JP2014230458A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力変換装置1は、第1構造体10、第2構造体20、ケース30を備える。第1構造体10は、半導体モジュール11と、半導体モジュール11用の第1冷媒流路120を有する第1冷却器12とを備える。第2構造体20は、電子部品21と、該電子部品21用の第2冷媒流路220を有する第2冷却器22とを備える。ケース30は、第1構造体10と第2構造体20とを内部に収納する。そして、第1冷媒流路120と第2冷媒流路220とを接続する接続部40を備えているとともに、接続部40は、ケース30の内部に配置されている。
【選択図】図1
Description
上記半導体モジュール以外の電子部品と、該電子部品を冷却する冷媒が流通する第2冷媒流路を有する第2冷却器とを備える第2構造体と、
上記第1構造体と上記第2構造体とを内部に収納するケースと、
を有する電力変換装置であって、
上記第1冷媒流路と上記第2冷媒流路とを接続する接続部を備えているとともに、該接続部は、上記ケースの内部に収納されていることを特徴とする電力変換装置にある。
本例の実施例に係る電力変換装置につき、図1〜図3を用いて説明する。
本例の電力変換装置1は、第1構造体10、第2構造体20、ケース30を備える。第1構造体10は、半導体モジュール11と、半導体モジュール11を冷却する冷媒が流通する第1冷媒流路120を有する第1冷却器12とを備える。第2構造体20は、半導体モジュール11以外の電子部品21(リアクトル211、コンデンサ212)と、電子部品21を冷却する冷媒が流通する第2冷媒流路220を有する第2冷却器22とを備える。ケース30は、第1構造体10と第2構造体20を内部に収納している。
さらに、電力変換装置1は、第1冷媒流路120と第2冷媒流路220とを接続する接続部40を備えている。そして、接続部40は、ケース30の内部に配置されている。
なお、本例では、電力変換装置1は、第1構造体10及び第2構造体20によりインバータを構成している。
第1構造体10において、図1及び図2に示すように、第1冷却器12は、冷却管121、連結管122、第1冷媒導入管123、第1冷媒排出管124により構成されている。半導体モジュール11及び冷却管121はそれぞれ複数備えられている。複数の半導体モジュール11と複数の冷却管121とは、X方向(積層方向X)に沿って交互に積層されて積層体13を形成している。各冷却管121は連結管122で接続されて連通しており、冷媒が流通する第1冷媒流路120が形成されている。第1冷媒導入管123及び第1冷媒排出管124は、積層体13の一端側の端部に位置する冷却管121において、積層体13の積層方向Xに平行に延在するように接続されている。
なお、第1構造体10は、後述の第1ケース31に収納されている。
なお、第1ケース31のX方向の側壁には貫通孔34が設けられている。貫通孔34には第1冷媒導入管123が挿通している。貫通孔34と第1冷媒導入管123との間にはケースシール部52が設けられており、両者の間の気密性が保たれている。同様に、第2ケース32のX方向の側壁には貫通孔35が設けられている。貫通孔35には第2冷媒排出管223が挿通している。貫通孔35と第2冷媒排出管223との間にはケースシール部53が設けられており、両者の間の気密性が保たれている。
なお、接続部40は、図示しない締結部材により、第1ケース31に固定されている。
電力変換装置1においては、ケース30の内部に収納されている第1構造体10における第1冷却器12の第1冷媒流路120と、第2構造体における第2冷却器22の第2冷媒流路220とが接続部40によって接続されている。そして、接続部40はケース30内に収納されている。これにより、電力変換装置1を取り扱う際において、作業者が接続部40に触れたりするなど、接続部40と外部との間に何らかの干渉が生じることが防止され、接続部40と両冷媒流路120、220との間に設けられているシール部50、51のシール性の低下が防止される。また、接続部40はケース30内に収納されているため、接続部40とケース30との間にシール部を設ける必要がなく、接続部40がケース30の外側に露出している場合に比べて、シール部を少なくすることができる。その結果、装置全体としてのシール性の確保が容易となる。
本例の電力変換装置1は、実施例1におけるケース30(図1)に替えて、図4に示すケース300を備える。さらに、実施例1における接続部40(図1)に替えて、図4に示す接続部400を備える。その他の構成要素について、実施例1の場合と同等のものは、本例においても実施例1の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。
図4に示すように、第1構造体10及び第2構造体20は、ケース300内に形成されている一つの収納空間300a内に収納されている。
なお、本例の電力変換装置1においても、実施例1の場合と同様の作用効果を奏する。
本例における電力変換装置1は、図5に示すように、インバータ10aと、インバータ10aにより変換された電力を昇圧又は降圧するコンバータ20aとを備える。インバータ10aが第1構造体10を構成しており、コンバータ20aが第2構造体20を構成している。なお、実施例1、2と同等の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
コンバータ20aは、流路蓋部303における、仕切部313と反対側の面に配置されている。これにより、コンバータ20aは、流路蓋部303を介して、第2冷媒流路220を流通する冷媒との間で熱交換がなされ、冷却されることとなる。
10 第1構造体
11 半導体モジュール
12 第1冷却器
120 第1冷媒流路
20 第2構造体
21 電子部品
22 第2冷却器
220 第2冷媒流路
30、300、310 ケース
40、400 接続部
Claims (3)
- 半導体モジュール(11)と、該半導体モジュール(11)を冷却する冷媒が流通する第1冷媒流路(120)を有する第1冷却器(12)とを備える第1構造体(10)と、
上記半導体モジュール(11)以外の電子部品(21)と、該電子部品(21)を冷却する冷媒が流通する第2冷媒流路(220)を有する第2冷却器(22)とを備える第2構造体(20)と、
上記第1構造体(10)と上記第2構造体(20)とを内部に収納するケース(30、300、310)と、
を有する電力変換装置(1)であって、
上記第1冷媒流路(120)と上記第2冷媒流路(220)とを接続する接続部(40、400)を備えているとともに、該接続部(40、400)は、上記ケース(30、300、310)の内部に配置されていることを特徴とする電力変換装置(1)。 - 上記第1冷却器(12)は、上記第1冷媒流路(120)に冷媒を導入する冷媒導入管(123)と、上記第1冷媒流路(120)を流通する冷媒を排出する冷媒排出管(124)とを備えるとともに、上記冷媒導入管(123)及び上記冷媒排出管(124)は同一方向(X)に互いに異なる長さで延在しており、上記接続部(40、400)は、上記冷媒導入管(123)及び上記冷媒排出管(124)のうち、上記延在する方向(X)における長さが短い方に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置(1)。
- 上記冷媒導入管(123)及び上記冷媒排出管(124)は上記第1構造体の主面(P)方向(X)に延在しており、上記接続部(40)は上記冷媒導入管(123)及び上記冷媒排出管(124)のいずれか一方に接続されるとともに、上記第1構造体(10)と上記第2構造体(20)は、それぞれの主面(P、Q)が互いに平行となるように配置されているとともに、上記接続部(40)は上記第2構造体(20)側に折曲している折曲部(43)を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の電力変換装置(1)。
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