JP2001025254A - 電力変換装置の冷却装置 - Google Patents
電力変換装置の冷却装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 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
提供することである。 【解決手段】 電力変換装置１の半導体素子６より発生
する熱は、各々の受熱板５を介してそれぞれの放熱フィ
ン４ａ、４ｂ、４ｃに伝達される。それぞれの放熱フィ
ン４ａ、４ｂ、４ｃ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洞２に設け
られているので、各々の放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃか
ら放散される熱は均一化される。
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
提供することである。 【解決手段】 電力変換装置１の半導体素子６より発生
する熱は、各々の受熱板５を介してそれぞれの放熱フィ
ン４ａ、４ｂ、４ｃに伝達される。それぞれの放熱フィ
ン４ａ、４ｂ、４ｃ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洞２に設け
られているので、各々の放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃか
ら放散される熱は均一化される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力変換装置の半
導体素子より発生する熱を強制的に大気へ放散するよう
にした電力変換装置の冷却装置に関する。
導体素子より発生する熱を強制的に大気へ放散するよう
にした電力変換装置の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、鉄道車両床下には、鉄道車両の
駆動用あるいは補助電源用の電力を供給するための電力
変換装置が取り付けられている。このような電力変換装
置では、電力変換装置を構成する半導体素子から発生す
る熱を強制的に大気へ放散するようにしている。すなわ
ち、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
放散するようにしている。
駆動用あるいは補助電源用の電力を供給するための電力
変換装置が取り付けられている。このような電力変換装
置では、電力変換装置を構成する半導体素子から発生す
る熱を強制的に大気へ放散するようにしている。すなわ
ち、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
放散するようにしている。
【０００３】図６は、そのような鉄道車両床下に取り付
けられた電力変換装置の風洞部の概略断面図である。電
力変換装置１の内部には冷却装置が形成されている。冷
却装置は、外気からの冷却風を流す風洞２、風洞２内に
強制的に風を流すための電動送風機３、風洞２内に設け
られた放熱フィン４、半導体素子６が取り付けられた受
熱板５から構成されている。
けられた電力変換装置の風洞部の概略断面図である。電
力変換装置１の内部には冷却装置が形成されている。冷
却装置は、外気からの冷却風を流す風洞２、風洞２内に
強制的に風を流すための電動送風機３、風洞２内に設け
られた放熱フィン４、半導体素子６が取り付けられた受
熱板５から構成されている。
【０００４】図７は、図６のＸ−Ｘ線での概略断面図で
ある。電力変換装置１は鉄道車両７の床下に設けられ、
冷却装置の風洞２には複数個の放熱フィン４が収めら
れ、複数個の放熱フィン４は受熱板５に取り付けられて
いる。この受熱板５は、風洞２の壁の一部分となるよう
取り付けられ、風洞２の内外を仕切る構成となってい
る。
ある。電力変換装置１は鉄道車両７の床下に設けられ、
冷却装置の風洞２には複数個の放熱フィン４が収めら
れ、複数個の放熱フィン４は受熱板５に取り付けられて
いる。この受熱板５は、風洞２の壁の一部分となるよう
取り付けられ、風洞２の内外を仕切る構成となってい
る。
【０００５】受熱板５の放熱フィン４が取り付けられた
反対面には電力変換回路に使われる複数個の半導体素子
６が取り付けられる。鉄道車両で使われる大容量の電力
変換回路では、インバータ回路又はコンバータ回路とい
った電力変換回路であり、通常、３相分のうちの１相分
を１個の受熱板５に取り付けて冷却するようにしてい
る。例えば、電力変換回路が３相インバータ回路である
場合には、１相分の半導体素子６を取り付けた受熱板５
を３個用いることになるが、その３個の受熱板５に取り
付けられた放熱フィン４を、風洞２に冷却風の流れの方
向に直列に配置して冷却することになる。放熱フィン４
は所定のピッチで受熱板５に垂直に形成され、この放熱
フィン４間を冷却風が強制的に流れるような向きで、受
熱板５に取り付けられる。
反対面には電力変換回路に使われる複数個の半導体素子
６が取り付けられる。鉄道車両で使われる大容量の電力
変換回路では、インバータ回路又はコンバータ回路とい
った電力変換回路であり、通常、３相分のうちの１相分
を１個の受熱板５に取り付けて冷却するようにしてい
る。例えば、電力変換回路が３相インバータ回路である
場合には、１相分の半導体素子６を取り付けた受熱板５
を３個用いることになるが、その３個の受熱板５に取り
付けられた放熱フィン４を、風洞２に冷却風の流れの方
向に直列に配置して冷却することになる。放熱フィン４
は所定のピッチで受熱板５に垂直に形成され、この放熱
フィン４間を冷却風が強制的に流れるような向きで、受
熱板５に取り付けられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
冷却装置では、風洞２内の冷却風の流れに対し３個の受
熱板５が直列に配置されているので、風下側の放熱フィ
ン４では、その風上側の放熱フィン４からの放熱の影響
を受け入風温度が高くなる。
冷却装置では、風洞２内の冷却風の流れに対し３個の受
熱板５が直列に配置されているので、風下側の放熱フィ
ン４では、その風上側の放熱フィン４からの放熱の影響
を受け入風温度が高くなる。
【０００７】放熱フィン４から放熱される熱量は風洞２
内の冷却風との間で熱交換され、冷却風を温度上昇させ
ることになる。つまり、最風上側の放熱フィン４では、
放熱フィン４の入風温度は外気温であるが、この放熱フ
ィン４を通過した冷却風は放熱フィン４から放熱された
熱量により温度が上がっている。従って、２段目の放熱
フィン４の入風温度は外気温よりもこの分だけ高くなっ
ており、３段目（最風下側）の放熱フィン４の入風温度
は２段目の放熱フィン４の放熱量により、さらに温度が
上昇している。
内の冷却風との間で熱交換され、冷却風を温度上昇させ
ることになる。つまり、最風上側の放熱フィン４では、
放熱フィン４の入風温度は外気温であるが、この放熱フ
ィン４を通過した冷却風は放熱フィン４から放熱された
熱量により温度が上がっている。従って、２段目の放熱
フィン４の入風温度は外気温よりもこの分だけ高くなっ
ており、３段目（最風下側）の放熱フィン４の入風温度
は２段目の放熱フィン４の放熱量により、さらに温度が
上昇している。
【０００８】３段並んだ放熱フィン４は、通常、同一の
冷却能力を有しており、何れも１相分の半導体素子６が
取り付けられているので発熱量も同じである。しかし、
放熱フィン４への入風温度が異なるため、最風下の放熱
フィン４が最も温度が高くなり、当然、半導体素子６も
その部位に取付くものが最も高い温度となる。
冷却能力を有しており、何れも１相分の半導体素子６が
取り付けられているので発熱量も同じである。しかし、
放熱フィン４への入風温度が異なるため、最風下の放熱
フィン４が最も温度が高くなり、当然、半導体素子６も
その部位に取付くものが最も高い温度となる。
【０００９】この最風下に取付く半導体素子６の温度を
許容温度以下で抑えるように設定すると、他の放熱フィ
ン４では許容温度に対し充分余裕があることになり、３
段の放熱フィン４のうち、風上側の放熱フィン４では、
最適な冷却能力となっていないことになる。電力変換装
置１の全体の最適化による小形軽量化等のためには、そ
れぞれの半導体素子６が一様に温度上昇し、バランスが
とれていることが重要である。
許容温度以下で抑えるように設定すると、他の放熱フィ
ン４では許容温度に対し充分余裕があることになり、３
段の放熱フィン４のうち、風上側の放熱フィン４では、
最適な冷却能力となっていないことになる。電力変換装
置１の全体の最適化による小形軽量化等のためには、そ
れぞれの半導体素子６が一様に温度上昇し、バランスが
とれていることが重要である。
【００１０】本発明の目的は、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提供することである。
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提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
電力変換装置の冷却装置は、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、前記風洞内の電動送風機により強制的
に空気を流して、前記放熱フィンから熱を大気へ放散す
るようにした電力変換器の冷却装置において、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、前記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、各々の前記放熱フ
ィン毎に設けられ前記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
熱板とを備えたことを特徴とする。
電力変換装置の冷却装置は、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、前記風洞内の電動送風機により強制的
に空気を流して、前記放熱フィンから熱を大気へ放散す
るようにした電力変換器の冷却装置において、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、前記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、各々の前記放熱フ
ィン毎に設けられ前記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
熱板とを備えたことを特徴とする。
【００１２】請求項１の発明に係わる電力変換装置の冷
却装置では、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。
却装置では、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。
【００１３】請求項２の発明に係わる電力変換装置の冷
却装置は、請求項１の発明において、前記複数個の各々
の受熱板には、前記電力変換装置の１相分の半導体素子
が取り付けられており、前記風洞は前記各々の放熱フィ
ンからの放熱量が等しくなるように、その風の通路が風
上側から風下側にいくにつれて絞られて形成されたこと
を特徴とする。
却装置は、請求項１の発明において、前記複数個の各々
の受熱板には、前記電力変換装置の１相分の半導体素子
が取り付けられており、前記風洞は前記各々の放熱フィ
ンからの放熱量が等しくなるように、その風の通路が風
上側から風下側にいくにつれて絞られて形成されたこと
を特徴とする。
【００１４】請求項２の発明に係わる電力変換装置の冷
却装置では、請求項１の発明の作用に加え、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を風が通
ることにより、各々の放熱フィンからの放熱量は等しく
なり、電力変換装置の各相の半導体素子の冷却は均一と
なる。
却装置では、請求項１の発明の作用に加え、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を風が通
ることにより、各々の放熱フィンからの放熱量は等しく
なり、電力変換装置の各相の半導体素子の冷却は均一と
なる。
【００１５】請求項３の発明に係わる電力変換装置の冷
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、
前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流して、
前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした電力
変換器の冷却装置において、風の通路の大きさが風上側
から風下側に向かって同じに形成された風洞と、前記風
洞内に風上側から風下側に直列に配置され風上側から風
下側に向かって階段状に大きく形成された複数個の放熱
フィンと、各々の前記放熱フィン毎に設けられ前記電力
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備えたことを特徴
とする。
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、
前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流して、
前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした電力
変換器の冷却装置において、風の通路の大きさが風上側
から風下側に向かって同じに形成された風洞と、前記風
洞内に風上側から風下側に直列に配置され風上側から風
下側に向かって階段状に大きく形成された複数個の放熱
フィンと、各々の前記放熱フィン毎に設けられ前記電力
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備えたことを特徴
とする。
【００１６】請求項３の発明に係わる電力変換装置の冷
却装置では、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、風上側から風下側に
向かって階段状に大きく形成されているので、各々の放
熱フィンから放散される熱は均一化される。
却装置では、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、風上側から風下側に
向かって階段状に大きく形成されているので、各々の放
熱フィンから放散される熱は均一化される。
【００１７】請求項４の発明に係わる電力変換装置の冷
却装置は、請求項３の発明において、前記複数個の各々
の受熱板には、前記電力変換装置の１相分の半導体素子
が取り付けられており、前記各々の放熱フィンの大きさ
は、前記各々の放熱フィンからの放熱量が等しくなるよ
うに形成されたことを特徴とする。
却装置は、請求項３の発明において、前記複数個の各々
の受熱板には、前記電力変換装置の１相分の半導体素子
が取り付けられており、前記各々の放熱フィンの大きさ
は、前記各々の放熱フィンからの放熱量が等しくなるよ
うに形成されたことを特徴とする。
【００１８】請求項４の発明に係わる電力変換装置の冷
却装置では、請求項３の発明の作用に加え、放熱フィン
は、風上側から風下側に向かって階段状に大きく形成さ
れているので、風が風洞を通ることにより、各々の放熱
フィンからの放熱量は等しくなり、電力変換装置の各相
の半導体素子の冷却は均一となる。
却装置では、請求項３の発明の作用に加え、放熱フィン
は、風上側から風下側に向かって階段状に大きく形成さ
れているので、風が風洞を通ることにより、各々の放熱
フィンからの放熱量は等しくなり、電力変換装置の各相
の半導体素子の冷却は均一となる。
【００１９】請求項５の発明に係わる電力変換装置の冷
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、
前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流して、
前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした電力
変換器の冷却装置において、風の通路の大きさが風上側
から風下側に向かって階段状に段差がつけられて形成さ
れた風洞と、前記風洞内の階段状の段差部分に風上側か
ら風下側に直列に配置された複数個の放熱フィンと、各
々の前記放熱フィン毎に設けられ前記電力変換装置の半
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備えたことを特徴とする。
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、
前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流して、
前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした電力
変換器の冷却装置において、風の通路の大きさが風上側
から風下側に向かって階段状に段差がつけられて形成さ
れた風洞と、前記風洞内の階段状の段差部分に風上側か
ら風下側に直列に配置された複数個の放熱フィンと、各
々の前記放熱フィン毎に設けられ前記電力変換装置の半
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備えたことを特徴とする。
【００２０】請求項５の発明に係わる電力変換装置の冷
却装置では、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向かって階段状に段差がつけられて
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。
却装置では、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向かって階段状に段差がつけられて
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。
【００２１】請求項６の発明に係わる電力変換装置の冷
却装置では、請求項５の発明において、前記複数個の各
々の受熱板には、前記電力変換装置の１相分の半導体素
子が取り付けられており、前記風洞は前記各々の放熱フ
ィンからの放熱量が等しくなるように、風上側から風下
側に向かって階段状に段差がつけられて形成されたこと
を特徴とする。
却装置では、請求項５の発明において、前記複数個の各
々の受熱板には、前記電力変換装置の１相分の半導体素
子が取り付けられており、前記風洞は前記各々の放熱フ
ィンからの放熱量が等しくなるように、風上側から風下
側に向かって階段状に段差がつけられて形成されたこと
を特徴とする。
【００２２】請求項６の発明に係わる電力変換装置の冷
却装置は、請求項５の発明の作用に加え、放熱フィン
は、風上側から風下側に向かって階段状に段差がつけら
れて形成された風に設けられているので、風洞を通るこ
とにより、各々の放熱フィンからの放熱量は等しくな
り、電力変換装置の各相の半導体素子の冷却は均一とな
る。
却装置は、請求項５の発明の作用に加え、放熱フィン
は、風上側から風下側に向かって階段状に段差がつけら
れて形成された風に設けられているので、風洞を通るこ
とにより、各々の放熱フィンからの放熱量は等しくな
り、電力変換装置の各相の半導体素子の冷却は均一とな
る。
【００２３】請求項７の発明に係わる電力変換装置の冷
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、
前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流して、
前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした電力
変換器の冷却装置において、風の通路の大きさが風上側
から風下側に向かって同じに形成された風洞と、前記風
洞内に風上側から風下側に向かって形成され前記風洞内
の風の流れの方向に熱輸送を行うヒートパイプが取り付
けられた放熱フィンと、各々の前記放熱フィンに設けら
れ前記電力変換装置の半導体素子より発生する熱を放熱
フィンに伝達する受熱板とを備えたことを特徴とする。
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、
前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流して、
前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした電力
変換器の冷却装置において、風の通路の大きさが風上側
から風下側に向かって同じに形成された風洞と、前記風
洞内に風上側から風下側に向かって形成され前記風洞内
の風の流れの方向に熱輸送を行うヒートパイプが取り付
けられた放熱フィンと、各々の前記放熱フィンに設けら
れ前記電力変換装置の半導体素子より発生する熱を放熱
フィンに伝達する受熱板とを備えたことを特徴とする。
【００２４】請求項７の発明に係わる電力変換装置の冷
却装置では、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放熱フィンに伝達される。放
熱フィンに取り付けられたヒートパイプは、風洞内の風
の流れの方向に熱輸送を行うので、電力変換装置の各相
の半導体素子の冷却は均一となる。
却装置では、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放熱フィンに伝達される。放
熱フィンに取り付けられたヒートパイプは、風洞内の風
の流れの方向に熱輸送を行うので、電力変換装置の各相
の半導体素子の冷却は均一となる。
【００２５】請求項８の発明に係わる電力変換装置の冷
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、
前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流して、
前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした電力
変換器の冷却装置において、風の通路の大きさが風上側
から風下側に向かって同じに形成された風洞と、前記風
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、各々の前記放熱フィンに共通に設けられ前
記風洞内の風の流れの方向に熱輸送を行うヒートパイプ
を有した熱輸送板と、前記熱輸送板に取り付けられ前記
電力変換装置の半導体素子より発生する熱を前記放熱フ
ィンに伝達する受熱板とを備えたことを特徴とする。
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、
前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流して、
前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした電力
変換器の冷却装置において、風の通路の大きさが風上側
から風下側に向かって同じに形成された風洞と、前記風
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、各々の前記放熱フィンに共通に設けられ前
記風洞内の風の流れの方向に熱輸送を行うヒートパイプ
を有した熱輸送板と、前記熱輸送板に取り付けられ前記
電力変換装置の半導体素子より発生する熱を前記放熱フ
ィンに伝達する受熱板とを備えたことを特徴とする。
【００２６】請求項８の発明に係わる電力変換装置の冷
却装置では、電力変換装置の半導体素子より発生する熱
は、受熱板および熱輸送板を介してそれぞれの放熱フィ
ンに伝達される。熱輸送板に取り付けられたヒートパイ
プは、風洞内の風の流れの方向に熱輸送を行うので、電
力変換装置の各相の半導体素子の冷却は均一となる。
却装置では、電力変換装置の半導体素子より発生する熱
は、受熱板および熱輸送板を介してそれぞれの放熱フィ
ンに伝達される。熱輸送板に取り付けられたヒートパイ
プは、風洞内の風の流れの方向に熱輸送を行うので、電
力変換装置の各相の半導体素子の冷却は均一となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わる電力変
換装置の冷却装置における風洞部の概略断面図である。
する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わる電力変
換装置の冷却装置における風洞部の概略断面図である。
【００２８】電力変換装置１内に設けられた風洞２内に
は、複数個の放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃが直列に配置
され、この複数個の放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃは各々
の受熱板５ａ、５ｂ、５ｃに取り付けられている。この
受熱板５ａ、５ｂ、５ｃは、風洞２の壁の一部分となる
よう取り付けられ、風洞２の内外を仕切っている。一
方、受熱板５ａ、５ｂ、５ｃの放熱フィン４ａ、４ｂ、
４ｃが取り付けられた反対面には複数個の半導体素子６
が取り付けられる。図１では、１個の受熱板５に電力変
換装置１の３相分のうちの１相分の半導体素子６が取り
付けられている。
は、複数個の放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃが直列に配置
され、この複数個の放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃは各々
の受熱板５ａ、５ｂ、５ｃに取り付けられている。この
受熱板５ａ、５ｂ、５ｃは、風洞２の壁の一部分となる
よう取り付けられ、風洞２の内外を仕切っている。一
方、受熱板５ａ、５ｂ、５ｃの放熱フィン４ａ、４ｂ、
４ｃが取り付けられた反対面には複数個の半導体素子６
が取り付けられる。図１では、１個の受熱板５に電力変
換装置１の３相分のうちの１相分の半導体素子６が取り
付けられている。
【００２９】風洞２の断面形状は、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てい
る。すなわち、図１の下部の風上側では、電動送風機３
により取り込まれる冷却風が、１個目の放熱フィン４ａ
および２個目の放熱フィン４ｂ以外にも流れるように放
熱フィン４ａ、４ｂの大きさよりも大きく形成されてい
る。そして、放熱フィン４ａ、４ｂより大きく形成され
た電力変換装置１の風入口部には、ほぼ１個目の放熱フ
ィン４ａを覆う範囲に案内板８を設けて風洞２を仕切っ
た構成としている。
風上側から風下側にいくにつれて絞られて形成されてい
る。すなわち、図１の下部の風上側では、電動送風機３
により取り込まれる冷却風が、１個目の放熱フィン４ａ
および２個目の放熱フィン４ｂ以外にも流れるように放
熱フィン４ａ、４ｂの大きさよりも大きく形成されてい
る。そして、放熱フィン４ａ、４ｂより大きく形成され
た電力変換装置１の風入口部には、ほぼ１個目の放熱フ
ィン４ａを覆う範囲に案内板８を設けて風洞２を仕切っ
た構成としている。
【００３０】このように、風洞２内の風の通路が風上側
から風下側にいくにつれて絞られて形成され、各々の放
熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃからの放熱量が等しくなるよ
うにしている。
から風下側にいくにつれて絞られて形成され、各々の放
熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃからの放熱量が等しくなるよ
うにしている。
【００３１】半導体素子６により発生する熱は各々の受
熱板５ａ、５ｂ、５ｃに伝わり、さらに風洞２内の放熱
フィン４ａ、４ｂ、４ｃに熱伝達し、風洞２内を流れる
電動送風機３により取り込まれた冷却風が放熱フィン４
ａ、４ｂ、４ｃ間を通過する。その際、放熱フィン４
ａ、４ｂ、４ｃの表面から大気へ熱伝達させることによ
り冷却を行う。
熱板５ａ、５ｂ、５ｃに伝わり、さらに風洞２内の放熱
フィン４ａ、４ｂ、４ｃに熱伝達し、風洞２内を流れる
電動送風機３により取り込まれた冷却風が放熱フィン４
ａ、４ｂ、４ｃ間を通過する。その際、放熱フィン４
ａ、４ｂ、４ｃの表面から大気へ熱伝達させることによ
り冷却を行う。
【００３２】この場合、風上側の１個目の放熱フィン４
ａで暖められた空気は２個目の放熱フィン４ｂに直接流
入するが、案内板８で仕切られて１個目の放熱フィン４
ａをバイパスした空気の一部が２個目の放熱フィン４ｂ
の側面から流入する。従って、２個目の放熱フィン４ｂ
では１個目の放熱フィン４ａと同等の放熱量が確保でき
る。また、３個目の放熱フィン４ｃについても、１個目
および２個目の放熱フィン４ａ、４ｂで暖められた空気
が流入するが、案内板８で仕切られて１個目の放熱フィ
ン４ａをバイパスした空気の一部が流入するので、３個
目の放熱フィン４ｃでも１個目の放熱フィン４ａと同等
の放熱量が確保できる。
ａで暖められた空気は２個目の放熱フィン４ｂに直接流
入するが、案内板８で仕切られて１個目の放熱フィン４
ａをバイパスした空気の一部が２個目の放熱フィン４ｂ
の側面から流入する。従って、２個目の放熱フィン４ｂ
では１個目の放熱フィン４ａと同等の放熱量が確保でき
る。また、３個目の放熱フィン４ｃについても、１個目
および２個目の放熱フィン４ａ、４ｂで暖められた空気
が流入するが、案内板８で仕切られて１個目の放熱フィ
ン４ａをバイパスした空気の一部が流入するので、３個
目の放熱フィン４ｃでも１個目の放熱フィン４ａと同等
の放熱量が確保できる。
【００３３】このように、風洞２を風の通路が風上側か
ら風下側にいくにつれて絞って形成しているので、１個
目の放熱フィン４ａで熱交換しなかった空気が２個目の
放熱フィン４ｂおよび３個目の放熱フィン４ｃに流入す
る。従って、風洞２内に放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃを
直列に配置しても、ほぼ均等に冷却できる。これによ
り、冷却風の温度の違いによる風上側の放熱フィン４ａ
と風下側の放熱フィン４ｃとの放熱量を均等にできるの
で、電力変換装置１の各相の半導体素子６の温度上昇値
の差は低減される。
ら風下側にいくにつれて絞って形成しているので、１個
目の放熱フィン４ａで熱交換しなかった空気が２個目の
放熱フィン４ｂおよび３個目の放熱フィン４ｃに流入す
る。従って、風洞２内に放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃを
直列に配置しても、ほぼ均等に冷却できる。これによ
り、冷却風の温度の違いによる風上側の放熱フィン４ａ
と風下側の放熱フィン４ｃとの放熱量を均等にできるの
で、電力変換装置１の各相の半導体素子６の温度上昇値
の差は低減される。
【００３４】また、風洞２の形状が風上側から風下側に
行くにつれて絞り込まれる形状としているため、風上側
に比べ風下側の方が冷却風の風速を上げることが可能と
なる。これにより、放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃ間の空
気流速は風下側の放熱フィン４ｃの方が速くなり、放熱
フィン４ｃの表面からの熱伝達がより向上する。従っ
て、冷却風の温度が高くなっても冷却効果が向上できる
ので、同一の冷却フィン４ａ、４ｂ、４ｃを用いても風
上側および風下側で同等の冷却性能が達成でき、放熱フ
ィン４ａ、４ｂ、４ｃの小形軽量化が図られる。つま
り、電力変換装置１の小形軽量化を達成することが可能
となる。
行くにつれて絞り込まれる形状としているため、風上側
に比べ風下側の方が冷却風の風速を上げることが可能と
なる。これにより、放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃ間の空
気流速は風下側の放熱フィン４ｃの方が速くなり、放熱
フィン４ｃの表面からの熱伝達がより向上する。従っ
て、冷却風の温度が高くなっても冷却効果が向上できる
ので、同一の冷却フィン４ａ、４ｂ、４ｃを用いても風
上側および風下側で同等の冷却性能が達成でき、放熱フ
ィン４ａ、４ｂ、４ｃの小形軽量化が図られる。つま
り、電力変換装置１の小形軽量化を達成することが可能
となる。
【００３５】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図２は本発明の第２の実施の形態に係わる電力変換
装置の冷却装置の概略断面図である。この第２の実施の
形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、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
形成された風洞２に代えて、風洞２の大きさは風上側か
ら風下側に向かって同じに形成し、放熱フィン４ａ、４
ｂ、４ｃの大きさを、風上側から風下側に向かって階段
状に大きく形成したものである。その他の構成は、図１
に示す第１の実施の形態と同一であるので、同一要素に
は同一符号を付し重複する記載は省略する。
る。図２は本発明の第２の実施の形態に係わる電力変換
装置の冷却装置の概略断面図である。この第２の実施の
形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、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
形成された風洞２に代えて、風洞２の大きさは風上側か
ら風下側に向かって同じに形成し、放熱フィン４ａ、４
ｂ、４ｃの大きさを、風上側から風下側に向かって階段
状に大きく形成したものである。その他の構成は、図１
に示す第１の実施の形態と同一であるので、同一要素に
は同一符号を付し重複する記載は省略する。
【００３６】図２において、風洞２に直列に配置される
放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃは、その大きさが風上側か
ら風下側に行くにつれて大きく形成されている。各々の
放熱フィンの大きさは、各々の放熱フィン４ａ、４ｂ、
４ｃからの放熱量が等しくなるように形成される。
放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃは、その大きさが風上側か
ら風下側に行くにつれて大きく形成されている。各々の
放熱フィンの大きさは、各々の放熱フィン４ａ、４ｂ、
４ｃからの放熱量が等しくなるように形成される。
【００３７】風洞２に電動送風機３により取り込まれる
冷却風は、１個目の放熱フィン４ａを通る。この場合、
１個目の放熱フィン４ａは２個目の放熱フィン４ｂより
相対的に小さく形成されているので、１個目の放熱フィ
ン４ａで熱交換しなかった空気が２個目の放熱フィン４
ｂに流入する。同様に、２個目の放熱フィン４ｂは３個
目の放熱フィン４ｃより相対的に小さく形成されている
ので、２個目の放熱フィン４ａで熱交換しなかった空気
が３個目の放熱フィン４ｃに流入する。従って、風洞２
内に放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃを直列に配置しても、
ほぼ均等に冷却できる。
冷却風は、１個目の放熱フィン４ａを通る。この場合、
１個目の放熱フィン４ａは２個目の放熱フィン４ｂより
相対的に小さく形成されているので、１個目の放熱フィ
ン４ａで熱交換しなかった空気が２個目の放熱フィン４
ｂに流入する。同様に、２個目の放熱フィン４ｂは３個
目の放熱フィン４ｃより相対的に小さく形成されている
ので、２個目の放熱フィン４ａで熱交換しなかった空気
が３個目の放熱フィン４ｃに流入する。従って、風洞２
内に放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃを直列に配置しても、
ほぼ均等に冷却できる。
【００３８】これにより、冷却風の温度の違いによる風
上側の放熱フィン４ａと風下側の放熱フィン４ｃとの放
熱量を均等にできるので、電力変換装置１の各相の半導
体素子６の温度上昇値の差は低減される。すなわち、そ
れぞれの放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃに対する入風温度
の温度差を小さくし、冷却性能を向上させている。
上側の放熱フィン４ａと風下側の放熱フィン４ｃとの放
熱量を均等にできるので、電力変換装置１の各相の半導
体素子６の温度上昇値の差は低減される。すなわち、そ
れぞれの放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃに対する入風温度
の温度差を小さくし、冷却性能を向上させている。
【００３９】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図３は本発明の第３の実施の形態に係わる電力変換
装置の冷却装置の概略断面図である。この第３の実施の
形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、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
形成された風洞２に代えて、風の通路の大きさが風上側
から風下側に向かって階段状に段差がつけられて形成さ
れた風洞２を設けたものである。その他の構成は、図１
に示す第１の実施の形態と同一であるので、同一要素に
は同一符号を付し重複する記載は省略する。
る。図３は本発明の第３の実施の形態に係わる電力変換
装置の冷却装置の概略断面図である。この第３の実施の
形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、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
形成された風洞２に代えて、風の通路の大きさが風上側
から風下側に向かって階段状に段差がつけられて形成さ
れた風洞２を設けたものである。その他の構成は、図１
に示す第１の実施の形態と同一であるので、同一要素に
は同一符号を付し重複する記載は省略する。
【００４０】図３において、電力変換装置１内に配置さ
れる風洞２の形状は、風上側から風下側に行くほど小さ
くなる階段状に形成されている。すなわち、風洞２は各
々の放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃからの放熱量が等しく
なるように、風上側から風下側に向かって階段状に段差
がつけられて形成される。
れる風洞２の形状は、風上側から風下側に行くほど小さ
くなる階段状に形成されている。すなわち、風洞２は各
々の放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃからの放熱量が等しく
なるように、風上側から風下側に向かって階段状に段差
がつけられて形成される。
【００４１】風洞２に電動送風機３により取り込まれる
冷却風は、１個目の放熱フィン４ａを通る。この場合、
１個目の放熱フィン４ａが取り付けられた風洞２の段差
部分は、２個目の放熱フィン４ｂが取り付けられた風洞
２の段差部分より大きいので、１個目の放熱フィン４ａ
で熱交換しなかった空気が２個目の放熱フィン４ｂに流
入する。同様に、２個目の放熱フィン４ｂが取り付けら
れた風洞２の段差部分は、３個目の放熱フィン４ｃが取
り付けられた風洞２の段差部分より大きいので、２個目
の放熱フィン４ａで熱交換しなかった空気が３個目の放
熱フィン４ｃに流入する。従って、風洞２内に放熱フィ
ン４ａ、４ｂ、４ｃを直列に配置しても、ほぼ均等に冷
却できる。
冷却風は、１個目の放熱フィン４ａを通る。この場合、
１個目の放熱フィン４ａが取り付けられた風洞２の段差
部分は、２個目の放熱フィン４ｂが取り付けられた風洞
２の段差部分より大きいので、１個目の放熱フィン４ａ
で熱交換しなかった空気が２個目の放熱フィン４ｂに流
入する。同様に、２個目の放熱フィン４ｂが取り付けら
れた風洞２の段差部分は、３個目の放熱フィン４ｃが取
り付けられた風洞２の段差部分より大きいので、２個目
の放熱フィン４ａで熱交換しなかった空気が３個目の放
熱フィン４ｃに流入する。従って、風洞２内に放熱フィ
ン４ａ、４ｂ、４ｃを直列に配置しても、ほぼ均等に冷
却できる。
【００４２】これにより、風洞２に電動送風機３により
取り込まれる冷却風のそれぞれの放熱フィン４ａ、４
ｂ、４ｃに対する入風温度の温度差を小さくでき、風速
を上げることができる。従って、それぞれの放熱フィン
４ａ、４ｂ、４ｃの冷却性能の差を無くし効率よく冷却
できる。
取り込まれる冷却風のそれぞれの放熱フィン４ａ、４
ｂ、４ｃに対する入風温度の温度差を小さくでき、風速
を上げることができる。従って、それぞれの放熱フィン
４ａ、４ｂ、４ｃの冷却性能の差を無くし効率よく冷却
できる。
【００４３】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。図４は本発明の第４の実施の形態に係わる電力変換
装置の冷却装置の概略断面図である。この第４の実施の
形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、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
形成された風洞２に代えて、風洞２の大きさは風上側か
ら風下側に向かって同じに形成し、共通の放熱フィン４
および共通の受熱板５を設け、放熱フィン４には風洞２
内の風の流れの方向に熱輸送を行うヒートパイプを取り
付けたものである。その他の構成は、図１に示す第１の
実施の形態と同一であるので、同一要素には同一符号を
付し重複する記載は省略する。
る。図４は本発明の第４の実施の形態に係わる電力変換
装置の冷却装置の概略断面図である。この第４の実施の
形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、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
形成された風洞２に代えて、風洞２の大きさは風上側か
ら風下側に向かって同じに形成し、共通の放熱フィン４
および共通の受熱板５を設け、放熱フィン４には風洞２
内の風の流れの方向に熱輸送を行うヒートパイプを取り
付けたものである。その他の構成は、図１に示す第１の
実施の形態と同一であるので、同一要素には同一符号を
付し重複する記載は省略する。
【００４４】図４において、電力変換装置１の各相の半
導体素子６を共通の受熱板５に取り付け、その共通の受
熱板５に対し共通の放熱フィン４を設ける。そして、放
熱フィン４には、風洞２内の冷却風の流れる方向に相互
に熱輸送が可能なヒートパイプ９を設ける。
導体素子６を共通の受熱板５に取り付け、その共通の受
熱板５に対し共通の放熱フィン４を設ける。そして、放
熱フィン４には、風洞２内の冷却風の流れる方向に相互
に熱輸送が可能なヒートパイプ９を設ける。
【００４５】ヒートパイプ９は、熱伝導率が極めて高い
もので、その両端に温度差がある場合に、温度の高い方
から低い方へ短時間のうちに熱を輸送する。従って、風
上側と風下側との温度差はヒートパイプ９の作用により
ほとんどなくなり、風上側および風下側での放熱効果は
ほぼ均一化される。
もので、その両端に温度差がある場合に、温度の高い方
から低い方へ短時間のうちに熱を輸送する。従って、風
上側と風下側との温度差はヒートパイプ９の作用により
ほとんどなくなり、風上側および風下側での放熱効果は
ほぼ均一化される。
【００４６】これにより、風洞内２を流れる冷却風の温
度差に関係なく最適な冷却効率を得ることが可能とな
る。また、電力変換装置１に配置される風洞２の形状も
簡素化される。
度差に関係なく最適な冷却効率を得ることが可能とな
る。また、電力変換装置１に配置される風洞２の形状も
簡素化される。
【００４７】次に、本発明の第５の実施の形態を説明す
る。図５は本発明の第５の実施の形態に係わる電力変換
装置の冷却装置の概略断面図である。この第５の実施の
形態は、図４に示した第４の実施の形態に対し、共通の
放熱フィン４に代えて、各々の放熱フィン４ａ、４ｂ、
４ｃを設け、各々の放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃと受熱
板５との間に、風洞２内の風の流れの方向に熱輸送を行
うヒートパイプ９を有した熱輸送板１０を設けたもので
ある。その他の構成は、図１に示す第１の実施の形態と
同一であるので、同一要素には同一符号を付し重複する
記載は省略する。
る。図５は本発明の第５の実施の形態に係わる電力変換
装置の冷却装置の概略断面図である。この第５の実施の
形態は、図４に示した第４の実施の形態に対し、共通の
放熱フィン４に代えて、各々の放熱フィン４ａ、４ｂ、
４ｃを設け、各々の放熱フィン４ａ、４ｂ、４ｃと受熱
板５との間に、風洞２内の風の流れの方向に熱輸送を行
うヒートパイプ９を有した熱輸送板１０を設けたもので
ある。その他の構成は、図１に示す第１の実施の形態と
同一であるので、同一要素には同一符号を付し重複する
記載は省略する。
【００４８】図５において、電力変換装置１の各相の半
導体素子６を受熱板５に取り付け、その受熱板５に対し
熱輸送板１０を介して複数個の放熱フィン４ａ、４ｂ、
４ｃを設ける。熱輸送板１０には、風洞２内の冷却風の
流れる方向に相互に熱輸送が可能なヒートパイプ９が設
けられている。この熱輸送板１０のヒートパイプ９によ
り、風上側と風下側との温度差はほとんどなくなり、風
上側および風下側での放熱効果はほぼ均一化される。
導体素子６を受熱板５に取り付け、その受熱板５に対し
熱輸送板１０を介して複数個の放熱フィン４ａ、４ｂ、
４ｃを設ける。熱輸送板１０には、風洞２内の冷却風の
流れる方向に相互に熱輸送が可能なヒートパイプ９が設
けられている。この熱輸送板１０のヒートパイプ９によ
り、風上側と風下側との温度差はほとんどなくなり、風
上側および風下側での放熱効果はほぼ均一化される。
【００４９】これにより、風洞内２を流れる冷却風の温
度差に関係なく最適な冷却効率を得ることが可能とな
る。また、電力変換装置１に配置される風洞２の形状も
簡素化され、ヒートパイプ９の数も少なくできることか
ら低コスト化が可能であり、電力変換装置１の最適化が
図れる。
度差に関係なく最適な冷却効率を得ることが可能とな
る。また、電力変換装置１に配置される風洞２の形状も
簡素化され、ヒートパイプ９の数も少なくできることか
ら低コスト化が可能であり、電力変換装置１の最適化が
図れる。
【００５０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電
力変換装置内に設けられる風洞内を流れる冷却風の温度
差を少なくするので、風洞内に直列に配置される放熱フ
ィンの冷却性能の均一化が可能となる。また、各々の放
熱フィンでの冷却性能の均一化が図れることから、受熱
仮に収付られている半導体素子の温度上昇値の平準化が
可能となり、半導体素子に加わる負担を軽減することが
できる。
力変換装置内に設けられる風洞内を流れる冷却風の温度
差を少なくするので、風洞内に直列に配置される放熱フ
ィンの冷却性能の均一化が可能となる。また、各々の放
熱フィンでの冷却性能の均一化が図れることから、受熱
仮に収付られている半導体素子の温度上昇値の平準化が
可能となり、半導体素子に加わる負担を軽減することが
できる。
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる電
力変換装置の冷却装置における風洞部の概略断面図であ
る。
力変換装置の冷却装置における風洞部の概略断面図であ
る。
【図２】図２は、本発明の第２の実施の形態に係わる電
力変換装置の冷却装置における風洞部の概略断面図であ
る。
力変換装置の冷却装置における風洞部の概略断面図であ
る。
【図３】図３は、本発明の第３の実施の形態に係わる電
力変換装置の冷却装置における風洞部の概略断面図であ
る。
力変換装置の冷却装置における風洞部の概略断面図であ
る。
【図４】図４は、本発明の第４の実施の形態に係わる電
力変換装置の冷却装置における風洞部の概略断面図であ
る。
力変換装置の冷却装置における風洞部の概略断面図であ
る。
【図５】図５は、本発明の第５の実施の形態に係わる電
力変換装置の冷却装置における風洞部の概略断面図であ
る。
力変換装置の冷却装置における風洞部の概略断面図であ
る。
【図６】図６は、従来の電力変換装置の風洞部の概略断
面図である。
面図である。
【図７】図７は、図６のＸ−Ｘ線での概略断面図であ
る。
る。
１ 電力変換装置 ２ 風洞 ３ 電動送風機 ４ 放熱フィン ５ 受熱板 ６ 半導体素子 ７ 鉄道車両 ８ 案内板 ９ ヒートパイプ １０ 熱輸送板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 隆 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 Ｆターム(参考） 5H006 AA05 CA00 CB00 HA02 HA05 HA08 HA41 5H007 AA06 CA00 CB00 HA03 HA04 HA06 HA07
Claims (8)
- 【請求項１】 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、前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流し
て、前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした
電力変換器の冷却装置において、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、前記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、各々の前記放熱フィン毎に設け
られ前記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備え
たことを特徴とする電力変換装置の冷却装置。 - 【請求項２】 前記複数個の各々の受熱板には、前記電
力変換装置の１相分の半導体素子が取り付けられてお
り、前記風洞は前記各々の放熱フィンからの放熱量が等
しくなるように、その風の通路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ことを特徴とする請求項
１に記載の電力変換装置の冷却装置。 - 【請求項３】 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、前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流し
て、前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした
電力変換器の冷却装置において、風の通路の大きさが風
上側から風下側に向かって同じに形成された風洞と、前
記風洞内に風上側から風下側に直列に配置され風上側か
ら風下側に向かって階段状に大きく形成された複数個の
放熱フィンと、各々の前記放熱フィン毎に設けられ前記
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備えたことを
特徴とする電力変換装置の冷却装置。 - 【請求項４】 前記複数個の各々の受熱板には、前記電
力変換装置の１相分の半導体素子が取り付けられてお
り、前記各々の放熱フィンの大きさは、前記各々の放熱
フィンからの放熱量が等しくなるように形成されたこと
を特徴とする請求項３に記載の電力変換装置の冷却装
置。 - 【請求項５】 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、前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流し
て、前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした
電力変換器の冷却装置において、風の通路の大きさが風
上側から風下側に向かって階段状に段差がつけられて形
成された風洞と、前記風洞内の階段状の段差部分に風上
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、各々の前記放熱フィン毎に設けられ前記電力変換装
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備えたことを特徴とする
電力変換装置の冷却装置。 - 【請求項６】 前記複数個の各々の受熱板には、前記電
力変換装置の１相分の半導体素子が取り付けられてお
り、前記風洞は前記各々の放熱フィンからの放熱量が等
しくなるように、風上側から風下側に向かって階段状に
段差がつけられて形成されたことを特徴とする請求項５
に記載の電力変換装置の冷却装置。 - 【請求項７】 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、前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流し
て、前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした
電力変換器の冷却装置において、風の通路の大きさが風
上側から風下側に向かって同じに形成された風洞と、前
記風洞内に風上側から風下側に向かって形成され前記風
洞内の風の流れの方向に熱輸送を行うヒートパイプが取
り付けられた放熱フィンと、各々の前記放熱フィンに設
けられ前記電力変換装置の半導体素子より発生する熱を
放熱フィンに伝達する受熱板とを備えたことを特徴とす
る電力変換装置の冷却装置。 - 【請求項８】 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、前記風洞内の電動送風機により強制的に空気を流し
て、前記放熱フィンから熱を大気へ放散するようにした
電力変換器の冷却装置において、風の通路の大きさが風
上側から風下側に向かって同じに形成された風洞と、前
記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、各々の前記放熱フィンに共通に設けら
れ前記風洞内の風の流れの方向に熱輸送を行うヒートパ
イプを有した熱輸送板と、前記熱輸送板に取り付けられ
前記電力変換装置の半導体素子より発生する熱を前記放
熱フィンに伝達する受熱板とを備えたことを特徴とする
電力変換装置の冷却装置。
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