KR100443446B1 - Power converter - Google Patents

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KR100443446B1 KR10-1998-0044827A KR19980044827A KR100443446B1 KR 100443446 B1 KR100443446 B1 KR 100443446B1 KR 19980044827 A KR19980044827 A KR 19980044827A KR 100443446 B1 KR100443446 B1 KR 100443446B1
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Abstract

전력용 반도체소자(8) 및 전력용 반도체소자(8)를 냉각하기 위한 히트파이프식 냉각기(5)를 갖는 스택(stack)(6)을 수직방향으로 배치한다. 히트파이프식 냉각기(5)에는 스택(6)을 수납한 프레임(1B)에 설치한 가이드레일(2)을 따라 이동할 수 있는 가동부(3)를 설치한다. 또 스택(6)의 하방에 외부와의 접속용 도체를 포함한 전기용품(7)을 배치한다. 이와 같은 배치에 따라 히트파이프식 냉각기의 배치에 의한 영향을 받기 어려운 것으로 하고, 장치의 스페이스 절약을 꾀할 수가 있다.A stack 6 having a heat pipe type cooler 5 for cooling the power semiconductor element 8 and the power semiconductor element 8 is disposed in the vertical direction. The heat pipe type | mold cooler 5 is provided with the movable part 3 which can move along the guide rail 2 provided in the frame 1B which accommodated the stack 6. In addition, an electrical appliance 7 including a conductor for connection to the outside is disposed below the stack 6. According to such arrangement, it is difficult to be affected by the arrangement of the heat pipe type cooler, and space saving of the apparatus can be achieved.

Description

전력변환 장치Power converter

본 발명은 복수의 전력용 반도체 소자, 소자 냉각용 히트 파이프식 냉각기 및 도체 기타의 전기용품 등에 의해 구성되는 전력변환 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power conversion device constituted by a plurality of power semiconductor elements, heat pipe type coolers for element cooling, conductors and other electrical appliances.

근년에 전력변환 장치는 전력용 반도체 소자의 대용량화·고속화에 수반하여 발열 손실의 증대가 문제가 되고 있다. 이 때문에 전력용 반도체 소자용 냉각장치의 냉각효율의 향상을 꾀하여 발열 손실의 증대에 대응하고, 장치의 대형화를 피하는 것이 중요한 기술과제가 되어 있다.In recent years, the power conversion device has become a problem to increase the heat generation loss with the increase in the capacity and speed of the power semiconductor device. For this reason, it is an important technical task to improve the cooling efficiency of the power semiconductor device cooling apparatus, to cope with the increase in heat generation loss, and to avoid the enlargement of the apparatus.

히트 파이프식 냉각기를 사용한 자냉식 전력변환 장치의 개략 구성을 도 1에 나타낸다. 도 1에 나타낸 바와 같이 전력변환 장치는 냉각기인 히트 파이프식 냉각기(101), 전력용 반도체소자(102), 도체 등의 전기용품(103) 및 프레임(104) 등이 주된 구성요소이다.The schematic structure of the self cooling power conversion apparatus using a heat pipe type | mold cooler is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the power conversion device includes a heat pipe type cooler 101 that is a cooler, a power semiconductor element 102, an electrical appliance 103 such as a conductor, a frame 104, and the like.

이 히트 파이프식 냉각기(101)는 도 1과 같이 전력용 반도체 소자(102)와 접촉하는 수열부(受熱部)(105), 히트 파이프(106) 및 방열휜(fin)(107)을 주된 구성요소로 한다. 또, 방열휜(107)은 히트 파이프(106)에 대해 수직으로 배치되어 있다. 이러한 형상 때문에 팬 등의 강제 냉각계를 갖지 않고 자연 대류에 의해 냉각하는 자냉식의 전력변환 장치의 경우, 히트 파이프식 냉각기(101)의 방열휜(107)이 수평이 되도록, 즉 히트 파이프(106)가 수직이 되도록 배치하면 각 휜간에 공기가 괴어 버려서 냉각효율이 저하한다. 한편, 방열휜(107)이 수직이 되도록 히트 파이프(106)를 수평으로 배치하면 냉각액의 액이 복귀되지 않는다. 따라서, 히트 파이프식 냉각기(101)의 배치는 도 1과 같이 냉각액의 액의 복귀를 고려해서 어느 정도 각도를 가지게 하여 옆으로 향해 배치하는 것이 일반적이다.This heat pipe type cooler 101 mainly comprises a heat receiving portion 105, a heat pipe 106, and a heat dissipation fin 107 in contact with the power semiconductor element 102 as shown in FIG. 1. Element. The heat dissipation fan 107 is disposed perpendicular to the heat pipe 106. Because of this shape, in the case of a self-cooling power converter which does not have a forced cooling system such as a fan and cools by natural convection, the heat radiation fin 107 of the heat pipe type cooler 101 is horizontal, that is, the heat pipe 106. If you place them vertically, air will clog between the wheels, reducing cooling efficiency. On the other hand, when the heat pipe 106 is arranged horizontally so that the heat radiation fin 107 is vertical, the liquid of the cooling liquid does not return. Therefore, as for the heat pipe type | mold cooler 101, as shown in FIG. 1, it is generally arrange | positioned toward the side at an angle to some extent in consideration of return of the liquid of a cooling liquid.

이와 같이 구성된 전력변환 장치는 인버터나 정류기 등의 용도에 많이 사용되고 있으며, 전력분야에서 필요 불가결한 것으로 되어 있다.The power conversion device configured as described above is widely used for applications such as inverters and rectifiers, and is indispensable in the electric power field.

그러나, 상기 종래의 히트 파이프식 냉각기를 사용한 자냉식의 전력변환 장치에서는, 상술한 바와 같이 히트 파이프식 냉각기(101)의 형상에 의한 특성상, 그 배치는 한정되어 도 1과 같이 방열휜(107)을 가능한 한 수직이 되도록 배치하고 있기 때문에, 장치의 형상 치수가 히트 파이프식 냉각기(101)의 형상 치수에 크게 좌우된다.However, in the self cooling power conversion device using the conventional heat pipe type cooler, as described above, due to the characteristics of the shape of the heat pipe type cooler 101, the arrangement is limited, and as shown in FIG. Is arranged so that it is as vertical as possible, the shape dimension of the apparatus largely depends on the shape dimension of the heat pipe type cooler 101.

그 밖에 주회로의 구성 및 장치의 스페이스 절약을 고려하여, 주회로를 구성하는 스택을 상방향으로 쌓아 올린 구성을 취할 경우에는 장치 운전시의 온도상승은 각 단에서 차가 생기므로, 각 단의 냉각능력을 균일화할 수 있는 구조를 취하는 등의 방법을 취하기 때문에 장치의 높이 방향의 형상이 대형화하였다. 또 대용량화에 대응하기 위해서는 히트 파이프식 냉각기와 전력용 반도체 소자를 교대로 병렬 접속하여 주회로를 구성하기 때문에, 더욱 장치 형상의 대형화가 불가피하다. 이상과 같은 이유로 인해, 장치 전체를 소형화할 때에 히트 파이프식 냉각기의 배치방법 및 형상 치수가 커다란 문제가 되고 있었다.In addition, in consideration of the configuration of the main circuit and the space saving of the apparatus, when the stack constituting the main circuit is stacked upward, the temperature rise during operation of the apparatus is different from each stage. Since the method of taking the structure which can make a capability uniform, etc. is taken, the shape of the height direction of an apparatus enlarged. In order to cope with the increase in capacity, the main circuit is formed by alternately connecting the heat pipe type cooler and the power semiconductor element in parallel, so that the size of the device is inevitably increased. For the above reasons, when the entire apparatus is downsized, the arrangement method and the shape dimensions of the heat pipe type cooler have become a big problem.

또 일반적으로 전력변환 장치는 전력용 반도체 소자, 히트 파이프식 냉각기 및 기타 전기용품 등의 구성요소를 프레임에 고정하는 구조를 취하고 있기 때문에 수송시의 진동이나 지진 등에 의해 발생하는 진동으로부터 반도체 소자 등의 용품의 파손방지를 고려한 설계를 행할 시에는, 장치 전체가 복잡한 진동계가 되기 때문에 대단히 곤란한 작업이 되었다.In general, the power conversion device has a structure for fixing components such as power semiconductor elements, heat pipe type coolers, and other electrical appliances to the frame. When designing in consideration of the prevention of damage to articles, the entire apparatus becomes a complicated vibration system, which is a very difficult task.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해,Therefore, the present invention to solve the above problems,

·자연 대류에 의해 냉각하는 히트 파이프식 냉각기를 수직방향의 배치에서 충분한 냉각효율이 얻어지는 구조로 하고, 장치 본체의 형상이 히트 파이프식 냉각기의 배치에 영향을 받기 어려운 것으로 하고, 장치 스페이스 절약이 뛰어난 전력변환 장치를 제공하는 것,The heat pipe type cooler cooled by natural convection has a structure in which sufficient cooling efficiency is obtained in a vertical arrangement, and the shape of the device body is less likely to be affected by the arrangement of the heat pipe type cooler. Providing a power converter,

·반도체 소자 및 히트 파이프식 냉각기 등의 주회로를 구성하는 용품을 프레임에 직접 고정하지 않은 구조로 하고, 장치 본체와의 사이에 스프링 감쇠계를 설치하여 주회로 구성용품의 진동을 억제하고, 수송시 및 지진 등에 대해 내진성이 뛰어난 전력변환장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.· The structure of the main circuits such as semiconductor element and heat pipe type cooler is not directly fixed to the frame, and spring damping meter is installed between the main body of the device to suppress vibration of main circuit components and transport them. An object of the present invention is to provide a power converter having excellent shock resistance against time and earthquakes.

도 1은 종래의 전력변환 장치의 개략 구성을 나타낸 정면도.1 is a front view showing a schematic configuration of a conventional power conversion device.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 전력변환 장치의 개략 구성을 나타낸 정면도 및 측면도.2 is a front view and a side view showing a schematic configuration of a power conversion device according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 관한 히트 파이프식 냉각기의 개략 구성을 나타낸 정면도 및 측면도.3 is a front view and a side view showing a schematic configuration of a heat pipe type cooler according to a third embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 관한 히트 파이프식 냉각기의 개략 구성을 나타낸 정면도 및 측면도.4 is a front view and a side view showing a schematic configuration of a heat pipe type cooler according to a fourth embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제5 실시예에 관한 히트 파이프식 냉각기의 개략 구성을 나타낸 정면도 및 측면도.5 is a front view and a side view showing a schematic configuration of a heat pipe type cooler according to a fifth embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제6 실시예에 관한 히트 파이프식 냉각기의 개략 구성을 나타낸 평면도 및 정면도.6 is a plan view and a front view showing a schematic configuration of a heat pipe type cooler according to a sixth embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제7 실시예에 관한 히트 파이프식 냉각기의 개략 구성을 나타낸 정면도 및 측면도.7 is a front view and a side view showing a schematic configuration of a heat pipe type cooler according to a seventh embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제8 실시예에 관한 히트 파이프식 냉각기의 일례의 개략 구성을 나타낸 사시도.8 is a perspective view showing a schematic configuration of an example of a heat pipe type cooler according to an eighth embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제8 실시예에 관한 히트 파이프식 냉각기의 다른 예의 개략 구성을 나타낸 평면도 및 정면도.9 is a plan view and a front view showing a schematic configuration of another example of a heat pipe type cooler according to an eighth embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 제10 실시예에 관한 히트 파이프식 냉각기 및 전력변환 장치의 개략 구성을 나타낸 정면도.10 is a front view showing a schematic configuration of a heat pipe type cooler and a power conversion device according to a tenth embodiment of the present invention.

본 발명의 상기 목적은 이하의 구성을 갖는 전력변환 장치 및 전력변환 장치용 히트 파이프식 냉각기를 제공함으로써 달성된다.The above object of the present invention is achieved by providing a power conversion device and a heat pipe type cooler for the power conversion device having the following configuration.

즉, 본 발명에 관한 전력변환 장치는 전력용 반도체 소자 및 이 전력용 반도체 소자를 냉각하기 위한 히트 파이프식 냉각기를 갖는 스택을 수직방향으로 배치함과 동시에, 이 스택의 하방에 외부와의 접속용 도체를 포함한 전기용품을 배치한다.That is, the power conversion device according to the present invention arranges a stack having a power semiconductor element and a heat pipe type cooler for cooling the power semiconductor element in a vertical direction, and connects to the outside under the stack. Arrange electrical appliances including conductors.

이와 같은 구성으로 함으로써, 장치 안쪽 깊이 방향의 형상이 히트 파이프식 냉각기의 형상에 좌우되지 않으며, 또한 상방향으로 쌓아 올리는 구조를 필요로 하지 않으므로, 장치 전체의 소형화 및 구조의 단순화가 가능해진다. 또, 상방향으로 쌓아 올리는 구조를 취하지 않으므로, 양호한 냉각효율을 얻을 수가 있다. 또 외부와의 접속용 도체 컨덴서 등의 전기용품을 스택의 하방에 배치하기 때문에, 장치 전체의 소형화 및 구조의 단순화가 가능해진다.With such a configuration, since the shape in the depth direction of the device does not depend on the shape of the heat pipe type cooler, and does not require a structure to be stacked upward, the size of the whole device can be reduced and the structure can be simplified. Moreover, since it does not take the structure piled up upwards, favorable cooling efficiency can be obtained. Moreover, since electrical appliances, such as a conductor capacitor for connection with the outside, are arrange | positioned under a stack, the whole apparatus can be miniaturized and a structure can be simplified.

또한, 본 발명의 상기 목적은 이하의 구성을 갖는 전력변환 장치 및 전력변환 장치용 히트 파이프식 냉각기를 제공함으로써 달성된다.In addition, the above object of the present invention is achieved by providing a power conversion device and a heat pipe type cooler for the power conversion device having the following configuration.

즉, 본 발명에 관한 전력변환 장치는 전력용 반도체 소자를 냉각하기 위한 히트 파이프식 냉각기를 갖는 스택을 수직방향으로 배치함과 동시에, 스택을 수납한 프레임에 설치한 가이드 레일을 따라 이동할 수 있는 가동부를 히트 파이프식 냉각기에 설치하고, 스택의 하방에 외부와의 접속용 도체를 포함한 전기용품을 배치한다.In other words, the power conversion device according to the present invention arranges a stack having a heat pipe type cooler for cooling a power semiconductor element in a vertical direction, and moves along a guide rail provided in a frame containing the stack. A part is installed in a heat pipe type | mold cooler, and the electrical goods containing the conductor for connection with the outside are arrange | positioned under a stack.

이와 같이 히트 파이프식 냉각기를 이동시키기 위한 가동부를 설치함으로써, 전력용 반도체 소자와 히트 파이프식 냉각기로 스택을 구성하는 작업의 간략화를 꾀할 수가 있다.Thus, by providing the movable part for moving a heat pipe type | mold cooler, the operation which comprises a stack with a power semiconductor element and a heat pipe type | mold cooler can be simplified.

여기서, 적어도 외부와의 접속용 도체를 포함한 전기용품을 절연가스를 봉입한 밀폐용기에 수납할 수도 있다.Here, at least the electrical appliance including the conductor for connection to the outside may be housed in a sealed container filled with insulating gas.

이와 같이 절연가스를 사용함으로써, 전계 강도를 억제하여 내압을 향상시킬 수 있으므로 전기용품의 스페이스 절약 및 장치 전체의 소형화가 가능해진다.By using the insulating gas in this way, the electric field strength can be suppressed to improve the internal pressure, so that the space of the electric appliance can be reduced and the size of the entire apparatus can be reduced.

또, 히트 파이프식 냉각기는 공기의 유입방향이 하방으로, 유출방향은 상방으로 경사진 부분을 갖는 방열휜을 갖춘 것으로 할 수가 있다.The heat pipe type cooler can be provided with a heat radiation fan having a portion inclined upwardly in the inflow direction of the air and an upward direction in the outflow direction.

이와 같은 구성으로 함으로써, 방열휜간에 웅덩이가 생겨서 냉각효율이 저하되는 일을 없앨 수 있어서 양호한 냉각효율을 얻을 수가 있다.With such a configuration, a puddle is formed between the heat radiating beams and the cooling efficiency can be prevented from being lowered, so that a good cooling efficiency can be obtained.

또한, 히트 파이프식 냉각기는 방열휜이 히트 파이프에 대해 비스듬하게 배치되는 것으로 할 수도 있다.In addition, the heat pipe type cooler may be arranged such that the heat radiating fan is arranged obliquely with respect to the heat pipe.

이와 같은 구성으로 함으로써도, 방열휜간에 웅덩이가 생겨서 냉각효율을 저하시키는 일을 없앨 수 있어서 양호한 냉각효율을 얻을 수가 있다.In such a configuration, it is possible to eliminate the occurrence of a puddle between the heat radiating beams and to lower the cooling efficiency, thereby obtaining good cooling efficiency.

또, 히트 파이프식 냉각기의 방열휜의 측면에 공기의 흐름방향을 한정시키는 측판을 설치할 수도 있다.Moreover, the side plate which limits the flow direction of air can also be provided in the side surface of the heat radiating fan of a heat pipe type | mold cooler.

이와 같은 구성으로 함으로써, 측벽에 의해 방열휜을 지지하기 위한 스택의 구조 강도의 향상을 실현할 수 있다. 또 복수의 스택이 정렬되어 있는 경우에, 측벽에 의해 공기의 유입 및 유출의 방향이 개개의 스택에 대해 이루어지도록 한정됨으로써 냉각효율의 향상도 꾀할 수가 있다.With such a configuration, it is possible to realize an improvement in the structural strength of the stack for supporting the heat dissipation beams by the side walls. In the case where a plurality of stacks are arranged, the sidewalls of the air are limited so that the directions of inflow and outflow of air are with respect to the individual stacks, thereby improving the cooling efficiency.

또, 히트 파이프식 냉각기는 히트 파이프가 복수의 파이프로 구성되어 있는 것이어도 좋다.In addition, the heat pipe type cooler may be one in which the heat pipe is composed of a plurality of pipes.

이와 같은 구성으로 하면, 방열휜을 갖지 않기 때문에 배치에 의한 냉각효율에 영향이 없어서, 어떠한 배치요구에도 대응할 수가 있다.In such a configuration, since the heat dissipation fan is not provided, the cooling efficiency due to the arrangement is not affected, and any arrangement request can be met.

또한, 히트 파이프식 냉각기는 복수의 핀(pin) 형상의 휜을 갖는 것이어도 좋다.In addition, the heat pipe type cooler may have a plurality of fin-shaped fins.

이와 같은 구성으로 하면, 휜이 핀 형상이기 때문에 배치에 의한 냉각효율의 영향이 없어서, 어떠한 배치요구에도 대응할 수가 있다.With such a configuration, the fin is shaped like a fin, there is no influence of the cooling efficiency due to the arrangement, and it can cope with any arrangement request.

또, 히트 파이프식 냉각기는 방열휜이 히트 파이프와 같은 방향으로 배치되어 있는 것이어도 좋다.The heat pipe type cooler may be arranged such that the heat radiating fan is arranged in the same direction as the heat pipe.

이와 같은 구성으로 함으로써, 방열휜간에 웅덩이가 생겨서 냉각효율을 저하시키는 일이 없어서, 양호한 냉각효율을 얻을 수가 있다.With such a configuration, a puddle is formed between the heat radiating beams and the cooling efficiency is not lowered, so that good cooling efficiency can be obtained.

또한, 히트 파이프식 냉각기는, 수열부분과 방열부분이 전기적으로 절연되어 물보다도 전기적으로 절연성이 높은 냉매를 사용한 절연형 히트 파이프식 냉각기를 사용할 수도 있다.In addition, the heat pipe type cooler may use an insulated heat pipe type cooler using a refrigerant having a heat insulating portion and a heat dissipating portion electrically insulated from each other and electrically higher than water.

이와 같은 구성으로 함으로써, 가동부와 히트 파이프식 냉각기 사이에 절연부를 개재시킬 필요가 없어진다.With such a configuration, there is no need to interpose an insulating portion between the movable portion and the heat pipe type cooler.

또, 히트 파이프식 냉각기에 스프링 감쇠 요소를 설치할 수도 있다.Moreover, a spring damping element can also be provided in a heat pipe type | mold cooler.

이와 같은 구성으로 함으로써, 스택의 진동계를 장치 본체의 진동계와 나누어 생각할 수 있으므로 방진 설계가 용이해져서, 방지 대책에 대한 효과를 확실히 얻을 수가 있다.With such a configuration, since the vibrometer of the stack can be thought of as being divided from the vibrometer of the apparatus main body, the dustproof design becomes easy, and the effect on the preventive measures can be reliably obtained.

또한, 가이드 레일에 탄성재를 사용할 수도 있다.Moreover, an elastic material can also be used for a guide rail.

이와 같은 구성으로 함으로써, 프레임으로부터 스택에 전달되는 진동을 억제할 수가 있다.By such a configuration, the vibration transmitted from the frame to the stack can be suppressed.

[실시예]EXAMPLE

다음에 도면을 참조하면서, 도면 중의 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 특히 도 2를 중심으로 본 발명의 1 실시예를 설명한다.Next, with reference to the drawings, the same parts in the drawings are given the same reference numerals, and one embodiment of the present invention will be described particularly with reference to FIG.

그리고, 이하의 도면에서 동일 부호는 동일 부분 또는 대응 부분을 나타낸다.In addition, in the following drawings, the same code | symbol shows the same part or the corresponding part.

(제1 실시예)(First embodiment)

본 발명의 제1 실시예에 관한 전력변환 장치에 대해 도 2를 사용해서 설명한다.The power conversion device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 2a는 제1 실시예의 개략 구성을 나타낸 정면도, 도 2b는 그 측면도이다.Fig. 2A is a front view showing the schematic configuration of the first embodiment, and Fig. 2B is a side view thereof.

이 실시예의 전력변환 장치(10)는 절연부(4)를 통해서 활차 등의 가동부(3)를 설치한 히트 파이프식 냉각기(5)를 히트 파이프식 냉각기(5) 배치용의 보조 프레임(1B)에 설치한 가이드 레일(2)에 활차 등의 가동부(3)를 맞닿게 함으로써, 수직으로 매달린 상태로 배치하고, 전력용 반도체 소자 및 상술한 히트 파이프식 냉각기(5)를 복수개 접속하여 스택(6)을 구성한다. 그리고, 보조 프레임(1B)의 하방에 배치된 본체 프레임(1A)에 스택(6)의 하방 부분과 도체 및 기타의 전기용품(7)을 배치하여 구성한 것이다.The power converter 10 of this embodiment uses a heat pipe type cooler 5 in which a movable part 3 such as a pulley is provided through an insulating portion 4, and an auxiliary frame 1B for arranging the heat pipe type cooler 5. By contacting the movable parts 3, such as a pulley, with the guide rail 2 provided in the inside, it arrange | positions in the state suspended vertically, and connects a plurality of power semiconductor elements and the above-mentioned heat pipe type cooler 5, and stacks 6 ). And the lower part of the stack 6, the conductor, and other electrical appliances 7 are arrange | positioned at the main body frame 1A arrange | positioned below the auxiliary frame 1B, and is comprised.

이와 같이 수직방향으로 히트 파이프식 냉각기(5)를 배치함으로써, 장치 안쪽 깊이의 형상은 히트 파이프식 냉각기(5)의 형상에 좌우되지 않으며, 또한 상방향으로 쌓아 올리는 것과 같은 구조를 필요로 하지 않으므로, 장치 전체의 소형화및 구조의 단순화가 가능해진다. 그리고, 상방향으로 쌓아 올리는 구조를 취하지 않으므로, 양호한 냉각효율을 얻을 수가 있어서, 열 설계상 뛰어난 장치의 실현이 가능해진다.By arranging the heat pipe type cooler 5 in the vertical direction in this way, the shape of the depth inside the device does not depend on the shape of the heat pipe type cooler 5, and also does not require a structure such as stacking upwards. Therefore, the whole apparatus can be miniaturized and the structure can be simplified. And since it does not take the structure piled up upwards, favorable cooling efficiency can be obtained and the realization of the apparatus excellent in thermal design is attained.

또, 외부와의 접속용 도체, 컨덴서 등의 전기용품(7)도 스택(6)의 하방에 일괄된 형태로 배치할 수 있으므로, 장치 전체의 소형화 및 구조의 단순화가 가능해진다.In addition, since electrical appliances 7 such as conductors and capacitors for connection to the outside can also be arranged in the form below the stack 6, the entire apparatus can be miniaturized and the structure can be simplified.

또, 히트 파이프식 냉각기(5)는 절연부(4)를 통해서 활차 등의 가동부(3)가 보조 프레임(1B)에 설치한 가이드 레일(2)상을 자유롭게 이동할 수 있으므로 스택 (6)을 구성하는 것과 같은 작업의 간략화를 꾀할 수 있다. 또한, 히트 파이프식 냉각기(5)는 매달린 상태로 있으므로, 각 히트 파이프식 냉각기(5)는 자중에 의해 수직한 방향의 배치가 얻어진다. 이에 따라 전력용 반도체 소자(8)를 복수개 접속하여 치구 등으로 가압하여 접합하여 스택(6)을 구성할 때에 균등하게 면을 가압하여 접합하기 위한 각 요소의 중심을 맞추는 작업이 간략화되므로 에너지 절약이 가능해진다. 또한 가동부분(3)의 형상 및 재질, 가이드 레일(2)의 형상 및 재질에 대해서는 한정하는 것은 아니다.Moreover, the heat pipe type | mold cooler 5 comprises the stack 6, since the movable part 3, such as a pulley, can move freely on the guide rail 2 provided in the auxiliary frame 1B through the insulation part 4. You can try to simplify things like doing. In addition, since the heat pipe type | mold cooler 5 is suspended, each heat pipe type | mold cooler 5 is arrange | positioned in the perpendicular direction by self weight. Accordingly, when the plurality of power semiconductor elements 8 are connected, pressurized with a jig, or the like to form the stack 6, the work of centering the elements for pressing and bonding the surfaces evenly is simplified, thus saving energy. It becomes possible. In addition, the shape and material of the movable part 3 and the shape and material of the guide rail 2 are not limited.

(제2 실시예)(2nd Example)

다음에 본 발명의 제2 실시예에 관한 전력변환 장치에 대해 설명한다.Next, a power conversion device according to a second embodiment of the present invention will be described.

이 실시예의 개략 구성은 도 2에 나타낸 것과 같아도 되나, 스택(6)의 하방부분(주로 히트 파이프식 냉각기(5)의 수열부 및 전력용 반도체 소자(8)로 되는 부분) 및 전기용품(7)을 내부에 수납한 본체 프레임(1A)을 밀폐용기로 하고, SF6등의 절연가스를 충전한다. 또한, 히트 파이프식 냉각기(5)를 배치하는 보조 프레임(1B)은 밀폐구조로 할 필요는 없이, 내부에 히트 파이프식 냉각기(5)를 배치할 수가 있고, 상부에 가이드 레일(2)을 부설할 수 있는 것이면 좋다.The schematic configuration of this embodiment may be as shown in FIG. 2, but the lower portion of the stack 6 (mainly the heat receiving portion of the heat pipe type cooler 5 and the portion of the power semiconductor element 8) and the electrical appliance 7 ), The main body frame (1A) housed therein is sealed and filled with insulating gas such as SF 6 . In addition, the auxiliary frame 1B which arranges the heat pipe type | mold cooler 5 does not need to be a sealed structure, but can arrange | position the heat pipe type | mold cooler 5 inside, and installs the guide rail 2 in the upper part. What you can do is good.

그리고, 본체 프레임(1A)의 재질이 금속일 경우에는, 히트 파이프식 냉각기(5)의 히트 파이프가 본체 프레임(1A)의 상면을 관통하는 장소에서는 히트 파이프와 본체 프레임(1A)의 상면 사이가 절연되어 있다.And when the material of the main body frame 1A is metal, between the heat pipe and the upper surface of the main body frame 1A in the place where the heat pipe of the heat pipe type | mold cooler 5 penetrates the upper surface of the main body frame 1A. Insulated.

이 실시예는 전기용품(7) 등을 수납하고 있는 본체 프레임(1A) 내에서, 각 구성요소를 SF6등의 절연 가스를 충전한 큐비클(밀폐용기)에 봉해 넣은 구조로 하고 있다. 절연가스의 사용에 의해 전계 강도를 억제하여 내압을 향상시킬 수 있으므로 전기용품(7)의 스페이스 절약 및 장치 전체의 소형화가 가능해진다. 그리고 절연가스의 종류에 대해서는 SF6에 한정하는 것은 아니다.This embodiment has a structure in which each component is enclosed in a cubicle (sealing container) filled with insulating gas such as SF 6 in the main body frame 1A that houses the electrical appliance 7 or the like. By using the insulating gas, the electric field strength can be suppressed to improve the internal pressure, so that the space of the electrical appliance 7 can be reduced and the overall size of the apparatus can be reduced. The type of insulating gas is not limited to SF 6 .

이하 본 발명의 제3 내지 제9 실시예에 대해 설명하거니와, 이들 실시예는 전력변환 장치용의 히트 파이프식 냉각기에 관한 것이다.The third to ninth embodiments of the present invention will now be described, but these embodiments relate to heat pipe type coolers for power conversion devices.

(제3 실시예)(Third Embodiment)

본 발명의 제3 실시예에 관한 전력변환 장치용 히트 파이프식 냉각기에 대해 도 3을 사용해서 설명한다.The heat pipe type | mold cooler for electric power conversion apparatus which concerns on 3rd Example of this invention is demonstrated using FIG.

도 3a는 히트 파이프식 냉각기의 개략 구성을 나타낸 정면도, 도 3b는 그 측면도이다. 즉 이 실시예의 히트 파이프식 냉각기는 가동부(3), 절연부(4),수열부(11), 히트 파이프(12), 방열휜(13)을 갖는다.3A is a front view showing a schematic configuration of a heat pipe type cooler, and FIG. 3B is a side view thereof. That is, the heat pipe type | mold cooler of this embodiment has the movable part 3, the insulated part 4, the heat receiving part 11, the heat pipe 12, and the heat radiation fan 13.

또, 이 실시예에서는 도 3b에 나타낸 바와 같이 종래의 히트 파이프식 냉각기의 방열휜의 앞부분이 하향으로 그리고 뒷부분이 상향으로 경사진 부분 즉, 안내부(14)를 갖는 형상을 하고 있다. 이에 따라 도 2b에 화살표로 나타낸 바와 같이 하방으로부터 공기가 유입하여, 안내부(14)를 갖는 방열휜(13)의 열을 빼앗아 냉각이 행하여짐으로써 히트 파이프식 냉각기의 수직방향으로의 배치를 가능케 한다.In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 3B, the front part of the heat dissipation fan of the conventional heat pipe type | mold cooler has the shape which has the inclined part, ie, the guide part 14 inclined downward and upward. As a result, air is introduced from below as shown by the arrow in FIG. 2B, and heat is removed from the heat dissipation fan 13 having the guide portion 14 to perform cooling, thereby enabling the arrangement of the heat pipe type cooler in the vertical direction. do.

안내부(14)를 포함한 방열휜(13)의 형상은 방열부분에 열이 축적되는 것을 방지하기 위해 수평한 부분의 치수를 가능한 한 작게 하는 것이 바람직하다. 따라서 히트 파이프(12)의 형상은 통형이 아니라 박판형의 형상을 하고 있는 편이 수평한 부분이 작게된다.The shape of the heat dissipation fin 13 including the guide portion 14 is preferably to make the dimension of the horizontal portion as small as possible in order to prevent heat from accumulating in the heat dissipation portion. Accordingly, the shape of the heat pipe 12 is smaller than the cylindrical portion, and the horizontal portion of the heat pipe 12 is thin.

또, 안내부(14)의 수평방향으로부터의 경사각도는 작은 편이 스페이스 효율은 좋으나, 각도가 작아지면 흐름에 대한 저항이 커진다. 방열휜(13)간에 웅덩이가 생기는 등의 문제에 의해 냉각효율이 저하한다. 따라서 스페이스 효율을 고려하면, 안내부(14)의 수평방향으로부터의 경사각도는 20°∼35°정도의 범위가 적당하지만, 이 각도에 대해서는 한정하는 것은 아니다.The smaller the angle of inclination of the guide portion 14 from the horizontal direction is, the better the space efficiency is, but the smaller the angle, the greater the resistance to flow. The cooling efficiency decreases due to a problem such as a puddle between the heat dissipation fans 13. Therefore, in consideration of the space efficiency, the inclination angle of the guide portion 14 from the horizontal direction is preferably in the range of about 20 ° to 35 °, but this angle is not limited.

(제4 실시예)(Example 4)

다음에 본 발명의 제4 실시예에 관한 전력변환 장치용 히트 파이프식 냉각기에 대해 도 4를 사용해서 설명한다.Next, a heat pipe type cooler for a power converter according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 4a는 히트 파이프식 냉각기의 개략 구성을 나타낸 정면도, 도 4b는 그 측면도이다.4A is a front view showing a schematic configuration of a heat pipe type cooler, and FIG. 4B is a side view thereof.

즉, 이 실시예의 히트 파이프식 냉각기는 가동부(3), 절연부(4), 수열부(11), 히트 파이프(12), 방열휜(13)을 갖지만, 도 4b에 나타낸 바와 같이 히트 파이프식 냉각기의 방열휜(13)이 경사진 형상을 한 것이다. 이에 따라, 도 4b에 화살표로 나타낸 바와 같이 하방으로부터 공기가 유입하여, 방열휜(13)의 열을 빼앗아 냉각이 행하여진다.That is, the heat pipe type cooler of this embodiment has a movable part 3, an insulating part 4, a heat receiving part 11, a heat pipe 12, and a heat radiation fan 13, but as shown in FIG. The heat dissipation fan 13 of the cooler is inclined. Thereby, as shown by the arrow in FIG. 4B, air flows in from below, and the heat of the heat radiating heat | fever 13 is taken away and cooling is performed.

방열휜(13)의 수평방향으로부터의 경사 각도는 작이 쪽이 스페이스 효율은 좋으나 각도가 작아지면, 흐름에 대한 저항이 크다. 방열휜간에 웅덩이가 생기는 등의 문제로 인해 냉각효율이 저하한다. 따라서 스페이스 효율을 고려하면, 방열휜(13)의 수평방향으로부터의 경사각도는 20°∼35°정도의 범위가 적당하지만, 이 각도에 대해서는 한정하는 것은 아니다.The smaller the inclination angle from the horizontal direction of the heat dissipation fan 13 is, the better the space efficiency is, but the smaller the angle, the greater the resistance to flow. Cooling efficiency is lowered due to problems such as a puddle between heat sinks. Therefore, in consideration of the space efficiency, the inclination angle of the heat dissipation fin 13 from the horizontal direction is preferably in the range of about 20 ° to 35 °, but this angle is not limited.

(제5 실시예)(Example 5)

다음에 본 발명의 제5 실시예에 관한 전력변환 장치용 히트 파이프식 냉각기에 대해 도 5를 사용해서 설명한다.Next, a heat pipe type cooler for a power converter according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5a는 히트 파이프식 냉각기의 개략 구성을 나타낸 정면도, 도 5b는 그 측면도이다.5A is a front view showing a schematic configuration of a heat pipe type cooler, and FIG. 5B is a side view thereof.

이 실시예는 도 3 또는 도 4에 나타낸 제3 및 제4 실시예의 히트 파이프식 냉각기에 측벽(14)을 설치한 것이다. 전력변환 장치는 히트 파이프식 냉각기 및 전력용 반도체 소자 등으로 구성되는 스택을 프레임으로부터 매다는 구조로 되기 때문에 히트 파이프식 냉각기에 걸리는 구조적 부담이 크지만, 본 구조의 채용에 의해 측벽(14)에 의해 방열휜을 지지하기 때문에 스택의 구조 강도의 향상을 실현할 수 있다.In this embodiment, the side wall 14 is provided in the heat pipe type coolers of the third and fourth embodiments shown in FIG. 3 or FIG. Since the power converter has a structure in which a stack composed of a heat pipe type cooler, a power semiconductor element, and the like is suspended from a frame, the structural burden on the heat pipe type cooler is large. Since the heat dissipation beam is supported, the structural strength of the stack can be improved.

또, 복수의 스택이 나란히 있을 경우에는, 측벽(14)으로부터 공기의 유입 및 유출의 방향이 개개의 스택에 대해 이루어지도록 한정됨으로써 냉각효율의 향상도 꾀할 수가 있다.In addition, when there are a plurality of stacks side by side, the direction of inflow and outflow of air from the side wall 14 is limited to the individual stacks, thereby improving cooling efficiency.

(제6 실시예)(Example 6)

다음에 본 발명의 제6 실시예에 관한 전력변환 장치용 히트 파이프식 냉각기에 대해 도 6을 사용해서 설명한다.Next, a heat pipe type chiller for a power converter according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 6a는 히트 파이프식 냉각기의 개략 구성을 나타낸 평면도, 도 6b는 그 정면도이다.6A is a plan view showing a schematic configuration of a heat pipe type cooler, and FIG. 6B is a front view thereof.

이 실시예의 히트 파이프식 냉각기는 수열부(11)와, 방열휜을 갖지 않는 복수의 히트 파이프(12)로 구성되는 히트 파이프식 냉각기이다. 본 히트 파이프식 냉각기는 방열휜을 갖지 않는 형상이므로 배치에 따른 냉각 효율에의 영향은 없으며, 어떠한 배치요구에도 대응할 수가 있다. 또 방열 면적을 확보하기 위해 히트 파이프(12)의 단면형상은 별 형상(star shape)으로 하는 등의 조치를 취하면 효과적이다. 또한, 히트 파이프(12)의 개수나 히트 파이프(12)의 단면형상에 대해서는 한정하는 것은 아니다. 또, 도 6에 나타낸 것은 1열에 복수 개의 히트 파이프(12)를 배치한 것을 복수 열 설치하고 있으나, 1열만의 배열로 하여도 좋다.The heat pipe type cooler of this embodiment is a heat pipe type cooler composed of a heat receiving portion 11 and a plurality of heat pipes 12 having no heat radiation. Since this heat pipe type | mold cooler does not have a heat radiating heat | fever, it does not affect the cooling efficiency according to arrangement | positioning, and can respond to any arrangement request. In addition, in order to secure a heat dissipation area, it is effective to take measures such as making the cross-sectional shape of the heat pipe 12 into a star shape. The number of heat pipes 12 and the cross-sectional shape of the heat pipes 12 are not limited. In addition, although the thing which has arrange | positioned several heat pipes 12 in one row is shown in FIG. 6, you may make it the array of only one row.

또, 도시하지 않았지만 전력변환 장치의 구성상, 본 히트 파이프식 냉각기에 대해서도 그 상부에 가동부(3) 및 절연부(4)를 설치하고, 도 3, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같은 수직방향의 배치를 가능하게 하는 구조로 하여도 좋다.In addition, although not shown, the movable part 3 and the insulated part 4 are provided in the upper part of this heat pipe type | mold cooler also in this heat pipe type | mold cooler, and the vertical direction as shown to FIG. 3, FIG. 4, and FIG. It may be a structure that allows the arrangement of the.

(제7 실시예)(Example 7)

다음에 본 발명의 제7 실시예에 관한 전력변환 장치용 히트 파이프식 냉각기에 대해 도 7을 사용해서 설명한다.Next, a heat pipe type cooler for a power converter according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 7a는 히트 파이프식 냉각기의 개략 구성을 나타낸 정면도, 도 7b는 그 측면도이다.7A is a front view showing a schematic configuration of a heat pipe type cooler, and FIG. 7B is a side view thereof.

이 실시예의 히트 파이프식 냉각기는 복수의 핀 형상의 돌기형상의 휜(13)을 갖는 히트 파이프식 냉각기이다. 복수의 핀 형상의 휜(13)의 형상에 의해, 배치에 의한 냉각효율의 영향이 없이 어떠한 배치요구에도 대응할 수가 있다.The heat pipe type cooler of this embodiment is a heat pipe type cooler having a plurality of fin-shaped protrusions 13. By the shape of the plurality of fin-shaped fins 13, it is possible to respond to any arrangement request without affecting the cooling efficiency due to the arrangement.

또, 본 히트 파이프식 냉각기를 수직으로(즉, 핀 형상 휜을 수평으로) 배치할 때에는, 공기의 저항에 의한 손실을 고려하여 핀 형상 휜의 단면형상을 상하방향으로 긴 타원형으로 하면 냉각면에서 효과적이다. 또한 핀 형상 휜(13)의 개수 및 단면형상에 대해서는 한정하는 것이 아니다.In addition, when arranging the heat pipe type cooler vertically (that is, horizontally in the fin shape), if the cross-sectional shape of the fin shape is long elliptical in the vertical direction in consideration of loss due to air resistance, effective. In addition, the number and cross-sectional shape of the pin-shaped fin 13 are not limited.

또 도시하지 않았지만 전력변환 장치의 구성상, 본 히트 파이프식 냉각기에 대해서도 그 상부에 가동부(3) 및 절연부(4)를 설치하고, 도 3, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같은 수직방향의 배치를 가능하게 하는 구조로 하여도 좋다.Although not shown, the movable part 3 and the insulated part 4 are also provided on the heat pipe type cooler in the vertical direction as shown in Figs. It may be of a structure that enables an arrangement.

(제8 실시예)(Example 8)

다음에 본 발명의 제8 실시예에 관한 전력변환 장치용 히트 파이프식 냉각기에 대해 도 8 및 도 9를 사용해서 설명한다.Next, a heat pipe type cooler for a power conversion device according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

도 8은 제8의 실시예의 히트 파이프식 냉각기의 일례의 개략 구성을 나타낸 사시도,8 is a perspective view showing a schematic configuration of an example of a heat pipe type cooler of an eighth embodiment;

도 9a는 제8 실시예의 히트 파이프식 냉각기의 일례의 개략 구성을 나타낸 평면도, 도 9b는 그 정면도이다.9A is a plan view showing a schematic configuration of an example of the heat pipe type cooler of the eighth embodiment, and FIG. 9B is a front view thereof.

이 실시예의 히트 파이프식 냉각기는 히트 파이프와 같은 방향으로 배치된 방열휜(13)을 갖는 히트 파이프식 냉각기이다.The heat pipe type cooler of this embodiment is a heat pipe type cooler having a heat radiation fan 13 arranged in the same direction as the heat pipe.

예를 들어 도 8과 같이 방열휜(13)이 히트 파이프와 같은 방향에 세로방향으로 배치되어 있으므로, 수직방향으로의 배치시에 방열휜(13) 사이에 웅덩이가 생겨서 냉각효율을 저하시키는 일 등이 없이, 양호한 냉각효율을 얻을 수가 있다.For example, as shown in Fig. 8, since the heat dissipation fins 13 are vertically arranged in the same direction as the heat pipes, a pool is formed between the heat dissipation fins 13 in the vertical direction, thereby lowering the cooling efficiency. Without this, good cooling efficiency can be obtained.

또, 도 9와 같이 세로방향의 방열휜(13a) 사이에 가로방향의 방열휜(13b)을 설치하여 방열 면적을 늘이면 더욱 냉각효율을 향상시킬 수가 있다.In addition, as shown in FIG. 9, when the horizontal heat radiating fin 13b is provided between the vertical heat radiating fins 13a and the heat radiating area is increased, the cooling efficiency can be further improved.

그리고, 방열휜의 배치에 대해서는 이것들에 한정하는 것은 아니다.In addition, about arrangement | positioning of a heat radiation fan, it is not limited to these.

여기에는 도시하고 있지 않지만 전력변환장치의 구성상, 본 히트 파이프식 냉각기에 대해서도 그 상부에 가동부(3) 및 절연부(4)를 설치하여 도 3, 도 4, 도 5에 나타낸 바와 같은 수직방향의 배치를 가능케 하는 구조로 하여도 좋다.Although not shown here, due to the construction of the power converter, the heat pipe type cooler is also provided with a movable portion 3 and an insulating portion 4 thereon, and the vertical direction as shown in FIGS. 3, 4 and 5 is shown. It may be a structure that allows the arrangement of.

(제9 실시예)(Example 9)

다음에 본 발명의 제9 실시예에 대해 설명한다.Next, a ninth embodiment of the present invention will be described.

이 실시예는 도 2 및 도 3에서 설명되는 전력변환 장치의 냉각장치인 히트파이프식 냉각기로서, 도시하지 않은 절연형 히트 파이프식 냉각기를 사용한 것이다.This embodiment uses an insulated heat pipe type cooler, not shown, as a heat pipe type cooler which is a cooling device of the power converter described in FIGS. 2 and 3.

절연형의 히트 파이프식 냉각기라 함은 히트 파이프식 냉각기의 수열부분과 방열부분이 전기적으로 절연되고, 물보다도 전기적으로 절연성이 높은 냉매를 사용한 것이다.An insulated heat pipe type cooler uses a refrigerant in which the heat receiving portion and the heat radiating portion of the heat pipe type cooler are electrically insulated, and whose electrical insulation is higher than that of water.

구체적으로는, 예를 들어 히트 파이프식 냉각기의 수열부분과 방열부분 사이를, 그 안을 냉매가 통과할 수 있도록 구성한 애자로 접속하고, 냉매로서는 플로로카본류를 사용한다.Specifically, for example, between the heat receiving portion and the heat dissipating portion of the heat pipe type cooler are connected to insulators configured to allow the refrigerant to pass therethrough, and fluorocarbons are used as the refrigerant.

절연형의 히트 파이프식 냉각기를 사용함으로써, 상기 절연부(4)를 삭감할 수가 있다. 또 조립 등으로 인한 상기 장치의 치수 오차도 삭감할 수가 있다.The insulation part 4 can be reduced by using an insulation type heat pipe type | mold cooler. In addition, the dimensional error of the device due to assembly or the like can be reduced.

(제10 실시예)(Example 10)

다음에 본 발명의 제10 실시예에 관한 전력변환 장치에 대해 도 10을 사용해서 설명한다.Next, a power conversion device according to a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 10a는 히트 파이프식 냉각기의 개략 구성을 나타낸 정면도, 도 10b는 그 히트 파이프식 냉각기를 사용한 전력변환 장치의 개략 구성을 나타낸 측면도이다.10A is a front view showing a schematic configuration of a heat pipe type cooler, and FIG. 10B is a side view showing a schematic configuration of a power conversion device using the heat pipe type cooler.

이 실시예는 도 10에 나타낸 바와 같이 히트 파이프식 냉각기(5)에 스프링 감쇠요소(15)를 설치하고, 히트 파이프식 냉각기(5) 및 전력용 반도체 소자로 된 스택과 도체(외부와의 접속용 도체) 사이의 접속은 평편도체(16)를 사용해서 프레임(1)에 직접 고정하지 않도록 구성한 것이다.In this embodiment, as shown in Fig. 10, a spring damping element 15 is provided in the heat pipe type cooler 5, and a stack and a conductor (connected to the outside) made of the heat pipe type cooler 5 and power semiconductor elements. The connection between the conductors) is configured so as not to be directly fixed to the frame 1 by using the flat conductor 16.

이 구조에 의해 수송 및 지진 등의 진동으로 가장 파손할 가능성이 높은 반도체 소자를 포함한 스택의 진동계를 장치 본체의 진동계와 분리해서 생각할 수가 있다. 종래와 같이 장치 전체로서 방진설계를 행하는 경우에는 모든 구성요소로 구성되는 복잡한 진동계를 고려에 넣고 설계를 하여야 하나, 이것에 비해 상기 구조를 채용하면 방진설계의 대상이 비교적 단순한 진동계로 되므로 방진설계가 용이해져서, 방진대상에 대한 효과를 확실히 얻을 수가 있다.With this structure, the vibrometer of the stack including the semiconductor element which is most likely to be damaged by vibrations such as transportation and earthquake can be considered to be separated from the vibrometer of the apparatus main body. In the case of designing a dust-proof design as a whole apparatus as in the prior art, a complex vibration system composed of all components should be considered and designed. However, when the structure is adopted, the dust-proof design is a relatively simple vibration system. It becomes easy, and the effect on a dustproof target can be reliably obtained.

또, 가동부(3) 및 가이드 레일(2)의 재료로서 방진고무 등의 탄성재료를 사용함으로써, 또는 가동부(3) 및 가이드 레일(2)에 탄성재료를 붙임으로써 프레임(1)으로부터 스택에 전달하는 진동을 억제할 수가 있다.In addition, by using an elastic material such as dustproof rubber as the material of the movable part 3 and the guide rail 2 or by attaching an elastic material to the movable part 3 and the guide rail 2, the frame 1 is transferred from the frame 1 to the stack. Vibration can be suppressed.

또한 스프링 감쇠요소의 재질 및 형상은 한정되는 것이 아니다.In addition, the material and shape of the spring damping element is not limited.

본 발명은 상기 요지를 감안한 여러 가지 변형이나 변경을 가할 수 있다. 따라서 본 발명의 특허청구 범위내에서는 상술한 실시예 이외의 실시도 가능함은 물론이다.This invention can add various deformation | transformation and a change which considered the said summary. Therefore, within the scope of the claims of the present invention can be carried out other than the embodiment described above.

본 발명에 의하면 자연 대류에 의해 냉각을 행하는 방식의 전력변환 장치에 있어서, 히트 파이프식 냉각기를 수직방향으로 배치할 수 있게 하고, 또한 도체 등의 전기용품을 일괄해서 배치할 있게 하여, 장치 본체의 구조의 간략화를 가능케 하므로, 장치 규모의 축소화를 실현하는 전력변환 장치를 제공할 수가 있다.According to the present invention, in a power conversion device of a cooling method by natural convection, it is possible to arrange a heat pipe type cooler in a vertical direction, and to arrange electrical appliances such as conductors collectively. Since the structure can be simplified, it is possible to provide a power converter that realizes a reduction in device scale.

또 반도체 소자 및 히트 파이프식 냉각기 등의 주회로를 구성하는 스택을 프레임에 직접 고정하지 않는 구조로 하여, 장치 본체와의 사이에 스프링 감쇠계를 설치해서 주회로 구성용품의 진동을 억제함으로써, 수송시 및 지진 등에 대해 내진성이 우수한 전력변환 장치를 제공할 수가 있다.In addition, the stack constituting the main circuits such as the semiconductor element and the heat pipe type cooler is not directly fixed to the frame, and a spring damping meter is provided between the main body of the device to suppress the vibration of the main circuit components. It is possible to provide a power conversion device excellent in earthquake resistance against time and earthquakes.

Claims (12)

전력용 반도체 소자 및 상기 전력용 반도체 소자를 냉각하기 위해 수직방향으로 배치되는, 히트 파이프식 냉각기를 갖는 스택과,A stack having a heat pipe type cooler disposed vertically to cool the power semiconductor element and the power semiconductor element; 상기 스택의 하방에 배치되고, 외부와의 접속용 도체를 포함한 전기용품을 설치한 전력 변환장치로서,A power conversion device disposed below the stack and provided with an electrical appliance including a conductor for connection to the outside, 상기 히트 파이프식 냉각기는 공기의 유입방향은 하방으로, 유출방향은 상방으로 경사진 부분을 갖는 방열휜을 구비한 전력 변환장치.The heat pipe type cooler includes a heat dissipation fan having a portion inclined upward in the inflow direction of the air and upward in the outflow direction. 전력용 반도체 소자 및 상기 전력용 반도체 소자를 냉각하기 위해 수직방향으로 배치되는, 히트 파이프식 냉각기를 갖는 스택과,A stack having a heat pipe type cooler disposed vertically to cool the power semiconductor element and the power semiconductor element; 상기 히트 파이프식 냉각기에 설치되고, 상기 스택을 수납한 프레임에 설치한 가이드 레일을 따라 이동할 수 있는 가동부와,A movable part installed in the heat pipe type cooler and movable along a guide rail installed in the frame accommodating the stack; 상기 스택의 하방에 배치되고, 외부와의 접속용 도체를 포함한 전기용품을 설치한 전력 변환장치로서,A power conversion device disposed below the stack and provided with an electrical appliance including a conductor for connection to the outside, 상기 히트 파이프식 냉각기는 공기의 유입방향은 하방으로, 유출방향은 상방으로 경사진 부분을 갖는 방열휜을 구비한 전력변환장치.The heat pipe type cooler includes a heat radiation fan having a portion inclined upward in the inflow direction of the air, and upward in the outflow direction. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 외부와의 접속용 도체를 포함한 상기 전기용품을 절연가스를 봉입한 밀폐용기에 수납하는 전력변환장치.The power conversion device according to claim 1 or 2, wherein the electric article including at least a conductor for connection to the outside is housed in a sealed container filled with insulating gas. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 히트 파이프식 냉각기는 방열휜이 히트파이프에 대해 비스듬히 배치된 전력변환장치.The power converter according to claim 1 or 2, wherein the heat pipe type cooler is disposed obliquely with respect to the heat radiating heat pipe. 제1항에 있어서, 상기 히트 파이프식 냉각기의 방열휜 측면에 공기의 흐름방향을 한정시키는 측판을 설치한 전력변환장치.The power converter according to claim 1, wherein a side plate is provided on a heat dissipation side of said heat pipe type cooler to define a flow direction of air. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 히트 파이프식 냉각기는 히트 파이프가 복수의 파이프로 구성된 전력변환장치.The power converter according to claim 1 or 2, wherein the heat pipe type cooler has a heat pipe composed of a plurality of pipes. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 히트 파이프식 냉각기는 복수의 핀 형상의 휜을 갖는 전력변환장치.The power converter according to claim 1 or 2, wherein the heat pipe type cooler has a plurality of fin-shaped fins. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 히트 파이프식 냉각기는 방열휜이 수직방향으로 배치된 전력변환장치.The power converter according to claim 1 or 2, wherein the heat pipe type cooler has a heat radiating fan arranged in a vertical direction. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 히트 파이프식 냉각기가 수열부분과 방열부분이 전기적으로 절연되고, 물보다도 전기적으로 절연성이 높은 냉매를 사용한 절연형 히트 파이프식 냉각기인 전력변환장치.The power converter according to claim 1 or 2, wherein the heat pipe type cooler is an insulated heat pipe type cooler using a refrigerant having a higher electrical insulating property than the heat receiving portion and the heat dissipating portion. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 히트 파이프식 냉각기에 스프링 감쇠요소를 설치한 전력변환장치.The power converter according to claim 1 or 2, wherein a spring damping element is installed in the heat pipe type cooler. 제2항에 있어서, 상기 가이드 레일에 탄성재를 설치한 전력변환장치.The power converter according to claim 2, wherein an elastic material is provided on the guide rail. 제4항에 있어서, 상기 히트 파이프식 냉각기의 방열휜 측면에 공기의 흐름방향을 한정시키는 측판을 설치한 전력변환장치.5. The power converter according to claim 4, wherein a side plate is provided on a heat dissipation side of said heat pipe type cooler to define a flow direction of air.
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