JPWO2018105095A1 - Power converter - Google Patents

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JPWO2018105095A1 JP2018555408A JP2018555408A JPWO2018105095A1 JP WO2018105095 A1 JPWO2018105095 A1 JP WO2018105095A1 JP 2018555408 A JP2018555408 A JP 2018555408A JP 2018555408 A JP2018555408 A JP 2018555408A JP WO2018105095 A1 JPWO2018105095 A1 JP WO2018105095A1
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優志 重満
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Abstract

電力変換装置は、第１のモジュール（１）と、第１のモジュール（１）の下方に配置された第２のモジュールとを備えている。第１のモジュール（１）は、第１筐体（９）と、第１筐体（９）に収納された、熱を発生する半導体素子（３）と、半導体素子（３）を冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体流路と、冷却媒体流路の下方に配置された受け皿（４０）と、第１筐体（９）の前面から外部に突出する突端を有し、受け皿（４０）と第１筐体（９）の外部とを連通する排出部（４１）とを含んでいる。第２のモジュールは、電気部品を収納する第２筐体を含んでいる。平面視において、排出部（４１）の突端は、第２筐体と重畳しない位置に配置されている。The power converter comprises a first module (1) and a second module arranged below the first module (1). The first module (1) includes a first case (9), a semiconductor element (3) generating heat, and a semiconductor element (3) stored in the first case (9), and a cooling system for cooling the semiconductor element (3) A cooling medium flow passage through which the medium flows, a saucer (40) disposed below the cooling medium flow passage, and a tip projecting outward from the front surface of the first housing (9); And a discharge portion (41) communicating with the outside of the housing (9). The second module includes a second housing that houses the electrical component. In plan view, the end of the discharge portion (41) is disposed at a position not overlapping the second housing.

Description

本開示は、電力変換装置に関する。   The present disclosure relates to a power converter.

電力変換装置に係る従来の技術は、たとえば、特許第５１２７９２９号（特許文献１）に開示されている。   The prior art regarding a power converter device is disclosed by patent 5127929 (patent document 1), for example.

特許第５１２７９２９号Patent No. 5127929

電力変換装置は、熱を発生する発熱機器を備えている。冷却水などの冷却媒体が供給されて、発熱機器と冷却媒体とが熱交換を行なうことにより、発熱機器が冷却される。冷却媒体が漏れ出した場合でも、電力変換装置を停止することなく継続して運転できる構成とする必要がある。   The power converter includes a heat generating device that generates heat. A cooling medium such as cooling water is supplied, and the heat-generating device is cooled by heat exchange between the heat-generating device and the cooling medium. Even when the cooling medium leaks, it is necessary to be able to operate continuously without stopping the power conversion device.

本開示では、冷却媒体が漏れ出した場合でも運転を継続できる電力変換装置が提供される。   The present disclosure provides a power converter that can continue operation even when the coolant leaks out.

本開示に従うと、第１のモジュールと、第１のモジュールと上下方向に並び第１のモジュールの下方に配置された第２のモジュールとを備える、電力変換装置が提供される。第１のモジュールは、第１筐体と、第１筐体に収納された、熱を発生する発熱機器と、発熱機器を冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体流路と、冷却媒体流路の下方に配置された受け皿と、第１筐体の前面から外部に突出する突端を有し、受け皿と第１筐体の外部とを連通する排出部とを含んでいる。第２のモジュールは、電気部品を収納する第２筐体を含んでいる。平面視において、突端は、第２筐体と重畳しない位置に配置されている。   According to the present disclosure, a power conversion device is provided that includes a first module, and a second module vertically aligned with the first module and disposed below the first module. The first module includes a first housing, a heat generating device for generating heat, a cooling medium flow path through which a cooling medium for cooling the heat generating equipment flows, and a lower side of the cooling medium flow path. And a discharge portion which has a projecting end projecting from the front surface of the first housing to the outside, and which communicates the receiving tray with the outside of the first housing. The second module includes a second housing that houses the electrical component. In plan view, the projecting end is disposed at a position not overlapping the second housing.

上記の電力変換装置は、第１筐体の外部に配置され、冷却媒体流路に接続される冷却媒体配管を備えている。冷却媒体配管には、継手が設けられている。平面視において、継手は、第２筐体と重畳しない位置に配置されている。   The above-mentioned power converter is provided outside the 1st case, and is provided with the cooling medium piping connected to a cooling medium channel. The cooling medium pipe is provided with a joint. In plan view, the joint is disposed at a position not overlapping with the second housing.

上記の電力変換装置において、冷却媒体配管は、第１筐体の前面の位置から第１筐体の背面の位置まで一体に形成された管体を有している。   In the above power converter, the cooling medium pipe has a pipe integrally formed from the position of the front surface of the first housing to the position of the back surface of the first housing.

本開示に係る電力変換装置によれば、冷却媒体が漏れ出した場合でも、電力変換装置の運転を継続することができる。   According to the power conversion device according to the present disclosure, the operation of the power conversion device can be continued even when the cooling medium leaks out.

実施の形態の電力変換装置を前方から見た斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the perspective view which looked at the power converter device of embodiment from the front. 実施の形態の電力変換装置を後方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the power converter device of an embodiment from the back. 実施の形態の電力変換装置の側面図である。It is a side view of the power converter of an embodiment. 図１〜３に示すモジュールの内部構造を示す側面図である。It is a side view which shows the internal structure of the module shown to FIGS.

以下、図面に基づいて、実施の形態における電力変換装置について説明する。以下に示す実施の形態において、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して、重複した説明は繰り返さない。   Hereinafter, the power converter in the embodiment will be described based on the drawings. In the embodiments described below, the same or substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description will not be repeated.

（電力変換装置１００の構成）
図１は、実施の形態の電力変換装置１００を前方から見た斜視図である。図２は、実施の形態の電力変換装置１００を後方から見た斜視図である。図３は、実施の形態の電力変換装置１００の側面図である。図１〜３を参照して、電力変換装置１００の概略構成について説明する。電力変換装置１００は、装置の外郭を形成する架台を備えているが、架台によって取り囲まれた電力変換装置１００の内部構成についての図示の明確化のため、架台の底部を構成するベース１０２を除いて、架台は図示を省略されている。(Configuration of power conversion device 100)
FIG. 1 is a perspective view of a power conversion device 100 according to the embodiment as viewed from the front. FIG. 2 is a perspective view of the power conversion device 100 according to the embodiment as viewed from the rear. FIG. 3 is a side view of the power conversion device 100 according to the embodiment. The schematic configuration of the power converter 100 will be described with reference to FIGS. Although the power conversion device 100 is provided with a pedestal forming an outer shell of the device, the base 102 constituting the bottom of the pedestal is removed for clarification of the illustration of the internal configuration of the power conversion device 100 surrounded by the pedestal. The pedestal is not shown.

電力変換装置１００は、第１のモジュール１、第２のモジュール５１、および第３のモジュール９１を備えている。第１のモジュール１、第２のモジュール５１および第３のモジュール９１は、上下方向に沿って、上から下へこの順に並べられている。第１のモジュール１、第２のモジュール５１および第３のモジュール９１のうち、第１のモジュール１が最も上方に配置されている。第２のモジュール５１および第３のモジュール９１は、第１のモジュール１の下方に配置されている。第１のモジュール１、第２のモジュール５１および第３のモジュール９１のうち、第３のモジュール９１が、ベース１０２に最も近く配置されている。   The power conversion device 100 includes a first module 1, a second module 51, and a third module 91. The first module 1, the second module 51 and the third module 91 are arranged in this order from top to bottom along the vertical direction. Among the first module 1, the second module 51, and the third module 91, the first module 1 is disposed at the top. The second module 51 and the third module 91 are disposed below the first module 1. Of the first module 1, the second module 51 and the third module 91, the third module 91 is disposed closest to the base 102.

実施の形態の電力変換装置１００は、上下方向に３段のモジュールが並べられ、左右方向に６列のモジュールが並べられている。実施の形態の電力変換装置１００は、合計１８個のモジュールを有している。電力変換装置１００に含まれるモジュールの数は、必要な電圧に応じて、任意に調整可能である。また、複数の電力変換装置１００が互いに電気的に接続されて用いられる場合もある。   In the power conversion device 100 according to the embodiment, three stages of modules are arranged in the vertical direction, and six rows of modules are arranged in the horizontal direction. The power conversion device 100 of the embodiment has a total of 18 modules. The number of modules included in power conversion device 100 can be arbitrarily adjusted in accordance with the required voltage. In addition, a plurality of power electronics devices 100 may be used by being electrically connected to each other.

第１のモジュール１は、第１のモジュール１の外郭を形成する第１筐体９を有している。第１筐体９の内部に、熱を発生する発熱機器と、発熱機器とは異なる電気部品とが収納されている。発熱機器は、たとえば半導体素子である。電気部品は、たとえば、半導体素子を制御する制御基板である。第２のモジュール５１は、第２のモジュール５１の外郭を形成する第２筐体５９を有している。第３のモジュール９１は、第３のモジュール９１の外郭を形成する第３筐体９９を有している。   The first module 1 has a first housing 9 forming an outer shell of the first module 1. Inside the first housing 9, a heat generating device that generates heat and an electrical component different from the heat generating device are accommodated. The heat generating device is, for example, a semiconductor element. The electrical component is, for example, a control substrate that controls a semiconductor element. The second module 51 has a second housing 59 forming an outer shell of the second module 51. The third module 91 has a third housing 99 forming an outer shell of the third module 91.

以下では、第１のモジュール１の構成について詳細に説明するが、第２のモジュール５１および第３のモジュール９１、ならびに実施の形態の電力変換装置１００に含まれる他の１５個のモジュールは、基本的に、第１のモジュール１と同じ構成を有している。   The configuration of the first module 1 will be described in detail below, but the second module 51 and the third module 91, and the other 15 modules included in the power conversion device 100 of the embodiment are basically the same. In particular, it has the same configuration as the first module 1.

第１筐体９は、前面９Ｆ（図１，３）と、背面９Ｒ（図２，３）とを有している。実施の形態における前方向および後方向を、図中に矢印で示す。第１筐体９において、前面９Ｆは、第１筐体９の外表面のうち、電力変換装置１００の現場作業を行なう作業者が最も容易にアクセス可能な外表面である。背面９Ｒは、前面９Ｆと反対側の第１筐体９の外表面である。   The first housing 9 has a front surface 9F (FIGS. 1 and 3) and a back surface 9R (FIGS. 2 and 3). The forward and backward directions in the embodiment are indicated by arrows in the figure. In the first housing 9, the front surface 9 </ b> F is an outer surface of the outer surfaces of the first housing 9 that can be accessed most easily by a worker who performs the field work of the power conversion device 100. The back surface 9R is an outer surface of the first housing 9 opposite to the front surface 9F.

第１のモジュール１は、前後方向に移動可能に構成されている。第１のモジュール１を交換する際に、作業者は、交換対象の第１のモジュール１を前方向へ移動させて電力変換装置１００から取り外し、新品の第１のモジュール１を後方向へ移動させて電力変換装置１００に取り付ける。   The first module 1 is configured to be movable in the front-rear direction. When replacing the first module 1, the operator moves the first module 1 to be replaced forward and removes it from the power conversion device 100, and moves the new first module 1 backward. And attach it to the power converter 100.

図１に示すように、第１筐体９の前面９Ｆには、カプラ１４，３４が取り付けられている。カプラ１４には、冷却媒体流入配管１１が接続されている。カプラ３４には、冷却媒体流出配管３１が接続されている。冷却媒体流入配管１１と冷却媒体流出配管３１とは、絶縁配管である。カプラ１４，３４は、第１筐体９の前面９Ｆに着脱可能に構成されている。   As shown in FIG. 1, the couplers 14 and 34 are attached to the front surface 9F of the first housing 9. The cooling medium inflow pipe 11 is connected to the coupler 14. The cooling medium outlet piping 31 is connected to the coupler 34. The cooling medium inflow piping 11 and the cooling medium outflow piping 31 are insulating piping. The couplers 14 and 34 are configured to be detachable from the front surface 9F of the first housing 9.

第１のモジュール１を交換する際に、作業者は、交換対象の第１のモジュール１からカプラ１４，３４を取り外す。これにより、交換対象の第１のモジュール１と冷却媒体流入配管１１および冷却媒体流出配管３１との接続が解除される。新品の第１のモジュール１を電力変換装置１００に取り付けた後、作業者は、新品の第１のモジュール１にカプラ１４，３４を取り付ける。これにより、新品の第１のモジュール１に冷却媒体流入配管１１および冷却媒体流出配管３１が接続され、新品の第１のモジュール１に冷却媒体を供給可能になる。   When replacing the first module 1, the operator removes the couplers 14 and 34 from the first module 1 to be replaced. As a result, the connection between the first module 1 to be replaced and the cooling medium inflow piping 11 and the cooling medium outflow piping 31 is released. After attaching the new first module 1 to the power conversion device 100, the worker attaches the couplers 14 and 34 to the new first module 1. As a result, the cooling medium inflow piping 11 and the cooling medium outflow piping 31 are connected to the new first module 1 so that the cooling medium can be supplied to the new first module 1.

第１筐体９の前面９Ｆにはまた、排出部４１が設けられている。排出部４１の詳細は後述する。   A discharge portion 41 is also provided on the front surface 9F of the first housing 9. Details of the discharge unit 41 will be described later.

図１，２に示すように、第１のモジュール１に対して後方に、ヘッダ管１１１，１１２が配置されている。ヘッダ管１１１は、継手１２を介して、冷却媒体流入配管１１に接続されている。ヘッダ管１１２は、継手３２を介して、冷却媒体流出配管３１に接続されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, header pipes 111 and 112 are disposed rearward of the first module 1. The header pipe 111 is connected to the cooling medium inflow pipe 11 via the joint 12. The header pipe 112 is connected to the cooling medium outflow pipe 31 via a joint 32.

図３に示すように、カプラ１４は、第１筐体９の前面９Ｆよりも前方に配置されている。カプラ１４には継手１３が取り付けられており、冷却媒体流入配管１１は、継手１３を介してカプラ１４に接続されている。継手１３は、第１筐体９の前面９Ｆよりも前方に配置されている。冷却媒体流出配管３１を第１筐体９に接続するカプラ３４および継手も、同様に第１筐体９の前面９Ｆよりも前方に配置されている。第２のモジュール５１は第１のモジュール１の下方に配置されており、平面視において、継手１３およびカプラ１４，３４は、第２のモジュール５１の第２筐体５９と重畳しない位置に配置されている。   As shown in FIG. 3, the coupler 14 is disposed in front of the front surface 9F of the first housing 9. A joint 13 is attached to the coupler 14, and the cooling medium inflow piping 11 is connected to the coupler 14 via the joint 13. The joint 13 is disposed forward of the front surface 9F of the first housing 9. The coupler 34 and the joint for connecting the cooling medium outlet pipe 31 to the first housing 9 are also disposed forward of the front surface 9F of the first housing 9 as well. The second module 51 is disposed below the first module 1, and in plan view, the joint 13 and the couplers 14 and 34 are disposed at positions not overlapping the second housing 59 of the second module 51. ing.

ヘッダ管１１１は、第１筐体９の背面９Ｒよりも後方に配置されている。ヘッダ管１１１には継手１２が取り付けられており、冷却媒体流入配管１１は、継手１２を介してヘッダ管１１１に接続されている。継手１２は、第１筐体９の背面９Ｒよりも後方に配置されている。ヘッダ管１１２と冷却媒体流出配管３１とを接続する継手３２もまた、第１筐体９の背面９Ｒよりも後方に配置されている。平面視において、継手１２、３２は、第２のモジュール５１の第２筐体５９と重畳しない位置に配置されている。   The header pipe 111 is disposed rearward of the back surface 9R of the first housing 9. The joint 12 is attached to the header pipe 111, and the cooling medium inflow piping 11 is connected to the header pipe 111 via the joint 12. The joint 12 is disposed rearward of the back surface 9 </ b> R of the first housing 9. The joint 32 connecting the header pipe 112 and the cooling medium outlet pipe 31 is also disposed rearward of the back surface 9R of the first housing 9. In plan view, the joints 12 and 32 are disposed at positions not overlapping the second housing 59 of the second module 51.

冷却媒体流入配管１１および冷却媒体流出配管３１は、第１のモジュール１の下方に配置されて、前後方向に延びている。冷却媒体流入配管１１および冷却媒体流出配管３１は、第２のモジュール５１の上方に配置されている。冷却媒体流入配管１１および冷却媒体流出配管３１は、第１のモジュール１と第２のモジュール５１との間の空間に配置されている。   The cooling medium inflow piping 11 and the cooling medium outflow piping 31 are disposed below the first module 1 and extend in the front-rear direction. The cooling medium inflow piping 11 and the cooling medium outflow piping 31 are disposed above the second module 51. The cooling medium inflow piping 11 and the cooling medium outflow piping 31 are disposed in the space between the first module 1 and the second module 51.

冷却媒体流入配管１１は、前方の端部で継手１３に接続されており、後方の端部で継手１２に接続されている。継手１２と継手１３との間には、他に継手は設けられていない。冷却媒体流入配管１１は、第１筐体９の前面９Ｆの位置から第１筐体９の背面９Ｒの位置まで一体に形成された管体を有している。同様に、冷却媒体流出配管３１は、第１筐体９の前面９Ｆの位置から第１筐体９の背面９Ｒの位置まで一体に形成された管体を有している。   The cooling medium inflow piping 11 is connected to the joint 13 at the front end, and is connected to the joint 12 at the rear end. No other joint is provided between the joint 12 and the joint 13. The cooling medium inflow piping 11 has a tube integrally formed from the position of the front surface 9F of the first housing 9 to the position of the back surface 9R of the first housing 9. Similarly, the cooling medium outflow piping 31 has a tube integrally formed from the position of the front surface 9F of the first housing 9 to the position of the back surface 9R of the first housing 9.

（モジュールの内部構造）
図４は、図１〜３に示す第１のモジュール１の内部構造を示す側面図である。第１のモジュール１の第１筐体９の内部空間には、冷却フィン４と、冷却フィン４に搭載された半導体素子３とが収納されている。第１のモジュール１は、複数の冷却フィン４を有している。各々の冷却フィン４には、複数の半導体素子３が搭載されている。実施の形態の電力変換装置１００において、半導体素子３は、熱を発生する発熱機器である。第１筐体９の内部空間にはまた、抵抗５と、冷却フィン６とが収容されている。抵抗５は、冷却フィン６に搭載されている。(Internal structure of module)
FIG. 4 is a side view showing the internal structure of the first module 1 shown in FIGS. The cooling fin 4 and the semiconductor element 3 mounted on the cooling fin 4 are housed in the internal space of the first housing 9 of the first module 1. The first module 1 has a plurality of cooling fins 4. A plurality of semiconductor elements 3 are mounted on each cooling fin 4. In the power conversion device 100 according to the embodiment, the semiconductor element 3 is a heat generating device that generates heat. The resistance 5 and the cooling fin 6 are also accommodated in the internal space of the first housing 9. The resistor 5 is mounted on the cooling fin 6.

第１筐体９の内部空間に、冷却媒体が流れる冷却媒体流路が設けられている。カプラ１４を経由して第１筐体９へ流入する冷却媒体は、配管１５、継手１６、絶縁配管１７および継手１８を順に経由して、冷却フィン６へ流入する。冷却フィン６から流出した冷却媒体は、絶縁配管１９および継手２０を経由して、一方の冷却フィン４へ流入する。一方の冷却フィン４から流出した冷却媒体は、継手２１、絶縁配管２２および継手２３を順に経由して、他方の冷却フィン４へ流入する。他方の冷却フィン４から流出した冷却媒体は、継手２５、絶縁配管２６を順に経由して流れる。第１筐体９から流出する冷却媒体は、カプラ３４を経由して、冷却媒体流出配管３１へ流れる。   In the internal space of the first housing 9, a cooling medium flow path through which the cooling medium flows is provided. The cooling medium flowing into the first housing 9 via the coupler 14 flows into the cooling fin 6 via the pipe 15, the joint 16, the insulating pipe 17 and the joint 18 in this order. The cooling medium having flowed out of the cooling fins 6 flows into one of the cooling fins 4 via the insulating pipe 19 and the joint 20. The cooling medium having flowed out from one cooling fin 4 flows into the other cooling fin 4 via the joint 21, the insulating pipe 22 and the joint 23 in order. The cooling medium that has flowed out of the other cooling fin 4 flows through the joint 25 and the insulating pipe 26 in order. The cooling medium flowing out of the first housing 9 flows to the cooling medium outflow piping 31 via the coupler 34.

実施の形態の、第１のモジュール１に設けられた冷却媒体流路は、配管１５、継手１６、絶縁配管１７、継手１８、冷却フィン６、絶縁配管１９、継手２０、一方の冷却フィン４、継手２１、絶縁配管２２、継手２３、他方の冷却フィン４、継手２５、および絶縁配管２６を含んで構成されている。冷却フィン４，６の内部には、蛇行する空間が形成されており、この蛇行する空間を通って冷却媒体が冷却フィン４，６を流通可能な構成とされている。   The cooling medium channel provided in the first module 1 according to the embodiment includes the pipe 15, the joint 16, the insulating pipe 17, the joint 18, the cooling fin 6, the insulating pipe 19, the joint 20, one cooling fin 4, The joint 21, the insulating pipe 22, the joint 23, the other cooling fin 4, the joint 25, and the insulating pipe 26 are configured. A meandering space is formed inside the cooling fins 4 and 6, and the cooling medium can flow through the cooling fins 4 and 6 through the meandering space.

半導体素子３が発生した熱は、冷却フィン４に伝達される。冷却フィン４において、冷却媒体に熱が伝達される。冷却フィン４において、半導体素子３から熱を受けた冷却フィン４自体と冷却媒体とが熱交換することにより、冷却フィン４が冷却され、したがって半導体素子３も冷却される。同様に、冷却フィン６における熱交換によって、抵抗５が冷却される。熱を発生する半導体素子３および抵抗５は、第１筐体９の内部空間を通過する冷却媒体の流れによって、冷却される。   The heat generated by the semiconductor element 3 is transferred to the cooling fin 4. Heat is transferred to the cooling medium in the cooling fins 4. In the cooling fin 4, the cooling fin 4 itself receives heat from the semiconductor element 3 and the cooling medium exchanges heat, whereby the cooling fin 4 is cooled and accordingly the semiconductor element 3 is also cooled. Similarly, the heat exchange in the cooling fins 6 cools the resistance 5. The semiconductor element 3 and the resistor 5 which generate heat are cooled by the flow of the cooling medium passing through the internal space of the first housing 9.

第１のモジュール１の最下部に、受け皿４０が配置されている。受け皿４０は、冷却媒体流路の下方に配置されている。冷却媒体流路を構成する配管類および継手類のうち、少なくとも全ての継手類は、受け皿４０の上方に配置されている。図４に示す継手１６，１８，２０，２１，２３，２５は、受け皿４０の上方に配置されている。継手１６，１８，２０，２１，２３，２５は、平面視において、受け皿４０と重畳する位置に配置されている。   At the bottom of the first module 1 a receptacle 40 is arranged. The tray 40 is disposed below the cooling medium channel. At least all the joints of the pipes and joints constituting the coolant flow path are disposed above the pan 40. The joints 16, 18, 20, 21, 23, 25 shown in FIG. 4 are disposed above the pan 40. The joints 16, 18, 20, 21, 23, 25 are disposed at positions overlapping the pan 40 in plan view.

受け皿４０によって規定される空間と、第１筐体９の外部空間とは、排出部４１によって連通されている。排出部４１は、受け皿４０の内部に設けられた基端と、第１筐体９の前面９Ｆから外部に突出する突端を有している。排出部４１は、管状の形状を有している。排出部４１には、基端から突端まで排出部４１を貫通する内部空間が形成されている。排出部４１の内部区間は、基端において開口し、突端において開口している。排出部４１は、第１筐体９の前面９Ｆに対して、前方に突出している。排出部４１の突端は、第１筐体９の前面９Ｆよりも前方に配置されている。   The space defined by the tray 40 and the external space of the first housing 9 are communicated by the discharge part 41. The discharge portion 41 has a base end provided inside the pan 40 and a tip end that protrudes outward from the front surface 9F of the first housing 9. The discharge part 41 has a tubular shape. In the discharge part 41, an internal space is formed which penetrates the discharge part 41 from the base end to the tip end. The inner section of the discharge part 41 is open at the proximal end and is open at the distal end. The discharge unit 41 protrudes forward with respect to the front surface 9F of the first housing 9. The tip end of the discharge portion 41 is disposed forward of the front surface 9F of the first housing 9.

第１のモジュール１は、その上端部に、制御基板搭載部２を有している。制御基板搭載部２の内部には、半導体素子３を制御する図示しない制御基板が配置されている。実施の形態の電力変換装置１００において、制御基板は、制御基板搭載部２に収納される電気部品である。上述した通り、第２のモジュール５１は第１のモジュール１と同一の構成を備えているため、第２のモジュール５１の第２筐体５９（図１〜３）にも制御基板搭載部が形成されており、制御基板搭載部に制御基板が収納されている。   The first module 1 has a control board mounting portion 2 at its upper end. A control board (not shown) for controlling the semiconductor element 3 is disposed inside the control board mounting portion 2. In the power conversion device 100 of the embodiment, the control board is an electrical component housed in the control board mounting portion 2. As described above, since the second module 51 has the same configuration as the first module 1, the control board mounting portion is also formed in the second housing 59 (FIGS. 1 to 3) of the second module 51. The control board is accommodated in the control board mounting portion.

前後方向（図４中の左右方向）において、排出部４１が第１筐体９から最も突出する突端は、制御基板搭載部２よりも前方に配置されている。図１〜３に示すように、第１のモジュール１の第１筐体９と第２のモジュール５１の第２筐体５９とは、前後方向および左右方向（図４中の紙面垂直方向）において同じ位置に配置されている。平面視において、排出部４１の突端は、第２のモジュール５１の第２筐体５９と重畳しない位置に配置されており、したがって第２のモジュール５１の制御基板搭載部と重畳しない位置に配置されている。   In the front-rear direction (the left-right direction in FIG. 4), a tip at which the discharge portion 41 most protrudes from the first housing 9 is disposed in front of the control board mounting portion 2. As shown in FIGS. 1 to 3, the first housing 9 of the first module 1 and the second housing 59 of the second module 51 are in the front-rear direction and in the left-right direction (vertical direction in FIG. 4). It is arranged at the same position. In plan view, the projecting end of the discharge portion 41 is disposed at a position not overlapping the second housing 59 of the second module 51, and thus is disposed at a position not overlapping the control board mounting portion of the second module 51. ing.

（作用・効果）
以上説明した電力変換装置１００では、図４に示すように、第１のモジュール１の第１筐体９の内部において、冷却媒体が流れる冷却媒体流路の下方に、受け皿４０が配置されている。受け皿４０は、冷却媒体流路に含まれる継手１６，１８，２０，２１，２３，２５の下方に配置されており、継手１６，１８，２０，２１，２３，２５から冷却媒体が漏れ出した場合に、漏れ出した冷却媒体を受ける。受け皿４０の内部に溜まった冷却媒体は、排出部４１の基端の開口から排出部４１の内部空間へ流入し、排出部４１の内部空間を経由して流れ、排出部４１の突端の開口から流出することにより、第１筐体９の外部へ排出される。(Action / effect)
In the power conversion device 100 described above, as shown in FIG. 4, within the first housing 9 of the first module 1, the pan 40 is disposed below the cooling medium flow path through which the cooling medium flows. . The pan 40 is disposed below the joints 16, 18, 20, 21, 23, 25 included in the cooling medium flow path, and the cooling medium leaks from the joints 16, 18, 20, 21, 23, 25 If so, receive the leaked coolant. The cooling medium accumulated inside the tray 40 flows from the opening at the proximal end of the discharge part 41 into the internal space of the discharge part 41, flows through the internal space of the discharge part 41, and flows from the opening at the end of the discharge part 41. By flowing out, it is discharged to the outside of the first housing 9.

排出部４１から冷却媒体が流出する排出部４１の突端は、図３に示すように、第２のモジュール５１の第２筐体５９と平面視において重畳しない位置に配置されている。そのため、排出部４１から流出する冷却媒体が、第２のモジュール５１の第２筐体５９に飛散することが抑制されている。第１のモジュール１の排出部４１から流出する冷却媒体は、下方の第２筐体５９の制御基板搭載部に収納された制御基板に飛散することが抑制されている。そのため、第２のモジュール５１の制御基板が冷却媒体によって影響を受けることが回避されている。したがって、第１のモジュール１の継手１６，１８，２０，２１，２３，２５から冷却媒体が漏れ出した場合でも、第２のモジュール５１に不具合が発生することを回避できるので、電力変換装置１００の運転を継続することができる。   The projecting end of the discharge part 41 from which the cooling medium flows out from the discharge part 41 is disposed at a position not overlapping with the second housing 59 of the second module 51 in plan view, as shown in FIG. Therefore, scattering of the cooling medium flowing out of the discharge unit 41 into the second housing 59 of the second module 51 is suppressed. It is suppressed that the cooling medium which flows out from discharge part 41 of the 1st module 1 scatters on the control board stored in the control board mounting part of the 2nd case 59 of the lower part. Therefore, the control substrate of the second module 51 is prevented from being affected by the cooling medium. Therefore, even when the cooling medium leaks from the joints 16, 18, 20, 21, 23, 25 of the first module 1, it is possible to avoid the occurrence of a defect in the second module 51, so the power converter 100 Can continue to operate.

また電力変換装置１００は、冷却媒体流入配管１１と冷却媒体流出配管３１とを備えている。冷却媒体流入配管１１と冷却媒体流出配管３１とは、第１のモジュール１の冷却媒体流路に接続されており、第１筐体９の外部に配置されている。図３に示すように、冷却媒体流入配管１１に設けられた継手１２，１３と、冷却媒体流出配管３１に設けられた継手３２とは、平面視において第２のモジュール５１の第２筐体５９と重畳しない位置に配置されている。冷却媒体流入配管１１に接続されたカプラ１４と、冷却媒体流出配管３１に接続されたカプラ３４とは、平面視において第２のモジュール５１の第２筐体５９と重畳しない位置に配置されている。   The power converter 100 further includes a cooling medium inflow pipe 11 and a cooling medium outflow pipe 31. The cooling medium inflow piping 11 and the cooling medium outflow piping 31 are connected to the cooling medium flow path of the first module 1, and are disposed outside the first housing 9. As shown in FIG. 3, the joints 12 and 13 provided in the cooling medium inflow pipe 11 and the joint 32 provided in the cooling medium outflow pipe 31 are the second housing 59 of the second module 51 in plan view. And the position where it does not overlap. The coupler 14 connected to the cooling medium inflow pipe 11 and the coupler 34 connected to the cooling medium outflow pipe 31 are disposed at a position not overlapping the second housing 59 of the second module 51 in plan view. .

このようにすれば、継手１２，１３，３２またはカプラ１４，３４から冷却媒体が漏れ出した場合でも、漏れ出した冷却媒体が下方の第２筐体５９の制御基板搭載部に収納された制御基板に飛散することが抑制されており、第２のモジュール５１の制御基板が冷却媒体によって影響を受けることが回避されている。したがって、第２のモジュール５１に不具合が発生することを回避できるので、電力変換装置１００の運転を継続することができる。   In this way, even when the cooling medium leaks from the joints 12, 13, 32 or the couplers 14, 34, control is performed such that the leaking cooling medium is stored in the control board mounting portion of the second housing 59 below. Scattering onto the substrate is suppressed, and the control substrate of the second module 51 is prevented from being affected by the cooling medium. Therefore, since it can avoid that a malfunction generate | occur | produces in the 2nd module 51, driving | operation of the power converter device 100 can be continued.

また図３に示すように、冷却媒体流入配管１１は、第１筐体９の前面９Ｆの位置から背面９Ｒの位置まで一体に形成された管体を有している。冷却媒体流出配管３１も同様に、第１筐体９の前面９Ｆの位置から背面９Ｒの位置まで一体に形成されている。   Further, as shown in FIG. 3, the cooling medium inflow piping 11 has a tube integrally formed from the position of the front surface 9F of the first housing 9 to the position of the back surface 9R. Similarly, the cooling medium outflow piping 31 is integrally formed from the position of the front surface 9F of the first housing 9 to the position of the back surface 9R.

このようにすれば、冷却媒体流入配管１１および冷却媒体流出配管３１が平面視において第２筐体５９と重畳する位置に配置されている場合でも、平面視において第２筐体５９と重畳する位置に継手が配置されることが回避されている。これにより、平面視において第２筐体５９と重畳する位置における冷却媒体の漏れ出しを抑制できる。そのため、冷却媒体流入配管１１および冷却媒体流出配管３１から飛散した冷却媒体が第２筐体５９の制御基板搭載部に収納された制御基板に飛散することが抑制されており、第２のモジュール５１の制御基板が冷却媒体によって影響を受けることが回避されている。したがって、第２のモジュール５１に不具合が発生することを回避できるので、電力変換装置１００の運転を継続することができる。   In this way, even when the cooling medium inflow piping 11 and the cooling medium outflow piping 31 are disposed at the positions overlapping the second housing 59 in plan view, the positions overlapping the second housing 59 in plan view It is avoided that the joint is placed on the Thereby, it is possible to suppress the leakage of the cooling medium at the position overlapping with the second housing 59 in plan view. Therefore, it is suppressed that the cooling medium scattered from the cooling medium inflow piping 11 and the cooling medium outflow piping 31 scatters on the control board accommodated in the control board mounting portion of the second housing 59, and the second module 51 It is avoided that the control substrate of the is influenced by the cooling medium. Therefore, since it can avoid that a malfunction generate | occur | produces in the 2nd module 51, driving | operation of the power converter device 100 can be continued.

以上のように実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   Although the embodiments have been described above, it should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of claims.

１ 第１のモジュール、２ 制御基板搭載部、３ 半導体素子、４，６ 冷却フィン、５ 抵抗、９ 第１筐体、９Ｆ 前面、９Ｒ 背面、１１ 冷却媒体流入配管、１２，１３，１６，１８，２０，２１，２３，２５，３２ 継手、１４，３４ カプラ、１５ 配管、１７，１９，２２，２６ 絶縁配管、３１ 冷却媒体流出配管、４０ 受け皿、４１ 排出部、５１ 第２のモジュール、５９ 第２筐体、９１ 第３のモジュール、９９ 第３筐体、１００ 電力変換装置、１０２ ベース、１１１，１１２ ヘッダ管。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st module, 2 control board mounting part, 3 semiconductor element, 4, 6 cooling fin, 5 resistance, 9 1st housing | casing, 9F front surface, 9R back surface, 11 cooling medium inflow piping 12, 13, 16, 18 20, 21, 23, 25, 32, couplings, 14, 34 couplers, 15 piping, 17, 19, 22, 26 insulating piping, 31 cooling medium outflow piping, 40 saucer, 41 discharge part, 51 second module, 59 Second housing, 91 third module, 99 third housing, 100 power converter, 102 base, 111, 112 header tube.

Claims (3)

第１のモジュールと、
前記第１のモジュールと上下方向に並び前記第１のモジュールの下方に配置された第２のモジュールとを備え、
前記第１のモジュールは、
第１筐体と、
前記第１筐体に収納された、熱を発生する発熱機器と、
前記発熱機器を冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路の下方に配置された受け皿と、
前記第１筐体の前面から外部に突出する突端を有し、前記受け皿と前記第１筐体の外部とを連通する排出部とを含み、
前記第２のモジュールは、電気部品を収納する第２筐体を含み、
平面視において、前記突端は、前記第２筐体と重畳しない位置に配置されている、電力変換装置。The first module,
The first module and a second module vertically arranged below the first module;
The first module is
The first case,
A heat generating device that generates heat and is housed in the first housing;
A cooling medium channel through which a cooling medium for cooling the heat generating device flows;
A pan disposed below the cooling medium channel,
It has a point which protrudes outside from the front of said 1st case, and includes a discharge part which carries out communication with said saucer and the exterior of said 1st case,
The second module includes a second housing that houses an electrical component,
The power conversion device according to claim 1, wherein the projecting end is disposed at a position not overlapping the second housing in a plan view. 前記第１筐体の外部に配置され、前記冷却媒体流路に接続される冷却媒体配管を備え、
前記冷却媒体配管には、継手が設けられ、
平面視において、前記継手は、前記第２筐体と重畳しない位置に配置されている、請求項１に記載の電力変換装置。A cooling medium pipe disposed outside the first housing and connected to the cooling medium channel;
The cooling medium pipe is provided with a joint,
The power conversion device according to claim 1, wherein the joint is disposed at a position not overlapping the second housing in a plan view. 前記冷却媒体配管は、前記第１筐体の前記前面の位置から前記第１筐体の背面の位置まで一体に形成された管体を有する、請求項２に記載の電力変換装置。   The power conversion device according to claim 2, wherein the cooling medium pipe has a tube integrally formed from a position of the front surface of the first housing to a position of a back surface of the first housing.
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