JP2016201997A - 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、半導体モジュール10を含む第1電子部品14と、冷却器20と、複数の第2電子部品41a、41bと、筐体50とを備える。冷却器20は、冷媒導入路と冷媒排出路と中間冷媒路とを備える。中間冷媒路の少なくとも一部は、第1電子部品14の配置領域と第2電子部品41a、41bの配置領域との間に配置された特定冷媒路21aを備えている。複数の第2電子部品41a、41bとしては、並んで配置された第1コンデンサ及び第2コンデンサがある。特定冷媒路は、第1コンデンサと第2コンデンサとが並ぶ第1方向Yに冷媒が流通できるように構成されている。
【選択図】図1
Description
該第1電子部品を冷却する冷却器と、
上記電力変換回路を構成する電子部品のうち、上記第1電子部品以外の第2電子部品が収納される電子部品ケースと、
上記第1電子部品、上記冷却器及び上記電子部品ケースが収納される筐体と、
を備え、
上記第1電子部品及び上記冷却器は、上記冷却器が上記電子部品ケースに当接するように上記電子部品ケースに固定されており、
上記電子部品ケースは上記筐体に固定されていることを特徴とする電力変換装置がある。
上記電力変換装置においては、第1電子部品及び冷却器は、第2電子部品が収納される電子部品ケースに固定されており、電子部品ケースは筐体に固定されている。すなわち、第1電子部品及び冷却器は、電子部品ケースを介して筐体に固定されている。そして、半導体モジュールを含む第1電子部品を冷却する冷却器と第1電子部品以外の第2電子部品が収納される電子部品ケースとが当接するため、第1電子部品用の冷却器により第2電子部品を冷却することができる。これにより、第1電子部品及び冷却器を筐体に固定するためのフレーム等の部材を別途用意する必要がないため、部品点数を削減できる。さらに、第2電子部品用に別途の冷却機構を設ける必要がないため、部品点数の増加及び重量の増加を防止することができる。
本発明の一態様は、電力変換回路を構成する半導体モジュールを含む第1電子部品と、
内部に冷媒が流通する冷却器と、
上記第1電子部品とは異なる複数の第2電子部品と、
上記第1電子部品、上記冷却器の一部及び上記第2電子部品が収納される筐体と、を備え、
上記冷却器は、上記筐体の外部から内部に冷媒を導入する冷媒導入路と、上記筐体の内部から外部へ冷媒を排出する冷媒排出路と、上記冷媒導入路と上記冷媒排出路とを連結する中間冷媒路と、を有し、
該中間冷媒路の少なくとも一部は、上記第1電子部品の配置領域と上記第2電子部品の配置領域との間に配置された特定冷媒路を備えており、
上記複数の第2電子部品としては、並んで配置された第1コンデンサ及び第2コンデンサがあり、
上記特定冷媒路は、上記第1コンデンサと上記第2コンデンサとが並ぶ第1方向に冷媒が流通できるように構成されている、電力変換装置にある。
実施例に係る電力変換装置につき、図1〜図5を用いて説明する。
本例の電力変換装置1は、図1及び図2に示すごとく、電力変換回路を構成する半導体モジュール10を含む第1電子部品14と、半導体モジュール10を含む第1電子部品14を冷却する冷却器20とを備える。さらに、電力変換装置1は、上記電力変換回路を構成する電子部品のうち第1電子部品以外の複数の第2電子部品(コンデンサ41a、41b)を収納する電子部品ケース40と、第1電子部品14、冷却器20及び電子部品ケース40が収納される筐体50とを備える。そして、第1電子部品14及び冷却器20は、冷却器20が電子部品ケース40に当接するように電子部品ケース40に固定されており、電子部品ケース40は筐体50に固定されている。筐体50は、後述の高さ方向Zの一方側に着脱可能な蓋(図示せず)を有しており、当該蓋により筐体50の内部が密閉されている。なお、本例では、第1電子部品14は、半導体モジュール10及びリアクトル32であり、第2電子部品はコンデンサ41a、41bである。すなわち、複数の第2電子部品としては、並んで配置された第1コンデンサと第2コンデンサとがある。本例においては、コンデンサ41aが第1コンデンサに相当し、コンデンサ41bが第2コンデンサに相当する。
図2に示すように、積層体31の積層方向Xの一端の第1端部311には複数の冷却管21a、21b、21cの内の一つの冷却管21aが位置するとともに、第1端部311に位置する冷却管21aは電子部品ケース40のケース本体部41に当接している。本例において、冷却管21aは、第1電子部品14の配置領域と第2電子部品の配置領域との間に配された特定冷媒路を構成している。すなわち、中間冷媒路の少なくとも一部は、特定冷媒路を有する。特定冷媒路21aは、第1コンデンサ41aと第2コンデンサ41bとが並ぶ横方向Yに冷媒が流通できるよう構成されている。
また、図2に示すように、半導体モジュール10は、積層方向Xにおけるケース本体部41と反対側にも、主電極端子13を備える。主電極端子13は外部電源(図示せず)と接続されている。
本例の電力変換装置1によれば、第1電子部品14及び冷却器20は、第2電子部品(コンデンサ41a、41b)が収納される電子部品ケース40に固定されており、電子部品ケース40は筐体50に固定されている。すなわち、第1電子部品14及び冷却器20は、電子部品ケース40を介して筐体50に固定されている。そして、半導体モジュール10を含む第1電子部品14を冷却する冷却器20と第1電子部品14以外の第2電子部品(コンデンサ41a、41b)が収納される電子部品ケース40とが当接するため、第1電子部品14用の冷却器20により第2電子部品(コンデンサ41a、41b)を冷却することができる。これにより、第1電子部品14及び冷却器20を筐体に固定するためのフレーム等の部材を別途用意する必要がないため、部品点数を削減できる。さらに、第2電子部品(コンデンサ41a、41b)用に別途の冷却機構を設ける必要がないため、部品点数の増加及び重量の増加を防止することができる。すなわち、電力変換装置1の部品点数の増加及び重量の増加を防止しつつ、第2電子部品(コンデンサ41a、41b)の冷却を行うことができる。
10 半導体モジュール
14 第1電子部品
20 冷却器
31 積層体
40 電子部品ケース
41a、41b コンデンサ(第2電子部品)
42 支持部
50 筐体
60 加圧部材
Claims (4)
- 電力変換回路を構成する半導体モジュール(10)を含む第1電子部品(14)と、
内部に冷媒が流通する冷却器(20)と、
上記第1電子部品(14)とは異なる複数の第2電子部品(41a、41b)と、
上記第1電子部品(14)、上記冷却器(20)の一部及び上記第2電子部品(41a、41b)が収納される筐体(50)と、を備え、
上記冷却器(20)は、上記筐体(50)の外部から内部に冷媒を導入する冷媒導入路と、上記筐体(50)の内部から外部へ冷媒を排出する冷媒排出路と、上記冷媒導入路と上記冷媒排出路とを連結する中間冷媒路と、を有し、
該中間冷媒路の少なくとも一部は、上記第1電子部品(14)の配置領域と上記第2電子部品(41a、41b)の配置領域との間に配置された特定冷媒路(21a)を備えており、
上記複数の第2電子部品としては、並んで配置された第1コンデンサ及び第2コンデンサがあり、
上記特定冷媒路は、上記第1コンデンサと上記第2コンデンサとが並ぶ第1方向(Y)に冷媒が流通できるように構成されている、電力変換装置(1)。 - 上記第1方向(Y)に交差する第2方向(X)において、上記冷媒導入路及び上記冷媒排出路の配置領域と、上記第2電子部品の配置領域とが、上記第1電子部品の配置領域を介して並んでいる、請求項1に記載の電力変換装置。
- 上記中間冷媒路は、上記冷媒導入路から上記第2方向(X)に流通する冷媒が通る上流側冷媒路と上記特定冷媒路とが交差する部分である上流側交差部を有し、上記第2方向(X)から見たとき、上記複数の第2電子部品(41a、41b)のうちの少なくとも1つと上記上流側交差部とは重なっている、請求項2に記載の電力変換装置(1)。
- 上記中間冷媒路は、上記特定冷媒路から上記冷媒排出路へ向かって上記第2方向(X)に流通する冷媒が通る下流側冷媒路と上記特定冷媒路とが交差する部分である下流側交差部を有し、上記第2方向(X)から見たとき、上記複数の第2電子部品(41a、41b)のうちの少なくとも1つと上記下流側交差部とは重なっている、請求項2又は3に記載の電力変換装置(1)。
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