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JP2017184368A - Inverter device - Google Patents

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JP2017184368A
JP2017184368A JP2016065548A JP2016065548A JP2017184368A JP 2017184368 A JP2017184368 A JP 2017184368A JP 2016065548 A JP2016065548 A JP 2016065548A JP 2016065548 A JP2016065548 A JP 2016065548A JP 2017184368 A JP2017184368 A JP 2017184368A
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JP
Japan
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switching
temperature
port
switching elements
refrigerant
Prior art date
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Pending
Application number
JP2016065548A
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Japanese (ja)
Inventor
洋一 平山
Yoichi Hirayama
洋一 平山
智弘 倉岡
Toshihiro Kuraoka
智弘 倉岡
英史 小芦
Hidefumi Koashi
英史 小芦
幸寛 小林
Yukihiro Kobayashi
幸寛 小林
吉剛 大森
Yoshitake Omori
吉剛 大森
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】インバータ装置に配置された複数のスイッチング素子の各々の寿命を平準化すること。
【解決手段】インバータ装置1は、所定の配列にて配置された複数のスイッチング素子44a〜44fと、各スイッチング素子44a〜44fに対応し所定の配列にて配置され、各スイッチング素子44a〜44fの放熱を行う放熱部13cと、放熱部13cを冷却する冷却装置20と、制御装置30と、を備えている。冷却装置20は、放熱部13cの配列に沿って延設され、放熱部13cと熱交換する冷媒が流通する流通路であって、冷媒が流通路の一方に流れる第一方向D1と流通路の他方に流れる第二方向D2とに切替可能である第一流通路21と、第一方向D1と第二方向D2との切替を行う切替弁24と、を備えている。制御装置30は、複数のスイッチング素子44a〜44fの各素子温度から、切替弁24の切替を制御する切替制御部(ステップS116)と、を備えている。
【選択図】 図1
An object of the present invention is to level the life of each of a plurality of switching elements arranged in an inverter device.
An inverter device 1 includes a plurality of switching elements 44a to 44f arranged in a predetermined arrangement, and arranged in a predetermined arrangement corresponding to each switching element 44a to 44f. A heat dissipating part 13c that dissipates heat, a cooling device 20 that cools the heat dissipating part 13c, and a control device 30 are provided. The cooling device 20 extends along the arrangement of the heat radiating portions 13c, and is a flow passage through which a refrigerant that exchanges heat with the heat radiating portions 13c circulates. A first flow passage 21 that can be switched to the second direction D2 that flows to the other side, and a switching valve 24 that switches between the first direction D1 and the second direction D2 are provided. The control device 30 includes a switching control unit (step S116) that controls switching of the switching valve 24 from each element temperature of the plurality of switching elements 44a to 44f.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、インバータ装置に関する。   The present invention relates to an inverter device.

インバータ装置の一形式として、特許文献1に示されているものが知られている。特許文献1のインバータ装置は、特許文献1の図1に示すように、モータ32の駆動時には、冷却媒体(冷媒)を一方向に循環させることにより、パワーコントロールユニット30およびモータ32が冷却される。一方、バッテリ28の充電時(モータ32の非駆動時)には、冷媒が一方向と逆方向に循環することにより、モータ32が迂回されて、パワーコントロールユニット30のみが冷却される。これにより、外部電源からの充電時におけるパワーコントロールユニット30の過熱を、比較的簡易な構成にて抑制することができる。   As one type of the inverter device, one shown in Patent Document 1 is known. As shown in FIG. 1 of Patent Document 1, the inverter device of Patent Document 1 cools the power control unit 30 and the motor 32 by circulating a cooling medium (refrigerant) in one direction when the motor 32 is driven. . On the other hand, when the battery 28 is charged (when the motor 32 is not driven), the refrigerant circulates in the direction opposite to the one direction, whereby the motor 32 is bypassed and only the power control unit 30 is cooled. Thereby, overheating of the power control unit 30 during charging from an external power source can be suppressed with a relatively simple configuration.

特開2012−228999号公報JP 2012-228999 A

パワーコントロールユニット30には、IGBT等のスイッチング素子が所定の配列にて配置されている。上述した特許文献1のインバータ装置のように、モータ駆動時において冷却媒体が一方向に循環する場合、冷媒の流通方向の上流側に配置されたスイッチング素子が、下流側に配置されたスイッチング素子に比べて効率よく冷却される。よって、下流側に配置されたスイッチング素子が、上流側に配置されたスイッチング素子に比べて、熱的ストレスひいては劣化度が大きくなる場合がある。この場合、下流側に配置されたスイッチング素子の寿命が、上流側に配置されたスイッチング素子の寿命に比べて早期に尽きるため、インバータ装置の寿命が比較的短くなる。
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、インバータ装置に配置された複数のスイッチング素子の各々の寿命を平準化することを目的とする。
In the power control unit 30, switching elements such as IGBTs are arranged in a predetermined arrangement. When the cooling medium circulates in one direction when the motor is driven as in the inverter device of Patent Document 1 described above, the switching element disposed on the upstream side in the refrigerant flow direction is changed to the switching element disposed on the downstream side. Cooling is more efficient. Therefore, the switching element disposed on the downstream side may have a greater degree of thermal stress and thus the degree of deterioration than the switching element disposed on the upstream side. In this case, since the life of the switching element arranged on the downstream side is exhausted earlier than the life of the switching element arranged on the upstream side, the life of the inverter device becomes relatively short.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to level the lifetime of each of a plurality of switching elements arranged in an inverter device.

上記の課題を解決するため、請求項1に係るインバータ装置は、所定の配列にて配置されている複数のスイッチング素子と、各スイッチング素子に対応し所定の配列にて配置されており、各スイッチング素子の放熱をそれぞれ行う複数の放熱部と、放熱部を冷却する冷却装置と、複数のスイッチング素子の各々の素子温度を検出する温度検出装置と、冷却装置を少なくとも制御する制御装置と、を備えたインバータ装置であって、冷却装置は、放熱部の配列に沿って延設され、放熱部と熱交換する冷媒が流通する流通路であって、冷媒が流通路の一方に流れる第一方向と流通路の他方に流れる第二方向とに切替可能である第一流通路と、第一流通路に設けられ、第一方向と第二方向との切替を行う切替弁と、を備え、制御装置は、温度検出装置によって検出される各素子温度から、切替弁の切替を制御する切替制御部と、を備えている。   In order to solve the above problems, an inverter device according to claim 1 is provided with a plurality of switching elements arranged in a predetermined arrangement, and arranged in a predetermined arrangement corresponding to each switching element. A plurality of heat radiation parts that respectively radiate the elements, a cooling device that cools the heat radiation parts, a temperature detection device that detects each element temperature of the plurality of switching elements, and a control device that controls at least the cooling device. The cooling device is a flow passage that extends along the arrangement of the heat radiating portions and through which the refrigerant that exchanges heat with the heat radiating portions flows, and in which the refrigerant flows in one of the flow passages A first flow path that can be switched to a second direction that flows to the other of the flow paths, and a switching valve that is provided in the first flow path and performs switching between the first direction and the second direction. Temperature detection device From each element temperature detected by, it includes a switching control unit for controlling the switching of the switching valve, the.

これによれば、所定の配列にて配置された複数のスイッチング素子のうち、冷媒が放熱部の配列に沿って延設された第一流通路に流れる第一方向および第二方向の上流側のスイッチング素子が、下流側のスイッチング素子に比べて効率よく冷却される。また、制御装置が温度検出装置によって検出される各素子温度から切替弁の切替を制御する。よって、複数のスイッチング素子の各々の間の熱的ストレスの差ひいては劣化度の差を抑制することができる。したがって、インバータ装置に配置された複数のスイッチング素子の各々の寿命を平準化することができる。   According to this, among the plurality of switching elements arranged in a predetermined arrangement, the upstream switching in the first direction and the second direction in which the refrigerant flows through the first flow path extending along the arrangement of the heat radiating portions. The element is cooled more efficiently than the downstream switching element. Further, the control device controls switching of the switching valve from each element temperature detected by the temperature detection device. Therefore, it is possible to suppress a difference in thermal stress between each of the plurality of switching elements, and hence a difference in the degree of deterioration. Therefore, the lifetimes of the plurality of switching elements arranged in the inverter device can be leveled.

本発明によるインバータ装置の第一実施形態を示す概要図である。It is a schematic diagram showing a first embodiment of an inverter device according to the present invention. 図1に示すII―II線に沿ったパワーモジュールおよび第一流通路の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the power module and the first flow path along the line II-II shown in FIG. 1. 図1に示すパワーモジュールのインバータ回路を示す図である。It is a figure which shows the inverter circuit of the power module shown in FIG. 図1に示す制御装置によるオンオフ制御が実行された場合のタイムチャートであり、上段がオンオフ制御の制御信号を示し、下段が第一スイッチング素子の素子温度を示している。FIG. 2 is a time chart when on / off control is executed by the control device shown in FIG. 1, in which an upper stage indicates a control signal for on / off control, and a lower stage indicates an element temperature of the first switching element. 図1に示す制御装置が実行する切替制御のフローチャートである。It is a flowchart of the switching control which the control apparatus shown in FIG. 1 performs. 図1に示す制御装置の記憶部に記憶された第二相関関係および第三相関関係を示す図である。It is a figure which shows the 2nd correlation and the 3rd correlation memorize | stored in the memory | storage part of the control apparatus shown in FIG. 本発明の第二実施形態に係る制御装置が実行する切替制御のフローチャートである。It is a flowchart of the switching control which the control apparatus which concerns on 2nd embodiment of this invention performs. 本発明の各実施形態の変形例に係る複数のスイッチング素子の配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of the several switching element which concerns on the modification of each embodiment of this invention. 本発明の各実施形態の変形例に係る第一流通路を示す図である。It is a figure which shows the 1st flow path which concerns on the modification of each embodiment of this invention.

<第一実施形態>
以下、本発明によるインバータ装置の第一実施形態について説明する。第一実施形態のインバータ装置1は、ハイブリッド車両の原動機であるモータ(図示なし)に電力を供給するものである。モータは、三相ブラシレスモータである。インバータ装置1は、図1に示すように、パワーモジュール10、冷却装置20および制御装置30を備えている。
<First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of an inverter device according to the present invention will be described. The inverter device 1 of the first embodiment supplies power to a motor (not shown) that is a prime mover of a hybrid vehicle. The motor is a three-phase brushless motor. As shown in FIG. 1, the inverter device 1 includes a power module 10, a cooling device 20, and a control device 30.

パワーモジュール10は、図2に示すように、ケーシング11、基板12および放熱部材13を備えている。ケーシング11は、底面を図2の下側に向けて開放する箱状に形成されている。ケーシング11内には、基板12が収容されている。ケーシング11の底部には、放熱部材13が配置されている。基板12は、セラミック等の絶縁材料にて板状に形成されている。基板12の表面12a(図2の上側の面)には、インバータ回路40が構成されている。   As shown in FIG. 2, the power module 10 includes a casing 11, a substrate 12, and a heat radiating member 13. The casing 11 is formed in a box shape whose bottom surface is opened toward the lower side of FIG. A substrate 12 is accommodated in the casing 11. A heat radiating member 13 is disposed at the bottom of the casing 11. The board | substrate 12 is formed in plate shape with insulating materials, such as a ceramic. An inverter circuit 40 is configured on the surface 12a of the substrate 12 (the upper surface in FIG. 2).

インバータ回路40は、バッテリ(図示なし)からの直流電力を三相交流に変換してモータに出力するものである。インバータ回路40は図3に示すように、バッテリに接続される正極母線PLと負極母線NLとの間に、U相アーム41、V相アーム42およびW相アーム43が並列に設けられている。インバータ回路40は、複数(第一実施形態においては6つ)のスイッチング素子44a〜44f、および、複数のスイッチング素子44a〜44fの各々に逆並列接続された複数の還流ダイオード45a〜45fを備えている。   The inverter circuit 40 converts DC power from a battery (not shown) into three-phase AC and outputs it to the motor. As shown in FIG. 3, in the inverter circuit 40, a U-phase arm 41, a V-phase arm 42, and a W-phase arm 43 are provided in parallel between a positive electrode bus PL and a negative electrode bus NL connected to a battery. The inverter circuit 40 includes a plurality (six in the first embodiment) of switching elements 44a to 44f and a plurality of freewheeling diodes 45a to 45f connected in reverse parallel to each of the plurality of switching elements 44a to 44f. Yes.

第一,第二スイッチング素子44a,44bは、U相アーム41に直列接続されている。第三,第四スイッチング素子44c,44dは、V相アーム42に直列接続されている。第五,第六スイッチング素子44e,44fは、W相アーム43に直列接続されている。スイッチング素子44a〜44fは、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)である。   The first and second switching elements 44 a and 44 b are connected in series to the U-phase arm 41. The third and fourth switching elements 44 c and 44 d are connected in series to the V-phase arm 42. The fifth and sixth switching elements 44 e and 44 f are connected in series to the W-phase arm 43. The switching elements 44a to 44f are IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors).

複数のスイッチング素子44a〜44fは、図1および図3に示すように、所定の配列にて配置されている。所定の配列は、図1および図3の左右方向に沿って平行な2列の並びである。   The plurality of switching elements 44a to 44f are arranged in a predetermined arrangement as shown in FIGS. The predetermined array is an array of two rows parallel to the left-right direction of FIGS.

また、第一スイッチング素子44aには、第一温度検出用ダイオード44a1(本発明の温度検出装置に相当)が内蔵されている。さらに、第一温度検出用ダイオード44a1に流れる電流値を所定電流値とする定電流回路(図示なし)が、インバータ回路40に設けられている。   The first switching element 44a includes a first temperature detecting diode 44a1 (corresponding to the temperature detecting device of the present invention). Further, the inverter circuit 40 is provided with a constant current circuit (not shown) in which the current value flowing through the first temperature detection diode 44a1 is a predetermined current value.

第一温度検出用ダイオード44a1の順方向電圧値と、第一スイッチング素子44aの温度とは、第一スイッチング素子44aの温度が高くなるにしたがって、第一温度検出用ダイオード44a1の順方向電圧値が低くなる第一相関関係を有する。第一相関関係は、予め実験等による実測されて導出されている。第一相関関係は、制御装置30に記憶されている。第一温度検出用ダイオード44a1の順方向電圧値は、制御装置30に入力される。   The forward voltage value of the first temperature detection diode 44a1 and the temperature of the first switching element 44a are such that the forward voltage value of the first temperature detection diode 44a1 increases as the temperature of the first switching element 44a increases. The first correlation is lowered. The first correlation is derived by being measured in advance through experiments or the like. The first correlation is stored in the control device 30. The forward voltage value of the first temperature detection diode 44 a 1 is input to the control device 30.

また、各スイッチング素子44b〜44fについても、第一スイッチング素子44aと同様の温度検出用ダイオード44b1〜44f1がそれぞれ内蔵されている。また、温度検出用ダイオード44b1〜44f1に流れる電流値を所定電流値とする定電流回路(図示なし)が、インバータ回路40に設けられている。   The switching elements 44b to 44f also have temperature detection diodes 44b1 to 44f1 that are the same as those of the first switching element 44a. In addition, a constant current circuit (not shown) is provided in the inverter circuit 40 in which the current value flowing through the temperature detection diodes 44b1 to 44f1 is a predetermined current value.

各相アームの中間点は、モータの各相の動力線に接続されている。具体的には、U相アーム41の第一,第二スイッチング素子44a,44bの間の中間点41aは、U相動力線に接続されている。V相アーム42の第三,第四スイッチング素子44c,44dの間の中間点42aは、V相動力線に接続されている。また、W相アーム43の第五,第六スイッチング素子44e,44fの間の中間点43aは、W相動力線に接続されている。   The intermediate point of each phase arm is connected to the power line of each phase of the motor. Specifically, an intermediate point 41a between the first and second switching elements 44a and 44b of the U-phase arm 41 is connected to the U-phase power line. An intermediate point 42a between the third and fourth switching elements 44c and 44d of the V-phase arm 42 is connected to the V-phase power line. An intermediate point 43a between the fifth and sixth switching elements 44e and 44f of the W-phase arm 43 is connected to the W-phase power line.

次に、インバータ回路40の動作について説明する。バッテリからの直流電流が各相アーム41,42,43に供給される。また、制御装置30から出力されるPWM(パルス幅変調)制御信号によって、各スイッチング素子44a〜44fがオンオフ制御される。これにより、インバータ回路40にて直流電流が三相交流に変換されてモータに出力される。   Next, the operation of the inverter circuit 40 will be described. A direct current from the battery is supplied to each phase arm 41, 42, 43. In addition, the switching elements 44 a to 44 f are on / off controlled by a PWM (pulse width modulation) control signal output from the control device 30. As a result, the inverter circuit 40 converts the direct current into three-phase alternating current and outputs it to the motor.

次に、上述したインバータ回路40の動作における各スイッチング素子44a〜44fの上昇温度ΔThについて図4を用いて説明する。各スイッチング素子44a〜44fの温素子度が同様に上昇するため、説明を簡単にするために、第一スイッチング素子44aの上昇温度ΔThについてのみ説明する。また、各スイッチング素子44a〜44fのオンオフ制御は、通電モードおよび非通電モードを有している。通電モードは、制御装置30によって出力されるPWM制御信号によって、各スイッチング素子44a〜44fが断続的にオンされるモードである。非通電モードは、制御装置30からPWM制御信号が出力されないことにより、各スイッチング素子44a〜44fが連続的にオフされるモードである。   Next, the rising temperature ΔTh of each of the switching elements 44a to 44f in the operation of the inverter circuit 40 will be described with reference to FIG. Since the temperature element degree of each switching element 44a-44f rises similarly, in order to demonstrate easily, only raise temperature (DELTA) Th of the 1st switching element 44a is demonstrated. The on / off control of each switching element 44a to 44f has an energization mode and a non-energization mode. The energization mode is a mode in which the switching elements 44 a to 44 f are intermittently turned on by the PWM control signal output by the control device 30. The non-energization mode is a mode in which the switching elements 44 a to 44 f are continuously turned off when the PWM control signal is not output from the control device 30.

オンオフ制御が非通電モードである場合、第一スイッチング素子44aがオフであるため、第一スイッチング素子44aに電流が流れない。このとき、第一スイッチング素子44aに熱が生じないため、第一スイッチング素子44aの温度が上昇しない。よって、この場合、第一スイッチング素子44aの素子温度は、後述する冷媒の温度Thcとおよそ同一となっている。   When the on / off control is in the non-energization mode, since the first switching element 44a is off, no current flows through the first switching element 44a. At this time, since no heat is generated in the first switching element 44a, the temperature of the first switching element 44a does not rise. Therefore, in this case, the element temperature of the first switching element 44a is approximately the same as the refrigerant temperature Thc described later.

一方、オンオフ制御が通電モードである場合、第一スイッチング素子44aがオンされたときに、第一スイッチング素子44aに電流が流れる。一方、第一スイッチング素子44aがオフされたとき、第一スイッチング素子44aに電流が流れない。第一スイッチング素子44aに電流が流れたとき、第一スイッチング素子44aに熱が発生するため、第一スイッチング素子44aの素子温度が上昇する。第一スイッチング素子44aがオンされている時間が長くなるにしたがって、すなわち、PWM制御信号のデューティ比が大きくなるにしたがって、第一スイッチング素子44aの素子温度ひいては上昇温度ΔThが大きくなる。   On the other hand, when the on / off control is in the energization mode, a current flows through the first switching element 44a when the first switching element 44a is turned on. On the other hand, when the first switching element 44a is turned off, no current flows through the first switching element 44a. When a current flows through the first switching element 44a, heat is generated in the first switching element 44a, so that the element temperature of the first switching element 44a rises. As the time during which the first switching element 44a is turned on becomes longer, that is, as the duty ratio of the PWM control signal becomes larger, the element temperature of the first switching element 44a and thus the rising temperature ΔTh becomes larger.

具体的には、オンオフ制御が通電モードである第一時間Tm1、第二時間Tm2および第三時間Tm3を比較した場合、第一時間Tm1、第二時間Tm2、第三時間Tm3の順にデューティ比が大きくなっているため、この順に第一スイッチング素子44aの上昇温度ΔThが大きくなっている。   Specifically, when the first time Tm1, the second time Tm2, and the third time Tm3 in which the on / off control is in the energization mode are compared, the duty ratio is in the order of the first time Tm1, the second time Tm2, and the third time Tm3. Since the temperature increases, the rising temperature ΔTh of the first switching element 44a increases in this order.

放熱部材13は、複数のスイッチング素子44a〜44fの放熱を行うものである。放熱部材13は、例えば銅等の金属材料にて直方体状に設けられている。放熱部材13は、図2に示すように、第一面13a(図2の上側の面)と第一面13aと反対面である第二面13b(図2の下側の面)を有している。放熱部材13は、第一面13aが基板12の表面12aと反対面の裏面12b(図2の下側の面)に、接触して設けられている。放熱部材13の第一面13aは、基板12の裏面12bの全部に接触する。   The heat radiating member 13 radiates heat from the plurality of switching elements 44a to 44f. The heat radiating member 13 is provided in a rectangular parallelepiped shape with a metal material such as copper. As shown in FIG. 2, the heat dissipation member 13 has a first surface 13a (upper surface in FIG. 2) and a second surface 13b (lower surface in FIG. 2) opposite to the first surface 13a. ing. The heat radiating member 13 is provided in contact with the back surface 12 b (the lower surface in FIG. 2) whose first surface 13 a is opposite to the front surface 12 a of the substrate 12. The first surface 13 a of the heat radiating member 13 is in contact with the entire back surface 12 b of the substrate 12.

また、放熱部材13は、放熱部13cを有している。放熱部13cは、放熱部材13において、各スイッチング素子の放熱をそれぞれ行う部位である。放熱部13cは、第一面13aと第二面13bとを熱的に接続する。放熱部13cは、各スイッチング素子44a〜44fに対応し所定の配列にて複数配置されている。放熱部13cは、具体的には、第一面13aにおいて、各スイッチング素子44a〜44fに対向するように配置されている。すなわち、放熱部13cの配列は、各スイッチング素子44a〜44fの配列と同様に、図1および図3の左右方向に沿って平行な2列の並びである。放熱部13cは、各スイッチング素子44a〜44fの熱を、基板12を介して第一面13aから下方(図2の下側)に向けて伝達して、第二面13bから放出する。   Moreover, the heat radiating member 13 has the heat radiating part 13c. The heat radiating part 13c is a part that radiates heat of each switching element in the heat radiating member 13. The heat radiating portion 13c thermally connects the first surface 13a and the second surface 13b. A plurality of heat dissipating parts 13c are arranged in a predetermined arrangement corresponding to the switching elements 44a to 44f. Specifically, the heat radiating portion 13c is disposed on the first surface 13a so as to face the switching elements 44a to 44f. That is, the arrangement of the heat dissipating portions 13c is an array of two rows parallel to the left and right directions of FIGS. The heat radiating part 13c transmits the heat of the switching elements 44a to 44f from the first surface 13a to the lower side (lower side in FIG. 2) via the substrate 12, and releases it from the second surface 13b.

冷却装置20は、放熱部13cを冷却するものである。冷却装置20は、図1に示すように、第一流通路21、第二流通路22、ポンプ23、切替弁24、ストレーナ25、ラジエータ26およびリザーバ27を備えている。   The cooling device 20 cools the heat radiating part 13c. As shown in FIG. 1, the cooling device 20 includes a first flow passage 21, a second flow passage 22, a pump 23, a switching valve 24, a strainer 25, a radiator 26, and a reservoir 27.

第一流通路21は、放熱部13cと熱交換する冷媒が流通する流通路(管)である。冷媒は、例えば不凍液である。第一流通路21は、冷媒が放熱部材13の第二面13bの全部に接触して流通するように、パワーモジュール10が液密に配設されている。   The first flow passage 21 is a flow passage (tube) through which a refrigerant that exchanges heat with the heat radiating portion 13c flows. The refrigerant is, for example, an antifreeze liquid. In the first flow path 21, the power module 10 is liquid-tightly arranged so that the refrigerant flows in contact with the entire second surface 13 b of the heat radiating member 13.

また、第一流通路21は、放熱部13cの所定の配列に沿って延設されている。本第一実施形態においては、第一流通路21は、放熱部13cの所定の配列に沿った図1および図2の左右方向に延設されている。冷媒が第一流通路21の一方(第一流通路21の一端21a側から他端21b側)に流れる場合、冷媒が放熱部材13(第二面13b)を第一方向D1(図1および図2の左側から右側に向かう方向)に流れる。   Moreover, the 1st flow path 21 is extended along the predetermined arrangement | sequence of the thermal radiation part 13c. In the first embodiment, the first flow passage 21 extends in the left-right direction in FIGS. 1 and 2 along a predetermined arrangement of the heat dissipating portions 13c. When the refrigerant flows to one of the first flow passages 21 (from the one end 21a side to the other end 21b side of the first flow passage 21), the refrigerant flows through the heat radiating member 13 (second surface 13b) in the first direction D1 (in FIGS. 1 and 2). Flowing from the left to the right).

また、後述する切替弁24によって、冷媒の流通する方向が切り替えられることにより、冷媒が第一流通路21の他方(第一流通路21の他端21b側から一端21a側)に流れる場合、冷媒が放熱部材13を第二方向D2(図1および図2の右側から左側に向かう方向)に流れる。このように、第一流通路21は、放熱部13cの配列に沿って延設され、放熱部13cと熱交換する冷媒が流通する流通路であって、冷媒が流通路の一方に流れる第一方向D1と流通路の他方に流れる第二方向D2とに切替可能である。   Further, when the refrigerant flows in the other direction of the first flow passage 21 (from the other end 21b side to the one end 21a side of the first flow passage 21) by switching the direction in which the refrigerant flows by a switching valve 24 described later, the refrigerant radiates heat. The member 13 flows in the second direction D2 (the direction from the right side to the left side in FIGS. 1 and 2). Thus, the first flow path 21 is a flow path that extends along the arrangement of the heat radiating portions 13c and through which the refrigerant that exchanges heat with the heat radiating portions 13c circulates, and in which the refrigerant flows in one of the flow paths. It is possible to switch between D1 and the second direction D2 flowing in the other of the flow paths.

第二流通路22は、一端22a側から他端22b側に向けて冷媒が流通する流通路(管)である。
ポンプ23は、第二流通路22に設けられ、冷媒を流通させるものである。ポンプ23は、具体的には、冷媒を第二流通路22の一端22a側から他端22b側に向けて送出する。ポンプ23は、制御装置30からの制御信号によって駆動される。
The second flow passage 22 is a flow passage (tube) through which the refrigerant flows from the one end 22a side toward the other end 22b side.
The pump 23 is provided in the second flow passage 22 and circulates the refrigerant. Specifically, the pump 23 delivers the refrigerant from the one end 22a side of the second flow passage 22 toward the other end 22b side. The pump 23 is driven by a control signal from the control device 30.

切替弁24は、第一流通路21および第二流通路22に設けられ、第一方向D1と第二方向D2との切替を行うものである。切替弁24は、四方弁である。切替弁24は、ケーシング(図示なし)、および、ケーシングに対して回動することにより流路を切り替える弁体(図示なし)を備えている。   The switching valve 24 is provided in the first flow passage 21 and the second flow passage 22 and switches between the first direction D1 and the second direction D2. The switching valve 24 is a four-way valve. The switching valve 24 includes a casing (not shown) and a valve body (not shown) that switches the flow path by rotating with respect to the casing.

ケーシングは、4つのポート24a〜24dを備えている。第一ポート24aには、第一流通路21の一端21aが接続する。第二ポート24bには、第一流通路21の他端21bが接続する。第三ポート24cには、第二流通路22の他端22bが接続する。第四ポート24dには、第二流通路22の一端22aが接続する。   The casing includes four ports 24a to 24d. One end 21a of the first flow passage 21 is connected to the first port 24a. The other end 21b of the first flow passage 21 is connected to the second port 24b. The other end 22b of the second flow passage 22 is connected to the third port 24c. One end 22a of the second flow passage 22 is connected to the fourth port 24d.

弁体は、第一切替流路24eおよび第二切替流路24fを備えている。また、弁体は、第一位置と第二位置とを有している。第一位置は、第一切替流路24eが第三ポート24cと第一ポート24aとを接続し、かつ、第二切替流路24fが第二ポート24bと第四ポート24dとを接続する弁体の位置である。第二位置は、第一切替流路24eが第一ポート24aと第四ポート24dとを接続し、かつ、第二切替流路24fが第三ポート24cと第二ポート24bとを接続する弁体の位置である。なお、図1においては、弁体が第一位置に位置する場合の第一,第二切替流路24e,24fが実線にて示されている。また、弁体が第二位置に位置する場合の第一,第二切替流路24e,24fが破線にて示されている。   The valve body includes a first switching channel 24e and a second switching channel 24f. The valve body has a first position and a second position. In the first position, the first switching flow path 24e connects the third port 24c and the first port 24a, and the second switching flow path 24f connects the second port 24b and the fourth port 24d. Is the position. In the second position, the first switching flow path 24e connects the first port 24a and the fourth port 24d, and the second switching flow path 24f connects the third port 24c and the second port 24b. Is the position. In FIG. 1, the first and second switching channels 24e and 24f when the valve body is located at the first position are indicated by solid lines. Moreover, the 1st, 2nd switching flow paths 24e and 24f when a valve body is located in a 2nd position are shown with the broken line.

ストレーナ25は、冷媒中の異物を除去するものである。ストレーナ25は、網状に形成され、第四ポート24dに着脱可能に設けられている。異物は、例えば、放熱部材13の切削加工時に発生する切りくずである。   The strainer 25 removes foreign matters in the refrigerant. The strainer 25 is formed in a net shape and is detachably provided on the fourth port 24d. The foreign matter is, for example, chips generated when the heat radiating member 13 is cut.

ラジエータ26は、第二流通路22にストレーナ25とポンプ23との間に設けられ、冷媒を冷却するものである。ラジエータ26は、冷媒の熱を外気に放出する。
リザーバ27は、第二流通路22にラジエータ26とポンプ23との間に設けられ、冷媒を貯留するものである。
The radiator 26 is provided in the second flow passage 22 between the strainer 25 and the pump 23, and cools the refrigerant. The radiator 26 releases the heat of the refrigerant to the outside air.
The reservoir 27 is provided in the second flow passage 22 between the radiator 26 and the pump 23 and stores the refrigerant.

次に、冷却装置20の動作について説明する。
ポンプ23が駆動することにより、冷媒が第二流通路22の一端22a側から他端22b側に向けて送出される。これにより、弁体が第一位置に位置する場合、冷媒は、第二流通路22の他端22b側から第三ポート24cを介して切替弁24の第一切替流路24eに流入し、第一ポート24aを介して第一流通路21の一端21a側に流出する。続けて、冷媒は、第一流通路21を一端21a側から他端21b側に向けて第一方向D1に流れるとともに、放熱部13cと熱交換を行う。
Next, the operation of the cooling device 20 will be described.
By driving the pump 23, the refrigerant is sent out from the one end 22 a side of the second flow passage 22 toward the other end 22 b side. Thereby, when the valve body is located at the first position, the refrigerant flows from the other end 22b side of the second flow passage 22 into the first switching flow path 24e of the switching valve 24 via the third port 24c, It flows out to the one end 21a side of the first flow passage 21 through one port 24a. Subsequently, the refrigerant flows in the first direction D1 through the first flow path 21 from the one end 21a side to the other end 21b side, and performs heat exchange with the heat radiating portion 13c.

さらに、冷媒は、第一流通路21の他端21b側から第二ポート24bを介して切替弁24の第二切替流路24fに流入するとともに、第二切替流路24fから第四ポート24dを介して第二流通路22の一端22a側に流出する。このとき、冷媒中に異物がストレーナ25によって除去される。   Further, the refrigerant flows into the second switching flow path 24f of the switching valve 24 from the other end 21b side of the first flow path 21 through the second port 24b, and from the second switching flow path 24f to the fourth port 24d. And flows out to the one end 22 a side of the second flow passage 22. At this time, foreign substances are removed from the refrigerant by the strainer 25.

そして、冷媒は、第二流通路22を一端22a側から他端22b側に向けて流れるとともに、冷媒の熱がラジエータ26によって外気に放出される。続けて、冷媒は、リザーバ27にて一時的に貯留され、ポンプ23に吸入される。   The refrigerant flows through the second flow passage 22 from the one end 22a side toward the other end 22b side, and the heat of the refrigerant is released to the outside air by the radiator 26. Subsequently, the refrigerant is temporarily stored in the reservoir 27 and sucked into the pump 23.

このように、弁体が第一位置に位置する場合、冷媒が放熱部材13を第一方向D1に流通するように第一,第二流通路21,22を循環するとともに、冷媒を介して放熱部材13の熱がラジエータ26によって外気に放出される。   Thus, when the valve body is located at the first position, the refrigerant circulates through the first and second flow passages 21 and 22 so that the refrigerant flows through the heat radiating member 13 in the first direction D1, and radiates heat through the refrigerant. The heat of the member 13 is released to the outside air by the radiator 26.

一方、後述する切替制御によって、弁体が第一位置から第二位置に切り替えられた場合、冷媒は、第二流通路22の他端22b側から第三ポート24cを介して切替弁24の第二切替流路24fに流入し、第二ポート24bを介して第一流通路21の他端21b側に流出する。続けて、冷媒は、第一流通路21を他端21b側から一端21a側に向けて第二方向D2に流れて、第一ポート24aを介して切替弁24の第一切替流路24eに流入する。   On the other hand, when the valve body is switched from the first position to the second position by switching control described later, the refrigerant flows from the other end 22b side of the second flow passage 22 through the third port 24c. It flows into the two switching flow paths 24f and flows out to the other end 21b side of the first flow passage 21 through the second port 24b. Continuously, the refrigerant flows in the second direction D2 from the first flow path 21 toward the one end 21a side from the other end 21b side, and flows into the first switching flow path 24e of the switching valve 24 through the first port 24a. .

さらに、冷媒は、第一切替流路24eから第四ポート24dを介して第二流通路22の一端22a側に流出する。このとき、冷媒中に異物がストレーナ25によって除去される。また、冷媒が第一流通路21を流通するときに放熱部13cと熱交換するとともに、第二流通路22を流通するときに冷媒の熱がラジエータ26によって放出される。   Further, the refrigerant flows out from the first switching flow path 24e to the one end 22a side of the second flow passage 22 through the fourth port 24d. At this time, foreign substances are removed from the refrigerant by the strainer 25. Further, when the refrigerant flows through the first flow passage 21, heat is exchanged with the heat radiating portion 13 c, and when the refrigerant flows through the second flow passage 22, the heat of the refrigerant is released by the radiator 26.

このように、弁体が第二位置に位置する場合、冷媒は、放熱部材13を第二方向D2に流通するように第一,第二流通路21,22を循環するとともに、冷媒を介して放熱部材13の熱がラジエータ26によって外気に放出される。   Thus, when the valve body is located at the second position, the refrigerant circulates through the first and second flow passages 21 and 22 so as to circulate through the heat dissipation member 13 in the second direction D2, and through the refrigerant. The heat of the heat radiating member 13 is released to the outside air by the radiator 26.

制御装置30は、冷却装置20を少なくとも制御するものである。制御装置30は、演算処理を実行するCPU部(図示なし)およびROMなどの記憶部(図示なし)を備えている。制御装置30は、上述したPWM制御信号を各スイッチング素子44a〜44fに出力するオンオフ制御を実行することにより、モータの駆動を制御する。   The control device 30 controls at least the cooling device 20. The control device 30 includes a CPU unit (not shown) that executes arithmetic processing and a storage unit (not shown) such as a ROM. The control device 30 controls driving of the motor by executing on / off control for outputting the above-described PWM control signal to each of the switching elements 44a to 44f.

次に、制御装置30によって実行される切替弁24の切替を制御する切替制御について、図5に示すフローチャートに沿って説明する。切替制御は、モータの駆動を制御する場合に実行される。弁体の位置が第一位置である場合、すなわち、冷媒が放熱部材13を第一方向D1に流通するように第一,第二流通路21,22を循環している場合から説明する。   Next, switching control for controlling switching of the switching valve 24 executed by the control device 30 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The switching control is executed when controlling the driving of the motor. The case where the position of the valve body is the first position, that is, the case where the refrigerant circulates through the first and second flow passages 21 and 22 so as to circulate in the first direction D1 will be described.

制御装置30は、ステップS102にて、通電モードが開始されたか否かを判定する。オンオフ制御が非通電モードである場合、制御装置30は、ステップS102にて「NO」と判定し、ステップS102を繰り返し実行する。一方、PWM制御信号が出力されることにより通電モードが開始された場合、制御装置30は、ステップS102にて「YES」と判定し、プログラムをステップS104に進める。   In step S102, control device 30 determines whether the energization mode has been started. When the on / off control is in the non-energization mode, the control device 30 determines “NO” in step S102, and repeatedly executes step S102. On the other hand, when the energization mode is started by outputting the PWM control signal, the control device 30 determines “YES” in step S102 and advances the program to step S104.

制御装置30は、ステップS104にて、各スイッチング素子44a〜44fの素子温度を取得する。制御装置30は、具体的には、第一相関関係に基づいて、各温度検出用ダイオード44a1〜44f1の順方向電圧値から、各スイッチング素子44a〜44fの素子温度を取得する。取得された素子温度は、記憶部に記憶される。   In step S104, control device 30 acquires element temperatures of switching elements 44a to 44f. Specifically, the control device 30 acquires the element temperature of each of the switching elements 44a to 44f from the forward voltage value of each of the temperature detection diodes 44a1 to 44f1 based on the first correlation. The acquired element temperature is stored in the storage unit.

続けて、制御装置30は、ステップS106にて、通電モードが終了したか否かを判定する。PWM制御信号が出力されている場合、通電モードが継続しているため、制御装置30は、ステップS106にて「NO」と判定し、ステップS104,106を繰り返し実行する。一方、PWM制御信号の出力が停止された場合、通電モードが終了したため、制御装置30は、ステップS106にて「YES」と判定し、プログラムをステップS108に進める。   Subsequently, in step S106, control device 30 determines whether or not the energization mode has ended. When the PWM control signal is output, since the energization mode is continued, the control device 30 determines “NO” in step S106, and repeatedly executes steps S104 and S106. On the other hand, when the output of the PWM control signal is stopped, since the energization mode has ended, the control device 30 determines “YES” in step S106 and advances the program to step S108.

制御装置30は、ステップS108にて、各スイッチング素子44a〜44fの上昇温度ΔThを導出する(上昇温度導出部)。制御装置30は、具体的には、記憶部に記憶された通電モードとなった各スイッチング素子44a〜44fの素子温度の最小値と最大値との差を、各スイッチング素子の上昇温度ΔThとして導出する。   In step S108, control device 30 derives rising temperature ΔTh of each switching element 44a to 44f (rising temperature deriving unit). Specifically, the control device 30 derives the difference between the minimum value and the maximum value of the element temperatures of the switching elements 44a to 44f in the energization mode stored in the storage unit as the rising temperature ΔTh of each switching element. To do.

そして、制御装置30は、ステップS110にて、各スイッチング素子44a〜44fの劣化度(以下、素子劣化度とする。)を導出する(劣化度導出部)。以下、素子劣化度について説明する。素子劣化度は、スイッチング素子44a〜44fの温度が上昇温度ΔThだけ上昇した場合におけるスイッチング素子44a〜44fの劣化の度合いである。素子劣化度は、スイッチング素子44a〜44fの寿命回数(以下、素子寿命回数とする。)と後述するように逆数となる関係を有する。   Then, in step S110, control device 30 derives the degree of deterioration of each switching element 44a to 44f (hereinafter referred to as element deterioration degree) (deterioration degree derivation unit). Hereinafter, the degree of element deterioration will be described. The element deterioration degree is a degree of deterioration of the switching elements 44a to 44f when the temperature of the switching elements 44a to 44f is increased by the increase temperature ΔTh. The element deterioration degree has a relationship that is a reciprocal number as will be described later with the number of times of life of the switching elements 44a to 44f (hereinafter referred to as the number of times of element life).

素子寿命回数は、スイッチング素子44a〜44fの温度の上昇と下降とによる熱的ストレスが同一の上昇温度ΔThにて繰り返し行われた場合に、スイッチング素子44a〜44fが故障に至る繰り返し回数である。このスイッチング素子44a〜44fの故障は、主としてスイッチング素子44a〜44fと基板12との接合部(図示なし)の接触不良である。この接合部の接触不良は、接合部の伸縮が繰り返されることによる疲労劣化によって発生する。接合部の伸縮は、素子温度が上昇と下降とを繰り返したときに、スイッチング素子44a〜44fと基板12との熱膨張の差によって生じる。   The number of element lifetimes is the number of times that the switching elements 44a to 44f fail when the thermal stress due to the temperature rise and fall of the switching elements 44a to 44f is repeatedly performed at the same rise temperature ΔTh. The failure of the switching elements 44a to 44f is mainly due to poor contact at the junction (not shown) between the switching elements 44a to 44f and the substrate 12. This poor contact at the joint is caused by fatigue deterioration due to repeated expansion and contraction of the joint. The expansion and contraction of the joint portion is caused by a difference in thermal expansion between the switching elements 44a to 44f and the substrate 12 when the element temperature repeatedly increases and decreases.

また、上昇温度ΔThが大きくなるにしたがって、接合部の伸縮が大きくなるため、阻止劣化度が大きくなるとともに、素子寿命回数が少なくなる。すなわち、上昇温度ΔThと素子寿命回数とは、図6の破線に示すように、上昇温度ΔThが大きくなるにしたがって、素子寿命回数が少なくなる第二相関関係を有する。また、上昇温度ΔThと素子劣化度とは、図6に実線にて示すように、上昇温度ΔThが大きくなるにしたがって、素子劣化度が大きくなる第三相関関係(本発明の相関関係に相当)を有する。このように、素子劣化度は、素子寿命回数のおよそ逆数となる関係にある。   Further, as the rising temperature ΔTh increases, the expansion and contraction of the joint portion increases, so that the degree of prevention deterioration increases and the number of element lifetimes decreases. That is, the rising temperature ΔTh and the number of element lifetimes have a second correlation in which the number of element lifetimes decreases as the rising temperature ΔTh increases, as shown by the broken line in FIG. Further, as shown by the solid line in FIG. 6, the temperature rise ΔTh and the element deterioration degree are the third correlation in which the element deterioration degree increases as the rise temperature ΔTh increases (corresponding to the correlation of the present invention). Have Thus, the element deterioration degree is in a relationship that is approximately the inverse of the element lifetime.

また、第二相関関係は、予め実験等により実測されて導出されている。よって、上昇温度ΔThと素子劣化度との第三相関関係も予め導出することができる。第三相関関係は、記憶部に記憶されている。   Further, the second correlation is derived by being measured in advance through experiments or the like. Therefore, the third correlation between the rising temperature ΔTh and the element deterioration degree can also be derived in advance. The third correlation is stored in the storage unit.

このように、制御装置30は、上昇温度ΔThと素子劣化度との第三相関関係に基づいて、上昇温度導出部(ステップS108)によって導出された上昇温度ΔThから素子劣化度を、複数のスイッチング素子44a〜44f毎に導出する。   As described above, the control device 30 changes the element deterioration degree from the rising temperature ΔTh derived by the rising temperature deriving unit (step S108) based on the third correlation between the rising temperature ΔTh and the element deterioration degree to a plurality of switching points. Derived for each of the elements 44a to 44f.

図5に戻ってフローチャートの説明を続ける。
制御装置30は、ステップS112にて、各スイッチング素子44a〜44fの積算劣化度を導出する。積算劣化度は、車両の使用が開始された時点から現時点までの劣化度導出部(ステップS110)によって導出された素子劣化度を、複数のスイッチング素子44a〜44f毎に積算した値である。各スイッチング素子44a〜44fの積算劣化度は、記憶部に記憶される。
Returning to FIG. 5, the description of the flowchart will be continued.
In step S112, control device 30 derives the integrated deterioration degree of each switching element 44a to 44f. The integrated deterioration degree is a value obtained by integrating the element deterioration degrees derived by the deterioration degree deriving unit (step S110) from the start of use of the vehicle to the present time for each of the plurality of switching elements 44a to 44f. The integrated deterioration degree of each switching element 44a to 44f is stored in the storage unit.

そして、制御装置30は、ステップS114にて、各スイッチング素子44a〜44fの積算劣化度の最大値と最小値との差が、劣化度判定値以上であるか否かを判定する。各スイッチング素子44a〜44fの積算劣化度の差が比較的小さいことにより、各スイッチング素子44a〜44fの積算劣化度の最大値と最小値との差が劣化度判定値より小さい場合、制御装置30は、ステップS114にて「NO」と判定し、プログラムをステップS102に戻す。このように、各スイッチング素子44a〜44fの積算劣化度の最大値と最小値との差が劣化度判定値より小さい場合、制御装置30は、ステップS102〜114を繰り返し実行する。   Then, in step S114, control device 30 determines whether or not the difference between the maximum value and the minimum value of the integrated deterioration levels of switching elements 44a to 44f is greater than or equal to the deterioration determination value. When the difference between the integrated deterioration levels of the switching elements 44a to 44f is relatively small, the difference between the maximum value and the minimum value of the integrated deterioration levels of the switching elements 44a to 44f is smaller than the deterioration determination value. Determines “NO” in step S114, and returns the program to step S102. As described above, when the difference between the maximum value and the minimum value of the integrated deterioration levels of the switching elements 44a to 44f is smaller than the deterioration level determination value, the control device 30 repeatedly executes steps S102 to S114.

一方、各スイッチング素子44a〜44fの積算劣化度の差が比較的大きくなった結果、各スイッチング素子44a〜44fの積算劣化度の最大値と最小値との差が劣化度判定値以上となった場合、制御装置30は、ステップS114にて「YES」と判定し、プログラムをステップS116に進める。劣化度判定値は、各スイッチング素子44a〜44fの寿命が平準化するように、予め実験等によって実測されて設定されている。   On the other hand, as a result of a relatively large difference in the cumulative deterioration degree of the switching elements 44a to 44f, the difference between the maximum value and the minimum value of the cumulative deterioration degree of the switching elements 44a to 44f is equal to or greater than the deterioration degree determination value. If so, the control device 30 determines “YES” in step S114, and advances the program to step S116. The deterioration degree determination value is set by experimental measurement in advance so that the lifetime of each switching element 44a to 44f is leveled.

制御装置30は、ステップS116にて、冷媒の流通方向の切替を行う(切替制御部)。制御装置30は、具体的には、弁体の位置の切替を行う。弁体の位置が第一位置である場合、第二位置に切り替えられる。これにより、弁体の位置が第二位置となった場合、冷媒が放熱部材13を第二方向D2に流通するように第一,第二流通路21,22を循環する。そして、制御装置30は、プログラムをステップS102に戻す。   In step S116, the control device 30 switches the refrigerant flow direction (switch control unit). Specifically, the control device 30 switches the position of the valve body. When the position of the valve body is the first position, the valve body is switched to the second position. Thereby, when the position of a valve body turns into a 2nd position, it circulates through the 1st, 2nd flow paths 21 and 22 so that a refrigerant | coolant may distribute | circulate the thermal radiation member 13 to the 2nd direction D2. Then, the control device 30 returns the program to step S102.

次に、制御装置30が切替制御を実行した場合におけるインバータ装置1の動作について説明する。モータの駆動を制御するためにオンオフ制御が実行されている場合において、弁体の位置が第一位置であるとき、すなわち、冷媒が放熱部材13を第一方向D1に流通するように第一,第二流通路21,22を循環しているときから説明する。   Next, the operation of the inverter device 1 when the control device 30 executes the switching control will be described. When the on / off control is executed to control the drive of the motor, when the valve body is in the first position, that is, the first and second refrigerants 13 circulate in the first direction D1. A description will be given from when the second flow passages 21 and 22 are circulated.

各スイッチング素子44a〜44fがオンオフ制御されている場合において、オンオフ制御が通電モードとなったとき、各スイッチング素子44a〜44fに熱が発生するため、図4に示すように、素子温度が上昇する。この各スイッチング素子44a〜44fに生じた熱が、放熱部13cを伝達して冷媒に放出されることにより各スイッチング素子44a〜44fが冷却される。また、冷媒が放熱部材13を第一方向D1に流通している場合、第一方向D1の上流側の第一,第二スイッチング素子44a,44bが、第一方向D1の下流側の第五,第六スイッチング素子44e,44fに比べて効率よく冷却される。   When each of the switching elements 44a to 44f is on / off controlled, when the on / off control is in the energization mode, heat is generated in each of the switching elements 44a to 44f, so that the element temperature rises as shown in FIG. . The heat generated in each of the switching elements 44a to 44f is transmitted to the heat radiating portion 13c and released to the refrigerant, whereby the switching elements 44a to 44f are cooled. Further, when the refrigerant flows through the heat dissipation member 13 in the first direction D1, the first and second switching elements 44a and 44b on the upstream side in the first direction D1 are the fifth and the fifth on the downstream side in the first direction D1. Cooling is performed more efficiently than the sixth switching elements 44e and 44f.

第一,第二スイッチング素子44a,44bが第五,第六スイッチング素子44e,44fに比べて効率よく冷却されることにより、第一,第二スイッチング素子44a,44bの素子劣化度が第五,第六スイッチング素子44e,44fの素子劣化度と比べて抑制される。その結果、各スイッチング素子44a〜44fの積算劣化度の最大値と最小値との差が劣化度判定値以上となった場合(ステップS114)、制御装置30は、弁体の位置を第一位置から第二位置に切り替える(ステップS116)。   The first and second switching elements 44a and 44b are more efficiently cooled than the fifth and sixth switching elements 44e and 44f, so that the first and second switching elements 44a and 44b have a fifth element degradation degree. This is suppressed compared to the element deterioration degree of the sixth switching elements 44e and 44f. As a result, when the difference between the maximum value and the minimum value of the integrated deterioration levels of the switching elements 44a to 44f is equal to or greater than the deterioration level determination value (step S114), the control device 30 sets the position of the valve body to the first position. To the second position (step S116).

弁体の位置が第二位置である場合、冷媒が放熱部材13を第二方向D2に流通するため、第二方向D2の上流側の第五,第六スイッチング素子44e,44fが、第二方向D2の下流側の第一,第二スイッチング素子44a,44bに比べて効率よく冷却される。これにより、第五,第六スイッチング素子44e,44fの素子劣化度が第一,第二スイッチング素子44a,44bの素子劣化度と比べて抑制される。よって、第一,第二スイッチング素子44a,44bの積算劣化度と、第五,第六スイッチング素子44e,44fとの積算劣化度の差が小さくなるため、各スイッチング素子44a〜44fの積算劣化度の差が抑制される。   When the position of the valve body is the second position, since the refrigerant flows through the heat dissipation member 13 in the second direction D2, the fifth and sixth switching elements 44e and 44f on the upstream side in the second direction D2 are in the second direction. Cooling is performed more efficiently than the first and second switching elements 44a and 44b on the downstream side of D2. Thereby, the element deterioration degree of the fifth and sixth switching elements 44e and 44f is suppressed as compared with the element deterioration degree of the first and second switching elements 44a and 44b. Therefore, since the difference between the integrated deterioration degree of the first and second switching elements 44a and 44b and the integrated deterioration degree of the fifth and sixth switching elements 44e and 44f becomes small, the integrated deterioration degree of each of the switching elements 44a to 44f. The difference is suppressed.

本第一実施形態によれば、インバータ装置1は、所定の配列にて配置されている複数のスイッチング素子44a〜44fと、各スイッチング素子44a〜44fに対応し所定の配列にて配置されており、各スイッチング素子44a〜44fの放熱をそれぞれ行う複数の放熱部13cと、放熱部13cを冷却する冷却装置20と、複数のスイッチング素子44a〜44fの各々の素子温度を検出する温度検出用ダイオード44a1〜44f1と、冷却装置20を少なくとも制御する制御装置30と、を備えている。冷却装置20は、放熱部13cの配列に沿って延設され、放熱部13cと熱交換する冷媒が流通する流通路であって、冷媒が流通路の一方に流れる第一方向D1と流通路の他方に流れる第二方向D2とに切替可能である第一流通路21と、第一流通路21に設けられ、第一方向D1と第二方向D2との切替を行う切替弁24と、を備えている。制御装置30は、温度検出用ダイオード44a1〜44f1によって検出される各素子温度から、切替弁24の切替を制御する切替制御部(ステップS116)と、を備えている。   According to the first embodiment, the inverter device 1 is arranged in a predetermined arrangement corresponding to the plurality of switching elements 44a to 44f arranged in a predetermined arrangement and the switching elements 44a to 44f. , A plurality of heat dissipating parts 13c for radiating heat from each switching element 44a to 44f, a cooling device 20 for cooling the heat dissipating part 13c, and a temperature detecting diode 44a1 for detecting the element temperature of each of the plurality of switching elements 44a to 44f. -44f1 and the control apparatus 30 which controls the cooling device 20 at least. The cooling device 20 extends along the arrangement of the heat radiating portions 13c, and is a flow passage through which a refrigerant that exchanges heat with the heat radiating portions 13c flows, and the first direction D1 in which the refrigerant flows to one of the flow passages and the flow passage A first flow path 21 that can be switched to the second direction D2 that flows to the other side, and a switching valve 24 that is provided in the first flow path 21 and switches between the first direction D1 and the second direction D2 are provided. . The control device 30 includes a switching control unit (step S116) that controls switching of the switching valve 24 from each element temperature detected by the temperature detection diodes 44a1 to 44f1.

これによれば、所定の配列にて配置された複数のスイッチング素子44a〜44fのうち、冷媒が放熱部13cの配列に沿って延設された第一流通路21に流れる第一方向D1および第二方向D2の上流側のスイッチング素子が、下流側のスイッチング素子に比べて効率よく冷却される。また、制御装置30が温度検出用ダイオード44a1〜44f1によって検出される各素子温度から切替弁24の切替を制御する。よって、複数のスイッチング素子44a〜44fの各々の間の熱的ストレスの差ひいては劣化度(積算劣化度)の差を抑制することができる。したがって、インバータ装置1に配置された複数のスイッチング素子44a〜44fの各々の寿命を平準化することができる。   According to this, among the plurality of switching elements 44a to 44f arranged in a predetermined arrangement, the first direction D1 and the second direction in which the refrigerant flows in the first flow path 21 extending along the arrangement of the heat radiating portion 13c. The switching element on the upstream side in the direction D2 is cooled more efficiently than the switching element on the downstream side. The control device 30 controls switching of the switching valve 24 from each element temperature detected by the temperature detection diodes 44a1 to 44f1. Therefore, the difference in thermal stress between each of the plurality of switching elements 44a to 44f, and hence the difference in the deterioration level (integrated deterioration level) can be suppressed. Therefore, the life of each of the plurality of switching elements 44a to 44f arranged in the inverter device 1 can be leveled.

また、冷媒の流通方向が切り替えられるため、冷媒の流通方向が切り替わらない場合に比べて、放熱部材13に付着している異物を簡便に落とすことができる。よって、放熱部材13に異物が付着していることによる冷却能力の低下を抑制することができる。   Moreover, since the flow direction of the refrigerant is switched, the foreign matter adhering to the heat radiating member 13 can be easily dropped compared to the case where the flow direction of the refrigerant is not switched. Therefore, it is possible to suppress a decrease in cooling capacity due to foreign matters adhering to the heat radiating member 13.

また、制御装置30は、温度検出用ダイオード44a1〜44f1によって検出される各素子温度から、複数のスイッチング素子44a〜44fのうち通電モードとなったスイッチング素子の上昇温度ΔThを導出する上昇温度導出部(ステップS108)と、上昇温度ΔThと素子劣化度との第三相関関係に基づいて、上昇温度導出部によって導出された上昇温度ΔThから素子劣化度を、複数のスイッチング素子44a〜44f毎に導出する劣化度導出部(ステップS110)と、をさらに備えている。切替制御部は、劣化度導出部によって導出された各素子劣化度から、切替弁24の切替を制御する。   Further, the control device 30 derives an elevated temperature deriving unit for deriving the elevated temperature ΔTh of the switching element in the energization mode among the plurality of switching elements 44a to 44f from the element temperatures detected by the temperature detection diodes 44a1 to 44f1. (Step S108) and the third degree correlation between the rising temperature ΔTh and the element deterioration degree, the element deterioration degree is derived for each of the plurality of switching elements 44a to 44f from the rising temperature ΔTh derived by the rising temperature deriving unit. And a deterioration degree deriving unit (step S110). The switching control unit controls switching of the switching valve 24 from each element deterioration level derived by the deterioration level deriving unit.

これによれば、制御装置30が各素子劣化度(各積算劣化度)から切替弁24の切替を制御するため、インバータ装置1に配置された複数のスイッチング素子44a〜44fの各々の寿命を、確実に平準化することができる。   According to this, since the control device 30 controls the switching of the switching valve 24 from each element deterioration level (each integrated deterioration level), the life of each of the plurality of switching elements 44a to 44f arranged in the inverter device 1 is determined. It is possible to ensure leveling.

また、インバータ装置1は、一端22aから他端22bに向けて冷媒が流通する第二流通路22と、第二流通路22に設けられ、冷媒を流通させるポンプ23と、をさらに備えている。切替弁24は、第一流通路21の一端21aが接続する第一ポート24aと、第一流通路21の他端21bが接続する第二ポート24bと、第二流通路22の他端22bが接続する第三ポート24cと、第二流通路22の一端22aが接続する第四ポート24dと、第一流通路21に冷媒を第一方向D1に流通させる場合、第三ポート24cと第一ポート24aとを接続し、かつ、第二ポート24bと第四ポート24dとを接続し、第一流通路21に冷媒を第二方向D2に流通させる場合、第三ポート24cと第二ポート24bとを接続し、かつ、第一ポート24aと第四ポート24dとを接続する弁体と、を備えた四方弁であるとともに、第四ポート24dに冷媒中の異物を除去するストレーナ25が設けられている。   The inverter device 1 further includes a second flow passage 22 through which the refrigerant flows from the one end 22a toward the other end 22b, and a pump 23 provided in the second flow passage 22 and through which the refrigerant flows. The switching valve 24 is connected to the first port 24 a to which one end 21 a of the first flow passage 21 is connected, the second port 24 b to which the other end 21 b of the first flow passage 21 is connected, and the other end 22 b of the second flow passage 22. When the third port 24c, the fourth port 24d to which the one end 22a of the second flow passage 22 is connected, and when the refrigerant flows through the first flow passage 21 in the first direction D1, the third port 24c and the first port 24a are connected to each other. And when the second port 24b and the fourth port 24d are connected and the refrigerant flows through the first flow passage 21 in the second direction D2, the third port 24c and the second port 24b are connected, and The four-way valve includes a valve body that connects the first port 24a and the fourth port 24d, and a strainer 25 that removes foreign matters in the refrigerant is provided in the fourth port 24d.

これによれば、冷媒が第一流通路21を第一方向D1および第二方向D2の何れに流通する場合においても、冷媒を第四ポート24dから導出させることができる。よって、ストレーナ25を第四ポート24dに配置することにより冷媒中の異物を確実に除去することができる。また、ストレーナ25の個数を一つにすることができるため、インバータ装置1の部品点数を抑制することができる。よって、インバータ装置1の低コスト化を図ることができる。   According to this, regardless of whether the refrigerant flows through the first flow path 21 in the first direction D1 or the second direction D2, the refrigerant can be led out from the fourth port 24d. Therefore, the foreign matter in the refrigerant can be reliably removed by arranging the strainer 25 in the fourth port 24d. Moreover, since the number of strainers 25 can be made one, the number of parts of the inverter apparatus 1 can be suppressed. Therefore, cost reduction of the inverter apparatus 1 can be achieved.

<第二実施形態>
次に、本発明のインバータ装置の第二実施形態について、主として上述した第一実施形態と異なる部分について説明する。制御装置30が切替制御を実行する場合、上述した第一実施形態においては図5に示すフローチャートを実行するが、これに代えて、本第二実施形態においては図7に示すフローチャートを実行する。
<Second embodiment>
Next, the second embodiment of the inverter device of the present invention will be described mainly with respect to differences from the first embodiment described above. When the control device 30 executes the switching control, the flowchart shown in FIG. 5 is executed in the first embodiment described above. Instead, the flowchart shown in FIG. 7 is executed in the second embodiment.

図7に示すフローチャートにおいてステップS202〜208については、図5に示すフローチャートのステップS102〜108と同じである。すなわち、図7のフローチャートのステップS208は、本発明の上昇温度導出部に相当する。   In the flowchart shown in FIG. 7, steps S202 to 208 are the same as steps S102 to S108 in the flowchart shown in FIG. That is, step S208 in the flowchart of FIG. 7 corresponds to the rising temperature deriving unit of the present invention.

制御装置30は、ステップS210にて、各スイッチング素子44a〜44fの積算温度を導出する(積算温度導出部)。積算温度は、車両の使用が開始された時点から現時点までの上昇温度導出部(ステップS208)によって導出された上昇温度ΔThを、複数のスイッチング素子44a〜44f毎に積算した値である。各スイッチング素子44a〜44fの積算温度は、記憶部に記憶される。   In step S210, control device 30 derives an integrated temperature of each switching element 44a to 44f (integrated temperature deriving unit). The accumulated temperature is a value obtained by accumulating the rising temperature ΔTh derived by the rising temperature deriving unit (step S208) from the time when the use of the vehicle is started to the present time for each of the plurality of switching elements 44a to 44f. The integrated temperature of each switching element 44a to 44f is stored in the storage unit.

続けて、制御装置30は、ステップS212にて、各スイッチング素子44a〜44fの積算温度の最大値と最小値との差が積算温度判定値以上であるか否かを判定する。各スイッチング素子44a〜44fの積算温度の差が比較的小さいことにより、各スイッチング素子44a〜44fの積算温度の最大値と最小値との差が積算温度判定値より小さい場合、制御装置30は、ステップS212にて「NO」と判定し、プログラムをステップS202に戻す。すなわち、各スイッチング素子44a〜44fの積算温度の最大値と最小値との差が積算温度判定値より小さい場合、制御装置30は、ステップS202〜212を繰り返し実行する。   Subsequently, in step S212, control device 30 determines whether or not the difference between the maximum value and the minimum value of the integrated temperature of each switching element 44a to 44f is equal to or greater than the integrated temperature determination value. When the difference between the integrated temperatures of the switching elements 44a to 44f is relatively small, and the difference between the maximum value and the minimum value of the integrated temperatures of the switching elements 44a to 44f is smaller than the integrated temperature determination value, the control device 30 In step S212, “NO” is determined, and the program is returned to step S202. That is, when the difference between the maximum value and the minimum value of the integrated temperature of each switching element 44a to 44f is smaller than the integrated temperature determination value, control device 30 repeatedly executes steps S202 to S212.

一方、各スイッチング素子44a〜44fの積算温度の差が比較的大きくなった結果、各スイッチング素子44a〜44fの積算温度の最大値と最小値との差が積算温度判定値以上となった場合、制御装置30は、ステップS212にて「YES」と判定し、プログラムをステップS214に進める。積算温度判定値は、各スイッチング素子44a〜44fの寿命が平準化するように、予め実験等によって実測されて設定されている。そして、制御装置30は、ステップS214にて、冷媒の流通方向の切替を行い(切替制御部)、プログラムをステップS202に戻す。   On the other hand, when the difference between the integrated temperatures of the switching elements 44a to 44f is relatively large, the difference between the maximum value and the minimum value of the integrated temperatures of the switching elements 44a to 44f is equal to or greater than the integrated temperature determination value. The control device 30 determines “YES” in step S212, and advances the program to step S214. The integrated temperature determination value is set by experimental measurement in advance so that the life of each switching element 44a to 44f is leveled. In step S214, the control device 30 switches the refrigerant flow direction (switching control unit), and returns the program to step S202.

本第二実施形態の制御装置30は、温度検出用ダイオード44a1〜44f1によって検出される各素子温度から、複数のスイッチング素子44a〜44fのうち通電モードとなったスイッチング素子の上昇温度ΔThを導出する上昇温度導出部(ステップS208)と、上昇温度導出部によって導出された上昇温度ΔThを、複数のスイッチング素子44a〜44f毎に積算した積算温度を導出する積算温度導出部(ステップS210)と、をさらに備えている。切替制御部(ステップS214)は、積算温度導出部によって導出された各積算温度から、切替弁24の切替を制御する。   The control device 30 of the second embodiment derives the rising temperature ΔTh of the switching element in the energization mode among the plurality of switching elements 44a to 44f from each element temperature detected by the temperature detection diodes 44a1 to 44f1. An elevated temperature deriving unit (step S208), and an accumulated temperature deriving unit (step S210) for deriving an accumulated temperature obtained by integrating the increased temperature ΔTh derived by the elevated temperature deriving unit for each of the plurality of switching elements 44a to 44f. It has more. The switching control unit (step S214) controls switching of the switching valve 24 from each integrated temperature derived by the integrated temperature deriving unit.

これによれば、制御装置30が複数のスイッチング素子44a〜44fの各々の積算温度から切替弁24の切替を制御するため、インバータ装置1に配置された複数のスイッチング素子44a〜44fの各々の寿命を、より平準化することができる。   According to this, since control device 30 controls switching of change-over valve 24 from each integrated temperature of a plurality of switching elements 44a-44f, the life of each of a plurality of switching elements 44a-44f arranged in inverter device 1 Can be more leveled.

なお、上述した実施形態において、インバータ装置の一例を示したが、本発明はこれに限定されず、他の構成を採用することもできる。例えば、複数のスイッチング素子44a〜44fは、図1に示す所定の配列にて配置されているが、これに代えて、図9に示すように、図9の左右方向に平行に3列の並びとするようにしても良い。   In the above-described embodiment, an example of the inverter device has been described. However, the present invention is not limited to this, and other configurations may be employed. For example, the plurality of switching elements 44a to 44f are arranged in the predetermined arrangement shown in FIG. 1, but instead of this, as shown in FIG. 9, three rows are arranged in parallel in the left-right direction of FIG. You may make it.

また、上述した各実施形態において、第一流通路21は、冷媒が放熱部材13を図1の左右方向に沿って流れているように設けられているが、これに代えて、図10に示すように、放熱部材13を図10の下側を開放するU字状に冷媒が流れるようにしてもよい。   Moreover, in each embodiment mentioned above, although the 1st flow path 21 is provided so that the refrigerant | coolant may flow through the heat radiating member 13 along the left-right direction of FIG. 1, it replaces with this and is shown in FIG. In addition, the refrigerant may flow through the heat dissipating member 13 in a U shape that opens the lower side of FIG.

また、上述した各実施形態において、制御装置30は、各スイッチング素子44a〜44fの素子温度を、第一相関関係に基づいて温度検出用ダイオード44a1〜44f1の順方向電圧値から取得しているが、これに代えて、第四相関関係に基づいて、各スイッチング素子44a〜44fの電圧値および電流値、モータの回転数並びに周囲温度から取得するようにしても良い。第四相関関係は、スイッチング素子44a〜44fの電圧値および電流値、モータの回転数並びに周囲温度と、素子温度との相関関係であり、予め実験等により実測されて導出されている。なお、この場合、各スイッチング素子44a〜44fの電圧値および電流値が制御装置30に入力される。また、インバータ装置は、モータの回転数を検出する、例えばエンコーダ等である回転数検出センサ(図示なし)、および、インバータ装置の周囲温度を検出する温度センサ(図示なし)をさらに備える。よって、この場合、各スイッチング素子44a〜44f、回転数検出センサおよび温度センサが、本発明の温度検出装置に相当する。   Moreover, in each embodiment mentioned above, although the control apparatus 30 acquires the element temperature of each switching element 44a-44f from the forward voltage value of the diode 44a1-44f1 for temperature detection based on a 1st correlation. Instead of this, the voltage values and current values of the switching elements 44a to 44f, the rotational speed of the motor, and the ambient temperature may be acquired based on the fourth correlation. The fourth correlation is a correlation between the voltage value and current value of the switching elements 44a to 44f, the rotational speed of the motor and the ambient temperature, and the element temperature, and is derived by being measured in advance through experiments or the like. In this case, voltage values and current values of the switching elements 44 a to 44 f are input to the control device 30. The inverter device further includes a rotation speed detection sensor (not shown) that is an encoder or the like that detects the rotation speed of the motor, and a temperature sensor (not shown) that detects the ambient temperature of the inverter device. Therefore, in this case, the switching elements 44a to 44f, the rotation speed detection sensor, and the temperature sensor correspond to the temperature detection device of the present invention.

また、上述した各実施形態において、冷媒の流通方向を切り替える場合(ステップS116,ステップS214)、素子温度、上昇温度ΔTh、素子劣化度、積算劣化度または積算温度が最も大きいスイッチング素子を冷媒の流通方向の上流側に位置させるように、冷媒の流通方向を切り替えるようにしても良い。なお、弁体の位置を切り替える間、ポンプ23の駆動を停止するようにしても良い。   In each of the above-described embodiments, when the refrigerant flow direction is switched (step S116, step S214), the refrigerant flow is changed to the switching element having the highest element temperature, rising temperature ΔTh, element deterioration degree, integrated deterioration degree, or integrated temperature. You may make it switch the distribution | circulation direction of a refrigerant | coolant so that it may be located in the upstream of a direction. In addition, you may make it stop the drive of the pump 23, while switching the position of a valve body.

また、上述した各実施形態において、制御装置30は、各素子劣化度または各積算温度から冷媒の流通方向を切り替えるが(ステップS116,ステップS214)、これに加えて、車両の始動時毎に冷媒の流通方向を切り替えるようにしても良い。   Moreover, in each embodiment mentioned above, although the control apparatus 30 switches the distribution direction of a refrigerant | coolant from each element deterioration degree or each integrated temperature (step S116, step S214), in addition to this, a refrigerant | coolant is whenever a vehicle starts. The distribution direction may be switched.

また、上述した各実施形態において、冷媒が液体(不凍液)であるが、これに代えて、気体(空気)にしても良い。
また、上述した各実施形態において、放熱部材13の第二面13bに、表面積を増加して放熱効率を向上させることを目的とした複数の板部材(フィン)を設けるようにしても良い。この場合、複数の板部材は、放熱部13cを構成する。
In each embodiment mentioned above, although a refrigerant is a liquid (antifreeze), it may replace with this and may be gas (air).
Moreover, in each embodiment mentioned above, you may make it provide the several plate member (fin) aiming at increasing the surface area and improving the thermal radiation efficiency in the 2nd surface 13b of the thermal radiation member 13. FIG. In this case, the plurality of plate members constitute the heat radiating portion 13c.

また、上述した実施形態において、インバータ装置1は、ハイブリッド車両に適用されているが、これに代えて、エアコンのコンプレッサを駆動するモータに適用するようにしても良い。   In the above-described embodiment, the inverter device 1 is applied to a hybrid vehicle. However, the inverter device 1 may be applied to a motor that drives a compressor of an air conditioner instead.

また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、複数のスイッチング素子44a〜44fの個数および配列、放熱部材13の形状および個数、放熱部13cの個数および配列、第一,第二流通路21,22の形状、および、インバータ回路40の構成等を変更しても良い。   Further, the number and arrangement of the plurality of switching elements 44a to 44f, the shape and number of the heat radiating members 13, the number and arrangement of the heat radiating portions 13c, the first and second flow passages 21, 22 are within the scope not departing from the gist of the present invention. The shape and the configuration of the inverter circuit 40 may be changed.

1…インバータ装置、10…パワーモジュール、12…基板、13…放熱部材、13c…放熱部、20…冷却装置、21…第一流通路、22…第二流通路、23…ポンプ、24…切替弁、24a…第一ポート、24b…第二ポート、24c…第三ポート、24d…第四ポート、24e…第一切替流路、24f…第二切替流路、25…ストレーナ、26…ラジエータ、30…制御装置、40…インバータ回路、44a〜44f…スイッチング素子、44a1〜44f1…温度検出用ダイオード(温度検出装置)、D1…第一方向、D2…第二方向、S108,S208…上昇温度導出部、S110…劣化度導出部、S116,S214…切替制御部、S210…積算温度導出部、ΔTh…上昇温度。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inverter apparatus, 10 ... Power module, 12 ... Board | substrate, 13 ... Radiation member, 13c ... Radiation part, 20 ... Cooling device, 21 ... 1st flow path, 22 ... 2nd flow path, 23 ... Pump, 24 ... Switching valve 24a ... first port 24b ... second port 24c ... third port 24d ... fourth port 24e ... first switching channel 24f ... second switching channel 25 ... strainer 26 ... radiator 30 ... Control device, 40 ... Inverter circuit, 44a to 44f ... Switching element, 44a1 to 44f1 ... Temperature detection diode (temperature detection device), D1 ... First direction, D2 ... Second direction, S108, S208 ... Rising temperature deriving unit , S110: Deterioration degree deriving unit, S116, S214: Switching control unit, S210: Integrated temperature deriving unit, ΔTh: Increased temperature

Claims (4)

所定の配列にて配置されている複数のスイッチング素子と、
前記各スイッチング素子に対応し所定の配列にて配置されており、前記各スイッチング素子の放熱をそれぞれ行う複数の放熱部と、
前記放熱部を冷却する冷却装置と、
前記複数のスイッチング素子の各々の素子温度を検出する温度検出装置と、
前記冷却装置を少なくとも制御する制御装置と、を備えたインバータ装置であって、
前記冷却装置は、
前記放熱部の配列に沿って延設され、前記放熱部と熱交換する冷媒が流通する流通路であって、前記冷媒が前記流通路の一方に流れる第一方向と前記流通路の他方に流れる第二方向とに切替可能である第一流通路と、
前記第一流通路に設けられ、前記第一方向と前記第二方向との切替を行う切替弁と、を備え、
前記制御装置は、
前記温度検出装置によって検出される各前記素子温度から、前記切替弁の前記切替を制御する切替制御部と、を備えているインバータ装置。
A plurality of switching elements arranged in a predetermined arrangement;
A plurality of heat dissipating portions that are arranged in a predetermined arrangement corresponding to each of the switching elements, and perform heat dissipation of the switching elements, and
A cooling device for cooling the heat radiation part;
A temperature detecting device for detecting an element temperature of each of the plurality of switching elements;
A control device for controlling at least the cooling device, and an inverter device comprising:
The cooling device is
A flow passage that extends along the arrangement of the heat radiating portions and through which a refrigerant that exchanges heat with the heat radiating portions flows, wherein the refrigerant flows in one direction of the flow passage and in the other of the flow passages. A first flow path that is switchable to a second direction;
A switching valve provided in the first flow path, for switching between the first direction and the second direction,
The controller is
An inverter device comprising: a switching control unit that controls the switching of the switching valve from each element temperature detected by the temperature detection device.
前記制御装置は、
前記温度検出装置によって検出される各前記素子温度から、前記複数のスイッチング素子のうち通電モードとなったスイッチング素子の上昇温度を導出する上昇温度導出部と、
前記上昇温度とスイッチング素子の劣化度との相関関係に基づいて、前記上昇温度導出部によって導出された前記上昇温度から前記スイッチング素子の劣化度を、前記複数のスイッチング素子毎に導出する劣化度導出部と、をさらに備え、
前記切替制御部は、前記劣化度導出部によって導出された各前記スイッチング素子の劣化度から、前記切替弁の前記切替を制御する請求項1記載のインバータ装置。
The controller is
From each element temperature detected by the temperature detection device, a rising temperature deriving unit for deriving a rising temperature of the switching element in the energization mode among the plurality of switching elements,
Based on the correlation between the rising temperature and the deterioration degree of the switching element, the deterioration degree derivation for deriving the deterioration degree of the switching element for each of the plurality of switching elements from the rising temperature derived by the rising temperature deriving unit. And further comprising
The inverter device according to claim 1, wherein the switching control unit controls the switching of the switching valve based on a degree of deterioration of each switching element derived by the deterioration degree deriving unit.
前記制御装置は、
前記温度検出装置によって検出される各前記素子温度から、前記複数のスイッチング素子のうち通電モードとなったスイッチング素子の上昇温度を導出する上昇温度導出部と、
前記上昇温度導出部によって導出された前記上昇温度を、前記複数のスイッチング素子毎に積算した積算温度を導出する積算温度導出部と、をさらに備え、
前記切替制御部は、前記積算温度導出部によって導出された各前記積算温度から、前記切替弁の前記切替を制御する請求項1記載のインバータ装置。
The controller is
From each element temperature detected by the temperature detection device, a rising temperature deriving unit for deriving a rising temperature of the switching element in the energization mode among the plurality of switching elements,
An accumulated temperature deriving unit for deriving an accumulated temperature obtained by accumulating the elevated temperature derived by the elevated temperature deriving unit for each of the plurality of switching elements;
The inverter device according to claim 1, wherein the switching control unit controls the switching of the switching valve from each of the integrated temperatures derived by the integrated temperature deriving unit.
一端から他端に向けて前記冷媒が流通する第二流通路と、
前記第二流通路に設けられ、前記冷媒を流通させるポンプと、をさらに備え、
前記切替弁は、
前記第一流通路の一端が接続する第一ポートと、
前記第一流通路の他端が接続する第二ポートと、
前記第二流通路の前記他端が接続する第三ポートと、
前記第二流通路の前記一端が接続する第四ポートと、
前記第一流通路に前記冷媒を前記第一方向に流通させる場合、前記第三ポートと前記第一ポートとを接続し、かつ、前記第二ポートと前記第四ポートとを接続し、
前記第一流通路に前記冷媒を前記第二方向に流通させる場合、前記第三ポートと前記第二ポートとを接続し、かつ、前記第一ポートと前記第四ポートとを接続する弁体と、を備えた四方弁であるとともに、
前記第四ポートに前記冷媒中の異物を除去するストレーナが設けられている請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載のインバータ装置。
A second flow path through which the refrigerant flows from one end to the other;
A pump provided in the second flow path for circulating the refrigerant;
The switching valve is
A first port to which one end of the first flow path is connected;
A second port to which the other end of the first flow path is connected;
A third port to which the other end of the second flow path is connected;
A fourth port to which the one end of the second flow passage is connected;
When circulating the refrigerant in the first direction in the first flow path, connect the third port and the first port, and connect the second port and the fourth port,
A valve body that connects the third port and the second port, and connects the first port and the fourth port when the refrigerant flows through the first flow passage in the second direction; And a four-way valve with
The inverter device according to any one of claims 1 to 3, wherein a strainer that removes foreign matters in the refrigerant is provided in the fourth port.
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