JP7420051B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
電力変換を行う電力変換装置(13)であって、
電力変換を行うためのスイッチング素子(32)を有するパワーモジュール(41)と、
パワーモジュールを冷却する冷媒が流れる冷媒流路(51)を形成する流路形成部(52)と、
を備え、
冷媒流路は、
一方向(X)に延び、冷媒を案内する案内路(63)と、
案内路の上流側に設けられ、案内路の幅方向(Y)に曲がっている曲がり路(62)と、
案内路に接続された分岐口(72,72M)を有し、案内路から複数に分岐した分岐路(71)と、
を有し、
案内路は、曲がり路の内周面(62c)から延びた内側面(63c)と、曲がり路の外周面(62d)から延びた外側面(63d)と、を幅方向において互いに対向する一対の対向面として有しており、
複数の分岐口のうち最も上流に設けられた上流分岐口(72M)は、幅方向において外側面よりも内側面に近い位置に設けられている、電力変換装置である。
図1に示す駆動システム10は、例えば電気自動車(EV)やハイブリッド自動車(HV)、燃料電池車などの車両に搭載されている。駆動システム10は、バッテリ11、モータ12、電力変換装置13を有している。駆動システム10は、モータ12を駆動して車両の駆動輪を駆動するシステムである。
曲がり路62では、冷媒が流れる位置が内周面62cに近いほど、冷媒の遠心力の影響により流速が低下しやすい。このため、式1によれば、曲がり路62において冷媒が流れる位置が内周面62cに近いほど冷媒の圧力が増加しやすい。
上記第1実施形態では、パワーモジュール41が導入路60及び冷却路70の両方にZ方向に重複する位置に設けられていた。これに対して、第2実施形態では、パワーモジュール41が導入路60及び冷却路70のうち冷却路70だけにZ方向に重複する位置に設けられている。本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。本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
上記第1実施形態では、パワーモジュール41は、その板面の隣り合う辺のうち一方がX方向に延び他方がY方向に延びる向きで設置されていた。これに対して、第3実施形態では、パワーモジュール41は、その板面の隣り合う辺の両方がX方向及びY方向のいずれに対しても傾斜する向きで設置されている。本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。本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
上記第1実施形態では、曲がり路62が湾曲していたが、第2実施形態では、曲がり路62が段階的に曲がっている。本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。本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
Claims (11)
- 電力変換を行う電力変換装置(13)であって、
前記電力変換を行うためのスイッチング素子(32)を有するパワーモジュール(41)と、
前記パワーモジュールを冷却する冷媒が流れる冷媒流路(51)を形成する流路形成部(52)と、
を備え、
前記冷媒流路は、
一方向(X)に延び、前記冷媒を案内する案内路(63)と、
前記案内路の上流側に設けられ、前記案内路の幅方向(Y)に曲がっている曲がり路(62)と、
前記案内路に接続された分岐口(72,72M)を有し、前記案内路から複数に分岐した分岐路(71)と、
を有し、
前記案内路は、前記曲がり路の内周面(62c)から延びた内側面(63c)と、前記曲がり路の外周面(62d)から延びた外側面(63d)と、を前記幅方向において互いに対向する一対の対向面として有しており、
複数の前記分岐口のうち最も上流に設けられた上流分岐口(72M)は、前記幅方向において前記外側面よりも前記内側面に近い位置に設けられている、電力変換装置。 - 前記上流分岐口は、前記幅方向において前記案内路の中心線(C1)と前記内側面との間に設けられている、請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記幅方向において、前記上流分岐口の幅寸法(Wa)は、前記上流分岐口と前記案内路の前記中心線との離間距離(Wb)よりも小さい、請求項2に記載の電力変換装置。
- 前記分岐路は、前記一方向に直交する方向(Y,Z)に延びている、請求項1~3のいずれか1つに記載の電力変換装置。
- 前記冷媒流路は、
前記分岐路を有し前記案内路に接続され、前記パワーモジュールに重ねて設けられ、前記パワーモジュールを冷却する冷却路(70)を有している、請求項1~4のいずれか1つに記載の電力変換装置。 - 前記冷媒流路は、
前記曲がり路を介して前記案内路に接続され、前記冷媒を前記曲がり路に供給する供給路(61)を有しており、
前記冷却路は、前記供給路と前記パワーモジュールとの間に設けられている、請求項5に記載の電力変換装置。 - 前記冷媒流路は、前記曲がり路に前記冷媒を導入する導入路(60)を有しており、
前記導入路の上流端部(60a)の断面積(S1)は、前記案内路と前記曲がり路との境界部(65)の断面積(S2)以下である、請求項1~6のいずれか1つに記載の電力変換装置。 - 前記上流分岐口は、前記一方向を長手とする扁平状になっている、請求項1~7のいずれか1つに記載の電力変換装置。
- 前記一方向での前記上流分岐口の長さ寸法(La1)は、複数の前記分岐口のうち前記上流分岐口に隣り合う分岐口(72)と前記上流分岐口との離間距離(Lb)よりも大きい、請求項1~8のいずれか1つに記載の電力変換装置。
- 前記上流分岐口は、前記案内路と前記曲がり路との境界部(65)を前記一方向に跨ぐ位置に設けられている、請求項1~9のいずれか1つに記載の電力変換装置。
- 前記分岐口において、前記案内路に設けられた案内側部分(72a)の前記一方向の長さ寸法(La2)は、前記曲がり路に設けられた曲がり側部分(72b)の前記一方向の長さ寸法(La3)よりも大きい、請求項10に記載の電力変換装置。
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JP2013165607A (ja) | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業車両の電力変換装置 |
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