JPH06276742A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、寒冷環境下での電力変換装置停止に
際し、再起動のすぐできる状態を少ない電力で保持する
と共に、ヒートパイプ冷却器内に封入されている冷媒が
凍結している状態から起動できる状態へ短時間で立ち上
げ可能な電力変換装置を提供することにある。 【構成】本発明は、整流素子の冷却にヒートパイプ冷却
器を用いた電力変換装置において、冷却器に封入されて
いる冷媒の凝固点以下の温度環境下で当該電力変換装置
を停止した場合に、前記冷却器に取り付けられている前
記整流素子を通じて当該冷却器に取り付けたヒーターへ
電流を流して当該冷却器に熱量を印加するように構成し
ているので、寒冷環境下での電力変換装置停止に際し、
再起動のすぐできる状態を少ない電力で可能にすると共
に、ヒートパイプ冷却器内に封入されている冷媒が凍結
している状態から起動できる状態へ短時間で立ち上げる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヒートパイプ冷却器を
用いて整流素子の冷却を行っている電力変換装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ヒートパイプ方式の冷却器（以下ヒート
パイプ冷却器という）を用いて整流素子を冷却する電力
変換装置において、ヒートパイプ冷却器に封入されてい
る冷媒が凍結していると、運転開始時にヒートパイプ冷
却器が正常な動作をせず、そのため整流素子の温度は異
常上昇するので整流素子が破壊する恐れがある。

【０００３】このような整流素子の事故防止策として、
図３に示すような防止装置が用いられている。すなわ
ち、電力変換装置の筐体１３の中にヒーター８を設け、
電力変換装置停止時には、ヒートパイプ冷却器１に封入
されている冷媒６の凍結防止を目的に、電力変換装置内
の空気を温めていた。なお、２，３，４は整流素子、
５，７，９，１１は開閉器、１２は主電源、１４はファ
ンである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の電力
変換装置では、ヒーター８により当該装置内の空気を温
め、ヒートパイプ冷却器１に封入された冷媒６の凍結防
止を図っているので、消費電力が大きく効率が悪い。ま
た、ヒーター８の電源を切り冷媒６が凍結してしまった
状態からの電力変換装置起動に際しては、ヒーター８に
より当該装置内の空気温度を上昇させ、冷却器１を温め
るために冷却器１に封入された冷媒６を解凍させるまで
には、相当な時間を必要としていた。そのため、冷却器
１に封入された冷媒６を解凍するのに必要な時間まで短
縮するには、大容量のヒーターを用いなければならな
い。

【０００５】しかしながら、近年の電力変換装置はユー
ザーの要望により小形化が進んでいるため、大容量のヒ
ーターを取り付けることが困難となってきた。さらに、
省エネルギーの見地からも、大容量のヒーターに頼るこ
とは好ましいこととは言えない。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
その目的は、ヒートパイプ冷却器を用いて整流素子の冷
却を行っている電力変換装置において、寒冷環境下での
当該電力変換装置停止に際し、再起動のすぐできる状態
を少ない電力で保持すると共に、ヒートパイプ冷却器内
に封入されている冷媒が凍結している状態から起動でき
る状態へ短時間で立ち上げ可能な電力変換装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は整流素子の冷却にヒートパイプ
冷却器を用いた電力変換装置において、冷却器に封入さ
れている冷媒の凝固点以下の温度環境下で当該電力変換
装置を停止した場合に、前記冷却器に取り付けられてい
る前記整流素子を通じて当該冷却器に取り付けたヒータ
ーへ電流を流して当該冷却器に熱量を印加するように構
成したことを特徴とする。また請求項２は冷却器への熱
量の印加は少なくとも整流素子により行うようにしたも
のである。さらに請求項３は冷媒の液溜に近い位置にあ
る整流素子のみに熱量を印加するようにしたものであ
る。

【０００８】

【作用】本発明の電力変換装置によれば、寒冷環境下で
の電力変換装置停止に際し、再起動のすぐできる状態を
少ない電力で可能にすると共に、ヒートパイプ冷却器内
に封入されている冷媒が凍結している状態から起動でき
る状態へ短時間で立ち上げることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。図１は本発明の一実施例の構成図であり、図２は本
実施例である電力変換装置の回路図である。これらの図
に示すように、電力変換装置の筐体１３内には、整流素
子２，３，４が取り付けられたヒートパイプ冷却器１、
ヒーター８、温度センサー１０、ファン１４など設けら
れている。このヒートパイプ冷却器１内には冷媒６が収
納されている。また、５は出力側主開閉器、７はヒータ
ー電源開閉器、９はファン電源開閉器、１１は入力側主
開閉器、１２は主電源である。

【００１０】次に、本実施例の作用について説明する。
電力変換装置停止時には出力側主開閉器５とファン電源
開閉器９を開き、入力側主開閉器１１は閉じた状態のま
まとする。そうすると、整流素子２，３，４からの発熱
がなくなるので、ヒートパイプ冷却器１は温度が低下し
てくるが、周囲の温度が低く、ヒートパイプ冷却器１に
封入されている冷媒６の凝固点に近い温度にまで下がっ
てくると、ヒートパイプ冷却器１に取り付けられた温度
センサー１０がそれを検知し、ヒーター電源開閉器７を
投入させ、ヒーター８へ電流を流す。

【００１１】ヒーター８へ電流が流れると、整流素子
２，３，４は発熱するので、ヒートパイプ冷却器１に封
入された冷媒６は、ヒーター８と整流素子２，３，４の
両方の熱の印加により冷凍防止の目的が達せられる。さ
らに、ヒーター８に通電する整流素子２，３，４は、ヒ
ートパイプ冷却器１に封入された冷媒６の液留りに最も
近い位置にある整流素子４のみとすると、より効率的で
ある。

【００１２】本実施例において、入力側主開閉器１１を
開いた状態で電力変換装置を停止した場合は、ヒートパ
イプ冷却器１に封入された冷媒６は凍結することがある
が、この状態からの電力変換装置運転準備に際しては、
出力側主開閉器５が開かれていることを確認し、入力側
主開閉器１１を投入することによりヒートパイプ冷却器
１に封入された冷媒６は、ヒーター８と整流素子２，
３，４の熱により解凍される。なお、電力変換装置の運
転は、温度センサー１０が運転可能温度を感知したとこ
ろで運転準備完了となる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
寒冷環境下における電力変換装置停止時に発生するヒー
トパイプ冷却器に封入された冷媒の凍結を防止するため
に、必要なヒーターの容量を小さくすることができるの
で、電力変換器の小形化と省エネルギー効果を期待でき
る電力変換装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図。

【図２】図１の回路図。

【図３】従来の電力変換装置の構成図。

【符号の説明】

１…ヒートパイプ冷却器、２…整流素子、３…整流素
子、４…整流素子、５…出力側主開閉器、６…冷媒、７
…ヒーター電源開閉器、８…ヒーター、９…ファン電源
開閉器、１０…温度センサー、１１…入力側主開閉器、
１２…主電源、１３…筐体、１４…ファン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 整流素子の冷却にヒートパイプ冷却器を
   用いた電力変換装置において、冷却器に封入されている
   冷媒の凝固点以下の温度環境下で当該電力変換装置を停
   止した場合に、前記冷却器に取り付けられている前記整
   流素子を通じて当該冷却器に取り付けたヒーターへ電流
   を流して当該冷却器に熱量を印加するように構成したこ
   とを特徴とする電力変換装置。
2. 【請求項２】 冷却器への熱量の印加は少なくとも整流
   素子により行うようにした請求項１項記載の電力変換装
   置。
3. 【請求項３】 冷媒の液溜に近い位置にある整流素子の
   みに熱量を印加するようにした請求項１項記載の電力変
   換装置。