逆变器单元制造技术

本发明专利技术提供一种逆变器单元，其能够大致均等地冷却构成使电源电压升压的升压电路的电抗器的整体，并且能够适当地冷却构成升压电路和逆变电路的开关元件。该逆变器单元包括：构成升压电路（４）的电抗器（４３）和升压用开关元件（８）；构成供给由升压电路（４）升压后??的电源电压的逆变电路（３）的逆变器用开关元件（６、７）；以及冷却装置（１０），其设置有沿着电抗器（４３）和开关元件（６、７、８）所接触的冷却面（１２）流动制冷剂的制冷剂流路（１６），在制冷剂流路（１６）中，对冷却面（１２）中电抗器（４３）所接触的区域进行冷却的电抗器冷却部（７１）配置在对开关元件（６、７、８）所接触的区域进行冷却的开关元件冷却部（８１）的上游侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术例如涉及用于电动机、发电机等旋转电机的控制的逆变器单元，特别涉及能够适当地冷却这样的逆变器单元所具有的发热部件的逆变器单元。
技术介绍
近年来，例如，作为在电动车辆、混合动力车辆等中使用的驱动装置所具有的旋转 电机(电动机、发电机)的控制单元，具有用于控制该旋转电机的逆变器的逆变器单元被开 发。在这样的逆变器单元中，为了实现旋转电机的高速旋转时的输出提高，有时采用具有使 电源电压升压的升压电路的结构(例如参照下述的专利文献1)。在这样的逆变器单元中，不仅是构成逆变电路的逆变器用开关元件，构成升压电 路的电抗器、升压用开关元件也是发热部件，因此，需要适当地对它们进行冷却。于是，下述 的专利文献1所记载的逆变器单元具有在内部设置有制冷剂流路的冷却板。而且，该逆变 器单元具有下述结构以与该冷却板的一个面相接的方式配置开关元件和升压用电容器， 以与另一面相接的方式配置电抗器和平滑用电容器，由此冷却这些电路构成部件。专利文献1 日本特开2007-89258号公报(第11-12页，第二图和第六图)在上述的逆变单元中，冷却板内的制冷剂流路采用在该冷却板内以大致U字状 循环的结构。即，冷却板内的制冷剂流路具有对冷却板的宽度方向(以下简称为“宽度方 向”)的一侧一半部分进行冷却的去路，和对宽度方向另一侧一半部分进行冷却的回路，流 入冷却板的制冷剂为下述流路从冷却板的长度方向一侧在去路内流动而到达长度方向另 一侧，在折返后，在回路内流动而回到长度方向另一侧。此外，关于在逆变器单元的电路构 成部件中发热量较多的开关元件和电抗器，电抗器配置在冷却板的长度方向一侧，开关元 件配置在冷却板的长度方向另一侧。即，电抗器相对于开关元件配置在设置有制冷剂流路 的流入口和流出口的一侧。因此，在冷却板内流动的制冷剂，首先在去路中冷却电抗器的宽度方向一侧一半 部分，之后冷却开关元件的宽度方向一侧一半部分和宽度方向另一侧一半部分，最后冷却 电抗器的宽度方向另一侧一半部分。由此，电抗器中宽度方向一侧一半部分被低温度的制 冷剂冷却，宽度方向另一侧一半部分由冷却开关元件后的高温度的制冷剂冷却，因此，会产 生宽度方向另一侧一半部分没有充分冷却的情况。如果这样电抗器的冷却平衡变差，则存 在不能够充分发挥升压电路的性能的可能性。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而提出，其目的在于，在具有使电源电压升压的升压电路的 逆变器单元中，提供能够大致均等地冷却构成升压电路的电抗器的整体，并且也能够适当 地冷却构成升压电路和逆变电路的开关元件的逆变器单元。为了达成上述目的，本专利技术的逆变器单元的特征结构在于，包括电抗器和升压用 开关元件，其构成使电源电压升压的升压电路；逆变器用开关元件，其构成供给由上述升压电路升压后的电源电压的逆变电路；以及冷却装置，其设置有沿着上述电抗器、上述升压 用开关元件和上述逆变器用开关元件所接触的冷却面流动制冷剂的制冷剂流路，上述制冷 剂流路包括电抗器冷却部，其冷却上述冷却面中上述电抗器所接触的区域；以及开关元 件冷却部，其冷却上述冷却面中上述升压用开关元件和上述逆变器用开关元件所接触的区 域，上述电抗器冷却部相对上述开关元件冷却部配置在上游侧。根据该特征结构，对冷却装置的冷却面中电抗器所接触的区域的大致整体，在该 冷却面中升压用开关元件和逆变器用开关元件所接触的区域的上游侧进行冷却。因此，能 够使用冷却升压用开关元件和逆变器用开关元件之前的温度比较低的制冷剂，大致均等地 冷却构成升压电路的电抗器的与冷却面接触的面的整体。此外，此时，电抗器的发热量与升 压用开关元件、逆变器用开关元件相比较少，因此即使是在冷却电抗器之后的制冷剂，温度 也不会变得过高，由此，能够适当地冷却升压用开关元件和逆变器用开关元件。此处，优选的是，上述电抗器冷却部和上述开关元件冷却部，分别具有散热片，上 述电抗器冷却部中散热片的配置密度比上述开关元件冷却部中散热片的配置密度低。如上所述，电抗器冷却部配置在开关元件冷却部的上游侧，因此电抗器冷却部内 的制冷剂的温度比开关元件冷却部内的制冷剂的温度低，此外，电抗器的发热量比开关元 件少。由此，即使电抗器冷却部的散热片的配置密度比开关元件冷却部的散热片的配置密 度低，也能够适当地冷却电抗器。即，根据该结构，能够根据各冷却部中的制冷剂的温度、各 冷却部中的冷却对象的发热量，适当地设定各冷却部中设置的散热片的配置密度，分别适 当地冷却电抗器、升压用开关元件和逆变器用开关元件。进一步，根据该结构，在制冷剂流 路的上游侧散热片的配置密度低，因此能够将制冷剂流路的整体的流路阻力抑制得较低。 于是，能够达到用于使制冷剂循环的泵的小型化。此外，优选的是，上述电抗器冷却部和上述开关元件冷却部，通过连通口被连通， 上述电抗器冷却部为在与流入制冷剂的制冷剂入口邻接的位置，设置有阻碍制冷剂从上述 制冷剂流入口向上述连通口的直线性流动的堰。根据该结构，能够利用堰阻碍从制冷剂流入口向朝向开关元件冷却部的连通口的 直线的制冷剂的流动，因此能够使从制冷剂流入口流入的制冷剂以接近均等的状态遍布电 抗器冷却部的整体。由此，能够更均等地冷却电抗器的与冷却面接触的面的整体。此外，优选的是，上述电抗器冷却部设置有使被上述堰分开的制冷剂的流动汇集 于朝向上述连通口的方向的大致辐射状的散热片。根据该结构，能够利用大致辐射状的散热片，将被堰分开后的制冷剂的流动，限制 为汇集于向朝向开关元件冷却部的连通口的方向的流动。由此，能够使从制冷剂流入口流 入的制冷剂以接近均等的状态遍布电抗器冷却部的整体，并且能够向朝向开关元件冷却部 的连通口圆滑地流动。于是，能够更均等地冷却电抗器的与冷却面接触的面的整体，并且能 够将电抗器冷却部的流路阻力抑制得较小。此外，优选的是，上述开关元件冷却部设置有S形状的散热片，使得形成从上述连通口到制冷剂流出口之间多次曲折呈S形状的制冷剂的流动。根据该结构，能够使开关元件冷却部的散热片的配置密度较高，并且能够使流路 的分支较少，抑制开关元件冷却部的流路电阻的增大。于是，能够适当地冷却比电抗器发热 量多，而且在电抗器的下游侧被冷却的开关元件。此外，优选的是，上述开关元件冷却部设置有散热片，该散热片配置为，与上述冷却面中上述升压用开关元件或上述逆变器用开关元件的各个的位置对应的区域的配置密 度比其它区域高。根据该结构，能够更有效地冷却发热量较多的逆变器用开关元件和升压用开关元 件的各个。此外，通过使没有配置逆变器用开关元件和升压用开关元件的区域的散热片的 配置密度较低，能够将开关元件冷却部的整体的流路阻力抑制得较小。此外，优选的是，上述逆变器用开关元件内置于第一开关元件模块，升压用开关元 件内置于第二开关元件模块，并且上述第一开关元件模块和上述第二开关元件模块以与上 述冷却面接触的方式配置，上述冷却装置，在上述冷却面中的上述第一开关元件模块与上 述第二开关元件模块之间，设置有加强用的肋，在上述其它区域中包含与上述肋的位置对 应的区域。根据该结构，在第一开关元件模块与第二开关元件模块之间设置有不发热的加强 用的肋的情况下，能够使与即使冷却程度较低也可以的肋的位置对应的区域的散热片的配 置密度较低。由此，能够适当地冷却各开关元件模块，并且能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器单元，其包括：电抗器和升压用开关元件，其构成使电源电压升压的升压电路；逆变器用开关元件，其构成被供给由所述升压电路升压后的电源电压的逆变电路；以及冷却装置，其设置有沿着所述电抗器、所述升压用开关元件和所述逆变器用开关元件所接触的冷却面流动制冷剂的制冷剂流路，所述制冷剂流路包括：电抗器冷却部，其冷却所述冷却面中所述电抗器所接触的区域；以及开关元件冷却部，其冷却所述冷却面中所述升压用开关元件和所述逆变器用开关元件所接触的区域，所述电抗器冷却部相对于所述开关元件冷却部配置在上游侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-2-15 2008-034689一种逆变器单元，其包括电抗器和升压用开关元件，其构成使电源电压升压的升压电路；逆变器用开关元件，其构成被供给由所述升压电路升压后的电源电压的逆变电路；以及冷却装置，其设置有沿着所述电抗器、所述升压用开关元件和所述逆变器用开关元件所接触的冷却面流动制冷剂的制冷剂流路，所述制冷剂流路包括电抗器冷却部，其冷却所述冷却面中所述电抗器所接触的区域；以及开关元件冷却部，其冷却所述冷却面中所述升压用开关元件和所述逆变器用开关元件所接触的区域，所述电抗器冷却部相对于所述开关元件冷却部配置在上游侧。2.如权利要求1所述的逆变器单元，其中，所述电抗器冷却部和所述开关元件冷却部，分别具有散热片，所述电抗器冷却部中散 热片的配置密度比所述开关元件冷却部中散热片的配置密度低。3.如权利要求1或2所述的逆变器单元，其中，所述电抗器冷却部和所述开关元件冷却部，通过连通口被连通，所述电抗器冷却部在与流入制冷剂的制冷剂入口邻接的位置，设置有阻碍制冷剂从所 述制冷剂流入口向所述连通口的直线性流动的堰。4.如权利要求3所述的逆变器单元，其中，所述电抗器冷却部具有使被所述堰分开的制冷剂的流动汇集于朝向所述连通口的方 向的大致辐射状的散热片。5.如权利要求1 4中任一项所述的逆变器单元，其中，所述开关元件冷却部具有S形状的散热片，使得形成出在从所述连通口到制冷剂流出 口之间多次曲折呈S形状的制冷剂的流动。6.如权利要求1 5中任一项所述的逆变器单元，其中，所述开关元件冷却部具有散热片，该散热片配置为，与所述冷却面中所述升压用开关 元件或所...

【专利技术属性】
技术研发人员：角田健太郎，久保亮平，
申请(专利权)人：爱信艾达株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]