JPH06105552A - 電力変換装置の冷却装置 - Google Patents

電力変換装置の冷却装置

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JPH06105552A
JPH06105552A JP4248435A JP24843592A JPH06105552A JP H06105552 A JPH06105552 A JP H06105552A JP 4248435 A JP4248435 A JP 4248435A JP 24843592 A JP24843592 A JP 24843592A JP H06105552 A JPH06105552 A JP H06105552A
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JP
Japan
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cooling
air
cooling air
power
blower
Prior art date
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JP4248435A
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English (en)
Inventor
Masaaki Hara
正明 原
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】電力機器と電力変換装置とを収納したキュービ
クルで、装置を大形化せずに電力変換装置を効率よく冷
却することにある。 【構成】電力機器と電力変換装置とを収納しているキュ
ービクルへ導入した冷却空気で先ず電力変換装置を冷却
した後、この電力変換装置で暖められた冷却空気の一部
又は全部を、風向き偏向手段で電力機器へ向かわせる。
即ち、キュービクルの特定の面から導入した冷却空気で
先ず電力変換装置を冷却し、次いで暖かくなったこの冷
却空気の一部又は全部を、風向き偏向手段を使って電力
機器の方向に曲げてこの電力機器を冷却した後、冷却空
気を導入した面と同じ面から排出するようにしている。
この冷却空気を導入し排出する面は、キュービクルの特
定の面に限定せずに、前面又は後面又は側面のいずれに
でも切替えられる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体スイッチ素子
で構成した電力変換装置とその付属電力機器とを同一キ
ュービクルに収納して冷却する電力変換装置の冷却装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は交流電源に接続して負荷へ所望の
電圧と周波数の交流を供給するインバータ装置の一般的
な構成を示した回路図である。この図5に図示のよう
に、交流電源2からの交流電力は、絶縁と変圧とを兼ね
た入力変圧器3を経て電力変換装置としてのインバータ
装置4へ入力する。インバータ装置4は整流器5と平滑
コンデンサ6及びインバータ7とで構成していて、イン
バータ7は所望の電圧と周波数の交流電力を出力する。
出力変圧器8はこのインバータ7の出力、即ちインバー
タ装置4の出力を変圧して負荷9へ供給する。ここでこ
の図5に図示の回路のうちで入力変圧器3とインバータ
装置4及び出力変圧器8を同一のキュービクルに収納し
て1つのユニットにすれば、負荷の数や容量が変化した
場合でもユニットの増設や交換で簡単に対応することが
出来るし、保守・点検も容易となる利点を有するので、
キュービクルの構成をこのようにすることが多い。
【0003】図6は図5の回路図に図示の入力変圧器又
は出力変圧器とインバータ装置とを収納しているキュー
ビクルの従来例の構成を示した断面図であって、入力変
圧器3や出力変圧器8等の電力機器とインバータ装置4
とをキュービクル10に収納している。ここで入力変圧
器3や出力変圧器8(以下では入力変圧器3と出力変圧
器8とを一括して電力機器16と記載する)は鉄と銅と
が主要な構成材料であるため重量が大となるが、インバ
ータ装置4は半導体スイッチ素子が主要構成要素である
から、その重量は前記の電力機器16に比べて軽量であ
る。重心を低くして安定性を良好にし、且つ作業性も考
慮に入れると、図6に図示のように重たい電力機器16
はキュービクル10の下側に取付け、軽量のインバータ
装置4は上側に取り付ける機器配置が通例である。
【0004】これら電力機器16やインバータ装置4は
運転中に発熱するので、適切な冷却を行えば装置を小形
にすることが出来る。特にインバータ装置4を構成して
いる半導体スイッチ素子は熱容量が小さく、接合部温度
が所定値を越えると破壊して使用出来なくなるので、確
実且つ強力な冷却が必要なことは周知である。そこでキ
ュービクル10の上側に誘引ファン15を設置して、キ
ュービクル10の下部に設けた後側空気導入口12と前
側空気導入口13から冷却空気を吸い込み、先ず電力機
器16を冷却した後、インバータ装置4を構成している
整流器5とインバータ7とを冷却してから、キュービク
ル10の上面にある空気排出口14からこの冷却空気を
排出する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た冷却空気の流れでは、先ず電力機器16を冷却して暖
かくなった冷却空気を使って整流器5やインバータ7を
冷却することになるので、吸入したばかりの低温の冷却
空気で冷却する場合に比べて冷却能力が低下してしまう
欠点がある。そこで冷却能力の低下を補うためにインバ
ータ装置4を構成している半導体スイッチ素子の容量を
大きくするか、又は誘引ファン15の容量を大きくする
か、又は半導体スイッチ素子の放熱フィンを大きくする
等の対策が必要となり、装置が大形化しててまう欠点を
有する。
【0006】そこでこの発明の目的は、電力機器と電力
変換装置とを収納したキュービクルで、装置を大形化せ
ずに電力変換装置を効率よく冷却することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに此の発明の電力変換装置の冷却装置は、半導体スイ
ッチ素子で構成している電力変換装置と、この電力変換
装置に付属する電力機器とを同一のキュービクルに収納
し、これら電力変換装置と電力機器とに共通の冷却空気
を送風する送風機を備えている電力変換装置の冷却装置
において、前記キュービクルの一方の面に設けた冷却空
気導入用の空気導入開口部と、この冷却空気を導入する
送風機と、導入した冷却空気は前記電力変換装置を通過
した後その冷却空気の一部又は全部の風向きを前記電力
機器の方向へ偏向させる風向き偏向手段と、この電力機
器を通過した前記冷却空気を前記空気導入開口部と同一
の面から排出させる空気排出開口部とを備えるものとす
るが、又は前記空気導入開口部と空気排出開口部を設置
する面の切替えと、これに対応して前記風向き偏向手段
の設置位置の切替えとを行うものとする。
【0008】
【作用】この発明は、電力機器と電力変換装置とを収納
しているキュービクルへ導入した冷却空気で先ず電力変
換装置を冷却した後、この電力変換装置で暖められた冷
却空気の一部又は全部を、風向き偏向手段で電力機器へ
向かわせる。即ち、キュービクルの特定の面から導入し
た冷却空気で先ず電力変換装置を冷却し、次いで暖かく
なったこの冷却空気の一部又は全部を、風向き偏向手段
を使って電力機器の方向に曲げてこの電力機器を冷却し
た後、冷却空気を導入した面と同じ面から排出するよう
にしている。この冷却空気を導入し排出する面は、キュ
ービクルの特定の面に限定せずに、前面又は後面又は側
面のいずれにでも切替えられる構成にして、このキュー
ビクルの設置場所が制限される不具合も回避する。
【0009】
【実施例】図1は本発明の第1実施例を表した構成図で
あって、キュービクルの側断面を図示している。この第
1実施例では、キュービクル20を構成している前扉2
1の上部に前側空気導入口22を設け、ここから吸入し
た冷却空気を押し込みファン26で整流器5とインバー
タ7へ送風してこれらを冷却する。整流器5とインバー
タ7から排出された冷却空気の一部は風向き偏向板25
で上部へ送られ、上側空気排出口24から外部へ排出さ
れるが、残りの冷却空気は風向き偏向板25により方向
を曲げられて電力機器16へ送られ、この電力機器16
を冷却後に前扉21の下部に設けた前側空気排出口23
から外部へ排出される。
【0010】図2は本発明の第2実施例を表した構成図
であって、キュービクルの側断面を図示しているが、こ
の第2実施例は整流器5とインバータ7とへ押し込みフ
ァン26の代わりに誘引ファン27で冷却空気を送って
いるのが前述の第1実施例とは異なる点であり、これ以
外は全て第1実施例で既述したとおりであるから、この
第2実施例の説明は省略する。
【0011】図3は本発明の第3実施例を表した構成図
であって、キュービクルの側断面を図示しているが、こ
の第3実施例は冷却空気の吸入をキュービクル30の後
面上部に設けた後側空気導入口32から行い、冷却空気
の排出はキュービクル30の後面下部に設けた後側空気
排出口33から行うので、前扉31には冷却空気の導入
口も排出口も無いことと、風向き偏向板35がキュービ
クル30の前面側に設置されるのが前述の第1実施例と
は異なる点であり、これ以外は全て第1実施例で既述し
たとおりであるから、この第3実施例の説明は省略す
る。
【0012】図4は本発明の第4実施例を表した構成図
であって、キュービクルの側断面を図示しているが、こ
の第4実施例は整流器5とインバータ7とへ押し込みフ
ァン26の代わりに誘引ファン27で冷却空気を送って
いるのが前述の第3実施例とは異なる点であり、これ以
外は全て第3実施例で既述したとおりであるから、この
第4実施例の説明は省略する。
【0013】
【発明の効果】この発明によれば、キュービクルに収納
した半導体スイッチ素子を構成要素にしている電力変換
装置と変圧器等の電力機器とを冷却する際は、当該キュ
ービクルの一方の面に設けた空気導入口から内部へ導入
した冷却空気で先ず電力変換装置を冷却した後、暖かく
なった冷却空気の向きを風向き偏向手段で電力機器の方
向へ曲げてこの電力機器を冷却し、前記空気導入口と同
一の面に設けた空気排出口から、この冷却空気をキュー
ビクルの外部へ排出する。この様な冷却順序となるよう
にキュービクルを構成することにより、従来よりも電力
変換装置の素子定格、又は素子冷却用放熱フィン、又は
冷却用送風機を小形に出来る効果が得られる。更に、冷
却空気の導入口と排出口とを設けている面を、前記キュ
ービクルの前面、又は後面、又は側面のいずれかに切替
えると共に、これに対応して風向き偏向手段の設置位置
も切替えることが出来る構造にすることにより、このキ
ュービクルの設置場所が壁際になっても冷却空気の取り
入れや内部機器の保守・点検に支障を生じないので、キ
ュービクル設置の自由度が高くなる効果も併せて得るこ
とが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を表した構成図
【図2】本発明の第2実施例を表した構成図
【図3】本発明の第3実施例を表した構成図
【図4】本発明の第4実施例を表した構成図
【図5】交流電源に接続して負荷へ所望の電圧と周波数
の交流を供給するインバータ装置の一般的な構成を示し
た回路図
【図6】図5の回路図に図示の入力変圧器又は出力変圧
器とインバータ装置とを収納しているキュービクルの従
来例の構成を示した断面図
【符号の説明】
2 交流電源 3 電力機器としての入力変圧器 4 インバータ装置 5 整流器 6 平滑コンデンサ 7 インバータ 8 電力機器としての出力変圧器 9 負荷 10 キュービクル 11 前扉 12 後側空気導入口 13 前側空気導入口 14 空気排出口 15 誘引ファン 16 電力機器 20 キュービクル 21 前扉 22 前側空気導入口 23 前側空気排出口 24 上側空気排出口 25 風向き偏向板 26 押し込みファン 27 誘引ファン 30 キュービクル 31 前扉 32 後側空気導入口 33 後側空気排出口 34 上側空気排出口 35 風向き偏向板

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体スイッチ素子で構成している電力変
    換装置と、この電力変換装置に付属する電力機器とを同
    一のキュービクルに収納し、これら電力変換装置と電力
    機器とに共通の冷却空気を送風する送風機を備えている
    電力変換装置の冷却装置において、 前記キュービクルの一方の面に設けた冷却空気導入用の
    空気導入開口部と、この冷却空気を導入する送風機と、
    導入した冷却空気は前記電力変換装置を通過した後その
    冷却空気の一部又は全部の風向きを前記電力機器の方向
    へ偏向させる風向き偏向手段と、この電力機器を通過し
    た前記冷却空気を前記空気導入開口部と同一の面から排
    出させる空気排出開口部とを備えていることを特徴とす
    る電力変換装置の冷却装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の電力変換装置の冷却装置
    において、冷却空気を導入する前記送風機は、前記電力
    変換装置の冷却空気取り入れ面に設けた押し込み送風機
    とすることを特徴とする電力変換装置の冷却装置。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の電力変換装置の冷却装置
    において、冷却空気を導入する前記送風機は、前記電力
    変換装置の冷却空気排出面に設けた誘引送風機とするこ
    とを特徴とする電力変換装置の冷却装置。
  4. 【請求項4】半導体スイッチ素子で構成している電力変
    換装置と、この電力変換装置に付属する電力機器とを同
    一のキュービクルに収納し、これら電力変換装置と電力
    機器とに共通の冷却空気を送風する送風機を備えている
    電力変換装置の冷却装置において、 前記キュービクルの一方の面に設けた冷却空気導入用の
    空気導入開口部と、この冷却空気を導入する送風機と、
    導入した冷却空気は前記電力変換装置を通過した後その
    冷却空気の一部又は全部の風向きを前記電力機器の方向
    へ偏向させる風向き偏向手段と、この電力機器を通過し
    た前記冷却空気を前記空気導入開口部と同一の面から排
    出させる空気排出開口部とを備え、前記空気導入開口部
    と空気排出開口部を設置する面の切替えと、これに対応
    して前記風向き偏向手段の設置位置の切替えとを行うこ
    とを特徴とする電力変換装置の冷却装置。
  5. 【請求項5】請求項4に記載の電力変換装置の冷却装置
    において、冷却空気を導入する前記送風機は、前記電力
    変換装置の冷却空気取り入れ面に設けた押し込み送風機
    とすることを特徴とする電力変換装置の冷却装置。
  6. 【請求項6】請求項4に記載の電力変換装置の冷却装置
    において、冷却空気を導入する前記送風機は、前記電力
    変換装置の冷却空気排出面に設けた誘引送風機とするこ
    とを特徴とする電力変換装置の冷却装置。
JP4248435A 1992-09-18 1992-09-18 電力変換装置の冷却装置 Pending JPH06105552A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007074865A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力変換装置
JP2010098865A (ja) * 2008-10-17 2010-04-30 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力変換装置盤
JP6353997B1 (ja) * 2018-03-20 2018-07-04 株式会社神鋼環境ソリューション 水素ガス製造設備
WO2020044990A1 (ja) * 2018-08-29 2020-03-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力変換システム及び蓄電システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007074865A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力変換装置
JP2010098865A (ja) * 2008-10-17 2010-04-30 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力変換装置盤
JP6353997B1 (ja) * 2018-03-20 2018-07-04 株式会社神鋼環境ソリューション 水素ガス製造設備
WO2020044990A1 (ja) * 2018-08-29 2020-03-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力変換システム及び蓄電システム
JPWO2020044990A1 (ja) * 2018-08-29 2021-08-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力変換システム及び蓄電システム
US11477921B2 (en) 2018-08-29 2022-10-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power conversion system and power storage system

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