JP2014045529A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
劣悪な環境では開口部に塵埃が堆積し、その塵埃を取り除こうとすると本体ケース開口部より本体ケース内部に入り込んでしまい、そのまま電力変換装置に電源を投入すると短絡に至ってしまう。さらに、塵埃を本体ケースの上面壁の開口部に堆積させたままにすると主回路基板の発熱を外気に吐き出すことが出来なくなり、基板実装部品の熱破壊に至る可能性がある。
【解決手段】
半導体と、前記半導体を駆動する回路を有する主回路基板と、前記半導体と前記主回路基板とを格納し、少なくとも一の面に開口部を有するケースと、を有し、前記ケースの開口部との間に所定の間隙をもってカバーが配置されている電力変換装置である。
【選択図】 図7
Description
本発明は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、電力変
換装置であって、半導体と、前記半導体を駆動する回路を有する主回路基板と、前記主回
路基板と半導体を格納する本体ケースと、前記半導体の熱を放熱する冷却フィンと、前記冷却フィンを冷却するための冷却ファンと、前記冷却ファンから排出される風の方向を制御するための上面カバーを有し、前記本体ケースは、箱型の形状をしており、主回路基板の冷却のため上面壁と下面壁が複数の開口部を有し、その上面壁に設けられた開口部表面近傍を前記上面カバーによって整流された前記冷却ファンの風が流れ、前記上面壁の開口部表面近傍を負圧状態とし、前記本体ケース内部に格納された主回路基板の放出した熱を吸い出すように構成することにより実現できる。
上面カバー11bの左右の側面には壁12bがあり、この壁は本体ケース3bの左右の壁13bと接触し、この上面カバー11bの左右の側面からは空気の流入出は行えない構造となっている。
また、上面カバー11bの後側面にも壁が設けられているため、上面カバー11bの後側面からも空気の流入出は行えない構造となっている。
本実施例における上面カバー11dは、側面から見たときに電力変換装置1dとの設置面から正面手前に向かって、斜めに弧を描きながら広がる板形状となっており、電力変換装置1dを真上から見ると開口部10dのほとんどの領域に上面カバー11dが覆い被さっている点に特徴を有する。つまり、電力変換装置1dの後方よりも正面手前になるほど、電力変換装置1dの上面壁9dと上面カバー11dとの間の距離が長くなるように構成され、冷却ファン7dから吐き出された冷却風はほとんどが開口部10d近傍を通過した後に外に吐き出されている点は実施例2と同様だが、本実施例では上面カバー11dが円弧状に構成されている点が異なる。
つまり、冷却ファン7eから吐き出される冷却風の流速より開口部10eのすぐ上の流速を速くすることが可能となる。
1c・・・実施例2の電力変換装置、2c・・・表面カバー、3c・・・本体ケース、4c・・・主回路基板、5c・・・半導体、6c・・・冷却フィン、7c・・・冷却ファン、8c・・・本体ケース下面、9c・・・本体ケース上面壁、10c・・・開口部、11c・・・上面カバー、12c・・・上面カバー左右側壁、13c・・・本体ケース左右側壁、14c・・・遮蔽板
1d・・・実施例3の電力変換装置、2d・・・表面カバー、3d・・・本体ケース、4d・・・主回路基板、5d・・・半導体、6d・・・冷却フィン、7d・・・冷却ファン、8d・・・本体ケース下面、9d・・・本体ケース上面壁、10d・・・開口部、11d・・・上面カバー、12d・・・上面カバー左右側壁、13d・・・本体ケース左右側壁、14d・・・遮蔽板
1e・・・実施例4の電力変換装置、2e・・・表面カバー、3e・・・本体ケース、4e・・・主回路基板、5e・・・半導体、6e・・・冷却フィン、7e・・・冷却ファン、8e・・・本体ケース下面、9e・・・本体ケース上面壁、10e・・・開口部、
11e・・・上面カバー、12e・・・上面カバー左右側壁、13e・・・本体ケース左右側壁、14e・・・遮蔽板
Claims (19)
- 半導体と、
前記半導体を駆動する回路を有する主回路基板と、
前記半導体と前記主回路基板とを格納し、少なくとも一の面に開口部を有するケースと、を有し、
前記ケースの開口部との間に所定の間隙をもってカバーが配置されている電力変換装置。 - 請求項1記載の電力変換装置であって、
前記ケースの開口部は該電力変換装置の使用状態において前記ケースの上面に設けられており、
前記カバーは前記ケースの開口部の上部に所定の間隙をもって配置されていることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1または2に記載の電力変換装置であって、
さらに、前記ケースに隣接して前記半導体および前記主回路基板からの熱を放熱する冷却フィンが配置されており、
前記冷却フィンを空冷する冷却ファンを備えることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記冷却フィンからの冷却風と前記カバーの開口部からの冷却風とは、前記カバーの開口部のある面から出ることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記冷却フィンからの冷却風と前記カバーの開口部からの冷却風とは、該電力変換装置の使用状態において、下方から上方に流れることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記冷却フィンからの冷却風は、前記カバーにあたり方向を変えて前記カバーの開口部の近傍を流れることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項6に記載の電力変換装置であって、
前記カバーの開口部の近傍を流れる前記冷却フィンからの冷却風は、カバーの開口部から出てくる冷却風よりも速いことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記冷却フィンからの冷却風と前記カバーの開口部から出てくる冷却風とは、該電力変換装置の使用状態において、後方から前方に流れることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記カバーの開口部から出てくる冷却風は、前記カバーにぶつかり方向が変わることで前記カバーの開口部の近傍を流れる前記冷却フィンからの冷却風により、該電力変換装置内部での流速よりも速くなることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記カバーの開口部から出てくる冷却風と前記冷却フィンからの冷却風とは、前記カバーと前記開口部との間を流れることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至10のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記カバーは、前記ケースの開口部の面と該カバーとの距離が概略同一になるように配置されていることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記カバーと前記ケースの開口部の面とが平行であることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記カバーと前記ケースの開口部の面との距離は、該電力変換装置の使用状態において、該電力変換装置の後方よりも前方の方が大きいことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記カバーと前記ケースの開口部の面との距離は、該電力変換装置の使用状態において、該電力変換装置の後方よりも前方に向かって広がることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記カバーは、前記ケースの開口部の面に対して傾斜して配置されていることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記カバーは、前記ケースの開口部の面に対して傾斜して配置されており、該電力変換装置の使用状態において、該電力変換装置の後方よりも前方に向かって広がる直線状の形状であることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記カバーは、円弧状であることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記カバーは、該電力変換装置の使用状態において、後方から前方に向かって弧を描きながら隙間が広がるように傾斜することを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記カバーと前記ケースの開口部の面との間の距離は、該電力変換装置の使用状態において、該電力変換装置の後方よりも前方の方が狭いことを特徴とする電力変換装置。
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