[发明专利]电力转换装置

权利要求书

1.一种电力转换装置，其具备构成电力转换电路的多个半导体元件、在内部搭载所述电力转换电路的框体、将来自半导体元件的热量向外部气体散出的冷却器、向所述冷却器供给冷却风的鼓风机、和在内部具有所述冷却器且使所述冷却风通过的通风路径，所述电力转换装置的特征在于，

所述冷却器由受热块、多个U字型热管及多个散热片构成，

在所述受热块的一侧面排列设置所述多个半导体元件，

在所述受热块的相反面上，所述多个U字型热管的受热部被埋设在沿着所述冷却风的流向的方向上，以在垂直方向立起的方式竖立设置所述多个U字型热管的散热部，

所述U字型热管的散热部与所述多个散热片接合而被设置在所述通风路径内，

所述多个半导体元件由在再生运转时发热量变大的多个第一IGBT模块、在动力运转时发热量变大的多个第二IGBT模块、以及与所述IGBT模块相比发热量小的多个箝位二极管模块构成，

所述电力转换装置被设置成在与冷却风的流向正交的方向上排列发热量相同的半导体元件，且所述箝位二极管在冷却风的流动方向上设置于所述第一IGBT模块与所述第二IGBT模块之间。

2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，

在所述受热块中分别设有多个所述热管的受热部设于第一IGBT模块和箝位二极管模块这两者的投影面上的U字型热管、所述热管的受热部设于第二IGBT模块和箝位二极管这两者的投影面上的U字型热管、及所述热管的受热部设于单一的半导体元件的投影面上的U字型热管。

3.根据权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于，

多个所述U字型热管被设置成各自的散热部呈交错状。

4.根据权利要求3所述的电力转换装置，其特征在于，

在所述冷却器中，按照相对于冷却风而言最上风侧的位置或最下风侧的位置、或者在上风侧和下风侧这两侧散热部成为冷却器的内侧的方式设置L字型热管。

5.根据权利要求3或4所述的电力转换装置，其特征在于，

将所述多个散热片在冷却风的流动方向上分割，相对于冷却风而言上风侧的散热片的间距比下风侧的散热片的间距大，从而减少散热片片数。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，

在所述通风路径中，在所述散热片的上风侧设置有多个整风板。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，

在所述通风路径中，在和所述热管散热部的最前端侧接合的散热片与构成通风路径的壁之间，沿着与冷却风的流向正交的方向设置平板，所述平板与和所述前端侧接合的散热片之间的距离短于和所述前端侧接合的散热片与热管散热部的前端之间的距离。

8.根据权利要求7所述的电力转换装置，其特征在于，

所述平板为通过与构成所述通风路径的壁接合而被用于确保所述通风路径内的强度的梁。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，还具备：

构成电力转换电路的多个半导体元件；和

将来自半导体元件的热量向外部气体散出的冷却器，

所述冷却器由受热块、多个热管及多个散热片构成，

在所述受热块的一侧面排列设置所述多个半导体元件，

在所述受热块的相反面上埋设所述多个热管的一部分，

所述多个热管具备埋设在所述受热块中的受热部、和从所述受热块突出且竖立设置的散热部，

所述散热部与多个散热片接合，

所述多个热管具有从散热部的根部至前端接合有多个散热片的第一热管、和至少在散热部的根部侧接合有比与所述第一热管接合的散热片的数量少的散热片的第二热管。

10.根据权利要求9所述的电力转换装置，其特征在于，还具备：

所述第二热管的散热部比所述第一热管的散热部短。

11.一种铁道车辆的驱动系统，其特征在于，搭载有权利要求1～10中任一项所述的电力转换装置。