JP6841734B2 - Electrical equipment - Google Patents

Electrical equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6841734B2
JP6841734B2 JP2017146766A JP2017146766A JP6841734B2 JP 6841734 B2 JP6841734 B2 JP 6841734B2 JP 2017146766 A JP2017146766 A JP 2017146766A JP 2017146766 A JP2017146766 A JP 2017146766A JP 6841734 B2 JP6841734 B2 JP 6841734B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat sink
housing
end surface
intake port
wall portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017146766A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019030107A (en
Inventor
貴司 文野
貴司 文野
裕幸 加悦
裕幸 加悦
由晴 中島
由晴 中島
綾井 直樹
直樹 綾井
朋行 水野
朋行 水野
山下 恭司
恭司 山下
尊行 伴
尊行 伴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Toyota Energy Solutions Inc
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Toyota Energy Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd, Toyota Energy Solutions Inc filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2017146766A priority Critical patent/JP6841734B2/en
Publication of JP2019030107A publication Critical patent/JP2019030107A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6841734B2 publication Critical patent/JP6841734B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、電力変換装置等の電気機器に関する。 The present invention relates to an electric device such as a power converter.

特許文献1には、太陽光等の再生エネルギーから得られた直流電力を昇圧したのちに交流電力に変換させるための電力変換装置が開示されている。この電力変換装置は、DC/DCコンバータ回路やインバータ回路を構成するコンデンサ、リアクトル、スイッチング素子等を備え、これらは筐体内に収容されている。また、電力変換装置は、送風ファンによって筐体内の発熱部品を強制冷却している。 Patent Document 1 discloses a power conversion device for boosting DC power obtained from renewable energy such as solar power and then converting it into AC power. This power conversion device includes a capacitor, a reactor, a switching element, and the like that constitute a DC / DC converter circuit and an inverter circuit, and these are housed in a housing. Further, in the power conversion device, the heat generating parts in the housing are forcibly cooled by the blower fan.

具体的に、電力変換装置の筐体内には、2つのダクトと、各ダクトの入口に配置された2つの送風ファンとが設けられている。一方のダクト内にはリアクトルが配置され、他方のダクト内にはスイッチング素子を冷却するためのヒートシンクが配置されている。また、一方のダクトに隣接する位置にコンデンサが配置されている。そして、各送風ファンを作動することによって各ダクト内に冷却風が流れ、この冷却風によって各ダクト内のヒートシンク及びリアクトルが強制的に冷却される。また、コンデンサは、一方のダクトの出口から排出されて筐体内を流れる冷却風によって冷却される。 Specifically, two ducts and two blower fans arranged at the inlets of the ducts are provided in the housing of the power conversion device. A reactor is arranged in one duct, and a heat sink for cooling the switching element is arranged in the other duct. In addition, a capacitor is arranged at a position adjacent to one of the ducts. Then, by operating each blower fan, cooling air flows in each duct, and the heat sink and reactor in each duct are forcibly cooled by this cooling air. Further, the condenser is cooled by the cooling air discharged from the outlet of one of the ducts and flowing through the housing.

特開2013−78216号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-78216 特開2017−28996号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-28996

特許文献1記載の電力変換装置は、筐体内に2つのダクトと2つの送風ファンとが必要であるため、部品点数が多くなりコスト増の原因となる。
本発明は、低コストで効率よく筐体内の発熱部品を冷却することができる電気機器を提供することを目的とする。
Since the power conversion device described in Patent Document 1 requires two ducts and two blower fans in the housing, the number of parts increases, which causes an increase in cost.
An object of the present invention is to provide an electric device capable of efficiently cooling heat-generating components in a housing at low cost.

本発明の電気機器は、
筐体と、
前記筐体に収容された基板と、
前記筐体内を空冷するためのファンと、を備え、
前記基板上には、複数のコンデンサと、半導体素子と、前記半導体素子を冷却するためのヒートシンクとが配置され、
前記筐体は、前記ファンによって前記筐体内へ外気を取り入れるための吸気口が形成された第1の壁部と、前記第1の壁部に対向して配置され、前記筐体外へ内気を排出するための排気口が形成された第2の壁部とを有しており、
前記ヒートシンクは、前記吸気口に対向する第1の端面と、前記排気口に対向する第2の端面と、前記第1の端面と前記第2の端面との間で前記ヒートシンク内部を貫通する通気流路とを有し、
前記コンデンサは、前記吸気口と前記第1の端面との間において、前記第1の端面における前記通気流路の入口の両側に振り分けて配置される。
The electrical device of the present invention
With the housing
The substrate housed in the housing and
A fan for air-cooling the inside of the housing is provided.
A plurality of capacitors, a semiconductor element, and a heat sink for cooling the semiconductor element are arranged on the substrate.
The housing is arranged so as to face the first wall portion in which an intake port for taking in outside air into the housing by the fan is formed and the first wall portion, and exhausts the inside air to the outside of the housing. It has a second wall portion on which an exhaust port is formed.
The heat sink penetrates the inside of the heat sink between the first end face facing the intake port, the second end face facing the exhaust port, and the first end face and the second end face. Has an air flow and
The condenser is distributed between the intake port and the first end surface on both sides of the inlet of the air flow path on the first end surface.

本発明の電気機器によれば、低コストで効率よく筐体内を冷却することができる。 According to the electric device of the present invention, the inside of the housing can be efficiently cooled at low cost.

本発明の一実施形態に係る電気機器の概略的な回路図である。It is a schematic circuit diagram of the electric device which concerns on one Embodiment of this invention. 電気機器の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of an electric device. 図2のIII−III線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 図3のIV−IV線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 図3のV−V線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line VV of FIG. 図2のVI−VI線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 主回路基板の斜視図である。It is a perspective view of the main circuit board. 電気機器の筐体内における冷却風の流れを解析した結果を示す平面図である。It is a top view which shows the result of having analyzed the flow of the cooling air in the housing of an electric device. 電気機器の筐体内における冷却風の流れを解析した結果を示す側面図である。It is a side view which shows the result of having analyzed the flow of the cooling air in the housing of an electric device.

[実施形態の要旨]
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
(1)本発明の電気機器は、
筐体と、
前記筐体に収容された基板と、
前記筐体内を空冷するためのファンと、を備え、
前記基板上には、複数のコンデンサと、半導体素子と、前記半導体素子を冷却するためのヒートシンクとが配置され、
前記筐体は、前記ファンによって前記筐体内へ外気を取り入れるための吸気口が形成された第1の壁部と、前記第1の壁部に対向して配置され、前記筐体外へ内気を排出するための排気口が形成された第2の壁部とを有しており、
前記ヒートシンクは、前記第1の壁部における前記吸気口に対向する第1の端面と、前記第2の壁部における前記排気口に対向する第2の端面と、前記第1の端面と前記第2の端面との間で前記ヒートシンク内部を貫通する通気流路とを有し、
前記コンデンサは、前記吸気口と前記第1の端面との対向方向の間において、前記第1の端面における前記通気流路の入口の両側に振り分けて配置される。
[Summary of Embodiment]
The gist of the embodiment of the present invention includes at least the following.
(1) The electric device of the present invention is
With the housing
The substrate housed in the housing and
A fan for air-cooling the inside of the housing is provided.
A plurality of capacitors, a semiconductor element, and a heat sink for cooling the semiconductor element are arranged on the substrate.
The housing is arranged so as to face the first wall portion in which an intake port for taking in outside air into the housing by the fan is formed and the first wall portion, and exhausts the inside air to the outside of the housing. It has a second wall portion on which an exhaust port is formed.
The heat sink has a first end surface of the first wall portion facing the intake port, a second end surface of the second wall portion facing the exhaust port, the first end surface, and the first end surface. It has a ventilation flow path that penetrates the inside of the heat sink with the end face of 2.
The capacitors are distributed and arranged on both sides of the inlet of the air flow path on the first end surface between the intake port and the first end surface in the opposite direction.

上記構成の電気機器においては、ファンの作動によって第1の壁部の吸気口から筐体内へ外気が取り込まれ、筐体内の発熱部品を強制的に冷却したのちに第2の壁部の排気口から筐体外へ排出される。複数のコンデンサは、吸気口と第1の端面との対向方向の間において、ヒートシンクの第1の端面における通気流路の入口の両側に振り分けて配置されるので、吸気口から通気流路の入口までの冷却風の流通路を形成することができる。そのため、吸気口から取り込まれた外気は、複数のコンデンサによって第1の端面上の通気流路の入口へ導かれ、通気流路内を流れる冷却風の風速が高められる。したがって、ヒートシンクを介して半導体素子の冷却を効率よく行うことができる。また、コンデンサには、より低温の空気が直接的に当たるため、効率よく冷却される。吸気口からヒートシンクの第1の端面までの間の冷却風の流通路がコンデンサによって形成されるので、ダクトやガイド板等を用いる場合に比べて部品点数が少なくなり、構造を簡素化及びコストの低減を図ることができる。なお、複数のコンデンサは、必ずしもその全体が吸気口と第1の端面との対向方向の間に配置されていなくてもよく、少なくとも吸気口と第1の端面との対向方向の間に配置された部分が、通気流路の入口の両側に振り分けて配置されていればよい。 In the electrical equipment having the above configuration, the outside air is taken into the housing from the intake port of the first wall portion by the operation of the fan, and after the heat generating parts in the housing are forcibly cooled, the exhaust port of the second wall portion is used. Is discharged to the outside of the housing. Since the plurality of capacitors are distributed and arranged on both sides of the inlet of the ventilation flow path on the first end surface of the heat sink between the intake port and the first end face in the opposite direction, the inlet of the ventilation flow path is distributed from the intake port. It is possible to form a flow path for cooling air up to. Therefore, the outside air taken in from the intake port is guided to the inlet of the ventilation flow path on the first end face by the plurality of capacitors, and the wind speed of the cooling air flowing in the ventilation flow path is increased. Therefore, the semiconductor element can be efficiently cooled via the heat sink. In addition, since the condenser is directly exposed to lower temperature air, it is efficiently cooled. Since the cooling air flow path from the intake port to the first end face of the heat sink is formed by the condenser, the number of parts is reduced compared to the case of using a duct, guide plate, etc., and the structure is simplified and the cost is reduced. It can be reduced. It should be noted that the plurality of capacitors do not necessarily have to be arranged as a whole between the intake port and the first end face in the opposite direction, and are arranged at least between the intake port and the first end face in the opposite direction. It is sufficient that the portions are distributed and arranged on both sides of the inlet of the ventilation flow path.

(2) 前記通気流路の入口の両側にそれぞれ複数の前記コンデンサが配置され、前記通気流路の入口の両側のうち一方側に配置された前記コンデンサと他方側に配置された前記コンデンサとの間隔が、前記吸気口から前記通気流路の入口に向けて徐々に狭くなることが好ましい。
このような構成によって、吸気口から通気流路の入口までの間で徐々に冷却風の流通路を絞ることができ、通気流路の入口に流入する際の冷却風の風速をより高めることができる。
(2) A plurality of the capacitors are arranged on both sides of the inlet of the ventilation flow path, and the capacitor arranged on one side of both sides of the inlet of the ventilation flow path and the capacitor arranged on the other side. It is preferable that the interval gradually narrows from the intake port toward the inlet of the ventilation flow path.
With such a configuration, the flow path of the cooling air can be gradually narrowed from the intake port to the inlet of the ventilation flow path, and the wind speed of the cooling air when flowing into the inlet of the ventilation flow path can be further increased. it can.

(3) 前記基板上における前記第1の端面と前記第2の端面との間であって前記ヒートシンクを挟んでその両側に配置された複数のリアクトルと、
前記ヒートシンクに取り付けられ、前記リアクトルを覆う金属製のカバー部材と、を更に備えていることが好ましい。
このような構成によって、ヒートシンクによってカバー部材が冷却され、リアクトルから放射される輻射熱がカバー部材によって吸収され、リアクトルの冷却が促進される。
(3) A plurality of reactors arranged on both sides of the heat sink between the first end surface and the second end surface on the substrate.
It is preferable that a metal cover member attached to the heat sink and covering the reactor is further provided.
With such a configuration, the cover member is cooled by the heat sink, the radiant heat radiated from the reactor is absorbed by the cover member, and the cooling of the reactor is promoted.

(4) 前記カバー部材は、複数の前記リアクトルの間に位置する前記ヒートシンクの外面に取り付けられており、前記第1の端面から前記第2の端面に向かう方向に対して垂直な姿勢で前記外面から突出する冷却板が前記カバー部材に設けられていることが好ましい。
このような構成によって、第1の端面から第2の端面へ向けてヒートシンクの外面に沿って通過する冷却風が積極的に冷却板に当たり、カバー部材の冷却、ひいてはリアクトルの冷却を促進することができる。また、冷却板に当たった冷却風は流れの方向が曲げられるため、ヒートシンクの両側に配置されたリアクトルへ冷却風が流れやすくなり、リアクトルの冷却をより促進することができる。
(4) The cover member is attached to the outer surface of the heat sink located between the plurality of reactors, and the outer surface is in a posture perpendicular to the direction from the first end face to the second end face. It is preferable that the cover member is provided with a cooling plate protruding from the cover member.
With such a configuration, the cooling air passing along the outer surface of the heat sink from the first end face to the second end face positively hits the cooling plate, and promotes the cooling of the cover member and the cooling of the reactor. it can. Further, since the direction of the flow of the cooling air that hits the cooling plate is bent, the cooling air can easily flow to the reactors arranged on both sides of the heat sink, and the cooling of the reactor can be further promoted.

(5) 前記基板上における前記第1の端面と前記第2の端面との間であって前記ヒートシンクを挟んでその両側に配置された複数のリアクトルを更に備えており、
前記筐体が、前記第1の壁部と第2の壁部との間に配置された他の壁部を備えており、
前記吸気口側から見て前記コンデンサと前記他の壁部との隙間に配置される遮蔽板が、前記吸気口から前記排気口へ向かう方向における前記コンデンサと前記リアクトルとの間に配置されていることが好ましい。
このような構成によって、吸気口から見てコンデンサと他の壁部との隙間を通過しようとする冷却風が遮蔽板によって遮られ、コンデンサの背後に冷却風が回り込み、リアクトルへ冷却風が流れやすくなる。これによりリアクトルの冷却を促進することができる。また、一般にコンデンサの先端には防爆弁が設けられており、膨張によって防爆弁が開くと電解液が噴出することがあるが、遮蔽板で電解液が遮られることによって電解液がコンデンサを超えてしまうことが少なくなり、基板上の他の部品に電解液が付着してショート等の不具合が生じるのを防止することができる。
(5) A plurality of reactors arranged on both sides of the heat sink between the first end surface and the second end surface on the substrate are further provided.
The housing comprises another wall portion arranged between the first wall portion and the second wall portion.
A shielding plate arranged in the gap between the condenser and the other wall portion when viewed from the intake port side is arranged between the condenser and the reactor in the direction from the intake port to the exhaust port. Is preferable.
With such a configuration, the cooling air that tries to pass through the gap between the condenser and other walls when viewed from the intake port is blocked by the shielding plate, the cooling air wraps around behind the condenser, and the cooling air easily flows to the reactor. Become. This can promote the cooling of the reactor. In addition, an explosion-proof valve is generally provided at the tip of the capacitor, and when the explosion-proof valve opens due to expansion, the electrolytic solution may be ejected. However, when the electrolytic solution is blocked by the shielding plate, the electrolytic solution exceeds the capacitor. It is possible to prevent the electrolytic solution from adhering to other parts on the substrate and causing a problem such as a short circuit.

[実施形態の詳細]
図1は、本発明の一実施形態に係る電気機器の概略的な回路図である。
本実施の形態の電気機器は電力変換装置であり、この電力変換装置は、蓄電池等が接続される2つの第1入出力回路Aと、1つの第2入出力回路Bとの間に設けられた主回路基板Xを備えている。主回路基板Xには、各第1入出力回路Aに接続されるコンデンサCと、スイッチング素子Dと、ダイオードEとを備えている。また、ダイオードEの後段には、双方向性のDC/DCコンバータFを備えている。DC/DCコンバータFは、直流リアクトルGと、スイッチング素子H1,H2とによって構成されている。DC/DCコンバータFの後段にはコンデンサJが設けられている。スイッチング素子H1,H2は、図示しない制御部によって制御され、交互にオンされることによって昇圧チョッパ動作を行う。第1入出力回路Aの蓄電池を充電する際には、スイッチング素子H1をオンオフ制御し、スイッチング素子H2はオフに固定することによって降圧を行うことができる。スイッチング素子D、H1、H2としては、例えば、半導体素子であるIGBTや、MOSFETを使用することができる。
[Details of Embodiment]
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of an electric device according to an embodiment of the present invention.
The electric device of the present embodiment is a power conversion device, and this power conversion device is provided between two first input / output circuits A to which a storage battery or the like is connected and one second input / output circuit B. The main circuit board X is provided. The main circuit board X includes a capacitor C connected to each first input / output circuit A, a switching element D, and a diode E. Further, a bidirectional DC / DC converter F is provided after the diode E. The DC / DC converter F is composed of a DC reactor G and switching elements H1 and H2. A capacitor J is provided after the DC / DC converter F. The switching elements H1 and H2 are controlled by a control unit (not shown), and are alternately turned on to perform a step-up chopper operation. When charging the storage battery of the first input / output circuit A, the switching element H1 can be controlled on and off, and the switching element H2 can be fixed off to perform step-down. As the switching elements D, H1 and H2, for example, an IGBT which is a semiconductor element or a MOSFET can be used.

図2は、電気機器10の外観を示す斜視図、図3は、図2のIII−III線断面図、図4は、図3のIV−IV線断面図、図5は、図3のV−V線断面図、図6は、図2のVI−VI線断面図である。
図2に示すように、電気機器10は、立方体又は直方体に形成され6面の壁部を有する筐体20を備えている。壁部は、平面視で矩形状に形成された天壁21及び底壁22と、天壁21及び底壁22の4辺同士を接続する4面の外周壁23〜26とを有している。
2 is a perspective view showing the appearance of the electric device 10, FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3, and FIG. 5 is V of FIG. -V line sectional view, FIG. 6 is a VI-VI line sectional view of FIG.
As shown in FIG. 2, the electric device 10 includes a housing 20 formed in a cube or a rectangular parallelepiped and having six wall portions. The wall portion has a top wall 21 and a bottom wall 22 formed in a rectangular shape in a plan view, and four outer peripheral walls 23 to 26 connecting the four sides of the top wall 21 and the bottom wall 22 to each other. ..

4面の外周壁23〜26のうちの一つの外周壁23には、筐体20内に冷却用の空気を取り入れるための吸気口31が形成され、この外周壁23に対向する他の一つの外周壁24には、筐体20内の冷却に用いられた空気を排出するための排気口32が形成され、この排気口32には送風ファン33が設けられている。
なお、以下の説明においては、吸気口31側を前側とし、排気口32側を後側とする。したがって、吸気口31が形成された外周壁23が前壁となり、排気口32が形成された外周壁24が後壁となり、他の2面の外周壁25,26がそれぞれ左壁及び右壁となる。
An intake port 31 for taking in cooling air is formed in the outer peripheral wall 23 of one of the four outer peripheral walls 23 to 26, and the other outer peripheral wall 23 faces the outer peripheral wall 23. An exhaust port 32 for exhausting the air used for cooling the inside of the housing 20 is formed on the outer peripheral wall 24, and a blower fan 33 is provided in the exhaust port 32.
In the following description, the intake port 31 side is the front side and the exhaust port 32 side is the rear side. Therefore, the outer peripheral wall 23 on which the intake port 31 is formed becomes the front wall, the outer peripheral wall 24 on which the exhaust port 32 is formed becomes the rear wall, and the other two outer peripheral walls 25 and 26 are the left wall and the right wall, respectively. Become.

図3に示すように、筐体20の天壁21と底壁22との間には、筐体20の内部を上下方向に3つの部屋R1〜R3に区画する2つの区画壁27,28が設けられている。本実施形態では、3つの部屋R1〜R3を上から上段室R1、中段室R2、下段室R3という。上段室R1には、制御基板34が収容され、中段室R2には、前述のDC/DCコンバータF等を有する主回路基板35が収容され、下段室R3には、主回路基板35に対して直流電圧を入出力するための入出力基板36が収容されている。 As shown in FIG. 3, between the top wall 21 and the bottom wall 22 of the housing 20, there are two partition walls 27 and 28 that vertically partition the inside of the housing 20 into three rooms R1 to R3. It is provided. In the present embodiment, the three rooms R1 to R3 are referred to as an upper room R1, a middle room R2, and a lower room R3 from the top. The control board 34 is housed in the upper chamber R1, the main circuit board 35 having the above-mentioned DC / DC converter F and the like is housed in the middle room R2, and the main circuit board 35 is housed in the lower room R3. An input / output board 36 for inputting / outputting a DC voltage is housed.

以下においては、中段室R2を1つの筐体と捉え、その内部に配置された電気部品の冷却構造について説明する。そのため、中段室R2からなる筐体には、筐体20とは異なる符号20Aを付すこととする。また、筐体20Aは、上下の区画壁27,28がそれぞれ上壁及び底壁を構成することになるので、筐体20Aの上壁及び下壁には、区画壁と同様の符号27,28を付すこととする。筐体20Aの前後壁、左右壁は、それぞれ前後壁23,24、左右壁25,26の中段の一部によって構成されるので、そのままの符号を適用するものとする。 In the following, the middle chamber R2 is regarded as one housing, and the cooling structure of the electric components arranged inside the housing will be described. Therefore, the housing made of the middle chamber R2 is designated by a reference numeral 20A different from that of the housing 20. Further, in the housing 20A, the upper and lower partition walls 27 and 28 form the upper wall and the bottom wall, respectively. Therefore, the upper wall and the lower wall of the housing 20A have the same reference numerals 27 and 28 as the partition walls. Will be attached. Since the front and rear walls and the left and right walls of the housing 20A are composed of a part of the middle stages of the front and rear walls 23 and 24 and the left and right walls 25 and 26, respectively, the same reference numerals are applied.

主回路基板35は、筐体20Aの底壁28上に支持脚37を介して略水平な姿勢で設けられている。主回路基板35上には、図7にも示すように、複数のコンデンサ12、複数のスイッチング素子13、複数のリアクトル16が配置されている。また、主回路基板35上には、スイッチング素子13を冷却するためのヒートシンク19が設けられている。なお、主回路基板35、コンデンサ12、リアクトル16、及びスイッチング素子13は、いずれも図1における主回路基板X、コンデンサC,J、リアクトルG、スイッチング素子D,H1,H2に相当するものである。 The main circuit board 35 is provided on the bottom wall 28 of the housing 20A in a substantially horizontal posture via the support legs 37. As shown in FIG. 7, a plurality of capacitors 12, a plurality of switching elements 13, and a plurality of reactors 16 are arranged on the main circuit board 35. Further, a heat sink 19 for cooling the switching element 13 is provided on the main circuit board 35. The main circuit board 35, the capacitor 12, the reactor 16, and the switching element 13 all correspond to the main circuit board X, the capacitors C, J, the reactor G, and the switching elements D, H1, and H2 in FIG. ..

図4及び図5に示すように、ヒートシンク19は、筐体20A内の左右方向の略中央部に配置され、前後方向に細長い直方体形状のブロックからなる。ヒートシンク19の内部には、図6にも示すように、前後方向に貫通する通気流路19aが上下に複数形成されている。具体的には、ヒートシンク19の内部には、水平に配置された板状の複数の羽根19bが上下方向に間隔をあけて設けられ、上下の羽根19bの間に通気流路19aが形成されている。通気流路19aは、ヒートシンク19の前端面(第1の端面)19cと後端面(第2の端面)19dとにおいて開口し、前端面19cにおける開口が通気流路19aの入口となり、後端面19dにおける開口が通気流路19aの出口となっている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the heat sink 19 is arranged in a substantially central portion in the left-right direction in the housing 20A, and is composed of a rectangular parallelepiped-shaped block elongated in the front-rear direction. As shown in FIG. 6, a plurality of air flow paths 19a penetrating in the front-rear direction are vertically formed inside the heat sink 19. Specifically, inside the heat sink 19, a plurality of horizontally arranged plate-shaped blades 19b are provided at intervals in the vertical direction, and a ventilation flow path 19a is formed between the upper and lower blades 19b. There is. The ventilation flow path 19a opens at the front end surface (first end surface) 19c and the rear end surface (second end surface) 19d of the heat sink 19, and the opening at the front end surface 19c serves as the inlet of the ventilation flow path 19a, and the rear end surface 19d. Is the outlet of the ventilation flow path 19a.

図3及び図4に示すように、ヒートシンク19の前端面19cと、筐体20Aの前壁23とは前後方向に間隔があけられており、ヒートシンク19の後端面19dと筐体20Aの後壁24との間にも前後方向に間隔があけられている。ヒートシンク19の左右の側面にはスイッチング素子13が取り付けられ、ヒートシンク19によってスイッチング素子13が冷却される。 As shown in FIGS. 3 and 4, the front end surface 19c of the heat sink 19 and the front wall 23 of the housing 20A are spaced apart from each other in the front-rear direction, and the rear end surface 19d of the heat sink 19 and the rear wall of the housing 20A are spaced apart from each other. There is also a space between the 24 and the 24 in the front-rear direction. Switching elements 13 are attached to the left and right side surfaces of the heat sink 19, and the switching elements 13 are cooled by the heat sink 19.

筐体20Aの前壁23に形成された吸気口31は、前壁23の左右方向の略中央部に形成されている。また、筐体20Aの後壁24に形成された排気口32は、後壁24の左右方向の略中央部に形成されている。この排気口32に設けられた送風ファン33は、筐体20A内の空気を筐体20A外へ吹き出すように構成されている。そして、送風ファン33の作動によって吸気口31から筐体20A内に外気が引き込まれる。 The intake port 31 formed on the front wall 23 of the housing 20A is formed at a substantially central portion of the front wall 23 in the left-right direction. Further, the exhaust port 32 formed on the rear wall 24 of the housing 20A is formed at a substantially central portion in the left-right direction of the rear wall 24. The blower fan 33 provided in the exhaust port 32 is configured to blow out the air inside the housing 20A to the outside of the housing 20A. Then, the outside air is drawn into the housing 20A from the intake port 31 by the operation of the blower fan 33.

なお、図2に示すように、前壁23には、下段室R3に対応する位置にも吸気口38が形成されている。排気口32は、図6に示すように、中段室R2と下段室R3とに跨る位置に形成され、排気口32に取り付けられた送風ファン33も中段室R2と下段室R3とに跨る位置に配置されている。そして、送風ファン33の作動によって吸気口31、38を介して中段室R2及び下段室R3に外気が取り入れられ、いずれも排気口32から排出される。 As shown in FIG. 2, an intake port 38 is also formed on the front wall 23 at a position corresponding to the lower chamber R3. As shown in FIG. 6, the exhaust port 32 is formed at a position straddling the middle chamber R2 and the lower chamber R3, and the blower fan 33 attached to the exhaust port 32 is also located at a position straddling the middle chamber R2 and the lower chamber R3. Have been placed. Then, by operating the blower fan 33, outside air is taken into the middle chamber R2 and the lower chamber R3 via the intake ports 31 and 38, and both are discharged from the exhaust port 32.

図4に示すように、主回路基板35上には、6個のコンデンサ12が配置されている。このコンデンサ12は、吸気口31と、ヒートシンク19の前端面19cとの前後方向の間に配置されている。また、コンデンサ12は、ヒートシンク19の前端面19cの左右両側に3個ずつ振り分けて配置されている。ヒートシンク19の前端面19cの左右各側では、1個のコンデンサ12が吸気口31により近く2個のコンデンサ12がヒートシンク19により近くなるように、3個のコンデンサ12が略三角形状に配置されている。また、ヒートシンク19の前端面19cを挟んでその両側のコンデンサ12の左右方向の間隔L1,L2は、吸気口31からヒートシンク19の前端面19cに向けて徐々に狭くなっている。なお、ヒートシンク19の前端面19cには、通気流路19aの入口が形成されているので、複数のコンデンサ12は、通気流路19aの入口の左右両側に振り分けて配置されることになる。 As shown in FIG. 4, six capacitors 12 are arranged on the main circuit board 35. The condenser 12 is arranged between the intake port 31 and the front end surface 19c of the heat sink 19 in the front-rear direction. Further, three capacitors 12 are arranged on the left and right sides of the front end surface 19c of the heat sink 19. On the left and right sides of the front end surface 19c of the heat sink 19, three capacitors 12 are arranged in a substantially triangular shape so that one capacitor 12 is closer to the intake port 31 and the two capacitors 12 are closer to the heat sink 19. There is. Further, the distances L1 and L2 in the left-right direction of the capacitors 12 on both sides of the front end surface 19c of the heat sink 19 are gradually narrowed from the intake port 31 toward the front end surface 19c of the heat sink 19. Since the inlet of the ventilation flow path 19a is formed on the front end surface 19c of the heat sink 19, the plurality of capacitors 12 are distributed and arranged on the left and right sides of the inlet of the ventilation flow path 19a.

図5に示すように、ヒートシンク19の前端面19cの左右各側に配置された3個のコンデンサ12は、吸気口31から見て互いに一部が前後方向に重なるように配置されている。コンデンサ12の高さは、ヒートシンク19の高さよりも若干低くなっている。また、吸気口31は、上端がコンデンサの上端よりもやや高く、左右幅がヒートシンク19の左右幅よりも広く形成されている。 As shown in FIG. 5, the three capacitors 12 arranged on the left and right sides of the front end surface 19c of the heat sink 19 are arranged so that a part of the three capacitors 12 overlap each other in the front-rear direction when viewed from the intake port 31. The height of the capacitor 12 is slightly lower than the height of the heat sink 19. Further, the upper end of the intake port 31 is slightly higher than the upper end of the capacitor, and the left-right width is wider than the left-right width of the heat sink 19.

図4及び図7に示すように、ヒートシンク19の前端面19cと後端面19dとの間であってヒートシンク19を挟んで左右両側にはそれぞれ1個ずつリアクトル16が配置されている。リアクトル16は、円筒形状に形成され、その中心が前後方向に向くように配置されている。また、リアクトル16の中心には空洞が形成され、この空洞を空気が通過可能となっている。リアクトル16は、筐体20Aの前後方向の略中央、具体的には筐体20Aの前後方向の中央よりも若干後側(排気口32側)に配置されている。なお、リアクトル16は、円筒形状の鉄心の周りに電線を巻き付けたものであってもよいし、電線をコイル状に巻くことによって円筒形状に形成されたものであってもよい。 As shown in FIGS. 4 and 7, one reactor 16 is arranged on each of the left and right sides of the heat sink 19 between the front end surface 19c and the rear end surface 19d with the heat sink 19 interposed therebetween. The reactor 16 is formed in a cylindrical shape and is arranged so that its center faces in the front-rear direction. Further, a cavity is formed in the center of the reactor 16, and air can pass through the cavity. The reactor 16 is arranged substantially at the center of the housing 20A in the front-rear direction, specifically, slightly behind the center of the housing 20A in the front-rear direction (exhaust port 32 side). The reactor 16 may have an electric wire wound around a cylindrical iron core, or may be formed into a cylindrical shape by winding the electric wire in a coil shape.

図4、図5、及び図7に示すように、ヒートシンク19の上面には、カバー部材40が取り付けられている。カバー部材40は、ヒートシンク19に固定される固定部41と、固定部41の左右両側に設けられたカバー部42とを有している。固定部41とカバー部42とは、金属製の板材により一体に形成されている。カバー部42は、左右のリアクトル16の上方に配置され、リアクトル16を上方から覆っている。固定部41の前端縁には、上方へ向けて屈曲する屈曲片(冷却板)41aが設けられている。屈曲片41aは、左右方向に沿って配置されている。カバー部42の前端縁には、下方へ向けて屈曲する屈曲片42aが設けられている。 As shown in FIGS. 4, 5, and 7, a cover member 40 is attached to the upper surface of the heat sink 19. The cover member 40 has a fixing portion 41 fixed to the heat sink 19 and cover portions 42 provided on both the left and right sides of the fixing portion 41. The fixing portion 41 and the cover portion 42 are integrally formed of a metal plate material. The cover portion 42 is arranged above the left and right reactors 16 and covers the reactors 16 from above. A bent piece (cooling plate) 41a that bends upward is provided on the front end edge of the fixed portion 41. The bent piece 41a is arranged along the left-right direction. A bent piece 42a that bends downward is provided on the front end edge of the cover portion 42.

図5に示すように、吸気口31側から見て、コンデンサ12と上壁27及び左右側壁25,26との隙間には、遮蔽板44が設けられている。この遮蔽板44は、筐体20Aの上壁27に取り付けられ、上壁27から下方に突出している。遮蔽板44は、コンデンサ12の上側に配置された上遮蔽部44aと、コンデンサ12の左右外側に配置された横遮蔽部44bとからなる。遮蔽板44は、図6に示すように、側面視においてヒートシンク19の前端面19cよりもやや後側で、リアクトル16よりも前側に配置されている。また、図5に示すように、遮蔽板44は、ヒートシンク19の上方には設けられておらず、ヒートシンク19と上壁27と左右の遮蔽板44との間には、冷却風の流通路P2が形成されている。 As shown in FIG. 5, a shielding plate 44 is provided in the gap between the condenser 12, the upper wall 27, and the left and right side walls 25, 26 when viewed from the intake port 31 side. The shielding plate 44 is attached to the upper wall 27 of the housing 20A and projects downward from the upper wall 27. The shielding plate 44 includes an upper shielding portion 44a arranged on the upper side of the capacitor 12 and a lateral shielding portion 44b arranged on the left and right outer sides of the capacitor 12. As shown in FIG. 6, the shielding plate 44 is arranged slightly behind the front end surface 19c of the heat sink 19 and in front of the reactor 16 in the side view. Further, as shown in FIG. 5, the shielding plate 44 is not provided above the heat sink 19, and the cooling air flow passage P2 is provided between the heat sink 19, the upper wall 27, and the left and right shielding plates 44. Is formed.

また、図4及び図6に示すように、リアクトル16よりも後方でヒートシンク19の後端面19dよりも前方には、遮蔽板44と略同一の形状に形成された遮蔽板45が設けられている。ただし、この遮蔽板45は、流通路P2に相当する部分にも設けられている。 Further, as shown in FIGS. 4 and 6, a shielding plate 45 formed in substantially the same shape as the shielding plate 44 is provided behind the reactor 16 and in front of the rear end surface 19d of the heat sink 19. .. However, the shielding plate 45 is also provided in a portion corresponding to the flow passage P2.

本実施形態における電気機器10は、図4及び図5に示すように、複数のコンデンサ12が、筐体20Aの前壁23に形成された吸気口31とヒートシンク19の前端面19cとの前後方向の間において、ヒートシンク19の前端面19cにおける通気流路19aの入口の左右両側に振り分けて配置されている。そのため、複数のコンデンサ12は、吸気口31から通気流路19aの入口までの間で冷却風の流通路P1を形成し、吸気口31から取り込まれた冷却風を通気流路19aの入口に導く作用をなす(矢印a参照)。したがって、ヒートシンク19への冷却風の流れを導くためのダクトやガイド板を筐体20A内に設ける場合に比べて筐体20A内の部品点数を減らし、構造の簡素化と低コスト化を図ることができる。 In the electric device 10 of the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of capacitors 12 are formed in the front wall 23 of the housing 20A in the front-rear direction of the intake port 31 and the front end surface 19c of the heat sink 19. The heat sink 19 is distributed between the left and right sides of the inlet of the ventilation flow path 19a in the front end surface 19c of the heat sink 19. Therefore, the plurality of capacitors 12 form a cooling air flow passage P1 between the intake port 31 and the inlet of the ventilation flow path 19a, and guide the cooling air taken in from the intake port 31 to the inlet of the ventilation flow path 19a. It acts (see arrow a). Therefore, the number of parts in the housing 20A is reduced as compared with the case where a duct or a guide plate for guiding the flow of the cooling air to the heat sink 19 is provided in the housing 20A, and the structure is simplified and the cost is reduced. Can be done.

また、複数のコンデンサ12によってヒートシンク19の前端面19cにおける通気流路19aの入口へ冷却風が導かれるので、ヒートシンク19の冷却、ひいてはスイッチング素子13の冷却が促進される。特に、左右両側のコンデンサ12は、左右方向の間隔L1,L2が、吸気口31から前端面19cへ向けて徐々に小さくなっているので、流通路P1が左右方向に絞られ、ヒートシンク19内に冷却風が流入する際の風速を高めることができる。また、コンデンサ12は、吸気口31から流入したより低温の空気が直接的に当たるため、効率よく冷却される。 Further, since the cooling air is guided to the inlet of the ventilation flow path 19a in the front end surface 19c of the heat sink 19 by the plurality of capacitors 12, the cooling of the heat sink 19 and the cooling of the switching element 13 are promoted. In particular, in the capacitors 12 on both the left and right sides, the distances L1 and L2 in the left-right direction gradually decrease from the intake port 31 toward the front end surface 19c, so that the flow passage P1 is narrowed in the left-right direction and enters the heat sink 19. The wind speed when the cooling air flows in can be increased. Further, the condenser 12 is efficiently cooled because the lower temperature air flowing in from the intake port 31 directly hits the condenser 12.

ヒートシンク19には金属製のカバー部材40が固定されており、このカバー部材40はヒートシンク19によって冷却される。また、カバー部材40は、左右のリアクトル16の上方を覆っている。したがって、リアクトル16から放射された輻射熱は、その上方に配置されたカバー部材40に吸収され、リアクトル16の冷却が促進される。 A metal cover member 40 is fixed to the heat sink 19, and the cover member 40 is cooled by the heat sink 19. Further, the cover member 40 covers the upper part of the left and right reactors 16. Therefore, the radiant heat radiated from the reactor 16 is absorbed by the cover member 40 arranged above the reactor 16, and the cooling of the reactor 16 is promoted.

カバー部材40の固定部41の前端縁には上方へ屈曲する屈曲片(冷却板)41aが設けられている。この屈曲片41aは、図5に示すように、吸気口31側から見てヒートシンク19の上方に形成された冷却風の流通路P2に配置されている。したがって、ヒートシンク19の上面に沿って後方へ流れる冷却風は屈曲片41aに当たるため、カバー部材40の冷却が促進される。また、ヒートシンク19の上面に沿って後方へ流れる冷却風は屈曲片41aに当たることによって方向が曲げられる。そのため、屈曲片41aの左右両側に配置されたリアクトル16へ冷却風が流れやすくなり、リアクトル16の冷却がより促進される。 A bent piece (cooling plate) 41a that bends upward is provided on the front end edge of the fixing portion 41 of the cover member 40. As shown in FIG. 5, the bent piece 41a is arranged in the cooling air flow passage P2 formed above the heat sink 19 when viewed from the intake port 31 side. Therefore, the cooling air flowing backward along the upper surface of the heat sink 19 hits the bent piece 41a, so that the cooling of the cover member 40 is promoted. Further, the cooling air flowing backward along the upper surface of the heat sink 19 is bent in direction by hitting the bending piece 41a. Therefore, the cooling air easily flows to the reactors 16 arranged on the left and right sides of the bent piece 41a, and the cooling of the reactor 16 is further promoted.

図5に示すように、コンデンサ12と上壁27及び側壁25,26との隙間には遮蔽板44が設けられているので、図3に示すように、コンデンサ12の上方を通過する冷却風は、遮蔽板44の上遮蔽部44aによって遮られ、下方に向きが曲げられる(矢印b参照)。そのため、コンデンサ12とリアクトル16との間に形成される空間Sに空気の流れが形成され、リアクトル16の冷却が促進される。また、遮蔽板45によってヒートシンク19及びリアクトル16の上方を通り抜ける冷却風を抑制することができるので、より空間Sに冷却風を流入させやすくすることができる。 As shown in FIG. 5, a shielding plate 44 is provided in the gap between the condenser 12 and the upper wall 27 and the side walls 25 and 26, so that the cooling air passing above the condenser 12 is as shown in FIG. , It is shielded by the upper shielding portion 44a of the shielding plate 44, and the direction is bent downward (see arrow b). Therefore, an air flow is formed in the space S formed between the condenser 12 and the reactor 16, and the cooling of the reactor 16 is promoted. Further, since the shielding plate 45 can suppress the cooling air passing above the heat sink 19 and the reactor 16, it is possible to make it easier for the cooling air to flow into the space S.

また、コンデンサ12の上面には、防爆弁12aが設けられており、コンデンサ12の膨張によって防爆弁12aが開くと電解液が噴出する。このとき、コンデンサ12の上面から噴出した電解液は遮蔽板44よりも後方へ進出し難くなり、主回路基板35上の部品に電解液が付着してショート等の不具合が生じるのを防止することができる。 Further, an explosion-proof valve 12a is provided on the upper surface of the capacitor 12, and when the explosion-proof valve 12a is opened due to the expansion of the capacitor 12, the electrolytic solution is ejected. At this time, it becomes difficult for the electrolytic solution ejected from the upper surface of the capacitor 12 to advance to the rear of the shielding plate 44, and it is possible to prevent the electrolytic solution from adhering to the parts on the main circuit board 35 and causing a problem such as a short circuit. Can be done.

[冷却風の解析]
図8及び図9は、電気機器10の筐体20A内における冷却風の流れを解析した結果を示す。特に、図8は、コンデンサ12の配置が冷却風の流れに与える影響を調べるために筐体20A内の冷却風の速度分布を色の濃淡で識別したものである。図8において、二点鎖線で囲んだ色の濃い領域C1,C2,C3は、特に、風速が高い領域であり、吸気口31からヒートシンク19に到る領域C1では左右のコンデンサ12によって冷却風が導かれ、風速が高くなっていることが分かる。そのため、ヒートシンク19を含む領域C2でも風速が高くなり、ヒートシンク19に接触するスイッチング素子の冷却を促進することができると考えられる。
[Analysis of cooling air]
8 and 9 show the results of analyzing the flow of the cooling air in the housing 20A of the electric device 10. In particular, FIG. 8 shows the velocity distribution of the cooling air in the housing 20A identified by the shade of color in order to investigate the influence of the arrangement of the condenser 12 on the flow of the cooling air. In FIG. 8, the dark-colored regions C1, C2, and C3 surrounded by the alternate long and short dash line are particularly high wind speed regions, and in the region C1 from the intake port 31 to the heat sink 19, cooling air is generated by the left and right capacitors 12. It is guided and it can be seen that the wind speed is high. Therefore, it is considered that the wind speed becomes high even in the region C2 including the heat sink 19, and the cooling of the switching element in contact with the heat sink 19 can be promoted.

また、図9は、遮蔽板44が冷却風の流れに与える影響を調べるために筐体20A内の冷却風の速度分布を色の濃淡で識別したものである。特に図9(A)は、遮蔽板44、45がある場合、図9(B)は、遮蔽板44、45が無い場合を示す。図9(B)の場合、二点鎖線で囲んだ色の薄い領域C7、すなわちリアクトル16の上側で風速が高くなっている。つまり、リアクトル16の上方を冷却風が通り抜け、リアクトル16には冷却風が当たり難く、リアクトル16を効率よく冷却できていないと考えられる。一方、図9(A)の場合、二点鎖線で囲んだ色の薄い領域C4,C5で冷却風の速度が高くなっており、さらにコンデンサ12とリアクトル16の間の領域C6は、図9(B)の場合よりも風速が高められている。つまり、冷却風は遮蔽板44で遮られることによって下方に流れが曲げられ、遮蔽板45で遮られることによってリアクトル16の上方における冷却風の通り抜けが抑制されている。これにより、リアクトル16の前側の領域C6における風速が高くなり、リアクトル16の冷却が促進されると考えられる。 Further, FIG. 9 shows the velocity distribution of the cooling air in the housing 20A identified by the shade of color in order to investigate the influence of the shielding plate 44 on the flow of the cooling air. In particular, FIG. 9A shows the case where the shielding plates 44 and 45 are present, and FIG. 9B shows the case where the shielding plates 44 and 45 are not present. In the case of FIG. 9B, the wind speed is high in the light-colored region C7 surrounded by the alternate long and short dash line, that is, above the reactor 16. That is, it is considered that the cooling air passes above the reactor 16 and the cooling air is hard to hit the reactor 16, so that the reactor 16 cannot be cooled efficiently. On the other hand, in the case of FIG. 9A, the speed of the cooling air is high in the light-colored regions C4 and C5 surrounded by the alternate long and short dash line, and the region C6 between the condenser 12 and the reactor 16 is shown in FIG. 9 (A). The wind speed is higher than in the case of B). That is, the flow of the cooling air is bent downward by being blocked by the shielding plate 44, and the passage of the cooling air above the reactor 16 is suppressed by being blocked by the shielding plate 45. It is considered that this increases the wind speed in the region C6 on the front side of the reactor 16 and promotes the cooling of the reactor 16.

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
例えば、上記実施形態のコンデンサは、6個に限定されるものではなく、2個以上であればよい。また、コンデンサの配置は、吸気口からヒートシンクの前端面までの間で冷却風を導くことが可能な限り、変更することができる。例えば、コンデンサは、その全体が吸気口とヒートシンクの前端面との前後方向の間に配置されていてもよいし、一部のみが配置されていてもよい。
It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
For example, the number of capacitors in the above embodiment is not limited to six, and may be two or more. Further, the arrangement of the capacitors can be changed as long as the cooling air can be guided from the intake port to the front end surface of the heat sink. For example, the entire capacitor may be arranged between the intake port and the front end surface of the heat sink in the front-rear direction, or only a part of the capacitor may be arranged.

上記実施形態の電気機器は、筐体内が上下3段に区画されていたが、区画されていなくてもよい。
また、上記実施形態では、便宜上、吸気口が形成された筐体の外周壁を前壁とし、排気口が形成された筐体の外周壁を後壁として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、筐体の上壁に吸気口が形成され、底壁に排気口が形成されていてもよい。
電気機器は、DC/DCコンバータに限定されるものではなく、DC/ACコンバータ等の他の電力変換装置であってもよく、また、電力変換装置に限らず、コンデンサ、半導体素子、及びヒートシンクを筐体内に備えたその他の電気機器であってもよい。
In the electric device of the above embodiment, the inside of the housing is divided into three upper and lower stages, but it does not have to be divided.
Further, in the above embodiment, for convenience, the outer peripheral wall of the housing in which the intake port is formed is used as the front wall, and the outer peripheral wall of the housing in which the exhaust port is formed is used as the rear wall, but the present invention is limited thereto. is not it. For example, an intake port may be formed on the upper wall of the housing, and an exhaust port may be formed on the bottom wall.
The electric device is not limited to the DC / DC converter, and may be another power conversion device such as a DC / AC converter, and is not limited to the power conversion device, and includes a capacitor, a semiconductor element, and a heat sink. It may be other electrical equipment provided in the housing.

10 :電力変換装置(電気機器)
12 :コンデンサ
12a :防爆弁
13 :スイッチング素子
16 :リアクトル
19 :ヒートシンク
19a :通気流路
19b :羽根
19c :前端面(第1の端面)
19d :後端面(第2の端面)
20 :筐体
20A :筐体
21 :天壁
22 :底壁
23 :外周壁(前壁;第1の壁部)
24 :外周壁(後壁;第2の壁部)
25 :外周壁(左側壁)
26 :外周壁(右側壁)
27 :区画壁(上壁)
28 :区画壁(底壁)
31 :吸気口
32 :排気口
33 :送風ファン
34 :制御基板
35 :主回路基板
36 :入出力基板
37 :支持脚
38 :吸気口
40 :カバー部材
41 :固定部
41a :屈曲片
42 :カバー部
42a :屈曲片
44 :遮蔽板
44a :上遮蔽部
44b :横遮蔽部
45 :遮蔽板
A :第1入出力回路
B :第2入出力回路
C :コンデンサ
C1 :領域
C2 :領域
C3 :領域
C5 :領域
C6 :領域
D :スイッチング素子
E :ダイオード
F :DC/DCコンバータ
G :直流リアクトル
H1 :スイッチング素子
H2 :スイッチング素子
J :コンデンサ
L1 :間隔
L2 :間隔
P1 :流通路
P2 :流通路
R1 :上段室
R2 :中段室
R3 :下段室
S :空間
10: Power converter (electrical equipment)
12: Capacitor 12a: Explosion-proof valve 13: Switching element 16: Reactor 19: Heat sink 19a: Ventilation flow path 19b: Blade 19c: Front end face (first end face)
19d: Rear end face (second end face)
20: Housing 20A: Housing 21: Top wall 22: Bottom wall 23: Outer wall (front wall; first wall)
24: Outer wall (rear wall; second wall)
25: Outer wall (left wall)
26: Outer wall (right side wall)
27: Section wall (upper wall)
28: Section wall (bottom wall)
31: Intake port 32: Exhaust port 33: Blower fan 34: Control board 35: Main circuit board 36: Input / output board 37: Support leg 38: Intake port 40: Cover member 41: Fixed part 41a: Bending piece 42: Cover part 42a: Bent piece 44: Shielding plate 44a: Upper shielding portion 44b: Horizontal shielding portion 45: Shielding plate A: First input / output circuit B: Second input / output circuit C: Capacitor C1: Area C2: Area C3: Area C5: Region C6: Region D: Switching element E: Diode F: DC / DC converter G: DC reactor H1: Switching element H2: Switching element J: Capacitor L1: Spacing L2: Spacing P1: Flow passage P2: Flow passage R1: Upper chamber R2: Middle room R3: Lower room S: Space

Claims (5)

筐体と、
前記筐体に収容された基板と、
前記筐体内を空冷するためのファンと、を備え、
前記基板上には、複数のコンデンサと、半導体素子と、前記半導体素子を冷却するためのヒートシンクとが配置され、
前記筐体は、前記ファンによって前記筐体内へ外気を取り入れるための吸気口が形成された第1の壁部と、前記第1の壁部に対向して配置され、前記筐体外へ内気を排出するための排気口が形成された第2の壁部とを有しており、
前記ヒートシンクは、前記第1の壁部における前記吸気口に対向する第1の端面と、前記第2の壁部における前記排気口に対向する第2の端面と、前記第1の端面と前記第2の端面との間で前記ヒートシンク内部を貫通する通気流路とを有し、
前記コンデンサは、前記吸気口と前記第1の端面との対向方向の間において、前記第1の端面における前記通気流路の入口の両側に振り分けて配置される、電気機器。
With the housing
The substrate housed in the housing and
A fan for air-cooling the inside of the housing is provided.
A plurality of capacitors, a semiconductor element, and a heat sink for cooling the semiconductor element are arranged on the substrate.
The housing is arranged so as to face the first wall portion in which an intake port for taking in outside air into the housing by the fan is formed and the first wall portion, and exhausts the inside air to the outside of the housing. It has a second wall portion on which an exhaust port is formed.
The heat sink has a first end surface of the first wall portion facing the intake port, a second end surface of the second wall portion facing the exhaust port, the first end surface, and the first end surface. It has a ventilation flow path that penetrates the inside of the heat sink with the end face of 2.
An electric device in which the capacitors are distributed and arranged on both sides of the inlet of the ventilation flow path on the first end surface between the intake port and the first end surface in the opposite direction.
前記通気流路の入口の両側にそれぞれ複数の前記コンデンサが配置され、前記通気流路の入口の両側のうち一方側に配置された前記コンデンサと他方側に配置された前記コンデンサとの間隔が、前記吸気口から前記通気流路の入口に向けて徐々に狭くなっている、請求項1に記載の電気機器。 A plurality of the capacitors are arranged on both sides of the inlet of the ventilation flow path, and the distance between the capacitors arranged on one side of both sides of the inlet of the ventilation flow path and the capacitors arranged on the other side is set. The electric device according to claim 1, wherein the electric device gradually narrows from the intake port toward the inlet of the air flow path. 前記基板上における前記第1の端面と前記第2の端面との間であって前記ヒートシンクを挟んでその両側に配置された複数のリアクトルと、
前記ヒートシンクに取り付けられ、前記リアクトルを覆う金属製のカバー部材と、を更に備えている、請求項1又は請求項2に記載の電気機器。
A plurality of reactors arranged on both sides of the heat sink between the first end surface and the second end surface on the substrate.
The electrical device according to claim 1 or 2, further comprising a metal cover member attached to the heat sink and covering the reactor.
前記カバー部材は、複数の前記リアクトルの間に位置する前記ヒートシンクの外面に取り付けられており、前記第1の端面から前記第2の端面に向かう方向に対して垂直な姿勢で前記外面から突出する冷却板が前記カバー部材に設けられている、請求項3に記載の電気機器。 The cover member is attached to the outer surface of the heat sink located between the plurality of reactors, and projects from the outer surface in a posture perpendicular to the direction from the first end face to the second end face. The electrical device according to claim 3, wherein a cooling plate is provided on the cover member. 前記基板上における前記第1の端面と前記第2の端面との間であって前記ヒートシンクを挟んでその両側に配置された複数のリアクトルを更に備えており、
前記筐体が、前記第1の壁部と第2の壁部との間に配置された他の壁部を備えており、
前記吸気口側から見て前記コンデンサと前記他の壁部との隙間に配置される遮蔽板が、前記吸気口から前記排気口へ向かう方向における前記コンデンサと前記リアクトルとの間に配置されている、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電気機器。
A plurality of reactors arranged on both sides of the heat sink between the first end surface and the second end surface on the substrate are further provided.
The housing comprises another wall portion arranged between the first wall portion and the second wall portion.
A shielding plate arranged in the gap between the condenser and the other wall portion when viewed from the intake port side is arranged between the condenser and the reactor in the direction from the intake port to the exhaust port. , The electric device according to any one of claims 1 to 4.
JP2017146766A 2017-07-28 2017-07-28 Electrical equipment Active JP6841734B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017146766A JP6841734B2 (en) 2017-07-28 2017-07-28 Electrical equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017146766A JP6841734B2 (en) 2017-07-28 2017-07-28 Electrical equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019030107A JP2019030107A (en) 2019-02-21
JP6841734B2 true JP6841734B2 (en) 2021-03-10

Family

ID=65476694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017146766A Active JP6841734B2 (en) 2017-07-28 2017-07-28 Electrical equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6841734B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007115844A (en) * 2005-10-19 2007-05-10 Yaskawa Electric Corp Motor controller
JP2008103576A (en) * 2006-10-20 2008-05-01 Yaskawa Electric Corp Motor controller
JP4807307B2 (en) * 2007-04-17 2011-11-02 Tdkラムダ株式会社 Power supply

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019030107A (en) 2019-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012223033A (en) Electric power conversion system
JP2014240727A (en) Outdoor unit
JP5611514B2 (en) Outdoor unit
JP2012119588A (en) Control unit with cooling function
JP5596389B2 (en) Power supply
CN111059582A (en) Microwave cooking appliance
JP5549480B2 (en) Transformer cooling system
JP2011064339A (en) Electric component box
JP5691663B2 (en) Semiconductor power converter cooling structure
JP4008894B2 (en) Control panel for power equipment and power supply device
JP6841734B2 (en) Electrical equipment
JP6217969B2 (en) Cooling structure in the machine room of an outdoor unit of an air conditioner
JP6047758B2 (en) Power converter
JP7012874B2 (en) Outdoor unit of air conditioner
JP6248277B2 (en) Power converter
US11879648B2 (en) Outdoor machine and air conditioner
JP3236722U (en) Control board or switchboard with cooling structure
JP4360123B2 (en) Power converter
JP6570293B2 (en) Panel cooling system
JP2009296836A (en) Apparatus cooling device
JP6296303B2 (en) Semiconductor power converter
JP5468690B2 (en) Equipment cooling device
JP2010261601A (en) Outdoor unit of air conditioner
JP2017147318A (en) Electric equipment
JP5843752B2 (en) Electronic equipment container

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210113

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6841734

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250