JPS5826669A - 車輛用電気装置 - Google Patents
車輛用電気装置Info
- Publication number
- JPS5826669A JPS5826669A JP12368781A JP12368781A JPS5826669A JP S5826669 A JPS5826669 A JP S5826669A JP 12368781 A JP12368781 A JP 12368781A JP 12368781 A JP12368781 A JP 12368781A JP S5826669 A JPS5826669 A JP S5826669A
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- JP
- Japan
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- electrical equipment
- heating plate
- box
- heat pipe
- equipment box
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電気車等のような車輌に搭載する車輌用電
気装置に関するもので、特に電気装置箱内の温にの低減
を図るためのＩＩｃｇ＆装置の構造に関するものでるる
。
気装置に関するもので、特に電気装置箱内の温にの低減
を図るためのＩＩｃｇ＆装置の構造に関するものでるる
。
電気車の制御装置等は最近エレクトロニクス化が進み％
電子部品で構成さｆ′Ｌ良電気機器が数多く用いられる
ようになっている。この様な電気機器は１ト２ンジスタ
、サイリスタ、集積回路等の半導体や抵抗器、コンゾン
デ、リアクルト、トランス等の撫々雑多な部品をプリン
ト基板上に実装して構成するが、極力実鍼書ｋをよけて
コンパクト化することが行なわれている。
電子部品で構成さｆ′Ｌ良電気機器が数多く用いられる
ようになっている。この様な電気機器は１ト２ンジスタ
、サイリスタ、集積回路等の半導体や抵抗器、コンゾン
デ、リアクルト、トランス等の撫々雑多な部品をプリン
ト基板上に実装して構成するが、極力実鍼書ｋをよけて
コンパクト化することが行なわれている。
このような電子部品の中には抵抗器中手導体等のように
通電によって発熱を伴うものと、半導体やコンチンを等
のように比較的許容温度の低い部品とがめって、狭い空
間にこれらが混在゛実ｆＩ場れるため１部品のｍ度上昇
、他の部品への熱影響、装置箱内９気の白変上昇等を考
厘し、部品の許容妃度以下になる様に設計さｎる。
通電によって発熱を伴うものと、半導体やコンチンを等
のように比較的許容温度の低い部品とがめって、狭い空
間にこれらが混在゛実ｆＩ場れるため１部品のｍ度上昇
、他の部品への熱影響、装置箱内９気の白変上昇等を考
厘し、部品の許容妃度以下になる様に設計さｎる。
しかしながら、電子部品の温度は許容温度以下でｈｎば
同し性総が得られるとは言えず、部品寿命１故障率の関
係から、極力温度を低くすることが装はの信頼性を高め
ることになる。
同し性総が得られるとは言えず、部品寿命１故障率の関
係から、極力温度を低くすることが装はの信頼性を高め
ることになる。
以上のような車輌用電気装置が電気単に搭＠石する状況
は第１及びコ図に七のｔＩ！！要を示すように、車徊用
電気装を箱ｌが車体３の床下に設置されていて、車輌が
走行すると、車輌が線路上の土砂をまき上げたシ、車輪
とレールとの摩擦等によって鉄扮が飛散したりするので
１車輌圏下の窒気唸多くの塵埃をきむので、この塵埃か
ら電気ｉ＆置を保護し、かつ雨水や雪が直接かかること
から保−するためＶＣ’４ｆｉ装置箱は防塵防水の密閉
構造になっていて、この箱内に電子部品管で構成てれた
電気徐器コ（第ＪＺ）が収納式れている。
は第１及びコ図に七のｔＩ！！要を示すように、車徊用
電気装を箱ｌが車体３の床下に設置されていて、車輌が
走行すると、車輌が線路上の土砂をまき上げたシ、車輪
とレールとの摩擦等によって鉄扮が飛散したりするので
１車輌圏下の窒気唸多くの塵埃をきむので、この塵埃か
ら電気ｉ＆置を保護し、かつ雨水や雪が直接かかること
から保−するためＶＣ’４ｆｉ装置箱は防塵防水の密閉
構造になっていて、この箱内に電子部品管で構成てれた
電気徐器コ（第ＪＺ）が収納式れている。
従って一電気徳器一が発熱すると、ｃｏ熱は、電気装＠
＠ｔＣＶ外表面よシ熱放散し冷却される。
＠ｔＣＶ外表面よシ熱放散し冷却される。
−ｔｒ′Ｌ故、電気装置の泌匿を下げる手段としては装
置箱を大きくして外表面積を大きくすればよいが、電気
車用電気装置では、車輌床下という限られた空間内に数
多くの電気装置やブレーキ装置が搭載されるので、電気
装置箱を大きくすることにも限界がＴｏ夛、また電！装
置箱を大きくすると、重量が増加したシー＃ｉ作費も高
くなったシすることから、箱内温度を下ける手段として
電気装置ｓ’を大きくすることは適轟でない。
置箱を大きくして外表面積を大きくすればよいが、電気
車用電気装置では、車輌床下という限られた空間内に数
多くの電気装置やブレーキ装置が搭載されるので、電気
装置箱を大きくすることにも限界がＴｏ夛、また電！装
置箱を大きくすると、重量が増加したシー＃ｉ作費も高
くなったシすることから、箱内温度を下ける手段として
電気装置ｓ’を大きくすることは適轟でない。
又、車輌が長時間停留していると電気装置が発熱しなく
ても直射日光によシミ気装置箱内の温度が上昇し、電気
機器の寿命を低下させる原因にもなっている。
ても直射日光によシミ気装置箱内の温度が上昇し、電気
機器の寿命を低下させる原因にもなっている。
この発明は電気装置箱内ｏｉｉｔ：上昇を極力防止する
車輌用電気装置を提供することを目的とし、直射日光を
し中へいするし中熱板を電気装置ｓの外部に設け１直射
日光による電気装置箱内の温度上昇を抑制し、かつし中
熱板と電気装置箱との関にヒートパイプを設け、し中熱
板よルも電気装置箱内空気ｉ！度が高くなると、ヒート
パイプニヨ９電気輪置輪からしや熱板に熱を伝え、逆に
熱板を冷却片として利用し１電気装置箱内９気温度を低
減式せようとするものでるる。
車輌用電気装置を提供することを目的とし、直射日光を
し中へいするし中熱板を電気装置ｓの外部に設け１直射
日光による電気装置箱内の温度上昇を抑制し、かつし中
熱板と電気装置箱との関にヒートパイプを設け、し中熱
板よルも電気装置箱内空気ｉ！度が高くなると、ヒート
パイプニヨ９電気輪置輪からしや熱板に熱を伝え、逆に
熱板を冷却片として利用し１電気装置箱内９気温度を低
減式せようとするものでるる。
以下に、図示する実施例に関して、この発明をＷＩＩＪ
Ａに説明する。
Ａに説明する。
第３図に示すように、電気車の車体３０床下に電気装置
ＬＩｉ／が裕載石ｔＬ電気装置箱ｌ内に電気機＆−が格
納てれている。矢印ムで示す直射日光が直接電気装置ｉ
／に刺違しないように、し中熱板ダを電気装置箱ｌの外
部に設ける。し中熱板亭は電気装置箱ｌから間隔を置い
て配設し、このし中熱板ダと電気装置箱ｌとの間には、
ヒートパイプｊを介在させ、ヒートパイプよのしや熱板
４’８ｍする熾を上方にし、電気鉄［１６／に接する端
を下方になるように＊＠Ｌ、、て設ける。
ＬＩｉ／が裕載石ｔＬ電気装置箱ｌ内に電気機＆−が格
納てれている。矢印ムで示す直射日光が直接電気装置ｉ
／に刺違しないように、し中熱板ダを電気装置箱ｌの外
部に設ける。し中熱板亭は電気装置箱ｌから間隔を置い
て配設し、このし中熱板ダと電気装置箱ｌとの間には、
ヒートパイプｊを介在させ、ヒートパイプよのしや熱板
４’８ｍする熾を上方にし、電気鉄［１６／に接する端
を下方になるように＊＠Ｌ、、て設ける。
第９図に示すように、ヒートパイプｇｏ端はしや熱板ダ
と電気鉄を箱ｔｔｏ＊に’ｆ：ｎ’ｅｒＬ取付け。
と電気鉄を箱ｔｔｏ＊に’ｆ：ｎ’ｅｒＬ取付け。
ヒートパイプＳの内部には、凌鰯性冷媒４を充填し、ヒ
ートバ・１プＳの内部空間は？’ｔｔ＆＆の蒸気で満さ
れるように構成する。
ートバ・１プＳの内部空間は？’ｔｔ＆＆の蒸気で満さ
れるように構成する。
以上のような構成によるこの発明の卓−用電気装置の作
用について述べる。ヒートパイプｊは第Ｊ及び参画に示
すように、傾斜して設けられているから、下端すなわち
電気装置箱ｌと接する端に冷媒６が重力作用によって溜
る。今、電気装置箱ｌ内に格納嘔れている電気＠器コが
通電によって発熱すると、電気装置箱ｌ内の空気の温度
が上昇し、電気装置箱ｌの温度が上昇する。電気装置箱
ｉｏＨ度が上昇すると、これに接触しているヒートパイ
プ！内の冷媒番の液が蒸発し、電気装置箱ｌかう蒸発潜
熱を奪う、気相化した冷媒乙の蒸気は１密度が小石いの
で、傾斜しているヒートパイプｚの上端に向ってｆｌ、
ｎる。ヒートパイプｊｏ上端にはし中熱板ダが接触して
ｉるから、凪面積のし中熱板ダで気中冷却葛れ、ヒート
パイプｊ内の冷媒６の蒸気は凌Ｓ＊熱を放出して凝縮液
化し、重力の作用によプヒートパイプの下端に流下する
。
用について述べる。ヒートパイプｊは第Ｊ及び参画に示
すように、傾斜して設けられているから、下端すなわち
電気装置箱ｌと接する端に冷媒６が重力作用によって溜
る。今、電気装置箱ｌ内に格納嘔れている電気＠器コが
通電によって発熱すると、電気装置箱ｌ内の空気の温度
が上昇し、電気装置箱ｌの温度が上昇する。電気装置箱
ｉｏＨ度が上昇すると、これに接触しているヒートパイ
プ！内の冷媒番の液が蒸発し、電気装置箱ｌかう蒸発潜
熱を奪う、気相化した冷媒乙の蒸気は１密度が小石いの
で、傾斜しているヒートパイプｚの上端に向ってｆｌ、
ｎる。ヒートパイプｊｏ上端にはし中熱板ダが接触して
ｉるから、凪面積のし中熱板ダで気中冷却葛れ、ヒート
パイプｊ内の冷媒６の蒸気は凌Ｓ＊熱を放出して凝縮液
化し、重力の作用によプヒートパイプの下端に流下する
。
仁のようにしてヒートパイプの冷媒の液相と気相の相変
化を利用し、ヒートパイプＳの下端から上端に向って効
率よ＜ｍ移動が行なわれる。従って、電気装置箱／の温
度がと−トパイプＳｆ通してしや熱板ダに伝導し、し中
熱板ダの表面より気中に放熱され冷却場れるので、電気
装置箱内の空気温度を低下させ電気機器の温度を下げる
ことが出来る。
化を利用し、ヒートパイプＳの下端から上端に向って効
率よ＜ｍ移動が行なわれる。従って、電気装置箱／の温
度がと−トパイプＳｆ通してしや熱板ダに伝導し、し中
熱板ダの表面より気中に放熱され冷却場れるので、電気
装置箱内の空気温度を低下させ電気機器の温度を下げる
ことが出来る。
逆に太陽からの直射日光にょシし中熱板亭の温度が電気
装置箱ｌの温度よシ高くなる場合においては、第ダ図に
示すように、し中熱板亭にはヒートパイプｊの上端が接
触しているので、冷媒の相変化は伴なわず、し中熱板亭
よ）電気装置箱ｌへの熱伝導率は悪くなシ、し中熱板ダ
の熱が電気装置箱ｌへ伝ゎシにくい。
装置箱ｌの温度よシ高くなる場合においては、第ダ図に
示すように、し中熱板亭にはヒートパイプｊの上端が接
触しているので、冷媒の相変化は伴なわず、し中熱板亭
よ）電気装置箱ｌへの熱伝導率は悪くなシ、し中熱板ダ
の熱が電気装置箱ｌへ伝ゎシにくい。
なお、し中熱板ゲの一面ヂム（第ダ図）は、直射日光を
反射するため、アルミ、又はステンレス板の光沢面とす
るか、または白色塗装を行い、他夕とヒートパイプよと
の間及びヒートパイプよと電気装置箱ｌとの閏は熱伝達
を良好にするため、第Ｓ図はこの発明の他の実施例を示
す−で、ヒートパイブタと電気装置箱／あるいはし中熱
板ダとの接触面積を増大し、熱伝達を良好にさせるため
に１ヒートパイプ３の両端３ム、３Ｂが拡大されている
。拡大は両端でなく一端だけでもよく、また拡大形状も
図示に限らず種々の形状にしうる。
反射するため、アルミ、又はステンレス板の光沢面とす
るか、または白色塗装を行い、他夕とヒートパイプよと
の間及びヒートパイプよと電気装置箱ｌとの閏は熱伝達
を良好にするため、第Ｓ図はこの発明の他の実施例を示
す−で、ヒートパイブタと電気装置箱／あるいはし中熱
板ダとの接触面積を増大し、熱伝達を良好にさせるため
に１ヒートパイプ３の両端３ム、３Ｂが拡大されている
。拡大は両端でなく一端だけでもよく、また拡大形状も
図示に限らず種々の形状にしうる。
また第３図に示すように、通常電気執置箱ｌの側面／Ａ
にヒートパイプ！及びし中熱板亭が設けらするが１電気
装置箱／の保守点検のため、通常―面ｌムの部分け、点
検カバーを有している場合が多いので、７このような時
には、電気装置箱ｌの点検カバー（図示せず）でヒート
パイプｊ及びしや熱板参を支持する構造にすｎば同様の
効果が得らｊる。
にヒートパイプ！及びし中熱板亭が設けらするが１電気
装置箱／の保守点検のため、通常―面ｌムの部分け、点
検カバーを有している場合が多いので、７このような時
には、電気装置箱ｌの点検カバー（図示せず）でヒート
パイプｊ及びしや熱板参を支持する構造にすｎば同様の
効果が得らｊる。
向、車輌の走行によって相対的に生ずる走行風に電気装
置＠／ｅ）＠面ｌム近傍よ〕も、できるだけ離れた位置
の方が風速の大きいことが実験の結果判明している。こ
れは車輌床下には、多くの電気装置やブレーキ装置が装
架さ扛ておシ、これらの装置近傍の空気は車軸の走行に
伴って粘性のために車輌と同方向に移動するが、電気装
置よル離れると空気の移動速度が小さくなるので、車軸
走行によって相対的に生ずる走行風の風速拡大きくなる
ものでるる仁とが理解石詐る。従って、この発明におけ
るように、し中熱板参を電気装置箱ｌに対して離して設
ければ、し中熱板表面を冷却する走行風は、風速が大き
く、シ中熱板よルの冷却が効率よく行なわれることが容
易に理解されるてめろう。
置＠／ｅ）＠面ｌム近傍よ〕も、できるだけ離れた位置
の方が風速の大きいことが実験の結果判明している。こ
れは車輌床下には、多くの電気装置やブレーキ装置が装
架さ扛ておシ、これらの装置近傍の空気は車軸の走行に
伴って粘性のために車輌と同方向に移動するが、電気装
置よル離れると空気の移動速度が小さくなるので、車軸
走行によって相対的に生ずる走行風の風速拡大きくなる
ものでるる仁とが理解石詐る。従って、この発明におけ
るように、し中熱板参を電気装置箱ｌに対して離して設
ければ、し中熱板表面を冷却する走行風は、風速が大き
く、シ中熱板よルの冷却が効率よく行なわれることが容
易に理解されるてめろう。
８４図は放熱効果を更に高めるようにした実施例を示し
、図示のようにし中熱板参の表面に突起や凹凸による冷
却ひれｔを設けて表面積を大きくしたル、乱流を生じさ
せたシすｎば、しや熱板の冷却性能を更に高めることが
できる。
、図示のようにし中熱板参の表面に突起や凹凸による冷
却ひれｔを設けて表面積を大きくしたル、乱流を生じさ
せたシすｎば、しや熱板の冷却性能を更に高めることが
できる。
又、第７図に示すように、ヒートパイプ自体に冷却ひ３
ｆを設けることによって冷却性能の向上を図ることがで
きる。
ｆを設けることによって冷却性能の向上を図ることがで
きる。
更に、ヒートパイプ５の内部には、第ダ及びＩ因に示す
ように、必要に応じてウィック７を殴りて凝縮液化した
冷媒がヒートパイプの下端にすみやかに戻るように構成
してもよい・ 以上のようにこの発明は簡単な構成で、直射日光の影響
によって電気装置ｉ７Ｌ箱内の空気ａ度の上昇を抑制す
ることができると共に、しや熱板よりも電気装置箱の温
度が高い時はしや熱板を放熱板として利用し、電気装置
箱内空気温度を低下せしめ、電気装置箱内に格納しに電
気機器の平均温度を低くしうるので、部品寿命を長期化
し、作用の信頼性を高める等の多大の効果を奏すること
ができるものでるる。
ように、必要に応じてウィック７を殴りて凝縮液化した
冷媒がヒートパイプの下端にすみやかに戻るように構成
してもよい・ 以上のようにこの発明は簡単な構成で、直射日光の影響
によって電気装置ｉ７Ｌ箱内の空気ａ度の上昇を抑制す
ることができると共に、しや熱板よりも電気装置箱の温
度が高い時はしや熱板を放熱板として利用し、電気装置
箱内空気温度を低下せしめ、電気装置箱内に格納しに電
気機器の平均温度を低くしうるので、部品寿命を長期化
し、作用の信頼性を高める等の多大の効果を奏すること
ができるものでるる。
第１図は車輌用１ｇ！ｆｉ装置を車体床下に装架した状
態を略示する儒面醜、第２因は第１図の１−１線におけ
る断面丙、第３図は仁の発明による電気装置の一実施例
を示す一部断面正ＷＪ図、第ダ図は第３図のヒートパイ
プ部分を示す拡大断面図、第５図、第６図及び第７図は
他の実施例を示す第参図と同様のＶｆｒＷＪ図でるる。 ／・・電気ａｔ箱；ｌム・・側面：コ・・電気機器；Ｊ
・・単体；ゲ・・しや熱板；ｊ・・ヒートパイプ；Ｓム
、ｊＢ−・端；６・・冷４１１ニア・・ウィック；ｔ・
・冷却ひれ。 代 理 人 葛 野 信 −
幣１図 ９Ｐ）２図 党４図 ９ＩＰ）５図 錦６図
態を略示する儒面醜、第２因は第１図の１−１線におけ
る断面丙、第３図は仁の発明による電気装置の一実施例
を示す一部断面正ＷＪ図、第ダ図は第３図のヒートパイ
プ部分を示す拡大断面図、第５図、第６図及び第７図は
他の実施例を示す第参図と同様のＶｆｒＷＪ図でるる。 ／・・電気ａｔ箱；ｌム・・側面：コ・・電気機器；Ｊ
・・単体；ゲ・・しや熱板；ｊ・・ヒートパイプ；Ｓム
、ｊＢ−・端；６・・冷４１１ニア・・ウィック；ｔ・
・冷却ひれ。 代 理 人 葛 野 信 −
幣１図 ９Ｐ）２図 党４図 ９ＩＰ）５図 錦６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１３車＠Ｏ床下に設置された電気装置箱と、この電気
装置箱の外部に、電気装置箱から関−を保って配殴畜れ
たし中熱板と一前記電気装置糠に下端が固定畜れかつ前
記し中熱板に上端が閣着畜れて１前記電気装置精及びし
中熱板間に傾斜して介在するし−トパイプとを備えるこ
とを特徴とする車輌用電気装置。 （７） と−トパイプとし中熱板が電気装置箱０点検力
バーによって支持される特許請求ｏＩ［ｌ１ｌＪＩ／項
記載の車輌用電気装置。 体） し中熱板が冷却ひれを＾見ゐ特許ｗｔ＊ｏｍ１１
ｊ１／項スはＪｉＪ、ｌ［記載の車輌用電気装置。 （４ヒートパイプが冷却ひれを具える特許請求の範８１
Ｍ１＊又は第２項記載の車輌用電気装置。 四 と−トバイプのし中熱板及び電気装置箱に固着てれ
る端の少くとも一方が拡大され大暑な接触面積を有して
いる特許請求の範囲第１項ないしｇダ項いずれかに記載
の車輌用電気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12368781A JPS5826669A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 車輛用電気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12368781A JPS5826669A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 車輛用電気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826669A true JPS5826669A (ja) | 1983-02-17 |
| JPS6216864B2 JPS6216864B2 (ja) | 1987-04-15 |
Family
ID=14866830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12368781A Granted JPS5826669A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 車輛用電気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5826669A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6263993U (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-21 | ||
| JP2014086499A (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 変圧器 |
| WO2023007587A1 (ja) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | 三菱電機株式会社 | 車載機器 |
-
1981
- 1981-08-06 JP JP12368781A patent/JPS5826669A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6263993U (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-21 | ||
| JP2014086499A (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 変圧器 |
| WO2023007587A1 (ja) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | 三菱電機株式会社 | 車載機器 |
| JPWO2023007587A1 (ja) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | ||
| US12532438B2 (en) | 2021-07-27 | 2026-01-20 | Mitsubishi Electric Corporation | On-board device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6216864B2 (ja) | 1987-04-15 |
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