(57)【要約】【課題】  インバータの下部ケースの空気流動構造を改善して、ファン駆動の効率性及び放熱性能を向上させる。【解決手段】本発明は、メイン回路部が配置されるミドルフレーム；前記ミドルフレームの上側に配置されて、前記メイン回路部を収容する上部ケース；一側面に第１の通気孔が形成されて、前記ミドルフレームの下側に配置される下部ケース；前記第１の通気孔と対向する下部ケースの他側面に配置されるファン；前記第１の通気孔と前記ファンの間に配置されるヒートシンク；前記下部ケースの下側に配置され、サブ回路部を収容して、少なくとも１つの側面に第２の通気孔が形成されるサブハウジング；及び前記メイン回路部に配置されるか、前記サブ回路部に配置される制御部；を含むインバータを提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メイン回路部を収容して、一側面下段部に第１の通気孔が形成されるメインハウジング；
前記第１の通気孔と対向する前記メインハウジングの他側面に配置されるファン；  
前記第１の通気孔と前記ファンの間に配置されるヒートシンク；
前記メインハウジングの下側に配置され、サブ回路部を収容して、少なくとも１つの側面に第２の通気孔が形成されるサブハウジング；及び、
前記メイン回路部に配置されるか、前記サブ回路部に配置される制御部；を含むインバータ。
【請求項２】
前記メインハウジングは、
前記メイン回路部が配置されるミドルフレーム；
前記ミドルフレームの上側に配置されて、前記メイン回路部を収容する上部ケース；及び、
一側面に前記第１の通気孔が形成されて、前記ミドルフレームの下側に配置される下部ケース；を含む、請求項１に記載のインバータ。
【請求項３】
前記第１の通気孔は、前記下部ケースの一側面に複数形成されて、
前記第２の通気孔は、前記サブハウジングの少なくとも１つの側面に複数形成される、請求項２に記載のインバータ。
【請求項４】
前記第２の通気孔は、前記サブハウジングの全側面に形成される、請求項１に記載のインバータ。
【請求項５】
前記ファンは、前記第１の通気孔が外気の流入する流入口となるように回転する、請求項１に記載のインバータ。
【請求項６】
前記メインハウジングと前記サブハウジングの間には、相互連通するように開閉される少なくとも１つ以上の開閉部を含む、請求項１に記載のインバータ。
【請求項７】
前記開閉部は、前記制御部の制御で開閉されるか手動開閉される、請求項６に記載のインバータ。
【請求項８】
前記サブハウジングは、前記制御部と連動する温度センサをさらに含み、
前記制御部は、前記温度センサにより測定された前記サブハウジングの内部温度が予め設定された温度になると、前記開閉部を開放する、請求項６に記載のインバータ。
【請求項９】
前記制御部は、
前記温度センサにより測定された前記サブハウジングの内部温度が予め設定された第１の設定温度以上である場合、前記開閉部の開閉を始めて、
前記温度センサにより測定された前記サブハウジングの内部温度が予め設定された第２の設定温度以上である場合、前記開閉部を全部開放して、
前記第１の設定温度と第２の設定温度との間の温度では、温度上昇率によって前記開閉部の開放率を制御する、請求項８に記載のインバータ。
【請求項１０】
前記メインハウジングは、
前記メイン回路部が配置されるミドルフレーム；
前記ミドルフレームの上側に配置され、前記メイン回路部を収容して、前記制御部と連動する温度センサを含む上部ケース；及び、
一側面に前記第１の通気孔が形成されて、前記ミドルフレームの下側に配置される下部ケース；を含み、
前記制御部は、前記温度センサにより測定された前記上部ケースの内部温度が予め設定された温度になると、前記開閉部を閉鎖する、請求項６に記載のインバータ。
【請求項１１】
前記メインハウジングは、
前記メイン回路部が配置されるミドルフレーム；
前記ミドルフレームの上側に配置されて、前記メイン回路部を収容する上部ケース；及び、
一側面に前記第１の通気孔が形成され、前記ミドルフレームの下側に配置されて、前記制御部と連動される温度センサを含む下部ケース；を含み、
前記制御部は、前記温度センサにより測定された前記下部ケースの内部温度が予め設定された温度以下になると、前記開閉部を開放する、請求項６に記載のインバータ。
【請求項１２】
前記開閉部は、前記第１の通気孔と前記ヒートシンクの間に配置されるか、又は前記ヒートシンクと前記ファンの間に配置される、請求項６に記載のインバータ。
【請求項１３】
前記サブハウジングには、前記ヒートシンクに対応する位置にＤＣＲ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｒｅｌａｙ）が配置される、請求項１２に記載のインバータ。
【請求項１４】
前記制御部は，前記メイン回路部及び前記サブ回路部の出力電流が予め設定された電流値以上になると、前記開閉部を開放する、請求項６に記載のインバータ。
【請求項１５】
前記制御部は、前記メイン回路部及び前記サブ回路部の出力電流値、又は前記開閉部の開放度合いによって前記ファンの回転速度を制御する、請求項６に記載のインバータ。
【請求項１６】
ヒートシンクが配置される下部ケースでファンが回転して放熱する段階；
前記下部ケースの下側に配置されたサブハウジングの内部温度または前記サブハウジングに配置されたサブ回路部の温度をセンシングする段階；及び、
前記サブハウジングの内部温度が予め設定された温度よりさらに上がるか、又は前記サブ回路部の温度が予め設定された温度よりさらに上がるか、又はメイン回路部及び前記サブ回路部の出力電流が予め設定された電流値以上になると、前記下部ケースの底面または前記サブハウジングの上側面に配置された開閉部を開放させる段階；を含むインバータ制御方法。
【請求項１７】
前記開閉部を制御する段階は、
測定された前記サブハウジングの内部温度または前記サブハウジングに配置された前記サブ回路部の温度が予め設定された第１の設定温度以上である場合、前記開閉部の開閉を始めて、
測定された前記サブハウジングの内部温度が予め設定された第２の設定温度以上である場合、前記開閉部を全部開放して、
前記第１の設定温度と前記第２の設定温度との間の温度では、温度上昇率によって前記開閉部の開放率が制御される、請求項１６に記載のインバータ制御方法。
【請求項１８】
前記開閉部を制御する段階は、
前記開閉部の開放後、前記下部ケースの上側に配置されて、前記メイン回路部が収容される上部ケースの温度が予め設定された温度以上に上昇する場合、前記開閉部を一部または全部閉鎖する、請求項１７に記載のインバータ制御方法。
【請求項１９】
前記開閉部を制御する段階の後、前記開閉部の開放度合いによって前記ファンの回転速度を制御する段階をさらに含む、請求項１６に記載のインバータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却構造を改善したインバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
インバータは、直流電源を交流電源に変換する装置であり、コンバータは、交流電源を直流電源に変換する装置であるが、通常、両者を総称してインバータとも言われている。
【０００３】
いずれにせよ、このようなインバータは、家庭用または産業用電子機器またはモータ駆動などに広く用いられている。
【０００４】
図１は、従来のインバータの側断面図である。
【０００５】
図１を参照すると、従来のインバータは、回路部が配置されたミドルケース１０の下側に前記回路部で発生する熱を冷やすためのヒートシンク２０が配置されており、このようなヒートシンク２０は、前記ミドルケース１０の下側に締結される下部ケース３０の内部に収容される。
【０００６】
また、前記下部ケース３０には、一側面に外気の流入するメイン流入孔３１が形成されて、他側面に流入した外気が排出されるメイン排気孔３２が形成されてもよいし、前記メイン流入孔３１に隣接して配置し空気を流動させるファン４０を含む。
【０００７】
また、前記回路部のうち、比較的に異物に敏感ではないＤＣＲ５（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｒｅｌａｙ）は、前記下部ケース３０に配置されてもよいし、この場合、隔壁５０により前記下部ケース３０の空間が第１空間と第２空間とに分離されて、前記ヒートシンク２０とＤＣＲ５は、それぞれ第１空間と第２空間に配置される。
【０００８】
前記隔壁５０は、前記ファン４０によって流動する空気が流入するサブ流入孔５１が形成されて、前記メイン排気孔３２へ空気を排出するためサブ排気孔５２が形成される。
【０００９】
要すると、従来のインバータは、ファン４０によって下部ケース３０に形成された１つのメイン流入孔３１へ空気が強制流入し、前記下部ケース３０に隔壁５０にて形成された第１空間と第２空間に空気が強制循環されて、１つのメイン排気孔３２に排出される構造である。
【００１０】
かかる従来のインバータ構造は、第２空間の空気流動に対する構造を考慮して、隔壁５０を形成しなければならないため、構造が複雑であり、空間活用性が劣る。
【００１１】
また、ファン４０によって強制循環される空気は、１つのメイン流入孔３１に入って来て、第１空間と第２空間に強制循環され、１つのメイン排気孔３２に排出されるため、前記下部ケース３０の内部で渦流が発生して放熱効果が低減し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記のような問題点を解決するために案出したものであって、本発明の目的は、インバータの下部ケースの空気流動構造を改善して、ファン駆動の効率性及び放熱性能を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため本発明は、メイン回路部を収容して、一側面下段部に第１の通気孔が形成されるメインハウジング；前記第１の通気孔と対向する前記メインハウジングの他側面に配置されるファン；前記第１の通気孔とファンの間に配置されるヒートシンク；前記メインハウジングの下側に配置され、サブ回路部を収容して、少なくとも１つの側面に第２の通気孔が形成されるサブハウジング；及び前記メイン回路部に配置されるかサブ回路部に配置される制御部；を含むインバータを提供する。
【００１４】
また、前記メインハウジングは、メイン回路部が配置されるミドルフレーム；前記ミドルフレームの上側に配置されて、前記メイン回路部を収容する上部ケース；及び一側面に第１の通気孔が形成されて、前記ミドルフレームの下側に配置される下部ケース；を含んでいてもよい。
【００１５】
また、前記第１の通気孔は、前記下部ケースの一側面に複数形成されて、前記第２の通気孔は、前記サブハウジングの少なくとも１つの側面に複数形成されてもよい。
【００１６】
また、前記第２の通気孔は、前記サブハウジングの全側面に形成されてもよい。
【００１７】
また、前記ファンは、前記第１の通気孔が外気の流入する流入口となるように回転することができる。
【００１８】
また、前記メインハウジングとサブハウジングの間には、相互連通するように開閉される少なくとも１つ以上の開閉部を含んでいてもよい。
【００１９】
また、前記開閉部は、前記制御部の制御で開閉されるか手動開閉されてもよい。
【００２０】
また、前記サブハウジングには、前記制御部と連動する温度センサをさらに含み、前記制御部は、前記温度センサにより測定された前記サブハウジングの内部温度が予め設定された温度になると、前記開閉部を開放する。
【００２１】
また、前記制御部は、前記温度センサにより測定された前記サブハウジングの内部温度が予め設定された第１の設定温度以上である場合、前記開閉部の開閉を始めて、前記温度センサにより測定された前記サブハウジングの内部温度が予め設定された第２の設定温度以上である場合、開閉部を全部開放して、前記第１の設定温度と第２の設定温度との間の温度では、温度上昇率によって前記開閉部の開放率を制御することができる。
【００２２】
また、前記メインハウジングは、メイン回路部が配置されるミドルフレーム；前記ミドルフレームの上側に配置され、前記メイン回路部を収容して、前記制御部と連動する温度センサを含む上部ケース；及び一側面に第１の通気孔が形成されて、前記ミドルフレームの下側に配置される下部ケース；を含み、前記制御部は、前記温度センサにより測定された前記上部ケースの内部温度が予め設定された温度になると、前記開閉部を閉鎖することができる。
【００２３】
また、前記メインハウジングは、メイン回路部が配置されるミドルフレーム；前記ミドルフレームの上側に配置されて、前記メイン回路部を収容する上部ケース；及び一側面に第１の通気孔が形成され、前記ミドルフレームの下側に配置されて、前記制御部と連動する温度センサを含む下部ケース；を含み、前記制御部は、前記温度センサにより測定された前記下部ケースの内部温度が予め設定された温度以下になると、前記開閉部を開放することができる。
【００２４】
また、前記開閉部は、前記第１の通気孔とヒートシンクの間に配置されるか、又は前記ヒートシンクとファンの間に配置されてもよい。
【００２５】
また、前記サブハウジングには、前記ヒートシンクに対応する位置にＤＣＲ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｒｅｌａｙ）が配置されてもよい。
【００２６】
また、前記制御部は、前記回路部の出力電流が予め設定された電流値以上になると、前記開閉部を開放することができる。
【００２７】
また、前記制御部は、前記回路部の出力電流値、又は前記開閉部の開放度合いによって前記ファンの回転速度を制御することができる。
【００２８】
一方、本発明は、ヒートシンクが配置される下部ケースでファンが回転して放熱する段階；前記下部ケースの下側に配置されたサブハウジングの内部温度またはサブハウジングに配置されたサブ回路部の温度をセンシングする段階；及び前記サブハウジングの内部温度が予め設定された温度よりさらに上がるか、又は前記サブ回路部の温度が予め設定された温度よりさらに上がるか、又はメイン回路部及び前記サブ回路部の出力電流が予め設定された電流値以上になると、前記下部ケースの底面またはサブハウジングの上側面に配置された開閉部を開放させる段階；を含むインバータ制御方法を提供する。
【００２９】
また、前記開閉部を制御する段階は、測定された前記サブハウジングの内部温度またはサブハウジングに配置されたサブ回路部の温度が予め設定された第１の設定温度以上である場合、前記開閉部の開閉を始めて、測定された前記サブハウジングの内部温度が予め設定された第２の設定温度以上である場合、開閉部を全部開放して、前記第１の設定温度と第２の設定温度との間の温度では、温度上昇率によって前記開閉部の開放率が制御される。
【００３０】
また、前記開閉部を制御する段階は、前記開閉部の開放後、前記下部ケースの上側に配置されて、メイン回路部が収容される上部ケースの温度が予め設定された温度以上に上昇する場合、前記開閉部を一部または全部を閉鎖することができる。
【００３１】
また、前記開閉部を制御する段階の後、前記開閉部の開放度合いによって前記ファンの回転速度を制御する段階をさらに含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、取りあえずメイン空間を形成する下部ケースの内部は、ファンで強制冷却されて、補助空間を形成するサブハウジングの内部は、自然冷却されるため、ヒートシンクの迅速かつ経済的な放熱が可能である。しかし、出力電流の増加がセンシングされるか、上部ケース、下部ケース、又はサブハウジングの内部温度の上昇が感知されると、流動的に前記サブハウジング空間を下部ケースに対して開放する。これにより、サブ回路部が強制冷却されるため、迅速かつ効果的な放熱が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来のインバータの側断面図。
【図２】本発明の実施形態によるインバータの斜視図。
【図３】図２の側断面図。
【図４】本発明の実施形態によるインバータの上部ケース、メイン回路部及びミドルフレームを除去した斜視図。
【図５】図４の正面図。
【図６】本発明の実施形態によるインバータの構成要素をモジュール化した図面。
【図７】本発明の実施形態による開閉部が閉鎖された状態における空気流動状態を示した図面。
【図８】本発明の実施形態による開閉部が開放された状態における空気流動状態を示した図面。
【図９】本発明の実施形態によるインバータ制御方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の好ましい実施形態は、添付の図面を参照して詳説する。
【００３５】
特に定義されない限り、本明細書のあらゆる用語は、当業者が理解する用語の一般的な意味と同様であり、もし本明細書で使われた用語が、当該用語の一般的な意味と衝突する場合には、本明細書で使われた定義に従う。
【００３６】
但し、以下に記述する発明は、本発明の実施形態を説明するためのものであって、本発明の権利範囲を限定するためのものでななく、全明細書における同じ参照番号は、同じ構成要素を示す。
【００３７】
図１は、従来のインバータの側断面図、図２は、本発明の実施形態によるインバータの斜視図、図３は、図２の側断面図、図４は、本発明の実施形態によるインバータの上部ケース、メイン回路部及びミドルフレームを除去した斜視図、図５は、図４の正面図、図６は、本発明の実施形態によるインバータの構成要素をモジュール化した図面である。
【００３８】
図７は、本発明の実施形態による開閉部が閉鎖された状態における空気流動状態を示した図面であり、図８は、本発明の実施形態による開閉部が開放された状態における空気流動状態を示した図面である。
【００３９】
図２〜図８を参照すると、本発明の実施形態によるインバータ１は、大きく回路部１００、メインハウジング２００、サブハウジング２４０及び駆動部３００を含んでいてもよい。
【００４０】
前記回路部１００は、大きくメイン回路部１１０とサブ回路部１２０とに分けられて、かかる分類は、後述するサブハウジング２４０に配置されるか否かで区別される。
【００４１】
例えば、前記メイン回路部１１０は、後述する上部ケース２２０の内部に配置される。メイン回路部１１０は、直流電源をスイッチングして高周波電源に出力するスイッチング素子、例えば、トランジスタ、サイリスタ、パワートランジスタ、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ Ｂｉｏｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などを含んでいてもよい。
【００４２】
前記サブ回路部１２０は、比較的に熱の発生が少なくて、異物に対する影響が大きくない素子であって、自然通気のため外部に露出するサブハウジング２４０に配置される。例えば、サブ回路部１２０は、ＤＣＲ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｒｅｌａｙ）又はＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）フィルターなどを含んでいてもよい。
【００４３】
一方、制御部１３０は、前記メイン回路部１１０に配置されるかサブ回路部１２０に配置されてもよく、かかる制御部１３０の制御内容は、後述する。
【００４４】
前記メインハウジング２００は、前記メイン回路部１１０を収容して、メインハウジング２００の一側面下段部に第１の通気孔２３１が形成されてもよい。
【００４５】
具体的には、前記メインハウジング２００は、大きくミドルフレーム２１０、上部ケース２２０及び下部ケース２３０を順次に含んでいてもよい。
【００４６】
前記ミドルフレーム２１０は、ほぼ板状に形成され、上側に前記メイン回路部１１０が配置されて、下側にヒートシンク３１０が結合される。
【００４７】
前記上部ケース２２０は、前記ミドルフレーム２１０の上側に配置されて、前記メイン回路部１１０を収容するカバーである。上部ケース２２０の少なくとも一側面には、自然放熱のため上部通気孔２２１が複数形成されてもよい。
【００４８】
前記下部ケース２３０は、後述する駆動部３００のヒートシンク３１０が収容されて、ファン３２０が配置される空間である。下部ケース２３０は、前記ミドルフレーム２１０の下側に配置されてもよい。
【００４９】
また、前記下部ケース２３０は、一側面に第１の通気孔２３１が形成されてもよい。第１の通気孔２３１は、ファン３２０の正、逆回転方向によって外気流入口になっても、内気排出口になってもよい。
【００５０】
また、ファン３２０によって強制流動される空気の流れをさらに円滑にするため前記第１の通気孔２３１は、前記下部ケース２３０の一側面に複数形成されてもよい。
【００５１】
前記サブハウジング２４０は、前記下部ケース２３０の下側に配置され、前記サブ回路部１２０を収容して、サブハウジング２４０の少なくとも１つの側面に第２の通気孔２４１が形成されてもよい。
【００５２】
また、前記第２の通気孔２４１は、前記サブハウジング２４０の少なくとも１つの側面に複数形成されてもよい。自然冷却の効率性を考慮して、図面に示したように、第２の通気孔２４１は、前記サブハウジング２４０の全側面に形成されてもよい。
【００５３】
また、示してはいないが、前記サブハウジング２４０の下側には、ｎ個の第ｎのサブハウジングをさらに含んでいてもよいし、このような第ｎのサブハウジングは、前記サブハウジング２４０と同様に形成されてもよい。
【００５４】
このような場合、前記第ｎのサブハウジングにも開閉部３３０が配置されて、最終的には、ファン３２０による空気の強制流動が可能である。
【００５５】
また、前記上部通気孔２２１、第１の通気孔２３１及び/又は、第２の通気孔２４１は、形状が地面と垂直な長孔又は長い辺が地面と平行な長方形状に形成されてもよい。これにより、空気が同一の空間に同様に流入、流出して、サブハウジング２４０の内部に配置されたヒートシンク３１０又はＤＣＲを効果的に冷却させることができる。
【００５６】
前記駆動部３００は、ヒートシンク３１０、ファン３２０、開閉部３３０及び温度センサ３４０を含んでいてもよいし、示していない補助ファン３５０をさらに含んでいてもよい。
【００５７】
前記ヒートシンク３１０は、前記ミドルフレーム２１０に配置されるものの、下部ケース２３０に収容されて、前記メイン回路部１１０を駆動する際に発生する熱を吸収して放熱することができる。
【００５８】
このようなヒートシンク３１０は、大体は放熱板と前記放熱板に複数配置される放熱ピンを含んでいてもよい。
【００５９】
また、前記ヒートシンク３１０は、前記下部ケース２３０の一側面に形成された第１の通気孔２３１とファン３２０の間に配置されて、ファン３２０から形成される空気流動によって効果的な放熱性を図る。
【００６０】
前記ファン３２０は、前記第１の通気孔２３１と対向する前記下部ケース２３０の他側面に配置されて、示したように、２つが並んで配置されてもよい。しかし、ファン３２０数は、前記回路部１００の熱発生度合いによって自由に追加、減少することができる。
【００６１】
また、前記ファン３２０は、制御部１３０によって正、逆回転及び回転速度を制御することができる。以下に、前記ファン３２０は、前記第１の通気孔２３１が外気の流入する流入口となるように回転するものとして説明する。
【００６２】
前記開閉部３３０は、前記メインハウジング２００とサブハウジング２４０の間で相互連通して開閉されるように制御されてもよい。
【００６３】
具体的には、前記開閉部３３０は、少なくとも１つ以上が前記下部ケース２３０の底面または前記サブハウジング２４０の上側面に配置されてもよい。このような開閉部３３０の開放によって前記下部ケース２３０と前記サブハウジング２４０の内部が相互連通する。
【００６４】
また、前記開閉部３３０は、前記制御部１３０の制御で開閉されるか手動開閉されてもよい。
【００６５】
また、前記開閉部３３０は、前記第１の通気孔２３１とヒートシンク３１０の間に配置されるか、又は前記ヒートシンク３１０とファン３２０の間に配置されてもよい。
【００６６】
また、前記開閉部３３０は、前記下部ケース２３０の底面またはサブハウジング２４０の上側面いずれもに配置されてもよい。
【００６７】
前記開閉部３３０が閉鎖されたときは、前記ファン３２０の駆動力は、前記下部ケース２３０のみに適用されて、前記サブハウジング２４０は、自然冷却方式で前記サブ回路部１２０を冷却させる。
【００６８】
ここで、前記開閉部３３０は、前記ファン３２０とヒートシンク３１０の間にある前記下部ケース２３０に配置されることが、ファン３２０の駆動力との流体力学的関係で一番効率的である。
【００６９】
このような場合は、前記サブ回路部１２０、例えばＤＣＲは、前記ヒートシンク３１０に対応する位置に配置されて、さらに効率的な熱伝逹を行うことができる。
【００７０】
前記温度センサ３４０は、前記サブハウジング２４０の内部に配置され、前記サブハウジング２４０の内部温度を測定して、前記制御部１３０に情報を伝達することができる。
【００７１】
すなわち、温度センサ３４０は、前記サブハウジング２４０の内部のサブ回路部１２０の発熱度合いを測定して、前記開閉部３３０を開放させるために配置される。従って、前記温度センサ３４０は、前記サブ回路部１２０の直接的な温度を測定することもできる。
【００７２】
また、前記温度センサ３４０は、前記上部ケース２２０の内部に配置され、前記上部ケース２２０の内部温度を測定して、前記制御部１３０に情報を伝達することができる。
【００７３】
すなわち、温度センサ３４０は、上部ケース２２０の内部のメイン回路部１１０の発熱度合いを測定して、前記開閉部３３０を開放させるために配置される。従って、前記温度センサ３４０は、前記メイン回路部１１０の直接的な温度を測定することもできる。
【００７４】
また、前記温度センサ３４０は、前記上部ケース２２０の内部及びサブハウジング２４０の内部にそれぞれ配置されてもよい。これにより、前記制御部１３０は、温度センサ３４０から前記上部ケース２２０の内部及びサブハウジング２４０の内部それぞれの温度を伝達されて、前記開閉部３３０を選択的に開放させることができる。
【００７５】
また、前記温度センサ３４０は、前記下部ケース２３０の内部に配置されてもよい。前記制御部１３０は、下部ケースの内部温度が予め設定された温度以下になると、前記開閉部３３０を開放することができる。
【００７６】
一方、示してはいないが、前記サブハウジング２４０には、前記下部ケース２３０に配置されたように、一側に補助ファン３５０が配置されてもよい。この場合、前記開閉部３３０は開放されない。
【００７７】
図９は、本発明の実施形態によるインバータ制御方法のフローチャートである。
【００７８】
図９を参照して、このような本発明の実施形態によるインバータ１制御方法を前記制御部１３０の制御内容とともに説明すると、次のとおりである。
【００７９】
回路部１００が駆動されると、必ず熱が発生する。
【００８０】
前記メイン回路部１１０から発生する熱は、一部が上部ケース２２０の上部通気孔２２１に自然放出されるが、ほとんどの熱は、前記メイン回路部１１０の下側に配置されたヒートシンク３１０に伝達される。
【００８１】
ヒートシンク３１０に伝達された熱は、制御部１３０の制御によって前記ファン３２０が回転することで、前記下部ケース２３０から放熱される（Ｓ１０）。
【００８２】
すなわち、前記下部ケース２３０の内部は、ファン３２０による空気の強制循環方式で放熱される。
【００８３】
また、前記サブハウジング２４０に配置されたサブ回路部１２０、例えば、ＤＣＲも駆動による熱が発生し得る。前記第２のサブ回路部１２０で発生した熱は、前記サブハウジング２４０の少なくとも一側面に形成された第２の通気孔２４１によって自然冷却される。
【００８４】
開閉部３３０が閉鎖された状態の空気流動は、図７のように示される。黒い矢印は、前記下部ケース２３０の空気流動を、グレー矢印は、前記サブハウジング２４０の空気流動を示す。
【００８５】
その後、前記温度センサ３４０が前記サブハウジング２４０の内部温度またはサブハウジング２４０に配置されたサブ回路部１２０の温度をセンシングする（Ｓ２０）。
【００８６】
測定された前記サブハウジング２４０の内部温度が予め設定された温度よりさらに上がるか、又は前記サブ回路部１２０の温度が予め設定された温度よりさらに上がるか、又は前記回路部１００の出力電流が予め設定された電流値以上になると（Ｓ３０）、制御部１３０は、前記下部ケース２３０の底面またはサブハウジング２４０の上側面に配置された前記開閉部３３０を開放させることができる（Ｓ４０）。
【００８７】
前記開閉部３３０が開放されるとともに、前記サブハウジング２４０の内部の空気流動は、前記ファン３２０による空気の強制流動に影響を受けるようになり、これにより、前記サブ回路部１２０の冷却効率は向上する。
【００８８】
また、前記下部ケース２３０の内部の空気流動力を保存するか向上させるため、前記制御部１３０は、前記回路部１００の出力電流値、又は前記開閉部３３０の開放度合いによって前記ファン３２０の回転速度を制御することができる（Ｓ５０）。
【００８９】
また、前記制御部１３０は、前記開閉部３３０の開閉率を温度変化によって異なる制御を行うことができる。
【００９０】
例えば、制御部１３０は、前記温度センサ３４０により測定された前記サブハウジング２４０の内部温度が予め設定された第１の設定温度以上である場合、前記開閉部３３０の開閉を始める。制御部１３０は、前記温度センサ３４０により測定された前記サブハウジング２４０の内部温度が予め設定された第２の設定温度以上である場合、開閉部３３０を全部開放する。制御部１３０は、前記第１の設定温度と第２の設定温度との間の温度では、温度上昇率によって前記開閉部３３０の開放率を制御することができる。
【００９１】
さらに具体的には、前記サブハウジング２４０の温度が予め設定された初期温度であるＸ℃の場合、前記制御部１３０は、前記開閉部３３０を１０％のみ開放することができる。予め設定された最大温度であるＹ℃の場合、前記制御部１３０は、前記開閉部３３０を１００％開放することができる。予め設定された温度であるＸ℃とＹ℃の中間温度である場合、前記開閉部３３０を５０％開放する。
【００９２】
また、前記制御部１３０は、前記開閉部３３０が複数である場合、上記のような温度変化の際に、ある開閉部３３０は開放して、他の開閉部３３０は開放されないように制御することもできる。
【００９３】
また、主な放熱源は、前記上部ケース２２０の内部にあるメイン回路部１１０である。従って、前記制御部１３０は、前記開閉部３３０の開放後、前記上部ケース２２０の温度が予め設定された温度以上に上昇する場合、前記開閉部３３０を一部または全部閉鎖することができる。
【００９４】
また、前記下部ケース２３０の温度が予め設定された温度より低い場合、制御部１３０は、前記開閉部３３０を開放して、前記サブハウジング２４０のように下部ケース２３０を自然冷却することができる。又は、制御部１３０は、前記ファン３２０の駆動を弱くして、弱い空気流動で下部ケース２３０を放熱することができる。
【００９５】
前記開閉部３３０が開放された状態の空気流動は、図８のように示されており、黒い矢印は、前記下部ケース２３０の空気流動を、グレー矢印は、前記サブハウジング２４０の空気流動を示す。
【００９６】
前記開閉部３３０の開放後、温度センサ３４０は、上部ケース２２０の温度をセンシングすることができる（Ｓ６０）。前記上部ケース２２０の温度が予め設定された温度以上に上昇する場合（Ｓ７０）、制御部１３０は、前記開閉部３３０を一部または全部閉鎖して、前記メイン回路部１１０の温度上昇を抑制することができる（Ｓ８０）。
【００９７】
また、前記制御部１３０は、前記開閉部３３０が一部または全部閉鎖される際にも、温度センサ３４０でセンシングされた温度によって前記ファン３２０の回転速度を制御することができる（Ｓ９０）。
【００９８】
要すると、本発明の実施形態によるインバータ１は、普段は、メイン回路部１１０を放熱するため下部ケース２３０に配置されたヒートシンク３１０をファン３２０で強制冷却させる。また、インバータ１は、サブ回路部１２０のあるサブハウジング２４０は自然冷却させるため、冷却効率性及びファン３２０の駆動効率性が向上する。
【００９９】
しかし、サブ回路部１２０の温度が上がると、制御部１３０は、開閉部３３０の一部または全部を開放して、ファン３２０の回転速度を高める。従って、冷却の迅速性を高めるため、冷却のためのファン３２０の経済的な使用及び冷却効率性が向上する利点がある。
【０１００】
以上のように、上記説明により、当業者であれば、本発明の技術的思想を脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かり、本発明の技術的範囲は、実施形態に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲及びそれと均等な範囲によって定めるべきである。
【符号の説明】
【０１０１】
１  インバータ
１００  回路部
１１０  メイン回路部
１２０  サブ回路部
１３０  制御部
２００  メインハウジング
２１０  ミドルフレーム
２２０  上部ケース
２２１  上部通気孔
２３０  下部ケース
２３１  第１の通気孔
２４０  サブハウジング
２４１  第２の通気孔
３００  駆動部
３１０  ヒートシンク
３２０  ファン
３３０  開閉部
３４０  温度センサ
３５０  補助ファン
【図１】
2019134658.tif 000003
【図２】
2019134658.tif 000004
【図３】
2019134658.tif 000005
【図４】
2019134658.tif 000006
【図５】
2019134658.tif 000007
【図６】
2019134658.tif 000008
【図７】
2019134658.tif 000009
【図８】
2019134658.tif 000010
【図９】
2019134658.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月4日(2019.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メイン回路部を収容するメインハウジングであって、前記メイン回路部が配置されるミドルフレーム；前記ミドルフレームの上側に配置されて、前記メイン回路部を収容する上部ケース；及び、一側面に第１の通気孔が形成されて、前記ミドルフレームの下側に配置される下部ケース；を含む、メインハウジング；
前記第１の通気孔と対向する前記メインハウジングの他側面に配置されるファン；  
前記第１の通気孔と前記ファンの間に配置されるヒートシンク；
前記下部ケースの下側に配置され、サブ回路部を収容して、少なくとも１つの側面に第２の通気孔が形成されるサブハウジング；及び、
前記メイン回路部に配置されるか、前記サブ回路部に配置される制御部；を含むインバータ。
【請求項２】
前記第１の通気孔は、前記下部ケースの一側面に複数形成されて、
前記第２の通気孔は、前記サブハウジングの少なくとも１つの側面に複数形成される、請求項１に記載のインバータ。
【請求項３】
前記第２の通気孔は、前記サブハウジングの全側面に形成される、請求項１に記載のインバータ。
【請求項４】
前記ファンは、前記第１の通気孔が外気の流入する流入口となるように回転する、請求項１に記載のインバータ。
【請求項５】
前記メインハウジングと前記サブハウジングの間には、相互連通するように開閉される少なくとも１つ以上の開閉部を含む、請求項１に記載のインバータ。
【請求項６】
前記開閉部は、前記制御部の制御で開閉されるか手動開閉される、請求項５に記載のインバータ。
【請求項７】
前記サブハウジングは、前記制御部と連動する温度センサをさらに含み、
前記制御部は、前記温度センサにより測定された前記サブハウジングの内部温度が予め設定された温度になると、前記開閉部を開放する、請求項５に記載のインバータ。
【請求項８】
前記制御部は、
前記温度センサにより測定された前記サブハウジングの内部温度が予め設定された第１の設定温度以上である場合、前記開閉部の開閉を始めて、
前記温度センサにより測定された前記サブハウジングの内部温度が予め設定された第２の設定温度以上である場合、前記開閉部を全部開放して、
前記第１の設定温度と第２の設定温度との間の温度では、温度上昇率によって前記開閉部の開放率を制御する、請求項７に記載のインバータ。
【請求項９】
前記メインハウジングは、
前記メイン回路部が配置されるミドルフレーム；
前記ミドルフレームの上側に配置され、前記メイン回路部を収容して、前記制御部と連動する温度センサを含む上部ケース；及び、
一側面に前記第１の通気孔が形成されて、前記ミドルフレームの下側に配置される下部ケース；を含み、
前記制御部は、前記温度センサにより測定された前記上部ケースの内部温度が予め設定された温度になると、前記開閉部を閉鎖する、請求項５に記載のインバータ。
【請求項１０】
前記メインハウジングは、
前記メイン回路部が配置されるミドルフレーム；
前記ミドルフレームの上側に配置されて、前記メイン回路部を収容する上部ケース；及び、
一側面に前記第１の通気孔が形成され、前記ミドルフレームの下側に配置されて、前記制御部と連動される温度センサを含む下部ケース；を含み、
前記制御部は、前記温度センサにより測定された前記下部ケースの内部温度が予め設定された温度以下になると、前記開閉部を開放する、請求項５に記載のインバータ。
【請求項１１】
前記開閉部は、前記第１の通気孔と前記ヒートシンクの間に配置されるか、又は前記ヒートシンクと前記ファンの間に配置される、請求項５に記載のインバータ。
【請求項１２】
前記サブハウジングには、前記ヒートシンクに対応する位置にＤＣＲ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｒｅｌａｙ）が配置される、請求項１１に記載のインバータ。
【請求項１３】
前記制御部は，前記メイン回路部及び前記サブ回路部の出力電流が予め設定された電流値以上になると、前記開閉部を開放する、請求項５に記載のインバータ。
【請求項１４】
前記制御部は、前記メイン回路部及び前記サブ回路部の出力電流値、又は前記開閉部の開放度合いによって前記ファンの回転速度を制御する、請求項５に記載のインバータ。
【請求項１５】
ヒートシンクが配置される下部ケースでファンが回転して放熱する段階；
前記下部ケースの下側に配置されたサブハウジングの内部温度または前記サブハウジングに配置されたサブ回路部の温度をセンシングする段階；及び、
前記サブハウジングの内部温度が予め設定された温度よりさらに上がるか、又は前記サブ回路部の温度が予め設定された温度よりさらに上がるか、又はメイン回路部及び前記サブ回路部の出力電流が予め設定された電流値以上になると、前記下部ケースの底面または前記サブハウジングの上側面に配置された開閉部を開放させる段階；を含むインバータ制御方法。
【請求項１６】
前記開閉部を制御する段階は、
測定された前記サブハウジングの内部温度または前記サブハウジングに配置された前記サブ回路部の温度が予め設定された第１の設定温度以上である場合、前記開閉部の開閉を始めて、
測定された前記サブハウジングの内部温度が予め設定された第２の設定温度以上である場合、前記開閉部を全部開放して、
前記第１の設定温度と前記第２の設定温度との間の温度では、温度上昇率によって前記開閉部の開放率が制御される、請求項１５に記載のインバータ制御方法。
【請求項１７】
前記開閉部を制御する段階は、
前記開閉部の開放後、前記下部ケースの上側に配置されて、前記メイン回路部が収容される上部ケースの温度が予め設定された温度以上に上昇する場合、前記開閉部を一部または全部閉鎖する、請求項１６に記載のインバータ制御方法。
【請求項１８】
前記開閉部を制御する段階の後、前記開閉部の開放度合いによって前記ファンの回転速度を制御する段階をさらに含む、請求項１５に記載のインバータ制御方法。