から移動される熱により前記液相冷媒を沸騰させる前記蒸発部としての第１の蒸発部（２００ａ）と、
   前記２つの被冷却対象のうち前記一方の被冷却対象以外の他方の被冷却対象から移動される熱により前記液相冷媒を沸騰させる第２の蒸発部（２００ｂ）と、を備え
   前記少なくとも１つの前記気液分離部は、前記第１の蒸発部と前記第２の蒸発部とから流入した前記気泡および前記液相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離してこの分離した気相冷媒を前記復路流通路に排出する前記気相冷媒流路と、前記分離した液相冷媒を貯める前記貯液部とを構成する請求項６に記載の冷却装置。
8. 前記貯液部は、前記液相冷媒の沸騰に伴って前記蒸発部内の前記液相冷媒の内部から発生する気泡が前記蒸発部内における前記液相冷媒を上昇させる際に、前記蒸発部から流入した前記液相冷媒を貯める請求項１ないし７のいずれか１つに記載の冷却装置。
9. 冷媒が循環し、前記冷媒の液相と気相との相変化によって被冷却対象（１２）を冷却する冷却装置であって、
   前記被冷却対象から液相冷媒へ熱を移動させることにより前記液相冷媒を沸騰させる蒸発部（１４）と、
   前記蒸発部に対して重力方向の上側に配置され、気相冷媒から熱を放出させることにより前記気相冷媒を凝縮させる凝縮部（１６）と、
   前記凝縮部から前記蒸発部へ前記液相冷媒を流通させる往路流通路（１８ａ）を形成する往路部（１８）と、
   前記蒸発部から前記凝縮部へ前記気相冷媒を流通させる復路流通路（２０ａ）を形成する復路部（２０）と、
   前記液相冷媒の沸騰に伴って前記蒸発部内の前記液相冷媒の内部から発生する気泡が前記液相冷媒を上昇させる際に、この上昇された前記液相冷媒を貯める貯液部（２２、２０１ｂ）と、
   前記貯液部内の前記液相冷媒を前記復路流通路、前記蒸発部、および前記往路流通路のうちのいずれかに流す液相戻し部（３１、１９１ａ）と、
   前記蒸発部に対して前記被冷却対象の反対側に配置されて、前記液相冷媒の沸騰に伴って前記蒸発部から流入した前記気泡および前記液相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離してこの分離した気相冷媒を前記復路流通路に排出する気相冷媒流路（２０１ａ）と、前記分離した液相冷媒を貯める前記貯液部とを構成する少なくとも１つの気液分離部（２０１）と、
   前記貯液部および前記蒸発部を備える貯液・蒸発器と、を備え、
   前記貯液・蒸発器は、２つの前記被冷却対象の間に配置されており、
   さらに前記貯液・蒸発器は、前記２つの被冷却対象のうち一方の前記被冷却対象から移動される熱により前記液相冷媒を沸騰させる前記蒸発部としての第１の蒸発部（２００ａ）と、
   前記２つの被冷却対象のうち前記一方の被冷却対象以外の他方の被冷却対象から移動される熱により前記液相冷媒を沸騰させる第２の蒸発部（２００ｂ）と、を備え、
   前記少なくとも１つの前記気液分離部は、前記第１の蒸発部と前記第２の蒸発部とから流入した前記気泡および前記液相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離してこの分離した気相冷媒を前記復路流通路に排出する前記気相冷媒流路と、前記分離した液相冷媒を貯める前記貯液部とを構成する冷却装置。
10. 前記気液分離部に対して重力方向下側に配置されて、前記往路流通路から流れる前記液相冷媒を前記蒸発部に供給する液冷媒供給部（２０３）と、
    前記気液分離部および前記液冷媒供給部の間に配置されている分離壁（１９０ｃ）と、を備え、
    前記液相戻し部（１９１ａ）は、前記分離壁に設けられて、前記貯液部内の前記液相冷媒を前記液冷媒供給部を通して前記蒸発部に流す請求項１ないし９のいずれか１つに記載の冷却装置。

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