铁道车辆用液冷式电力变换装置

摘要

一种铁道车辆用液冷式电力变换装置，具有：车辆驱动用电源(20)；辅助电源(21)；泵(3)，通过配管(4)与所述车辆驱动用电源(20)和所述辅助电源(21)连接，并向所述车辆驱动用电源(20)和所述辅助电源(21)输送冷却液；热交换器(5)，通过配管(4)与所述车辆驱动用电源(20)和所述辅助电源(21)连接，对从所述车辆驱动用电源(20)和所述辅助电源(21)排出的冷却液进行热交换。该装置设置有冷却所述热交换器(5)的第一鼓风机(6)，以及比所述第一鼓风机(6)送风能力小并用于冷却所述热交换器(5)的第二鼓风机(10)。在铁道车辆(30)停止时，使所述第一鼓风机(6)停止，只使第二鼓风机(10)动作。

权利要求

1.一种铁道车辆用液冷式电力变换装置，具有：

车辆驱动用电源；

辅助电源；

泵，通过配管与所述车辆驱动用电源和所述辅助电源连接，并向所述车辆驱动用电源和所述辅助电源输送冷却液；

热交换器，通过配管与所述车辆驱动用电源和所述辅助电源连接，并对从所述车辆驱动用电源和所述辅助电源排出的冷却液进行热交换；

冷却所述热交换器的第一鼓风机；

其特征在于，所述铁道车辆用液冷式电力变换装置还具有第二鼓风机，比所述第一鼓风机送风能力小，冷却所述热交换器；

在铁道车辆停止时，使所述第一鼓风机停止，只使所述第二鼓风机动作。

2.如权利要求1所述的铁道车辆用液冷式电力变换装置，其特征在于，所述第一鼓风机和所述第二鼓风机设在同一风道内，呈串联配置。

3.如权利要求2所述的铁道车辆用液冷式电力变换装置，其特征在于，所述热交换器与所述第一鼓风机和所述第二鼓风机设在同一风道内。

4.如权利要求1所述的铁道车辆用液冷式电力变换装置，其特征在于，所述第一鼓风机与所述热交换器设在同一风道内，所述第二鼓风机设在所述风道的入口外部或风道的出口外部。

5.如权利要求1所述的铁道车辆用液冷式电力变换装置，其特征在于，所述第一鼓风机设置在主风道内，所述第二鼓风机设置在副风道内，副风道的出口与主风道连接。

6.如权利要求1所述的铁道车辆用液冷式电力变换装置，其特征在于，所述热交换器具有第一热交换器，以及与所述第一热交换器连接且比所述第一热交换器热交换能力小的第二热交换器；所述第一鼓风机冷却所述第一热交换器；所述第二鼓风机冷却所述第二热交换器；在铁道车辆停止时，使所述第一鼓风机停止，使所述第二鼓风机运行。

7.如权利要求6所述的铁道车辆用液冷式电力变换装置，其特征在于，所述第一热交换器和所述第一鼓风机设置在同一风道内，所述第二热交换器和所述第二鼓风机设置在另一相同的风道内。

8.如权利要求6所述的铁道车辆用液冷式电力变换装置，其特征在于，所述第一热交换器和所述第一鼓风机设置在同一风道内，所述第二热交换器设在该风道外。

9.如权利要求8所述的铁道车辆用液冷式电力变换装置，其特征在于，所述第二热交换器设在铁道车辆的地板之下。

10.一种铁道车辆用液冷式电力变换装置，具有：

车辆驱动用电源；

辅助电源；

泵，通过配管与所述车辆驱动用电源和所述辅助电源连接，向所述车辆驱动用电源和所述辅助电源输送冷却液；

热交换器，通过配管与所述车辆驱动用电源和所述辅助电源连接，对从所述车辆驱动用电源和所述辅助电源排出的冷却液进行热交换；

冷却所述热交换器的第一鼓风机；

其特征在于，在车辆停止时，使所述第一鼓风机停止，所述热交换器由从该铁道车辆下方朝上方流动的空气冷却。

11.如权利要求10所述的铁道车辆用液冷式电力变换装置，其特征在于，所述热交换器具有第一热交换器，以及与所述第一热交换器连接且比所述第一热交换器热交换能力小的第二热交换器；第一鼓风机冷却第一热交换器；在铁道车辆停止时，使所述第一鼓风机停止。

12.如权利要求11所述的铁道车辆用液冷式电力变换装置，其特征在于，所述第一热交换器和所述第一鼓风机设置在同一风道内，所述第二热交换器设在该风道外。

13.如权利要求12所述的铁道车辆用液冷式电力变换装置，其特征在于，所述第二热交换器设在铁道车辆的地板之下。

说明书

铁道车辆用液冷式电力变换装置

技术领域

[0001] 本发明涉及铁道车辆用液冷式电力变换装置。

背景技术

[0002] 下面参照附图具体地说明现有的铁道车辆用液冷式电力变换装置。图7是现有的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图。在图7中，表示在循环系统内分别设有一个液冷散热片2、2a的冷却配管系统图，分别串联连接多个该液冷散热片2、2a或并联多个液冷散热片2、2a的情况较多。由于在本发明的说明中没有不同，所以，以下以分别设有一个液冷散热片2、2a的情况的图进行说明。另外，在图7中，冷却液并联流入车辆驱动用电源20和辅助电源21，但是，也可以是使冷却液在冷却车辆驱动用电源20后再流入辅助电源21的串联连接的结构。

[0003] 现有的铁道车辆用液冷式电力变换装置具有：向电动机等供给电力的车辆驱动用电源20，向车内照明和空调供给电力的辅助电源21，向车辆驱动用电源20和辅助电源21输送冷却液的泵3，连接泵3和车辆驱动用电源20、辅助电源21之间的配管4，设在风道7内的热交换器5，同样设在风道内、向热交换器5强制输送空气的鼓风机6。

[0004] 在现有的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，泵3通过配管4与车辆驱动用电源20的冷却液入口连接。辅助电源21的冷却液入口与车辆驱动用电源20并联，通过配管4与泵3连接。车辆驱动用电源20和辅助电源21的冷却液出口，通过配管4与设在用于使风流动的风道7中的热交换器5的冷却液入口连接。热交换器5的冷却液出口与泵3连接。
鼓风机6设在比热交换器5更靠入风口(入口)8侧的风道7内，热交换器5设在风道7的排出口(出口)侧。

[0005] 在这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，由泵3排出的冷却液，流过配管4、向车辆驱动用电源20侧和辅助电源21侧分流。流入车辆驱动用电源20的冷却液冷却车辆驱动用电源20后，从车辆驱动用电源20的冷却液出口流入配管4。流入辅助电源21的冷却液冷却辅助电源21后，从辅助电源21的冷却液出口流入配管4。从辅助电源21流入配管4的冷却液，与从车辆驱动用电源20流入配管4的冷却液合流、流入热交换器5。
流入热交换器5的冷却液在流经热交换器5的配管内期间，由经鼓风机6送进的空气冷却，流经配管4，返回泵3。

[0006] 这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置，由于车辆驱动用电源20和辅助电源21的冷却系统的共用化，所以可用一台泵3冷却车辆驱动用电源20和辅助电源21。

[0007] 以下，对车辆驱动用电源20和辅助电源21的结构进行说明。车辆驱动用电源20具有：可进行开关动作的半导体元件1；与该半导体元件1连接，内部有冷却液流动的流路的液冷散热片2。辅助电源21具有：可开关(スイツチンゲ)的半导体元件1a；与该半导体元件1a连接，内部有冷却液流动的流路的液冷散热片2a。

[0008] 在这样构成的车辆驱动用电源20中，从半导体元件1中产生的热通过液冷散热片2传递给在液冷散热片2内流动的冷却液。半导体元件1由于可通过液冷散热片2向冷却液传热，所以可以把元件温度控制在规定值以内。

[0009] 现有技术：日本特开2000-203420号公报

[0010] 然而，对现有的铁道车辆用液冷式电力变换装置有静音的要求，特别对车辆停止时产生的噪音要求严格。在车辆停止时，由于不产生因行进在车辆周围发出的机械声音，所以电动鼓风机这样的噪声成为问题。

[0011] 为解决这些问题，考虑过在车辆停止时停止鼓风机6的方法，但此时辅助电源21即使在停止中也要进行驱动冷却，所以在车辆驱动用电源20和辅助电源21使用共同的冷却系统的现有铁道车辆用液冷式电力变换装置中不能采用本方法。

[0012] 作为另一个解决方案，考虑了在车辆停止时由于只需要辅助电源21的冷却、所以可采取降低电动鼓风机6的转速等方案，但此时控制鼓风机6转速的电气控制回路变得复杂，导致部件数量和种类的增加，使可靠性降低，所以也不能采用该方法。

发明内容

[0013] 本发明的目的是提供可分别适当地冷却车辆驱动用电源和辅助电源、且在车辆停止时可实现静音化的铁道车辆用液冷式电力变换装置。

[0014] 本发明的铁道车辆用液冷式电力变换装置具有：车辆驱动用电源；辅助电源；泵，通过配管与所述车辆驱动用电源和所述辅助电源连接，并向所述车辆驱动用电源和所述辅助电源输送冷却液；热交换器，通过配管与所述车辆驱动用电源和所述辅助电源连接，对从所述车辆驱动用电源和所述辅助电源排出的冷却液进行热交换；冷却所述热交换器的第一鼓风机；比所述第一鼓风机送风能力小并用于冷却所述热交换器的第二鼓风机；在铁道车辆停止时，使所述第一鼓风机停止，只使所述第二鼓风机动作。

[0015] 在本发明的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，所述第一鼓风机和所述第二鼓风机设在同一风道内，呈串联配置。

[0016] 在本发明的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，所述热交换器与所述第一鼓风机和所述第二鼓风机设在同一风道内，所述第一鼓风机和所述第二鼓风机呈串联配置。

[0017] 在本发明的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，所述第一鼓风机与所述热交换器设在同一风道内，所述第二鼓风机设在所述风道的入口外部或所述风道的出口外部。

[0018] 在本发明的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，所述第一鼓风机设置在主风道内，所述第二鼓风机设置在副风道内，副风道的出口与主风道连接。

[0019] 本发明的铁道车辆用液冷式电力变换装置具有：车辆驱动用电源；辅助电源；泵，通过配管与所述车辆驱动用电源和所述辅助电源连接，并向所述车辆驱动用电源和所述辅助电源输送冷却液；热交换器，通过配管与所述车辆驱动用电源和所述辅助电源连接，对从所述车辆驱动用电源和所述辅助电源排出的冷却液进行热交换；冷却所述热交换器的第一鼓风机；在车辆停止时，使所述第一鼓风机停止，所述热交换器由从该铁道车辆下方朝上方流动的空气冷却。

[0020] 在本发明的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，所述热交换器具有第一热交换器，以及与所述第一热交换器连接且比所述第一热交换器热交换能力小的第二热交换器；第一鼓风机冷却第一热交换器；在铁道车辆停止时，使所述第一鼓风机停止。

[0021] 在本发明的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，所述热交换器具有第一热交换器，以及与所述第一热交换器连接且比所述第一热交换器热交换能力小的第二热交换器；所述第一鼓风机冷却所述第一热交换器，所述第二鼓风机冷却所述第二热交换器；在铁道车辆停止时，使所述第一鼓风机停止，使所述第二鼓风机运行。

[0022] 在本发明的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，所述第一热交换器和所述第一鼓风机设置在同一风道内，所述第二热交换器设在该风道外。

[0023] 在本发明的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，所述第二热交换器设在铁道车辆的地板之下。

[0024] 在本发明的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，所述第一热交换器和所述第一鼓风机设置在同一风道内，所述第二热交换器和所述第二鼓风机设在另一相同的风道内。

[0025] 根据本发明，可以提供对车辆驱动用电源和辅助电源分别进行适当的冷却、且在车辆停止时可实现静音化的铁道车辆用液冷式电力变换装置。

附图说明

[0026] 图1是基于本发明的第一实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图；

[0027] 图2是基于本发明的第二实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图；

[0028] 图3是基于本发明的第三实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图；

[0029] 图4是基于本发明的第四实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图；

[0030] 图5是基于本发明的第五实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图；

[0031] 图6是基于本发明的第六实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图；

[0032] 图7是现有的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图。

具体实施方式

[0033] 第一实施方式

[0034] 参照附图详细地说明基于本发明的第一实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置。图1是基于本发明的第一实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图。

[0035] 基于本发明的第一实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置装入于铁道车辆30内，该铁道车辆30具有台车12、电动机13和导电弓11(参照图4)。即，铁道车辆用液冷式电力变换装置具有：向电动机13等供给电力的车辆驱动用电源20，向车内照明或空调供给电力的辅助电源21，向车辆驱动用电源20和辅助电源21输送冷却液的泵3，连接泵3和车辆驱动用电源20、辅助电源21之间的配管4，设在风道7内、通过配管4与车辆驱动用电源20和辅助电源21、泵3连接的热交换器5。

[0036] 在风道7内，设有向热交换器5强制送风的第一鼓风机6、和在第一鼓风机6和热交换器5之间串联配置的第二鼓风机10。

[0037] 即，在风道7内，从入风口(入口)8向排气口(出口)9顺次串联排列着第一鼓风机6、第二鼓风机10和热交换器5。

[0038] 在这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，泵3通过配管4连接在车辆驱动用电源20的冷却液入口。辅助电源21的冷却液入口与车辆驱动用电源20并联，通过配管4与泵3连接。车辆驱动用电源20与辅助电源21的冷却液出口与设置在用于使风流动的风道7内的热交换器5的冷却液入口连接。热交换器5的冷却液出口与泵3连接。第一鼓风机6设在比热交换器5靠近入风口8侧的风道7内。第二鼓风机10在风道7中设在鼓风机6和热交换器5之间。

[0039] 在这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，从泵3排出的冷却液，流经配管4、分流到车辆驱动用电源20侧和辅助电源21侧。流入车辆驱动用电源20的冷却液冷却车辆驱动用电源20后，从车辆驱动用电源20的冷却液出口流入配管4。流入辅助电源21的冷却液冷却辅助电源21后，从辅助电源21的冷却液出口流入配管4。从辅助电源21流入配管4的冷却液，与从车辆驱动用电源20流入配管4的冷却液合流、流入热交换器5。
在通常运行时，流入热交换器5的冷却液在热交换器5的配管内流动期间，由第一鼓风机6和第二鼓风机10送来的风冷却，流经配管4，返回泵3。

[0040] 铁道车辆停车时，使第一鼓风机6停止运行，只使比第一鼓风机6小的电动的第二鼓风机10运行。此时，第二鼓风机10比第一鼓风机6小，且送风能力小。另外，对于铁道车辆停车的检测，可以采用来源于主控制器的指令和来源于ATO、ATC等的信号等，没有特别限定。

[0041] 装载有这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置的铁道车辆停车时，由于车辆驱动用电源20停止，只有辅助电源21动作，所以，液冷式电力变换装置整体的发热量变小。为此，在铁道车辆停车时，即使使第一鼓风机6停止运行、只运行小型的第二鼓风机10来减少送风量，也可以妥善地冷却辅助电源21。而且，在车站停车时，由于使产生大声音的第一鼓风机6停止，而只使声音比较小的第二鼓风机10动作，所以，可以同时实现静音化。

[0042] 以下对车辆驱动用电源20和辅助电源21的构成进行说明。车辆驱动用电源20由可进行开关动作的半导体元件1，以及与该半导体元件1连接、内部有冷却液流动的流路的液冷散热片2构成。辅助电源21由可开关的半导体元件1a，以及与该半导体元件1a连接、内部有冷却液流动的流路的液冷散热片2a构成。

[0043] 在这样构成的车辆驱动用电源20中，由半导体元件1产生的热，通过液冷散热片2传递给在液冷散热片2内流动的冷却液。半导体元件1由于可通过液冷散热片2向冷却液传热，所以可以把元件温度控制在规定值以内。

[0044] 本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置，在使车辆驱动用电源20和辅助电源21的冷却系统共有化的状态下，在车辆行进时、车辆停止时的任一情况下都可以分别适当冷却车辆驱动用电源和辅助电源(作为与产生热损失相适的散热能力)，且可以实现车辆停止时的静音化。

[0045] 本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置，与现有的铁道车辆用液冷式电力变换装置不同，由于可以在车辆停止时控制冷却能力，所以不会使车辆驱动用电源20和辅助电源21的半导体元件1、1a过度冷却，结果半导体元件1、1a的温度变动小，因此可延长半导体元件1、1a的寿命。

[0046] 另外，在本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，在车辆运行时，使大型的第一鼓风机6和小型的第二鼓风机10动作，在车辆停止时，只使小型第二鼓风机10动作；但也可以在车辆运行时，只使大型的第一鼓风机6动作，在车辆停止时，只使小型的第二鼓风机10动作。

[0047] 第二实施方式

[0048] 参照附图详细地说明基于本发明的第二实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置。图2是基于本发明的第二实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图。对于与图1中所示的构造相同的部件采用相同的附图标记，并省略其说明。

[0049] 基于本发明的第二实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置与第一实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的不同在于，小型的第二鼓风机10的位置。

[0050] 本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的小型的第二鼓风机10在风道7的外侧，且设在风道7的排气口9的附近。

[0051] 在本实施例的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，与第一实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置同样，在车辆运行时，使大型的第一鼓风机6和小型的第二鼓风机10动作，在车辆停止时，只使得小型第二鼓风机10动作。

[0052] 在车辆停止时，在第二鼓风机10的吸引作用下，空气在风道7内流动，由热交换器5散热。

[0053] 这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置与第一实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置同样，在使车辆驱动用电源20和辅助电源21的冷却系统共有化的状态下，在车辆行进时、车辆停止时的任一情况下，可以分别适当冷却车辆驱动用电源和辅助电源，且可以实现车辆停止时的静音化。

[0054] 另外，即使在本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，由于也可以减小半导体元件1和1a的温度变动幅度，因此也可以延长半导体元件1和1a的寿命。

[0055] 另外，在本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，小型的第二鼓风机10设在风道7的排气口9的外侧，但也可以将其设在入风口8的外侧。

[0056] 第三实施方式

[0057] 参照附图详细地说明基于本发明的第三实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置。图3是基于本发明的第三实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图。对于与图1中所示的构造相同的部件采用相同的附图标记，并省略其说明。

[0058] 基于本发明的第三实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置具有主风道7a和与主风道7a连接的副风道7b，副风道7b的出口与主风道7a连接。在主风道7a内设置大型的第一鼓风机6，在副风道7b内设置小型的第二鼓风机10。

[0059] 在车辆运行时，使大型的第一鼓风机6和小型的第二鼓风机10动作，在车辆停止时，只使小型的第二鼓风机10动作。

[0060] 在这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，由于使大型的第一鼓风机6和小型的第二鼓风机10独立地设置在不同的风道7a、7b内，所以具有两种鼓风机6、10难以相互干涉的效果。

[0061] 另外，在这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，在使车辆驱动用电源20和辅助电源21的冷却系统共有化的状态下，即使在车辆行进时、车辆停止时的任一情况下，也可以分别适当冷却车辆驱动用电源和辅助电源，且可以实现车辆停止时的静音化。

[0062] 另外，即使在本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，由于也可以减小半导体元件1和1a的温度变动幅度，因此也可以延长半导体元件1和1a的寿命。

[0063] 第四实施方式

[0064] 以下，参照附图详细地说明基于本发明的第四实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置。图4是基于本发明的第四实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图。对于与图1至图3中所示的构造相同的部件采用相同的附图标记，并省略其说明。

[0065] 在基于本发明的第四实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，第一鼓风机6设在包括台车12、电动机13和导电弓11的铁道车辆30的上部，热交换器5设在第一鼓风机6的下侧。

[0066] 本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置，车辆运行时从入风口8流入到风道7内的空气在第一鼓风机6的驱动的作用下，使风从铁道车辆30的上侧流向下侧，冷却热交换器5，从排气口9排出。车辆停止时，停止第一鼓风机6。此时空气从排气口9流入风道7内，通过自然通风，使风在风道7内从车辆30下方流向车辆30上方，冷却热交换器5，而后从入风口8排出。

[0067] 本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置在车辆停止时使第一鼓风机6停止且也不必使其它的鼓风机动作，所以静音效果好。

[0068] 这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置，在使车辆驱动用电源20和辅助电源21的冷却系统共有化的状态下，即使在车辆行进时、车辆停止时的任一情况下，也可以分别适当冷却车辆驱动用电源和辅助电源，且可以实现车辆停止时的静音化。

[0069] 即使在本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，由于也可以减小半导体元件1和1a的温度变动幅度，因此也可以延长半导体元件1和1a的寿命。

[0070] 另外，风道7即使将风道的一部分弯曲，由于只要通过自然通风而使得空气在铁道车辆30的上下方向流动即可，所以风道7没有必要成为直线形。另外，在本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，第一鼓风机6设在热交换器5的上侧，但即使将第一鼓风机6设在热交换器5的下侧也可以得到同样的效果，所以也可以把第一鼓风机6设在热交换器5的下侧。

[0071] 第五实施方式

[0072] 以下，参照附图详细地说明基于本发明的五实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置。图5是基于本发明的第五实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图。对于与图1至图4中所示的构造相同的部件采用相同的附图标记，并省略其说明。

[0073] 基于本发明的第五实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置具有：向电动机13等供给电力的车辆驱动用电源20，向车内照明或空调供给电力的辅助电源21，向车辆驱动用电源20和辅助电源21输送冷却液的泵3，连接泵3和车辆驱动用电源20、辅助电源21的配管4，设在主风道7a内的第一热交换器5a，同样设在主风道7a内、向第一热交换器5强制送入空气的第一鼓风机6，设在副风道7b内的第二鼓风机10，设在副风道7b内的第二热交换器5b。在本实施方式的液冷式电力变换装置中，主风道(风道)7a和副风道(另一风道)7b相互独立，不象第三实施方式的液冷式电力变换装置那样，从副风道7b流入的空气与主风道7a的流动基本不合流。

[0074] 在此，第二鼓风机10的送风能力比第一鼓风机6小。另外，第二热交换器5b与第一热交换器5a连接，同时热交换能力比第一热交换器5a小。而且，由第一热交换器5a与第二热交换器5b构成热交换器5a、5b。

[0075] 在这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，泵3通过配管4连接在车辆驱动用电源20的冷却液入口。辅助电源21的冷却液入口与车辆驱动用电源20并联，通过配管4与泵3连接。车辆驱动用电源20与辅助电源21的冷却液出口，与设置在用于使风流动的主风道7a内的第一热交换器5a的冷却液入口连接。热交换器5a的冷却液出口通过配管4设置在副风道7b内，与比第一热交换器5a小的第二热交换器5b的冷却液入口连接。第二热交换器5b的冷却液出口与泵3连接。第一鼓风机6设在主风道7内。第二鼓风机
10设在副风道7b中。

[0076] 在这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，在车辆运行时，驱动第二鼓风机10和第一鼓风机6，从车辆驱动用电源20与辅助电源21流出的冷却液在第一热交换器5a和第二热交换器5b进行散热。在车辆停止时，使第一鼓风机6停止，只运行第二鼓风机
10。此时，冷却液主要在第二热交换器5b进行散热。

[0077] 对于这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置，由于在车辆停止时，使第一鼓风机6停止，只驱动第二鼓风机10，所以，可以实现静音化。另外，由于将第一鼓风机6和第二鼓风机10分别独立设在风道7a、7b中，所以鼓风机6、10之间不发生干涉。

[0078] 这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置，在使车辆驱动用电源20和辅助电源21的冷却系统共有化的状态下，即使在车辆行进时、车辆停止时的任一情况下，也可以分别适当冷却车辆驱动用电源和辅助电源，且可以实现车辆停止时的静音化。

[0079] 另外，即使在本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，由于也可以减小半导体元件1和1a的温度变动幅度，因此可延长半导体元件1和1a的寿命。

[0080] 第六实施方式

[0081] 以下，参照附图详细地说明基于本发明的第六实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置。图6是基于本发明的第六实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的构成图。对于与图1至图5中所示的构造相同的部件采用相同的附图标记，并省略其说明。

[0082] 基于本发明的第六实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置与第五实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置的大的不同在于：风道7不是由主风道和副风道构成而是具有单一结构，且第二热交换器5b不设在风道7内、而是设在风道7外的铁道车辆30的地板下。

[0083] 在图6中，在具有单一结构的风道7内配置第一鼓风机6和第一热交换器5a。

[0084] 对于这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置，在车辆运行时，驱动第一鼓风机6，由第一热交换器5a冷却了冷却液后，由行驶风流过的第二热交换器5b再次对冷却液进行冷却。在车辆停止时，使第一鼓风机6停止，第一热交换器5a和第二热交换器5b均由自然通风对冷却液进行冷却。

[0085] 这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置中的第二热交换器5b，因为在车辆行进时利用行驶风进行冷却，而在车辆停止时经自然通风冷却冷却液，所以不象第五实施方式的液冷式电力变换装置那样必须设置第二鼓风机10。因而，与第五实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置相比，可以进一步实现车辆的静音化。

[0086] 这样构成的铁道车辆用液冷式电力变换装置，在使车辆驱动用电源20和辅助电源21的冷却系统共有化的状态下，即使在车辆行进时、车辆停止时的任一情况下，也可以分别适当冷却车辆驱动用电源和辅助电源，且可以实现车辆停止时的静音化。

[0087] 另外，即使在本实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置中，由于也可以减小半导体元件1和1a的温度变动幅度，因此也可以延长半导体元件1和1a的寿命。

[0088] 另外，在图6中，在铁道车辆用液冷式电力变换装置中，只要把第二热交换器5b设在风道7的外面即可。设置第一热交换器5a的风道7的配置方向也可以不是铁道车辆30的上下方向，而设置成水平方向。

[0089] 若将基于本发明的第一至第六实施方式的液冷式电力变换装置用于车辆停止时辅助电源负荷锐减的电动机车，则可以获得最好的效果。

[0090] 另外，在基于本发明的第四实施方式的铁道车辆用液冷式电力变换装置之外，由于设置热交换器5、5a、5b的风道7、7a、7b也可以在铁道车辆30的横向(枕木方向)或纵向(轨道方向)延伸，所以没有必要专门设置在上下方向。