JP6809096B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の電子部品と、該電子部品を冷却する冷却器と、冷却プレートとを備える電力変換装置に関する。

電力変換回路を構成する複数の電子部品と、該電子部品を冷却する冷却器とを備える電力変換装置が知られている（下記特許文献１参照）。上記電子部品には、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュールや、コンデンサ等がある。この電力変換装置は、上記スイッチング素子をオンオフ動作させることにより、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換するよう構成されている。電力変換装置を稼働すると、電子部品が発熱する。そのため、上記冷却器を用いて電子部品を冷却している。

近年、冷却器とは別に冷却プレートを設け、これら冷却器と冷却プレートとを用いて、複数の電子部品を冷却することが検討されている。例えば冷却プレートに、それぞれ冷媒が流れる、主流路と副流路との２つの流路を形成する（図２０、図２１参照）。そして、冷却プレートの、上記冷却器を設けた側とは反対側に、主流路に接続した主パイプと、副流路に接続した副パイプとの、２本のパイプを設ける。また、冷却プレートの、上記冷却器を配した側に、主流路と冷却器とを繋ぐ主接続口と、副流路と冷却器とを繋ぐ副接続口とを形成する。このようにすると、例えば冷媒を副パイプから導入した場合、冷媒は、副流路、副接続口、冷却器を通り、さらに主接続口、主流路を流れて、主パイプから導出される。そのため、導入した冷媒を全て冷却器内の主流路に流すことができ、冷却プレートによって、電子部品を効率的に冷却することが可能になる。なお、冷媒の向きを逆にした場合も同様である。

特開２００８−１９８７５０号公報

しかしながら、上記電力変換装置では、２本のパイプと主接続口との位置関係について充分に考慮されていなかった。そのため、主流路における冷媒の圧損を低減できない可能性があった。すなわち、副パイプと主接続口との並び方向に直交する方向（直交方向）に、副パイプと主パイプとが配列していると、主接続口から主パイプまでの距離が長くなってしまう（図２０参照）。そのため、冷媒が主流路を流れる距離が長くなり、冷媒の圧損が高くなりやすい。したがって、電子部品を冷却しにくい。

また、主パイプと副パイプとは、冷却器内の別の流路にそれぞれ接続するため、これら２本のパイプは、ある程度離隔して配置する必要がある。そのため、上述のように、副パイプと主接続口との並び方向に直交する方向（直交方向）に、副パイプと主パイプとが配列していると、冷却プレートの、上記直交方向における長さが長くなりやすい。したがって、冷却プレートの面積が大きくなりやすく、電力変換装置を小型化しにくい。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、冷媒の圧損を低減でき、小型化が可能な電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、電力変換回路を構成する複数の電子部品（２）と、
板状に形成され、複数の上記電子部品のうちの少なくとも１つを冷却する冷却プレート（３）と、
該冷却プレートの厚さ方向における一方側に設けられ、複数の上記電子部品を冷却する冷却器（４）とを備え、
上記冷却プレートは、冷媒（１１）が流れ、複数の上記電子部品のうちの少なくとも１つを冷却する主流路（３１_m）と、該主流路との間に介在する隔壁（３２）によって上記主流路から区画され上記冷媒が流れる副流路（３１_s）とを有し、
上記冷却プレートの上記厚さ方向における他方側には、上記主流路に接続した主パイプ(５_m)と、上記副流路に接続した副パイプ(５_s)とが配され、
上記冷却器は、上記冷媒が流れる機器内流路（４０）を有し、
上記冷却プレートの上記厚さ方向における上記一方側には、上記主流路と上記機器内流路とを繋ぐ主接続口（６_m）と、上記副流路と上記機器内流路とを繋ぐ副接続口（６_s）とが形成されており、
上記厚さ方向から見たときに、上記副パイプと上記主接続口との間に、上記主パイプが配されており、
上記冷却プレートの上記一方側の面には、複数の上記電子部品のうちの１つである一方側電子部品（２_L）が接触しており、
上記冷却プレートの上記厚さ方向における上記他方側には、上記主流路と上記主パイプ内の流路とを繋ぐ他方側主接続口が形成されており、
上記厚さ方向から見たときに、上記一方側電子部品は、上記他方側主接続口の少なくとも一部と重なっている、電力変換装置（１）にある。

上記電力変換装置においては、上記厚さ方向から見たときに、上記副パイプと上記主接続口との間に、上記主パイプが配されている。
そのため、主接続口から主パイプまでの距離を短くすることができる。したがって、冷媒が主流路内を流れる距離を短くすることができ、冷媒の圧損を低減することができる。そのため、電子部品の冷却効率を高めることができる。

また、上記電力変換装置では、副パイプと主接続口との間に、主パイプが設けられているため、これらの並び方向に直交する方向（直交方向）には、複数のパイプが配列しなくなる。そのため、この直交方向おける冷却プレートの長さを短くすることができる。したがって、冷却プレートの面積を小さくすることができ、電力変換装置を小型化することができる。

以上のごとく、上記態様によれば、冷媒の圧損を低減でき、小型化が可能な電力変換装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態１における、ＤＣ−ＤＣコンバータを取り除いた状態での電力変換装置の側面図。 図１のII-II断面図。 図１のIII-III断面図。 図２のIV-IV断面図。 図２のV-V断面図。 実施形態１における、冷却プレート及び冷却管の斜視図。 図２のVII-VII断面図。 実施形態１における、電力変換装置の回路図。 実施形態２における、電力変換装置の断面図。 実施形態３における、電力変換装置の断面図であって、図１１のX-X断面図。 図１０のXI-XI断面図。 実施形態３における、半導体モジュールの斜視図。 実施形態４における、電力変換装置の斜視図。 実施形態４における、電子部品を取り除いた状態での、電力変換装置の斜視図。 図１４のXV矢視図。 実施形態４における、電力変換装置の断面図。 実施形態４における、半導体モジュールの斜視図。 実施形態５における、電力変換装置の断面図。 実施形態６における、電力変換装置の側面図。 比較形態における、電子部品を取り除いた状態での、電力変換装置の側面図。 図２０のXXI-XXI断面図。

上記電力変換装置は、電気自動車やハイブリッド車等に搭載するための、車載用電力変換装置とすることができる。

（実施形態１）
上記電力変換装置に係る実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。図２、図３に示すごとく、本形態の電力変換装置１は、複数の電子部品２（２_S，２_L，２_D）と、冷却プレート３と、冷却器４とを備える。上記複数の電子部品２によって、電力変換回路が構成されている。冷却プレート３と冷却器４とによって、複数の電子部品２を冷却している。冷却プレート３は板状に形成されている。冷却器４は、冷却プレート３の厚さ方向（Ｘ方向）における、冷却プレート３の一方側に配されている。

冷却プレート３は、冷媒１１が流れる主流路３１_m及び副流路３１_sと、これらの間に介在する隔壁３２とを備える。主流路３１_mを流れる冷媒１１によって、電子部品２（２_L，２_D）を冷却している。副流路３１_sは、上記隔壁３２によって、主流路３１_mから区画されている。

冷却プレート３の、上記Ｘ方向における他方側には、主パイプ５_mと副パイプ５_sとが配されている。主パイプ５_mは主流路３１_mに接続している。また、副パイプ５_sは副流路３１_sに接続している。

冷却器４は、冷媒１１が流れる機器内流路４０を備える。冷却プレート３の、Ｘ方向における上記一方側には、主接続口６_mと副接続口６_sとが形成されている。主接続口６_mは、主流路３１_mと機器内流路４０とを接続している。副接続口６_sは、副流路３１_sと機器内流路４０とを接続している。
図１に示すごとく、Ｘ方向から見たときに、副パイプ５_sと主接続口６_mとの間に、主パイプ５_mが配されている。

本形態の電力変換装置１は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載するための、車載用電力変換装置である。図８に示すごとく、本形態の電力変換装置１は、電子部品２として、スイッチング素子２０を内蔵した半導体モジュール２_Sと、昇圧用のリアクトル２_Lと、ＤＣ−ＤＣコンバータ２_Dとを備える。また、電力変換装置１は、フィルタコンデンサ２８及び平滑コンデンサ２９を備える。

電力変換装置１には、昇圧部２００と、インバータ部２０１とが形成されている。昇圧部２００は、リアクトル２_Lと、昇圧用半導体モジュール２_SBと、フィルタコンデンサ２８とを備える。昇圧用半導体モジュール２_SB内のスイッチング素子２０をオンオフ動作させることにより、直流電源８１の直流電圧を昇圧するよう構成されている。また、インバータ部２０１は、複数のインバータ用半導体モジュール２_SIと、平滑コンデンサ２９とを備える。インバータ用半導体モジュール２_SI内のスイッチング素子２０をオンオフ動作させることにより、昇圧後の直流電力を交流電力に変換している。これにより、交流負荷８２（三相交流モータ）を駆動し、上記車両を走行させている。

また、フィルタコンデンサ２８と並列に、ＤＣ−ＤＣコンバータ２_Dが接続している。ＤＣ−ＤＣコンバータ２_Dは、直流電源８１の電圧を降圧し、低圧バッテリー８３を充電するために設けられている。

図７に示すごとく、半導体モジュール２_Sは、上記スイッチング素子２０を内蔵した本体部２１と、該本体部２１から突出した複数のパワー端子２２と、制御端子２３とを備える。パワー端子２２には、直流電圧が加わる正極端子２２_p及び負極端子２２_nと、交流負荷８２（図８参照）に接続される交流端子２２_aとがある。また、制御端子２３は、制御回路基板１３に接続している。制御回路基板１３によって、スイッチング素子２０のオンオフ動作を制御している。

図３、図５に示すごとく、本形態では、複数の半導体モジュール２_Sと、複数の冷却管４１とを積層して積層体１０を形成してある。Ｘ方向に隣り合う２本の冷却管４１は、連結管４２によって連結されている。また、Ｘ方向における一端に配された端部冷却管４１_aと冷却プレート３とは、端部連結管４２_aによって連結されている。これら冷却管４１，４１_aと連結管４２，４２_aとによって、冷却器４を構成してある。

端部冷却管４１_aと冷却プレート３との間には、リアクトル２_L（電子部品２）が介在している。積層体１０とリアクトル２_Lとは、ケース１４に収容されている。

ケース１４には、Ｘ方向に貫通した貫通穴１４９が形成されている。この貫通穴１４９を、冷却プレート３によってケース外側から塞いである。また、ケースの外側には、ＤＣ−ＤＣコンバータ２_Dを設けてある。ＤＣ−ＤＣコンバータ２_Dとリアクトル２_Lは、冷却プレート３に接触している。

図２、図３に示すごとく、副流路３１_sは、冷却プレート３内に、Ｘ方向へ貫通するよう形成されている。図１に示すごとく、主流路３１_mは、Ｘ方向から見たときの形状が略長方形である。主流路３１_mは、主接続口６_mと主パイプ５_mとの並び方向（Ｙ方向）における長さＬ_Yが、Ｘ方向とＹ方向との双方に直交する直交方向（Ｚ方向）における長さＬ_Zよりも長い。

主流路３１_mには放熱フィン７が配されている。冷媒１１は放熱フィン７内を、Ｙ方向に流れる。図４に示すごとく、放熱フィン７は波板からなる。放熱フィン７は、冷却プレート３の壁部３９に接触している。電子部品２_L，２_Dから発生した熱の一部は、壁部３９、及び放熱フィン７に伝わり、さらに冷媒１１に伝わる。本形態では、放熱フィン７を設けることにより、主流路３１_m内における冷媒１１の接触面積を大きくし、電子部品２_L，２_Dの冷却効率を高めている。

図３に示すごとく、冷媒１１を副パイプ５_sに導入すると、冷媒１１は、副流路３１_s、副接続口６_s、連結管４２_a，４２を通り、複数の冷却管４１に分配される。その後、冷媒１１は合流し、冷却プレート３の主接続口６_m、主流路３１_mを流れ、主パイプ５_mから導出される。これにより、複数の電子部品２（２_S，２_L，２_D）を冷却している。

また、図２に示すごとく、ケース１４内には、加圧部材１２（板ばね）が配されている。この加圧部材１２を用いて、積層体１０を冷却プレート３に向けて加圧している。これにより、冷却管４１と電子部品２（２_S，２_L）との接触圧を確保すると共に、積層体１０及びリアクトル２_Lをケース１４内に固定している。

また、図２、図３に示すごとく、主パイプ５_mと副パイプ５_sとは互いに隣り合う位置に配されており、パイプ対５０を構成している。Ｙ方向においてパイプ対５０に隣り合う位置に、冷却プレート３によって冷却される電子部品２であるパイプ横電子部品２_p（ＤＣ−ＤＣコンバータ２_D）を配置してある。

上記主パイプ５_mと副パイプ５_sとは、冷媒１１を冷却する外部冷却装置（図示しない）に接続されている。主流路３１_mには、冷却器４から外部冷却装置に向かう冷媒１１が流れるよう構成されている。

また、図２、図３に示すごとく、本形態の電力変換装置１は、Ｘ方向から見たときに、パイプ横電子部品２_pの一部と主接続口６_mとが重なり合うよう構成されている。

次に、本形態の作用効果について説明する。図１に示すごとく、本形態では、Ｘ方向から見たときに、副パイプ５_sと主接続口６_mとの間に、主パイプ５_mが配されている。
そのため、主接続口６_mから主パイプ５_mまでの距離を短くすることができる。したがって、冷媒１１が主流路３１_m内を流れる距離を短くすることができ、冷媒１１の圧損を低減することができる。そのため、電子部品２（２_L，２_D）の冷却効率を高めることができる。

また、上述したように、本形態では、副パイプ５_sと主接続口６_mとの間に主パイプ５_mが設けられているため、これらの並び方向（Ｙ方向）に直交する方向（Ｚ方向）には、複数のパイプ５_m、５_sが配列しなくなる。そのため、Ｚ方向における冷却プレート３の長さを短くすることができる。そのため、冷却プレート３の面積を小さくすることができ、電力変換装置１を小型化することができる。

すなわち、仮に図２０、図２１に示すごとく、副パイプ５_sと主接続口６_mとをＹ方向に配列し、主パイプ５_mを、Ｚ方向において副パイプ５_sに隣り合う位置に配置したとすると、主接続口６_mから主パイプ５_mまでの距離が長くなりやすい。そのため、冷媒１１が主流路３１_m内を流れる距離が長くなり、冷媒１１の圧損が高くなりやすい。また、冷却プレート３のＺ方向長さが長くなるため、冷却プレート３の面積が大きくなりやすい。これに対して、図１に示すごとく、本形態のように、副パイプ５_sと主接続口６_mとの間に主パイプ５_mを設ければ、主接続口６_mから主パイプ５_mまでの距離を短くすることができる。そのため、冷媒１１が主流路３１_m内を流れる距離を短くすることができ、冷媒１１の圧損を低減できる。したがって、冷媒１１をスムーズに流すことができ、電子部品２_L，２_Dの冷却効率を高めることができる。また、本形態では、２本のパイプ５_m，５_sがＺ方向に配列していないため、Ｚ方向における冷却プレート３の長さを短くすることができる。そのため、冷却プレート３の面積を小さくすることができ、電力変換装置１を小型化できる。

また、本形態では図１に示すごとく、主流路３１_m内における、主パイプ５_mと主接続口６_mとの間に、放熱フィン７を配置してある。そのため、電子部品２（２_L，２_D）から発生した熱を、放熱フィン７を介して冷媒１１に伝えることができ、電子部品２の冷却効率を高めることができる。また、本形態では、放熱フィン７内を冷媒１１が流れる方向（Ｙ方向）に直交する方向（Ｚ方向）における、主接続口６_mと主パイプ５_mとの位置が互いに等しい。そのため、放熱フィン７内を流れる冷媒１１の量を均等にしやすくなり、電子部品２_L，２_Dを均等に冷却しやすくなる。

すなわち、図２０に示すごとく、主パイプ５_mと主接続口６_mとのＺ方向位置が互いに異なると、Ｚ方向における放熱フィン７の一方側に主接続口６_mが配され、他方側に主パイプ５_mが配されることになる。つまり、Ｚ方向における放熱フィン７の中央付近に、主接続口６_m及び主パイプ５_mを配置しにくくなる。そのため、主接続口６_mから放熱フィン７までの距離が不均等になる。したがって、放熱フィン７内を流れる冷媒１１の量が不均一になりやすく、電子部品２_L，２_Dを均等に冷却しにくくなる。例えば、放熱フィン７のうち、Ｚ方向において主接続口６_mに近い部分７１は、主接続口６_mとの間の圧損が小さいため、この部分７１には多くの冷媒１１が流れる。また、Ｚ方向において主接続口６_mから離れた部分７２は、主接続口６_mとの間の圧損が大きいため、この部分７２に流れる冷媒１１の量は少ない。そのため、放熱フィン７内を流れる冷媒１１の量に偏りが生じ、電子部品２を均等に冷却しにくくなる。これに対して、図１に示すごとく、本形態のように、主パイプ５_mと主接続口６_mのＺ方向位置を等しくすれば、Ｚ方向における放熱フィン７の中央付近に、主パイプ５_m及び主接続口６_mを配置できる。そのため、主接続口６_mから放熱フィン７までの距離を均等にしやすくなり、放熱フィン７内を流れる冷媒１１の量を均等にしやすくなる。そのため、電子部品２_L，２_Dを均等に冷却することができる。

また、図２、図５に示すごとく、本形態では、Ｘ方向から見たときに、電子部品２（２_L，２_D）の少なくとも一部と上記主流路３１_mとが重なっている。
そのため、電子部品２（２_L，２_D）を積極的に冷却できる。すなわち、電子部品２はリアクトル２_LやＤＣＤＣコンバータ２_Dであり、発熱する。Ｘ方向から見たときに、発熱する電子部品２_L，２_Dと主流路３１mとが重なるように構成することにより、主流路３１_mを使って、これらの電子部品を２_L，２_Dを効率的に冷却することができる。

また、主パイプ５_mと副パイプ５_sとは、冷媒１１を冷却する外部冷却装置に接続されている。主流路３１_mには、冷却器４から外部冷却装置に向かう冷媒１１が流れる。すなわち、副流路３１_sには、外部冷却装置から冷却器４に向かう冷媒１１が流れるよう構成されている。
そのため、外部冷却装置によって冷却された、温度の低い冷媒１１を冷却器４に流すことができる。したがって、冷却器４によって冷却する電子部品２（半導体モジュール２_s）の冷却効率を高めることができる。

また、本形態では図３、図５に示すごとく、冷却プレート３の、パイプ５_m，５_sを設けた側に、冷却プレート３によって冷却される電子部品２であるパイプ横電子部品２_pを配置してある。
そのため、冷却プレート３の、パイプ５_m，５_sを設けた側の面Ｓ１を、電子部品２（２_p）を冷却するための面として有効活用することができる。

また、主パイプ５_mと副パイプ５_sとは、互いに隣り合い、パイプ対５０を構成している。そして、パイプ横電子部品２_pを、Ｙ方向においてパイプ対５０に隣り合う位置に配置してある。
このようにすると、２本のパイプ５_m，５_sを纏めて配置できるため、冷却プレート３の、パイプ横電子部品２_pを冷却する面Ｓ１を、広くすることができる。そのため、パイプ横電子部品２_pの冷却効率を高めることができる。

また、図３に示すごとく、本形態の電力変換装置１は、Ｘ方向から見たときに、パイプ横電子部品２_pの一部と主接続口６_mとが重なり合うよう構成されている。
そのため、冷却プレート３のうち、Ｘ方向において主接続口６_mの反対側に形成された部位３８を、パイプ横電子部品２_pを冷却するための部位として有効活用することができる。したがって、パイプ横電子部品２_pを冷却する面積をより広くすることができ、パイプ横電子部品２_pの冷却効率を高めることができる。

以上のごとく、本形態によれば、冷媒の圧損を低減でき、小型化が可能な電力変換装置を提供することができる。

なお、本形態では、冷却プレート３によってリアクトル２_LとＤＣ−ＤＣコンバータ２_Dとを冷却したが、本発明はこれに限るものではなく、冷却プレート３によって半導体モジュール２_Sやコンデンサ等を冷却しても良い。

以下の実施形態においては、図面に用いた符号のうち、実施形態１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施形態１と同様の構成要素等を表す。

（実施形態２）
本形態は、冷却プレート３の形状を変更した例である。図９に示すごとく、本形態では、冷却プレート３内に副流路３１_sを、Ｙ方向に延出するよう形成してある。主流路３１_mと副流路３１_sとの間には、隔壁３２が介在している。本形態では、主流路３１_mによってＤＣ−ＤＣコンバータ２_Dを冷却し、副流路３１_sによってリアクトル２_Lを冷却している。

上記構成にすると、副流路３１_sによって電子部品２（リアクトル２_L）を冷却できるため、冷却プレート３による電子部品２の冷却効率をより高めることができる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態３）
本形態は、冷却器４の構造を変更した例である。図１０、図１１に示すごとく、本形態の冷却器４は、箱型の冷却本体部４７と、連結管４２とを備える。この連結管４２によって、冷却本体部４７と冷却プレート３とを連結してある。また、冷却本体部４７上に、半導体モジュール２_Sを載置してある。

半導体モジュール２_Sは、図１２に示すごとく、本体部２１と、該本体部２１から突出した３本の交流端子２２（２２_u，２２_v，２２_w）と、直流電圧が加わる正極端子２２_p及び負極端子２２_nと、制御端子２３とを備える。本体部２１には、複数個のスイッチング素子２０（図示しない）が内蔵されている。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態４）
本形態は、冷却プレート３及び冷却器４の構造を変更した例である。図１３に示すごとく、本形態では、冷却プレート３と冷却器４とを一体的に形成してある。これら冷却プレート３と冷却器４とは、例えば、ダイカストにより形成することができる。冷却器４内には、冷媒１１が流れる機器内流路４０を形成してある。

図１４に示すごとく、冷却器４には、開口部４５と凹部４６とが形成されている。凹部４６に電子部品２（リアクトル２_L）を収容してある。開口部４５は、機器内流路４０に開口している。図１３に示すごとく、この開口部４５に半導体モジュール２_Sを挿入し、半導体モジュール２_Sの本体部２１（図１７参照）を機器内流路４０内に配置してある。そして、機器内流路４０を流れる冷媒１１によって、半導体モジュール２_Sを直接、冷却している。

図１７に示すごとく、半導体モジュール２_Sは、スイッチング素子２０を内蔵した本体部２１と、該本体部２１から延出した鍔部２４とを備える。鍔部２４には、ボルト挿通孔２５が貫通形成されている。上述したように、本形態では、本体部２１を上記開口部４５から機器内流路４０に挿入してある。そして、ボルト２５０（図１３参照）を上記ボルト挿入孔２５に挿入し、このボルト２５０を、冷却器４に形成した雌螺子部４９１（図１４参照）に螺合してある。これにより、半導体モジュール２_Sを冷却器４に固定している。また、鍔部２４によって開口部４５を塞ぎ、冷媒１１が漏洩することを防止している。

図１５、図１６に示すごとく、本形態の冷却プレート３は、実施形態１と同様に、主流路３１_mと、副流路３１_sとを備える。主流路３１_mには主パイプ５_mが接続しており、副流路３１_sには副パイプ５_sが接続している。また、冷却プレート３には、主流路３１_mと機器内流路４０とを繋ぐ主接続口６_mが形成されている。図１５に示すごとく、Ｘ方向から見たときに、副パイプ５_sと主接続口６_mとの間に、主パイプ５_mが設けられている。

また、図１６に示すごとく、冷却器４には、機器内流路４０を、リアクトル２_Lを取り囲むように形成してある。機器内流路４０を流れる冷媒１１によって、半導体モジュール２_Sと、リアクトル２_Lとを冷却している。また、冷却プレート３の、パイプ５_m，５_sを設けた側には、パイプ横電子部品２_p（ＤＣ−ＤＣコンバータ２_D）を配置してある。主流路３１_mには、冷媒１１がＹ方向に流れる放熱フィン７を設けてある。主流路３１_mを流れる冷媒１１によって、パイプ横電子部品２_pと、リアクトル２_Lとを冷却するよう構成してある。

本形態の作用効果について説明する。本形態では、冷却プレート３と冷却器４とを一体的に形成してあるため、部品点数を低減することができる。そのため、電力変換装置１の製造コストを低減することができる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態５）
本形態は、冷媒１１が流れる向きを変更した例である。図１８に示すごとく、本形態では、主パイプ５_mから冷媒１１を導入し、副パイプ５_sから冷媒１１を導出するよう構成してある。主パイプ５_m及び副パイプ５_sは、実施形態１と同様に、冷媒１１を冷却する外部冷却装置に接続している。主流路３１_mには、外部冷却装置から冷却器４へ向かう冷媒１１が流れる。

そのため、外部冷却装置によって冷却されたばかりの、温度が低い冷媒１１を、主流路３１_mに流すことができる。したがって、主流路３１_mによって冷却される電子部品２（２_L，２_D）の冷却効率を高めることができる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態６）
本形態は、主流路３１_mの形状を変更した例である。図１９に示すごとく、本形態の主流路３１_mは、Ｘ方向から見たときに、主パイプ５_mと主接続口６_mとの間にのみ形成されている。すなわち、主流路３１_mは、Ｙ方向における、主パイプ５_mと主接続口６_mの外側には形成されていない。また、Ｚ方向において、主パイプ５_m及び主接続口６_mよりも図１９の上側、及び下側には、主流路３１_mが形成されていない。
そのため、主流路３１_mの、ＸＺ平面における断面積を小さくすることができ、冷媒１１の流速を速くすることができる。したがって、電子部品２_L，２_pの冷却効率をより高めることができる。

また、図１９に示すごとく、本形態の放熱フィン７は、Ｘ方向から見たときに、主パイプ５_mと主接続口６_mとの間にのみ配されている。すなわち、Ｚ方向において、主パイプ５_m及び主接続口６_mよりも図１９の上側、及び下側には、放熱フィン７の一部が存在していない。
そのため、放熱フィン７の、ＸＺ平面における断面積を小さくすることができ、放熱フィン７内を流れる冷媒１１の速度を速くすることができる。したがって、電子部品２_L，２_pの冷却効率をより高めることができる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

１ 電力変換装置
１１ 冷媒
２ 電子部品
３ 冷却プレート
３１_m 主流路
３１_s 副流路
４ 冷却器
５_m 主パイプ
５_s 副パイプ
６_m 主接続口

Claims (11)

1. 電力変換回路を構成する複数の電子部品（２）と、
   板状に形成され、複数の上記電子部品のうちの少なくとも１つを冷却する冷却プレート（３）と、
   該冷却プレートの厚さ方向における一方側に設けられ、複数の上記電子部品を冷却する冷却器（４）とを備え、
   上記冷却プレートは、冷媒（１１）が流れ、複数の上記電子部品のうちの少なくとも１つを冷却する主流路（３１_m）と、該主流路との間に介在する隔壁（３２）によって上記主流路から区画され上記冷媒が流れる副流路（３１_s）とを有し、
   上記冷却プレートの上記厚さ方向における他方側には、上記主流路に接続した主パイプ(５_m)と、上記副流路に接続した副パイプ(５_s)とが配され、
   上記冷却器は、上記冷媒が流れる機器内流路（４０）を有し、
   上記冷却プレートの上記厚さ方向における上記一方側には、上記主流路と上記機器内流路とを繋ぐ主接続口（６_m）と、上記副流路と上記機器内流路とを繋ぐ副接続口（６_s）とが形成されており、
   上記厚さ方向から見たときに、上記副パイプと上記主接続口との間に、上記主パイプが配されており、
   上記冷却プレートの上記一方側の面には、複数の上記電子部品のうちの１つである一方側電子部品（２_L）が接触しており、
   上記冷却プレートの上記厚さ方向における上記他方側には、上記主流路と上記主パイプ内の流路とを繋ぐ他方側主接続口が形成されており、
   上記厚さ方向から見たときに、上記一方側電子部品は、上記他方側主接続口の少なくとも一部と重なっている、電力変換装置（１）。
2. 上記冷却プレートの上記他方側の面には、複数の上記電子部品のうちの１つである他方側電子部品（２_D）が接触しており、上記厚さ方向から見たときに、上記他方側電子部品は、上記主接続口と重なっている、請求項１に記載の電力変換装置。
3. 上記主流路内には、上記主パイプと上記主接続口との間に、これらの並び方向に上記冷媒が流れる放熱フィン（７）が配されている、請求項１又は２に記載の電力変換装置。
4. 上記厚さ方向から見たときに、複数の上記電子部品の少なくとも一部と上記主流路とが重なっている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
5. 上記主パイプと上記副パイプとは、互いに隣り合い、パイプ対（５０）を構成しており、上記主パイプと上記主接続口との並び方向において上記パイプ対に隣り合う位置に、上記冷却プレートによって冷却される、複数の上記電子部品のうちの１つであるパイプ横電子部品（２_p）が配されている、請求項１に記載の電力変換装置。
6. 上記厚さ方向から見たときに、上記パイプ横電子部品の一部と上記主接続口とが重なり合うよう構成されている、請求項５に記載の電力変換装置。
7. 上記冷却プレートと上記冷却器とが一体的に形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力変換装置。
8. 上記主パイプと上記副パイプとは、上記冷媒を冷却する外部冷却装置に接続されており、上記主流路には、上記冷却器から上記外部冷却装置に向かう上記冷媒が流れるよう構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電力変換装置。
9. 上記主パイプと上記副パイプとは、上記冷媒を冷却する外部冷却装置に接続されており、上記主流路には、上記外部冷却装置から上記冷却器に向かう上記冷媒が流れるよう構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電力変換装置。
10. 上記厚さ方向から見たときに、上記主流路は、上記主パイプと上記主接続口との間にのみ形成されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電力変換装置。
11. 上記主流路内に、上記主パイプと上記主接続口との並び方向に上記冷媒が流れる放熱フィンが設けられており、上記厚さ方向から見たときに、上記放熱フィンは、上記主パイプと上記主接続口との間にのみ配されている、請求項１０に記載の電力変換装置。

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