[发明专利]冷却器及电动机一体型电力变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及冷却器及搭载有该冷却器的电动机一体型电力变换装 置，尤其涉及通过使作为冷却介质的液体例如水在冷却器的内部贯通 来进行冷却的冷却器、及使用了该冷却器的电动机一体型电力变换装 置。

背景技术

电力变换用半导体元件或电力变换用半导体模块因伴随着通电而 产生大的热损耗，因此，作为冷却器而使用从外部使制冷剂强制流通 的液冷式冷却器，该液冷式冷却器的冷却流路的各种模式已公开。

例如，专利文献1所示的半导体元件用冷却器具有下部冷却体， 该下部冷却体具有从冷却水的入口朝向中心部呈螺旋状形成的去路部 分以及从该去路部分折返并与去路部分邻接地朝向冷却水的出口形成 的回路部分，利用上部冷却体盖着该下部冷却体的上部，作为冷却器 整体，实现了可以进行均匀的冷却的冷却器。

另外，专利文献2所示的电气部件用冷却器通过将螺旋状的流路 分割为多条而实现了冷却性能的提高。

另外，专利文献3所示的电子设备的冷却器通过在冷却板内设置 供制冷剂交替地向相反方向流动的多条流路，可以进行均匀的冷却。

另外，专利文献4所示的电动机一体型变换器装置在电动机和变 换器之间设置形成有冷却水路的后框架，从而实现了简化了配线的电 动机一体型变换器装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平7-112034号公报

专利文献2：日本特开平8-97337号公报

专利文献3：日本特开昭59-193053号公报

专利文献4：日本特许第3975162号公报

发明内容

发明要解决的课题

近年来，作为致力于环境问题的一环，混合动力车（HEV）、电 动汽车（EV）的市场很活跃，马达驱动用的电力变换用半导体元件或 电力变换用半导体模块的需求高涨。在HEV或EV的情况下，除电力 变换用半导体元件或电力变换用半导体模块的冷却性能外，车内空间 也存在制约，因此，期待使马达和变换器一体化的小型且简单的驱动 系统。

在上述专利文献1及专利文献2所示的现有例中，呈螺旋状形成 流路，而且包括一对制冷剂入口及制冷剂出口在内将多条流路全都形 成在同一面内，因此不能避免流路长度增长而产生大的压力损失这种 状况，在该情况下，存在如下问题：为了提高冷却性能而需要在外部 设置高性能的泵。

另外，在上述专利文献3所示的现有例中，为了使制冷剂在冷却 板内向相反方向流动而需要形成多个出入口，从而存在制冷剂配管的 结构变得复杂的问题。另外，由于在多个部位具有出入口，因此存在 也需要准备多台外部的泵的问题。

这样，上述专利文献1～3都存在包括了外部泵的冷却器系统大型 且成本高的问题。

另外，在上述专利文献4所示的电动机一体型变换器装置中，在 电动机和变换器之间设置具有冷却性能的后框架，但存在如下问题： 不能充分保障冷却性能以及作为包括了制冷剂用配管的冷却系统的简 化。

本发明是为了解决上述问题而做出的，本发明的目的在于提供一 种冷却器，该冷却器同时实现优异的冷却性能和小型且简单的构造。 另外，本发明的另一目的在于提供一种电动机一体型电力变换装置， 该电动机一体型电力变换装置搭载该冷却器并具有优异的冷却性能， 并且实现小型且简单的构造。

用于解决课题的方案

本发明的冷却器具备：具有规定的厚度并将其表面作为冷却面的 平板状的冷却器基体；在上述冷却器基体的外侧面开口地形成的一对 制冷剂入口和制冷剂出口；在上述冷却器基体的内部形成的、与上述 制冷剂入口连通的制冷剂分支路径、与上述制冷剂出口连通的制冷剂 汇合路径；以及与上述制冷剂分支路径连通的多条制冷剂流路，上述 多条制冷剂流路中的任一条制冷剂流路将上述制冷剂分支路径和上述 制冷剂汇合路径连通，除上述一条制冷剂流路之外的其他制冷剂流路， 经由制冷剂连通流路将上述制冷剂分支路径和上述制冷剂汇合路径连 通，上述制冷剂连通流路在与上述制冷剂流路的形成面在上述厚度方 向上不同的面内与上述制冷剂流路立体交叉地形成，上述多条制冷剂 流路被设置成，在上述多条制冷剂流路中的邻接的制冷剂流路内流动 的制冷剂的流动方向相互成为相反方向。