CN114094843A - 功率转换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的功率转换装置包括：功率半导体模块；电容器；散热器；冷却翅片；第一分隔板；冷却流路，该冷却流路中，制冷剂在与第一侧面相垂直的方向上流过散热器与第一分隔板之间；第二分隔板，该第二分隔板从第一分隔板延伸并且从第三侧面一侧延伸到第四侧面一侧；流入流路，该流入流路从制冷剂流入口沿着第一分隔板的另一个面和第二分隔板的第一侧面一侧的面延伸并连接到冷却流路的第一侧面一侧；以及流出流路，该流出流路从制冷剂流出口沿着第一分隔板的另一个面和第二分隔板的第二侧面一侧的面延伸并连接到冷却流路的第二侧面一侧，功率半导体模块的第一侧面的长度长于第三侧面的长度。

Description

功率转换装置
技术领域
本申请涉及功率转换装置。
背景技术
多个功率转换装置搭载在像电动汽车或混合动力汽车那样，将电动机用作为驱动源的电动车辆上。功率转换装置是将输入电流从直流转换成交流、从交流转换成直流或将输入电压转换成不同电压的装置。具体而言，功率转换装置例举：充电器，该充电器用于将商用交流电源转换为直流电源并对高压电池充电；DC/DC转换器，该DC/DC转换器用于将高压电池的直流电源转换为用于辅助设备的电池的电压(例如，12V)；以及逆变器等，该逆变器用于将来自电池的直流电转换为到电动机的交流电。
搭载于电动汽车或混合动力汽车上的功率转换装置期求小型化和高输出化。随着功率转换装置的高输出化，收纳在功率转换装置中的功率半导体模块和电容器处理大电流，并且功率半导体模块和电容器的发热量增大。因此，功率转换装置中设有用制冷剂冷却功率半导体模块和电容器的冷却构造。
公开了如下的构造：在功率转换装置中，例如功率半导体模块和电容器靠近地配置于中空的壳体内，并且制冷剂所流过的冷却用通路配置在功率半导体模块的正下方(例如，参照专利文献1)。所公开的构造中，设有冷却用通路，以使得在作为冷却对象的电容器和功率半导体模块的长边方向上流过制冷剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2017－135901号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述专利文献1中，由于与电容器和功率半导体模块相靠近地设置冷却用通路，因而能够冷却电容器和功率半导体模块。然而，由于制冷剂在功率半导体模块的长边方向上流动，因而冷却用通路在功率半导体模块的长边方向上变长，由此，冷却用通路的流体阻力变高。此外，若为了提高功率半导体模块的散热性而在冷却用通路中设置冷却翅片，则冷却用通路的流体阻力进一步地增大。由于存在向冷却用通路提供制冷剂的水泵的挤压压力有限的问题，因此需要扩大冷却翅片的间距的间隔来降低流体阻力。存在如下的问题：若在功率半导体模块的长边方向上设置冷却用通路，则冷却翅片的填充率降低，因而功率半导体模块的散热性降低。
此外，在功率半导体模块的长边方向上流过制冷剂从而冷却功率半导体模块，因此，制冷剂在冷却用通路的上游变为低温而在下游变为高温，因而，功率半导体模块的上游侧和下游侧之间产生温度差。其结果是，由于上游侧和下游侧的电气特性因功率半导体模块的上游侧和下游侧各自所具有的温度特性而产生差异，因此，存在功率半导体模块的控制性劣化的问题。
因此，本申请的目的在于获得一种功率转换装置，能够使功率半导体模块的散热性提高并且使散热性均匀，而与功率半导体模块的部位无关。
用于解决技术问题的技术手段
本申请中公开的功率转换装置包括：长方体状的功率半导体模块，该长方体状的功率半导体模块具有功率半导体并且具有底面、顶面、和四个侧面；电容器，该电容器与功率半导体模块电连接，并且配置于功率半导体模块的第一侧面一侧或与第一侧面相反侧的第二侧面一侧；板状的散热器，该板状的散热器的一个面与功率半导体模块的底面热连接；冷却翅片，该冷却翅片配置在散热器的另一个面；板状的第一分隔板，该板状的第一分隔板的一个面经由冷却翅片而与散热器的另一个面相对地配置；冷却流路，该冷却流路中，制冷剂在与第一侧面相垂直的方向上流过在散热器的另一个面与第一分隔板的一个面之间的配置有冷却翅片的空间；板状的第二分隔板，该板状的第二分隔板从第一分隔板的另一个面在远离该另一个面的方向延伸，并且从与功率半导体模块的第一侧面相邻的第三侧面一侧延伸到与第三侧面相反侧的第四侧面一侧；流入流路，该流入流路从设置在第三侧面一侧或者第四侧面一侧的制冷剂流入口沿着第一分隔板的另一个面和第二分隔板的第一侧面一侧的面延伸，并且连接到冷却流路的第一侧面一侧的部分；以及流出流路，该流出流路从设置在第三侧面一侧或第四侧面一侧的制冷剂流出口沿着第一分隔板的另一个面和第二分隔板的第二侧面一侧的面延伸，并且连接到冷却流路的第二侧面一侧的部分，功率半导体的第一侧面的长度比第三侧面的长度要长。
发明效果
根据本申请中公开的功率转换装置，包括：冷却流路，该冷却流路中，制冷剂在与功率半导体模块的第一侧面相垂直的方向上流过在散热器的另一个面与第一分隔板的一个面之间的空间；流入流路，该流入流路从制冷剂流入口沿着第一分隔板的另一个面和第二分隔板的第一侧面一侧的面延伸，并且连接至冷却流路的第一侧面一侧的部分；流出流路，该流出流路从制冷剂流出口沿着第一分隔板的另一个面和第二分隔板的第二侧面一侧的面延伸，并且连接至冷却流路的第二侧面一侧的部分，功率半导体模块的第一侧面的长度比第三侧面的长度要长，因此，制冷剂在功率半导体模块的短边方向上流动，因而冷却流路的流体阻力变低，能够提高冷却翅片的填充率，从而使功率半导体模块的散热性提高。此外，制冷剂在功率半导体模块的短边方向上流动，因此，能使功率半导体模块的散热性均匀，而与功率半导体模块的部位无关。
附图说明
图1是示出实施方式1所涉及的功率转换装置的逆变器的电路结构的图。
图2是示出实施方式1所涉及的功率转换装置的外观的概要的立体图。
图3是实施方式1所涉及的功率转换装置的侧视图。
图4是在图2的A-A截面位置处切断的功率转换装置的主要部分剖视图。
图5是在图3的B-B截面位置处切断的功率转换装置的主要部分剖视图。
图6是在图3的C-C截面位置处切断的功率转换装置的主要部分剖视图。
图7是在图3的D-D截面位置处切断的功率转换装置的主要部分剖视图。
图8是示出实施方式1所涉及的功率转换装置的功率半导体模块的结构的概要的图。
图9是在图3的B-B截面位置处切断的其他功率转换装置的主要部分剖视图。
图10是示出实施方式2所涉及的功率转换装置的主要部分的概要的剖视图。
图11是示出实施方式2所涉及的功率转换装置的主要部分的概要的剖视图。
图12是示出实施方式2所涉及的功率转换装置的主要部分的概要的剖视图。
图13是示出实施方式2所涉及的功率转换装置的主要部分的概要的剖视图。
图14是示出实施方式2所涉及的功率转换装置的功率半导体模块的结构的概要的图。
图15是示出实施方式3所涉及的功率转换装置的主要部分的概要的剖视图。
图16是示出实施方式3所涉及的功率转换装置的主要部分的概要的剖视图。
图17是示出实施方式3所涉及的功率转换装置的主要部分的概要的剖视图。
图18是示出实施方式3所涉及的功率转换装置的主要部分的概要的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本申请的实施方式所涉及的功率转换装置进行说明。另外，各图中关于相同或相当的构件、部位，标注相同标号来进行说明。
实施方式1.
图1是示出实施方式1所涉及的功率转换装置100的逆变器的电路结构的图，图2是示出功率转换装置100的外观的概要的立体图，图3是功率转换装置100的侧视图，图4是在图2的A-A截面位置处切断的功率转换装置100的主要部分剖视图，图5是在图3的B-B截面位置处切断的功率转换装置100的主要部分剖视图，图6是在图3的C-C截面位置处切断的功率转换装置100的主要部分剖视图，图7是在图3的D-D截面位置处切断的功率转换装置100的主要部分剖视图，图8是示出功率转换装置100的功率半导体模块5的结构的概要的图。图3是用虚线示出收纳于功率转换装置100的外壳4的内部中的结构部件的一部分的图。功率转换装置100是具有用于控制功率的开关电路的装置，并且将输入电流从直流转换为交流，从交流转换为直流，或者将输入电压转换为不同的电压。
＜功率转换装置100的电路结构＞
功率转换装置100适用于搭载于电动汽车或混合动力汽车等电动车辆上的电动机驱动用逆变器、从高电压转换至低电压的降压转换器、以及连接到外部电源设备并对车载电池进行充电的充电器等电动功率部件。以电动机驱动用逆变器为例，使用图1说明功率转换装置100的电路结构。电动机驱动用逆变器包括功率半导体模块5，将所提供的直流电流转换成交流电流，并且将转换后的三相(U相、V相、W相)交流电流提供给作为负载的电动机(未图示)。电动机由所提供的三相的交流电流驱动。对直流电流进行滤波的电容器(图1中未图示)连接至功率半导体模块5。
U相、V相和W相的三层中的每一层由上臂101、103、105以及下臂102、104、106这两个臂所构成。各个臂由功率半导体所构成。功率半导体例如是场效应晶体管(MOSFET：Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、绝缘栅双极晶体管(IGBT：Insulated Gate Bipolar Transistor)或二极管。功率半导体控制数安培到数百安培的额定电流。作为功率半导体元件的材料，除了硅(Si)之外，还使用碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等下一代半导体。
＜功率转换装置100的部件结构＞
在功率转换装置100中，如图2所示，壳体50由盖2和外壳4所构成。另外，在图2中，未图示出与功率转换装置100的电输入输出相关的开口部。外壳4具有矩形板状的底板4a以及从底板4a的四个侧面中的每一个在垂直方向上竖直设置在底板4a的板面上的侧部4b。一个侧部4b上设置有供制冷剂流入的制冷剂流入口15。此外，在设置有制冷剂流入口15的侧部4b的相反侧的侧部4b上设置有供制冷剂流出的制冷剂流出口16(图2中未图示)。本实施方式中，制冷剂流入口15和制冷剂流出口16设置在不同的侧部4b上，但也可将它们设置在相同的侧部4b上。此外，制冷剂流入口15和制冷剂流出口16的配置也可为相反的。
如图4所示，功率转换装置100包括功率半导体模块5、电容器3、控制基板1和冷却器30。功率半导体模块5为具有底面5a、顶面5b和四个侧面(第一侧面5c、第二侧面5d、第三侧面5e和第四侧面5f)的长方体形状，且在内部具有功率半导体14。在本实施方式中，在功率半导体模块5中，如图5所示，六个功率半导体模块5在与第一侧面5c相平行的方向上以相同的朝向并排地配置。所有功率半导体模块5的底面5a与散热器6的一个面热连接。功率半导体模块5的个数不限于此，也可以是一个。此外，在功率半导体模块5中，例如，如图8所示，两个功率半导体14安装设置在设于内部的一个基板13上。基板13的结构不限于此，也可以是在多个基板13中的每一个上安装一个或多个功率半导体14的结构。
电容器3是将部件元件27收纳在电容器壳体3a中且将树脂(未图示)注入部件元件27与电容器外壳3a之间的空隙中的部件。电容器3例如经由润滑脂的热界面材料而通过螺钉紧固安装到外壳4的底板4a。电容器3与功率半导体模块5电连接，并且在六个功率半导体模块5的第一侧面5c一侧或与第一侧面5c相反侧的第二侧面5d一侧上与六个功率半导体模块5的第一侧面5c一侧或第二侧面5d一侧相对地配置。本实施方式中，电容器3配置于第一侧面5c一侧。通过将六个功率半导体模块5的第一侧面5c的长边方向上的长度相加而获得的第一侧面5c一侧的长度比与第一侧面5c相邻的第三侧面5e一侧的长度要长。电容器3的长边方向的面与功率半导体模块5的第一侧面5c一侧相对。控制基板1电连接至功率半导体模块5，并且输出对功率半导体模块5的动作进行控制的信号以控制功率半导体模块5的动作。
冷却器30与制冷剂流入口15和制冷剂流出口16连结，且具备制冷剂所流过的流路。后文中将对流路的详细情况进行描述。冷却器30冷却功率半导体模块5以及电容器3。制冷剂例如使用水或乙二醇液体。冷却器30包括散热器6、冷却翅片6a、第一分隔板8、第一水套10a、第二水套10b和第二分隔板9。第二分隔板9由第一水套10a的一部分以及第二水套10b的一部分形成。
散热器6为板状，其一个面与功率半导体模块5的底面5a热连接。冷却翅片6a设置在散热器6的另一个面上。散热器6和冷却翅片6a由铝等热传导率较高的金属形成。通过提高冷却翅片6a的填充度，制冷剂与冷却翅片6a接触的面积增大，因而能提高功率半导体模块5的散热性。另一方面，若提高冷却翅片6a的填充度，则制冷剂所流过的流路的截面积缩小。在流路的截面积缩小时制冷剂的流体阻力变高，因此，需要提高作为使制冷剂流动的动力的水泵的性能，从而导致成本增加。本实施方式中，如后文中所描述的那样，制冷剂在与第一侧面5c相垂直的方向即六个功率半导体模块5的整体的短边方向上流动，因而能够抑制流体阻力的变高。
第一分隔板8为板状，其一个面经由冷却翅片6a而与散热器6的另一个面相对地配置。在第一分隔板8上，沿着第一分隔板8的第一侧面5c一侧的端部配置流入贯通部21，沿着第一分隔板8的第二侧面5d一侧的端部配置流出贯通部22。第二分隔板9为板状，从第一分隔板8的另一个面在远离该另一个面的方向上延伸，并且从与功率半导体模块5的第一侧面5c相邻的第三侧面5e一侧延伸至与第三侧面5e相反侧的第四侧面5f一侧。第二分隔板9延伸成使得随着从第三侧面5e一侧向第四侧面5f一侧靠近而从第二侧面5d一侧向第一侧面5c一侧靠近。
第一水套10a和第二水套10b为与散热器6和第一分隔板8一起形成流路的构件。第一水套10a包括：呈四边形的板状的第一底部10a1；矩形板状的第一侧壁10a2，该矩形板状的第一侧壁10a2从第一底部10a1的第一侧面在垂直方向上竖直设置于第一底部10a1的板面上；以及矩形板状的第二侧壁10a3，该矩形板状的第二侧壁10a3从与第一底部10a1的第一侧面相反侧的第二侧面在垂直方向上与第一侧壁10a2相对地竖直设置于第一底部10a1的板面上，且矩形板状的第二侧壁10a3的高度比第一侧壁10a2要低。第二水套10b包括：呈四边形的板状的第二底部10b1；矩形板状的第三侧壁10b2，该矩形板状的第三侧壁10b3从第二底部10b1的第一侧面在垂直方向上竖直设置于第二底部10b1的板面上；以及矩形板状的第四侧壁10b3，该矩形板状的第四侧壁10b3从与第二底部10b1的第一侧面相反侧的第二侧面在垂直方向上与第三侧壁10b2相对地竖直设置于第二底部10b1的板面上，且矩形板状的第四侧壁10b3的高度比第三侧壁10b2要低。第一水套10a的第一底部10a1以及第二水套10b的第二底部10b1安装在外壳4的底板4a上。
第二侧壁10a3和第四侧壁10b3双方的外壁面相接，由第二侧壁10a3和第四侧壁10b3形成第二分隔板9。第二侧壁10a3的与第一底部10a1一侧的侧面相反侧的侧面、和第四侧壁10b3的与第二底部10b1一侧的侧面相反侧的侧面与第一分隔板8的另一个面接合。第一侧壁10a2的与第一底部10a1一侧的侧面相反侧的侧面、和第三侧壁10b2的与第二底部10b1一侧的侧面相反侧的侧面与散热器6的另一个面接合。第一分隔板8、第一水套10a和第二水套10b例如由金属制成。第一侧壁10a2和第三侧壁10b2例如通过摩擦搅拌而与散热器6的另一个面相接合。当它们通过摩擦搅拌而接合时，能够确保冷却器30的水密性。由于由第一水套10a的一部分和第二水套10b的一部分形成第二分隔板9，并且形成后述的流路，因此能够提高功率转换装置100的生产性，并且能够以低成本制造功率转换装置100。
＜功率转换装置100的电布线的结构＞
在本实施方式中，如图8所示，一个功率半导体模块5以一个基板为单位构成，由一个基板构成一个臂。图1所示的六个臂由六个功率半导体模块5构成。与功率半导体模块5电连接的控制基板1与功率半导体模块5的顶面5b和电容器3相对地配置。从功率半导体模块5露出到外部的功率端子28和从电容器3露出到外部的功率端子29电连接在功率半导体模块5和电容器3与控制基板1之间。功率端子28和功率端子29例如是金属汇流条。功率端子28和功率端子29例如通过焊接、螺钉紧固和激光焊接而连接。
电容器3靠近功率半导体模块5而配置。为了提高功率半导体14的功率转换效率，需要缩短作为功率半导体模块5与电容器3之间的电布线的金属汇流条，以减小寄生电感和寄生电容。功率半导体14在开关时产生电压浪涌。电压浪涌由开关速度(电流的变化率)与寄生在金属汇流条上的电感相乘确定。由于电压浪涌受到功率半导体14的击穿电压的限制，因此能够通过减小寄生电感来提高开关速度，并且能够减小功率半导体14的开关损耗来提高功率转换效率。由于将电容器3和功率半导体模块5靠近地配置，因此能够降低寄生电感和寄生电容。此外，当将功率端子28和功率端子29连接在功率半导体模块5和电容器3与控制基板1之间时，能够使电容器3与功率半导体模块5之间的电布线最短。
＜冷却器30的流路的结构＞
对作为本申请的主要部分的冷却器30的流路的结构进行说明。如图4所示，冷却器30的流路由冷却流路7、流入流路11和流出流路12构成。冷却流路7设置在流入流路11和流出流路12上，流路由两级构成。
冷却流路7是在散热器6的另一个面与第一分隔板8的一个面之间的配置有冷却翅片6a的空间，如图6所示，制冷剂在与第一侧面5c垂直的方向上流动。图中所示的箭头是示出制冷剂的流动的方向的流动方向20。冷却翅片6a沿着流动方向20配置。冷却翅片6a的个数不限于图中所示的个数，以不会极端增加制冷剂的流体阻力的范围内的个数进行设置。冷却翅片6a和散热器6通过制冷剂在冷却流路7中流动而被冷却。冷却翅片6a和散热器6被冷却，由此功率半导体模块5也被冷却。流入流路11从设置在第三侧面5e一侧的制冷剂流入口15沿着第一分隔板8的另一个面和第二分隔板9的第一侧面5c一侧的面延伸，并且连接到冷却流路7的第一侧面5c一侧的部分。冷却流路7和流入流路11通过流入贯通部21连接。流出流路12从设置在第四侧面5f一侧的制冷剂流出口16沿着第一分隔板8的另一个面和第二分隔板9的第二侧面5d一侧的面延伸，并且连接到冷却流路7的第二侧面5d一侧的部分。冷却流路7和流出流路12通过流出贯通部22连接。本实施方式中，电容器3配置于第一侧面5c一侧，因而电容器3靠近流入流路11。由于制冷剂流入口15和制冷剂流出口16与不同的侧部4b相对地配置，并且流入流路11和流出流路12被第二分隔板9分隔开，因此能够使流入流路11和流出流路12中制冷剂流动的流路长度、流路宽度相同，并且能够保持制冷剂的流速均匀。
如图7所示，制冷剂从制冷剂流入口15流入至流入流路11。流入流路11延伸成使得随着第二分隔板9从第三侧面5e一侧向第四侧面5f一侧靠近，而从第二侧面5d一侧向第一侧面5c一侧靠近，因此，流入流路11构成为在制冷剂所流动的方向上截面积变小。因此，即使在远离制冷剂流入口15的位置，制冷剂的流速也不变慢。制冷剂从流入流路11经由流入贯通部21流入至冷却流路7。通过冷却翅片6a之间的制冷剂从冷却流路7经由流出贯通部22流入到流出流路12。流出流路12构成为其截面积朝向制冷剂流出口16而变大。因此，即使在远离制冷剂流出口16的位置，制冷剂的流速也不变慢。通过冷却器30的流路的制冷剂从制冷剂流出口16排出到外部。流过冷却器30的流路的制冷剂的温度在通过冷却流路7之前的流入流路11中变低，在通过冷却流路7之后的流出流路12中变高。在功率半导体模块5中，制冷剂的流动方向20为图8中所示的箭头的方向。
根据该结构，能够使制冷剂在六个功率半导体模块5的整体的短边方向上流动。因此，能够抑制流体阻力变高，因此能够以高密度配置冷却翅片6a，而不需要降低冷却翅片6a的填充率，能够提高功率半导体模块5的散热性。此外，由于制冷剂并排地流到六个功率半导体模块5，因此在六个功率半导体模块5中的每一个中不产生温度差，因而能使六个功率半导体模块5的散热性均匀，而与部位无关。由于能够使六个功率半导体模块5的散热性均匀，因此具有温度特性的六个功率半导体模块5的电气特性在六个功率半导体模块5中是均匀的，并能提高功率转换装置100的开关控制性。
此外，电容器3靠近制冷剂的温度较低的流入流路11配置，因此能够在流入制冷剂流入口15的制冷剂的初始温度下冷却电容器3，并能够通过低温侧的制冷剂来冷却耐热性较弱的电容器3。此外，冷却流路7设置在流入流路11和流出流路12上，功率半导体模块5设置在冷却流路7上，并且在功率半导体模块5的侧面周围不存在流路，因而电容器3能靠近功率半导体模块5配置。电容器3能靠近功率半导体模块5配置，因而能够通过金属汇流条以最短距离对功率半导体模块5和电容器3进行布线，并削减金属汇流条的寄生电感，从而能通过高速开关来使功率半导体模块5的功率半导体14动作。
此外，功率半导体模块5与冷却器30的高度之和与电容器3的高度一致，因此外壳4的内部的死区变小，能够使功率转换装置100小型化。此外，功率半导体模块5与电容器3的高度一致，因此功率半导体模块5与电容器3之间的电布线为最短距离，因而，除了功率转换装置100的小型化之外，还能实现功率转换装置100的低电感化。
另外，如图9所示，当功率转换装置100包括一个功率半导体模块5时，功率半导体模块5的第一侧面5c的长度比第三侧面5e的长度要长。图9中，电容器3配置于第一侧面5c一侧。与图6相同地，制冷剂在与第一侧面5c垂直的方向上流动，因此制冷剂能在功率半导体模块5的短边方向上流动。
如上，实施方式1涉及的功率转换装置100中，包括：冷却流路7，该冷却流路7中，制冷剂在与功率半导体模块5的第一侧面5c相垂直的方向上流过在散热器6的另一个面与第一分隔板8的一个面之间的空间；流入流路11，该流入流路11从制冷剂流入口15沿着第一分隔板8的另一个面和第二分隔板9的第一侧面5c一侧的面延伸，并且连接至冷却流路7的第一侧面5c一侧的部分；流出流路12，该流出流路12从制冷剂流出口16沿着第一分隔板8的另一个面和第二分隔板9的第二侧面5d一侧的面延伸，并且连接至冷却流路7的第二侧面5d一侧的部分，功率半导体模块5的第一侧面5c的长度比第三侧面5e的长度要长，因此，制冷剂在功率半导体模块5的短边方向上流动，因而冷却流路7的流体阻力变低，能够提高冷却翅片6a的填充率，从而使功率半导体模块5的散热性提高。此外，制冷剂在功率半导体模块5的短边方向上流动，因此，能使功率半导体模块5的散热性均匀，而与功率半导体模块5的部位无关。
此外，当将多个功率半导体模块5在与第一侧面5c平行的方向上以相同的朝向并排地配置，在多个功率半导体模块5的第一侧面5c一侧将电容器3与多个功率半导体模块5的第一侧面5c相对配置，多个功率半导体模块5的第一侧面5c一侧的长度比第三侧面5e一侧的长度要长时，制冷剂在多个功率半导体模块5的短边方向上流动，因而，冷却流路7的流体阻力变低，能提高冷却翅片6a的填充率，从而提高多个功率半导体模块5的散热性。此外，制冷剂在多个功率半导体模块5的短边方向上流动，因此，能使多个功率半导体模块5的散热性均匀，而与多个功率半导体模块5的部位无关。
此外，当制冷剂流入口15设置在功率半导体模块5的第三侧面5e一侧，制冷剂流出口16设置在功率半导体模块5的第四侧面5f一侧，第二分隔板9延伸成使得随着从第三侧面5e一侧向第四侧面5f一侧靠近，而从第二侧面5d一侧向第一侧面5c一侧靠近时，能够使流入流路11和流出流路12中制冷剂所流过的流路长度、流路宽度相同，并且能保持制冷剂的流速均匀。
此外，当第二分隔板9由第一水套10a的一部分和第二水套10b的一部分形成，并且流入流路11和流出流路12由第一水套10a和第二水套10b形成时，能够提高功率转换装置100的生产性，并且能够以低成本来制造功率转换装置100。此外，当第一水套10a的第一底部10a1、第二水套10b的第二底部10b1和电容器3安装在外壳4的底板4a上时，能够提高功率转换装置100的生产性，并且能够以低成本来制造功率转换装置100。
此外，当电容器3配置于设有流入流路11的第一侧面5c一侧时，电容器3靠近制冷剂的温度较低的流入流路11配置，因此能够在流入制冷剂流入口15的制冷剂的初始温度下冷却电容器3，并能够通过低温侧的制冷剂来冷却耐热性较弱的电容器3。此外，当第一侧壁10a2和第三侧壁10b2通过摩擦搅拌而与散热器6的另一个面接合时，能够确保冷却器30的水密性。
此外，当与功率半导体模块5电连接的控制基板1与功率半导体模块5的顶面5b和电容器3相对地配置时，能够使功率转换装置100小型化，且能够实现功率转换装置100的低电感化。此外，当从功率半导体模块5露出到外部的功率端子28和从电容器3露出到外部的功率端子29电连接在功率半导体模块5和电容器3与控制基板1之间时，能够使电容器3与功率半导体模块5之间的电布线最短，且能够实现功率转换装置100的低电感化。
实施方式2.
对实施方式2所涉及的功率转换装置100进行说明。图10是示出实施方式2所涉及的功率转换装置100的主要部分的概要的剖视图，图11至图13中的每一个是示出功率转换装置100的主要部分的概要的其他剖视图，图14是示出功率转换装置100的功率半导体模块5的结构的概要的图。图10是在与图2的A-A截面位置相同的位置处切断的实施方式2所涉及的功率转换装置100的剖视图，图11是在与图3的B-B截面位置相同的位置处切断的实施方式2所涉及的功率转换装置100的剖视图，图12是在与图3的C-C截面位置相同的位置处切断的实施方式2所涉及的功率转换装置100的剖视图，图13是在与图3的D-D截面位置相同的位置处切断的实施方式2所涉及的功率转换装置100的剖视图。实施方式2所涉及的功率转换装置100中，在冷却器30中的冷却流路7的下部中构成的流路为与实施方式1所示的功率转换装置100不同的结构。
＜功率转换装置100的部件结构＞
功率半导体模块5中，如图11所示，六个功率半导体模块5在与第一侧面5c平行的方向上以相同的朝向并排地配置。功率半导体模块5的个数不限于此，也可以是一个。图11中虚线所示的贯通部23在六个功率半导体模块5的中央的位置处设置在第一分隔板8上。在本实施方式中，在功率半导体模块5中，如图14所示，一个功率半导体14安装于设置在内部的两个基板13中的每一个上而设置。
冷却器30包括散热器6、冷却翅片6a、第一分隔板8、第一水套10a、第二水套10b、第二分隔板9和第三分隔板31。第二分隔板9由第一水套10a的一部分形成，第三分隔板31由第二水套10b的一部分形成。
第一分隔板8为板状，其一个面经由冷却翅片6a而与散热器6的另一个面相对地配置，贯通部23设置于第一侧面5c一侧与第二侧面5d一侧之间的部分。在第一分隔板8上，沿着第一分隔板8的第一侧面5c一侧的端部配置有第一贯通部24，沿着第一分隔板8的第二侧面5d一侧的端部配置有第二贯通部25。第二分隔板9为板状，从第一分隔板8的另一个面上的比贯通部23更靠第一侧面5c一侧的部分在远离该另一个面的方向上延伸，并且从功率半导体模块5的与第一侧面5c相邻的第三侧面5e一侧朝向与第三侧面5e相反侧的第四侧面5f一侧延伸。第二分隔板9延伸成使得随着从第三侧面5e一侧向第四侧面5f一侧靠近而从第二侧面5d一侧向第一侧面5c一侧靠近。
第三分隔板31为板状，从第一分隔板8的另一个面上的比贯通部23更靠第二侧面5d一侧的部分在远离该另一个面的方向上延伸，并且从功率半导体模块5的第三侧面5e一侧向第四侧面5f一侧延伸。第三分隔板31延伸成使得随着从第三侧面5e一侧向第四侧面5f一侧靠近而从第一侧面5c一侧向第二侧面5d一侧靠近。第二分隔板9的端部和第三分隔板31的端部在第三侧面5e一侧连结。
第一水套10a包括：呈四边形的板状的第一底部10a1；矩形板状的第一侧壁10a2，该矩形板状的第一侧壁10a2从第一底部10a1的第一侧面在垂直方向上竖直设置于第一底部10a1的板面上；以及矩形板状的第二侧壁10a3，该矩形板状的第二侧壁10a3从与第一底部10a1的第一侧面相反侧的第二侧面与第一底部10a1的第一侧面之间的第一底部10a1的板面在垂直方向上与第一侧壁10a2相对地竖直设置于第一底部10a1的板面上，且矩形板状的第二侧壁10a3的高度比第一侧壁10a2要低。第二水套10b包括：呈四边形的板状的第二底部10b1；矩形板状的第三侧壁10b2，该矩形板状的第三侧壁10b2从第二底部10b1的第一侧面在垂直方向上竖直设置于第二底部10b1的板面上；以及矩形板状的第四侧壁10b3，该矩形板状的第四侧壁10b3从与第二底部10b1的第一侧面相反侧的第二侧面与第二底部10b1的第一侧面之间的第二底部10b1的板面在垂直方向上与第三侧壁10b2相对地竖直设置于第二底部10b1的板面上，且矩形板状的第四侧壁10b3的高度比第三侧壁10b2要低。第二分隔板9由第二侧壁10a3形成，第三分隔板31由第四侧壁10b3形成。
＜冷却器30的流路的结构＞
如图10所示，冷却器30的流路由冷却流路7、第一流路17、第二流路18和第三流路19构成。冷却流路7设置在第一流路17、第二流路18和第三流路19上，流路由两级构成。
第一流路17从作为设置在第三侧面5e一侧的制冷剂流入口15的第一口沿着第一分隔板8的另一个面和第二分隔板9的第一侧面5c一侧的面延伸，并且连接至冷却流路7的第一侧面5c一侧的部分。冷却流路7和第一流路17通过第一贯通部24而连接。第二流路18从第一口沿着第一分隔板8的另一个面和第三分隔板31的第二侧面5d一侧的面延伸，并且连接至冷却流路7的第二侧面5d一侧的部分。冷却流路7和第二流路18通过第二贯通部25而连接。第三流路19从作为设置在与设置有第一口的侧面一侧相反侧的侧面一侧上的制冷剂流出口16的第二口，沿着第一分隔板8的另一个面、第二分隔板9的第二侧面5d一侧的面、和第三分隔板31的第一侧面5c一侧的面延伸，并且连接至贯通部23。在本实施方式中，电容器3配置在第一侧面5c一侧，第二分隔板9的端部和第三分隔板31的端部在第三侧面5e一侧连结，第二口是制冷剂流出口16，电容器3靠近制冷剂所流入的第一流路17。第二分隔板9和第三分隔板31被配置成使得制冷剂在第一流路17和第二流路18中流动的流路长度以及流路宽度相同，因而能够保持分流后的制冷剂的流速均匀。
如图13所示，制冷剂从制冷剂流入口15分流并流入至第一流路17和第二流路18。第一流路17延伸成使得随着第二分隔板9从第三侧面5e一侧向第四侧面5f一侧靠近而从第二侧面5d一侧向第一侧面5c一侧靠近，因此第一流路17构成为其截面积在制冷剂流动的方向上变小。第二流路18也延伸成使得随着第三分隔板31从第三侧面5e一侧向第四侧面5f一侧靠近而从第一侧面5c一侧向第二侧面5d一侧靠近，因此第二流路18构成为其截面积在制冷剂流动的方向上变小。因此，即使在远离制冷剂流入口15的位置，制冷剂的流速也不变慢。制冷剂从第一流路17和第二流路18经由第一贯通部24和第二贯通部25流入冷却流路7。通过冷却翅片6a之间后的制冷剂合流，从冷却流路7经由贯通部23流入到第三流路19。第三流路19构成为其截面积朝向制冷剂流出口16变大。因此，即使在远离制冷剂流出口16的位置，制冷剂的流速也不变慢。通过冷却器30的流路后的制冷剂从制冷剂流出口16排出到外部。流过冷却器30的流路的制冷剂的温度在通过冷却流路7之前的第一流路17和第二流路18中变低，在通过冷却流路7之后的第三流路19中变高。在功率半导体模块5中，制冷剂的流动方向20是图14所示的两个箭头的方向。
根据该结构，能够使制冷剂在六个功率半导体模块5的整体的短边方向上从功率半导体模块5的中央朝向外侧流动。因此，能够抑制流体阻力变高，因此能够以高密度配置冷却翅片6a，而不需要降低冷却翅片6a的填充率，并能够提高功率半导体模块5的散热性。此外，由于制冷剂并排地流到六个功率半导体模块5中的每一个所包括的两个基板13中的每一个，因此在六个功率半导体模块5的两个基板13中的每一个中不产生温度差，因而能使六个功率半导体模块5的基板13的散热性均匀，而与部位无关。由于能使六个功率半导体模块5的基板13的散热性均匀，因此具有温度特性的六个功率半导体模块5的各个基板的电气特性在六个功率半导体模块5中是均匀的，并能够提高功率转换装置100的开关控制性。
此外，电容器3靠近制冷剂的温度较低的第一流路17配置，因此能够在流入制冷剂流入口15的制冷剂的初始温度下冷却电容器3，并能够通过低温侧的制冷剂来冷却耐热性较弱的电容器3。此外，冷却流路7设置在第一流路17、第二流路18和第三流路19上，功率半导体模块5设置在冷却流路7上，并且在功率半导体模块5的侧面周围不存在流路，因此电容器3能靠近功率半导体模块5配置。电容器3能靠近功率半导体模块5配置，因而能够通过金属汇流条以最短距离对功率半导体模块5和电容器3进行布线，并且能够削减金属汇流条中的寄生电感，从而通过高速开关来使功率半导体模块5的功率半导体14动作。
另外，本实施方式中，将第一口设为制冷剂流入口15，将第二口设为制冷剂流出口16，但是不限于此，也可以将第一口设为制冷剂流出口16，将第二口设为制冷剂流入口15。此外，也可使第二分隔板9延伸成使得随着从第三侧面5e一侧向第四侧面5f一侧靠近而从第一侧面5c一侧向第二侧面5d一侧靠近，使第三分隔板31延伸成使得随着从第三侧面5e一侧向第四侧面5f一侧靠近而从第二侧面5d一侧向第一侧面5c一侧靠近，并且使第二分隔板9的端部和第三分隔板31的端部在第四侧面5f一侧相连结。
如上，实施方式2涉及的功率转换装置100中，包括：冷却流路7，该冷却流路7中，制冷剂在与功率半导体模块5的第一侧面5c相垂直的方向上流过在散热器5的另一个面与第一分隔板8的一个面之间的空间；第一流路17，该第一流路17从作为制冷剂流入口15的第一口沿着第一分隔板8的另一个面和第二分隔板9的第一侧面5c一侧的面延伸，并且连接至冷却流路7的第一侧面5c一侧的部分；第二流路18，该第二流路18从第一口沿着第一分隔板8的另一个面和第三分隔板31的第二侧面5d一侧的面延伸，并且连接至冷却流路7的第二侧面5d一侧的部分；第三流路19，该第三流路19从作为制冷剂流出口16的第二口沿着第一分隔板8的另一个面、第二分隔板9的第二侧面5d一侧的面和第三分隔板31的第一侧面5c一侧的面延伸，并且连接至贯通部23，功率半导体模块5的第一侧面5c一侧的长度比第三侧面5e一侧的长度要长，因此，制冷剂在功率半导体模块5的短边方向上流动，因而冷却流路7的流体阻力变低，能提高冷却翅片6a的填充率，从而使功率半导体模块5的散热性提高。
此外，当第二分隔板9由第一水套10a的一部分形成，第三分隔板31由第二水套10b的一部分形成，并且第一流路17、第二流路18和第三流路19由第一水套10a和第二水套10b形成时，能够提高功率转换装置100的生产性，并且能够以低成本来制造功率转换装置100。此外，制冷剂从功率半导体模块5的中央朝向外侧在短边方向上流动，因此能使功率半导体模块5的散热性均匀，而与功率半导体模块5的部位无关。此外，当功率半导体模块5沿着制冷剂的流动的方向包括两个基板13时，在两个基板13中的每一个中不产生温度差，因而具有温度特性的功率半导体模块5的各个基板的电气特性在功率半导体模块5中是均匀的，并能够提高功率转换装置100的开关控制性。
此外，当电容器3配置于第一侧面5c一侧，第二分隔板9的端部和第三分隔板31的端部在第三侧面5e侧相连结，并且第二口为制冷剂流出口16时，电容器3靠近制冷剂温度低的第一流路17配置，从而能够在流入制冷剂流入口15的制冷剂的初始温度下冷却电容器3，并且能够通过低温侧的制冷剂冷却耐热性较弱的电容器3。
实施方式3.
对实施方式3所涉及的功率转换装置100进行说明。图15是示出实施方式3所涉及的功率转换装置100的主要部分的概要的剖视图，图16至图18中的每一个是示出功率转换装置100的主要部分的概要的其他剖视图。图15是在与图2的A-A截面位置相同的位置处切断的实施方式3所涉及的功率转换装置100的剖视图，图16是在与图3的B-B截面位置相同的位置处切断的实施方式3所涉及的功率转换装置100的剖视图，图17是在与图3的C-C截面位置相同的位置处切断的实施方式3所涉及的功率转换装置100的剖视图，图18是在与图3的D-D截面位置相同的位置处切断的实施方式3所涉及的功率转换装置100的剖视图。实施方式3所涉及的功率转换装置100中，冷却器30的第二分隔板9的配置及制冷剂流出口16的位置为与实施方式1所示的功率转换装置100不同的结构。
＜功率转换装置100的部件结构＞
功率半导体模块5中，如图16所示，六个功率半导体模块5在与第一侧面5c平行的方向上以相同的朝向并排配置。在功率半导体模块5中，例如，如图8所示，两个功率半导体14安装设置在设于内部的一个基板13上。在外壳4中的功率半导体模块5的第三侧面5e一侧的侧部4b上设有供制冷剂流入的制冷剂流入口15和供制冷剂流出的制冷剂流出口16双方。
如图15所示，外壳4具有从底板4a的板面在垂直方向上竖直设置的分隔壁4c。电容器3的元件部即部件元件27配置于由分隔壁4c和侧部4b包围的内部，并且部件元件27经由灌封材料26固定至外壳4。电容器3配置于第一侧面5c一侧。功率转换装置100包括第二功率转换装置200。第二功率转换装置200安装于与安装有第一水套10a和第二水套10b的外壳4的底板4a的面的部分相反侧的底板4a的面的部分上。形成在第一水套10a和第二水套10b中的流入流路11和流出流路12与第二功率转换装置200热连接，因此第二功率转换装置200被流过这些流路的制冷剂冷却。
冷却器30包括散热器6、冷却翅片6a、第一分隔板8、第一水套10a、第二水套10b和第二分隔板9。第二分隔板9由第一水套10a的一部分及第二水套10b的一部分形成。如图18所示，第二分隔板9从制冷剂流入口15与制冷剂流出口16之间的第三侧面5e一侧向第四侧面5f一侧，与第一侧面5c平行地延伸。
＜冷却器30的流路的结构＞
如图15所示，冷却器30的流路由冷却流路7、流入流路11和流出流路12构成。冷却流路7设置在流入流路11和流出流路12上，流路由两级构成。流入流路11和流出流路12的流路长度和流路宽度是相同的。如图18所示，制冷剂从制冷剂流入口15流入至流入流路11。如图17所示，制冷剂从流入流路11经由流入贯通部21流入至冷却流路7。通过冷却翅片6a之间后的制冷剂从冷却流路7经由流出贯通部22流入到流出流路12。通过冷却器30的流路后的制冷剂从制冷剂流出口16排出到外部。制冷剂相对于六个功率半导体模块5并排流动。流过冷却器30的流路的制冷剂的温度在通过冷却流路7之前的流入流路11中变低，在通过冷却流路7之后的流出流路12中变高。另外，制冷剂流入口15和制冷剂流出口16中的任一方或双方也可以设置于第四侧面5f一侧。
如上，在实施方式3所涉及的功率转换装置100中，第二分隔板9与第一侧面5c平行地从第三侧面5e一侧延伸至第四侧面5f一侧，因而，制冷剂流入口15和制冷剂流出口16双方都设置于功率半导体模块5的第三侧面5e一侧，因此能提高制冷剂流入口15和制冷剂流出口16的布局的自由度。此外，由于第二功率转换装置200安装在与安装有第一水套10a和第二水套10b的外壳4的底板4a的面的部分相反侧的底板4a的面的部分上，因此第二功率转换装置200能由设置在功率转换装置100中的冷却器30冷却。此外，第二功率转换装置200由功率转换装置100的冷却器30冷却，由此，第二功率转换装置200无需冷却器，因而能使第二功率转换装置200小型化。此外，针对第二功率转换装置200，第二分隔板9作为冷却翅片发挥作用，因此能提高第二功率转换装置200的冷却性能。
此外，电容器3的部件元件27配置于由从外壳4的底板4a的板面在垂直方向上竖直设置的分隔壁4c和侧部4b包围的内部，部件元件27经由灌封材料26固定于壳体4上，因而不需要电容器外壳3a，在部件元件27与外壳4之间没有接触界面，接触热阻变小，部件元件27的散热性提高，因此，能够提高部件元件27的寿命。此外，设置于功率半导体模块5与第二功率转换装置200之间的第一分隔板8为隔热板，因而防止功率半导体模块5与第二功率转换装置200之间的彼此的热干扰，能够有效地冷却功率半导体模块5和第二功率转换装置200。
以上，以功率转换装置100是输出三相交流的功率转换装置为例进行了说明。但是，功率转换装置100可以是DC-DC转换器等各种功率转换装置，并且电容器3可设置在连接到负载的输出侧等需要滤波的各部分中。此外，电容器3所连接的不限于功率半导体模块5，例如也可为包括功率半导体14的基板。
另外，本申请虽然记载了各种示例性的实施方式以及实施例，但是1个或多个实施方式所记载的各种特征、方式及功能并不仅限于适用特定的实施方式，也可以单独适用于实施方式，或者进行各种组合来适用于实施方式。
因此，可以认为未例示的无数变形例也包含在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，设为包括对至少一个构成要素进行变形、追加或省略的情况，以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。
标号说明
1控制基板，2盖，3电容器，3a电容器外壳，4外壳，4a底板，4b侧部，4c分隔壁，5功率半导体模块，5a底面，5b顶面，5c第一侧面，5d第二侧面，5e第三侧面；5f第四侧面，6散热器，6a冷却翅片，7冷却流路，8第一分隔板，9第二分隔板，10a第一水套，10a1第一底部，10a2第一侧壁，10a3第二侧壁，10b第二水套，10b1第二底部，10b2第三侧壁，10b3第四侧壁，11流入流路，12流出流路，13基板，14功率半导体，15制冷剂流入口，16制冷剂流出口，17第一流路，18第二流路，19第三流路，20流动方向，21流入贯通部，22流出贯通部，23贯通部，24第一贯通部，25第二贯通部，26灌封材料，27部件元件，28功率端子，29功率端子，30冷却器，31第三分隔板，50壳体，100功率转换装置，101上臂，102下臂，200第二功率转换装置。

Claims (23)

1.一种功率转换装置，其特征在于，包括：
长方体状的功率半导体模块，该长方体状的功率半导体模块具有功率半导体，并且具有底面、顶面和四个侧面；
电容器，该电容器电连接至所述功率半导体模块，并且配置于所述功率半导体模块的第一侧面一侧或与所述第一侧面相反侧的第二侧面一侧；
板状的散热器，该板状的散热器的一个面与所述功率半导体模块的所述底面热连接；
冷却翅片，该冷却翅片设置于所述散热器的另一个面；
板状的第一分隔板，该板状的第一分隔板的一个面经由所述冷却翅片而与所述散热器的另一个面相对配置；
冷却流路，该冷却流路中，制冷剂在与所述第一侧面垂直的方向上流过在所述散热器的另一个面与所述第一分隔板的一个面之间的配置有所述冷却翅片的空间；
板状的第二分隔板，该板状的第二分隔板从所述第一分隔板的另一个面在远离该另一个面的方向上延伸，并且从与所述功率半导体模块的所述第一侧面相邻的第三侧面一侧延伸至与所述第三侧面相反侧的第四侧面一侧；
流入流路，该流入流路从设置在所述第三侧面一侧或所述第四侧面一侧的制冷剂流入口沿着所述第一分隔板的另一个面和所述第二分隔板的所述第一侧面一侧的面延伸，并且连接至所述冷却流路的所述第一侧面一侧的部分；以及
流出流路，该流出流路从设置在所述第三侧面一侧或所述第四侧面一侧的制冷剂流出口沿着所述第一分隔板的另一个面和所述第二分隔板的所述第二侧面一侧的面延伸，并且连接至所述冷却流路的所述第二侧面一侧的部分，
所述功率半导体模块的所述第一侧面的长度比所述第三侧面的长度要长。
2.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，
包括多个所述功率半导体模块，该多个所述功率半导体模块的底面与所述散热器的一个面热连接，并且在与所述第一侧面平行的方向上以与所述功率半导体模块相同的朝向与所述功率半导体模块并排配置，
所述电容器在多个所述功率半导体模块的所述第一侧面一侧或所述第二侧面一侧上与多个所述功率半导体模块的所述第一侧面或所述第二侧面相对配置，
多个所述功率半导体模块的所述第一侧面一侧的长度比所述第三侧面一侧的长度要长。
3.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，包括：
流入贯通部，该流入贯通部沿着所述第一分隔板的所述第一侧面一侧的端部配置；以及
流出贯通部，该流出贯通部沿着所述第一分隔板的所述第二侧面一侧的端部配置，
所述冷却流路和所述流入流路通过所述流入贯通部而连接，所述冷却流路和所述流出流路通过所述流出贯通部而连接，
所述制冷剂流入口设置于所述第三侧面一侧，所述制冷剂流出口设置于所述第四侧面一侧，
所述第二分隔板延伸成使得随着从所述第三侧面一侧向所述第四侧面一侧靠近而从所述第二侧面一侧向所述第一侧面一侧靠近。
4.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，包括：
流入贯通部，该流入贯通部沿着所述第一分隔板的所述第一侧面一侧的端部配置；以及
流出贯通部，该流出贯通部沿着所述第一分隔板的所述第二侧面一侧的端部配置，
所述冷却流路和所述流入流路通过所述流入贯通部而连接，所述冷却流路和所述流出流路通过所述流出贯通部而连接，
所述制冷剂流入口和所述制冷剂流出口设置于所述第三侧面一侧，
所述第二分隔板与所述第一侧面平行地从所述制冷剂流入口与所述制冷剂流出口之间的所述第三侧面一侧延伸至所述第四侧面一侧。
5.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，包括：
第一水套，该第一水套具有：呈四边形的板状的第一底部；矩形板状的第一侧壁，该矩形板状的第一侧壁从所述第一底部的第一侧面在垂直方向上竖直设置于所述第一底部的板面上；以及矩形板状的第二侧壁，该矩形板状的第二侧壁从与所述第一底部的第一侧面相反侧的第二侧面在垂直方向上与所述第一侧壁相对地竖直设置在所述第一底部的板面上，并且所述矩形板状的第二侧壁的高度比所述第一侧壁要低；以及
第二水套，该第二水套具有：呈四边形的板状的第二底部；矩形板状的第三侧壁，该矩形板状的第三侧壁从所述第二底部的第一侧面在垂直方向上竖直设置于所述第二底部的板面上；以及矩形板状的第四侧壁，该矩形板状的第四侧壁从与所述第二底部的第一侧面相反侧的第二侧面在垂直方向上与所述第三侧壁相对地竖直设置在所述第二底部的板面上，并且所述矩形板状的第四侧壁的高度比所述第三侧壁要低，
所述第二侧壁和所述第四侧壁双方的外壁面相接，由所述第二侧壁和所述第四侧壁形成所述第二分隔板，
所述第二侧壁的与所述第一底部一侧的侧面相反侧的侧面和所述第四侧壁的与所述第二底部一侧的侧面相反侧的侧面与所述第一分隔板的另一个面接合，
所述第一侧壁的与所述第一底部一侧的侧面相反侧的侧面和所述第三侧壁的与所述第二底部一侧的侧面相反侧的侧面与所述散热器的另一个面接合。
6.如权利要求5所述的功率转换装置，其特征在于，
包括外壳，该外壳具有矩形板状的底板和在垂直方向上从所述底板的四个侧面中的每一个竖直设置于所述底板的板面上的侧部，并且收纳所述第一水套、所述第二水套、所述第一分隔板、所述散热器、所述功率半导体模块和所述电容器，
所述第一水套的所述第一底部、所述第二水套的所述第二底部和所述电容器安装于所述外壳的所述底板。
7.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，
所述电容器配置于设置有所述流入流路的所述第一侧面一侧。
8.如权利要求5所述的功率转换装置，其特征在于，
所述第一侧壁和所述第三侧壁通过摩擦搅拌而与所述散热器的另一个面接合。
9.如权利要求1至8中任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
包括控制基板，该控制基板控制所述功率半导体模块的动作，
与所述功率半导体模块电连接的控制基板与所述功率半导体模块的所述顶面和所述电容器相对配置。
10.如权利要求9所述的功率转换装置，其特征在于，
从所述功率半导体模块露出至外部的功率端子和从所述电容器露出至外部的功率端子电连接在所述功率半导体模块和所述电容器与所述控制基板之间。
11.如权利要求6所述的功率转换装置，其特征在于，
包括第二功率转换装置，
所述第二功率转换装置安装于与安装有所述第一水套和所述第二水套的所述外壳的所述底板的面的部分的相反侧的所述底板的面的部分上。
12.如权利要求6所述的功率转换装置，其特征在于，
所述外壳具有分隔壁，该分隔壁在垂直方向上从所述底板的所述板面竖直设置，
所述电容器的元件部配置于由所述分隔壁和所述侧部包围的内部，所述元件部经由灌封材料固定于所述外壳。
13.一种功率转换装置，其特征在于，
长方体状的功率半导体模块，该长方体状的功率半导体模块具有功率半导体，并且具有底面、顶面和四个侧面；
电容器，该电容器电连接至所述功率半导体模块，并且配置于所述功率半导体模块的第一侧面一侧或与所述第一侧面相反侧的第二侧面一侧；
板状的散热器，该板状的散热器的一个面与所述功率半导体模块的底面热连接；
冷却翅片，该冷却翅片设置于所述散热器的另一个面；
板状的第一分隔板，该板状的第一分隔板的一个面经由所述冷却翅片而与所述散热器的另一个面相对配置，并且在所述第一侧面一侧和所述第二侧面一侧之间的部分设置有贯通部；
冷却流路，该冷却流路中，制冷剂在与所述第一侧面垂直的方向上流过在所述散热器的另一个面与所述第一分隔板的一个面之间的配置有所述冷却翅片的空间；
板状的第二分隔板，该板状的第二分隔板从所述第一分隔板的另一个面的比所述贯通部更靠所述第一侧面一侧的部分在远离该另一个面的方向上延伸，并且从与所述功率半导体模块的所述第一侧面相邻的第三侧面一侧延伸至与所述第三侧面相反侧的第四侧面一侧；
板状的第三分隔板，该板状的第三分隔板从所述第一分隔板的另一个面的比所述贯通部更靠所述第二侧面一侧的部分在远离该另一个面的方向上延伸，并且从所述第三侧面一侧延伸至所述第四侧面一侧；
第一流路，该第一流路从作为设置在所述第三侧面一侧或所述第四侧面一侧的制冷剂流入口或制冷剂流出口的第一口，沿着所述第一分隔板的另一个面和所述第二分隔板的所述第一侧面一侧的面延伸，并且连接至所述冷却流路的所述第一侧面一侧的部分；
第二流路，该第二流路从所述第一口沿着所述第一分隔板的另一个面和所述第三分隔板的所述第二侧面一侧的面延伸，并且连接至所述冷却流路的所述第二侧面一侧的部分；以及
第三流路，该第三流路从作为设置在与设置有所述第一口的侧面一侧相反侧的侧面一侧上的所述制冷剂流入口或所述制冷剂流出口的第二口，沿着所述第一分隔板的另一个面、所述第二分隔板的所述第二侧面一侧的面和所述第三分隔板的所述第一侧面一侧的面延伸，并且连接至所述贯通部，
所述第二分隔板的端部与所述第三分隔板的端部在所述第三侧面一侧或所述第四侧面一侧连结，
所述功率半导体模块的所述第一侧面的长度比所述第三侧面的长度要长。
14.如权利要求13所述的功率转换装置，其特征在于，
包括多个所述功率半导体模块，该多个所述功率半导体模块的底面与所述散热器的一个面热连接，并且在与所述第一侧面平行的方向上以与所述功率半导体模块相同的朝向与所述功率半导体模块并排配置，
所述电容器在多个所述功率半导体模块的所述第一侧面一侧或所述第二侧面一侧上与多个所述功率半导体模块的所述第一侧面或所述第二侧面相对配置，
多个所述功率半导体模块的所述第一侧面一侧的长度比所述第三侧面一侧的长度要长。
15.如权利要求13所述的功率转换装置，其特征在于，包括：
第一贯通部，该第一贯通部沿着所述第一分隔板的所述第一侧面一侧的端部配置；以及
第二贯通部，该第二贯通部沿着所述第一分隔板的所述第二侧面一侧的端部配置，
所述冷却流路和所述第一流路通过所述第一贯通部而连接，所述冷却流路和所述第二流路通过所述第二贯通部而连接，
所述第一口设置于所述第三侧面一侧，所述第二口设置于所述第四侧面一侧，
所述第二分隔板延伸成使得随着从所述第三侧面一侧向所述第四侧面一侧靠近而从所述第二侧面一侧向所述第一侧面一侧靠近，
所述第三分隔板延伸成使得随着从所述第三侧面一侧向所述第四侧面一侧靠近而从所述第一侧面一侧向所述第二侧面一侧靠近，
所述第二分隔板的端部和所述第三分隔板的端部在所述第三侧面一侧连结。
16.如权利要求13所述的功率转换装置，其特征在于，
第一水套，该第一水套具有：呈四角形的板状的第一底部；矩形板状的第一侧壁，该矩形板状的第一侧壁从所述第一底部的第一侧面在垂直方向上竖直设置于所述第一底部的板面上；以及矩形板状的第二侧壁，该矩形板状的第二侧壁从与所述第一底部的第一侧面相反侧的第二侧面与所述第一底部的第一侧面之间的所述第一底部的板面在垂直方向上与所述第一侧壁相对地竖直设置在所述第一底部的板面上，并且所述矩形板状的第二侧壁的高度比所述第一侧壁要低；以及
第二水套，该第二水套具有：呈四角形的板状的第二底部；矩形板状的第三侧壁，该矩形板状的第三侧壁从所述第二底部的第一侧面在垂直方向上竖直设置于所述第二底部的板面上；以及矩形板状的第四侧壁，该矩形板状的第四侧壁从与所述第二底部的第一侧面相反侧的第二侧面与所述第二底部的第一侧面之间的所述第二底部的板面在垂直方向上与所述第三侧壁相对地竖直设置在所述第二底部的板面上，并且所述矩形板状的第四侧壁的高度比所述第三侧壁要低，
所述第二分隔板由所述第二侧壁形成，所述第三分隔板由所述第四侧壁形成，
所述第二侧壁的与所述第一底部一侧的侧面相反侧的侧面和所述第四侧壁的与所述第二底部一侧的侧面相反侧的侧面与所述第一分隔板的另一个面接合，
所述第一侧壁的与所述第一底部一侧的侧面相反侧的侧面和所述第三侧壁的与所述第二底部一侧的侧面相反侧的侧面与所述散热器的另一个面接合。
17.如权利要求16所述的功率转换装置，其特征在于，
包括外壳，该外壳具有矩形板状的底板和在垂直方向上从所述底板的四个侧面中的每一个竖直设置于所述底板的板面上的侧部，并且收纳所述第一水套、所述第二水套、所述第一分隔板、所述散热器、所述功率半导体模块和所述电容器，
所述第一水套的所述第一底部、所述第二水套的所述第二底部和所述电容器安装于所述外壳的所述底板。
18.如权利要求15所述的功率转换装置，其特征在于，
所述第二口为所述制冷剂流出口。
19.如权利要求16所述的功率转换装置，其特征在于，
所述第一侧壁和所述第三侧壁通过摩擦搅拌而与所述散热器的另一个面接合。
20.如权利要求13至19中任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
包括控制基板，该控制基板控制所述功率半导体模块的动作，
与所述功率半导体模块电连接的控制基板与所述功率半导体模块的所述顶面和所述电容器相对配置。
21.如权利要求20所述的功率转换装置，其特征在于，
从所述功率半导体模块露出至外部的功率端子和从所述电容器露出至外部的功率端子电连接在所述功率半导体模块和所述电容器与所述控制基板之间。
22.如权利要求17所述的功率转换装置，其特征在于，
包括第二功率转换装置，
所述第二功率转换装置安装于与安装有所述第一水套和所述第二水套的所述外壳的所述底板的面的部分的相反侧的所述底板的面的部分上。
23.如权利要求17所述的功率转换装置，其特征在于，
所述外壳具有分隔壁，该分隔壁从所述底板的所述板面在垂直方向上竖直设置，
所述电容器的元件部配置于由所述分隔壁和所述侧部包围的内部，所述元件部经由灌封材料固定于所述外壳。
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