JP2803971B2 - Cooling device for power converter - Google Patents
Cooling device for power converterInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ヒートパイプ付の冷
却フィンによる半導体装置の冷却方式を有する電力変換
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power conversion device having a cooling system for semiconductor devices using cooling fins with heat pipes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、電力変換装置等に使用される半
導体素子(サイリスタ等)の冷却方式として、集熱ブロッ
ク(熱源)に冷却フィン付きのヒートパイプを接続し、ヒ
ートパイプ内の冷媒の毛管作用を利用して循環冷却する
ものが採用されている。しかしながら従来においては、
半導体素子等の熱源に接続したヒートパイプの冷却フィ
ン部に対して、冷却ファンを後流側に設置して冷却する
形式となっていた。このため、冷却ファンは負圧で引い
ており、リダンダント(冗長)する場合は冷却ファンの排
風孔にふた等を設ける必要があった。図１３は従来のこ
の種の冷却フィンを有するヒートパイプ、集熱用ブロッ
ク及び半導体モジュールを含んだ電力変換装置を示す構
造図であり、図１４はヒートパイプの冷却フィン部分の
みを示す断面図である。図において、電力変換作用を行
う半導体モジュール(サイリスタ等)５は熱伝導性の良い
銅等から成る集熱用ブロック４に取り付けられ、この集
熱用ブロック４には内部に冷媒を挿入したヒートパイプ
３が取り付けられている。更に、ヒートパイプ３の他端
側には冷却フィン部１が形成され、冷却フィン部１では
ヒートパイプ３に複数段構成の冷却フィンが取り付けら
れている。また、冷却ファン２は冷却フィン部１の後流
側に配置されており、冷却フィンを流れる冷却風６は負
圧により引かれている。2. Description of the Related Art In general, as a cooling method for a semiconductor element (such as a thyristor) used in a power converter or the like, a heat pipe with cooling fins is connected to a heat collecting block (heat source), and a capillary of the refrigerant in the heat pipe is provided. What cools circulation using an effect | action is employ | adopted. However, conventionally,
A cooling fan has been installed on a downstream side of a cooling fin portion of a heat pipe connected to a heat source such as a semiconductor element to perform cooling. For this reason, the cooling fan is pulled at a negative pressure, and in the case of redundancy (redundancy), it is necessary to provide a lid or the like at the exhaust hole of the cooling fan. FIG. 13 is a structural view showing a conventional power conversion device including a heat pipe having such a cooling fin, a heat collecting block and a semiconductor module, and FIG. 14 is a cross-sectional view showing only the cooling fin portion of the heat pipe. is there. In the figure, a semiconductor module (such as a thyristor) 5 that performs a power conversion action is attached to a heat collecting block 4 made of copper or the like having good heat conductivity, and the heat collecting block 4 has a heat pipe in which a refrigerant is inserted. 3 is attached. Further, a cooling fin portion 1 is formed on the other end side of the heat pipe 3. In the cooling fin portion 1, a plurality of cooling fins are attached to the heat pipe 3. The cooling fan 2 is arranged on the downstream side of the cooling fin unit 1, and the cooling air 6 flowing through the cooling fin is drawn by negative pressure.
【０００３】次に上記従来装置の動作について説明す
る。半導体モジュール５で発生した熱は集熱用ブロック
４に伝わり、ヒートパイプ３の中を流れる冷媒に吸収さ
れる。そして、ヒートパイプ３内の冷媒はその毛管作用
により冷却フィン部１に循環され、発熱は冷却ファン２
によって冷却フィン部１内を流れる冷却風６により冷却
される。Next, the operation of the above-mentioned conventional device will be described. The heat generated in the semiconductor module 5 is transmitted to the heat collecting block 4 and is absorbed by the refrigerant flowing in the heat pipe 3. The refrigerant in the heat pipe 3 is circulated to the cooling fin unit 1 by the capillary action, and the heat is generated by the cooling fan 2.
Accordingly, the cooling air is cooled by the cooling air 6 flowing in the cooling fin portion 1.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体素子等の
冷却装置は上記のように構成されているので、次のよう
な問題点が生じていた。 (1)冷却フィン部１の通風路が仕切られていないので、
通風路毎の異常を検出することができない。 (2)また、異常検出による電力変換装置への負荷量の制
限ができない。 (3)更に、異常検出により常時は通風しない別の冷却フ
ァンを起動させたり、常時は定格回転数以下で回転させ
ている冷却ファンを定格回転数で回転させたりするリダ
ンダントファンシステム(冗長システム)が構築できな
い。 (4)また、冷却フィン部１の温度上昇差を検出する手段
と冷却フィンの上限温度を検出する手段がないため、冷
却フィン温度が上限温度以下でフィン温度上昇差を検出
した場合、警報を送出することができない。 (5)また、冷却フィンの温度上昇を検出した場合、装置
を停止する信号を送出することができない。Since the conventional cooling device for a semiconductor device or the like is configured as described above, the following problems have arisen. (1) Since the ventilation path of the cooling fin unit 1 is not partitioned,
Abnormality cannot be detected for each ventilation path. (2) In addition, it is not possible to limit the amount of load on the power converter due to abnormality detection. (3) In addition, a redundant fan system (redundant system) that activates another cooling fan that does not always ventilate due to abnormality detection, or rotates a cooling fan that is always rotating at a rated speed or less at the rated speed Cannot be built. (4) Further, since there is no means for detecting the temperature rise difference of the cooling fin unit 1 and the means for detecting the upper limit temperature of the cooling fin, an alarm is issued when the cooling fin temperature is less than the upper limit temperature and the fin temperature difference is detected. Cannot send. (5) Further, when the temperature rise of the cooling fin is detected, a signal for stopping the device cannot be transmitted.
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、冷却フィンの通風路毎の異常
を検出することができ、また、それによる負荷量の制限
ができるようにする。また、上記異常検出により、常時
は通風しない別のファンを起動させたり、常時は定格回
転数以下で回転させているファンを定格回転数で回転さ
せたりするリダンダントファンシステムを提供するよう
にする。また、冷却フィンの温度上昇差を検出する温度
センサーと冷却フィンの上限温度を検出する温度センサ
ーを設け、冷却フィン温度が上限温度以下でフィン温度
上昇差を検出した場合、警報信号を送出できるようにす
る。更に、冷却フィンの上限温度を検出した場合、装置
を停止する信号を送出できる装置を提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and can detect an abnormality of each cooling fin in each ventilation path, and can limit a load amount due to the abnormality. . In addition, the present invention provides a redundant fan system that activates another fan that does not always ventilate or that rotates a fan that is always rotating at a rated speed or less at the rated speed by detecting the abnormality. In addition, a temperature sensor for detecting a temperature rise difference between the cooling fins and a temperature sensor for detecting an upper limit temperature of the cooling fins are provided. To It is still another object of the present invention to provide a device capable of transmitting a signal for stopping the device when the upper limit temperature of the cooling fin is detected.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この出願は電力変換装置
の冷却装置の発明に関し、第１の発明は、冷却フィン部
に個別の複数の通風路を設けるとともに、この冷却フィ
ン部の通風路毎に温度検出センサーを設けたものであ
る。第２の発明は、冷却フィン部の通風路毎の温度上昇
差を検出するものである。第３の発明は、冷却フィン部
の通風路に常時は通風しない冷却ファンを設け、温度上
昇の異常が生じた場合に、停止していた冷却ファンを起
動させる。第４の発明は、通風路に常時は定格回転数以
下で回転する冷却ファンを設け、温度上昇の異常が生じ
た場合に、その冷却ファンを定格回転数で運転させる。
第５の発明は、冷却フィンの温度上昇差を検出する温度
センサーと冷却フィンの上限温度を検出する温度センサ
ーと警報信号送出回路を設けたものである。第６の発明
は、冷却フィンの温度上昇差を検出する温度センサーと
冷却フィンの上限温度を検出する温度センサーと装置停
止回路を設けたものである。Means for Solving the Problems With respect to the invention of the cooling apparatus of this application power converter, a first invention is provided with a plurality of individual air passage to the cooling fins, the cooling Fi
A temperature detection sensor is provided for each of the ventilation paths of the fan section . A second aspect of the present invention is to detect a temperature rise difference of each cooling fin portion for each ventilation path. According to the third invention, a cooling fan that does not always ventilate is provided in the ventilation path of the cooling fin portion, and when a temperature rise abnormality occurs, the stopped cooling fan is started. According to a fourth aspect of the present invention, a cooling fan that normally rotates at a rated speed or less is provided in a ventilation path, and when a temperature rise abnormality occurs, the cooling fan is operated at the rated speed.
The fifth invention is provided with a temperature sensor for detecting a difference in temperature rise of the cooling fins, a temperature sensor for detecting an upper limit temperature of the cooling fins, and an alarm signal sending circuit. The sixth invention is provided with a temperature sensor for detecting a difference in temperature rise of the cooling fins, a temperature sensor for detecting an upper limit temperature of the cooling fins, and a device stop circuit.
【０００７】[0007]
【作用】第１の発明は、複数の冷却ファンで個別の通風
路に冷却風を通すとともに、通風路毎の冷却フィンの温
度上昇差を検出する。第２の発明は、通風路毎の冷却フ
ィンの温度上昇差を検出して、電力変換装置の負荷量を
制限する。第３の発明は、常時運転している冷却ファン
のフィン部の温度上昇差を検出し、異常を検出した場合
には常時停止している冷却ファンを起動する。第４の発
明は、常時定格回転数で運転している冷却ファンのフィ
ン部の温度上昇差を検出し、異常を検出した場合には常
時定格回転数以下で運転しているファンを定格回転数で
運転する。第５の発明は、冷却フィン温度が上限温度以
下でフィン温度上昇差を検出した場合、警報信号を送出
する。第６の発明は、冷却フィン温度が上限温度を検出
した場合、装置を停止する信号を送出する。According to a first aspect of the present invention, a plurality of cooling fans allow cooling air to pass through individual ventilation paths, and a difference in temperature rise of cooling fins in each ventilation path is detected. The second invention detects a difference in temperature rise of the cooling fins for each ventilation path and limits the load of the power converter. According to a third aspect of the present invention, a temperature rise difference between fin portions of a cooling fan that is operating at all times is detected, and when an abnormality is detected, the cooling fan that is always stopped is started. According to a fourth aspect of the present invention, a difference in temperature rise of a fin portion of a cooling fan that is constantly operating at a rated speed is detected. Drive with According to the fifth aspect , when the cooling fin temperature is equal to or lower than the upper limit temperature and a fin temperature rise difference is detected, an alarm signal is transmitted. According to a sixth aspect , when the cooling fin temperature detects the upper limit temperature, a signal for stopping the device is transmitted.
【０００８】[0008]
【実施例】実施例１． 以下、第１の発明の実施例を図について説明する。図１
は本実施例による冷却風仕切板を含むヒートパイプ付の
冷却フィン部を有する電力変換装置の冷却装置を示す構
造図、図２はヒートパイプ付の冷却フィン部のみの断面
図である。図において、１は冷却フィン部、２ａ，２
ｂ，２ｃは冷却ファン、３はヒートパイプ、４は集熱用
銅ブロック、５は半導体モジュール、６は冷却フィン部
１を流れる冷却風、７は仕切板である。そして、上記風
仕切板７により区分けされた冷却フィン部１の通風路毎
に温度センサー８ａ，８ｂ，８ｃを配置し、各センサの
測定を温度上昇差検出回路９に送信している。 [Embodiment 1] Hereinafter, an embodiment of the first invention will be described with reference to the drawings. FIG.
FIG. 2 is a structural diagram showing a cooling device of a power conversion device having a cooling fin with a heat pipe including a cooling wind partition plate according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of only the cooling fin with a heat pipe. In the figure, 1 is a cooling fin portion, 2a, 2
b and 2c are cooling fans, 3 is a heat pipe, 4 is a copper block for heat collection, 5 is a semiconductor module, 6 is cooling air flowing through the cooling fin unit 1, and 7 is a partition plate. And the above wind
For each ventilation path of the cooling fin unit 1 divided by the partition plate 7
Temperature sensors 8a, 8b, 8c are arranged in
The measurement is transmitted to the temperature rise difference detection circuit 9.
【０００９】次に、第１の発明の動作について説明す
る。冷却フィン部１に風仕切板７を設けることにより、
個別の複数個の通風路が形成され、複数の冷却ファン２
ａ，２ｂ，２ｃにより冷却風６を通すことができるとと
もに、冷却フィン部１の風仕切板７により区分けされた
通風路毎の発熱温度を温度センサー８ａ，８ｂ，８ｃに
より測定し、温度上昇差検出回路９に送信することによ
り、通風路毎の冷却フィン部１の温度上昇差を検出す
る。その結果、冷却フィン部１の通風路毎の温度上昇異
常を個別に検出できる。 Next, the operation of the first invention will be described. By providing the wind divider plate 7 on the cooling fin unit 1,
A plurality of individual ventilation paths are formed, and a plurality of cooling fans 2
a, 2b, and it can be passed through the cooling air 6 by 2c door
In particular, they were separated by the wind partition plate 7 of the cooling fin unit 1
The heat generation temperature for each ventilation path is sent to the temperature sensors 8a, 8b, 8c.
By measuring the temperature and transmitting it to the temperature rise difference detection circuit 9.
To detect the temperature rise difference of the cooling fin unit 1 for each ventilation path.
You. As a result, the temperature rise of each cooling passage of the cooling fin unit 1 is different.
Always can be detected individually.
【００１０】実施例２． 図３は第２の発明の実施例を示す構造図、図４はその断
面図である。図１及び図２に比較して、温度上昇検出回
路９に負荷量制限回路１０を接続している。Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a structural view showing an embodiment of the second invention, and FIG. 4 is a sectional view thereof. As compared with FIGS. 1 and 2 , a load limit circuit 10 is connected to the temperature rise detection circuit 9.
【００１１】次に、第２の発明の動作について説明す
る。第１の発明において、通風路毎の冷却フィン部１の
温度上昇差を温度上昇差検出回路９で検出し、更に、負
荷量制限回路１０を通じて電力変換器としての半導体モ
ジュール５の負荷量を制限する。その結果、異常な温度
上昇を未然に防止できる。Next, the operation of the second invention will be described. In the first invention, the temperature rise difference of the cooling fin unit 1 for each ventilation path is detected by the temperature rise difference detection circuit 9, and the load amount of the semiconductor module 5 as a power converter is further limited through the load amount limitation circuit 10. I do. As a result, abnormal temperature rise can be prevented.
【００１２】実施例３． 図５は第３の発明の実施例を示す構造図、図６はその断
面図である。図１及び図２に比べ、通風路毎に温度セン
サー８ａ，８ｂ，８ｃを設けるとともに、更に温度上昇
差検出回路１１とファン起動回路１２を備えたものであ
る。 Embodiment 3 FIG. FIG. 5 is a structural view showing an embodiment of the third invention, and FIG. 6 is a sectional view thereof. Compared to FIGS. 1 and 2, the temperature sensors 8a, 8b and 8c are provided for each ventilation path , and a temperature rise difference detecting circuit 11 and a fan starting circuit 12 are further provided.
You.
【００１３】次に、第３の発明の動作について説明す
る。常時は冷却ファン２ａ，２ｂが運転し、冷却ファン
２ｃが停止しており、温度センサー８ａ，８ｂより温度
上昇差検出回路１１が検出した温度上昇差から冷却ファ
ン２ａを含む通風路あるいは冷却ファン２ｂを含む通風
路に異常がおきたことを判断した場合、今まで停止して
いた冷却ファン２ｃをファン起動回路１２により起動さ
せる。その結果、リダンダント(冗長）ファンシステム
を構築できる。Next, the operation of the third invention will be described. Normally, the cooling fans 2a and 2b are operated, and the cooling fan 2c is stopped. The ventilation path including the cooling fan 2a or the cooling fan 2b is determined based on the temperature rise difference detected by the temperature rise difference detection circuit 11 from the temperature sensors 8a and 8b. When it is determined that an abnormality has occurred in the ventilation path including the above, the cooling fan 2 c that has been stopped so far is started by the fan starting circuit 12. As a result, a redundant (redundant) fan system can be constructed.
【００１４】実施例４． 図７は第４の発明の実施例を示す構造図、図８はその断
面図である。図５及び図６において、ファン起動回路１
２の代りにファン回転数調整回路１３を設置する。Embodiment 4 FIG. FIG. 7 is a structural view showing an embodiment of the fourth invention, and FIG. 8 is a sectional view thereof. 5 and 6 , the fan starting circuit 1
A fan rotation speed adjusting circuit 13 is provided instead of 2.
【００１５】次に、第４の発明の動作について説明す
る。第３の発明に比べ、常時は冷却ファン２ａ，２ｂが
運転し、冷却ファン２ｃが定格回転数以下で運転してお
り、温度センサー８ａ，８ｂより検出した温度上昇差か
ら冷却ファン２ａを含む通風路あるいは冷却ファン２ｂ
を含む通風路に異常が生じたことを検出した場合、今ま
で定格回転数以下で回転していた冷却ファン２ｃを定格
回転数で運転する。Next, the operation of the fourth invention will be described. Compared to the third aspect, the cooling fans 2a and 2b are always operating, the cooling fan 2c is operating at or below the rated rotation speed, and the ventilation including the cooling fan 2a is determined based on the temperature rise difference detected by the temperature sensors 8a and 8b. Road or cooling fan 2b
When it is detected that an abnormality has occurred in the ventilation path including the above, the cooling fan 2c that has been rotating at or below the rated speed is operated at the rated speed.
【００１６】実施例５． 図９は第５の発明の実施例を示す構造図、図１０はその
断面図である。図において、風仕切板７で区分けされた
冷却フィン部１の通風路毎に温度センサー８ａ，８ｂ，
８ｃを設け、各冷却フィン部１の温度上昇差及び上限温
度を検出する回路１４とそれに基づく警報信号送出回路
１５を備えた。Embodiment 5 FIG. FIG. 9 is a structural view showing an embodiment of the fifth invention, and FIG. 10 is a sectional view thereof. In the drawing, temperature sensors 8a, 8b, and 8 are provided for each ventilation passage of the cooling fin unit 1 divided by the wind partition plate 7.
8c, a circuit 14 for detecting a temperature rise difference and an upper limit temperature of each cooling fin unit 1 and an alarm signal sending circuit 15 based on the circuit 14 are provided.
【００１７】次に、第５の発明の動作について説明す
る。各通風路の温度を温度センサー８ａ，８ｂ，８ｃで
測定し、温度上昇差及び上限温度検出回路１４により冷
却フィン温度が上限温度以下でフィン温度上昇値を検出
した場合、警報信号送出回路１５により警報信号を送出
する。Next, the operation of the fifth invention will be described. The temperature of each ventilation path is measured by the temperature sensors 8a, 8b and 8c, and when the cooling fin temperature is detected below the upper limit temperature by the temperature rise difference and upper limit temperature detecting circuit 14, the alarm signal sending circuit 15 Sends an alarm signal.
【００１８】実施例６． 図１１は第６の発明の実施例を示す構造図、図１２はそ
の断面図である。図９及び図１０に比べ、警報信号送出
回路１５の代りに装置停止回路１６を備える。Embodiment 6 FIG. FIG. 11 is a structural view showing an embodiment of the sixth invention, and FIG. 12 is a sectional view thereof. 9 and 10 , a device stop circuit 16 is provided instead of the alarm signal sending circuit 15.
【００１９】次に、第６の発明の動作について説明す
る。温度センサー８ａ，８ｂ，８ｃ、温度上昇差及び上
限温度検出回路１４により冷却フィン温度が上限温度以
下でフィン温度上昇値を検出した場合、装置停止回路１
６により装置全体を停止する信号を送出する。Next, the operation of the sixth invention will be described. When the temperature sensor 8a, 8b, 8c, the temperature rise difference and the upper limit temperature detection circuit 14 detects the fin temperature rise value when the cooling fin temperature is lower than the upper limit temperature, the device stop circuit 1
A signal for stopping the entire apparatus is transmitted by 6.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上のように、第１の発明によれば、冷
却フィン部に仕切板を設けて各々ヒートパイプ付き冷却
フィンを有する複数の通風路を構成するとともに、その
通風路毎に温度センサーを設け、温度上昇差検出回路に
より温度上昇差を検出しているので、冷却ファンを含む
通風路毎の温度上昇異常を個別に検出でき、装置全体と
して信頼性が向上する。第２の発明によれば、第１の発
明に負荷量制限回路を加えることにより、電力変換装置
の負荷量を制限でき、異常な温度上昇を未然に防止でき
る。第３の発明によれば、通風路に常時は通風しない別
の冷却フィン部を設け、それ以外の冷却フィン部の温度
上昇差を検出して、異常があればその冷却ファンを起動
する。その結果、リダンダント(冗長）ファンシステム
を構築できる。第４の発明によれば、通風路に常時は定
格回転数以下で運転する別のファンと冷却フィン部を設
け、それ以外の冷却フィン部の温度上昇差を検出し、異
常があれば別のファンを定格回転数で運転し、リダンダ
ント(冗長)ファンシステムとすることができるので、信
頼性が上がる。第５の発明によれば、通風路毎に温度セ
ンサーを設け、冷却フィンの温度上昇差及び上限温度検
出回路と警報信号送出回路により、冷却フィン温度が上
限温度以下でフィン温度上昇値を検出した場合、警報信
号を送出することができ、信頼性が上がる。第６の発明
によれば、第５の発明の警報信号送出回路の代りに装置
停止回路を備え、冷却フィンの上限温度を検出した場
合、装置を停止する信号を送出することができる。As is evident from the foregoing description, according to the first invention, the configuring multiple air passage each having with heat pipe cooling fins provided with a partition plate to the cooling fin unit, the
Since a temperature sensor is provided for each ventilation path and the temperature rise difference is detected by the temperature rise difference detection circuit, temperature rise abnormalities for each ventilation path including the cooling fan can be individually detected, improving the reliability of the entire device. . According to the second invention, by adding a load limiting circuit to the first invention, the load of the power converter can be limited, and an abnormal temperature rise can be prevented. According to the third invention, another cooling fin that does not always ventilate is provided in the ventilation path, and a temperature rise difference between the other cooling fins is detected, and if there is an abnormality, the cooling fan is started. As a result, a redundant (redundant) fan system can be constructed. According to the fourth invention, another fan and a cooling fin that are always operated at the rated speed or less are provided in the ventilation path, and a difference in temperature rise between the other cooling fins is detected. Since the fan can be operated at the rated speed to form a redundant (redundant) fan system, the reliability is improved. According to the fifth aspect , a temperature sensor is provided for each ventilation path, and the fin temperature rise value is detected when the cooling fin temperature is equal to or lower than the upper limit temperature by the cooling fin temperature rise difference and upper limit temperature detection circuit and the alarm signal sending circuit. In this case, an alarm signal can be transmitted, and the reliability increases. According to the sixth invention, a device stop circuit is provided in place of the alarm signal sending circuit of the fifth invention, and when the upper limit temperature of the cooling fin is detected, a signal for stopping the device can be sent.
【図１】 第１の発明の実施例を示す構造図である。FIG. 1 is a structural diagram showing an embodiment of the first invention.
【図２】 第１の発明の実施例を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of the first invention.
【図３】 第２の発明の実施例を示す構造図である。FIG. 3 is a structural diagram showing an embodiment of the second invention.
【図４】 第２の発明の実施例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing an embodiment of the second invention.
【図５】 第３の発明の実施例を示す構造図である。FIG. 5 is a structural view showing an embodiment of the third invention.
【図６】 第３の発明の実施例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing an embodiment of the third invention.
【図７】 第４の発明の実施例を示す構造図である。FIG. 7 is a structural diagram showing an embodiment of the fourth invention.
【図８】 第４の発明の実施例を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing an embodiment of the fourth invention.
【図９】 第５の発明の実施例を示す構造図である。FIG. 9 is a structural diagram showing an embodiment of the fifth invention.
【図１０】 第５の発明の実施例を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing an embodiment of the fifth invention.
【図１１】 第６の発明の実施例を示す構造図である。FIG. 11 is a structural view showing an embodiment of the sixth invention.
【図１２】 第６の発明の実施例を示す断面図である。FIG. 12 is a sectional view showing an embodiment of the sixth invention.
【図１３】 従来のヒートパイプ付冷却フィンのヒート
パイプ、集熱用銅ブロック、半導体モジュールを含んだ
構造図である。 FIG. 13 shows heat of a cooling fin with a conventional heat pipe.
Includes pipes, heat collecting copper blocks, and semiconductor modules
FIG.
【図１４】 従来のヒートパイプ付の冷却フィン部分の
断面図である。 FIG. 14 shows a conventional cooling fin with a heat pipe.
It is sectional drawing.
１ 冷却フィン部 ２ａ 冷却ファン ２ｂ 冷却ファン ２ｃ 冷却ファン ３ ヒートパイプ ４ 集熱用銅ブロック ５ 半導体モジュール ６ 冷却風 ７ 風仕切板 ８ａ 温度センサー ８ｂ 温度センサー ８ｃ 温度センサー ９ 温度上昇差検出回路 １０ 負荷量制御回路 １１ 温度上昇差検出回路 １２ ファン起動回路 １３ ファン回転数調整回路 １４ 温度上昇差及び上限温度検出回路 １５ 警報信号送出回路 １６ 装置停止回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling fin part 2a Cooling fan 2b Cooling fan 2c Cooling fan 3 Heat pipe 4 Copper block for heat collection 5 Semiconductor module 6 Cooling air 7 Wind partition plate 8a Temperature sensor 8b Temperature sensor 8c Temperature sensor 9 Temperature rise difference detection circuit 10 Load amount Control circuit 11 Temperature rise difference detection circuit 12 Fan start circuit 13 Fan rotation speed adjustment circuit 14 Temperature rise difference and upper limit temperature detection circuit 15 Alarm signal sending circuit 16 Device stop circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/34 - 23/473 H05K 7/20──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01L 23/34-23/473 H05K 7/20
Claims (6)
置した集熱ブロック、この集熱ブロックに接続されたヒ
ートパイプ、このヒートパイプに対して複数のフィンが
取り付けられている冷却フィン部、この冷却フィン部を
仕切板で区分けした通風路毎に冷却風を通す冷却ファン
を備え、 冷却フィン部に温度センサーを設け、各通風路毎の冷却
フィンの温度上昇差を検出するようにした電力変換装置
の冷却装置。1. A heat collecting block in which a power conversion element such as a semiconductor module is installed, a heat pipe connected to the heat collecting block, a cooling fin portion having a plurality of fins attached to the heat pipe, and a cooling fin. A power converter that includes a cooling fan that allows cooling air to pass through each ventilation path with a fin section separated by a partition plate, a temperature sensor provided in the cooling fin section, and that detects a temperature rise difference between the cooling fins in each ventilation path. Cooling system.
置した集熱ブロック、この集熱ブロックに接続されたヒ
ートパイプ、このヒートパイプに対して複数のフィンが
取り付けられている冷却フィン部、この冷却フィン部を
仕切板で区分けした通風路毎に冷却風を通す冷却ファン
を備え、 上記通風路毎の冷却フィンの温度上昇差を検出して、電
力変換素子に対する負荷量を制限するようにした電力変
換装置の冷却装置。2. A heat collecting block on which a power conversion element such as a semiconductor module is installed; a heat pipe connected to the heat collecting block; a cooling fin portion having a plurality of fins attached to the heat pipe; A cooling fan that allows cooling air to pass through each ventilation path in which the fin section is divided by a partition plate, detects a difference in temperature rise of the cooling fins in each ventilation path, and limits an amount of load on the power conversion element. Converter cooling device.
置した集熱ブロック、この集熱ブロックに接続されたヒ
ートパイプ、このヒートパイプに対して複数のフィンが
取り付けられている冷却フィン部、この冷却フィン部を
仕切板で区分けした通風路毎に冷却風を通す冷却ファ
ン、及び各通風路毎の温度上昇差を検出回路を備え、 少なくとも一の通風路に対して常時は通風しない冷却フ
ァンを設け、それ以外の冷却フィン部の温度上昇差を検
出し、異常を検知した場合はこの冷却ファンを起動する
ようにした電力変換装置の冷却装置。3. A heat collecting block on which a power conversion element such as a semiconductor module is installed; a heat pipe connected to the heat collecting block; a cooling fin portion having a plurality of fins attached to the heat pipe; A cooling fan that allows cooling air to pass through each ventilation path with the fin section divided by a partition plate, and a detection circuit that detects a temperature rise difference between each ventilation path, and a cooling fan that does not always ventilate at least one ventilation path is provided. A cooling device for a power conversion device that detects a difference in temperature rise of other cooling fin portions and starts the cooling fan when an abnormality is detected.
置した集熱ブロック、この集熱ブロックに接続されたヒ
ートパイプ、このヒートパイプに対して複数のフィンが
取り付けられている冷却フィン部、この冷却フィン部を
仕切板で区分けした通風路毎に冷却風を通す冷却ファ
ン、及び各通風路毎の温度上昇差を検出回路を備え、 少なくとも一の通風路に対して常時は定格回転数以下で
回転する冷却ファンを設け、それ以外の冷却フィン部の
温度上昇差を検出し、異常を検知した場合はこの冷却フ
ァンを定格回転数で回転するようにした電力変換装置の
冷却装置。4. A heat collecting block on which a power conversion element such as a semiconductor module is installed; a heat pipe connected to the heat collecting block; a cooling fin portion having a plurality of fins attached to the heat pipe; Equipped with a cooling fan that allows cooling air to flow through each ventilation path with the fin section separated by a partition plate, and a detection circuit for the temperature rise difference between each ventilation path, and always rotates at least one of the ventilation paths at or below the rated speed. A cooling device for a power conversion device, comprising: a cooling fan for detecting a temperature rise difference between other cooling fins; and detecting an abnormality when the abnormality is detected.
置した集熱ブロック、この集熱ブロックに接続されたヒ
ートパイプ、このヒートパイプに対して複数のフィンが
取り付けられている冷却フィン部、この冷却フィン部を
仕切板で区分けした通風路毎に冷却風を通す冷却ファン
を備え、 各通風路の冷却フィンの温度上昇差を検出する温度セン
サーと冷却フィンの上限温度を検出する温度センサーを
設け、冷却フィン温度が上限温度以下でフィン温度上昇
差を検出した場合、警報を送出するようにした電力変換
装置の冷却装置。5. A heat collecting block on which a power conversion element such as a semiconductor module is installed; a heat pipe connected to the heat collecting block; a cooling fin portion having a plurality of fins attached to the heat pipe; A cooling fan is provided to allow cooling air to pass through each ventilation path with the fin section separated by a partition plate, and a temperature sensor that detects the temperature rise difference between the cooling fins of each ventilation path and a temperature sensor that detects the upper limit temperature of the cooling fins is provided. A cooling device for a power conversion device, wherein an alarm is transmitted when a cooling fin temperature is lower than an upper limit temperature and a fin temperature rise difference is detected.
置した集熱ブロック、この集熱ブロックに接続されたヒ
ートパイプ、このヒートパイプに対して複数のフィンが
取り付けられている冷却フィン部、この冷却フィン部を
仕切板で区分けした通風路毎に冷却風を通す冷却ファン
を備え、 各通風路の冷却フィンの温度上昇差を検出する温度セン
サーと冷却フィンの上限温度を検出する温度センサーを
設け、冷却フィン温度が上限温度以下でフィン温度上昇
差を検出した場合、装置を停止するようにした電力変換
装置の冷却装置。6. A heat collecting block in which a power conversion element such as a semiconductor module is installed, a heat pipe connected to the heat collecting block, a cooling fin portion having a plurality of fins attached to the heat pipe, and a cooling fin. A cooling fan is provided to allow cooling air to pass through each ventilation path with the fin section separated by a partition plate, and a temperature sensor that detects the temperature rise difference between the cooling fins of each ventilation path and a temperature sensor that detects the upper limit temperature of the cooling fins is provided. A cooling device for a power conversion device, wherein the device is stopped when a fin temperature rise difference is detected when the cooling fin temperature is equal to or lower than an upper limit temperature.
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