本發(fā)明涉及一種ups(uninterruptiblepowersupply：無停電電源裝置)等的電力轉(zhuǎn)換裝置的通風管結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種將半導體設(shè)備、電容器通風管化，來抑制其溫度上升的通風管散熱結(jié)構(gòu)及配備有具有該通風管散熱結(jié)構(gòu)的通風管的電力轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)：

通常，裝設(shè)于通風管的電容器安裝于印刷基板，但是，其安裝于用于冷卻安裝于該印刷基板的半導體設(shè)備(通常，半導體設(shè)備通過螺釘?shù)裙探佑谏崞?的散熱器的前后或者旁邊等與散熱器不同的位置。

圖1是表示現(xiàn)有的通風管散熱結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖1中，印刷基板80上的電容器82安裝于散熱器84的旁邊。

半導體設(shè)備86與散熱器84抵接地安裝于印刷基板80。

下述專利文獻1所示的電容器散熱結(jié)構(gòu)中，散熱器設(shè)置于散熱器的內(nèi)側(cè)。

圖1所示的現(xiàn)有的通風管散熱結(jié)構(gòu)中，電容器82和散熱器84的安裝面積較大，其結(jié)果是，存在會使通風管、裝置整體變大的技術(shù)問題。

另外，專利文獻1中，電容器隔著熱傳導構(gòu)件(例如硅膠)與散熱器接觸，由于散熱面只是電容器的一部分并且熱傳導構(gòu)件存在熱阻，所以電容器的散熱性并不良好。

特別是，在半導體設(shè)備是sic(siliconcarbide：碳化硅)―mosfet(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor：金屬氧化物半導體場效應晶體管)等能在高溫下動作的半導體設(shè)備的情況下，存在以下問題：當散熱器的溫度比電容器的溫度還高時，便不能適當?shù)睦鋮s電容器。sic(siliconcarbide：碳化硅)比si(硅)更小型化，能降低電力消耗，提高效率。

專利文獻1：日本專利特開2002-290088號公報(圖1、圖4)

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，提供一種能抑制電容器、散熱器的溫度上升，且能實現(xiàn)通風管的小型化的通風管散熱結(jié)構(gòu)以及配備有具有該通風管散熱結(jié)構(gòu)的通風管的電力轉(zhuǎn)換裝置。

為了達到上述目的，本發(fā)明的通風管結(jié)構(gòu)至少包括分立型(discretetype)半導體設(shè)備(以下稱為半導體設(shè)備)和直流濾波電容器(以下稱為電容器)，能進行電力轉(zhuǎn)換，該通風管結(jié)構(gòu)包括：第一散熱器，該第一散熱器用于冷卻所述半導體設(shè)備；第二散熱器，該第二散熱器用于冷卻與所述第一散熱器冷卻的所述半導體設(shè)備不同的半導體設(shè)備；以及印刷基板，所述半導體設(shè)備和所述電容器安裝于該印刷基板的同一零件安裝面，在所述印刷基板的所述零件安裝面上，將所述第一散熱器和所述第二散熱器的翅片相互朝向內(nèi)側(cè)相對設(shè)置，從而通過所述印刷基本、所述第一散熱器以及所述第二散熱器形成風路。

另外，所述電容器安裝于所述印刷基板的中央，

所述第一散熱器和所述第二散熱器的翅片高度與收納的所述電容器的外形相配合，具有短翅片和長翅片。

另外，通過所述第一散熱器和所述第二散熱器冷卻的半導體設(shè)備采用寬帶隙半導體設(shè)備是較為理想的。

此外，本發(fā)明的通風管連接結(jié)構(gòu)將上述任一項所述的通風管散熱結(jié)構(gòu)并列排列，相互間通過連接構(gòu)件結(jié)合，未通過該連接構(gòu)件結(jié)合的一側(cè)的端部與通風管底座固接。

另外，本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置包括通風管，該通風管具有上述任一項所述的通風管散熱結(jié)構(gòu)。

此外，本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置具有上述通風管連接結(jié)構(gòu)。

由于如上所述構(gòu)成，根據(jù)本發(fā)明的通風管散熱結(jié)構(gòu)，能抑制電容器、散熱器的溫度上升，且能實現(xiàn)通風管的小型化。

另外，若包括具有本發(fā)明的通風管散熱結(jié)構(gòu)的通風管，就能實現(xiàn)散熱性良好的電力轉(zhuǎn)換裝置。

附圖說明

圖1是表示現(xiàn)有的通風管散熱結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖2是本發(fā)明實施方式的通風管散熱結(jié)構(gòu)的分解后的組裝立體圖。

圖3是圖2所示的通風管散熱結(jié)構(gòu)的主視圖。

圖4是圖2所示的通風管散熱結(jié)構(gòu)的組裝立體圖。

圖5是圖4所示的通風管散熱結(jié)構(gòu)的主視圖。

圖6是表示附加有導風件的圖5的通風管散熱結(jié)構(gòu)的圖。

圖7是配備有具有本發(fā)明實施方式的通風管散熱結(jié)構(gòu)的通風管的電力轉(zhuǎn)換裝置的立體圖。

圖8是表示將圖7所示的電力轉(zhuǎn)換裝置的外殼及風扇拆下后示出的通風管連接結(jié)構(gòu)的一例的立體圖。

圖9是將圖8所示的通風管連接結(jié)構(gòu)收納于外殼中并安裝風扇后示出的電力轉(zhuǎn)換裝置的外觀圖。

圖10是從側(cè)面觀察圖9所示的電力轉(zhuǎn)換裝置的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。

圖2是本發(fā)明實施方式的通風管(stack)散熱結(jié)構(gòu)的分解后的組裝立體圖。圖2所示的分解后的組裝立體圖的左邊，在本發(fā)明實施方式的通風管散熱結(jié)構(gòu)中，印刷基板10的中央部安裝有多個電容器14。在印刷基板10的兩側(cè)安裝有多個半導體設(shè)備12。另外，半導體設(shè)備12和電容器14的個數(shù)僅為例示，并不限定于此。

本發(fā)明實施方式的半導體設(shè)備由碳化硅(sic)或氮化物半導體，例如氮化鎵(gan)、氮化銦(inn)、氮化鋁(aln)等構(gòu)成，安裝有具有寬帶隙的半導體設(shè)備，能實現(xiàn)小型化、降低消耗電力、提高效率。

散熱器20、40與電容器14的外形配合，由第一散熱器20、第二散熱器40構(gòu)成，第一散熱器20由具有短翅片22和長翅片24的翅片形狀構(gòu)成，第二散熱器40與第一散熱器20形狀相同，兩散熱器翅片相互朝向內(nèi)側(cè)相對。

另外，第一散熱器20和第二散熱器40既可以是一體成形，也可以是不同的形狀。

散熱器20、40和半導體設(shè)備12之間設(shè)置有用于散熱的散熱片30。散熱片30可以采用例如市場上銷售的信越化學工業(yè)株式會社生產(chǎn)的熱傳導硅膠片。

圖3是圖2所示的通風管散熱結(jié)構(gòu)的主視圖。圖示了圖2中未標注圖號的印刷基板10的焊錫面11以及零件安裝面13。

印刷基板10的零件安裝面13在焊錫面11的相反一側(cè)，在印刷基板10的零件安裝面13上安裝有半導體設(shè)備12、電容器14等。

在圖3所示的印刷基板10上安裝好上述半導體設(shè)備12、電容器14等后，將電容器14插入由第一散熱器20和第二散熱器40形成的空間內(nèi)(參照箭頭)，構(gòu)成通風管。

圖4是圖2所示的通風管散熱結(jié)構(gòu)的組裝立體圖(外觀圖)。在圖4中，使零件安裝面13位于下側(cè)，從上側(cè)通過螺釘?shù)裙探訕?gòu)件將印刷基板10固接到散熱器20、40。

半導體設(shè)備12從通風管的左右側(cè)面?zhèn)韧ㄟ^螺釘?shù)裙探訕?gòu)件與散熱器20、40固接。在圖示例中，從正面觀察，只示出了通風管的右側(cè)面?zhèn)?。另外，通過的風的方向用箭頭示出。

圖5是圖4所示的通風管散熱結(jié)構(gòu)的主視圖。

如圖5所示，由印刷基板10、第一散熱器20、第二散熱器40形成風路18(虛線所示矩形)，并在該風路18內(nèi)設(shè)置電容器14，從而實現(xiàn)通風管的小型化，。

圖6是表示附加有導風件的圖5的通風管散熱結(jié)構(gòu)的圖。圖6所示的導風件16為了向圖5所示的風路18內(nèi)導風，由絕緣片(未圖示)彎折形成，并通過螺釘?shù)裙探訕?gòu)件(未圖示)與散熱器20、40固接。

通過如上所述形成的導風件16，能對設(shè)置于后述說明的圖7所示裝置正面的風扇60所吸入的風進行引導，從而使散熱器20、40的翅片之間和電容器14的上表面部、圓筒部和印刷基板10的零件安裝面13與冷卻風直接接觸，使得散熱器20、40、電容器14和印刷基板10能同時冷卻。

由于具備上述結(jié)構(gòu)，能使電容器14、散熱器20、40的翅片之間與冷卻風直接接觸，能使由電容器14、半導體設(shè)備12產(chǎn)生的熱量從零件表面散發(fā)至外部。

另外，由于印刷基板10的零件安裝面13也能與冷卻風直接接觸，所以能使從焊錫安裝于印刷基板10的電容器14、半導體設(shè)備12的端子部向印刷基板10側(cè)傳導的熱量高效地散熱，從而能提高通風管的散熱性。

圖7是配備有具有本發(fā)明實施方式的通風管散熱結(jié)構(gòu)的通風管的電力轉(zhuǎn)換裝置的立體圖。圖7所示電力轉(zhuǎn)換裝置在該裝置正面?zhèn)仍O(shè)置有向圖5所示的風路18內(nèi)抽吸冷卻風的風扇60，從裝置正面?zhèn)认驁D5所示的風路18內(nèi)抽吸冷卻風，并從裝置背面?zhèn)葘⑺槲目諝馀懦觥?/p>

在圖7所示的外殼50中，收納有三個具有圖6所示的導風件16的通風管，但收納的通風管數(shù)量并不限定于上述例，也可以增加具有圖6所示的導風件16的通風管的數(shù)量。

圖8是表示將圖7所示的電力轉(zhuǎn)換裝置的外殼50及風扇60拆下示出的通風管連接結(jié)構(gòu)的一例的立體圖。

圖8示出了具有如下通風管連接結(jié)構(gòu)的電力轉(zhuǎn)換裝置，將上述三個通風管散熱結(jié)構(gòu)并列排列，相互間通過通風管連接配件72結(jié)合，并將未通過通風管連接配件72結(jié)合的一側(cè)的端部通過螺釘?shù)裙探訕?gòu)件與通風管底座70固接，從而構(gòu)成通風管連接結(jié)構(gòu)。

另外，如上所述連接的通風管的數(shù)量并不限定于上述例。

圖9是將圖8所示的通風管連接結(jié)構(gòu)收納于外殼50中并安裝有風扇60的電力轉(zhuǎn)換裝置的外觀圖。

如圖9所示，在將如圖8所示連接構(gòu)成的通風管收納于外殼50后，通過螺釘?shù)裙探訕?gòu)件進行固接。然后，在外殼50的正面?zhèn)?，與各通風管相對應地，安裝風扇60。

圖10是從側(cè)面觀察圖9所示的電力轉(zhuǎn)換裝置的圖。如圖10的側(cè)視圖所示，安裝有上述半導體設(shè)備12的通風管設(shè)置于外殼50，構(gòu)成了電力轉(zhuǎn)換裝置。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明不限定于ups(無停電電源裝置)，也適用于其他的電力轉(zhuǎn)換裝置。