(57)【要約】【課題】インバータ装置の小型化と冷却効果の向上を図る。【解決手段】インバータ装置１は、順変換部２を第１のベース部３の一側面に有し、他側面に複数のフィン４…４を有する第１のヒートシンク５と、逆変換部６を第２のベース部７の一側面に有し、他側面に複数のフィン８…８を有する第２のヒートシンク９と、第１のヒートシンク５及び第２のヒートシンク９にダクト１０を介して冷却風を供給する冷却ファン１１と、を備えている。第１のヒートシンク５と、第２のヒートシンク９とは、互いのフィンを噛み合わせた状態で並列に配置されている。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
順変換部を第１のベース部の一側面に有し、他側面に複数のフィンを有する第１のヒートシンクと、逆変換部を第２のベース部の一側面に有し、他側面に複数のフィンを有する第２のヒートシンクと、前記第１のヒートシンク及び第２のヒートシンクのフィン間にダクトを介して冷却風を供給する冷却ファンと、を備え、
前記第１のヒートシンクと前記第２のヒートシンクは、互いのフィンを噛み合わせた状態で並列に配置されていること特徴とするインバータ装置。
【請求項２】
前記第１のヒートシンクのフィンと前記第２のヒートシンクのフィンとの噛み合わせ量は、前記ダクト及び冷却ファンの幅に見合うように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアコンやエレベータ等に使用されるインバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６に示すように、インバータ装置１０１として、順変換部１０２を一側面に有し、他側面に複数のフィン１０３…１０３を有する第１のヒートシンク１０４と、逆変換部１０５を一側面に有し、他側面に複数のフィン１０６を有する第２のヒートシンク１０７と、前記第１のヒートシンク１０４のフィン１０３…１０３及び第２のヒートシンク１０７のフィン１０６…１０６にダクト１０８を介して冷却風を供給する冷却ファン１０９と、を備えたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のインバータ装置１０１は、第１のヒートシンク１０４と、第２のヒートシンク１０７を直列に配置していたために、次に述べるような問題点があった。
（１）インバータ装置１０１の長さＬ１は、第１のヒートシンク１０４の長さＬ２に、第２のヒートシンク１０７の長さＬ３、ダクト１０８の長さＬ４、冷却ファン１０９の長さＬ５を加えた値（Ｌ１≒Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５）になるために、インバータ装置１０１が長く大型なものになってしまう。
（２）インバータ装置１０１の長さＬ１が長くなるために、冷却ファン１０９の出力を大にしないと、冷却ファン１０９の冷却風が第２のヒートシンク１０７側まで有効に届かない場合がある。また、届いたとしても前記冷却ファン１０９の冷却風は、第１のヒートシンク１０４を冷却して温度上昇した状態で第２のヒートシンク１０７に到達するために冷却効果が弱くなる。（冷却ファン１０９による第１のヒートシンク１０４に対する冷却効果と、第２のヒートシンク１０７に対する冷却効果に差違が発生し、両者を均等に冷却できない）。
（３）前記第１のヒートシンク１０４のフィン１０３…１０３の幅Ｗ１に見合う幅Ｗ２のダクト１０８や冷却ファン１０９を選択使用しなければならない。或いは、これとは逆に、ダクト１０８や冷却ファン１０９の幅Ｗ２に見合う幅Ｗ１にフィンを形成しなければならない。
【０００４】
本発明の目的は、インバータ装置の長さを、前記従来のインバータ装置の長さの略１／２（Ｌ１≒Ｌ２＋Ｌ４＋Ｌ５）にすることのできるインバータ装置を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、冷却ファンによる第１のヒートシンク及び第２のヒートシンクに対する冷却効果が均等なインバータ装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の更に他の目的は、冷却ファンやダクトの幅に合わせてフィンの幅を可変できるインバータ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
斯る目的を達成するための請求項１の発明は、
順変換部を第１のベース部の一側面に有し、他側面に複数のフィンを有する第１のヒートシンクと、逆変換部を第２のベース部の一側面に有し、他側面に複数のフィンを有する第２のヒートシンクと、前記第１のヒートシンクのフィンに及び第２のヒートシンクのフィンに冷却風を供給する冷却ファンと、を備えたインバータ装置において、
前記第１のヒートシンクと前記第２のヒートシンクとを、互いのフィンを噛み合わせた状態で並列に配置することにより、
第１のヒートシンクと第２のヒートシンクを重ね合わせた状態にして、その分、インバータ装置の長さを短くすると共に、冷却ファンからの冷却風が第１のヒートシンクのフィンと、第２のヒートシンクのフィンに同時に、且つ均等に当たるようにした。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１のインバータ装置において
第１のヒートシンクのフィンと第２のヒートシンクのフィンとの噛み合わせ量（オーバーラップ量）をダクト及び冷却ファンの幅に見合う幅（ダクト及び冷却ファンを取付けるのに最適な幅）に設定することにより、
前記ヒートシンクへのダクト及び冷却ファンの取付けを容易に行うことができるようにした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、インバータ装置１を分解して、各パーツを直列に並べた状態を示す斜視図である。インバータ装置１は、複数の順変換部２…２を第１のベース部３の一側面に有し、他側面に多数のフィン４…４を有する第１のヒートシンク５と、逆変換部６を第２のベース部７の一側面に有し、他側面に多数のフィン８…８を有する第２のヒートシンク９と、前記第１のヒートシンク５のフィン４…４及び第２のヒートシンク９のフィン８…８にダクト１０を介して冷却風を供給する冷却ファン１１と、を備えている。
【００１０】
図２は、インバータ装置１の回路図を示す。前記インバータ装置１は、３相電源を全波整流するダイオードからなる順変換部２、電磁接触器（ＭＣ）、予備充電抵抗（Ｒ）、電解コンデンサ、ヒューズ、ＩＧＢＴやトランジスタ等の半導体素子からなる逆変換部６、電流検出用ホールＣＴ、制御回路、半導体素子のゲート信号を出力するドライブ回路で構成されている。そして、前記順変換部２と逆変換部６は、発熱するために、第１のヒートシンク５と第２のヒートシンク９で放熱されるようになっている。
【００１１】
図１に示すように、第１のヒートシンク５は、熱伝導性に優れたアルミニュウム合金等の金属板によって第１のベース部３が長さＬ１、高さＴ１の矩形状に形成されていて、その一側面にネジ１２で前記順変換部２が取付けられている。
【００１２】
前記第１のヒートシンク５のフィン４…４は、前記第１のベース部３の他側面に、高さ方向に所定の間隔Ｇ１を以って前記第１のベース部３と一体に形成されている。前記第１のヒートシンク５のフィン４…４は、前記第１のベース部３同じ長さＬ１、幅Ｗ１の矩形状に形成されている。
【００１３】
第２のヒートシンク９は、前記第１のヒートシンク５と同様に熱伝導性に優れたアルミニュウム合金等の金属板によって第２のベース部７が長さＬ１、高さＴ１の矩形状に形成されていて、その一側面にネジ１２で前記逆変換部６が取付けられている。
【００１４】
前記第２のヒートシンク９のフィン８…８は、前記第１のヒートシンク５のフィン４…４と同様に、前記第２のベース部７の他側面に、高さ方向に所定の間隔Ｇ１を以って前記第２のベース部７と一体に形成されている。前記第２のヒートシンク９のフィン８…８は、前記第１のヒートシンク５のフィン４…４と同様に長さＬ１、幅Ｗ１の矩形状に形成されている。
【００１５】
次に、前記第１のヒートシンク５と第２のヒートシンク９の組付け方法について説明する。先ず、図３に示すように、第１のヒートシンク５のフィン４…４と、第２のヒートシンク９のフィン８…８を対向させる。そして、第１のヒートシンク５のフィン４…４の位置に対して第２のヒートシンク９のフィン８…８の位置を僅かに上下方向にずらしてから、図４に示すように、第１のヒートシンク５のフィン４…４を第２のヒートシンク９のフィン８、８間の隙間Ｇ１に挿入すると共に、第２のヒートシンク９のフィン８…８を第１のヒートシンク５のフィン４、４間の隙間Ｇ１に挿入して、第１のヒートシンク５のフィン４…４と第２のヒートシンク９のフィン８…８を交互に噛み合わせた状態にする。
【００１６】
そして、前記交互に噛み合わせた第１のヒートシンク５のフィン４と第２のヒートシンク９のフィン８の幅、換言すると第１のベース部３と第２のベース部７との間隔Ｄを、前記ダクト１０や冷却ファン１１に見合う値（ダクト及び冷却ファンを取付けるのに最適な値）に設定して、前記第１のヒートシンク５と第２のヒートシンク９を結合する。このとき、図５に示すように、交互に位置する第１のヒートシンク５のフィン４…４と、第２のヒートシンク９のフィン８…８との間に隙間Ｇ２ができるようにしておくとよい。
【００１７】
そして、前述のようにして組付けた第１のヒートシンク５と第２のヒートシンク９の一端部にダクト１０を介して冷却ファン１１を取付けることにより本発明のインバータ装置１が構成される。
【００１８】
実施の形態のインバータ装置１は、前述のような構成であるから、冷却ファン１１を回転させれば、該冷却ファン１１によって作られた冷却風は、前記ダクト１０で整流されて、前記交互に位置する第１のヒートシンク５のフィン４…４と、第２のヒートシンク９のフィン８…８との間の隙間Ｇ２に導入されて、これらフィン４…４、８…８に当たって、第１，第２のベース部３，７及びこれら第１，第２のベース部３，７に取付けられている順変換部２及び逆変換部６を効果的に冷却するのである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明には、次に述べるような効果がある。
（１）請求項１のインバータ装置は、第１のヒートシンクのフィンの間に第２のヒートシンクのフィンを挿入し、第１のヒートシンクのフィンと第２のヒートシンクのフィンとを噛み合わせ状態にして、第１のヒートシンクと第２のヒートシンクを並列に配置したので、その分、インバータ装置の長さを短くしてインバータ装置を小型にすることができると共に、冷却ファンで第１のヒートシンクと第２のヒートシンクを同時に優劣なく均等に冷却することができる。
（２）請求項２のインバータ装置は、第１のヒートシンクのフィンと前記第２のヒートシンクのフィンとの噛み合わせ量（オーバーラップ量）により、前記噛み合わせたフィンの幅を冷却ファンの幅と略同じ値に設定したので、ヒートシンクへの冷却ファンの組付けを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インバータ装置の分解斜視図。
【図２】インバータ装置の回路図。
【図３】第１のヒートシンクのフィンと第２のヒートシンクのフィンを噛み合わせる前の状態を示す斜視図。
【図４】第１のヒートシンクのフィンと第２のヒートシンクのフィンを噛み合わた状態を示す斜視図。
【図５】第１のヒートシンクのフィンと第２のヒートシンクのフィンを噛み合わた状態の断面図。
【図６】従来例の斜視図。
【符号の説明】
１…インバータ装置
２…順変換部
３…第１のベース部
４…フィン
５…第１のヒートシンク
６…逆変換部
７…第２のベース部
８…フィン
９…第２のヒートシンク
１０…ダクト
１１…冷却ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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