【手続補正書】
【提出日】平成31年4月19日(2019.4.19)
【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】
複数のパワー半導体素子と、受熱部材とを備え、
前記複数のパワー半導体素子が前記受熱部材の一方側の面に取付けられた鉄道車両の電力変換装置において、
前記受熱部材を車両の車体下部に水平方向、及び／又は垂直方向に設置し、
前記パワー半導体素子を前記受熱部材の一方側の面に配置し、
前記受熱部材の他方側の反対面に、作動流体を封入し、折り曲げて構成された板状の第１の自励振動ヒートパイプを備えた放熱部を、走行風と垂直の方向と、走行風の方向とに分割して設置し、
前記放熱部に車両の走行により生じる風を取り込む構成としたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載された電力変換装置において、
前記受熱部材の一方側の面が前記車両の車体側であり、前記受熱部材の他方側の反対面が非車体側であり、
前記放熱部は、
前記受熱部材と垂直方向の流路を持つ前記第１の自励振動ヒートパイプと、
前記受熱部材と平行でかつ、前記車両の進行方向と平行な流路を持つ第２の自励振動ヒートパイプとを備え、
前記受熱部材、前記第２の自励振動ヒートパイプ、前記第１の自励振動ヒートパイプの順に接合、または前記受熱部材、前記第１の自励振動ヒートパイプ、前記第２の自励振動ヒートパイプの順に接合したことを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
請求項２に記載された電力変換装置において、
前記第１の自励振動ヒートパイプ及び／又は前記第２の自励振動ヒートパイプは、分割して形成され、流路をループ状に構成したことを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
請求項２に記載された電力変換装置において、
前記第１の自励振動ヒートパイプと前記第２の自励振動ヒートパイプは、連結されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
請求項１に記載された電力変換装置において、
前記受熱部材は、
前記車両の車体下部に水平方向に設置された第１の受熱部材と、垂直方向に設置された第２の受熱部材を含み、
前記第１の受熱部材の一方側の面が前記車両の車体側であり、前記受熱部材の他方側の反対面が非車体側であり、
前記第２の受熱部材の一方側の面が前記車両の車体側であり、前記第２の受熱部材の他方側の反対面が、非車体側であり、
前記放熱部は、
前記電力変換装置のインバータ箱の側面と底面に前記第１、第２の受熱部材と垂直方向の流路を持つ前記第１の自励振動ヒートパイプと、第２の自励振動ヒートパイプとを備え、
前記第１、第２の自励振動ヒートパイプは、自励振動ヒートパイプの自励振動ヒートパイプ連結部にて結合されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
請求項２〜４の何れか一項に記載された電力変換装置において、
前記第２の自励振動ヒートパイプに波型のフィンを取り付けたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項７】
請求項１に記載された電力変換装置において、
前記受熱部材を車体下部に鉛直方向に設置し、
前記放熱部は、
前記受熱部材の前記パワー半導体素子と反対側の面に配置され、
前記受熱部材と垂直な流路を構成する前記第１の自励振動ヒートパイプと
前記第１の自励振動ヒートパイプの下方の位置に鉛直方向の流路を構成する第２の自励振動ヒートパイプとを備えたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項８】
請求項２〜６の何れか一項に記載された電力変換装置において、
前記第１の自励振動ヒートパイプおよび前記第２の自励振動ヒートパイプを複数の流路に分割して構成してなることを特徴とする電力変換装置。
【請求項９】
請求項１に記載された電力変換装置において、
前記受熱部材を車体下部に鉛直方向に設置し、
前記受熱部材の前記パワー半導体素子と反対側の面に、
前記受熱部材と垂直な流路を構成する複数の自励振動ヒートパイプと、
前記自励振動ヒートパイプの間に設置されたフィンを備え、
前記複数の自励振動ヒートパイプの間に隙間を設け、
前記隙間の位置に対応する前記フィンの上下部分に開口部を設けたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項１０】
請求項１に記載された電力変換装置において、
前記第１の自励振動ヒートパイプの少なくとも一部は、流路をループ状に構成したことを特徴とする電力変換装置。
【請求項１１】
請求項１に記載された電力変換装置において、
前記受熱部材を水平方向に設置し、
前記パワー半導体素子を前記受熱部材の上側の面に配置し、
前記受熱部材の下側の面に、前記第１の自励振動ヒートパイプを取り付けたことを特徴とする電力変換装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記目的を達成するために、代表的な本発明の電力変換装置の一つは、
複数のパワー半導体素子と、受熱部材とを備え、
前記複数のパワー半導体素子が前記受熱部材の一方側の面に取付けられた鉄道車両の電力変換装置において、
前記受熱部材を車両の車体下部に水平方向、及び／又は垂直方向に設置し、
前記パワー半導体素子を前記受熱部材の一方の側に配置し、
前記受熱部材の他方の反対側の面に、作動流体を封入し、折り曲げて構成された板状の第１の自励振動ヒートパイプを備えた放熱部を、走行風と垂直の方向と、走行風の方向とに分割して設置し、
前記放熱部に車両の走行により生じる風を取り込む構成としたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、代表的な本発明の電力変換装置の一つは、
電力変換装置が複数のパワー半導体素子と、受熱部材とを備え、
前記複数のパワー半導体素子が前記受熱部材の一方側の面に取付けられた鉄道車両の電力変換装置において、
前記受熱部材を車体下部に鉛直方向に設置し、
前記受熱部材の前記パワー半導体素子と反対側の面に、
受熱部材と垂直な流路を構成する複数の自励振動ヒートパイプと
前記自励振動ヒートパイプの間に設置されたフィンを備え、
前記複数の自励振動ヒートパイプの間に隙間を設け、
前記隙間の位置に対応する前記フィンの上下部分に開口部を設けたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図１に示す自励振動ヒートパイプ３は、作動流体を封入した板状の自励振動ヒートパイプを折り曲げて構成される。その一例を図５に示す。
自励振動ヒートパイプ３には、図５に示すように惰行した作動流体の流路（作動流路）６と仕切り部７が設けられている。図６に自励振動ヒートパイプ３の断面を示す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
受熱部材１、第２の自励振動ヒートパイプ５、第１の自励振動ヒートパイプ、は、図示のように上から受熱部材１、第２の自励振動ヒートパイプ５、第１の自励振動ヒートパイプ３の順に接合されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
次に、本実施形態における冷却装置の動作について説明する。
パワー半導体素子２が動作することによって生じる損失は熱となる。
パワー半導体素子２から生じた熱は、受熱部材１と第２の自励振動ヒートパイプ５を経て自励振動ヒートパイプ３に伝えられる。
そして、図５に示した自励振動ヒートパイプ３の作動流体の流路６に封入された作動流体が流路内で振動することにより、熱は自励振動ヒートパイプ３の先端部へと伝えられる。
更に、自励振動ヒートパイプ３から波形フィン４に熱が伝えられ、車両が走行することにより生じる、矢印１０１、１０２により示される走行風が波形フィン４の間を通過することにより、波形フィン４や自励振動ヒートパイプ３の表面から空気へと放熱される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
係る構成により、車両２００が走行することにより生じる、矢印１０１、１０２により示される走行風が波形フィン４の間を通過することにより、波形フィン４や自励振動ヒートパイプ３の表面から空気へと放熱される。
また、受熱部材１の表面には、第２の自励振動ヒートパイプ５をロウ付け等により設置する。第２の自励振動ヒートパイプ５には車両の進行方向に流路が設けられており、風上と風下の素子の温度を均一化することにより冷却効果を高める役割を果たしている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
本実施形態によれば、インバータ箱２１の側面と底面を放熱部２０、２５として有効に利用することにより、薄い放熱部２０、２５でも十分な放熱面積を得られ、インバータ箱全体を小型化することが可能である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
図１７は、本発明のさらに他の実施形態（第５の実施形態）における電力変換装置の冷却装置の構造を示す図であり、図１８は、その冷却装置における波形フィンの構造を示す図である。
以下、図面において、第１〜第４の実施形態と同じ部分は同じ番号で表し、その詳細説明は省略する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１５】
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