JP2874470B2 - 強制空冷式インバータ装置 - Google Patents
強制空冷式インバータ装置Info
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- JP2874470B2 JP2874470B2 JP22561792A JP22561792A JP2874470B2 JP 2874470 B2 JP2874470 B2 JP 2874470B2 JP 22561792 A JP22561792 A JP 22561792A JP 22561792 A JP22561792 A JP 22561792A JP 2874470 B2 JP2874470 B2 JP 2874470B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインバータ装置に係り、
特に強制空冷用の冷却ファンを冷却フィンに組み込んだ
強制空冷方式のインバータ装置に関する。
特に強制空冷用の冷却ファンを冷却フィンに組み込んだ
強制空冷方式のインバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来強制空冷用の冷却ファンを冷却フィ
ンに組み込んだ強制空冷方式のインバータ装置は、一般
的には図１、図２、図３の冷却フィン形状と冷却ファン
配置の方法が取られていた。これら図において、１は冷
却フィン、２は冷却フィンのリブ、３は冷却ファンであ
る。
ンに組み込んだ強制空冷方式のインバータ装置は、一般
的には図１、図２、図３の冷却フィン形状と冷却ファン
配置の方法が取られていた。これら図において、１は冷
却フィン、２は冷却フィンのリブ、３は冷却ファンであ
る。
【０００３】図１は冷却ファン３の幅寸法Ｌ0に合わせ
て冷却フィン１のリブ２をＬ1の部分で絞るいわゆる整
流する方法である。
て冷却フィン１のリブ２をＬ1の部分で絞るいわゆる整
流する方法である。
【０００４】図２は冷却ファン３とリブ２の間の距離Ｌ
2を少なくとも冷却ファン３の直径以上の間隔を取ると
いうものである。
2を少なくとも冷却ファン３の直径以上の間隔を取ると
いうものである。
【０００５】図３は冷却ファン３を複数個設ける方法で
ある。
ある。
【０００６】さらに、特開平１−２０４４９８のインバ
ータ装置の冷却方法の例では、リブ間のベース部にそれ
ぞれに乱流板を設け、乱流を発生させることにより風の
速度境界層を小さくし、放熱量を増加させる方式を取っ
ていた。
ータ装置の冷却方法の例では、リブ間のベース部にそれ
ぞれに乱流板を設け、乱流を発生させることにより風の
速度境界層を小さくし、放熱量を増加させる方式を取っ
ていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記図１の従来技術で
は、風を整流するリブの絞り部Ｌ1の寸法が必要であ
る。また図２の従来例においては同様にＬ2の寸法が必
要となる。図１、図２従来例はいずれも冷却フィン全体
の寸法が大きくなってしまう欠点があった。図３の従来
例においてはリブ２の風の流入部の全領域に渡るように
複数個の冷却ファンが必要であるため、部品点数の増
加、配線工数の増加、価格の増加、信頼性の低下等があ
り、また複数個のファンを必要としない発熱量の場合、
効果的ではない。特開平１−２０４４９８においては、
すべての流路にファンの風が流れてていることが前提に
なっている為、風の流入部の全領域に渡るように複数個
のファンが必要になり、図３と同様の欠点の他に更に乱
流板を設置する必要があった。
は、風を整流するリブの絞り部Ｌ1の寸法が必要であ
る。また図２の従来例においては同様にＬ2の寸法が必
要となる。図１、図２従来例はいずれも冷却フィン全体
の寸法が大きくなってしまう欠点があった。図３の従来
例においてはリブ２の風の流入部の全領域に渡るように
複数個の冷却ファンが必要であるため、部品点数の増
加、配線工数の増加、価格の増加、信頼性の低下等があ
り、また複数個のファンを必要としない発熱量の場合、
効果的ではない。特開平１−２０４４９８においては、
すべての流路にファンの風が流れてていることが前提に
なっている為、風の流入部の全領域に渡るように複数個
のファンが必要になり、図３と同様の欠点の他に更に乱
流板を設置する必要があった。
【０００８】本発明の目的は従来の冷却構造ではファン
の風が流れなかった自然対流部にもファンの流れが発生
するようにして冷却効率を向上し、冷却フィン全体の寸
法を小さくすることにある。更に他の目的は、特に複数
個のファンを設置することなく安価で、冷却効率の良い
冷却フィンをもつ小形のインバータ装置を提供すること
にある。
の風が流れなかった自然対流部にもファンの流れが発生
するようにして冷却効率を向上し、冷却フィン全体の寸
法を小さくすることにある。更に他の目的は、特に複数
個のファンを設置することなく安価で、冷却効率の良い
冷却フィンをもつ小形のインバータ装置を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は従来の平行リ
ブの風の流出側においてリブの高さを低くするように段
差を付けたリブ形状とし、且つ放熱リブと前記冷却ファ
ンをほぼ密着させて取り付けることにより達成される。
ブの風の流出側においてリブの高さを低くするように段
差を付けたリブ形状とし、且つ放熱リブと前記冷却ファ
ンをほぼ密着させて取り付けることにより達成される。
【００１０】
【作用】平行リブの風の流出側においてリブの高さを低
くするように段差を付けたことにより、放熱リブと前記
冷却ファンをほぼ密着させて取り付けても、冷却ファン
の風の流れる領域はもとより、従来の冷却フィンならば
自然対流となる両側流路も冷却ファンによる風の流れを
発生させ、自然対流時の風速よりも更に速い風を流すこ
とができる。
くするように段差を付けたことにより、放熱リブと前記
冷却ファンをほぼ密着させて取り付けても、冷却ファン
の風の流れる領域はもとより、従来の冷却フィンならば
自然対流となる両側流路も冷却ファンによる風の流れを
発生させ、自然対流時の風速よりも更に速い風を流すこ
とができる。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例を図４により説明する。
【００１２】１は冷却フィン全体を示す。３は冷却ファ
ン、５は内側のリブ、６は外側のリブである。
ン、５は内側のリブ、６は外側のリブである。
【００１３】冷却フィン１の部品取り付け面７に発熱体
が取り付けられ、それを冷却ファン３によって強制空冷
する場合、冷却フィンの寸法を小さくするためにリブが
平行である冷却フィンを使用し、従来のようにリブ２と
冷却ファン３との間に余分な距離Ｌ1やＬ2を取らない方
法が考えられる。しかしこのようにすると冷却フィンが
１つの場合、冷却ファン３の幅内にあるリブ部では大き
な流量の風が流れるため冷却性能はよくなるが、冷却フ
ァン３の幅より外の部分では冷却フィン３の風が流れず
自然空冷の場合と同じとなってしまい、冷却フィン全体
としての冷却性能は悪くなってしまうといった問題点が
ある。
が取り付けられ、それを冷却ファン３によって強制空冷
する場合、冷却フィンの寸法を小さくするためにリブが
平行である冷却フィンを使用し、従来のようにリブ２と
冷却ファン３との間に余分な距離Ｌ1やＬ2を取らない方
法が考えられる。しかしこのようにすると冷却フィンが
１つの場合、冷却ファン３の幅内にあるリブ部では大き
な流量の風が流れるため冷却性能はよくなるが、冷却フ
ァン３の幅より外の部分では冷却フィン３の風が流れず
自然空冷の場合と同じとなってしまい、冷却フィン全体
としての冷却性能は悪くなってしまうといった問題点が
ある。
【００１４】そこで本発明による図４の実施例では、リ
ブ５の風の流入側及び風の流出側で、リブの高さに段差
をつけることにより、風の流入側においては風の押し込
み効果、風の流出側においては風の吸い込み効果が発生
し、両側のファンの風が流れない領域にも風を送ること
を可能にしている。
ブ５の風の流入側及び風の流出側で、リブの高さに段差
をつけることにより、風の流入側においては風の押し込
み効果、風の流出側においては風の吸い込み効果が発生
し、両側のファンの風が流れない領域にも風を送ること
を可能にしている。
【００１５】図５にフィン形状の側面図、図６に図５の
Ａ矢視図を示した。図に従い説明をする。
Ａ矢視図を示した。図に従い説明をする。
【００１６】図５のように、両側端リブ３のみを平行フ
ィン６とし、その内側リブ５の全てに風の流入側で斜線
Ｂで示した切り欠き部、及び風の流出側で斜線Ｃで示し
た切り欠き部を設けることにより、Ｂ部において風の乱
流による押し込み効果、Ｃ部においてファン３に対向す
るリブ部の風の強い流れに引きずられ側方のリブ部の流
出部において負圧を生じ吸い込み効果が生じる。したが
ってファンに対向していないリブ部においても強制的に
風が流れるようになる。この時放熱面積は平行フィンの
場合に比していくぶん小さくなるのだが、そのかわりに
ファンの風が流れる領域が広がり、平行フィンではファ
ンの風が流れなかった領域にも風が流れることになる。
ィン６とし、その内側リブ５の全てに風の流入側で斜線
Ｂで示した切り欠き部、及び風の流出側で斜線Ｃで示し
た切り欠き部を設けることにより、Ｂ部において風の乱
流による押し込み効果、Ｃ部においてファン３に対向す
るリブ部の風の強い流れに引きずられ側方のリブ部の流
出部において負圧を生じ吸い込み効果が生じる。したが
ってファンに対向していないリブ部においても強制的に
風が流れるようになる。この時放熱面積は平行フィンの
場合に比していくぶん小さくなるのだが、そのかわりに
ファンの風が流れる領域が広がり、平行フィンではファ
ンの風が流れなかった領域にも風が流れることになる。
【００１７】図７はアルミダイカストにより一体整形し
たインバータ装置の冷却装置部分の配置を示す斜視図で
ある。アルミダイカストによる一体整形にてフィン部を
作ることによって、１個のファンを使用し、小形で安価
な冷却フィンをもったインバータ装置とすることができ
る。図７には部品取付面に取り付けられる発熱素子８、
９（インバータ部のパワーモジュール８及び整流器のパ
ワーモジュール９）の配置も示している。また点線でリ
ブの形状の一部を示したように、リブは凸形状をしてい
る。
たインバータ装置の冷却装置部分の配置を示す斜視図で
ある。アルミダイカストによる一体整形にてフィン部を
作ることによって、１個のファンを使用し、小形で安価
な冷却フィンをもったインバータ装置とすることができ
る。図７には部品取付面に取り付けられる発熱素子８、
９（インバータ部のパワーモジュール８及び整流器のパ
ワーモジュール９）の配置も示している。また点線でリ
ブの形状の一部を示したように、リブは凸形状をしてい
る。
【００１８】図８、図９を１実施例としてその効果を説
明する。
明する。
【００１９】図８は両端を除く全リブの風の流入側のみ
に低く段差をつけた（図５のＢ部を設けた）リブ形状で
ある。この形状によってＢ部にファンの回転による乱流
が発生し、それがファンに対向しているリブの風流路の
みでなく側方のリブの風流路にも風が流れ込み、効果的
にフィンの全流路に風が流れることになる。
に低く段差をつけた（図５のＢ部を設けた）リブ形状で
ある。この形状によってＢ部にファンの回転による乱流
が発生し、それがファンに対向しているリブの風流路の
みでなく側方のリブの風流路にも風が流れ込み、効果的
にフィンの全流路に風が流れることになる。
【００２０】また、図９は両端を除く全リブの風の流出
側のみに低く段差をつけた（図５のＣ部を設けた）フィ
ン形状である。この形状によってＣ部において、風量の
多い流路の風の流れが風量の少ない流路に影響を及ぼし
て側方のリブ部に負圧を生ぜせしめる。これにより風量
の少なかった流路の風量を増加させることができる。こ
のようにＡ部あるいはＢ部を単独に設けても効果がある
がこれら２つの効果を合わせた形状、すなわち図４の形
状にすれば風の流入または流出側片方のみに低く段差を
つける場合よりもさらに効果的に全流路に風を流すこと
ができ、フィン全体を効果的に冷却することができるも
のである。
側のみに低く段差をつけた（図５のＣ部を設けた）フィ
ン形状である。この形状によってＣ部において、風量の
多い流路の風の流れが風量の少ない流路に影響を及ぼし
て側方のリブ部に負圧を生ぜせしめる。これにより風量
の少なかった流路の風量を増加させることができる。こ
のようにＡ部あるいはＢ部を単独に設けても効果がある
がこれら２つの効果を合わせた形状、すなわち図４の形
状にすれば風の流入または流出側片方のみに低く段差を
つける場合よりもさらに効果的に全流路に風を流すこと
ができ、フィン全体を効果的に冷却することができるも
のである。
【００２１】図１０は本発明による効果を比較するする
為の冷却フィン形状と温度測定点（ア）から（エ）を示
したものである。８および９はインバータ装置の主回路
部品の冷却されるべき発熱体である。表１にそのテスト
結果を示す。
為の冷却フィン形状と温度測定点（ア）から（エ）を示
したものである。８および９はインバータ装置の主回路
部品の冷却されるべき発熱体である。表１にそのテスト
結果を示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】この実測結果によれば本発明の実施例のリ
ブ形状とすることにより、温度上昇が約３度Ｃ〜５度Ｃ
低くなっている。これにより今までは強制空冷による風
が流れなかった流路にも風が流れ、より冷却効果が上が
ったことが実証された。
ブ形状とすることにより、温度上昇が約３度Ｃ〜５度Ｃ
低くなっている。これにより今までは強制空冷による風
が流れなかった流路にも風が流れ、より冷却効果が上が
ったことが実証された。
【００２４】以上の実施例によれば、装置の寸法を小形
化するために冷却ファンと冷却フィンのリブを接近させ
る必要が生じるような装置や、冷却フィン上に取り付け
られた発熱体のうち、冷却ファンの風の影響が少ない部
分に設置されている該発熱体の冷却を有効にする冷却方
法に特に効果がある。
化するために冷却ファンと冷却フィンのリブを接近させ
る必要が生じるような装置や、冷却フィン上に取り付け
られた発熱体のうち、冷却ファンの風の影響が少ない部
分に設置されている該発熱体の冷却を有効にする冷却方
法に特に効果がある。
【００２５】冷却フィンが大型で冷却ファンを複数設け
る必要がある場合でも、本発明によれば冷却ファンをリ
ブ全領域に渡って設ける必要がない。冷却ファンをまば
らに設けても、風の流入側の押し込み効果、風の流出側
の吸い込み効果により冷却ファンが設けられていないリ
ブ部にも強制的に風が流れる。したがって冷却ファンの
個数を低減できる効果がある。
る必要がある場合でも、本発明によれば冷却ファンをリ
ブ全領域に渡って設ける必要がない。冷却ファンをまば
らに設けても、風の流入側の押し込み効果、風の流出側
の吸い込み効果により冷却ファンが設けられていないリ
ブ部にも強制的に風が流れる。したがって冷却ファンの
個数を低減できる効果がある。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、従来の冷却構造ではフ
ァンの風が流れなかった自然対流部にもファンの流れが
発生して冷却効率が向上し、冷却フィン全体の寸法を小
さくすることができる効果がある。更に冷却フィンの個
数を減らすことができる効果がある。また１個のファン
を使用するのみで冷却効率の良い安価な冷却装置をもつ
小形インバータ装置を提供できる効果がある。
ァンの風が流れなかった自然対流部にもファンの流れが
発生して冷却効率が向上し、冷却フィン全体の寸法を小
さくすることができる効果がある。更に冷却フィンの個
数を減らすことができる効果がある。また１個のファン
を使用するのみで冷却効率の良い安価な冷却装置をもつ
小形インバータ装置を提供できる効果がある。
【図１】従来の冷却フィンの外形図である。
【図２】従来の冷却フィンの外形図である。
【図３】従来の冷却フィンの外形図である。
【図４】本発明の冷却フィンの外形図である。
【図５】本発明の冷却フィンの側面図である。
【図６】図５のＡ矢視図である。
【図７】本発明によるフィンの一実施例の斜視図であ
る。
る。
【図８】本発明による一実施例である。
【図９】本発明による一実施例である。
【図１０】本発明による実施例の温度測定を説明する図
である。
である。
１…冷却フィン、 ２…リブ、 ３…冷却ファン、 ４
…冷却フィン、 ５…内側リブ、 ６…側端のリブ、
７…部品取付面、 ８…発熱体、 ９…発熱体。
…冷却フィン、 ５…内側リブ、 ６…側端のリブ、
７…部品取付面、 ８…発熱体、 ９…発熱体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 7/20 F25D 1/00 G12B 15/04
Claims (1)
- 【請求項１】冷却ファンと放熱リブを有する冷却フィン
を備えた強制空冷式インバータ装置において、 前記放熱リブは、高さが風流入側から風流出側までほぼ
一定であり前記冷却フィンの両側端に備わった側端リブ
と、 前記側端リブの内側に備えられ高さが少なくとも風流出
側で前記側端リブの高さに対して低くなっている内側リ
ブとを備え、 前記放熱リブと前記冷却ファンをほぼ密着させて取り付
けた ことを特徴とする強制空冷式インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22561792A JP2874470B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 強制空冷式インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22561792A JP2874470B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 強制空冷式インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677677A JPH0677677A (ja) | 1994-03-18 |
| JP2874470B2 true JP2874470B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=16832128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22561792A Expired - Lifetime JP2874470B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 強制空冷式インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2874470B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2295494B (en) * | 1994-11-25 | 1996-10-23 | Ming Der Chiou | Power supplier of direct current |
| US6111748A (en) * | 1997-05-15 | 2000-08-29 | Intel Corporation | Flat fan heat exchanger and use thereof in a computing device |
| US5926367A (en) * | 1997-12-09 | 1999-07-20 | Intel Corporation | Method and apparatus for the thermal management of electronic devices |
| WO2002041396A2 (en) | 2000-11-20 | 2002-05-23 | Intel Corporation | High performance heat sink configurations for use in high density packaging applications |
| US6633484B1 (en) | 2000-11-20 | 2003-10-14 | Intel Corporation | Heat-dissipating devices, systems, and methods with small footprint |
| US6479895B1 (en) | 2001-05-18 | 2002-11-12 | Intel Corporation | High performance air cooled heat sinks used in high density packaging applications |
| JP4051896B2 (ja) * | 2001-05-31 | 2008-02-27 | 松下電工株式会社 | 分電盤 |
| US6705144B2 (en) | 2001-09-10 | 2004-03-16 | Intel Corporation | Manufacturing process for a radial fin heat sink |
| US6671172B2 (en) | 2001-09-10 | 2003-12-30 | Intel Corporation | Electronic assemblies with high capacity curved fin heat sinks |
| JP4797954B2 (ja) * | 2006-11-30 | 2011-10-19 | アイコム株式会社 | 放熱フィンの冷却構造 |
| JP2008235387A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 放熱構造を備えた電気電子機器装置 |
| JP4757899B2 (ja) * | 2008-06-05 | 2011-08-24 | 株式会社Ｐｆｕ | 半導体モジュール装置 |
| JP2012059741A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Tokyo Electron Ltd | 電子部品の冷却装置 |
| CN108748421A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-06 | 芜湖优诺信息科技有限公司 | 一种利用冰块降温的木材切割装置 |
| JP7235782B2 (ja) * | 2021-02-01 | 2023-03-08 | レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド | 電子機器 |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP22561792A patent/JP2874470B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0677677A (ja) | 1994-03-18 |
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Legal Events
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