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JP2005110428A - Cooling device for power conversion elements - Google Patents

Cooling device for power conversion elements Download PDF

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JP2005110428A
JP2005110428A JP2003341792A JP2003341792A JP2005110428A JP 2005110428 A JP2005110428 A JP 2005110428A JP 2003341792 A JP2003341792 A JP 2003341792A JP 2003341792 A JP2003341792 A JP 2003341792A JP 2005110428 A JP2005110428 A JP 2005110428A
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JP
Japan
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power conversion
conversion element
air
radiating fin
cooling device
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Application number
JP2003341792A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Uetake
英明 植竹
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Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Elevator Co Ltd
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Publication date
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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently cool a plurality of power conversion elements, and to enhance the allowable amount of passage current of each power conversion element even if they are installed on one radiation fin, by reducing a temperature difference in air flowing through the radiation fin. <P>SOLUTION: A plurality of air inlets 2 and 3 are formed at the lower part of the radiation fin 6. Cool air is made to flow into the radiation fin 6 through the air inlets 2 and 3 by the negative pressure in the radiation fin 6, produced when a cooling fan 8, installed on the rear side of the radiation fin 6, is operated. Thus, a power conversion element 5 disposed on the rear side of the radiation fin 6 is forcedly cooled. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エレベータシステムなどで使用される電力変換素子冷却装置に係わり、特に複数の電力変換素子を効率良く冷却させるようにした電力変換素子冷却装置に関する。   The present invention relates to a power conversion element cooling apparatus used in an elevator system or the like, and more particularly to a power conversion element cooling apparatus configured to efficiently cool a plurality of power conversion elements.

エレベータシステムなどで使用される電力変換素子冷却装置として、従来、図22に示す装置が知られている。   Conventionally, an apparatus shown in FIG. 22 is known as a power conversion element cooling apparatus used in an elevator system or the like.

この図に示す電力変換素子冷却装置101は、エレベータシステムの機械室などに配置され、主モータなどに駆動電流を供給するインバータ装置などに取り付けられてインバータ出力電流やコンバータ電流などを制御するパワートランジスタなどの電力変換素子102、103を冷却する筒状の放熱フィン104と、図23の正面図に示すように、放熱フィン104の前端側に取り付けられ、外気を取り込んで放熱フィン104内に導き、放熱フィン104の放熱を助ける冷却ファン105と、放熱フィン104の後端側に取り付けられ、放熱フィン104内の空気を外部に排出して放熱フィン104の放熱を助ける冷却ファン106とを備えており、インバータ装置が主モータなどの駆動を開始して、各電力変換素子102、103の温度が上昇したとき、各冷却ファン105、106を起動させて、外部→放熱フィン104の前端側→放熱フィン104内→放熱フィン104の後端側→外部なる経路で、放熱フィン104内に空気を流して、各電力変換素子102、103が発生した熱を外部に放出させ、これら各電力変換素子102、103の温度が予め設定された温度を越えないようにする。
国際公開第WO00/39014(エレベータ制御装置)
A power conversion element cooling device 101 shown in this figure is disposed in an elevator system machine room or the like, and is attached to an inverter device or the like that supplies a drive current to a main motor or the like to control an inverter output current or a converter current. As shown in the front view of FIG. 23, a cylindrical radiating fin 104 that cools the power conversion elements 102, 103, etc., and attached to the front end side of the radiating fin 104, takes outside air and guides it into the radiating fin 104, A cooling fan 105 that assists heat dissipation of the radiation fins 104 and a cooling fan 106 that is attached to the rear end side of the radiation fins 104 and discharges air inside the radiation fins 104 to assist heat dissipation of the radiation fins 104 are provided. The inverter device starts driving the main motor and the like, and the temperature of each power conversion element 102, 103 When it rises, each cooling fan 105, 106 is activated, and air flows into the radiation fins 104 through the path of the outside → the front end side of the radiation fins 104 → the inside of the radiation fins 104 → the rear end side of the radiation fins 104 → the outside. Thus, the heat generated by each of the power conversion elements 102 and 103 is released to the outside so that the temperature of each of the power conversion elements 102 and 103 does not exceed a preset temperature.
International Publication No. WO00 / 39014 (Elevator Control Device)

ところで、このような従来の電力変換素子冷却装置101では、1つの放熱フィン104に取り付けた2つの冷却ファン105、106で、放熱フィン104の熱を外部に放出させて、複数の電力変換素子102、103の温度が規定温度以上にならないようにしているので、安価に作ることができるという利点がある。   By the way, in such a conventional power conversion element cooling device 101, the heat of the heat radiation fins 104 is released to the outside by the two cooling fans 105 and 106 attached to one heat radiation fin 104, and the plurality of power conversion elements 102. , 103 is set so that the temperature does not exceed the specified temperature.

しかしながら、一方の冷却ファン105によって、外部の冷えた空気を吸い込ませ、他方の冷却ファン106によって、放熱フィン104内で暖められた空気を外部に放出させるという方法で、放熱フィン104の放熱面温度を下げるようにしているので、放熱フィン104の空気流入側に設置した電力変換素子102を効率良く放熱させることができるものの、放熱フィン104の空気流入側に設置した電力変換素子102で熱せられた空気によって、放熱フィン104の空気流出側が暖められてしまうことから、放熱フィン104の空気流出側に設置された電力変換素子103を効率良く放熱させることができず、放熱フィン104の前半部側に取り付けた電力変換素子102の通電許容値に比べて、放熱フィン104の後半部側に取り付けた電力変換素子103の通電許容値が小さくなり、インバータ装置の出力電流を大きくさせることができないという問題があった。   However, the temperature of the heat radiating surface of the heat radiating fin 104 can be reduced in such a way that one of the cooling fans 105 sucks in the outside cold air and the other cooling fan 106 releases the air warmed in the heat radiating fin 104 to the outside. Although the power conversion element 102 installed on the air inflow side of the radiating fin 104 can efficiently dissipate heat, the power conversion element 102 installed on the air inflow side of the radiating fin 104 is heated. Since the air outflow side of the radiating fin 104 is warmed by the air, the power conversion element 103 installed on the air outflow side of the radiating fin 104 cannot be radiated efficiently, and the radiating fin 104 has a front half side. Compared to the energization allowable value of the attached power conversion element 102, Digit current allowable value of the power conversion device 103 is reduced, there is a problem that it is impossible to increase the output current of the inverter device.

本発明は上記の事情に鑑み、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる電力変換素子冷却装置を提供することを目的としている。   In view of the above circumstances, the present invention makes it possible to reduce the temperature difference of the air flowing inside the radiating fins and efficiently cool each power conversion element even when a plurality of power conversion elements are attached to one radiating fin. An object of the present invention is to provide a power conversion element cooling device capable of increasing the energization allowable amount of each power conversion element.

上記の目的を達成するために本発明は、請求項1では、複数の電力変換素子を冷却する電力変換素子冷却装置において、側面部分、または底面部分に1つ以上の空気導入口が形成され、前記各電力変換素子の熱を外部に逃がす筒状の放熱フィンと、この放熱フィンの一端側に取り付けられ、外部の空気を取り込んで、前記放熱フィン内に導く導入側冷却ファンと、前記放熱フィンの他端側に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する排出側冷却ファンとを備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the present invention, in the power conversion element cooling device for cooling a plurality of power conversion elements, one or more air inlets are formed in the side surface portion or the bottom surface portion. A cylindrical radiating fin that releases the heat of each power conversion element to the outside, an introduction-side cooling fan that is attached to one end of the radiating fin, takes in external air, and guides it into the radiating fin, and the radiating fin And a discharge-side cooling fan that discharges the air in the radiating fin to the outside.

上記の構成によれば、放熱フィンの途中から外気を導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。   According to the above configuration, the outside air is introduced from the middle of the radiating fin to reduce the temperature difference of the air flowing through the radiating fin, and even when a plurality of power conversion elements are attached to one radiating fin, The power conversion element can be efficiently cooled, and the energization allowable amount of each power conversion element can be increased.

また、請求項2では、請求項1に記載の電力変換素子冷却装置において、前記放熱フィンの前記空気導入口部分に風導入板を設け、この風導入板によって、前記空気導入口を通過し、前記放熱フィン内に流れ込む空気の圧損を小さくさせることを特徴としている。   Moreover, in Claim 2, in the power conversion element cooling device according to Claim 1, a wind introduction plate is provided in the air introduction port portion of the radiating fin, and the wind introduction plate passes through the air introduction port. The pressure loss of the air flowing into the heat radiating fin is reduced.

上記の構成によれば、放熱フィンの途中から多くの外気を導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差をさらに小さくさせ、1つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。   According to the above configuration, when a large amount of outside air is introduced from the middle of the radiating fin, the temperature difference of the air flowing inside the radiating fin is further reduced, and a plurality of power conversion elements are attached to one radiating fin. However, each power conversion element can be efficiently cooled, and the energization allowable amount of each power conversion element can be increased.

また、請求項3では、複数の電力変換素子を冷却する電力変換素子冷却装置において、側面部分、または底面部分に1つ以上の空気導入口、1つ以上の空気排出口が形成され、前記各電力変換素子の熱を外部に逃がす筒状の放熱フィンと、この放熱フィンの内部を前記空気導入口側と前記空気排出口側とに分離する仕切り板と、前記放熱フィンの前記空気排出口が設けられた方の端部に取り付けられ、外部の空気を取り込んで、前記放熱フィン内に導く排出側冷却ファンと、前記放熱フィンの前記空気導入口が設けられた方の端部に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する導入側冷却ファンとを備えたことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the power conversion element cooling apparatus for cooling a plurality of power conversion elements, one or more air introduction ports and one or more air discharge ports are formed on the side surface portion or the bottom surface portion. A cylindrical radiating fin that releases heat of the power conversion element to the outside, a partition plate that separates the inside of the radiating fin into the air inlet side and the air outlet side, and the air outlet of the radiating fin. It is attached to the provided end, and is attached to the end of the discharge side cooling fan that takes in outside air and guides it into the heat radiating fin, and the air introduction port of the radiating fin, An introduction side cooling fan for discharging the air in the heat radiating fin to the outside is provided.

上記の構成によれば、放熱フィンの途中から内部の空気を外部に放出させるとともに、放熱フィンの途中から新たな外気を導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。   According to said structure, while releasing inside air to the exterior from the middle of a radiation fin, new external air is introduced from the middle of a radiation fin, the temperature difference of the air which flows through the inside of a radiation fin is made small, and one Even when a plurality of power conversion elements are attached to the radiating fins, each power conversion element can be efficiently cooled to increase the energization allowable amount of each power conversion element.

請求項4では、複数の電力変換素子を冷却する電力変換素子冷却装置において、側面部分、または底面部分に1つ以上の空気導入口、1つ以上の空気排出口が形成され、前記各電力変換素子の熱を外部に逃がす筒状の放熱フィンと、この放熱フィンの内部を前記空気導入口側と前記空気排出口側とに分離する仕切り板と、前記空気排出口に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する排出側冷却ファンと、前記放熱フィンの前記空気導入口が設けられた方の端部に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する導入側冷却ファンとを備えたことを特徴としている。   The power conversion element cooling device for cooling a plurality of power conversion elements according to claim 4, wherein one or more air introduction ports and one or more air discharge ports are formed in a side surface portion or a bottom surface portion, and each of the power conversion devices A cylindrical radiating fin that releases the heat of the element to the outside, a partition plate that separates the inside of the radiating fin into the air inlet side and the air outlet side, and the radiating fin attached to the air outlet A discharge-side cooling fan that discharges the air in the outside, and an introduction-side cooling fan that is attached to the end of the radiation fin where the air introduction port is provided, and that exhausts the air in the radiation fin to the outside It is characterized by having.

上記の構成によれば、放熱フィンの途中から内部の空気を外部に放出させるとともに、放熱フィンの途中から新たな外気を導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。   According to said structure, while releasing inside air to the exterior from the middle of a radiation fin, new external air is introduced from the middle of a radiation fin, the temperature difference of the air which flows through the inside of a radiation fin is made small, and one Even when a plurality of power conversion elements are attached to the radiating fins, each power conversion element can be efficiently cooled to increase the energization allowable amount of each power conversion element.

また、請求項5では、請求項1に記載の電力変換素子冷却装置において、前記放熱フィンの空気導入口部分に導入側冷却ファンを設け、この導入側冷却ファンによって、外部の空気を取り込んで、前記放熱フィン内に導くことを特徴としている。   Further, in claim 5, in the power conversion element cooling device according to claim 1, an introduction side cooling fan is provided in an air introduction port portion of the radiation fin, and outside air is taken in by the introduction side cooling fan, It guide | induces in the said radiation fin.

上記の構成によれば、放熱フィンの途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。   According to the above configuration, when the outside air is forcibly introduced from the middle of the radiating fin, the temperature difference of the air flowing through the radiating fin is reduced, and a plurality of power conversion elements are attached to one radiating fin. However, each power conversion element can be efficiently cooled, and the energization allowable amount of each power conversion element can be increased.

また、請求項6では、請求項5に記載の電力変換素子冷却装置において、前記放熱フィンに温度検出素子を設け、この温度検出素子の検出結果に基づき、ファン制御器によって、前記放熱フィンの側面、または底面に設けられ前記導入側冷却ファンの動作、前記放熱フィンの他端に設けられた排出側冷却ファンの動作を制御させることを特徴としている。   According to claim 6, in the power conversion element cooling device according to claim 5, a temperature detection element is provided in the heat dissipation fin, and a fan controller controls the side surface of the heat dissipation fin based on the detection result of the temperature detection element. Alternatively, the operation of the introduction side cooling fan provided on the bottom surface and the operation of the discharge side cooling fan provided on the other end of the radiating fin are controlled.

上記の構成によれば、放熱フィンの温度が予め設定されている温度を超えたとき、放熱ファン内部の気圧を増加させることなく、放熱フィンの途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。   According to the above configuration, when the temperature of the radiating fin exceeds a preset temperature, the outside air is forcibly introduced from the middle of the radiating fin without increasing the air pressure inside the radiating fan. The temperature difference of the air flowing inside is reduced, and even when multiple power conversion elements are attached to one radiating fin, each power conversion element is cooled efficiently, and the energization allowance of each power conversion element is increased. Can be made.

また、請求項7では、請求項5に記載の電力変換素子冷却装置において、前記電力変換素子の負荷状態が予め設定されている負荷状態になったとき、ファン制御器によって、前記放熱フィンの側面、または底面に設けられ前記導入側冷却ファンの動作、前記放熱フィンの他端に設けられた排出側冷却ファンの動作を制御させることを特徴としている。   According to claim 7, in the power conversion element cooling device according to claim 5, when the load state of the power conversion element becomes a preset load state, the fan controller controls the side surface of the radiation fin. Alternatively, the operation of the introduction side cooling fan provided on the bottom surface and the operation of the discharge side cooling fan provided on the other end of the radiating fin are controlled.

上記の構成によれば、電力変換素子の負荷状態が予め設定されている負荷状態になったとき、放熱ファン内部の気圧を増加させることなく、放熱フィンの途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。   According to the above configuration, when the load state of the power conversion element becomes a preset load state, the outside air is forcibly introduced from the middle of the radiating fin without increasing the pressure inside the radiating fan. Even when a plurality of power conversion elements are attached to one radiating fin by reducing the temperature difference of the air flowing inside the radiating fin, each power conversion element can be cooled efficiently and The capacity can be increased.

本発明によれば、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the temperature difference of the air flowing inside the radiating fins and efficiently cool each power conversion element even when a plurality of power conversion elements are attached to one radiating fin. The allowable energization amount of the conversion element can be increased.

《第1の実施形態》
図1は本発明による電力変換素子冷却装置の第1の実施形態を示す側面図である。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a side view showing a first embodiment of a power conversion element cooling device according to the present invention.

この図に示す電力変換素子冷却装置1aは、熱伝導性が良いアルミなどの筒状部材によって構成され、図2に示すように、下部側に複数の空気導入口2、3が形成されるとともに、シリコン剤などを介在させた状態で、上部側に複数の電力変換素子4、5が取り付けられる放熱フィン6と、図3の正面図に示すように、放熱フィン6の前端側に取り付けられ、外の空気を取り込んで放熱フィン6内に導き、放熱フィン6の放熱を助ける冷却ファン7と、放熱フィン6の後端側に取り付けられ、放熱フィン6内の空気を外部に排出して、放熱フィン6の放熱を助ける冷却ファン8とを備えている。   The power conversion element cooling device 1a shown in this figure is composed of a cylindrical member such as aluminum having good thermal conductivity, and as shown in FIG. 2, a plurality of air inlets 2 and 3 are formed on the lower side. In a state where a silicon agent or the like is interposed, the heat dissipating fins 6 to which the plurality of power conversion elements 4 and 5 are attached on the upper side, and as shown in the front view of FIG. The outside air is taken in and led into the heat radiating fins 6 and attached to the cooling fan 7 that assists the heat radiating of the heat radiating fins 6 and the rear end side of the heat radiating fins 6. A cooling fan 8 that assists heat dissipation of the fin 6 is provided.

そして、インバータ装置によって、主モータなどの駆動が開始されて、各電力変換素子4、5の温度が上昇したとき、各冷却ファン7、8を起動させて、外部→放熱フィン6の前端側→放熱フィン6内→放熱フィン6の後端側→外部なる経路で、放熱フィン6内に空気を流させて、各電力変換素子4、5が発生した熱を外部に放出させ、これら各電力変換素子4、5の温度が予め設定された温度を越えないようにする。   Then, when driving of the main motor or the like is started by the inverter device and the temperature of each power conversion element 4, 5 is increased, each cooling fan 7, 8 is activated and the outside → the front end side of the radiating fin 6 → In the heat radiation fin 6 → the rear end side of the heat radiation fin 6 → the external path, air is caused to flow in the heat radiation fin 6 to release the heat generated by the power conversion elements 4 and 5 to the outside. The temperature of the elements 4 and 5 is prevented from exceeding a preset temperature.

さらに、後側の冷却ファン8によって、放熱フィン6内に負圧を発生させて、外部→各空気導入口2、3→放熱フィン6内→放熱フィン6の後端側→外部なる経路で、放熱フィン6内の後側にも、冷えた空気を流入させて、放熱フィン6の後側に配置された電力変換素子5が発生した熱を外部に放出させ、放熱フィン6の後側に配置された電力変換素子5の温度が予め設定された温度を越えないようにする。   Further, a negative pressure is generated in the radiating fin 6 by the cooling fan 8 on the rear side, and the outside → the air inlets 2, 3 → the inside of the radiating fin 6 → the rear end side of the radiating fin 6 → the outside path, Cold air is also flowed into the rear side of the heat radiating fin 6 to dissipate the heat generated by the power conversion element 5 disposed on the rear side of the heat radiating fin 6. The temperature of the power conversion element 5 thus set is prevented from exceeding a preset temperature.

このように、第1の実施形態では、放熱フィン6の下部側に複数の空気導入口2、3を形成し、放熱フィン6の後側に取り付けた冷却ファン8を動作させたときに生じる放熱フィン6内の負圧によって、各空気導入口2、3から放熱フィン6内に冷えた空気を導入させ、放熱フィン6の後側に配置された電力変換素子5を強制的に冷却させるようにしているので、放熱フィン6の途中から外気を導入させて、放熱フィン6内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィン6に複数の電力変換素子4、5が取り付けられているときでも、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させて、各電力変換素子4、5の通電許容量を増加させることができる。   As described above, in the first embodiment, a plurality of air introduction ports 2 and 3 are formed on the lower side of the radiating fin 6, and the heat radiated when the cooling fan 8 attached to the rear side of the radiating fin 6 is operated. Due to the negative pressure in the fin 6, cold air is introduced into the radiating fins 6 from the air inlets 2 and 3, and the power conversion elements 5 arranged on the rear side of the radiating fins 6 are forcibly cooled. Therefore, when outside air is introduced from the middle of the radiating fin 6 to reduce the temperature difference of the air flowing through the radiating fin 6, a plurality of power conversion elements 4 and 5 are attached to one radiating fin 6. However, each power conversion element 4 and 5 can be efficiently cooled, and the energization allowable amount of each power conversion element 4 and 5 can be increased.

《第2の実施形態》
図4は本発明による電力変換素子冷却装置の第2の実施形態を示す側面図、図5は図4に示す電力変換素子冷却装置の底面図、図6は図4に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。なお、これらの図においては、図1、図2、図3の各部に対応する部分に同じ符号が付してある。
<< Second Embodiment >>
4 is a side view showing a second embodiment of the power conversion element cooling apparatus according to the present invention, FIG. 5 is a bottom view of the power conversion element cooling apparatus shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a power conversion element cooling apparatus shown in FIG. FIG. In these drawings, the same reference numerals are given to the portions corresponding to the respective portions in FIG. 1, FIG. 2, and FIG.

各図に示す電力変換素子冷却装置1bが図1、図2、図3に示す電力変換素子冷却装置1aと異なる点は、放熱フィン6の下部側に形成された各空気導入口2、3部分に各々、風導入板11、12を取り付け、これら各風導入板11、12によって、各空気導入口2、3を介して、外部の冷えた空気を放熱フィン6内に導入させるときの圧損を軽減させて、放熱フィン6内に導入される空気の量を増大させるようにしたことである。   The power conversion element cooling device 1b shown in each figure is different from the power conversion element cooling device 1a shown in FIGS. 1, 2, and 3 in that the air introduction ports 2 and 3 formed on the lower side of the radiation fin 6 The air introduction plates 11 and 12 are respectively attached to the air introduction plates 11 and 12, and the pressure loss when the externally cooled air is introduced into the radiating fins 6 through the air introduction ports 2 and 3 by the air introduction plates 11 and 12. This is to reduce the amount of air introduced into the radiating fin 6.

このように、第2の実施形態では、放熱フィン6の下部側に形成された各空気導入口2、3部分に風導入板11、12を各々、取り付け、これら各風導入板11、12によって、各空気導入口2、3を介して、外部の冷えた空気を放熱フィン6内に導入させるときの圧損を軽減させ、放熱フィン6内に導入される空気の量をさらに増大させるようにしているので、放熱フィン6の途中から多くの外気を導入させて、放熱フィン6内部を流れる空気の温度差をさらに小さくさせ、1つの放熱フィン6に複数の電力変換素子4、5が取り付けられているときでも、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させて、各電力変換素子4、5の通電許容量を増加させることができる。   As described above, in the second embodiment, the wind introduction plates 11 and 12 are respectively attached to the air introduction ports 2 and 3 formed on the lower side of the radiating fin 6, and the wind introduction plates 11 and 12 respectively The pressure loss when externally cooled air is introduced into the radiating fin 6 through the air introduction ports 2 and 3 is reduced, and the amount of air introduced into the radiating fin 6 is further increased. Therefore, a large amount of outside air is introduced from the middle of the radiating fin 6 to further reduce the temperature difference of the air flowing through the radiating fin 6, and a plurality of power conversion elements 4 and 5 are attached to one radiating fin 6. Even when the power conversion elements 4 and 5 are present, the power conversion elements 4 and 5 can be efficiently cooled to increase the energization allowance of the power conversion elements 4 and 5.

《第3の実施形態》
図7は本発明による電力変換素子冷却装置の第3の実施形態を示す側面図、図8は図7に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。なお、各図においては、図1、図3の各部に対応する部分に同じ符号が付してある。
<< Third Embodiment >>
FIG. 7 is a side view showing a third embodiment of the power conversion element cooling apparatus according to the present invention, and FIG. 8 is a front view of the power conversion element cooling apparatus shown in FIG. In each figure, the same reference numerals are given to portions corresponding to the respective portions in FIGS.

各図に示す電力変換素子冷却装置1cが図1、図3に示す電力変換素子冷却装置1aと異なる点は、放熱フィン6内の中央部分に仕切り板21を設けて、放熱フィン6内部を前部側と、後部側とに分け、さらに前部側の電力変換素子4の少し後側上部に空気排出口22を設けたことである。   The power conversion element cooling device 1c shown in each figure is different from the power conversion element cooling device 1a shown in FIGS. 1 and 3 in that a partition plate 21 is provided in the central portion of the radiating fin 6 and the inside of the radiating fin 6 is in front. It is divided into a part side and a rear part side, and further, an air discharge port 22 is provided in a slightly rear upper part of the power conversion element 4 on the front part side.

そして、冷却ファン7によって、放熱フィン6の前部内に外部の冷えた空気を取り込ませて、放熱フィン6の前側に配置された電力変換素子4を効率良く冷却させるとともに、この電力変換素子4で暖められた空気を空気排出口22から外部に排出させる。また、冷却ファン8によって、放熱フィン6の後側に配置された電力変換素子5で暖められた空気を外部に排出させるとともに、放熱フィン6の後部側に負圧を生じさせて、空気導入口3から冷えた空気を取り込ませ、電力変換素子5を効率良く冷却させる。   Then, the cooling fan 7 allows outside cold air to be taken into the front portion of the radiating fin 6 to efficiently cool the power conversion element 4 disposed on the front side of the radiating fin 6. The warmed air is discharged from the air discharge port 22 to the outside. The cooling fan 8 discharges the air warmed by the power conversion elements 5 disposed on the rear side of the heat radiating fins 6 and generates a negative pressure on the rear side of the heat radiating fins 6. The cold air is taken in from 3, and the power conversion element 5 is efficiently cooled.

このように、第3の実施形態では、放熱フィン6内の中央部分に仕切り板21を設けて、放熱フィン6内部を前部側と、後部側とに分け、放熱フィン6の前側に配置された電力変換素子4で暖められた空気が放熱フィン6の後部側に流れ込まないようにしつつ、冷却ファン7によって、放熱フィン6の前部側に冷えた空気を導入させて、放熱フィン6の前側に配置された電力変換素子4を効率良く冷却させるとともに、冷却ファン8によって、空気導入口3から冷えた空気を導入させて、放熱フィン6の後側に配置された電力変換素子5を効率良く冷却させるようにしているので、放熱フィン6の途中から内部の空気を外部に放出させるとともに、放熱フィン6の途中から新たな外気を導入させて、放熱フィン6内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィン6に複数の電力変換素子4、5が取り付けられているときでも、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させて、各電力変換素子4、5の通電許容量を増加させることができる。   Thus, in 3rd Embodiment, the partition plate 21 is provided in the center part in the radiation fin 6, the inside of the radiation fin 6 is divided into the front part side and the rear part side, and it arrange | positions in the front side of the radiation fin 6. FIG. The air heated by the power conversion element 4 is prevented from flowing into the rear side of the radiating fin 6, and the cooling fan 7 introduces cooled air to the front side of the radiating fin 6, The power conversion element 4 arranged on the cooling fins 6 is efficiently cooled, and cooled air is introduced from the air inlet 3 by the cooling fan 8 so that the power conversion elements 5 arranged on the rear side of the heat radiation fins 6 are efficiently obtained. Since it is made to cool, while releasing inside air to the exterior from the middle of the radiation fin 6, new outside air is introduced from the middle of the radiation fin 6, and the temperature difference of the air flowing inside the radiation fin 6 is increased. Even when a plurality of power conversion elements 4, 5 are attached to one radiating fin 6, each power conversion element 4, 5 can be efficiently cooled to allow the energization allowable amount of each power conversion element 4, 5. Can be increased.

《第4の実施形態》
図9は本発明による電力変換素子冷却装置の第4の実施形態を示す側面図、図10は図9に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。なお、各図においては、図7、図8の各部に対応する部分に同じ符号が付してある。
<< Fourth Embodiment >>
FIG. 9 is a side view showing a fourth embodiment of the power conversion element cooling apparatus according to the present invention, and FIG. 10 is a front view of the power conversion element cooling apparatus shown in FIG. In each figure, the same reference numerals are given to the parts corresponding to the respective parts in FIGS.

各図に示す電力変換素子冷却装置1dが図7、図8に示す電力変換素子冷却装置1cと異なる点は、放熱フィン6の前端部分から冷却ファン7を取り外して、前端部分を開放させるとともに、放熱フィン6の前部側に配置された電力変換素子4の少し後側上部に形成された空気排出口22部分に冷却ファン31を設けたことである。   The power conversion element cooling device 1d shown in each figure is different from the power conversion element cooling device 1c shown in FIGS. 7 and 8 in that the cooling fan 7 is removed from the front end portion of the radiation fin 6 and the front end portion is opened. That is, the cooling fan 31 is provided in the air discharge port 22 formed slightly on the rear upper side of the power conversion element 4 arranged on the front side of the heat radiation fin 6.

そして、冷却ファン31によって、放熱フィン6の前側に配置された電力変換素子4で暖められた空気を外部に排出させるとともに、放熱フィン6の前部側に負圧を生じさせて、放熱フィン6の前端部分から冷えた空気を取り込ませ、電力変換素子4を効率良く冷却させる。また、冷却ファン8によって、放熱フィン6の後側に配置された電力変換素子5で暖められた空気を外部に排出させるとともに、放熱フィン6の後部側に負圧を生じさせて、空気導入口3から冷えた空気を取り込ませ、電力変換素子5を効率良く冷却させる。   Then, the cooling fan 31 causes the air warmed by the power conversion element 4 disposed on the front side of the heat radiating fins 6 to be discharged to the outside, and a negative pressure is generated on the front side of the heat radiating fins 6. The cold air is taken in from the front end portion of the power to cool the power conversion element 4 efficiently. The cooling fan 8 discharges the air warmed by the power conversion elements 5 disposed on the rear side of the heat radiating fins 6 and generates a negative pressure on the rear side of the heat radiating fins 6. The cold air is taken in from 3, and the power conversion element 5 is efficiently cooled.

このように、第4の実施形態では、放熱フィン6内の中央部分に仕切り板21を設けて、放熱フィン6内部を前部側と、後部側とに分け、放熱フィン6の前側に配置された電力変換素子4で暖められた空気が放熱フィン6の後部側に流れ込まないようにさせるとともに、放熱フィン6の前端部分、空気導入口3から各々、冷えた空気を導入させて、放熱フィン6の前側に配置された電力変換素子4と、放熱フィン6の後側に配置された電力変換素子5とを効率良く冷却させるようにしているので、放熱フィン6の途中から内部の空気を外部に放出させるとともに、放熱フィン6の途中から新たな外気を導入させて、放熱フィン6内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィン6に複数の電力変換素子4、5が取り付けられているときでも、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させて、各電力変換素子4、5の通電許容量を増加させることができる。   Thus, in 4th Embodiment, the partition plate 21 is provided in the center part in the radiation fin 6, the inside of the radiation fin 6 is divided into the front part side and the rear part side, and it arrange | positions in the front side of the radiation fin 6. FIG. The air heated by the power conversion element 4 is prevented from flowing into the rear side of the radiating fin 6, and cooled air is introduced from the front end portion of the radiating fin 6 and the air inlet 3, respectively. Since the power conversion element 4 arranged on the front side of the power conversion element 5 and the power conversion element 5 arranged on the rear side of the heat radiation fin 6 are efficiently cooled, the air inside the heat radiation fin 6 is brought outside from the middle. In addition to discharging, new outside air is introduced from the middle of the radiating fin 6 to reduce the temperature difference of the air flowing inside the radiating fin 6, and a plurality of power conversion elements 4, 5 are attached to one radiating fin 6. Have In air, each power conversion elements 4 and 5 by efficiently cooled, it is possible to increase the current capacity of each power conversion elements 4 and 5.

《第5の実施形態》
図11は本発明による電力変換素子冷却装置の第5の実施形態を示す側面図、図12は図11に示す電力変換素子冷却装置の底面図、図13は図11に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。なお、各図においては、図1、図2、図3の各部に対応する部分に同じ符号が付してある。
<< Fifth Embodiment >>
11 is a side view showing a fifth embodiment of the power conversion element cooling apparatus according to the present invention, FIG. 12 is a bottom view of the power conversion element cooling apparatus shown in FIG. 11, and FIG. 13 is a power conversion element cooling apparatus shown in FIG. FIG. In each figure, the same reference numerals are given to the parts corresponding to the respective parts in FIGS. 1, 2, and 3.

各図に示す電力変換素子冷却装置1eが図1、図2、図3に示す電力変換素子冷却装置1aと異なる点は、放熱フィン6の下部側に形成された各空気導入口2、3部分に各々、冷却ファン41、42を取り付け、これら各冷却ファン41、42によって、外部の冷えた空気を放熱フィン6内に強制的に導入させて、放熱フィン6内の空気温度を低下させ、放熱フィン6の前側に配置された電力変換素子4と、放熱フィン6の後側に配置された電力変換素子5とを効率良く冷却させるようにしたことである。   The power conversion element cooling device 1e shown in each figure is different from the power conversion element cooling device 1a shown in FIGS. 1, 2, and 3 in that the air introduction ports 2 and 3 formed on the lower side of the radiation fin 6 The cooling fans 41 and 42 are respectively attached to the cooling fins 41 and 42, and the cooling fans 41 and 42 forcibly introduce the externally cooled air into the radiating fins 6 to reduce the air temperature in the radiating fins 6. That is, the power conversion element 4 arranged on the front side of the fin 6 and the power conversion element 5 arranged on the rear side of the heat radiation fin 6 are efficiently cooled.

このように、第5の実施形態では、放熱フィン6の下部側に形成された各空気導入口2、3部分に冷却ファン41、42を各々、取り付け、これら各冷却ファン41、42によって、外部の冷えた空気を放熱フィン6内に強制的に導入させて、放熱フィン6内の空気温度を低下させるようにしているので、放熱フィン6の途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン6内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィン6に複数の電力変換素子4、5が取り付けられているときでも、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させて、各電力変換素子4、5の通電許容量を増加させることができる。   As described above, in the fifth embodiment, the cooling fans 41 and 42 are respectively attached to the air inlets 2 and 3 formed on the lower side of the radiating fin 6, and the cooling fans 41 and 42 are used to externally connect the cooling fans 41 and 42. Since the cooled air is forcibly introduced into the radiating fin 6 and the air temperature in the radiating fin 6 is lowered, the outside air is forcibly introduced from the middle of the radiating fin 6 to 6 Even when a plurality of power conversion elements 4 and 5 are attached to one radiating fin 6 by reducing the temperature difference of the air flowing inside, each power conversion element 4 and 5 is efficiently cooled to The energization allowable amount of the conversion elements 4 and 5 can be increased.

《第6の実施形態》
図14は本発明による電力変換素子冷却装置の第6の実施形態を示す側面図、図15は図14に示す電力変換素子冷却装置の底面図、図16は図14に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。なお、各図においては、図1、図2、図3の各部に対応する部分に同じ符号が付してある。
<< Sixth Embodiment >>
14 is a side view showing a sixth embodiment of the power conversion element cooling apparatus according to the present invention, FIG. 15 is a bottom view of the power conversion element cooling apparatus shown in FIG. 14, and FIG. 16 is a power conversion element cooling apparatus shown in FIG. FIG. In each figure, the same reference numerals are given to the parts corresponding to the respective parts in FIGS. 1, 2, and 3.

各図に示す電力変換素子冷却装置1fが図1、図2、図3に示す電力変換素子冷却装置1aと異なる点は、放熱フィン6の下部側に形成された各空気導入口2、3部分に冷却ファン51、52を各々、設けるとともに、放熱フィン6の後部側に配置された電力変換素子5の近くに温度検出素子53を取り付け、さらに温度検出素子53の検出結果に応じて、各冷却ファン51、52、8の動作を制御する複数のファン制御器54、55、56を設けたことである。   The power conversion element cooling device 1 f shown in each figure is different from the power conversion element cooling device 1 a shown in FIGS. 1, 2, and 3 in that the air introduction ports 2 and 3 formed on the lower side of the radiating fin 6 are provided. Are provided with cooling fans 51 and 52, respectively, and a temperature detection element 53 is attached near the power conversion element 5 arranged on the rear side of the radiating fin 6, and each cooling is performed according to the detection result of the temperature detection element 53. A plurality of fan controllers 54, 55, 56 for controlling the operations of the fans 51, 52, 8 are provided.

そして、図17のフローチャートに示すように、各電力変換素子4、5が動作して、各冷却ファン7、8が起動されている状態で、電力変換素子5の温度が予め設定されたしきい値よりも高くなったとき(ステップS1)、各ファン制御器54、55によって、放熱フィン6の底面に設けられた各冷却ファン51、52を起動させて、外部の冷えた空気を放熱フィン6内に導入させ、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させるとともに(ステップS2)、ファン制御器56によって、冷却ファン8の出力を増加させて、放熱フィン6内の空気を外部に強制的に排出させ、放熱フィン6内の静圧が増大しないようにする(ステップS3)。   Then, as shown in the flowchart of FIG. 17, the threshold of the temperature of the power conversion element 5 is set in advance in a state where the power conversion elements 4 and 5 are operated and the cooling fans 7 and 8 are activated. When the value is higher than the value (step S1), the respective fan controllers 54 and 55 activate the respective cooling fans 51 and 52 provided on the bottom surface of the radiating fin 6 so that the externally cooled air is transferred to the radiating fin 6. The power conversion elements 4 and 5 are efficiently cooled (step S2), and the fan controller 56 increases the output of the cooling fan 8 to force the air inside the radiating fins 6 to the outside. So that the static pressure in the radiating fin 6 does not increase (step S3).

この後、電力変換素子5の温度が予め設定されたしきい値よりも低くなったとき(ステップS4)、各ファン制御器54、55によって、放熱フィン6の底面に設けられた各冷却ファン51、52を停止させるとともに(ステップS5)、ファン制御器56によって、冷却ファン8の出力を元の値に戻させる(ステップS6)。   Thereafter, when the temperature of the power conversion element 5 becomes lower than a preset threshold value (step S4), each cooling fan 51 provided on the bottom surface of the radiation fin 6 by each fan controller 54, 55. , 52 are stopped (step S5), and the fan controller 56 returns the output of the cooling fan 8 to the original value (step S6).

このように、第6の実施形態では、電力変換素子5の温度が予め設定されたしきい値よりも高くなったとき、各ファン制御器54、55によって、放熱フィン6の底面に設けられた各冷却ファン51、52を起動させて、外部の冷えた空気を放熱フィン6内に導入させ、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させるとともに、ファン制御器56によって、冷却ファン8の出力を増加させて、放熱フィン6内の空気を外部に強制的に排出させ、放熱フィン6内の静圧が増大しないようにさせているので、電力変換素子5の温度が上昇して、放熱フィン6の温度が予め設定されている温度を超えたとき、放熱ファン6内部の気圧を増加させることなく、放熱フィン6の途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン6内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィン6に複数の電力変換素子4、5が取り付けられているときでも、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させて、各電力変換素子4、5の通電許容量を増加させることができる。   Thus, in 6th Embodiment, when the temperature of the power conversion element 5 became higher than the preset threshold value, it was provided in the bottom face of the radiation fin 6 by each fan controller 54,55. Each of the cooling fans 51 and 52 is started to introduce the externally cooled air into the radiating fin 6 to efficiently cool the power conversion elements 4 and 5, and the fan controller 56 outputs the output of the cooling fan 8. , The air in the radiating fin 6 is forcibly discharged to the outside so that the static pressure in the radiating fin 6 does not increase, so that the temperature of the power conversion element 5 rises and the radiating fin is increased. When the temperature of 6 exceeds a preset temperature, outside air is forcibly introduced from the middle of the radiating fin 6 without increasing the air pressure inside the radiating fan 6, Temperature difference Even when a plurality of power conversion elements 4 and 5 are attached to one radiating fin 6, the power conversion elements 4 and 5 can be efficiently cooled, and the energization allowable amount of each power conversion element 4 and 5 is reduced. Can be increased.

《第7の実施形態》
図18は本発明による電力変換素子冷却装置の第7の実施形態を示す側面図、図19は図18に示す電力変換素子冷却装置の底面図、図20は図18に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。なお、各図においては、図14、図15、図16の各部に対応する部分に同じ符号が付してある。
<< Seventh Embodiment >>
18 is a side view showing a seventh embodiment of the power conversion element cooling device according to the present invention, FIG. 19 is a bottom view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 18, and FIG. 20 is a power conversion element cooling device shown in FIG. FIG. In each figure, the same reference numerals are given to portions corresponding to the respective portions in FIGS. 14, 15 and 16.

各図に示す電力変換素子冷却装置1gが図14、図15、図16に示す電力変換素子冷却装置1fと異なる点は、放熱フィン6から温度検出素子53を取り除くとともに、各ファン制御器61、62、63によって、電力変換素子5の負荷量を検出させ、この検出結果に応じて、各冷却ファン51、52、8を制御させるようにしたことである。   The power conversion element cooling device 1g shown in each figure is different from the power conversion element cooling device 1f shown in FIGS. 14, 15, and 16 in that the temperature detection element 53 is removed from the heat radiating fins 6 and each fan controller 61, The load amount of the power conversion element 5 is detected by 62 and 63, and the cooling fans 51, 52, and 8 are controlled according to the detection result.

この際、図21のフローチャートに示すように、各電力変換素子4、5が動作して、各冷却ファン7、8が起動されている状態で、単位時間当たりにおける、電力変換素子5の出力電流積分値が予め設定されているしきい値より大きくなったとき(ステップS11)、各ファン制御器61、62によって、放熱フィン6の底面に設けられた各冷却ファン51、52を起動させて、外部の冷えた空気を放熱フィン6内に導入させ、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させるとともに(ステップS12)、ファン制御器63によって、冷却ファン8の出力を増加させて、放熱フィン6内の空気を外部に強制的に排出させ、放熱フィン6内の静圧が増大しないようにする(ステップS13)。   At this time, as shown in the flowchart of FIG. 21, the output current of the power conversion element 5 per unit time in a state where the power conversion elements 4 and 5 are operated and the cooling fans 7 and 8 are activated. When the integral value becomes larger than a preset threshold value (step S11), each fan controller 61, 62 activates each cooling fan 51, 52 provided on the bottom surface of the radiation fin 6, Externally cooled air is introduced into the radiating fin 6 to efficiently cool the power conversion elements 4 and 5 (step S12), and the fan controller 63 increases the output of the cooling fan 8 to increase the radiating fin. The air in 6 is forcibly discharged to the outside so that the static pressure in the radiating fin 6 does not increase (step S13).

この後、単位時間当たりにおける、電力変換素子5の出力電流積分値が予め設定されているしきい値より小さくなったとき(ステップS14)、各ファン制御器61、62によって、放熱フィン6の底面に設けられた各冷却ファン51、52を停止させるとともに(ステップS15)、ファン制御器63によって、冷却ファン8の出力を元の値に戻させる(ステップS16)。   After that, when the output current integrated value of the power conversion element 5 per unit time becomes smaller than a preset threshold value (step S14), the bottom surfaces of the radiation fins 6 are controlled by the fan controllers 61 and 62. Each of the cooling fans 51 and 52 provided in the above is stopped (step S15), and the output of the cooling fan 8 is returned to the original value by the fan controller 63 (step S16).

このように、第7の実施形態では、単位時間当たりにおける、電力変換素子5の出力電流積分値が予め設定されているしきい値より大きくなったとき、各ファン制御器61、62によって、放熱フィン6の底面に設けられた各冷却ファン51、52を起動させて、外部の冷えた空気を放熱フィン6内に導入させ、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させるとともに、ファン制御器63によって、冷却ファン8の出力を増加させて、放熱フィン6内の空気を外部に強制的に排出させ、放熱フィン6内の静圧が増大しないようにさせているので、電力変換素子5の負荷状態が予め設定されている負荷状態になったとき、放熱ファン6内部の気圧を増加させることなく、放熱フィン6の途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン6内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィン6に複数の電力変換素子4、5が取り付けられているときでも、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させて、各電力変換素子4、5の通電許容量を増加させることができる。   Thus, in the seventh embodiment, when the output current integrated value of the power conversion element 5 per unit time becomes larger than the preset threshold value, the fan controllers 61 and 62 dissipate heat. The cooling fans 51 and 52 provided on the bottom surface of the fin 6 are activated to introduce externally cooled air into the heat radiating fin 6 to efficiently cool the power conversion elements 4 and 5 and a fan controller. 63, the output of the cooling fan 8 is increased to forcibly discharge the air in the heat radiating fin 6 to the outside so that the static pressure in the heat radiating fin 6 does not increase. When the load state becomes a preset load state, the outside air is forcibly introduced from the middle of the radiating fin 6 without increasing the air pressure inside the radiating fan 6 to flow inside the radiating fin 6. Even when a plurality of power conversion elements 4, 5 are attached to one radiating fin 6, the power conversion elements 4, 5 are efficiently cooled, and each power conversion element 4 5 can be increased.

また、第7の実施形態では、単位時間当たりにおける、5電力変換素子の出力電流積分値が予め設定されているしきい値より大きくなったとき、各ファン制御器61、62によって、各冷却ファン51、52を起動させて、外部の冷えた空気を放熱フィン6内に導入させるとともに、ファン制御器63によって、冷却ファン8の出力を増加させて、放熱フィン6内の静圧が増大しないようにさせているが、電力変換素子5の稼働時間累計値が予め設定されているしきい値より大きくなったとき、各ファン制御器61、62によって、各冷却ファン51、52を起動させて、外部の冷えた空気を放熱フィン6内に導入させ、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させるとともに、ファン制御器63によって、冷却ファン8の出力を増加させて、放熱フィン6内の空気を外部に強制的に排出させ、放熱フィン6内の静圧が増大しないようにさせるようにしても良い。   In the seventh embodiment, when the output current integrated value of the five power conversion elements per unit time becomes larger than a preset threshold value, each fan controller 61, 62 controls each cooling fan. 51 and 52 are activated to introduce externally cooled air into the radiating fin 6 and the fan controller 63 increases the output of the cooling fan 8 so that the static pressure in the radiating fin 6 does not increase. However, when the accumulated operating time value of the power conversion element 5 becomes larger than a preset threshold value, each fan controller 61, 62 activates each cooling fan 51, 52, External cold air is introduced into the radiating fin 6 to efficiently cool the power conversion elements 4 and 5, and the fan controller 63 increases the output of the cooling fan 8, Forcibly discharging air in the heat fins 6 to the outside, the static pressure in the heat radiating fins 6 may be caused to avoid increasing.

このようにしても、稼働時間累計値が予め設定されているしきい値より大きくなり、電力変換素子5の温度が予め設定されている温度以上になったとき、放熱ファン6内部の気圧を増加させることなく、放熱フィン6の途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン6内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、1つの放熱フィン6に複数の電力変換素子4、5が取り付けられているときでも、各電力変換素子4、5を効率良く冷却させて、各電力変換素子4、5の通電許容量を増加させることができる。   Even in this case, when the accumulated operating time value becomes larger than the preset threshold value and the temperature of the power conversion element 5 becomes equal to or higher than the preset temperature, the air pressure inside the heat dissipation fan 6 is increased. Therefore, the outside air is forcibly introduced from the middle of the radiating fin 6 to reduce the temperature difference of the air flowing through the radiating fin 6, and a plurality of power conversion elements 4 and 5 are attached to one radiating fin 6. Even when the power conversion elements 4 and 5 are turned on, the power conversion elements 4 and 5 can be efficiently cooled, and the energization allowable amount of the power conversion elements 4 and 5 can be increased.

本発明による電力変換素子冷却装置の第1の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows 1st Embodiment of the power conversion element cooling device by this invention. 図1に示す電力変換素子冷却装置の底面図である。It is a bottom view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 図1に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。It is a front view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 本発明による電力変換素子冷却装置の第2の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows 2nd Embodiment of the power conversion element cooling device by this invention. 図4に示す電力変換素子冷却装置の底面図である。It is a bottom view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 図4に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。It is a front view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 本発明による電力変換素子冷却装置の第3の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows 3rd Embodiment of the power conversion element cooling device by this invention. 図7に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。It is a front view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 本発明による電力変換素子冷却装置の第4の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows 4th Embodiment of the power conversion element cooling device by this invention. 図9に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。It is a front view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 本発明による電力変換素子冷却装置の第5の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows 5th Embodiment of the power conversion element cooling device by this invention. 図11に示す電力変換素子冷却装置の底面図である。It is a bottom view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 図11に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。It is a front view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 本発明による電力変換素子冷却装置の第6の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows 6th Embodiment of the power conversion element cooling device by this invention. 図14に示す電力変換素子冷却装置の底面図である。It is a bottom view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 図14に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。It is a front view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 図14に示す電力変換素子冷却装置の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the power conversion element cooling device shown in FIG. 本発明による電力変換素子冷却装置の第7の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows 7th Embodiment of the power conversion element cooling device by this invention. 図18に示す電力変換素子冷却装置の底面図である。It is a bottom view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 図18に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。It is a front view of the power conversion element cooling device shown in FIG. 図18に示す電力変換素子冷却装置の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the power conversion element cooling device shown in FIG. 従来から知られている電力変換素子冷却装置の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the conventionally known power conversion element cooling device. 図22に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。It is a front view of the power conversion element cooling device shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1a〜1g:電力変換素子冷却装置
2、3:空気導入口
4、5:電力変換素子
6:放熱フィン
7:冷却ファン
8:冷却ファン
11、12:風導入板
21:仕切り板
22:空気排出口
31:冷却ファン
41、42、51、52:冷却ファン
53:温度検出素子
54、55、56、61、62、63:ファン制御器
1a to 1g: Power conversion element cooling device 2, 3: Air introduction port 4, 5: Power conversion element 6: Radiation fin 7: Cooling fan 8: Cooling fan 11, 12: Air introduction plate 21: Partition plate 22: Air exhaust Outlet 31: Cooling fan 41, 42, 51, 52: Cooling fan 53: Temperature detection element 54, 55, 56, 61, 62, 63: Fan controller

Claims (7)

複数の電力変換素子を冷却する電力変換素子冷却装置において、
側面部分、または底面部分に1つ以上の空気導入口が形成され、前記各電力変換素子の熱を外部に逃がす筒状の放熱フィンと、
この放熱フィンの一端側に取り付けられ、外部の空気を取り込んで、前記放熱フィン内に導く導入側冷却ファンと、
前記放熱フィンの他端側に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する排出側冷却ファンと、
を備えたことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
In the power conversion element cooling device for cooling a plurality of power conversion elements,
One or more air inlets are formed in the side surface portion or the bottom surface portion, and cylindrical radiating fins for releasing the heat of each power conversion element to the outside,
An introduction side cooling fan that is attached to one end side of the heat radiating fin, takes outside air, and guides it into the heat radiating fin;
A discharge-side cooling fan that is attached to the other end of the radiating fin and discharges the air in the radiating fin to the outside,
A power conversion element cooling device comprising:
請求項1に記載の電力変換素子冷却装置において、
前記放熱フィンの前記空気導入口部分に風導入板を設け、この風導入板によって、前記空気導入口を通過し、前記放熱フィン内に流れ込む空気の圧損を小さくさせる、
ことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
In the power conversion element cooling device according to claim 1,
A wind introduction plate is provided in the air introduction port portion of the radiating fin, and by this wind introduction plate, the pressure loss of air flowing through the air introduction port and flowing into the radiating fin is reduced.
The power conversion element cooling device characterized by the above-mentioned.
複数の電力変換素子を冷却する電力変換素子冷却装置において、
側面部分、または底面部分に1つ以上の空気導入口、1つ以上の空気排出口が形成され、前記各電力変換素子の熱を外部に逃がす筒状の放熱フィンと、
この放熱フィンの内部を前記空気導入口側と前記空気排出口側とに分離する仕切り板と、
前記放熱フィンの前記空気排出口が設けられた方の端部に取り付けられ、外部の空気を取り込んで、前記放熱フィン内に導く排出側冷却ファンと、
前記放熱フィンの前記空気導入口が設けられた方の端部に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する導入側冷却ファンと、
を備えたことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
In the power conversion element cooling device for cooling a plurality of power conversion elements,
One or more air inlets and one or more air outlets are formed in the side surface part or the bottom surface part, and cylindrical radiating fins for releasing the heat of each power conversion element to the outside,
A partition plate that separates the inside of the radiating fin into the air inlet side and the air outlet side;
A discharge-side cooling fan that is attached to the end of the radiating fin where the air discharge port is provided, takes outside air, and guides it into the radiating fin;
An introduction side cooling fan that is attached to the end of the heat radiating fin where the air inlet is provided and discharges the air inside the radiating fin to the outside,
A power conversion element cooling device comprising:
複数の電力変換素子を冷却する電力変換素子冷却装置において、
側面部分、または底面部分に1つ以上の空気導入口、1つ以上の空気排出口が形成され、前記各電力変換素子の熱を外部に逃がす筒状の放熱フィンと、
この放熱フィンの内部を前記空気導入口側と前記空気排出口側とに分離する仕切り板と、
前記空気排出口に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する排出側冷却ファンと、
前記放熱フィンの前記空気導入口が設けられた方の端部に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する導入側冷却ファンと、
を備えたことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
In the power conversion element cooling device for cooling a plurality of power conversion elements,
One or more air inlets and one or more air outlets are formed in the side surface part or the bottom surface part, and cylindrical radiating fins for releasing the heat of each power conversion element to the outside,
A partition plate that separates the inside of the radiating fin into the air inlet side and the air outlet side;
A discharge-side cooling fan attached to the air discharge port for discharging the air in the heat radiating fin to the outside;
An introduction side cooling fan that is attached to the end of the heat radiating fin where the air inlet is provided and discharges the air inside the radiating fin to the outside,
A power conversion element cooling device comprising:
請求項1に記載の電力変換素子冷却装置において、
前記放熱フィンの空気導入口部分に導入側冷却ファンを設け、この導入側冷却ファンによって、外部の空気を取り込んで、前記放熱フィン内に導く、
ことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
In the power conversion element cooling device according to claim 1,
An introduction-side cooling fan is provided in the air introduction port portion of the radiation fin, and outside air is taken in by the introduction-side cooling fan and guided into the radiation fin.
The power conversion element cooling device characterized by the above-mentioned.
請求項5に記載の電力変換素子冷却装置において、
前記放熱フィンに温度検出素子を設け、この温度検出素子の検出結果に基づき、ファン制御器によって、前記放熱フィンの側面、または底面に設けられ前記導入側冷却ファンの動作、前記放熱フィンの他端に設けられた排出側冷却ファンの動作を制御させる、
ことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
In the power conversion element cooling device according to claim 5,
A temperature detection element is provided in the heat radiation fin, and the operation of the introduction side cooling fan provided on the side surface or the bottom surface of the heat radiation fin by the fan controller based on the detection result of the temperature detection element, the other end of the heat radiation fin To control the operation of the discharge side cooling fan provided in the
The power conversion element cooling device characterized by the above-mentioned.
請求項5に記載の電力変換素子冷却装置において、
前記電力変換素子の負荷状態が予め設定されている負荷状態になったとき、ファン制御器によって、前記放熱フィンの側面、または底面に設けられ前記導入側冷却ファンの動作、前記放熱フィンの他端に設けられた排出側冷却ファンの動作を制御させる、
ことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
In the power conversion element cooling device according to claim 5,
When the load state of the power conversion element becomes a preset load state, the fan controller provides the operation of the introduction side cooling fan provided on the side surface or the bottom surface of the radiating fin, the other end of the radiating fin. To control the operation of the discharge side cooling fan provided in the
The power conversion element cooling device characterized by the above-mentioned.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010114971A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Meidensha Corp Inverter unit
JP2010149944A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Hitachi Ltd Elevator control device
JP2010163274A (en) * 2009-01-19 2010-07-29 Mitsubishi Electric Corp Elevator controller
JP2014187254A (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Sansha Electric Mfg Co Ltd Cooling device
JP2015085684A (en) * 2013-09-28 2015-05-07 株式会社プラスチック工学研究所 COOLER, MULTILAYER FILM MOLD AND MULTILAYER FILM MANUFACTURING METHOD
JP2017112190A (en) * 2015-12-15 2017-06-22 富士電機株式会社 Cooling device and power conversion device
JP2018022868A (en) * 2016-07-26 2018-02-08 三菱電機株式会社 Electronic apparatus cooler
KR101831196B1 (en) * 2012-06-14 2018-02-22 엘에스산전 주식회사 Heat-generating element cooling apparatus for inverter
CN107814281A (en) * 2017-11-29 2018-03-20 台申变频科技(苏州)有限公司 A kind of SC building hoists frequency conversion one rack
CN107835777A (en) * 2015-07-15 2018-03-23 三菱电机株式会社 The stop of elevator sets casing device
WO2020179171A1 (en) * 2019-03-05 2020-09-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Semiconductor device
WO2025046663A1 (en) * 2023-08-25 2025-03-06 三菱電機株式会社 Electronic device

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010114971A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Meidensha Corp Inverter unit
JP2010149944A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Hitachi Ltd Elevator control device
JP2010163274A (en) * 2009-01-19 2010-07-29 Mitsubishi Electric Corp Elevator controller
KR101831196B1 (en) * 2012-06-14 2018-02-22 엘에스산전 주식회사 Heat-generating element cooling apparatus for inverter
JP2014187254A (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Sansha Electric Mfg Co Ltd Cooling device
JP2015085684A (en) * 2013-09-28 2015-05-07 株式会社プラスチック工学研究所 COOLER, MULTILAYER FILM MOLD AND MULTILAYER FILM MANUFACTURING METHOD
CN107835777B (en) * 2015-07-15 2019-06-14 三菱电机株式会社 Casing device is arranged in the stop of elevator
CN107835777A (en) * 2015-07-15 2018-03-23 三菱电机株式会社 The stop of elevator sets casing device
JP2017112190A (en) * 2015-12-15 2017-06-22 富士電機株式会社 Cooling device and power conversion device
JP2018022868A (en) * 2016-07-26 2018-02-08 三菱電機株式会社 Electronic apparatus cooler
CN107814281A (en) * 2017-11-29 2018-03-20 台申变频科技(苏州)有限公司 A kind of SC building hoists frequency conversion one rack
WO2020179171A1 (en) * 2019-03-05 2020-09-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Semiconductor device
JPWO2020179171A1 (en) * 2019-03-05 2021-10-21 株式会社アイシン Semiconductor device
JP7173278B2 (en) 2019-03-05 2022-11-16 株式会社アイシン semiconductor equipment
US11848251B2 (en) 2019-03-05 2023-12-19 Aisin Corporation Semiconductor device
WO2025046663A1 (en) * 2023-08-25 2025-03-06 三菱電機株式会社 Electronic device

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