JP4075702B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は，電力変換回路の一部を構成する電子部品と，該電子部品を冷却するための冷却チューブとを有する電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より，インバータ回路，昇降圧回路等の電力変換回路の一部を構成する電子部品を冷却するための冷却装置を備えた電力変換装置がある（特許文献１，特許文献２参照）。
上記電子部品としては，ＩＧＢＴ等の半導体素子を内蔵した半導体モジュールや，コンデンサ，インダクター（リアクトル）等がある。上記電力変換装置においては，これらの各電子部品に大きな電流が流れて温度上昇を招くため，正常な作動を確保すべく上記各電子部品を冷却する必要がある。
そこで，上記のごとく，上記電力変換装置には，冷却装置を設けている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３４２６８号公報
【特許文献２】
特開２００２−４３７８２号公報
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記電力変換装置に冷却装置を配置すると，該冷却装置が大きなスペースを占めることとなり，発熱する電子部品の全てに対応して冷却装置を配設するには大きなスペースが必要となる。
そのため，電力変換装置の大型化が余儀なくされるという問題がある。特に，大電流を必要とする場合には，より大きな冷却機能を確保すべく冷却装置の大きさを大きくする必要があるため，かかる問題が顕著となる。
【０００５】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，装置の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる電力変換装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】
第１の発明は，電力変換回路の一部を構成する第１電子部品及び第２電子部品と，上記第１電子部品を挟持するように並列配置されると共に冷却媒体を流通させるチューブ内冷媒流路を有する複数の冷却チューブと，該複数の冷却チューブの上記チューブ内冷媒流路に冷却媒体を供給するための供給ヘッダ部と，上記チューブ内冷媒流路から上記冷却媒体を排出するための排出ヘッダ部とを有する電力変換装置であって，
該電力変換装置は，上記第２電子部品を冷却するための冷却プレートを有しており，該冷却プレートの内部には，上記チューブ内冷媒流路と連通したプレート内冷媒流路が形成されており，
かつ，上記冷却プレートは，上記第２電子部品を固定するための固定プレートよりなり，
また，上記プレート内冷媒流路は，上記冷却プレートの一方の面に形成した溝と，該溝を形成した面に固定されると共に上記電力変換装置のケーシングの一部を構成する平板状プレートとによって形成されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。
【０００７】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置は，上記第２電子部品を冷却するための上記冷却プレートを有する。そして，該冷却プレートは上記固定プレートよりなり，これに上記第２電子部品が固定されているため，該第２電子部品を充分に冷却することができる。また，上記第１電子部品は，上記冷却チューブによって挟持され，その挟持された２面から放熱することができるため，上記第１電子部品を充分に冷却することができる。
【０００８】
また，上記冷却プレートは，上記第２電子部品を固定するための上記固定プレートよりなるため，電力変換装置の小型化が容易となる。即ち，上記固定プレートを上記冷却プレートとして用いることにより，上記第２電子部品の冷却手段を別途組み込む必要がない。それ故，上記電力変換装置の構成部品を少なくすることができ，装置の小型化が容易となる。
【０００９】
また，上記第２電子部品を冷却するための冷却プレートのプレート内冷媒流路は，上記第１電子部品を冷却するための冷却チューブのチューブ内冷媒流路と連通している。これにより，上記チューブ内冷媒流路を流れる冷却媒体が，上記プレート内冷媒流路にも流れるよう構成されている。それ故，上記第１電子部品と第２電子部品との双方を冷却するために，冷却媒体を個別に循環させる必要がなく，ポンプ等の循環手段を個別に設ける必要がない。従って，上記第１電子部品及び第２電子部品の冷却手段を簡単な構成にすることができ，ひいては電力変換装置の小型化が容易となる。
【００１０】
以上のごとく，本発明によれば，装置の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる電力変換装置を提供することができる。
【００１１】
第２の発明は，電力変換回路の一部を構成する第１電子部品及び第２電子部品と，上記第１電子部品を挟持するように並列配置されると共に冷却媒体を流通させるチューブ内冷媒流路を有する複数の冷却チューブと，該複数の冷却チューブの上記チューブ内冷媒流路に冷却媒体を供給するための供給ヘッダ部と，上記チューブ内冷媒流路から上記冷却媒体を排出するための排出ヘッダ部とを有する電力変換装置であって，
該電力変換装置は，上記第２電子部品を冷却するための冷却プレートを有しており，該冷却プレートの内部には，上記チューブ内冷媒流路と連通したプレート内冷媒流路が形成されており，
かつ，上記冷却プレートは，上記電力変換装置を覆うケーシングの一部を構成しており，上記第２電子部品は上記冷却プレートに隣接配置されており，
また，上記プレート内冷媒流路は，上記冷却プレートの一方の面に形成した溝と，該溝を形成した面に固定されると共に上記ケーシングの一部を構成する平板状プレートとによって形成されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項２）。
【００１２】
上記電力変換装置は，上記第２電子部品が隣接配置された上記冷却プレートを有するため，上記第２電子部品を充分に冷却することができる。また，上記第１の発明と同様に，上記第１電子部品は上記冷却チューブによって挟持され，その挟持された２面から放熱することができるため，上記第１電子部品を充分に冷却することができる。
【００１３】
また，上記冷却プレートは，上記ケーシングの一部を構成するため，電力変換装置の小型化が容易となる。即ち，上記ケーシングの一部を上記冷却プレートとして用いることにより，上記第２電子部品の冷却手段を別途組み込む必要がない。それ故，上記電力変換装置の構成部品を少なくすることができ，装置の小型化が容易となる。
【００１４】
また，上記第２電子部品を冷却するための冷却プレートのプレート内冷媒流路は，上記第１電子部品を冷却するための冷却チューブのチューブ内冷媒流路と連通している。これにより，上記チューブ内冷媒流路を流れる冷却媒体が，上記プレート内冷媒流路にも流れるよう構成されている。それ故，上記第１電子部品と第２電子部品との双方を冷却するために，冷却媒体を個別に循環させる必要がない。従って，上記第１電子部品及び第２電子部品の冷却手段を簡単な構成にすることができ，ひいては電力変換装置の小型化が容易となる。
【００１５】
以上のごとく，本発明によれば，装置の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる電力変換装置を提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
上記第１の発明（請求項１）において，上記第１電子部品は，発熱量の大きい電子部品とし，上記第２電子部品は発熱量の比較的小さい電子部品とすることができる。これにより，発熱量の大きい上記第１電子部品はその両面から冷却チューブによって冷却することにより，冷却効率を大きくすることができる。
【００１７】
また，上記固定プレートに対する上記第２電子部品の固定は，例えばボルト等の固定具によって行うことができる。
また，上記電力変換装置としては，例えば電気自動車用の走行モーターを制御するためのインバータ装置等がある。
【００１８】
次に，上記第２の発明（請求項２）において，上記第２電子部品は，例えば，上記ケーシングに対して固定具によって固定されていてもよく，また，上記ケーシングの内側面に設けられた収容部等に収容されていてもよい。
【００１９】
また，上記第２の発明（請求項２）において，上記冷却プレートは，直方体状の上記ケーシングの一面の全面を構成していることが好ましい（請求項３）。
この場合には，上記ケーシングの構成を簡略化することができ，製造容易な電力変換装置を得ることができる。
【００２０】
また，上記第１の発明（請求項１）又は第２の発明（請求項２）において，上記第２電子部品は，上記冷却プレートにおける上記プレート内冷媒流路が形成された領域に対向配置されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には，上記第２電子部品をより効率的に冷却することができる。
例えば，上記プレート内冷媒流路を上記冷却プレートにおける一部の領域に形成した場合，その一部の領域において，上記第２電子部品を上記冷却プレートに固定したり，接触配置したりする。
【００２１】
また，上記電力変換装置は，上記第１電子部品に制御信号を入力する制御回路部と，上記第１電子部品によって制御される被制御電流が流れるパワー部とを有し，上記第１電子部品は半導体素子を内蔵した半導体モジュールであって，上記第２電子部品は上記パワー部を構成する電子部品とすることができる（請求項５）。
【００２２】
この場合には，上記半導体モジュールと，上記パワー部の電子部品とを，それぞれ効率良く冷却することができる。即ち，上記電力変換装置において，上記半導体モジュールは発熱量が大きく，上記パワー部の電子部品は発熱量が比較的小さい。それ故，発熱量の大きい半導体モジュールを上記第１電子部品として，上記冷却チューブの間に配設して両面から冷却することにより，半導体モジュールの温度上昇を防ぐことができる。また，発熱量の比較的小さい上記パワー部の電子部品を上記第２電子部品として，上記冷却プレートに隣接配置して冷却することにより，第２電子部品の温度上昇を防ぐことができる。
なお，上記第２電子部品としては，例えば，コンデンサ，インダクター（リアクトル）等がある。
【００２３】
また，上記冷却媒体は，上記チューブ内冷媒流路を通過した後，上記プレート内冷媒流路を通過するよう構成されていてもよい（請求項６）。
この場合には，上記冷却媒体は，上記第１電子部品を冷却した後，上記第２電子部品を冷却することとなる。それ故，第２電子部品を冷却する冷却媒体は，上記第１電子部品との熱交換を行った後の冷却媒体であるため，多少温度が上がっている。換言すれば，第１電子部品を冷却する冷却媒体は，第２電子部品の熱の影響を受けることなく，充分に温度の低いものとすることができる。それ故，上記第１電子部品の冷却効率を高くすることができる。
【００２４】
従って，例えば，上記第１電子部品を発熱量の大きいものとし，第２電子部品を発熱量の比較的小さいものとすることにより，上記第１電子部品及び第２電子部品の温度上昇を効率よく防止することができる。特に，第１電子部品の発熱量が大きくても，充分その熱を吸収することができる。
【００２５】
【実施例】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる電力変換装置につき，図１〜図５を用いて説明する。上記電力変換装置１は，図１〜図５に示すごとく，電力変換回路の一部を構成する第１電子部品としての半導体モジュール２１及び第２電子部品としてのコンデンサ２２と，上記半導体モジュール２１を挟持するように並列配置されると共に冷却媒体６を流通させるチューブ内冷媒流路３１を有する複数の冷却チューブ３とを有する。また，該複数の冷却チューブ３の上記チューブ内冷媒流路３１に冷却媒体６を供給するための供給ヘッダ部４１と，上記チューブ内冷媒流路３１から上記冷却媒体６を排出するための排出ヘッダ部４２とが設けてある。
【００２６】
該電力変換装置１は，上記コンデンサ２２を冷却するための冷却プレート５を有している。該冷却プレート５の内部には，図４，図５に示すごとく，上記冷却チューブ３のチューブ内冷媒流路３１と連通したプレート内冷媒流路５１が形成されている。
そして，上記冷却プレート５は，上記コンデンサ２２を固定するための固定プレート１１よりなる。
上記第２電子部品としては，コンデンサ２２の他にインダクター（リアクトル）等を同様に配設することもできる。
【００２７】
上記電力変換装置１は，ＩＧＢＴ等の半導体素子を内蔵した上記半導体モジュール２１に制御信号を入力する制御回路部と，上記半導体モジュール２１によって制御される被制御電流が流れるパワー部とを有し，上記コンデンサ２２は上記パワー部の一部を構成している。
【００２８】
上記コンデンサ２２は，図５に示すごとく，上記冷却プレート５における上記プレート内冷媒流路５１が形成された領域に対向配置されている。
上記コンデンサ２２は，上記冷却プレート５に対して，ボルト１５によって固定されている。
【００２９】
また，上記冷却プレート５におけるプレート内冷媒流路５１は，図４に示すごとく，上記排出ヘッダ部４２との接続部５２から，上記コンデンサ２２を取り付けた部分を通過して，冷媒出口５４に繋がるように形成してある。また，図５に示すごとく，上記プレート内冷媒流路５１は，上記冷却プレート５の一方の面に切削加工（鋳造やプレスでもよい）した溝と，該溝を形成した面に対してボルト１５によって固定された平板状プレート１２とによって形成されている。本例においては，上記平板状プレート１２が電力変換装置１のケーシング１３の一部を構成している。
【００３０】
図１〜図３に示すごとく，上記供給ヘッダ部４１と上記排出ヘッダ部４２とには，複数の上記冷却チューブ３が連結されており，複数の該冷却チューブ３の間に形成された複数の間隙には，それぞれ２個の上記半導体モジュール２１が配設されている。
そして，上記複数の半導体モジュール２１を挟持した複数の冷却チューブ３は，冷却プレート５である固定プレート１１における，コンデンサ２２（第２電子部品）が固定された面と同一面側に固定されている。また，図５に示すごとく，上記ケーシング１３によって，上記半導体モジュール２１，コンデンサ２２，冷却チューブ３等，電力変換装置１の構成要素が覆われている。
【００３１】
上記冷却媒体６は，上記冷却チューブ３のチューブ内冷媒流路３１を通過した後，上記冷却プレート５のプレート内冷媒流路５１を通過するよう構成されている。
即ち，上記冷却媒体６は，上記冷却プレート５に設けられた冷媒入口５３から，供給ヘッダ部４１に導入される。該供給ヘッダ部４１に導入された上記冷却媒体６は，上記複数の冷却チューブ３にそれぞれ供給され，上記半導体モジュール２１との間で熱交換することにより，該半導体モジュール２１を冷却する。
【００３２】
その後，上記冷却媒体６は，上記排出ヘッダ部４２へ送られ，上記接続部５２を介して上記冷却プレート５におけるプレート内冷媒流路５１に導入される。この冷却プレート５のプレート内冷媒流路５１に導入された冷却媒体６は，上記コンデンサ２２との間で熱交換することにより，該コンデンサ２２を冷却する。
そして，上記冷却媒体６は，上記冷媒出口５４から排出される。
【００３３】
上記供給ヘッダ部４１及び上記排出ヘッダ部４２は，長さ方向に伸縮可能なベローズパイプ４１１，４２１によって，上記複数の冷却チューブ３の一端部及び他端部をそれぞれ連結することにより形成されている。そして，上記半導体モジュール２１を冷却チューブ３の間に挟持する際には，上記供給ヘッダ部４１及び排出ヘッダ部４２のベローズパイプ４１１，４２１を伸ばした状態で半導体モジュール２１を冷却チューブ３の間に配置した後，ベローズパイプ４１１，４２１を縮めることにより，半導体モジュール２１を冷却チューブ３によって挟持する。
【００３４】
また，上記半導体モジュール２１は，外部端子として，主電極端子２１１と制御電極端子２１２とを互いに反対方向に突出して形成してある。そして，上記半導体モジュール２１を冷却チューブ３の間に配設するに当っては，図２，図３に示すごとく，主電極端子２１１及び制御電極端子２１２が，上記冷却チューブ３から突出するようにする。
【００３５】
上記電力変換装置１としては，例えば電気自動車用の走行モーターを制御するためのインバータ装置等がある。
なお，図１〜図５においては，電力変換装置１の構成要素を適宜省略して記載してある。
【００３６】
次に，本例の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置１は，上記コンデンサ２２を冷却するための上記冷却プレート５を有する。そして，該冷却プレート５は上記固定プレート１１よりなり，これに上記コンデンサ２２が固定されているため，該コンデンサ２２を充分に冷却することができる。また，上記半導体モジュール２１は，上記冷却チューブ３によって挟持され，その挟持された２面から放熱することができるため，上記半導体モジュール２１を充分に冷却することができる。
【００３７】
また，上記冷却プレート５は，上記コンデンサ２２を固定するための上記固定プレート１１よりなるため，電力変換装置１の小型化が容易となる。即ち，上記固定プレート１１を上記冷却プレート５として用いることにより，上記コンデンサ２２の冷却手段を別途組み込む必要がない。それ故，上記電力変換装置１の構成部品を少なくすることができ，装置の小型化が容易となる。
【００３８】
また，上記コンデンサ２２を冷却するための冷却プレート５のプレート内冷媒流路５１は，上記半導体モジュール２１を冷却するための冷却チューブ３のチューブ内冷媒流路３１と連通している。そして，上記チューブ内冷媒流路３１を流れる冷却媒体６が，上記プレート内冷媒流路５１にも流れるよう構成されている。
【００３９】
それ故，上記半導体モジュール２１とコンデンサ２２との双方を冷却するために，冷却媒体６を個別に循環させる必要がなく，ポンプ等の循環手段を個別に設ける必要がない。従って，上記半導体モジュール２１及びコンデンサ２２の冷却手段を簡単な構成にすることができ，ひいては電力変換装置１の小型化が容易となる。
【００４０】
また，図５に示すごとく，上記コンデンサ２２は，上記冷却プレート５における上記プレート内冷媒流路５１が形成された領域に対向配置されているため，コンデンサ２２をより効率的に冷却することができる。
また，上記電力変換装置１においては，上記半導体モジュール２１は発熱量が大きく，上記コンデンサ２２は発熱量が比較的小さい。そのため，上記のごとく，発熱量の大きい半導体モジュール２１を上記冷却チューブ３の間に配設して両面から冷却し，発熱量の比較的小さいコンデンサ２２を上記冷却プレート５に隣接配置して冷却することにより，上記半導体モジュール２１とコンデンサ２２との双方の温度上昇を効果的に防ぐことができる。
【００４１】
また，上記冷却媒体６は，上記冷却チューブ３のチューブ内冷媒流路３１を通過した後，上記冷却プレート５のプレート内冷媒流路５１を通過するよう構成されている。そのため，上記冷却媒体６は，上記半導体モジュール２１を冷却した後，上記コンデンサ２２を冷却することとなる。それ故，コンデンサ２２を冷却する冷却媒体６は，上記半導体モジュール２１との熱交換を行った後の冷却媒体６であるため，多少温度が上がっている。
【００４２】
換言すれば，半導体モジュール２１を冷却する冷却媒体６は，コンデンサ２２の熱の影響を受けることなく充分に温度の低いものとすることができる。それ故，上記半導体モジュール２１の冷却効率を高くすることができる。
従って，発熱量の大きい上記半導体モジュール２１と，発熱量の比較的小さいコンデンサ２２との双方の温度上昇を効率よく防止することができる。特に，半導体モジュール２１の発熱量が大きくなっても，充分その熱を吸収することができる。
【００４３】
以上のごとく，本例によれば，装置の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる電力変換装置を提供しようとするものである。
【００４４】
（実施例２）
本例は，図６に示すごとく，コンデンサ２２等の第２電子部品を冷却するための冷却プレート５が，電力変換装置１を覆うケーシング１３の一部を構成している電力変換装置１の例である。
即ち，上記冷却プレート５は，略直方体形状のケーシング１３の一つの面を構成している。
【００４５】
また，上記コンデンサ２２は上記冷却プレート５に固定されている。従って，該冷却プレート５は，ケーシング１３の一部を構成すると共に，コンデンサ２２を固定するための固定プレート１１をも構成している。
その他は，実施例１と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００４６】
（実施例３）
本例は，図７に示すごとく，コンデンサ２２等の第２電子部品を冷却するための冷却プレート５が，電力変換装置１を覆うケーシング１３の一部を構成している電力変換装置１の例である。
即ち，上記冷却プレート５は，略直方体形状のケーシング１３の一つの面を構成している。
【００４７】
また，上記コンデンサ２２は，上記ケーシング１３の内側であって冷却プレート５に隣接した部分に設けられた収容部１４に収容されている。また，上記ケーシング１３の上面は，該ケーシング１３内に各電子部品を配設した後に固定されるカバー１３１によって構成されている。
その他は，実施例１と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００４８】
（実施例４）
本例は，図８，図９に示すごとく，コンデンサ２２等の第２電子部品を冷却するための冷却プレート５を，冷媒入口５３及び冷媒出口５４と反対側に設けた例である。
また，上記冷却プレート５は，上記コンデンサ２２を固定する固定プレート１１よりなる。
この場合，上記冷却プレート５には，図９に示すようなプレート内冷媒流路５１が形成され，第１接続部５２１において供給ヘッダ部４１と接続され，第２接続部５２２において排出ヘッダ部４２と接続される。
【００４９】
そして，上記冷媒入口５３より供給ヘッダ部４１に導入された冷却媒体６は，上記複数の冷却チューブ３にそれぞれ供給されると共に，上記冷却プレート５のプレート内冷媒流路５１にも供給される。
上記冷却チューブ３に供給された冷却媒体６は，上記半導体モジュール２１との間で熱交換することにより，該半導体モジュール２１を冷却する。また，上記冷却プレート５のプレート内冷媒流路５１に供給された冷却媒体６は，上記コンデンサ２２との間で熱交換することにより，該コンデンサ２２を冷却する。
その後，上記冷却媒体６は，上記排出ヘッダ部４２へ送られ，上記冷媒出口５４から排出される。
その他は，実施例１と同様である。
【００５０】
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００５１】
（実施例５）
本例は，図１０に示すごとく，実施例４と同様に，コンデンサ２２等の第２電子部品を冷却するための冷却プレート５を，冷媒入口５３及び冷媒出口５４と反対側に設けた例である。
そして，本例においては，上記冷却プレート５は，上記コンデンサ２２を固定する固定プレート１１よりなると共に，ケーシング１３の一部を構成する。
その他は，実施例４と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００５２】
（実施例６）
本例も，図１１に示すごとく，実施例４と同様に，コンデンサ２２等の第２電子部品を冷却するための冷却プレート５を，冷媒入口５３及び冷媒出口５４と反対側に設けた例である。
そして，本例においては，冷却プレート５が，略直方体形状のケーシング１３の一つの面を構成している。
【００５３】
また，上記コンデンサ２２は，上記ケーシング１３の内側であって冷却プレート５に隣接した部分に設けられた収容部１４に収容されている。また，上記ケーシング１３の上面は，該ケーシング１３内に各電子部品を配設した後に固定されるカバー１３１によって構成されている。
その他は，実施例４と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００５４】
（実施例７）
本例は，図１２に示すごとく，コンデンサ２２等の第２電子部品を冷却するための冷却プレート５を，冷媒入口５３及び冷媒出口５４を配設した側と，その反対側との双方に設けた電力変換装置１の例である。
例えば，図１２に示すごとく，冷媒入口５３及び冷媒出口５４を配設した側に，リアクトル２３を冷却する冷却プレート５を設け，反対側の面に，コンデンサ２２を冷却する冷却プレート５を設ける。
【００５５】
上記２つの冷却プレート５は，それぞれリアクトル２３を固定するための固定プレート１１，コンデンサ２２を固定するための固定プレート１１よりなると共にケーシング１３の一部を構成する。
その他は，実施例１と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００５６】
（実施例８）
本例も，図１３に示すごとく，実施例７と同様に，冷却プレート５を，冷媒入口５３及び冷媒出口５４を配設した側と，その反対側との双方に設けた電力変換装置１の例である。
そして，上記冷却プレート５は，コンデンサ２２又はリアクトル２３を固定する固定プレート１１よりなる。
その他は，実施例１と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００５７】
（実施例９）
本例も，図１４に示すごとく，実施例７と同様に，冷却プレート５を，冷媒入口５３及び冷媒出口５４を配設した側と，その反対側との双方に設けた電力変換装置１の例である。
そして，本例においては，冷却プレート５が，略直方体形状のケーシング１３の一つの面を構成している。
【００５８】
また，コンデンサ２２及びリアクトル２３，上記ケーシング１３の内側であって冷却プレート５に隣接した部分に設けられた収容部１４に収容されている。また，上記ケーシング１３の上面は，該ケーシング１３内に各電子部品を配設した後に固定されるカバー１３１によって構成されている。
その他は，実施例１と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における，電力変換装置の主要部の平面図。
【図２】実施例１における，電力変換装置の主要部の斜視図。
【図３】実施例１における，電力変換装置の主要部の他の斜視図。
【図４】実施例１における，冷却プレートの正面説明図。
【図５】実施例１における，電力変換装置の断面説明図。
【図６】実施例２における，電力変換装置の断面説明図。
【図７】実施例３における，電力変換装置の断面説明図。
【図８】実施例４における，電力変換装置の断面説明図。
【図９】実施例４における，冷却プレートの正面説明図。
【図１０】実施例５における，電力変換装置の断面説明図。
【図１１】実施例６における，電力変換装置の断面説明図。
【図１２】実施例７における，電力変換装置の断面説明図。
【図１３】実施例８における，電力変換装置の断面説明図。
【図１４】実施例９における，電力変換装置の断面説明図。
【符号の説明】
１．．．電力変換装置，
１１．．．固定プレート，
１３．．．ケーシング，
２１．．．半導体モジュール，
２２．．．コンデンサ，
２３．．．リアクトル，
３．．．冷却チューブ，
３１．．．チューブ内冷媒流路，
４１．．．供給ヘッダ部，
４２．．．排出ヘッダ部，
５．．．冷却プレート，
５１．．．プレート内冷媒流路，
６．．．冷却媒体，
【技術分野】
本発明は，電力変換回路の一部を構成する電子部品と，該電子部品を冷却するための冷却チューブとを有する電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より，インバータ回路，昇降圧回路等の電力変換回路の一部を構成する電子部品を冷却するための冷却装置を備えた電力変換装置がある（特許文献１，特許文献２参照）。
上記電子部品としては，ＩＧＢＴ等の半導体素子を内蔵した半導体モジュールや，コンデンサ，インダクター（リアクトル）等がある。上記電力変換装置においては，これらの各電子部品に大きな電流が流れて温度上昇を招くため，正常な作動を確保すべく上記各電子部品を冷却する必要がある。
そこで，上記のごとく，上記電力変換装置には，冷却装置を設けている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３４２６８号公報
【特許文献２】
特開２００２−４３７８２号公報
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記電力変換装置に冷却装置を配置すると，該冷却装置が大きなスペースを占めることとなり，発熱する電子部品の全てに対応して冷却装置を配設するには大きなスペースが必要となる。
そのため，電力変換装置の大型化が余儀なくされるという問題がある。特に，大電流を必要とする場合には，より大きな冷却機能を確保すべく冷却装置の大きさを大きくする必要があるため，かかる問題が顕著となる。
【０００５】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，装置の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる電力変換装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】
第１の発明は，電力変換回路の一部を構成する第１電子部品及び第２電子部品と，上記第１電子部品を挟持するように並列配置されると共に冷却媒体を流通させるチューブ内冷媒流路を有する複数の冷却チューブと，該複数の冷却チューブの上記チューブ内冷媒流路に冷却媒体を供給するための供給ヘッダ部と，上記チューブ内冷媒流路から上記冷却媒体を排出するための排出ヘッダ部とを有する電力変換装置であって，
該電力変換装置は，上記第２電子部品を冷却するための冷却プレートを有しており，該冷却プレートの内部には，上記チューブ内冷媒流路と連通したプレート内冷媒流路が形成されており，
かつ，上記冷却プレートは，上記第２電子部品を固定するための固定プレートよりなり，
また，上記プレート内冷媒流路は，上記冷却プレートの一方の面に形成した溝と，該溝を形成した面に固定されると共に上記電力変換装置のケーシングの一部を構成する平板状プレートとによって形成されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。
【０００７】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置は，上記第２電子部品を冷却するための上記冷却プレートを有する。そして，該冷却プレートは上記固定プレートよりなり，これに上記第２電子部品が固定されているため，該第２電子部品を充分に冷却することができる。また，上記第１電子部品は，上記冷却チューブによって挟持され，その挟持された２面から放熱することができるため，上記第１電子部品を充分に冷却することができる。
【０００８】
また，上記冷却プレートは，上記第２電子部品を固定するための上記固定プレートよりなるため，電力変換装置の小型化が容易となる。即ち，上記固定プレートを上記冷却プレートとして用いることにより，上記第２電子部品の冷却手段を別途組み込む必要がない。それ故，上記電力変換装置の構成部品を少なくすることができ，装置の小型化が容易となる。
【０００９】
また，上記第２電子部品を冷却するための冷却プレートのプレート内冷媒流路は，上記第１電子部品を冷却するための冷却チューブのチューブ内冷媒流路と連通している。これにより，上記チューブ内冷媒流路を流れる冷却媒体が，上記プレート内冷媒流路にも流れるよう構成されている。それ故，上記第１電子部品と第２電子部品との双方を冷却するために，冷却媒体を個別に循環させる必要がなく，ポンプ等の循環手段を個別に設ける必要がない。従って，上記第１電子部品及び第２電子部品の冷却手段を簡単な構成にすることができ，ひいては電力変換装置の小型化が容易となる。
【００１０】
以上のごとく，本発明によれば，装置の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる電力変換装置を提供することができる。
【００１１】
第２の発明は，電力変換回路の一部を構成する第１電子部品及び第２電子部品と，上記第１電子部品を挟持するように並列配置されると共に冷却媒体を流通させるチューブ内冷媒流路を有する複数の冷却チューブと，該複数の冷却チューブの上記チューブ内冷媒流路に冷却媒体を供給するための供給ヘッダ部と，上記チューブ内冷媒流路から上記冷却媒体を排出するための排出ヘッダ部とを有する電力変換装置であって，
該電力変換装置は，上記第２電子部品を冷却するための冷却プレートを有しており，該冷却プレートの内部には，上記チューブ内冷媒流路と連通したプレート内冷媒流路が形成されており，
かつ，上記冷却プレートは，上記電力変換装置を覆うケーシングの一部を構成しており，上記第２電子部品は上記冷却プレートに隣接配置されており，
また，上記プレート内冷媒流路は，上記冷却プレートの一方の面に形成した溝と，該溝を形成した面に固定されると共に上記ケーシングの一部を構成する平板状プレートとによって形成されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項２）。
【００１２】
上記電力変換装置は，上記第２電子部品が隣接配置された上記冷却プレートを有するため，上記第２電子部品を充分に冷却することができる。また，上記第１の発明と同様に，上記第１電子部品は上記冷却チューブによって挟持され，その挟持された２面から放熱することができるため，上記第１電子部品を充分に冷却することができる。
【００１３】
また，上記冷却プレートは，上記ケーシングの一部を構成するため，電力変換装置の小型化が容易となる。即ち，上記ケーシングの一部を上記冷却プレートとして用いることにより，上記第２電子部品の冷却手段を別途組み込む必要がない。それ故，上記電力変換装置の構成部品を少なくすることができ，装置の小型化が容易となる。
【００１４】
また，上記第２電子部品を冷却するための冷却プレートのプレート内冷媒流路は，上記第１電子部品を冷却するための冷却チューブのチューブ内冷媒流路と連通している。これにより，上記チューブ内冷媒流路を流れる冷却媒体が，上記プレート内冷媒流路にも流れるよう構成されている。それ故，上記第１電子部品と第２電子部品との双方を冷却するために，冷却媒体を個別に循環させる必要がない。従って，上記第１電子部品及び第２電子部品の冷却手段を簡単な構成にすることができ，ひいては電力変換装置の小型化が容易となる。
【００１５】
以上のごとく，本発明によれば，装置の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる電力変換装置を提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
上記第１の発明（請求項１）において，上記第１電子部品は，発熱量の大きい電子部品とし，上記第２電子部品は発熱量の比較的小さい電子部品とすることができる。これにより，発熱量の大きい上記第１電子部品はその両面から冷却チューブによって冷却することにより，冷却効率を大きくすることができる。
【００１７】
また，上記固定プレートに対する上記第２電子部品の固定は，例えばボルト等の固定具によって行うことができる。
また，上記電力変換装置としては，例えば電気自動車用の走行モーターを制御するためのインバータ装置等がある。
【００１８】
次に，上記第２の発明（請求項２）において，上記第２電子部品は，例えば，上記ケーシングに対して固定具によって固定されていてもよく，また，上記ケーシングの内側面に設けられた収容部等に収容されていてもよい。
【００１９】
また，上記第２の発明（請求項２）において，上記冷却プレートは，直方体状の上記ケーシングの一面の全面を構成していることが好ましい（請求項３）。
この場合には，上記ケーシングの構成を簡略化することができ，製造容易な電力変換装置を得ることができる。
【００２０】
また，上記第１の発明（請求項１）又は第２の発明（請求項２）において，上記第２電子部品は，上記冷却プレートにおける上記プレート内冷媒流路が形成された領域に対向配置されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には，上記第２電子部品をより効率的に冷却することができる。
例えば，上記プレート内冷媒流路を上記冷却プレートにおける一部の領域に形成した場合，その一部の領域において，上記第２電子部品を上記冷却プレートに固定したり，接触配置したりする。
【００２１】
また，上記電力変換装置は，上記第１電子部品に制御信号を入力する制御回路部と，上記第１電子部品によって制御される被制御電流が流れるパワー部とを有し，上記第１電子部品は半導体素子を内蔵した半導体モジュールであって，上記第２電子部品は上記パワー部を構成する電子部品とすることができる（請求項５）。
【００２２】
この場合には，上記半導体モジュールと，上記パワー部の電子部品とを，それぞれ効率良く冷却することができる。即ち，上記電力変換装置において，上記半導体モジュールは発熱量が大きく，上記パワー部の電子部品は発熱量が比較的小さい。それ故，発熱量の大きい半導体モジュールを上記第１電子部品として，上記冷却チューブの間に配設して両面から冷却することにより，半導体モジュールの温度上昇を防ぐことができる。また，発熱量の比較的小さい上記パワー部の電子部品を上記第２電子部品として，上記冷却プレートに隣接配置して冷却することにより，第２電子部品の温度上昇を防ぐことができる。
なお，上記第２電子部品としては，例えば，コンデンサ，インダクター（リアクトル）等がある。
【００２３】
また，上記冷却媒体は，上記チューブ内冷媒流路を通過した後，上記プレート内冷媒流路を通過するよう構成されていてもよい（請求項６）。
この場合には，上記冷却媒体は，上記第１電子部品を冷却した後，上記第２電子部品を冷却することとなる。それ故，第２電子部品を冷却する冷却媒体は，上記第１電子部品との熱交換を行った後の冷却媒体であるため，多少温度が上がっている。換言すれば，第１電子部品を冷却する冷却媒体は，第２電子部品の熱の影響を受けることなく，充分に温度の低いものとすることができる。それ故，上記第１電子部品の冷却効率を高くすることができる。
【００２４】
従って，例えば，上記第１電子部品を発熱量の大きいものとし，第２電子部品を発熱量の比較的小さいものとすることにより，上記第１電子部品及び第２電子部品の温度上昇を効率よく防止することができる。特に，第１電子部品の発熱量が大きくても，充分その熱を吸収することができる。
【００２５】
【実施例】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる電力変換装置につき，図１〜図５を用いて説明する。上記電力変換装置１は，図１〜図５に示すごとく，電力変換回路の一部を構成する第１電子部品としての半導体モジュール２１及び第２電子部品としてのコンデンサ２２と，上記半導体モジュール２１を挟持するように並列配置されると共に冷却媒体６を流通させるチューブ内冷媒流路３１を有する複数の冷却チューブ３とを有する。また，該複数の冷却チューブ３の上記チューブ内冷媒流路３１に冷却媒体６を供給するための供給ヘッダ部４１と，上記チューブ内冷媒流路３１から上記冷却媒体６を排出するための排出ヘッダ部４２とが設けてある。
【００２６】
該電力変換装置１は，上記コンデンサ２２を冷却するための冷却プレート５を有している。該冷却プレート５の内部には，図４，図５に示すごとく，上記冷却チューブ３のチューブ内冷媒流路３１と連通したプレート内冷媒流路５１が形成されている。
そして，上記冷却プレート５は，上記コンデンサ２２を固定するための固定プレート１１よりなる。
上記第２電子部品としては，コンデンサ２２の他にインダクター（リアクトル）等を同様に配設することもできる。
【００２７】
上記電力変換装置１は，ＩＧＢＴ等の半導体素子を内蔵した上記半導体モジュール２１に制御信号を入力する制御回路部と，上記半導体モジュール２１によって制御される被制御電流が流れるパワー部とを有し，上記コンデンサ２２は上記パワー部の一部を構成している。
【００２８】
上記コンデンサ２２は，図５に示すごとく，上記冷却プレート５における上記プレート内冷媒流路５１が形成された領域に対向配置されている。
上記コンデンサ２２は，上記冷却プレート５に対して，ボルト１５によって固定されている。
【００２９】
また，上記冷却プレート５におけるプレート内冷媒流路５１は，図４に示すごとく，上記排出ヘッダ部４２との接続部５２から，上記コンデンサ２２を取り付けた部分を通過して，冷媒出口５４に繋がるように形成してある。また，図５に示すごとく，上記プレート内冷媒流路５１は，上記冷却プレート５の一方の面に切削加工（鋳造やプレスでもよい）した溝と，該溝を形成した面に対してボルト１５によって固定された平板状プレート１２とによって形成されている。本例においては，上記平板状プレート１２が電力変換装置１のケーシング１３の一部を構成している。
【００３０】
図１〜図３に示すごとく，上記供給ヘッダ部４１と上記排出ヘッダ部４２とには，複数の上記冷却チューブ３が連結されており，複数の該冷却チューブ３の間に形成された複数の間隙には，それぞれ２個の上記半導体モジュール２１が配設されている。
そして，上記複数の半導体モジュール２１を挟持した複数の冷却チューブ３は，冷却プレート５である固定プレート１１における，コンデンサ２２（第２電子部品）が固定された面と同一面側に固定されている。また，図５に示すごとく，上記ケーシング１３によって，上記半導体モジュール２１，コンデンサ２２，冷却チューブ３等，電力変換装置１の構成要素が覆われている。
【００３１】
上記冷却媒体６は，上記冷却チューブ３のチューブ内冷媒流路３１を通過した後，上記冷却プレート５のプレート内冷媒流路５１を通過するよう構成されている。
即ち，上記冷却媒体６は，上記冷却プレート５に設けられた冷媒入口５３から，供給ヘッダ部４１に導入される。該供給ヘッダ部４１に導入された上記冷却媒体６は，上記複数の冷却チューブ３にそれぞれ供給され，上記半導体モジュール２１との間で熱交換することにより，該半導体モジュール２１を冷却する。
【００３２】
その後，上記冷却媒体６は，上記排出ヘッダ部４２へ送られ，上記接続部５２を介して上記冷却プレート５におけるプレート内冷媒流路５１に導入される。この冷却プレート５のプレート内冷媒流路５１に導入された冷却媒体６は，上記コンデンサ２２との間で熱交換することにより，該コンデンサ２２を冷却する。
そして，上記冷却媒体６は，上記冷媒出口５４から排出される。
【００３３】
上記供給ヘッダ部４１及び上記排出ヘッダ部４２は，長さ方向に伸縮可能なベローズパイプ４１１，４２１によって，上記複数の冷却チューブ３の一端部及び他端部をそれぞれ連結することにより形成されている。そして，上記半導体モジュール２１を冷却チューブ３の間に挟持する際には，上記供給ヘッダ部４１及び排出ヘッダ部４２のベローズパイプ４１１，４２１を伸ばした状態で半導体モジュール２１を冷却チューブ３の間に配置した後，ベローズパイプ４１１，４２１を縮めることにより，半導体モジュール２１を冷却チューブ３によって挟持する。
【００３４】
また，上記半導体モジュール２１は，外部端子として，主電極端子２１１と制御電極端子２１２とを互いに反対方向に突出して形成してある。そして，上記半導体モジュール２１を冷却チューブ３の間に配設するに当っては，図２，図３に示すごとく，主電極端子２１１及び制御電極端子２１２が，上記冷却チューブ３から突出するようにする。
【００３５】
上記電力変換装置１としては，例えば電気自動車用の走行モーターを制御するためのインバータ装置等がある。
なお，図１〜図５においては，電力変換装置１の構成要素を適宜省略して記載してある。
【００３６】
次に，本例の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置１は，上記コンデンサ２２を冷却するための上記冷却プレート５を有する。そして，該冷却プレート５は上記固定プレート１１よりなり，これに上記コンデンサ２２が固定されているため，該コンデンサ２２を充分に冷却することができる。また，上記半導体モジュール２１は，上記冷却チューブ３によって挟持され，その挟持された２面から放熱することができるため，上記半導体モジュール２１を充分に冷却することができる。
【００３７】
また，上記冷却プレート５は，上記コンデンサ２２を固定するための上記固定プレート１１よりなるため，電力変換装置１の小型化が容易となる。即ち，上記固定プレート１１を上記冷却プレート５として用いることにより，上記コンデンサ２２の冷却手段を別途組み込む必要がない。それ故，上記電力変換装置１の構成部品を少なくすることができ，装置の小型化が容易となる。
【００３８】
また，上記コンデンサ２２を冷却するための冷却プレート５のプレート内冷媒流路５１は，上記半導体モジュール２１を冷却するための冷却チューブ３のチューブ内冷媒流路３１と連通している。そして，上記チューブ内冷媒流路３１を流れる冷却媒体６が，上記プレート内冷媒流路５１にも流れるよう構成されている。
【００３９】
それ故，上記半導体モジュール２１とコンデンサ２２との双方を冷却するために，冷却媒体６を個別に循環させる必要がなく，ポンプ等の循環手段を個別に設ける必要がない。従って，上記半導体モジュール２１及びコンデンサ２２の冷却手段を簡単な構成にすることができ，ひいては電力変換装置１の小型化が容易となる。
【００４０】
また，図５に示すごとく，上記コンデンサ２２は，上記冷却プレート５における上記プレート内冷媒流路５１が形成された領域に対向配置されているため，コンデンサ２２をより効率的に冷却することができる。
また，上記電力変換装置１においては，上記半導体モジュール２１は発熱量が大きく，上記コンデンサ２２は発熱量が比較的小さい。そのため，上記のごとく，発熱量の大きい半導体モジュール２１を上記冷却チューブ３の間に配設して両面から冷却し，発熱量の比較的小さいコンデンサ２２を上記冷却プレート５に隣接配置して冷却することにより，上記半導体モジュール２１とコンデンサ２２との双方の温度上昇を効果的に防ぐことができる。
【００４１】
また，上記冷却媒体６は，上記冷却チューブ３のチューブ内冷媒流路３１を通過した後，上記冷却プレート５のプレート内冷媒流路５１を通過するよう構成されている。そのため，上記冷却媒体６は，上記半導体モジュール２１を冷却した後，上記コンデンサ２２を冷却することとなる。それ故，コンデンサ２２を冷却する冷却媒体６は，上記半導体モジュール２１との熱交換を行った後の冷却媒体６であるため，多少温度が上がっている。
【００４２】
換言すれば，半導体モジュール２１を冷却する冷却媒体６は，コンデンサ２２の熱の影響を受けることなく充分に温度の低いものとすることができる。それ故，上記半導体モジュール２１の冷却効率を高くすることができる。
従って，発熱量の大きい上記半導体モジュール２１と，発熱量の比較的小さいコンデンサ２２との双方の温度上昇を効率よく防止することができる。特に，半導体モジュール２１の発熱量が大きくなっても，充分その熱を吸収することができる。
【００４３】
以上のごとく，本例によれば，装置の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる電力変換装置を提供しようとするものである。
【００４４】
（実施例２）
本例は，図６に示すごとく，コンデンサ２２等の第２電子部品を冷却するための冷却プレート５が，電力変換装置１を覆うケーシング１３の一部を構成している電力変換装置１の例である。
即ち，上記冷却プレート５は，略直方体形状のケーシング１３の一つの面を構成している。
【００４５】
また，上記コンデンサ２２は上記冷却プレート５に固定されている。従って，該冷却プレート５は，ケーシング１３の一部を構成すると共に，コンデンサ２２を固定するための固定プレート１１をも構成している。
その他は，実施例１と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００４６】
（実施例３）
本例は，図７に示すごとく，コンデンサ２２等の第２電子部品を冷却するための冷却プレート５が，電力変換装置１を覆うケーシング１３の一部を構成している電力変換装置１の例である。
即ち，上記冷却プレート５は，略直方体形状のケーシング１３の一つの面を構成している。
【００４７】
また，上記コンデンサ２２は，上記ケーシング１３の内側であって冷却プレート５に隣接した部分に設けられた収容部１４に収容されている。また，上記ケーシング１３の上面は，該ケーシング１３内に各電子部品を配設した後に固定されるカバー１３１によって構成されている。
その他は，実施例１と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００４８】
（実施例４）
本例は，図８，図９に示すごとく，コンデンサ２２等の第２電子部品を冷却するための冷却プレート５を，冷媒入口５３及び冷媒出口５４と反対側に設けた例である。
また，上記冷却プレート５は，上記コンデンサ２２を固定する固定プレート１１よりなる。
この場合，上記冷却プレート５には，図９に示すようなプレート内冷媒流路５１が形成され，第１接続部５２１において供給ヘッダ部４１と接続され，第２接続部５２２において排出ヘッダ部４２と接続される。
【００４９】
そして，上記冷媒入口５３より供給ヘッダ部４１に導入された冷却媒体６は，上記複数の冷却チューブ３にそれぞれ供給されると共に，上記冷却プレート５のプレート内冷媒流路５１にも供給される。
上記冷却チューブ３に供給された冷却媒体６は，上記半導体モジュール２１との間で熱交換することにより，該半導体モジュール２１を冷却する。また，上記冷却プレート５のプレート内冷媒流路５１に供給された冷却媒体６は，上記コンデンサ２２との間で熱交換することにより，該コンデンサ２２を冷却する。
その後，上記冷却媒体６は，上記排出ヘッダ部４２へ送られ，上記冷媒出口５４から排出される。
その他は，実施例１と同様である。
【００５０】
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００５１】
（実施例５）
本例は，図１０に示すごとく，実施例４と同様に，コンデンサ２２等の第２電子部品を冷却するための冷却プレート５を，冷媒入口５３及び冷媒出口５４と反対側に設けた例である。
そして，本例においては，上記冷却プレート５は，上記コンデンサ２２を固定する固定プレート１１よりなると共に，ケーシング１３の一部を構成する。
その他は，実施例４と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００５２】
（実施例６）
本例も，図１１に示すごとく，実施例４と同様に，コンデンサ２２等の第２電子部品を冷却するための冷却プレート５を，冷媒入口５３及び冷媒出口５４と反対側に設けた例である。
そして，本例においては，冷却プレート５が，略直方体形状のケーシング１３の一つの面を構成している。
【００５３】
また，上記コンデンサ２２は，上記ケーシング１３の内側であって冷却プレート５に隣接した部分に設けられた収容部１４に収容されている。また，上記ケーシング１３の上面は，該ケーシング１３内に各電子部品を配設した後に固定されるカバー１３１によって構成されている。
その他は，実施例４と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００５４】
（実施例７）
本例は，図１２に示すごとく，コンデンサ２２等の第２電子部品を冷却するための冷却プレート５を，冷媒入口５３及び冷媒出口５４を配設した側と，その反対側との双方に設けた電力変換装置１の例である。
例えば，図１２に示すごとく，冷媒入口５３及び冷媒出口５４を配設した側に，リアクトル２３を冷却する冷却プレート５を設け，反対側の面に，コンデンサ２２を冷却する冷却プレート５を設ける。
【００５５】
上記２つの冷却プレート５は，それぞれリアクトル２３を固定するための固定プレート１１，コンデンサ２２を固定するための固定プレート１１よりなると共にケーシング１３の一部を構成する。
その他は，実施例１と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００５６】
（実施例８）
本例も，図１３に示すごとく，実施例７と同様に，冷却プレート５を，冷媒入口５３及び冷媒出口５４を配設した側と，その反対側との双方に設けた電力変換装置１の例である。
そして，上記冷却プレート５は，コンデンサ２２又はリアクトル２３を固定する固定プレート１１よりなる。
その他は，実施例１と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００５７】
（実施例９）
本例も，図１４に示すごとく，実施例７と同様に，冷却プレート５を，冷媒入口５３及び冷媒出口５４を配設した側と，その反対側との双方に設けた電力変換装置１の例である。
そして，本例においては，冷却プレート５が，略直方体形状のケーシング１３の一つの面を構成している。
【００５８】
また，コンデンサ２２及びリアクトル２３，上記ケーシング１３の内側であって冷却プレート５に隣接した部分に設けられた収容部１４に収容されている。また，上記ケーシング１３の上面は，該ケーシング１３内に各電子部品を配設した後に固定されるカバー１３１によって構成されている。
その他は，実施例１と同様である。
この場合にも，電力変換装置１の小型化が容易であり，かつ電子部品の冷却を充分に行うことができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における，電力変換装置の主要部の平面図。
【図２】実施例１における，電力変換装置の主要部の斜視図。
【図３】実施例１における，電力変換装置の主要部の他の斜視図。
【図４】実施例１における，冷却プレートの正面説明図。
【図５】実施例１における，電力変換装置の断面説明図。
【図６】実施例２における，電力変換装置の断面説明図。
【図７】実施例３における，電力変換装置の断面説明図。
【図８】実施例４における，電力変換装置の断面説明図。
【図９】実施例４における，冷却プレートの正面説明図。
【図１０】実施例５における，電力変換装置の断面説明図。
【図１１】実施例６における，電力変換装置の断面説明図。
【図１２】実施例７における，電力変換装置の断面説明図。
【図１３】実施例８における，電力変換装置の断面説明図。
【図１４】実施例９における，電力変換装置の断面説明図。
【符号の説明】
１．．．電力変換装置，
１１．．．固定プレート，
１３．．．ケーシング，
２１．．．半導体モジュール，
２２．．．コンデンサ，
２３．．．リアクトル，
３．．．冷却チューブ，
３１．．．チューブ内冷媒流路，
４１．．．供給ヘッダ部，
４２．．．排出ヘッダ部，
５．．．冷却プレート，
５１．．．プレート内冷媒流路，
６．．．冷却媒体，
Claims (6)
- 電力変換回路の一部を構成する第１電子部品及び第２電子部品と，上記第１電子部品を挟持するように並列配置されると共に冷却媒体を流通させるチューブ内冷媒流路を有する複数の冷却チューブと，該複数の冷却チューブの上記チューブ内冷媒流路に冷却媒体を供給するための供給ヘッダ部と，上記チューブ内冷媒流路から上記冷却媒体を排出するための排出ヘッダ部とを有する電力変換装置であって，
該電力変換装置は，上記第２電子部品を冷却するための冷却プレートを有しており，該冷却プレートの内部には，上記チューブ内冷媒流路と連通したプレート内冷媒流路が形成されており，
かつ，上記冷却プレートは，上記第２電子部品を固定するための固定プレートよりなり，
また，上記プレート内冷媒流路は，上記冷却プレートの一方の面に形成した溝と，該溝を形成した面に固定されると共に上記電力変換装置のケーシングの一部を構成する平板状プレートとによって形成されていることを特徴とする電力変換装置。 - 電力変換回路の一部を構成する第１電子部品及び第２電子部品と，上記第１電子部品を挟持するように並列配置されると共に冷却媒体を流通させるチューブ内冷媒流路を有する複数の冷却チューブと，該複数の冷却チューブの上記チューブ内冷媒流路に冷却媒体を供給するための供給ヘッダ部と，上記チューブ内冷媒流路から上記冷却媒体を排出するための排出ヘッダ部とを有する電力変換装置であって，
該電力変換装置は，上記第２電子部品を冷却するための冷却プレートを有しており，該冷却プレートの内部には，上記チューブ内冷媒流路と連通したプレート内冷媒流路が形成されており，
かつ，上記冷却プレートは，上記電力変換装置を覆うケーシングの一部を構成しており，上記第２電子部品は上記冷却プレートに隣接配置されており，
また，上記プレート内冷媒流路は，上記冷却プレートの一方の面に形成した溝と，該溝を形成した面に固定されると共に上記ケーシングの一部を構成する平板状プレートとによって形成されていることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項２において，上記冷却プレートは，直方体状の上記ケーシングの一面の全面を構成していることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項１〜３のいずれか１項において，上記第２電子部品は，上記冷却プレートにおける上記プレート内冷媒流路が形成された領域に対向配置されていることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項１〜４のいずれか１項において，上記電力変換装置は，上記第１電子部品に制御信号を入力する制御回路部と，上記第１電子部品によって制御される被制御電流が流れるパワー部とを有し，上記第１電子部品は半導体素子を内蔵した半導体モジュールであって，上記第２電子部品は上記パワー部を構成する電子部品であることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項１〜５のいずれか１項において，上記冷却媒体は，上記チューブ内冷媒流路を通過した後，上記プレート内冷媒流路を通過するよう構成されていることを特徴とする電力変換装置。
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