电力转换装置制造方法及图纸

技术编号:8491638 阅读:154 留言:0更新日期:2013-03-28 21:56
提供有电力转换装置。该电力转换装置包括:冷却本体(2),该冷却本体包括第一表面和与第一表面相对的第二表面,其中,冷却剂流经的通道形成于冷却本体内部;半导体元件(1),该半导体元件设置在冷却本体的第一表面上,其中,冷却本体构造成冷却半导体元件;供给端口(7),该供给端口设置在冷却本体的第二表面上;排出端口(8),该排出端口设置在冷却本体的第二表面上;供给管道(3,5),该供给管道经由供给端口连接到冷却本体,其中,冷却剂从供给管道经由供给端口供给到冷却本体内;以及排出管道(4,6),该排出管道经由排出端口连接到冷却本体,其中,冷却剂从排出端口经由排出管道排出到外部。第二表面包括上侧和沿重力方向与该上侧相对的下侧,排出端口(8)设置在第二表面的上侧附近,而供给端口(7)设置在第二表面的下侧附近。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力转换装置,并更具体地涉及一种电力转换装置的冷却结构。
技术介绍
一般来说,诸如用于将交流电转换成直流电的转换器或用于将直流电转换成交流电的逆变器之类的电力转换装置用于驱动交流(AC)电动机。特别是,电力转换装置的容量近年来不断增大。为此,采用水冷方法作为冷却方法,以应付所产生热量的增加(例如,参见JP-A-2005-117829)。在此,将参照图6和7来描述现有技术的水冷电力转换装置的冷却结构。图6是现有技术的电力转换装置的正面的立体图。图7是现有技术的电力转换装置的背面的立体图。附图标记101表示半导体开关元件,附图标记102表示冷却本体,附图标记103表示主管道(供水侧),附图标记104表示主管道(排水侧),附图标记105表示分支管道(供水侧),附图标记106表示分支管道(排水侧),附图标记107表示供水端口,而附图标记108表示排水端口。将描述现有技术的水冷电力转换装置的结构。在图6中,两个半导体开关元件101固定到板状冷却本体102。主管道(供水侧)103和主管道(排水侧)104设置在冷却本体102的两侧上。主管道(供水侧)103和冷却本体102通过分支管道(供水侧)105彼此连接。同样,主管道(排水侧)104和冷却本体102通过分支管道(排水侧)106彼此连接。同时,多个冷却本体102沿轴向串联设置。在图7中,冷却本体102与分支管道(供水侧)105经由供水端口 107彼此连接,该供水端口设置在冷却本体102的背面上。同样,冷却本体102与分支管道(排水侧)106经由排水端口 108彼此连接,该排水端口设置在冷却本体102的背面上。同时,设置在冷却本体102的背面上的供水端口 107和排水端口 108设置在对应的主管道附近,并在冷却本体沿轴向的中间附近。下面,将描述现有技术的水冷电力转换装置的操作。在图6和7中,例如,冷却水流入主管道(供水侧)103。此外,冷却水经由分支管道(供水侧)105和供水端口 107流入冷却本体102。同时,冷却水经过冷却本体102,因而,固定到冷却本体102的半导体开关元件101被冷却。然后,流经冷却本体102的冷却水经由排水端口 108和分支管道(排水侧)106排放到主管道(排水侧)104。已在以上描述现有技术的水冷电力转换装置的冷却结构。现有技术的水冷电力转换装置的冷却结构具有如下问题。现有技术的电力转换装置具有的问题是,例如在冷却水循环时,气泡根据冷却本体102的固定定向而倾向于留在冷却本体102内。将参照图8来描述此问题。图8是现有技术的水冷电力转换装置的冷却本体的背面的(第一)内部视图。如图8中所示,冷却水在冷却本体102内从供水端口 107流向排水端口 108。此时,当冷却水经过时,气泡倾向于留在冷却本体内的上部。当留有气泡时,留有气泡的一部分的导热率严重变差。为此,不可能充分冷却半导体开关元件101,因而,会担心半导体开关元件101被破坏。此外,现有技术的电力转换装置具有的问题是当例如在维修时排出冷却水时,根据冷却本体102的固定定向,冷却水倾向于留在冷却本体102内的下部。将参照图9详细描述此问题。图9是现有技术的水冷电力转换装置的冷却本体的背面的(第二)内部视图。如图9中所示,当例如在维修时要将冷却水排出时,冷却水倾向于留在冷却本体102内的下部。当留有冷却水时,会担心外围装置由于冷却水的喷溅而被破坏。此外,还担心由于留下的冷却水的质量下降而造成对冷却本体102的腐蚀。此外,担心在留下的冷却水冻结时,例如在零下环境等中,冷却本体会被破坏。此外,当例如将挠性管道用作现有技术中的水冷电力转换装置内的每个分支管道时,会有可组装性差的问题,这是因为主管道(供水侧)103与供水端口 107之间的距离以及主管道(排水侧)104与排水端口 108之间的距离较短。具体来说,由于挠性管道的收缩程度较小,所以难以例如向后在两个位点之间安装挠性管道。为此,在组装时组装误差和吸收量减小。由此,挠性管道不能在没有过分收缩的情况下进行组装。由此,不合理的力施加于管道系统的一定部分。此外,组装的次序也受限制。此外,维护、拆卸和更换也不容易。此外,由于对应的主管道设置在现有技术中的水冷电力转换装置内的冷却本体102的两侧,所以还有电力转换装置的整个宽度增大的问题。由此,为了解决上述问题,本专利技术的目的是防止电力转换装置的冷却结构的性能变差或退化。
技术实现思路
根据本专利技术的一个或多个方面,提供了一种电力转换装置。电力转换装置包括冷却本体(2),该冷却本体包括第一表面和与第一表面相对的第二表面,其中,冷却剂流经的通道形成于冷却本体内部;半导体元件(1),该半导体元件设置在冷却本体的第一表面上,其中,冷却本体构造成冷却半导体元件;供给端口(7),该供给端口设置在冷却本体的第二表面上;排出端口(8),该排出端口设置在冷却本体的第二表面上;供给管道(3,5),该供给管道经由供给端口连接到冷却本体,其中,冷却剂从供给管道经由供给端口供给到冷却本体内;以及排出管道(4,6),该排出管道经由排出端口连接到冷却本体,其中,冷却剂从排出端口经由排出管道排出到外部。第二表面包括上侧和沿重力方向与该上侧相对的下侧,排出端口(8)设置在第二表面的上侧附近,而供给端口(7)设置在第二表面的下侧附近。根据本发B月,可以防止电力转换装置的冷却结构的性能变差或退化。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施例的电力转换装置的正面的立体图;图2是根据本专利技术的第一实施例的电力转换装置的背面的立体图3是根据本专利技术的第一实施例的电力转换装置的冷却本体的背面的(第一)内部图;图4是根据本专利技术的第一实施例的电力转换装置的冷却本体的背面的(第二)内部图;图5是根据本专利技术的第二实施例的电力转换装置的冷却本体的背面的内部图;图6是现有技术的电力转换装置的正面的立体图;图7是现有技术电力转换装置的背面的立体图;图8是现有技术的水冷电力转换装置的冷却本体的背面的(第一)内部图;以及。图9是现有技术的水冷电力转换装置的冷却本体的背面的(第二)内部图。具体实施例方式下面,将参照附图来描述本专利技术的实施例。然而,下述说明仅是本专利技术的示例,并且本专利技术不限于下述说明。即,本专利技术可以由本领域的技术人员以各种方式来修改,而不脱离本专利技术的范围。首先,将参照图1和2描述根据本专利技术第一实施例的电力转换装置的结构。图1是根据本专利技术的第一实施例的电力转换装置的正面的立体图。图2是电力转换装置的背面的立体图。附图标记I表示半导体开关元件,附图标记2表示冷却本体,附图标记3表示主管道(供水侧),附图标记4表示主管道(排水侧),附图标记5表示分支管道(供水侧),附图标记6表示分支管道(排水侧),附图标记7表示供水端口,而附图标记8表示排水端口。参照图1来描述电力转换装置的正面。在图1中,两个半导体开关元件I固定到一个板状冷却本体2。主管道(供水侧)3和主管道(排水侧)4设置在冷却本体2的背面中间附近,以与冷却本体2间隔开。主管道(供水侧)3和主管道(排水侧)4在背面通过分支管道连接到冷却本体2,但这将稍后作描述。此外,多个冷却本体2沿轴向串联设置。同样,对应的冷却本体2在背面通过分支管道连接到冷却本体2。例如,水冷本体可用作冷却本体2。在此情本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电力转换装置,包括:冷却本体(2),所述冷却本体包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,其中,冷却剂所流经的通道形成于所述冷却本体内部;半导体元件(1),所述半导体元件设置在所述冷却本体的所述第一表面上,其中,所述冷却本体构造成冷却所述半导体元件;供给端口(7),所述供给端口设置在所述冷却本体的所述第二表面上;排出端口(8),所述排出端口设置在所述冷却本体的所述第二表面上;供给管道(3,5),所述供给管道经由所述供给端口连接到所述冷却本体,其中,所述冷却剂从所述供给管道经由所述供给端口供给到所述冷却本体内;以及排出管道(4,6),所述排出管道经由所述排出端口连接到所述冷却本体,其中,所述冷却剂经由所述排出管道从所述排出端口排出到外部,其中,所述第二表面包括上侧和沿重力方向与所述上侧相对的下侧,以及所述排出端口(8)设置在所述第二表面的所述上侧附近,而所述供给端口(7)设置在所述第二表面的所述下侧附近。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:城市洋前田哲也豊嶋达矢
申请(专利权)人:富士电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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