JP6327081B2 - COOLER MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING COOLER MODULE - Google Patents
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Description
本発明は、冷却器モジュール、および冷却器モジュールの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a cooler module and a method for manufacturing the cooler module.
従来、電気自動車やハイブリッド自動車等には、例えば、電子部品等の発熱体を冷却する冷却器を備える冷却器モジュールが使用されている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a cooler module including a cooler that cools a heating element such as an electronic component is used in an electric vehicle, a hybrid vehicle, and the like (see, for example, Patent Document 1).
かかる冷却器モジュールでは、冷却器に設けられた冷媒流路に冷媒を流通させて、発熱体と冷媒との間で熱交換を行い、発熱体を冷却している。当該冷媒は、冷媒導入管を通じてケース内の冷却器に導入され、冷媒排出管を通じて冷却器からケースの外側に排出される。 In such a cooler module, the refrigerant is circulated through a refrigerant flow path provided in the cooler, and heat exchange is performed between the heating element and the refrigerant to cool the heating element. The refrigerant is introduced into the cooler in the case through the refrigerant introduction pipe, and is discharged from the cooler to the outside of the case through the refrigerant discharge pipe.
さらに、冷却器は、特許文献２、３に示すように、所定方向に積層されてそれぞれの長手方向中央が熱交換チューブを構成する複数本の冷却管と、複数本の熱交換チューブのそれぞれの一端側に構成されて複数本の熱交換チューブに冷媒を分配する供給ヘッダと、複数本の熱交換チューブの他端側に構成されて複数本の熱交換チューブから流れる冷媒を回収する排出ヘッダとを備えるものがある。
Further, as shown in
複数本の熱交換チューブのうち隣り合う２本の熱交換チューブ毎に隣り合う２本の熱交換チューブの間には、発熱体がそれぞれ配置されている。複数本の冷却管がそれぞれ冷却管の積層方向に圧縮されて、複数の発熱体がそれぞれ複数本の熱交換チューブのうち隣り合う２本の熱交換チューブによって狭持されている。これにより、複数の発熱体がそれぞれ対応する２本の熱交換チューブに密着される。 A heating element is arranged between two adjacent heat exchange tubes for every two adjacent heat exchange tubes among the plurality of heat exchange tubes. The plurality of cooling pipes are respectively compressed in the stacking direction of the cooling pipes, and the plurality of heating elements are respectively sandwiched by two adjacent heat exchange tubes among the plurality of heat exchange tubes. Thereby, a some heat generating body is closely_contact | adhered to the two corresponding heat exchange tubes, respectively.
このように構成される冷却器モジュールでは、供給ヘッダから冷媒が複数本の熱交換チューブのそれぞれに分配される。この分配された冷媒が複数本の熱交換チューブを通過してから排出ヘッダに回収される。このとき、複数の発熱体は、それぞれ、対応する２本の熱交換チューブに流れる冷媒によって冷却されることになる。 In the cooler module configured as described above, the refrigerant is distributed from the supply header to each of the plurality of heat exchange tubes. The distributed refrigerant passes through the plurality of heat exchange tubes and is collected in the discharge header. At this time, each of the plurality of heating elements is cooled by the refrigerant flowing through the corresponding two heat exchange tubes.
本発明者等は、特許文献１、２、３の発明に基づいて、ケースへの冷却器の組み付け性に着目して、図８の電力変換装置１Ａ、および図９の電力変換装置１Ｂについて検討した。
Based on the inventions of
図８の電力変換装置１Ａでは、供給ヘッダ１１には供給パイプ９０ａが接合されており、排出ヘッダ１２には排出パイプ９０ｂが接合されている。供給パイプ９０ａおよび排出パイプ９０ｂがケース８０の貫通穴８１、８２を貫通した状態で冷却器２０Ａがケース８０の底部側（具体的にはコンデンサ７０）とプレート抑え部９３との間で配置されている。プレート抑え部９３は、ケース８０によって支持されている。冷却器２０Ａおよびケース８０の底部側間には、冷却器２０Ａに対してプレート抑え部９３側に弾性力を加える弾性部材６０が配置されている。これにより、冷却器２０Ａが圧縮された状態で、プレート抑え部８２および弾性部材６０の間にて冷却器２０Ａが狭持されている。
In the
供給パイプ９０ａおよび排出パイプ９０ｂは、ケース８０に対してクランプ９２ａ、９２ｂによって支持されている。このため、ケース８０の外側で供給パイプ９０ａおよび排出パイプ９０ｂに荷重が加わっても、その荷重が冷却器２０Ａに伝わる防止することができる。
The
しかし、ケース８０のうち内壁８３、プレート抑え部９３、供給パイプ９０ａ、および排出パイプ９０ｂの間には、デットスペース（図８中二点鎖線で囲まれる領域）１００が形成される。このため、電力変換装置１Ａの体格の小型化の妨げになっていた。
However, a dead space (a region surrounded by a two-dot chain line in FIG. 8) 100 is formed between the
さらに、冷却器２０Ａを圧縮する際に、冷却器２０Ａの変形に伴って供給パイプ９０ａおよび排出パイプ９０ｂが変形する。このため、供給パイプ９０ａや排出パイプ９０ｂの形状を保持する保持機構が必要になる。一方、保持機構を用いない場合には、クランプ９２ａ、９２ｂを供給パイプ９０ａ、排出パイプ９０ｂに取り付ける際に、供給パイプ９０ａの形状や排出パイプ９０ｂの形状を修正することが必要になる。これに加えて、供給パイプ９０ａや排出パイプ９０ｂの形状を修正する際に、冷却器２０Ａが変形することを防ぐために冷却器２０Ａの剛性を高めておくことが必要である。さらに、冷却器２０Ａをケース８０に収納する際には、供給パイプ９０ａおよび排出パイプ９０ｂがケース８０に接触して、供給パイプ９０ａおよび排出パイプ９０ｂが傷つく恐れがある。さらに、供給パイプ９０ａおよび排出パイプ９０ｂがケース８０に接触することに起因して、ケース８０に対する冷却器２０Ａの位置がずれる恐れがある。このため、ケース８０に対する冷却器２０Ａの位置がずれることを防止することが必要になる。
Further, when the
このように供給パイプ９０ａおよび排出パイプ９０ｂが起因して電力変換装置１Ａの組み付け性に問題が生じる。
As described above, the
図９の電力変換装置１Ｂでは、カプラ４０Ａがケース８０の貫通穴８１に嵌め込まれている。カプラ４０Ａには、供給パイプ９０ａが嵌め込まれている。カプラ４０Ａは、ケースの外側の供給パイプ（図示省略）からの冷媒を供給パイプ９０ａを介して冷却器２０Ｂの供給ヘッダ１１に導く冷媒流路を構成する。カプラ５０Ａがケース８０の貫通穴８２に嵌め込まれている。カプラ５０Ａには、排出パイプ９０ｂが嵌め込まれている。カプラ５０Ａは、冷却器２０Ｂの排出ヘッダ１２から排出パイプ９０ｂを介して排出される冷媒をケース９０の外側に導く冷媒流路を構成する。このように構成される電力変換装置１Ｂでは、冷却器２０Ｂに接続される供給パイプ９０ａや排出パイプ９０ｂがケース８０の内外を貫通していない。このため、ケース８０の外側で供給パイプ９０ａおよび排出パイプ９０ｂに荷重が加わることはない。
In the
しかし、図８の電力変換装置１Ａと同様に、ケース８０のうち内壁８３、プレート抑え部９３、供給パイプ９０ａ、および排出パイプ９０ｂの間には、デットスペース１００（図９中二点鎖線で囲まれる領域）が形成される。ケース８０内で冷却器２０Ｂを圧縮する際に、冷却器２０Ｂの変形に伴って供給パイプ９０ａおよび排出パイプ９０ｂが変形する。さらに、冷却器２０Ｂをケース８０に収納する際には、供給パイプ９０ａおよび排出パイプ９０ｂがケース８０に接触して傷がついたり、ケース８０に対する冷却器２０Ａの位置がずれる恐れがある。
However, similarly to the
このように供給パイプ９０ａおよび排出パイプ９０ｂが起因して電力変換装置１Ｂの組み付け性に問題が生じる。
As described above, the
本発明は上記点に鑑みて、冷却器モジュールにおいて体格の小型化を図ることを第１の目的とし、冷却器モジュールの組み付け性を向上する冷却器モジュールの製造方法を提供することを第２の目的とする。 In view of the above points, the present invention has a first object to reduce the size of the cooler module, and a second object of the present invention is to provide a method for manufacturing a cooler module that improves the assembly of the cooler module. Objective.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、発熱体（４）を冷却する冷却器（１０）と、冷却器および発熱体を収納するケース（８０）とを備える冷却器モジュールであって、冷却器は、冷媒流路（２ｄ）を有して冷媒流路内の冷媒により発熱体を冷却する本体部（２０）と、ケースの内壁および本体部の間に挟まれて、ケースの外側から本体部の冷媒流路に冷媒を導く冷媒導入部（３１）、および冷媒流路から排出される冷媒をケースの外側に導く冷媒排出部（３２）のうち少なくとも一方を貫通穴として備えるスペーサ（３０、３０Ａ、３０Ｂ）と、を備えており、ケースは、その内外を貫通する穴部（８１、８２）を備えており、ケースの穴部を通してケースの外側およびスペーサの貫通穴の間に亘って配置されて、ケースの外側およびスペーサの貫通穴の間で冷媒の流路を構成するカプラ（４０、５０）と、スペーサのうち貫通穴を形成する形成部（４６、５６）およびカプラの間を密閉するシール部材（４５、５５）と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a cooler module comprising a cooler (10) for cooling the heating element (4) and a case (80) for housing the cooler and the heating element. The cooler has a refrigerant channel (2d) and is sandwiched between the main body (20) for cooling the heating element by the refrigerant in the refrigerant channel, and the inner wall and main body of the case. At least one of the refrigerant introduction part (31) for introducing the refrigerant from the outside of the refrigerant to the refrigerant flow path of the main body and the refrigerant discharge part (32) for guiding the refrigerant discharged from the refrigerant flow path to the outside of the case is provided as a through hole. Spacers (30, 30A, 30B), and the case has holes (81, 82) penetrating the inside and outside of the case, through the hole of the case, between the outside of the case and the through holes of the spacer. Placed over the case The coupler (40, 50) constituting the refrigerant flow path between the outer side and the through hole of the spacer, the forming part (46, 56) forming the through hole in the spacer, and the seal member (45 for sealing between the coupler) , 55).
請求項１に記載の発明によれば、スペーサによってケースの内壁と冷却器との間のデットスペースを無くすることができる。このため、冷却器モジュールにおいて体格の小型化を図ることができる。 According to the first aspect of the invention, the dead space between the inner wall of the case and the cooler can be eliminated by the spacer. For this reason, size reduction of a physique can be achieved in a cooler module.
請求項８に記載の発明では、請求項４ないし７のいずれか１つに記載の冷却器モジュールを製造する冷却器モジュールの製造方法であって、本体部とスペーサとを接続する接続工程（Ｓ１００）と、接続工程で接続された本体部とスペーサとをケース内に配置する配置工程（Ｓ１１０）と、本体部を熱交換チューブの積層方向に圧縮して複数本の熱交換チューブのうち隣り合う２本の熱交換チューブ毎に発熱体と隣り合う２本の熱交換チューブとを密着させる圧縮工程（Ｓ１３０）と、を備えることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a cooler module according to any one of the fourth to seventh aspects, wherein the main body and the spacer are connected (S100). ), An arrangement step (S110) in which the main body portion and the spacer connected in the connection step are arranged in the case, and the main body portion is compressed in the stacking direction of the heat exchange tubes and adjacent to the heat exchange tubes. A compression step (S1 30 ) for bringing the heating element and two adjacent heat exchange tubes into close contact with each other for each of the two heat exchange tubes.
請求項８に記載の発明によれば、本体部は、供給パイプおよび排出パイプに代わるスペーサが接続された状態で、ケース内に配置される。このため、ケースに供給パイプや排出パイプが接触して傷が付いたりすることを未然に防ぐことができる。さらに、ケース８０に対する冷却器２０Ａの位置がずれることを未然に防ぐことができる。これに加えて、本体部を圧縮する際に、本体部の変形に伴って供給パイプや排出パイプが変形することもない。これにより、冷却器モジュールの組み付け性を向上する冷却器モジュールの製造方法を提供することができる。
According to the invention described in
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、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る。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings in order to simplify the description.
（第１実施形態）
図１は、本発明の冷却器モジュールが適用されている電力変換装置１の第１実施形態を示した図である。図１は電力変換装置１をチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側から視た図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a
電力変換装置１は、その内部を循環する冷媒と熱交換対象とを熱交換させることによりその熱交換対象を冷却する積層型熱交換器である。具体的には、その熱交換対象すなわち被冷却対象は、板状に形成された複数の電子部品４であり、電力変換装置１は、その電子部品４をその両面から冷却する。電力変換装置１の冷媒としては、例えばエチレングリコール系の不凍液が混入した水すなわち冷却水が用いられる。なお、図１のチューブ積層方向ＤＲｓｔ、チューブ長手方向ＤＲｔｂ、および後述の図３のチューブ幅方向ＤＲｗは何れも互いに直交する方向である。
The
上記被冷却対象としての電子部品４は、具体的には、大電力を制御するパワー素子などを収容しており、扁平な直方体形状に形成されている。そして、電子部品４は、その一方の長辺側外周面から電力用電極が延び出し、その他方の長辺側外周面から制御用電極が延びだしている。詳細には、電子部品４は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の半導体素子とダイオードとを内蔵した半導体モジュールである。そして、その半導体モジュールは、後述するコンデンサ７０とともに、自動車の走行用電動機用の電力変換装置を構成している。電力変換装置は、直流電力を交流電力に変換して走行用電動機に出力する回路である。
Specifically, the
図１に示すように、電力変換装置１は、冷却器１０を備える。冷却器１０は、本体部２０、およびブロック材３０を備える。
As shown in FIG. 1, the
本体部２０は、複数本の冷却管２がチューブ積層方向ＤＲｓｔへ積層されることによって構成されている。そして、個々の冷却管２は、そのチューブ長手方向ＤＲｔｂの一端部分に供給タンク構成部２ａを有すると共に、チューブ長手方向ＤＲｔｂの他端部分に排出タンク構成部２ｂを有している。そして、供給タンク構成部２ａと排出タンク構成部２ｂとの間に、それらをつなぐと共に、冷媒が流れるチューブ冷媒流路２ｄ（図２参照）を形成している扁平形状の熱交換チューブ２ｃを有している。
The main body 20 is configured by laminating a plurality of cooling
その供給タンク構成部２ａは、チューブ積層方向ＤＲｓｔへ積層され、それにより、チューブ冷媒流路２ｄへ冷媒を供給する供給タンク１１を構成している。すなわち、その供給タンク１１は、複数の供給タンク構成部２ａから構成され、複数の熱交換チューブ２ｃの一端がそれぞれ接続されている。
The supply
排出タンク構成部２ｂは、チューブ積層方向ＤＲｓｔへ積層され、それにより、チューブ冷媒流路２ｄから排出された冷媒が流入する排出タンク１２を構成している。すなわち、その排出タンク１２は、複数の排出タンク構成部２ｂから構成され、複数の熱交換チューブ２ｃの他端がそれぞれ接続されている。
The
熱交換チューブ２ｃは、その一方の扁平面（冷却面）において電子部品４の一方の主平面に接し、他方の扁平面（冷却面）において別の電子部品４の他の主平面にも接するように配置されている。すなわち、チューブ積層方向ＤＲｓｔにおいて、複数の電子部品４と複数の熱交換チューブ２ｃとが交互に積層配置されている。そして、その複数の電子部品４と複数の熱交換チューブ２ｃとを積層配置した組み立て体におけるチューブ積層方向ＤＲｓｔの両端には更に熱交換チューブ２ｃが配置されている。このような積層配置により、熱交換チューブ２ｃは、チューブ冷媒流路２ｄを流れる冷媒に電子部品４へ放熱させ、複数の電子部品４を両面から冷却する。
The
図２は、電力変換装置１の供給タンク１１付近を示す断面図である。冷却管２は、例えばアルミニウム合金などの高い熱伝導性をもつ金属板製のプレートを積層し、これらプレートをろう付けなどの接合技術により接合して構成されている。具体的には、図２および図３に示すように、冷却管２は、一対の外殻プレート２７と中間プレート２８とから構成されている。その一対の外殻プレート２７は、冷却管２の外殻を成しチューブ積層方向ＤＲｓｔに並んで配置されている。また、中間プレート２８は、その一対の外殻プレート２７の間に配置されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the vicinity of the
言い換えれば、熱交換チューブ２ｃは一対の外殻プレート２７と中間プレート２８とから構成され、一対の外殻プレート２７は供給タンク構成部２ａと排出タンク構成部２ｂとにまでそれぞれ延設されている。そして、中間プレート２８は、熱交換チューブ２ｃ内から供給タンク構成部２ａ内および排出タンク構成部２ｂ内へそれぞれ延設されている。
In other words, the
外殻プレート２７は、チューブ積層方向ＤＲｓｔへ突き出るように設けられた突出管部２２を、供給タンク構成部２ａおよび排出タンク構成部２ｂを構成する部位に有している。その突出管部２２は、チューブ積層方向ＤＲｓｔへ開口している。そして、複数本の冷却管２の突出管部２２が互いに接合されることにより、複数本の冷却管２がチューブ積層方向ＤＲｓｔへ連結され、供給タンク１１及び排出タンク１２がそれぞれ構成される。
The
また、外殻プレート２７は、突出管部２２の付け根部周辺すなわち突出管部２２の基部周辺に、所定の径方向幅をもって環状に形成されたダイヤフラム部２３を有している。そのダイヤフラム部２３は、供給タンク構成部２ａおよび排出タンク構成部２ｂにおいて、そのタンク構成部２ａ、２ｂの内部へ向けてチューブ積層方向ＤＲｓｔに窪んでいる。
The
本実施形態の各ダイヤフラム部２３は、電力変換装置１の組み立て時にてチューブ積層方向ＤＲｓｔへの押圧力により容易に変形可能に形成されている容易変形部を構成している。各ダイヤフラム部２３は、供給タンク１１（或いは、排出タンク１２）のうち各ダイヤフラム部２３以外の部位に比べて剛性が小さくなっている。
Each
また、外殻プレート２７の突出管部２２は、インロー接続される。すなわち、チューブ積層方向ＤＲｓｔに接続されている２つの突出管部２２のうち、一方の突出管部２２は、インロー接続において外側に配置される段付き大径突出管部２２３となっており、他方の突出管部２２は、その大径突出管部２２３の内側に挿入配置される小径突出管部２２２となっている。従って、冷却管２を構成する一対の外殻プレート２７の一方は、突出管部２２としての大径突出管部２２３を有し、一対の外殻プレート２７の他方は、突出管部２２としての小径突出管部２２２を有している。
In addition, the protruding
そして、供給タンク１１および排出タンク１２の各々において小径突出管部２２２が大径突出管部２２３へ嵌合されることにより、その小径突出管部２２２および大径突出管部２２３は、１つの管路形成部２２４を構成している。その管路形成部２２４は、各タンク１１、１２において冷媒をチューブ積層方向ＤＲｓｔへ流す円管状のタンク管路２２４ａを形成している。
In each of the
但し、図１の電力変換装置１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に設けられた端部用の外殻プレート２７には、冷媒入口２４ａ、および冷媒出口２４ｂが形成されている。冷媒入口２４ａは、端部用の外殻プレート２７のうち突出管部２２の開口部であって、供給タンク１１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に形成されている。冷媒出口２４ｂは、端部用の外殻プレート２７のうち突出管部２２の開口部であって、排出タンク１２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に形成されている。
However, the
なお、以下、冷媒入口２４ａが形成される突出管部２２と、冷媒出口２４ｂが形成される突出管部２２とを便宜上区別するために、冷媒入口２４ａが形成される突出管部２２を突出管部２２ａとし、冷媒出口２４ｂが形成される突出管部２２を突出管部２２ｂとする。
Hereinafter, in order to distinguish the protruding
突出管部２２ａは、ブロック材３０の貫通穴３１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側に入っている。突出管部２２ｂは、ブロック材３０の貫通穴３２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側に入っている。
The protruding
図１に示すように、電力変換装置１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側に設けられた端部用の外殻プレート２７（図２参照）は、突出管部２２を有していなく、閉鎖されている。
As shown in FIG. 1, the outer shell plate 27 (see FIG. 2) for the end portion provided on the other side of the tube stacking direction DRst in the
図２に示すように、大径突出管部２２３は、その内部に小径突出管部２２２を受け容れる。大径突出管部２２３内に形成された段部は、小径突出管部２２２の挿入長さを規制するための規制部分として機能する。小径突出管部２２２の先端は段部に当接して、軸方向すなわちチューブ積層方向ＤＲｓｔへの小径突出管部２２２の挿入長さが規制される。大径突出管部２２３の内面と、小径突出管部２２２の外面との間には、その組み付け過程では挿入可能な程度の隙間があるが、両者はろう付けにより接合され、隙間は閉じられ、密封される。
As shown in FIG. 2, the large-diameter protruding
接合後の突出管部２２は、それらの軸方向すなわちチューブ積層方向ＤＲｓｔにおいて、ダイヤフラム部２３が塑性変形する程度の加圧力を受けても坐屈しない程度の剛性を提供する。
The projecting
外殻プレート２７の外側縁部には、図２に示すように、チューブ積層方向ＤＲｓｔに立ち上がる外周壁面２７４と、その外周壁面２７４から外側へ広がる細い幅のフランジ部２７５とが形成されている。フランジ部２７５は、積層方向と垂直な方向に広がる平面を提供している。
As shown in FIG. 2, an outer
一対の外殻プレート２７は、それぞれのフランジ部２７５を相対向させ、そのフランジ部２７５で中間プレート２８の縁部を挟むようにして配置されている。そして、その一対の外殻プレート２７および中間プレート２８は、ろう付けにより接合されている。
The pair of
また、熱交換チューブ２ｃの斜視図である図３に示すように、冷却管２は、熱交換チューブ２ｃを構成する部位に、中間プレート２８を挟んでチューブ積層方向ＤＲｓｔに積層されて一対を成すインナーフィン２９を有している。そのインナーフィン２９は、中間プレート２８と外殻プレート２７との間に配置されており、波形状に成形され冷媒の熱交換を促進する。言い換えれば、熱交換チューブ２ｃにおいて中間プレート２８と外殻プレート２７との間にはチューブ冷媒流路２ｄが形成されており、インナーフィン２９はそのチューブ冷媒流路２ｄ内に配設されている。そして、外殻プレート２７、中間プレート２８、及びインナーフィン２９は、互いにろう付け接合されることにより、冷却管２を構成している。
Moreover, as shown in FIG. 3 which is a perspective view of the
このように構成される供給タンク１１、排出タンク１２、および複数の熱交換チューブ２ｃは、複数の電子部品４を冷媒により冷却する本体部２０を構成している。
The
さらに、図１のブロック材３０は、アルミニウム合金などの高い熱伝導性をもつ金属材料からブロック状に形成されているものである。ブロック材３０は、本体部２０に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に配置されている。具体的には、ブロック材３０は、本体部２０のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に接触する。ブロック材３０と本体部２０とは、ろう付けなどの接合技術により接続されている。ブロック材３０は、ケース８０の内壁８４に接触している。
Furthermore, the
ブロック材３０は、チューブ積層方向ＤＲｓｔに貫通している貫通穴３１、３２を備える。貫通穴３１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側の内径は、チューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側の内径よりも大きくなっている。貫通穴３２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側の内径は、チューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側の内径よりも大きくなっている。
The
なお、ブロック材３０のチューブ幅方向ＤＲｗの寸法は、冷却管２のチューブ幅方向ＤＲｗの寸法よりも大きく、かつブロック材３０のチューブ長手方向ＤＲｔｂの寸法は、熱交換チューブ２ｃ（或いは、冷却管２）のチューブ長手方向ＤＲｔｂの寸法よりも大きくなっている。ブロック材３０のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの寸法Ｌｃは、熱交換チューブ２ｃ（或いは、冷却管２）のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの寸法よりも大きくなっている。
In addition, the dimension of the tube width direction DRw of the
電力変換装置１は、図１に示すように、カプラ４０、５０、弾性部材６０、コンデンサ７０、およびケース８０を備える。
As shown in FIG. 1, the
カプラ４０は、カプラ本体部４１およびフランジ４２を有する。カプラ本体部４１は、冷媒流路を形成する円管状に形成されたもので、ケース８０の貫通穴８１を貫通している。貫通穴８１は、ケース８０の内壁８４および外壁８３の間を貫通している。
The
カプラ本体部４１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側は、ケース８０の外側に位置するもので、冷媒入口を構成している。カプラ本体部４１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側は、ケース８０の内側に位置するもので、冷媒出口を構成している。カプラ本体部４１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側は、ブロック材３０の貫通穴３１に嵌め込まれている。このことにより、カプラ本体部４１は、ケース８０貫通穴８１を通してケース８０の外側およびブロック材３０の貫通穴３１の間に亘って配置されている。ブロック材３０の貫通穴３１のうちカプラ本体部４１および本体部２０の突出管部２２ａの間は冷媒流路３１ａを形成している。
One side of the coupler
ここで、カプラ本体部４１の外周には、溝部４４が形成されている。溝部４４は、カプラ本体部４１の軸心を中心とする環状に形成されている。溝部４４には、Ｏリング等のリング部材４５が嵌め込まれている。リング部材４５は、カプラ本体部４１の軸心を中心とする環状に形成されている。リング部材４５は、ブロック材３０のうち貫通穴３１を形成する貫通穴形成部４６とカプラ本体部４１との間を密閉する。リング部材４５は、貫通穴３１の外側と内側を隔離する機能を果たす。すなわち、リング部材４５は、貫通穴３１の内側と外側とをシールして冷媒が貫通穴３１の外側に漏れることを防止する。
Here, a
フランジ４２は、カプラ本体部４１からその軸心を中心とする径方向外側に延出するように形成されている。フランジ４２は、ケース８０の外壁８３に当接する。フランジ４２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側は、溝部４７が形成されている。溝部４７は、カプラ本体部４１の軸心を中心とする環状に形成されている。溝部４７には、Ｏリング等のリング部材４８が嵌め込まれている。リング部材４８は、カプラ本体部４１の軸心を中心とする環状に形成されている。リング部材４８は、ケース８０の外壁８３とフランジ４２との間を密閉する。リング部材４８は、ケース８０の外側と内側を隔離する機能を果たす。すなわち、リング部材４８は、貫通穴８１の内側と外側とをシールしてケース８０内部に異物が進入することを防止する。
The
カプラ５０は、カプラ本体部５１およびフランジ５２を有する。カプラ本体部５１は、冷媒流路を形成する円管状に形成されたもので、ケース８０の貫通穴８２に貫通している。貫通穴８２は、ケース８０の内壁８４および外壁８３の間を貫通している。
The
カプラ本体部５１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側は、ケース８０の外側に位置するもので、冷媒出口を構成している。カプラ本体部５１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側は、ケース８０の内側に位置するもので、冷媒入口を構成している。カプラ本体部５１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側は、ブロック材３０の貫通穴３２に嵌め込まれている。このことにより、カプラ本体部５１は、ケース８０貫通穴８２を通してケース８０の外側およびブロック材３０の貫通穴３２の間に亘って配置されている。ブロック材３０の貫通穴３２のうちカプラ本体部５１および本体部２０の突出管部２２ｂの間は冷媒流路３２ａを形成している。
One side of the coupler
ここで、カプラ本体部５１の外周には、溝部５４が形成されている。溝部５４は、カプラ本体部５１の軸心を中心とする環状に形成されている。溝部５４には、Ｏリング等のリング部材５５が嵌め込まれている。リング部材５５は、カプラ本体部５１の軸心を中心とする環状に形成されている。リング部材５５は、ブロック材３０のうち貫通穴３２を形成する貫通穴形成部５６とカプラ本体部５１との間を密閉する。リング部材５５は、貫通穴３２の外側と内側を隔離する機能を果たす。すなわち、リング部材５５は、貫通穴３２の内側と外側とをシールして冷媒が貫通穴３２の外側に漏れることを防止する。
Here, a
フランジ５２は、カプラ本体部５１からその軸心を中心とする径方向外側に延出するように形成されている。フランジ５２は、ケース８０の外壁８３に当接する。フランジ５２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側は、溝部５７が形成されている。溝部５７は、カプラ本体部５１の軸心を中心とする環状に形成されている。溝部５７には、Ｏリング等のリング部材４８が嵌め込まれている。リング部材５８は、カプラ本体部５１の軸心を中心とする環状に形成されている。リング部材５８は、ケース８０の外壁８３とフランジ５２との間を密閉する。リング部材５８は、ケース８０の外側と内側を隔離する機能を果たす。すなわち、リング部材５８は、貫通穴８２の内側と外側とをシールしてケース８０内部に異物が進入することを防止する。弾性部材６０は、バネ等から構成されている。弾性部材６０は、本体部２０に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側に配置されて、弾性力を本体部２０に与える。
The
本実施形態のカプラ４０、５０は、ネジ等の締結部材（図示省略）によってケース８０に対して固定されている。
The
コンデンサ７０は、ケース８０のうち弾性部材６０に対して内壁８５側に配置されている。内壁８５は、内壁８４に対して対向するように形成されている。
The
ケース８０は、内壁８４、８５、８６、８７、および開口部８８を有して、冷却器１０、ブロック材３０、弾性部材６０、およびコンデンサ７０を収納する。ケース８０は、冷却器１０、ブロック材３０、弾性部材６０、およびコンデンサ７０をチューブ積層方向ＤＲｓｔおよびチューブ長手方向ＤＲｔｂから囲むように一体に成形されている。本実施形態のケース８０は、例えばアルミニウム合金などの高い熱伝導性をもつ金属材料からなる。
The
開口部８８は、ケース８０のうちチューブ幅方向ＤＲｗの一方側（図１の紙面垂直方向手前側）に開口している。内壁８５は、開口部８８に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側に形成されている。内壁８４は、開口部８８に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に形成されている。内壁８６は、開口部８８に対してチューブ長手方向ＤＲｔｂの一方側（図１中右側）に形成されている。内壁８７は、開口部８８に対してチューブ長手方向ＤＲｔｂの他方側（図１中左側）に形成されている。
The
次に、本実施形態の電力変換装置１の作動について説明する。
Next, the operation of the
まず、供給パイプ（図示省略）から冷媒がカプラ４０の冷媒流路４３、およびブロック材３０の冷媒流路３１ａを通して本体部２０の冷媒入口２４ａに流入される。この冷媒入口２４ａに流入される冷媒は、供給タンク１１に導入される。この供給タンク１１から冷媒が複数の熱交換チューブ２ｃのそれぞれに分配される。この分配された冷媒は、複数の熱交換チューブ２ｃをそれぞれ通過した後、排出タンク１２に回収される。この回収された冷媒は、本体部２０の冷媒出口２４ｂからブロック材３０の冷媒流路３２ａおよびカプラ５０の冷媒流路５３を通して排出パイプ（図示省略）に排出される。このように冷媒が流れることにより、複数の電子部品４は、それぞれ、複数の熱交換チューブ２ｃのうち対応する２本の熱交換チューブ２ｃ内の冷媒により冷却される。
First, the refrigerant flows from the supply pipe (not shown) into the
次に、本実施形態の電力変換装置１の組み立てについて説明する。
Next, assembly of the
まず、第１の工程において、ダイヤフラム部２３が変形する前の本体部２０とブロック材３０とをろう付けなどの接合技術により接続して一体化する。具体的には、本体部２０の突出管部２２ａをブロック材３０の貫通穴３１内に入れて、かつ本体部２０の突出管部２２ｂをブロック材３０の貫通穴３２内に入れる。さらに、ブロック材３０を複数本の冷却管２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側の冷却管２のチューブ長手方向ＤＲｔｂの中央部に接触させる。この状態で、前記一方側の冷却管２の突出管部２２ａ側のダイヤフラム部２３、前記一方側の冷却管２のチューブ長手方向ＤＲｔｂの中央部、および前記一方側の冷却管２の突出管部２２ｂ側のダイヤフラム部２３でろう付けなどの接合技術により接続することになる。さらに、複数の電子部品４、および弾性部材６０を別々に用意する（ステップ１００）。
First, in the first step, the main body 20 and the
次に、第２の工程において、ケース８０のうち内壁８４およびコンデンサ７０の間に、ブロック材３０および本体部２０を配置する。このとき、ブロック材３０をケース８０の内壁８４に接触させる（ステップ１１０）。これにより、本体部２０は、ブロック材３０を介してケース８０の内壁８４に支えられる。
Next, in the second step, the
次に、第３の工程において、本体部２０の複数の熱交換チューブ２ｃのうち隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃの間に電子部品４を前記隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃ毎に配置する（ステップ１２０）。
Next, in the third step, the
次に、第４の工程において、鉤状の治具（図示省略）を本体部２０のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側に引っかけて、当該鉤状の治具によって本体部２０に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側からブロック材３０側に押圧力を加える。
Next, in a fourth step, a hook-shaped jig (not shown) is hooked on the other side of the tube stacking direction DRst in the main body portion 20, and tube stacking is performed on the main body portion 20 with the hook-shaped jig. A pressing force is applied from the other side of the direction DRst to the
この押圧力は、本体部２０をチューブ積層方向ＤＲｓｔに圧縮する。具体的には、押圧力は、突出管部２２を通じてダイヤフラム部２３に加えられると、図２に示すごとく、ダイヤフラム部２３が冷却管２の内側に向かって変形する。
This pressing force compresses the main body 20 in the tube stacking direction DRst. Specifically, when the pressing force is applied to the
すなわち、上記特許文献２と同様に、押圧力により、外殻プレート２７毎のダイヤフラム部２３は、供給タンク構成部２ａおよび排出タンク構成部２ｂにおいて、そのタンク構成部２ａ、２ｂの内部へ向けてチューブ積層方向ＤＲｓｔに窪む。このとき、複数本の冷却管２のうち隣り合う２本の冷却管２（すなわち、隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃ）の間の間隔が狭められる。つまり、ダイヤフラム部２３が変形することにより、前記隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃの間の間隔が狭められる。このため、前記隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃと電子部品４とが密着して、電子部品４が前記隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃによって挟持されている状態となる（ステップ１３０）。
That is, as in the above-mentioned
次に、第５の工程において、本体部２０およびコンデンサ７０の間に弾性部材６０を挿入する。弾性部材６０は、その弾性力を本体部２０およびブロック材３０に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に与える。このため、本体部２０は、圧縮された状態で、内壁８４およびコンデンサ７０の間で狭持される。このため、前記隣り合う２本の冷却管２毎に前記隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃと電子部品４が密着された状態が維持される。これに伴い、ブロック材３０が本体部２０およびケース８０の内壁８４の間に狭持される。そして、カプラ４０のカプラ本体部４１をケース８０の貫通穴８１を通してブロック材３０の貫通穴３１に嵌め込む。これに加えて、カプラ５０のカプラ本体部５１をケース８０の貫通穴８２を通してブロック材３０の貫通穴３２に嵌め込む（ステップ１４０）。以上により、電力変換装置１の組み立てが終了する。
Next, in the fifth step, the
以上説明した本実施形態によれば、電力変換装置１は、電子部品４を冷却する冷却器１０と、冷却器１０および電子部品４を収納するケース８０とを備える。冷却器１０の本体部２０は、冷媒流路２ｄ内の冷媒により電子部品４を冷却する。ブロック材３０は、ケース８０の内壁８４および本体部２０の間に挟まれて、ケース８０の外側の供給パイプから本体部２０の冷媒入口２４ａに冷媒を導くための貫通穴３１、および本体部２０の冷媒出口２４ｂから排出される冷媒をケース８０の外側の排出パイプに導くための貫通穴３２を備える。カプラ４０は、ケース８０の貫通穴８１を通してブロック材３０の貫通穴３１に嵌め込まれて、ケース８０の外側およびブロック材３０の貫通穴３１の間で冷媒流路を構成する。リング部材４５は、ブロック材３０のうち貫通穴３１を形成する形成部４６およびカプラ５０の間を密閉する。カプラ５０は、ケース８０の貫通穴８２を通してブロック材３０の貫通穴３２に嵌め込まれて、ケース８０の外側およびブロック材３０の貫通穴３２の間で冷媒流路を構成する。リング部材５５は、ブロック材３０のうち貫通穴３２を形成する形成部４６およびカプラ５０の間を密閉する。
According to the embodiment described above, the
以上によれば、ブロック材３０によってケース８０の内壁８４と冷却器１０との間のデットスペースを無くすることができる。このため、電力変換装置１において体格の小型化を図ることができる。
According to the above, the dead space between the
本実施形態では、電力変換装置１の組み立てる際には、本体部２０は、供給パイプおよび排出パイプに代わるブロック材３０が接続された状態で、ケース８０内に配置される。このため、供給パイプや排出パイプがケース８０に接触して、供給パイプや排出パイプが変形したり、傷が付いたりすることを未然に防ぐことができる。ケース８０に対する冷却器２０の位置がずれることを未然に防ぐことができる。これに加えて、本体部２０を圧縮する際に、本体部２０の変形に伴って供給パイプや排出パイプが変形することもない。これにより、電力変換装置１の組み付け性を向上するようにした電力変換装置１の製造方法を提供することができる。
In the present embodiment, when the
本実施形態では、図７の電力変換装置１Ａのグロメット９１ａ、９１ｂ、クランプ９２ａ、９２ｂ、供給パイプ９０ａ、排出パイプ９０ｂ、およびプレート抑え部９３が廃止されている。さらに、本実施形態では、図８の電力変換装置１Ａの供給パイプ９０ａ、排出パイプ９０ｂ、およびプレート抑え部９３が廃止されている。このため、本実施形態では、部品点数を削減することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、本体部２０がブロック材３０を介してケース８０の内壁８４に支えられた状態で、本体部２０は、チューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に押圧力が与えられて圧縮される。このため、ブロック材３０のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの寸法Ｌｃは、熱交換チューブ２ｃのうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの寸法よりも大きくなっている。よって、ブロック材３０は、本体部２０を支えるのに十分な剛性を備えることができる。したがって、本体部２０を圧縮する際に、ブロック材３０が本体部２０から加わる圧力で撓むことを抑制することができる。よって、本体部２０に対してチューブ長手方向ＤＲｔｂの広い範囲に亘って十分な圧力を与えることができる。よって、複数本の熱交換チューブ２ｃと電子部品４とが十分に密着することができる。
In the present embodiment, with the main body 20 supported by the
（第２実施形態）
本第２実施形態では、上記第１実施形態において、ケース８０に対するブロック材３０の位置を決める位置決め構造を追加する例について説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, an example of adding a positioning structure that determines the position of the
図５は、本発明の本第２実施形態における電力変換装置１の全体構成を示した図である。図５において、図１と同一の符号は、同一のもの示している。
FIG. 5 is a diagram showing an overall configuration of the
本実施形態の電力変換装置１と上記第１実施形態の電力変換装置１とは、ケース８０およびブロック材３０が相違する。このため、以下、本実施形態の電力変換装置１のケース８０およびブロック材３０について説明する。
The
本実施形態のケース８０の内壁８４には、凸部８４ａが形成されている。凸部８４ａは、チューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側に突起している。凸部８４ａは、ケース８０の貫通穴８１、８２の間に配置されている。ブロック材３０のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側には、チューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側に凹む凹部３３が形成されている。
A
このように構成される電力変換装置１では、ブロック材３０の凹部３３にケース８０の凸部８４ａが嵌め込まれることにより、ケース８０に対するブロック材３０の位置が決められる。
In the
次に、本実施形態の電力変換装置１の組み立てについて説明する。
Next, assembly of the
まず、第１の工程において、上記第１実施形態と同様、ダイヤフラム部２３が変形する前の本体部２０とブロック材３０とを接続して一体化する。さらに、複数の電子部品４と弾性部材６０とを用意する（ステップ１００）。
First, in the first step, as in the first embodiment, the main body 20 and the
次に、第２の工程において、ケース８０のうち内壁８４およびコンデンサ７０の間に、ブロック材３０および本体部２０を配置する。このとき、ブロック材３０の凹部３３にケース８０の凸部８４ａが嵌め込む。これにより、ブロック材３０の凹部３３にケース８０の凸部８４ａに接触させる（ステップ１１０）。以降、上記第１実施形態と同様、第３工程、第４の工程、第５の工程を実施する。
Next, in the second step, the
以上説明した本実施形態によれば、電力変換装置１は、ブロック材３０によってケース８０の内壁８４と冷却器１０との間のデットスペースを無くすることができる。このため、電力変換装置１において、体格の小型化を図ることができる。これに加えて、部品点数を削減することができる。
According to this embodiment described above, the
本実施形態では、上記第１実施形態と同様、電力変換装置１の組み立てる際には、本体部２０は、供給パイプおよび排出パイプに代わるブロック材３０が接続された状態で、ケース８０内に配置される。このため、上記第１実施形態と同様、冷却器モジュールとしての電力変換装置１の組み付け性を向上することができる。
In the present embodiment, as in the first embodiment, when the
本実施形態では、ブロック材３０の凹部３３にケース８０の凸部８４ａが嵌め込む。このため、ケース８０に対するブロック材３０の位置を決める位置決め構造を提供することができる。したがって、治具等を用いてケース８０に対するブロック材３０の位置を決める必要がなくなる。よって、電力変換装置１の組み立てを容易に実施することができる。
In the present embodiment, the
（第３実施形態）
上記第１、第２実施形態では、ケース８０の貫通穴８１、８２をカプラ４０、５０を貫通させる穴として用いた例について説明したが、これに代えて、本第３実施形態では、ケース８０の貫通穴８１、８２を冷媒流路として用いる例について説明する。
(Third embodiment)
In the first and second embodiments, the example in which the through
図６は、本発明の本実施形態における電力変換装置１の全体構成を示した図である。図６において、図１と同一の符号は、同一のもの示している。
FIG. 6 is a diagram showing an overall configuration of the
本実施形態の電力変換装置１と上記第１実施形態の電力変換装置１とは、カプラ４０、５０およびブロック材３０が相違する。このため、以下、本実施形態の電力変換装置１のカプラ４０、５０およびブロック材３０について説明する。
The
本実施形態のカプラ４０は、図１のカプラ本体部４１において、ケース８０の貫通穴８１内に配置される箇所が削除されているものである。このため、本実施形態のカプラ本体部４１は、フランジ４２からチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に突出するように形成されている。
The
同様に、本実施形態のカプラ５０は、図１のカプラ本体部５１において、ケース８０の貫通穴８２内に配置される箇所が削除されているものである。このため、本実施形態のカプラ本体部５１は、フランジ５２からチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に突出するように形成されている。
Similarly, the
本実施形態のブロック材３０には、突起開口部３５ａ、３５ｂが設けられている。突起開口部３５ａ、３５ｂは、それぞれ、環状に形成されて、かつチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に突出するように形成されている。突起開口部３５ａは、ケース８０の貫通穴８１に嵌め込まれている。突起開口部３５ｂは、ケース８０の貫通穴８２に嵌め込まれている。突起開口部３５ａは、貫通穴３１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側の開口部を構成する。突起開口部３５ｂは、貫通穴３２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側の開口部を構成する。
The
突起開口部３５ａには、溝部４４が設けられている。溝部４４は、貫通穴３１の軸線を中心とする径方向外側に開口している。溝部４４内には、リング部材４５が配置されている。リング部材４５は、貫通穴３１の軸線を中心とする環状に形成されているシール部材である。リング部材４５は、ケース８０のうち貫通穴８１を形成する形成部８１ａとブロック材３０の突起開口部３５ａとの間を密閉する。
A
突起開口部３５ｂには、溝部５４が設けられている。溝部５４は、貫通穴３２の軸線を中心とする径方向外側に開口している。溝部５４内には、リング部材５５が配置されている。リング部材５５は、貫通穴３１の軸線を中心とする環状に形成されているシール部材である。リング部材５５は、ケース８０のうち貫通穴８２を形成する形成部８２ａとブロック材３０の突起開口部３５ｂとの間を密閉する。
A
このように構成される本実施形態では、ケース８０の貫通穴８１のうち突起開口部３５ａに対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側は、突起開口部３５ａおよびカプラ４０の間の冷媒通路を構成する。ケース８０の貫通穴８２のうち突起開口部３５ｂに対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側は、突起開口部３５ｂおよびカプラ５０の間の冷媒通路を構成する。
In the present embodiment configured as described above, one side of the through
次に、本実施形態の電力変換装置１の作動について説明する。
Next, the operation of the
まず、供給パイプから冷媒がカプラ４０の冷媒流路４３、ケース８０の貫通穴８１、およびブロック材３０の冷媒流路３１ａを通して本体部２０の冷媒入口２４ａに流入される。この冷媒入口２４ａに流入される冷媒は、供給タンク１１に導入される。この供給タンク１１から冷媒が複数の熱交換チューブ２ｃのそれぞれに分配される。この分配された冷媒は、複数の熱交換チューブ２ｃをそれぞれ通過した後、排出タンク１２に回収される。この回収された冷媒は、本体部２０の冷媒出口２４ｂからブロック材３０の冷媒流路３２ａ、ケース８０の貫通穴８２、およびカプラ５０の冷媒流路５３を通して排出パイプ（図示省略）に排出される。このように冷媒が流れることにより、複数の電子部品４は、複数の熱交換チューブ２ｃのうち隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃ内の冷媒により冷却される。
First, the refrigerant flows from the supply pipe into the
次に、本実施形態の電力変換装置１の組み立てについて説明する。
Next, assembly of the
まず、第１の工程において、上記第１実施形態と同様、ダイヤフラム部２３が変形する前の本体部２０とブロック材３０とをろう付けなどの接合技術により接合して一体化する。さらに、複数の電子部品４および弾性部材６０を別々に用意する（ステップ１００）。
First, in the first step, as in the first embodiment, the main body 20 and the
次に、第２の工程において、ケース８０のうち内壁８４およびコンデンサ７０の間に、ブロック材３０および本体部２０を配置する。このとき、ブロック材３０の突起開口部３５ａをケース８０の貫通穴８１のチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に嵌め込む。ブロック材３０の突起開口部３５ｂをケース８０の貫通穴８２のチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に嵌め込む。これに伴い、ブロック材３０をケース８０の内壁８４に接触させる（ステップ１１０）。このことにより、ケース８０に対するブロック材３０の位置を決めることができる。以降、上記第１実施形態と同様、第３工程、第４の工程、第５の工程を実施する。
Next, in the second step, the
以上説明した本実施形態によれば、上記第１、２の実施形態と同様、電力変換装置１は、ブロック材３０によってケース８０の内壁８４と冷却器１０との間のデットスペースを無くすることができる。このため、電力変換装置１において体格の小型化を図ることができるとともに、部品点数を削減することができる。さらに、ブロック材３０を用いることにより、電力変換装置１は、冷却器モジュールとしての電力変換装置１の組み付け性を向上することができる。
According to this embodiment described above, as in the first and second embodiments, the
本実施形態では、ブロック材３０の突起開口部３５ａは、ケース８０の貫通穴８１に嵌め込まれている。ブロック材３０の突起開口部３５ｂは、ケース８０の貫通穴８２に嵌め込まれている。このため、ケース８０に対するブロック材３０の位置を決める位置決め構造を提供することができる。したがって、電力変換装置１の組み立てを容易に実施することができる。
In the present embodiment, the projection opening 35 a of the
（第４実施形態）
上記第１実施形態では、カプラ４０、５０を本体部２０に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に配置した例について説明したが、これに代えて、カプラ４０を本体部２０に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に配置し、カプラ５０を本体部２０に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側に配置した例について説明する。
(Fourth embodiment)
In the first embodiment, the example in which the
図７は、本発明の本第４実施形態における電力変換装置１の全体構成を示した図である。図７において、図１と同一の符号は、同一のもの示している。
FIG. 7 is a diagram showing an overall configuration of the
本実施形態の電力変換装置１は、上記第１実施形態の電力変換装置１において、カプラ４０、５０の位置が変更され、かつブロック材３０に代えてブロック材３０Ａ、３０Ｂが設けられている。
In the
ブロック材３０Ａは、本体部２０に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に配置されている。ブロック材３０Ａには、チューブ積層方向ＤＲｓｔに貫通している貫通穴３１を備える。貫通穴３１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側の内径は、チューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側の内径よりも大きくなっている。
The
ブロック材３０Ｂは、本体部２０に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側に配置されている。ブロック材３０Ｂには、チューブ積層方向ＤＲｓｔに貫通している貫通穴３２を備える。貫通穴３２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側の内径は、チューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側の内径よりも大きくなっている。
The
ブロック材３０Ａ（３０Ｂ）のチューブ幅方向ＤＲｗの寸法は、冷却管２のチューブ幅方向ＤＲｗの寸法よりも大きく、かつブロック材３０Ａ（３０Ｂ）のチューブ長手方向ＤＲｔｂの寸法は、熱交換チューブ２ｃ（或いは、冷却管２）のチューブ長手方向ＤＲｔｂの寸法よりも大きくなっている。ブロック材３０Ａ（３０Ｂ）のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの寸法Ｌｃは、熱交換チューブ２ｃ（或いは、冷却管２）のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの寸法よりも大きくなっている。
The dimension in the tube width direction DRw of the
本実施形態の本体部２０において、冷媒入口２４ａは、供給タンク１１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に形成されている。冷媒入口２４ａは、チューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側の外殻プレート２７に形成されている突出管部２２ａの開口部である。突出管部２２ａは、ブロック材３０Ａの貫通穴３１のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側に入っている。
In the main body 20 of the present embodiment, the
冷媒出口２４ｂは、排出タンク１２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側に形成されている。冷媒出口２４ｂは、チューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側の外殻プレート２７に形成されている突出管部２２ｂの開口部である。突出管部２２ｂは、ブロック材３０Ｂの貫通穴３２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に入っている。
The
次に、本実施形態の電力変換装置１の組み立てについて説明する。
Next, assembly of the
まず、第１の工程において、ダイヤフラム部２３が変形する前の本体部２０とブロック材３０Ａ、３０Ｂとをろう付けなどの接合技術により接続して一体化する。
First, in the first step, the main body 20 and the
具体的には、本体部２０に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔ一方側にブロック材３０Ａを配置し、本体部２０に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔ他方側にブロック材３０Ｂを配置する。
Specifically, the
そして、本体部２０の突出管部２２ａをブロック材３０Ａの貫通穴３１内に入れて、かつ本体部２０の突出管部２２ｂをブロック材３０Ｂの貫通穴３２内に入れる。さらに、ブロック材３０Ａを複数本の冷却管２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側の冷却管２のチューブ長手方向ＤＲｔｂの中央部に接触させる。
ブロック材３０Ｂを複数本の冷却管２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側の冷却管２のチューブ長手方向ＤＲｔｂの中央部に接触させる。この状態で、前記一方側の冷却管２の突出管部２２ａ側のダイヤフラム部２３、前記一方側の冷却管２のチューブ長手方向ＤＲｔｂの中央部、および他方側をブロック材３０Ａに対してろう付けなどの接合技術により接続することになる。さらに、前記他方側の冷却管２の突出管部２２ｂ側のダイヤフラム部２３、前記他方側の冷却管２のチューブ長手方向ＤＲｔｂの中央部および一方側をブロック材３０Ｂに対してろう付けなどの接合技術により接続することになる。
Then, the protruding
以上により、ダイヤフラム部２３が変形する前の本体部２０とブロック材３０Ａ、３０Ｂとが一体化される。さらに、複数の電子部品４、および弾性部材６０を別々に用意する（ステップ１００）。
As described above, the main body 20 and the
次に、第２の工程において、ケース８０のうち内壁８４および内壁８５の間に、ブロック材３０Ａ、本体部２０、およびブロック材３０Ｂを配置する。このとき、ブロック材３０Ａをケース８０の内壁８４に接触させる（ステップ１１０）。これにより、本体部２０は、ブロック材３０Ａを介してケース８０の内壁８４に支えられる。
Next, in the second step, the
次に、第３の工程において、本体部２０の複数の熱交換チューブ２ｃのうち隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃの間に電子部品４を前記隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃ毎に配置する（ステップ１２０）。
Next, in the third step, the
次に、第４の工程において、鉤状の治具（図示省略）をブロック材３０Ｂに引っかけて、当該鉤状の治具によってブロック材３０Ｂから本体部２０に対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側からブロック材３０Ａ側に押圧力を加える。
Next, in the fourth step, a hook-shaped jig (not shown) is hooked on the
この押圧力は、本体部２０をチューブ積層方向ＤＲｓｔに圧縮する。具体的には、押圧力は、突出管部２２を通じてダイヤフラム部２３に加えられると、図２に示すごとく、ダイヤフラム部２３が冷却管２の内側に向かって変形する。
This pressing force compresses the main body 20 in the tube stacking direction DRst. Specifically, when the pressing force is applied to the
このとき、上記第１実施形態と同様、ダイヤフラム部２３が変形することにより、前記隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃの間の間隔が狭められる。このため、前記隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃと電子部品４とが密着して、電子部品４が前記隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃによって挟持されている状態となる（ステップ１３０）。
At this time, as in the first embodiment, the
次に、第５の工程において、ブロック材３０Ｂおよび内壁８５の間に弾性部材６０を挿入する。弾性部材６０は、その弾性力をブロック材３０Ｂ、本体部２０、およびブロック材３０Ａに対してチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に与える。このため、本体部２０は、圧縮された状態で、内壁８４、８５の間で狭持される。このため、前記隣り合う２本の冷却管２毎に前記隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃと電子部品４が密着された状態が維持される。これに伴い、ブロック材３０Ａ、３０Ｂが本体部２０およびケース８０の内壁８４の間に狭持される。
そして、カプラ４０のカプラ本体部４１をケース８０の貫通穴８１を通してブロック材３０Ａの貫通穴３１に嵌め込む。これに加えて、カプラ５０のカプラ本体部５１をケース８０の貫通穴８２を通してブロック材３０Ｂの貫通穴３２に嵌め込む（ステップ１４０）。以上により、電力変換装置１の組み立てが終了する。
Next, in the fifth step, the
Then, the coupler
なお、本実施形態の電力変換装置１と上記第１実施形態の電力変換装置１において、カプラ４０、５０の配置が変更され、かつブロック材３０に代えてブロック材３０Ａ、３０Ｂが設けられているだけである。このため、本実施形態の電力変換装置１の作動と上記第１実施形態の電力変換装置１の作動とは、実質的に差異がない。このため、本実施形態の電力変換装置１の作動の説明を省略する。
In addition, in the
以上説明した本実施形態によれば、ブロック材３０Ａによってケース８０の内壁８４と冷却器１０との間のデットスペースを無くすることができる。このため、電力変換装置１において体格の小型化を図ることができる。
According to the present embodiment described above, the dead space between the
本実施形態では、電力変換装置１の組み立てる際には、本体部２０は、供給パイプおよび排出パイプに代わるブロック材３０Ａ、３０Ｂが接続された状態で、ケース８０内に配置される。このため、供給パイプや排出パイプがケース８０に接触して、供給パイプや排出パイプが変形したり、傷が付いたりすることを未然に防ぐことができる。ケース８０に対する冷却器２０の位置がずれることを未然に防ぐことができる。これに加えて、本体部２０を圧縮する際に、本体部２０の変形に伴って供給パイプや排出パイプが変形することもない。これにより、電力変換装置１の組み付け性を向上するようにした電力変換装置１の製造方法を提供することができる。
In the present embodiment, when the
（他の実施形態）
上記第２の実施形態では、ケース８０に凸部８４ａを設けて、ブロック材３０に凹部３３を設けた例について説明した例について説明したが、これに代えて、ケース８０に凹部３３を設けて、ブロック材３０に凸部８４ａを設けてもよい。
(Other embodiments)
In the second embodiment, the example in which the
上記第１〜第３の実施形態では、本発明の冷却器モジュールを積層型冷却器とした例について説明したが、これに代えて、本発明の冷却器モジュールを積層型冷却器以外の冷却器としてもよい。例えば、冷媒流路に沿うように被冷却対象としての複数の電子部品４を並べる平置き型の冷却器モジュールを本発明の冷却器モジュールとしてもよい。
In the first to third embodiments, the example in which the cooler module of the present invention is a stacked cooler has been described. Instead, the cooler module of the present invention is replaced with a cooler other than the stacked cooler. It is good. For example, a flat-type cooler module in which a plurality of
上記第１〜第３の実施形態では、本発明の冷却器を自動車用の積層型冷却器とした例について説明したが、これに代えて、本発明の冷却器を自動車用の積層型冷却器以外の冷却器としてもよい。 In the first to third embodiments, the example in which the cooler of the present invention is a laminated cooler for automobiles has been described. Instead, the cooler of the present invention is replaced with a laminated cooler for automobiles. Other coolers may be used.
上記第１〜第３の実施形態では、本発明のスペーサをブロック状に形成されているブロック材３０とした例について説明したが、これに代えて、ブロック状以外の形状の部材をスペーサとしてもよい。
In the first to third embodiments, the example in which the spacer of the present invention is the
上記第１〜第３の実施形態では、本発明に係る被冷却対象を電子部品４とした例について説明したが、これに代えて、本発明に係る被冷却対象を電子部品４以外の発熱体としてもよい。
In the first to third embodiments, the example in which the object to be cooled according to the present invention is the
上記第１〜第３の実施形態では、本発明の冷却器モジュールを、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置に適用した例について説明したが、これに代えて、本発明の冷却器モジュールを、交流電力を直流電力に変換する電力変換装置に適用してもよい。或いは、電力変換装置以外の装置に本発明の冷却器モジュールを適用してもよい。 In the first to third embodiments, the example in which the cooler module of the present invention is applied to a power conversion device that converts DC power into AC power has been described. Instead, the cooler module of the present invention is used. May be applied to a power converter that converts AC power into DC power. Or you may apply the cooler module of this invention to apparatuses other than a power converter device.
上記第１〜第３の実施形態では、複数本の冷却管２のうち２本の冷却管２の間を管路形成部２２４を介して接続した例について説明したが、これに代えて、複数本の冷却管２のうち２本の冷却管２の間を蛇腹状に形成されているベローズパイプを挟んで接続してもよい。この場合、ベローズパイプを圧縮することにより、複数本の熱交換チューブ２ｃのうち隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃの間の間隔が狭められる。このため、前記隣り合う２本の熱交換チューブ２ｃと電子部品４とが密着することができる。
In the first to third embodiments, the example in which the two cooling
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible.
１ 冷却器モジュール
４ 電子部品（発熱体）
１０ 冷却器
２０ 本体部
３０ ブロック材（スペーサ）
４０ カプラ
４５ リング部材（シール部材）
４６ 貫通穴形成部（形成部）
５０ カプラ
５５ リング部材（シール部材）
５６ 貫通穴形成部（形成部）
８０ ケース
８１ 貫通穴（ケース貫通穴）
８２ 貫通穴（ケース貫通穴）
1
10 Cooler 20
40
46 Through-hole formation part (formation part)
50
56 Through-hole forming part (forming part)
80
82 Through hole (Case through hole)
Claims (8)
前記冷却器は、
冷媒流路（２ｄ）を有して前記冷媒流路内の冷媒により前記発熱体を冷却する本体部（２０）と、
前記ケースの内壁および前記本体部の間に挟まれて、前記ケースの外側から前記本体部の前記冷媒流路に冷媒を導く冷媒導入部（３１）、および前記冷媒流路から排出される冷媒を前記ケースの外側に導く冷媒排出部（３２）のうち少なくとも一方を貫通穴として備えるスペーサ（３０、３０Ａ、３０Ｂ）と、を備えており、
前記ケースは、その内外を貫通する穴部（８１、８２）を備えており、
前記ケースの穴部を通して前記ケースの外側および前記スペーサの貫通穴の間に亘って配置されて、前記ケースの外側および前記スペーサの貫通穴の間で前記冷媒の流路を構成するカプラ（４０、５０）と、
前記スペーサのうち前記貫通穴を形成する形成部（４６、５６）および前記カプラの間を密閉するシール部材（４５、５５）と、を備えることを特徴とする冷却器モジュール。 A cooler module comprising a cooler (10) for cooling the heating element (4), and a case (80) for housing the cooler and the heating element;
The cooler is
A main body (20) having a refrigerant channel (2d) for cooling the heating element by the refrigerant in the refrigerant channel;
A refrigerant introduction part (31) that is sandwiched between the inner wall of the case and the main body part and guides the refrigerant from the outside of the case to the refrigerant flow path of the main body part, and a refrigerant discharged from the refrigerant flow path A spacer (30, 30A, 30B) provided with at least one of the refrigerant discharge parts (32) leading to the outside of the case as a through hole, and
The case includes holes (81, 82) penetrating inside and outside the case,
A coupler (40, which is disposed between the outer side of the case and the through hole of the spacer through the hole of the case, and forms a flow path for the refrigerant between the outer side of the case and the through hole of the spacer. 50),
A cooler module comprising: a formation portion (46, 56) for forming the through hole in the spacer; and a seal member (45, 55) for sealing between the coupler.
前記他方の部材は、前記凸部が嵌る凹む凹部（３３）を備えており、
前記凸部が前記凹部に嵌ることにより、前記ケースに対する前記スペーサの位置が決められるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却器モジュール。 One member of the spacer and the case includes a convex portion (84a),
The other member is provided with a concave recess (33) into which the convex portion is fitted,
The cooler module according to claim 1 or 2, wherein the position of the spacer with respect to the case is determined by fitting the convex portion into the concave portion.
前記複数本の冷却管は、それぞれの長手方向中央が熱交換チューブ（２ｃ）を構成し、
前記複数本の冷却管のそれぞれの長手方向一端側は、前記複数本の冷却管のうち隣り合う２本の冷却管同士が接続されて、前記冷媒導入部から供給される冷媒を前記それぞれの熱交換チューブに分配する供給ヘッダ（１１）を構成し、
前記複数本の冷却管のそれぞれの長手方向他端側は、前記複数本の冷却管のうち隣り合う２本の冷却管同士が接続されて、前記それぞれの熱交換チューブから回収した冷媒を前記冷媒排出部に排出する回収ヘッダ（１２）を構成し、
前記熱交換チューブおよび前記発熱体が１つずつ交互に前記所定方向に並ぶように前記複数本の冷却管および複数の前記発熱体が配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷却器モジュール。 The main body includes a plurality of cooling pipes (2) stacked in a predetermined direction,
In the plurality of cooling pipes, each longitudinal center constitutes a heat exchange tube (2c),
One end side in the longitudinal direction of each of the plurality of cooling pipes is connected to two adjacent cooling pipes among the plurality of cooling pipes, and the refrigerant supplied from the refrigerant introduction section is heated to the respective heat. Configure the supply header (11) to distribute to the exchange tube,
Two other cooling pipes of the plurality of cooling pipes are connected to the other longitudinal end of each of the plurality of cooling pipes, and the refrigerant recovered from the respective heat exchange tubes is used as the refrigerant. Configure the collection header (12) to be discharged to the discharge part,
The plurality of cooling pipes and the plurality of heating elements are arranged so that the heat exchange tubes and the heating elements are alternately arranged in the predetermined direction one by one. The cooler module according to claim 1.
前記本体部に対して前記積層方向の一方側に配置されて、前記ケースの外側および前記冷媒導入部の間で前記冷媒の流路を構成する前記カプラとしての第１カプラ（４０）と、
前記本体部に対して前記積層方向の一方側に配置されて、前記ケースの外側および前記冷媒排出部の間で前記冷媒の流路を構成する前記カプラとしての第２カプラ（５０）と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の冷却器モジュール。 The spacer is disposed on one side in the stacking direction of the cooling pipe with respect to the main body, and includes the refrigerant introduction part and the refrigerant discharge part as the through holes, respectively.
A first coupler (40) as the coupler that is disposed on one side in the stacking direction with respect to the main body and forms a flow path of the refrigerant between the outside of the case and the refrigerant introduction portion;
A second coupler (50) serving as the coupler that is disposed on one side in the stacking direction with respect to the main body and forms a flow path of the refrigerant between the outside of the case and the refrigerant discharge portion;
The cooler module according to claim 4, comprising:
前記本体部に対して前記冷却管の積層方向の他方側に配置されて、前記冷媒排出部を前記貫通穴として備える前記スペーサとしての第２スペーサ（３０Ｂ）と、
前記本体部に対して前記積層方向の一方側に配置されて、前記ケースの外側および前記冷媒導入部の間で前記冷媒の流路を構成する前記カプラとしての第１カプラ（４０）と、
前記本体部に対して前記積層方向の他方側に配置されて、前記ケースの外側および前記冷媒排出部の間で前記冷媒の流路を構成する前記カプラとしての第２カプラ（５０）と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の冷却器モジュール。 A first spacer (30A) as the spacer, which is disposed on one side of the cooling pipe in the stacking direction with respect to the main body portion and includes the refrigerant introduction portion as the through hole;
A second spacer (30B) as the spacer, which is disposed on the other side of the cooling pipe in the stacking direction with respect to the main body, and includes the refrigerant discharge part as the through hole;
A first coupler (40) as the coupler that is disposed on one side in the stacking direction with respect to the main body and forms a flow path of the refrigerant between the outside of the case and the refrigerant introduction portion;
A second coupler (50) serving as the coupler that is disposed on the other side in the stacking direction with respect to the main body and forms the flow path of the refrigerant between the outside of the case and the refrigerant discharge portion;
The cooler module according to claim 4, comprising:
前記本体部と前記スペーサとを接続する接続工程（Ｓ１００）と、
前記接続工程で接続された前記本体部と前記スペーサとを前記ケース内に配置する配置工程（Ｓ１１０）と、
前記本体部を前記熱交換チューブの積層方向に圧縮して前記複数本の熱交換チューブのうち隣り合う２本の熱交換チューブ毎に前記発熱体と前記隣り合う２本の熱交換チューブとを密着させる圧縮工程（Ｓ１３０）と、を備えることを特徴とする冷却器モジュールの製造方法。 A method for manufacturing a cooler module for manufacturing a cooler module according to any one of claims 4 to 7,
A connecting step (S100) for connecting the main body and the spacer;
An arrangement step (S110) of arranging the main body portion and the spacer connected in the connection step in the case;
The main body is compressed in the stacking direction of the heat exchange tubes, and the heating element and the two adjacent heat exchange tubes are brought into close contact with each other two adjacent heat exchange tubes among the plurality of heat exchange tubes. And a compression step (S1 3 0).
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