(57)【要約】【課題】  放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせて、１つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させる。【解決手段】  放熱フィン６の下部側に複数の空気導入口２、３を形成し、放熱フィン６の後側に取り付けた冷却ファン８を動作させたときに生じる放熱フィン６内の負圧によって、各空気導入口２、３から放熱フィン６内に冷えた空気を導入させ、放熱フィン６の後側に配置された電力変換素子５を強制的に冷却させる。【選択図】      図１
2005110428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電力変換素子を冷却する電力変換素子冷却装置において、
側面部分、または底面部分に１つ以上の空気導入口が形成され、前記各電力変換素子の熱を外部に逃がす筒状の放熱フィンと、
この放熱フィンの一端側に取り付けられ、外部の空気を取り込んで、前記放熱フィン内に導く導入側冷却ファンと、
前記放熱フィンの他端側に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する排出側冷却ファンと、
を備えたことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力変換素子冷却装置において、
前記放熱フィンの前記空気導入口部分に風導入板を設け、この風導入板によって、前記空気導入口を通過し、前記放熱フィン内に流れ込む空気の圧損を小さくさせる、
ことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
【請求項３】
複数の電力変換素子を冷却する電力変換素子冷却装置において、
側面部分、または底面部分に１つ以上の空気導入口、１つ以上の空気排出口が形成され、前記各電力変換素子の熱を外部に逃がす筒状の放熱フィンと、
この放熱フィンの内部を前記空気導入口側と前記空気排出口側とに分離する仕切り板と、
前記放熱フィンの前記空気排出口が設けられた方の端部に取り付けられ、外部の空気を取り込んで、前記放熱フィン内に導く排出側冷却ファンと、
前記放熱フィンの前記空気導入口が設けられた方の端部に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する導入側冷却ファンと、
を備えたことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
【請求項４】
複数の電力変換素子を冷却する電力変換素子冷却装置において、
側面部分、または底面部分に１つ以上の空気導入口、１つ以上の空気排出口が形成され、前記各電力変換素子の熱を外部に逃がす筒状の放熱フィンと、
この放熱フィンの内部を前記空気導入口側と前記空気排出口側とに分離する仕切り板と、
前記空気排出口に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する排出側冷却ファンと、
前記放熱フィンの前記空気導入口が設けられた方の端部に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する導入側冷却ファンと、
を備えたことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電力変換素子冷却装置において、
前記放熱フィンの空気導入口部分に導入側冷却ファンを設け、この導入側冷却ファンによって、外部の空気を取り込んで、前記放熱フィン内に導く、
ことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電力変換素子冷却装置において、
前記放熱フィンに温度検出素子を設け、この温度検出素子の検出結果に基づき、ファン制御器によって、前記放熱フィンの側面、または底面に設けられ前記導入側冷却ファンの動作、前記放熱フィンの他端に設けられた排出側冷却ファンの動作を制御させる、
ことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
【請求項７】
請求項５に記載の電力変換素子冷却装置において、
前記電力変換素子の負荷状態が予め設定されている負荷状態になったとき、ファン制御器によって、前記放熱フィンの側面、または底面に設けられ前記導入側冷却ファンの動作、前記放熱フィンの他端に設けられた排出側冷却ファンの動作を制御させる、
ことを特徴とする電力変換素子冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータシステムなどで使用される電力変換素子冷却装置に係わり、特に複数の電力変換素子を効率良く冷却させるようにした電力変換素子冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータシステムなどで使用される電力変換素子冷却装置として、従来、図２２に示す装置が知られている。
【０００３】
この図に示す電力変換素子冷却装置１０１は、エレベータシステムの機械室などに配置され、主モータなどに駆動電流を供給するインバータ装置などに取り付けられてインバータ出力電流やコンバータ電流などを制御するパワートランジスタなどの電力変換素子１０２、１０３を冷却する筒状の放熱フィン１０４と、図２３の正面図に示すように、放熱フィン１０４の前端側に取り付けられ、外気を取り込んで放熱フィン１０４内に導き、放熱フィン１０４の放熱を助ける冷却ファン１０５と、放熱フィン１０４の後端側に取り付けられ、放熱フィン１０４内の空気を外部に排出して放熱フィン１０４の放熱を助ける冷却ファン１０６とを備えており、インバータ装置が主モータなどの駆動を開始して、各電力変換素子１０２、１０３の温度が上昇したとき、各冷却ファン１０５、１０６を起動させて、外部→放熱フィン１０４の前端側→放熱フィン１０４内→放熱フィン１０４の後端側→外部なる経路で、放熱フィン１０４内に空気を流して、各電力変換素子１０２、１０３が発生した熱を外部に放出させ、これら各電力変換素子１０２、１０３の温度が予め設定された温度を越えないようにする。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ００／３９０１４（エレベータ制御装置）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような従来の電力変換素子冷却装置１０１では、１つの放熱フィン１０４に取り付けた２つの冷却ファン１０５、１０６で、放熱フィン１０４の熱を外部に放出させて、複数の電力変換素子１０２、１０３の温度が規定温度以上にならないようにしているので、安価に作ることができるという利点がある。
【０００５】
しかしながら、一方の冷却ファン１０５によって、外部の冷えた空気を吸い込ませ、他方の冷却ファン１０６によって、放熱フィン１０４内で暖められた空気を外部に放出させるという方法で、放熱フィン１０４の放熱面温度を下げるようにしているので、放熱フィン１０４の空気流入側に設置した電力変換素子１０２を効率良く放熱させることができるものの、放熱フィン１０４の空気流入側に設置した電力変換素子１０２で熱せられた空気によって、放熱フィン１０４の空気流出側が暖められてしまうことから、放熱フィン１０４の空気流出側に設置された電力変換素子１０３を効率良く放熱させることができず、放熱フィン１０４の前半部側に取り付けた電力変換素子１０２の通電許容値に比べて、放熱フィン１０４の後半部側に取り付けた電力変換素子１０３の通電許容値が小さくなり、インバータ装置の出力電流を大きくさせることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑み、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる電力変換素子冷却装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明は、請求項１では、複数の電力変換素子を冷却する電力変換素子冷却装置において、側面部分、または底面部分に１つ以上の空気導入口が形成され、前記各電力変換素子の熱を外部に逃がす筒状の放熱フィンと、この放熱フィンの一端側に取り付けられ、外部の空気を取り込んで、前記放熱フィン内に導く導入側冷却ファンと、前記放熱フィンの他端側に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する排出側冷却ファンとを備えたことを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、放熱フィンの途中から外気を導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。
【０００９】
また、請求項２では、請求項１に記載の電力変換素子冷却装置において、前記放熱フィンの前記空気導入口部分に風導入板を設け、この風導入板によって、前記空気導入口を通過し、前記放熱フィン内に流れ込む空気の圧損を小さくさせることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、放熱フィンの途中から多くの外気を導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差をさらに小さくさせ、１つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。
【００１１】
また、請求項３では、複数の電力変換素子を冷却する電力変換素子冷却装置において、側面部分、または底面部分に１つ以上の空気導入口、１つ以上の空気排出口が形成され、前記各電力変換素子の熱を外部に逃がす筒状の放熱フィンと、この放熱フィンの内部を前記空気導入口側と前記空気排出口側とに分離する仕切り板と、前記放熱フィンの前記空気排出口が設けられた方の端部に取り付けられ、外部の空気を取り込んで、前記放熱フィン内に導く排出側冷却ファンと、前記放熱フィンの前記空気導入口が設けられた方の端部に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する導入側冷却ファンとを備えたことを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、放熱フィンの途中から内部の空気を外部に放出させるとともに、放熱フィンの途中から新たな外気を導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。
【００１３】
請求項４では、複数の電力変換素子を冷却する電力変換素子冷却装置において、側面部分、または底面部分に１つ以上の空気導入口、１つ以上の空気排出口が形成され、前記各電力変換素子の熱を外部に逃がす筒状の放熱フィンと、この放熱フィンの内部を前記空気導入口側と前記空気排出口側とに分離する仕切り板と、前記空気排出口に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する排出側冷却ファンと、前記放熱フィンの前記空気導入口が設けられた方の端部に取り付けられ、前記放熱フィン内の空気を外部に排出する導入側冷却ファンとを備えたことを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によれば、放熱フィンの途中から内部の空気を外部に放出させるとともに、放熱フィンの途中から新たな外気を導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。
【００１５】
また、請求項５では、請求項１に記載の電力変換素子冷却装置において、前記放熱フィンの空気導入口部分に導入側冷却ファンを設け、この導入側冷却ファンによって、外部の空気を取り込んで、前記放熱フィン内に導くことを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によれば、放熱フィンの途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。
【００１７】
また、請求項６では、請求項５に記載の電力変換素子冷却装置において、前記放熱フィンに温度検出素子を設け、この温度検出素子の検出結果に基づき、ファン制御器によって、前記放熱フィンの側面、または底面に設けられ前記導入側冷却ファンの動作、前記放熱フィンの他端に設けられた排出側冷却ファンの動作を制御させることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、放熱フィンの温度が予め設定されている温度を超えたとき、放熱ファン内部の気圧を増加させることなく、放熱フィンの途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。
【００１９】
また、請求項７では、請求項５に記載の電力変換素子冷却装置において、前記電力変換素子の負荷状態が予め設定されている負荷状態になったとき、ファン制御器によって、前記放熱フィンの側面、または底面に設けられ前記導入側冷却ファンの動作、前記放熱フィンの他端に設けられた排出側冷却ファンの動作を制御させることを特徴としている。
【００２０】
上記の構成によれば、電力変換素子の負荷状態が予め設定されている負荷状態になったとき、放熱ファン内部の気圧を増加させることなく、放熱フィンの途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、放熱フィン内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィンに複数の電力変換素子が取り付けられているときでも、各電力変換素子を効率良く冷却させて、各電力変換素子の通電許容量を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
《第１の実施形態》
図１は本発明による電力変換素子冷却装置の第１の実施形態を示す側面図である。
【００２３】
この図に示す電力変換素子冷却装置１ａは、熱伝導性が良いアルミなどの筒状部材によって構成され、図２に示すように、下部側に複数の空気導入口２、３が形成されるとともに、シリコン剤などを介在させた状態で、上部側に複数の電力変換素子４、５が取り付けられる放熱フィン６と、図３の正面図に示すように、放熱フィン６の前端側に取り付けられ、外の空気を取り込んで放熱フィン６内に導き、放熱フィン６の放熱を助ける冷却ファン７と、放熱フィン６の後端側に取り付けられ、放熱フィン６内の空気を外部に排出して、放熱フィン６の放熱を助ける冷却ファン８とを備えている。
【００２４】
そして、インバータ装置によって、主モータなどの駆動が開始されて、各電力変換素子４、５の温度が上昇したとき、各冷却ファン７、８を起動させて、外部→放熱フィン６の前端側→放熱フィン６内→放熱フィン６の後端側→外部なる経路で、放熱フィン６内に空気を流させて、各電力変換素子４、５が発生した熱を外部に放出させ、これら各電力変換素子４、５の温度が予め設定された温度を越えないようにする。
【００２５】
さらに、後側の冷却ファン８によって、放熱フィン６内に負圧を発生させて、外部→各空気導入口２、３→放熱フィン６内→放熱フィン６の後端側→外部なる経路で、放熱フィン６内の後側にも、冷えた空気を流入させて、放熱フィン６の後側に配置された電力変換素子５が発生した熱を外部に放出させ、放熱フィン６の後側に配置された電力変換素子５の温度が予め設定された温度を越えないようにする。
【００２６】
このように、第１の実施形態では、放熱フィン６の下部側に複数の空気導入口２、３を形成し、放熱フィン６の後側に取り付けた冷却ファン８を動作させたときに生じる放熱フィン６内の負圧によって、各空気導入口２、３から放熱フィン６内に冷えた空気を導入させ、放熱フィン６の後側に配置された電力変換素子５を強制的に冷却させるようにしているので、放熱フィン６の途中から外気を導入させて、放熱フィン６内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィン６に複数の電力変換素子４、５が取り付けられているときでも、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させて、各電力変換素子４、５の通電許容量を増加させることができる。
【００２７】
《第２の実施形態》
図４は本発明による電力変換素子冷却装置の第２の実施形態を示す側面図、図５は図４に示す電力変換素子冷却装置の底面図、図６は図４に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。なお、これらの図においては、図１、図２、図３の各部に対応する部分に同じ符号が付してある。
【００２８】
各図に示す電力変換素子冷却装置１ｂが図１、図２、図３に示す電力変換素子冷却装置１ａと異なる点は、放熱フィン６の下部側に形成された各空気導入口２、３部分に各々、風導入板１１、１２を取り付け、これら各風導入板１１、１２によって、各空気導入口２、３を介して、外部の冷えた空気を放熱フィン６内に導入させるときの圧損を軽減させて、放熱フィン６内に導入される空気の量を増大させるようにしたことである。
【００２９】
このように、第２の実施形態では、放熱フィン６の下部側に形成された各空気導入口２、３部分に風導入板１１、１２を各々、取り付け、これら各風導入板１１、１２によって、各空気導入口２、３を介して、外部の冷えた空気を放熱フィン６内に導入させるときの圧損を軽減させ、放熱フィン６内に導入される空気の量をさらに増大させるようにしているので、放熱フィン６の途中から多くの外気を導入させて、放熱フィン６内部を流れる空気の温度差をさらに小さくさせ、１つの放熱フィン６に複数の電力変換素子４、５が取り付けられているときでも、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させて、各電力変換素子４、５の通電許容量を増加させることができる。
【００３０】
《第３の実施形態》
図７は本発明による電力変換素子冷却装置の第３の実施形態を示す側面図、図８は図７に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。なお、各図においては、図１、図３の各部に対応する部分に同じ符号が付してある。
【００３１】
各図に示す電力変換素子冷却装置１ｃが図１、図３に示す電力変換素子冷却装置１ａと異なる点は、放熱フィン６内の中央部分に仕切り板２１を設けて、放熱フィン６内部を前部側と、後部側とに分け、さらに前部側の電力変換素子４の少し後側上部に空気排出口２２を設けたことである。
【００３２】
そして、冷却ファン７によって、放熱フィン６の前部内に外部の冷えた空気を取り込ませて、放熱フィン６の前側に配置された電力変換素子４を効率良く冷却させるとともに、この電力変換素子４で暖められた空気を空気排出口２２から外部に排出させる。また、冷却ファン８によって、放熱フィン６の後側に配置された電力変換素子５で暖められた空気を外部に排出させるとともに、放熱フィン６の後部側に負圧を生じさせて、空気導入口３から冷えた空気を取り込ませ、電力変換素子５を効率良く冷却させる。
【００３３】
このように、第３の実施形態では、放熱フィン６内の中央部分に仕切り板２１を設けて、放熱フィン６内部を前部側と、後部側とに分け、放熱フィン６の前側に配置された電力変換素子４で暖められた空気が放熱フィン６の後部側に流れ込まないようにしつつ、冷却ファン７によって、放熱フィン６の前部側に冷えた空気を導入させて、放熱フィン６の前側に配置された電力変換素子４を効率良く冷却させるとともに、冷却ファン８によって、空気導入口３から冷えた空気を導入させて、放熱フィン６の後側に配置された電力変換素子５を効率良く冷却させるようにしているので、放熱フィン６の途中から内部の空気を外部に放出させるとともに、放熱フィン６の途中から新たな外気を導入させて、放熱フィン６内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィン６に複数の電力変換素子４、５が取り付けられているときでも、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させて、各電力変換素子４、５の通電許容量を増加させることができる。
【００３４】
《第４の実施形態》
図９は本発明による電力変換素子冷却装置の第４の実施形態を示す側面図、図１０は図９に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。なお、各図においては、図７、図８の各部に対応する部分に同じ符号が付してある。
【００３５】
各図に示す電力変換素子冷却装置１ｄが図７、図８に示す電力変換素子冷却装置１ｃと異なる点は、放熱フィン６の前端部分から冷却ファン７を取り外して、前端部分を開放させるとともに、放熱フィン６の前部側に配置された電力変換素子４の少し後側上部に形成された空気排出口２２部分に冷却ファン３１を設けたことである。
【００３６】
そして、冷却ファン３１によって、放熱フィン６の前側に配置された電力変換素子４で暖められた空気を外部に排出させるとともに、放熱フィン６の前部側に負圧を生じさせて、放熱フィン６の前端部分から冷えた空気を取り込ませ、電力変換素子４を効率良く冷却させる。また、冷却ファン８によって、放熱フィン６の後側に配置された電力変換素子５で暖められた空気を外部に排出させるとともに、放熱フィン６の後部側に負圧を生じさせて、空気導入口３から冷えた空気を取り込ませ、電力変換素子５を効率良く冷却させる。
【００３７】
このように、第４の実施形態では、放熱フィン６内の中央部分に仕切り板２１を設けて、放熱フィン６内部を前部側と、後部側とに分け、放熱フィン６の前側に配置された電力変換素子４で暖められた空気が放熱フィン６の後部側に流れ込まないようにさせるとともに、放熱フィン６の前端部分、空気導入口３から各々、冷えた空気を導入させて、放熱フィン６の前側に配置された電力変換素子４と、放熱フィン６の後側に配置された電力変換素子５とを効率良く冷却させるようにしているので、放熱フィン６の途中から内部の空気を外部に放出させるとともに、放熱フィン６の途中から新たな外気を導入させて、放熱フィン６内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィン６に複数の電力変換素子４、５が取り付けられているときでも、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させて、各電力変換素子４、５の通電許容量を増加させることができる。
【００３８】
《第５の実施形態》
図１１は本発明による電力変換素子冷却装置の第５の実施形態を示す側面図、図１２は図１１に示す電力変換素子冷却装置の底面図、図１３は図１１に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。なお、各図においては、図１、図２、図３の各部に対応する部分に同じ符号が付してある。
【００３９】
各図に示す電力変換素子冷却装置１ｅが図１、図２、図３に示す電力変換素子冷却装置１ａと異なる点は、放熱フィン６の下部側に形成された各空気導入口２、３部分に各々、冷却ファン４１、４２を取り付け、これら各冷却ファン４１、４２によって、外部の冷えた空気を放熱フィン６内に強制的に導入させて、放熱フィン６内の空気温度を低下させ、放熱フィン６の前側に配置された電力変換素子４と、放熱フィン６の後側に配置された電力変換素子５とを効率良く冷却させるようにしたことである。
【００４０】
このように、第５の実施形態では、放熱フィン６の下部側に形成された各空気導入口２、３部分に冷却ファン４１、４２を各々、取り付け、これら各冷却ファン４１、４２によって、外部の冷えた空気を放熱フィン６内に強制的に導入させて、放熱フィン６内の空気温度を低下させるようにしているので、放熱フィン６の途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン６内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィン６に複数の電力変換素子４、５が取り付けられているときでも、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させて、各電力変換素子４、５の通電許容量を増加させることができる。
【００４１】
《第６の実施形態》
図１４は本発明による電力変換素子冷却装置の第６の実施形態を示す側面図、図１５は図１４に示す電力変換素子冷却装置の底面図、図１６は図１４に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。なお、各図においては、図１、図２、図３の各部に対応する部分に同じ符号が付してある。
【００４２】
各図に示す電力変換素子冷却装置１ｆが図１、図２、図３に示す電力変換素子冷却装置１ａと異なる点は、放熱フィン６の下部側に形成された各空気導入口２、３部分に冷却ファン５１、５２を各々、設けるとともに、放熱フィン６の後部側に配置された電力変換素子５の近くに温度検出素子５３を取り付け、さらに温度検出素子５３の検出結果に応じて、各冷却ファン５１、５２、８の動作を制御する複数のファン制御器５４、５５、５６を設けたことである。
【００４３】
そして、図１７のフローチャートに示すように、各電力変換素子４、５が動作して、各冷却ファン７、８が起動されている状態で、電力変換素子５の温度が予め設定されたしきい値よりも高くなったとき（ステップＳ１）、各ファン制御器５４、５５によって、放熱フィン６の底面に設けられた各冷却ファン５１、５２を起動させて、外部の冷えた空気を放熱フィン６内に導入させ、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させるとともに（ステップＳ２）、ファン制御器５６によって、冷却ファン８の出力を増加させて、放熱フィン６内の空気を外部に強制的に排出させ、放熱フィン６内の静圧が増大しないようにする（ステップＳ３）。
【００４４】
この後、電力変換素子５の温度が予め設定されたしきい値よりも低くなったとき（ステップＳ４）、各ファン制御器５４、５５によって、放熱フィン６の底面に設けられた各冷却ファン５１、５２を停止させるとともに（ステップＳ５）、ファン制御器５６によって、冷却ファン８の出力を元の値に戻させる（ステップＳ６）。
【００４５】
このように、第６の実施形態では、電力変換素子５の温度が予め設定されたしきい値よりも高くなったとき、各ファン制御器５４、５５によって、放熱フィン６の底面に設けられた各冷却ファン５１、５２を起動させて、外部の冷えた空気を放熱フィン６内に導入させ、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させるとともに、ファン制御器５６によって、冷却ファン８の出力を増加させて、放熱フィン６内の空気を外部に強制的に排出させ、放熱フィン６内の静圧が増大しないようにさせているので、電力変換素子５の温度が上昇して、放熱フィン６の温度が予め設定されている温度を超えたとき、放熱ファン６内部の気圧を増加させることなく、放熱フィン６の途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン６内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィン６に複数の電力変換素子４、５が取り付けられているときでも、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させて、各電力変換素子４、５の通電許容量を増加させることができる。
【００４６】
《第７の実施形態》
図１８は本発明による電力変換素子冷却装置の第７の実施形態を示す側面図、図１９は図１８に示す電力変換素子冷却装置の底面図、図２０は図１８に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。なお、各図においては、図１４、図１５、図１６の各部に対応する部分に同じ符号が付してある。
【００４７】
各図に示す電力変換素子冷却装置１ｇが図１４、図１５、図１６に示す電力変換素子冷却装置１ｆと異なる点は、放熱フィン６から温度検出素子５３を取り除くとともに、各ファン制御器６１、６２、６３によって、電力変換素子５の負荷量を検出させ、この検出結果に応じて、各冷却ファン５１、５２、８を制御させるようにしたことである。
【００４８】
この際、図２１のフローチャートに示すように、各電力変換素子４、５が動作して、各冷却ファン７、８が起動されている状態で、単位時間当たりにおける、電力変換素子５の出力電流積分値が予め設定されているしきい値より大きくなったとき（ステップＳ１１）、各ファン制御器６１、６２によって、放熱フィン６の底面に設けられた各冷却ファン５１、５２を起動させて、外部の冷えた空気を放熱フィン６内に導入させ、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させるとともに（ステップＳ１２）、ファン制御器６３によって、冷却ファン８の出力を増加させて、放熱フィン６内の空気を外部に強制的に排出させ、放熱フィン６内の静圧が増大しないようにする（ステップＳ１３）。
【００４９】
この後、単位時間当たりにおける、電力変換素子５の出力電流積分値が予め設定されているしきい値より小さくなったとき（ステップＳ１４）、各ファン制御器６１、６２によって、放熱フィン６の底面に設けられた各冷却ファン５１、５２を停止させるとともに（ステップＳ１５）、ファン制御器６３によって、冷却ファン８の出力を元の値に戻させる（ステップＳ１６）。
【００５０】
このように、第７の実施形態では、単位時間当たりにおける、電力変換素子５の出力電流積分値が予め設定されているしきい値より大きくなったとき、各ファン制御器６１、６２によって、放熱フィン６の底面に設けられた各冷却ファン５１、５２を起動させて、外部の冷えた空気を放熱フィン６内に導入させ、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させるとともに、ファン制御器６３によって、冷却ファン８の出力を増加させて、放熱フィン６内の空気を外部に強制的に排出させ、放熱フィン６内の静圧が増大しないようにさせているので、電力変換素子５の負荷状態が予め設定されている負荷状態になったとき、放熱ファン６内部の気圧を増加させることなく、放熱フィン６の途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン６内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィン６に複数の電力変換素子４、５が取り付けられているときでも、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させて、各電力変換素子４、５の通電許容量を増加させることができる。
【００５１】
また、第７の実施形態では、単位時間当たりにおける、５電力変換素子の出力電流積分値が予め設定されているしきい値より大きくなったとき、各ファン制御器６１、６２によって、各冷却ファン５１、５２を起動させて、外部の冷えた空気を放熱フィン６内に導入させるとともに、ファン制御器６３によって、冷却ファン８の出力を増加させて、放熱フィン６内の静圧が増大しないようにさせているが、電力変換素子５の稼働時間累計値が予め設定されているしきい値より大きくなったとき、各ファン制御器６１、６２によって、各冷却ファン５１、５２を起動させて、外部の冷えた空気を放熱フィン６内に導入させ、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させるとともに、ファン制御器６３によって、冷却ファン８の出力を増加させて、放熱フィン６内の空気を外部に強制的に排出させ、放熱フィン６内の静圧が増大しないようにさせるようにしても良い。
【００５２】
このようにしても、稼働時間累計値が予め設定されているしきい値より大きくなり、電力変換素子５の温度が予め設定されている温度以上になったとき、放熱ファン６内部の気圧を増加させることなく、放熱フィン６の途中から外気を強制的に導入させて、放熱フィン６内部を流れる空気の温度差を小さくさせ、１つの放熱フィン６に複数の電力変換素子４、５が取り付けられているときでも、各電力変換素子４、５を効率良く冷却させて、各電力変換素子４、５の通電許容量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明による電力変換素子冷却装置の第１の実施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示す電力変換素子冷却装置の底面図である。
【図３】図１に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。
【図４】本発明による電力変換素子冷却装置の第２の実施形態を示す側面図である。
【図５】図４に示す電力変換素子冷却装置の底面図である。
【図６】図４に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。
【図７】本発明による電力変換素子冷却装置の第３の実施形態を示す側面図である。
【図８】図７に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。
【図９】本発明による電力変換素子冷却装置の第４の実施形態を示す側面図である。
【図１０】図９に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。
【図１１】本発明による電力変換素子冷却装置の第５の実施形態を示す側面図である。
【図１２】図１１に示す電力変換素子冷却装置の底面図である。
【図１３】図１１に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。
【図１４】本発明による電力変換素子冷却装置の第６の実施形態を示す側面図である。
【図１５】図１４に示す電力変換素子冷却装置の底面図である。
【図１６】図１４に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。
【図１７】図１４に示す電力変換素子冷却装置の動作例を示すフローチャートである。
【図１８】本発明による電力変換素子冷却装置の第７の実施形態を示す側面図である。
【図１９】図１８に示す電力変換素子冷却装置の底面図である。
【図２０】図１８に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。
【図２１】図１８に示す電力変換素子冷却装置の動作例を示すフローチャートである。
【図２２】従来から知られている電力変換素子冷却装置の一例を示す側面図である。
【図２３】図２２に示す電力変換素子冷却装置の正面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ａ〜１ｇ：電力変換素子冷却装置
２、３：空気導入口
４、５：電力変換素子
６：放熱フィン
７：冷却ファン
８：冷却ファン
１１、１２：風導入板
２１：仕切り板
２２：空気排出口
３１：冷却ファン
４１、４２、５１、５２：冷却ファン
５３：温度検出素子
５４、５５、５６、６１、６２、６３：ファン制御器
【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】
2005110428.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005110428.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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