(57)【要約】【課題】  発熱量に応じた冷却量で、複数の電気機器を冷却する。【解決手段】  半導体素子８００〜８５０は、モータ用インバータを構成するＩＧＢＴおよびダイオードをモールド成型した半導体素子である。第１冷却器１１００〜１１０６と当接するように、半導体素子８００〜８５０が設けられている。半導体素子８６０〜９１０は、ジェネレータ用インバータを構成するＩＧＢＴおよびダイオードをモールド成型した半導体素子である。第１冷却器１１０６および第２冷却器１２００〜１２０４に当接するように、半導体素子８６０〜９１０が設けられている。半導体素子８００〜８５０の発熱量は、半導体素子８６０〜９１０の発熱量よりも大きい。第１冷却器１１００〜１１０６を流れる冷却水の流量は、第２冷却器１２００〜１２０４を流れる冷却水の流量よりも多い。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器の冷却装置であって、前記電気機器は、第１の電気機器と、前記第１の電気機器よりも発熱量が大きい第２の電気機器とを含み、
各前記電気機器を冷却する冷却媒体を共通して流通させて、各前記電気機器の発熱量に応じた冷却強度で各前記電気機器を冷却する冷却器を含む、電気機器の冷却装置。
【請求項２】
前記冷却器には、前記第１の電気機器と当接して設けられた第１の冷却器と、前記第２の電気機器と当接して設けられた第２の冷却器とが存在し、
前記電気機器の冷却装置は、
前記第１の冷却器の内部に設けられ、各前記電気機器を冷却する冷却媒体が流通する第１の冷却通路と、
前記第２の冷却器の内部に設けられ、前記第１の冷却通路を流通する冷却媒体よりも多い量の冷却媒体が流通する第２の冷却通路と、
各前記冷却器に接続され、各前記冷却通路に冷却媒体を流入させる流入路と、
各前記冷却器に接続され、各前記冷却通路から冷却媒体を流出させる流出路とを含む、請求項１に記載の電気機器の冷却装置。
【請求項３】
前記第２の冷却通路の断面積は、前記第１の冷却通路の断面積よりも大きい断面積である、請求項２に記載の電気機器の冷却装置。
【請求項４】
各前記冷却器は、冷却媒体の温度が低くなるにしたがって、前記冷却通路を流通する冷却媒体の流量を低減させるため流量低減手段を含む、請求項２または３に記載の電気機器の冷却装置。
【請求項５】
前記流量低減手段は、前記冷却媒体の温度が低くなるにしたがって、前記冷却通路の断面積を小さくするための手段を含む、請求項４に記載の電気機器の冷却装置。
【請求項６】
前記流量低減手段は、形状記憶合金により形成される、請求項４または５に記載の電気機器の冷却装置。
【請求項７】
各前記冷却器は、前記冷却通路内に突出して設けられた冷却フィンを含む、請求項２ないし４のいずれかに記載の電気機器の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器の冷却装置に関し、特に、発熱量の異なる複数の電気機器を冷却する電気機器の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題対策の一環として、モータからの駆動力により走行するハイブリッド自動車、燃料電池車および電気自動車など車両が注目されている。このような車両には、バッテリ（たとえば３００Ｖ程度の電圧のバッテリ）から供給される電力を、所望の状態に調整してモータに供給するため、インバータ、コンデンサおよびコンバータなどの電気機器が搭載されている。これらの電気機器は、通電により発熱するため、冷却水などを冷却通路に流通させて冷却する必要がある。
【０００３】
特開２００１−２５２５４号公報（特許文献１）は、電力変換装置の半導体素子の温度上昇値が平準化され効率よく冷却できる電力変換装置の冷却装置を開示する。特許文献１に記載の冷却装置は、電力変換装置の半導体素子より発生する熱を受熱板を介して風洞に設けられた放熱フィンに伝達し、風洞内の電動送風機により強制的に空気を流して、放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした冷却装置である。この冷却装置は、風の通路の大きさが風上側から風下側にいくにつれて絞られて形成された風洞と、風洞内に風上側から風下側に直列に配置された複数個の放熱フィンと、各々の放熱フィン毎に設けられ電力変換装置の半導体素子より発生する熱をそれぞれの放熱フィンに伝達する複数個の受熱板とを含む。
【０００４】
この公報に記載の冷却装置によると、電力変換装置の半導体素子より発生する熱は、各々の受熱板を介してそれぞれの放熱フィンに伝達される。それぞれの放熱フィンは、風の通路の大きさが風上側から風下側にいくにつれて絞られて形成された風洞に設けられているので、各々の放熱フィンから放散される熱は均一化される。
【特許文献１】特開２００１−２５２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の公報に記載の冷却装置により、発熱量の異なる複数の電気機器（半導体素子）を冷却する場合、冷却装置の冷却量を発熱量の大きい電気機器に合わせると、発熱量が小さい電気機器が過冷却されてしまう。逆に、冷却装置の冷却量を発熱量の小さい電気機器に合わせると、発熱量が大きい電気機器の冷却が不十分となってしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、電気機器の発熱量に応じた冷却量で、複数の電気機器を冷却することができる電気機器の冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る電気機器の冷却装置は、第１の電気機器と、第１の電気機器よりも発熱量が大きい第２の電気機器とを冷却する。この電気機器の冷却装置は、各電気機器を冷却する冷却媒体を共通して流通させて、各電気機器の発熱量に応じた冷却強度で各電気機器を冷却する冷却器を含む。
【０００８】
第１の発明によると、各電気機器を冷却する冷却媒体が共通して流通する冷却器により、各電気機器が、各電気機器の発熱量に応じた冷却強度で冷却される。これにより、電気機器の発熱量に応じた冷却量で、複数の電気機器を冷却することができる電気機器の冷却装置を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る電気機器の冷却装置においては、第１の発明の構成に加え、冷却器には、第１の電気機器と当接して設けられた第１の冷却器と、第２の電気機器と当接して設けられた第２の冷却器とが存在する。電気機器の冷却装置は、第１の冷却器の内部に設けられ、各電気機器を冷却する冷却媒体が流通する第１の冷却通路と、第２の冷却器の内部に設けられ、第１の冷却通路を流通する冷却媒体よりも多い量の冷却媒体が流通する第２の冷却通路と、各冷却器に接続され、各冷却通路に冷却媒体を流入させる流入路と、各冷却器に接続され、各冷却通路から冷却媒体を流出させる流出路とを含む。
【００１０】
第２の発明によると、第１の冷却器が第１の電気機器と当接して設けられている。この第１の冷却器の内部には、各電気機器を冷却する冷却媒体が流通する第１の冷却通路が設けられている。第２の冷却器が、第２の電気機器と当接して設けられている。この第２の冷却器の内部には、第１の冷却通路を流通する冷却媒体よりも多い量の冷却媒体が流通する第２の冷却通路が設けられている。各冷却器には各冷却通路に冷却媒体を流入させる流入路と、各冷却通路から冷却媒体を流出させる流出路とが接続されている。これにより、第１の冷却器により第１の電気機器を冷却し、第２の冷却器により第２の電気機器を冷却することができる。ここで、第２の電気機器の発熱量は、第１の電気機器の発熱量よりも大きく、第２の冷却器内を流れる冷却媒体の流量は、第１の冷却器内を流れる冷却媒体の流量よりも多いので、電気機器の発熱量に応じた冷却量で、電気機器を冷却することができる。その結果、電気機器の発熱量に応じた冷却量で、複数の電気機器を冷却することができる電気機器の冷却装置を提供することができる。
【００１１】
第３の発明に係る電気機器の冷却装置においては、第２の発明の構成に加え、第２の冷却通路の断面積は、第１の冷却通路の断面積よりも大きい断面積である。
【００１２】
第３の発明によると、第２の冷却通路の断面積は、第１の冷却通路の断面積よりも大きい断面積であるので、第２の冷却器内を流れる冷却媒体の流量を、第１の冷却器内を流れる冷却媒体の流量よりも多くすることができる。
【００１３】
第４の発明に係る電気機器の冷却装置においては、第２または３の発明の構成に加え、各冷却器は、冷却媒体の温度が低くなるにしたがって、冷却通路を流通する冷却媒体の流量を低減させるため流量低減手段を含む。
【００１４】
第４の発明によると、各冷却器には、冷却媒体の温度が低くなるにしたがって、冷却通路を流通する冷却媒体の流量を低減させる流量低減手段が設けられている。これにより、発熱量が小さい電気機器と当接した冷却器内を流れる冷却媒体の流量が、発熱量が大きい電気機器と当接した冷却器内を流れる冷却媒体の流量よりも少なくなる。その結果、電気機器の発熱量に応じた冷却量で、電気機器を冷却することができる。
【００１５】
第５の発明に係る電気機器の冷却装置においては、第４の発明の構成に加え、流量低減手段は、冷却媒体の温度が低くなるにしたがって、冷却通路の断面積を小さくするための手段を含む。
【００１６】
第５の発明によると、流量低減手段は、冷却媒体の温度が低くなるにしたがって、冷却通路の断面積を小さくする。これにより、電気機器が低温である場合に、各電気機器内を流通する冷却媒体の流量を抑制して冷却量を減らし、電気機器の過冷却を抑えることができる。
【００１７】
第６の発明に係る電気機器の冷却装置においては、第４または５の発明の構成に加え、流量低減手段は、形状記憶合金により形成される。
【００１８】
第６の発明によると、流量低減手段は、形状記憶合金により形成されるので、複雑な制御などに依存しなくても、冷却媒体の温度により形状記憶合金を変形させ、冷却媒体の流量を調整することができる。
【００１９】
第７の発明に係る電気機器の冷却装置においては、第２ないし６のいずれかの発明の構成に加え、各冷却器は、冷却通路内に突出して設けられた冷却フィンを含む。
【００２０】
第７の発明によると、各冷却器には、冷却通路内に突出して設けられた冷却フィンが設けられているため、冷却器と冷却媒体との接触面積を増やし、各冷却器の冷却効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２２】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る電気機器の冷却構造を適用した冷却装置を搭載した車両について説明する。この車両は、バッテリ１００と、コンデンサ２００と、モータ用インバータ３００と、モータ４００と、ジェネレータ用インバータ５００と、ジェネレータ６００と、信号生成回路７００と、制御回路７１０とを含む。なお、本実施の形態において、車両は、エンジン（図示せず）が搭載されたハイブリッド車両として説明するが、本発明はこれに限定されず、燃料電池車や電気自動車などに適用してもよい。
【００２３】
バッテリ１００は、複数のセルを直列に接続した電池モジュールを、さらに複数に接続した組電池である。バッテリ１００の電圧値は、たとえば３００Ｖ程度である。
【００２４】
コンデンサ２００は、バッテリ１００に並列に接続されている。コンデンサ２００は、電荷を一旦蓄積し、バッテリ１００から供給された電力を平滑化する。コンデンサ２００により平滑化された電力は、モータ用インバータ３００に供給される。
【００２５】
モータ用インバータ３００は、６つのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）３１０〜３６０と、ＩＧＢＴのエミッタ側からコレクタ側に電流を流すように、各ＩＧＢＴにそれぞれ並列に接続された６つのダイオード３１１〜３６１と、各ＩＧＢＴにそれぞれ接続され、信号生成回路７００が生成した信号に基づいて、ＩＧＢＴを駆動させる６つのＩＧＢＴ駆動回路３１２〜３６２とを含む。各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）と対応するように、ＩＧＢＴ３１０とＩＧＢＴ３２０とが、ＩＧＢＴ３３０とＩＧＢＴ３４０とが、ＩＧＢＴ３５０とＩＧＢＴ３６０とが、それぞれ直列に接続されている。モータ用インバータ３００は、各ＩＧＢＴをオン／オフすることにより、バッテリ１００から供給された電流を、交流電流から直流電流に変換し、モータ４００に供給する。なお、モータ用インバータ３００には、周知の技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰返さない。
【００２６】
モータ４００は、三相交流モータである。モータ４００の回転軸は、最終的には車両のドライブシャフト（図示せず）に接続される。車両は、モータ４００からの駆動力により走行する。
【００２７】
ジェネレータ用インバータ５００は、モータ用インバータ３００と同様に、６つのＩＧＢＴ５１０〜５６０と、ＩＧＢＴのエミッタ側からコレクタ側に電流を流すように、各ＩＧＢＴにそれぞれ並列に接続された６つのダイオード５１１〜５６１と、各ＩＧＢＴにそれぞれ接続され、信号生成回路７００が生成した信号に基づいて、ＩＧＢＴを駆動させる６つのＩＧＢＴ駆動回路５１２〜５６２とを含む。各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）と対応するように、ＩＧＢＴ５１０とＩＧＢＴ５２０とが、ＩＧＢＴ５３０とＩＧＢＴ５４０とが、ＩＧＢＴ５５０とＩＧＢＴ５６０とが、それぞれ直列に接続されている。ジェネレータ用インバータ５００は、各ＩＧＢＴをオン／オフすることにより、ジェネレータ６００が発電した電流を、交流電流から直流電流に変換し、バッテリ１００に供給する。なお、ジェネレータ用インバータ５００には、周知の技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰返さない。
【００２８】
ジェネレータ６００は、三相交流モータと同様の構造である。ジェネレータ６００の回転軸は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に接続される。ジェネレータ６００は、エンジンからの駆動力により駆動させられ、発電する。ジェネレータ６００が発電した電力は、そのままモータ４００に供給されるか、ジェネレータ用インバータ５００により交流電流から直流電流に変換された後、コンデンサ２００により平滑化されて、バッテリ１００に蓄えられる。
【００２９】
モータ４００を駆動させる場合、モータ用インバータ３００には瞬間的に、あるいは継続的に大きな電力が流れる。一方、ジェネレータ６００が発電する機会は、モータ４００が駆動する機会に比べて少なく、またジェネレータ用インバータ５００に流れる電力も、モータ用インバータ３００に流れる電力に比べて小さい。そのため、モータ用インバータ３００の発熱量は、ジェネレータ用インバータ５００の発熱量よりも大きい。
【００３０】
信号生成回路７００は、制御回路７１０により制御され、各ＩＧＢＴをオン／オフする信号を生成する。制御回路７１０は、アクセルペダル（図示せず）の踏込み量や、スロットル（図示せず）の開度などに基づいて、各ＩＧＢＴオン／オフ比（デューティー比）を算出する。なお、信号生成回路７００および制御回路７１０には、周知の技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰返さない。
【００３１】
図２を参照して、ＩＧＢＴおよびダイオードについてさらに説明する。以下、例として、ＩＧＢＴ３１０およびダイオード３１１について説明するが、他のＩＧＢＴおよびダイオードは、ＩＧＢＴ３１０およびダイオード３１１と同様であるため、ここではその詳細な説明は繰返さない。
【００３２】
図２に示すように、ＩＧＢＴ３１０およびダイオード３１１は、樹脂によりモールド成型される。以下、ＩＧＢＴ３１０およびダイオード３１１がモールド成型されたものを、半導体素子８００という。半導体素子８００は、制御端子８０２と、第１導体８０４と、第２導体８０６とを含む。制御端子８０２はＩＧＢＴ３１０に接続されている。第１導体８０４および第２導体８０６は、ＩＧＢＴ３１０およびダイオード３１１に接続されている。
【００３３】
他のＩＧＢＴおよびダイオードが、ＩＧＢＴ３１０およびダイオード３１１と同様にしてモールド成型されて、半導体素子８１０〜９１０が形成される。
【００３４】
図３を参照して、本発明の実施の形態に係る電気機器の冷却構造を適用した冷却装置１０００について説明する。冷却装置１０００は、４つの第１冷却器１１００〜１１０６と、３つの第２冷却器１２００〜１２０４と、各冷却器同士を接続するベローズ１３００と、流入口１４００と、流出口１５００とを含む。なお、本発明において、冷却器の数は上述の数に限らず、冷却する半導体素子の数に応じて適宜設定してもよい。
【００３５】
各冷却器は、予め定められた間隔を空けて配置されている。各冷却器の両端部には、後述するように孔が設けられている。これらの孔同士を連結するように、各冷却器同士は、その両端部においてベローズ１３００により連結されている。各冷却器の内部に、各半導体素子を冷却する冷却水が流通させられる。
【００３６】
ベローズ１３００は蛇腹形状を有する。この蛇腹形状により、各冷却器の間隔が微調整可能となっている。流入口１４００および流出口１５００は、第２冷却器１２０４に設けられている。流入口１４００および流出口１５００は、冷却器１２００に設けられた孔に接続されており、各冷却器に設けられた孔を介してベローズ１３００に連結されている。流入口１４００から冷却水が冷却装置１０００に流入する。冷却装置１０００に流入して冷却水は、各冷却器および各ベローズを通過して、流出口１５００から流出する。すなわち、各冷却器には共通の冷却水が流通させられる。
【００３７】
図４を参照して、冷却装置１０００についてさらに説明する。第１冷却器１１００と第１冷却器１１０２との間には、第１冷却器１１００と第１冷却器１１０２とに当接するように、半導体素子８００および半導体素子８１０が設けられている。第１冷却器１１０２と第１冷却器１１０４との間には、第１冷却器１１０２と第１冷却器１１０４とに当接するように、半導体素子８２０および半導体素子８３０が設けられている。第１冷却器１１０４と第１冷却器１１０６との間には、第１冷却器１１０４と第１冷却器１１０６とに当接するように、半導体素子８４０および半導体素子８５０が設けられている。なお、各冷却器と各半導体素子との配置方法は、これに限らない。また、半導体素子が冷却器に当接するように設けられているとは、半導体素子が冷却器の内部（後述する冷却通路内）に直接配設される場合を含む。
【００３８】
半導体素子８００〜８５０は、モータ用インバータ３００を構成するＩＧＢＴおよびダイオードをモールド成型した半導体素子である。半導体素子８００および半導体素子８１０が、Ｕ相に対応した半導体素子である。半導体素子８２０および半導体素子８３０が、Ｖ相に対応した半導体素子である。半導体素子８４０および半導体素子８５０が、Ｗ相に対応した半導体素子である。
【００３９】
第１冷却器１１０６と第２冷却器１２００との間には、第１冷却器１１０６と第２冷却器１２００とに当接するように、半導体素子８６０および半導体素子８７０が設けられている。第２冷却器１２００と第２冷却器１２０２との間には、第２冷却器１２００と第２冷却器１２０２とに当接するように、半導体素子８８０および半導体素子８９０が設けられている。第２冷却器１２０２と第２冷却器１２０４との間には、第２冷却器１２０２と第２冷却器１２０４とに当接するように、半導体素子９００および半導体素子９１０が設けられている。なお、各冷却器と各半導体素子との配置方法は、これに限らない。また、半導体素子が冷却器に当接するように設けられているとは、半導体素子が冷却器の内部（後述する冷却通路内）に直接配設される場合を含む。
【００４０】
半導体素子８６０〜９１０は、ジェネレータ用インバータ５００を構成するＩＧＢＴおよびダイオードをモールド成型した半導体素子である。半導体素子８６０および半導体素子８７０が、Ｕ相に対応した半導体素子である。半導体素子８８０および半導体素子８９０が、Ｖ相に対応した半導体素子である。半導体素子９００および半導体素子９１０が、Ｗ相に対応した半導体素子である。
【００４１】
各半導体素子の大きさには、ばらつきがあるが、各冷却器をベローズ１３００により連結しているため、各冷却器の間隔が微調整可能となり、各冷却器が各半導体素子に密着する。
【００４２】
なお、本実施の形態においては、モータ用インバータ３００を構成する半導体素子と、ジェネレータ用インバータ５００を構成する半導体素子とを用いているが、本発明はこれに限らない。インバータを構成する半導体素子と、コンバータを構成する半導体素子とを用いてもよい。また、コンバータを構成する半導体素子とコンデンサとを用いてもよい。さらに、３種類以上の電気機器、たとえば、インバータを構成する半導体素子と、コンバータを構成する半導体素子と、コンデンサとを冷却するように構成してもよい。その他、どのような電気機器の組合わせであってもよい。
【００４３】
第１冷却器１１００のＡ−Ａ断面を、図５（Ａ）に示す。図５（Ａ）に示すように、第１冷却器１１００の内部には、冷却水が流通する冷却通路１１１０が設けられている。この冷却通路１１１０の内部に突出するように、冷却フィン１１１２が設けられている。なお、他の第１冷却器の構造は、第１冷却器１１００と同じであるため、ここではその詳細な説明は繰返さない。また、冷却フィン１１１２の数は３つに限らない。
【００４４】
同様に、第２冷却器１２００の内部には、図５（Ｂ）に示すように、冷却水が流通する冷却通路１２１０が設けられている。この冷却通路１２１０の内部に突出するように、冷却フィン１２１２が設けられている。なお、他の第２冷却器の構造は、第２冷却器１２００と同じであるため、ここではその詳細な説明は繰返さない。また、冷却フィン１２１２の数は３つに限らない。
【００４５】
冷却通路１１１０の断面積は、冷却通路１２１０の断面積よりも大きい。このため、第１冷却器１１００を流れる冷却水の流量は、第２冷却器１２００を流れる冷却水の流量よりも多い。その結果、各第１冷却器の冷却量は、各第２冷却器の冷却量よりも大きい（冷却能力が高い）。すなわち、各第１冷却器の半導体素子に対する冷却強度は、各第２冷却器の半導体素子に対する冷却強度よりも大きい。ここで、冷却強度とは、流量、冷却量および冷却され易さなどの意味を含む。
【００４６】
なお、冷却通路１１１０の断面積と冷却通路１２１０の断面積とを同じにし、第１冷却器１１００を流れる冷却水の流速を、第２冷却器１２００を流れる冷却水の流速よりも速くするようにしてもよい。すなわち、流量が多いとは、流速が速いことを含む。
【００４７】
図４における第１冷却器１１００のＢ−Ｂ断面を、図６に示す。冷却フィン１１１２の側面には、形状記憶合金１１１４が取付けられている。この形状記憶合金１１１４は、冷却水の温度が低くなるにしたがって、破線で示すように、一端が冷却フィン１１１２から離れ、冷却通路１１１０の断面積を小さくする。これにより、冷却水の流量が低減させされる。その他の冷却器にも、同様の形状記憶合金が設けられている。したがって、ここではその詳細な説明は繰返さない。
【００４８】
なお、第１の冷却器に設けられた形状記憶合金よりも大きい形状記憶合金を第２の冷却器に設けてもよい。また、第１の冷却器に設けられた形状記憶合金が冷却通路の断面積を小さくし始める温度よりも低い温度から、冷却通路の断面積を小さくし始める形状記憶合金を第２の冷却器に設けてもよい。
【００４９】
第１冷却器１１００の下面の両端部には、ベローズ固定孔１１１６が設けられている。このベローズ固定孔１１１６にベローズ１３００が挿入される。なお、その他の冷却器においては、各冷却器の上面および下面の両端部にベローズ固定孔が設けられている。また、第２冷却器１２０４の下面に設けられたベローズ固定孔には、ベローズ１３００の代わりに、流入口１４００および流出口１５００が挿入され、固定される。
【００５０】
以上の構成に基づく、本実施の形態に係るＰＣＵにおける構造上の特徴により発現する作用について説明する。
【００５１】
半導体素子８００〜８５０は、第１冷却器１１００〜１１０６により両面（上下面）から冷却される。半導体素子８６０〜９１０は、第１冷却器１１０６および第２冷却器１２００〜１２０４により、両面から冷却される。
【００５２】
ここで、半導体素子８００〜８５０は、モータ用インバータ３００を構成し、半導体素子８６０〜９１０は、ジェネレータ用インバータ５００を構成する。このため、半導体素子８００〜８５０の発熱量は、半導体素子８６０〜９１０の発熱量よりも大きい。一方、各第１冷却器の冷却通路の断面積は、各第２冷却器の冷却通路の断面積よりも大きく、各第１冷却器を流れる冷却水の流量は、各第２冷却器を流れる冷却水の流量よりも多い。このため、第１冷却器の冷却量は、第２冷却器の冷却量よりも大きい。したがって、冷却量の大きい第１冷却器で、発熱量の大きい半導体素子８００〜８５０を冷却し、一部の第１冷却器と冷却量の少ない第２冷却器とで、発熱量の少ない半導体素子８６０〜９１０を冷却するので、発熱量に応じた冷却量で、半導体素子を冷却することができる。その結果、半導体素子の過冷却および冷却不足を抑制することができる。
【００５３】
各冷却器には、冷却通路の内部に突出するように、冷却フィンを設けたので、冷却器と冷却水との接触面積をより大きくすることができ、冷却器の冷却量をより大きくすることができる。
【００５４】
各半導体素子の温度が低いために（発熱量が小さいために）、冷却水の温度が低い場合には、各形状記憶合金により、各冷却通路の断面積が低減させられ、冷却水の流通が抑制される。これにより、各冷却器の冷却量が抑えられるので、半導体素子を、発熱量に応じた冷却量で冷却し、過冷却を抑制することができる。
【００５５】
以上のように、本実施の形態に係る電気機器の冷却構造を適用した冷却装置においては、モータ用インバータを構成する半導体素子を、第１冷却器により冷却し、ジェネレータ用インバータを構成する半導体素子を、第１冷却器の一部と第２冷却器とにより冷却する。モータ用インバータを構成する半導体素子の発熱量は、ジェネレータ用インバータを構成する半導体素子の発熱量よりも大きい。第１冷却器を流れる冷却水の流量は、第２冷却器を流れる冷却水の流量よりも大きい。これにより、発熱量に応じた冷却量で、半導体素子を冷却することができる。
【００５６】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態に係る電気機器の冷却構造を適用した冷却装置を搭載した車両を示す図である。
【図２】半導体素子の全体を示す斜視図である。
【図３】冷却装置の全体を示す斜視図である。
【図４】冷却装置と半導体素子との配置を示す正面図である。
【図５】冷却器の内部を示す断面図である。
【図６】冷却器の内部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００  バッテリ、２００  コンデンサ、３００  モータ用インバータ、３１０，３２０，３３０，３４０，３５０，３６０  ＩＧＢＴ、３１１，３２１，３３１，３４１，３５１，３６１  ダイオード、３１２，３２２，３３２，３４２，３５２，３６２  ＩＧＢＴ駆動回路、４００  モータ、５００  ジェネレータ用インバータ、５１０，５２０，５３０，５４０，５５０，５６０  ＩＧＢＴ、５１１，５２１，５３１，５４１，５５１，５６１  ダイオード、５１２，５２２，５３２，５４２，５５２，５６２  ＩＧＢＴ駆動回路、６００  ジェネレータ、７００  信号生成回路、７１０  制御回路、８００，８１０，８２０，８３０，８４０，８５０，８６０，８７０，８８０，８９０，９００，９１０  半導体素子、１０００  冷却装置、１１００，１１０２，１１０４，１１０６  第１冷却器、１１１０  冷却通路、１１１２  冷却フィン、１１１４  形状記憶合金、１２００，１２０２，１２０４  第２冷却器、１２１０  冷却通路、１２１２  冷却フィン、１３００  ベローズ、１４００  流入口、１５００  流出口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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