功率转换装置的冷却装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种构成逆变器等功率转换装置的要素的冷却装置。
【背景技术】
[0002]—般来说，在功率转换装置中，特别是发热量大的构成要素，为了抑制温度的上升而鼓送冷却空气进行冷却。在这种情况下，如用在功率转换装置的直流中间电路的平滑电容器中的电解电容器那样包括许多个的构成要素例如如专利文献I所示，有时在冷却空气流通的风洞内沿通风方向以一列或多列直线状地排列。
[0003]在图6以及图7中表示包括专利文献I所示的以往的冷却装置的功率转换装置的例子。图6表示功率转换单元50的外观，图7表示将该单元50装入到主体容器5a内而构成的功率转换装置5。
[0004]功率转换单元50如图6所示，包括被从供水管51a、51b供给的冷却水冷却的水冷冷却体51。以与该冷却体51连接的方式设置有对冷却空气进行引导的筒状的冷却风洞55。在该冷却风洞55内以贯穿该冷却风洞55的方式插入有功率转换装置的主要构成元件、SP多个电容器56，并且这些电容器56被冷却。在冷却风洞55的一端，如图7所不结合有由热交换器58和冷却风扇59构成的冷却器57，将冷却空气输送到风洞55内。另外，在冷却体51的与结合于风洞的面相反的面上结合有半导体模块元件52，该半导体模块元件52构成整流电路及逆变器电路等功率转换装置的主电路，通过将半导体整流元件及半导体开关元件形成为模块而构成该半导体模块元件52。
[0005]构成这样构成的以往的功率转换装置中的主电路的半导体模块元件52被水冷后的冷却体51有效地冷却。
[0006]并且，从冷却器57将利用热交换器58进行了热交换而成为了低温的冷却空气鼓送到插入有电容器56的冷却风洞55内。该冷却空气在风洞55内如图7中箭头所示地贯流，从另一端流出到容器5a内。流出的冷却空气在容器5a内被风向引导板61等引导而再次返回到冷却器57中，被输送到风洞55内，在容器5a内经过风洞55进行循环。在冷却空气在风洞内贯流的过程中，冷却空气将电容器56冷却。
[0007]这样，在以往的功率转换装置中，发热量大的构成要素、即半导体模块元件52及电容器56被冷却体51以及冷却风洞55有效地冷却，保持为规定温度。
[0008]但是，设置有多个的电容器56因为功率转换装置5的整体的空间等的关系，而在风洞55内直线状地排列配置成一列。当这样成列配置多个电容器56时，相对于风洞55内的冷却空气的气流配置在最前级的电容器面对冷却风扇59，因此冷却空气大致与主体部的一半周面抵接，进行良好的冷却。但是，从冷却器57的冷却风扇59输送的冷却空气因最前级的电容器而分开流到风洞的两侧，几乎不会流到各电容器之间。因此，第二级以后的下游侧的各电容器的与冷却空气接触的面积减小，因此冷却效果下降。在这样直线状地成列排列多个电容器的情况下，存在难以均匀地冷却多个电容器整体的问题。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本特开2012 - 105426号公报
【发明内容】
[0012]本发明为了解决上述的以往的功率转换装置的问题，要解决的技术问题在于提供一种在成列排列功率转换装置的多个构成要素而进行通风冷却的情况下，能够大致均等地冷却多个构成要素的功率转换装置的冷却装置。
[0013]为了解决这种技术问题，本发明的功率转换装置的冷却装置包括成为冷却风洞的划分室，上述划分室在两端具有成为冷却空气的出入口的开口，且构成为能从一端朝向另一端进行冷却空气的强制贯流，在该划分室内沿上述冷却空气的流动方向直线状地成列配置有构成功率转换装置的多个构成要素，利用在上述划分室内贯流的冷却空气对上述构成要素进行冷却，其特征在于，上述功率转换装置的冷却装置设置有通风空间，上述通风空间与上述划分室的底壁的下方相邻并与上述划分室的底壁平行地延伸，供上述冷却空气流通，将多个上述构成要素以空开适当间隔的方式直线状地成列配置在上述划分室的底壁上，靠近该底壁的各上述构成要素的前方设置有分别与上述通风空间连通的通风口。
[0014]在本发明中，能在上述划分室的底壁上设置有从上述通风口的后端延伸到上述通风空间内的通风引导片。另外，较佳的是，该通风引导片以朝向上述冷却空气的贯流方向的上游侧下降的方式倾斜，并且，更佳的是，各上述通风引导片的长度随着从上述冷却空气的贯流方向的上游朝向下游逐渐增长。
[0015]另外，在本发明中，能够利用分隔壁将能够进行冷却空气的贯流的上述划分室与相邻于该划分室的不能进行冷却空气的贯流的划分室分隔开，上述分隔壁由绝缘性的分隔壁构成，使收容在能够进行冷却空气的贯流的上述划分室内的构成要素的连接端子贯穿上述绝缘性的分隔壁而露出到不能进行冷却空气的贯流的上述划分室内，在不能进行冷却空气的贯流的该划分室内进行所需的电连接。
[0016]采用本发明，多个构成要素以靠近呈直线状成列配置的通风路的底壁的下方的方式设置通风空间，在底壁的上述各构成要素的前方设置有分别与上述通风空间连通的通风口。由此，使冷却空气从通风空间流入到配置在通风路的底壁上的各构成要素间的空间内。其结果是，所有构成要素的与冷却空气的接触面积扩大，整体的冷却效果提高，并且能与配置位置无关地均等地冷却多个构成要素。
【附图说明】
[0017]图1是表示用在本发明中的功率转换单元的实施例的外观的立体图。
[0018]图2是用在本发明中的功率转换单元的实施例的纵剖视图。
[0019]图3是用在本发明中的功率转换单元的实施例的横剖视图。
[0020]图4是表示根据本发明的功率转换单元的通风路的底壁部分的局部立体图。
[0021]图5是表示将根据本发明的功率转换单元装入而构成的功率转换装置的实施例的纵剖视图。
[0022]图6是表示以往的功率转换单元的外观的立体图。
[0023]图7是装入有以往的功率转换单元的功率转换装置的横剖视图。
[0024](符号说明)
[0025]10…功率转换单兀；11...主体容器；12…输入端子；13…输出端子；14、16…能够进行冷却空气的贯流的划分室；15…不能进行冷却空气的贯流的划分室；17...电容器；18…绝缘性的分隔壁；19…分隔壁；21…半导体模块元件；22...冷却体；23、25、27…连接导体；24…保护开关；26…旁路单元；28…基底框架；29…通风空间。
【具体实施方式】
[0026]利用图示的实施例说明本发明的实施方式。
[0027]【实施例】
[0028]在图1至图5中表示本发明的功率转换装置的实施例。
[0029]在图1中，符号10是功率转换单元。在构成该单元10的主体的容器11的前表面侦牝设置有用于与交流电源连接的输入端子12和用于与负荷连接的输出端子13。在容器11内收纳有构成功率转换装置的许多个构成要素。
[0030]另外，如图2所示，容器11的内部被分隔壁18、19分隔成三层。被分隔壁18、19分隔成三层的上、下层是划分室14、16。划分室14、16为了能供冷却空气贯流，形成为在两端包括成为冷却空气的出入口的开口 14a、14b、16a、16b的冷却风洞。中层的划分室15的至少一端封闭，构成为不能进行冷却空气的贯流。
[0031]在形成有能够进行冷却空气的贯流的风洞的划分室14内，如图3所示，收纳有九个平滑用电解电容器17来作为构成要素，彼此以直线状空开适当的间隔地配置成三层、三列。这些电容器17借助安装用具17b安装固定在划分室14的底壁14c上。并且，设置在电容器17的上端的连接端子17a将分隔划分室14与划分室15的分隔壁18贯穿，露出在划分室15内。
[0032]容器11整体由钢板等金属板构成，具有导电性，但分隔壁18由不具有导电性的绝缘性合成树脂薄板等绝缘性薄板构成。因此，几乎不必考虑将分隔壁18贯穿的电容器的连接端子17a与分隔壁18的绝缘距离。并且，由于能使电容器17的连接端子17a的突出的上端面与分隔壁面接触而安装在该分隔壁面上，因此能将电容器17的整个主体部收纳在能够进行冷却