Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7312093B2 - power converter - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7312093B2 - power converter - Google Patents

power converter Download PDF

Info

Publication number
JP7312093B2
JP7312093B2 JP2019210757A JP2019210757A JP7312093B2 JP 7312093 B2 JP7312093 B2 JP 7312093B2 JP 2019210757 A JP2019210757 A JP 2019210757A JP 2019210757 A JP2019210757 A JP 2019210757A JP 7312093 B2 JP7312093 B2 JP 7312093B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fin
predetermined
flow path
fins
opposing surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019210757A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021083261A (en
Inventor
克弘 市橋
修司 倉内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019210757A priority Critical patent/JP7312093B2/en
Publication of JP2021083261A publication Critical patent/JP2021083261A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7312093B2 publication Critical patent/JP7312093B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

本発明は、入力された電力を変圧して出力する電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power converter that transforms input power and outputs the same.

電気機器の中には、次のように構成されたものがある。すなわち、電気機器は、ケーシングと、それに取り付けられたベースとを有する。そして、ベースに電気回路が搭載され、ケーシングとベースとの間に、電気回路を冷やす冷却水を流す水路が形成されている。そして、水路内における電気回路の発熱素子の付近には、ケーシング側を遮って、冷却水の流れをベース側に集中させるための遮断部が設けられている。 Some electric devices are configured as follows. That is, the electrical device has a casing and a base attached thereto. An electric circuit is mounted on the base, and a water passage for cooling the electric circuit is formed between the casing and the base. A cutoff portion is provided near the heating element of the electric circuit in the water passage to block the casing side and concentrate the flow of the cooling water on the base side.

この遮断部により、冷却水の流れが局所的にベース側に、すなわち発熱素子側に寄せられると共に、水路が狭くなって冷却水の流れが局所的に速くなる。それにより、この部分で、局所的に冷却性能が向上する。そして、そのような技術を示す文献としては、次の特許文献1がある。 Due to this cutoff portion, the flow of the cooling water is locally drawn toward the base side, that is, toward the heating elements, and the water passage is narrowed to locally speed up the flow of the cooling water. As a result, the cooling performance is locally improved in this portion. As a document showing such a technique, there is the following Patent Document 1.

特開2003-188326号公報JP 2003-188326 A

上記の技術には、次に示す課題があることに、本発明者は着目した。すなわち、上記の技術を、例えば、マルチポート等の、発熱素子が数多く存在する電力変換装置に採用した場合、それらの数多く存在する各発熱素子に対して、上記の遮断部を設置しなければならない。しかし、その場合、遮断部が多くなり過ぎることにより、水路全体において圧損が大きくなり過ぎてしまうおそれがある。 The inventors have noticed that the above technique has the following problems. That is, when the above technology is applied to a multi-port power conversion device having a large number of heat generating elements, the cutoff section must be provided for each of the large number of heat generating elements. . However, in that case, there is a risk that the pressure loss in the entire water channel will become too large due to the excessive number of blocking portions.

また、冷却性能を高く確保できる部位が遮断部の付近に限定されることにより、各発熱素子の配置自由度が下がり、電力変換装置全体として、体格を小さくまとめることが難しくなるおそれがある。 In addition, since the portion where high cooling performance can be ensured is limited to the vicinity of the cutoff portion, the degree of freedom of arrangement of each heating element decreases, and it may become difficult to reduce the size of the entire power converter.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電力変換装置内における広い範囲で、高い冷却性能を確保できるようにすることを、主たる目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to ensure high cooling performance over a wide range in a power converter.

本発明の電力変換装置は、第1部材及び第2部材を有する基体と、前記基体に取り付けられている装置回路とを有し、前記第1部材及び前記第2部材の間に流路が形成されている。前記電力変換装置は、入力された電力を前記装置回路により変圧して出力し、前記流路に流される冷媒により前記装置回路を冷却する。 A power conversion device of the present invention includes a base having a first member and a second member, and a device circuit attached to the base, wherein a flow path is formed between the first member and the second member. It is The power conversion device transforms input electric power by the device circuit and outputs the converted power, and cools the device circuit with a refrigerant flowing through the flow path.

前記第1部材における前記流路を挟んで前記第2部材に対向する面である第1対向面に、突条状の第1フィンが少なくとも1本形成されている。また、前記第2部材における前記流路を挟んで前記第1部材に対向する面である第2対向面に、前記第1フィンと並んで延びる突条状の第2フィンが少なくとも1本形成されている。以上により、前記第1フィン及び前記第2フィンの各フィンを境に前記流路が複数本の分割流路に区分けされており、各前記分割流路に沿って前記冷媒が流れる。 At least one ridge-shaped first fin is formed on a first opposing surface of the first member that faces the second member across the flow path. In addition, at least one ridge-shaped second fin extending parallel to the first fin is formed on a second opposing surface of the second member, which is a surface facing the first member across the flow path. ing. As described above, the flow path is divided into a plurality of divided flow paths by the fins of the first fin and the second fin, and the coolant flows along each of the divided flow paths.

本発明によれば、各フィンを境に流路が複数本の分割流路に区分けされており、各分割流路に沿って冷媒が流れる。そのため、流路が複数本の分割流路に区分けされていない状態なら、流路内における圧損の少ない箇所を冷媒が短い経路で流れようとすることにより一部に集中する流れを、分割流路の並設方向に分散させることができる。それにより、流路が複数本の分割流路に区分けされていない場合に比べて、電力変換装置内の広い範囲で、高い冷却性能を確保することができる。 According to the present invention, the channel is divided into a plurality of divided channels with each fin as a boundary, and the coolant flows along each divided channel. Therefore, if the flow path is not divided into a plurality of divided flow paths, the flow that concentrates in a part of the flow path due to the refrigerant trying to flow in a short path in a place with less pressure loss in the flow path is divided into divided flow paths. can be distributed in the side-by-side direction. As a result, high cooling performance can be ensured over a wide range in the power conversion device compared to the case where the flow path is not divided into a plurality of divided flow paths.

第1実施形態の電力変換装置を示す正面断面図BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Front sectional drawing which shows the power converter device of 1st Embodiment 図1に示すII-II線の断面を示す平面断面図Plan sectional view showing a section of the II-II line shown in FIG. 図1の一部を拡大した正面断面図Front sectional view enlarging a part of FIG. 図2に示すIV-IV線の断面を示す側面断面図Side cross-sectional view showing a cross-section of the IV-IV line shown in FIG. 図2に示すV-V線の断面を示す側面断面図Side cross-sectional view showing a cross-section of the VV line shown in FIG. フィンが無い場合の比較例において冷媒の流れを示す平面断面図Planar cross-sectional view showing the flow of coolant in a comparative example without fins フィンがある本実施形態において冷媒の流れを示す平面断面図Planar cross-sectional view showing the flow of the coolant in this embodiment with fins

次に本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できる。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the invention.

[第1実施形態]
図1は、本実施形態の電力変換装置100を示す正面断面図であり、詳しくは、図2に示すI-I線の断面図である。電力変換装置100は、車両に搭載されている。電力変換装置100は、基体100aと装置回路100bとを有する。基体100aは、第1部材60と第2部材70とを有する。装置回路100bは、第1~第4の各ポート10,20,30,40と、第1~第4の各変換回路13,23,33,43と、トランス50とを有する。第1部材60と第2部材70との間には、流路80が形成されており、その流路80には、装置回路100bを冷却する冷媒としての冷却水が流される。
[First embodiment]
FIG. 1 is a front cross-sectional view showing a power conversion device 100 of this embodiment, and more specifically, a cross-sectional view taken along line II shown in FIG. A power conversion device 100 is mounted on a vehicle. The power conversion device 100 has a substrate 100a and a device circuit 100b. The base 100 a has a first member 60 and a second member 70 . The device circuit 100 b has first to fourth ports 10 , 20 , 30 and 40 , first to fourth conversion circuits 13 , 23 , 33 and 43 and a transformer 50 . A flow path 80 is formed between the first member 60 and the second member 70, and cooling water as a coolant for cooling the device circuit 100b flows through the flow path 80. As shown in FIG.

まず、基体100aについて説明する。第1部材60は、上下中間部に水平方向に延びる中間壁部63を有する。その中間壁部63を底部として、第1部材60における中間壁部63よりも上側に、上方D5に開口した上側凹部61が形成されている。また、その中間壁部63を天井部として、第1部材60における中間壁部63よりも下側に、下方D6に開口した下側凹部69が形成されている。さらに、その下側凹部69の天井面である中間壁部63の下面には、上方に凹んだ流路用凹部63bが形成されている。その中間壁部63の下端部に、流路用凹部63bを塞ぐ形で第2部材70が取り付けられている。第1部材60の上端部には、上蓋(図示略)が取り付けられ、第1部材60の下端部には、下蓋(図示略)が取り付けられる。基体100aは、これら上蓋及び下蓋を取り付けられた状態において、略直方体の形状をしている。 First, the base 100a will be described. The first member 60 has an intermediate wall portion 63 extending horizontally in the upper and lower intermediate portions. Using the intermediate wall portion 63 as a bottom, an upper concave portion 61 opening upward D5 is formed above the intermediate wall portion 63 in the first member 60 . With the intermediate wall portion 63 as a ceiling portion, a lower concave portion 69 opening downward D6 is formed below the intermediate wall portion 63 in the first member 60 . Furthermore, the lower surface of the intermediate wall portion 63, which is the ceiling surface of the lower recessed portion 69, is formed with a channel recessed portion 63b recessed upward. A second member 70 is attached to the lower end portion of the intermediate wall portion 63 so as to block the channel recess portion 63b. An upper lid (not shown) is attached to the upper end of the first member 60 , and a lower lid (not shown) is attached to the lower end of the first member 60 . The base 100a has a substantially rectangular parallelepiped shape with the upper and lower covers attached.

次に、装置回路100bについて説明する。第1~第4の各ポート10,20,30,40は、第1部材60の側面に設置されている。それら第1~第4の各ポート10,20,30,40には、それぞれ外部回路が接続される。 Next, the device circuit 100b will be described. Each of the first through fourth ports 10 , 20 , 30 , 40 is installed on the side of the first member 60 . External circuits are connected to the first to fourth ports 10, 20, 30 and 40, respectively.

第1部材60の中間壁部63の上面には、第1変換回路13と第2変換回路23とが取り付けられ、第2部材70の下面には、第3変換回路33と第4変換回路43とトランス50とが取り付けられている。 The first conversion circuit 13 and the second conversion circuit 23 are attached to the upper surface of the intermediate wall portion 63 of the first member 60 , and the third conversion circuit 33 and the fourth conversion circuit 43 are attached to the lower surface of the second member 70 . and a transformer 50 are attached.

第1変換回路13は、第1ポート10と、トランス50の一部である第1コイル(図示略)とに電気的に接続されている。第1変換回路13は、第1ポート10に接続される外部回路の電流態様(直流又は交流)と、所定周波数の交流との間で、変換を行う。具体的には、第1ポート10に直流の外部回路が接続される仕様である場合は、第1変換回路13は、当該直流と所定周波数の交流との間で変換を行う回路とする。また、第1ポート10に交流の外部回路が接続される仕様である場合は、第1変換回路13は、当該交流と所定周波数の交流との間で変換を行う回路とする。 The first conversion circuit 13 is electrically connected to the first port 10 and a first coil (not shown) that is part of the transformer 50 . The first conversion circuit 13 converts between the current form (direct current or alternating current) of the external circuit connected to the first port 10 and alternating current of a predetermined frequency. Specifically, if the first port 10 is designed to be connected to a direct current external circuit, the first conversion circuit 13 is a circuit that converts between the direct current and alternating current of a predetermined frequency. If the specification is such that an AC external circuit is connected to the first port 10, the first conversion circuit 13 is a circuit that converts between the AC and AC of a predetermined frequency.

この第1変換回路13のより具体的な態様としては、例えば、外部回路の電流態様と所定周波数の交流との間で、双方向に変換を行う態様が挙げられる。ただし、例えば、外部回路から第1ポート10へ電力が専ら入力される場合には、第1変換回路13は、外部回路の電流態様を所定周波数の交流へ一方向的に変換する入力専用の回路であってもよい。また例えば、第1ポート10から外部回路に電力が専ら出力される場合には、第1変換回路13は、所定周波数の交流を外部回路の電流態様へ一方向的に変換する出力専用の回路であってもよい。この第1変換回路13は、半導体スイッチ等の発熱素子を有する。 As a more specific aspect of the first conversion circuit 13, for example, there is a aspect in which conversion is performed bidirectionally between the current aspect of the external circuit and the alternating current of a predetermined frequency. However, for example, when power is exclusively input to the first port 10 from an external circuit, the first conversion circuit 13 is an input-only circuit that unidirectionally converts the current form of the external circuit to alternating current of a predetermined frequency. may be Further, for example, when power is exclusively output from the first port 10 to an external circuit, the first conversion circuit 13 is an output-only circuit that unidirectionally converts alternating current of a predetermined frequency into a current mode of the external circuit. There may be. The first conversion circuit 13 has a heating element such as a semiconductor switch.

第2変換回路23の説明は、上記の第1変換回路13の説明と、「第1」を「第2」に読み替えると共に符号を該当するものに読み替えて、同様である。第3変換回路33の説明は、上記の第1変換回路13の説明と、「第1」を「第3」に読み替えると共に符号を該当するものに読み替えて、同様である。第4変換回路43の説明は、上記の第1変換回路13の説明と、「第1」を「第4」に読み替えると共に符号を該当するものに読み替えて、同様である。 The description of the second conversion circuit 23 is the same as the description of the first conversion circuit 13 above, except that "first" is replaced with "second" and the reference numerals are replaced with corresponding ones. The description of the third conversion circuit 33 is the same as the description of the first conversion circuit 13 above, except that "first" is replaced with "third" and the reference numerals are replaced with corresponding ones. The description of the fourth conversion circuit 43 is the same as the description of the first conversion circuit 13 above, except that "first" is replaced with "fourth" and the reference numerals are replaced with corresponding ones.

トランス50は、トランスコアと、それに巻回された上記の第1~第4の各コイルとを有する。そして、いずれかのコイルに上記の所定周波数の交流電流が流れると、その交流電流によりトランスコアに磁束が発生すると共に、その磁束変化により、各コイルに誘導起電圧が発生する。このようにして、第1~第4のコイルどうしの間で、磁気結合により交流電力を伝達する。その伝達に伴い、交流電力が、コイルの巻き数比や磁気結合度等に応じて変圧される。 The transformer 50 has a transformer core and the first to fourth coils wound thereon. Then, when an alternating current of a predetermined frequency flows through any of the coils, the alternating current generates a magnetic flux in the transformer core, and a change in the magnetic flux generates an induced electromotive voltage in each coil. Thus, AC power is transmitted between the first to fourth coils by magnetic coupling. Accompanying the transmission, AC power is transformed according to the turns ratio of the coil, the degree of magnetic coupling, and the like.

以上のとおり、第1部材60には、第1変換回路13、第2変換回路23等が取り付けられており、第2部材70には、第3変換回路33、第4変換回路43、トランス50等が取り付けられている。そして、第1部材60に取り付けられている全回路(13,23)による単位時間あたりの最大総発熱量よりも、第2部材70に取り付けられている全回路(33,43,50)による単位時間あたりの最大総発熱量の方が大きい。 As described above, the first conversion circuit 13, the second conversion circuit 23, and the like are attached to the first member 60, and the third conversion circuit 33, the fourth conversion circuit 43, the transformer 50, and the like are attached to the second member 70. etc. is installed. Then, the unit of all the circuits (33, 43, 50) attached to the second member 70 is higher than the maximum total amount of heat generated per unit time by all the circuits (13, 23) attached to the first member 60 The maximum total calorific value per hour is larger.

次に、流路80及びその周辺について説明する。中間壁部63の流路用凹部63bが第2部材70により塞がれることにより、流路用凹部63bの天井面及び内側面と第2部材70の上面とにより囲まれた空間である流路80が形成されている。中間壁部63の下面における流路用凹部63bの周辺部分と第2部材70の上面との間には、シール部材(図示略)等が介装されており、流路80内の冷却水が外部に漏れないようになっている。 Next, the flow path 80 and its periphery will be described. By closing the passage recess 63 b of the intermediate wall portion 63 with the second member 70 , the passage is a space surrounded by the ceiling surface and the inner side surface of the passage recess 63 b and the upper surface of the second member 70 . 80 is formed. A sealing member (not shown) or the like is interposed between the peripheral portion of the passage concave portion 63b on the lower surface of the intermediate wall portion 63 and the upper surface of the second member 70, so that the cooling water in the passage 80 is It is designed not to leak to the outside.

中間壁部63における流路用凹部63bよりも上側部分は、上下方向D5,D6に肉厚Tを持つ肉厚部63aを構成している。その肉厚部63aの下面である流路用凹部63bの天井面は、第1対向面67を構成している。第1対向面67は、第1部材60における流路80を挟んで第2部材70と対向する面である。そして、第2部材70の上面は、第2対向面76を構成している。第2対向面76は、第2部材70における流路80を挟んで第1部材60と対向する面である。 A portion of the intermediate wall portion 63 above the passage recess 63b forms a thick portion 63a having a thickness T in the vertical directions D5 and D6. A ceiling surface of the channel recess 63b, which is the lower surface of the thick portion 63a, constitutes a first opposing surface 67. As shown in FIG. The first opposing surface 67 is a surface of the first member 60 that faces the second member 70 with the flow path 80 interposed therebetween. A top surface of the second member 70 constitutes a second opposing surface 76 . The second facing surface 76 is a surface of the second member 70 that faces the first member 60 across the flow path 80 .

そして、第1対向面67に、突条状の第1フィン68が複数本形成され、第2対向面76に、第1フィン68と並んで延びる突条状の第2フィン78が複数本形成されている。詳しくは、第1フィン68と第2フィン78とは、それらの並設方向に交互に配置されている。それにより、第1フィン68どうしの間に第2フィン78が配置され、第2フィン78どうしの間に第1フィン68が配置されている。 A plurality of ridge-shaped first fins 68 are formed on the first facing surface 67 , and a plurality of ridge-shaped second fins 78 extending parallel to the first fins 68 are formed on the second facing surface 76 . It is Specifically, the first fins 68 and the second fins 78 are alternately arranged in the direction in which they are arranged. Thereby, the second fins 78 are arranged between the first fins 68 and the first fins 68 are arranged between the second fins 78 .

第2対向面76及び第2フィン78について、より詳しくは、下方D6に見た平面視で、第2対向面76におけるトランス50と重なる部位に、流路80内に突出する凸部75が設けられている。そして、第2対向面76における凸部75を含む部位に、第2フィン78が形成されている。 More specifically, the second facing surface 76 and the second fins 78 are provided with a protrusion 75 protruding into the flow path 80 at a portion of the second facing surface 76 that overlaps the transformer 50 in plan view seen downward D6. It is A second fin 78 is formed on a portion of the second opposing surface 76 that includes the convex portion 75 .

図2は、図1に示すII-II線の断面図である。以下では、図に合わせて、一水平方向及びその反対方向を、「後方D1」及び「前方D3」とし、それらに直交する一水平方向及びその反対方向を「右方D2」及び「左方D4」として説明する。ただし、以下でいう左右を反転させて設計することや、以下でいう前後を左右にして設置すること等は、任意である。 FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II--II shown in FIG. Hereinafter, one horizontal direction and its opposite direction will be referred to as "rear D1" and "forward D3", and one horizontal direction orthogonal to them and its opposite direction will be referred to as "right D2" and "left D4". ”. However, it is optional to design by reversing the left and right, or to set the front and back to the left and right, and the like.

流路80は、水平方向に広がる空間である。第1部材60の第1対向面67における左右中間部には、流路80の前壁部から後方D1に延びて流路80の前後方向中間部にまで至る突条状の仕切部66が形成されている。そして、仕切部66よりも左方D4における流路80の前部の天井面、すなわち第1対向面67には、上方D5に凹む流入用凹部83が設けられている。その流入用凹部83の前方D3には、第1部材60の前面から流入用凹部83に連通する流入配管81が設置されている。また、仕切部66よりも右方D2における流路80の前部の天井面、すなわち第1対向面67には、上方D5に凹む流出用凹部87が設けられている。その流出用凹部87の前方D3には、第1部材60の前面から流出用凹部87に連通する流出配管89が設置されている。これら、流入用凹部83、流入配管81、流出用凹部87、流出配管89の詳細については、後述する。 The flow path 80 is a space that extends horizontally. A rib-shaped partition portion 66 is formed in the left-right intermediate portion of the first opposing surface 67 of the first member 60, extending from the front wall portion of the flow path 80 to the rear D1 and reaching the intermediate portion in the front-rear direction of the flow path 80. It is An inflow recess 83 recessed upward D5 is provided on the ceiling surface of the front portion of the flow path 80 on the left side D4 of the partition portion 66, that is, on the first opposing surface 67. As shown in FIG. An inflow pipe 81 communicating with the inflow recess 83 from the front surface of the first member 60 is installed in front D3 of the inflow recess 83 . In addition, the ceiling surface of the front portion of the flow path 80 on the right side D2 of the partition portion 66, that is, the first facing surface 67, is provided with an outflow recess portion 87 that is recessed upward D5. An outflow pipe 89 that communicates with the outflow recess 87 from the front surface of the first member 60 is installed in front D3 of the outflow recess 87 . The details of the inflow recess 83, the inflow pipe 81, the outflow recess 87, and the outflow pipe 89 will be described later.

流路80内において、各フィン68,78は、まず、仕切部66よりも左方D4において、仕切部66の後端よりも前方D3から、仕切部66の後端よりも後方D1にまで延びている。次に、そこから、各フィン68,78は、仕切部66の後端よりも後方D1において、仕切部66よりも左方D4から、仕切部66よりも右方D2にまで延びている。次に、そこから、各フィン68,78は、仕切部66よりも右方D2において、仕切部66の後端よりも後方D1から、仕切部66の後端よりも前方D3にまで延びている。それらの各フィン68,78を境に、流路80が複数本の分割流路84に区分けされている。 In the flow path 80, each of the fins 68 and 78 first extends from the front D3 of the rear end of the partition 66 to the rear D1 of the rear end of the partition 66 at D4 to the left of the partition 66. ing. From there, each fin 68 , 78 extends rearward D 1 from the rear end of the partition 66 from D 4 to the left of the partition 66 to D 2 to the right of the partition 66 . Next, from there, each fin 68, 78 extends from the rear end D1 of the rear end of the partition portion 66 to the front D3 of the rear end of the partition portion 66 on the right side D2 of the partition portion 66. . The flow path 80 is divided into a plurality of divided flow paths 84 with the fins 68 and 78 as boundaries.

その分割流路84に沿って、冷却水が流れる。よって、冷却水は、流路80内において、まず後方D1側に流れてから、次に右方D2側に流れ、その後、前方D3側に流れる。以下では、流路80内において、冷却水が後方D1側に流れる領域を「第1領域R1」といい、冷却水が右方D2側に流れる領域を「第2領域R2」といい、冷却水が前方D3側に流れる領域を「第3領域R3」という。 Cooling water flows along the divided flow path 84 . Therefore, in the flow path 80, the cooling water first flows to the rear side D1, then to the right side D2, and then to the front side D3. Hereinafter, in the flow path 80, a region in which the cooling water flows toward the rear D1 side will be referred to as a “first region R1,” and a region in which the cooling water flows toward the right side D2 will be referred to as a “second region R2.” flows to the front D3 side is referred to as a "third region R3".

各フィン68,78は、第1領域R1から第2領域R2を通って第3領域R3に至るまで、途切れることなく一続きに延びている。そして、各分割流路84の幅wは、少なくとも複数の所定部位において等しくなっている。 Each fin 68, 78 extends continuously from the first region R1 to the third region R3 through the second region R2. The width w of each divided channel 84 is equal at least at a plurality of predetermined portions.

そして、全ての第1フィン68の表面積の合計よりも、全ての第2フィン78の表面積の合計の方が大きい。このような構成は、例えば、図2に示すように、第1フィン68よりも第2フィン78を長くすることや、第1フィン68よりも第2フィン78の本数を多くすることにより実現できる。またそれ以外にも、例えば、第1フィン68よりも第2フィン78の突出長を大きくすること等によっても実現できる。 The total surface area of all the second fins 78 is larger than the total surface area of all the first fins 68 . Such a configuration can be realized, for example, by making the second fins 78 longer than the first fins 68 or by increasing the number of the second fins 78 than the first fins 68, as shown in FIG. . In addition to this, for example, it can be realized by making the projection length of the second fin 78 longer than that of the first fin 68, or the like.

図3(a)は、図1の一部を拡大した図である。各フィン68,78の突出長Lは、流路80内の当該フィン68,78がある位置における、当該フィン68,78を省いた場合の第1対向面67と第2対向面76との間隔Gを超えない範囲内において、極力大きいことが好ましい。分割流路84からその隣の分割流路84へ冷却水が流れるのを、より小さく抑えることができるからである。しかしながら、万が一、寸法精度のずれで、フィン68,78の突出長Lが上記の間隔Gを超えた場合、そのフィン68,78が干渉をして、第1部材60と第2部材70とによる流路80のシールに隙間ができてしまうおそれがある。そのため、当該寸法精度のずれによっても、フィン68,78の突出長Lが当該間隔Gを超えることのない範囲内で、フィン68,78の突出長Lを極力大きくすることが好ましい。よって、本実施形態では、各フィン68,78の突出長Lは、当該間隔Gの8割以上かつ当該間隔G未満になっている。 FIG. 3(a) is an enlarged view of a part of FIG. The projection length L of each fin 68, 78 is the distance between the first opposing surface 67 and the second opposing surface 76 when the fins 68, 78 are omitted at the position where the fins 68, 78 are located in the flow path 80. Within the range not exceeding G, it is preferably as large as possible. This is because the flow of the cooling water from the divided flow path 84 to the adjacent divided flow path 84 can be further suppressed. However, if by some chance the protruding length L of the fins 68, 78 exceeds the above-described gap G due to a deviation in dimensional accuracy, the fins 68, 78 interfere with each other, causing the first member 60 and the second member 70 to move. A gap may be formed in the seal of the flow path 80 . Therefore, it is preferable to maximize the protrusion length L of the fins 68, 78 within a range in which the protrusion length L of the fins 68, 78 does not exceed the gap G even if the dimensional accuracy is deviated. Therefore, in this embodiment, the protruding length L of each fin 68, 78 is 80% or more of the gap G and less than the gap G. As shown in FIG.

また、このようにフィン68,78の突出長Lを極力大きくする代わりに、または極力大きくするのに加えて、図3(b)に示すように、第1フィン68と第2対向面76との間、及び第2フィン78と第1対向面67との間に、ゴム材等の弾性部材Eを介装してもよい。 Instead of or in addition to maximizing the protruding length L of the fins 68 and 78, as shown in FIG. , and between the second fin 78 and the first opposing surface 67, an elastic member E such as a rubber material may be interposed.

図4は、図2に示すIV-IV線の断面図、すなわち電力変換装置100の左寄り部分の断面図である。第1対向面67の左寄り部分の前端部には、上方D5に凹み下端が流路80に開口する流入用凹部83が形成されている。その流入用凹部83の前方D3に、第1部材60の前面から後方D1に延びて流入用凹部83に連通する流入孔82が形成されている。その流入孔82に流入配管81が圧入されている。その流入配管81の内側は、冷却水を基体100aの外部から流路80内に流入させるための流入通路81aを構成している。その流入通路81aは、各フィン68,78の上端よりも上方D5に、すなわち、第1フィン68の付け根よりも上方D5に位置している。 FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV shown in FIG. An inflow concave portion 83 is formed at the front end portion of the left side portion of the first opposing surface 67, the concave portion 83 being concave upward D5 and having the lower end opening to the flow path 80. As shown in FIG. An inflow hole 82 extending from the front surface of the first member 60 to the rear D1 and communicating with the inflow recess 83 is formed in the front D3 of the inflow recess 83 . An inflow pipe 81 is press-fitted into the inflow hole 82 . The inside of the inflow pipe 81 constitutes an inflow passage 81a for allowing cooling water to flow into the flow path 80 from the outside of the base 100a. The inflow passage 81a is positioned D5 above the upper ends of the fins 68 and 78, that is, D5 above the base of the first fin 68. As shown in FIG.

図5は、図2に示すV-V線の断面図、すなわち電力変換装置100の右寄り部分の断面図である。第1対向面67の右寄り部分の前端部には、上方D5に凹み下端が流路80に開口する流出用凹部87が形成されている。その流出用凹部87の前方D3に、第1部材60の前面から後方D1に延びて流出用凹部87に連通する流出孔88が形成されている。その流出孔88に流出配管89が圧入されている。その流出配管89の内側は、流路80内の冷却水を基体100aの外部に流出させるための流出通路89aを構成している。その流出通路89aは、各フィン68,78の上端よりも上方D5に、すなわち、第1フィン68の付け根よりも上方D5に位置している。 FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV shown in FIG. 2, that is, a cross-sectional view of the right side portion of the power conversion device 100. As shown in FIG. An outflow concave portion 87 is formed in the front end portion of the right-side portion of the first opposing surface 67 so as to be concave upward D5 and open to the flow path 80 at the lower end thereof. An outflow hole 88 extending rearward D1 from the front surface of the first member 60 and communicating with the outflow recess 87 is formed in the front D3 of the outflow recess 87 . An outflow pipe 89 is press-fitted into the outflow hole 88 . The inside of the outflow pipe 89 constitutes an outflow passage 89a for causing the cooling water in the flow path 80 to flow out of the base 100a. The outflow passage 89a is positioned D5 above the upper ends of the fins 68 and 78, that is, D5 above the base of the first fin 68. As shown in FIG.

本実施形態によれば、次の効果が得られる。各フィン68,78を境に流路80が複数本の分割流路84に区分けされており、各分割流路84に沿って冷却水が流れる。そのため、図6に示すように流路80が複数本の分割流路84に区分けされていない状態なら、流路80内における圧損の少ない箇所を冷却水が短い経路で慣性に従って流れようとすることにより一部に集中する流れを、図7に示すように、分割流路84の並設方向に分散させることができる。それにより、流路80が複数本の分割流路84に区分けされていない場合に比べて、電力変換装置100内の広い範囲で、高い冷却性能を確保することができる。また、冷却水の流れが分割流路84の並設方向に分散されて、流路80が分割流路84の並設方向に有効利用されることにより、圧損の低下に繋がる。 According to this embodiment, the following effects are obtained. The flow path 80 is divided into a plurality of divided flow paths 84 with the fins 68 and 78 as boundaries, and the cooling water flows along each divided flow path 84 . Therefore, if the flow path 80 is not divided into a plurality of divided flow paths 84 as shown in FIG. As shown in FIG. 7, the flow concentrated in one part can be dispersed in the direction in which the divided flow paths 84 are arranged side by side. As a result, high cooling performance can be ensured in a wide range within the power conversion device 100 compared to the case where the flow path 80 is not divided into a plurality of divided flow paths 84 . Moreover, the flow of the cooling water is dispersed in the direction in which the divided flow paths 84 are arranged side by side, and the flow paths 80 are effectively used in the direction in which the divided flow paths 84 are arranged side by side, which leads to a decrease in pressure loss.

また、第1フィン68と第2フィン78とがそれらの並設方向に交互に配置されることにより、第1フィン68どうしの間に第2フィン78が配され、第2フィン78どうしの間に第1フィン68が配されている。そのため、第1部材60及び第2部材70のうちの一方の部材にのみフィンを設けて同じ幅の分割流路84を形成する場合に比べて、当該一方の部材に設けるフィン68,78どうしの間隔を大きく設定することができる。そのため、当該一方の部材の製造難度を下げることができる。 By alternately arranging the first fins 68 and the second fins 78 in the direction in which they are arranged side by side, the second fins 78 are arranged between the first fins 68, and the second fins 78 are arranged between the second fins 78. A first fin 68 is arranged in the . Therefore, compared to the case where only one of the first member 60 and the second member 70 is provided with fins to form the divided flow passage 84 of the same width, the fins 68 and 78 provided on the one member are Larger intervals can be set. Therefore, the manufacturing difficulty of the one member can be lowered.

また、第1部材60に取り付けられている全回路(13,23)による単位時間あたりの最大総発熱量よりも、第2部材70に取り付けられている全回路(33,43,50)による単位時間あたりの最大総発熱量の方が大きい。そして、全ての第1フィン68の表面積の合計よりも、全ての第2フィン78の表面積の合計の方が大きい。そのため、最大総発熱量が大きい第2部材70をより重点的に冷却することができ、それにより装置回路100b全体を、バランスよく冷却することができる。 In addition, the unit of all the circuits (33, 43, 50) attached to the second member 70 is higher than the maximum total heat generation amount per unit time of all the circuits (13, 23) attached to the first member 60 The maximum total calorific value per hour is larger. The total surface area of all the second fins 78 is larger than the total surface area of all the first fins 68 . Therefore, the second member 70 having a large maximum total heat value can be cooled more intensively, thereby cooling the entire device circuit 100b in a well-balanced manner.

また各フィン68,78の突出長Lは、流路80内の当該フィン68,78がある位置における、当該フィン68,78を省いた場合の第1対向面67と第2対向面76との間隔Gの、8割以上であるので、各分割流路84を隣の分割流路84から十分に区分けすることができる。また、各フィン68,78の突出長Lは、上記の間隔G以下なので、流路80を第1部材60と第2部材70とでシールすることが、フィン68,78が干渉することにより、できなくなってしまうこともない。 The projection length L of each fin 68, 78 is the distance between the first opposing surface 67 and the second opposing surface 76 at the position where the fins 68, 78 are present in the flow path 80 when the fins 68, 78 are omitted. Since it is 80% or more of the interval G, each divided channel 84 can be sufficiently separated from the adjacent divided channel 84 . Further, since the protruding length L of each fin 68, 78 is equal to or less than the distance G, the sealing of the flow path 80 by the first member 60 and the second member 70 is prevented by interference between the fins 68, 78. It's not like you can't do it either.

また、第1フィン68と第2対向面76との間、及び第2フィン78と第1対向面67との間に、弾性部材Eが介装されるようにすると、各分割流路84を隣の分割流路84からより強固に区分けすることができる。またこの場合、弾性部材Eを介装するため、弾性部材Eの厚さがフィン68,78と対向面76,67との隙間よりも多少大きくても、弾性部材Eが弾性変形することにより吸収できる。そのため、要求される寸法精度を抑えることができる。またこの場合、第1フィン68が弾性部材Eを介して第2対向面76に当接することや、第2フィン78が弾性部材Eを介して第1対向面67に当接することにより、第1部材60及び第2部材70のうちの温度の高い方から低い方に熱が伝わり易くなり、電力変換装置100全体をバランスよく冷却し易くなる。 Further, if the elastic member E is interposed between the first fin 68 and the second opposing surface 76 and between the second fin 78 and the first opposing surface 67, each divided flow channel 84 can be divided into It can be more strongly separated from the adjacent split channel 84 . Further, in this case, since the elastic member E is interposed, even if the thickness of the elastic member E is slightly larger than the gap between the fins 68, 78 and the opposing surfaces 76, 67, the elastic member E is elastically deformed to absorb the can. Therefore, the required dimensional accuracy can be suppressed. In this case, the first fin 68 contacts the second opposing surface 76 via the elastic member E, and the second fin 78 contacts the first opposing surface 67 via the elastic member E. Heat is more likely to be conducted from the higher temperature side to the lower side of the member 60 and the second member 70, and the power conversion device 100 as a whole can be cooled in a well-balanced manner.

また、各フィン68,78は、冷却水を後方D1側に流す第1領域R1から、冷却水を右方D2側に流す第2領域R2を通って、冷却水を前方D3側に流す第3領域R3に至るまで、途切れることなく一続きに延びる。そのため、各フィン68,78は、このように略U字形の流路80において、冷却水を第1領域R1から第3領域R3にまで効率的に導くことができる。また、このような略U字形の流路80にすることにより、このように流入配管81及び流出配管89を基体100aの同じ面(前面)に設置することができるようになり、それらに接続する配管を設置し易くなる。 Further, each of the fins 68 and 78 passes through a first region R1 through which the cooling water flows toward the rear D1 side, a second region R2 through which the cooling water flows toward the right side D2, and a third region through which the cooling water flows forward toward the D3 side. It extends continuously without interruption until it reaches the region R3. Therefore, each of the fins 68 and 78 can efficiently guide the cooling water from the first region R1 to the third region R3 in the substantially U-shaped channel 80 as described above. In addition, by forming the substantially U-shaped channel 80, the inflow pipe 81 and the outflow pipe 89 can be installed on the same surface (front surface) of the substrate 100a. Easier to install pipes.

また、次の効果も得られる。もし仮に、流路80の真横に、基体100aの外部から流路80にまで連通する流入孔82が形成されると共に、その流入孔82に流入配管81が圧入された場合、その圧入圧により、流路80の内壁を構成する部分が変形してしまうおそれがある。その点、ここでは、肉厚部63aに、その肉厚方向である上方D5に凹む流入用凹部83が形成されると共に、その流入用凹部83の前方D3に、第1部材60の外面から肉厚方向に直交する方向である後方D1に延びて流入用凹部83に連通する流入孔82が形成されている。その流入孔82に流入配管81が圧入されている。そのため、圧入圧は肉厚部63aに対してその肉厚方向に直交する方向である後方D1に加わることとなり、圧入圧に耐え易い構造を実現できる。また、流出側についても、同様に構成されているため、同様の効果が得られる。 In addition, the following effects are also obtained. If an inflow hole 82 communicating from the outside of the substrate 100a to the flow path 80 is formed right beside the flow path 80, and the inflow pipe 81 is press-fitted into the inflow hole 82, the press-fitting pressure will A portion forming the inner wall of the flow path 80 may be deformed. In this regard, here, the thick portion 63a is formed with an inflow recess 83 that is recessed upward D5 in the thickness direction, and a front D3 of the inflow recess 83 is formed from the outer surface of the first member 60. An inflow hole 82 extending rearward D<b>1 , which is a direction perpendicular to the thickness direction, and communicating with the inflow recess 83 is formed. An inflow pipe 81 is press-fitted into the inflow hole 82 . Therefore, the press-fitting pressure is applied to the thick portion 63a in the rear direction D1, which is the direction orthogonal to the thickness direction, and a structure that can easily withstand the press-fitting pressure can be realized. Further, since the outflow side is also configured in the same manner, the same effect can be obtained.

また、各フィン68,78の上端よりも上方に流出通路89aが形成されているため、分割流路84に気泡が入り込んでも、その気泡は流出通路89aから排出され易くなる。そのため、分割流路84に気泡が溜まるのを抑制して、分割流路84に流れる冷却水による冷却性能を高く保持することができる。 Further, since the outflow passages 89a are formed above the upper ends of the fins 68 and 78, even if bubbles enter the divided flow passage 84, the bubbles are easily discharged from the outflow passages 89a. Therefore, it is possible to suppress accumulation of air bubbles in the divided flow path 84 and maintain high cooling performance by the cooling water flowing through the divided flow path 84 .

また、次の効果も得られる。トランス50は、複雑な構成をしているため、熱が外部に伝わり難いことが多い。具体的には、例えば、トランスコアと第1~第4の各コイルとからなる磁気部材については、通常は、熱伝導率が低いフェライトから成るトランスコアが、トランスカバーと接触しているため冷却し難い。そのため、トランス50は、重点的に冷却することが好ましい。その点、ここでは、第2対向面76における、下方D6に見た平面視でトランス50と重なる部位に、流路80内に突出する凸部75が設けられている。その凸部75が設けられている箇所では、第1対向面67と第2対向面76との間隔が狭くなるため、冷却水の流れが速くなる。そのため、冷却性能が上がる。そのため、トランス50を重点的に冷却することができる。 In addition, the following effects are also obtained. Since the transformer 50 has a complicated structure, it is often difficult for heat to be transmitted to the outside. Specifically, for example, for a magnetic member consisting of a transformer core and first to fourth coils, the transformer core, which is usually made of ferrite with low thermal conductivity, is in contact with the transformer cover, so cooling is not possible. hard to do Therefore, the transformer 50 is preferably cooled mainly. In this respect, here, a convex portion 75 projecting into the flow path 80 is provided at a portion of the second opposing surface 76 that overlaps the transformer 50 in plan view seen downward D6. Since the gap between the first opposing surface 67 and the second opposing surface 76 is narrowed at the location where the convex portion 75 is provided, the cooling water flows faster. Therefore, the cooling performance is improved. Therefore, the transformer 50 can be cooled intensively.

また、各分割流路84の幅wは、少なくとも所定部位において等しくなっているため、冷却水の流れを分割流路84の並設方向に均等に分割しやすい。 Moreover, since the width w of each divided flow path 84 is equal at least at a predetermined portion, the flow of the cooling water can be easily divided evenly in the direction in which the divided flow paths 84 are arranged.

[他の実施形態]
以上の実施形態は、次のように変更して実施できる。例えば、電力変換装置100を、車両以外の乗り物や固定物に搭載してもよい。また例えば、図では、第1フィン68は2本であるが、1本のみでも、3本以上であってもよい。また、図では、第2フィン78は、3本であるが、1本又は2本でも、4本以上であってもよい。
[Other embodiments]
The above embodiment can be implemented with the following modifications. For example, the power conversion device 100 may be mounted on a vehicle or fixed object other than a vehicle. Also, for example, although there are two first fins 68 in the drawing, the number may be one or three or more. Also, in the drawing, the number of the second fins 78 is three, but the number may be one, two, or four or more.

また例えば、第1フィン68と第2フィン78とは、上記のとおり製造難度を抑えることができる点で、並列方向に交互に配置されていることが好ましいが、製造難度が問題とならない場合等には、交互でない態様で実施してもよい。また例えば、流路80は略U字形ではなく、直線状であってもよい。 Further, for example, the first fins 68 and the second fins 78 are preferably arranged alternately in the parallel direction in order to reduce the difficulty of manufacturing as described above. may be performed in a non-alternating manner. Further, for example, the channel 80 may be linear instead of substantially U-shaped.

また例えば、流路80に、冷媒として冷却水を流す代わりに、その他の液体や、空気等の気体を流すようにしてもよい。また例えば、実施形態でいう「上」を「下」にして、電力変換装置100を設置しても、実施形態でいう「上」「下」を水平方向にして、電力変換装置100を設置してもよい。 Further, for example, instead of flowing cooling water as a coolant in the flow path 80, other liquids or gases such as air may be flowed. Further, for example, even if the power conversion device 100 is installed with the “top” in the embodiment set to the “bottom”, the power conversion device 100 may be installed with the “top” and “bottom” in the embodiment set in the horizontal direction. may

また例えば、各フィン68,78は、図では、後方D1に直線状に延びてから右方D2に直線状に延び、その後前方D3に直線状に延びているが、例えば、後方D1側に屈曲しながら曲線状に延びてから、右方D2側に屈曲しながら曲線状に延び、その後前方D3側に屈曲しながら曲線状に延びるようにしてもよい。 Further, for example, the fins 68 and 78 extend linearly to the rear D1, then to the right D2, and then to the front D3 in FIG. It may be arranged such that it extends in a curved shape while bending, then extends in a curved shape while bending to the right side D2, and then extends in a curved shape while bending in the front D3 side.

また例えば、実施形態とは反対に、第1部材60に取り付けられている全回路による単位時間あたりの最大総発熱量の方が、第2部材70に取り付けられている全回路による単位時間あたりの最大総発熱量よりも大きくなるように設計してもよい。その場合、実施形態とは反対に、全ての第1フィン68の表面積の合計の方が、全ての第2フィン78の表面積の合計よりも大きくなるように設計することが好ましい。 Further, for example, contrary to the embodiment, the maximum total amount of heat generated per unit time by all the circuits attached to the first member 60 is higher than the total amount of heat generated per unit time by all the circuits attached to the second member 70. It may be designed to be larger than the maximum total calorific value. In that case, it is preferable to design so that the total surface area of all the first fins 68 is larger than the total surface area of all the second fins 78, contrary to the embodiment.

また例えば、トランス50が取り付けられる第2部材70側に、すなわち第2対向面76に、冷却水の流れを速くするための凸部75を設けるのに代えて、トランス50が取り付けられない第1部材60側に、すなわち第1対向面67に、当該凸部75を設けるようにしてもよい。 Further, for example, instead of providing the convex portion 75 for accelerating the flow of cooling water on the second member 70 side to which the transformer 50 is attached, that is, on the second opposing surface 76, the first member 70 on which the transformer 50 is not attached may be provided. The protrusion 75 may be provided on the member 60 side, that is, on the first opposing surface 67 .

また例えば、流入孔82に流入配管81を圧入する代わりに、流入孔82に流入配管81を締結や溶接により固定してもよい。また同様に、流出孔88に流出配管89を圧入する代わりに、流出孔88に流出配管89を締結や溶接により固定してもよい。 Further, for example, instead of press-fitting the inflow pipe 81 into the inflow hole 82, the inflow pipe 81 may be fixed to the inflow hole 82 by fastening or welding. Similarly, instead of press-fitting the outflow pipe 89 into the outflow hole 88, the outflow pipe 89 may be fixed to the outflow hole 88 by fastening or welding.

50…トランス、60…第1部材、67…第1対向面、68…第1フィン、70…第2部材、76…第2対向面、78…第2フィン、80…流路、84…分割流路、100…電力変換装置、100a…基体、100b…装置回路。 50... transformer, 60... first member, 67... first opposing surface, 68... first fin, 70... second member, 76... second opposing surface, 78... second fin, 80... flow path, 84... division Flow path 100 Power conversion device 100a Substrate 100b Device circuit.

Claims (12)

第1部材(60)及び第2部材(70)を有する基体(100a)と、前記基体に取り付けられている装置回路(100b)とを有し、前記第1部材及び前記第2部材の間に流路(80)が形成されており、
入力された電力を前記装置回路により変圧して出力し、前記流路に流される冷媒により前記装置回路を冷却する、電力変換装置(100)において、
前記第1部材における前記流路を挟んで前記第2部材に対向する面である第1対向面(67)に、突条状の第1フィン(68)が少なくとも1本形成され、前記第2部材における前記流路を挟んで前記第1部材に対向する面である第2対向面(76)に、前記第1フィンと並んで延びる突条状の第2フィン(78)が少なくとも1本形成されることにより、前記第1フィン及び前記第2フィンの各フィンを境に前記流路が複数本の分割流路(84)に区分けされており、各前記分割流路に沿って前記冷媒が流れ、
前記第1部材は、所定の肉厚方向(D5,D6)に肉厚(T)を持つ肉厚部(63a)を有し、前記肉厚部における前記肉厚方向の一方(D6)の面が前記第1対向面であり、
前記第1対向面に、前記肉厚方向に凹み前記流路に開口する流入用凹部(83)が形成されると共に、前記第1部材の外面から前記肉厚方向に直交する方向(D1)に延びて前記流入用凹部に連通する流入孔(82)が形成されており、前記流入孔に流入配管(81)が挿入された状態で固定されている、
電力変換装置。
a substrate (100a) having a first member (60) and a second member (70); device circuitry (100b) attached to said substrate; A channel (80) is formed,
In a power conversion device (100) in which the input power is transformed by the device circuit and output, and the device circuit is cooled by the refrigerant flowing through the flow path,
At least one ridge-shaped first fin (68) is formed on a first opposing surface (67) of the first member that faces the second member across the flow path. At least one ridge-shaped second fin (78) extending parallel to the first fin is formed on a second facing surface (76) of the member that faces the first member across the flow path. As a result, the flow path is divided into a plurality of divided flow paths (84) with each fin of the first fin and the second fin as a boundary, and the coolant flows along each of the divided flow paths. flow,
The first member has a thick portion (63a) having a thickness (T) in predetermined thickness directions (D5, D6), and one surface (D6) of the thick portion in the thickness direction. is the first facing surface,
An inflow recessed portion (83) is formed in the first opposing surface to be recessed in the thickness direction and open to the flow path. An inflow hole (82) extending to communicate with the inflow recess is formed, and an inflow pipe (81) is inserted and fixed in the inflow hole.
Power converter.
前記第1部材は、所定の肉厚方向(D5,D6)に肉厚(T)を持つ肉厚部(63a)を有し、前記肉厚部における前記肉厚方向の一方(D6)の面が前記第1対向面であり、
前記第1対向面に、前記肉厚方向に凹み前記流路に開口する流出用凹部(87)が形成されると共に、前記第1部材の外面から前記肉厚方向に直交する方向(D1)に延びて前記流出用凹部に連通する流出孔(88)が形成されており、前記流出孔に流出配管(89)が挿入された状態で固定されている、請求項1に記載の電力変換装置。
The first member has a thick portion (63a) having a thickness (T) in predetermined thickness directions (D5, D6), and one surface (D6) of the thick portion in the thickness direction. is the first facing surface,
An outflow recessed portion (87) is formed in the first opposing surface to be recessed in the thickness direction and open to the flow path, and a direction (D1) perpendicular to the thickness direction from the outer surface of the first member is formed. 2. The power converter according to claim 1 , wherein an outflow hole (88) extending to communicate with said outflow recess is formed, and an outflow pipe (89) is inserted and fixed in said outflow hole.
第1部材(60)及び第2部材(70)を有する基体(100a)と、前記基体に取り付けられている装置回路(100b)とを有し、前記第1部材及び前記第2部材の間に流路(80)が形成されており、a substrate (100a) having a first member (60) and a second member (70); device circuitry (100b) attached to said substrate; A channel (80) is formed,
入力された電力を前記装置回路により変圧して出力し、前記流路に流される冷媒により前記装置回路を冷却する、電力変換装置(100)において、In a power conversion device (100) in which the input power is transformed by the device circuit and output, and the device circuit is cooled by the refrigerant flowing through the flow path,
前記第1部材における前記流路を挟んで前記第2部材に対向する面である第1対向面(67)に、突条状の第1フィン(68)が少なくとも1本形成され、前記第2部材における前記流路を挟んで前記第1部材に対向する面である第2対向面(76)に、前記第1フィンと並んで延びる突条状の第2フィン(78)が少なくとも1本形成されることにより、前記第1フィン及び前記第2フィンの各フィンを境に前記流路が複数本の分割流路(84)に区分けされており、各前記分割流路に沿って前記冷媒が流れ、At least one ridge-shaped first fin (68) is formed on a first opposing surface (67) of the first member that faces the second member across the flow path. At least one ridge-shaped second fin (78) extending parallel to the first fin is formed on a second facing surface (76) of the member that faces the first member across the flow path. As a result, the flow path is divided into a plurality of divided flow paths (84) with each fin of the first fin and the second fin as a boundary, and the coolant flows along each of the divided flow paths. flow,
前記第1部材は、所定の肉厚方向(D5,D6)に肉厚(T)を持つ肉厚部(63a)を有し、前記肉厚部における前記肉厚方向の一方(D6)の面が前記第1対向面であり、The first member has a thick portion (63a) having a thickness (T) in predetermined thickness directions (D5, D6), and one surface (D6) of the thick portion in the thickness direction. is the first facing surface,
前記第1対向面に、前記肉厚方向に凹み前記流路に開口する流出用凹部(87)が形成されると共に、前記第1部材の外面から前記肉厚方向に直交する方向(D1)に延びて前記流出用凹部に連通する流出孔(88)が形成されており、前記流出孔に流出配管(89)が挿入された状態で固定されている、An outflow recessed portion (87) is formed in the first opposing surface to be recessed in the thickness direction and open to the flow path, and a direction (D1) perpendicular to the thickness direction from the outer surface of the first member is formed. An outflow hole (88) extending to communicate with the outflow recess is formed, and an outflow pipe (89) is inserted and fixed in the outflow hole.
電力変換装置。Power converter.
前記第1部材及び前記第2部材のうちの一方を所定部材とし、前記第1対向面及び前記第2対向面のうち前記所定部材に形成されている方を所定対向面として、前記所定部材における前記所定対向面の裏面に、磁気結合を介して前記変圧を行うトランス(50)が取り付けられており、
前記所定対向面に直交する方向を法線方向(D5,D6)として、前記法線方向に見た平面視で、前記所定対向面における前記トランスと重なる部位に、前記流路内に突出する凸部(75)が設けられており、
前記第1フィン及び前記第2フィンのうち前記所定部材に形成されている方を所定フィン(78)として、前記所定対向面における前記凸部を含む部位に、前記所定フィンが形成されている、
請求項1~のいずれか1項に記載の電力変換装置。
One of the first member and the second member is a predetermined member, and the one of the first opposing surface and the second opposing surface formed on the predetermined member is the predetermined opposing surface, and the predetermined member is A transformer (50) for performing the transformation through magnetic coupling is attached to the back surface of the predetermined facing surface,
A projection protruding into the flow path at a portion overlapping the transformer on the predetermined opposing surface in a plan view viewed in the normal direction, with the direction orthogonal to the predetermined opposing surface being defined as a normal direction (D5, D6). A portion (75) is provided,
One of the first fin and the second fin formed on the predetermined member is defined as a predetermined fin (78), and the predetermined fin is formed on a portion of the predetermined facing surface including the convex portion,
The power converter according to any one of claims 1 to 3 .
第1部材(60)及び第2部材(70)を有する基体(100a)と、前記基体に取り付けられている装置回路(100b)とを有し、前記第1部材及び前記第2部材の間に流路(80)が形成されており、a substrate (100a) having a first member (60) and a second member (70); device circuitry (100b) attached to said substrate; A channel (80) is formed,
入力された電力を前記装置回路により変圧して出力し、前記流路に流される冷媒により前記装置回路を冷却する、電力変換装置(100)において、In a power conversion device (100) in which the input power is transformed by the device circuit and output, and the device circuit is cooled by the refrigerant flowing through the flow path,
前記第1部材における前記流路を挟んで前記第2部材に対向する面である第1対向面(67)に、突条状の第1フィン(68)が少なくとも1本形成され、前記第2部材における前記流路を挟んで前記第1部材に対向する面である第2対向面(76)に、前記第1フィンと並んで延びる突条状の第2フィン(78)が少なくとも1本形成されることにより、前記第1フィン及び前記第2フィンの各フィンを境に前記流路が複数本の分割流路(84)に区分けされており、各前記分割流路に沿って前記冷媒が流れ、At least one ridge-shaped first fin (68) is formed on a first opposing surface (67) of the first member that faces the second member across the flow path. At least one ridge-shaped second fin (78) extending parallel to the first fin is formed on a second facing surface (76) of the member that faces the first member across the flow path. As a result, the flow path is divided into a plurality of divided flow paths (84) with each fin of the first fin and the second fin as a boundary, and the coolant flows along each of the divided flow paths. flow,
前記第1部材及び前記第2部材のうちの一方を所定部材とし、前記第1対向面及び前記第2対向面のうち前記所定部材に形成されている方を所定対向面として、前記所定部材における前記所定対向面の裏面に、磁気結合を介して前記変圧を行うトランス(50)が取り付けられており、One of the first member and the second member is a predetermined member, and the one of the first opposing surface and the second opposing surface formed on the predetermined member is the predetermined opposing surface, and the predetermined member is A transformer (50) for performing the transformation through magnetic coupling is attached to the back surface of the predetermined facing surface,
前記所定対向面に直交する方向を法線方向(D5,D6)として、前記法線方向に見た平面視で、前記所定対向面における前記トランスと重なる部位に、前記流路内に突出する凸部(75)が設けられており、A projection protruding into the flow path at a portion overlapping the transformer on the predetermined opposing surface in a plan view viewed in the normal direction, with the direction orthogonal to the predetermined opposing surface being defined as a normal direction (D5, D6). A portion (75) is provided,
前記第1フィン及び前記第2フィンのうち前記所定部材に形成されている方を所定フィン(78)として、前記所定対向面における前記凸部を含む部位に、前記所定フィンが形成されている、One of the first fin and the second fin formed on the predetermined member is defined as a predetermined fin (78), and the predetermined fin is formed on a portion of the predetermined facing surface including the convex portion,
電力変換装置。Power converter.
前記第1フィン及び前記第2フィンは、それぞれ複数本ずつあり、
前記第1フィンと前記第2フィンとがそれらの並設方向に交互に配置されることにより、前記第1フィンどうしの間に前記第2フィンが配置され、前記第2フィンどうしの間に前記第1フィンが配置されている、請求項1~5のいずれか1項に記載の電力変換装置。
a plurality of each of the first fins and the second fins,
By alternately arranging the first fins and the second fins in the direction in which they are arranged, the second fins are arranged between the first fins, and the second fins are arranged between the second fins. The power conversion device according to any one of claims 1 to 5 , wherein a first fin is arranged.
前記第1部材及び前記第2部材のうち、自身に取り付けられている全回路による単位時間あたりの最大総発熱量が大きい方を大発熱部材とし、小さい方を小発熱部材として、
前記大発熱部材に形成されている全ての前記第1フィン及び前記第2フィンの前記各フィンの表面積の合計の方が、前記小発熱部材に形成されている全ての前記第1フィン及び前記第2フィンの前記各フィンの表面積の合計よりも大きい、請求項1~6のいずれか1項に記載の電力変換装置。
Of the first member and the second member, the one with the larger maximum total heat generation amount per unit time by all the circuits attached thereto is set as a large heat generation member, and the smaller one is set as a small heat generation member,
The sum of the surface areas of all the first fins and the second fins formed on the large heat-generating member is the sum of the surface areas of all the first fins and the second fins formed on the small heat-generating member. The power conversion device according to any one of claims 1 to 6 , which is larger than the total surface area of each of said fins of two fins .
前記第1フィン及び前記第2フィンの前記各フィンの突出長(L)は、前記流路内の当該フィンがある位置における、当該フィンを省いた場合の前記第1対向面と前記第2対向面との間隔(G)の、8割以上かつ当該間隔未満である、請求項1~のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The protruding length (L) of each fin of the first fin and the second fin is the first opposing surface and the second opposing surface at the position where the fin is located in the flow path when the fin is omitted. The power converter according to any one of claims 1 to 7 , wherein the distance (G) to the surface is 80% or more and less than the distance. 前記第1フィンと前記第2対向面との間、及び前記第2フィンと前記第1対向面との間に、弾性部材(E)が介装されている、請求項1~のいずれか1項に記載の電力変換装置。 An elastic member (E) is interposed between the first fin and the second opposing surface and between the second fin and the first opposing surface. 1. The power conversion device according to item 1. 前記冷媒は、前記流路内において、所定の第1方向(D1)側に流れてから、前記第1方向に直交する方向である第2方向(D2)側に流れ、その後、前記第1方向の反対方向である第3方向(D3)側に流れ、
前記流路内における前記冷媒が前記第1方向側に流れる領域を第1領域(R1)とし、前記流路内における前記冷媒が前記第2方向側に流れる領域を第2領域(R2)とし、前記流路内における前記冷媒が前記第3方向側に流れる領域を第3領域(R3)として、
前記第1フィン及び前記第2フィンの前記各フィンは、前記第1領域から前記第2領域を通って前記第3領域に至るまで、途切れることなく一続きに延びる、請求項1~のいずれか1項に記載の電力変換装置。
In the flow path, the coolant flows in a predetermined first direction (D1), then flows in a second direction (D2) that is orthogonal to the first direction, and then flows in the first direction. flows in the third direction (D3), which is the opposite direction of
A first region (R1) is defined as a region in the channel in which the coolant flows in the first direction, and a second region (R2) is defined as a region in which the coolant flows in the second direction, A third region (R3) is defined as a region in which the coolant flows in the third direction in the flow path,
The fins of the first fin and the second fin extend continuously from the first region through the second region to the third region without interruption. 1. The power converter according to claim 1.
前記第1フィン及び前記第2フィンの前記各フィンの上端よりも上方に流出通路(89a)が形成されており、前記冷媒は、液体であり、前記流路内から前記流出通路を通じて前記基体の外部に流出する、請求項1~10のいずれか1項に記載の電力変換装置。 An outflow passage (89a) is formed above the upper end of each fin of the first fin and the second fin. The power converter according to any one of claims 1 to 10 , which flows out to the outside. 各前記分割流路の幅(w)は、少なくとも所定の部位において等しくなっている、請求項1~11のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The power converter according to any one of claims 1 to 11 , wherein widths (w) of each of said divided flow paths are equal at least at predetermined portions.
JP2019210757A 2019-11-21 2019-11-21 power converter Active JP7312093B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019210757A JP7312093B2 (en) 2019-11-21 2019-11-21 power converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019210757A JP7312093B2 (en) 2019-11-21 2019-11-21 power converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021083261A JP2021083261A (en) 2021-05-27
JP7312093B2 true JP7312093B2 (en) 2023-07-20

Family

ID=75966174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019210757A Active JP7312093B2 (en) 2019-11-21 2019-11-21 power converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7312093B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003273302A (en) 2002-03-18 2003-09-26 Hitachi Ltd Semiconductor device
JP2005259748A (en) 2004-03-09 2005-09-22 Hitachi Ltd Semiconductor device, power conversion device using the same, power conversion device three-phase inverter device using the same, and hybrid vehicle equipped with the same
JP2011018940A (en) 2005-04-21 2011-01-27 Nippon Light Metal Co Ltd Liquid-cooled jacket
JP2013051274A (en) 2011-08-30 2013-03-14 Toyota Motor Corp Cooling device
JP2015079819A (en) 2013-10-16 2015-04-23 本田技研工業株式会社 Semiconductor device
JP2016136574A (en) 2015-01-23 2016-07-28 株式会社日本自動車部品総合研究所 Cooler and stacked unit

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH042156A (en) * 1990-04-19 1992-01-07 Fuji Electric Co Ltd Power semiconductor device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003273302A (en) 2002-03-18 2003-09-26 Hitachi Ltd Semiconductor device
JP2005259748A (en) 2004-03-09 2005-09-22 Hitachi Ltd Semiconductor device, power conversion device using the same, power conversion device three-phase inverter device using the same, and hybrid vehicle equipped with the same
JP2011018940A (en) 2005-04-21 2011-01-27 Nippon Light Metal Co Ltd Liquid-cooled jacket
JP2013051274A (en) 2011-08-30 2013-03-14 Toyota Motor Corp Cooling device
JP2015079819A (en) 2013-10-16 2015-04-23 本田技研工業株式会社 Semiconductor device
JP2016136574A (en) 2015-01-23 2016-07-28 株式会社日本自動車部品総合研究所 Cooler and stacked unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021083261A (en) 2021-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5983565B2 (en) Cooler
JP5605438B2 (en) Cooler
KR100689940B1 (en) drive
JP6710283B2 (en) Power converter
US20220312649A1 (en) Liquid-cooling heat dissipation device and power module
CN114337012B (en) A stator, a motor and an electric vehicle
KR20210097489A (en) Power module assembly
BR112013014417A2 (en) EQUIPMENT FOR THE CONVERSION OF THERMAL ENERGY TO ELECTRICITY, EQUIPMENT FOR USING THE EXHAUST GAS HEAT IN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND EXHAUST GAS SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP2013051311A (en) Electronic component cooling unit and electric power conversion apparatus
JP2014082283A (en) Heat sink
JP2019149404A (en) Heat radiation fin structure and cooling structure of electronic substrate using the same
KR20240044509A (en) Cooling devices for motor controllers, motor controllers, and vehicles
KR20160053215A (en) Water-cooling device integrated housing for a motor
US10873245B2 (en) Cold plate for a linear motor
JP6135543B2 (en) Power supply
JP7312093B2 (en) power converter
CN111868923A (en) Liquid Cooler
JPWO2017018431A1 (en) Water-cooled air cooler mounting structure
JP7213078B2 (en) Laminated heat exchanger
JP6632879B2 (en) Liquid cooling system
JP5742746B2 (en) Cooler
AU2022293357B2 (en) Vehicle controller and vehicle having same
JP2020004766A (en) Cooler
JP6156181B2 (en) Power supply
JP2019154161A (en) Electric power conversion device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230707

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7312093

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150