JPH0919163A

JPH0919163A - 電気車用電力変換装置

Info

Publication number: JPH0919163A
Application number: JP7162356A
Authority: JP
Inventors: Masanori Takeso; 當範武曽; Haruki Hamada; 晴喜浜田; Mitsuo Kudo; 光夫工藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-06-28
Filing date: 1995-06-28
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】ヒートシンク上の任意の位置に取付けられた各
電子部品に対して効率良く冷却できる電気自動車用電力
変換装置を提供する。【構成】良熱伝導性部材からなり裏面に多数の冷却溝が
形成されたヒートシンク１０の平坦な表面上に半導体電
子部品を配置し、ヒートシンクの裏面にベース１２を固
定し、ヒートシンクの裏面とベースとで構成される空間
に半導体電子部品を冷却するための冷却水を供給、循環
させる冷却溝部５３を設け、該冷却溝部に分流タンク５
４、合流タンク５５を介して冷却水入口パイプ、冷却水
出口パイプを接続した。冷却水用溝部は、熱交換用のフ
ィンとしての多数の平行な薄いフィンの間に冷却水を流
す複数の溝から構成され、分流タンクは冷却水を冷却水
用溝部の各溝に均一に導く入口ディストリビュータの機
能を備えている。【効果】冷却能力が大きく小型で実装密度が高いヒート
シンクを備えた電気車用電力変換装置を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気車用電力変換装置に
係わり、特に、電気部品及び電子部品を水冷方式で冷却
するヒートシンクを備えた電気自動車用電力変換装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車等の電気車において、動力源
として交流電動機を用いる場合は、バッテリ電源からの
直流を交流に変換する必要があり、そのためにＩＧＢＴ
やＤＣ／ＤＣコンバータ等の半導体部品を電力変換装置
に搭載している。この電力変換装置においては、特にＩ
ＧＢＴからの発熱が顕著であり、電力変換装置を効率的
に冷却する必要がある。

【０００３】一般に、電気自動車用電力変換装置の冷却
は特開昭４７−３１３１７号公報などで知られているよ
うに空冷方式が主流である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術には次の
ような問題がある。電気自動車では車両の走行特性の向
上要求から駆動用電動機が高出力型化の傾向にあり、大
きな電力を変換する電力変換装置から発生する熱量も大
きくなっている。上記従来技術は空冷方式であるため、
冷却能力を大きくする場合は冷却システムが非常に大型
化し、車両搭載上スペース及び強度上の問題が発生す
る。

【０００５】この問題を解決するために、水冷方式も提
案されている。例えば電気車用電力変換装置の電子部品
を良熱伝導性のヒートシンクの一方の面上に配置し、ヒ
ートシンクの他方の面に冷却パイプを接触して取付け、
冷却パイプの両端を入口及び出口ディストリビュータに
接続して該冷却パイプを複数化し、その複数本の冷却パ
イプを前記電子部品の下側を通るように屈曲して引回
し、冷却水を循環させて冷却する構造が提案されてい
る。

【０００６】この構成によれば、ヒートシンクに接触し
て取付けた冷却パイプを複数化することにより、冷却し
たい部品に対して冷却パイプを配列するための引回しが
可能となり、その複数本の冷却パイプが各電子部品の下
側を通るようにすることにより、多くの電子部品を水冷
方式で冷却することが可能となる。

【０００７】しかし、筒状の冷却パイプとヒートシンク
との接触面が冷却パイプの上面に限られた狭い接触面と
なるため、冷却パイプとヒートシンクの熱伝導関係が均
一、かつ充分でなく、したがってヒートシンクに固定さ
れた電子部品を均一に冷却できない。特に、電子部品の
実装密度を高めたい場合、冷却したい部品に対して冷却
パイプをきめ細かく配列するための引回し、すなわち冷
却パイプの曲げに制限があり、ヒートシンクに高密度に
取付けた各電子部品に対して効率良く冷却するのが困難
であった。

【０００８】本発明の目的は、ヒートシンク上の必要と
される全ての個所に対して一様な冷却能力を発揮し、従
ってヒートシンク上の任意の位置に取付けられた各電子
部品に対して効率良く冷却することができる電気自動車
用電力変換装置を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、ヒートシンクに高密
度に取付けた各電子部品に対して効率良く冷却すること
のできる、小型で軽量な電気車用電力変換装置を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による電気車用電力変換装置は、良熱伝導性
部材からなり裏面に複数の冷却溝が形成されたヒートシ
ンクの平坦な表面上に発熱性の半導体電子部品を配置
し、前記ヒートシンクの裏面にベースを固定し、前記ヒ
ートシンクの冷却溝と前記ベースとで構成される空間に
前記各半導体電子部品を冷却するための冷却水を供給、
循環させる冷却溝部を設け、各冷却溝部に分流タンク、
合流タンクを介して冷却水入口パイプ、冷却水出口パイ
プを接続したことを特徴とする。

【００１１】本発明の他の特徴は、良熱伝導性部材から
なるヒートシンクの表面上に発熱性半導体電子部品を含
む複数の前記半導体電子部品を配置し、前記ヒートシン
クの裏面側にベースを固定し、前記ヒートシンクの裏面
でかつ前記発熱性半導体電子部品に対応する位置に、そ
れぞれ複数の冷却溝を有する冷却溝部を設け、前記ヒー
トシンク上の前記各冷却溝部の各両端位置に設けられた
分流タンク、合流タンクを介して前記各冷却溝部を冷却
水入口パイプ、冷却水出口パイプに接続したことにあ
る。

【００１２】本発明の他の特徴は、電気車用電力変換装
置において、前記複数の冷却水用溝部は、熱交換用のフ
ィンとしての多数の平行な薄いフィンの間に冷却水を流
す複数の溝から構成されており、前記合流タンクは、各
冷却水用溝部の出口側に設けられ各溝から流れ出た冷却
水を１つに合流させる機能を有していることにある。

【００１３】本発明の他の特徴は、電気車用電力変換装
置において、複数の冷却水用溝部は、熱交換用のフィン
としての多数の平行な薄いフィンの間に冷却水を流す複
数の溝が構成された第１、第２、第３の冷却水用溝部か
らなり、前記第１、第２の各冷却水用溝部は入口が前記
冷却水入口パイプに連結された第１の分流タンクに接続
され、該第１、第２の各冷却水用溝部の出口側はそれぞ
れ第１、第２の合流タンクに接続され、該第１、第２の
合流タンクはさらに合流ガイドで区分された第１、第２
のＬ字形流路を経て、第３の合流タンクに接続され、該
第３の合流タンクに接続された第２の分流タンクを介し
て冷却水を前記第３の冷却水用溝部の各溝に均一に導
き、該第３の冷却水用溝部の出口側に設けられた第４の
合流タンクが前記冷却水出口パイプに連結されているこ
とにある。

【００１４】

【作用】以上のように構成した本発明においては、複数
の冷却水用溝部の各溝から流れ出た冷却水は、各冷却水
用溝部の出口側に設けられた合流タンにそれぞれ集めら
れ、冷却水はさらに、合流ガイドで区分された一対のＬ
字形流路を経て、１つの合流タンクに流れ込む。合流タ
ンクに接続された分流タンクを介して冷却水を他の冷却
水用溝部の各溝に均一に導く入口ディストリビュータの
機能を備えており、冷却水は前記他の冷却水用溝の中を
流れ、出口側に設けられディストリビュータの機能を備
えた合流タンクに集められ、該合流タンクは冷却水出口
パイプに連結されている。良熱伝導性部材からなるヒー
トシンクの表面上に装着された発熱性半導体電子部品の
熱は、ヒートシンクの背面の冷却水用溝部を介して循環
する冷却水と熱交換され、ラジエータで効果的に冷却さ
れる。

【００１５】本発明によれば、冷却能力が大きく小型で
実装密度が高いヒートシンクを備えた電気車用電力変換
装置を提供できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１は本発明が適用される電気自動車用コントロ
ーラ及び電動機の冷却システムを示すものである。この
冷却システムは、直流電源を交流に変換して電動機２に
供給する電力変換装置１と、電気自動車の車輪を駆動す
る電動機２と、冷却媒体冷却用ラジエータ３と、電動式
ポンプ４とをそれぞれ冷却パイプ５で連結している。７
はバッテリーであり、コントローラ８により電力変換装
置１を制御することにより電動機２への供給出力が制御
される。

【００１７】冷却パイプ５には冷媒である不凍液が封入
され、冷却用ラジエータ３の側面には、冷媒を強制冷却
するためのラジエータファンモータ６が取付けられてい
る。

【００１８】上記構成において電力変換装置１と電動機
２から発生する熱量はほぼ同程度であるが、電力変換装
置１を構成しているトランジスター，コンデンサー等の
電子部品の発熱が１５０℃以上と非常に高く、耐熱性の
低い電子部品としては温度環境が非常に厳しい。従っ
て、システムの冷却順序としては電力変換装置１の冷却
を優先し、次に耐熱性の高い電動機２を冷却するように
配置し、熱的バランスを良くして効果的に冷却するよう
に構成している。

【００１９】最大冷却を必要とするときは、通常、夏で
外気温度が４０℃以上と高い時で電動機がフルパワーの
時に十分冷却できるようにラジエータ３の能力，ラジエ
ータファンモータ６の風量及び電気式ポンプ４の循環流
量を設定しておく。

【００２０】図２は電気自動車用電力変換装置の主要部
の回路構成を示す図であり、１４はバッテリ電源７から
の直流を３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）交流に変換する半導
体部品であるＩＧＢＴであり、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相用にそ
れぞれ上アーム、下アーム１組ずつある。各ＩＧＢＴの
ゲートはＣ／Ｕ基板上のコントローラ８に接続されてい
る。１７はバッテリー７と平滑コンデンサ１５の間に接
続されたＤＣ／ＤＣフェライトコア、１９はスナバコン
デンサ、２０（２０Ａ，２０Ｂ）は電流センサ、２１は
スナバ抵抗器である。ＩＧＢＴ１４の出力がＡＣフェラ
イトコア２２を介して電動機２へ供給される。ＤＣ／Ｄ
Ｃフェライトコア１７，ＡＣフェライトコア２２は、電
力変換装置が外部のノイズの影響を受けたり外部の装置
（車載のＡＭラジオ）にノイズを与えるのを排除するた
めに設けられている。

【００２１】図３は、本発明の特徴である電気自動車用
電力変換装置の基板を兼ねるヒートシンク１０の正面
図、図４は図３の上面図、図５は図３に補助基板を装着
した上面図である。ヒートシンク１０の表面上には、発
熱部材である６個のＩＧＢＴ１４と、平滑コンデンサ１
５とＤＣ／ＤＣコンバータ１６等の電気部品及び電子部
品が搭載されている。ヒートシンク１０は、アルミニウ
ム合金等の良熱伝動性の金属板から構成されている。な
お、ＩＧＢＴの個数は、その能力に応じて３の倍数とな
る。

【００２２】図３に示すように、ヒートシンク１０の背
面には、ベース１２が固定されている。ヒートシンク１
０の裏面とベース１２の間の空間には、発熱部材である
ＩＧＢＴ１４等の電気部品及びその他の電子部品を冷却
するための冷却部が設けられており、この冷却部に冷却
水を供給、循環させる冷却水入口パイプ５１、冷却水出
口パイプ５２が接続されている。なお、冷却部について
は図７以下で詳細に説明する。

【００２３】ヒートシンク１０は、図６の上面図、図７
の下面図、図８の側面図から明らかなように、背面に多
数の溝を有する薄い板状の部材である。

【００２４】図６に示すとおり、ヒートシンク１０の表
面は平坦であり、ＩＧＢＴ１４やＤＣ／ＤＣコンバータ
１６の取付ネジ穴１４０，１６０やその他の電子部品を
固定するための取付ネジの穴が多数設けられている。ま
た、２３は、ＩＧＢＴ１４の保護のためにＩＧＢＴの温
度を測定するサーミスタ埋込用の溝である。

【００２５】ヒートシンク１０は比較的厚肉の板であ
り、図４に示すとおりその表面には、発熱部材であるＩ
ＧＢＴ１４やＤＣ／ＤＣコンバータ１６及び重量の重い
部材である平滑コンデンサ１５、フェライトコア１７，
２２が設置されている。さらに平滑コンデンサ１５に比
べて高さの低いＩＧＢＴ１４の上側には、図５に示すと
おり、薄い補助基板が配置されており、この補助基板２
５には軽量のスナバコンデンサ１９が設置されている。
補助基板２５あるいはその上にコントローラ８も搭載可
能である。このようにして、ヒートシンク１０の上の実
装密度を高めることができる。なお、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１６には、発熱部１６Ａ、１６Ｂ部分が含まれてい
る。２７は車体取付用の穴である。

【００２６】ヒートシンク１０の裏面には、冷却部５０
を構成する凹凸部（フィンと溝部、タンク部及びガイド
部）が形成されている。すなわち、ヒートシンク１０の
裏面は、複数の冷却水用溝５３ａ，５３ｂ，５３ｃと、
分流タンク５４ａ，５４ｂと、合流タンク５５ａ、５５
ｂ、５５ｃ、５５ｄと、合流ガイド５６等から構成され
ている。ヒートシンク１０は、上記各凹凸部を備えた形
状として、ダイキャストやプレスなどにより一体に製造
される。一例として、フィンや各溝部の幅は４〜６mm、
高さは８〜１０mmである。各フィンと溝の幅をほぼ等し
くすることにより、冷却性能を高めることができる。冷
却水用溝５３ｃには、やや幅の広い凸部（フィン）７
０，７１が有る。これは、ＩＧＢＴ１４の取付部であ
り、この取付部よりも外側まで凹凸部（フィンと溝部）
が設けられている。これにより、ＩＧＢＴ１４を外周部
からも十分に冷却することができる。合流ガイド５６の
中に設けられたピン７２，７３は、フェライトコア１７
の取付部である。合流ガイド５６の冷却水の流れの障害
とならない範囲で、この合流ガイドを利用して各種電子
部品を取付部を設けることにより、ヒートシンク１０の
上の実装密度をより一層高めることができる。

【００２７】冷却水用溝５３ａ，５３ｂ，５３ｃは、そ
れぞれ、熱交換用のフィンとしての多数の平行な薄いフ
ィンの間に冷却水用を流す複数の溝から構成されてい
る。分流タンク５４ａは、冷却水入口パイプ５１に連結
されており、冷却水を冷却水用溝５３ａ、５３ｂの各溝
に均一に導く入口ディストリビュータの機能を備えてい
る。

【００２８】各溝から流れ出た冷却水は、冷却水用溝５
３ａ，５３ｂの出口側に設けられた合流タンク５５ａ、
５５ｂにそれぞれ集められ、冷却水はさらに、合流ガイ
ド５６で区分されたＬ字形流路５７ａ、５７ｂを経て、
１つの合流タンク５５ｃに流れ込む。合流タンク５５ｃ
は、分流タンク５４ｂにつながっている。

【００２９】分流タンク５４ｂは、冷却水を冷却水用溝
５３ｃの各溝に均一に導く入口ディストリビュータの機
能を備えている。冷却水は冷却水用溝５３ｃの中を流
れ、出口側に設けられた合流タンク５５ｄに集められ
る。合流タンク５５ｄは、出口ディストリビュータの機
能を備え、冷却水出口パイプ５２に連結されている。

【００３０】図７から明らかなとおり、各冷却水用溝５
３ａ，５３ｂ，５３ｃは、ＩＧＢＴ１４等の電子機器の
下側を通るように配設されている。特に、冷却水用溝５
３ｃは、ＩＧＢＴ１４の矩形の配置領域の下を通るよう
に、当該配置領域の入口部分の分流タンク５４ｂから分
流されてＩＧＢＴ１４の出口部分の合流タンク５５ｄで
合流され、ＩＧＢＴ１４の配置領域の外にまでレイアウ
トされている。これにより６個のＩＧＢＴ１４の全て下
側を複数本の冷却通路が通り、ＩＧＢＴ１４の全てを可
能な限り一様に冷却するようにしている。

【００３１】また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は図４に
示すごとく矩形をしており、２組の冷却水用溝５３ａ，
５３ｂによって、ＤＣ／ＤＣコンバータの発熱部１６
Ａ、１６Ｂ部分が冷却される。

【００３２】Ｌ字形流路５７ａ、Ｌ字形流路５７ｂは、
途中で略直角に曲がり、それらの先端部は略平行に、合
流タンク５５ｃに向かうように構成されている。また、
Ｌ字形流路５７ａ、Ｌ字形流路５７ｂの先端部はそれぞ
れ対応する２組の冷却水用溝５３ａ，５３ｂの幅に対応
する大きさとなるように、合流ガイド５６が流路に対し
傾斜して設けられている。これにより、２組の冷却水用
溝５３ａ，５３ｂから流れ出た冷却水の流速Ｖを等しく
し、それによって圧力損失を最小とし、冷却水を均一、
一様に合流タンク５５ｃへ導くことができる。

【００３３】冷却水の流速Ｖは、０．５〜１．０ｍ／秒
程度、好ましくは、０．７〜０．８ｍ／秒にするのが良
い。その結果、Ｄ／Ｃ／ＤＣコンバータ１６を可能な限
り一様に冷却することができるとともに、冷却水による
ヒートシンク１０及びベース１２の腐食を最小に抑える
ことができる。

【００３４】分流タンク５４ａ，５４ｂ及び合流タンク
５５ｄの各側部には、それぞれ傾斜壁５８ａ，５８ｂ，
５８ｃ，５８ｄが設けられており、これによって冷却水
のディストリビューションが改善される。

【００３５】このように複数本の冷却水用溝５３ａ，５
３ｂ，５３ｃは、互いにほぼ平行に並走し、ヒートシン
ク１０に取付けられたＩＧＢＴ１４、Ｄ／Ｃ／ＤＣコン
バータ１６等の電気部品及び電子部品を効率的に冷却す
るようにレイアウトされている。

【００３６】上記構成において、冷却水用溝５３ａ，５
３ｂ，５３ｃは複数本化されているため、不凍液の流水
抵抗を減少させかつ冷却したい部品に対する冷却水の供
給を容易にしている。これにより、ヒートシンク１０上
に実装される電子部品の配置の制約が少なく、電子部品
の実装密度を高くすることができる。

【００３７】図９，図１０に、ヒートシンク１０とベー
ス１２の関係を示している。ヒートシンク１０には、す
でに述べたとおり、冷却水用溝５３ａ，５３ｂ，５３ｃ
を構成する多数のフィン６０と、各フィンの間の溝６１
とが設けられ、これらはダイキャストやプレス成型など
により一体成型される。ヒートシンク１０の外縁には、
ネジ６３によってベース１２が固定されている。ヒート
シンク１０の外縁部６２の高さｂ₁は、フィン６０の高
さｂ₂よりも若干高くなっている。その高さの差、すな
わち、ｂ₁−ｂ₂は、約０．１〜０．２mmとするのが良
い。この高さの差によって、ヒートシンク１０とベース
１２間の機密を確保し、冷却水が外部に漏れ出ないよう
にしている。なお、ダイキャスト加工されたヒートシン
ク１０の外縁部６２は、機械加工によりｂ₁の高さに仕
上げられ、フィン６０はダイキャスト加工のままで使用
される。従って、コスト的に安価である。

【００３８】フィン６０をベース１２の側ではなく、ヒ
ートシンク１０の側に一体に設けたことにより、冷却水
とヒートシンク１０の接触面積を大きくすることがで
き、これによりヒートシンク１０に固定された発熱部品
の発する熱を効率よく冷却水に伝達して冷却効率を高め
ることができる。

【００３９】また、フィン６０をヒートシンク１０の側
に一体に設け、ネジ６３をベース１２からねじこむよう
にしたことにより、ヒートシンク１０の放熱面積を広く
採れる利点がある。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、電力変換装置の発熱性
半導体部品を効率的に冷却することができ、冷却能力の
大きなかつ軽量なヒートシンクが得られる。さらに、ヒ
ートシンクの冷却溝を設けない部分を利用して電力変換
装置を構成する他の重量の重い半導体部品を搭載するこ
ともできる。その結果、全体として小型で実装密度の高
い電気自動車用電力変換装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される電気自動車用電力変換装置
及び電動機の冷却システムを示す図である。

【図２】図１の電気自動車用電力変換装置の主要部を示
す回路図である。

【図３】本発明の一実施例によるヒートシンクを備えた
電気自動車用電力変換装置の正面図である。

【図４】図３のヒートシンク及び電力変換装置の上面図
である。

【図５】図３のヒートシンクに補助基盤を搭載したとき
の電力変換装置の上面図である。

【図６】図３のヒートシンクの上面図である。

【図７】図３のヒートシンクの下面図である。

【図８】図３のヒートシンクの側面図である。

【図９】ヒートシンクとベースの関係を示す、ヒートシ
ンク部の断面図である。

【図１０】図９のＡ部拡大図である。

【符号の説明】

１…電力変換装置、２…電動機、３…冷却媒体冷却用ラ
ジエータ、１０…ヒートシンク、１４…ＩＧＢＴ、１５
…平滑コンデンサ、１６…ＤＣ／ＤＣコンバータ、５３
ａ，５３ｂ、５３ｃ…冷却水用溝、５４…分流タンク、
５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ…合流タンク、５６…
合流ガイド、５７ａ、５７ｂ…Ｌ字形流路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の半導体電子部品を備えた電気車用
電力変換装置において、良熱伝導性部材からなり裏面に
複数の冷却溝が形成されたヒートシンクの平坦な表面上
に発熱性の半導体電子部品を配置し、前記ヒートシンク
の裏面にベースを固定し、前記ヒートシンクの冷却溝と
前記ベースとで構成される空間に前記各半導体電子部品
を冷却するための冷却水を供給、循環させる冷却溝部を
設け、各冷却溝部に分流タンク、合流タンクを介して冷
却水入口パイプ、冷却水出口パイプを接続したことを特
徴とする電気車用電力変換装置。
【請求項２】複数の半導体電子部品を含み、直流電源
を交流電源に変換して電気車駆動用の電動機に供給する
電気車用電力変換装置において、良熱伝導性部材からな
るヒートシンクの表面上に発熱性半導体電子部品を含む
複数の前記半導体電子部品を配置し、前記ヒートシンク
の裏面側にベースを固定し、前記ヒートシンクの裏面で
かつ前記発熱性半導体電子部品に対応する位置に、それ
ぞれ複数の冷却溝を有する冷却溝部を設け、前記ヒート
シンク上の前記各冷却溝部の各両端位置に設けられた分
流タンク、合流タンクを介して前記各冷却溝部を冷却水
入口パイプ、冷却水出口パイプに接続したことを特徴と
する電気車用電力変換装置。
【請求項３】請求項１または２記載の電気車用電力変
換装置において、前記複数の冷却水用溝部は、熱交換用
のフィンとしての多数の平行な薄いフィンの間に冷却水
を流す複数の溝が形成されており、前記分流タンクは、
前記冷却水入口パイプに連結されており、冷却水を前記
冷却水用溝部の各溝に略均一に導く入口ディストリビュ
ータの機能を備えていることを特徴とする電気車用電力
変換装置のヒートシンク。
【請求項４】請求項１または２記載の電気車用電力変
換装置において、前記複数の冷却水用溝部は、熱交換用
のフィンとしての多数の平行な薄いフィンの間に冷却水
を流す複数の溝から構成されており、前記合流タンク
は、各冷却水用溝部の出口側に設けられ前記各溝から流
れ出た冷却水を１つに合流させる機能を有していること
を特徴とする電気車用電力変換装置。
【請求項５】請求項１または２記載の電気車用電力変
換装置において、前記複数の冷却水用溝部は、熱交換用
のフィンとしての多数の平行な薄いフィンの間に冷却水
を流す複数の溝が構成された第１、第２、第３の冷却水
用溝部からなり、前記第１、第２の各冷却水用溝部は入
口が前記冷却水入口パイプに連結された第１の分流タン
クに接続され、該第１、第２の各冷却水用溝部の出口側
はそれぞれ第１、第２の合流タンクに接続され、該第
１、第２の合流タンクはさらに合流ガイドで区分された
第１、第２のＬ字形流路を経て、第３の合流タンクに接
続され、該第３の合流タンクに接続された第２の分流タ
ンクを介して冷却水を前記第３の冷却水用溝部の各溝に
均一に導き、該第３の冷却水用溝部の出口側に設けられ
た第４の合流タンクが前記冷却水出口パイプに連結され
ていることを特徴とする電気車用電力変換装置。
【請求項６】請求項５記載の電気車用電力変換装置に
おいて、前記第１、第２のＬ字形流路はそれぞれ途中で
略直角に曲がり、各Ｌ字形流路の先端部は略平行に前記
第３の合流タンクに向かうように構成されていることを
特徴とする電気車用電力変換装置。
【請求項７】請求項５記載の電気車用電力変換装置に
おいて、前記第１のＬ字形流路の先端部と前記第２のＬ
字形流路の先端部との面積比が、前記第１、第２の冷却
水用溝部の溝の面積比に対応する大きさに設定され、前
記第１、第２のＬ字形流路間に合流ガイドが設けられ、
これにより前記２組の冷却水用溝部から流れ出た冷却水
を均一に前記第３の合流タンクへ導くように構成されて
いることを特徴とする電気車用電力変換装置。
【請求項８】請求項５記載の電気車用電力変換装置に
おいて、前記各分流タンク及び各合流タンクの側部分に
は、冷却水のディストリビューションを改善するための
傾斜壁がそれぞれ設けられていることを特徴とする電気
車用電力変換装置。
【請求項９】請求項１ないし８のいずれかに記載の電
気車用電力変換装置において、前記複数の電子機器は、
少なくともＩＧＢＴ及びＤＣ／ＤＣコンバータを含むこ
とを特徴とする電気車用電力変換装置。
【請求項１０】請求項３ないし８のいずれかに記載の
電気車用電力変換装置において、前記冷却水用溝部の各
熱交換用フィンの幅は、該各フィン間の溝の間隔とほぼ
等しいことを特徴とする電気車用電力変換装置。
【請求項１１】請求項３ないし８のいずれかに記載の
電気車用電力変換装置において、前記ヒートシンクの外
縁部の高さは、フィンの高さよりも約０．１〜０．２mm
高いことを特徴とする電気車用電力変換装置。
【請求項１２】請求項１ないし８のいずれかに記載の
電気車用電力変換装置のヒートシンクにおいて、前記ヒ
ートシンクはダイキャスト、プレスにより一体に製造さ
れているとを特徴とする電気車用電力変換装置のヒート
シンク。