JPH08213522A - 電気車の制御箱 - Google Patents
電気車の制御箱Info
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- JPH08213522A JPH08213522A JP1561995A JP1561995A JPH08213522A JP H08213522 A JPH08213522 A JP H08213522A JP 1561995 A JP1561995 A JP 1561995A JP 1561995 A JP1561995 A JP 1561995A JP H08213522 A JPH08213522 A JP H08213522A
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- Japan
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- heat
- control box
- partition plate
- electric vehicle
- block
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 制御箱の大きさを低減するとともに制御箱内
部の温度上昇を抑える電気車の制御箱を提供することを
目的とする。 【構成】 車両の床下に搭載され、外気が流入する開放
部11とこの開放部11と仕切板15を介して形成され外気を
遮断する密閉部12とを有する制御箱14と、仕切板15に挿
着される受熱部ブロック６と、密閉部12内の受熱部ブロ
ック６に押圧される半導体素子１と、仕切板15に挿着さ
れ、一端が密閉部12内の受熱部ブロック６に挿着され、
他端が開放部11内に配置されるヒートパイプ７と、この
ヒートパイプ７の他端に取りつけられた放熱フィン５と
を有してなる。
部の温度上昇を抑える電気車の制御箱を提供することを
目的とする。 【構成】 車両の床下に搭載され、外気が流入する開放
部11とこの開放部11と仕切板15を介して形成され外気を
遮断する密閉部12とを有する制御箱14と、仕切板15に挿
着される受熱部ブロック６と、密閉部12内の受熱部ブロ
ック６に押圧される半導体素子１と、仕切板15に挿着さ
れ、一端が密閉部12内の受熱部ブロック６に挿着され、
他端が開放部11内に配置されるヒートパイプ７と、この
ヒートパイプ７の他端に取りつけられた放熱フィン５と
を有してなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両の床下に搭載される
電気車の制御箱に関する。
電気車の制御箱に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の床下に搭載される電気車の制御箱
には、制御装置に使用される半導体素子、その他の電気
品の他に、半導体素子を冷却する冷却装置が収納されて
いる。図４は電気車の制御箱の断面図である。箱体（以
下、制御箱という。）10は、図示しない車両の床下に艤
装されている。制御箱10は外気が流入する開放部11と外
気を遮断する密閉部12とからなり、開放部11と密閉部12
との間は仕切板13で仕切られている。密閉部12には制御
装置に使用される半導体素子１、その他の電気品２が収
納される。半導体素子１はスイッチング動作に伴い熱を
発生するため、冷却器によって冷却される。冷却器は半
導体素子１が押圧される受熱部ブロック３、内部に冷媒
が封入され受熱部ブロック３に一端が挿入されたヒート
パイプ４、ヒートパイプ４の他端に取りつけられた放熱
フィン５から構成される。そして受熱部ブロック３は密
閉部12に配置され、ヒートパイプ４、放熱フィン５は開
放部11に配置されている。半導体素子１から発生する熱
は受熱部ブロック３に伝わり、ヒートパイプ４の内部に
封入された冷媒が気化する。すると気化した冷媒はヒー
トパイプ４内部を放熱フィン５が取りつけられた方向へ
流れ、放熱フィン５を介して熱を放出し、冷媒は液化す
る。液化した冷媒はヒートパイプ４内部を受熱部ブロッ
ク３側に戻る。この冷媒の相変化を利用して半導体素子
１を冷却する。
には、制御装置に使用される半導体素子、その他の電気
品の他に、半導体素子を冷却する冷却装置が収納されて
いる。図４は電気車の制御箱の断面図である。箱体（以
下、制御箱という。）10は、図示しない車両の床下に艤
装されている。制御箱10は外気が流入する開放部11と外
気を遮断する密閉部12とからなり、開放部11と密閉部12
との間は仕切板13で仕切られている。密閉部12には制御
装置に使用される半導体素子１、その他の電気品２が収
納される。半導体素子１はスイッチング動作に伴い熱を
発生するため、冷却器によって冷却される。冷却器は半
導体素子１が押圧される受熱部ブロック３、内部に冷媒
が封入され受熱部ブロック３に一端が挿入されたヒート
パイプ４、ヒートパイプ４の他端に取りつけられた放熱
フィン５から構成される。そして受熱部ブロック３は密
閉部12に配置され、ヒートパイプ４、放熱フィン５は開
放部11に配置されている。半導体素子１から発生する熱
は受熱部ブロック３に伝わり、ヒートパイプ４の内部に
封入された冷媒が気化する。すると気化した冷媒はヒー
トパイプ４内部を放熱フィン５が取りつけられた方向へ
流れ、放熱フィン５を介して熱を放出し、冷媒は液化す
る。液化した冷媒はヒートパイプ４内部を受熱部ブロッ
ク３側に戻る。この冷媒の相変化を利用して半導体素子
１を冷却する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】冷却器は上述した様に
冷媒の相変化を利用して半導体素子１を冷却するため、
冷却器をある角度傾けることにより受熱部ブロック３側
を下方とし放熱フィン５側を上方とすることで、冷媒の
循環を重力により行うことができる。従って冷却器は制
御箱10の内部にある角度傾けて配置されている。しかし
ながら冷却器を斜めに配置するとデッドスペースが多く
なるため、車両の床下という限られた空間内において制
御箱10の大きさを縮小することが重要な課題である。
冷媒の相変化を利用して半導体素子１を冷却するため、
冷却器をある角度傾けることにより受熱部ブロック３側
を下方とし放熱フィン５側を上方とすることで、冷媒の
循環を重力により行うことができる。従って冷却器は制
御箱10の内部にある角度傾けて配置されている。しかし
ながら冷却器を斜めに配置するとデッドスペースが多く
なるため、車両の床下という限られた空間内において制
御箱10の大きさを縮小することが重要な課題である。
【０００４】又受熱部ブロック３は密閉部12に配置され
ているため、受熱部ブロック３自体の温度が上昇し、密
閉部12内に収納されている半導体素子１や電気品２にも
影響し、これらの寿命を低下させたり、信頼性を低下さ
せるという問題が生じていた。
ているため、受熱部ブロック３自体の温度が上昇し、密
閉部12内に収納されている半導体素子１や電気品２にも
影響し、これらの寿命を低下させたり、信頼性を低下さ
せるという問題が生じていた。
【０００５】そこで本発明は上述した課題を解決するた
めになされたもので、制御箱内部のデッドスペースの低
減を図ることによって制御箱の大きさを低減するととも
に、受熱部ブロックの温度上昇を抑えて制御箱内部の温
度上昇を抑える電気車の制御箱を提供することを目的と
する。
めになされたもので、制御箱内部のデッドスペースの低
減を図ることによって制御箱の大きさを低減するととも
に、受熱部ブロックの温度上昇を抑えて制御箱内部の温
度上昇を抑える電気車の制御箱を提供することを目的と
する。
【０００６】
【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、車両の床下に搭載さ
れ、外気が流入する開放部とこの開放部と仕切板を介し
て形成され前記外気を遮断する密閉部とを有する箱体
と、仕切板に挿着される受熱部ブロックと、密閉部内の
受熱部ブロックに押圧される発熱体と、仕切板に挿着さ
れ、一端が密閉部内の受熱部ブロックに挿着され、他端
が開放部内に配置されるヒートパイプと、このヒートパ
イプの他端に取りつけられた放熱フィンとを有してな
る。
ために請求項１に記載の発明は、車両の床下に搭載さ
れ、外気が流入する開放部とこの開放部と仕切板を介し
て形成され前記外気を遮断する密閉部とを有する箱体
と、仕切板に挿着される受熱部ブロックと、密閉部内の
受熱部ブロックに押圧される発熱体と、仕切板に挿着さ
れ、一端が密閉部内の受熱部ブロックに挿着され、他端
が開放部内に配置されるヒートパイプと、このヒートパ
イプの他端に取りつけられた放熱フィンとを有してな
る。
【０００７】又請求項２に記載の発明は、請求項１に記
載の発明において、受熱部ブロックは、発熱体が押圧さ
れた押圧面を仕切板とを平行にして仕切板に挿着され、
ヒートパイプは一端が押圧面の側面に装着され、他端が
密閉部内で一端に対して上方になるように曲げられてな
ることを特徴とする。
載の発明において、受熱部ブロックは、発熱体が押圧さ
れた押圧面を仕切板とを平行にして仕切板に挿着され、
ヒートパイプは一端が押圧面の側面に装着され、他端が
密閉部内で一端に対して上方になるように曲げられてな
ることを特徴とする。
【０００８】又請求項３に記載の発明は、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、受熱部ブロックは押圧
面と対向する開放部側の面に溝部を形成してなることを
特徴とする。
請求項２に記載の発明において、受熱部ブロックは押圧
面と対向する開放部側の面に溝部を形成してなることを
特徴とする。
【０００９】更に請求項４に記載の発明は、請求項１又
は請求項２に記載の発明において、受熱部ブロックの押
圧面と対向する開放部側の面に取りつけられたフィンを
有してなる。
は請求項２に記載の発明において、受熱部ブロックの押
圧面と対向する開放部側の面に取りつけられたフィンを
有してなる。
【００１０】
【作用】上述した構成により請求項１に記載の発明で
は、受熱部ブロックが仕切板に挿着されるため、発熱体
は密閉部内の受熱部ブロックに押圧されるが、押圧面と
対向する面は開放部に配置されるため、受熱部ブロック
は開放部から冷却され、温度上昇を抑制することができ
る。
は、受熱部ブロックが仕切板に挿着されるため、発熱体
は密閉部内の受熱部ブロックに押圧されるが、押圧面と
対向する面は開放部に配置されるため、受熱部ブロック
は開放部から冷却され、温度上昇を抑制することができ
る。
【００１１】又請求項２に記載の発明では、受熱部ブロ
ックが押圧面と仕切板とが平行となるように仕切板に挿
着され、ヒートパイプが曲げられて受熱部ブロックに挿
着されているため、省スペース化を図ることができる。
ックが押圧面と仕切板とが平行となるように仕切板に挿
着され、ヒートパイプが曲げられて受熱部ブロックに挿
着されているため、省スペース化を図ることができる。
【００１２】更に請求項３に記載の発明では、受熱部ブ
ロックの押圧面と対向する開放部側の面に溝部を形成す
ることによって、放熱面積を増やすことができ冷却効率
を上げることができる。又請求項４に記載の発明では、
受熱部ブロックの押圧面と対向する開放部側の面にフィ
ンを取りつけることにより、更に冷却効率を向上させる
ことができる。
ロックの押圧面と対向する開放部側の面に溝部を形成す
ることによって、放熱面積を増やすことができ冷却効率
を上げることができる。又請求項４に記載の発明では、
受熱部ブロックの押圧面と対向する開放部側の面にフィ
ンを取りつけることにより、更に冷却効率を向上させる
ことができる。
【００１３】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説
明する。図１は請求項１乃至請求項３に記載の発明の一
実施例を示す図で、図１（ａ）は電気車の制御箱の断面
図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
明する。図１は請求項１乃至請求項３に記載の発明の一
実施例を示す図で、図１（ａ）は電気車の制御箱の断面
図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００１４】箱体（以下、制御箱という。）14は図示し
ない車両の床下に艤装されている。制御箱14は開放部11
と仕切板15によって仕切られた密閉部12とからなり、密
閉部12には発熱体の一例である半導体素子１、電気品２
が収納される。半導体素子１は冷却器によって冷却され
る。受熱部ブロック６は仕切板15に挿着される。
ない車両の床下に艤装されている。制御箱14は開放部11
と仕切板15によって仕切られた密閉部12とからなり、密
閉部12には発熱体の一例である半導体素子１、電気品２
が収納される。半導体素子１は冷却器によって冷却され
る。受熱部ブロック６は仕切板15に挿着される。
【００１５】そして半導体素子１は密閉部12側の押圧面
６ａに押圧され、ヒートパイプ７、放熱フィン５は開放
部11に配置される。ヒートパイプ７は仕切板15に挿着さ
れると共に受熱部ブロック６に一端が挿着され、他端は
一端に対して上方に向くように曲げられている。受熱部
ブロック６の押圧面と対向する面には溝部６ｂが加工さ
れている。半導体素子１から発生する熱は受熱部ブロッ
ク６に伝わり、ヒートパイプ７内部に封入された冷媒が
気化する。気化した冷媒はヒートパイプ７内部を放熱フ
ィン５が取りつけられた方向に流れ、放熱フィン５を介
して熱を放出し、冷媒は液化する。液化した冷媒は重力
によりヒートパイプ７内部を受熱部ブロック６側に戻
る。
６ａに押圧され、ヒートパイプ７、放熱フィン５は開放
部11に配置される。ヒートパイプ７は仕切板15に挿着さ
れると共に受熱部ブロック６に一端が挿着され、他端は
一端に対して上方に向くように曲げられている。受熱部
ブロック６の押圧面と対向する面には溝部６ｂが加工さ
れている。半導体素子１から発生する熱は受熱部ブロッ
ク６に伝わり、ヒートパイプ７内部に封入された冷媒が
気化する。気化した冷媒はヒートパイプ７内部を放熱フ
ィン５が取りつけられた方向に流れ、放熱フィン５を介
して熱を放出し、冷媒は液化する。液化した冷媒は重力
によりヒートパイプ７内部を受熱部ブロック６側に戻
る。
【００１６】又受熱部ブロック６の溝部６ｂは開放部11
に通じているため、受熱部ブロック６は冷却される。更
に溝部６ｂを設けていることにより、放熱面積を拡げる
ことができるため冷却効率を向上させることができる
上、密閉部12側の温度上昇を抑制することができる。更
に受熱部ブロック６が仕切板15と平行に配置され、ヒー
トパイプが曲げられていることにより、デッドスペース
の低減を図ることができる。
に通じているため、受熱部ブロック６は冷却される。更
に溝部６ｂを設けていることにより、放熱面積を拡げる
ことができるため冷却効率を向上させることができる
上、密閉部12側の温度上昇を抑制することができる。更
に受熱部ブロック６が仕切板15と平行に配置され、ヒー
トパイプが曲げられていることにより、デッドスペース
の低減を図ることができる。
【００１７】図２は請求項４に記載の発明の一実施例を
示す電気車の制御箱の断面図である。本実施例では、受
熱部ブロック８は仕切板15に挿着され、密閉部12側の押
圧面には半導体素子１が押圧され、押圧面と対向する面
にはフィン８ａがボトルやねじなどの取付部材８ｂを介
して取りつけられている。この様にフィン８ａを開放部
11側に取りつけることにより受熱部ブロック８を冷却す
ることができ、密閉部12内の温度上昇を低減させ半導体
素子１や電気品２の寿命低下を防止することができる。
示す電気車の制御箱の断面図である。本実施例では、受
熱部ブロック８は仕切板15に挿着され、密閉部12側の押
圧面には半導体素子１が押圧され、押圧面と対向する面
にはフィン８ａがボトルやねじなどの取付部材８ｂを介
して取りつけられている。この様にフィン８ａを開放部
11側に取りつけることにより受熱部ブロック８を冷却す
ることができ、密閉部12内の温度上昇を低減させ半導体
素子１や電気品２の寿命低下を防止することができる。
【００１８】図３は請求項４に記載の発明の他の実施例
を示す電気車の制御箱の断面図である。本実施例では、
受熱部ブロック９は一面に一体的にフィンを形成し、仕
切板15にフィン側が開放部11側へ配置されるように挿着
している。本実施例でも同様にフィンを開放部11側に配
置して仕切板15に受熱部ブロック９を挿着することによ
り受熱部ブロック９を冷却することができ、密閉部12内
の温度上昇を低減させ半導体素子１や電気品２の寿命低
下を防止することができる。
を示す電気車の制御箱の断面図である。本実施例では、
受熱部ブロック９は一面に一体的にフィンを形成し、仕
切板15にフィン側が開放部11側へ配置されるように挿着
している。本実施例でも同様にフィンを開放部11側に配
置して仕切板15に受熱部ブロック９を挿着することによ
り受熱部ブロック９を冷却することができ、密閉部12内
の温度上昇を低減させ半導体素子１や電気品２の寿命低
下を防止することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明では、受熱部ブロックが仕切板に挿着されるため、
受熱部ブロックは開放部から冷却され、温度上昇を抑制
することができる。
発明では、受熱部ブロックが仕切板に挿着されるため、
受熱部ブロックは開放部から冷却され、温度上昇を抑制
することができる。
【００２０】又請求項２に記載の発明では、受熱部ブロ
ックが押圧面と仕切板とが平行となるように仕切板に挿
着され、ヒートパイプが曲げられ受熱部ブロックに挿着
されているため、省スペース化を図ることができる。
ックが押圧面と仕切板とが平行となるように仕切板に挿
着され、ヒートパイプが曲げられ受熱部ブロックに挿着
されているため、省スペース化を図ることができる。
【００２１】更に請求項３に記載の発明では、受熱部ブ
ロックの押圧面と対向する開放部側の面に溝部を形成す
ることによって、放熱面積を増やすことができ冷却効率
を上げることができる。又請求項４に記載の発明では、
受熱部ブロックの押圧面と対向する開放部側の面にフィ
ンを取りつけることにより、更に冷却効率を向上させる
ことができる。
ロックの押圧面と対向する開放部側の面に溝部を形成す
ることによって、放熱面積を増やすことができ冷却効率
を上げることができる。又請求項４に記載の発明では、
受熱部ブロックの押圧面と対向する開放部側の面にフィ
ンを取りつけることにより、更に冷却効率を向上させる
ことができる。
【図１】請求項１乃至請求項３に記載される発明の一実
施例を示す電気車の制御箱の断面図である。
施例を示す電気車の制御箱の断面図である。
【図２】請求項４に記載される発明の一実施例を示す電
気車の制御箱の断面図である。
気車の制御箱の断面図である。
【図３】請求項４に記載される発明の他の実施例を示す
電気車の制御箱の断面図である。
電気車の制御箱の断面図である。
【図４】従来の電気車の制御箱の断面図である。
１…半導体素子 ２…電気品 ５…放熱フィン ６，８，９…受熱部ブロック ６ｂ…溝部 ７…ヒートパイプ ８ａ…フィン 11…開放部 12…密閉部 14…制御箱 15…仕切板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 栄子 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝トランスポートエンジニアリング株式会 社内 (72)発明者 福田 和明 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内
Claims (4)
- 【請求項１】 車両の床下に搭載され、外気が流入する
開放部とこの開放部と仕切板を介して形成され前記外気
を遮断する密閉部とを有する箱体と、 前記仕切板に挿着される受熱部ブロックと、 前記密閉部内の前記受熱部ブロックに押圧される発熱体
と、 前記仕切板に挿着され、一端が前記密閉部内の前記受熱
部ブロックに挿着され、他端が前記開放部内に配置され
るヒートパイプと、 このヒートパイプの前記他端に取りつけられた放熱フィ
ンとを有する電気車の制御箱。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電気車の制御箱におい
て、 前記受熱部ブロックは、前記発熱体が押圧された押圧面
と前記仕切板とを平行にして前記仕切板に挿着され、 前記ヒートパイプは一端が前記押圧面の側面に挿着さ
れ、他端が前記密閉部内で前記一端に対して上方になる
ように曲げられてなることを特徴とする電気車の制御
箱。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の電気車の
制御箱において、 前記受熱部ブロックは前記押圧面と対向する前記開放部
側の面に溝部を形成してなることを特徴とする電気車の
制御箱。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載の電気車の
制御箱において、 前記受熱部ブロックの前記押圧面と対向する前記開放部
側の面に取りつけられたフィンを有する電気車の制御
箱。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1561995A JPH08213522A (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 電気車の制御箱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1561995A JPH08213522A (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 電気車の制御箱 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08213522A true JPH08213522A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=11893733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1561995A Pending JPH08213522A (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 電気車の制御箱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08213522A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0863696A2 (en) * | 1997-03-05 | 1998-09-09 | Nortel Networks Corporation | Electronic unit |
| JP2002059823A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-26 | Toshiba Transport Eng Inc | 半導体冷却装置 |
| JP2005076979A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Furukawa Sky Kk | ヒートパイプを備えるヒートシンク |
| JP2015223863A (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 三菱電機株式会社 | 車両用空調装置 |
| CN114126331A (zh) * | 2020-08-26 | 2022-03-01 | 广东美的暖通设备有限公司 | 空调装置以及电控盒 |
-
1995
- 1995-02-02 JP JP1561995A patent/JPH08213522A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0863696A2 (en) * | 1997-03-05 | 1998-09-09 | Nortel Networks Corporation | Electronic unit |
| EP0863696A3 (en) * | 1997-03-05 | 1999-06-16 | Nortel Networks Corporation | Electronic unit |
| JP2002059823A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-26 | Toshiba Transport Eng Inc | 半導体冷却装置 |
| JP2005076979A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Furukawa Sky Kk | ヒートパイプを備えるヒートシンク |
| JP4491209B2 (ja) * | 2003-08-29 | 2010-06-30 | 古河スカイ株式会社 | ヒートパイプを備えるヒートシンク |
| JP2015223863A (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 三菱電機株式会社 | 車両用空調装置 |
| CN114126331A (zh) * | 2020-08-26 | 2022-03-01 | 广东美的暖通设备有限公司 | 空调装置以及电控盒 |
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