CN111699623A - 带冷却器的电子部件和逆变器 - Google Patents

Abstract

对电子部件进行冷却的冷却器具备由树脂构成的构造体并具备第一、第二以及第三双重壁。第三双重壁的端部与第一和第二双重壁的端部连接。第二双重壁与第一双重壁对置。第一和第二双重壁分别具备第一和第二内壁。第一和第二内壁分别具备由金属构成的第一和第二板。第一和第二板固定于构造体。电子部件的第一和第二被冷却部分别经由第一和第二电绝缘材料与第一和第二板接触。第二被冷却部与第一被冷却部分离。

Description

带冷却器的电子部件和逆变器

技术领域

本发明涉及带冷却器的电子部件和逆变器。

背景技术

日本特开2014-96881号公报所记载的逆变器装置具备电容器装置(第0016段)。在电容器装置中，电容器收纳于收纳体(第0017段)。收纳体的第一搭载面设置有第一热交换器(第0020段)。收纳体的第二搭载面设置有第二热交换器(第0028段)。第一热交换器的第一供给部和第二热交换器的第二供给部连接有供给管(第0030段)。第一热交换器44的第一排出部与第二热交换器的第二排出部通过排出管而连接(第0031段)。

专利文献1：日本特开2014-96881号公报

发明内容

发明要解决的课题

为了将日本特开2014-96881号公报所记载的电容器装置设置于逆变器装置的内部，需要配置供给管和排出管的空间。而且，为了将该电容器装置设置于逆变器装置的内部，需要供对供给管和排出管进行保持和固定的部件配置的空间。

因此，在将日本特开2014-96881号公报所记载的电容器装置设置于逆变器装置的内部的情况下，产生难以使逆变器装置小型化、轻量化以及低成本化的问题。该问题在将电容器替换成其他电子部件的情况下也会产生，在电容器装置设置于逆变器装置以外的装置的内部的情况下也会产生。

本发明是为了解决该问题而完成的。本发明要解决的课题在于提供能够使具备带冷却器的电子部件的装置小型化、轻量化以及低成本化的带冷却器的电子部件以及具备该带冷却器的电子部件的逆变器。

用于解决课题的手段

本发明的例示的一个方式针对带冷却器的电子部件。

带冷却器的电子部件具备冷却器、第一电子部件、第一电绝缘材料以及第二电绝缘材料。

冷却器具备由树脂构成的构造体。第一电子部件被冷却器冷却。

冷却器具备第一双重壁、第二双重壁以及第三双重壁。

第一双重壁具有在第一方向上彼此分离的第一端部和第二端部。第一双重壁具备第一内壁和第一外壁。第一双重壁具有被第一内壁和第一外壁夹着的第一流路。

第二双重壁具有在第二方向上彼此分离的第三端部和第四端部。第二双重壁具备第二内壁和第二外壁。第二双重壁具有被第二内壁和第二外壁夹着的第二流路。第二双重壁与第一双重壁对置。

第三双重壁具有在第三方向上彼此分离的第五端部和第六端部。第五端部和第六端部分别与第二端部和第三端部连接。第三双重壁具备第三内壁和第三外壁。第三双重壁具有被第三内壁和第三外壁夹着的第三流路。第三方向与第一方向和第二方向不同。

第一内壁和第二内壁分别具有由金属构成的第一板和第二板。第一板和第二板固定于构造体。

第一电子部件具备第一被冷却部和第二被冷却部，并配置于第一双重壁与第二双重壁之间。第二被冷却部与第一被冷却部分离。

第一被冷却部经由第一电绝缘材料与第一板接触。第二被冷却部经由第二电绝缘材料与第二板接触。

本发明的例示的一个方式也针对具备带冷却器的电子部件的逆变器。

发明效果

根据本发明的例示的一个方式，第一电子部件收纳于冷却器的内部的空间。通过第一电子部件收纳于冷却器的内部的空间，能够省略对第一电子部件进行保持和固定的部件。因此，能够使具备带冷却器的电子部件的装置小型化、轻量化以及低成本化。

另外，根据本发明的例示的一个方式，第二流路经由第三双重壁的内部的第三流路与第一流路连接。通过第二流路经由第三双重壁的内部的第三流路与第一流路连接，能够省略使第二流路与第一流路连接的冷却配管以及对该冷却配管进行保持和固定的部件。因此，能够使具备带冷却器的电子部件的装置小型化、轻量化以及低成本化。

另外，根据本发明的例示的一个方式，在冷却器中来自第一被冷却部和第二被冷却部的热流几乎不通过的部分由树脂构成。因此，能够使具备带冷却器的电子部件的装置轻量化以及低成本化。

附图说明

图1是示意性地图示出第一实施方式的逆变器的框图。

图2是示意性地图示出第一实施方式的逆变器所具备的第一带冷却器的电子部件的剖视图。

图3是示意性地图示出第一实施方式的逆变器所具备的第一带冷却器的电子部件的一部分的放大剖视图。

图4是示意性地图示出第一实施方式的逆变器所具备的第一带冷却器的电子部件的一部分的放大剖视图。

图5是示意性地图示出第一实施方式的逆变器所具备的第二带冷却器的电子部件的剖视图。

图6是示意性地图示出第二实施方式的逆变器的框图。

图7是示意性地图示出第二实施方式的逆变器所具备的带冷却器的电子部件的立体图。

图8是示意性地图示出第二实施方式的逆变器所具备的带冷却器的电子部件的剖视图。

图9是示意性地图示出第二实施方式的逆变器所具备的冷却器的立体图。

图10是示意性地图示出第二实施方式的逆变器所具备的构造体的立体图。

图11是示意性地图示出第二实施方式的逆变器所具备的构造体、第一板以及第二板的立体图。

图12是示意性地图示出第二实施方式的逆变器所具备的整流翅片的俯视图。

具体实施方式

1第一实施方式

1.1逆变器的概略

本发明的例示的第一实施方式涉及带冷却器的电子部件以及逆变器。

图1是示意性地图示出第一实施方式的逆变器的框图。

图1所图示的逆变器1000是作为将直流转换为三相交流的电力转换装置而进行动作的逆变器装置。直流和控制用的信号输入逆变器1000。逆变器1000使输入的直流平滑，并根据输入的控制用的信号对平滑后的直流进行开关，从而生成三相交流。生成的三相交流从逆变器1000输出。输出的三相交流被供给至电动机。生成的三相交流也可以被供给至电动机以外的负载。逆变器1000也可以生成三相交流以外的交流。例如，逆变器1000也可以生成单相交流。

逆变器1000具备第一带冷却器的电子部件1020和第二带冷却器的电子部件1021。

第一带冷却器的电子部件1020是具备冷却器和被该冷却器冷却的平滑电容器的带冷却器的电子部件。

第二带冷却器的电子部件1021是具备冷却器和被该冷却器冷却的半导体功率模块的带冷却器的电子部件。

逆变器1000也可以具备第一带冷却器的电子部件1020和第二带冷却器的电子部件1021以外的带冷却器的电子部件。逆变器1000也可以除了具备被冷却器冷却的电子部件之外，还具备不被冷却器冷却的电子部件。逆变器1000以外的装置也可以具备第一带冷却器的电子部件1020和第二带冷却器的电子部件1021。

1.2第一带冷却器的电子部件

1.2.1第一带冷却器的电子部件的概略

图2是示意性地图示出第一实施方式的逆变器所具备的第一带冷却器的电子部件的剖视图。图3和图4是示意性地图示出第一实施方式的逆变器所具备的第一带冷却器的电子部件的一部分的放大剖视图。图3和图4分别将图2的部分A和部分B放大并进行图示。

如图2、图3以及图4所图示，第一带冷却器的电子部件1020具备冷却器1040、平滑电容器1041、第一电绝缘材料1042以及第二电绝缘材料1043。

平滑电容器1041是在第一带冷却器的电子部件1020中成为第一电子部件的电容器，其被冷却器1040冷却，并通过第一电绝缘材料1042和第二电绝缘材料1043与冷却器1040电绝缘。冷却器1040兼用作电容器壳体。因此，平滑电容器1041收纳于冷却器1040的内部的空间1060。平滑电容器1041使输入至逆变器1000的直流平滑。

第一带冷却器的电子部件1020也可以具备冷却器1040、平滑电容器1041、第一电绝缘材料1042以及第二电绝缘材料1043以外的部件。

1.2.2平滑电容器的收纳

如图2所图示，冷却器1040具有箱状的形状。

冷却器1040具备第一双重壁1081、第二双重壁1082以及第三双重壁1083。

第一双重壁1081具有在第一方向D1上彼此分离的第一端部1101和第二端部1102。第二双重壁1082具有在第二方向D2上彼此分离的第三端部1103和第四端部1104。第三双重壁1083具有在第三方向D3上彼此分离的第五端部1105和第六端部1106。第二方向D2是与第一方向D1平行的方向。第二方向D2也可以从与第一方向D1平行的方向倾斜。第三方向D3是与第一方向D1和第二方向D2垂直的方向。第三方向D3也可以从与第一方向D1和第二方向D2垂直的方向倾斜。因此，第三方向D3定义为与第一方向D1和第二方向D2不同的方向。

第二双重壁1082与第一双重壁1081对置。更具体而言，第二双重壁1082隔着电容器1360与第一双重壁1081对置。第三双重壁1083的第五端部1105与第一双重壁1081的第二端部1102连接。第三双重壁1083的第六端部1106与第二双重壁1082的第三端部1103连接。

冷却器1040还具备壁1120。

壁1120具备在第四方向D4上彼此分离的第七端部1107和第八端部1108。第四方向D4是与第三方向D3平行的方向。第四方向D4也可以从与第三方向D3平行的方向倾斜。第四方向D4是与第一方向D1和第二方向D2垂直的方向。第四方向D4也可以从与第一方向D1和第二方向D2垂直的方向倾斜。因此，第四方向D4定义为与第一方向D1和第二方向D2不同的方向。

壁1120与第三双重壁1083对置。更具体而言，壁1120隔着电容器1360与第三双重壁1083对置。壁1120的第七端部1107与第一双重壁1081的第一端部1101连接。壁1120的第八端部1108与第二双重壁1082的第四端部1104连接。

冷却器1040还具备底1140。

冷却器1040具有四周被第一双重壁1081、第二双重壁1082、第三双重壁1083以及壁1120包围的内部的空间1060。底1140封闭冷却器1040的内部的空间1060的一个开口。冷却器1040也可以具备封闭冷却器1040的内部的空间1060的另一个开口的盖。通过第一双重壁1081、第二双重壁1082、第三双重壁1083、壁1120以及底1140，构成具有长方体状的形状的冷却器1040。也可以省略壁1120和底1140的双方或其中一方。在省略了壁1120和底1140的双方的情况下，通过第一双重壁1081、第二双重壁1082以及第三双重壁1083，得到具有U字状的形状的冷却器。在省略了壁1120的情况下，得到具有三面被第一双重壁1081、第二双重壁1082以及第三双重壁1083包围并且一面开口的内部的空间的冷却器。

平滑电容器1041配置于第一双重壁1081与第二双重壁1082之间。通过平滑电容器1041配置于第一双重壁1081与第二双重壁1082之间，平滑电容器1041收纳于冷却器1040的内部的空间1060。一般而言，平滑电容器1041比其他电子部件大。通过平滑电容器1041收纳于冷却器1040的内部的空间1060，能够省略在平滑电容器1041未收纳于冷却器1040的内部的空间1060的情况下所需的、对平滑电容器1041进行保持和固定的端子等部件。该部件较大且体积大，从而在周围形成死区。因此，通过能够省略该部件，能够使具备第一带冷却器的电子部件1020的逆变器1000小型化、轻量化以及低成本化。

1.2.3平滑电容器的冷却

平滑电容器1041因电流而进行自发热。而且，平滑电容器1041的发热随着平滑电容器1041的容量变小而增加。随着平滑电容器1041的容量变小而平滑电容器1041的发热增加是因为每单位容量的负载增加。

另一方面，在采用积极对平滑电容器1041进行冷却的构造等冷却对策不充分的情况下，例如在平滑电容器1041被树脂覆盖的情况下，平滑电容器1041未被有效地冷却。在平滑电容器1041未被有效地冷却的情况下，为了减少每单位容量的负载从而减少平滑电容器1041的发热，平滑电容器1041的容量变大。但是，在平滑电容器1041的容量变大的情况下，平滑电容器1041变大。在平滑电容器1041变大的情况下，逆变器1000也变大。

因此，以使逆变器1000小型化为目的，为了减小平滑电容器1041的容量，需要有效地冷却平滑电容器1041。

平滑电容器1041具备薄膜电容器等电容器，如图2、图3以及图4所图示，具备第一电极1161和第二电极1162。第一电极1161配置于平滑电容器1041的一端。第二电极1162配置于平滑电容器1041的另一端。为了有效地冷却平滑电容器1041，需要有效地冷却第一电极1161和第二电极1162。但是，在设置分别对第一电极1161和第二电极1162进行冷却的两个冷却器的情况下，需要与两个冷却器的尺寸对应的空间。进而，还需要供连接两个冷却器的配管配置的空间。而且，也需要供对两个冷却器进行保持和固定的部件配置的空间。因此，需要较大的空间。在逆变器1000中，也设置对半导体功率模块进行冷却的冷却器，因此连接两个冷却器的配管以及对两个冷却器进行保持和固定的部件的尺寸对逆变器1000的尺寸带来的影响较大。

另外，在冷却器1040中，为了使来自平滑电容器1041的热流流动，来自平滑电容器1041的热流通过的部分需要由具有较高热传导率的金属构成。但是，在冷却器1040的整体由金属构成的情况下，难以使冷却器1040和逆变器1000轻量化以及低成本化。

以下，对能够有效地冷却平滑电容器1041，并且能够使逆变器1000小型化、轻量化以及低成本化的冷却器1040的构造进行说明。

如图2、图3以及图4所图示，冷却器1040具备由树脂构成的构造体1160。而且，冷却器1040具备由金属构成的第一板1181和第二板1182。金属可以是纯金属和合金中的任意一种。第一板1181和第二板1182固定于构造体1160。因此，构造体1160成为支承第一板1181和第二板1182的支承体。冷却器1040例如通过使第一板1181和第二板1182与构造体1160接合而制作。第一板1181是一面侧的金属板。第二板1182是另一面侧的金属板。因此，第二板1182与第一板1181对置。

冷却器1040具有使箱重叠而得到的双重构造。

如图2和图3所图示，第一双重壁1081具备构成双重构造的第一内壁1201和第一外壁1221。第一内壁1201具备由金属构成的第一板1181。而且，第一双重壁1081具有被第一内壁1201和第一外壁1221夹着的第一流路1241。第一流路1241在第一端部1101具有冷却液的入口1260。

如图2和图4所图示，第二双重壁1082具备构成双重构造的第二内壁1202和第二外壁1222。第二内壁1202与第一内壁1201对置，并具备由金属构成的第二板1182。而且，第二双重壁1082具有被第二内壁1202和第二外壁1222夹着的第二流路1242。第二流路1242在第四端部1104具有冷却液的出口1261。

如图2所图示，第三双重壁1083具备构成双重构造的第三内壁1203和第三外壁1223。而且，第三双重壁1083具有被第三内壁1203和第三外壁1223夹着的第三流路1243。第三流路1243在第三双重壁1083的第五端部1105处与第一流路1241连接，并在第三双重壁1083的第六端部1106处与第二流路1242连接。

通过第三流路1243与第一流路1241和第二流路1242连接，构成了从冷却液的入口1260依次经由第一流路1241、第三流路1243以及第二流路1242并到达冷却液的出口1261的路径。冷却液1320通过冷却液的入口1260进入第一流路1241，依次流过第一流路1241、第三流路1243以及第二流路1242，并通过冷却液的出口1261从第二流路1242流出。

冷却液的入口1260与引导冷却液的配管连接。第一流路1241成为在第一双重壁1081的内部并占据路径的一部分的路径部分。第三流路1243成为在位于第一双重壁1081与第二双重壁1082之间的第三双重壁1083的内部并占据路径的一部分的侧面路径部分。第二流路1242成为在第二双重壁1082的内部并占据路径的一部分的路径部分。冷却液的出口1261与引导冷却液的配管连接。

如图3所图示，第一板1181的一个面1281露出到第一流路1241。因此，在第一流路1241流动的冷却液1320与第一板1181的一个面1281直接接触。如图4所图示，第二板1182的一个面1282露出到第二流路1242。因此，在第二流路1242流动的冷却液1320与第二板1182的一个面1282直接接触。

如图2所图示，第一双重壁1081、第二双重壁1082以及第三双重壁1083构成具有U字状的形状的双重壁。因此，第一双重壁1081、第二双重壁1082以及第三双重壁1083各自具有的第一流路1241、第二流路1242以及第三流路1243构成具有U字状的形状的流路。因此，具有U字状的形状的双重壁具有流路，该流路具有U字状的形状。具有U字状的形状的流路在配置于第一流路1241的位置的平面上以及配置于第二流路1242的位置的平面上引导冷却液1320。

冷却液1320是由水或水溶液构成的冷却水。因此，第一流路1241、第二流路1242以及第三流路1243成为水路。供冷却水流动的水路也称为冷却水路。冷却液1320也可以是冷却水以外的冷却液。

由树脂构成的构造体1160的形状的自由度较大。因此，第一板1181和第二板1182以外的部分通过由树脂构成的构造体1160而构成的冷却器1040的形状的自由度较大。冷却器1040的形状的自由度较大，因此容易制作具有流路且具有U字状的形状的双重壁，该流路具有U字状的形状。也容易形成具有U字状的形状的流路的形成所需的具有较大宽度的弯折部分。

在冷却器1040中，第二流路1242经由第三双重壁1083的内部的第三流路1243与第一流路1241连接。通过第二流路1242经由第三双重壁1083的内部的第三流路1243与第一流路1241连接，能够省略将第二流路1242与第一流路1241连接的冷却配管以及对该冷却配管进行保持和固定的部件。因此，能够使逆变器1000小型化、轻量化以及低成本化。

另外，具有将第二流路1242与第一流路1241连接的第三流路1243的第三双重壁1083由树脂构成，是具有箱状的形状的冷却器1040的一部分。因此，容易形成有助于省空间化的第三双重壁1083。

如图2、图3以及图4所图示，平滑电容器1041具备第一被冷却部1341和第二被冷却部1342。第一被冷却部1341是第一电极1161。第二被冷却部1342是第二电极1162。配置有第二电极1162的平滑电容器1041的另一端的位置不同于配置有第一电极1161的平滑电容器1041的一端的位置。因此，第二被冷却部1342与第一被冷却部1341分离。

如上所述，具有U字状的形状的流路在分别配置于彼此不同的两个位置的两个平面上引导冷却液1320。因此，通过具有U字状的形状的流路，从分别配置于彼此不同的两个位置的第一被冷却部1341和第二被冷却部1342放热的平滑电容器1041被有效地冷却。

第一被冷却部1341配置于冷却器1040的内部的空间1060，并经由第一电绝缘材料1042与第一板1181接触。如上所述，在第一流路1241流动的冷却液1320与第一板1181的一个面1281直接接触。而且，第一被冷却部1341经由第一电绝缘材料1042与第一板1181的另一个面1301接触。而且，第一板1181由具有较高的热传导率的金属构成，因此成为使热流向冷却液1320流动的散热板。因此，从第一被冷却部1341放出的热经由第一板1181传递至在第一流路1241流动的冷却液1320。通过经由具有较高的热传导率的第一板1181传递热，第一被冷却部1341被有效地冷却。第二被冷却部1342配置于冷却器1040的内部的空间1060，并经由第二电绝缘材料1043与第二板1182接触。如上所述，在第二流路1242流动的冷却液1320与第二板1182的一个面1282直接接触。而且，第二被冷却部1342经由第二电绝缘材料1043与第二板1182的另一个面1302接触。而且，第二板1182由具有较高的热传导率的金属构成，因此成为使热流向冷却液1320流动的散热板。因此，从第二被冷却部1342放出的热经由由具有较高的热传导率的金属构成的第二板1182传递至在第二流路1242流动的冷却液1320。通过经由具有较高的热传导率的第二板1182传递热，第二被冷却部1342被有效地冷却。

在冷却器1040中，未被传递热的冷却液1320通过冷却液的入口1260进入第一流路1241，被传递了热的冷却液1320通过冷却液的出口1261从第二流路1242流出，由此被传递了热的冷却液1320被替换为未被传递热的冷却液1320。

通过上述第一至第三技术特征，平滑电容器1041被有效地冷却。第一技术特征为，从第一被冷却部1341放出的热经由具有较高的热传导率的第一板1181传递至在第一流路1241流动的冷却液1320。第二技术特征为，从第二被冷却部1342放出的热经由具有较高的热传导率的第二板1182传递至在第二流路1242流动的冷却液1320。第三技术特征为，被传递了热的冷却液1320被替换为未被传递热的冷却液1320。在平滑电容器1041被有效地冷却的情况下，能够减小平滑电容器1041的容量。在能够减小平滑电容器1041的容量的情况下，能够使平滑电容器1041、第一带冷却器的电子部件1020以及逆变器1000小型化。

第一电绝缘材料1042是电学上所需的绝缘材料，具有板状的形状。通过第一电绝缘材料1042，防止第一被冷却部1341与第一板1181直接接触。而且，第一被冷却部1341相对于第一板1181电绝缘。第二电绝缘材料1043是电学上所需的绝缘材料，具有板状的形状。通过第二电绝缘材料1043，防止第二被冷却部1342与第二板1182直接接触。而且，第二被冷却部1342相对于第二板1182电绝缘。

第一被冷却部1341与第一电绝缘材料1042紧密贴合，或者与第一电绝缘材料1042接合。第一电绝缘材料1042与第一板1181紧密贴合，或者与第一板1181接合。通过紧密贴合或者接合，第一被冷却部1341与第一板1181之间的热阻降低，从而第一被冷却部1341被有效地冷却。第二被冷却部1342与第二电绝缘材料1043紧密贴合，或者与第二电绝缘材料1043接合。第二电绝缘材料1043与第二板1182紧密贴合，或者与第二板1182接合。通过紧密贴合或者接合，第二被冷却部1342与第二板1182之间的热阻降低，从而第二被冷却部1342被有效地冷却。

在冷却器1040中，来自第一被冷却部1341和第二被冷却部1342的热流通过的部分由金属构成。但是，来自第一被冷却部1341和第二被冷却部1342的热流几乎不通过的部分由树脂构成。因此，能够使冷却器1040、带冷却器的电子部件1020以及逆变器1000轻量化以及低成本化。

第一板1181的一个面1281和第二板1182的一个面1282也可以具有散热翅片。通过散热翅片，热容易从第一板1181和第二板1182向冷却液1320传递。通过热容易从第一板1181和第二板1182向冷却液1320传递，第一被冷却部1341和第二被冷却部1342分别被有效地冷却。

1.2.4平滑电容器的构造

如图2所图示，平滑电容器1041具备多个电容器1360、第一汇流条电极1361以及第二汇流条电极1362。平滑电容器1041也可以具备多个电容器1360、第一汇流条电极1361以及第二汇流条电极1362以外的部件。

第一汇流条电极1361与多个电容器1360各自具备的一个电极1380电连接。第二汇流条电极1362与多个电容器1360各自具备的另一个电极1381电连接。通过第一汇流条电极1361和第二汇流条电极1362，多个电容器1360电并联连接。多个电容器1360也可以替换为一个电容器。在多个电容器1360替换为一个电容器的情况下，也可以省略第一汇流条电极1361和第二汇流条电极1362。

第一汇流条电极1361具备第一被冷却部1341。第二汇流条电极1362具备第二被冷却部1342。

第一汇流条电极1361和第二汇流条电极1362的至少一部分被具有U字状的形状的双重壁覆盖。通过第一汇流条电极1361和第二汇流条电极1362被具有U字状的形状的双重壁覆盖，多个电容器1360产生的热经由第一汇流条电极1361和第二汇流条电极1362传递至分别在第一流路1241和第二流路1242流动的冷却液1320。多个电容器1360产生的热传递至冷却液1320，由此进行从多个电容器1360的散热。

1.3第二带冷却器的电子部件

图5是示意性地图示出第一实施方式的逆变器所具备的第二带冷却器的电子部件的剖视图。

图5所图示的第二带冷却器的电子部件1021与图2所图示的第一带冷却器的电子部件1020的不同点在于，平滑电容器1041替换为半导体功率模块1541，冷却器1040的形状从适合平滑电容器1041的形状变更为适合半导体功率模块1541的形状。

在图5中，在第二带冷却器的电子部件1021的结构与第一带冷却器的电子部件1020的结构相当的情况下，对第二带冷却器的电子部件1021的结构标注参照标号，该参照标号与对第一带冷却器的电子部件1020的结构标注的参照标号相同。而且，在对第二带冷却器的电子部件1021进行说明时，在第二带冷却器的电子部件1021的结构相当于第一带冷却器的电子部件1020的结构的情况下，省略对第二带冷却器的电子部件1021的结构的重复说明。

半导体功率模块1541是在第二带冷却器的电子部件1021中成为第一电子部件的半导体功率模块。半导体功率模块1541根据输入至逆变器1000的控制用的信号对平滑后的直流进行开关，从而生成三相交流。

在第二带冷却器的电子部件1021中，第一被冷却部1341是半导体功率模块1541的背面。而且，第二被冷却部1342是半导体功率模块1541的正面。半导体功率模块1541的背面是半导体功率模块1541的一个面。半导体功率模块1541的正面是半导体功率模块1541的另一个面。半导体功率模块1541的背面的高度与半导体功率模块1541的正面的高度不同。因此，第二被冷却部1342与第一被冷却部1341分离。

第二带冷却器的电子部件1021也具有与第一带冷却器的电子部件1020的优点相同的优点。

在平滑电容器1041替换为线圈，冷却器1040的形状从适合平滑电容器1041的形状变更为适合线圈的形状的方面与图2所图示的第一带冷却器的电子部件1020不同的带冷却器的电子部件也具有与第一带冷却器的电子部件1020的优点相同的优点。

2第二实施方式

2.1逆变器的概略

本发明的例示的第二实施方式涉及带冷却器的电子部件和逆变器。

图6是示意性地图示出第二实施方式的逆变器的框图。

图6所图示的逆变器2000与图1所图示的逆变器1000相同，是作为将直流转换为三相交流的电力转换装置而进行动作的逆变器装置。

逆变器2000具备带冷却器的电子部件2022。

带冷却器的电子部件2022是具备冷却器以及被该冷却器冷却的平滑电容器和半导体功率模块的带冷却器的电子部件。

逆变器2000也可以具备带冷却器的电子部件2022以外的带冷却器的电子部件。逆变器2000也可以除了具备被冷却器冷却的电子部件之外，还具备不被冷却器冷却的电子部件。逆变器2000以外的装置也可以具备带冷却器的电子部件2022。

2.2带冷却器的电子部件

图7是示意性地图示出第二实施方式的逆变器所具备的带冷却器的电子部件的立体图。图8是示意性地图示出第二实施方式的逆变器所具备的带冷却器的电子部件的剖视图。图8图示出图7的切割线C-C的位置处的剖面。

图7和图8所图示的带冷却器的电子部件2022与图2所图示的第一带冷却器的电子部件1020在以下方面不同：追加半导体功率模块1541和第三电绝缘材料2044，被冷却器1040冷却的电子部件从仅是平滑电容器1041变更为平滑电容器1041和半导体功率模块1541。

在图7和图8中，在带冷却器的电子部件2022的结构与第一带冷却器的电子部件1020的结构相当的情况下，对带冷却器的电子部件2022的结构标注参照标号，该参照标号与对第一带冷却器的电子部件1020的结构标注的参照标号相同。而且，在对带冷却器的电子部件2022进行说明时，在带冷却器的电子部件2022的结构相当于第一带冷却器的电子部件1020的结构的情况下，省略对带冷却器的电子部件2022的结构的重复说明。

如图7和图8所图示，带冷却器的电子部件2022具备冷却器1040、平滑电容器1041、半导体功率模块1541、第一电绝缘材料1042、第二电绝缘材料1043以及第三电绝缘材料2044。

平滑电容器1041是在带冷却器的电子部件2022中成为第一电子部件的电容器，其被冷却器1040冷却，并通过第一电绝缘材料1042和第二电绝缘材料1043相对于冷却器1040电绝缘。平滑电容器1041使输入至逆变器2000的直流平滑。

半导体功率模块1541是在带冷却器的电子部件2022中成为第二电子部件的半导体功率模块，其被冷却器1040冷却，并通过第三电绝缘材料2044相对于冷却器1040电绝缘。半导体功率模块1541对平滑后的直流进行开关，从而生成三相交流。

半导体功率模块1541具备进行开关动作的多个半导体元件。多个半导体元件分别是绝缘栅双极晶体管(IGBT)。因此，半导体功率模块1541是IGBT模块。半导体功率模块1541也可以是IGBT模块以外的半导体功率模块。

带冷却器的电子部件2022所具备的冷却器1040具备由金属构成的第三板2183。金属可以是纯金属和合金中的任意一种。第三板2183固定于构造体1160。

带冷却器的电子部件2022所具备的第二外壁1222具备由金属构成的第三板2183。

第三板2183的一个面2283露出到第二流路1242。因此，在第二流路1242流动的冷却液1320与第三板2183的一个面2283直接接触。

半导体功率模块1541安装于第三板2183的另一个面2303上。半导体功率模块1541配置于冷却器1040的外部的空间，并经由第三电绝缘材料2044与第三板2183接触。

如上所述，在第二流路1242流动的冷却液1320与第三板2183的一个面2283直接接触。而且，半导体功率模块1541经由第三电绝缘材料2044与第三板2183的另一个面2303接触。而且，第三板2183由具有较高的热传导率的金属构成，因此成为使热流向冷却液1320流动的散热板。因此，从半导体功率模块1541放出的热经由由具有较高的热传导率的金属构成的第三板2183传递至在第二流路1242流动的冷却液1320。通过经由具有较高的热传导率的第三板2183传递热，半导体功率模块1541被有效地冷却。

第三电绝缘材料2044具有板状的形状。通过第三电绝缘材料2044，防止半导体功率模块1541与第三板2183直接接触。而且，半导体功率模块1541相对于第三板2183电绝缘。

半导体功率模块1541与第三电绝缘材料2044紧密贴合，或者与第三电绝缘材料2044接合。第三电绝缘材料2044与第三板2183紧密贴合，或者与第三板2183接合。通过紧密贴合或者接合，半导体功率模块1541与第三板2183之间的热阻减低，从而半导体功率模块1541被有效地冷却。

在第三板2183的一个面2283进行形成散热翅片的加工。因此，第三板2183的一个面2283具有散热翅片。散热翅片优选为具有密集的多个微细的突起的微细密集散热翅片。通过散热翅片，容易从第三板2183向冷却液1320传递热。通过容易从第三板2183向冷却液1320传递热，发热较大的半导体功率模块1541被有效地冷却。

第三板2183的构造也可以与第一板1181和第二板1182的构造不同。例如，尽管第三板2183具有散热翅片，但也允许第一板1181和第二板1182不具有散热翅片。

在采用将由金属构成的两张以上的板接合于由树脂构成的构造体1160的构造的情况下，即使在对该两张以上的板进行向该两张以上的板赋予彼此不同的构造的加工时，也容易配置该两张以上的板。因此，第三板2183的构造与第一板1181和第二板1182的构造不同并不会使冷却器1040的制作变难。

带冷却器的电子部件2022也具有与第一带冷却器的电子部件1020和第二带冷却器的电子部件1021的优点相同的优点。

另外，根据带冷却器的电子部件2022，第二内壁1202和第二外壁1222双方以及冷却器1040的内部的空间1060和冷却器1040的外部的空间双方被灵活利用于由平滑电容器1041和半导体功率模块1541构成的两个电子部件的冷却。因此，能够实现使两个电子部件的冷却所需的空间缩小的省空间化。

另外，根据带冷却器的电子部件2022，半导体功率模块1541隔着第二双重壁1082与平滑电容器1041接近地配置。因此，将平滑电容器1041与半导体功率模块1541彼此电连接的第一汇流条电极1361和第二汇流条电极1362变短。而且，通过第一汇流条电极1361和第二汇流条电极1362变短，第一汇流条电极1361和第二汇流条电极1362的寄生电感变小。在第一汇流条电极1361和第二汇流条电极1362的寄生电感变小的情况下，伴随着半导体功率模块1541的内部的半导体元件的开关动作而产生的浪涌电压降低。因此，带冷却器的电子部件2022的电性能提高。

如上所述，半导体功率模块1541具备多个半导体元件。各半导体元件成为局部的发热源。而且，各半导体元件的发热较大。因此，半导体功率模块1541具备多个发热源。各发热源成为局部的发热源。各发热源的发热较大。因此，该半导体功率模块1541的发热较大。

在该半导体功率模块1541的背面被冷却的情况下，半导体功率模块1541的背面需要在较大的范围内被均匀地冷却。因此，冷却器1040的排热性能需要在较大的范围内均匀。冷却器1040需要具有较高的排热性能。

一般而言，在半导体功率模块1541的背面被具有沿一笔画形状的路径延伸的线状的冷却水路的冷却器冷却的情况下，为了在较大的范围内均匀地冷却半导体功率模块1541的背面，冷却水路变长。在冷却水路变长的情况下，压力损失增加。在压力损失增加的情况下，使冷却水循环的泵大型化。

与此相对，在半导体功率模块1541的背面被具有从半导体功率模块1541的背面的一端部向另一端部延伸的带状的冷却水路的冷却器冷却的情况下，为了在较大的范围内均匀地冷却半导体功率模块1541的背面，需要在与从一端部朝向另一端部的方向垂直的宽度方向上对冷却水从一端部向另一端部的流动进行均匀地调整的整流器。整流器有时占据冷却器的一部分区域，有时是独立于冷却器的部件。但是，为了配置该整流器，需要用于配置的空间。

冷却器1040在供冷却半导体功率模块1541的冷却液1320流动的第二流路1242的上游具有第三流路1243。因此，通过在具有第三流路1243的第三双重壁1083设置整流器，不会使带冷却器的电子部件2022大型化，能够使第二流路1242中的冷却液1320的流动均匀，从而有效地冷却半导体功率模块1541。

图12是示意性地图示出第二实施方式的逆变器所具备的整流翅片的俯视图。

在第三双重壁1083设置整流器，因此第三内壁1203或者第三外壁1223具备图12所图示的整流翅片2600。

整流翅片2600在第三内壁1203或者第三外壁1223朝向第三流路1243突出，并具有面2620。

面2620随着沿从第五端部1105朝向第六端部1106的方向D21前进而从第三流路1243的中央部2640偏向第三流路1243的周边部2641。第三流路1243的中央部2640和周边部2641分别是与第三内壁1203或者第三外壁1223的扩展方向平行且与方向D21垂直的方向上的中央部和周边部。

在第三流路1243流动的冷却液1320的一部分与面2620接触，并被从第三流路1243的中央部2640向第三流路1243的周边部2641引导。通过向第三流路1243的周边部2641引导冷却液1320的一部分，第三流路1243中的冷却液1320的流动被调整。即，在第三流路1243的周边部2641抑制冷却液1320的流动变弱。通过在第三流路1243的周边部2641抑制冷却液1320的流动变弱，使第三流路1243中的冷却液1320的流动均匀。

来自平滑电容器1041或者半导体功率模块1541的热流几乎不通过第三双重壁1083。因此，第三双重壁1083与第一双重壁1081和第二双重壁1082不同，不需要具备由金属构成的板，可以仅由树脂构成。因此，容易在第三双重壁1083设置整流翅片2600，能够实现低成本。

另外，本发明能够在不损害发明的主旨的范围内进行各种变更，并不限定于上述实施方式。

Claims (6)

1.一种带冷却器的电子部件，其具备：

冷却器，其具备由树脂构成的构造体；

第一电子部件，其被所述冷却器冷却；

第一电绝缘材料；以及

第二电绝缘材料，

所述冷却器具备：

第一双重壁，其具有在第一方向上彼此分离的第一端部和第二端部，该第一双重壁具备第一内壁和第一外壁，该第一双重壁具有被所述第一内壁和所述第一外壁夹着并在所述第一端部具有冷却液的入口的第一流路，所述第一内壁具备由金属构成并固定于所述构造体的第一板；

第二双重壁，其与所述第一双重壁对置，具有在第二方向上彼此分离的第三端部和第四端部，该第二双重壁具备第二内壁和第二外壁，该第二双重壁具有被所述第二内壁和所述第二外壁夹着并在所述第四端部具有冷却液的出口的第二流路，所述第二内壁具备由金属构成并固定于所述构造体的第二板；以及

第三双重壁，其具有在不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上彼此分离并且分别与所述第二端部和所述第三端部连接的第五端部和第六端部，该第三双重壁具备第三内壁和第三外壁，该第三双重壁具有被所述第三内壁和所述第三外壁夹着并且在所述第五端部与所述第一流路连接、在所述第六端部与所述第二流路连接的第三流路，

所述第一电子部件具备第一被冷却部和第二被冷却部，该第一被冷却部经由所述第一电绝缘材料与所述第一板接触，该第二被冷却部经由所述第二电绝缘材料与所述第二板接触并且与所述第一被冷却部分离，所述第一电子部件配置于所述第一双重壁与所述第二双重壁之间。

2.根据权利要求1所述的带冷却器的电子部件，其中，

所述第一电子部件是电容器、半导体功率模块或者线圈。

3.根据权利要求1或2所述的带冷却器的电子部件，其中，

该带冷却器的电子部件还具备：

第二电子部件，其被所述冷却器冷却；以及

第三电绝缘材料，

所述第二外壁具备由金属构成并固定于所述构造体的第三板，

所述第二电子部件经由所述第三电绝缘材料与所述第三板接触。

4.根据权利要求3所述的带冷却器的电子部件，其中，

所述第一电子部件是使直流平滑的平滑电容器，

所述第二电子部件是对平滑后的直流进行开关而生成交流的半导体功率模块。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的带冷却器的电子部件，其中，

所述第三内壁或者所述第三外壁具备整流翅片，该整流翅片具有随着向从所述第五端部朝向所述第六端部的方向前进而从所述第三流路的中央部偏向所述第三流路的周边部的面。

6.一种逆变器，其中，

该逆变器具备权利要求1～5中的任意一项所述的带冷却器的电子部件。

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