JP2021151073A

JP2021151073A - Power conversion device

Info

Publication number: JP2021151073A
Application number: JP2020048243A
Authority: JP
Inventors: 和広小坂; Kazuhiro Kosaka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2021-09-27
Anticipated expiration: 2040-03-18
Also published as: JP7443859B2

Abstract

To provide a power conversion device in which a plurality of power converters are housed in one case, which is desirably miniaturized and can be easily miniaturized.SOLUTION: The bottom of a case and a plate have a case recess and a plate recess recessed in a Z direction. The case recess and the plate recess are arranged side by side in the Z direction, which is a direction perpendicular to a flat portion of the case. A first power converter is in contact with the case recess so as to dissipate heat to a refrigerant flow path via the case, and a second power converter is in contact with the flat plate portion so as to dissipate heat to the refrigerant flow path via the plate. The power conversion device can be miniaturized by providing the case recess and the plate recess and arranging the first power converter in contact with the case recess.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、電力変換を行う電力変換装置に関する。 The present disclosure relates to a power conversion device that performs power conversion.

ＤＣ−ＤＣコンバータ等の第１電力変換器と、インバータ等の第２電力変換器と、
を備え、これら２つの電力変換器を１つのケースに収容した電力変換装置が知られている（下記特許文献１参照）。 A first power converter such as a DC-DC converter, a second power converter such as an inverter, and
There is known a power converter in which these two power converters are housed in one case (see Patent Document 1 below).

特開２０１５−７３４０１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-733401

この種の電力変換装置は一層の小型化が望まれている。 Further miniaturization of this type of power conversion device is desired.

この事情に基づき、本開示の目的は、小型化しやすい電力変換装置を提供することにある。 Based on this circumstance, an object of the present disclosure is to provide a power conversion device that can be easily miniaturized.

その目的を達成するための本開示の一態様における電力変換装置は、電力変換を行う第１電力変換器（２０）および第２電力変換器（３０）と、
第１電力変換器を収容し、板状のケース底部（７１４）を有するケース（７０）と、
ケース底部との間で冷媒流路（８０）を形成する板状のプレート（６０）と、を備え、
底部は、平坦なケース平坦部（７１５）と、ケース平坦部からプレートの側に向けてくぼんでいるケース凹部（７１６）と、を有し、
プレートは、ケース平坦部と平行なプレート平坦部（６１）と、プレート平坦部からケース凹部と同一の向きにくぼんでいるプレート凹部（６３）と、を有し、
ケース凹部およびプレート凹部は、ケース平坦部に対して垂直な方向であるＺ方向に並んで配置されており、
第１電力変換器は、ケースを介して冷媒流路へ放熱するよう、ケース凹部と接しており、
第２電力変換器は、プレートを介して冷媒流路へ放熱するよう、プレート平坦部と接している、電力変換装置である。 The power conversion device in one aspect of the present disclosure for achieving the object includes a first power converter (20) and a second power converter (30) that perform power conversion.
A case (70) accommodating the first power converter and having a plate-shaped case bottom (714), and a case (70).
A plate-shaped plate (60) forming a refrigerant flow path (80) with the bottom of the case is provided.
The bottom has a flat case flat portion (715) and a case recess (716) recessed from the flat case portion toward the plate side.
The plate has a plate flat portion (61) parallel to the case flat portion and a plate recess (63) recessed from the plate flat portion in the same direction as the case recess.
The case recess and the plate recess are arranged side by side in the Z direction, which is the direction perpendicular to the flat portion of the case.
The first power converter is in contact with the recess of the case so as to dissipate heat to the refrigerant flow path through the case.
The second power converter is a power converter that is in contact with the flat portion of the plate so as to dissipate heat to the refrigerant flow path via the plate.

第１電力変換器はケース凹部に接している。また、第２電力変換器はプレート平坦部に接している。そのため、ケース凹部およびプレート凹部を有さない場合と比べ、ケース凹部のくぼみの深さの分、第１電力変換器の最上端から、第２電力変換器の最下端までのＺ方向の大きさを小さくすることができる。よって、電力変換装置をケース平坦部に対して垂直な方向、すなわちＺ方向に小型化できる。 The first power converter is in contact with the recess of the case. Further, the second power converter is in contact with the flat portion of the plate. Therefore, compared to the case without the case recess and the plate recess, the size in the Z direction from the uppermost end of the first power converter to the lowermost end of the second power converter by the depth of the recess of the case recess. Can be made smaller. Therefore, the power conversion device can be miniaturized in the direction perpendicular to the flat portion of the case, that is, in the Z direction.

第１実施形態における、電力変換装置の構成部品の位置関係を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the positional relationship of the component parts of the power conversion apparatus in 1st Embodiment. 図１の矢印ＩＩから見た上面図である。It is a top view seen from the arrow II of FIG. 第２実施形態における、電力変換装置の構成部品の位置関係を模式的に示す下面図である。It is a bottom view which shows typically the positional relationship of the component parts of the power conversion apparatus in 2nd Embodiment. 第２実施形態における、電力変換装置の構成部品の位置関係を模式的に示す上面図である。It is a top view which shows typically the positional relationship of the component parts of the power conversion apparatus in 2nd Embodiment. 他の実施形態における、電力変換装置の構成部品の位置関係を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the positional relationship of the component parts of the power conversion apparatus in another embodiment.

以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態および変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In addition, duplicate description may be omitted by assigning the same reference numerals to the corresponding components in each embodiment. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other embodiment described above can be applied to the other parts of the configuration. Further, not only the combination of the configurations specified in the description of each embodiment but also the configurations of a plurality of embodiments can be partially combined even if the combination is not specified. Further, an unspecified combination of the configurations described in the plurality of embodiments and modifications is also disclosed by the following description.

（第１実施形態）
図１および図２に基づいて、電力変換装置１について説明する。電力変換装置１は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車といった車両に搭載され、電力変換装置１の外部の直流電源（図示略）の直流電流を、走行用モータとしての三相交流モータ（図示略）に通電する交流電流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）を生成する。 (First Embodiment)
The power conversion device 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The power conversion device 1 is mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, and converts a DC current of an external DC power supply (not shown) of the power conversion device 1 into a three-phase AC motor (not shown) as a traveling motor. Generates alternating current (U-phase, V-phase, W-phase) to be energized.

図１に示すごとく、電力変換装置１は、半導体ユニット１０、第１電力変換器、第２電力変換器、第３電力変換器、基板５０、フィルタコンデンサ５１、平滑コンデンサ５２、およびプレート６０を備える。また、電力変換装置１は、これらを収容するケース７０を備える。 As shown in FIG. 1, the power converter 1 includes a semiconductor unit 10, a first power converter, a second power converter, a third power converter, a substrate 50, a filter capacitor 51, a smoothing capacitor 52, and a plate 60. .. Further, the power conversion device 1 includes a case 70 for accommodating them.

ケース７０はケース底部７１４を有する。ケース底部７１４とプレート６０は、冷媒を流す冷媒流路８０を形成する。 The case 70 has a case bottom 714. The case bottom 714 and the plate 60 form a refrigerant flow path 80 through which the refrigerant flows.

半導体ユニット１０は、図示しないスイッチング素子が樹脂封止された半導体モジュール１１と、半導体モジュール１１の冷却を行う冷却器１２と、を有する。半導体ユニット１０は、複数の半導体モジュール１１と複数の冷却器１２とが積層されて形成される。ここで、複数の半導体と複数の冷却器１２とが積層される方向をＸ方向とする。半導体モジュール１１はＸ方向において２つの冷却器１２と接している。すなわち、半導体モジュール１１は、Ｘ方向に垂直な２面のうち、両面から冷却される。 The semiconductor unit 10 includes a semiconductor module 11 in which a switching element (not shown) is sealed with a resin, and a cooler 12 that cools the semiconductor module 11. The semiconductor unit 10 is formed by laminating a plurality of semiconductor modules 11 and a plurality of coolers 12. Here, the direction in which the plurality of semiconductors and the plurality of coolers 12 are laminated is defined as the X direction. The semiconductor module 11 is in contact with two coolers 12 in the X direction. That is, the semiconductor module 11 is cooled from both sides of the two surfaces perpendicular to the X direction.

スイッチング素子は電流が流されることで、オンオフが切り替わる。これによって、半導体モジュール１１は直流電源から入力された直流電流を、交流電流へ変換し、三相交流モータへ出力する。スイッチング素子は、ＩＧＢＴ（ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＦｉｅｌｄ−ＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）といった半導体素子が用いられる。 The switching element is switched on and off by passing an electric current. As a result, the semiconductor module 11 converts the direct current input from the direct current power supply into an alternating current and outputs it to the three-phase alternating current motor. As the switching element, a semiconductor element such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effective Transistor) is used.

第１電力変換器は、電力変換装置１の電力変換を行う電子部品である。本実施形態において、第１電力変換器は、第１リアクトルユニット２０である。よって、以下では、第１電力変換器のことを、第１リアクトルユニット２０として記載する。 The first power converter is an electronic component that performs power conversion of the power converter 1. In this embodiment, the first power converter is the first reactor unit 20. Therefore, in the following, the first power converter will be described as the first reactor unit 20.

第１リアクトルユニット２０は、金属線を巻いた図示しないコイル、コイルを樹脂封止した第１リアクトルケース２１、およびケース底部７１４と第１リアクトルケース２１とを接続する第１接続部２２を有する。第１リアクトルユニット２０は、半導体モジュール１１としての第１昇圧モジュール１１１のスイッチング動作に伴い、直流電源の直流電圧を昇圧するために用いられる。 The first reactor unit 20 has a coil (not shown) wound with a metal wire, a first reactor case 21 in which the coil is resin-sealed, and a first connecting portion 22 for connecting the case bottom 714 and the first reactor case 21. The first reactor unit 20 is used to boost the DC voltage of the DC power supply as the first booster module 111 as the semiconductor module 11 switches.

第１接続部２２は、樹脂部材によってシート状に形成される。第１接続部２２によって、第１リアクトルユニット２０からケース底部７１４および冷媒への放熱が促進される。 The first connecting portion 22 is formed in a sheet shape by a resin member. The first connecting portion 22 promotes heat dissipation from the first reactor unit 20 to the case bottom 714 and the refrigerant.

第２電力変換器は、電力変換装置１の電力変換を行う電子部品である。本実施形態において、第２電力変換器は、第２リアクトルユニット３０である。よって、以下では、第２電力変換器のことを、第２リアクトルユニット３０として記載する。 The second power converter is an electronic component that performs power conversion of the power converter 1. In this embodiment, the second power converter is the second reactor unit 30. Therefore, in the following, the second power converter will be described as the second reactor unit 30.

第２リアクトルユニット３０は、金属線を巻いた図示しないコイル、コイルを樹脂封止した第２リアクトルケース３１、およびプレート６０と第２リアクトルケース３１とを接続する第２接続部３２を有する。第２リアクトルユニット３０は、後述する第３電力変換器に含まれるスイッチング素子のスイッチング動作に伴い、直流電源の直流電圧を昇圧するために用いられる。 The second reactor unit 30 has a coil (not shown) wound with a metal wire, a second reactor case 31 in which the coil is resin-sealed, and a second connecting portion 32 for connecting the plate 60 and the second reactor case 31. The second reactor unit 30 is used to boost the DC voltage of the DC power supply in accordance with the switching operation of the switching element included in the third power converter described later.

第２接続部３２は、樹脂部材によって形成される。第２接続部３２によって、第２リアクトルユニット３０からプレート６０および冷媒への放熱が促進される。 The second connecting portion 32 is formed of a resin member. The second connecting portion 32 promotes heat dissipation from the second reactor unit 30 to the plate 60 and the refrigerant.

第３電力変換器は、電力変換装置１の電力変換を行う電子部品である。本実施形態において、第３電力変換器は、スイッチング素子が樹脂封止された第２昇圧モジュール４０である。よって、以下では、第３電力変換器のことを、第２昇圧モジュール４０として記載する。スイッチング素子は、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴといった半導体素子が用いられる。 The third power converter is an electronic component that performs power conversion of the power converter 1. In the present embodiment, the third power converter is the second booster module 40 in which the switching element is resin-sealed. Therefore, in the following, the third power converter will be described as the second booster module 40. As the switching element, a semiconductor element such as an IGBT or MOSFET is used.

第２昇圧モジュール４０とプレート６０とは、直に接している。第２昇圧モジュール４０はプレート６０を介して冷媒流路８０内を流れる冷媒へ放熱を行う。ここで、基板５０に垂直な方向をＺ方向とする。第２昇圧モジュール４０は、Ｚ方向に垂直な２面のうち、プレート６０と接している片面から冷却される。 The second booster module 40 and the plate 60 are in direct contact with each other. The second booster module 40 dissipates heat to the refrigerant flowing in the refrigerant flow path 80 via the plate 60. Here, the direction perpendicular to the substrate 50 is the Z direction. The second booster module 40 is cooled from one of the two surfaces perpendicular to the Z direction, which is in contact with the plate 60.

基板５０は、第１昇圧モジュール１１１および第２昇圧モジュール４０に内蔵されたスイッチング素子と電気的に接続される。また、基板５０は、電力変換装置１の外部に配置された電子制御装置（ＥＣＵ）とも電気的に接続される。すなわち、基板５０は、ＥＣＵから入力されるトルク要求や各種センサにて検出された信号に基づいて、スイッチング素子へ駆動信号を出力する。 The substrate 50 is electrically connected to the switching elements built in the first booster module 111 and the second booster module 40. The substrate 50 is also electrically connected to an electronic control unit (ECU) arranged outside the power conversion device 1. That is, the substrate 50 outputs a drive signal to the switching element based on the torque request input from the ECU and the signals detected by various sensors.

フィルタコンデンサ５１は、直流電源から入力された直流電圧を平滑化する。 The filter capacitor 51 smoothes the DC voltage input from the DC power supply.

平滑コンデンサ５２は、第１リアクトルユニット２０と第１昇圧モジュール１１１、および第２リアクトルユニット３０と第２昇圧モジュール４０を用いて昇圧された直流電圧を平滑化する。 The smoothing capacitor 52 smoothes the DC voltage boosted by the first reactor unit 20 and the first booster module 111, and the second reactor unit 30 and the second booster module 40.

Ｘ方向に垂直かつＺ方向に垂直な方向をＹ方向とする。プレート６０は、金属によって形成されている。また、プレート６０は、基板５０と平行なプレート平坦部６１と、プレート平坦部６１に対してＺ方向にくぼんでいるプレート凹部６３と、を有する。 The direction perpendicular to the X direction and perpendicular to the Z direction is defined as the Y direction. The plate 60 is made of metal. Further, the plate 60 has a plate flat portion 61 parallel to the substrate 50 and a plate recess 63 recessed in the Z direction with respect to the plate flat portion 61.

プレート凹部６３は、プレート平坦部６１と平行なプレート凹底部６３１、およびプレート凹底部６３１とプレート平坦部６１とをつなぐプレート凹側部６３２を有する。 The plate recess 63 has a plate concave bottom portion 631 parallel to the plate flat portion 61, and a plate concave side portion 632 that connects the plate concave bottom portion 631 and the plate flat portion 61.

プレート凹側部６３２は、プレート平坦部６１から垂直な方向かつ冷媒流路８０と反対側に延出するプレート延出部６２を有する。 The plate concave side portion 632 has a plate extending portion 62 extending in a direction perpendicular to the plate flat portion 61 and on the side opposite to the refrigerant flow path 80.

プレート延出部６２は、第２接続部３２および第２リアクトルユニット３０を固定するために配置される。Ｚ方向から見た際、プレート延出部６２は長方形状である（図示略）。プレート延出部６２は、第２リアクトルユニット３０をＸ方向およびＹ方向から取り囲むように配置される。本実施形態において、第２接続部３２は、材料となる樹脂がプレート延出部６２に流し込まれた後、第２リアクトルユニット３０がプレート延出部６２にはめ込まれることで、形成される。 The plate extending portion 62 is arranged to fix the second connecting portion 32 and the second reactor unit 30. When viewed from the Z direction, the plate extending portion 62 has a rectangular shape (not shown). The plate extending portion 62 is arranged so as to surround the second reactor unit 30 from the X direction and the Y direction. In the present embodiment, the second connecting portion 32 is formed by pouring the resin as a material into the plate extending portion 62 and then fitting the second reactor unit 30 into the plate extending portion 62.

プレート６０は、冷媒流路８０を形成する面として、プレート流路面６４０を有する。プレート平坦部６１、プレート凹底部６３１、およびプレート凹側部６３２は、プレート流路面６４０を構成する面として、それぞれ、プレート流路平坦面６３４、プレート流路底面６３５、およびプレート流路側面６３６を有する。また、本実施形態においては、プレート凹側部６３２のうちプレート流路側面６３６と反対側の面は、プレート凹底部６３１のうちプレート流路底面６３５と反対側の面と、垂直に配置されている。 The plate 60 has a plate flow path surface 640 as a surface forming the refrigerant flow path 80. The plate flat portion 61, the plate concave bottom portion 631, and the plate concave side portion 632 have a plate flow path flat surface 634, a plate flow path bottom surface 635, and a plate flow path side surface 636 as surfaces constituting the plate flow path surface 640, respectively. Have. Further, in the present embodiment, the surface of the plate concave side portion 632 opposite to the plate flow path side surface 636 is arranged perpendicular to the surface of the plate concave bottom portion 631 opposite to the plate flow path bottom surface 635. There is.

図２は、プレート６０、第２リアクトルユニット３０、および第２昇圧モジュール４０を、基板５０側からＺ方向に見た際の模式図である。ただし、図２では、ケース延長部７５および延長蓋部７６は省略されている。Ｚ方向においてプレート６０よりも基板５０側に配置される冷媒流入部７１２、冷媒流出部７１３、および第１リアクトルユニット２０は、図２中では仮想線で示されている。図２に示すごとく、プレート流路平坦面６３４には、直方体形状のフィン６３７が設けられている。複数のフィン６３７は、冷媒の流れを妨げぬよう配置される。すなわち、Ｘ方向に延びた直線状に配置される。また、フィン６３７はＹ方向に並んで配置される。第２リアクトルユニット３０をＺ方向に投影した範囲内に、複数のフィン６３７のすべてが含まれる。 FIG. 2 is a schematic view of the plate 60, the second reactor unit 30, and the second booster module 40 when viewed from the substrate 50 side in the Z direction. However, in FIG. 2, the case extension portion 75 and the extension lid portion 76 are omitted. The refrigerant inflow section 712, the refrigerant outflow section 713, and the first reactor unit 20 arranged on the substrate 50 side of the plate 60 in the Z direction are shown by virtual lines in FIG. As shown in FIG. 2, a rectangular parallelepiped-shaped fin 637 is provided on the flat surface 634 of the plate flow path. The plurality of fins 637 are arranged so as not to obstruct the flow of the refrigerant. That is, they are arranged in a straight line extending in the X direction. Further, the fins 637 are arranged side by side in the Y direction. All of the plurality of fins 637 are included in the range in which the second reactor unit 30 is projected in the Z direction.

フィン６３７が設けられることで、冷媒流路８０と冷媒の接触面積が増え、プレート平坦部６１を介した第２リアクトルユニット３０の放熱がより促進される。さらに、フィン６３７が設けられることで、冷媒流路８０のＸ方向に垂直な方向の断面積が小さくなるため、冷媒の流速がより大きくなる。よって、第２リアクトルユニット３０の放熱がさらに促進される。 By providing the fins 637, the contact area between the refrigerant flow path 80 and the refrigerant is increased, and heat dissipation of the second reactor unit 30 via the flat plate portion 61 is further promoted. Further, by providing the fins 637, the cross-sectional area of the refrigerant flow path 80 in the direction perpendicular to the X direction becomes small, so that the flow velocity of the refrigerant becomes larger. Therefore, heat dissipation of the second reactor unit 30 is further promoted.

図１に示すごとく、ケース７０は、半導体ユニット１０、第１リアクトルユニット２０、平滑コンデンサ５２、およびフィルタコンデンサ５１を収容するケース本体７１を有する。ケース本体７１は、Ｚ方向に開口した本体開口部７１１を備える。また、ケース７０は、プレート６０、第２リアクトルユニット３０、および第２昇圧モジュール４０を収容するケース延長部７５と、を有する。 As shown in FIG. 1, the case 70 has a case body 71 that houses a semiconductor unit 10, a first reactor unit 20, a smoothing capacitor 52, and a filter capacitor 51. The case body 71 includes a body opening 711 that opens in the Z direction. Further, the case 70 has a plate 60, a second reactor unit 30, and a case extension portion 75 for accommodating the second booster module 40.

電力変換装置１は、ケース本体７１に収容された第１昇圧回路としての第１リアクトルユニット２０および第１昇圧モジュール１１１を備える。また、電力変換装置１は、第１昇圧回路に加え、ケース延長部７５に収容された第２昇圧回路としての第２リアクトルユニット３０および第２昇圧モジュール４０を備える。 The power conversion device 1 includes a first reactor unit 20 and a first booster module 111 as a first booster circuit housed in a case body 71. Further, in addition to the first booster circuit, the power conversion device 1 includes a second reactor unit 30 and a second booster module 40 as a second booster circuit housed in the case extension portion 75.

本実施形態における電力変換装置１は、ＰＨＶ（プラグインハイブリッドカー）に用いられるものである。ＰＨＶは、ＨＶ（ハイブリッドカー）と比べ、直流電源の直流電圧を、より昇圧する必要がある。そこで、直流電源に第１昇圧回路が並列接続されることに加え、第２昇圧回路も並列に接続されることで、直流電源の直流電圧がより昇圧される。 The power conversion device 1 in this embodiment is used for a PHV (plug-in hybrid car). The PHV needs to boost the DC voltage of the DC power supply more than the HV (hybrid car). Therefore, in addition to connecting the first booster circuit in parallel to the DC power supply, the second booster circuit is also connected in parallel, so that the DC voltage of the DC power supply is further boosted.

電力変換装置１の作動の概略を説明する。直流電源から入力された直流電圧は、フィルタコンデンサ５１によって平滑化される。平滑化された直流電圧は、第１リアクトルユニット２０と第１昇圧モジュール１１１、および第２リアクトルユニット３０と第２昇圧モジュール４０を用いて昇圧される。昇圧された直流電圧は、平滑コンデンサ５２によって平滑化される。平滑化された昇圧後の直流電圧は、半導体ユニット１０によって交流電流へ変換され、三相交流モータへ出力される。 The outline of the operation of the power conversion device 1 will be described. The DC voltage input from the DC power supply is smoothed by the filter capacitor 51. The smoothed DC voltage is boosted by using the first reactor unit 20 and the first booster module 111, and the second reactor unit 30 and the second booster module 40. The boosted DC voltage is smoothed by the smoothing capacitor 52. The smoothed boosted DC voltage is converted into an AC current by the semiconductor unit 10 and output to the three-phase AC motor.

ケース延長部７５は、ケース本体７１のうち、本体開口部７１１と反対側の側面がＺ方向に延長されることで形成される。ケース延長部７５は、本体開口部７１１と反対の向きに開口した延長開口部７５１を有する。 The case extension portion 75 is formed by extending the side surface of the case main body 71 opposite to the main body opening 711 in the Z direction. The case extension portion 75 has an extension opening 751 that opens in the direction opposite to the main body opening 711.

また、ケース７０は、本体開口部７１１の開口に取り付けられる本体蓋部７４と、延長開口部７５１の開口に取り付けられる延長蓋部７６と、を有する。本体蓋部７４および延長蓋部７６は金属によって形成される。具体的には、鉄系金属によって板状に形成される。 Further, the case 70 has a main body lid portion 74 attached to the opening of the main body opening 711, and an extension lid portion 76 attached to the opening of the extension opening 751. The main body lid portion 74 and the extension lid portion 76 are made of metal. Specifically, it is formed in a plate shape by an iron-based metal.

図２に示すごとく、ケース本体７１は、外部から冷媒を流入させる冷媒流入部７１２と、冷媒を流出させる冷媒流出部７１３と、を有する。 As shown in FIG. 2, the case main body 71 has a refrigerant inflow section 712 that allows the refrigerant to flow in from the outside, and a refrigerant outflow section 713 that causes the refrigerant to flow out.

図１に示すごとく、ケース本体７１は基板５０と平行な板状部材である。ケース底部７１４は、ケース本体７１とケース延長部７５とを仕切る。ケース底部７１４は、プレート平坦部６１と平行なケース平坦部７１５と、ケース平坦部７１５に対してＺ方向にくぼんだケース凹部７１６と、を有する。 As shown in FIG. 1, the case body 71 is a plate-shaped member parallel to the substrate 50. The case bottom 714 partitions the case body 71 and the case extension 75. The case bottom 714 has a case flat portion 715 parallel to the plate flat portion 61, and a case recess 716 recessed in the Z direction with respect to the case flat portion 715.

ケース底部７１４とプレート６０とは冷媒流路８０を形成している。第１リアクトルユニット２０、第２リアクトルユニット３０、および第２昇圧モジュール４０から発生する熱は、ケース底部７１４もしくはプレート６０を介して冷媒流路８０内を流れる冷媒に放熱される。これにより、第１リアクトルユニット２０、第２リアクトルユニット３０、および第２昇圧モジュール４０に熱がこもることを抑制できる。 The case bottom 714 and the plate 60 form a refrigerant flow path 80. The heat generated from the first reactor unit 20, the second reactor unit 30, and the second booster module 40 is dissipated to the refrigerant flowing in the refrigerant flow path 80 via the case bottom 714 or the plate 60. As a result, it is possible to prevent heat from being trapped in the first reactor unit 20, the second reactor unit 30, and the second booster module 40.

ケース凹部７１６は、ケース平坦部７１５と平行なケース凹底部７１７と、ケース凹底部７１７とケース平坦部７１５とをつなぐケース凹側部７１８と、を有する。 The case recess 716 has a case recessed bottom portion 717 parallel to the case flat portion 715, and a case concave side portion 718 connecting the case concave bottom portion 717 and the case flat portion 715.

ケース凹部７１６は、ケース平坦部７１５と比べて、Ｚ方向において延長蓋部７６に近い位置に存在する。ケース凹部７１６およびプレート凹部６３はＺ方向に同一の向きにくぼんでいる。プレート凹部６３をＺ方向に投影した範囲内にケース凹部７１６の全体が存在する。また、プレート凹底部６３１をＺ方向に投影した範囲内にケース凹底部７１７の全体が存在する。 The case recess 716 is located closer to the extension lid portion 76 in the Z direction than the case flat portion 715. The case recess 716 and the plate recess 63 are recessed in the same direction in the Z direction. The entire case recess 716 exists within the range projected from the plate recess 63 in the Z direction. Further, the entire case concave bottom portion 717 exists within the range projected from the plate concave bottom portion 631 in the Z direction.

ケース底部７１４は、冷媒流路８０を形成する面として、ケース流路面７３０を有する。ケース平坦部７１５、ケース凹底部７１７、およびケース凹側部７１８は、ケース流路面７３０を構成する面として、それぞれ、ケース流路平坦面７１９、ケース流路底面７２０、およびケース流路側面７２１を有する。また、本実施形態においては、ケース凹側部７１８のうちケース流路側面７２１と反対側の面は、ケース凹底部７１７のうちケース流路底面７２０と反対側の面と、垂直に配置されている。 The case bottom 714 has a case flow path surface 730 as a surface forming the refrigerant flow path 80. The case flat portion 715, the case concave bottom portion 717, and the case concave side portion 718 have the case flow path flat surface 719, the case flow path bottom surface 720, and the case flow path side surface 721 as surfaces constituting the case flow path surface 730, respectively. Have. Further, in the present embodiment, the surface of the case concave side portion 718 opposite to the case flow path side surface 721 is arranged perpendicular to the surface of the case concave bottom portion 717 opposite to the case flow path bottom surface 720. There is.

図２に示すごとく、プレート６０にはボルト穴９５が設けられている。プレート６０は、ボルト穴９５にボルトが挿入されることで、ケース７０に締結される。プレート６０がケース７０に対してボルト締結されることで、電力変換装置１の冷媒流路８０が形成される。 As shown in FIG. 2, the plate 60 is provided with a bolt hole 95. The plate 60 is fastened to the case 70 by inserting a bolt into the bolt hole 95. By bolting the plate 60 to the case 70, the refrigerant flow path 80 of the power conversion device 1 is formed.

本実施形態においては、冷媒流路８０を、プレート６０およびケース７０によって形成している。具体的には、ケース７０に対してＺ方向からプレート６０を取り付けることで、冷媒流路８０が形成される。そのため、たとえば冷媒流路８０内に異物が混入した場合でも、プレート６０を取り外し、あるいは交換することで冷媒流路８０内の異物を取り除くことができる。よって、ケース７０およびプレート６０によって冷媒流路８０を形成することで、電力変換装置１のメンテナンスが行いやすくなる。 In this embodiment, the refrigerant flow path 80 is formed by the plate 60 and the case 70. Specifically, the refrigerant flow path 80 is formed by attaching the plate 60 to the case 70 from the Z direction. Therefore, for example, even if foreign matter is mixed in the refrigerant flow path 80, the foreign matter in the refrigerant flow path 80 can be removed by removing or replacing the plate 60. Therefore, by forming the refrigerant flow path 80 with the case 70 and the plate 60, maintenance of the power conversion device 1 becomes easy.

プレート６０は、冷媒流入部７１２から流入する冷媒と、冷媒流出部７１３から流出する冷媒と、を仕切る、Ｘ方向に延出するプレート仕切部６３８を有する。プレート仕切部６３８は、プレート仕切面６３９を有する。また、プレート６０は、ケース底部７１４と直に接するプレート側接触面６４２を有する。プレート仕切面６３９およびプレート側接触面６４２は、Ｚ方向に垂直な面である。プレート仕切面６３９およびプレート側接触面６４２は、ケース底部７１４に密着される。その上で、プレート６０がケース底部７１４に締結されることで、水密性の保たれた冷媒流路８０が形成される。 The plate 60 has a plate partition portion 638 extending in the X direction that partitions the refrigerant flowing in from the refrigerant inflow portion 712 and the refrigerant flowing out from the refrigerant outflow portion 713. The plate partition 638 has a plate partition surface 639. Further, the plate 60 has a plate-side contact surface 642 that is in direct contact with the case bottom 714. The plate partition surface 639 and the plate side contact surface 642 are surfaces perpendicular to the Z direction. The plate partition surface 639 and the plate side contact surface 642 are in close contact with the case bottom 714. Then, the plate 60 is fastened to the bottom of the case 714 to form a refrigerant flow path 80 having a watertightness.

また、冷媒流路８０は略Ｕ字形状に形成されており、冷媒流路８０のうちターンして折り返す部分をターン部８１とする。ターン部８１には、プレート仕切部６３８の一端が存在する。 Further, the refrigerant flow path 80 is formed in a substantially U shape, and a portion of the refrigerant flow path 80 that is turned and turned back is referred to as a turn portion 81. The turn portion 81 has one end of the plate partition portion 638.

本実施形態において、冷媒は、冷媒流入部７１２から冷媒流路８０へと流入した後、冷媒流出部７１３へと流出する。その後図示しない連結ホースを通って、半導体ユニット１０の冷却器１２へと流入する。すなわち、冷媒は、冷媒流路８０、および冷却器１２内を循環する。 In the present embodiment, the refrigerant flows from the refrigerant inflow section 712 into the refrigerant flow path 80, and then flows out into the refrigerant outflow section 713. After that, it flows into the cooler 12 of the semiconductor unit 10 through a connecting hose (not shown). That is, the refrigerant circulates in the refrigerant flow path 80 and the cooler 12.

電力変換装置１をＺ方向から見た際、第２リアクトルユニット３０は、第１リアクトルユニット２０および第２昇圧モジュール４０と比べ、冷媒流入部７１２および冷媒流出部７１３に近い位置に配置される。また、第２昇圧モジュール４０は、冷媒流路８０のうち、冷媒流出部７１３よりも冷媒流入部７１２に近い位置に配置される。第１リアクトルユニット２０は、ターン部８１に配置される。 When the power conversion device 1 is viewed from the Z direction, the second reactor unit 30 is arranged at a position closer to the refrigerant inflow unit 712 and the refrigerant outflow unit 713 than the first reactor unit 20 and the second booster module 40. Further, the second booster module 40 is arranged at a position closer to the refrigerant inflow portion 712 than the refrigerant outflow portion 713 in the refrigerant flow path 80. The first reactor unit 20 is arranged in the turn portion 81.

ここで、前述の通り、第２昇圧モジュール４０は、Ｚ方向に垂直な２面のうち片面のみから冷却される。また、冷媒は冷媒流入部７１２に近ければ温度はより低く、冷媒流出部７１３に近ければ温度はより高くなる。そのため、本実施形態において、第２昇圧モジュール４０は、冷媒流出部７１３よりも冷媒流入部７１２に近い位置に配置される。よって、第２昇圧モジュール４０から冷媒への放熱がより促進される。 Here, as described above, the second booster module 40 is cooled from only one of the two surfaces perpendicular to the Z direction. Further, the temperature of the refrigerant is lower when it is closer to the refrigerant inflow portion 712, and is higher when it is closer to the refrigerant outflow portion 713. Therefore, in the present embodiment, the second booster module 40 is arranged at a position closer to the refrigerant inflow portion 712 than the refrigerant outflow portion 713. Therefore, heat dissipation from the second booster module 40 to the refrigerant is further promoted.

第２リアクトルユニット３０をＺ方向に投影した範囲の外に、第１リアクトルユニット２０および第２昇圧モジュール４０の全体が含まれる。また、第１リアクトルユニット２０をＺ方向に投影した範囲内に、第２昇圧モジュール４０の一部が含まれる。 The entire first reactor unit 20 and the second booster module 40 are included outside the range in which the second reactor unit 30 is projected in the Z direction. Further, a part of the second booster module 40 is included in the range in which the first reactor unit 20 is projected in the Z direction.

また、ターン部８１をＺ方向に投影した範囲内に、プレート凹部６３の全体が存在する。 Further, the entire plate recess 63 is present within the range of the turn portion 81 projected in the Z direction.

また、冷媒流路８０のＹ方向における幅は、ターン部８１よりも冷媒流入部７１２に近い部分のほうが、冷媒流出部７１３に近い部分よりも大きい。 Further, the width of the refrigerant flow path 80 in the Y direction is larger in the portion closer to the refrigerant inflow portion 712 than in the turn portion 81 than in the portion closer to the refrigerant outflow portion 713.

また、冷媒流路８０のうち、Ｘ方向において冷媒流入部７１２と第２リアクトルユニット３０との間に位置する領域と、冷媒流出部７１３と第２リアクトルユニット３０との間に位置する領域では、前者のほうがＸ方向に垂直な平面における断面積が大きい。 Further, in the refrigerant flow path 80, in the region located between the refrigerant inflow portion 712 and the second reactor unit 30 in the X direction and the region located between the refrigerant outflow portion 713 and the second reactor unit 30, The former has a larger cross-sectional area in a plane perpendicular to the X direction.

図１に示すごとく、第１リアクトルユニット２０は、ケース凹底部７１７およびケース凹側部７１８の両方と接している。具体的には、第１リアクトルケース２１とケース凹側部７１８とが直に接しており、第１接続部２２とケース凹底部７１７とが直に接している。 As shown in FIG. 1, the first reactor unit 20 is in contact with both the case concave bottom portion 717 and the case concave side portion 718. Specifically, the first reactor case 21 and the case concave side portion 718 are in direct contact with each other, and the first connection portion 22 and the case concave bottom portion 717 are in direct contact with each other.

また、第２リアクトルユニット３０は、プレート平坦部６１およびプレート凹側部６３２の両方と接している。具体的には、第２接続部３２とプレート延出部６２とが直に接しており、第２接続部３２とプレート平坦部６１とが直に接している。 Further, the second reactor unit 30 is in contact with both the flat plate portion 61 and the concave side portion 632 of the plate. Specifically, the second connecting portion 32 and the plate extending portion 62 are in direct contact with each other, and the second connecting portion 32 and the flat plate portion 61 are in direct contact with each other.

Ｙ方向から電力変換装置１を見た際、ケース流路底面７２０とケース流路側面７２１とがなす角は、９０度よりも大きい。ここで、上述したケース流路底面７２０とケース流路側面７２１とがなす角とは、Ｙ方向から見た際に、ケース底部７１４側の角度、すなわち図１中にＡ１で示される劣角である。また、同じくＹ方向から電力変換装置１を見た際、プレート流路底面６３５とプレート流路側面６３６とがなす角は、９０度よりも大きい。ここで、上述したプレート流路底面６３５とプレート流路側面６３６とがなす角とは、Ｙ方向から見た際に、冷媒流路８０側の角度、すなわち図１中にＡ２で示される劣角である。 When the power conversion device 1 is viewed from the Y direction, the angle formed by the bottom surface of the case flow path 720 and the side surface of the case flow path 721 is larger than 90 degrees. Here, the angle formed by the case flow path bottom surface 720 and the case flow path side surface 721 is the angle on the case bottom portion 714 side when viewed from the Y direction, that is, the inferior angle indicated by A1 in FIG. be. Further, when the power conversion device 1 is also viewed from the Y direction, the angle formed by the bottom surface of the plate flow path 635 and the side surface of the plate flow path 636 is larger than 90 degrees. Here, the angle formed by the plate flow path bottom surface 635 and the plate flow path side surface 636 is the angle on the refrigerant flow path 80 side when viewed from the Y direction, that is, the inferior angle shown by A2 in FIG. Is.

また、Ｙ方向から電力変換装置１を見た際、ケース流路平坦面７１９とケース流路側面７２１とがなす角度は、９０度よりも大きい。ここで、上述したケース流路平坦面７１９とケース流路側面７２１とがなす角とは、Ｙ方向から見た際に、冷媒流路８０側の角度、すなわち図１中にＡ３で示される劣角である。また、同じくＹ方向から電力変換装置１を見た際、プレート流路平坦面６３４とプレート流路側面６３６とがなす角度は、９０度よりも大きい。ここで、上述したプレート流路平坦面６３４とプレート流路側面６３６とがなす角とは、Ｙ方向から見た際に、プレート６０側の角度、すなわち図１中にＡ４で示される劣角である。 Further, when the power conversion device 1 is viewed from the Y direction, the angle formed by the flat surface of the case flow path 719 and the side surface of the case flow path 721 is larger than 90 degrees. Here, the angle formed by the above-mentioned case flow path flat surface 719 and the case flow path side surface 721 is the angle on the refrigerant flow path 80 side when viewed from the Y direction, that is, the inferiority shown by A3 in FIG. It is a horn. Further, when the power conversion device 1 is also viewed from the Y direction, the angle formed by the flat surface of the plate flow path 634 and the side surface of the plate flow path 636 is larger than 90 degrees. Here, the angle formed by the flat surface of the plate flow path 634 and the side surface of the plate flow path 636 is the angle on the plate 60 side when viewed from the Y direction, that is, the inferior angle shown by A4 in FIG. be.

また、Ｚ方向の距離を考えると、ケース流路底面７２０は、プレート流路平坦面６３４よりも第１リアクトルユニット２０に近い位置に配置される。よって、電力変換装置１をＹ方向から見た際、冷媒流路８０には、Ｘ方向の一端から他端まで、冷媒流路８０を形成するプレート流路平坦面６３４およびケース流路底面７２０に重複せずに、仮想直線９０をひくことができる。 Further, considering the distance in the Z direction, the case flow path bottom surface 720 is arranged at a position closer to the first reactor unit 20 than the plate flow path flat surface 634. Therefore, when the power conversion device 1 is viewed from the Y direction, the refrigerant flow path 80 has a plate flow path flat surface 634 forming the refrigerant flow path 80 and a case flow path bottom surface 720 from one end to the other end in the X direction. The virtual straight line 90 can be drawn without overlapping.

第１リアクトルユニット２０のうち、Ｚ方向において本体蓋部７４に最も近い位置を第１リアクトル最上端２３とする。また、第２リアクトルユニット３０のうち、Ｚ方向において延長蓋部７６に最も近い位置を第２リアクトル最下端３３とする。また、第２昇圧モジュール４０のうち、Ｚ方向において延長蓋部７６と最も近い位置を第２昇圧最下端４１とする。 The position of the first reactor unit 20 closest to the main body lid 74 in the Z direction is defined as the uppermost end 23 of the first reactor. Further, in the second reactor unit 30, the position closest to the extension lid portion 76 in the Z direction is defined as the lowermost lower end 33 of the second reactor. Further, in the second booster module 40, the position closest to the extension lid portion 76 in the Z direction is defined as the second booster lowermost end 41.

第２リアクトルユニット３０をＺ方向に垂直な方向に投影した範囲に、第２昇圧モジュール４０の全体が位置する。すなわち、第２リアクトル最下端３３と、第２昇圧最下端４１とを比べると、前者のほうが、Ｚ方向において延長蓋部７６により近い位置に配置されている。 The entire second booster module 40 is located in the range where the second reactor unit 30 is projected in the direction perpendicular to the Z direction. That is, when the lowermost end 33 of the second reactor and the lowermost end 41 of the second booster are compared, the former is arranged at a position closer to the extension lid portion 76 in the Z direction.

本実施形態における効果を以下に示す。第１リアクトルユニット２０はケース凹部７１６に接している。また、第２リアクトルユニット３０はプレート平坦部６１に接している。そのため、ケース凹部７１６およびプレート凹部６３を有さない場合と比べ、ケース凹部７１６のくぼみの深さの分、第１リアクトル最上端２３から、第２リアクトル最下端３３までのＺ方向の大きさを小さくすることができる。よって、電力変換装置１をＺ方向に小型化できる。 The effects of this embodiment are shown below. The first reactor unit 20 is in contact with the case recess 716. Further, the second reactor unit 30 is in contact with the flat plate portion 61. Therefore, as compared with the case where the case recess 716 and the plate recess 63 are not provided, the size in the Z direction from the uppermost end 23 of the first reactor to the lowermost end 33 of the second reactor is increased by the depth of the recess of the case recess 716. It can be made smaller. Therefore, the power conversion device 1 can be miniaturized in the Z direction.

例えば、第１リアクトルユニット２０がケース底部７１４のうち、ケース凹底部７１７のみに接している場合と比較して、第１リアクトルユニット２０がケース凹底部７１７およびケース凹側部７１８の両方に接している場合の効果を以下に説明する。第１リアクトルユニット２０がケース凹底部７１７およびケース凹側部７１８の両方に接している場合、第１リアクトルユニット２０から、ケース底部７１４への放熱経路がより多くなる。よって、第１リアクトルユニット２０の熱をケース底部７１４へと放熱しやすい。第２リアクトルユニット３０についても、同様の効果を得ることができる。なお、上述した効果は、第１リアクトルユニット２０がケース凹底部７１７およびケース凹側部７１８と接し、かつ、第２リアクトルユニット３０がプレート平坦部６１およびプレート凹側部６３２と接している場合により向上する。 For example, the first reactor unit 20 is in contact with both the case concave bottom 717 and the case concave side 718 as compared with the case where the first reactor unit 20 is in contact with only the case concave bottom 717 of the case bottom 714. The effect when there is is explained below. When the first reactor unit 20 is in contact with both the case concave bottom portion 717 and the case concave side portion 718, there are more heat dissipation paths from the first reactor unit 20 to the case bottom portion 714. Therefore, the heat of the first reactor unit 20 can be easily dissipated to the bottom of the case 714. The same effect can be obtained for the second reactor unit 30. The above-mentioned effect depends on the case where the first reactor unit 20 is in contact with the case concave bottom portion 717 and the case concave side portion 718, and the second reactor unit 30 is in contact with the plate flat portion 61 and the plate concave side portion 632. improves.

Ｙ方向から見て、ケース流路底面７２０とケース流路側面７２１のなす角度は９０度より大きく、またプレート流路底面６３５とプレート流路側面６３６がなす角度は９０度より大きい。そのため、ケース流路底面７２０とケース流路側面７２１のなす角度が９０度であり、プレート流路底面６３５とプレート流路側面６３６のなす角度が９０度である場合と比べ、冷媒流路８０内でＸ方向へ冷媒が流れる際の、冷媒の圧損増加を抑制できる。 When viewed from the Y direction, the angle formed by the bottom surface of the case flow path 720 and the side surface of the case flow path 721 is larger than 90 degrees, and the angle formed by the bottom surface of the plate flow path 635 and the side surface of the plate flow path 636 is larger than 90 degrees. Therefore, the angle between the bottom surface of the case flow path 720 and the side surface of the case flow path 721 is 90 degrees, and the angle between the bottom surface of the plate flow path 635 and the side surface of the plate flow path 636 is 90 degrees. It is possible to suppress an increase in pressure loss of the refrigerant when the refrigerant flows in the X direction.

Ｚ方向の距離を考えると、ケース流路底面７２０は、プレート流路平坦面６３４よりも、第１リアクトルユニット２０側に位置する。そのため、冷媒流路８０のＸ方向の一端から他端まで、冷媒流路８０を形成するケース７０およびプレート６０に重複することなく、仮想直線９０をひくことができる。すなわち、冷媒流路８０のＸ方向の一端から他端まで冷媒が流れる際、冷媒の圧損増加を抑制できる。 Considering the distance in the Z direction, the case flow path bottom surface 720 is located closer to the first reactor unit 20 than the plate flow path flat surface 634. Therefore, a virtual straight line 90 can be drawn from one end to the other end of the refrigerant flow path 80 in the X direction without overlapping the case 70 and the plate 60 forming the refrigerant flow path 80. That is, when the refrigerant flows from one end to the other end of the refrigerant flow path 80 in the X direction, an increase in pressure loss of the refrigerant can be suppressed.

第２昇圧モジュール４０は、プレート凹部６３に接している。また、第２リアクトルユニット３０をＺ方向に垂直な方向に投影した範囲に、第２昇圧モジュール４０の全体が位置する。そのため、第１リアクトル最上端２３から第２リアクトル最下端３３のＺ方向の範囲内に第２昇圧モジュール４０を配置することができる。よって、電力変換装置１をＺ方向に小型化したままで、第２昇圧モジュール４０を配置することができる。 The second booster module 40 is in contact with the plate recess 63. Further, the entire second booster module 40 is located in a range in which the second reactor unit 30 is projected in the direction perpendicular to the Z direction. Therefore, the second booster module 40 can be arranged within the range from the uppermost end 23 of the first reactor to the lowermost end 33 of the second reactor in the Z direction. Therefore, the second booster module 40 can be arranged while the power conversion device 1 is miniaturized in the Z direction.

（第２実施形態）
図３および図４に基づいて、本実施形態を説明する。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第１実施形態と同様である。図３は、ケース底部７１４、および第１リアクトルユニット２０を、延長蓋部７６側からＺ方向に見た際の模式図である。Ｚ方向においてケース底部７１４よりも延長蓋部７６側に配置される第２リアクトルユニット３０、および第２昇圧モジュール４０は、図３中では仮想線で示されている。図４は、プレート６０、第２リアクトルユニット３０、および第２昇圧モジュール４０を、基板５０側からＺ方向に見た際の模式図である。ただし、図４では、ケース延長部７５および延長蓋部７６は省略されている。Ｚ方向においてプレート６０よりも基板５０側に配置される冷媒流入部７１２、冷媒流出部７１３、および第１リアクトルユニット２０は、図４中では仮想線で示されている。 (Second Embodiment)
The present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The configuration, action, and effect not particularly described in the second embodiment are the same as those in the first embodiment. FIG. 3 is a schematic view of the case bottom 714 and the first reactor unit 20 when viewed in the Z direction from the extension lid portion 76 side. The second reactor unit 30 and the second booster module 40 arranged on the extension lid portion 76 side with respect to the case bottom portion 714 in the Z direction are shown by virtual lines in FIG. FIG. 4 is a schematic view of the plate 60, the second reactor unit 30, and the second booster module 40 when viewed from the substrate 50 side in the Z direction. However, in FIG. 4, the case extension portion 75 and the extension lid portion 76 are omitted. The refrigerant inflow section 712, the refrigerant outflow section 713, and the first reactor unit 20 arranged on the substrate 50 side of the plate 60 in the Z direction are shown by virtual lines in FIG.

図３に示すごとく、ケース７０は、冷媒流入部７１２から流入する冷媒と、冷媒流出部７１３から流出する冷媒と、を仕切る、Ｘ方向に延出するケース仕切部７２２を有する。ケース仕切部７２２は、ケース仕切面７３２を有する。また、ケース底部７１４は、プレート側接触面６４２と直に接するケース側接触面７３３を有する。ケース仕切面７３２およびケース側接触面７３３は、Ｚ方向に垂直な面である。ケース仕切面７３２およびプレート仕切面６３９は密着して接しており、ケース側接触面７３３およびプレート側接触面６４２は密着して接している。 As shown in FIG. 3, the case 70 has a case partition portion 722 extending in the X direction that partitions the refrigerant flowing in from the refrigerant inflow portion 712 and the refrigerant flowing out from the refrigerant outflow portion 713. The case partition 722 has a case partition surface 732. Further, the case bottom 714 has a case-side contact surface 733 that is in direct contact with the plate-side contact surface 642. The case partition surface 732 and the case side contact surface 733 are surfaces perpendicular to the Z direction. The case partition surface 732 and the plate partition surface 639 are in close contact with each other, and the case side contact surface 733 and the plate side contact surface 642 are in close contact with each other.

また、ケース底部７１４は、ボルト穴９５を有する。ケース底部７１４に設けられたボルト穴９５およびプレート６０に設けられたボルト穴９５に、ボルトが挿入されることで、ケース底部７１４とプレート６０とが締結される。 Further, the case bottom 714 has a bolt hole 95. The case bottom 714 and the plate 60 are fastened by inserting bolts into the bolt holes 95 provided in the case bottom 714 and the bolt holes 95 provided in the plate 60.

第１実施形態においては、図２に示すごとく、ケース凹部７１６およびプレート凹部６３は、プレート仕切部６３８にまたがって配置されていた。一方、本実施形態においては、図３および図４に示すごとく、ケース凹部７１６およびプレート凹部６３は、プレート仕切部６３８およびケース仕切部７２２にまたがらずに配置されている。 In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the case recess 716 and the plate recess 63 were arranged so as to straddle the plate partition portion 638. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the case recess 716 and the plate recess 63 are arranged so as not to straddle the plate partition 638 and the case partition 722.

また、第１実施形態においては、図２に示すごとく、プレート凹部６３をＺ方向に投影した範囲に第２昇圧モジュール４０が配置されていた。一方、本実施形態においては、図４に示すごとく、プレート凹部６３をＺ方向に投影した範囲の外に、第２昇圧モジュール４０が配置される。すなわち、第１リアクトルユニット２０、第２リアクトルユニット３０、第２昇圧モジュール４０は、それぞれＺ方向に重複せずに配置されている。 Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 2, the second booster module 40 is arranged in the range where the plate recess 63 is projected in the Z direction. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the second booster module 40 is arranged outside the range in which the plate recess 63 is projected in the Z direction. That is, the first reactor unit 20, the second reactor unit 30, and the second booster module 40 are arranged so as not to overlap in the Z direction.

図３に示すごとく、ケース流路底面７２０のうち、第１リアクトルユニット２０をＺ方向に投影した範囲には、フィンとしてのケース側フィン７３１が設けられている。ケース側フィン７３１は、冷媒の流れを妨げぬよう配置される。すなわち、Ｘ方向に延びた直線状に配置される。また、ケース側フィン７３１はＹ方向に並んで配置される。第１リアクトルユニット２０をＺ方向に投影した範囲内に、ケース側フィン７３１のすべてが含まれる。ケース側フィン７３１は金属によって形成される。 As shown in FIG. 3, a case-side fin 731 as a fin is provided in a range of the bottom surface of the case flow path 720 in which the first reactor unit 20 is projected in the Z direction. The case-side fins 731 are arranged so as not to obstruct the flow of the refrigerant. That is, they are arranged in a straight line extending in the X direction. Further, the case-side fins 731 are arranged side by side in the Y direction. All of the case-side fins 731 are included in the range in which the first reactor unit 20 is projected in the Z direction. The case-side fins 731 are made of metal.

ケース側フィン７３１が設けられることで、冷媒流路８０と冷媒の接触面積が増え、ケース凹部７１６を介した第１リアクトルユニット２０の放熱がより促進される。さらに、ケース側フィン７３１が設けられることで、冷媒流路８０のＸ方向に垂直な方向の断面積が小さくなるため、冷媒の流速がより大きくなる。よって、第１リアクトルユニット２０の放熱がさらに促進される。 By providing the case-side fins 731, the contact area between the refrigerant flow path 80 and the refrigerant is increased, and heat dissipation of the first reactor unit 20 through the case recess 716 is further promoted. Further, since the case-side fins 731 are provided, the cross-sectional area of the refrigerant flow path 80 in the direction perpendicular to the X direction becomes small, so that the flow velocity of the refrigerant becomes larger. Therefore, heat dissipation of the first reactor unit 20 is further promoted.

図４に示すごとく、プレート流路平坦面６３４のうち、Ｚ方向に第２昇圧モジュール４０を投影した範囲には、フィンとしてのプレート側フィン６４１が設けられている。プレート側フィン６４１は、冷媒の流れを妨げぬよう配置される。すなわち、Ｘ方向に延びた直線状に配置される。また、プレート側フィン６４１はＹ方向に並んで配置される。第２昇圧モジュール４０をＺ方向に投影した範囲内に、プレート側フィン６４１のすべてが含まれる。プレート側フィン６４１は金属によって形成されている。 As shown in FIG. 4, the plate-side fin 641 as a fin is provided in the range where the second booster module 40 is projected in the Z direction in the plate flow path flat surface 634. The plate-side fins 641 are arranged so as not to obstruct the flow of the refrigerant. That is, they are arranged in a straight line extending in the X direction. Further, the plate side fins 641 are arranged side by side in the Y direction. All of the plate-side fins 641 are included in the range in which the second booster module 40 is projected in the Z direction. The plate side fin 641 is made of metal.

プレート側フィン６４１が設けられることで、冷媒流路８０と冷媒の接触面積が増え、プレート平坦部６１を介した第２昇圧モジュール４０の放熱がより促進される。さらに、プレート側フィン６４１が設けられることで、冷媒流路８０のＸ方向に垂直な方向の断面積が小さくなるため、冷媒の流速がより大きくなる。よって、第２昇圧モジュール４０の放熱がさらに促進される。 By providing the plate-side fins 641, the contact area between the refrigerant flow path 80 and the refrigerant is increased, and heat dissipation of the second booster module 40 via the plate flat portion 61 is further promoted. Further, since the plate side fin 641 is provided, the cross-sectional area of the refrigerant flow path 80 in the direction perpendicular to the X direction becomes small, so that the flow velocity of the refrigerant becomes larger. Therefore, the heat dissipation of the second booster module 40 is further promoted.

図３および図４に示すごとく、フィン６３７、プレート側フィン６４１、ケース側フィン７３１は、それぞれＺ方向において重複せずに配置されている。図４に示すごとく、フィン６３７、プレート側フィン６４１、ケース側フィン７３１は、Ｚ方向に垂直な同一平面上に存在する。 As shown in FIGS. 3 and 4, the fins 637, the plate-side fins 641, and the case-side fins 731 are arranged without overlapping in the Z direction. As shown in FIG. 4, the fin 637, the plate side fin 641, and the case side fin 731 exist on the same plane perpendicular to the Z direction.

本実施形態における効果を以下に示す。プレート流路面６４０もしくはケース流路面７３０にフィンを設けると、プレート流路面６４０もしくはケース流路面７３０の表面積を大きくすることができる。よって、冷媒からプレート６０もしくはケース底部７１４への熱伝導が促進される。一方、プレート流路面６４０に設けられるフィンおよびケース流路面７３０に設けられるフィンがＺ方向に重なる位置に配置されると、フィン同士が接触してしまう可能性がある。そのため、冷媒流路８０のＺ方向の幅を大きくする必要があり、電力変換装置１がＺ方向に大型化する恐れがある。 The effects of this embodiment are shown below. By providing fins on the plate flow path surface 640 or the case flow path surface 730, the surface area of the plate flow path surface 640 or the case flow path surface 730 can be increased. Therefore, heat conduction from the refrigerant to the plate 60 or the bottom of the case 714 is promoted. On the other hand, if the fins provided on the plate flow path surface 640 and the fins provided on the case flow path surface 730 are arranged at positions where they overlap in the Z direction, the fins may come into contact with each other. Therefore, it is necessary to increase the width of the refrigerant flow path 80 in the Z direction, and the power conversion device 1 may increase in size in the Z direction.

これらの点を鑑み、本実施形態においては、プレート側フィン６４１をＺ方向に投影した範囲の外にケース側フィン７３１が配置される。よって、第１リアクトルユニット２０および第２昇圧モジュール４０の直下にフィンを設けても、冷媒流路８０の断面積を変えることなく、プレート側フィン６４１およびケース側フィン７３１を配置できる。すなわち、冷媒流路８０のＺ方向の幅を変えずにプレート側フィン６４１およびケース側フィン７３１を配置できる。よって、電力変換装置１をＺ方向に小型化しつつ、冷媒による第１リアクトルユニット２０および第２昇圧モジュール４０の冷却効率を向上できる。 In view of these points, in the present embodiment, the case-side fins 731 are arranged outside the range in which the plate-side fins 641 are projected in the Z direction. Therefore, even if the fins are provided directly under the first reactor unit 20 and the second booster module 40, the plate-side fins 641 and the case-side fins 731 can be arranged without changing the cross-sectional area of the refrigerant flow path 80. That is, the plate-side fins 641 and the case-side fins 731 can be arranged without changing the width of the refrigerant flow path 80 in the Z direction. Therefore, it is possible to improve the cooling efficiency of the first reactor unit 20 and the second booster module 40 by the refrigerant while reducing the size of the power conversion device 1 in the Z direction.

（他の実施形態）
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。 (Other embodiments)
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and the following embodiments are also included in the technical scope of the present disclosure. Various changes can be made within the range that does not deviate.

第１実施形態において、第１リアクトルユニット２０は、ケース凹底部７１７およびケース凹側部７１８の両方と接している。また、第２リアクトルユニット３０は、プレート平坦部６１およびプレート凹側部６３２の両方と接している。しかし、本開示はこれに限るものではない。第１リアクトルユニット２０は、ケース凹底部７１７のみに接していてもよい。また、第２リアクトルユニット３０は、プレート平坦部６１のみに接していてもよい。 In the first embodiment, the first reactor unit 20 is in contact with both the case concave bottom portion 717 and the case concave side portion 718. Further, the second reactor unit 30 is in contact with both the flat plate portion 61 and the concave side portion 632 of the plate. However, this disclosure is not limited to this. The first reactor unit 20 may be in contact with only the concave bottom portion 717 of the case. Further, the second reactor unit 30 may be in contact with only the flat plate portion 61.

第１実施形態において、第１リアクトルユニット２０は、第１接続部２２を介してケース凹底部７１７と接しているが、本開示はこれに限るものではない。第１リアクトルユニット２０のうち、第１リアクトルケース２１とケース凹底部７１７とが直に接していてもよい。 In the first embodiment, the first reactor unit 20 is in contact with the case concave bottom portion 717 via the first connecting portion 22, but the present disclosure is not limited to this. Of the first reactor unit 20, the first reactor case 21 and the case concave bottom portion 717 may be in direct contact with each other.

第１実施形態において、第２リアクトルユニット３０は、第２接続部３２を介してプレート平坦部６１およびプレート延出部６２と接している。しかし、本開示はこれに限るものではない。第２リアクトルケース３１と、プレート平坦部６１および／もしくはプレート延出部６２と、が直に接していてもよい。 In the first embodiment, the second reactor unit 30 is in contact with the plate flat portion 61 and the plate extending portion 62 via the second connecting portion 32. However, this disclosure is not limited to this. The second reactor case 31 and the plate flat portion 61 and / or the plate extension portion 62 may be in direct contact with each other.

第１実施形態において、Ｙ方向から電力変換装置１を見た際、ケース流路底面７２０とケース流路側面７２１とがなす角は、９０度よりも大きい。しかし、本開示はこれに限るものではない。ケース流路底面７２０とケース流路側面７２１とがなす角は、９０度以下であってもよい。同様に、プレート流路底面６３５とプレート流路側面６３６がなす角、ケース流路平坦面７１９とケース流路側面７２１とがなす角、およびプレート流路平坦面６３４とプレート流路側面６３６とがなす角が９０度以下であってもよい。 In the first embodiment, when the power conversion device 1 is viewed from the Y direction, the angle formed by the bottom surface of the case flow path 720 and the side surface of the case flow path 721 is larger than 90 degrees. However, this disclosure is not limited to this. The angle formed by the bottom surface of the case flow path 720 and the side surface of the case flow path 721 may be 90 degrees or less. Similarly, the angle formed by the bottom surface of the plate flow path 635 and the side surface of the plate flow path 636, the angle formed by the flat surface of the case flow path 719 and the side surface of the case flow path 721, and the flat surface of the plate flow path 634 and the side surface of the plate flow path 636 are formed. The angle of formation may be 90 degrees or less.

第１実施形態において、Ｚ方向の距離を考えると、ケース流路底面７２０は、プレート流路平坦面６３４よりも、第１リアクトルユニット２０側に位置する。しかし、本開示はこれに限るものではない。Ｚ方向の距離を考えると、ケース流路底面７２０が、プレート流路平坦面６３４よりも、第１リアクトルユニット２０側に位置してもよい。 In the first embodiment, considering the distance in the Z direction, the case flow path bottom surface 720 is located closer to the first reactor unit 20 than the plate flow path flat surface 634. However, this disclosure is not limited to this. Considering the distance in the Z direction, the case flow path bottom surface 720 may be located closer to the first reactor unit 20 than the plate flow path flat surface 634.

第１実施形態において、第２リアクトルユニット３０をＺ方向に垂直な方向に投影した範囲に、第２昇圧モジュール４０の全体が位置するが、本開示はこれに限るものではない。第２リアクトルユニット３０をＺ方向に垂直な方向に投影した範囲の外に、第２昇圧モジュール４０の一部が位置してもよい。 In the first embodiment, the entire second booster module 40 is located in the range where the second reactor unit 30 is projected in the direction perpendicular to the Z direction, but the present disclosure is not limited to this. A part of the second booster module 40 may be located outside the range in which the second reactor unit 30 is projected in the direction perpendicular to the Z direction.

第１実施形態においては、第１リアクトルユニット２０をＺ方向に投影した範囲内に第２昇圧モジュール４０が配置されている。しかし、本開示はこれに限るものではない。第１リアクトルユニット２０をＺ方向に投影した範囲の外に第２昇圧モジュール４０が配置されてもよい。 In the first embodiment, the second booster module 40 is arranged within the range in which the first reactor unit 20 is projected in the Z direction. However, this disclosure is not limited to this. The second booster module 40 may be arranged outside the range in which the first reactor unit 20 is projected in the Z direction.

第１実施形態において、プレート凹部６３をＺ方向に投影した範囲内にケース凹部７１６の全体が含まれるが、本開示はこれに限るものではない。プレート凹部６３をＺ方向に投影した範囲内に、ケース凹部７１６の一部が含まれればよい。同様に、プレート凹底部６３１をＺ方向に投影した範囲内に、ケース凹底部７１７の一部が含まれればよい。 In the first embodiment, the entire case recess 716 is included in the range projected from the plate recess 63 in the Z direction, but the present disclosure is not limited to this. A part of the case recess 716 may be included in the range of the plate recess 63 projected in the Z direction. Similarly, a part of the case concave bottom portion 717 may be included in the range projected from the plate concave bottom portion 631 in the Z direction.

第１実施形態において、第１電力変換器は第１リアクトルユニット２０、第２電力変換器は第２リアクトルユニット３０、第３電力変換器は第２昇圧モジュール４０であるが、本開示はこれに限るものではない。第１電力変換器、第２電力変換器、第３電力変換器は、それぞれ、昇圧に用いられるリアクトル、スイッチング素子を内蔵したモジュール、電圧変換を行うトランス等であってもよい。 In the first embodiment, the first power converter is the first reactor unit 20, the second power converter is the second reactor unit 30, and the third power converter is the second booster module 40. Not limited. The first power converter, the second power converter, and the third power converter may be a reactor used for boosting, a module having a built-in switching element, a transformer for voltage conversion, and the like, respectively.

第１実施形態において、冷媒流路８０は、ケース底部７１４およびプレート６０によって形成されるが、本開示はこれに限るものではない。冷媒流路８０は、ケース７０のみによって形成されてもよい。 In the first embodiment, the refrigerant flow path 80 is formed by the case bottom 714 and the plate 60, but the present disclosure is not limited thereto. The refrigerant flow path 80 may be formed only by the case 70.

第１実施形態において、ケース凹部７１６はケース本体７１と離間している。しかし、本開示はこれに限るものではなく、図５に示すごとく、ケース凹部７１６とケース本体７１とが隣接していてもよい。また、第１実施形態において、ケース凹部７１６は、ケース平坦部７１５に全周を囲まれている。しかし、本開示はこれに限るものではなく、ケース凹部７１６の全周のうち一部とケース平坦部７１５とが接していればよい。 In the first embodiment, the case recess 716 is separated from the case body 71. However, the present disclosure is not limited to this, and as shown in FIG. 5, the case recess 716 and the case main body 71 may be adjacent to each other. Further, in the first embodiment, the case recess 716 is surrounded by the case flat portion 715 all around. However, the present disclosure is not limited to this, and it is sufficient that a part of the entire circumference of the case recess 716 is in contact with the case flat portion 715.

第１実施形態において、プレート凹部６３はケース延長部７５と離間している。しかし、本開示はこれに限るものではなく、図５に示すごとく、プレート凹部６３とケース延長部７５とが隣接していてもよい。また、第１実施形態において、プレート凹部６３は、プレート平坦部６１に全周を囲まれている。しかし、本開示はこれに限るものではなく、プレート凹部６３の全周のうち一部とプレート平坦部６１とが接していればよい。 In the first embodiment, the plate recess 63 is separated from the case extension portion 75. However, the present disclosure is not limited to this, and as shown in FIG. 5, the plate recess 63 and the case extension portion 75 may be adjacent to each other. Further, in the first embodiment, the plate recess 63 is surrounded by the flat plate portion 61 all around. However, the present disclosure is not limited to this, and it is sufficient that a part of the entire circumference of the plate recess 63 is in contact with the flat plate portion 61.

２０第１電力変換器、３０第２電力変換器、４０第３電力変換器、６０プレート、６１プレート平坦部、６３プレート凹部、６３１プレート凹底部、６３２プレート凹側部、６３４プレート流路平坦面、６３５プレート流路底面、６３６プレート流路側面、６４１プレート側フィン、７０ケース、７１２冷媒流入部、７１３冷媒流出部、７１４ケース底部、７１５ケース平坦部、７１６ケース凹部、７１７ケース凹底部、７１８ケース凹側部、７２０ケース流路底面、７２１ケース流路側面、７３１ケース側フィン、８０冷媒流路。 20 1st power converter, 30 2nd power converter, 40 3rd power converter, 60 plate, 61 plate flat part, 63 plate recess, 631 plate concave bottom, 632 plate concave side, 634 plate flow path flat surface , 635 Plate flow path bottom surface, 636 Plate flow path side surface, 641 Plate side fin, 70 case, 712 Refrigerant inflow part, 713 Refrigerant outflow part, 714 Case bottom, 715 Case flat part, 716 Case recess, 717 Case concave bottom, 718 Case concave side, 720 case flow path bottom surface, 721 case flow path side surface, 731 case side fin, 80 refrigerant flow path.

Claims

The first power converter (20) and the second power converter (30) that perform power conversion, and
A case (70) accommodating the first power converter and having a plate-shaped case bottom (714), and a case (70).
A plate-shaped plate (60) forming a refrigerant flow path (80) with the bottom of the case is provided.
The case bottom has a flat case flat portion (715) and a case recess (716) recessed from the case flat portion toward the plate side.
The plate has a plate flat portion (61) parallel to the case flat portion and a plate recess (63) recessed from the plate flat portion in the same direction as the case recess.
The case recess and the plate recess are arranged side by side in the Z direction, which is a direction perpendicular to the flat portion of the case.
The first power converter is in contact with the case recess so as to dissipate heat to the refrigerant flow path via the case.
The second power converter is a power converter that is in contact with a flat portion of the plate so as to dissipate heat to the refrigerant flow path via the plate.

The case recess has a case concave bottom portion (717) perpendicular to the Z direction and a case concave side portion (718) connecting the case concave bottom portion and the case flat portion.
The plate recess has a plate concave bottom portion (631) perpendicular to the Z direction and a plate concave side portion (632) connecting the plate concave bottom portion and the case flat portion.
The first power converter is in contact with both the concave bottom portion of the case and the concave side portion of the case.
The power converter according to claim 1, wherein the second power converter is in contact with both the flat plate portion and the concave side portion of the plate.

The case has a refrigerant inflow section (712) in which the refrigerant flows from the outside into the refrigerant flow path, and a refrigerant outflow section (713) in which the refrigerant flows out to the outside.
Assuming that the direction in which the refrigerant inflow portion extends from the case is the X direction, and the direction perpendicular to the X direction and the Z direction is the Y direction.
The surface of the concave bottom portion of the case forming the refrigerant flow path is referred to as the bottom surface of the case flow path (720), and the surface of the concave bottom portion of the case forming the refrigerant flow path is referred to as the side surface of the case flow path (721). It is assumed that the surface of the concave bottom portion of the plate that forms the refrigerant flow path is the bottom surface of the plate flow path (635), and the surface of the concave bottom portion of the plate that forms the refrigerant flow path is the side surface of the plate flow path (636).
When viewed from the Y direction, the angle formed by the bottom surface of the case flow path and the side surface of the case flow path is larger than 90 degrees, and the angle formed by the bottom surface of the plate flow path and the side surface of the plate flow path is larger than 90 degrees. , The power conversion device according to claim 2.

Assuming that the surface of the flat plate portion that forms the refrigerant flow path is the flat surface of the plate flow path (634),
The power conversion device according to claim 3, wherein the bottom surface of the case flow path is located closer to the case than the flat surface of the plate flow path.

It has a third power converter (40) that performs power conversion,
The third power converter is in contact with the plate recess, and is in contact with the plate recess.
The power converter according to any one of claims 1 to 4, wherein the entire third power converter is located in a range in which the second power converter is projected in a direction perpendicular to the Z direction. ..

It has a third power converter (40) that performs power conversion,
The entire third power converter is located in the range in which the second power converter is projected in the direction perpendicular to the Z direction.
Within the range of the bottom of the case where the first power converter is projected in the Z direction, case-side fins (731) arranged in the refrigerant flow path to cool the first power converter are provided. And
Within the range of the plate in which the third power converter is projected in the Z direction, plate-side fins (641) arranged in the refrigerant flow path and cooling the third power converter are provided. Ori,
The power conversion device according to any one of claims 1 to 4, wherein the entire plate-side fin is located outside the range in which the case-side fin is projected in the Z direction.