JP2021151094A

JP2021151094A - Power conversion device

Info

Publication number: JP2021151094A
Application number: JP2020049049A
Authority: JP
Inventors: 誉人内田; Yoshito Uchida
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2021-09-27
Anticipated expiration: 2040-03-19
Also published as: JP7302513B2

Abstract

To provide a power conversion device in which electric equipment can be protected from moisture generated due to dew condensation inside a heat exchanger and cooling water leaked and scattered from the heat exchanger, a joint of a pipe, or the like.SOLUTION: A power conversion device M1 has a first drain pan 27 which is arranged at a lower end portion in a vertical direction of a heat exchanger 20 and in which a drain hole 207 provided at a bottom portion of the heat exchanger 20 is opened, and can discharge dew condensation water W in the heat exchanger 20 to the outside of a board 4 via the first drain pan 27. Further, in the power conversion device M1, lower peripheral edge portions in the vertical direction of first and second opening portions 201 and 202 of the heat exchanger 20 are covered with first and second wind tunnel plates 23 and 24. At the lower end portions in the vertical direction of the heat exchanger 20, the due condensation water W generated in the heat exchanger 20 can be prevented from flowing out to the outside of the heat exchanger 20 via the first and second opening portions 201 and 202.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power converter.

従来の電力変換装置としては、例えば以下の特許文献に記載されたものが知られている。 As a conventional power conversion device, for example, those described in the following patent documents are known.

すなわち、従来の電力変換装置は、盤内の空気の循環に供する電動ファンと、この電動ファンによって送気された暖気を冷却する冷媒循環式の熱交換器と、からなる冷却装置を備え、盤内に収容された電気機器の発熱により温められた空気（暖気）を熱交換器で冷却し、この冷却された空気（冷気）によって電気機器の熱を吸収することで、電気機器の冷却を図っている。 That is, the conventional power conversion device includes a cooling device including an electric fan for circulating air in the panel and a refrigerant circulation type heat exchanger for cooling the warm air sent by the electric fan. The air (warm air) warmed by the heat generated by the electrical equipment housed inside is cooled by a heat exchanger, and the cooled air (cold air) absorbs the heat of the electrical equipment to cool the electrical equipment. ing.

特開２０１３−０７１４８２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-071482

しかしながら、前記従来の電力変換装置では、熱交換器の内部で結露により発生した水分や、熱交換器及び配管の継手部やろう付け部等から漏出して飛散した冷却水が電気機器に与える悪影響について、具体的に考慮されていない。換言すれば、熱交換器の内部で結露により発生した水分や、熱交換器及び配管の継手部やろう付け部等から漏出して飛散した冷却水から電気機器を保護することについて、改善の余地が残されている。 However, in the conventional power conversion device, the water generated by dew condensation inside the heat exchanger and the cooling water leaked from the joints and brazed parts of the heat exchanger and the piping and scattered have an adverse effect on the electric equipment. Is not specifically considered. In other words, there is room for improvement in protecting electrical equipment from the moisture generated by dew condensation inside the heat exchanger and the cooling water that leaks and scatters from the joints and brazing parts of the heat exchanger and piping. Is left.

本発明は、かかる技術的課題に着目して案出されたものであって、熱交換器内部の結露によって発生した水分や、熱交換器及び配管の継手部やろう付け部等から漏出して飛散した冷却水から電気機器を保護することができる電力変換装置を提供することを目的としている。 The present invention has been devised by paying attention to such a technical problem, and leaks from moisture generated by dew condensation inside the heat exchanger, a joint portion of a heat exchanger and a pipe, a brazing portion, or the like. An object of the present invention is to provide a power conversion device capable of protecting electrical equipment from scattered cooling water.

本発明に係る電力変換装置は、その一態様として、盤内の収容空間に電気機器が収容されていて、前記電気機器によって温められた暖気が電動ファンにより送気され、この送気された暖気が水冷式の熱交換器を介して冷却され、この冷却された冷気が前記電気機器を冷却する電力変換装置であって、前記収容空間は、連通口を介して相互に連通可能に区画された第１収容空間と第２収容空間とを有し、前記第１収容空間には、前記電気機器が収容され、前記第２収容空間には、前記熱交換器が配置されると共に、前記熱交換器の鉛直方向の下端部に、前記熱交換器の内部の水分を排出するドレンパンが配置されていて、前記熱交換器は、前記気流方向において対向する一対の第１開口部及び第２開口部を有し、前記第１開口部及び前記第２開口部の鉛直方向下側の周縁部が、第１風洞板及び第２風洞板によって覆われている。 As one aspect of the power conversion device according to the present invention, an electric device is housed in a storage space in the panel, and the warm air warmed by the electric device is sent by an electric fan, and the warm air is sent. Is cooled via a water-cooled heat exchanger, and the cooled air is a power conversion device that cools the electric device, and the accommodation space is partitioned so as to be able to communicate with each other through a communication port. It has a first accommodating space and a second accommodating space, the electric device is accommodated in the first accommodating space, the heat exchanger is arranged in the second accommodating space, and the heat exchange is performed. A drain pan for discharging the moisture inside the heat exchanger is arranged at the lower end of the device in the vertical direction, and the heat exchanger has a pair of first and second openings facing each other in the flow direction. The first opening and the lower peripheral edge of the second opening in the vertical direction are covered with the first wind cave plate and the second wind cave plate.

このように、本発明に係る電力変換装置では、熱交換器内部において結露により生じた水分（以下「結露水」という。）をドレンパンによって排出することが可能となり、例えば故障など、当該結露水が電気機器に及ぼす悪影響を抑制することができる。 As described above, in the power conversion device according to the present invention, the water generated by dew condensation inside the heat exchanger (hereinafter referred to as "condensation water") can be discharged by the drain pan. The adverse effect on electrical equipment can be suppressed.

また、盤内の収容空間は、電気機器を収容する第１収容空間と、熱交換器を収容する第２収容空間とに区画され、電気機器と熱交換器が分離して配置されている。これにより、熱交換器内部にて生じた結露水が直ちに電気機器に及ぶおそれがなく、当該結露水が電気機器に及ぼす悪影響を効果的に抑制することができる。 Further, the accommodation space in the panel is divided into a first accommodation space for accommodating the electric equipment and a second accommodation space for accommodating the heat exchanger, and the electric equipment and the heat exchanger are separately arranged. As a result, there is no possibility that the dew condensation water generated inside the heat exchanger will immediately reach the electric device, and the adverse effect of the dew condensation water on the electric device can be effectively suppressed.

さらに、熱交換器の一対の開口部である第１、第２開口部の鉛直方向下側の周縁部が第１、第２風洞板によって覆われていて、熱交換器の鉛直方向下側の周縁部において、外部との連通が遮断されている。これにより、熱交換器内部において熱交換器の内側面に沿って鉛直方向下端部に流れ落ちた結露水が気流方向に沿って流出するのを第１、第２風洞板によって堰き止めることが可能となり、結露水が電気機器に及ぼす悪影響をより効果的に抑制することができる。 Further, the vertical lower peripheral edges of the first and second openings, which are a pair of openings of the heat exchanger, are covered with the first and second wind tunnel plates, and the heat exchanger is on the lower side in the vertical direction. At the peripheral edge, communication with the outside is cut off. This makes it possible for the first and second wind tunnel plates to block the dew condensation water that has flowed down to the lower end in the vertical direction along the inner surface of the heat exchanger from flowing out along the flow direction inside the heat exchanger. , The adverse effect of condensed water on electrical equipment can be suppressed more effectively.

また、前記電力変換装置の別の態様として、前記熱交換器は、サージタンクに貯留された冷却水が循環されることにより熱交換を行い、前記熱交換器と前記サージタンクとを接続する配管は、前記第２収容空間にのみ配置され、前記第１収容空間には配置されないことが望ましい。 Further, as another aspect of the power conversion device, the heat exchanger exchanges heat by circulating cooling water stored in the surge tank, and a pipe connecting the heat exchanger and the surge tank. Is preferably arranged only in the second accommodation space and not in the first accommodation space.

このように、熱交換器とサージタンクを接続する配管は、第２収容空間のみに配置され、第１収容空間には配置されない。これにより、熱交換器及び配管の継手部やろう付け部等から漏出した冷却水が電気機器に及ぼす悪影響を抑制することができる。 As described above, the pipe connecting the heat exchanger and the surge tank is arranged only in the second accommodation space, and is not arranged in the first accommodation space. As a result, it is possible to suppress the adverse effect of the cooling water leaking from the joint portion and the brazed portion of the heat exchanger and the pipe on the electric equipment.

また、前記電力変換装置のさらに別の態様として、前記熱交換器は、水平方向において前記気流方向に直交する気流直交方向に面する第１側壁部及び第２側壁部を有し、前記配管は、前記第１側壁部又は前記第２側壁部のいずれか一方、又は両方に接続されていて、前記第１風洞板及び前記第２風洞板は、前記第１開口部及び前記第２開口部の側方に延出し、前記配管を挟んで対向して配置され、前記ドレンパンは、鉛直方向において、前記第１側壁部又は前記第２側壁部と前記第１風洞板と前記第２風洞板とで囲われた配管収容空間に開口していることが望ましい。 Further, as yet another aspect of the power conversion device, the heat exchanger has a first side wall portion and a second side wall portion facing the airflow orthogonal direction orthogonal to the airflow direction in the horizontal direction, and the pipe The first wind tunnel plate and the second wind tunnel plate are connected to either one or both of the first side wall portion and the second side wall portion, and the first wind tunnel plate and the second wind tunnel plate are of the first opening and the second opening. The drain pan extends laterally and is arranged so as to face each other across the pipe, and the drain pan is formed by the first side wall portion or the second side wall portion, the first wind tunnel plate, and the second wind tunnel plate in the vertical direction. It is desirable to have an opening in the enclosed piping accommodation space.

このように、配管が、第１側壁部又は第２側壁部と第１風洞板と第２風洞板とで囲われている。このため、当該囲いによって配管の継手部やろう付け部等から漏出した冷却水の飛散が遮断され、前記漏出により飛散した冷却水が電気機器に及ぼす悪影響を抑制することができる。 In this way, the pipe is surrounded by the first side wall portion or the second side wall portion, the first wind tunnel plate, and the second wind tunnel plate. Therefore, the enclosure blocks the scattering of the cooling water leaked from the joint portion, the brazed portion, or the like of the pipe, and it is possible to suppress the adverse effect of the cooling water scattered due to the leakage on the electrical equipment.

さらに、配管収容空間において、第１、第２側壁部と第１、第２風洞板とによって飛散を遮られた冷却水は、第１、第２側壁部ないし第１、第２風洞板に沿って流れ落ちた後、配管収容空間に開口するドレンパンを介して排出されることになる。これにより、配管収容空間の内部にて配管から漏出した冷却水が電気機器に及ぼす悪影響を、より効果的に抑制することができる。 Further, in the piping accommodation space, the cooling water whose scattering is blocked by the first and second side wall portions and the first and second wind tunnel plates is along the first and second side wall portions or the first and second wind tunnel plates. After flowing down, it will be discharged through the drain pan that opens in the pipe accommodation space. As a result, the adverse effect of the cooling water leaking from the pipe inside the pipe accommodation space on the electrical equipment can be suppressed more effectively.

また、前記電力変換装置のさらに別の態様として、前記サージタンクには、内部に貯留された前記冷却水の所定水位を検出する水位センサが設けられ、前記電気機器は、前記水位センサによる前記所定水位の検出に基づいて停止処理を行うことが望ましい。 Further, as still another aspect of the power conversion device, the surge tank is provided with a water level sensor that detects a predetermined water level of the cooling water stored inside, and the electric device is the predetermined by the water level sensor. It is desirable to perform the stop treatment based on the detection of the water level.

すなわち、ドレンパンの排水能力を超えない範囲で所定水位を設定し、水位センサの所定水位の検出に連動して電気機器の停止処理を行うことによって、熱交換器内の冷却水が電気機器に及ぶ前に、電気機器を安全に停止させることができる。換言すれば、ドレンパンの容積でもって熱交換器からの冷却水の漏出を抑制することにより、電気機器を安全に停止させるまでの時間的猶予を確保することができる。これにより、熱交換器内の冷却水から電気機器を適切に保護することができる。 That is, by setting a predetermined water level within a range that does not exceed the drainage capacity of the drain pan and stopping the electric device in conjunction with the detection of the predetermined water level by the water level sensor, the cooling water in the heat exchanger reaches the electric device. Before, the electrical equipment can be safely stopped. In other words, by suppressing the leakage of the cooling water from the heat exchanger with the volume of the drain pan, it is possible to secure a time grace until the electrical equipment is safely stopped. As a result, the electrical equipment can be appropriately protected from the cooling water in the heat exchanger.

また、前記電力変換装置のさらに別の態様として、前記第２収容空間は、前記第１収容空間の鉛直方向上側に配置されていることが望ましい。 Further, as yet another aspect of the power conversion device, it is desirable that the second accommodation space is arranged on the upper side in the vertical direction of the first accommodation space.

暖気は上昇して盤の上部に溜まりやすいため、熱交換器を収容する第２収容空間を鉛直方向の上側に配置したことで、空気（暖気）と冷却水との温度差が大きくなり、熱交換器による熱交換を効率的に行うことができる。 Since warm air tends to rise and accumulate in the upper part of the panel, by arranging the second storage space for accommodating the heat exchanger on the upper side in the vertical direction, the temperature difference between the air (warm air) and the cooling water becomes large, and heat becomes hot. Heat exchange by the exchanger can be performed efficiently.

また、前記電力変換装置のさらに別の態様として、前記第２収容空間は、前記第１収容空間の鉛直方向下側に配置されていることが望ましい。 Further, as yet another aspect of the power conversion device, it is desirable that the second accommodation space is arranged on the lower side in the vertical direction of the first accommodation space.

このように、熱交換器を収容する第２収容空間を鉛直方向の下側に配置したことで、熱交換器から漏出した冷却水が電気機器に及んでしまう可能性を極力抑制することができる。これにより、電気機器の安全性がより一層高められ、電気機器を適切に保護することができる。なお、前記第２収容空間を鉛直方向下側に配置する態様は、熱交換器からの冷却水の漏出量がドレンパンから溢れてしまうほど多量である場合に、特に有効なものとなる。 By arranging the second accommodating space for accommodating the heat exchanger on the lower side in the vertical direction in this way, the possibility that the cooling water leaking from the heat exchanger reaches the electric equipment can be suppressed as much as possible. .. As a result, the safety of the electric device is further enhanced, and the electric device can be appropriately protected. The aspect of arranging the second accommodation space on the lower side in the vertical direction is particularly effective when the amount of leakage of the cooling water from the heat exchanger is so large that it overflows from the drain pan.

本発明によれば、ドレンパンにより結露水が盤外に排出されるため、結露水が電気機器に及ぼす悪影響を抑制することができる。 According to the present invention, since the condensed water is discharged to the outside of the panel by the drain pan, the adverse effect of the condensed water on the electric device can be suppressed.

また、電気機器と熱交換器がそれぞれ別に区画された収容空間に分離して配置されるため、熱交換器内部にて生じた結露水が直ちに電気機器に及ぶおそれがなく、結露水が電気機器に及ぼす悪影響を効果的に抑制することができる。 In addition, since the electrical equipment and the heat exchanger are separately arranged in separate compartments, there is no risk that the condensed water generated inside the heat exchanger will immediately reach the electrical equipment, and the condensed water will be distributed to the electrical equipment. The adverse effect on the disease can be effectively suppressed.

さらに、第１、第２風洞板により、熱交換器内部から気流（エアフロー）に沿って流出する水分が堰き止められるため、結露水が電気機器に及ぼす悪影響をより効果的に抑制することができる。 Further, since the first and second wind tunnel plates block the moisture flowing out from the inside of the heat exchanger along the air flow, the adverse effect of the condensed water on the electric equipment can be suppressed more effectively. ..

本発明の第１実施形態に係る電力変換装置の冷却システム図である。It is a cooling system diagram of the power conversion apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る電力変換装置の鉛直方向断面図である。It is a vertical sectional view of the power conversion apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図２のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。It is sectional drawing which cut along the AA line of FIG. 図１に示す電力変換装置の水冷部の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the water cooling part of the power conversion apparatus shown in FIG. 図４に示す電力変換装置の水冷部の組立斜視図である。It is an assembly perspective view of the water cooling part of the power conversion apparatus shown in FIG. 本発明の第１実施形態の作用効果の説明に供する図であって、図２の要部拡大図である。It is a figure which provides the explanation of the action | action of 1st Embodiment of this invention, and is an enlarged view of the main part of FIG. 本発明の第２実施形態に係る電力変換装置の冷却システム図である。It is a cooling system diagram of the power conversion apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る電力変換装置の鉛直方向断面図である。It is a vertical sectional view of the power conversion apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明に係る電力変換装置の実施形態を、図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, embodiments of the power conversion device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔第１実施形態〕
図１〜図６は、本発明に係る電力変換装置の第１実施形態を示す。 [First Embodiment]
1 to 6 show a first embodiment of the power conversion device according to the present invention.

（電力変換装置の冷却システムの構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電力変換装置の冷却システムの構成を表したシステム構成図を示している。なお、図中の矢印は、冷却水の循環方向を示している。 (Configuration of cooling system for power converter)
FIG. 1 shows a system configuration diagram showing a configuration of a cooling system for a power conversion device according to a first embodiment of the present invention. The arrows in the figure indicate the cooling water circulation direction.

図１に示すように、本実施形態に係る電力変換装置Ｍ１の冷却システムは、電気機器１０が配置される電気機器部１と、水冷式の熱交換器２０が配置される水冷部２と、熱交換器２０に対する送水に供する送水部３と、を備える。電気機器部１と水冷部２は、電力変換装置Ｍ１の筐体を構成する密閉された盤４の内部に収容されていて、送水部３は、電力変換装置Ｍ１の盤４の外部に設けられている。なお、他の実施形態として、送水部３は、電力変換装置Ｍ１の盤４の内部に設けられていてもよい。また、水冷部２と送水部３とは、第１配管Ｌ１と第２配管Ｌ２によって接続されていて、第１配管Ｌ１を介して送水部３から水冷部２に冷却水が送られ、第２配管Ｌ２を介して水冷部２から送水部３に冷却水が戻される。 As shown in FIG. 1, the cooling system of the power conversion device M1 according to the present embodiment includes an electric device unit 1 in which the electric device 10 is arranged, a water cooling unit 2 in which the water-cooled heat exchanger 20 is arranged, and the water cooling unit 2. A water supply unit 3 for supplying water to the heat exchanger 20 is provided. The electrical equipment unit 1 and the water cooling unit 2 are housed inside a sealed board 4 constituting the housing of the power conversion device M1, and the water supply unit 3 is provided outside the board 4 of the power conversion device M1. ing. As another embodiment, the water supply unit 3 may be provided inside the panel 4 of the power conversion device M1. Further, the water cooling unit 2 and the water supply unit 3 are connected by a first pipe L1 and a second pipe L2, and cooling water is sent from the water supply unit 3 to the water cooling unit 2 via the first pipe L1 to provide a second. Cooling water is returned from the water cooling unit 2 to the water supply unit 3 via the pipe L2.

電気機器部１は、盤４の内部に区画された第１収容空間Ｓ１内に電気機器１０が収容されることによって構成されている。また、電気機器１０は、例えば図示外の半導体素子や変圧器など、電力変換に供する各種の電機部品によって構成される。 The electric device unit 1 is configured by accommodating the electric device 10 in the first accommodating space S1 partitioned inside the panel 4. Further, the electric device 10 is composed of various electric parts used for power conversion, such as a semiconductor element and a transformer (not shown).

水冷部２は、盤４の内部に区画された第２収容空間Ｓ２内に熱交換器２０が収容されることによって構成され、熱交換器２０には、送水部３から第１配管Ｌ１を介して冷却水が送水される一方、第２配管Ｌ２を介して送水部３に冷却水が還流される。なお、第１配管Ｌ１の下流側であって熱交換器２０の上流側には、送水部３から熱交換器２０に対する冷却水の供給及び遮断を切り換え可能なバルブＶが設けられている。 The water cooling unit 2 is configured by accommodating the heat exchanger 20 in the second accommodating space S2 partitioned inside the board 4, and the heat exchanger 20 is connected to the heat exchanger 20 from the water supply unit 3 via the first pipe L1. While the cooling water is supplied, the cooling water is returned to the water supply unit 3 via the second pipe L2. A valve V that can switch between supplying and shutting off the cooling water from the water supply unit 3 to the heat exchanger 20 is provided on the downstream side of the first pipe L1 and on the upstream side of the heat exchanger 20.

また、水冷部２には、熱交換器２０に隣接して電動ファン２１が配置されていて、この電動ファン２１を介して、第２収容空間Ｓ２の空気が熱交換器２０へと送気される。また、熱交換器２０には、熱交換器２０内の水分を排出するドレンパン２２が付設されている。すなわち、ドレンパン２２により、熱交換器２０内で結露により生じた水分や、熱交換器２０から漏出した冷却水を排出可能となっている。 Further, in the water cooling unit 2, an electric fan 21 is arranged adjacent to the heat exchanger 20, and the air in the second accommodation space S2 is sent to the heat exchanger 20 via the electric fan 21. NS. Further, the heat exchanger 20 is provided with a drain pan 22 for discharging the water in the heat exchanger 20. That is, the drain pan 22 makes it possible to discharge the water generated by dew condensation in the heat exchanger 20 and the cooling water leaked from the heat exchanger 20.

送水部３は、冷却水の循環に必要十分な冷却水を貯留するサージタンクＴと、冷却水を圧送するポンプＰと、熱交換器２０より還流された冷却水の熱を放散して当該冷却水の冷却に供する放熱部３０と、を備える。なお、サージタンクＴは、第１配管Ｌ１の途中に配置されていて、ポンプＰは、第２配管Ｌ２の途中に配置されている。また、放熱部３０は、例えばヒートシンクによって構成され、熱交換器２０において熱交換によって温められた冷却水の熱を放散することで、当該冷却水を冷却する。なお、図１に示す符号３１は、放熱部３０で放散された熱を外部へ排出するための電動ファンを示している。 The water supply unit 3 dissipates the heat of the cooling water returned from the heat exchanger 20, the surge tank T for storing the cooling water necessary and sufficient for the circulation of the cooling water, the pump P for pumping the cooling water, and the cooling. A heat radiating unit 30 for cooling water is provided. The surge tank T is arranged in the middle of the first pipe L1, and the pump P is arranged in the middle of the second pipe L2. Further, the heat radiating unit 30 is composed of, for example, a heat sink, and cools the cooling water by dissipating the heat of the cooling water warmed by the heat exchange in the heat exchanger 20. Reference numeral 31 shown in FIG. 1 indicates an electric fan for discharging the heat dissipated by the heat radiating unit 30 to the outside.

図２は、本実施形態に係る電力変換装置Ｍ１の鉛直方向断面図を示している。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図を示している。図４は、図１に示す電力変換装置Ｍ１の水冷部２の分解斜視図を示している。図５は、図４に示す電力変換装置Ｍ１の水冷部２の組立斜視図を示している。なお、図２中のＸ方向は、電力変換装置Ｍ１の「幅方向」を示し、図２中のＺ方向は、電力変換装置Ｍ１の「高さ方向」を示している。また、図３中のＹ方向は、電力変換装置Ｍ１の「奥行き方向」を示している。さらに、図２中の矢印Ｆ１〜Ｆ４は、第１、第２収容空間Ｓ１，Ｓ２内における空気の循環経路を示している。 FIG. 2 shows a vertical sectional view of the power conversion device M1 according to the present embodiment. FIG. 3 shows a cross-sectional view cut along the line AA of FIG. FIG. 4 shows an exploded perspective view of the water cooling portion 2 of the power conversion device M1 shown in FIG. FIG. 5 shows an assembly perspective view of the water cooling unit 2 of the power conversion device M1 shown in FIG. The X direction in FIG. 2 indicates the "width direction" of the power conversion device M1, and the Z direction in FIG. 2 indicates the "height direction" of the power conversion device M1. Further, the Y direction in FIG. 3 indicates the "depth direction" of the power conversion device M1. Further, arrows F1 to F4 in FIG. 2 indicate air circulation paths in the first and second accommodation spaces S1 and S2.

図２、図３に示すように、電力変換装置Ｍ１の盤４の内部は、鉛直方向（Ｚ方向）において、第１収容空間Ｓ１と第２収容空間Ｓ２とに区画されていて、第１収容空間Ｓ１に電気機器１０が配置されると共に、第２収容空間Ｓ２に熱交換器２０及び電動ファン２１が配置されている。また、第１収容空間Ｓ１と第２収容空間Ｓ２とは隔壁４０によって仕切られていて、この隔壁４０の上面に、熱交換器２０及び電動ファン２１が配置されている。また、隔壁４０には、鉛直方向（Ｚ方向）に貫通して第１収容空間Ｓ１と第２収容空間Ｓ２とを連通する複数の連通口４１が形成されている。換言すれば、これらの連通口４１を通じて、第１収容空間Ｓ１内の空気と第２収容空間Ｓ２内の空気とが、相互に移動（循環）可能となっている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the inside of the board 4 of the power conversion device M1 is divided into a first accommodation space S1 and a second accommodation space S2 in the vertical direction (Z direction), and the first accommodation space S1 is provided. The electric device 10 is arranged in the space S1, and the heat exchanger 20 and the electric fan 21 are arranged in the second accommodation space S2. Further, the first accommodation space S1 and the second accommodation space S2 are separated by a partition wall 40, and a heat exchanger 20 and an electric fan 21 are arranged on the upper surface of the partition wall 40. Further, the partition wall 40 is formed with a plurality of communication ports 41 that penetrate in the vertical direction (Z direction) and communicate with the first accommodation space S1 and the second accommodation space S2. In other words, the air in the first accommodation space S1 and the air in the second accommodation space S2 can move (circulate) to each other through these communication ports 41.

具体的には、電力変換装置Ｍ１では、特に図３に示すように、電気機器１０により温められた空気（暖気）が矢印Ｆ１に示すように上昇し、この上昇した暖気が電動ファン２１の作動によって連通口４１を介して第２収容空間Ｓ２に吸引され、矢印Ｆ２に示すように熱交換器２０側へと送気される。その後、熱交換器２０を通過して熱交換により冷却された空気（冷気）は矢印Ｆ３に示すように下降し、連通口４１を介して第１収容空間Ｓ１に移動することで、前記熱交換により冷却された空気（冷気）が矢印Ｆ４に示すように電気機器１０に作用し、当該電気機器１０が冷却される、といった循環構造となっている。 Specifically, in the power conversion device M1, as shown in FIG. 3, the air (warm air) warmed by the electric device 10 rises as shown by the arrow F1, and the raised warm air operates the electric fan 21. It is sucked into the second accommodating space S2 through the communication port 41 and is sent to the heat exchanger 20 side as shown by the arrow F2. After that, the air (cold air) that has passed through the heat exchanger 20 and is cooled by the heat exchange descends as shown by the arrow F3 and moves to the first accommodation space S1 via the communication port 41 to exchange the heat. As shown by the arrow F4, the air (cold air) cooled by the air acts on the electric device 10 to cool the electric device 10.

また、図２〜図５に示すように、熱交換器２０は、幅方向（Ｘ方向）両側に開口して空気の通流に供する第１開口部２０１及び第２開口部２０２を有する熱交換器コア２００によって構成される。熱交換器コア２００は、水平方向においてエアフロー方向（気流方向）に直交する気流直交方向に設けられた一対の側壁部である第１側壁部２０３及び第２側壁部２０４を有すると共に、鉛直方向においてエアフロー方向（気流方向）に直交する方向に上下一対に設けられた上壁部２０５及び下壁部２０６を有する。 Further, as shown in FIGS. 2 to 5, the heat exchanger 20 has a first opening 201 and a second opening 202 that are opened on both sides in the width direction (X direction) to allow air to flow. It is composed of a vessel core 200. The heat exchanger core 200 has a first side wall portion 203 and a second side wall portion 204, which are a pair of side wall portions provided in the airflow orthogonal direction orthogonal to the airflow direction (airflow direction) in the horizontal direction, and in the vertical direction. It has an upper wall portion 205 and a lower wall portion 206 provided in pairs in the upper and lower directions in a direction orthogonal to the air flow direction (air flow direction).

また、第１開口部２０１及び第２開口部２０２には、当該第１開口部２０１及び第２開口部２０２の外周縁部を覆う第１風洞板２３及び第２風洞板２４が取り付けられる。なお、この第１、第２風洞板２３，２４は、例えばビスなど、図示外の任意の締結手段により取り付けることができる。また、第１風洞板２３及び第２風洞板２４は、概ね矩形枠状を呈し、中央部に、第１開口部２０１及び第２開口部２０２を第２収容空間Ｓ１へと臨ませる概ね矩形状の第１窓部２３０及び第２窓部２４０を有する。 Further, the first wind tunnel plate 23 and the second wind tunnel plate 24 that cover the outer peripheral edges of the first opening 201 and the second opening 202 are attached to the first opening 201 and the second opening 202. The first and second wind tunnel plates 23 and 24 can be attached by any fastening means (not shown) such as a screw. Further, the first wind tunnel plate 23 and the second wind tunnel plate 24 have a substantially rectangular frame shape, and the first opening 201 and the second opening 202 face the second accommodation space S1 in the central portion. It has a first window portion 230 and a second window portion 240 of the above.

また、図２、図４、図５に示すように、第１風洞板２３及び第２風洞板２４は、鉛直方向（Ｚ方向）の下端部に、第１窓部２３０及び第２窓部２４０から鉛直方向（Ｚ方向）の下側へ延出する第１下方延出部２３１及び第２下方延出部２４１を有する。この第１、第２下方延出部２３１，２４１は、奥行き方向（Ｙ方向）に一定の高さ寸法Ｈ２を有する帯状に形成されていて、当該第１、第２下方延出部２３１，２４１によって、第１、第２開口部２０１，２０２の鉛直方向（Ｚ方向）の下端部が覆われ、塞がれている。すなわち、当該第１、第２下方延出部２３１，２４１が第１、第２開口部２０１，２０２の鉛直方向（Ｚ方向）の下端部と重なる（オーバーラップする）ことにより、第１、第２開口部２０１，２０２の鉛直方向（Ｚ方向）の下端部において、外部との連通を遮断するギャップＧが形成されている。ここで、ギャップＧの高さ寸法Ｈ２は、第１、第２開口部２０１，２０２の高さ寸法Ｈ１の５％程度に設定されていることが望ましい。 Further, as shown in FIGS. 2, 4, and 5, the first wind tunnel plate 23 and the second wind tunnel plate 24 have a first window portion 230 and a second window portion 240 at the lower end portion in the vertical direction (Z direction). It has a first downward extending portion 231 and a second downward extending portion 241 extending downward from the vertical direction (Z direction). The first and second downward extending portions 231 and 241 are formed in a strip shape having a constant height dimension H2 in the depth direction (Y direction), and the first and second downward extending portions 231 and 241 are formed. The lower ends of the first and second openings 201 and 202 in the vertical direction (Z direction) are covered and closed. That is, the first and second downward extending portions 231 and 241 overlap (overlap) the lower ends of the first and second openings 201 and 202 in the vertical direction (Z direction), so that the first and second openings are first and second. A gap G is formed at the lower end of the openings 201 and 202 in the vertical direction (Z direction) to block communication with the outside. Here, it is desirable that the height dimension H2 of the gap G is set to about 5% of the height dimension H1 of the first and second openings 201 and 202.

また、図３〜図５に示すように、第１風洞板２３及び第２風洞板２４は、奥行き方向（Ｙ方向）の両側部に、第１窓部２３０及び第２窓部２４０からそれぞれ奥行き方向（Ｙ方向）に沿って側方へ延出する第１側方延出部２３２ａ，２３２ｂ及び第２側方延出部２４２ａ，２４２ｂが形成されている。この第１側方延出部２３２ａ，２３２ｂ及び第２側方延出部２４２ａ，２４２ｂは、奥行き方向（Ｙ方向）において、第１側方延出部２３２ａと第２側方延出部２４２ａとが対向し、また、第１側方延出部２３２ｂと第２側方延出部２４２ｂとが対向する。 Further, as shown in FIGS. 3 to 5, the first wind tunnel plate 23 and the second wind tunnel plate 24 are located on both sides in the depth direction (Y direction) from the first window portion 230 and the second window portion 240, respectively. The first lateral extension portions 232a and 232b and the second lateral extension portions 242a and 242b are formed so as to extend laterally along the direction (Y direction). The first lateral extension portions 232a, 232b and the second lateral extension portions 242a, 242b have the first lateral extension portion 232a and the second lateral extension portion 242a in the depth direction (Y direction). 232b and the second lateral extension 242b face each other.

また、第１側壁部２０３には、一対の管路である第１管路２５１と第２管路２５２とが鉛直方向（Ｚ方向）に沿って並行に配置されていて、これら第１、第２管路２５１，２５２の中間部に、第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２が接続されている。一方、第２側壁部２０４には、幅方向（Ｘ方向）に沿って延在する第３管路２５３（図３参照）が配置されている。なお、第１管路２５１、第２管路２５２及び第３管路２５３は、水冷部２と送水部３を繋ぐ第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２と共に、本発明に係る配管の一部を構成する。また、第３管路２５３は、第１管路２５１と接続する熱交換器コア２００の内部水路と、第２管路２５２と接続する熱交換器コア２００の内部水路と、を繋いでいる。すなわち、第１配管Ｌ１から熱交換器コア２００の内部を通流した冷却水が第３管路２５３によって折り返され、再び熱交換器コア２００の内部を通流して第２配管Ｌ２に戻されることとなる。 Further, in the first side wall portion 203, a pair of pipelines, the first pipeline 251 and the second pipeline 252, are arranged in parallel along the vertical direction (Z direction), and these first and first pipelines are arranged in parallel. The first and second pipes L1 and L2 are connected to the middle portion of the two pipes 251,252. On the other hand, on the second side wall portion 204, a third pipeline 253 (see FIG. 3) extending along the width direction (X direction) is arranged. The first pipe line 251 and the second pipe line 252 and the third pipe line 253 are a part of the pipes according to the present invention together with the first and second pipes L1 and L2 connecting the water cooling part 2 and the water supply part 3. Constitute. Further, the third pipeline 253 connects the internal water channel of the heat exchanger core 200 connected to the first pipe line 251 and the internal water channel of the heat exchanger core 200 connected to the second pipe line 252. That is, the cooling water that has passed through the inside of the heat exchanger core 200 from the first pipe L1 is turned back by the third pipe line 253, and is returned to the second pipe L2 by passing through the inside of the heat exchanger core 200 again. It becomes.

また、第１、第２風洞板２３，２４（第１側方延出部２３２ａ，２３２ｂ及び第２側方延出部２４２ａ，２４２ｂ）が熱交換器コア２００の奥行き方向（Ｙ方向）の両側に延出することによって、熱交換器コア２００の奥行き方向（Ｙ方向）の一方には、第１側壁部２０３と第１、第２風洞板２３，２４とで囲われた第１配管収容空間ＳＰ１が画定され、他方には、第２側壁部２０４と第１、第２風洞板２３，２４とで囲われた第２配管収容空間ＳＰ２が画定されている。第１配管収容空間ＳＰ１には、第１、第２管路２５１，２５２を含む第１配管Ｌ１が収容されていて、第２配管収容空間ＳＰ２には、第３管路２５３を含む第１配管Ｌ１が収容されている。ここで、第１配管収容空間ＳＰ１は、奥行き方向（Ｙ方向）において、第２ドレンパン２８側に開口するように構成される一方、第２配管収容空間ＳＰ２は、第２側壁部２０４に対向配置される平板状の隔離板２６によって閉塞されている。 Further, the first and second wind tunnel plates 23 and 24 (first lateral extension portions 232a and 232b and second lateral extension portions 242a and 242b) are on both sides of the heat exchanger core 200 in the depth direction (Y direction). The first pipe accommodating space surrounded by the first side wall portion 203 and the first and second wind tunnel plates 23 and 24 on one side of the heat exchanger core 200 in the depth direction (Y direction). SP1 is defined, and on the other side, a second pipe accommodating space SP2 surrounded by the second side wall portion 204 and the first and second wind tunnel plates 23 and 24 is defined. The first pipe accommodating space SP1 accommodates the first pipe L1 including the first and second pipelines 251,252, and the second pipe accommodating space SP2 accommodates the first pipe including the third pipeline 253. L1 is housed. Here, the first pipe accommodating space SP1 is configured to open toward the second drain pan 28 in the depth direction (Y direction), while the second pipe accommodating space SP2 is arranged to face the second side wall portion 204. It is closed by a flat plate-shaped isolation plate 26 to be formed.

また、図３〜図５に示すように、熱交換器コア２００の鉛直方向（Ｚ方向）の下端部には、熱交換器コア２００内に生じた結露水や第１、第２、第３管路２５１，２５２，２５３から漏出した冷却水の排出に供するドレンパン２２が配置されている。このドレンパン２２は、熱交換器コア２００の鉛直方向（Ｚ方向）下端部に奥行き方向（Ｙ方向）に沿って配置された第１ドレンパン２７と、第１ドレンパン２７の下流側端部に接続され、第１ドレンパン２７に直交するように幅方向（Ｘ方向）に沿って配置された第２ドレンパン２８と、で構成される。 Further, as shown in FIGS. 3 to 5, at the lower end of the heat exchanger core 200 in the vertical direction (Z direction), dew condensation water generated in the heat exchanger core 200 and the first, second, and third heat exchanger cores 200 are formed. A drain pan 22 for discharging the cooling water leaked from the pipelines 251, 252, 253 is arranged. The drain pan 22 is connected to a first drain pan 27 arranged along the depth direction (Y direction) at the lower end of the heat exchanger core 200 in the vertical direction (Z direction) and to the downstream end of the first drain pan 27. , A second drain pan 28 arranged along the width direction (X direction) so as to be orthogonal to the first drain pan 27.

第１ドレンパン２７は、奥行き方向（Ｙ方向）に延設され、熱交換器コア２００の底面に開口形成されたドレン孔２０７に対向する第１ドレン底壁２７０と、この第１ドレン底壁２７０の両側縁から立ち上がる一対の第１ドレン側壁２７１，２７２とを有する、縦断面概ね凹字形状をなす溝型の樋状に形成されている。さらに、一対の第１ドレン側壁２７１，２７２の鉛直方向（Ｚ方向）の上端部には、それぞれ幅方向（Ｘ方向）に延出する、いわゆるフランジ状に形成された一対の取付部２７３，２７４が設けられていて、この取付部２７３，２７４を介して第１ドレンパン２７が熱交換器コア２００の底部に取り付けられる。これにより、第１ドレンパン２７は、ドレン孔２０７を通じて熱交換器コア２００の底部から排出された結露水を受容可能となっている。なお、前記取付部２７３，２７４を介した熱交換器コア２００に対する第１ドレンパン２７の取付固定は、例えばビスなど、図示外の任意の締結手段を用いて行うことができる。 The first drain pan 27 extends in the depth direction (Y direction) and faces the drain hole 207 formed in the bottom surface of the heat exchanger core 200, and the first drain bottom wall 270 and the first drain bottom wall 270. It is formed in the shape of a groove-shaped gutter having a pair of first drain side walls 271,272 rising from both side edges of the above, and having a substantially concave vertical cross section. Further, at the upper ends of the pair of first drain side walls 271,272 in the vertical direction (Z direction), a pair of mounting portions 273, 274 formed in a so-called flange shape extending in the width direction (X direction), respectively. Is provided, and the first drain pan 27 is attached to the bottom of the heat exchanger core 200 via the attachment portions 273 and 274. As a result, the first drain pan 27 can receive the condensed water discharged from the bottom of the heat exchanger core 200 through the drain hole 207. The mounting and fixing of the first drain pan 27 to the heat exchanger core 200 via the mounting portions 273 and 274 can be performed by using any fastening means (not shown) such as a screw.

また、第１ドレンパン２７は、第２収容空間Ｓ２の奥行き方向（Ｙ方向）に渡って配置されていて、熱交換器コア２００の底部のみならず、熱交換器コア２００の奥行き方向（Ｙ方向）の両側部に画定される第１、第２配管収容空間ＳＰ１，ＳＰ２にも開口している。すなわち、第１ドレンパン２７は、熱交換器コアから排出された結露水のほか、第１、第２、第３管路２５１，２５２，２５３を含む第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２から第１、第２配管収容空間ＳＰ１，ＳＰ２内に漏出及び飛散した冷却水についても、捕集することが可能となっている。 Further, the first drain pan 27 is arranged in the depth direction (Y direction) of the second accommodation space S2, and is arranged not only at the bottom of the heat exchanger core 200 but also in the depth direction (Y direction) of the heat exchanger core 200. ) Are also opened in the first and second pipe accommodating spaces SP1 and SP2 defined on both sides. That is, the first drain pan 27 includes the first, second, and third pipelines 251,252,253 in addition to the condensed water discharged from the heat exchanger core, and the first and second pipes L1, L2 to the first. It is also possible to collect the cooling water that has leaked and scattered in the second piping accommodation spaces SP1 and SP2.

また、第１ドレンパン２７は、第２ドレンパン２８に接続される端壁２７５の鉛直方向（Ｚ方向）上端部に、第２ドレンパン２８側へと下り傾斜状に延出する排出溝２７６が設けられている。これにより、第１ドレンパン２７では、熱交換器コア２００から排出された結露水や、第１、第２、第３管路２５１，２５２，２５３を含む第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２から第１、第２配管収容空間ＳＰ１，ＳＰ２に漏出及び飛散した冷却水の水面が排出溝２７６に臨む所定の高さ位置に到達したところで、当該排出溝２７６を介して第２ドレンパン２８側へ排出可能となっている。 Further, the first drain pan 27 is provided with a discharge groove 276 extending downward and inclined toward the second drain pan 28 at the upper end of the end wall 275 connected to the second drain pan 28 in the vertical direction (Z direction). ing. As a result, in the first drain pan 27, the dew condensation water discharged from the heat exchanger core 200 and the first and second pipes L1 and L2 including the first, second, and third pipelines 251,252,253 are the first to the first. 1. When the water surface of the cooling water leaked and scattered in the second pipe accommodating spaces SP1 and SP2 reaches a predetermined height position facing the discharge groove 276, the cooling water can be discharged to the second drain pan 28 side through the discharge groove 276. It has become.

第２ドレンパン２８は、幅方向（Ｘ方向）に沿って延在し、第２ドレンパン２８に接続された第１ドレンパン２７の排出溝２７６の先端部と鉛直方向（Ｚ方向）に対向する第２ドレン底壁２８０と、この第２ドレン底壁２８０の両側縁から立ち上がる一対の第２ドレン側壁２８１，２８２とを有する、縦断面概ね凹字形状をなす溝型の樋状に形成されている。また、第２ドレン側壁２８１の鉛直方向（Ｚ方向）の上端部には、下方へ指向する排出口２８３が設けられている。これにより、第２ドレンパン２８では、第１ドレンパン２７の排出溝２７６を通じて導かれた結露水及び冷却水を受容し、この結露水及び冷却水の水面が排出口２８３に臨む所定の高さ位置に到達したところで、排出口２８３を介して盤４の外部へ排出可能となっている。 The second drain pan 28 extends along the width direction (X direction) and faces the tip of the discharge groove 276 of the first drain pan 27 connected to the second drain pan 28 in the vertical direction (Z direction). The drain bottom wall 280 and a pair of second drain side walls 281,28 rising from both side edges of the second drain bottom wall 280 are formed in a groove-shaped gutter shape having a substantially concave vertical cross section. Further, a downwardly directed discharge port 283 is provided at the upper end of the second drain side wall 281 in the vertical direction (Z direction). As a result, the second drain pan 28 receives the dew condensation water and the cooling water guided through the discharge groove 276 of the first drain pan 27, and the water surface of the dew condensation water and the cooling water is set at a predetermined height position facing the discharge port 283. When it arrives, it can be discharged to the outside of the board 4 through the discharge port 283.

（本実施形態の作用効果）
図６は、図２のＢ方向から見た矢視図を示している。 (Action and effect of this embodiment)
FIG. 6 shows an arrow view seen from the direction B of FIG.

図６に示すように、本実施形態に係る電力変換装置Ｍ１では、熱交換器２０の内部において結露が発生すると、この結露により生じた水分（結露水Ｗ）は、図６の矢印Ｑに示すように、熱交換器コア２００の内側面に沿って流れ落ち、ドレン孔２０７を通じて第１ドレンパン２７へと排出されることになる。 As shown in FIG. 6, in the power conversion device M1 according to the present embodiment, when dew condensation occurs inside the heat exchanger 20, the moisture (condensation water W) generated by the dew condensation is indicated by the arrow Q in FIG. As described above, it flows down along the inner surface of the heat exchanger core 200 and is discharged to the first drain pan 27 through the drain hole 207.

このように、前記電力変換装置Ｍ１では、熱交換器２０の鉛直方向（Ｚ方向）の下端部に、熱交換器２０の底部に設けられたドレン孔２０７が開口する第１ドレンパン２７が配置されている。このため、熱交換器２０の内部に生じた結露水Ｗを、第１ドレンパン２７を介して盤４の外部に排出することができ、当該結露水Ｗが電気機器１０に及ぼす悪影響を抑制することができる。 As described above, in the power converter M1, a first drain pan 27 having a drain hole 207 provided at the bottom of the heat exchanger 20 is arranged at the lower end of the heat exchanger 20 in the vertical direction (Z direction). ing. Therefore, the dew condensation water W generated inside the heat exchanger 20 can be discharged to the outside of the panel 4 via the first drain pan 27, and the adverse effect of the dew condensation water W on the electric device 10 can be suppressed. Can be done.

また、本実施形態に係る電力変換装置Ｍ１では、盤４の内部の収容空間が、電気機器１０を収容する第１収容空間Ｓ１と、熱交換器２０を収容する第２収容空間Ｓ２とに、隔壁４０を介して区画されていて、電気機器１０と熱交換器２０とが分離して配置されている。これにより、熱交換器２０の内部に生じた結露水Ｗが直ちに電気機器１０に及ぶおそれがなく、当該結露水Ｗが電気機器１０に及ぼす悪影響を効果的に抑制することができる。 Further, in the power conversion device M1 according to the present embodiment, the accommodation space inside the panel 4 is divided into a first accommodation space S1 for accommodating the electric device 10 and a second accommodation space S2 for accommodating the heat exchanger 20. It is partitioned by a partition wall 40, and the electric device 10 and the heat exchanger 20 are separately arranged. As a result, there is no possibility that the dew condensation water W generated inside the heat exchanger 20 immediately reaches the electric device 10, and the adverse effect of the dew condensation water W on the electric device 10 can be effectively suppressed.

さらに、上述のように、熱交換器２０の内部の結露水Ｗを、第１ドレンパン２７を介して盤４の外部に排出可能に構成した場合あっても、熱交換器２０の内部において熱交換器２０の底部に流れ落ちた結露水Ｗが、熱交換器２０を通過するエアフローによって、気流方向に沿って熱交換器２０の外へと流出してしまうおそれがある。 Further, as described above, even if the dew condensation water W inside the heat exchanger 20 is configured to be discharged to the outside of the panel 4 via the first drain pan 27, heat exchange is performed inside the heat exchanger 20. The dew condensation water W that has flowed down to the bottom of the vessel 20 may flow out of the heat exchanger 20 along the direction of the air flow due to the airflow passing through the heat exchanger 20.

そこで、本実施形態に係る電力変換装置Ｍ１では、前記結露水Ｗの流出経路を構成する熱交換器２０の第１、第２開口部２０１，２０２の鉛直方向下側の周縁部が第１、第２風洞板２３，２４（第１、第２下方延出部２３１，２４１）によって覆われてなるギャップＧが形成されていて、このギャップＧにより、熱交換器２０の鉛直方向下端部における熱交換器２０の内外の連通が遮断されている。これにより、熱交換器２０の内部において、熱交換器２０の内側面に沿って鉛直方向下端部（熱交換器２０の底部）へと流れ落ちた結露水Ｗが気流方向に沿って流出するのを、第１、第２風洞板２３，２４によって堰き止め、結露水Ｗの熱交換器２０外部への流出を抑制することができる。その結果、熱交換器２０の内部にて生じた結露水Ｗが電気機器１０に及ぼす悪影響を、より効果的に抑制することができる。 Therefore, in the power conversion device M1 according to the present embodiment, the peripheral portions on the lower side in the vertical direction of the first and second openings 201 and 202 of the heat exchanger 20 constituting the outflow path of the condensed water W are the first. A gap G formed by the second wind tunnel plates 23, 24 (first and second downward extending portions 231,241) is formed, and the gap G causes heat at the lower end portion of the heat exchanger 20 in the vertical direction. Communication inside and outside the exchanger 20 is cut off. As a result, inside the heat exchanger 20, the condensed water W that has flowed down to the lower end in the vertical direction (bottom of the heat exchanger 20) along the inner surface of the heat exchanger 20 flows out along the flow direction. , The first and second wind cave plates 23 and 24 can be dammed and the outflow of the condensed water W to the outside of the heat exchanger 20 can be suppressed. As a result, the adverse effect of the condensed water W generated inside the heat exchanger 20 on the electric device 10 can be suppressed more effectively.

なお、前記ギャップＧの高さ寸法Ｈ２は、第１、第２開口部２０１，２０２の高さ寸法Ｈ１の５％程度に設定されていることが望ましい。かかる比率で構成することにより、第１開口部２０１から第２開口部２０２へ熱交換器２０を通過する空気の循環を大きく妨げることなく、前述したような結露水Ｗの漏出抑制効果を得ることができる。換言すれば、第１、第２開口部２０１，２０２に対しギャップＧの高さ寸法Ｈ２が大きすぎると、このギャップＧによって熱交換器２０を通過する空気の循環が妨げられ、熱交換器２０の冷却効率の低下を招来してしまう可能性がある。 It is desirable that the height dimension H2 of the gap G is set to about 5% of the height dimension H1 of the first and second openings 201 and 202. By configuring at such a ratio, the above-mentioned effect of suppressing leakage of the condensed water W can be obtained without significantly hindering the circulation of air passing through the heat exchanger 20 from the first opening 201 to the second opening 202. Can be done. In other words, if the height dimension H2 of the gap G is too large with respect to the first and second openings 201 and 202, the gap G hinders the circulation of air passing through the heat exchanger 20, and the heat exchanger 20 It may lead to a decrease in cooling efficiency.

また、前記電力変換装置Ｍ１では、熱交換器２０とサージタンクＴとを接続する配管、すなわち第１、第２、第３管路２５１，２５２，２５３を含む第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２が、第２収容空間Ｓ２のみに配置され、第１収容空間Ｓ１には配置されない構成となっている。このため、第１、第２、第３管路２５１，２５２，２５３を含む第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２の継手部やろう付け部等から漏出した冷却水が電気機器１０に及ぼす悪影響を抑制することができる。 Further, in the power conversion device M1, the pipes connecting the heat exchanger 20 and the surge tank T, that is, the first and second pipes L1 and L2 including the first, second and third pipes 251,252 and 253 However, it is arranged only in the second accommodation space S2 and is not arranged in the first accommodation space S1. Therefore, the cooling water leaked from the joints, brazed portions, and the like of the first and second pipes L1 and L2 including the first, second, and third pipelines 251,252,253 has an adverse effect on the electric device 10. It can be suppressed.

また、前記電力変換装置Ｍ１では、第１、第２、第３管路２５１，２５２，２５３を含む第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２が、第１側壁部２０３又は第２側壁部２０４と第１風洞板２３（第１側方延出部２３２ａ，２３２ｂ）と第２風洞板２４（第２側方延出部２４２ａ，２４２ｂ）とで、平面視コ字形状に囲われた構成となっている。このため、当該第１、第２側壁部２０３，２０４と第１風洞板２３（第１側方延出部２３２ａ，２３２ｂ）と第２風洞板２４（第２側方延出部２４２ａ，２４２ｂ）とで構成された囲いによって、第１、第２、第３管路２５１，２５２，２５３を含む第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２の継手部やろう付け部等から漏出した冷却水の飛散を遮断することができ、この飛散した冷却水が電気機器１０に及ぼす悪影響を抑制することができる。 Further, in the power conversion device M1, the first and second pipes L1 and L2 including the first, second, and third pipelines 251,252,253 are the first side wall portion 203 or the second side wall portion 204 and the first. 1 Wind tunnel plate 23 (first lateral extension portions 232a, 232b) and second wind tunnel plate 24 (second lateral extension portions 242a, 242b) are surrounded by a U-shape in a plan view. There is. Therefore, the first and second side wall portions 203 and 204, the first wind tunnel plate 23 (first side extension portions 232a and 232b) and the second wind tunnel plate 24 (second side extension portions 242a and 242b). The enclosure composed of It can be shut off, and the adverse effect of the scattered cooling water on the electric device 10 can be suppressed.

さらに、本実施形態に係る電力変換装置Ｍ１では、第１、第２側壁部２０３，２０４と第１、第２風洞板２３，２４（第１側方延出部２３２ａ，２３２ｂ及び第２側方延出部２４２ａ，２４２ｂ）により飛散が遮られた冷却水は、第１、第２側壁部２０３，２０４及び第１、第２風洞板２３，２４（第１側方延出部２３２ａ，２３２ｂ及び第２側方延出部２４２ａ，２４２ｂ）を伝って流れ落ちた後、第１、第２配管収容空間ＳＰ１，ＳＰ２に開口形成された第１ドレンパン２７を介して盤４の外部へ排出する構成となっている。これにより、第１、第２、第３管路２５１，２５２，２５３を含む第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２から漏出及び飛散した冷却水が電気機器１０に及ぼす悪影響を、より効果的に抑制することができる。 Further, in the power conversion device M1 according to the present embodiment, the first and second side wall portions 203 and 204 and the first and second wind tunnel plates 23 and 24 (first lateral extension portions 232a and 232b and the second side). The cooling water whose scattering was blocked by the extension portions 242a and 242b) includes the first and second side wall portions 203 and 204 and the first and second wind tunnel plates 23 and 24 (first side extension portions 232a and 232b). After flowing down along the second lateral extension portions 242a and 242b), the water is discharged to the outside of the board 4 through the first drain pan 27 formed in the first and second pipe accommodating spaces SP1 and SP2. It has become. As a result, the adverse effect of the cooling water leaking and scattered from the first and second pipes L1 and L2 including the first, second and third pipes 251, 252, 253 on the electric device 10 is more effectively suppressed. can do.

また、電気機器１０によって温められた暖気は図２の矢印Ｆ１に示すように上昇して盤４の上部に溜まりやすいことから、本実施形態に係る電力変換装置Ｍ１では、熱交換器２０を収容する第２収容空間Ｓ２が、電気機器１０を収容する第１収容空間Ｓ１に対して鉛直方向（Ｚ方向）の上側に配置されている。これにより、空気（暖気）と冷却水との温度差が大きくなり、熱交換器２０による熱交換を効率的に行うことができる。 Further, since the warm air warmed by the electric device 10 rises as shown by the arrow F1 in FIG. 2 and tends to be accumulated in the upper part of the panel 4, the power converter M1 according to the present embodiment accommodates the heat exchanger 20. The second accommodating space S2 is arranged above the first accommodating space S1 accommodating the electric device 10 in the vertical direction (Z direction). As a result, the temperature difference between the air (warm air) and the cooling water becomes large, and the heat exchange by the heat exchanger 20 can be efficiently performed.

また、熱交換器２０の内部で結露により生じた水分を排出するのではなく、例えば特開２００６−２００７５６号公報等に記載されるように、熱交換器に供給される冷却水の温度を調節して当該結露自体を抑制する態様を採ることも考えられる。しかし、当該態様の場合には、冷却水のバイパス量の制御が必要となり、冷却システムが複雑化してしまい、電力変換装置の製造コストの増大を招来してしまう可能性がある。 Further, instead of discharging the water generated by dew condensation inside the heat exchanger 20, the temperature of the cooling water supplied to the heat exchanger is adjusted as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-200756. It is also conceivable to take a mode of suppressing the dew condensation itself. However, in the case of this aspect, it is necessary to control the bypass amount of the cooling water, which complicates the cooling system and may lead to an increase in the manufacturing cost of the power conversion device.

〔第２実施形態〕
図７は、本発明の第２実施形態に係る電力変換装置Ｍ２の冷却システム図を示している。なお、以下では、前記第１実施形態に対して変更した点についてのみ説明することとし、前記第１実施形態と同様の構成については、前記第１実施形態と同じ符号を付すことにより、具体的な説明は省略する。 [Second Embodiment]
FIG. 7 shows a cooling system diagram of the power conversion device M2 according to the second embodiment of the present invention. In the following, only the points changed with respect to the first embodiment will be described, and the same configurations as those of the first embodiment will be specifically designated by the same reference numerals as those of the first embodiment. The explanation will be omitted.

図７に示すように、本実施形態に係る電力変換装置Ｍ２では、サージタンクＴの内部に、当該サージタンクＴ内に貯留された冷却水の所定水位を検出する水位センサＳＷが設けられている。この水位センサＳＷは、第１、第２ドレンパン２７，２８による排水能力を超えない範囲内における冷却水の減少、すなわち冷却水の漏出を検出する。 As shown in FIG. 7, in the power conversion device M2 according to the present embodiment, a water level sensor SW for detecting a predetermined water level of the cooling water stored in the surge tank T is provided inside the surge tank T. .. This water level sensor SW detects a decrease in cooling water within a range not exceeding the drainage capacity of the first and second drain pans 27 and 28, that is, leakage of cooling water.

さらに、本実施形態に係る電力変換装置Ｍ２では、水位センサＳＷによって前記所定水位が検出されて、サージタンクＴ内の冷却水の減少、すなわち冷却水の漏出を検知すると、電気機器１０を安全に停止するための停止処理を実行するように構成されている。 Further, in the power conversion device M2 according to the present embodiment, when the predetermined water level is detected by the water level sensor SW and the decrease of the cooling water in the surge tank T, that is, the leakage of the cooling water is detected, the electric device 10 is safely used. It is configured to perform a stop process to stop.

このように、本実施形態では、サージタンクＴに設けられた水位センサＳＷによる所定水位の検出に基づいて電気機器１０の停止処理が実行される構成となっている。すなわち、本実施形態では、第１、第２ドレンパン２７，２８による排水能力を超えない範囲で設定された水位センサＳＷの所定水位の検出に連動して電気機器１０の停止処理を実行することにより、熱交換器２０から漏出した冷却水が電気機器１０へと及ぶ前に、電気機器１０を安全に停止させることができる。換言すれば、第１、第２ドレンパン２７，２８の容積によって熱交換器２０からの冷却水の漏出を抑制することにより、電気機器１０を安全に停止させるまでの時間的な猶予を確保することが可能となる。これにより、熱交換器２０に接続される第１、第２、第３管路２５１，２５２，２５３及び第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２の継手部及びろう付け部等から漏出した冷却水から電気機器１０を適切に保護することができ、水漏れによる電気機器１０の故障被害を最小限に留めることができる。 As described above, in the present embodiment, the electric device 10 is stopped based on the detection of the predetermined water level by the water level sensor SW provided in the surge tank T. That is, in the present embodiment, by executing the stop processing of the electric device 10 in conjunction with the detection of the predetermined water level of the water level sensor SW set within the range not exceeding the drainage capacity of the first and second drain pans 27 and 28. , The electric device 10 can be safely stopped before the cooling water leaked from the heat exchanger 20 reaches the electric device 10. In other words, by suppressing the leakage of the cooling water from the heat exchanger 20 by the volumes of the first and second drain pans 27 and 28, it is necessary to secure a time grace until the electric device 10 is safely stopped. Is possible. As a result, from the cooling water leaked from the joints and brazed portions of the first, second, and third pipelines 251,252,253 and the first and second pipes L1 and L2 connected to the heat exchanger 20. The electric device 10 can be appropriately protected, and the damage caused by the failure of the electric device 10 due to water leakage can be minimized.

〔第３実施形態〕
図８は、本発明の第３実施形態に係る電力変換装置Ｍ３の鉛直方向断面図を示している。なお、以下では、前記第１実施形態に対して変更した点についてのみ説明することとし、前記第１実施形態と同様の構成については、前記第１実施形態と同じ符号を付すことにより、具体的な説明は省略する。 [Third Embodiment]
FIG. 8 shows a vertical sectional view of the power conversion device M3 according to the third embodiment of the present invention. In the following, only the points changed with respect to the first embodiment will be described, and the same configurations as those of the first embodiment will be specifically designated by the same reference numerals as those of the first embodiment. The explanation will be omitted.

図８に示すように、本実施形態に係る電力変換装置Ｍ３では、熱交換器２０を収容する第２収容空間Ｓ２が、電気機器１０を収容する第１収容空間Ｓ１に対して鉛直方向（Ｚ方向）の下側に配置されている。かかる構成から、本実施形態では、電動ファン２１の作動に基づき、電気機器１０によって温められた空気（暖気）が矢印Ｆ１に示すように第２収容空間Ｓ２側へと吸引され、この吸引された暖気が連通口４１を介して第２収容空間Ｓ２へと移動し、矢印Ｆ２に示すように熱交換器２０側へ送気される。その後、熱交換器２０を通過して熱交換によって冷却された空気（冷気）が矢印Ｆ３に示すように第１収容空間Ｓ１側へと吸引され、連通口４１を介して第１収容空間Ｓ１へ移動し、前記熱交換によって冷却された空気（冷気）が矢印Ｆ４に示すように電気機器１０側へ送気されることにより、当該電気機器１０が冷却されることになる。 As shown in FIG. 8, in the power conversion device M3 according to the present embodiment, the second accommodation space S2 accommodating the heat exchanger 20 is in the vertical direction (Z) with respect to the first accommodation space S1 accommodating the electric device 10. It is located below the direction). From such a configuration, in the present embodiment, based on the operation of the electric fan 21, the air (warm air) warmed by the electric device 10 is sucked to the second accommodating space S2 side as shown by the arrow F1, and this sucked air. The warm air moves to the second accommodating space S2 via the communication port 41 and is sent to the heat exchanger 20 side as shown by the arrow F2. After that, the air (cold air) that has passed through the heat exchanger 20 and is cooled by the heat exchange is sucked to the first accommodation space S1 side as shown by the arrow F3, and goes to the first accommodation space S1 through the communication port 41. The electric device 10 is cooled by moving and sending the air (cold air) cooled by the heat exchange to the electric device 10 side as shown by the arrow F4.

以上のような構成から、本実施形態によっても、前記第１実施形態と同様に、ドレンパン２２による排出作用、及び第１、第２風洞板２３，２４による遮蔽作用に基づいて結露水及び冷却水から電気機器１０を保護できることは勿論、さらに本実施形態では、熱交換器２０を収容する第２収容空間Ｓ２が電気機器１０を収容する第１収容空間Ｓ１よりも鉛直方向（Ｚ方向）の下側に配置されていることにより、熱交換器２０から漏出した冷却水が電気機器１０に及んでしまう可能性を極力抑制することができる。これにより、電気機器１０の安全性がより一層高められて、電気機器１０をより適切に保護することができる。なお、本実施形態は、例えば熱交換器２０から漏出する冷却水の漏出量が第１、第２ドレンパン２７，２８から溢れてしまうほど多量である場合に、特に有効なものとなる。 From the above configuration, also in the present embodiment, as in the first embodiment, the dew condensation water and the cooling water are based on the draining action of the drain pan 22 and the shielding action of the first and second wind tunnel plates 23 and 24. Of course, the electric device 10 can be protected from the water, and in the present embodiment, the second accommodating space S2 accommodating the heat exchanger 20 is below the first accommodating space S1 accommodating the electric device 10 in the vertical direction (Z direction). By arranging it on the side, the possibility that the cooling water leaking from the heat exchanger 20 reaches the electric device 10 can be suppressed as much as possible. As a result, the safety of the electric device 10 is further enhanced, and the electric device 10 can be protected more appropriately. The present embodiment is particularly effective when, for example, the amount of cooling water leaking from the heat exchanger 20 is so large that it overflows from the first and second drain pans 27 and 28.

本発明は、前記実施形態において例示した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適用対象の仕様等に応じて自由に変更することができる。 The present invention is not limited to the configuration exemplified in the above embodiment, and can be freely changed according to the specifications and the like to be applied within a range that does not deviate from the gist of the present invention.

特に、前記実施形態で開示した電力変換装置Ｍ１〜Ｍ３の冷却回路の形態は、本発明に係る電力変換装置の一例に過ぎない。換言すれば、本発明に係る電力変換装置の冷却回路を構成する配管（第１、第２、第３管路２５１，２５２，２５３を含む第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２）の取り回しや、ポンプＰ、放熱部Ｒ、サージタンクＴの配置については、適用する電力変換装置の仕様等に応じて種々の形態を採用することができる。 In particular, the form of the cooling circuit of the power conversion devices M1 to M3 disclosed in the above embodiment is only an example of the power conversion device according to the present invention. In other words, the routing of the pipes (first and second pipes L1 and L2 including the first, second and third pipes 251,252,253) constituting the cooling circuit of the power conversion device according to the present invention, and Regarding the arrangement of the pump P, the heat radiating unit R, and the surge tank T, various forms can be adopted depending on the specifications of the power conversion device to be applied and the like.

１０…電気機器
２０…熱交換器
２０１…第１開口部
２０２…第２開口部
２１…電動ファン
２２…ドレンパン
２３…第１風洞板
２４…第２風洞板
Ｓ１…第１収容空間
Ｓ２…第２収容空間 10 ... Electrical equipment 20 ... Heat exchanger 201 ... First opening 202 ... Second opening 21 ... Electric fan 22 ... Drain pan 23 ... First wind tunnel plate 24 ... Second wind tunnel plate S1 ... First accommodation space S2 ... Second Containment space

Claims

An electric device is housed in the accommodation space inside the panel, and the warm air warmed by the electric device is sent by an electric fan, and the sent warm air is cooled via a water-cooled heat exchanger. The cooled air is a power conversion device that cools the electric device.
The accommodation space has a first accommodation space and a second accommodation space partitioned so as to be able to communicate with each other through a communication port.
The electrical equipment is housed in the first storage space.
The heat exchanger is arranged in the second accommodation space, and a drain pan for discharging the moisture inside the heat exchanger is arranged at the lower end portion of the heat exchanger in the vertical direction.
The heat exchanger has a pair of first and second openings facing each other in the airflow direction.
The first opening and the lower peripheral edge of the second opening in the vertical direction are covered with the first wind tunnel plate and the second wind tunnel plate.
A power conversion device characterized by the fact that.

In the power conversion device according to claim 1,
The heat exchanger exchanges heat by circulating the cooling water stored in the surge tank.
The pipe connecting the heat exchanger and the surge tank is arranged only in the second accommodating space, not in the first accommodating space.
A power conversion device characterized by the fact that.

In the power conversion device according to claim 2,
The heat exchanger has a first side wall portion and a second side wall portion facing the airflow orthogonal direction orthogonal to the airflow direction in the horizontal direction.
The pipe is connected to either or both of the first side wall portion and the second side wall portion.
The first wind tunnel plate and the second wind tunnel plate extend to the sides of the first opening and the second opening, and are arranged so as to face each other with the pipe in between.
In the vertical direction, the drain pan is open to a pipe accommodating space surrounded by the first side wall portion or the second side wall portion, the first wind tunnel plate, and the second wind tunnel plate.
A power conversion device characterized by the fact that.

In the power conversion device according to claim 2,
The surge tank is provided with a water level sensor that detects a predetermined water level of the cooling water stored inside.
The electric device performs a stop process based on the detection of the predetermined water level by the water level sensor.
A power conversion device characterized by the fact that.

In the power conversion device according to claims 1 to 4,
The power conversion device, wherein the second accommodation space is arranged on the upper side in the vertical direction of the first accommodation space.

In the power conversion device according to claims 1 to 4,
The power conversion device, wherein the second accommodation space is arranged on the lower side in the vertical direction of the first accommodation space.