CN104904008A - 冷却构造体及电力转换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种冷却构造体及电力转换装置,该冷却构造体及电力转换装置包括:半导体功率组件(11),在半导体功率组件(11)的一个面形成有散热构件(13);和冷却体(3),该冷却体(3)与散热构件接合,冷却体包括在与散热体接合的一侧开口而形成的冷却液通路(5),冷却液在该冷却液通路(5)中流通,散热构件在与冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部(17),该液体接触部(17)插入并配置于冷却液通路。在冷却体和散热构件之间配置有液密密封构件(7)。该液密密封构件具有:密封部(7b),该密封部(7b)紧密接合在冷却体和散热构件之间;和定位部(7d),该密封部(7b)与散热构件的外侧面卡合从而对密封部进行定位。而且,由密封部所紧密接合的冷却体的密封面(6)和散热构件的密封面(13a)形成为平坦面。
Description
技术领域
本发明涉及将发热体的热冷却的冷却构造体和在内置有电力转换用半导体开关元件的组件上以保持规定间隔的方式支承了安装有安装基板的电力转换装置,该安装基板包括用于驱动上述半导体开关元件的发热电路部件的电路部件。
背景技术
作为这种电力转换装置,已知有专利文献1所记载的电力转换装置。
该电力转换装置在框体内配置供冷却液通过的冷却套,且在该冷却套上上配置功率组件(英文:power module),该功率组件内置有作为电力转换用的半导体开关元件的IGBT。在该电力转换装置的冷却套上设有在与功率组件接合的一侧开口从而供冷却液流通的浸渍部,在功率组件上设置向水冷套侧突出且浸渍在浸渍部的液体接触部,从而做成直接冷却型的电力转换装置。
该直接冷却型的电力转换装置在功率组件的接合面的一侧和水冷套的接合面的一侧形成有周槽,在该周槽内安装有O型圈,通过利用接合面彼此挤压O型圈,做成液密密封构造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-178581号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在上述的液密密封构造中,在冷却套的接合面上形成O型圈安装用的周槽的作业,由于在将作为大型重物的冷却套组装于加工机械时的处理较困难,因此,可能导致加工成本增大。
另外,安装于周槽内的O型圈在被功率组件的接合面和水冷套的接合面挤压之前可能自周槽脱落,而在组装效率方面存在问题。
本发明即是着眼于上述以往例未解决的课题而做成的,其目的在于提供能够谋求加工成本的降低化、并且提高组装效率的冷却构造体及电力转换装置。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的,本发明的一实施方式所涉及的冷却构造体的特征在于,该冷却构造体包括:发热体,在该发热体的一个面形成有散热构件;和冷却体,该冷却体与散热构件接合,冷却体在与散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,散热构件在与冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于冷却液通路,该冷却构造体配置有用于对冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在冷却体和散热构件之间;和定位部,该定位部与散热构件的外侧面卡合从而对该密封部进行定位,冷却体和散热构件的、由液密密封构件的密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
根据该发明的一实施方式所涉及的冷却构造体,由于在冷却体或者散热构件上未设置用于进行液密密封的周槽而仅形成平坦的密封面即可,因此,能够谋求加工成本的降低化并进行液密密封,并且,由于在液密密封构件上设有密封部的定位部,因此,能够防止密封部自密封面移动。
另外,本发明的一实施方式所涉及的冷却构造体包括:发热体;和散热构件,该散热构件形成于该发热体的一个面,散热构件开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,散热构件接合有用于封闭冷却液通路的封闭构件,该冷却构造体配置有用于对冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在散热构件和封闭构件之间;和定位部,该定位部与散热构件的外侧面卡合从而对密封部进行定位,散热构件和封闭构件的、由液密密封构件的密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
根据该发明的一实施方式所涉及的冷却构造体,由于在散热构件或者封闭构件上未设置用于进行液密密封的周槽而仅形成平坦的密封面即可,因此能够谋求加工成本的降低化并进行液密密封,并且,由于在液密密封构件上设有密封部的定位部,因此能够防止密封部自密封面移动从而提高组装效率。
另外,本发明的一实施方式所涉及的电力转换装置包括:半导体功率组件,在该半导体功率组件的一个面形成有散热构件;和冷却体,该冷却体与散热构件接合,冷却体在与散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,散热构件在与冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于冷却液通路,该电力转换装置配置有用于对冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在冷却体和散热构件之间;和定位部,该定位部与散热构件的外侧面卡合从而对密封部进行定位,冷却体和散热构件的、由液密密封构件的密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
根据该发明的一实施方式所涉及的电力转换装置,由于在冷却体或者散热构件上未设置用于进行液密密封的周槽而仅形成平坦的密封面即可,因此,能够谋求加工成本的降低化并进行液密密封,并且,由于在液密密封构件上设有密封部的定位部,因此能够防止密封部自密封面移动从而提高组装效率。
另外,本发明的一实施方式所涉及的电力转换装置具有:半导体功率组件;和散热构件,该散热构件形成于该半导体功率组件的一个面,散热构件开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,散热构件接合有用于封闭冷却液通路的封闭构件,该电力转换装置配置有用于对冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在散热构件和封闭构件之间;和定位部,该定位部与散热构件的外侧面卡合从而对密封部进行定位,散热构件和封闭构件的、由液密密封构件的密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
根据该发明的一实施方式所涉及的电力转换装置,由于在散热构件或者封闭构件上未设置用于进行液密密封的周槽而仅形成平坦的密封面即可,因此,能够谋求加工成本的降低化并进行液密密封,并且,由于在液密密封构件上设有密封部的定位部,因此能够防止密封部自密封面移动而能够提高组装效率。
另外,本发明的一实施方式所涉及的电力转换装置包括:半导体功率组件,其将电力转换用的半导体开关元件内置在壳体中,在该壳体的一个面形成有散热构件;冷却体,其与上述散热构件接合;安装基板,其安装有电路部件,该电路部件包括用于驱动半导体开关元件的发热电路部件;以及传热支承用金属板,其将该安装基板支承为在该安装基板与半导体功率组件之间保持规定间隔,使传热支承用金属板与冷却体相接触,从而使得该安装基板发出的热不经由框体地向冷却体发散,冷却体在与散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,散热构件在与冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于冷却液通路,该电力转换装置配置有用于对冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在冷却体和散热构件之间;和定位部,该定位部与散热构件的外侧面卡合从而对密封部进行定位,冷却体和散热构件的、由液密密封构件的密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
根据该发明的一实施方式所涉及的电力转换装置,由于在冷却体或者散热构件上未设置用于进行液密密封的周槽而仅形成平坦的密封面即可,因此,能够谋求加工成本的降低化并进行液密密封,并且由于在液密密封构件上设有密封部的定位部,因此能够防止密封部自密封面移动而能够提高组装效率。
另外,本发明的一实施方式所涉及的电力转换装置包括半导体功率组件,该半导体功率组件将电力转换用的半导体开关元件内置在壳体中,在该壳体的一个面形成有散热构件,散热构件开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,散热构件接合有用于封闭冷却液通路的封闭构件,该电力转换装置配置有用于对冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在散热构件和封闭构件之间;和定位部,该定位部与散热构件的外侧面卡合从而对密封部进行定位,散热构件和封闭构件的、由液密密封构件的密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
根据该发明的一实施方式所涉及的电力转换装置,由于在散热构件或者封闭构件上未设置用于进行液密密封的周槽而仅形成平坦的密封面即可,因此,能够谋求加工成本的降低化并进行液密密封,并且由于在液密密封构件上设有密封部的定位部,因此能够防止密封部自密封面移动而能够提高组装效率。
另外,本发明的一实施方式所涉及的电力转换装置在密封部形成有液封凸部,该液封凸部以包围冷却液通路的开口部的方式呈封闭环形延伸,且在密封板部的厚度方向突出。
根据该发明的一实施方式所涉及的电力转换装置,通过使夹设在两个密封面之间的密封部的液封凸部被挤压,能够充分地确保冷却液通路的液密密封。
另外,本发明的一实施方式所涉及的电力转换装置的液密密封构件为通过对金属板材进行模具拉深加工而形成的金属密封件,将定位部设为自板状的密封部的外周缘部向与密封部正交的方向延伸并与散热构件的外侧面卡合的板状的卡合片。
根据该发明的一实施方式所涉及的电力转换装置,能够利用对金属板材进行模具拉深加工而形成的金属密封件获得液密密封构造,而且,由于能够以简单的结构形成用于对密封部进行定位的卡合片,因此能够谋求液密密封的加工成本的降低。
另外,本发明的一实施方式所涉及的冷却构造体包括:发热体,在该发热体的一个面形成有散热构件;和冷却体,该冷却体与散热构件接合,冷却体在与散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,散热构件在与冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于冷却液通路,该冷却构造体配置有用于对冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在冷却体和散热构件之间;和定位部,该定位部与设于冷却体的冷却液通路的开口部卡合从而对密封部进行定位,冷却体和散热构件的、由液密密封构件的密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
根据该发明的一实施方式所涉及的冷却构造体,由于在冷却体或者散热构件上未设置用于液密密封的周槽而仅形成平坦的密封面即可,因此,能够谋求加工成本的降低化并进行液密密封,并且由于在液密密封构件上设有密封部的定位部,因此能够防止密封部自密封面移动。
另外,本发明的一实施方式所涉及的冷却构造体包括:发热体;和散热构件,该散热构件形成于该发热体的一个面,散热构件开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,散热构件接合有用于封闭冷却液通路的封闭构件,该冷却构造体配置有用于对冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在散热构件和封闭构件之间;和定位部,该定位部与设于散热构件的冷却液通路的开口部卡合从而对密封部进行定位,散热构件和封闭构件的、由液密密封构件的密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
根据该发明的一实施方式所涉及的冷却构造体,由于在散热构件或者封闭构件上未设置用于液密密封的周槽而仅形成平坦的密封面即可,因此,能够谋求加工成本的降低化并进行液密密封,并且由于在液密密封构件上设有密封部的定位部,因此能够防止密封部自密封面移动从而提高组装效率。
另外,本发明的一实施方式所涉及的电力转换装置包括:半导体功率组件,在该半导体功率组件的一个面形成有散热构件;和冷却体,该冷却体与散热构件接合,冷却体在与散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,散热构件在与冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于冷却液通路,该电力转换装置配置有用于对冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在冷却体和散热构件之间;和定位部,该定位部与设于冷却体的冷却液通路的开口部卡合从而对密封部进行定位,冷却体和散热构件的、由液密密封构件的密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
根据该发明的一实施方式所涉及的电力转换装置,由于在冷却体或者散热构件上未设置用于液密密封的周槽而仅形成平坦的密封面即可,因此,能够谋求加工成本的降低化并进行液密密封,并且由于在液密密封构件上设有密封部的定位部,因此能够防止密封部自密封面移动从而提高组装效率。
另外,本发明的一实施方式所涉及的电力转换装置具有:半导体功率组件;和散热构件,该散热构件形成于该半导体功率组件的一个面,散热构件开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,散热构件接合有用于封闭冷却液通路的封闭构件,该电力转换装置配置有用于对冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在散热构件和封闭构件之间;和定位部,该定位部与设于散热构件的冷却液通路的开口部卡合从而对密封部进行定位,散热构件和封闭构件的、由液密密封构件的密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
根据该发明的一实施方式所涉及的电力转换装置,由于在散热构件或者封闭构件上未设置用于液密密封的周槽而仅形成平坦的密封面即可,因此,能够谋求加工成本的降低化并进行液密密封,并且由于在液密密封构件上设有密封部的定位部,因此能够防止密封部自密封面移动从而提高组装效率。
另外,本发明的一实施方式所涉及的电力转换装置包括:半导体功率组件,其将电力转换用的半导体开关元件内置在壳体内,在该壳体的一个面形成有散热构件;冷却体,其与散热构件接合;安装基板,其安装有电路部件,该电路部件包括用于驱动半导体开关元件的发热电路部件;以及传热支承用金属板,其将该安装基板支承为在该安装基板与半导体功率组件之间保持规定间隔,使传热支承用金属板与冷却体相接触,从而使得该安装基板发出的热不经由框体地向冷却体发散,冷却体在与散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,散热构件在与冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于冷却液通路,该电力转换装置配置有用于对冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在冷却体和散热构件之间;和定位部,该定位部与设于冷却体的冷却液通路的开口部卡合从而对密封部进行定位,冷却体和散热构件的、由液密密封构件的密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
根据该发明的一实施方式所涉及的电力转换装置,由于在冷却体或者散热构件上未设置用于液密密封的周槽而仅形成平坦的密封面即可,因此,能够谋求加工成本的降低化并进行液密密封,并且由于在液密密封构件上设有密封部的定位部,因此能够防止密封部自密封面移动从而提高组装效率。
另外,本发明的一实施方式所涉及的电力转换装置包括半导体功率组件,该半导体功率组件将电力转换用的半导体开关元件内置在壳体中,在该壳体的一个面形成有散热构件,散热构件开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,散热构件接合有用于封闭上述冷却液通路的封闭构件,该电力转换装置配置有用于对冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在散热构件和封闭构件之间;和定位部,该定位部与设于散热构件的冷却液通路的开口部卡合从而对密封部进行定位,散热构件和封闭构件的、由液密密封构件的密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
根据该发明的一实施方式所涉及的电力转换装置,由于在散热构件或者封闭构件上未设置用于液密密封的周槽而仅形成平坦的密封面即可,因此,能够谋求加工成本的降低化并进行液密密封,并且由于在液密密封构件上设有密封部的定位部,因此能够防止密封部自密封面移动从而提高组装效率。
另外,本发明的一实施方式所涉及的电力转换装置在密封部形成有液封凸部,该液封凸部以包围冷却液通路的开口部的方式呈封闭环形延伸,且在密封板部的厚度方向突出。
根据该发明的一实施方式所涉及的电力转换装置,通过使夹设在两个密封面之间的密封部的液封凸部被挤压,能够充分地确保冷却液通路的液密密封。
另外,本发明的一实施方式所涉及的电力转换装置的液密密封构件为通过对金属板材进行模具拉深加工而形成的金属密封件,将定位部设为自板状的密封部的外周缘部向与密封部正交的方向延伸并与冷却液通路的开口部卡合的板状的卡合片。
根据该发明的一实施方式所涉及的电力转换装置,能够利用对金属板材进行模具拉深加工而形成的金属密封件获得液密密封构造,而且,由于能够以简单的结构形成用于对密封部进行定位的卡合片,因此能够谋求液密密封的加工成本的降低。
发明的效果
采用本发明所涉及的冷却构造体及电力转换装置,由于仅将用于紧密接合液密密封构件的密封面形成为平坦面即可,因此,能够谋求加工成本的降低化,并且由于在液密密封构件设有用于密封部的定位部,因此,能够防止密封部自密封面移动从而提高组装效率。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的第1实施方式的电力转换装置的整体结构的剖视图。
图2是表示本发明所涉及的第1实施方式的电力转换装置的主要部位的剖视图。
图3是表示本发明所涉及的第1实施方式的液密密封构件的配置的图。
图4是表示本发明所涉及的第1实施方式的液密密封构件的构造的图,图4的(a)是液密密封构件的俯视图,图4的(b)是图4的(a)的图中的A-A线向视图。
图5是表示将本发明所涉及的第1实施方式的液密密封构件定位并配置在散热构件上的图。
图6是表示本发明所涉及的第2实施方式的电力转换装置的主要部位的剖视图。
图7是表示本发明所涉及的第2实施方式的液密密封构件的配置的图。
图8是表示将本发明所涉及的第2实施方式的液密密封构件定位并配置在散热构件上的图。
图9是表示本发明所涉及的第3实施方式的电力转换装置的整体结构的剖视图。
图10是表示图9的电力转换装置的主要部位的剖视图。
图11是表示本发明所涉及的第3实施方式的液密密封构件的配置的图。
图12是表示本发明所涉及的第3实施方式的液密密封构件的构造的图,图12的(a)是液密密封构件的俯视图,图12的(b)是图12的(a)的图中的A-A线向视图。
图13是将本发明所涉及的第3实施方式的液密密封构件定位并配置在冷却体上的图。
图14是本发明所涉及的第3实施方式的变形例。
图15是表示本发明所涉及的第4实施方式的主要部位的剖视图。
图16是表示本发明所涉及的第4实施方式的液密密封构件的配置的图。
图17是表示将本发明所涉及的第4实施方式的液密密封构件定位并配置在散热构件上的图。
图18是表示本发明所涉及的第5实施方式的主要部位的剖视图。
图19是表示本发明所涉及的第5实施方式的液密密封构件的配置的图。
图20是表示本发明所涉及的第5实施方式的液密密封构件的构造的图,图20的(a)是液密密封构件的俯视图,图20的(b)是图20的(a)的图中的B-B线向视图。
图21是将本发明所涉及的第5实施方式的液密密封构件定位并配置在冷却体上的图。
具体实施方式
以下,参照附图详细地说明用于实施本发明的方式(以下称为实施方式。)。
第1实施方式
图1至图5是表示本发明的第1实施方式的电力转换装置的图。
如图1所示,本实施方式的电力转换装置1被收纳于框体2内,框体2包括由合成树脂材料成形而成的、隔着具有水冷套的结构的冷却体3而被上下分割开的下部框体2A和上部框体2B。
下部框体2A由有底方筒体构成。该下部框体2A的开放上部被冷却体3覆盖,在该下部框体2A的内部收纳有平滑用的薄膜电容器4。
上部框体2B具备使上端和下端开放的方筒体2a和用于封闭该方筒体2a的上端的盖体2b。而且,方筒体2a的下端被冷却体3封闭。
虽未图示,但在该方筒体2a的下端与冷却体3之间夹设有通过涂布液状密封剂、夹入橡胶制密封件等实现的密封材料。
冷却体3是例如将热导率高的铝、铝合金注射成型而形成的,其上表面为平坦面,冷却水的供水口3a和排水口3b向框体2的外方开口。该供水口3a和排水口3b例如经由挠性软管(英文:flexible hose)连接于未图示的冷却水供给源。
在冷却体3的上表面中央形成有与供水口3a和排水口3b连通的开口为长方形状的浸渍部5,在该浸渍部5的上表面开口部的周缘上形成平坦的冷却体侧密封面6。
在冷却体3上形成有贯穿孔3e,该贯穿孔3e供保持于下部框体2A的薄膜电容器4的被绝缘覆盖的正负电极4a沿上下方向贯穿。
该冷却体3的上部隔着金属密封件7接合有功率组件11。
功率组件11内置有作为电力转换用的例如构成逆变电路的半导体开关元件的例如绝缘栅双极型晶体管(IGBT),将IGBT内置在长方体状的绝缘性的壳体12内,在壳体12的下表面形成有金属制的散热构件13。
在散热构件13的下表面中央部形成有进入冷却体3的浸渍部5中的液体接触部17,散热构件13以直接冷却的方式被冷却体3冷却。
如图2和图3所示,液体接触部17包括互相隔开均等的间隔且自散热构件13的下表面以规定长度突出的许多个冷却片17a,许多个冷却片17a浸渍在自供水口3a流入到浸渍部5的冷却水中。
另外,在散热构件13的下表面外周侧,在与形成于冷却体3的浸渍部5的上表面开口部的周缘的平坦的冷却体侧密封面6相面对的位置,形成有与后述的金属密封件7的密封板部7b相抵接的平坦的散热构件侧密封面13a。
金属密封件7为对金属板材进行模具拉深加工而形成的构件,如图4所示,金属密封件7具备:四边框状的密封板部7b,其以将开口部7a包围起来的方式形成,该开口部7a是以与冷却体3的浸渍部5的上表面开口部大致相同的形状开口的长方形状;封闭环形的液封凸部7c,其沿密封板部7b的整周连续形成且在板厚方向上的一侧以截面弯曲形状突出;多个长边外侧卡合片7d,其自密封板部7b的长边的外周侧缘部向与密封板部7b的表面方向正交的方向延伸;多个短边外侧卡合片7e,其自密封板部7b的短边的外周侧缘部向与长边外侧卡合片7d相同的方向延伸;以及多个螺钉贯通孔7f。
如图5所示,该金属密封件7通过以全部的长边外侧卡合片7d、短边外侧卡合片7e与散热构件13的外侧面卡合的方式配置,而使螺钉贯通孔7f与设于功率组件11(散热构件13)的贯穿孔15相对应,使四边框状的密封板部7b将散热构件13的液体接触部17的周围包围起来、并且与散热构件13的平坦的散热构件侧密封面13a相抵接,从而定位并配置在散热构件13上。
而且,如图3所示,通过在散热构件13的贯穿孔15内贯穿固定螺钉14,且使固定螺钉14与形成于冷却体3的内螺纹10螺纹结合,从而使散热构件13固定于冷却体3,形成于金属密封件7的密封板部7b的液封凸部7c被冷却体侧密封面6和散热构件侧密封面13a夹在中间并被挤压(参照图2),从而实施防止滞留在冷却体3的浸渍部5的冷却水泄漏到外部的液密密封,该金属密封件7的密封板部7b配置在散热构件1的液体接触部17的周围(冷却体3的浸渍部5的周围)。
另外,回到图2,在功率组件11的壳体12和散热构件13上,在俯视观察时在四角形成有供固定螺钉14贯穿的贯穿孔15。另外,在壳体12的上表面上的、比贯穿孔15靠内侧的四个部位突出形成有规定高度的基板固定部16。
在基板固定部16的上端固定有驱动电路基板21,该驱动电路基板21安装有用于驱动内置于功率组件11的IGBT的驱动电路等。另外,在驱动电路基板21的上方,与该驱动电路基板21之间保持规定间隔地固定有作为安装基板的电源电路基板23,该电源电路基板23安装有用于向内置于功率组件11的IGBT供给电源的包括发热电路部件的电源电路等。并且,在电源电路基板23的上方,与该电源电路基板23之间保持规定间隔地固定有作为安装基板的控制电路基板22,该控制电路基板22安装有用于控制内置于功率组件11的IGBT的控制电路等,该控制电路包括发热量相对较大或者发热密度相对较大的发热电路部件。
驱动电路基板21是通过如下方式固定的:向驱动电路基板21的形成于与基板固定部16相对的位置的贯穿孔21a内贯穿连接螺钉24的外螺纹部24a,并将该外螺纹部24a与形成于基板固定部16的上表面的内螺纹部16a螺纹结合。
另外,电源电路基板23是通过如下方式固定的:向电源电路基板23的形成于与内螺纹部24b相对的位置的贯穿孔22a内贯穿连接螺钉25的外螺纹部25a,并将该外螺纹部25a与连接螺钉24的内螺纹部24b螺纹结合,其中,该内螺纹部24b形成于连接螺钉24的上端。
并且,控制电路基板22是通过如下方式固定的:向控制电路基板22的形成于与内螺纹部25b相对的位置的贯穿孔23a内贯穿固定螺钉26,并将该固定螺钉26与连接螺钉25的内螺纹部25b螺纹结合,其中,该内螺纹部25b形成于连接螺钉25的上端。
另外,控制电路基板22和电源电路基板23不借助框体2而独自地形成通向冷却体3的散热路径地被传热支承用金属板32、33支承。该传热支承用金属板32、33利用热导率高的金属板例如铝或铝合金制的金属板形成。
如图2所示,传热支承用金属板32包括平板状的传热支承板部32a以及在该传热支承板部32a的沿着功率组件11的长边的方向上的右端侧利用固定螺钉32b固定的传热支承侧板部32c。
在传热支承板部32a上隔着传热构件35利用固定螺钉36固定有电源电路基板23。传热构件35由具有伸缩性的弹性体构成为与电源电路基板23相同的外形尺寸。作为该传热构件35,应用了通过使金属填料介入硅橡胶的内部来发挥绝缘性能并提高了传热性的构件。
传热支承侧板部32c包括在沿着功率组件11的长边的方向上的右端侧沿上下方向延长的连结板部32d、自该连结板部32d的上端向左侧弯折且利用固定螺钉32b而与传热支承板部32a连结的上板部32e以及自连结板部32d的下端向右侧弯折的下板部32f。而且,在传热支承侧板部32c的下板部32f上形成有供固定螺钉34贯穿的贯穿孔32g。
传热支承用金属板33具备平板状的传热支承板部33a以及在该传热支承板部33a的沿着功率组件11的长边的方向上的左端侧利用固定螺钉33b固定的传热支承侧板部33c。
在传热支承板部33a上,隔着与上述的传热构件35同样的传热构件37利用固定螺钉38固定有控制电路基板22。
传热支承侧板部33c包括在沿着功率组件11的长边的方向上的左端侧沿上下方向延长的连结板部33d、自该连结板部33d的上端向右侧弯折且利用固定螺钉33b而与传热支承板部33a连结的上板部33e以及自连结板部33d的下端向左侧弯折的下板部33f。而且,在传热支承侧板部33c的下板部33f上形成有供固定螺钉34贯穿的贯穿孔33g。
如图3所示,在控制电路基板22的下表面侧安装有发热电路部件39,控制电路基板22、传热构件37以及传热支承板部33a利用固定螺钉38以层叠状态被固定,在传热支承板部33a的下表面,为了缩短绝缘距离而粘贴有绝缘片43。另外,将这些层叠状态的部件称为控制电路单元U2。
此时,安装于控制电路基板22的下表面侧的发热电路部件39利用传热构件37的弹性被塞入在传热构件37内。因此,发热电路部件39与传热构件37能够适度地接触,并且传热构件37与控制电路基板22以及传热构件37与传热支承板部33a能够良好地接触,能够减少传热构件37与控制电路基板22以及传热构件37与传热支承板部33a之间的热阻。
另外,虽未图示,但在电源电路基板23的下表面侧也安装有发热电路部件,电源电路基板23、传热构件35以及传热支承板部32a利用固定螺钉36以层叠状态被固定,在传热支承板部32a的下表面,为了缩短绝缘距离而粘贴有绝缘片42。另外,将这些层叠状态的部件称为电源电路单元U3。
而且,安装于电源电路基板23的下表面侧的发热电路部件利用传热构件35的弹性被塞入在传热构件35内。因此,电源电路基板23与传热构件35能够适度地接触,并且传热构件35与电源电路基板23以及传热构件35与传热支承板部32a能够良好地接触,能够减少传热构件35与电源电路基板23以及传热构件35与传热支承板部32a之间的热阻。
而且,如图2所示,将固定螺钉14贯穿散热构件13的贯穿孔15,使固定螺钉14与形成于冷却体3的内螺纹部螺纹结合。另外,在冷却体3的上表面的外周侧平面3c形成有多个外螺纹部3d,使形成于传热支承用金属板32的下板部32f的贯穿孔32g及形成于传热支承用金属板33的下板部33f的贯穿孔33g与这些外螺纹部3d相对应。而且,使贯通了贯穿孔32g、33g的固定螺钉34与外周侧平面3c的外螺纹部3d螺纹结合。
由此,传热支承用金属板32、33以下板部32f、33f通过面接合而抵接于外周侧平面3c的状态固定于冷却体3。
另外,回到图1,在功率组件11的正负的直流输入端子11a上连接有母线55,在母线55的另一端利用固定螺钉51连结有薄膜电容器4的贯通冷却体3的正负电极4a。另外,在功率组件11的负极端子11a上固定有压接端子53,该压接端子53固定于与外部的转换器(未图示)连接的连接线52的前端。
并且,在功率组件11的3相交流输出端子11b上利用固定螺钉56连接母线55的一端,在该母线55的中段配置有电流传感器57。而且,在母线55的另一端利用固定螺钉60连接有压接端子59。压接端子59固定于与外部的3相电动马达(未图示)连接的马达连接线缆58。
在该状态下,从外部的转换器(未图示)供给直流电力,并且使安装于电源电路基板23的电源电路、安装于控制电路基板22的控制电路处于工作状态,将例如由脉冲宽度调制信号构成的栅极信号从控制电路经由安装于驱动电路基板21的驱动电路供给到功率组件11。由此,控制内置于功率组件11的IGBT,从而将直流电力转换为交流电力。将转换得到的交流电力从3相交流输出端子11b经由母线55供给到马达连接线缆58,从而驱动控制3相电动马达(未图示)。
此时,虽然因内置于功率组件11的IGBT而发热,但由于设于功率组件11的散热构件13的下表面中央部的液体接触部17进入设于冷却体3的浸渍部5中而浸渍在冷却液中,因此,功率组件11被高效地冷却。
另外,在安装于控制电路基板22的控制电路和安装于电源电路基板23的电源电路中包括发热电路部件39,这些发热电路部件39中产生发热。此时,发热电路部件39安装于控制电路基板22和电源电路基板23的下表面侧。
而且,在该控制电路基板22和电源电路基板23的下表面侧隔着热导率高且具有弹性的传热构件35、37设有传热支承用金属板32、33的传热支承板部32a、33a。
而且,传递到传热支承用金属板32的热自与冷却体3的上表面的外周侧平面3c直接面接触的下板部32f发散到冷却体3,从而进行传热支承用金属板32的高效的散热,传递到传热支承用金属板33的热自与冷却体3的上表面的外周侧平面3c直接面接触的下板部33f发散到冷却体3,从而进行传热支承用金属板33的高效的散热。
在此,本发明所涉及的发热体对应于功率组件11,本发明所涉及的半导体功率组件对应于功率组件11,本发明所涉及的冷却液通路对应于浸渍部5,本发明所涉及的冷却体的密封面对应于冷却体侧密封面6,本发明所涉及的散热构件的密封面对应于散热构件侧密封面13a,本发明所涉及的液密密封构件对应于金属密封件7,本发明所涉及的卡合片对应于长边外侧卡合片7d、短边外侧卡合片7e,本发明所涉及的密封部对应于密封板部7b。
接着,说明本实施方式的电力转换装置的作用效果。
根据本实施方式的电力转换装置,在内置于功率组件11的IGBT发热时,设于功率组件11的散热构件13的下表面中央部的液体接触部17进入设于冷却体3的浸渍部5而浸渍在冷却液中被直接冷却,因此,能够将功率组件11高效地冷却。
另外,由于传热支承用金属板32、33的下板部32f、33f直接面接合于冷却体3的上表面的外周侧平面3c,因此,从控制电路基板22以及电源电路基板23传递到传热支承用金属板32、33的热从下板部32f、33f发散到冷却体3,而能够进行高效的散热。
另外,金属密封件7的密封板部7b被夹持在冷却体3的冷却体侧密封面6与散热构件13的散热构件侧密封面13a之间,形成于密封板部7b的液封凸部7c被冷却体侧密封面6以及散热构件侧密封面13a挤压,能够确保滞留在冷却体3的浸渍部5的冷却水的可靠的液密密封,从而能够提供可靠性高的电力转换装置1。
另外,在难以组装于加工机械的大型重物的冷却体3上未形成用于安装O型圈的周槽等而仅形成平坦的冷却体侧密封面6,因此,能够谋求加工成本的降低化。
而且,金属密封件7的长边外侧卡合片7d与散热构件13的长度方向上的外侧面卡合,短边外侧卡合片7e与散热构件13的横长方向上的外侧面卡合,从而能够容易地进行密封板部7b相对于散热构件13的散热构件侧密封面13a的定位,并且,能够防止在密封板部7b的液封凸部7c被冷却体侧密封面6和散热构件侧密封面13a挤压之前金属密封件7自冷却体3脱落,而能够提高组装效率。
另外,能够利用对金属板材进行模具拉深加工而成的金属密封件7获得液密密封构造,而且,能够以简单的结构形成用于对密封板部7进行定位的长边外侧卡合片7d和短边外侧卡合片7e,因此,能够谋求降低液密密封构造的加工成本。
第2实施方式
接着,图6至图8表示本发明所涉及的第2实施方式的电力转换装置的主要部位。另外,对与图1至图5所示的结构相同的结构部分标注相同的附图标记并省略其说明。
如图6所示,本实施方式的功率组件11在壳体12的下表面一体地设有长方体状的热导率高的铜质的散热构件70,并且在散热构件70的下表面固定有封闭构件71。
散热构件70形成有在散热构件70的下表面中央以长方形状开口的冷却室70a,在冷却室70a的长度方向上的一侧的壁部开口有形成于散热构件70的内部的供水通路70b的供水口,在冷却室70a的长度方向上的另一侧的壁部开口有形成于散热构件70的内部的排水通路70c的排水口。
另外,自冷却室70a的底部70d突出有多个冷却片70e,并且冷却室70a的开口周缘的下表面形成为平坦的散热构件侧密封面70f。另外,供水通路70b和排水通路70c例如经由挠性软管连接于未图示的冷却水供给源。
与第1实施方式的冷却体3相同,封闭构件71为内部收纳有平滑用的薄膜电容器4的用于封闭下部框体2A的开放上部的构件,例如由热导率高的铝、铝合金通过注射成型而形成。
而且,如图7所示,为了确保滞留在冷却室70a中的冷却水的液密密封,在散热构件70的散热构件侧密封面70f与封闭构件71的上表面之间夹设有金属密封件7的密封板部7b。金属密封件7与第1实施方式的图4所示的构造相同。
封闭构件71的与金属密封件7的密封板部7b面接触的上表面形成为平坦的封闭构件侧密封面71a。
接着,参照图9说明在散热构件70和封闭构件71之间安装金属密封件7的顺序。
首先,以平坦的散热构件侧密封面70f朝向上方的方式配置散热构件70,使长边外侧卡合片7d、短边外侧卡合片7e与散热构件70的外侧面卡合从而配置金属密封件7。由此,螺钉贯通孔7f对应于设于散热构件70的贯穿孔15,四边框状的密封板部7b与散热构件侧密封面70f相抵接,从而在散热构件70上定位并配置金属密封件7。
然后,自下侧向形成于壳体12和散热构件70的贯穿孔15内贯穿固定螺钉14,使该固定螺钉14与形成于封闭构件71的内螺纹部71b螺纹结合,从而在散热构件70上固定封闭构件71。
由此,金属密封件7的形成于密封板部7b的液封凸部7c被散热构件70的散热构件侧密封面70f和封闭构件71的封闭构件侧密封面71a夹在中间并被挤压,从而实施用于防止滞留在冷却室70a内的冷却水泄漏到外部的液密密封。
在此,本发明所涉及的发热体对应于功率组件11,本发明所涉及的半导体功率组件对应于功率组件11,本发明所涉及的冷却液通路对应于冷却室70a,本发明所涉及的散热构件的密封面对应于散热构件侧密封面70f,本发明所涉及的封闭构件的密封面对应于封闭构件侧密封面71a,本发明所涉及的液密密封构件对应于金属密封件7,本发明所涉及的金属密封件的卡合片对应于长边外侧卡合片7d、短边外侧卡合片7e,本发明所涉及的密封部对应于密封板部7b。
接着,说明本实施方式的电力转换装置的作用效果。
根据本实施方式的电力转换装置,在内置于功率组件11的IGBT发热时,设于功率组件11的散热构件70的下表面中央的冷却室70a内流入冷却液,而将散热构件70直接冷却,因此,能够高效地冷却功率组件11。
另外,由于传热支承用金属板32、33的下板部32f、33f直接面接合于封闭构件71的上表面,因此,从控制电路基板22和电源电路基板23传递到传热支承用金属板32、33的热自下板部32f、33f发散到封闭构件71,而能够进行高效的散热。
另外,金属密封件7的密封板部7b被夹在散热构件70的散热构件侧密封面70f和封闭构件71的封闭构件侧密封面71a之间,形成于密封板部7b的液封凸部7c被散热构件侧密封面70f和封闭构件侧密封面71a挤压,而能够确保滞留在冷却室70a的冷却水的可靠的液密密封,从而能够提供可靠性高的电力转换装置1。
另外,由于在散热构件70和封闭构件71这两个构件上未形成有用于安装O型圈的周槽等而仅形成平坦的散热构件侧密封面70f和封闭构件侧密封面71a,因此,能够谋求加工成本的降低化。
而且,通过将金属密封件7的长边外侧卡合片7d与散热构件70的纵长侧的外侧面卡合,将金属密封件7的短边外侧卡合片7e与散热构件70的横长侧的外侧面卡合,能够容易地进行密封板部7b相对于散热构件70的散热构件侧密封面70f的定位,并且,能够防止在密封板部7b的液封凸部7c被散热构件侧密封面70f和封闭构件侧密封面71a挤压之前金属密封件7自散热构件70脱落,从而能够提高组装效率。
另外,金属密封件7为对金属板材进行模具拉深加工而形成的构件,因此,能够谋求金属密封件7的制造成本的降低化。
第3实施方式
图9至图14表示本发明所涉及的第3实施方式的电力转换装置。另外,对与图1中所示的本发明所涉及的第1实施方式的电力转换装置相同的结构部分标注相同的附图标记并省略其说明。
本实施方式的电力转换装置1在冷却体3的上表面配置有金属密封件8。
金属密封件8是通过对金属板材进行模具拉深加工而形成的构件,如图12的(a)所示,金属密封件8具备:四边框状的密封板部8b,其以将开口部8a包围起来的方式形成,该开口部8a是与冷却体3的浸渍部5的上表面开口部大致相同的形状的长方形状;封闭环形的液封凸部8c,其沿密封板部8b的整周连续形成且在板厚方向上的一侧以截面弯曲形状突出;多个长边内侧卡合片8d,其自密封板部8b的长边的开口部8a侧缘部向与密封板部8b的表面方向正交的方向延伸;以及多个短边内侧卡合片8e,其自密封板部8b的短边的开口部8a侧缘部向同与长边内侧卡合片8d相同的方向的密封板部8b的表面方向正交的方向延伸。
如图13所示,该金属密封件8通过使全部的长边内侧卡合片8d、短边内侧卡合片8e与冷却体3的浸渍部5的上表面开口部卡合,而以四边框状的密封板部8b抵接于浸渍部5的周缘的平坦的冷却体侧密封面6的状态在冷却体3上定位。
另一方面,如图1所示,在冷却体3的上部接合有功率组件11。
功率组件11内置有作为电力转换用的例如构成逆变电路的半导体开关元件的例如绝缘栅双极型晶体管(IGBT),将IGBT内置在长方体状的绝缘性的壳体12内,在壳体12的下表面形成有金属制的散热构件13。
功率组件11内置有作为电力转换用的例如构成逆变电路的半导体开关元件的例如绝缘栅双极型晶体管(IGBT),长方体状的绝缘性的壳体12内内置有IGBT,在壳体12的下表面形成有金属制的散热构件13。
在散热构件13的下表面中央部形成有进入冷却体3的浸渍部5的液体接触部17,散热构件13以直接冷却的方式被冷却体3冷却。
液体接触部17包括互相隔开均等的间隔且自散热构件13的下表面以规定长度突出的许多个冷却片17a,许多个冷却片17a浸渍在自供水口3a流入到浸渍部5的冷却水中。
另外,在散热构件13的下表面外周侧形成有平坦的散热构件侧密封面13a,该散热构件侧密封面13a与配置于冷却体3的浸渍部5的上表面开口部的周缘的金属密封件8的密封板部8b(液封凸部8c)相抵接。
如图10所示,在功率组件11的壳体12和散热构件13上,在俯视观察时在四角形成有供固定螺钉14贯穿的贯穿孔15。另外,在壳体12的上表面上的、比贯穿孔15靠内侧的四个部位突出形成有规定高度的基板固定部16。
在基板固定部16的上端固定有驱动电路基板21,该驱动电路基板21安装有用于驱动内置于功率组件11的IGBT的驱动电路等。另外,在驱动电路基板21的上方,与该驱动电路基板21之间保持规定间隔地固定有作为安装基板的电源电路基板23,该电源电路基板23安装有用于向内置于功率组件11的IGBT供给电源的包括发热电路部件的电源电路等。并且,在电源电路基板23的上方,与该电源电路基板23之间保持规定间隔地固定有作为安装基板的控制电路基板22,该控制电路基板22安装有用于控制内置于功率组件11的IGBT的控制电路等,该控制电路包括发热量相对较大或者发热密度相对较大的发热电路部件。
驱动电路基板21是通过如下方式固定的:向驱动电路基板21的形成于与基板固定部16相对的位置的贯穿孔21a内贯穿连接螺钉24的外螺纹部24a,并将该外螺纹部24a与形成于基板固定部16的上表面的内螺纹部16a螺纹结合。
另外,电源电路基板23是通过如下方式固定的:向电源电路基板23的形成于与内螺纹部24b相对的位置的贯穿孔22a内贯穿连接螺钉25的外螺纹部25a,并将该外螺纹部25a与连接螺钉24的内螺纹部24b螺纹结合,其中,该内螺纹部24b形成于连接螺钉24的上端。
并且,控制电路基板22是通过如下方式固定的:向控制电路基板22的形成于与内螺纹部25b相对的位置的贯穿孔23a内贯穿固定螺钉26,并将该固定螺钉26与连接螺钉25的内螺纹部25b螺纹结合,其中,该内螺纹部25b形成于连接螺钉25的上端。
另外,控制电路基板22和电源电路基板23不借助框体2而独自地形成通向冷却体3的散热路径地被传热支承用金属板32、33支承。该传热支承用金属板32、33利用热导率高的金属板例如铝或铝合金制的金属板形成。
如图10所示,传热支承用金属板32包括平板状的传热支承板部32a以及在该传热支承板部32a的沿着功率组件11的长边的方向上的右端侧利用固定螺钉32b固定的传热支承侧板部32c。
在传热支承板部32a上隔着传热构件35利用固定螺钉36固定有电源电路基板23。传热构件35由具有伸缩性的弹性体构成为与电源电路基板23相同的外形尺寸。作为该传热构件35,应用了通过使金属填料介入硅橡胶的内部来发挥绝缘性能并提高了传热性的构件。
传热支承侧板部32c包括在沿着功率组件11的长边的方向上的右端侧沿上下方向延长的连结板部32d、自该连结板部32d的上端向左侧弯折且利用固定螺钉32b而与传热支承板部32a连结的上板部32e以及自连结板部32d的下端向右侧弯折的下板部32f。而且,在传热支承侧板部32c的下板部32f上形成有供固定螺钉34贯穿的贯穿孔32g。
传热支承用金属板33具备平板状的传热支承板部33a以及在该传热支承板部33a的沿着功率组件11的长边的方向上的左端侧利用固定螺钉33b固定的传热支承侧板部33c。
在传热支承板部33a上,隔着与上述的传热构件35同样的传热构件37利用固定螺钉38固定有控制电路基板22。
传热支承侧板部33c包括在沿着功率组件11的长边的方向上的左端侧沿上下方向延长的连结板部33d、自该连结板部33d的上端向右侧弯折且利用固定螺钉33b而与传热支承板部33a连结的上板部33e以及自连结板部33d的下端向左侧弯折的下板部33f。而且,在传热支承侧板部33c的下板部33f上形成有供固定螺钉34贯穿的贯穿孔33g。
如图11所示,在控制电路基板22的下表面侧安装有发热电路部件39,控制电路基板22、传热构件37以及传热支承板部33a利用固定螺钉38以层叠状态被固定,在传热支承板部33a的下表面,为了缩短绝缘距离而粘贴有绝缘片43。另外,将这些层叠状态的部件称为控制电路单元U2。
此时,安装于控制电路基板22的下表面侧的发热电路部件39利用传热构件37的弹性被塞入在传热构件37内。因此,发热电路部件39与传热构件37能够适度地接触,并且传热构件37与控制电路基板22以及传热构件37与传热支承板部33a能够良好地接触,能够减少传热构件37与控制电路基板22以及传热构件37与传热支承板部33a之间的热阻。
另外,虽未图示,但在电源电路基板23的下表面侧也安装有发热电路部件,电源电路基板23、传热构件35以及传热支承板部32a利用固定螺钉36以层叠状态被固定,在传热支承板部32a的下表面,为了缩短绝缘距离而粘贴有绝缘片42。另外,将这些层叠状态的部件称为电源电路单元U3。
而且,安装于电源电路基板23的下表面侧的发热电路部件利用传热构件35的弹性被塞入在传热构件35内。因此,电源电路基板23与传热构件35能够适度地接触,并且传热构件35与电源电路基板23以及传热构件35与传热支承板部32a能够良好地接触,能够减少传热构件35与电源电路基板23以及传热构件35与传热支承板部32a之间的热阻。
而且,如图10所示,将固定螺钉14贯穿散热构件13的贯穿孔15,使固定螺钉14与形成于冷却体3的内螺纹部螺纹结合。另外,在冷却体3的上表面的外周侧平面3c形成有多个外螺纹部3d,使形成于传热支承用金属板32的下板部32f的贯穿孔32g及形成于传热支承用金属板33的下板部33f的贯穿孔33g与这些外螺纹部3d相对应。而且,使贯通了贯穿孔32g、33g的固定螺钉34与外周侧平面3c的外螺纹部3d螺纹结合。
由此,散热构件13固定于冷却体3,金属密封件8的形成于密封板部8b的液封凸部8c被冷却体侧密封面6和散热构件侧密封面13a夹在中间且被挤压,从而施加用于防止滞留在冷却体3的浸渍部5中的冷却水泄漏到外部的液密密封,该金属密封件8的密封板部8b配置在冷却体3的浸渍部5的周围,并且,功率组件11以密封板部8b通过面接合而抵接于冷却体侧密封面6和散热构件侧密封面13a的状态固定于冷却体3。另外,传热支承用金属板32、33以传热支承用金属板32、33的下板部32f、33f通过面接合而抵接于外周侧平面3c的状态固定于冷却体3。
另外,回到图9,在功率组件11的正负的直流输入端子11a上连接有母线55,在母线55的另一端利用固定螺钉51连结有薄膜电容器4的贯通冷却体3的正负电极4a。另外,在功率组件11的负极端子11a上固定有压接端子53,该压接端子53固定于与外部的转换器(未图示)连接的连接线52的前端。
并且,在功率组件11的3相交流输出端子11b上利用固定螺钉56连接母线55的一端,在该母线55的中段配置有电流传感器57。而且,在母线55的另一端利用固定螺钉60连接有压接端子59。压接端子59固定于与外部的3相电动马达(未图示)连接的马达连接线缆58。
在该状态下,从外部的转换器(未图示)供给直流电力,并且使安装于电源电路基板23的电源电路、安装于控制电路基板22的控制电路处于工作状态,将例如由脉冲宽度调制信号构成的栅极信号从控制电路经由安装于驱动电路基板21的驱动电路供给到功率组件11。由此,控制内置于功率组件11的IGBT,从而将直流电力转换为交流电力。将转换得到的交流电力从3相交流输出端子11b经由母线55供给到马达连接线缆58,从而驱动控制3相电动马达(未图示)。
此时,虽然因内置于功率组件11的IGBT而发热,但由于设于功率组件11的散热构件13的下表面中央部的液体接触部17进入设于冷却体3的浸渍部5中而浸渍在冷却液中,因此,功率组件11被高效地冷却。
另外,在安装于控制电路基板22的控制电路和安装于电源电路基板23的电源电路中包括发热电路部件39,这些发热电路部件39中产生发热。此时,发热电路部件39安装于控制电路基板22和电源电路基板23的下表面侧。
而且,在该控制电路基板22和电源电路基板23的下表面侧隔着热导率高且具有弹性的传热构件35、37设有传热支承用金属板32、33的传热支承板部32a、33a。
而且,传递到传热支承用金属板32的热自与冷却体3的上表面的外周侧平面3c直接面接触的下板部32f发散到冷却体3,从而进行传热支承用金属板32的高效的散热,传递到传热支承用金属板33的热自与冷却体3的上表面的外周侧平面3c直接面接触的下板部33f发散到冷却体3,从而进行传热支承用金属板33的高效的散热。
在此,本发明所涉及的发热体对应于功率组件11,本发明所涉及的半导体功率组件对应于功率组件11,本发明所涉及的冷却液通路对应于浸渍部5,本发明所涉及的冷却体的密封面对应于冷却体侧密封面6,本发明所涉及的散热构件的密封面对应于散热构件侧密封面13a,本发明所涉及的液密密封构件对应于金属密封件8,本发明所涉及的卡合片对应于长边内侧卡合片8d、短边内侧卡合片8e,本发明所涉及的密封部对应于密封板部8b。
接着,说明本实施方式的电力转换装置的作用效果。
根据本实施方式的电力转换装置,在内置于功率组件11的IGBT发热时,设于功率组件11的散热构件13的下表面中央部的液体接触部17进入设于冷却体3的浸渍部5而浸渍在冷却液中被直接冷却,因此,能够将功率组件11高效地冷却。
另外,由于传热支承用金属板32、33的下板部32f、33f直接面接合于冷却体3的上表面的外周侧平面3c,因此,从控制电路基板22以及电源电路基板23传递到传热支承用金属板32、33的热从下板部32f、33f发散到冷却体3,而能够进行高效的散热。
另外,金属密封件8的密封板部8b被夹持在冷却体3的冷却体侧密封面6与散热构件13的散热构件侧密封面13a之间,形成于密封板部8b的液封凸部8c被冷却体侧密封面6以及散热构件侧密封面13a挤压,能够确保滞留在冷却体3的浸渍部5的冷却水的可靠的液密密封,从而能够提供可靠性高的电力转换装置1。
另外,在难以组装于加工机械的大型重物的冷却体3上未形成用于安装O型圈的周槽等而仅形成平坦的冷却体侧密封面6,因此,能够谋求加工成本的降低化。
而且,金属密封件8的全部的长边内侧卡合片8d和短边内侧卡合片8e与浸渍部5的上表面开口部卡合,从而能够容易地进行密封板部8b相对于冷却体3的冷却体侧密封面6的定位,并且,能够防止在密封板部8b的液封凸部8c被冷却体侧密封面6和散热构件侧密封面13a挤压之前金属密封件8自冷却体3脱落,而能够提高组装效率。
另外,金属密封件8为通过对金属板材进行模具拉深加工而形成的构件,因此,能够谋求金属密封件8的制造成本的降低化。
第3实施方式的变形例
接着,图14表示上述的第3实施方式的电力转换装置的变形例。
该变形例的用于支承控制电路基板22的传热支承用金属板33包括有自连结板部33d的下端朝向右侧弯折的下板部33h,这一点与第1实施方式不同,在该下板部33h上形成有供固定螺钉14贯穿的贯穿孔33i。
另外,虽未图示,但本变形例的用于支承控制电路基板22的传热支承用金属板32也包括有自连结板部32d的下端向左侧弯折的下板部(未图示),并且在下板部形成有供固定螺钉14贯穿的贯穿孔。
而且,在使贯穿于散热构件13的贯穿孔15的固定螺钉14与形成于冷却体3的内螺纹部螺纹结合时,在散热构件13和冷却体3之间夹持有传热夹持构件33的下板部33h和传热支承用金属板32的下板部,并且,配置在冷却体3的浸渍部5的周围的金属密封件8的形成于密封板部8b的液封凸部8c被夹在冷却体侧密封面6和散热构件侧密封面13a中间且被挤压,从而施加用于防止滞留在冷却体3的浸渍部5的冷却水泄漏到外部的液密密封。
根据该变形例,在利用固定螺钉14固定散热构件13和冷却体3时,能够在使传热夹持构件33和传热支承用金属板32固定于冷却体的同时,金属密封件8的形成于密封板部8b的液封凸部8c被挤压,从而实施滞留在冷却体3的浸渍部5的冷却水的液密密封,而且能够提高组装效率。
第4实施方式
接着,图15至图17表示本发明所涉及的第4实施方式的电力转换装置的主要部位。
如图15所示,本实施方式的功率组件11在壳体12的下表面一体地设有长方体状的热导率高的铜制的散热构件70,并且在散热构件70的下表面固定有封闭构件71。
散热构件70在散热构件70的下表面中央形成有开口为长方形状的冷却室70a,在冷却室70a的长度方向上的一侧的壁部开口有形成于散热构件70的内部的供水通路70b的供水口,在冷却室70a的长度方向上的另一侧的壁部开口有形成于散热构件70的内部的排水通路70c的排水口。
另外,自冷却室70a的底部70d突出有多个冷却片70e,并且冷却室70a的开口周缘的下表面形成为平坦的散热构件侧密封面70f。另外,供水通路70b和排水通路70c例如经由挠性软管连接于未图示的冷却水供给源。
与第3实施方式的冷却体3相同,封闭构件71为用于封闭内部收纳有平滑用的薄膜电容器4的下部框体2A的开放上部的构件,例如由热导率高的铝、铝合金通过注射成型而形成。
而且,如图16所示,为了确保滞留在冷却室70a的冷却水的液密密封,在散热构件70的散热构件侧密封面70f与封闭构件71的上表面之间夹设有金属密封件8的密封板部8b。金属密封件8与第3实施方式的图12所示的构造相同。
封闭构件71的供金属密封件8的密封板部8b面接触的上表面形成为平坦的封闭构件侧密封面71a。
接着,参照图17说明在散热构件70和封闭构件71之间安装金属密封件8的顺序。
首先,以平坦的散热构件侧密封面70f朝向上方的方式配置散热构件70,以金属密封件8的全部的长边内侧卡合片8d、短边内侧卡合片8e与该散热构件70的冷却室70a的开口周缘卡合的方式配置金属密封件8。由此,金属密封件8通过四边框状的密封板部8b与冷却室70a的开口周缘的平坦的散热构件侧密封面70f均匀地抵接来定位。
然后,自下侧向形成于壳体12和散热构件70的贯穿孔15内贯穿固定螺钉14,通过使该固定螺钉14与形成于封闭构件71的内螺纹部71b螺纹结合从而在散热构件70上固定封闭构件71。
由此,形成于金属密封件8的密封板部8b的液封凸部8c被散热构件70的散热构件侧密封面70f和封闭构件71的封闭构件侧密封面71a夹持且被挤压,从而施加用于防止滞留在冷却室70a的冷却水泄漏到外部的液密密封。
在此,本发明所涉及的发热体对应于功率组件11,本发明所涉及的半导体功率组件对应于功率组件11,本发明所涉及的冷却液通路对应于冷却室70a,本发明所涉及的散热构件的密封面对应于散热构件侧密封面70f,本发明所涉及的封闭构件的密封面对应于封闭构件侧密封面71a,本发明所涉及的液密密封构件对应于金属密封件8,本发明所涉及的卡合片对应于长边内侧卡合片8d、短边内侧卡合片8e,本发明所涉及的密封部对应于密封板部8b。
接着,说明本实施方式的电力转换装置的作用效果。
根据本实施方式的电力转换装置,在内置于功率组件11的IGBT发热时,设于功率组件11的散热构件70的下表面中央的冷却室70a内流入冷却液,而将散热构件70直接冷却,因此,能够高效地冷却功率组件11。
另外,由于传热支承用金属板32、33的下板部32f、33f直接面接合于封闭构件71的上表面,因此,自控制电路基板22和电源电路基板23传递到传热支承用金属板32、33的热能够从下板部32f、33f发散到封闭构件71,而能够进行高效的散热。
另外,金属密封件8的密封板部8b被夹在散热构件70的散热构件侧密封面70f与封闭构件71的封闭构件侧密封面71a之间,形成于密封板部8b的液封凸部8c被散热构件侧密封面70f以及封闭构件侧密封面71a挤压,而能够确保滞留在冷却室70a的冷却水的可靠的液密密封,从而能够提供可靠性高的电力转换装置1。
另外,在散热构件70和封闭构件71这两个构件上均未形成有用于安装O型圈的周槽等而仅形成平坦的散热构件侧密封面70f和封闭构件侧密封面71a,因此,能够谋求加工成本的降低化。
而且,金属密封件8的全部的长边内侧卡合片8d和短边内侧卡合片8e与形成于散热构件70的冷却室70a的开口周缘卡合,从而能够容易地进行密封板部8b相对于散热构件70的散热构件侧密封面70f的定位,并且,能够防止在密封板部8b的液封凸部8c被散热构件侧密封面70f和封闭构件侧密封面71a挤压之前金属密封件8自散热构件70脱落,而能够提高组装效率。
另外,由于金属密封件8为通过对金属板材进行模具拉深加工而形成的构件,因此能够谋求金属密封件8的制造成本的降低化。
另外,如图14所示的第3实施方式的电力转换装置的变形例那样,使用于支承控制电路基板22的传热支承用金属板33设有自连结板部33d的下端向右侧弯折的下板部,使用于支承控制电路基板22的传热支承用金属板32也设有自连结板部32d的下端向左侧弯折的下板部,在利用固定螺钉14固定散热构件13和冷却体3时,使传热夹持构件33和传热支承用金属板32在固定于冷却体的同时,挤压金属密封件8的形成于密封板部8b的液封凸部8c,从而实施滞留在冷却体3的浸渍部5的冷却水的液密密封,因此还能够提高组装效率。
第5实施方式
接着,图18至图21表示本发明所涉及的第5实施方式的电力转换装置的主要部位。
如图18所示,本实施方式的冷却体3和功率组件11(壳体12和散热构件13)为与上述的第1实施方式相同的构造,在冷却体3的上表面与功率组件11的散热构件13的下表面之间夹设金属密封件9。
本实施方式的金属密封件9为通过将金属板材模具拉深加工而形成的构件,如图20所示,金属密封件9具备:四边框状的密封板部9b,其以将开口部9a包围起来的方式形成,该开口部9a是与冷却体3的浸渍部5的上表面开口部大致相同的形状的长方形状;封闭环形的液封凸部9c,其沿密封板部9b的整周连续形成且向板厚方向上的一侧以截面弯曲形状突出;多个长边内侧卡合片9d,其自密封板部9b的长边的开口部9a侧缘部向与密封板部9b的表面方向正交的方向延伸;多个短边内侧卡合片9e,其自密封板部9b的短边的开口部9a侧缘部向与长边内侧卡合片9d相同的方向的与密封板部8b的表面方向正交的方向延伸;多个长边外侧卡合片9f,其自密封板部9b的长边的外周侧缘部向与长边内侧卡合片9d延伸的方向相反的方向的与密封板部9b的表面方向正交的方向延伸;多个短边外侧卡合片9g,其自密封板部9b的短边的外周侧缘部向同与长边外侧卡合片9f相同的方向的密封板部9b的表面方向正交的方向延伸;以及多个螺钉贯通孔9h。
如图21所示,该金属密封件9通过以全部的长边内侧卡合片9d、短边内侧卡合片8e与冷却体3的浸渍部5的上表面开口部卡合的方式配置,使螺钉贯通孔9h与设于冷却体3的内螺纹10相对应,从而以四边框状的密封板部9b抵接于浸渍部5的周缘的平坦的冷却体侧密封面6的状态,定位并配置在冷却体3上。
而且,通过以金属密封件9的全部的长边外侧卡合片9f和短边外侧卡合片9g与散热构件13的外侧面卡合的方式配置功率组件11,使功率组件11的贯穿孔15隔着螺钉贯通孔9h与内螺纹10相对应,而成为散热构件13的冷却片17a进入到冷却体3的浸渍部5的中央部的状态,由此,本实施方式的金属密封件9进行功率组件11相对于冷却体3的定位。
另外,如图19所示,通过向散热构件13的贯穿孔15内贯穿固定螺钉14,使固定螺钉14与形成于冷却体3的内螺纹10螺纹结合,使散热构件13固定于冷却体3,形成于金属密封件9的密封板部9b的液封凸部9c被冷却体侧密封面6和散热构件侧密封面13a夹在中间且被挤压(参照图18),该金属密封件9的密封板部9b配置在冷却体3的浸渍部5的周围,从而实施用于防止滞留在冷却体3的浸渍部5的冷却水泄漏到外部的液密密封。
在此,本发明所涉及的发热体对应于功率组件11,本发明所涉及的半导体功率组件对应于功率组件11,本发明所涉及的冷却液通路对应于浸渍部5,本发明所涉及的冷却体的密封面对应于冷却体侧密封面6,本发明所涉及的散热构件的密封面对应于散热构件侧密封面13a,本发明所涉及的液密密封构件对应于金属密封件9,本发明所涉及的卡合片对应于长边内侧卡合片9d、短边内侧卡合片9e,本发明所涉及的密封部对应于密封板部9b。
根据本实施方式的电力转换装置,金属密封件9的密封板部9b被夹持在冷却体3的冷却体侧密封面6和散热构件13的散热构件侧密封面13a之间,形成于密封板部9b的液封凸部9c被冷却体侧密封面6和散热构件侧密封面13a挤压,而能够确保滞留在冷却体3的浸渍部5的冷却水的可靠的液密密封,从而能够提供可靠性高的电力转换装置1。
另外,由于传热支承用金属板32、33的下板部32f、33f直接面接合于冷却体3的上表面的外周侧平面3c,因此,从控制电路基板22和电源电路基板23传递至传热支承用金属板32、33的热从下板部32f、33f发散到冷却体3,而能够进行高效的散热。
另外,本实施方式也在难以组装于加工机械的大型重物的冷却体3上未形成有用于安装O型圈的周槽等而仅形成平坦的冷却体侧密封面6,因此能够谋求加工成本的降低化。
另外,金属密封件9的长边内侧卡合片9d和短边内侧卡合片9e与浸渍部5的上表面开口部卡合,由此,能够容易地进行密封板部8b相对于冷却体3的冷却体侧密封面6的定位,并且,能够防止在密封板部9b的液封凸部9c被冷却体侧密封面6和散热构件侧密封面13a挤压之前金属密封件9自冷却体3脱落,从而能够提高组装效率。
而且,通过以金属密封件9的全部的长边外侧卡合片9f和短边外侧卡合片9g与散热构件13的外侧面卡合的方式配置功率组件11,金属密封件9还能够进行功率组件11相对于冷却体3的定位,因此,能够进一步提高组装效率。
另外,由于金属密封件9为通过对金属板材进行模具拉深加工而形成的构件,因此能够谋求金属密封件9的制造成本的降低化。
另外,说明了在上述的各实施方式的控制电路单元U2和电源电路单元U3中将传热构件35、37设为与控制电路基板22和电源电路基板23相同的外形的情况。然而,本发明并不限定于上述结构,也可以仅将传热构件35、37设在发热电路部件39所存在的部位。
另外,在上述的各实施方式中,说明了在控制电路基板22和电源电路基板23中将发热电路部件39安装在背面侧的传热构件35、37侧的情况。然而,本发明并不限定于上述结构。即,也可以在控制电路基板22和电源电路基板23的与传热构件35、37相反的一侧的外周区域安装发热电路部件39。
另外,在上述的各实施方式中,将构成传热支承用金属板32的传热支承板部32a和传热支承侧板部32c利用单独构件构成,并将构成传热支承用金属板33的传热支承板部33a和传热支承侧板部33c利用单独构件构成,但在将传热支承板部32a和传热支承侧板部32c利用一体构件构成时,电源电路单元U3的冷却效率变得良好,而在将传热支承板部33a和传热支承侧板部33c设为一体构件时,能够使控制电路单元U2冷却效率良好。
另外,在上述的实施方式中,说明了应用薄膜电容器4作为平滑用的电容器的情况,但并不限定于此,也可以应用圆柱状的电解电容器。
另外,本发明所涉及的电力转换装置1能够应用于电动汽车或在轨道上行驶的铁道车辆,能够应用于任意的电力驱动车辆。并且,作为电力转换装置1,并不限定于在驱动电力驱动车辆的情况下应用,能够在驱动其它产业设备中的电动马达等致动器的情况下应用本发明的电力转换装置1。
产业上的可利用性
如上所述,本发明所涉及的冷却构造体有助于谋求加工成本的降低化,并且有助于提高组装效率。
附图标记说明
1、电力转换装置;2、框体;2A、下部框体;2B、上部框体;2a、方筒体;2b、盖体;3、冷却体;3a、供水口;3b、排水口;3c、外周侧平面;3d、外螺纹部;3e、贯穿孔;4、薄膜电容器;4a、电极;5、浸渍部;6、冷却体侧密封面;7、金属密封件;7a、开口部;7b、密封板部;7c、液封凸部;7d、长边侧卡合片;7e、短边侧卡合片;7f、贯通孔;8、金属密封件;8a、开口部;8b、密封板部;8c、液封凸部;8d、长边内侧卡合片;8e、短边内侧卡合片;9、金属密封件;9a、开口部;9b、密封板部;9c、液封凸部;9d、长边内侧卡合片;9e、短边内侧卡合片;9f、长边外侧卡合片;9g、短边外侧卡合片;9h、贯通孔;10、内螺纹;11、功率组件;11a、负极端子;11b、相交流输出端子;12、壳体;13、散热构件;13a、散热构件侧密封面;15、贯穿孔;16、基板固定部;16a、外螺纹部;17、液体接触部;17a、冷却片;21、驱动电路基板;21a、贯穿孔;22、控制电路基板;22a、贯穿孔;23、电源电路基板;23a、贯穿孔;24a、外螺纹部;24b、内螺纹部;25a、外螺纹部;25b、内螺纹部;32、33、传热支承用金属板;35、传热构件;37、传热构件;39、发热电路部件;42、绝缘片;43、绝缘片;52、连接线;53、压接端子;55、母线;57、电流传感器;58、马达连接线缆;59、压接端子;70、散热构件;70a、冷却室;70b、供水通路;70c、排水通路;70d、底部;70e、冷却片;70f、散热构件侧密封面;71、封闭构件;71a、封闭构件侧密封面;U2、控制电路单元;U3、电源电路单元。
Claims (17)
1.一种冷却构造体,其特征在于,
该冷却构造体包括:发热体,在该发热体的一个面形成有散热构件;和冷却体,该冷却体与上述散热构件接合,
上述冷却体在与上述散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件在与上述冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于上述冷却液通路,
该冷却构造体配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述冷却体和上述散热构件之间;和定位部,该定位部对该密封部进行定位,
上述冷却体和上述散热构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
2.一种冷却构造体,其特征在于,
该冷却构造体包括:发热体,在该发热体的一个面形成有散热构件;和冷却体,该冷却体与上述散热构件接合,
上述冷却体在与上述散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件在与上述冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于上述冷却液通路,
该冷却构造体配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述冷却体和上述散热构件之间;和定位部,该定位部与上述散热构件的外侧面卡合从而对上述密封部进行定位,
上述冷却体和上述散热构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
3.一种冷却构造体,其特征在于,
该冷却构造体包括:发热体;和散热构件,该散热构件形成于该发热体的一个面,
上述散热构件开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件接合有用于封闭上述冷却液通路的封闭构件,
该冷却构造体配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述散热构件和上述封闭构件之间;和定位部,该定位部与上述散热构件的外侧面卡合从而对上述密封部进行定位,
上述散热构件和上述封闭构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
4.一种电力转换装置,其特征在于,
该电力转换装置包括:半导体功率组件,在该半导体功率组件的一个面形成有散热构件;和冷却体,该冷却体与上述散热构件接合,
上述冷却体在与上述散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件在与上述冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于上述冷却液通路,
该电力转换装置配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述冷却体和上述散热构件之间;和定位部,该定位部与上述散热构件的外侧面卡合从而对上述密封部进行定位,
上述冷却体和上述散热构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
5.一种电力转换装置,其特征在于,
该电力转换装置具有:半导体功率组件;和散热构件,该散热构件形成于该半导体功率组件的一个面,
上述散热构件开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件接合有用于封闭上述冷却液通路的封闭构件,
该电力转换装置配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述散热构件和上述封闭构件之间;和定位部,该定位部与上述散热构件的外侧面卡合从而对上述密封部进行定位,
上述散热构件和上述封闭构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
6.一种电力转换装置,其特征在于,
该电力转换装置包括:半导体功率组件,其将电力转换用的半导体开关元件内置在壳体中,在该壳体的一个面形成有散热构件;冷却体,其与上述散热构件接合;安装基板,其安装有电路部件,该电路部件包括用于驱动上述半导体开关元件的发热电路部件;以及传热支承用金属板,其将该安装基板支承为在该安装基板与上述半导体功率组件之间保持规定间隔,使上述传热支承用金属板与上述冷却体相接触,从而使得该安装基板发出的热不经由框体地向上述冷却体发散,
上述冷却体在与上述散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件在与上述冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于上述冷却液通路,
该电力转换装置配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述冷却体和上述散热构件之间;和定位部,该定位部与上述散热构件的外侧面卡合从而对上述密封部进行定位,
上述冷却体和上述散热构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
7.一种电力转换装置,其特征在于,
该电力转换装置包括半导体功率组件,该半导体功率组件将电力转换用的半导体开关元件内置在壳体中,在该壳体的一个面形成有散热构件,
上述散热构件开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件接合有用于封闭上述冷却液通路的封闭构件,
该电力转换装置配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述散热构件和上述封闭构件之间;和定位部,该定位部与上述散热构件的外侧面卡合从而对上述密封部进行定位,
上述散热构件和上述封闭构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
8.根据权利要求4~7中任一项所述的电力转换装置,其特征在于,
上述密封部形成有液封凸部,该液封凸部以包围上述冷却液通路的开口部的方式呈封闭环形延伸,且在上述密封板部的厚度方向突出。
9.根据权利要求4~7中任一项所述的电力转换装置,其特征在于,
上述液密密封构件为通过对金属板材进行模具拉深加工而形成的金属密封件,
将上述定位部设为自上述板状的上述密封部的外周缘部向与上述密封部正交的方向延伸并与上述散热构件的外侧面卡合的板状的卡合片。
10.一种冷却构造体,其特征在于,
该冷却构造体包括:发热体,在该发热体的一个面形成有散热构件;和冷却体,该冷却体与上述散热构件接合,
上述冷却体在与上述散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件在与上述冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于上述冷却液通路,
该冷却构造体配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述冷却体和上述散热构件之间;和定位部,该定位部与设于上述冷却体的上述冷却液通路的开口部卡合从而对上述密封部进行定位,
上述冷却体和上述散热构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
11.一种冷却构造体,其特征在于,
该冷却构造体包括:发热体;和散热构件,该散热构件形成于该发热体的一个面,
上述散热构件开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件接合有用于封闭上述冷却液通路的封闭构件,
该冷却构造体配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述散热构件和上述封闭构件之间;和定位部,该定位部与设于上述散热构件的上述冷却液通路的开口部卡合从而对上述密封部进行定位,
上述散热构件和上述封闭构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
12.一种电力转换装置,其特征在于,
该电力转换装置包括:半导体功率组件,在该半导体功率组件的一个面形成有散热构件;和冷却体,该冷却体与上述散热构件接合,
上述冷却体在与上述散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件在与上述冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于上述冷却液通路,
该电力转换装置配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述冷却体和上述散热构件之间;和定位部,该定位部与设于上述冷却体的上述冷却液通路的开口部卡合从而对上述密封部进行定位,
上述冷却体和上述散热构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
13.一种电力转换装置,其特征在于,
该电力转换装置具有:半导体功率组件;和散热构件,该散热构件形成于该半导体功率组件的一个面,
上述散热构件开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件接合有用于封闭上述冷却液通路的封闭构件,
该电力转换装置配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述散热构件和上述封闭构件之间;和定位部,该定位部与设于上述散热构件的上述冷却液通路的开口部卡合从而对上述密封部进行定位,
上述散热构件和上述封闭构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
14.一种电力转换装置,其特征在于,
该电力转换装置包括:半导体功率组件,其将电力转换用的半导体开关元件内置在壳体内,在该壳体的一个面形成有散热构件;冷却体,其与上述散热构件接合;安装基板,其安装有电路部件,该电路部件包括用于驱动上述半导体开关元件的发热电路部件;以及传热支承用金属板,其将该安装基板支承为在该安装基板与上述半导体功率组件之间保持规定间隔,使上述传热支承用金属板与上述冷却体相接触,从而使得该安装基板发出的热不经由框体地向上述冷却体发散,
上述冷却体在与上述散热体接合的一侧开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件在与上述冷却体接合的一侧突出地形成有液体接触部,该液体接触部插入并配置于上述冷却液通路,
该电力转换装置配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述冷却体和上述散热构件之间;和定位部,该定位部与设于上述冷却体的上述冷却液通路的开口部卡合从而对上述密封部进行定位,
上述冷却体和上述散热构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
15.一种电力转换装置,其特征在于,
该电力转换装置包括半导体功率组件,该半导体功率组件将电力转换用的半导体开关元件内置在壳体中,在该壳体的一个面形成有散热构件,
上述散热构件开口而形成有冷却液通路,冷却液在该冷却液通路中流通,
上述散热构件接合有用于封闭上述冷却液通路的封闭构件,
该电力转换装置配置有用于对上述冷却液通路进行液密密封的液密密封构件,
该液密密封构件具有:密封部,该密封部紧密接合在上述散热构件和上述封闭构件之间;和定位部,该定位部与设于上述散热构件的上述冷却液通路的开口部卡合从而对上述密封部进行定位,
上述散热构件和上述封闭构件的、由上述液密密封构件的上述密封部所紧密接合的密封面形成为平坦面。
16.根据权利要求12~15中任一项所述的电力转换装置,其特征在于,
上述密封部形成有液封凸部,该液封凸部以包围上述冷却液通路的开口部的方式呈封闭环形延伸,且在上述密封板部的厚度方向突出。
17.根据权利要求12~15中任一项所述的电力转换装置,其特征在于,
上述液密密封构件为通过对金属板材进行模具拉深加工而形成的金属密封件,
将上述定位部设为自上述板状的上述密封部的外周缘部向与上述密封部正交的方向延伸并与上述散热构件的外侧面卡合的板状的卡合片。
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