JPH07277187A - Control box for electric rolling stock - Google Patents

Control box for electric rolling stock

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Publication number
JPH07277187A
JPH07277187A JP7031094A JP7031094A JPH07277187A JP H07277187 A JPH07277187 A JP H07277187A JP 7031094 A JP7031094 A JP 7031094A JP 7031094 A JP7031094 A JP 7031094A JP H07277187 A JPH07277187 A JP H07277187A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control box
heat
heat pipe
box
wind tunnel
Prior art date
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Pending
Application number
JP7031094A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Hashimoto
隆 橋本
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP7031094A priority Critical patent/JPH07277187A/en
Publication of JPH07277187A publication Critical patent/JPH07277187A/en
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perfectly prevent water, etc., from entering into a sealed box from an air duct. CONSTITUTION:An air duct 8 is formed in the under part of a control box 1 mounted under the floor of an electric rolling stock 2 and in this part a vent hole 7 is formed on both ends part so that this part may communicate with outside air for providing a vent structure by a filter and a louver, etc. A fan 9 is stored in the control box 1 so that such a structure as forcing air to flow inside the air duct 8 may be formed. A semiconductor element 3 is cooled by using a heat pipe type cooler.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電気車の床下に搭載され
る電気車の制御箱に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control box for an electric vehicle mounted under the floor of the electric vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気車を駆動する電動機に供給する電力
や電気車の車内の空調や電灯に供給する電力を生成する
電気車制御装置は、電気車の制御箱に収納されて電気車
の床下に搭載される。一般にこの電気車制御装置は半導
体素子を使って直流電力を交流電力に、又は交流電力を
直流電力に変換する電力変換装置で構成される。
2. Description of the Related Art An electric vehicle control device for generating electric power to be supplied to an electric motor for driving an electric vehicle, air conditioning in the electric vehicle, and electric power to be supplied to an electric light is housed in a control box of the electric vehicle and is under the floor of the electric vehicle. To be installed on. Generally, this electric vehicle control device is composed of a power conversion device that uses a semiconductor element to convert DC power into AC power or AC power into DC power.

【0003】この電力変換装置に使用される半導体素子
の発熱を防止するため半導体冷却装置が必要となるが、
この半導体冷却装置には高い放熱性能が要求されること
から、一般的には冷媒の相変化を利用した沸騰冷却方
式、ヒートパイプ冷却方式が採用されている。
A semiconductor cooling device is required to prevent heat generation of a semiconductor element used in this power conversion device.
Since high heat dissipation performance is required for this semiconductor cooling device, generally, a boiling cooling system and a heat pipe cooling system using the phase change of the refrigerant are adopted.

【0004】これらの冷却方式では半導体素子を直接外
気にさらすことなく、冷媒が凝縮される放熱部のみを外
気にさらして、半導体素子から発生する熱を大気へ放散
している。
In these cooling systems, the semiconductor element is not directly exposed to the outside air, but only the heat radiation portion where the refrigerant is condensed is exposed to the outside air, and the heat generated from the semiconductor element is dissipated to the atmosphere.

【0005】又、大容量の半導体素子を冷却する場合
は、放熱部側に送風機を用いて強制的に風を流す強制風
冷方式が採られる。図5は電気車の制御箱を示す図で、
図5(a)は電気車側面から見た電気車の制御箱の正面
図、図5(b)は図5(a)のAA断面図、図5(c)
は図5(a)のBB断面図である。
Further, in the case of cooling a large capacity semiconductor element, a forced air cooling system is employed in which a blower is used to force the air to flow on the heat radiation side. FIG. 5 is a diagram showing a control box of an electric vehicle,
5 (a) is a front view of the control box of the electric vehicle seen from the side of the electric vehicle, FIG. 5 (b) is a sectional view taken along the line AA of FIG. 5 (a), and FIG. 5 (c).
FIG. 6 is a BB sectional view of FIG.

【0006】電気車の制御箱1(以下、制御箱という)
は電気車2の床下に搭載されている。制御箱1には電力
変換装置を構成する半導体素子3、抵抗器4、リアクト
ル5及び他の電気品6が収納されている。又電力変換装
置を冷却する手段として、制御箱1の内部へ外気が通流
するように制御箱1の両端部にフィルタやルーバーを設
けた通風口7を形成し、風胴8を制御箱1内部に形成し
ている。制御箱1の内部には送風機9が収納され、風胴
8に強制的に風を流す様にしている。
Electric car control box 1 (hereinafter referred to as control box)
Is mounted under the floor of the electric vehicle 2. The control box 1 houses a semiconductor element 3, a resistor 4, a reactor 5, and other electrical components 6 that form a power converter. Further, as a means for cooling the power converter, ventilation holes 7 provided with filters and louvers are formed at both ends of the control box 1 so that the outside air can flow into the control box 1, and the wind tunnel 8 is connected to the control box 1. Formed inside. A blower 9 is housed inside the control box 1 so that the wind is forced to flow through the wind tunnel 8.

【0007】半導体素子3はヒートパイプ式冷却器を用
いて冷却される。ヒートパイプ式冷却器は半導体素子3
が押圧される受熱部ブロック10とヒートパイプ11と放熱
フィン12とから構成される。半導体素子3から発生する
熱が受熱部ブロック10を介してヒートパイプ11に入熱さ
れると、ヒートパイプ11の内部に封入された冷媒が沸騰
して放熱フィン12の取付けられた側の端部へと上昇して
凝縮し、放熱フィン12から大気へ熱が放散される。凝縮
した冷媒は重力により受熱部ブロック10側へ戻り再び半
導体素子3からの熱をうけて沸騰する。このサイクルを
繰り返すことによりヒートパイプ式冷却器は、半導体素
子3から発生する熱を風胴8内へ放散することで半導体
素子3を冷却している。一方、送風機9から風胴8内に
強制的に風を流すことで、ヒートパイプ式冷却器の放熱
フィン12から大気への熱放散性能を向上させ、半導体素
子3から発生する大量の熱を有効に処理し冷却性能を向
上させている。
The semiconductor element 3 is cooled by using a heat pipe type cooler. The heat pipe cooler is a semiconductor device 3
It is composed of a heat receiving part block 10 against which is pressed, a heat pipe 11, and a radiating fin 12. When the heat generated from the semiconductor element 3 is input to the heat pipe 11 via the heat receiving unit block 10, the refrigerant enclosed in the heat pipe 11 boils and reaches the end portion on the side where the radiating fins 12 are attached. Then, the heat is dissipated from the radiation fins 12 to the atmosphere. The condensed refrigerant returns to the heat receiving unit block 10 side due to gravity, and again receives the heat from the semiconductor element 3 and boils. By repeating this cycle, the heat pipe cooler cools the semiconductor element 3 by dissipating the heat generated from the semiconductor element 3 into the wind tunnel 8. On the other hand, by forcibly flowing the air from the blower 9 into the wind tunnel 8, the heat dissipation performance from the heat dissipating fins 12 of the heat pipe cooler to the atmosphere is improved, and a large amount of heat generated from the semiconductor element 3 is effective. To improve the cooling performance.

【0008】ヒートパイプ式冷却器の受熱部ブロック10
と放熱フィン12とは仕切板13により水密的に仕切られ、
放熱フィン12のみを外気にさらす構成としている。仕切
板13はパッキン14を押し付けながら風胴8を構成する枠
体15に取付けられ、風胴8内部を外気へ通ずる領域と
し、半導体素子3が収納される領域は外気と遮断された
密閉領域とする構成にして、塵埃や水の侵入を防ぎ機器
の故障を防止している。
Heat receiving block 10 of the heat pipe cooler
The heat dissipating fins 12 and the heat dissipating fins 12 are watertightly separated by a partition plate 13.
Only the radiation fin 12 is exposed to the outside air. The partition plate 13 is attached to the frame body 15 forming the wind tunnel 8 while pressing the packing 14, and the inside of the wind tunnel 8 is a region that communicates with the outside air, and the region where the semiconductor element 3 is housed is a sealed region that is shielded from the outside air. With this configuration, the intrusion of dust and water is prevented, and the breakdown of the device is prevented.

【0009】抵抗器4、リアクトル5等の発熱部品もそ
の熱を外気へ放散する目的で風胴8内に収納されるがそ
の端子部等の導電部は風胴8内部に流入した水等による
短絡事故を防止するため仕切板13で仕切り、密閉領域側
へ配置している。
The heat-generating components such as the resistor 4 and the reactor 5 are also housed in the wind tunnel 8 for the purpose of radiating the heat to the outside air, but the conductive parts such as the terminals are formed by the water flowing into the wind tunnel 8. In order to prevent a short circuit accident, it is partitioned by a partition plate 13 and placed on the sealed area side.

【0010】一方、制御箱1には、ネジ止め等により着
脱可能な点検カバー16が設けられ、機器の組込み、取外
し、点検の際には、この点検カバー16を取外して作業す
ることになる。
On the other hand, the control box 1 is provided with an inspection cover 16 which can be attached and detached by screwing or the like, and the inspection cover 16 must be removed when the equipment is assembled, removed or inspected.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ヒートパイプ式冷却器
は重力を利用して冷媒の循環を行う為、放熱フィンを上
方へ配置する必要があり、必然的に風胴は制御箱の上部
側となり、風胴下方が密閉領域となる。送風機により外
部から取り入れられる空気は、通風口に備えられたフィ
ルタによりある程度は塵埃や水、雪の侵入を防止できる
が、電気車の床下という環境下では、風胴の内部へ水等
が侵入することを完全には防止しきれない。風胴には電
気的に絶縁された部品のみが配置されているため、侵入
した水などによる短絡事故は防止することができる。し
かしながら、風胴は上部にあり風胴へ侵入した水は下方
へたまることになるため、パッキンやヒートパイプが仕
切板と貫通する部分の水密構造は強固なものとする必要
があり、材質の劣化を考慮する必要がある。
Since the heat pipe type cooler circulates the refrigerant by utilizing gravity, it is necessary to dispose the heat radiation fins upward, and the wind tunnel is inevitably located on the upper side of the control box. The area below the wind tunnel is the closed area. The air taken in from the outside by the blower can prevent dust, water, and snow from entering to some extent by the filter provided at the ventilation port, but in the environment under the floor of the electric car, water, etc. enters the wind tunnel. It cannot completely prevent that. Since only the electrically insulated parts are arranged in the wind tunnel, it is possible to prevent a short circuit accident due to invading water or the like. However, since the wind tunnel is at the top and the water that has entered the wind tunnel accumulates downward, it is necessary to make the watertight structure where the packing and heat pipe penetrate the partition plate strong, which causes deterioration of the material. Need to consider.

【0012】また、半導体素子等は制御箱からの脱着を
考慮した取付構造とする必要があるのでパッキンの構造
を完全な水密構造とすることは困難である。そこで風胴
の下方の密閉領域はある程度の水の侵入、塵埃の侵入を
考慮して、絶縁距離を大きめにとる等の配慮をし、絶縁
劣化、短絡事故を防止する必要がある。
Further, it is difficult to make the packing structure a completely watertight structure because it is necessary to make the mounting structure of the semiconductor element and the like in consideration of attachment and detachment from the control box. Therefore, in the sealed area below the wind tunnel, it is necessary to prevent the deterioration of insulation and short-circuit accidents by taking into consideration the intrusion of water and dust to some extent and taking a large insulation distance.

【0013】又、風胴内は強制的に外気を流すことから
内部の汚れもひどく定期的な清掃が必要となるが、風胴
は電気車の床下の制御箱の上部に配置していることか
ら、その内部の清掃の際には制御箱を車体から降ろす、
又は、制御箱内部の部品類を取外す等の作業が伴い困難
な作業となってしまうという問題があった。
Further, since the outside of the wind tunnel is forced to flow outside air, the inside of the wind tunnel is heavily soiled and periodical cleaning is required. However, the wind tunnel is placed above the control box under the floor of the electric vehicle. Therefore, when cleaning the inside, remove the control box from the car body,
Alternatively, there is a problem in that it is difficult to perform due to work such as removing parts inside the control box.

【0014】そこで本発明は上記問題点を解決するため
になされたもので、風胴から密閉領域への水等の侵入を
完全に防止し、風胴を簡単に清掃できる電気車の制御箱
を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and provides a control box for an electric vehicle that completely prevents the entry of water or the like from the wind tunnel into the sealed area and can easily clean the wind tunnel. The purpose is to provide.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために請求項1に記載の発明は、電気車の床下側に形成
され、半導体素子が押圧される受熱部ブロックが配置さ
れる密閉箱と、この密閉箱の下部に形成され、受熱部ブ
ロックに一端が挿入され内部に冷媒が封入されたヒ−ト
パイプの他端に取付けられた放熱フィンが配置される開
放箱とを有してなる。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention as set forth in claim 1 is a hermetically sealed box in which a heat receiving section block which is formed under the floor of an electric vehicle and in which a semiconductor element is pressed is arranged. And an open box formed in the lower part of the closed box, in which one end is inserted into the heat receiving part block and the heat radiation fin attached to the other end of the heat pipe in which the refrigerant is sealed is arranged. .

【0016】又請求項2に記載の発明は、ヒートパイプ
として内部に焼結金属層を有するヒ−トパイプを用いて
なる。又請求項3に記載の発明は、ヒートパイプとして
ループ形のヒートパイプを用いてなる。
According to the second aspect of the invention, a heat pipe having a sintered metal layer inside is used as the heat pipe. In the invention according to claim 3, a loop type heat pipe is used as the heat pipe.

【0017】[0017]

【作用】上述した構成により、請求項1に記載の発明で
は、放熱フィンが収納される開放箱は半導体素子や受熱
部ブロックが収納される密閉箱の下方へ配置されている
ので外気より入り込んでくる水等は密閉領域側へ入り込
むことがない。又開放箱から密閉箱への水、塵埃などの
流入を防ぐことができ、密閉箱を清浄に保つことができ
る。
With the above-mentioned structure, in the invention according to claim 1, since the open box for housing the radiation fins is arranged below the closed box for housing the semiconductor elements and the heat receiving block, the open box can enter from the outside air. Water coming in does not enter the sealed area side. Further, it is possible to prevent water, dust and the like from flowing into the closed box from the open box, and to keep the closed box clean.

【0018】又請求項2に記載の発明では、半導体素子
より発生する熱は受熱部ブロックを介してヒートパイプ
へと伝わる。ヒートパイプ内部の焼結金属層は毛細管力
が強いため、この毛細管力によりヒートパイプの内部に
封入された冷媒は焼結金属層の全域に渡って保持されて
いる。冷媒は半導体素子から発生した熱により蒸発し、
気体となった冷媒は反対側の端部へ圧力差により移動し
て放熱フィンにより大気へ熱を放散する。すると冷媒は
凝縮して液体に戻るが、冷媒は焼結金属層の毛細管力に
より受熱部ブロック側へと押し上げられるため、重力に
よる液戻りはしない。従って再び冷媒は受熱部ブロック
を介して半導体素子の熱をうけて気化することを繰り返
す。
According to the second aspect of the invention, the heat generated from the semiconductor element is transmitted to the heat pipe via the heat receiving block. Since the sintered metal layer inside the heat pipe has a strong capillary force, the refrigerant sealed inside the heat pipe is retained by the capillary force over the entire area of the sintered metal layer. The refrigerant evaporates due to the heat generated from the semiconductor element,
The gasified refrigerant moves to the opposite end due to the pressure difference, and dissipates the heat to the atmosphere by the radiation fins. Then, the refrigerant condenses and returns to the liquid, but the refrigerant is pushed up to the heat receiving block side by the capillary force of the sintered metal layer, so that the liquid does not return due to gravity. Therefore, the refrigerant repeatedly receives the heat of the semiconductor element through the heat receiving block and is vaporized.

【0019】又請求項3に記載の発明では、ループ形の
ヒートパイプは内部を冷媒が一方向へ循環するため、受
熱部ブロック側を上方の密閉箱へ配置し、放熱フィン側
を下方の開放箱内へ配置できる。
In the third aspect of the present invention, since the refrigerant circulates in the loop type heat pipe in one direction, the heat receiving block side is arranged in the upper closed box and the heat radiation fin side is opened downward. Can be placed in the box.

【0020】[0020]

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照し詳細に説明
する。図1は本発明の一実施例である電気車の制御箱を
示す図で、図1(a)は電気車の制御箱の正面図、図1
(b)は図1(a)のAA断面図である。本実施例にお
いて従来の技術で説明した同一の構成部材については同
一の符号を付ける。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a control box of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1A is a front view of the control box of the electric vehicle.
1B is a sectional view taken along the line AA of FIG. In the present embodiment, the same components as those described in the conventional technique are designated by the same reference numerals.

【0021】電気車2の床下に搭載された電気車の制御
箱(以下、制御箱という)1は、その下部に開放箱(以
下、風胴という)8を構成しており、この部分は外気と
通ずるように、両端部に通風口7を形成し、フィルタや
ルーバ等による通風構造となっている。制御箱1の内部
には送風機9が収納されており、風胴8の内部を強制的
に風が流れる構造としている。半導体素子3はヒートパ
イプ式冷却器を用いて冷却が行われる。ヒートパイプ式
冷却器は図2に示される構成をしている。図2はヒート
パイプ式冷却器の構成図である。ヒートパイプ式冷却器
は、内部に焼結金属層等のウィック111 を有するヒート
パイプ11aとヒートパイプ11aの上部に設けた受熱部ブ
ロック10及び下部に設けた放熱フィン12から構成され
る。
An electric car control box (hereinafter referred to as a control box) 1 installed under the floor of the electric car 2 constitutes an open box (hereinafter referred to as a wind tunnel) 8 at a lower portion thereof, and this portion is outside air. Ventilation ports 7 are formed at both ends so as to communicate with each other, and a ventilation structure is provided by a filter, a louver, or the like. A blower 9 is housed inside the control box 1, and the wind tunnel 8 has a structure in which wind is forced to flow. The semiconductor element 3 is cooled using a heat pipe cooler. The heat pipe cooler has the configuration shown in FIG. FIG. 2 is a configuration diagram of a heat pipe type cooler. The heat pipe type cooler is composed of a heat pipe 11a having a wick 111 such as a sintered metal layer inside, a heat receiving block 10 provided at an upper portion of the heat pipe 11a, and a radiating fin 12 provided at a lower portion.

【0022】そしてヒートパイプ式冷却器と半導体素子
3とを交互に積層させ、放熱フィン12側と受熱部ブロッ
ク10側とを仕切板13で水密的に仕切る構成にしている。
仕切板13には複数本のヒートパイプ11aそれぞれが貫通
している。
The heat pipe type cooler and the semiconductor element 3 are alternately laminated so that the heat radiation fin 12 side and the heat receiving portion block 10 side are watertightly partitioned by a partition plate 13.
Each of the plurality of heat pipes 11a penetrates through the partition plate 13.

【0023】風胴8の下部には点検カバー16がネジ止め
等の方法により取付けられており、ヒ−トパイプ式冷却
器は放熱フィン12を下方にして、制御箱1へ収納され
る。ここで仕切板13と風胴8を構成する枠体15とはパッ
キン14を介して水密的に接続されている。すなわち仕切
板13より上部の受熱部ブロック10と、この受熱部ブロッ
ク10に押圧された半導体素子3とは制御箱1の密閉箱へ
収納され、仕切板13より下部の放熱フィン12は外気と通
ずる風胴8内に収納される。
An inspection cover 16 is attached to the lower part of the wind tunnel 8 by screwing or the like, and the heat pipe type cooler is housed in the control box 1 with the radiation fins 12 facing downward. Here, the partition plate 13 and the frame body 15 forming the wind tunnel 8 are watertightly connected via a packing 14. That is, the heat receiving part block 10 above the partition plate 13 and the semiconductor element 3 pressed by the heat receiving part block 10 are housed in the closed box of the control box 1, and the radiation fins 12 below the partition plate 13 communicate with the outside air. It is stored in the wind tunnel 8.

【0024】抵抗器4も風胴8内へ収納されるが、その
端子部は密閉箱である制御箱1の上部へ配置されてい
る。半導体素子3より発生する熱は受熱部ブロック10を
介してヒートパイプ11aへと伝わる。ヒートパイプ11a
内部のウィック111 は毛細管力が強いため、この毛細管
力によりヒートパイプ11aの内部に封入された冷媒はウ
ィック111 の全域に渡って保持されている。冷媒は半導
体素子3から発生した熱により蒸発し、気体となった冷
媒は反対側の端部へ圧力差により移動して放熱フィン14
により大気へ熱を放散する。すると冷媒は凝縮して液体
に戻るが、冷媒はウィック111 の毛細管力により受熱部
ブロック10側へと押し上げられるため、重力による液戻
りはしない。従って再び冷媒は受熱部ブロック10を介し
て半導体素子3の熱をうけて気化することを繰り返す。
The resistor 4 is also housed in the wind tunnel 8, the terminal portion of which is arranged above the control box 1 which is a closed box. The heat generated from the semiconductor element 3 is transmitted to the heat pipe 11a through the heat receiving block 10. Heat pipe 11a
Since the inner wick 111 has a strong capillary force, the refrigerant filled in the heat pipe 11a is held by the capillary force over the entire area of the wick 111. The refrigerant evaporates due to the heat generated from the semiconductor element 3, and the gasified refrigerant moves to the opposite end portion due to the pressure difference and the radiating fins 14
Dissipates heat into the atmosphere. Then, the refrigerant condenses and returns to the liquid, but since the refrigerant is pushed up to the heat receiving section block 10 side by the capillary force of the wick 111, the refrigerant does not return due to gravity. Therefore, the refrigerant repeatedly receives the heat of the semiconductor element 3 via the heat receiving block 10 and is vaporized.

【0025】このようにして風胴8内へ放散された熱は
送風機9により送り込まれた空気により風胴8内から通
風口7を介して制御箱1の外部へと排出されることにな
る。又抵抗器4より発生する熱も同様に制御箱1の外部
へ排出される。
The heat thus dissipated into the wind tunnel 8 is discharged to the outside of the control box 1 from the inside of the wind tunnel 8 through the ventilation port 7 by the air sent by the blower 9. Also, the heat generated from the resistor 4 is similarly discharged to the outside of the control box 1.

【0026】従って本実施例によれば、半導体装置3等
から発生する熱は制御箱1を温度上昇させることなく良
好に外気へと熱放散することができる。又、制御箱1内
の風胴8は密閉箱の下方へ配置されているので外気より
入り込んでくる水等は密閉箱側へ入り込むことがない。
従って風胴8内に入り込んだ水、雪等は上方のパッキン
14側へ向かうことなく、下方の点検カバー16側へ重力に
より落下するので、密閉箱が清浄に保たれ、パッキン14
部の構造が簡単になる。又風胴8は外気に通ずる構造の
為、点検カバー16で完全に外気と仕切る必要性は無くな
る。
Therefore, according to this embodiment, the heat generated from the semiconductor device 3 or the like can be satisfactorily dissipated to the outside air without raising the temperature of the control box 1. Further, since the wind tunnel 8 in the control box 1 is arranged below the closed box, water or the like coming in from the outside air does not enter the closed box side.
Therefore, the water, snow, etc. that have entered the wind tunnel 8 must be packed in the upper packing.
Since it falls to the lower inspection cover 16 side by gravity without going to the 14 side, the sealed box is kept clean and the packing 14
The structure of the part becomes simple. Further, since the wind tunnel 8 is structured to communicate with the outside air, it is not necessary to completely separate the inspection cover 16 from the outside air.

【0027】風胴8内には外気から水、雪、塵埃等が入
り込み清掃が必要となるが半導体素子3等を外すことな
く、点検カバー16を取外すだけで風胴8は水洗い、気吹
き等が可能で簡単に清掃できる。
Water, snow, dust, etc. enter the wind tunnel 8 from the outside air, and cleaning is required. It is possible and easy to clean.

【0028】又ヒートパイプ式冷却器は図3に示される
構成のものでもよい。図3はヒートパイプ式冷却器の構
成図である。本実施例のヒートパイプ式冷却器は、ヒー
トパイプとしてループ形細管ヒートパイプ11bを用いて
いる。このループ形細管ヒートパイプ11bは内部を冷媒
が一方向へ循環するため、受熱部ブロック10側を上方の
密閉箱へ配置し、放熱フィン12側を下方の風胴8内へ配
置できる。
The heat pipe type cooler may have the structure shown in FIG. FIG. 3 is a configuration diagram of the heat pipe cooler. The heat pipe type cooler of this embodiment uses a loop type thin pipe heat pipe 11b as a heat pipe. Since the refrigerant circulates in one direction in the loop type thin pipe heat pipe 11b, the heat receiving block 10 side can be arranged in the upper closed box and the heat radiation fin 12 side can be arranged in the lower wind tunnel 8.

【0029】半導体素子3より発生する熱は受熱部ブロ
ック10を介してヒートパイプ11bへと伝わる。ヒートパ
イプ11bはル−プ形をしているため、半導体素子3から
発生した熱により蒸発した冷媒は、圧力差により一方向
に移動して放熱フィン14により大気へ熱を放散する。す
ると冷媒は凝縮して液体に戻るが、冷媒の流れは一方向
であるため受熱部ブロック10側へと押し上げられるた
め、重力による液戻りはしない。従って再び冷媒は受熱
部ブロック10を介して半導体素子3の熱をうけて気化す
ることを繰り返す。
The heat generated from the semiconductor element 3 is transmitted to the heat pipe 11b via the heat receiving block 10. Since the heat pipe 11b has a loop shape, the refrigerant evaporated by the heat generated from the semiconductor element 3 moves in one direction due to the pressure difference and radiates the heat to the atmosphere by the heat radiation fins 14. Then, the refrigerant condenses and returns to the liquid, but since the flow of the refrigerant is in one direction and is pushed up to the heat receiving block 10, the liquid does not return due to gravity. Therefore, the refrigerant repeatedly receives the heat of the semiconductor element 3 via the heat receiving block 10 and is vaporized.

【0030】従って本実施例によれば、半導体装置3等
から発生する熱は制御箱1を温度上昇させることなく良
好に外気へと熱放散することができる。又、制御箱1内
の風胴8は密閉箱の下方へ配置されているので外気より
入り込んでくる水等は密閉箱側へ入り込むことがない。
従って風胴8内に入り込んだ水、雪等は上方のパッキン
14側へ向かうことなく、下方の点検カバー16側へ重力に
より落下するので、密閉箱が清浄に保たれ、パッキン14
部の構造が簡単になる。又風胴8は外気に通ずる構造の
為、点検カバー16で完全に外気と仕切る必要性は無くな
る。
Therefore, according to this embodiment, the heat generated from the semiconductor device 3 or the like can be satisfactorily dissipated to the outside air without raising the temperature of the control box 1. Further, since the wind tunnel 8 in the control box 1 is arranged below the closed box, water or the like coming in from the outside air does not enter the closed box side.
Therefore, the water, snow, etc. that have entered the wind tunnel 8 must be packed in the upper packing.
Since it falls to the lower inspection cover 16 side by gravity without going to the 14 side, the sealed box is kept clean and the packing 14
The structure of the part becomes simple. Further, since the wind tunnel 8 is structured to communicate with the outside air, it is not necessary to completely separate the inspection cover 16 from the outside air.

【0031】風胴8内には外気から水、雪、塵埃等が入
り込み清掃が必要となるが半導体素子3等を外すことな
く、点検カバー16を取外すだけで風胴8は水洗い、気吹
き等が可能で簡単に清掃できる。
Water, snow, dust and the like enter the wind tunnel 8 from the outside air, and cleaning is required. However, the wind tunnel 8 can be washed with water and blown off by simply removing the inspection cover 16 without removing the semiconductor element 3 or the like. It is possible and easy to clean.

【0032】次に本発明の他の実施例を図4を参照して
説明をする。図4は本発明の他の実施例を示す電気車の
制御箱の正面図である。本実施例は送風機を用いずに制
御箱1の下部を通風口7から外気を取り込む開放箱8a
を形成して電気車走行時の走行風をこの開放領域8aへ
導くようにしたものである。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a front view of a control box of an electric vehicle showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, an open box 8a that takes in outside air from the ventilation port 7 at the bottom of the control box 1 without using a blower
Is formed to guide the traveling wind when the electric vehicle is traveling to the open region 8a.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、制
御箱の密閉箱への水等の侵入を防ぐことができるので機
器の信頼性を向上させることができる。又風胴と密閉箱
との間は、風胴側が下方となり外気側となるので、水の
侵入を防ぐための構造を容易にすることができる。更に
風胴内の点検清掃が容易に行えるため、信頼性の向上と
機器の寿命の延命をはかることができる。又風胴が制御
箱の下部にある為、電気車走行時の走行風による冷却を
行うことができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent water and the like from entering the closed box of the control box, so that the reliability of the device can be improved. Further, between the wind tunnel and the closed box, the wind tunnel side is the lower side and the outside air side, so that the structure for preventing water from entering can be facilitated. Furthermore, since the inside and outside of the wind tunnel can be easily inspected and cleaned, the reliability can be improved and the life of the equipment can be extended. Further, since the wind tunnel is located below the control box, it is possible to perform cooling by the running wind when the electric vehicle is running.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の電気車の制御箱の一実施例を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a control box for an electric vehicle of the present invention.

【図2】本発明の電気車の制御箱に収納されるヒートパ
イプ式冷却器の一実施例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a heat pipe type cooler housed in the control box of the electric vehicle of the present invention.

【図3】本発明の電気車の制御箱に収納されるヒートパ
イプ式冷却器の他の実施例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the heat pipe cooler housed in the control box of the electric vehicle of the present invention.

【図4】本発明の電気車の制御箱の他の実施例を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the control box of the electric vehicle of the present invention.

【図5】従来の電気車の制御箱を示す図である。FIG. 5 is a view showing a control box of a conventional electric vehicle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 制御箱 2 電気車 3 半導体素子 7 通風口 8 風胴 8a 開放箱 9 送風機 10 受熱部ブロック 11,11a,11b ヒートパイプ 111 ウィック 12 放熱フィン 13 仕切板 14 パッキン 15 枠体 16 点検カバー 1 Control Box 2 Electric Vehicle 3 Semiconductor Element 7 Ventilation Port 8 Wind Tunnel 8a Open Box 9 Blower 10 Heat Receiver Block 11, 11a, 11b Heat Pipe 111 Wick 12 Radiating Fins 13 Partition Plate 14 Packing 15 Frame 16 Inspection Cover

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気車の床下側に形成され、半導体素子
が押圧される受熱部ブロックが配置される密閉箱と、 この密閉箱の下部に形成され、前記受熱部ブロックに一
端が挿入され内部に冷媒が封入されたヒ−トパイプの他
端に取付けられた放熱フィンが配置される開放箱とを有
する電気車の制御箱。
1. A closed box, which is formed on the underfloor side of an electric vehicle, and in which a heat receiving section block against which a semiconductor element is pressed is arranged, and a closed box which is formed below the closed box and has one end inserted into the heat receiving section block. A control box for an electric vehicle having an open box in which heat radiation fins attached to the other end of the heat pipe in which the refrigerant is sealed are placed.
【請求項2】 請求項1記載の電気車の制御箱におい
て、 前記ヒートパイプとして内部に焼結金属層を有するヒ−
トパイプを用いる電気車の制御箱。
2. The electric vehicle control box according to claim 1, wherein the heat pipe has a sintered metal layer inside.
Control box of electric car using a pipe.
【請求項3】 請求項1記載の電気車の制御箱におい
て、 前記ヒートパイプとしてループ形のヒートパイプを用い
る電気車の制御箱。
3. The control box for an electric vehicle according to claim 1, wherein a loop-shaped heat pipe is used as the heat pipe.
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