JP4626082B2 - 冷却水路を備えた電気装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＧＢＴ等の高発熱パワー素子を備えた電気装置の水冷構造に関し、特に、冷却水路を備えたインバータ装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハイブリッド電気自動車用モータ等、大出力モータを制御するインバータの冷却は、水冷が一般的である。従来の水冷構造の摸式図を図３，図４に示す。図３は、インバータケース３３の外側にフィン３２を形成し、底蓋３４とで冷却水が循環する水路１３を形成した例である。パワーモジュール３５の放熱は、熱伝導グリース３１でパワーモジュール３５の金属ベース３６を水路１３上に接触させて行っている。従って、本実施例の場合、いわゆる間接冷却のため、水冷とすることで空冷と比べて大幅に高熱伝達を達成しているにもかかわらず、金属部材と比べて熱伝導率の極めて低い熱伝導グリース３１部で大幅に温度上昇してしまう欠点がある。
【０００３】
図４に示す従来例は、フィン４４をパワーモジュール４０の金属ベース４５に設け、ケース４１の開口部４３よりケース４１の外へ出し、直接冷却水を当てたベース直冷構造である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の水冷構造には、システム構成、及び、信頼性の面で以下の問題がある。半導体チップジャンクションから冷却水への熱抵抗、Ｒｔｈ（ｊ−ｗ）を低減するためには、熱伝達を向上させる必要があり、そのためには、冷却水の流速を速くして熱伝達率、ｈを大きくすることが知られている。しかしながら、冷却水の水量が増大し、冷却水を循環させるポンプの負担が大きくなる。結果として、ポンプ能力を増大させる必要が生じる。このことは、ポンプ体格の増大をもたらし、例えば、電気自動車のように、設置スペース，重量に厳しい制約がある場合には致命的となる。また、搭載されるパワーモジュール３５，４０の数が増大すると、流量の増大に伴い圧力損失も顕著に増大し、ますますポンプ能力増大の必要が生じる。
【０００５】
次に、図４に示したベース直冷構造固有の課題を以下に示す。従来、図３のパワーモジュール３５のように、モジュールの金属ベース３６は平板である。しかし、ベース直冷構造とするために、モジュール４０において、金属ベース４５にはフィン４４が形成されている。通常、金属ベース４５上には、パワーチップと金属ベース４５を絶縁するために、窒化アルミ等のセラミック基板がはんだ接着される。このはんだには、パワーチップの発熱，冷却の繰り返しによる温度ストレスで歪みが発生し疲労する。この疲労は、金属ベース４５の線膨張係数，剛性が高いほど、はんだに発生する歪みが大きくなるため顕著になる。従って、金属ベース４５のように、フィン４４が形成されると、剛性が高くなり、はんだ歪みは大きくなる。低熱抵抗化は、パワーチップのジャンクション温度を最大定格よりも低く押さえるとともに、熱的に変動する温度範囲，ΔＴを小さくして高寿命化するのが目的である。従って、金属ベースにフィンをつけることにより低熱抵抗化しても、ベースの剛性が増大し、はんだ歪みが増大すると、フィンによる低熱抵抗化の効果は大幅に低減してしまう。このことは、使用環境が過酷で、しかも要求寿命も大きい、電気自動車用としては不適である。
【０００６】
また、パワーモジュールの製造面では以下の問題がある。平板にフィンを加工することは大幅な製造コストアップをもたらす。はんだ歪みを低減するために、線膨張係数が小さい材料、例えばアルミニウムＳｉＣ等の材料にフィンを形成することが提案されており、この場合、コストアップは特に顕著である。さらに、フィンが存在すると、平板よりも温度プロファイル管理が困難なため、セラミック基板のはんだ接着も困難になる。以上のコストアップは装置の広い普及には障害となる。
【０００７】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、冷却水量の増大を抑制しながら、流速を増大でき、かつ、圧力損失の増大も抑制できる、さらにはモジュールの信頼性をも向上できる冷却水路構造を提供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明を、図１，図２を使用して説明する。冷却水の流速が増大すると、前述のように熱伝達率、ｈは増大する。その結果、一定熱量を一定温度差で伝達するのに必要な熱伝達面積は減少していく。すなわち、熱伝達を向上させるのに熱伝達面積増大の効果は減少する。このことは、フィンを形成する効果は減少することを意味する。発明者は、この点に着目し、図１の断面構造摸式図に示す水冷構造を考案した。フィンの効果を期待せず、図４に示すモジュール４０の金属ベース４５に形成してあったフィン４４を削除し、平板の金属ベース１０２としている。流速の増大に伴う流量増大の抑制は、フィンを削除した分、水路深さ１０３を大幅に減少させて達成している。従来、このような浅い水路を同一ケース中に複数作製することは極めて困難であった。本発明では、ケース１４に、開口部１０１を作製した金属板１２を接着（接着個所：１９）することで、水路１３の形成を容易に達成している。
【０００９】
図２はモジュール１１を搭載していない部分の断面構造摸式図である。本発明のように流路断面積の極めて小さい部分に高速で冷却水を流す場合には、圧力損失の増大が問題となる。しかしながら、本発明では、モジュール１１を搭載していない部分のケース１４の形状を図のように深く窪ませることで深い冷却水路２０を深くしており、損失増大を抑制している。
【００１０】
また、本発明では、平板のベース１０２に高速な冷却水を当てて、従来のフィン付きベース４５と同程度の低熱抵抗を実現できるので、フィンを削除してベースの剛性を低下させることができる。結果として、前述したはんだ信頼性を向上することができる。もちろん、フィン加工が必要なくなるので、ベースの製造コストも大幅に低減することができ、さらには、モジュール製造コストも低減できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を、以下図面を使用して詳細に説明する。
【００１２】
（実施例１）
図５，図６，図７，図８を使用して本実施例について説明する。本実施例は５０ＫＷクラスのインバータのパワー回路に本発明を適用した場合である。
【００１３】
図５は、モジュール搭載前のインバータケースの構造を示す。底面の大きさは、２７cm×２２cm、高さは４.５cm である。板厚２mmのアルミニウム板を、押出し加工でケース５０を製造している。搭載される６個のモジュール用水路の接続用、及び、給排水路用に７個所の水路２０が形成されている。本水路の形状は、深さ１.５cm，幅１.５cmである。開口部付金属板１２はアルミニウム板５１で製造しており、板厚は１mmである。開口部１０１は前述のように６個のモジュールが搭載されるため、６箇所形成されている。さらに、各モジュールの４箇所をＭ５のネジで取り付けるために、開口部１０１の周囲には合計２４箇所の取付穴５２が形成されている。５５は給排水管であり、６個のモジュール用の水路を直列に接続し、冷却する構造となっている。なお、開口部付アルミニウム板５１は、構造を分かりやすくするために、透視図で表現している。水路２０を構成していない窪み５３は、モジュール以外の部品、例えば電解コンデンサ等を搭載するためのスペースである。アルミニウム板５１とケース５０は、アルミニウム板５１の外周５４を溶接して接着している。その他の領域は特に接着はしていないが、モジュール取付けにより密着されるため水漏れの心配はない。もちろん、その他の箇所を何らかの方法で接着しても構わない。図５ではモジュールを搭載していないため、狭い冷却水路１３は、まだ形成されていない。
【００１４】
図６は、開口部付アルミニウム板５１を搭載する前のアルミニウム押出ケース５０の形状図、図７は開口部付アルミニウム板５１の形状図である。水路２０を形成するための窪み６１がケース５０には形成され、また、モジュール取付用ネジ穴６０が２４箇所形成されている。さらに、アルミニウム板５１が搭載される領域は、アルミニウム板厚１mm分全体に窪んでいる。本実施例では、ネジ穴６０部の板厚はケース５０の板厚２mmであるが、ネジ締付けの信頼性等を考慮して、この部分の肉厚を厚くする、または、ケース５０裏面にナットを溶接する、等の手段をとっても構わない。
【００１５】
アルミニウム板５１の大きさは２３cm×１３cmであり、モジュール取付用ネジ穴７０が２４箇所形成されている。外周の形状は、溶接しやすいように滑らかな形状になっている。
【００１６】
図８はモジュール取付け後の形状図である。電圧／電流定格，６００Ｖ／400Aの１アームＩＧＢＴモジュール８０が６個取り付けられている。取付ネジ８１は前述のようにＭ５である。図示していないが、各モジュール底面のケースに密着する部分には、液状ガスケット、いわゆる室温硬化樹脂が塗布され、冷却水をシールしている。本構造で、水路２０のみでなく、狭い冷却水路１３も形成される。モジュール８０内部は記述していないが、金属ベースは厚さ１mmの銅板であり、信頼性の高い構造となっている。また、端子８２，８３，８４，８５は各々コレクタ，エミッタ，ゲート，補助エミッタ端子であり、外部基板へ接続される。
【００１７】
構成された水路に、５リットル／分の冷却水を流したときの圧力損失を測定すると、１８ＫＰａであり、深い冷却水路２０が無い場合の圧力損失は計算上、１００ＫＰａを超える。また、モジュールベースと冷却水間の熱抵抗、Ｒｔｈ（ｃ−ｗ）、即ち、主として熱伝達の熱抵抗は、測定結果０.０６℃／Ｗ（流速の計算値は３ｍ／ｓ）であった。従来構造の典型的な値である、フィン長さ６mmで流速１.５ｍ／ｓ の場合、Ｒｔｈ（ｃ−ｗ）は０.１℃／Ｗ であり、本構造の有効性が確認できた。
【００１８】
本実施例では、アルミニウム板５１の板厚は１mmであったが、板厚はもちろん２mm，３mmと厚くしても構わない。あるいは、剛性が保てる範囲で０.５mm 等と薄くしても構わない。さらには、ケース５０，アルミニウム板５１の材質は銅であっても構わない。
【００１９】
また、エチレングリコールを主成分とする冷却水を流す場合、水路の腐食が問題となる可能性ある。そこで、ケース５０の冷却水が当たる部分、及び、必要に応じ、アルミニウム板５１の同じく冷却水の当たる部分にエポキシ樹脂，ガラス等の防食材を塗布しても良い。
【００２０】
（実施例２）
図９は、ケース９０をアルミニウムダイカストで製造した場合の実施例である。ケースをアルミニウム押出し加工で製造した実施例１の場合、製造コストを低減するためには板厚を薄くしなければならない。板厚増大に伴いプレス加工が困難になり、製造タクトが増大してしまうためである。この場合、システムによっては、ケースの強度が不十分になる場合がある。例えば、電気自動車のように、激しい振動中に配置される環境の場合等である。本実施例は、このことに対処した実施例である。深い水路２０用の窪みと、回路部品を搭載するための窪み５３以外、肉厚は約１７mmと厚くなっており、強度は飛躍的に増大している。
【００２１】
アルミニウムダイカストの場合、部材中にボイドが存在し、高温にさらされると本ボイドが膨らみ破裂する問題がある。つまり、開口部付アルミニウム板９３をケース９０にロー付け等の手段で接着することは極めて困難である。従って、本実施例では、開口部１０１以外の部分にガスケット９１を配置し、ネジ９２で締め付けることにより冷却水シールを達成している。
【００２２】
ネジ９２は、モジュール取付けの障害とならないような箇所に配置されている。なお、ガスケット９１は樹脂でも良く、また、Ｏリングでも良い。
【００２３】
前述したボイドの破裂が問題とならない温度で接着する手段としては、ガスケットネジ締めの代わりに、共晶はんだ等の低融点はんだによる接着でも良い。さらには、水中で摩擦攪拌して接合する場合のように、低温で溶接できる構造でもよい。実施例１，２において、開口部付アルミニウム板５１，９３表面と、ケース５０，９０接合面の高さが同一なのは、水中摩擦攪拌接合が適用できるようにするためである。
【００２４】
（実施例３）
これまでの実施例はモータ制御用途の場合であり、１アームモジュールを６個搭載した３相モジュールの場合であった。インバータの用途としては、モータ制御だけではなく、太陽光発電用インバータ等の単相インバータも考えられる。図１０は、単相インバータに本発明を適用した場合の実施例であるインバータケース５０は実施例１のケースをそのまま使用している。特徴は、開口部付アルミニウム板１０４である（透視図で表現）。単相インバータのため、必要ない２アームの搭載領域のアルミニウム板１０４を、プレス加工で蓋のように凸形状１０５として覆い、全体の水路を接続している。凸部の高さは８mmである。高さは搭載される回路の邪魔にならない範囲で高くする方が良い。水路断面積を可能な限り大きくして、圧力損失をできるだけ小さくするためである。実施例１のＩＧＢＴモジュールを４個搭載して水路を構成し、５リットル／分の冷却水を流し、圧力損失を測定すると、１０ＫＰａであった。板厚はこれまでの実施例と同じく１mmである。
【００２５】
（実施例４）
電流容量が小さい場合には、モジュール単位を１アームにする必要はなく、例えば１相モジュール、さらに小さい場合には３相モジュールとすることが考えられる。図１１は１相モジュール３個を搭載して、３相インバータを構成する場合の水路構造の実施例である。これまでの実施例では給排水管５５はインバータケースの一辺に配置されていたが、本実施例では対向する２辺に給排水間を各々２本接続している。２本の給水管１１３、同じく２本の排水管１１２である。インバータケース１１１の大きさは２２cm×２５cmであり、高さはこれまでの実施例と同じ４.５cm である。また、アルミニウム板１１０の大きさは２１cm×１３cmである。これまでの実施例では各モジュールについて水路２０により一個所で給排水していたが、開口部１０１を２倍の面積とし、それぞれ一対の水路２０で給排水している。モジュール取付穴５２は、冷却水のシール性を考慮して、各モジュールについて６箇所としている。本構造で、モジュール裏面の冷却水の流速分布は、１アームモジュールと同程度に均一であると予想される。
【００２６】
（実施例５）
これまでの実施例は、冷却水路の片面のみに被冷却体であるＩＧＢＴモジュールを配置した例であった。本発明のように、インバータ容量が数十ＫＷ〜百数十ＫＷの場合、冷却水温はほとんど上昇しない。そこで、パワー密度を増大して装置を小型化することが考えられる。パワー密度を増大する手段としては、冷却装置の両面にＩＧＢＴモジュールを配置する、いわゆる両面実装が考えられる。本実施例は、両面実装を実現した例である。図１２に断面構造模式図を示す。アルミニウムダイカストで製造した水路用ボックス１２２には、貫通穴１２４が設けられている。この水路用ボックス１２２に、これまでの実施例と全く同様に、開口部付アルミニウム板１２３を２枚、表裏面に接着することにより、深い冷却水路１２１が形成される。さらに、ＩＧＢＴモジュール８０を表裏面に搭載することにより、モジュール冷却用の狭い冷却水路１３が形成される。冷却水の流れ方向は図中に矢印１２０で示した。冷却水は表裏面同時に同じ方向に流れる。本断面摸式図は、ある一断面を示しており、給水管１１３から給水された冷却水は上端で接続された別の水路に流れ込むことを示している。本構造で、実装面積は１／２で、これまでの実施例と同じ熱抵抗を実現できる。
【００２７】
（実施例６）
実施例５と同じく、両面実装の実施例である。断面構造摸式図を図１３に示す。実施例５では、冷却水の流れ方向は水路の両面で同じであったが、本実施例では逆であり、水路の片面から給水管１１３で給水し、もう一方の面の排水管112から排水している。すなわち、図示した断面のみで水路は閉じている。アルミニウムダイカストで製造した水路用ボックス１３１の表裏面に、貫通しない水路用窪み１３４を形成し、上端の一個所に貫通穴１３３を形成している。開口部付アルミニウム板１２３を表裏面に接着すると、深い冷却水路１３０が形成され、上端で表裏面の水路が接続される。ＩＧＢＴモジュール８０を搭載すると、狭い冷却水路１３も完成する。図１２と同じように冷却水の流れ方向を矢印１３２で示している。本構造で極めてコンパクトな実装構造を実現できた。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、部分的に深い窪みを形成したケースに、開口部を有する板を接着することで、開口部を有する板の板厚で規定される狭い水路と、深い窪みで形成される深い水路とを容易に接続できる。このことは、冷却水の流量、及び、圧力損失の増大を抑制しながら、流速を増大できる効果がある。
【００２９】
また、上記深い窪みを貫通穴に変え、開口部を有する板を両面に接着することで、ケース両面に狭い水路を容易に形成する効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷却水路構造を示す断面摸式図。
【図２】本発明の冷却水路構造を示す断面摸式図でモジュール非搭載部を示す。
【図３】従来技術の水冷構造を示す断面構造摸式図。
【図４】別の従来技術の水冷構造を示す断面構造摸式図。
【図５】実施例１のモジュール搭載前のインバータケースの説明図。
【図６】図５のインバータケースにアルミニウム板を接着する前の説明図。
【図７】図５の開口部付きアルミニウム板の形状の説明図。
【図８】図５のインバータケースに１アームモジュールを搭載し、狭水路を形成した説明図。
【図９】実施例２のアルミニウムダイカストケースの説明図。
【図１０】実施例３の単相インバータケースの説明図。
【図１１】実施例４の一相モジュールを３個搭載した場合の説明図。
【図１２】実施例５の水路の両面にモジュールを配置して冷却する場合の説明図。
【図１３】実施例６の水路の両面にモジュールを配置して冷却する場合の説明図。
【符号の説明】
１１，３５，４０…パワーモジュール、１２…開口部付金属板、１３…狭い冷却水路、１４，３３，４１…ケース、１５…上蓋、１６…ガスケット、１７，８１…モジュール取付ネジ、１８…ケース取付ネジ、１９…金属板接合個所、２０，１２１，１３０…深い冷却水路、３１…熱伝導グリース、３２，４４…フィン、３４…ケース底蓋、３６，４５，１０２…モジュール金属ベース、４２…Ｏリング、４３…ケース開口部、５０，１１１…アルミニウム押出し加工インバータケース、５１，９３，１０４，１１０，１２３…開口部付アルミニウム板、５２…モジュール取付穴、５３…窪み、５４…アルミニウム板の外周、５５…給排水管、６０，７０…モジュール取付用ネジ穴、６１…水路用ケース窪み、８０…１アームＩＧＢＴモジュール、８２…コレクタ端子、８３…エミッタ端子、８４…ゲート端子、８５…補助エミッタ端子、９０…アルミニウムダイカストケース、９１…ガスケット、９２…アルミニウム板締付ネジ、１０１…金属板開口部、１０３…冷却水路深さ、１０５…開口部付アルミニウム板凸部、１１２…排水管、１１３…給水管、１２０,１３２…冷却水の流れ方向、１２２,１３１…水路用アルミニウムダイカストボックス、１２４，１３３…水路用貫通穴、１３４…水路用窪み。

Claims (19)

1. 冷却水が給水される給水口と、冷却水が排水される排水口と、該給水口と排水口とに接続される、基準底面より窪んだ領域を持つ一体部品であるケースと、該ケースに接着される、開口部を有する板と、該開口部を有する板の開口部に裏面が接触し、該開口部を塞ぐように配置される裏面が平面の発熱体、とからなる冷却水路を備えた電気装置において、
   前記窪んだ領域を持つケースの基準底面上に、前記開口部を有する板の開口部を有し、少なくとも開口部の２辺の一部が前記窪んだ領域と重なり、前記ケースの窪んだ領域は、前記開口部が存在する板の開口部以外の部分で覆われていて、
   前記開口部を有する板の板厚で規定される狭い水路と、前記ケースの窪んだ領域で構成される深い水路とが接続される冷却水路を備えた電気装置。
2. 請求項１において、前記基準底面より窪んだ領域を持つケース、及び、前記開口部を有する板は金属で形成され、前記裏面が平面の発熱体は、少なくともＭＯＳＦＥＴ，ＩＧＢＴ等のパワー半導体を備えたパワーモジュールであることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
3. 請求項２において、前記基準底面より窪んだ領域を持つケース、及び、前記開口部を有する板を構成する金属はアルミニウム、あるいはアルミニウム合金であって、前記パワーモジュールの裏面を構成するモジュールベース材は、銅、または、アルミニウム、もしくは、それらの合金であることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
4. 請求項３において、前記基準底面より窪んだ領域を持つケースは、アルミニウムダイカストで形成されることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
5. 請求項３において、前記開口部を有する板の板厚は５mm以下であることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
6. 請求項３において、前記開口部を有する板は、平板であることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
7. 請求項２において、前記基準底面より窪んだ領域を持つケース、及び、前記開口部を有する板は、少なくとも、該開口部を有する板の周囲の溶接で接着されることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
8. 請求項７において、前記基準底面より窪んだ領域を持つケースの基準底面の表面と、前記開口部を有する板表面の溶接される部分の高さは同一であることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
9. 請求項２において、前記基準底面より窪んだ領域を持つケース、及び、前記開口部を有する板は、少なくとも、該開口部を有する板の周囲のロー付けで接着されることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
10. 請求項９において、前記基準底面より窪んだ領域を持つケースと、前記開口部を有する板を接着するロー材は、共晶はんだ等、融点が５００℃以下の低融点ロー材であることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
11. 請求項２において、前記基準底面より窪んだ領域を持つケース、及び、前記開口部を有する板は、少なくとも、該開口部を有する板の周囲をガスケットを使用したネジ止めで接着されることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
12. 請求項２において、前記基準底面より窪んだ領域を持つケース、及び、前記開口部を有する板は、少なくとも、該開口部を有する板の周囲を有機系の接着材で接着されることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
13. 少なくとも冷却水が給排水される給排水口と、該給排水口に接続される貫通穴を持つ一体部品であるケースと、該ケースの表裏両面に接着される開口部を有する板と、該開口部を有する板の開口部に裏面が接触し該開口部を塞ぐように配置される裏面が平面の発熱体、とからなる冷却水路を備えた電気装置において、
    前記貫通穴を持つケースの貫通穴の開いていない領域の表裏両面上に、前記開口部を有する板の開口部が存在し、少なくとも開口部の２辺の一部が前記窪んだ領域と重なり、前記貫通穴領域の表裏両面は、前記開口部が存在する板の開口部以外の部分で覆われていて、
    前記開口部を有する板の板厚で規定される前記貫通穴を持つケースの表裏両面に形成される狭い水路と、前記ケースの貫通穴領域で構成される深い水路とが接続される冷却水路を備えた電気装置。
14. 請求項１３において、前記貫通穴を持つケースはアルミニウムダイカスト、前記開口部を有する板はアルミニウムで形成され、前記裏面が平面の発熱体は、少なくともＭＯＳＦＥＴ，ＩＧＢＴ等のパワー半導体を含んだパワーモジュールであることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
15. 少なくとも冷却水が給排水される給排水口と、該給排水口に接続される表裏面の基準面よりも窪んだ、貫通しない表裏両面の穴、及び、表裏面への貫通穴を持つ一体部品であるケースと、該ケースの表裏両面に接着される開口部を有する板と、該開口部を有する板の開口部に裏面が接触し、該開口部を塞ぐように配置される裏面が平面の発熱体、とからなる冷却水路を備えた電気装置において、
    前記ケースの窪んでいない領域、及び、貫通穴の開いていない領域の表裏両面上に、前記開口部を有する板の開口部が存在し、少なくとも開口部の２辺の一部が前記窪んだ領域と重なり、前記ケースの窪んだ領域、及び、貫通穴領域の表裏両面は、前記開口部が存在する板の開口部以外の部分で覆われていて、
    前記開口部を有する板の板厚で規定される前記ケースの表裏両面に形成される狭い水路と、前記ケースの窪んだ領域及び貫通穴領域で構成される深い水路とが接続され、さらに、前記ケースの窪んだ領域に前記給排水口が接続される冷却水路を備えた電気装置。
16. 請求項１５において、前記表裏両面の窪んだ穴、及び、貫通穴を持つケースはアルミニウムダイカスト、前記開口部を有する板はアルミニウムで形成され前記裏面が平面の発熱体は、少なくともＭＯＳＦＥＴ，ＩＧＢＴ等のパワー半導体を含んだパワーモジュールであることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
17. 請求項３において、前記開口部を有する板の板厚で規定される狭い水路と、前記ケースの窪んだ領域で構成される深い水路との断面積の比は１：４以上であることを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
18. 請求項８において、同一高さである前記基準底面より窪んだ領域を持つケースの基準底面の表面と、前記開口部を有する板表面の溶接部分の接合界面に、大気中、または、水中で溶接ツールを接触させて摩擦攪拌することにより接合したことを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。
19. 請求項３において、前記電気装置は、直流を交流に変換するインバータであり、前記基準底面より窪んだ領域を持つケースは、該インバータケースの一部を構成することを特徴とする冷却水路を備えた電気装置。

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