JP2015076932A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却性能、信頼性に優れ、性能の向上、小型化を図ることが可能な電力変換装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、電力変換装置は、第１冷却面５６ａと、第１冷却面よりも熱伝導率が低い材料により形成され、第１冷却面と対向する第２冷却面と、第１および第２冷却面の間に設けられた冷媒流路と、第２冷却面上に立設された枠状の支持壁１０６と、を有する両面冷却器５２と、第１冷却面に実装された複数の半導体モジュール１２０と、支持壁による枠内に支持され第２冷却面に当接するリアクトル１０７と、両面冷却器の第２冷却面側を支持するケース１１１と、を備える。
【選択図】図２

Description

この発明の実施形態は、ハイブリッド自動車または電気自動車用の電力変換装置に関する。

近年、自動車の燃費向上を目的とし、内燃機関とモータを併用したハイブリッド車の普及が急速に進んでいる。また一方で、モータだけで走行可能な電気自動車の製品化も進んでいる。これら自動車を実現するためには、電池とモータ間に、直流電力から交流電力への変換および交流電力から直流電力への変換を行なう電力変換装置が必要となる。

ハイブリッド自動車用の電力変換装置としては、駆動モータと発電機を駆動するための２つのインバータと、電源電圧を昇圧するためのＤＣ−ＤＣコンバータとを有する電力変換装置が良く知られている。これらのインバータ等では、スイッチング素子としてＩＧＢＴ(insulated gate bipolar transistor)素子を用いた半導体モジュールが使用されている。半導体モジュールは、構成部品の中で特に発熱量が大きく、この半導体モジュールを冷却する冷却器には高い性能が要求されている。また、ＤＣ−ＤＣコンバータを構成する昇圧用リアクトルも発熱量が大きく、半導体モジュールと同様に冷却する必要がある。電力変換器全体の性能を向上させ、また、電力変換装置を小型化する為に、半導体モジュールやリアクトル等の発熱量が大きい部品の効率的な冷却が求められている。

例えば、インバータ装置全体の小型化を目的として、インバータの構成部品を冷却プレートの両面に配置する構成が提案されている。上記提案では、比較的容積が小さく、高さが低いパワーモジュールと入力コンデンサを冷却プレートの一方側に配置し、比較的容積が大きく、高さのあるリアクトル及び平滑コンデンサを冷却プレートの他方側に配置することで、電力変換装置の小型化を図っている。

また、リアクトルの底部に冷却水を接触させることで、リアクトルの放熱性能を高める構成が提案されている。

登録第４４５３０２７号 特開２００５−２８６０２０号公報

上記従来の構成では、各部品を効率的に配置する構造を提案しているが、発熱量の大きい部品を効率的に冷却する手法については考慮されていない。また、リアクトル底面に冷却水を接触させる構造では、リアクトルをヒートシンクに取り付ける為に、Ｏリングを用いてシールする必要があり、水漏れ等の信頼性に問題が生じる可能性がある。

本発明では以上の点に鑑みなされたもので、その課題は、冷却性能、信頼性に優れ、性能の向上、小型化を図ることが可能な電力変換装置を提供することにある。

実施形態によれば、電力変換装置は、第１冷却面と、前記第１冷却面よりも熱伝導率が低い材料により形成され、前記第１冷却面と対向する第２冷却面と、前記第１および第２冷却面の間に設けられた冷媒流路と、前記第２冷却面上に立設された枠状の支持壁と、を有する両面冷却器と、前記第１冷却面に実装された複数の半導体モジュールと、前記支持壁による枠内に支持され前記第２冷却面に当接するリアクトルと、前記両面冷却器の前記第２冷却面側を支持するケースと、を備えている。

図１は、第１の実施形態に係る電力変換装置の等価回路を示す図。 図２は、前記電力変換装置の分解斜視図。 図３は、図２の線Ａ−Ａに沿った前記電力変換装置の断面図。 図４は、図２の線Ｂ−Ｂに沿った前記電力変換装置の断面図。 図５は、前記電力変換装置の両面冷却器の分解斜視図。 図６は、前記両面冷却器を底面側から見た分解斜視図。 図７は、第２の実施形態に係る電力変換装置の両面冷却器を示す断面図。

以下に、図面を参照しながら、実施形態に係る半導体電力変換装置ついて詳細に説明する。なお、各図は実施形態とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電力変換装置の等価回路図である。図１に示すように、電力変換装置１００は、直流電力を交流電力に変換して第１モータ２１を駆動する第１インバータ１２と、直流電力を交流電力に変換して第２モータ２８を駆動する第２インバータ２２と、直流電源１から入力コンデンサ３およびリアクトル４を介して供給される電圧を昇圧して平滑コンデンサ１０に印加するＤＣ−ＤＣコンバータ２と、電流情報や平滑コンデンサ１０に印加される電圧等に基づき、第１および第２インバータ１２、２２の動作を制御する制御装置２０と、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の動作を制御する制御装置１１と、を備えている。第１および第２インバータ１２、２２は、それぞれ例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相インバータとして構成されている。

第１モータ２１の出力は第２モータ２８の出力よりも大きく、これに応じて、第１インバータ１２の出力（第１出力）は第２インバータ２２の出力（第２出力）よりも大きく構成されている。第１インバータ１２の出力は、第２インバータ２２の出力の複数倍、例えば、２倍に設定されている。したがって、第１インバータ１２は、第２インバータ２２よりも高い冷却性能が要求される。

本実施形態において、電力変換装置１００は、ＩＧＢＴ素子とＦＷＤ（Free Wheeling Diode）素子を並列接続した回路を１つのパッケージとする１ｉｎ１構造の半導体モジュール（半導体装置）を複数個、直並列接続して構成されている。これら複数の半導体モジュールは、互いに同一構造、同一寸法に構成されている。第１インバータ１２は、例えば、計１２個の第１半導体モジュール２９〜４０で構成され、第２インバータ２２は、例えば、６個の第２半導体モジュール４１〜４６で構成されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ２用の半導体モジュール群５は計４個の第３半導体モジュール４７〜５０で構成される。なお、本実施形態において、第１半導体モジュール２９〜４０、第２半導体モジュール４１〜４６、および第３半導体モジュール４７〜５０の電気的仕様、構成および外形寸法は同一である。

第１インバータ１２において、４つの第１半導体モジュール２９〜３２はＵ相上下アーム１３を構成し、４つの第１半導体モジュール３３〜３６はＶ相上下アーム１４を構成し、４つの第１半導体モジュール３７〜４０はＷ相上下アーム１５を構成している。

Ｕ相において、第１半導体モジュール２９のＩＧＢＴ素子１６ａおよびＦＷＤ素子１７ａと、第１半導体モジュール３０のＩＧＢＴ素子１８ａおよびＦＷＤ素子１９ａとを２並列接続して上アームを構成し、第１半導体モジュール３１のＩＧＢＴ素子１６ｂおよびＦＷＤ素子１７ｂと、第１半導体素子３２のＩＧＢＴ素子１８ｂおよびＦＷＤ素子１９ｂとを２並列接続して下アームを構成し、これら上アーム、下アームを直列接続して１相分のスイッチング回路を構成している。
第１インバータ１２のＶ相上下アーム１４およびＷ相上下アーム１５についても、上記Ｕ相上下アーム１３と同様に構成されている。

第２インバータ２２において、２つの第２半導体ジュール４１、４２はＵ相上下アーム２３を構成し、２つの第２半導体モジュール４３、４４はＶ相上下アーム２４を構成し、２つの第２半導体モジュール４５、４６はＷ相上下アーム２５を構成している。

Ｕ相において、並列接続された第２半導体モジュール４１のＩＧＢＴ素子２６ａおよびＦＷＤ素子２７ａは上アームを構成し、並列接続された第２半導体モジュール４２のＩＧＢＴ素子２６ｂおよびＦＷＤ素子２７ｂは下アームを構成し、これらの上下アームは直列に接続して１相分のスイッチング回路を構成している。
第２インバータ２２のＶ相上下アーム２４およびＷ相上下アーム２５についても上記のＵ相上下アーム２３と同様に構成されている。
上記のように、要求出力の大きい第１インバータ１２を構成する複数の第１半導体モジュール２９〜４０は、複数のスイッチング素子を多並列化し、スイッチング状態が同一となるように制御することで、電流を分散させ、１つの半導体モジュールあたりの発熱を低減している。同様に、要求出力の小さい第２インバータ２２を構成する複数の第２半導体モジュール４１〜４６は、スイッチング状態が同一となるように制御される複数のスイッチング素子を多並列化することで、すなわち、第１インバータ１２よりも並列数の少ないスイッチング素子を多並列化し、スイッチング状態が同一となるように制御することで、電流を分散させ、１つの半導体モジュールあたりの発熱を低減している。
なお、第２インバータの各相における半導体モジュール数、すなわち、第１インバータの１相分のスイッチング回路の並列数より少ない半導体装置は、複数に限らず、１つでもよい。

また、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の半導体モジュール群５において、並列接続された第３半導体モジュール６のＩＧＢＴ素子８ａおよびＦＷＤ素子９ａは上アームを構成し、並列接続された第３半導体モジュール６のＩＧＢＴ素子８ｂおよびＦＷＤ素子９ｂは下アームを構成し、これら上アームおよび下アームを直列接続して上下アーム６を構成している。上下アーム６と同様の構成を有する上下アーム７と、上下アーム６とを並列接続している。

図２は、半導体電力変換装置１００の外観を示す分解斜視図、図３は、図２の線Ａ−Ａに沿った半導体電力変換装置の断面図、図４は、図２の線Ｂ−Ｂに沿った半導体電力変換装置の断面図、図５および図６は、半導体電力変換装置の両面冷却器を示す分解斜視図である。

図２ないし図４に示すように、電力変換装置１００は、矩形枠状のインバータケース１１１、両面冷却器５２、両面冷却器上に固定された支持フレーム１０１、両面冷却器５２の第１冷却面５６ａに載置され、支持フレーム１０１により支持された複数の半導体モジュール２９〜５０（半導体モジュール群１２０と称する）、両面冷却器５２の第２冷却面１１５上に取り付けられるリアクトル１０７、両面冷却器５２に取付けられリアクトル１０７に接続されたバスバーモジュール１０９、およびインバータケース１１１に固定される一体型コンデンサ１１２を備えている。

図２ないし図６に示すように、両面冷却器５２は、平坦な矩形状の第１冷却面５６ａおよび第２冷却面１１５を有する扁平な直方体形状の冷却ブロック５６を有している。冷却ブロック５６内には、冷却水等の冷却媒体を流す冷媒流路５７が形成されている。

冷却ブロック５６は、扁平な矩形状の本体５８と本体５８の開口を覆う矩形板状のカバー６０とを有している。本体５８は、矩形状の底壁５８ａと底壁の周囲に立設された側壁５８ｂ、５８ｃ、５８ｄ、５８ｅとを一体に有している。底壁５８ａの外面は、平坦な第２冷却面１１５を構成している。

また、本体５８の底壁５８ａ上に隔壁５９が立設されている。隔壁５９は、本体５８の長手方向に沿って、本体５８の長手方向一端側の側壁５８ｂから他端側の側壁５８ｃの近傍まで直線状に延びている。これにより、本体５８内には、冷却媒体を流すＵターン構造の冷媒流路５７が形成されている。すなわち、冷媒流路５７は、隔壁５９により、往路（第１流路）５７ａと復路（第２流路）５７ｂに仕切られている。本体５８の側壁５８ｂには、往路５７ａに連通する流入口６１ａと復路５７ｂに連通する流出口６１ｂとが形成され、これらの流入口６１ａおよび流出口６１ｂは、ほぼ同一平面に配置されている。そして、流入口６１ａには流入管６３ａが嵌合され、流出口６１ｂには流出管６３ｂが嵌合されている。

往路５７ａは、本体５８の長手方向の一方の側壁５８ｄと隔壁５９との間に規定され、本体の流入口６１ａ側の端から反対側の端まで、一定の幅で本体の長手方向に沿って延びている。同様に、復路５７ｂは、本体５８の長手方向の他方の側壁と隔壁５９との間に規定され、本体の長手方向一端から反対側の端まで、一定の幅で本体の長手方向に沿って延びている。隔壁５９は、流入口６１ａと反対側の端において、本体５８の側壁５８ｃから僅かに離間し、この隙間を通して往路５７ａと復路５７ｂとが連通している。

矩形板状のカバー６０は、本体５８に固定され、冷媒流路５７を覆っているとともに、冷媒流路の往路５７ａおよび復路５７ｂに対向している。カバー６０の外面は、平坦な第１冷却面５６ａを構成している。また、カバー６０の内面には複数の冷却フィン５４が突設されている。冷却フィン５４は、細長いリブ状に形成され、カバー６０の長手方向に沿って延び、また、カバーの幅方向に所定の間隔を置いて、互いに平行に設けられている。カバー６０を本体５８に取り付けた状態において、冷却フィン５４は、往路５７ａ内および復路５７ｂ内にそれぞれ位置し、隔壁５９とほぼ平行に位置する。また、各冷却フィン５４は、本体５８の底壁５８ａに隙間を置いて対向している。

流入管６３ａおよび流入口６１ａを通して両面冷却器５２に送られた冷却媒体は、往路５７ａ内をその一端から他端に向かって流れた後、隔壁５９と側壁５８ｃとの隙間を通って復路５７ｂ内に流入し、この復路５７ｂに沿って一端から他端まで流れる。そして、冷却媒体は、流入口６１ａと同一の側壁５８ｂに設けられた流出口６１ｂおよび流出管６３ｂを通して排出される。冷却媒体は、往路５７ａを流れる間、冷却フィン５４およびカバー６０を介して、冷却面５６ａの往路５７ａと対向する領域を冷却する。更に、冷却媒体は、復路５７ｂを流れる間、冷却フィン５４およびカバー６０を介して、冷却面５６ａの復路５７ｂと対向する領域を冷却する。

カバー６０の周縁部は、例えば、摩擦攪拌接合により本体５８に接合され、接合部１２２を形成している。そして、カバー６０および本体５８を互いに接合することにより、冷媒流路５７を有する中空の冷却器を構成している。カバー６０は、例えば、高熱伝導材料で知られるアルミニウムＡ６０６３材（熱伝導度(２５℃)：０．２０〜０．２２ｋＷ／（ｍ・℃））を用いて、押出し成形により形成されている。カバー６０は、これに限らず、鋳造あるいは削り出しにより形成してもよい。また、本体５８は、カバーよりも熱伝導率の低い材料、例えば、アルミニウムＡＤＣ１２材（熱伝導度(２５℃)：０．０９２ｋＷ／（ｍ・℃））で形成される。本体５８は、例えば、鋳造により形成される。

図２ないし図４に示すように、半導体モジュール群１２０を構成する各半導体モジュール２９〜５０は、いわゆる両面放熱型および垂直実装型の半導体装置として構成されている。半導体モジュール２９〜５０は、両面冷却器５２の第１冷却面５６ａ上に設置される。両面冷却器５２上に固定された支持フレーム１０１は、第１冷却面５６ａに対応する大きさの矩形状の外枠と、外枠間を延びる互いに平行な複数の連結梁とを一体に有している。また、支持フレーム１０１には、半導体モジュールに電気的に接続される複数の接続端子を有する複数の主回路バスバー（主回路導体）、ＤＣ入力正極端子１０２ａ、ＤＣ入力負極端子１０２ｂ、リアクトル入力端子１０３ａ、リアクトル出力端子１０３ｂ、入力コンデンサ接続端子１０４ａ、１０４ｂ、平滑コンデンサ接続端子１０５ａ、１０５ｂ、および２組の３相の出力端子７０が設けられている。支持フレーム１０１は、例えば、インサートモールドにより、主回路バスバーおよび複数の端子と一体に樹脂により成形されている。また、支持フレーム１０１は、例えば、複数のねじにより冷却ブロック５６の第１冷却面５６ａ上に固定されている。

半導体モジュール群１２０は、例えば、６個ずつ、それぞれ第１冷却面５６ａの幅方向に延びる４列に並んで支持フレーム１０１に設置されている。各半導体モジュールの底面は、高熱伝導材（絶縁材料）１２１を介して両面冷却器５２の第１冷却面５６ａ上に設置されている。これにより、半導体モジュール群１２０は、両面冷却器５２に熱的に接続され、ＩＧＢＴ素子およびＦＷＤ素子で発生した熱を両面冷却器５２に放熱することができる。

次に、リアクトル１０７について説明する。図２ないし図６に示すように、両面冷却器５２は、本体５８と一体に形成された支持枠１０６を有している。支持枠１０６は、第２冷却面１１５にほぼ垂直に立設された４つの側壁（支持壁）により、矩形枠状に形成されている。支持枠１０６は、冷却流路５７の往路５７ａと復路５７ｂに跨って形成され、また、第１冷却面５６ａにおいて、流入口６１ａおよび流出口６１ｂと反対側の端部に設けられている。前述したように、両面冷却器５２の本体５８は、例えば、成型性の良いアルミニウム材料であるＡＤＣ１２で形成され、容易に支持枠１０６を形成することができる。

リアクトル１０７は、支持枠１０６内に装着され、両面冷却器５２の第２冷却面１１５上に取り付けられる。この際、リアクトル１０７は、熱伝導率の高い、又は、振動吸収性の高い充填材、例えば、シリコン樹脂を介して、支持枠１０６内に装着される。バスバーモジュール１０９は接合部１０８を介してリアクトル１０７に接合されている。また、リアクトル１０７の図示しないリアクトルコイルは、バスバーモジュール１０９の端子に、例えば、ＴＩＧ溶接することにより接続される。バスバーモジュール１０９は、例えば、樹脂により、金属バスバーをインサートモールド成形される。

バスバーモジュール１０９のリアクトル入力接続端子１１０ａおよびリアクトル出力接続端子１１０ｂは、支持フレーム１０１のリアクトル入力端子１０３ａ、リアクトル出力端子１０３ｂにそれぞれ接続される。これにより、リアクトル１０７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２を構成する各電気部品と電気的に接続される。

図２および図４に示すように、上記のように構成された両面冷却器５２は、インバータケース１１１の上面部に取り付けられる。支持枠１０６およびリアクトル１０７は、インバータケース１１１の上面部に形成された開口を通して、インバータケース１１１内に突出している。

次に、一体型コンデンサについて説明する。図２および図４に示すように、一体型コンデンサ１１２は、入力コンデンサと平滑コンデンサを、同一の樹脂ケースに内蔵して樹脂を注入することで１つのパッケージに２つの機能を持つコンデンサを構成している。一体型コンデンサ１１２は、入力コンデンサ用の正極端子１１３ａおよび負極端子１１３ｂ、平滑コンデンサ用の正極端子１１４ａおよび負極端子１１４ｂを備えている。一体型コンデンサ１１２は、インバータケース１１１に上面部内面に設置されたコンデンサ取付用ボス１２３にボルト１２４を用いて取り付けられ、第２冷却面１１５の下方、かつ、リアクトル１０７に隣接した位置に配置される。一体型コンデンサ１１２の正極端子１１３ａ、負極端子１１３ｂ、正極端子１１４ａおよび負極端子１１４ｂは、両面冷却器５２の側面を通り、支持フレーム１０１に設けられた接続端子１０４ａ、１０４ｂ、１０５ａ、１０５ｂに、例えば、ＴＩＧ溶接によりそれぞれ接合され、電気的に接続される。

以上のように構成された両面冷却器５２およびこれを備えた半導体電力変換装置１００によれば、両面冷却器のカバーと本体とを、摩擦攪拌接合を用いて接合することにより、従来使用されているＯリングやボルト固定等を使用することなく冷却器をシールすることが可能となる。これにより、冷却器の冷却面を拡大し冷却性能向上を図ることができるとともに、水漏れ等を防止し冷却器の信頼性を向上させることができる。また、冷却器の両側に第１および第２冷却面を形成することにより、発熱部品を冷却媒体に対して鏡面配置することができ、発熱部品を隣接配置する構成よりも、より効率的に冷却することができるだけでなく、冷却器を小型化することができる。すなわち、電力変換装置を小型化することができる。

両面冷却器の高熱伝導材で形成された第１冷却面５６ａ上に、第１インバータ１２を構成する第１半導体モジュール２９〜４０、第２インバータ２２を構成する第２半導体モジュール４１〜４６、及びＤＣ−ＤＣコンバータ２用の半導体モジュール群４７〜５０を載置することにより、発熱部品である半導体モジュールの放熱性能を向上させることができる。すなわち、電力変換器の性能向上を図ることができる。

両面冷却器５２の第２冷却面上に支持枠１０６を設け、この支持枠１０６により両面冷却器５２にリアクトル１０７を直接組付けることが可能となる。これにより、リアクトル１０７から冷却媒体までの熱抵抗を低減することができ、放熱性を向上させることができる。すなわち、電力変換装置の性能を向上させることができる。また、リアクトルの放熱性の向上により、板厚の薄いコイルを使用可能となり、リアクトルの小型化を図ることができる。すなわち、電力変換装置を小型化することができる。さらに、リアクトル専用の独立したケース、放熱グリス塗布工程、冷却面へのリアクトルケース固定工程、及び冷却器のリアクトル取り付け面の切削が不要となり、製造コストを低減することができる。

なお、第１の実施形態において、両面冷却器５２の隔壁５９は、冷却器本体に限らず、カバー６０側に設けても良い。また、冷却フィン５４は、カバー６０に限らず、本体５８の底壁上に設けても良い。

次に、他の実施形態に係る電力変換装置について説明する。以下に述べる他の実施形態において、上述した第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に詳細に説明する。

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る電力変換装置の断面図である。
第２の実施形態に係る電力変換装置１００によれば、両面冷却器５２の本体５８の内面にリアクトル用の冷却フィン１２５が突設されている。これらの冷却フィン１２５は、第２冷却面１１５に設置されたリアクトル取付け用の支持枠１０６と対向する領域に設けられている。リアクトル用の冷却フィン１２５は、カバー６０側の冷却フィン５４に対して交互に配置されている。リアクトル用の冷却フィン１２５は、本体５８に一体で形成される。
電力変換装置１００の他の構成は、前述した第１の実施形態に係る電力変換装置と同様である。

第２の実施形態によれば、両面冷却器５２において、第２冷却面１１５の冷媒流路５７側にリアクトル用の冷却フィン１２５を形成することで、リアクトル１０７の放熱性能を向上させることができる。すなわち、電力変換装置を小型化することができる。

また、両面冷却器５２の本体５８は、成形性に優れる、例えば、アルミニウムＡＤＣ１２材を用いて形成され、リアクトル用の冷却フィン１２５を成形型のみの変更で安価に形成することができる。冷却フィンを本体と一体成形することで、Ｏリング等のシール材が不要となり、電力変換装置の信頼性、製造性を向上させることができる。リアクトル１０７の仕様に応じて、冷却フィン１２５の数あるいはサイズを調整することで、放熱性能を変更することができ、様々な仕様の電力変換装置を提供することができる。

この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、半導体装置の構成部材の寸法、形状、材質等は、前述した実施形態に限定されることなく、設計に応じて種々変更可能である。半導体モジュールの設置数は、実施形態に限定されることなく、必要に応じて変更可能である。

１００…電力変換装置、２…ＤＣ−ＤＣコンバータ、１２…第１インバータ、
２２…第２インバータ、２９〜４０…第１半導体モジュール、
８ａ、１６ａ、２６ａ…ＩＧＢＴ素子、８ｂ、１６ｂ、２６ｂ…ＦＷＤ素子、
４１〜４６…第２半導体モジュール、
４７〜５０、８１、８２…第３半導体モジュール、
５２…両面冷却器、５４…冷却フィン、５５…支持フレーム、５６…冷却ブロック、
５６ａ…第１冷却面、５７…冷媒流路、５７ａ…往路、５７ｂ…復路、
５８…本体、５９…隔壁、６０…カバー、６４…接続端子、
１０６…支持枠、１０７…リアクトル、１１１…インバータケース、
１１２…一体型コンデンサ、１１５…第２冷却面

Claims (7)

1. 第１冷却面と、前記第１冷却面よりも熱伝導率が低い材料により形成され、前記第１冷却面と対向する第２冷却面と、前記第１および第２冷却面の間に設けられた冷媒流路と、前記第２冷却面上に立設された枠状の支持壁と、を有する両面冷却器と、
   前記第１冷却面に実装された複数の半導体モジュールと、
   前記支持壁による枠内に支持され前記第２冷却面に当接するリアクトルと、
   前記両面冷却器の前記第２冷却面側を支持するケースと、
   を備える電力変換装置。
2. 前記両面冷却器は、前記第１冷却面及び第２冷却面と直交する一側壁と、この一側壁と対向する他側壁と、前記一側壁に形成され、それぞれ前記冷媒流路に連通する流入口および流出口と、前記冷媒流路内に設けられ、前記一側壁から他側壁の近傍まで直線状に延び、前記冷媒流路を、前記流入口に連通する第１流路と前記排出口に連通する第２流路とに仕切る隔壁と、を備えている請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記支持壁は、前記他側壁の近傍に設けられ、前記往路および復路に跨る領域に対向して位置している請求項２に記載の電力変換装置。
4. 前記両面冷却器は、前記第１冷却面を有する板状のカバーと、前記第２冷却面を有する本体と、を備え、前記カバーの周縁部は前記本体に摩擦攪拌接合により接合され、前記カバーと本体との間に前記冷媒流路を規定している請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
5. 前記カバーは、前記冷媒流路内に突出する複数の冷却フィンを有する請求項４に記載の電力変換装置。
6. 前記本体は、前記支持壁と対向する領域で、前記冷媒流路内に突出する複数の冷却フィンを有する請求項４又は５に記載の電力変換装置。
7. 前記ケースに取付けられ、前記リアクトルと並んで、前記第２冷却面側に配置されたコンデンサを更に備える請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電力変換装置。