JP4730668B2 - Heat sink and power conversion device using the same - Google Patents

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Description

本発明は、パワーモジュール等の発熱体を備えると共に、主に高圧電源で動作するインバータなどの電力変換装置に関し、特に電力変換装置の放熱効果を上げるためのヒートシンクおよびそれを用いた電力変換装置に関するものである。   The present invention relates to a power conversion device such as an inverter that includes a heating element such as a power module and operates mainly with a high-voltage power supply, and more particularly to a heat sink for increasing the heat dissipation effect of the power conversion device and a power conversion device using the same. Is.

従来、主に高圧電源で動作するインバータなどの電力変換装置において、パワーモジュール（ＰＭ）、ダイオードモジュール（ＤＭ）、ＩＧＢＴ、電解コンデンサなどの半導体素子類は電力変換時の電気的損失により発熱するが、これらの半導体素子類は、一般に放熱フィンを有するヒートシンクと冷却ファンからなる冷却装置により除熱され、温度上昇による素子類の破壊が防止されている。このような冷却装置を備えたインバータ装置については、例えば図５のようになっている（特許文献１および特許文献２を参照）。
図５は従来の電力変換装置を示す全体斜視図である。
図５において、１は発熱体、２はプリント基板、３は電解コンデンサ、１０はヒートシンク、１１はベースプレート、１２は放熱フィン、２０は筐体である。
筐体２０は電力変換装置の本体を構成する直方体状の箱体で構成され、この筐体２０の内部にはパワーモジュールなどの発熱体１が収容されている。この発熱体１はベースプレート１１を介してヒートシンク１０にねじ締めなどにより連結されている。このヒートシンク１０は矩形状のベースプレート１１に直交するようにカシメ加工などにより接合された多数の放熱フィン１２を備えており、アルミニウム合金などの熱伝導率の高い材料で製作されている。
また、筐体２０内には、ヒートシンク１０上に電子部品が実装されたプリント基板２、電解コンデンサ３が突き出すように設置されており、さらに、ヒートシンク１０と筐体２の上部との間に必要に応じて図示しない冷却ファンが取り付けられている。それから、筐体の底部には外気を吸引するための吸気孔が、側面には排気を行うための排気孔がそれぞれ設けられている。 Conventionally, in a power conversion device such as an inverter that mainly operates with a high-voltage power supply, semiconductor elements such as a power module (PM), a diode module (DM), an IGBT, and an electrolytic capacitor generate heat due to electrical loss during power conversion. These semiconductor elements are generally removed by a cooling device including a heat sink having a heat radiation fin and a cooling fan, and destruction of the elements due to a temperature rise is prevented. An inverter device provided with such a cooling device is, for example, as shown in FIG. 5 (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
FIG. 5 is an overall perspective view showing a conventional power converter.
In FIG. 5, 1 is a heating element, 2 is a printed circuit board, 3 is an electrolytic capacitor, 10 is a heat sink, 11 is a base plate, 12 is a radiation fin, and 20 is a housing.
The casing 20 is configured by a rectangular parallelepiped box that constitutes the main body of the power converter, and the heating element 1 such as a power module is accommodated in the casing 20. The heating element 1 is connected to a heat sink 10 via a base plate 11 by screwing or the like. The heat sink 10 includes a large number of radiating fins 12 joined by caulking or the like so as to be orthogonal to the rectangular base plate 11 and is made of a material having high thermal conductivity such as an aluminum alloy.
In addition, a printed circuit board 2 on which electronic components are mounted on the heat sink 10 and an electrolytic capacitor 3 are installed in the housing 20 so as to protrude, and further, it is necessary between the heat sink 10 and the upper portion of the housing 2. Accordingly, a cooling fan (not shown) is attached. Then, an intake hole for sucking outside air is provided at the bottom of the housing, and an exhaust hole for exhausting is provided on the side surface.

次に動作について説明する。
上記のような電力変換装置において、まず、冷却ファン（不図示）を駆動すると、冷却風となる外気が筐体２０の底部にある吸気孔（不図示）から吸引された後、複数の電解コンデンサ３の隙間およびヒートシンク１０の放熱フィン１２間を通過して冷却ファン（不図示）側に向かって強制的に排気される。その場合、一方の電解コンデンサ３から発生した熱は、吸気孔から吸引された直後の冷却風により冷却される。また、他方の発熱体１から発生した熱は、熱伝導によりヒートシンク１０のベースプレート１１内に拡散した後、放熱フィン１２に伝熱し、その表面から強制対流に伴う熱伝達により冷却風に放熱される。
特開２０００―２３２２８８号公報（明細書第３頁、図２） Next, the operation will be described.
In the power conversion device as described above, first, when a cooling fan (not shown) is driven, outside air as cooling air is sucked from an intake hole (not shown) at the bottom of the housing 20 and then a plurality of electrolytic capacitors. 3 and between the heat sink fins 12 of the heat sink 10 and forcibly exhausted toward the cooling fan (not shown). In that case, the heat generated from one electrolytic capacitor 3 is cooled by the cooling air immediately after being sucked from the intake hole. Further, the heat generated from the other heating element 1 is diffused into the base plate 11 of the heat sink 10 by heat conduction, and then transferred to the heat radiating fins 12 and is radiated from the surface to the cooling air by heat transfer accompanying forced convection. .
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-232288 (Specification, page 3, FIG. 2)

しかしながら、従来の電力変換装置では図５に示すように、発熱体の発した熱はヒートシンクを介して大気中に放熱されると同時に、その一部はヒートシンクのベースプレート表面から筐体内部にも放熱され、筐体内の雰囲気温度を上昇させているため、電子部品を実装したプリント基板、電解コンデンサの動作特性（性能）や寿命（信頼性）に影響を与えるという問題があった。そのため、電力変換装置の性能、信頼性を確保するためにはヒートシンクのベースプレート表面から筐体内への放熱を抑える必要があった。
ここで、図６は従来の電力変換装置であって、（ａ）はヒートシンクを上面から見た発熱体の配置図、（ｂ）はベースプレート上の温度分布図を示したものである。
図６において、発熱体１に挟まれた領域Ａではベースプレート１１表面の温度は高いがベースプレート１１の端部や発熱体１から離れた領域Ｂでは該ベースの表面温度は低く、ベースプレート１１の長手方向に渡って表面温度分布に不均一が生じることから、ヒートシンク１０のベースプレートにおける端部や発熱体から離れた領域Ｂでは放熱フィンへの放熱を高めることができず、ベースプレート１１の表面から筐体２０内部への放熱が増えるため、ヒートシンク自体の冷却能力を充分使い切れていなかった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ヒートシンクのベースプレートから筐体２０内部への放熱を遮断し、ベースプレートから放熱フィンへの熱伝導を高めることができる、ヒートシンクおよびそれを備えた電力変換装置を提供することを目的とする。 However, in the conventional power converter, as shown in FIG. 5, the heat generated by the heating element is radiated to the atmosphere via the heat sink, and at the same time, part of the heat is also radiated from the surface of the base plate of the heat sink to the inside of the housing. In addition, since the ambient temperature in the housing is raised, there is a problem in that it affects the operating characteristics (performance) and life (reliability) of the printed circuit board on which electronic components are mounted and the electrolytic capacitor. Therefore, in order to ensure the performance and reliability of the power conversion device, it is necessary to suppress heat dissipation from the surface of the base plate of the heat sink into the housing.
Here, FIG. 6 shows a conventional power converter, in which (a) shows a layout of the heating elements when the heat sink is viewed from above, and (b) shows a temperature distribution diagram on the base plate.
In FIG. 6, the temperature of the surface of the base plate 11 is high in the region A sandwiched between the heating elements 1, but the surface temperature of the base is low in the region B away from the end of the base plate 11 and the heating element 1. Since the surface temperature distribution is non-uniform over the area, the heat radiation to the radiation fins cannot be increased in the region B away from the end of the base plate of the heat sink 10 or the heating element, and from the surface of the base plate 11 to the housing 20. Since the heat radiation to the inside increased, the cooling capacity of the heat sink itself was not fully used.
The present invention has been made in view of such a problem, and it is possible to block heat radiation from the base plate of the heat sink to the inside of the housing 20 and to enhance heat conduction from the base plate to the heat radiating fins. An object is to provide a power conversion device provided.

上記問題を解決するため、本発明は次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、発熱体を搭載するベースプレートと、前記ベースプレートにおける該発熱体搭載面と反対側に配置された複数の放熱フィンと、を有するヒートシンクにおいて、ベースプレートの発熱体搭載面に沿って前記発熱体が取り付けられる位置の近傍に、平板状の密閉容器を前記ベースプレートの厚さ方向に２室に区切って形成された熱伝導体が設けられており、該熱伝導体は密閉容器の一方の部屋に蒸発潜熱として熱を輸送する凝縮性の作動流体を封入し、かつ、前記ベースプレート側に対向して接触させてなるヒートパイプと、該密閉容器の他方の部屋に非凝縮性の流体を脱気した状態で封止してなる断熱部と、から構成されたものであることを特徴としている。
請求項２に記載の発明は、前記熱伝導体において、前記発熱体を収容可能なスペース分の断熱部を取り除いて孔部を形成し、その孔部に前記発熱体を設置することにより、前記ヒートパイプに前記発熱体を直接接触させるようにしたことを特徴としている。
請求項３に記載の発明は、前記熱伝導体を前記ヒートシンクのベースプレートと一体化する構成にしたことを特徴としている。
請求項４に記載の発明は、前記熱伝導体と前記ベースプレート間に熱伝達性を向上させるためのサーマルコンパウンドもしくは熱伝導グリースを塗布したことを特徴としている。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載のヒートシンクを備えた電力変換装置であることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
The invention according to claim 1 is a heat sink having a base plate on which a heating element is mounted, and a plurality of heat dissipating fins arranged on the side opposite to the heating element mounting surface of the base plate. A thermal conductor formed by dividing a flat sealed container into two chambers in the thickness direction of the base plate is provided in the vicinity of the position along which the heating element is attached. A heat pipe encapsulating a condensable working fluid that transports heat as latent heat of vaporization in one of the chambers, and in contact with the base plate side, and a non-condensable in the other chamber of the sealed container It is characterized by being comprised from the heat insulation part formed by sealing in the state which deaerated the fluid.
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the thermal conductor, a heat insulating portion for a space capable of accommodating the heat generating element is removed to form a hole, and the heat generating element is installed in the hole, The heat generating element is directly brought into contact with a heat pipe .
The invention described in claim 3 is characterized in that the heat conductor is integrated with a base plate of the heat sink .
The invention according to claim 4 is characterized in that a thermal compound or thermal conductive grease is applied between the thermal conductor and the base plate to improve heat transferability .
The invention described in claim 5 is a power conversion device including the heat sink according to any one of claims 1 to 4 .

本発明によると、ヒートパイプを利用してベースプレートの熱伝導を高め冷却体の放熱性能を高めることができると共に脱気して封止した断熱部を利用して冷却体表面から筐体内部への放熱を遮断することができ、電力変換装置の性能、信頼性を確保することができる。
また、冷却体表面全体を覆うことが容易になり、冷却体全体の放熱性能をより高めることができると共に、筐体内部への放熱もさらに抑えることができる。
また、熱伝導体をヒートシンクのベースプレートに一体化することで、部品点数を削減し、組立作業性を向上させることができる。
また、熱伝導体とベースプレート間にサーマルコンパウンドもしくは熱伝導グリースを塗布することで、熱伝導体とベースプレートの間の熱伝導を向上させることができる。
また、本発明のヒートシンクをインバータ装置などの電力変換装置に適用することで、顕著な冷却効果が得られる。 According to the present invention, the heat conduction of the base plate can be increased by using the heat pipe and the heat dissipation performance of the cooling body can be enhanced, and the heat insulating portion degassed and sealed can be used from the surface of the cooling body to the inside of the housing. Heat dissipation can be cut off, and the performance and reliability of the power converter can be ensured .
Further, it becomes easy to cover the entire surface of the cooling body, the heat dissipation performance of the entire cooling body can be further improved, and heat dissipation into the housing can be further suppressed.
Also, by integrating the heat conductor with the base plate of the heat sink, the number of parts can be reduced and the assembly workability can be improved.
Further, by applying a thermal compound or thermal conductive grease between the thermal conductor and the base plate, the thermal conduction between the thermal conductor and the base plate can be improved.
Moreover, the remarkable cooling effect is acquired by applying the heat sink of this invention to power converters, such as an inverter apparatus.

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１実施例を示す電力変換装置の斜視図、図２は平板状の熱伝導体３０ａ、３０ｂの側断面図である。なお、本発明の構成要素が従来技術と同じものついてはその説明を省略し、異なる点について説明する。また、筐体内に配置される電子部品を実装したプリント基板、電解コンデンサの図示は何れも省略したものとなっている。
図１において、３０ａ、３０ｂ、３０ｃは平板状の熱伝導体、３１は熱伝導体、３２は断熱部、３３はヒートパイプ、３４は断熱部の孔部である。
本発明が第１実施例と異なる点は、以下のとおりである。
すなわち、ベースプレート１１の発熱体搭載面に沿って発熱体１が取り付けられる位置の近傍に、薄型で平板状の密閉容器をベースプレート１１の厚さ方向に２室に区切って形成された銅やアルミなどの熱伝導性の良い金属からなる熱伝導体３０ａ、３０ｂ、３０ｃが設けられている点、また、該熱伝導体３０ａ、３０ｂ、３０ｃは何れも、該密閉容器の一方の部屋に蒸発潜熱として熱を輸送する凝縮性の作動流体を封入し、かつ、ベースプレート１１側に対向して接触させてなるヒートパイプ３３と、該密閉容器の他方の部屋に加熱追出法や真空ポンプなどを用いて非凝縮性の流体を脱気した状態で封止してなる断熱部３２と、から構成されており、それぞれを一体化したものとなっている。
具体的には、熱伝導体３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、例えばプレスによる鍛造成形や鋳造、切削による機械加工など適宜の方法で形成したコの字形状の２つの部材と１つの平板とをろう付けもしくは耐熱性の接着剤あるいは溶接などの方法で接合することで密閉容器を形成するようになっている。
また、ヒートパイプ３３は該パイプを構成する密閉容器の内表面に細溝加工をしたり多孔質の薄板を挿入することでウイックとして機能する構造を形成しており、フロンガスや水、エタノールなどの凝縮性流体を封入して、ヒートシンク１０のベースプレート１１に沿った長手方向の熱伝導を高めている。
なお、断熱部３２は脱気する替わりに石英やガラス粒といった低熱伝導の無機物を充填したもので構成しても良い。
また、平板状の熱伝導体３１とベースプレート１１の表面を機械加工や研磨することで平面度、表面粗度を向上させて密着性を高めており、さらに熱伝導体３１とベースプレート１１間の熱伝達性を向上させる目的で良好なコンパウンド、グリースを塗布するようにしている。 FIG. 1 is a perspective view of a power conversion device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view of plate-like heat conductors 30a and 30b. Note that the description of the same constituent elements of the present invention as those of the prior art will be omitted, and different points will be described. Also, the illustration of the printed circuit board on which the electronic components arranged in the housing are mounted and the electrolytic capacitor is omitted.
In FIG. 1, 30a, 30b and 30c are flat plate heat conductors, 31 is a heat conductor, 32 is a heat insulating part, 33 is a heat pipe, and 34 is a hole part of the heat insulating part.
The present invention is different from the first embodiment as follows.
That is, near the position where the heating element 1 is attached along the heating element mounting surface of the base plate 11, copper, aluminum, or the like formed by dividing a thin flat plate-like sealed container into two chambers in the thickness direction of the base plate 11. The heat conductors 30a, 30b, and 30c made of a metal having good heat conductivity are provided, and the heat conductors 30a, 30b, and 30c are all provided as latent heat of vaporization in one room of the sealed container. A heat pipe 33 that encloses a condensable working fluid that transports heat and is in contact with the base plate 11 side, and the other chamber of the sealed container using a heat evacuation method, a vacuum pump, or the like. And a heat insulating portion 32 that is sealed in a state where a non-condensable fluid is deaerated, and is integrated with each other.
Specifically, the heat conductors 30a, 30b, and 30c are brazed between two U-shaped members formed by an appropriate method such as forging, casting, and machining by cutting, and one flat plate. Alternatively, the sealed container is formed by joining with a heat-resistant adhesive or welding.
In addition, the heat pipe 33 forms a structure that functions as a wick by processing a narrow groove on the inner surface of the sealed container constituting the pipe or inserting a porous thin plate, such as Freon gas, water, ethanol, etc. A condensable fluid is enclosed to increase heat conduction in the longitudinal direction along the base plate 11 of the heat sink 10.
In addition, you may comprise the heat insulation part 32 filled with the inorganic material of low heat conductivity, such as quartz and a glass grain, instead of deaeration.
Further, the flat heat conductor 31 and the surface of the base plate 11 are machined or polished to improve the flatness and the surface roughness, thereby improving the adhesion. Further, the heat between the heat conductor 31 and the base plate 11 is improved. Good compound and grease are applied for the purpose of improving transmission.

次に動作について説明する。
例えば、図５に示すインバータなどの電力変換装置において、装置に入力した交流電源をダイオードモジュールで直流に変換し、電解コンデンサ３で平滑したのち、プリント基板２上に形成した電子回路でＩＧＢＴを制御し交流に変換出力するように動作するようになっている。図５に示す電力変換装置に図１に示す本発明のヒートシンクを適用すると、上記の半導体素子などで構成される発熱体１から発生した熱は、ベースプレート１１に伝達し、ベースプレート１１に伝達された熱の一部が平板状の熱伝導体３０ａ、３０ｂのヒートパイプ３３に伝達されると、ヒートパイプ３３はその内部に温度差が生じることにより動作する。具体的には、図２において、ヒートパイプ３３の加熱部（蒸発部）で作動流体が蒸発するとともに、作動流体の蒸気はヒートパイプ３３の冷却部に流動して放熱・凝縮し、凝縮した作動液は、密閉容器内のウィックの毛細管作用で加熱部に還流することにより、作動流体の潜熱として加熱部から冷却部へ熱の伝達が行われる。このようにして、ベースプレート１１の表面の一部に伝達された熱が、ヒートパイプの熱輸送機能により、ベースプレート１１の表面の平面方向に分散される。このため、ベースプレート１１の表面の平面方向に分散された熱は、筐体内部へ放熱されることなく、放熱フィン１２の長手方向の全体に亘って放熱がおこなわれ、電力変換装置に対するヒートシンク１０の実効的な冷却性能が向上する。 Next, the operation will be described.
For example, in the power conversion device such as an inverter shown in FIG. 5, the AC power input to the device is converted into DC by a diode module, smoothed by the electrolytic capacitor 3, and then the IGBT is controlled by an electronic circuit formed on the printed circuit board 2. Then, it operates to convert to AC output. When the heat sink of the present invention shown in FIG. 1 is applied to the power converter shown in FIG. 5, the heat generated from the heating element 1 composed of the semiconductor elements described above is transferred to the base plate 11 and transferred to the base plate 11. When a part of the heat is transmitted to the heat pipes 33 of the plate-like heat conductors 30a and 30b, the heat pipes 33 are operated due to a temperature difference generated therein. Specifically, in FIG. 2, the working fluid evaporates in the heating section (evaporating section) of the heat pipe 33, and the working fluid vapor flows to the cooling section of the heat pipe 33 to dissipate heat, condense, and condense. The liquid is refluxed to the heating part by the capillary action of the wick in the sealed container, whereby heat is transferred from the heating part to the cooling part as latent heat of the working fluid. In this way, the heat transferred to a part of the surface of the base plate 11 is dispersed in the plane direction of the surface of the base plate 11 by the heat transport function of the heat pipe. For this reason, the heat dispersed in the plane direction of the surface of the base plate 11 is radiated over the entire longitudinal direction of the radiating fins 12 without being radiated into the housing, and the heat sink 10 for the power conversion device Effective cooling performance is improved.

したがって、本発明の第１実施例は、平板状の密閉容器を厚さ方向で２室に区切ってヒートパイプと断熱部とより構成した熱伝導体をベースプレート上の発熱体の近傍に設けたので、ヒートパイプを利用してベースプレートから放熱フィンへの熱伝達、放熱性能を高め、断熱部を利用して筐体内部への放熱を遮断することができ、電力変換装置の性能、信頼性を確保することができる。
また、断熱部を脱気する替わりに石英やガラス粒といった低熱伝導の無機物を充填することで、断熱性能の維持を容易にすると共に充填する材料を適宜選択することで断熱性能と材料コストを最適化することができる。 Therefore, in the first embodiment of the present invention, the heat conductor composed of the heat pipe and the heat insulating portion is provided in the vicinity of the heating element on the base plate by dividing the flat airtight container into two chambers in the thickness direction. , Heat transfer from the base plate to the heat radiating fins using heat pipes, heat radiation performance can be improved, and heat radiation to the inside of the housing can be blocked using heat insulation parts, ensuring the performance and reliability of the power converter can do.
Also, instead of degassing the heat insulation part, filling with low thermal conductivity inorganic materials such as quartz and glass particles makes it easy to maintain the heat insulation performance and optimizes the heat insulation performance and material cost by selecting the material to be filled appropriately Can be

図３は本発明の第２実施例の構成を示す全体斜視図である。
第２実施例が第１実施例と異なる点は。平板状の熱伝導体３０ｃの断熱部側には発熱体１よりも少し大きな孔部３４を設けてヒートパイプ３１を露出させている。平板状の熱伝導体３０ｃがヒートパイプ３１側をベースプレート１１に接触させて取り付けてある。発熱体１を断熱部の孔部３４から平板状の熱伝導体３０ｃのヒートパイプに接触させて取り付ける。こうすることで、ベースプレート１１の表面全体を隙間なく覆うことが容易になり、冷却体全体の放熱性能をより高めることができると共に、筐体内部への放熱もさらに抑えることができる。
図４は第２実施例示すヒートシンクの要部を拡大した側断面図である。
発熱体１は断熱部の孔部３４から平板状の熱伝導体３０ｃのヒートパイプ１１に接触している。平板状の熱伝導体３０ｃはヒートパイプ側をベースプレート１１に接触させて取り付けてあり、ベースプレート１１には放熱フィン１２が取り付けてある。
なお、断熱部とヒートパイプを備える熱伝導体３１を冷却体であるヒートシンクのベースプレート１１に接着、ろう付け等の方法で接合したり、あるいは埋め込んで一体化する構成にしても良く、これにより部品点数を削減し、組立作業性を向上させることができる。 FIG. 3 is an overall perspective view showing the configuration of the second embodiment of the present invention.
What is different between the second embodiment and the first embodiment. A hole 34 that is slightly larger than the heating element 1 is provided on the heat insulating portion side of the flat plate-like heat conductor 30c to expose the heat pipe 31. A flat heat conductor 30c is attached with the heat pipe 31 side in contact with the base plate 11. The heating element 1 is attached in contact with the heat pipe of the flat heat conductor 30c through the hole 34 of the heat insulating part. By doing so, it becomes easy to cover the entire surface of the base plate 11 without a gap, and the heat dissipation performance of the entire cooling body can be further enhanced, and heat dissipation into the housing can be further suppressed.
FIG. 4 is an enlarged side sectional view of a main part of the heat sink according to the second embodiment.
The heating element 1 is in contact with the heat pipe 11 of the flat plate-like heat conductor 30c through the hole 34 of the heat insulating part. The flat heat conductor 30c is attached with the heat pipe side in contact with the base plate 11, and the heat radiating fins 12 are attached to the base plate 11.
The heat conductor 31 including the heat insulating portion and the heat pipe may be bonded to the base plate 11 of the heat sink as a cooling body by bonding, brazing, or the like, or may be embedded and integrated. The number of points can be reduced and the assembly workability can be improved.

本発明の第１実施例を示す電力変換装置の全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a power conversion device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の平板状の熱伝導体の側断面図である。It is a sectional side view of the flat heat conductor of this invention. 本発明の第２実施例の構成を示す全体斜視図である。It is a whole perspective view which shows the structure of 2nd Example of this invention. 第２実施例の電力変換装置の側断面図である。It is a sectional side view of the power converter device of 2nd Example. 従来の電力変換装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the conventional power converter device. 従来の電力変換装置であって、（ａ）はヒートシンクを上面から見た発熱体の配置図、（ｂ）はベースプレート上の温度分布図を示したものである。In the conventional power conversion device, (a) shows a layout of heating elements when the heat sink is viewed from above, and (b) shows a temperature distribution diagram on the base plate.

符号の説明Explanation of symbols

１ 発熱体
２ プリント基板
３ 電解コンデンサ
１０ ヒートシンク
１１ ベースプレート
１２ 放熱フィン
２０ 筐体
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 平板状の熱伝導体
３１ 熱伝導体
３２ 断熱部
３３ ヒートパイプ
３４ 孔部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat generating body 2 Printed circuit board 3 Electrolytic capacitor 10 Heat sink 11 Base plate 12 Radiation fin 20 Case 30a, 30b, 30c Flat plate heat conductor 31 Heat conductor 32 Heat insulation part 33 Heat pipe 34 Hole

Claims (5)

発熱体を搭載するベースプレートと、前記ベースプレートにおける該発熱体搭載面と反対側に配置された複数の放熱フィンと、を有するヒートシンクにおいて、
ベースプレートの発熱体搭載面に沿って前記発熱体が取り付けられる位置の近傍に、平板状の密閉容器を前記ベースプレートの厚さ方向に２室に区切って形成された熱伝導体が設けられており、該熱伝導体は密閉容器の一方の部屋に蒸発潜熱として熱を輸送する凝縮性の作動流体を封入し、かつ、前記ベースプレート側に対向して接触させてなるヒートパイプと、該密閉容器の他方の部屋に非凝縮性の流体を脱気した状態で封止してなる断熱部と、から構成されたものであることを特徴とするヒートシンク。 In a heat sink having a base plate for mounting a heating element, and a plurality of heat dissipating fins disposed on the side opposite to the heating element mounting surface of the base plate,
A heat conductor formed by dividing a flat airtight container into two chambers in the thickness direction of the base plate is provided in the vicinity of the position where the heating element is attached along the heating element mounting surface of the base plate, The heat conductor encloses a condensable working fluid that transports heat as latent heat of vaporization in one chamber of the sealed container, and is in contact with the base plate side, and the other of the sealed container A heat sink comprising: a heat insulating portion formed by sealing a non-condensable fluid in a deaerated state in the room. 前記熱伝導体において、前記発熱体を収容可能なスペース分の断熱部を取り除いて孔部を形成し、その孔部に前記発熱体を設置することにより、前記ヒートパイプに前記発熱体を直接接触させるようにしたことを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。 In the heat conductor, a heat insulating portion that can accommodate the heat generating element is removed to form a hole, and the heat generating element is installed in the hole to directly contact the heat generating element with the heat pipe. 2. The heat sink according to claim 1, wherein 前記熱伝導体を前記ヒートシンクのベースプレートと一体化する構成にしたことを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。 The heat sink according to claim 1, wherein the heat conductor is integrated with a base plate of the heat sink. 前記熱伝導体と前記ベースプレート間に熱伝達性を向上させるためのサーマルコンパウンドもしくは熱伝導グリースを塗布したことを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。 2. The heat sink according to claim 1 , wherein a thermal compound or a thermal conductive grease is applied between the thermal conductor and the base plate to improve heat transferability . 請求項１〜４の何れか１項に記載のヒートシンクを備えた電力変換装置。 The power converter device provided with the heat sink of any one of Claims 1-4.
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