(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及び逆変換部３を冷却するヒートシンク４と、ヒートシンク３の端部に整流ダクト５を介して取付けられた冷却ファン６と、を備えている。ヒートシンク４は、順変換部２を一側面に取付けた第１のベース部７と、第１のベース部の他側面に設けられた複数のフィン８…８と、これら複数のフィン８…８の先端部に前記第１のベース部７と略並行に配置された第２のベース部９と、を備えている。前記第２のベース部９の一側面に前記逆変換部３が取付けられている。【選択図】　図１
2004056847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
順変換部及び逆変換部を冷却するヒートシンクと、ヒートシンクの端部に取付けられていてヒートシンク内に冷却風を供給する冷却ファンと、を備え、
前記ヒートシンクは、前記順変換部を一側面に取付けた第１のベース部と、第１のベース部の他側面に設けられた複数のフィンと、これら複数のフィンの先端部に前記第１のベース部と略並行に設けられていて、一側面に前記逆変換部を取付けた第２のベース部と、で構成されていること特徴とするインバータ装置。
【請求項２】
前記ヒートシンクは、冷却ファン取付側の端部に整流部を内蔵し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４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、他側面に多数のフィン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、他側面に多数のフィン１０６…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及び第２のヒートシンク１０７に整流ダクト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】
前記整流ダクト１０８は、冷却ファン１０９から送り出されてきた冷却風の流れを整えて、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に略均等に当たるようにするものである。
【０００４】
【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）整流ダクト１０８を使用しているために、その分、部品点数が増え、組付作業も複雑になる。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、ダクトを不要にして、部品点数の削減と組付作業性の向上させたインバータ装置を提供することにある。
【０００８】
【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、
順変換部及び逆変換部を冷却するヒートシンクと、ヒートシンクの端部に取付けられていてヒートシンク内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、
前記ヒートシンクを、前記順変換部を一側面に取付けた第１のベース部と、第１のベース部の他側面に設けられた複数のフィンと、これら複数のフィンの先端部に前記第１のベース部と略並行に設けられていて、一側面に前記逆変換部を取付けた第２のベース部と、で構成することにより、
従来直列に配置されていた順変換部と逆変換部を並列に配置して、インバータ装置の長さを短く小型にすると共に、前記フィンを介して順変換部と逆変換部を均等に冷却することができるようにした。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１のインバータ装置において
前記ヒートシンク内に冷却ファンからの冷却風を整流する整流部を設けることにより、
整流ダクトを不要にして部品点数の削減と組付工程の削減を図った。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、第１の実施の形態のインバータ装置１の分解斜視図である。この実施の形態において、インバータ装置１は、順変換部２及び逆変換部３を取付けたヒートシンク４と、ヒートシンク４の一端部に整流ダクト５を介して取付けられていてヒートシンク４内に冷却風を供給する冷却ファン６と、を備えている。
【００１１】
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３、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３は、発熱して高温になるために、前記ヒートシンク４で放熱、冷却されるようになっている。
【００１２】
図１に示すように、前記ヒートシンク４は、前記順変換部２を一側面に取付けた第１のベース部７と、第１のベース部７の他側面に設けられた多数のフィン８…８と、これら多数のフィン８…８の先端部に前記第１のベース部７と略並行に設けられた第２のベース部９を備えている。
【００１３】
前記第１のベース部７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１０で前記順変換部２が取付けられている。
【００１４】
前記フィン８…８は、前記第１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１のベース部７と一体的に設けられている。前記フィン８…８は、前記第１のベース部７の長さＬ１と略同じ長さで、且つ所定の幅Ｗに形成されていて、これらフィン８…８の長さ方向の両端部は、前記第１のベース部７の長さ方向の両端部の位置まで延びている。
【００１５】
前記第２のベース部９は、前記第１のベース部７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長さＬ１、高さＴ１の矩形状に形成されていて、前記フィン８…８の先端部に前記第１のベース部７と並行に取付けられている。そして、前記第２のベース部９の一側面に、ネジ１０で前記逆変換部３が取付けられている。
【００１６】
前述のように構成されたヒートシンク４の一端部には、整流ダクト５を介して冷却ファン６が取付けられている。
【００１７】
第１の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６を回転させれば、該冷却ファン６によって作られた冷却風は、前記整流ダクト５で整流されて、前記ヒートシンク４のフィン８…８の間に導入されて、これらフィン８…８に当たり、第１のベース部７と第２のベース部９の熱を外部に放出して、これら第１のベース部７と第２のベース部９に取付けられている順変換部２と逆変換部３を効果的に冷却する。
【００１８】
図３は、第２の実施の形態のインバータ装置１を示す。この実施の形態においては、前記ヒートシンク４の一端部に整流部１１を設けることにより、前記整流ダクト５を不要にした。
【００１９】
前記整流部１１は、前記第１の実施の形態のフィン８…８の冷却ファン取付け側の端部を所定量切欠することにより形成されている。従って、冷却ファン６から供給された冷却風は、ヒートシンク４内の前記整流部１１で整流されて、前記各フィン８、８間に略均等に送り込まれるのである。他の構成は、第１の実施の形態の場合と同じであるので同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２０】
【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、ヒートシンクを、順変換部を一側面に取付けた第１のベース部と、第１のベース部の他側面に設けられた複数のフィンと、これら複数のフィンの先端部に前記第１のベース部と略並行に設けられていて、一側面に前記逆変換部を取付けた第２のベース部と、で構成し、順変換部と逆変換部を並列に配置したので、従来の順変換部と逆変換部を直列に配置する場合に比べて、インバータ装置の長さを短くし、小型にすることができると共に、順変換部と逆変換部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、前記ヒートシンク内に冷却ファンからの冷却風を整流する整流部を設けたので、整流ダクトが不要になり、部品点数の削減と組付工程の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の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２の実施の形態のインバータ装置の分解斜視図。
【図４】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…逆変換部
４…ヒートシンク
５…整流ダクト
６…冷却ファン
７…第１のベース部
８…フィン
９…第２のベース部
１１…整流部
【図１】
2004056847.tif 000003
【図２】
2004056847.tif 000004
【図３】
2004056847.tif 000005
【図４】
2004056847.tif 000006