特許ウォッチ

公開番号2025038269
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023142648
出願日2023-09-04
発明の名称電力変換装置
出願人株式会社明電舎
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250312BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力変換装置において、コンデンサの冷却効率を向上させる。
【解決手段】平滑用のコンデンサCを備えた電力変換装置において、コンデンサCは、コンデンサ素子11と、コンデンサ素子11を収納する金属製のコンデンサケース14と、プラスチックフィルムと、樹脂15と、を備える。コンデンサケース14を成形する板金は、コンデンサケース14の内面側にプラスチックフィルムを貼り付けた金属樹脂複合板金とする。樹脂15は、コンデンサケース14の内側に充填される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
平滑用のコンデンサを備えた電力変換装置であって、
前記コンデンサは、
コンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子を収納する金属製のコンデンサケースと、
前記コンデンサケースの内側に充填される樹脂と、を備え、
前記コンデンサケースを成形する板金は、前記コンデンサケースの内面側にプラスチックフィルムを貼り付けた金属樹脂複合板金であることを特徴とする電力変換装置。
続きを表示（約 240 文字）【請求項２】
前記電力変換装置の筐体、または、前記電力変換装置の前記筐体に取り付けられたヒートシンクに、前記コンデンサを熱伝導性接着剤によって固定したことを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記電力変換装置の前記筐体、または、前記ヒートシンクに冷媒が流通する流路が形成されていることを特徴とする請求項２記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記コンデンサケースの材質はアルミニウムであることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置におけるコンデンサの構成に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
図１は一般的な電力変換装置の一例としてのインバータユニットの回路構成を示し、図２は従来のインバータユニットの構成を示す。
【０００３】
インバータユニット１０において、ＤＣリンク電圧を平滑する役目を担うコンデンサＣは、常時電流が流れるため発熱部品となる。そのため、コンデンサＣの冷却が必要となる。
【０００４】
図２は、水冷でインバータユニット１０内のパワー半導体（ＩＧＢＴパッケージ）１とコンデンサＣを冷却する構造の一例である。これ以外にも自冷フィンや風冷フィンに発熱部品をとりつけて冷却する構造もある。これらの構造の先行技術として、特許文献１が開示されている。
【０００５】
既存の構成では、図２に示すように、コンデンサＣの底面（場合によっては上面）に配置した熱伝導シート３を介しインバータユニット１０の筐体４と接するように配置することにより冷却を実現していた。
【０００６】
一方、重量センサ用コンデンサにアルミニウム樹脂複合パネルを用いる先行技術として、特許文献２が開示されている。ただし、特許文献２には、重量センサ用コンデンサに所定量以上の電流が流れて発熱をすることと特許文献２の構成が冷却効果を備えていることについては、記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２１－１９７８３８号公報
特開２０１１－２２１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、コンデンサＣの実際の発熱部はモールドされたコンデンサＣの内部（コンデンサ素子や内部導体）である。コンデンサＣの内部で発生した熱は樹脂モールド→コンデンサＣのケース→熱伝導シート３→インバータユニット１０の筐体４→流路５を介して放熱しているため十分な冷却性能が得られない。
【０００９】
インバータユニット１０の小型化（高出力密度）実現において、個々のアイテムのダウンサイジング及び発熱が課題となる。コンデンサＣは、インバータユニット１０内でも大型部品であるため（図１の電気回路内に示す電気部品の中で、最も体積が大きいことが多い）、このコンデンサＣの発熱がネックとなっていた。
【００１０】
以上示したようなことから、電力変換装置において、コンデンサの冷却効率を向上させることが課題となる。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許