[发明专利]电力转换器

说明书

技术领域

本发明涉及电力转换器，具体地涉及其冷却结构。

背景技术

一般而言，出于驱动交流电动机的目的，使用诸如将交流转换成直流的转换器或者将直流转换成交流的转换器之类的电力转换器。特别是在近年来，这种电力转换器的容量增加。因此，在电力转换器中，为了应对诸如发热增加之类的不便，采用水冷却系统作为冷却系统（例如，JP-A-2005-117829）。

在此，参考图3和图4来解释具有水冷却系统的相关电力转换器的冷却结构。

图3是示出相关电力转换器的前侧立体图。图4是示出相关电力转换器的后侧立体图。电力转换器包括半导体开关器件101、冷却体102、主管（给水侧）103、主管（排放侧）104、支管（给水侧）105、支管（排放侧）106、给水口107、以及排放口108。

将解释具有水冷却系统的相关电力转换器的配置。

在图3所示的配置中，两个半导体开关器件101被紧固到一个板式冷却体102上。在冷却体102的一侧配置有主管（给水侧）103，并且在另一侧配置有主管（排放侧）104。主管（给水侧）103通过支管（给水侧）105连接到每一冷却体102。以相同的方式，主管（排放侧）104通过支管（排放侧）106连接到每一冷却体102。多个冷却体102在主管（给水侧）103和主管（排放侧）104的轴的方向上串联配置。

在图4所示的配置中，冷却体102和支管（给水侧）105经由设置在冷却体102的后侧的给水口107连接。以相同的方式，冷却体102和支管（排放侧）106经由设置在冷却体102的后侧的排放口108连接。

设置在每一冷却体102后侧的给水口107被配置在主管（给水侧）103附近在主管（给水侧）103的轴向上大致位于冷却体102的中间的位置处。此外，还设置在每一冷却体102后侧的排放口108被配置在主管（排放侧）104附近在主管（排放侧）104的轴向上大致位于冷却体102的中间的位置处。

在下文中，将解释相关水冷却电力转换器的冷却结构的操作。

在图3和图4所示的电力转换器中，冷却水在主管（给水侧）103内部流动。然后，冷却水穿过支管（给水侧）105，从而经由给水口107流入每一冷却体102的内部。

此时，冷却水穿过每一冷却体102的内部使得紧固到冷却体102的半导体开关器件101冷却。穿过每一冷却体102内部的冷却水经由排放口108穿过支管（排放侧）106，从而排放到主管（排放侧）104。

上述内容是对具有水冷却系统的相关水冷却电力转换器的冷却结构的操作的解释。

[专利文献1]JP-A-2005-117829

在相关电力转换器中，当使用柔性管时，例如对于每一支管，主管（给水侧）103与每一给水口107之间的短距离以及主管（排放侧）104与每一排放口108之间的短距离导致不便于组装。

柔性管的缩短量小。因此，在组装冷却结构时，短柔性管可能未结合有在组装时允许的足够宽泛范围的尺寸误差。在实际组装时，这使得短柔性管被结合到冷却结构中同时为使其缩短而过度压缩。这导致其中迫使在管道系统中的一些地方施加有不适当的力的情形。此外，使用这些短柔性管的电力转换器不仅对组装次序有限制，而且不便于维护工作以及拆卸和部件替换的工作。

此外，其中主管配置在冷却体102的每一侧的相关电力转换器的冷却结构导致转换器的整体宽度尺寸的增加。

发明内容

为了实现该目的，根据本发明的第一方面的电力转换器包括：至少一个冷却体，该冷却体具有安装在该冷却体上的至少一个半导体器件，在内部形成有供冷却剂流动的流动路径，具有配置在该冷却体的外表面上的供给口和排放口；供给管，该供给管经由配置成将冷却剂供给到冷却体内部的供给口连接到冷却体；以及排放管，该排放管经由配置成将冷却剂排放到冷却体外部的排放口连接到冷却体，其中供给管由设置成与冷却体隔离的供给主管以及将供给口连接到供给主管的供给支管构成，排放管由设置成与冷却体隔离的排放主管以及将排放口连接到排放主管的排放支管构成，以及排放支管的长度被设成比从排放口到供给主管的距离长。