JP7302015B2 - 電気回路装置 - Google Patents
電気回路装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7302015B2 JP7302015B2 JP2021564024A JP2021564024A JP7302015B2 JP 7302015 B2 JP7302015 B2 JP 7302015B2 JP 2021564024 A JP2021564024 A JP 2021564024A JP 2021564024 A JP2021564024 A JP 2021564024A JP 7302015 B2 JP7302015 B2 JP 7302015B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- circuit device
- electric circuit
- cooling channel
- outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
- H05K7/20272—Accessories for moving fluid, for expanding fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid, for removing gas or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
- H02M1/327—Means for protecting converters other than automatic disconnection against abnormal temperatures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
このような、パワー半導体モジュールを有する電気回路装置では、パワー半導体モジュールから発生される熱を冷却するための冷却流路を有するが、冷却水が冷却流路から漏れ出し、電気回路装置内部の電気部品を腐食させるおそれがある。このため、冷却水の漏れを防ぐ構造とする必要がある。
図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
なお、以下の説明において、X方向、Y方向、Z方向は、図示の通りとする。
図1に図示されるように、電気回路装置100は、インバータケース110とモータ用ケース120を有する。
インバータケース110は、パワー半導体モジュール130およびインバータ回路などの電力変換回路部(図示せず)を収容する収容部を有し、下方側(-Z方向側)が開口されたボックス構造を有する。
モータ用ケース120は、内部にモータ(図示せず)を収容するケースである。但し、図1、図2(A)では、モータ用ケース120の一部のみが図示されている。
インバータケース110およびモータ用ケース120は、アルミニウムや鉄などの金属を鋳造して形成されている。
冷却液は、図2(A)に図示された矢印R1~R8の順に流動する。
また、インバータケース110の冷却流路排出口112の周縁部には、壁320が形成されている。壁320は、モールド成形によりインバータケース110に一体成形されている。図2(A)には図示しないが、流入側流出口111aの周縁部、および壁320の外部には、インバータケース110の上部を、上下方向(Z方向)に貫通する貫通孔311(図4、図5参照)が形成されている。本実施形態では、第1シール部301、第2シール部302により、パワー半導体モジュール130とインバータケース110を水密に密封し、壁320により、インバータケース110とモータ用ケース120とを水密に保持している。以下、これらの水密構造について説明する。
図3におけるインバータケース110の底部(Z方向側、図2(A)における上部)には、流入側流出口111aおよび冷却流路排出口112が設けられている。インバータケース110の流入側流出口111aおよび冷却流路排出口112は、それぞれ、パワー半導体モジュール130の冷却液取入口131aおよび冷却液取出口131bと対向する位置に設けられている。なお、図3には、パワー半導体モジュール130が二点鎖線で図示されている。
図3、図4に図示されるように、インバータケース110の流入側流出口111aの周縁部には、環状の第1シール部301および第2シール部302が設けられている。第1シール部301は、流入側流出口111aの周囲を囲んで設けられ、第2シール部302は、第1シール部301の外側に、第1シール部301を囲んで設けられている。
第1、第2シール部301、302は、例えば、ガスケットにより形成され、それぞれ、一対の半円弧部と、半円弧部の対向する端部同士を結ぶ一対の直線部により環状に形成されている。
インバータケース110に形成された壁320は、冷却流路排出口112の周囲を囲む内側環状部321と、内側環状部321の外周側に設けられた外側円弧部322と、内側環状部321と外側円弧部322を連通する接続部323を有する。
内側環状部321および外側円弧部322は、冷却流路排出口112と同心円に形成されている。外側円弧部322は、内側環状部321の外周に沿って、ほぼ半円程度の長さの円弧状に形成されている。インバータケース110に設けられた貫通孔311は、接続部323近傍の内側環状部321と外側円弧部322との間に設けられている。
換言すれば、貫通孔311は、内側環状部321、外側円弧部322および接続部323により周囲を囲まれた漏出液規制路領域330内に配置されており、外側円弧部322の先端部322aと内側環状部321との離間部である開放口335で外部に開放されている。
(1)電気回路装置100は、パワー半導体モジュール(第1の電気部品)130と、パワー半導体モジュール130を収容し、パワー半導体モジュール130を冷却する冷却流路排出口(冷却流路出口)112を有するインバータケース(第1ケース)110と、モータ(第2の電気部品)を収容し、冷却流路排出口112に連通する連通流路121を有するモータ用ケース(第2ケース)120と、冷却流路排出口112の周縁部に設けられ、インバータケース110とパワー半導体モジュール130とを密封する第1シール部301と、冷却流路排出口112に対して第1シール部301より外側に設けられ、インバータケース110とパワー半導体モジュール130とを密封する第2シール部302と、インバータケース110の、第1シール部301と第2シール部302との間に設けられ、パワー半導体モジュール130側からモータ用ケース120側にインバータケース110を貫通する貫通孔311と、インバータケース110およびモータ用ケース120の一方に、冷却流路排出口112の周囲を囲んで設けられた壁320と、を備え、貫通孔311は壁320の外部に設けられている。このため、第1シール部301から漏出し、貫通孔311からインバータケース110の外面110a側に流れ出た冷却液は、第1シール部301の外周側に設けられた第2シール部302により、インバータケース110の内への浸入が規制される。これにより、インバータケース110の内部に収容された電気部品が冷却液により腐食されるのを防止することができる。
日本国特許出願2019-223178(2019年12月10日出願)
100 電気回路装置
110 インバータケース(第1ケース)
110a 外面
111 流入側流路部
112 冷却流路排出口(冷却流路の排出口)
120 モータ用ケース(第2ケース)
121 連通流路
130 パワー半導体モジュール(第1の電気部品)
301 第1シール部
302 第2シール部
311 貫通孔
320 壁
321 内側環状部
322 外側円弧部
322a 先端部(他端)
330 漏出液規制路領域
335 開放口
L1 直線
L2 直線
O 冷却流路排出口の中心
Claims (6)
- 第1の電気部品と、
前記第1の電気部品を収容し、前記第1の電気部品を冷却する冷却流路とその排出口を有する第1ケースと、
第2の電気部品を収容し、前記冷却流路の排出口に連通する連通流路を有する第2ケースと、
前記冷却流路の排出口の周縁部に設けられ、前記第1ケースと前記第1の電気部品とを密封する第1シール部と、
前記冷却流路の排出口に対して前記第1シール部より外側に設けられ、前記第1ケースと前記第1の電気部品とを密封する第2シール部と、
前記第1ケースの、前記第1シール部と前記第2シール部との間に設けられ、前記第1の電気部品側から前記第2ケース側に前記第1ケースを貫通する貫通孔と、
前記第1ケースおよび前記第2ケースの一方に、前記冷却流路の排出口の周囲を囲んで設けられた壁と、を備え、
前記貫通孔は前記壁の外部に設けられている、電気回路装置。 - 請求項1に記載の電気回路装置において、
前記壁は、前記第1ケースに設けられ、
前記壁と前記第2ケースとの間にシート状のシール層が介装されている、電気回路装置。 - 請求項1に記載の電気回路装置において、
前記壁は、
前記冷却流路の周囲を囲む内側環状部と、
前記内側環状部の外側に設けられた外側円弧部と、を有し、
前記外側円弧部の一端は前記内側環状部に接続され、前記外側円弧部の他端は前記内側環状部から離間されており、
前記貫通孔は、前記内側環状部と前記外側円弧部との間で、かつ、前記内側環状部に接続された前記外側円弧部の前記一端近傍に設けられ、
前記貫通孔の中心と前記冷却流路の排出口の中心を通る直線に対する前記外側円弧部の前記他端と前記冷却流路の中心を通る直線の、前記冷却流路の中心における中心角θは、90度以上である、電気回路装置。 - 請求項3に記載の電気回路装置において、
前記第1ケースと前記第2ケースとに挟まれた空間における、前記貫通孔を囲んで設けられた前記壁の前記内側環状部と前記外側円弧部との間の容積は、温度変化により前記第1ケース内の空気が熱収縮する体積より大きい、電気回路装置。 - 請求項1から4までのいずれか一項に記載の電気回路装置において、
前記第1の電気部品は、半導体モジュールである、電気回路装置。 - 請求項1から4までのいずれか一項に記載の電気回路装置において、
前記第1ケースは、電力変換回路部を内部に収容するインバータケースである、電気回路装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019223178 | 2019-12-10 | ||
JP2019223178 | 2019-12-10 | ||
PCT/JP2020/046003 WO2021117803A1 (ja) | 2019-12-10 | 2020-12-10 | 電気回路装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2021117803A1 JPWO2021117803A1 (ja) | 2021-06-17 |
JP7302015B2 true JP7302015B2 (ja) | 2023-07-03 |
Family
ID=76328929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021564024A Active JP7302015B2 (ja) | 2019-12-10 | 2020-12-10 | 電気回路装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230015460A1 (ja) |
JP (1) | JP7302015B2 (ja) |
CN (1) | CN114938697A (ja) |
WO (1) | WO2021117803A1 (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011198781A (ja) | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | 冷却装置 |
JP2011236996A (ja) | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Denso Corp | インバータ収納ケース用カバー |
WO2013118703A1 (ja) | 2012-02-07 | 2013-08-15 | 三菱電機株式会社 | 機電一体モジュール |
JP2015201564A (ja) | 2014-04-09 | 2015-11-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車載電子機器 |
JP2016111250A (ja) | 2014-12-09 | 2016-06-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車載電子機器 |
JP2017208265A (ja) | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 住友電装株式会社 | コネクタ |
WO2019098088A1 (ja) | 2017-11-14 | 2019-05-23 | 株式会社Ihi | インバータ装置および電動コンプレッサ |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3735993B2 (ja) * | 1997-01-30 | 2006-01-18 | 株式会社デンソー | オイルクーラ |
JP3982180B2 (ja) * | 2000-02-16 | 2007-09-26 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
JP4453230B2 (ja) * | 2001-07-16 | 2010-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体素子用冷却構造体 |
JP2005032904A (ja) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Hitachi Ltd | 直接液冷型電力用半導体モジュール |
JP2005033140A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体装置 |
CN103380292B (zh) * | 2011-03-04 | 2016-11-02 | 日立汽车系统株式会社 | 内燃机用点火线圈 |
JP5886161B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2016-03-16 | 矢崎総業株式会社 | シールドコネクタ構造 |
JP6127784B2 (ja) * | 2013-07-04 | 2017-05-17 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6064843B2 (ja) * | 2013-09-05 | 2017-01-25 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP2016067096A (ja) * | 2014-09-24 | 2016-04-28 | 株式会社ケーヒン | 電力変換装置 |
JP6413799B2 (ja) * | 2015-01-28 | 2018-10-31 | 住友電装株式会社 | 機器用コネクタ |
JP6351804B1 (ja) * | 2017-07-06 | 2018-07-04 | 株式会社ケーヒン | 電力変換装置 |
-
2020
- 2020-12-10 US US17/783,196 patent/US20230015460A1/en active Pending
- 2020-12-10 WO PCT/JP2020/046003 patent/WO2021117803A1/ja active Application Filing
- 2020-12-10 CN CN202080085267.9A patent/CN114938697A/zh active Pending
- 2020-12-10 JP JP2021564024A patent/JP7302015B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011198781A (ja) | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | 冷却装置 |
JP2011236996A (ja) | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Denso Corp | インバータ収納ケース用カバー |
WO2013118703A1 (ja) | 2012-02-07 | 2013-08-15 | 三菱電機株式会社 | 機電一体モジュール |
JP2015201564A (ja) | 2014-04-09 | 2015-11-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車載電子機器 |
JP2016111250A (ja) | 2014-12-09 | 2016-06-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車載電子機器 |
JP2017208265A (ja) | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 住友電装株式会社 | コネクタ |
WO2019098088A1 (ja) | 2017-11-14 | 2019-05-23 | 株式会社Ihi | インバータ装置および電動コンプレッサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230015460A1 (en) | 2023-01-19 |
CN114938697A (zh) | 2022-08-23 |
WO2021117803A1 (ja) | 2021-06-17 |
JPWO2021117803A1 (ja) | 2021-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110289751B (zh) | 电力转换装置 | |
US10264705B2 (en) | Power conversion apparatus | |
JP6236904B2 (ja) | 電力変換装置 | |
CN108631550B (zh) | 变换器装置 | |
JP6582468B2 (ja) | 回転電機構造 | |
WO2014125548A1 (ja) | 冷却構造体及び電力変換装置 | |
JP7302015B2 (ja) | 電気回路装置 | |
JP6923375B2 (ja) | 電力変換装置 | |
US7320359B2 (en) | Liquid cooling element and connection arrangement of liquid cooling element | |
JP2015201564A (ja) | 車載電子機器 | |
JP7551608B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2015033289A (ja) | 電力変換装置 | |
JP2015015815A (ja) | 電力変換装置 | |
JP6631021B2 (ja) | 回転電機構造 | |
US9307680B2 (en) | Cooled electronic part enclosure | |
JP2006134904A (ja) | 電力変換装置 | |
JP2005032904A (ja) | 直接液冷型電力用半導体モジュール | |
JP7233371B2 (ja) | 電源装置 | |
JP7104005B2 (ja) | バッテリパック | |
WO2014020807A1 (ja) | 冷却構造体及び電力変換装置 | |
JP2020088090A (ja) | 電力変換装置用冷却装置 | |
JP2014023386A (ja) | 電力変換装置 | |
CN220895678U (zh) | 壳体组件和储能电源 | |
CN114204239B (zh) | 一种液冷波导 | |
JP2020120539A (ja) | 電力変換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220608 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20220615 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230606 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230621 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7302015 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |