JP5949602B2 - Power converter - Google Patents
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Description
本発明は、半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却するための冷却器とを備えた電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device including a semiconductor module and a cooler for cooling the semiconductor module.
例えば、電気自動車やハイブリッド自動車には、インバータ等の電力変換装置が搭載されている。特許文献1に示された電力変換装置は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュールと、コンデンサを内蔵したコンデンサモジュールと、半導体モジュール及びコンデンサモジュールを冷却するための冷却器とを備えている。 For example, an electric vehicle or a hybrid vehicle is equipped with a power conversion device such as an inverter. The power conversion device disclosed in Patent Document 1 includes a semiconductor module incorporating a switching element, a capacitor module incorporating a capacitor, and a cooler for cooling the semiconductor module and the capacitor module.
冷却器は、半導体モジュール及びコンデンサモジュールが接触する冷却面と、内部に冷媒を流通する流路とを有する冷却チューブと、半導体モジュールを挟んで冷却チューブと反対側に配された冷却部材とを備えている。
半導体モジュール及びコンデンサモジュールは、1つの冷却面上に並べて配されている。
The cooler includes a cooling surface having a cooling surface in contact with the semiconductor module and the capacitor module, a cooling tube having a flow path for circulating the refrigerant therein, and a cooling member disposed on the opposite side of the cooling tube across the semiconductor module. ing.
The semiconductor module and the capacitor module are arranged side by side on one cooling surface.
冷却部材は、アルミニウム合金等によって形成されており、半導体モジュールと接触する押圧面と、冷却チューブに向かって突出した一対の脚部とを有しており、この一対の脚部は冷却チューブの冷却面と当接している。 The cooling member is formed of an aluminum alloy or the like, and has a pressing surface that comes into contact with the semiconductor module and a pair of legs protruding toward the cooling tube, and the pair of legs is used for cooling the cooling tube. It is in contact with the surface.
しかしながら、特許文献1に示された電力変換装置には以下の課題がある。
上記電力変換装置は、上述のごとく、半導体モジュールとコンデンサモジュールとが冷却面上に並べて配されているため、冷却チューブは、冷却面の平面方向において大きくなる。そのため、電力変換装置の大型化につながることとなり、電力変換装置の配置自由度の低下等の問題が生じる。
However, the power conversion device disclosed in Patent Document 1 has the following problems.
As described above, since the semiconductor module and the capacitor module are arranged side by side on the cooling surface in the power conversion device, the cooling tube becomes larger in the plane direction of the cooling surface. This leads to an increase in the size of the power converter, causing problems such as a reduction in the degree of freedom in arrangement of the power converter.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、半導体モジュール及びコンデンサモジュールの冷却性能を確保しつつ、小型化により配置自由度を向上することのできる電力変換装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a power conversion device that can improve the degree of freedom in arrangement by downsizing while ensuring the cooling performance of a semiconductor module and a capacitor module. is there.
本発明の一態様は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュールと、
該半導体モジュールと共に電力変換回路を形成するコンデンサモジュールと、
上記半導体モジュールを冷却するための半導体冷却面と、上記コンデンサモジュールを冷却するためのコンデンサ冷却面とを有する冷却チューブと、該冷却チューブ内部に形成された冷媒流路に冷却媒体を導入又は排出する一対のパイプとを備えた冷却器と、
上記半導体モジュールに当接するサブ冷却面と、上記冷却器と当接する伝達部とを備えた冷却部材と、
を有しており、
上記サブ冷却面は、上記半導体モジュールにおける上記冷却チューブとの当接面と反対の面に当接し、
上記冷却部材は、上記半導体モジュールの熱を上記冷却チューブへ伝達するよう構成されており、
上記冷却チューブは、上記半導体冷却面と上記コンデンサ冷却面とが互いに反対向きとなるように形成されており、上記半導体モジュールと上記コンデンサモジュールとの間に上記冷却チューブが配されていることを特徴とする電力変換装置にある(請求項1)。
One embodiment of the present invention is a semiconductor module including a switching element;
A capacitor module that forms a power conversion circuit together with the semiconductor module;
A cooling tube having a semiconductor cooling surface for cooling the semiconductor module, a capacitor cooling surface for cooling the capacitor module, and a cooling medium is introduced into or discharged from a coolant channel formed inside the cooling tube. A cooler with a pair of pipes;
And the semiconductor module in contact with the sub-cooling surface, and a cold却部material and a the condenser and transmitting portion abuts,
A has,
The sub cooling surface is in contact with a surface opposite to the contact surface with the cooling tube in the semiconductor module,
The cooling member is configured to transmit heat of the semiconductor module to the cooling tube,
The cooling tube is formed such that the semiconductor cooling surface and the capacitor cooling surface are opposite to each other, and the cooling tube is disposed between the semiconductor module and the capacitor module. (1).
上記電力変換装置においては、上記冷却チューブが、互いに反対向きに配された上記半導体冷却面と上記コンデンサ冷却面とを有している。そのため、上記半導体モジュール、上記コンデンサモジュール及び上記冷却チューブが、上記半導体冷却面及び上記コンデンサ冷却面の法線方向に並んで配される。したがって、上記冷却チューブの平面方向における大きさをコンパクトにし、ひいては上記電力変換装置を小型化することができる。 In the power converter, the cooling tube has the semiconductor cooling surface and the capacitor cooling surface arranged in opposite directions. Therefore, the semiconductor module, the capacitor module, and the cooling tube are arranged side by side in the normal direction of the semiconductor cooling surface and the capacitor cooling surface. Therefore, the size of the cooling tube in the planar direction can be made compact, and the power converter can be downsized.
また、表裏に配された上記半導体冷却面及び上記コンデンサ冷却面を用いることにより、上記冷却チューブの小型化をしながら、上記半導体モジュール及び上記コンデンサモジュールとの接触面積を確保することができる。これにより、上記冷却チューブの冷却性能を確保することができる。 In addition, by using the semiconductor cooling surface and the capacitor cooling surface arranged on the front and back, it is possible to secure a contact area between the semiconductor module and the capacitor module while reducing the size of the cooling tube. Thereby, the cooling performance of the said cooling tube is securable.
以上のごとく、上記電力変換装置によれば、半導体モジュール及びコンデンサモジュールの冷却性能を確保しつつ、その大きさをコンパクトにすることができる。 As described above, according to the power conversion device, the size of the semiconductor module and the capacitor module can be reduced while securing the cooling performance.
上記電力変換装置において、上記冷却部材は、上記半導体モジュールを上記冷却チューブに向かって押圧していてもよい(請求項2)。この場合には、上記半導体モジュールと上記冷却チューブとを圧接させるための構造を、上記冷却部材に集約することができる。これにより、上記電力変換装置の部品点数を削減し、構造を簡略化することができる。 In the power converter, the cooling member may press the semiconductor module toward the cooling tube (claim 2). In this case, the structure for press-contacting the semiconductor module and the cooling tube can be concentrated on the cooling member. Thereby, the number of parts of the power converter can be reduced and the structure can be simplified.
また、上記冷却チューブと上記コンデンサモジュールとの間には、熱伝達部材が配されており、上記冷却チューブと上記コンデンサモジュールの重なり方向から見たとき、上記熱伝達部材の外形が、上記コンデンサ冷却面の外形以上の大きさに設定してあってもよい(請求項3)。この場合には、上記熱伝達部材が上記冷却チューブによって冷却されるため、上記熱伝達部材に冷却性能を付与することができる。これにより、冷却範囲を拡大し、上記コンデンサモジュールをより効率よく冷却することができる。 In addition, a heat transfer member is disposed between the cooling tube and the capacitor module. When viewed from the overlapping direction of the cooling tube and the capacitor module, the outer shape of the heat transfer member is You may set to the magnitude | size beyond the external shape of a surface (Claim 3). In this case, since the heat transfer member is cooled by the cooling tube, cooling performance can be imparted to the heat transfer member. Thereby, a cooling range can be expanded and the said capacitor | condenser module can be cooled more efficiently.
また、上記熱伝達部材は、上記コンデンサモジュールの周囲における少なくとも四方を囲むように形成されていてもよい(請求項4)。この場合には、上記熱伝達部材と上記コンデンサモジュールとの接触面積を増大し、上記熱伝達部材による冷却範囲をより拡大することができる。これにより、上記コンデンサモジュールの冷却効率をさらに向上することができる。 Further, the heat transfer member may be formed so as to surround at least four sides around the capacitor module. In this case, the contact area between the heat transfer member and the capacitor module can be increased, and the cooling range by the heat transfer member can be further expanded. Thereby, the cooling efficiency of the capacitor module can be further improved.
また、上記半導体モジュール、上記コンデンサモジュール及び上記冷却器を収容するケースを有しており、該ケースの内部は、隔壁によって、上記半導体モジュール及び上記冷却器を収容する半導体側収容部と、上記コンデンサモジュールを収容するコンデンサ側収容部とに分割されており、上記隔壁が上記熱伝達部材の少なくとも一部をなしていてもよい(請求項5)。この場合には、上記ケースに、上記電力変換装置の構成部品を収容する機能と、上記熱伝達部材の機能とを集約することができる。これにより、上記電力変換装置の構成をシンプルにすることができる。 In addition, the semiconductor module, the capacitor module, and the cooler are accommodated in a case, and the inside of the case is separated by a partition, a semiconductor side housing portion for housing the semiconductor module and the cooler, and the capacitor It is divided | segmented into the capacitor | condenser side accommodating part which accommodates a module, The said partition may comprise at least one part of the said heat-transfer member (Claim 5). In this case, the function of housing the components of the power conversion device and the function of the heat transfer member can be integrated into the case. Thereby, the structure of the said power converter device can be simplified.
(実施例1)
上記電力変換装置にかかる実施例について、図1〜図7を参照して説明する。
図1及び図2に示すごとく、電力変換装置1は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュール2と、半導体モジュール2と共に電力変換回路を形成するコンデンサモジュール3と、半導体モジュール2及びコンデンサモジュール3を冷却するための冷却器5と、半導体モジュール2の熱を冷却チューブ51へ伝達する冷却部材6とを有している。
Example 1
The Example concerning the said power converter device is described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the power conversion device 1 cools the
図1及び図2に示すごとく、冷却部材6は、半導体モジュール2における冷却チューブ51との当接面と反対の面に当接するサブ冷却面61と、冷却器5と当接する伝達部62とを有しており、半導体モジュール2の熱を冷却器5へ伝達可能に構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1及び図2に示すごとく、冷却器5は、半導体モジュール2を冷却する半導体冷却面511と、コンデンサモジュール3を冷却するためのコンデンサ冷却面512とを有する冷却チューブ51と、冷却チューブ51内部に形成された冷媒流路514に冷却媒体を導入又は排出する一対のパイプ53とを備えている。
冷却チューブ51において、半導体冷却面511とコンデンサ冷却面512とは、互いに反対向きとなるように形成されており、半導体モジュール2とコンデンサモジュール3との間に冷却チューブ51が配されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the
以下、さらに詳細に説明する。
本例において、半導体モジュール2と冷却チューブ51との重なり方向を上下方向Z、パイプ53の長手方向を前後方向X、また、上下方向Z及び前後方向Xの両方に対して直交する方向を横方向Yとして、以下説明する。
また、上下方向Zにおいて、半導体モジュール2を配した側を上方とし、反対側を下方とする。また、前後方向Xにおいて、パイプ53が突出する側を前方とし、反対側を後方とする。
This will be described in more detail below.
In this example, the overlapping direction of the
In the vertical direction Z, the side on which the
図1及び図2に示すごとく、電力変換装置1は、電力変換回路の一部を構成する半導体モジュール2及びコンデンサモジュール3と、半導体モジュール2及びコンデンサモジュール3を冷却する冷却器5と、半導体モジュール2を挟んで冷却器5と反対側に配された冷却部材6と、これらを収容するケース7とを有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the power conversion device 1 includes a
図3に示すごとく、本例の半導体モジュール2は、例えばIGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)、MOSFET(MOS型電界効果トランジスタ)等のスイッチング素子を6個内蔵してなる。半導体モジュール2は、6個のスイッチング素子を樹脂モールドしてなる平板状の本体部21と、本体部21の前方及び後方端面に配された主電極端子22及び制御端子23からなる。半導体モジュール2は、平板状の本体部21における主面の法線方向が上下方向Zとなるように、冷却チューブ51と重ね合わせてある。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すごとく、主電極端子22は、本体部21の前方端から前方に向かって延びる3本の交流端子221と、本体部21の後方端から後方に向かって延びる2本の直流端子222とからなる。交流端子221は、図示しない端子台上に配され、三相交流回転電気と接続される。直流端子222は、バスバー(図示略)と接続されており、バスバーを介して被制御電力が半導体モジュール2に入出力される。
As shown in FIG. 3, the main electrode terminal 22 includes three AC terminals 221 extending forward from the front end of the
図3に示すごとく、制御端子23は、本体部21の前方端部及び後方端部にそれぞれ3組ずつ、計6組配されており、上方に向かって屈曲して形成されている。制御端子23は、図1及び図2に示すごとく、制御回路基板4と接続されており、スイッチング素子を制御する制御電流が入力される。
As shown in FIG. 3, three sets of
図1及び図2に示すごとく、コンデンサモジュール3は、4つのコンデンサ素子31と、4つのコンデンサ素子31を一体に固定する樹脂層32とを有している。本例において、コンデンサ素子31は、誘電体フィルムの表面に金属被膜を形成した金属化フィルムを巻回してなるフィルムコンデンサ素子である。コンデンサモジュール3は、ケース7のコンデンサ側収容部702内にコンデンサ素子31を配した状態で、樹脂モールドして樹脂層32を形成することにより、ケース7内に固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図4及び図5に示すごとく、冷却器5は、半導体モジュール2の下方に配される冷却チューブ51と、冷却チューブ51へ冷却媒体を循環させるための冷媒導入管531及び冷媒排出管532からなる一対のパイプ53を有している。
冷却チューブ51は、アルミニウム等の金属によって構成され、その上面は半導体モジュール2を冷却する半導体冷却面511をなしており、下面はコンデンサモジュール3を冷却するコンデンサ冷却面512をなしている。つまり、半導体冷却面511とコンデンサ冷却面512とは、互いに反対方向を向くように配されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The cooling
図1及び図2に示すごとく、冷却チューブ51は、半導体冷却面511及びコンデンサ冷却面512の法線方向から見たとき、その外形形状は、半導体モジュール2よりも大きく、コンデンサモジュール3よりも小さく設定してある。図5に示すごとく、冷却チューブ51の内部には、横方向Yに延びると共に前後方向Xに並んで形成された複数のフィン513と、各フィン513の間に形成された複数の冷媒流路514が形成されている。各冷媒流路514は、左右方向の両端において、一対のパイプ53と冷却チューブ51とをつなぐ連結部52と連通している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cooling
図4及び図5に示すごとく、一対のパイプ53は、円筒状をなしており、その軸方向が半導体冷却面511及びコンデンサ冷却面512と平行でかつ、前後方向Xとなるように配されている。また、一対のパイプ53は、冷却チューブ51の前後方向Xにおける長さと略同一の長さを有する小径部533と、小径部533よりも直径の大きい大径部534と、小径部533と大径部534とをつなぐ、テーパ部535とを有している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the pair of
図5に示すごとく、一対のパイプ53は、上方から見たとき、横方向Yにおける冷却チューブ51の両端縁よりも内側に配されている。また、一対のパイプ53は、小径部533が冷却チューブ51の上方に配され、大径部534及びテーパ部535が、冷却チューブ51よりも前方側に突出している。
As shown in FIG. 5, the pair of
図1、図2、図4及び図5に示すごとく、各パイプ53は、一対の連結部52を介して冷却チューブ51とそれぞれ連結されている。尚、各連結部52は、筒状をなしており、その内周は、パイプ53の内周と、冷却チューブ51の冷媒流路514とに連通している。
As shown in FIGS. 1, 2, 4, and 5, each
図2及び図5に示すごとく、冷媒導入管531から導入された冷却媒体は、連結部52を通り、冷却チューブ51に流入する。そして、冷却チューブ51の内部の冷媒流路514を流通し、冷媒排出管532に導かれ排出される。冷却器5内を流通する冷却媒体は半導体モジュール2及び冷却器5の周囲の空気との間で熱交換が行われ、これらを冷却する。冷却媒体としては、例えば、水やアンモニア等の自然冷媒、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、HCFC123、HFC134a等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等の冷媒を用いることができる。
As shown in FIGS. 2 and 5, the cooling medium introduced from the refrigerant introduction pipe 531 passes through the connecting
図6及び図7に示すごとく、冷却チューブ51と共に半導体モジュール2を挟持する冷却部材6は、アルミニウム合金によって形成された略板状をなしており、半導体モジュール2と当接するサブ冷却面61と、冷却器5と当接する伝達部62とを有している。本例において、伝達部62は、サブ冷却面61に対してY方向の両脇に一対、X方向と平行に形成されており、一対のパイプ53とそれぞれ当接している。
As shown in FIGS. 6 and 7, the cooling
図6及び図7に示すごとく、伝達部62のサブ冷却面61側において、一対のパイプ53と対応した位置には、一対のパイプ53の軸方向に沿って、伝達部62の前後方向Xの全長に、溝状凹面621が形成されている。溝状凹面621は、パイプ53の外周側面に沿うように形成された円弧状の断面形状からなる曲面を有しており、溝状凹面621がパイプ53に面接触する。尚、本例においては、伝達部62を一対のパイプ53にそれぞれ当接させたが、冷却チューブ51と当接させてもよい。
As shown in FIGS. 6 and 7, on the
図6及び図7に示すごとく、冷却部材6は、半導体モジュール2及び冷却器5の外形よりも外側の位置に形成された6つのボルト挿通穴63と、上面に突出した6つの基板固定部64を有している。
6つのボルト挿通穴63は、冷却部材6の外形から外側に向かって突出して形成された6つの外縁突部631に、サブ冷却面61の法線方向に沿って貫通形成されている。
6つの基板固定部は、上方に突出しており、図1及び図2に示すごとく、制御回路基板4が締結固定されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the cooling
The six bolt insertion holes 63 are formed through six
The six board fixing portions protrude upward, and the control circuit board 4 is fastened and fixed as shown in FIGS.
図1及び図2に示すごとく、半導体モジュール2、コンデンサモジュール3、冷却器5及び冷却部材6は、ケース7内に収容されている。ケース7は、半導体モジュール2、コンデンサモジュール3、冷却器5及び冷却部材6を収容するケース本体71と、ケース本体71の上部を覆うケース蓋体75とを有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1及び図2に示すごとく、ケース本体71は、アルミニウム合金によって形成されており、上方から見て矩形形状を有する底面72と、底面72の外周縁全周から上方に向かって立設した壁部73と、壁部73の上下方向における略中央位置に配された隔壁74とを備えている。つまり、ケース本体71は、隔壁74によって上下2つに分割されており、上方に配され、半導体モジュール2、冷却器5及び冷却部材6を収容する半導体側収容部701と、下方に配され、コンデンサモジュール3を収容するコンデンサ側収容部702とを有している。隔壁74は、上方から見たとき、冷却チューブ51におけるコンデンサ冷却面512の外形よりも大きく、コンデンサモジュール3の外形と略同一の外形からなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the case
図1及び図2に示すごとく、半導体側収容部701は、隔壁74と、壁部73の上端側によって形成されており、壁部73の上方は開放している。半導体側収容部701の内側には、冷却部材6のボルト挿通穴63と対応した位置に、固定ボルト65と螺号可能なボルト穴(図示略)が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor-
図1及び図2に示すごとく、半導体側収容部701に収容された冷却器5は、冷却チューブ51におけるコンデンサ冷却面512が隔壁74の上面と面接触するように配置されている。また、冷却チューブ51における半導体冷却面511には、半導体モジュール2が配置されている。
図1及び図2に示すごとく、冷却部材6は、サブ冷却面61を半導体モジュール2の上面に当接させており、冷却チューブ51と共に半導体モジュール2を挟持している。冷却部材6のボルト挿通穴63には、固定ボルト65が挿通されており、この固定ボルト65を半導体側収容部701のボルト穴に螺号することにより、半導体モジュール2を、冷却部材6と冷却チューブ51とによって挟持、押圧した状態で固定している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
As shown in FIGS. 1 and 2, the cooling
図2に示すごとく、半導体側収容部701の前方壁部731には、シール部材54を配した一対のパイプ53を嵌合する一対のパイプ配置凹部732と、一対のパイプ配置凹部732の間に貫通形成された交流端子配置孔(図示略)とを有している。また、ケース本体71の後方壁部732には、直流端子配置孔(図示略)が貫通形成されている。
半導体側収容部701内に、半導体モジュール2、冷却器5、冷却部材6及び制御回路基板4を配置した後、壁部73の上端にケース蓋体75を固定し封止してある。
As shown in FIG. 2, the
After the
図1及び図2に示すごとく、ケース7のコンデンサ側収容部702には、コンデンサモジュール3が内包されている。コンデンサモジュール3は、コンデンサ側収容部702の内側に4つのコンデンサを配置した状態で、コンデンサ側収容部702内に樹脂を充填し樹脂モールドすることで形成、固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本例において、コンデンサ側収容部702を形成する底部72、壁部73及び隔壁74によって熱伝達部材8が形成されている。したがって、熱伝達部材8は、コンデンサモジュール3の周囲を囲むように形成されており、冷却チューブ51とコンデンサモジュール3とが、隔壁74を介して熱的に接触している。
In this example, the
次に、本例の作用効果について説明する。
電力変換装置1においては、冷却チューブ51が、互いに反対向きに配された半導体冷却面511とコンデンサ冷却面512とを有している。そのため、半導体モジュール2、コンデンサモジュール3及び冷却チューブ51が、半導体冷却面511及びコンデンサ冷却面512の法線方向に並んで配される。したがって、冷却チューブ51の平面方向における大きさをコンパクトにし、ひいては電力変換装置1を小型化することができる。
Next, the function and effect of this example will be described.
In the power conversion device 1, the cooling
また、表裏に配された半導体冷却面511及びコンデンサ冷却面512を用いることにより、冷却チューブ51の小型化をしながら、半導体モジュール2及びコンデンサモジュール3との接触面積を確保することができる。これにより、冷却チューブ51の冷却性能を確保することができる。
Further, by using the
また、冷却部材6は、半導体モジュール2を冷却チューブ51に向かって押圧している。そのため、半導体モジュール2と冷却チューブ51とを圧接させるための構造を、冷却部材6に集約することができる。これにより、電力変換装置1の部品点数を削減し、構造を簡略化することができる。
The cooling
また、冷却チューブ51とコンデンサモジュール3との間には、熱伝達部材8が配されており、冷却チューブ51とコンデンサモジュール3の重なり方向から見たとき、熱伝達部材8の外形が、コンデンサ冷却面512の外形以上の大きさに設定してある。熱伝達部材は、冷却チューブ51によって冷却されるため、熱伝達部材に冷却性能が付与される。これにより、冷却範囲を拡大し、コンデンサモジュール3をより効率よく冷却することができる。
Further, a
また、熱伝達部材8は、コンデンサモジュール3の周囲における四方を囲むように形成されている。そのため、熱伝達部材8とコンデンサモジュール3との接触面積を増大し、熱伝達部材8による冷却範囲をより拡大することができる。これにより、コンデンサモジュール3の冷却効率をさらに向上することができる。
The
また、半導体モジュール2、コンデンサモジュール3及び冷却器5を収容するケース7を有しており、該ケース7の内部は、隔壁74によって、半導体モジュール2及び冷却器5を収容する半導体側収容部701と、コンデンサモジュール3を収容するコンデンサ側収容部702とに分割されており、隔壁74が熱伝達部材8の一部をなしている。そのため、ケース7に、電力変換装置1の構成部品を収容する機能と、熱伝達部材の機能とを集約することができる。これにより、電力変換装置1の構成をシンプルにすることができる。
In addition, the
以上のごとく、本例の電力変換装置1によれば、半導体モジュール2及びコンデンサモジュール3の冷却性能を確保しつつ、その大きさをコンパクトにすることができる。
As described above, according to the power conversion device 1 of this example, the size of the
1 電力変換装置
2 半導体モジュール
3 コンデンサモジュール
5 冷却器
51 冷却チューブ
511 半導体冷却面
512 コンデンサ冷却面
514 冷媒流路
53 パイプ
6 冷却部材
61 サブ冷却面
62 伝達部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
該半導体モジュール(2)と共に電力変換回路を形成するコンデンサモジュール(3)と、
上記半導体モジュール(2)を冷却するための半導体冷却面(511)と、上記コンデンサモジュール(3)を冷却するためのコンデンサ冷却面(512)とを有する冷却チューブ(51)と、該冷却チューブ(51)内部に形成された冷媒流路(514)に冷却媒体を導入又は排出する一対のパイプ(53)とを備えた冷却器(5)と、
上記半導体モジュール(2)に当接するサブ冷却面(61)と、上記冷却器(5)と当接する伝達部(62)とを備えた冷却部材(6)と、
を有しており、
上記サブ冷却面は、上記半導体モジュール(2)における上記冷却チューブ(51)との当接面と反対の面に当接し、
上記冷却部材(6)は、上記半導体モジュール(2)の熱を上記冷却チューブ(51)へ伝達するよう構成されており、
上記冷却チューブ(51)は、上記半導体冷却面(511)と上記コンデンサ冷却面(512)とが互いに反対向きとなるように形成されており、上記半導体モジュール(2)と上記コンデンサモジュール(3)との間に上記冷却チューブ(51)が配されていることを特徴とする電力変換装置(1)。 A semiconductor module (2) incorporating a switching element;
A capacitor module (3) which forms a power conversion circuit together with the semiconductor module (2);
A cooling tube (51) having a semiconductor cooling surface (511) for cooling the semiconductor module (2) and a capacitor cooling surface (512) for cooling the capacitor module (3); 51) a cooler (5) comprising a pair of pipes (53) for introducing or discharging a cooling medium to a refrigerant flow path (514) formed inside;
Abutting sub cooling surface to the semiconductor module (2) and (61), the condenser (5) and the transmitting portion abutting (62) and a cold却部material having a (6),
A has,
The sub cooling surface is in contact with a surface opposite to the contact surface with the cooling tube (51) in the semiconductor module (2),
The cooling member (6) is configured to transmit heat of the semiconductor module (2) to the cooling tube (51),
The cooling tube (51) is formed such that the semiconductor cooling surface (511) and the capacitor cooling surface (512) are opposite to each other, and the semiconductor module (2) and the capacitor module (3) The power converter (1), wherein the cooling tube (51) is disposed between the two.
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