JP4848209B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
電力変換装置では、ダイオードブリッジと逆変換素子であるトランジスタモジュールやIGBTモジュールに変換ロスが生じ、発熱する。この変換ロスにて発生した熱を冷却フィンから、冷却ファンを用いて発生させた風により、放熱し、これらダイオードやトランジスタといった半導体を熱破壊させないようにしている。一般的には、半導体は、150℃を超えると半導体を組成しているシリコンが破壊されると言われており、それ以下の温度になるように冷却を行っている。
また、冷却フィンのフィン(羽根)枚数を変えたり、空気が流れる隙間を変えたりすることで小形化を図ることも可能である。
また、この冷却フィンについては、表面積を増やし、冷却フィンのフィン枚数を増やすことにより、冷却促進を行うことも可能である。
電力変換装置の冷却フィンにおいて、フィン効率の良い冷却フィンのベース面とフィンの接続部付近に多くの空気を流すために、上記ベース面とは反対側のフィンの先端部で、空気、雰囲気が流入する側に空気、雰囲気の流れを制限する制限部材を設けることとする。
5は、突入防止抵抗器、6は、平滑コンデンサ、7は、冷却ファンを示す。
2のIGBTモジュール、3のダイオードモジュールで発生した損失は、1の冷却フィンに熱伝導する。1の冷却フィン部は、強制空冷するために7の冷却ファンにて、風を引き抜く構成となっている。この結果、2のIGBTモジュール、3のダイオードモジュールで発生した熱は、ここで、周囲雰囲気空気に放熱される。
ρvS=一定 (数1)
ここで、断面積S1の流体の速度をv1とし、断面積S2の流体の速度をv2とすると、上記(数1)から、次の(数2)が導かれる。
(数2)は、断面積S2が小さくなれば、流体の速度v2が大きくなることを示している。
実機の試作品でも、約35%として、従来と比較して、良好な冷却効果が得られること、そして、吸込み時の風の音も問題の無いこと等が確認された。
なお、上記実施例の形態にのみ、本発明の実施形態を制限するものではなく、適宜変更するものであっても良い。例えば、図9のように折り曲げて制限板4を設けるのではなく、制限板4が筐体部によって、支持されるようにして、制限板4を設けるものであってよい。
Claims (1)
- 供給された交流電力を直流電力に変換する順変換部と、
前記順変換部からの出力を平滑する平滑部と、
前記平滑部の出力を交流電力に変換する逆変換部と、
前記逆変換部を制御する制御部と、
熱を放熱する平板状のフィンと前記フィンの一端が支持されるベースとを有し、少なくとも前記逆変換部で発生する熱を冷却する冷却部と、
前記順変換部、前記平滑部、前記逆変換部、前記制御部、及び前記冷却部を支持する筐体と、を有する電力変換装置において、
前記フィンには、雰囲気が流入する第1の開口部と、雰囲気が流出する第2の開口部が形成されており、前記フィンが前記ベースに支持された端部と反対側の端部には、平板上の雰囲気制限部が取り付けれているとともに、前記雰囲気制限部の一端は前記第1の開口部の一部を塞ぐようにして、前記第1の開口部からの雰囲気の流入を制限する雰囲気制限板が設けられ、前記第1の開口部から流入した雰囲気が前記ベース付近での風量が前記雰囲気制限板付近の風量よりも多くなるようになっているとともに、
前記第2の開口部には、前記第1の開口部から雰囲気を吸引するファンが取り付けられていることを特徴とする電力変換装置。
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