JP5581119B2 - 冷却装置,電力変換装置,鉄道車両 - Google Patents
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Description
2 L字型ヒートパイプ
3 ヒートパイプ
4 受熱部材
5 フィン
6,8,61,62,81,82 IGBTモジュール
7,71,72 クランプダイオードモジュール
9 IGBT駆動回路
10 フィルタコンデンサ
11,12,13 ケース
14 ダクト
15,16 立ち上がり部を持たないヒートパイプ
40 送風機
101,201,301 ヒートパイプの受熱部
102,202,302 ヒートパイプの放熱部
Claims (17)
- 複数のパワー半導体素子と、
受熱部材と、
複数のヒートパイプを有し、
前記複数のパワー半導体素子は前記受熱部材の一方側の面に取り付けられ、
前記複数のヒートパイプは前記受熱部材の他方側の面に取り付けられ、
前記複数のヒートパイプは、前記受熱部材の外側に立ち上げられた放熱部と、前記受熱部材と接触する受熱部と、を備えた電力変換装置において、
前記複数のヒートパイプの各々の受熱部が同一面上に設置される、複数の第1のヒートパイプと第2のヒートパイプを備え、
前記複数の第1のヒートパイプは、前記複数の第1のヒートパイプの受熱部の長手方向が冷却風の流れ方向と略同一方向に並べて設置され、
前記第2のヒートパイプは、前記第2のヒートパイプの受熱部の長手方向が冷却風の流れ方向と略垂直の方向で、かつ隣接する前記複数の第1のヒートパイプとの間に設置され、
前記第2のヒートパイプの受熱部は、発熱量の異なる複数の素子に跨って配置されること
を特徴とする電力変換装置。 - 請求項1記載の電力変換装置において、
前記複数の第1のヒートパイプの受熱部、及び前記第2のヒートパイプの受熱部と同一面上であって、前記受熱部材の端部に沿って、前記受熱部材の熱を平均化させる均熱パイプを有すること
を特徴とする電力変換装置。 - 請求項2に記載の電力変換装置において、
前記複数の素子は、IGBTモジュールとダイオードモジュールであること
を特徴とする電力変換装置。 - 請求項2記載の電力変換装置において、
前記の長手方向が冷却風の流れ方向と略垂直の方向に設置された第2ヒートパイプの少なくとも一部は、少なくとも片側を前記受熱部材の外側に立ち上げたこと
を特徴とする電力変換装置。 - 請求項2記載の電力変換装置において、
前記放熱部に取り付けられるフィンを備え、
前記フィンは、冷却風の上流側と下流側で間隔を変え、下流側ほど前記フィンの間隔を狭くしたこと
を特徴とする電力変換装置。 - 請求項2記載の電力変換装置において、
冷却風の上流側と下流側で前記放熱部の間隔を変え、下流側ほど前記放熱部の間隔を狭くしたこと
を特徴とする電力変換装置。 - 請求項5記載の電力変換装置において、
冷却風の上流側と下流側で前記フィンの材料を変え、上流側の前記フィンの熱伝導率よりも下流側の前記フィンの熱伝導率を大きくしたこと
を特徴とする電力変換装置。 - 複数の発熱素子を一方側の面で接続するための受熱部材と、
前記受熱部材の他方側の面に接続した複数のヒートパイプと、を備え、
前記複数のヒートパイプは、前記受熱部材の外側に立ち上げられた放熱部と、前記受熱部材と接触する受熱部と、を備えた冷却装置において、
前記複数のヒートパイプの各々の受熱部が同一面上に設置される、複数の第1のヒートパイプと第2のヒートパイプを備え、
前記複数の第1のヒートパイプは、前記複数の第1のヒートパイプの受熱部の長手方向が冷却風の流れ方向と略同一方向に並べて設置され、
前記第2のヒートパイプは、前記第2のヒートパイプの受熱部の長手方向が冷却風の流れ方向と略垂直の方向で、かつ隣接する前記複数の第1のヒートパイプとの間に設置され、
前記第2のヒートパイプの受熱部は、発熱量の異なる複数の素子に跨って配置されること
を特徴とする冷却装置。 - 請求項8記載の冷却装置において、
前記複数の第1のヒートパイプの受熱部、及び前記第2のヒートパイプの受熱部と同一面上であって、前記受熱部材の端部に沿って、前記受熱部材の熱を平均化させる均熱パイプを有すること
を特徴とする冷却装置。 - 請求項9記載の冷却装置において、
複数の前記第2ヒートパイプの少なくとも一部は、少なくともパイプの片側に前記放熱部を備えること
を特徴とする電力変換装置。 - 請求項9記載の冷却装置において、
前記放熱部に取り付けられるフィンを備え、
前記フィンは、冷却風の上流側と下流側で間隔を変え、下流側ほど前記フィンの間隔を狭くしたこと
を特徴とする冷却装置。 - 請求項9記載の冷却装置において、
冷却風の上流側と下流側で前記放熱部の間隔を変え、下流側ほど前記放熱部の間隔を狭くしたこと
を特徴とする冷却装置。 - 請求項11記載の冷却装置において、
冷却風の上流側と下流側で前記フィンの材料を変え、上流側の前記フィンの熱伝導率よりも下流側の前記フィンの熱伝導率を大きくしたこと
を特徴とする冷却装置。 - 受熱部材と、
前記受熱部材の一方側に取り付けられる複数のパワー半導体素子と、
前記受熱部材の他方側に取り付けられる複数のヒートパイプと、
を備えた電力変換装置および該電力変換装置により駆動される車両駆動用電動機を備えた鉄道車両において、
前記複数のヒートパイプは前記受熱部材と接触する受熱部を備え、
前記複数のヒートパイプの各々の受熱部が同一面上に設置される、複数の第1のヒートパイプと第2のヒートパイプを備え、
前記複数の第1のヒートパイプは、前記複数の第1のヒートパイプの受熱部の長手方向が前記送風機の送風方向と略同一方向に並べて設置され、
前記第2のヒートパイプは、前記第2のヒートパイプの受熱部の長手方向が前記送風機の送風方向と略垂直の方向で、かつ隣接する前記複数の第1のヒートパイプの受熱部との間に設置され、
前記第2のヒートパイプの受熱部は、発熱量の異なる複数の素子に跨って配置された電力変換装置を搭載したこと、
を特徴とする鉄道車両。 - 受熱部材と、
前記受熱部材の一方側に取り付けられる複数のパワー半導体素子と、
前記受熱部材の他方側に取り付けられる複数のヒートパイプと、
を備えた電力変換装置および該電力変換装置により駆動される車両駆動用電動機を備えた鉄道車両において、
前記複数のヒートパイプは前記受熱部材と接触する受熱部を備え、
前記複数のヒートパイプは、同一面上に前記受熱部の各々が設置される複数の第1のヒートパイプと、第2のヒートパイプを備え、
前記複数の第1のヒートパイプは、前記複数の第1のヒートパイプの受熱部の長手方向が前記鉄道車両の走行方向と略同一方向に並べて設置され、
前記第2のヒートパイプは、前記第2のヒートパイプの受熱部の長手方向が前記鉄道車両の走行方向と略垂直の方向で、かつ隣接する前記複数の第1のヒートパイプの受熱部との間に設置され、
前記第2のヒートパイプの受熱部は、発熱量の異なる複数の素子に跨って配置された走行風冷却式の電力変換装置を搭載したこと、
を特徴とする鉄道車両。 - 受熱部材と、
前記受熱部材の一方側に取り付けられる複数のパワー半導体素子と、
前記受熱部材の他方側に取り付けられる複数のヒートパイプと、
を備えた電力変換装置および該電力変換装置により駆動される車両駆動用電動機を備えた鉄道車両において、
前記複数のヒートパイプは前記受熱部材と接触する受熱部を備え、
前記複数のヒートパイプは、同一面上に前記受熱部の各々が設置される複数の第1のヒートパイプと、第2のヒートパイプを備え、
前記複数の第1のヒートパイプは、前記複数の第1のヒートパイプの受熱部の長手方向が前記鉄道車両の上下方向と略同一方向に並べて設置され、
前記第2のヒートパイプは、前記第2のヒートパイプの受熱部の長手方向が前記鉄道車両の上下方向と略垂直の方向で、かつ隣接する前記複数の第1のヒートパイプの受熱部との間に設置され、
前記第2のヒートパイプの受熱部は、発熱量の異なる複数の素子に跨って配置された自然対流冷却式の電力変換装置を搭載したこと
を特徴とする鉄道車両。 - 請求項14ないし請求項16のいずれかに記載の鉄道車両において、
前記電力変換装置は、前記複数の第1のヒートパイプの受熱部、及び前記第2のヒートパイプの受熱部と同一面上であって、前記受熱部材の端部に沿って、前記受熱部材の熱を平均化させる均熱パイプを有すること
を特徴とする鉄道車両。
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