[发明专利]电力转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括内置有电力转换用的半导体开关元件的半导体功率组件和以相对于该半导体功率组件空开规定间隔的方式层叠的多个安装基板的电力转换装置，涉及半导体功率组件及多个安装基板的冷却构造。

背景技术

专利文献1的电力转换装置为这样一种装置：在框体内部收纳有作为半导体开关元件的IGBT等的电力转换用功率半导体、用于驱动功率半导体的驱动基板以及冷却风扇等，通过旋转驱动冷却风扇，从设于框体的通风口吸入外部空气从而使外部空气在框体内部产生强制对流。像这样，利用由冷却风扇产生的空气的强制对流，来将因电力转换时的电损失而发热的功率半导体、驱动基板冷却。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－33910号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，由于上述的专利文献1的电力转换装置从通风口吸入外部空气，因此，可能导致粉尘、湿气进入框体内部，而使冷却特性下降或导致内部部件腐蚀。

另外，需要定期的对冷却风扇进行维护，而在维护成本方面存在问题。

于是，本发明的目的在于提供一种能够防止粉尘、湿气等的影响、且不需要进行维护检测从而能够降低维护成本的电力转换装置。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明的技术方案所涉及的电力转换装置包括：半导体功率组件；冷却体，其面接合于该半导体功率组件；多个安装基板，其安装有用于驱动上述半导体功率组件的电路部件，相对于上述半导体功率组件在上部方向上层叠；框体，其密闭地收纳上述半导体功率组件和上述多个安装基板；以及风向部，其在该框体的内部以包围上述半导体功率组件和上述多个安装基板的外周的方式配置，该风向部在上述半导体功率组件侧设置与上述框体的内部空间连通的进气口，在最远离上述半导体功率组件的第1安装基板侧设置与上述框体的内部空间连通的排气口，以从上述进气口吸入上述框体内部的空气，并从上述排气口将上述风向部的内部的空气向上述框体排出的方式产生从上述半导体功率组件侧朝向上述第1安装基板侧的空气的自然对流。

根据该发明的技术方案所涉及的电力转换装置，由于利用在风向部的内部产生的空气的自然对流对搭载于多个安装基板的发热的电路部件进行冷却，因此，相比于使用冷却风扇等的装置强制性地产生冷却空气的以往装置，不需要进行维护检测，而能够大幅度地降低维护成本。

另外，由于密闭空间的框体的空气在风向部的内部循环，因此能够防止粉尘、湿气等对半导体功率组件和多个安装基板的不良影响。

另外，在本发明技术方案所涉及的电力转换装置中，上述风向部包括风向板，该风向板沿着上述半导体功率组件和上述多个安装基板的长边或者短边配置，并立起至上述第1安装基板侧，在该风向板上形成有多个上述进气口。

另外，在本发明的技术方案所涉及的电力转换装置中，上述风向部包括一对长边侧风向板，该一对长边侧风向板沿着上述半导体功率组件和上述多个安装基板的长边配置，并立起至上述第1安装基板侧，在该一对长边侧风向板的沿着上述长边的方向上形成有多个上述进气口。

另外，在本发明的技术方案所涉及的电力转换装置中，上述风向部包括一对短边侧风向板，该一对短边侧风向板沿着上述半导体功率组件和上述多个安装基板的短边配置，并立起至上述第1安装基板，在该一对短边侧风向板的沿着上述短边的方向上形成有多个上述进气口。

另外，在本发明的技术方案所涉及的电力转换装置中，上述风向部包括顶部风向板，该顶部风向板以接近上述第1安装基板侧的方式配置，在该顶部风向板的长度方向上形成有多个排气口。

根据这些发明的技术方案所涉及的电力转换装置，由于增大了流量的自然对流的空气向半导体功率组件和多个安装基板的长边侧流动，因此能够提高冷却效率。

另外，在本发明的技术方案所涉及的电力转换装置中，在上述长边侧风向板上设有水平风向板，该水平风向板配置为在上下相邻的一对安装基板之间延伸至该一对安装基板的短边侧的中途。

根据该发明的技术方案所涉及的电力转换装置，由于能够使冷却空气与规定的安装基板的发热的电路部件直接接触，因而能够进一步提高冷却效率。

另外，在本发明的技术方案所涉及的电力转换装置中，上述风向部包括固定部，该固定部一体地固定于上述半导体功率组件。