冷却构造体和发热体的制作方法_2

文档序号:8386070阅读:来源:国知局
与冷却体面接合,其中,该弯折部是将该传热板的与冷却体的比上述液密密封部靠外侧的接合面接合的一侧的端部弯折而成的。
[0038]根据该一技术方案所涉及的发热体,能够提供一种进一步提高了发热体与冷却体之间的传热效率的发热体。
[0039]发明的效果
[0040]根据本发明所涉及的冷却构造体和发热体,能够提高发热体的冷却效率,并且通过设为简单的结构来能够谋求加工成本的降低化。
【附图说明】
[0041]图1是表示本发明所涉及的第I实施方式的电力转换装置的剖视图。
[0042]图2是表示第I实施方式的电力转换装置的主要部分的剖视图。
[0043]图3是表示传热支承用金属板和冷却体的固定构造的剖视图。
[0044]图4是表示传热支承用金属板的侧视图。
[0045]图5是说明第I实施方式的电力转换装置的散热路径的图。
[0046]图6是表示本发明所涉及的第2实施方式的电力转换装置的剖视图。
【具体实施方式】
[0047]以下,参照附图详细地说明用于实施本发明的方式(以下称为实施方式。)。
[0048][第I实施方式]
[0049]图1是表示本发明所涉及的第I实施方式的整体结构的图。
[0050]图1的附图标记I为电力转换装置,该电力转换装置I被收纳于框体2内。框体2是将合成树脂材料成形而成的,由隔着具有水冷套结构的冷却体3而被上下分割开的下部框体2A和上部框体2B构成。
[0051]下部框体2A由有底方筒体构成。该下部框体2A的开放上部被冷却体3覆盖,在该下部框体2A的内部收纳有平滑用的薄膜电容器(film condenser)4o
[0052]上部框体2B具备使上端和下端开放的方筒体2a和用于封闭该方筒体2a的上端的盖体2b。而且,方筒体2a的下端被冷却体3封闭。
[0053]虽未图示,但在该方筒体2a的下端与冷却体3之间夹设有通过涂布液状密封剂、夹入橡胶制密封件等实现的密封材料。
[0054]冷却体3是例如将热导率高的铝、铝合金注射成形而形成的,其上表面为平坦面,冷却水的供水口 3a和排水口 3b向框体2的外方开口。该供水口 3a和排水口 3b例如经由挠性软管连接于未图示的冷却水供给源。
[0055]在冷却体3的上表面中央形成有与供水口 3a和排水口 3b连通的以四边形状开口的浸渍部5,在该浸渍部5的上表面开口部的周缘上形成有四边框状的周槽6,在该周槽6中安装有O型圈7。
[0056]返回到图1,在冷却体3处形成有贯通孔3e,该贯通孔3e供保持于下部框体2A的薄膜电容器4的被绝缘覆盖的正负电极4a沿上下方向贯通。
[0057]电力转换装置I具备功率组件11,该功率组件11内置有作为电力转换用的例如构成逆变电路的半导体开关元件的例如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。该功率组件11在扁平的长方体状的绝缘性的壳体12中内置有IGBT,在壳体12的下表面形成有金属制的散热构件13。
[0058]在散热构件13的下表面中央部形成有进入冷却体3的浸渍部5中的液体接触部17,散热构件13以直接冷却的方式被冷却体3冷却。
[0059]液体接触部17由互相隔开均等的间隔且自散热构件13的下表面以规定长度突出的许多个冷却片17a构成,许多个冷却片17a浸渍在自供水口 3a流入到浸渍部5的冷却水中。
[0060]在壳体12和散热构件13的俯视观察时的四角处形成有供固定螺钉14贯通的贯通孔15。另外,在壳体12的上表面,在贯通孔15的内侧的四个部位突出地形成有规定高度的基板固定部16。
[0061 ] 如图2所不,在基板固定部16的上端固定有驱动电路基板21,该驱动电路基板21安装有用于驱动内置于功率组件11的IGBT的驱动电路等。另外,在驱动电路基板21的上方,与该驱动电路基板21之间保持规定间隔地固定有作为安装基板的电源电路基板23,该电源电路基板23安装有用于向内置于功率组件11的IGBT供给电源的包括发热电路部件的电源电路等。并且,在电源电路基板23的上方,与该电源电路基板23之间保持规定间隔地固定有作为安装基板的控制电路基板22,该控制电路基板22安装有用于控制内置于功率组件11的IGBT的控制电路等,该控制电路包括发热量相对较大或者发热密度相对较大的发热电路部件。
[0062]驱动电路基板21是通过如下方式固定的:向驱动电路基板21的形成于与基板固定部16相对的位置的贯通孔21a内贯通连接螺钉24的外螺纹部24a,并将该外螺纹部24a与形成于基板固定部16的上表面的内螺纹部16a螺纹结合。
[0063]另外,电源电路基板23是通过如下方式固定的:向电源电路基板23的形成于与内螺纹部24b相对的位置的贯通孔22a内贯通连接螺钉25的外螺纹部25a,并将该外螺纹部25a与连接螺钉24的内螺纹部24b螺纹结合,其中,该内螺纹部24b形成于连接螺钉24的上端。
[0064]并且,控制电路基板22是通过如下方式固定的:向控制电路基板22的形成于与内螺纹部25b相对的位置的贯通孔23a内贯通固定螺钉26,并将该固定螺钉26与连接螺钉25的内螺纹部25b螺纹结合,其中,该内螺纹部25b形成于连接螺钉25的上端。
[0065]另外,控制电路基板22和电源电路基板23不借助框体2而独自地形成通向冷却体3的散热路径地被传热支承用金属板32、33支承。该传热支承用金属板32、33利用热导率高的金属板例如铝或铝合金制的金属板形成。
[0066]如图2所示,传热支承构件32由平板状的传热支承板部32a以及在该传热支承板部32a的沿着功率组件11的长边的方向上的右端侧利用固定螺钉32b固定的传热支承侧板部32c构成。
[0067]在传热支承板部32a上隔着传热构件35利用固定螺钉36固定有电源电路基板23。传热构件35由具有伸缩性的弹性体构成为与电源电路基板23相同的外形尺寸。作为该传热构件35,应用了通过使金属填料介入硅橡胶的内部来发挥绝缘性能并提高了传热性的构件。
[0068]传热支承侧板部32c由在沿着功率组件11的长边的方向上的右端侧沿上下方向延长的连结板部32d、自该连结板部32d的上端向左侧弯折且利用固定螺钉32b而与传热支承板部32a连结的上板部32e以及自连结板部32d的下端向右侧弯折的下板部32f构成。而且,在传热支承侧板部32c的下板部32f上形成有供固定螺钉34贯通的贯通孔32g。
[0069]传热支持构件33由平板状的传热支承板部33a以及在该传热支承板部33a的沿着功率组件11的长边的方向上的左端侧利用固定螺钉33b固定的传热支承侧板部33c构成。
[0070]在传热支承板部33a上,隔着与上述的传热构件35同样的传热构件37利用固定螺钉38固定有控制电路基板22。
[0071]传热支承侧板部33c由在沿着功率组件11的长边的方向上的左端侧沿上下方向延长的连结板部33d、自该连结板部33d的上端向右侧弯折且利用固定螺钉33b而与传热支承板部33a连结的上板部33e以及自连结板部33d的下端向左侧弯折的下板部33f构成。而且,在传热支承侧板部33c的下板部33f上形成有供固定螺钉34贯通的贯通孔33g。
[0072]如图3所示,在控制电路基板22的下表面侧安装有发热电路部件39,控制电路基板22、传热构件37以及传热支承板部33a利用固定螺钉38以层叠状态被固定,在传热支承板部33a的下表面,为了缩短绝缘距离而粘贴有绝缘片43。另外,将这些层叠状态的部件称为控制电路单元U2。
[0073]此时,安装于控制电路基板22的下表面侧的发热电路部件39利用传热构件37的弹性被塞入在传热构件37内。因此,发热电路部件39与传热构件37能够适度地接触,并且传热构件37与控制电路基板22以及传热构件37与传热支承板部33a能够良好地接触,能够减少传热构件37与控制电路基板22以及传热构件37与传热支承板部33a之间的热阻。
[0074]另外,虽未图示,但在电源电路基板23的下表面侧也安装有发热电路部件,电源电路基板23、传热构件35以及传热支承板部32a利用固定螺钉36以层叠状态被固定,在传热支承板部32a的下表面,为了缩短绝缘距离而粘贴有绝缘片42。另外,将这些层叠状态的部件称为电源电路单元U3。
[0075]而且,安装于电源电路基板23的下表面侧的发热电路部件利用传热构件35的弹性被塞入在传热构件35内,电源电路基板23与传热构件35能够适度地接触,并且传热构件35与电源电路基板23以及传热构件35与传热支承板部32a能够良好地接触,能够减少传热构件35与电源电路基板23以及传热构件35与传热支承板部32a之间的热阻。
[0076]另外,如图4所示,在传热支承用金属板33的连结板部33d上,在与功率组件11的图1所示的3相交流输出端子Ilb相对应的位置处形成有例如方形的三个贯通
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