JP6211119B2 - 電流制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る電流制御装置を説明する図である。本実施の形態1に係る電流制御装置は、ケース1、スイッチ素子2a、2b、2c、基板3、コア4a、4b、4c、磁電変換素子5a、5b、5c、バスバー6a、6b、6c、冷却器7、およびカバー8を備えて構成されている。
先の実施の形態1では、冷却器7の熱が直接コア4に伝導しない位置に冷却器7を配置する構成について説明した。これに対して、本実施の形態2では、スイッチ素子2の直下に配置する冷却器7とは別に、コア専用の個別の冷却器を用いて、コア4を積極的に冷却する構成について説明する。
本実施の形態3では、コア専用の冷却器9を採用する代わりに、冷却器7に対してさらにダクトを設け、コア4の冷却効果を高める構成について説明する。
本実施の形態4では、複数のコアを有する電流制御装置に関して、それぞれのコアの冷却効果を均一化させる方法について、以下に説明する。具体的には、先の実施の形態3の構成に対して湾曲したダクト10を採用した際に、3つのコア4a、4b、4cの冷却効果を均一化させることのできるレイアウトに関して説明する。
冷媒方向11a<冷媒方向11b<冷媒方向11c
の関係となる。すなわち、湾曲したダクト10内の曲り角度が大きい壁側を流れる冷媒(冷媒方向11a)の流速は遅くなり、湾曲したダクト10内の曲り角度が小さい壁側を流れる冷媒(冷媒方向11c)の流速は早くなる。
コア4a>コア4b>コア4c
となる。
磁電変換素子5a>5b>5c
となる。
A相>B相>C相
となる。
コア4a>、コア4b>コア4c
となる。
冷媒方向11a<冷媒方向11b<冷媒方向11c
の関係となる。この関係は、分割冷却構造による冷却性能の大小関係に相当する。
コア4a=コア4b=コア4c
とすることが可能となる。
本実施の形態5では、先の実施の形態4とは異なる方法で、複数のコアを有する電流制御装置に関して、それぞれのコアに対するトータルの冷却効果を均一化させる場合について説明する。具体的には、先の実施の形態2に示したコア専用の冷却器を用いる構成に対して、湾曲したダクト10を採用した際に、3つのコア4a、4b、4cの冷却効果を均一化させることのできるレイアウトに関して説明する。
冷却器9a>冷却器9b>冷却器9c
である冷却器9a、9b、9cが、個別に設置されている。なお、各冷却器9a、9b、9cは、独立し、互いに温度の影響が直接伝達しないように設置される。
コア4a>、コア4b>コア4c
となる。
冷媒方向11a<冷媒方向11b<冷媒方向11c
の関係となる。
コア4a=コア4b=コア4c
とすることが可能である。
Claims (6)
- スイッチ素子と、
前記スイッチ素子を冷却する第1冷却器と、
前記スイッチ素子に接続されるバスバーと、
前記バスバーを貫通させるコアと、
前記コアに設けられたギャップに挿入され、前記バスバーを流れて前記スイッチ素子に供給される電流値を検知する磁電変換素子と、
前記磁電変換素子が検知した前記電流値を用いて、前記スイッチ素子を制御する制御器と、
前記スイッチ素子、前記コア、前記磁電変換素子、および前記制御器を収納するケースと、
前記ケースの開口部を覆うように設けられ、前記ケース内を密閉構造とするカバーと
を備えて構成される電流制御装置であって、
前記コアは、前記ギャップ以外の一部を前記ケースの外部に露出部として露出させる露出配置構造を有し、
前記スイッチ素子を冷却する前記第1冷却器の熱が、前記ケース、前記ケース内の気体、前記ケース外部の外気の少なくともいずれか1つを介さない限り、前記コアへ直接伝導されないように前記第1冷却器と前記コアを配置し、前記露出部の冷却を行う分割冷却構造をさらに備え、
前記ギャップに前記磁電変換素子が挿入された前記コアを複数有する構造において、
前記分割冷却構造による第1の冷却性能による冷却と、前記露出配置構造による第2の冷却性能による冷却とを組み合わせた効果により、複数のコアのそれぞれを冷却する際に、前記第1の冷却性能と前記第2の冷却性能との組合せにより得られるトータルの冷却性能が、前記複数のコアのそれぞれで均一となるように、前記分割冷却構造と前記露出配置構造が設計されている
電流制御装置。 - スイッチ素子と、
前記スイッチ素子を冷却する第1冷却器と、
前記スイッチ素子に接続されるバスバーと、
前記バスバーを貫通させるコアと、
前記コアに設けられたギャップに挿入され、前記バスバーを流れて前記スイッチ素子に供給される電流値を検知する磁電変換素子と、
前記磁電変換素子が検知した前記電流値を用いて、前記スイッチ素子を制御する制御器と、
前記スイッチ素子、前記コア、前記磁電変換素子、および前記制御器を収納するケースと、
前記ケースの開口部を覆うように設けられ、前記ケース内を密閉構造とするカバーと
を備えて構成される電流制御装置であって、
前記コアは、前記ギャップ以外の一部を前記ケースの外部に露出部として露出させる露出配置構造を有し、
前記スイッチ素子を冷却する前記第1冷却器の熱が、前記ケース、前記ケース内の気体、前記ケース外部の外気の少なくともいずれか1つを介さない限り、前記コアへ直接伝導されないように前記第1冷却器と前記コアを配置し、前記露出部の冷却を行う分割冷却構造をさらに備え、
前記分割冷却構造は、前記第1冷却器とは分離して設けられ、前記露出部を冷却する第2冷却器として構成される
電流制御装置。 - 前記第2冷却器は、体積、表面積、および使用する冷媒を、前記第1冷却器に依存せずに個別設定され、前記第1冷却器とは独立した所望の温度に前記露出部を冷却する
請求項2に記載の電流制御装置。 - スイッチ素子と、
前記スイッチ素子を冷却する第1冷却器と、
前記スイッチ素子に接続されるバスバーと、
前記バスバーを貫通させるコアと、
前記コアに設けられたギャップに挿入され、前記バスバーを流れて前記スイッチ素子に供給される電流値を検知する磁電変換素子と、
前記磁電変換素子が検知した前記電流値を用いて、前記スイッチ素子を制御する制御器と、
前記スイッチ素子、前記コア、前記磁電変換素子、および前記制御器を収納するケースと、
前記ケースの開口部を覆うように設けられ、前記ケース内を密閉構造とするカバーと
を備えて構成される電流制御装置であって、
前記コアは、前記ギャップ以外の一部を前記ケースの外部に露出部として露出させる露出配置構造を有し、
前記スイッチ素子を冷却する前記第1冷却器の熱が、前記ケース、前記ケース内の気体、前記ケース外部の外気の少なくともいずれか1つを介さない限り、前記コアへ直接伝導されないように前記第1冷却器と前記コアを配置し、前記露出部の冷却を行う分割冷却構造をさらに備え、
前記分割冷却構造は、前記第1冷却器に接続されるとともに、前記露出部が挿入されたダクトとして構成され、
前記ダクト内に、前記第1冷却器を冷却する冷媒を強制対流させることで、前記第1冷却器および前記露出部が冷却される
電流制御装置。 - 前記ダクト内の前記冷媒は、前記露出部を経由して前記第1冷却器に流入するように流れ方向が規定され、前記強制対流が行われる
請求項4に記載の電流制御装置。 - 前記ギャップに前記磁電変換素子が挿入された前記コアを複数有する構造において、
前記分割冷却構造による第1の冷却性能による冷却と、前記露出配置構造による第2の冷却性能による冷却とを組み合わせた効果により、複数のコアのそれぞれを冷却する際に、前記第1の冷却性能と前記第2の冷却性能との組合せにより得られるトータルの冷却性能が、前記複数のコアのそれぞれで均一となるように、前記分割冷却構造と前記露出配置構造が設計されている
請求項2から5のいずれか1項に記載の電流制御装置。
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