CN104704935A - 电子设备冷却装置以及具备该装置的电力转换装置 - Google Patents
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Abstract
在具有内置有发热的部件的长方体形状的框体的电子设备冷却装置中，对长方体形状的框体的彼此相邻接且正交的两个面高效地进行冷却。具备该电子设备冷却装置的电力转换装置(1)针对框体(2)的彼此相邻接且正交的两个面(7a、7e)设置经由腔室(11)向两个面(7a、7e)送风的鼓风扇(3)，并且在腔室(11)的内部设有平板状的分隔部(30)，该分隔部(30)以分配为与各面(7a、7e)的发热比率相应的期望的送风量的方式倾斜。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有内置有发热的部件的长方体形状的框体的电子设备冷却装置以及具备该装置的电力转换装置。
背景技术
作为这种电子设备冷却装置，例如已知有专利文献1所记载的电子设备冷却装置。
该电子设备冷却装置的框体构成为具有长方体形状的内壳体、中间壳体以及外壳体的三重构造。发热的部件内置于内壳体。内壳体中附设有内部气体风扇，并且与内部气体风扇相对的一侧被设为开口部。另外，中间壳体具有包围内壳体并且同样地围绕与内壳体相对的四个面的管带式散热片(日语：コルゲートルーバーフィン)。另外，外壳体具有包围中间壳体并且同样地围绕与中间壳体相对的四个面的管带式散热片。而且，外壳体中附设有外部气体风扇，并且与外部气体风扇相对的一侧被设为开口部。由此，根据专利文献1所记载的电子设备冷却装置，由内部气体风扇和外部气体风扇的送风引起对流，并且，利用围绕壳体彼此之间的四个面的管带式散热片，能够高效地将内壳体内的热发散。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-6558号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，专利文献1所记载的电子设备冷却装置相对于壳体彼此之间的四个面，利用管带式散热片同样地围绕各面，因此，无法单独调整分别向四个面流动的来自风扇的送风量。因此，送风量集中于四个面之中的送风容易流动的部位，在高效地将内壳体内的热发散的方面，还留有改善的余地。
本发明是着眼于这种问题点而做成的，其目的在于提供一种在具有内置有发热的部件的长方体形状的框体的电子设备冷却装置中能够对长方体形状的框体的彼此相邻接且正交的两个面高效地进行冷却的电子设备冷却装置及具备该装置的电力转换装置。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，本发明的一技术方案所涉及的电子设备冷却装置为具有内置有发热的部件的长方体形状的框体的电子设备冷却装置，其特征在于，至少具有以下的结构1～结构5。
(结构1)该电子设备冷却装置在上述框体的第一侧壁面形成有散热用的侧壁散热片，并且在上述框体的底面形成有散热用的底部散热片。
(结构2)而且，在该电子设备冷却装置中，上述侧壁散热片和上述底部散热片自外侧被罩部覆盖。
(结构3)而且，该电子设备冷却装置具有腔室部，该腔室部覆盖上述框体的朝向与第一侧壁面相交叉的方向的第二侧壁面。腔室部区划形成与上述第二侧壁面相对的腔室，该腔室与包围比上述罩部靠内方侧的位置的空间连通。
(结构4)而且，该电子设备冷却装置具有制冷剂供给装置。制冷剂供给装置自设于上述腔室部的外侧面的制冷剂导入口朝向上述腔室内供给制冷剂。
(结构5)而且，该电子设备冷却装置具有配置于上述腔室内的平板状的分隔部。分隔部以将来自上述制冷剂导入口的制冷剂分别朝向上述框体的形成有上述侧壁散热片和上述底部散热片的两个面分配的方式倾斜地分隔上述腔室。
根据本发明的一技术方案所涉及的电子设备冷却装置，框体的底面和第一侧壁面彼此成为长方体形状的框体的彼此邻接且正交的两个面。而且，相对于这两个面，腔室部区划形成与框体的朝向与第一侧壁面交叉的方向的第二侧壁面相对的腔室。而且，腔室与包围比自外侧覆盖两个面的罩部靠内方侧的位置的空间连通。而且，在腔室部的外侧面设有制冷剂导入口，制冷剂供给装置能够自制冷剂导入口朝向腔室内供给制冷剂。
因此，根据该电子设备冷却装置，能够利用制冷剂供给装置而经由腔室分别向两个面供给制冷剂。而且，在这两个面上分别形成有散热用的散热片，并且两个面的散热用的散热片自其外侧被罩部覆盖，因此，能够将来自制冷剂导入口的制冷剂的流路形成在散热片周围，并且从散热片高效地进行散热。
另外，在腔室内配置有平板状的分隔部，该分隔部以将来自制冷剂导入口的制冷剂分别朝向框体的形成有侧壁散热片和底部散热片的两个面分配的方式倾斜地分隔腔室，因此，能够向彼此相邻接且正交的两个面以与各面的发热比率相应的期望量分配制冷剂。因而，根据该电子设备冷却装置，能够高效地对长方体形状的框体的彼此相邻接且正交的两个面进行冷却。
在本发明的一技术方案所涉及的电子设备冷却装置中，上述分隔部由与上述框体一体形成的突出部构成，该突出部能够以上述框体的第二侧壁面为基端部并且形成为朝向上述腔室侧突出。根据这样的结构，在将具有将来自制冷剂导入口的制冷剂分别朝向长方体形状的框体的彼此相邻接且正交的两个面分配的功能的分隔部与框体一体形成的方面较佳。
另外，在本发明的一技术方案所涉及的电子设备冷却装置中，上述分隔部设为独立于上述框体的部件，形成为以能够装卸的方式安装在上述腔室内并且能够调整自身的平板状的面的倾斜角度。根据这样的结构，在能够调整将来自制冷剂导入口的制冷剂分别朝向长方体形状的框体的彼此相邻接且正交的两个面分配的功能方面较佳。另外，根据这样的结构，能够准备多种分隔部，因此，在以与各面的发热比率等适当的条件相应的期望量分配制冷剂的方面较佳。
在此，在本发明的一技术方案所涉及的电子设备冷却装置中，能够使用水作为上述制冷剂，能够使用泵作为上述制冷剂供给装置。另外，能够使用空气作为上述制冷剂，能够使用鼓风扇作为上述制冷剂供给装置。
在制冷剂为空气的情况下，鼓风扇安装于框体的靠近第一侧壁面且靠近两个面彼此共有的一条边所成的角部的位置，并且，分隔部的自身的平板状的面沿着虚拟倾斜面配置，上述虚拟倾斜面包含两个面彼此共有的一条边所成的角部，由此，在利用一个鼓风扇向彼此相邻接且正交的两个面分配与各面的发热比率相应的期望的送风量的方面更佳。
另外，在制冷剂为空气的情况下，优选的是，上述制冷剂导入口形成为矩形形状的开口，该矩形形状的开口被配置为其一条对角线的朝向沿着上述分隔部的平板状的面的倾斜方向。根据这样的结构，在将来自鼓风扇的送风分别朝向长方体形状的框体的彼此相邻接且正交的两个面分配来高效地进行冷却的方面更佳。
另外，为了达成上述目的，本发明的一技术方案所涉及的电力转换装置具备具有长方体形状的框体的电子设备冷却装置，该框体内置有发热的部件，上述框体至少内置有电力转换控制单元作为上述发热的部件，并且，该电力转换装置具有附设于上述框体的控制连接器、输入连接器以及输出连接器，在将控制信号输入到上述控制连接器时，输入至上述输入连接器的商用电力通过上述电力转换控制单元从交流被转换为直流后从上述输出连接器作为直流电力被输出，该电力转换装置的特征在于，作为上述电子设备冷却装置，具备本发明的一技术方案所涉及的电子设备冷却装置。
根据本发明的一技术方案所涉及的电力转换装置，由于具备本发明的一技术方案所涉及的电子设备冷却装置，因此，能够向彼此相邻接且正交的两个面以与各面的发热比率相应的期望量分配制冷剂。因而，根据该电力转换装置，能够高效地对长方体形状的框体的彼此相邻接且正交的两个面进行冷却。
发明的效果
如上所述，根据本发明，在具有内置有发热的部件的长方体形状的框体的电子设备冷却装置以及具备该装置的电力转换装置中能够对长方体形状的框体的彼此相邻接且正交的两个面高效地进行冷却。
附图说明
图1是表示具备本发明的一技术方案所涉及的电子设备冷却装置的电力转换装置的第一实施方式(制冷剂为空气的例子)的外观的立体图。
图2是图1的A-A线处的剖视图。
图3是图2的B-B线处的剖视图。
图4是图3的主要部位放大图。
图5是将第一实施方式的电力转换装置的盖体拆除后示出内部的俯视图。
图6是表示第一实施方式的电力转换装置的控制部件的立体图。
图7是表示通过内部风扇的驱动而产生的壳体内的冷风流动的图像的图。
图8是用于说明分隔部的变形例的图(示意性地表示图3的图)。
图9是表示具备本发明的一技术方案所涉及的电子设备冷却装置的电力转换装置的第二实施方式(制冷剂为水的例子)的系统结构的示意性的说明图。
图10是将第二实施方式的电力转换装置的盖体拆除后示出内部的俯视图。
图11是说明第二实施方式中的腔室的剖视图，该图表示与第一实施方式的图2相对应的图。
图12是图11的C-C线处的剖视图。
图13是图11的D-D线处的剖视图。
具体实施方式
以下，适当地参照附图来说明具备本发明的一技术方案所涉及的电子设备冷却装置的电力转换装置的第一实施方式。
如图1所示，该电力转换装置1具有长方体形状的框体2。在该框体2的长方向上的一侧的侧面外置有作为制冷剂供给装置的鼓风扇3。另外，在框体2的长方向上的另一侧的侧面排列设有输入连接器4、控制连接器5以及输出连接器6。在框体2内，内置有后述的电力转换控制单元，在将控制信号输入到控制连接器5时，输入至输入连接器4的商用电力通过电力转换控制单元从交流被转换为直流后从输出连接器6作为直流电力被输出。
详细而言，如图2所示，长方体形状的框体2构成为具备壳体7、腔室形成壁8、框体罩9以及盖体10。壳体7为有底箱形状且俯视时呈长方形，如图5所示，具备长方形状的底部7a、自该底部7a的四边立起的一对短边侧壁7b、7c以及一对长边侧壁7d、7e。壳体7是例如通过将热导率高的铝、铝合金压铸成形而形成的。腔室形成壁8配置于壳体7的长方向上的一侧，在腔室形成壁8与壳体7的侧壁之间设有规定的间隙。框体罩9以覆盖壳体7和腔室形成壁8的一部分的方式设置。盖体10以将壳体7和腔室形成壁8的上部开口部封闭从而将框体2的内部密闭的方式设置。如图5所示，腔室形成壁8利用与壳体7的一侧的短边侧壁7b相抵接的抵接壁8a以及与一侧的短边侧壁7b相对的相对壁8b构成腔室部。
在此，如图3所示，在壳体7的一侧的长边侧壁7e上，在其外侧的自下端到上部的区域形成有沿长方向延伸的多个侧壁散热片12。该多个侧壁散热片12在长边侧壁7e的上下方向上空开规定间隔而平行地形成。如图4所示，各侧壁散热片12的散热片高度设定为H1，侧壁散热片12的间距设定为P1。此外，如图5所示，在壳体7的另一侧的长边侧壁7d的外侧未形成有侧壁散热片。
另外，如图3所示，在壳体7的底部7a上，也在其下表面的自左端部到右侧的区域形成有沿长方向延伸的多个底部散热片13。该多个底部散热片13在底部7a的短方向上空开规定间隔而平行地形成。如图4所示，各底部散热片13的散热片高度设定为大于侧壁散热片12的散热片高度H1的值H2(H2＞H1)。而且，底部散热片13的间距设定为大于侧壁散热片12的间距P1的值P2(P2＞P1)。
框体罩9成为自外侧覆盖上述侧壁散热片12和底部散热片13的罩部，如图3和图5所示，由长方形板状的底板9a和一对侧板9b、9c构成，该底板9a覆盖壳体7的底部7a和腔室形成壁8的下部开口部；该一对侧板9b、9c自底板9a的缘部立起，且覆盖壳体7的一对长边侧壁7d、7e和腔室形成壁8的侧部。
这样，在由框体罩9覆盖的壳体7的底部7a和一侧的长边侧壁7e的外周，如图3所示，多个侧壁散热片12之间的空间和多个底部散热片13之间的空间成为沿壳体7的长度方向延伸的多个流路27、28。而且，上述盖体10以将壳体7和腔室形成壁8的上部开口部封闭的方式固定于壳体7和腔室形成壁8。由此，由壳体7的一侧的短边侧壁7b、腔室形成壁8、框体罩9以及盖体10包围的内方侧的空间被区划形成为腔室11。
形成于框体罩9与壳体7的底部7a之间以及框体罩9与一侧的长边侧壁7e的外周之间的多个流路27、28的长度方向上的一端连通于该腔室11，这些流路27、28的另一端连通于大气。在腔室形成壁8的相对壁8b上作为制冷剂导入口形成有开口部8c。而且，以使鼓风扇3的送风口与该开口部8c的位置相对的方式安装有鼓风扇3，由该鼓风扇3产生的冷却空气作为制冷剂被送入腔室11。
在此，在上述腔室11的内部设有平板状的分隔部30。该分隔部30为将来自鼓风扇3的送风分别朝向成为框体2的彼此相邻接且正交的两个面的壳体7的长边侧壁7e和底板9a(以下将这些长边侧壁7e和底板9a简单地称为“两个面”)分配的分隔构件。另外，本实施方式的分隔部30由在构成框体2的壳体7上通过压铸成形而与壳体7一体形成的突出部构成。也就是说，由该突出部构成的分隔部30以壳体7的短边侧壁7b为基端部并且形成为朝向腔室11侧突出，并以对来自鼓风扇3的送风进行分配的方式倾斜。
在此，本实施方式的鼓风扇3安装于框体2的靠近上述两个面7a、7e彼此共有的一条边所成的角部(图3、图4所示的附图标记K)的位置。而且，上述分隔部30的自身的平板状的面沿着包含上述两个面7a、7e彼此共有的一条边所成的角部K的虚拟倾斜面(图3所示的附图标记Lk)配置。另外，如图3所示，本实施方式的上述开口部8c形成为各边相对于上述两个面7a、7e平行的矩形形状(在图3的例子中为大致正方形)的开口，该矩形形状的开口部8c被配置为其一条对角线的朝向沿着上述分隔部30的平板状的面的倾斜方向而与该倾斜方向大致一致。
另外，作为“包含角部K的虚拟倾斜面Lk”，能够选择穿过开口部8c上的任意点和角部K的点的任意的虚拟面，该虚拟倾斜面Lk的延伸方向(图3中的与纸面正交的方向)为沿着在上述壳体7的长度方向上延伸的多个流路27、28的方向。例如如图3所示，能够适当设定虚拟倾斜面Lk，使得以该图的大致倾斜45°的中央的虚拟倾斜面Lk为中心来在其上下以附图标记(Lk)表示的范围等成为与各面7a、7e的发热比率相应的期望的送风量。另外，角部K的点不是严格来讲的框体2的角部，在不偏离本发明的主旨的范围内包含角部K的附近。特别是，只要是在形成有如本实施方式那样的矩形的开口部8c的情况下，就能够以该开口部8c的位于与上述两个面7a、7e彼此共有的一条边所成的角部K最接近的位置的角部(图4的K’)为基准来进行选择。
在上述壳体7的内部收纳有电力转换控制单元和内部风扇14。如图5和图6所示，电力转换控制单元构成为具有基座基板15、输入侧噪声滤波部16、第1电抗器17、第2电抗器18、电解电容组19、变压器20、输出侧噪声滤波部21、多个半导体器件(例如MOS－FET)D1～D12、第1电路基板23～第3电路基板25等控制部件。
基座基板15是呈比壳体7的底部7a的平面形状小的长方形状、且在一侧的长边侧形成有切口15a的构件。在基座基板15上实施有与上述的输入连接器4、控制连接器5以及输出连接器6连接的规定的布线图案(未图示)。该基座基板15在将切口部15a朝向壳体7的一侧的长边侧壁7e侧的状态下通过螺栓紧固而被固定在形成于壳体7的底部7a的上表面的支承台26上(参照图2)。
而且，在基座基板15上安装有上述的输入侧噪声滤波部16、第1电抗器17、第2电抗器18、电解电容组19、输出侧噪声滤波部21、半导体器件D1～D12以及第1电路基板23～第3电路基板25，配置于基座基板15的切口部15a内侧的变压器20以与壳体7的底部7a直接接触的方式被固定，并且在基座基板15上配置有内部风扇14。
参照图5说明控制部件和内部风扇14的具体的配置。
半导体器件D1～D6沿基座基板15的一侧的短边在排列方向上空开规定间隔地被安装。这些半导体器件D1～D6被安装为位于与区划形成腔室11的壳体7的一侧的短边侧壁7b直接接触的位置。其它的半导体器件D7～D12沿基座基板15的一侧的长边在排列方向上空开规定间隔地被安装。这些半导体器件D2～D12被安装为位于与形成有侧壁散热片12的壳体7的一侧的长边侧壁7e直接接触的位置。
另外，第3电路基板25以在基座基板15的短方向上的中央位置沿长方向延伸且立起的方式被安装。第2电路基板24以与第3电路基板25平行地立起并且在靠近壳体7的另一侧的短边侧壁7c的位置处沿长方向延伸的方式安装于基座基板15。另外，输入侧噪声滤波部16、第1电抗器17、第2电抗器18、电解电容组19以位于第3电路基板25与壳体7的另一侧的长边侧壁7d之间的方式安装于基座基板15。另外，输出侧噪声滤波部21以位于第2电路基板24与壳体7的一侧的长边侧壁7e之间的方式安装于基座基板15。
而且，内部风扇14配置于基座基板15上的由变压器20、第3电路基板25、壳体7的一侧的短边侧壁7b以及一侧的长边侧壁7e包围的部分。通过自内部风扇14送风，向朝向变压器20的方向(图5的箭头方向)送入冷却空气。而且，第2电路基板23位于内部风扇14与壳体7的一侧的长边侧壁7e之间，具有将由内部风扇14产生的冷却空气向变压器20引导的引导风向功能并且安装于基座基板15。另外，通过内部风扇14的送风，框体2内部的热气对流，从而能够将控制部件等的热高效地向长方体形状的框体2的各壁面传递。
接着，说明该电力转换装置1的工作以及该装置所具备的电子设备冷却装置的冷却作用及其作用效果。
在本实施方式的电力转换装置1中，在将控制信号输入到控制连接器5时，输入至输入连接器4的商用电力通过收纳在壳体7内部的电力转换控制单元从交流被转换为直流后从输出连接器6作为直流电力被输出。此时，壳体7内的变压器20、电力转换控制单元等控制部件发热，特别是半导体器件D1～D12、变压器20、第1电抗器、第2电抗器、电解电容组19的自发热升高。
在此，在该电力转换装置1中，电力转换装置1所具备的电子设备冷却装置具有腔室11和鼓风扇3，壳体7的底部7a与长边侧壁7e彼此成为长方体形状的框体2的彼此相邻接且正交的两个面，在鼓风扇3驱动时，自外部取入的空气作为冷风被送入腔室11。送入到腔室11的冷风分别进入与腔室11连通的形成于壳体7的底部7a侧的多个流路28和形成于一侧的长边侧壁7e侧的多个流路27，并沿着多个侧壁散热片12和多个底部散热片13朝向长度方向的另一端侧(另一侧的短边侧壁7c侧)流动从而向外部排出。
当冷风自鼓风扇3被送入腔室11时，冷风与壳体7的一侧的短边侧壁7b的外壁相接触的部分的面积增大，因此，一侧的短边侧壁7b成为冷却体。另外，当腔室11的冷风流向形成于底部7a侧的多个流路28时，冷风与多个底部散热片13相接触的部分的面积增大，因此，底部7a也成为冷却体。进一步地，当腔室11的冷风流向形成于一侧的长边侧壁7e侧的多个流路27时，冷风与多个侧壁散热片12相接触的部分的面积增大，因此，一侧的长边侧壁7e也成为冷却体。
另外，当配置在基座基板15上的内部风扇14驱动时，在基座基板15的短方向上的中央位置处立起地安装的第3电路基板25和第2电路基板24作为风向板发挥功能，如图7的虚线的箭头所示，产生以变压器20、输出侧噪声滤波部21、输入侧噪声滤波部16、第1电抗器、第2电抗器、电解电容组19的顺序进行循环的冷风的流动。
在此，针对上述两个面7a、7e，与朝向与长边侧壁7e交叉的方向的短边侧壁7b相对地配置有腔室11，并且，在区划形成腔室11的相对壁8b的外侧面安装有自成为制冷剂导入口的矩形状的开口部8c朝向腔室11内送风的鼓风扇3，因此，如图7的箭头Ra、Rb所示，能够利用一个鼓风扇3经由腔室11分别朝向上述两个面7a、7e送风。而且，根据该电力转换装置1，由于上述两个面7a、7e的散热用的散热片12、13自外侧被框体罩9覆盖，因此，能够将利用鼓风扇3进行送风的流路27、28形成在散热片12、13的周围，并且能够从散热片12、13高效地进行散热。
而且，上述半导体器件D1～D6以与壳体7的因流入腔室11的冷风而成为冷却体的一侧的短边侧壁7b直接接触的方式被安装，因此，半导体器件D1～D6中产生的热被高效地向一侧的短边侧壁7b发散，从而能够可靠地对半导体器件D1～D6进行冷却。
另外，半导体器件D7～D12以与壳体7的成为冷却体的一侧的长边侧壁7e直接接触的方式被安装，因此，冷风如图7的箭头Rb所示那样流过长边侧壁7e的多个流路27，由此，半导体器件D7～D12中产生的热被高效地向一侧的长边侧壁7e发散，从而能够可靠地对半导体器件D7～D12进行冷却。
而且，变压器20以与壳体7的成为冷却体的底部7a直接接触的方式被固定，因此，如图7的箭头Ra所示那样通过了腔室11的冷风向形成于底部7a的多个底部散热片13所形成的多个流路28流动，由此，变压器20中产生的热被高效地向底部7a散热，从而能够可靠地进行冷却。
另外，第1电抗器、第2电抗器以及电解电容组19中产生的框体2内部的热能够通过因内部风扇14的驱动而产生的、在壳体7内循环的冷风被可靠地冷却。此外，由于在壳体7内循环的冷风与壳体7的作为冷却体的一侧的短边侧壁7b和一侧的长边侧壁7e以及壳体7的底部7a相接触从而被散热，因此，通过冷风在第1电抗器、第2电抗器以及电解电容组19的周围进行循环，能够提高冷却效果。
特别是，根据该电力转换装置1，在腔室11的内部配置有平板状的分隔部30，该分隔部30以将来自鼓风扇3的送风分别朝向上述两个面7a、7e分配的方式倾斜地分隔腔室11，因此，能够向彼此相邻接且正交的两个面7a、7e分配与各面7a、7e的发热比率相应的期望的送风量。因而，根据该电力转换装置1所具备的电子设备冷却装置，能够高效地对长方体形状的框体2的彼此相邻接且正交的两个面7a、7e进行冷却。
另外，鼓风扇3安装于框体2的靠近长边侧壁7e且靠近两个面7a、7e彼此共有的一条边所成的角部K的位置，并且，分隔部30的自身的平板状的面沿着包含两个面7a、7e彼此共有的一条边所成的角部K的虚拟倾斜面Lk配置，因此，在利用一个鼓风扇3向彼此相邻接且正交的两个面7a、7e分配与各面7a、7e的发热比率相应的期望的送风量的方面较佳。
而且，腔室11的作为制冷剂导入口的开口部8c形成为矩形形状的开口，该矩形形状的开口被配置为其一个对角线的朝向沿着分隔部30的平板状的面的倾斜方向，因此，与例如开口部8c为圆形的情况相比，能够将来自鼓风扇3的送风分别朝向长方体形状的框体2的彼此相邻接且正交的两个面7a、7e进一步较佳地分配，从而高效地进行冷却。
另外，上述分隔部30由与构成框体2的壳体7一体形成的突出部构成，该突出部以短边侧壁7b为基端部并且形成为朝向腔室11侧突出，因此，通过与框体2一体形成，在将来自鼓风扇3的送风分别朝向长方体形状的框体2的彼此相邻接且正交的两个面7a、7e分配的功能方面较佳。
另外，本发明所涉及的电子设备冷却装置以及具备该装置的电力转换装置并不限定于上述实施方式，只要不偏离本发明的主旨就能够进行各种变形。
例如，在上述实施方式中，以由利用压铸成形而与构成框体2的壳体7一体形成的突出部构成平板状的分隔部30为例进行了说明，但并不限定于此。例如，能够将分隔部30设为独立于壳体7的部件，并能够以能够装卸的方式安装在腔室11的内部，另外，在该情况下，能够构成为能够调整自身的平板状的面的倾斜角度。图8表示这样的结构的变形例。
如图8所示，若将分隔部30设为独立于壳体7的部件，则在向彼此相邻接且正交的两个面7a、7e分配与各面7a、7e的发热比率相应的期望的送风量的方面较佳。另外，设为独立部件的分隔部30既可以通过螺丝等而紧固于壳体7侧的短边侧壁7b，或者还可以通过螺丝等紧固于腔室11侧的内壁面。
在此，在构成为能够调整倾斜角度的情况下，在图8所示的例子中，在分配分别朝向长边侧壁7e(侧壁散热片12侧)和底板9a(底部散热片13侧)的送风量时，若相对于开口部8c将分隔部30安装在图8的30B的位置(倾斜角度大于45°的靠近长边侧壁7e的位置)，则能够使向底板9a(底部散热片13侧)分配的送风量多于向长边侧壁7e(侧壁散热片12侧)分配的送风量。
另外，若相对于开口部8c将分隔部30安装在图8的30A的位置(虚拟倾斜面Lk的倾斜角度大约成为45°的位置)，则能够使向长边侧壁7e(侧壁散热片12侧)分配的送风量大致等于向底板9a(底部散热片13侧)分配的送风量。另外，若相对于开口部8c将分隔部30安装在图8的30C的位置(倾斜角度小于45°的靠近底板9a的位置)，则能够使向底板9a(底部散热片13侧)分配的送风量少于向长边侧壁7e(侧壁散热片12侧)分配的送风量。
特别是，如图8的30A～30C所示，根据这样的结构，能够准备多种分隔部(在图8的例子中，板的长度不同(30A＜30B＜30C)，因此，在根据适当的条件分配与各面的发热比率相应的期望的送风量的方面较佳。另外，作为成为虚拟倾斜面Lk的倾斜的基准的角部，该例子为选择了开口部8c的上述角部K’的例子。
另外，例如在上述第一实施方式中，以使用空气作为制冷剂、设置鼓风扇作为制冷剂供给装置为例进行了说明，但本发明并不限定于此，也可以使用水作为制冷剂。以下，参照图9～图13说明第二实施方式。
第二实施方式为使用水作为制冷剂且设置泵作为制冷剂供给装置的例子。另外，该第二实施方式除了与使用水作为制冷剂的方面相对应的结构以外，与上述第一实施方式相同，因此，说明不同点，而对与上述第一实施方式相对应的部位标注与第一实施方式相同的附图标记并省略说明。
第二实施方式的电力转换装置1例如用于对搭载于电动汽车、混合动力汽车等的电池充电的用途。如图9中表示第二实施方式的系统结构所示，在本实施方式中，为了使冷却水进行循环，具备换热器50、储备罐(reservertank)60以及泵70。在电力转换装置1上，在框体2的外部露出地设有冷却水供给口41和冷却水排出口42。冷却水排出口42经由排出用配管43连接于换热器50。换热器50能够应用搭载于车辆的空冷散热器等。冷却水供给口41经由供给用配管46连接于泵70。在换热器50与泵70之间设有储存冷却水的储备罐60，储备罐60通过配管44、45分别连接于换热器50和泵70。
在该冷却系统中，在储存于储备罐60的冷却水被泵70加压时，冷却水自冷却水供给口41供给至电力转换装置1。在电力转换装置1的内部升温后的冷却水自冷却水排出口42排出而被导入换热器50。然后，升温后的冷却水在换热器50中与冷却风进行热交换而被冷却，并再次储存于储备罐60，通过这样的循环，对电力转换装置1进行冷却。
在此，在上述第一实施方式中，由于制冷剂为空气，因此，腔室11不需要完全的密闭，与此相对，在第二实施方式的电力转换装置1中，如图10～图13所示，腔室11的区划形成空间以及包围与腔室11连通的侧壁散热片12和底部散热片13的空间(以下称为“冷却室”)的周围被可靠地实施液密密封，从而防止冷却水自腔室11和“冷却室”泄漏。
详细而言，如图10～图13所示，在本实施方式中，与上述框体罩9和腔室形成壁8相对应的部分一体形成。框体罩9和腔室形成壁8是通过将例如热导率高的铝、铝合金压铸成形而一体形成的。但是，若利用密封件等可靠地实施了液密密封，则也可以将框体罩9和腔室形成壁8由独立的部件构成。
另外，覆盖框体2的上部的盖体10能够装卸，但框体罩9和腔室形成壁8的上端面与盖体10的背面之间，在彼此的接合面之间夹装有密封件。在本实施方式的例子中，在框体罩9和腔室形成壁8的上端形成有凸缘部8g、9g。而且，通过在该凸缘部8g、9g的上表面及框体罩9和腔室形成壁8的上端面上以围绕上部开口的方式涂布有液体密封件10p，利用螺丝等将盖体10固定于凸缘部8g、9g，从而对腔室11和“冷却室”的上部开口实施液密密封，以防止冷却水自盖体10的背面部分泄漏。
特别是，在上述第一实施方式中，设有连接器4、5、6的短边侧壁7c的一侧为大气开放状态。与此相对，在该第二实施方式中，如图12所示，将连接器4、5、6的布局向靠近长边侧壁7d的位置移动，在靠近作为第一侧壁面的长边侧壁7e的与短边侧壁7c相对的部位设有大致L字状的第2腔室11b(在图12中，由壁面9d、9e、9f、9a、9b以及盖体10的背面区划形成的空间)，由此，短边侧壁7c的一侧也成为密闭构造。另外，在框体罩9的侧板9b和壳体7的长边侧壁7d处于同一平面的位置来进行了图示，但这是示意性的图示，只要是能够防止冷却水自腔室11、11b和“冷却室”的一侧向壳体7的内部泄漏，就能够对侧板9b和长边侧壁7d在厚度方向上的位置、彼此的分割位置进行适当设定。
而且，上述冷却水供给口41以与腔室11连通的方式设于配置有平板状的分隔部30的一侧的相对壁8b的外侧面。另外，冷却水排出口42以与第2腔室11b连通的方式设于配置有分隔部30的一侧的相反侧的侧板9h的外侧面。另外，在该例子中，冷却水供给口41和冷却水排出口42大致配置于同一轴线上。
在此，如图13所示，在该第二实施方式中，分隔部30也以将来自制冷剂导入口的制冷剂分别朝向框体2的两个面7a、7e分配的方式倾斜地分隔腔室。在本实施方式的例子中，冷却水供给口41和冷却水排出口42均为圆筒的管材，分隔部30倾斜地分隔穿过作为制冷剂导入口的冷却水供给口41的圆形的开口部8c的中心的位置。另外，关于分隔部30的倾斜方向、角度、乃至冷却水供给口41的分隔的比例，与上述第一实施方式同样地，能够以冷却水成为与各面7a、7e的发热比率相应的期望量的方式对冷却水进行分配。
根据该第二实施方式的电力转换装置1，在腔室11的内部配置有平板状的分隔部30，该分隔部30以将来自泵70的冷却水分别朝向两个面7a、7e分配的方式倾斜地分隔腔室11，因此，如图10、图11、图13的箭头Ra、Rb所示，能够利用分隔部30将自冷却水供给口41导入到腔室11的冷却水分别朝向两个面7a、7e分配。由此，对于彼此相邻接且正交的两个面7a、7e，能够供给与各面7a、7e的发热比率相应的期望量的冷却水。因而，能够高效地对长方体形状的框体2的彼此相邻接且正交的两个面7a、7e进行冷却。
产业上的可利用性
如上所述，根据本发明，在具有内置有发热的部件的长方体形状的框体的电子设备冷却装置以及具备该装置的电力转换装置中能够对长方体形状的框体的彼此相邻接且正交的两个面高效地进行冷却。
附图标记说明
1、电力转换装置；2、框体；3、鼓风扇(制冷剂供给装置)；4、输入连接器；5、控制连接器；6、输出连接器；7、壳体；7a、底部(框体的底面)；7b、短边侧壁(第二侧壁面)；7c、短边侧壁；7d、长边侧壁；7e、长边侧壁(第一侧壁面)；8、腔室形成壁(腔室部)；8a、抵接壁；8b、相对壁；8c、开口部(制冷剂导入口)；9、框体罩(罩部)；9a、底板；9b、9c、侧板；10、盖体；11、腔室；12、侧壁散热片；13、底部散热片；14、内部风扇；15、基座基板；15a、切口部；16、输入侧噪声滤波部；17、第1电抗器；18、第2电抗器；19、电解电容组；20、变压器；21、输出侧噪声滤波部；23、第1电路基板；24、第2电路基板；25、第3电路基板；26、支承台；27、28、流路；30、分隔部；41、冷却水供给口(制冷剂导入口)；42、冷却水排出口；50、换热器；60、储备罐；70、泵(制冷剂供给装置)；D1～D12、半导体器件；Lk、虚拟倾斜面。
Claims (8)
1.一种电子设备冷却装置，具有内置有发热的部件的长方体形状的框体，其特征在于，
该电子设备冷却装置具有：
散热用的侧壁散热片，其形成于上述框体的第一侧壁面；散热用的底部散热片，其形成于上述框体的底面；罩部，其自外侧覆盖上述侧壁散热片和上述底部散热片；腔室部，其区划形成与上述框体的第二侧壁面相对的腔室并且以该腔室与包围比上述罩部靠内方侧的位置的空间连通的方式覆盖上述第二侧壁面，其中，上述第二侧壁面朝向与上述第一侧壁面交叉的方向；制冷剂供给装置，其自设于上述腔室部的外侧面的制冷剂导入口朝向上述腔室内供给制冷剂；平板状的分隔部，其配置于上述腔室内，且以将来自上述制冷剂导入口的制冷剂分别朝向上述框体的形成有上述侧壁散热片和上述底部散热片的两个面分配的方式倾斜地分隔上述腔室。
2.根据权利要求1所述的电子设备冷却装置，其特征在于，
上述分隔部由与上述框体一体形成的突出部构成，该突出部以上述框体的第二侧壁面为基端部并且形成为朝向上述腔室侧突出。
3.根据权利要求1所述的电子设备冷却装置，其特征在于，
上述分隔部设为独立于上述框体的部件，以能够装卸的方式安装在上述腔室内并且自身的平板状的面的倾斜角度是能够调整的。
4.根据权利要求1所述的电子设备冷却装置，其特征在于，
上述制冷剂为水，上述制冷剂供给装置为泵。
5.根据权利要求1所述的电子设备冷却装置，其特征在于，
上述制冷剂为空气，上述制冷剂供给装置为鼓风扇。
6.根据权利要求5所述的电子设备冷却装置，其特征在于，
上述鼓风扇安装于上述框体的靠近上述第一侧壁面且靠近上述两个面彼此共有的一条边所成的角部的位置，上述分隔部的自身的平板状的面沿着虚拟倾斜面配置，该虚拟倾斜面包含上述两个面彼此共有的一条边所成的角部。
7.根据权利要求6所述的电子设备冷却装置，其特征在于，
上述制冷剂导入口形成为矩形形状的开口，该矩形形状的开口被配置为其一个对角线的朝向沿着上述分隔部的平板状的面的倾斜方向。
8.一种电力转换装置，具备具有长方体形状的框体的电子设备冷却装置，该框体内置有发热的部件，上述框体至少内置有电力转换控制单元作为上述发热的部件，并且，该电力转换装置具有附设于上述框体的控制连接器、输入连接器以及输出连接器，在将控制信号输入到上述控制连接器时，输入至上述输入连接器的商用电力通过上述电力转换控制单元从交流被转换为直流后从上述输出连接器作为直流电力被输出，该电力转换装置的特征在于，
作为上述电子设备冷却装置，具备权利要求1～7中任一项所述的电子设备冷却装置。
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