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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wechselrichter, der an einer Wand eines Hauses oder dergleichen angebracht ist und verwendet wird.
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Technischer Hintergrund
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Inzwischen wurden photovoltaische Stromerzeugung und Stromerzeugung aus Brennstoffzellen in vielen durchschnittlichen Haushalten übernommen. Photovoltaische Stromerzeugung und Stromerzeugung aus Brennstoffzellen setzen Gleichstromsysteme ein. Andererseits werden bei handelsüblichem Strom Wechselstromsysteme eingesetzt.
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Daher muss ein Haushalt, in dem photovoltaische Stromerzeugung oder Stromerzeugung aus Brennstoffzellen und kommerzieller Strom eingesetzt werden, mit einem Wechselrichter ausgestattet sein, der ein Gleichstromsystem mit einem Wechselstromsystem verbindet. Der Wechselrichter hat, beispielsweise, eine Formgebung wie der in Patentdokument 1 offenbarte Netzanschlusskasten, und ist an einer Wand eines Hauses montiert.
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Bei dem in Patentdokument 1 offenbarten Netzanschlusskasten sind eine Vielzahl von Wärmeableitungsrippen und eine Befestigungsvorrichtung an einer Rückseite (Engl. „back surface”; Deutsch auch: „Hinterfläche, Hinterseite”) eines Gehäuses angeordnet. Die Befestigungsvorrichtung ist an jedem der beiden Enden des Gehäuses in der seitlichen Richtung angeordnet. Die Vielzahl von Wärmeableitungsrippen ist zwischen den beiden Befestigungsvorrichtungen derart angeordnet, um voneinander mit vorgegebenen Abständen beabstandet zu sein.
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Außerdem wird, hinsichtlich eines aus dem Stand der Technik bekannten Wechselrichters, eine Ausgestaltung verwendet, bei welcher der Wechselrichter wie in 8 gezeigt an einer Wand befestigt ist. 8 ist eine Draufsicht auf eine Form einer Rückseite des bekannten Wechselrichters.
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Eine Vielzahl von Wärmeableitungsrippen 22P ist an einer Rückseite eines Wärmeableitungsglieds 20P des bestehenden Wechselrichters 10P angeordnet. Die Vielzahl von Wärmeableitungsrippen 22P besitzt eine lange bzw. längliche Form. Die Vielzahl von Wärmeableitungsrippen 22P ist derart angeordnet, dass deren Längsrichtung parallel zu der vertikalen Richtung des Wechselrichters 10P ist. Die Vielzahl von Wärmeableitungsrippen 22P ist über im Wesentlichen die gesamte Oberfläche außer Schenkelabschnitten angeordnet, die an beiden Enden des Wechselrichters 10P in der seitlichen Richtung angeordnet sind. Vorsprünge 29P sind ferner an der Rückseite des Wärmeableitungsglieds 20P angeordnet. Jeder Vorsprung 29P ist mit einer hakenförmigen Öffnung 290P versehen.
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Beim Einbauen und Befestigten des Wechselrichters 10P an einer Wand werden an der Wand vorgesehene Befestigungshakenglieder in die hakenförmigen Öffnungen 290P eingepasst.
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Zitierungen
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Patentdokument
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- Patentdokument 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2012-244770
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Darstellung der Erfindung
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Technisches Problem
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Jedoch ist der Wechselrichter oder der Netzanschlusskasten in den meisten Fällen schwer. Daher fällt, mit der in Patentdokument 1 offenbarten Ausgestaltung, der Netzanschlusskasten von der Wand, es sei denn jede Befestigungsvorrichtung ist groß ausgelegt und stabil bis zu einem gewissen Ausmaß oder mehr. Somit erfordert jede Befestigungsvorrichtung eine große Fläche an der Rückseite des Netzanschlusskastens. Daher wird die Fläche, in der die Wärmeableitungsrippen angeordnet werden können, klein, so dass es nicht möglich ist, die Wärmeableitungseffizienz zu verbessern.
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Außerdem müssen, auch bei dem in 8 gezeigten Aufbau, die an der Wand versehenen Befestigungshakenglieder und die hakenförmigen Öffnungen 290P, in die die Befestigungshakenglieder eingepasst werden, vergrößert werden, um das Gewicht des Wechselrichters 10P zu tragen. Daher werden die Vorsprünge 29P, in denen die hakenförmigen Öffnungen 290P versehen sind, ebenfalls groß, so dass die Proportion der Vorsprünge 29P zu der Rückseite des Wärmeableitungsglieds 20P hoch wird. Wenn die Vorsprünge 29P wie beschrieben groß werden, nimmt die Fläche, in der die die Wärmeableitungsrippen angeordnet werden können, ab, so dass es nicht möglich ist, die Wärmeableitungseffizienz zu verbessern.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Wechselrichter anzugeben, der fest und sicher an einer Wand befestigt werden kann und eine günstige Wärmeableitungsleistung hat.
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Ein Wechselrichter der vorliegenden Erfindung beinhaltet: eine Leiterplatte, auf der eine Wechselrichterschaltung beinhaltend ein elektrisches Wärmeerzeugungselement gebildet ist; ein Wärmeableitungsglied mit einer Vorderseite, an der die Leiterplatte befestigt ist, und mit einer Rückseite, an der eine Vielzahl von Wärmeableitungsrippen abgeordnet ist; und eine Befestigungshilfsplatte, die an der Rückseitenseite des Wärmeableitungsglieds befestigt ist, mit einer Öffnung zum Befestigen an einer Wand versehen ist und die eine höhere Steifigkeit (Englisch: „rigidity”, Deutsch auch: „Festigkeit”) besitzt als das Wärmeableitungsglied.
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Bei dieser Ausgestaltung ist die Öffnung zum Befestigen an der Wand nicht direkt in der Rückseite des Wärmeableitungsglieds gebildet. Somit ist es möglich, die Fläche zu vergrößern, in der die Wärmeableitungsrippen abgeordnet sind. Außerdem, da die Öffnung zum Befestigen in der Befestigungshilfsplatte gebildet sind, die eine höhere Steifigkeit besitzt als das Wärmeableitungsglied, ist es möglich, erforderliche Festigkeit selbst bei kleinerer Größe und geringer Dicke zu erreichen, verglichen mit dem Fall, in dem die Öffnung direkt in dem Wärmeableitungsglied gebildet ist. Daher ist es möglich, den Wechselrichter fest und sicher an der Wand zu befestigen ohne die Größe des Wechselrichters zu vergrößern.
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Außerdem ist der Wechselrichter der vorliegenden Erfindung bevorzugt wie folgt konfiguriert: Die Vielzahl von Wärmeableitungsrippen besitzen eine lange Form, die sich in einer ersten Richtung in Draufsicht auf die Rückseite des Wärmeableitungsglieds erstreckt und sind so angeordnet, um voneinander in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung beabstandet zu sein. Das Wärmeableitungsglied beinhaltet Schenkelabschnitte an beiden Enden in einer Richtung der Anordnung der Vielzahl von Wärmeableitungsrippen. Die Befestigungshilfsplatte ist an jedem der Schenkelabschnitte an einer Vielzahl von Stellen befestigt. Zwischen den Wärmeableitungsrippen und der Befestigungshilfsplatte ist ein Leerraum vorhanden.
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Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, Wärmeübertragung von der Befestigungshilfsplatte zu der Wand zu verhindern, da keine Wärme von den Wärmeableitungsrippen direkt an die Befestigungshilfsplatte übertragen wird. Somit ist es möglich, Schaden an der Wandoberfläche aufgrund von Gebrauch über einen langen Zeitraum zu verringern. In diesem Fall, ist es möglich, die vorgegebene Befestigungsfestigkeit zu erreichen, selbst wenn die Wärmeableitungsrippen von der Befestigungshilfsplatte getrennt sind, da die Befestigungshilfsplatte an jedem der Schenkelabschnitte des Wärmeableitungsglieds an einer Vielzahl von Stellen befestigt ist.
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Außerdem kann, bei dem Wechselrichter der vorliegenden Erfindung, in Draufsicht auf die Rückseite des Wärmeableitungsglieds, zumindest eine aus der Vielzahl der Wärmeableitungsrippen einen Vorsprung beinhalten, der in Kontakt mit der Befestigungshilfsplatte ist, und die Befestigungshilfsplatte kann ebenfalls an dem Vorsprung befestigt sein.
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Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, den Wechselrichter weiter fest an der Wand zu befestigen.
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Außerdem ist bei dem Wechselrichter der Erfindung der Vorsprung bevorzugt einstückig an der Wärmeableitungsrippe ausgebildet, die sich in Draufsicht auf die Rückseite des Wärmeableitungsglieds an im Wesentlichen einer Mitte erstreckt.
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Bei dieser Ausgestaltung sind die Befestigungshilfsplatte und das Wärmeableitungsglied in der Draufsicht auf den Wechselrichter nicht nur am Rand, sondern auch in der Mitte aneinander befestigt. Somit ist es möglich, eine aufgrund des Gewichts des Wechselrichters auf die Befestigungshilfsplatte aufgebrachte Kraft über die Gesamtheit der Befestigungshilfsplatte zu verteilen. Dementsprechend ist es möglich, die Dicke der Befestigungshilfsplatte weiter zu verringern, während die mechanische Festigkeit erhalten bleibt.
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Außerdem beinhaltet bei dem Wechselrichter der vorliegenden Erfindung, die Befestigungshilfsplatte einen unebenen Abschnitt.
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Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich einen Luftstrom zwischen den Wärmeableitungsrippen und der Befestigungshilfsplatte zu erhöhen, während die mechanische Festigkeit des Wärmeableitungsglieds und der Befestigungshilfsplatte erhalten wird. Somit wird die Wärmeableitungseffizienz weiter verbessert.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Wechselrichter fest und sicher an der Wand zu befestigen ohne die Wärmeableitungseffizienz zu verringern.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Wechselrichters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 sind Draufsichten einer Rückseite des Wechselrichters gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine Aufsicht in einem Zustand, in dem der Wechselrichter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einer Wand angebaut werden soll, und ist ein Konfigurationsdiagramm des Wechselrichters in einer Aufsicht.
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4 ist eine Seitenansicht in einem Zustand, in dem der Wechselrichter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Wand angebaut werden soll.
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5 ist ein funktionales Blockdiagramm des Wechselrichters gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Wechselrichter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Wand angebaut ist.
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7 ist eine Seitenansicht in einem Zustand, in dem der Wechselrichter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Wand angebaut ist.
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8 ist eine Draufsicht, die eine Form einer Rückseitenseite eines bestehenden Wechselrichters zeigt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Ein Wechselrichter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Wechselrichters gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 sind Draufsichten einer Rückseite des Wechselrichters gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2(A) zeigt einen Zustand, in dem eine Befestigungshilfsplatte entfernt ist, und 2(B) zeigt einen Zustand, in dem die Befestigungshilfsplatte montiert ist. 3 ist eine Aufsicht in einem Zustand, in dem der Wechselrichter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einer Wand angebaut werden soll, und ist ein Konfigurationsdiagramm des Wechselrichters in einer Aufsicht. 4 ist eine Seitenansicht in einem Zustand, in dem der Wechselrichter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einer Wand angebaut werden soll. 5 ist ein funktionales Blockdiagramm des Wechselrichters gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Wechselrichter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einer Wand angebaut ist. 7 ist eine Seitenansicht in einem Zustand, in dem der Wechselrichter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Wand angebaut ist. In den 1 bis 4, 6, und 7 entfällt eine Abdeckung des Wechselrichters. Außerdem zeigen dicke Linien in 6 Kabel an.
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Zunächst wird die Ausgestaltung der funktionalen Blöcke eines Wechselrichters 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
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Der Wechselrichter 10 beinhaltet einen Photovoltaik-Konverter (PV Konverter) F31, einen bidirektionalen Gleichstromwandler F32, einen bidirektionalen Wechselrichter bzw. Inverter F331, einen AC-Netzfilter F332, und einen Systemcontroller F34.
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Der Photovoltaik-Konverter F31, der bidirektionale Gleichstromwandler F32, und der bidirektionale Wechselrichter F331 sind mit einem HVDC-Bus (Hochspannungs-Gleichstrombus) verbunden. Der AC-Netzfilter F332 ist zwischen dem bidirektionalen Wechselrichter F331 und einem herkömmlichen Stromsystem verbunden. Der Photovoltaik-Konverter F31 ist mit einem photovoltaischen Stromerzeugungspaneel 91 verbunden. Der bidirektionale Gleichstromwandler F32 ist mit einer Sekundärbatterie 92 verbunden. Ein bidirektionaler Gleichstromwandler kann ferner beinhaltet und mit einer Kraftstoffzelle verbunden sein. Außerdem steuert der Systemcontroller F34 einen Betrieb des Photovoltaik-Konverters F31, des bidirektionalen Gleichstromwandlers F32, und des bidirektionalen Wechselrichters F331, während er die Spannung des HVDC-Bus überwacht.
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Jede Schaltungsfunktionseinheit, die den Wechselrichter 10 bildet, beinhaltet ein Schaltungselement, das je nach aktueller Beaufschlagung oder Steuerung bzw. Antrieb Wärme erzeugt. Insbesondere, da ein hoher Strom durch den Photovoltaik-Konverter F31, den bidirektionalen Gleichstromwandler F32, und den bidirektionalen Wechselrichter F331, und den AC-Netzfilter F332 strömt, erhöht sich die Menge an in dieser Schaltungsfunktionseinheit erzeugter Wärme. Daher benötigt der Wechselrichter 10 ein später beschriebenes Wärmeableitungsglied 20.
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Der Wechselrichter 10 mit einer solchen Schaltungskonfiguration besitzt einen in 1 bis 4 gezeigten Aufbau.
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Der Wechselrichter 10 beinhaltet das Wärmeableitungsglied 20, Leiterplatten 31, 32, 33, und 34, einen Rahmenkörper 40, und eine Befestigungshilfsplatte 50.
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Das Wärmeableitungsglied 20 beinhaltet eine Hauptplatte 21, Wärmeableitungsrippen 22, und Schenkelabschnitte 22Ed. Die Hauptplatte 21, die Wärmeableitungsrippen 22 und die Schenkelabschnitte 22Ed sind einstückig gebildet. Das Wärmeableitungsglied 20 ist aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit gebildet. Die Verwendung des Materials mit hoher Wärmeleitfähigkeit ermöglicht wirksame Wärmeableitung. Zum Beispiel ist das Material des Wärmeableitungsglieds 20 eine Legierung, die als Hauptbestandteil Aluminium (Al) enthält.
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Die Hauptplatte 21 ist in Draufsicht rechteckig. Die Hauptplatte 21 besitzt eine flache Oberfläche 211. Die Hauptplatte 21 besitzt eine Bodenfläche 212, auf der eine Vielzahl der Wärmeableitungsrippen 22 und der Schenkelabschnitte 22Ed gebildet ist. Die Vielzahl der Wärmeableitungsrippen 22 und der Schenkelabschnitte 22Ed besitzt eine lange Form, die sich in einer Richtung parallel zu einer ersten Seitenfläche 213 und einer zweiten Seitenfläche 214 der Hauptplatte 21 erstreckt, die einander gegenüberliegen (in einer ersten Richtung der vorliegenden Erfindung). Die Vielzahl der Wärmeableitungsrippen 22 sind so angeordnet, um voneinander entlang einer Richtung parallel zu einer dritten Seitenfläche 215 und einer vierten Seitenfläche 215 der Hauptplatte, die orthogonal zu der Oberfläche 211, der Bodenfläche 212, der ersten Seitenfläche 213, und der zweiten Seitenfläche 214 sind und einander (entlang einer zweiten Richtung der vorliegenden Erfindung) gegenüber liegen beabstandet zu sein.
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Die beiden Schenkelabschnitte 22Ed sind jeweils an beiden Enden in einer Richtung angeordnet, in der die Vielzahl der Wärmeableitungsrippen 22 angeordnet ist (in der zweiten Richtung). Die Höhe jedes Schenkelabschnitts 22Ed (die Länge in einer Richtung orthogonal zu der Hauptplatte 21) ist größer als die Höhe jeder Wärmeableitungsrippe 22 (die Länge in einer Richtung orthogonal zu der Hauptplatte 21). Die Seitenflächen der beiden Schenkelabschnitte 22Ed auf der Seite gegenüber den Wärmeableitungsrippen 22 sind bündig mit der ersten Seitenfläche 213 bzw. der zweiten Seitenfläche 214. Die Breite jedes Schenkelabschnitts 22Ed ist größer als die Breite jeder Wärmeableitungsrippe 22. Jedoch muss die Breite jedes Schenkelabschnitts 22Ed nur eine solche Breite sein, um es der später beschriebenen Befestigungshilfsplatte 50 zu ermöglichen, befestigt zu werden, und ist bevorzugt so schmal wie möglich. Durch Verringern der Breite jedes Schenkelabschnitts 22Ed ist es möglich, den Bereich zu verbreitern, in dem die Wärmeableitungsrippen 22 angeordnet sind, so dass es möglich ist, die Wärmeableitungsleistung zu verbessern.
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Das Wärmeableitungsglied 20 ist mit einer ersten Einschuböffnung 23 und einer zweiten Einschuböffnung 24 versehen.
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Die erste Einschuböffnung 23 ist in Draufsicht innerhalb des Bereichs der Schenkelabschnitte 22Ed an der ersten Seitenflächenseite 213 bereitgestellt. Die erste Einschuböffnung 23 beinhaltet miteinander verbundene Öffnungen 231 und 232. Die Öffnung 231 ist an der Oberfläche 211 offen. Die Öffnung 232 ist an der ersten Seitenfläche 213 offen. Mit dieser Ausgestaltung ist die erste Einschuböffnung 23 eine Durchgangsöffnung, die eine Öffnung an der Oberfläche 211 des Wärmeableitungsglieds 20 hat, in einem im Wesentlichen rechten Winkel in deren Mitte gebogen ist, und eine andere Öffnung an der ersten Seitenflächenseite 213 hat. Ferner ist die erste Einschuböffnung 23 ebenfalls an der Bodenfläche 212 offen.
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Die zweite Einschuböffnung 24 ist in Draufsicht innerhalb des Bereichs der Schenkelabschnitte 22Ed an der zweiten Seitenflächenseite 214 bereitgestellt. Die zweite Einschuböffnung 24 beinhaltet miteinander verbundene Öffnungen 241 und 242. Die Öffnung 241 ist an der Oberfläche 211 offen. Die Öffnung 242 ist an der zweiten Seitenfläche 214 offen. Mit dieser Ausgestaltung ist die zweite Einschuböffnung 24 eine Durchgangsöffnung, die eine Öffnung an der Oberfläche 211 des Wärmeableitungsglieds 20 besitzt, in einem im Wesentlichen rechten Winkel in deren Mitte gebogen ist, und eine andere Öffnung an der zweiten Seitenflächenseite 214 besitzt. Ferner ist die zweite Einschuböffnung 24 ebenfalls an der Bodenfläche 212 offen.
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Die erste Einschuböffnung 23 und die zweite Einschuböffnung 24 werden wie in 6 und 7 gezeigt als Handgriffe beim Einbauen des Wechselrichters 10 an der Mauerwand verwendet. Außerdem, wie in 7 gezeigt, werden die erste Einschuböffnung 23 und die zweite Einschuböffnung 24 als Öffnungen zum Verlegen von Kabeln, die mit den Leiterplatten 31, 32, 33, und 34 verbunden werden sollen, nach außen verwendet.
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Das Wärmeableitungsglied 20 ist an im Wesentlichen der Mitte in Draufsicht auf das Wärmeableitungsglied 20 mit einem Vorsprung 25 bereitgestellt. Der Vorsprung 25 besitzt eine Säulenform, die so angeordnet ist, um in Draufsicht als ein Kreis wahrgenommen zu werden. Durch das Bilden des Vorsprungs 25 als Säule, wird der Luftwiderstand verringert, so dass es möglich ist, eine Verringerung der Wärmeableitungsleistung aufgrund der Bereitstellung des Vorsprungs 25 zu unterbinden. Der Vorsprung 25 ist so gebildet, um in die Wärmeableitungsrippe 22 integriert zu werden, die sich in Draufsicht das Wärmeableitungsglied 20 im Wesentlichen durch die Mitte erstreckt. Der Vorsprung 25 hat eine später beschriebene Schraubenbefestigungsöffnung 261, und ist so klein wie möglich innerhalb eines Bereichs gebildet, in dem mechanische Festigkeit erreicht wird die für die Befestigung einer Schraube ausreichend ist. Der Vorsprung 25 ist mit der gleichen Höhe (Länge in der Richtung orthogonal zur Hauptplatte 21) gebildet, wie die jedes Schenkelabschnitts 22Ed.
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Die Schraubenbefestigungsöffnungen 261 und 262 sind in dem Wärmeableitungsglied 20 gebildet. Die Schraubenbefestigungsöffnung 261 ist in dem Vorsprung 25 bereitgestellt. Die Schraubenbefestigungsöffnung 262 ist in jedem Schenkelabschnitt 22Ed an einer Vielzahl von Stellen bereitgestellt. In diesem Fall ist zumindest die Schraubenbefestigungsöffnung 262 in Draufsicht bevorzugt nahe den jeweiligen Ecken des Wärmeableitungsglieds 20 bereitgestellt.
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Die Leiterplatten 31, 32, 33, und 34 sind an der Oberfläche 211 der Hauptplatte 21 des Wärmeableitungsglieds 20 angebracht. Ein Verbinder 311 und das Schaltungselement, die den Photovoltaik-Konverter F31 bilden, sind auf der Leiterplatte 31 angebracht. Ein Verbinder 321 und das Schaltungselement, die den bidirektionalen Gleichstromwandler F32 bilden, sind auf der Leiterplatte 32 angebracht. Ein Verbinder 331 und das Schaltungselement, die den bidirektionalen Wechselrichter F331 und den Gleichstrom-Netzfilter F332 bilden, sind auf der Leiterplatte 33 angebracht. Das Schaltungselement, das den Systemcontroller F34 bildet, ist auf der Leiterplatte 34 angebracht.
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Die Leiterplatten 31, 32, 33, und 34 erzeugen aufgrund von Betrieb oder Strombeaufschlagung Wärme. Die Wärme wird an das Wärmeableitungsglied 20 übertragen, und die meiste Wärme wird durch die Wärmeableitungsrippen 22 abgeleitet.
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Der Rahmenkörper 40 ist an der Seite der Oberfläche 211 des Wärmeableitungsglieds 20 bereitgestellt. Obwohl nicht gezeigt, ist eine Vielzahl von Schlitzen zur Wärmeableitung in dem Rahmenkörper 40 bereitgestellt. Wärme wird auch zu einem gewissen Ausmaß von den Schlitzen zur Wärmeableitung abgeleitet. Der Rahmenkörper 40 ist entlang der ersten, zweiten, dritten, und vierten Seitenfläche 213, 214, 215, und 216 des Wärmeableitungsglieds 20 angeordnet. Das heißt, der Rahmenkörper 40 ist derart angeordnet, dass die Leiterplatten 31, 32, 33, und 34 innerhalb des Rahmenkörpers 40 beinhaltet sind. Die Öffnung des Rahmenkörpers 40 an der Seite gegenüber des Wärmeableitungsglieds 20 ist mit einer Abdeckung bedeckt, die nicht gezeigt ist. In diesem Fall ist eine Isolationsschutzschicht bevorzugt an der Innenseite der Abdeckung angeordnet. Bevorzugt hat, in Bezug auf Bedienbarkeit und Sicherheit, die Schutzschicht eine niedrige Transluzenz und besitzt eine Form, in der nur die Verbinder freigelegt sind.
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Die Befestigungshilfsplatte 50 beinhaltet eine Hauptplatte 51 mit im Wesentlichen rechteckiger Außenform. Die Form der Hauptplatte 51 in Draufsicht ist im Wesentlichen die gleiche wie die Form des Wärmeableitungsglieds 20 in Draufsicht. Die Hauptplatte 51 ist aus einem Material mit hoher Steifigkeit gebildet wie beispielsweise Stahl. Die Steifigkeit der Hauptplatte 51 ist bevorzugt höher als die Steifigkeit des Wärmeableitungsglieds 20. Jedoch ist es mit zunehmender Steifigkeit möglich, die Dicke der Hauptplatte 51 zu verringern.
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Die Hauptplatte 51 ist mit Schnitten 513 und 514 versehen. Der Schnitt 513 befindet sich an einer Position, an der der Schnitt 513 die erste Einschuböffnung 23 in einem Zustand überlappt, in dem die Befestigungshilfsplatte 50 an der Rückfläche des Wärmeableitungsglieds 20 befestigt ist. Der Schnitt 514 befindet sich an einer Position, an der der Schnitt 514 die zweite Einschuböffnung 24 in einem Zustand überlappt, in dem die Befestigungshilfsplatte 50 an der Rückfläche des Wärmeableitungsglieds 20 befestigt ist.
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Die Durchgangsöffnungen 531 und 532 sind in der Hauptplatte 51 gebildet. Die Durchgangsöffnungen 531 und 532 befinden sich mit einem Abstand dazwischen entlang der zweiten Richtung in der Hauptplatte 51. Die Durchgangsöffnungen 531 und 532 befinden sich mit einer Mittenposition in der zweiten Richtung in der Hauptplatte 51 dazwischen. Die Durchgangsöffnungen 531 und 532 besitzen jeweils eine vorgegebene Höhe (Länge in der ersten Richtung) und eine vorgegebene Breite (Länge in der zweiten Richtung). Die Höhen und Breiten der Durchgangsöffnungen 531 und 532 werden bestimmt auf der Grundlage von: der Form der Hakenglieder 63 (vgl. 7) zum Befestigen, die an der Wand angebracht sind; und mechanischer Festigkeit, die für die Befestigungshilfsplatte 50 erforderlich ist.
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Eine Traufe 541 ist an dem Rand der Durchgangsöffnung 531 gebildet, um die Durchgangsöffnung 531 teilweise zu bedecken, und eine Traufe 542 ist an dem Rand der Durchgangsöffnung 541 gebildet, um die Durchgangsöffnung 541 teilweise zu bedecken. Durch Bereitstellen dieser Traufen 541 und 542 ist es möglich, die Befestigungskraft der Hakenglieder 63 und die Stabilität eines Befestigungszustands zu verbessern. Außerdem ist es durch Bereitstellen dieser Traufen 541 und 542 möglich, den Wechselrichter 10 an den Hakengliedern 63 einzuhaken.
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Die Hauptplatte 51 ist ferner mit einem durch Ziehen gebildeten unebenen Abschnitt 510 versehen. Der unebene Abschnitt 510 ist in einer vorgegebenen Form gebildet durch Berücksichtigen von Luftstrom zwischen dem Wärmeableitungsglied 20 und der Befestigungshilfsplatte 50.
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Schraubenbefestigungsöffnungen 561 und 562 sind in der Hauptplatte 51 gebildet. Die Schraubenbefestigungsöffnungen 561 und 562 sind in einem Bereich der Hauptplatte 51 gebildet, in dem kein unebener Abschnitt 510 ist. Die Schraubenbefestigungsöffnung 561 befindet sich an im Wesentlichen der Mitte der Hauptplatte 51 in Draufsicht. Die Schraubenbefestigungsöffnungen 562 befinden sich nahe beiden Endseiten der Hauptplatte 51 in der zweiten Richtung.
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Die Befestigungshilfsplatte 50 ist solchermaßen durch den unebenen Abschnitt 510 an der Rückflächenseite des Wärmeableitungsglieds 20 befestigt, dass die vorspringende Seite die Seite gegenüber dem Wärmeableitungsglied 20 ist. In diesem Fall überlappen sich die Schraubenbefestigungsöffnung 561 der Hauptplatte 51 und die Schraubenbefestigungsöffnung 261 des Wärmeableitungsglieds 20, und die Schraubenbefestigungsöffnungen 562 der Hauptplatte 51, und die Schraubenbefestigungsöffnungen 262 des Wärmeableitungsglieds 20 überlappen sich. Eine Schraube ist in die Schraubenbefestigungsöffnung 561 und in die Schraubenbefestigungsöffnung 261 des Wärmeableitungsglieds 20 geschraubt. Schrauben sind in die Schraubenbefestigungsöffnungen 562 und die Schraubenbefestigungsöffnungen 262 des Wärmeableitungsglieds 20 geschraubt. Somit ist die Befestigungshilfsplatte 50 fest an der Rückfläche des Wärmeableitungsglieds 20 befestigt.
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Solch ein Wechselrichter 10 ist an der Mauerwand befestigt und montiert, wie in 6 und 7 gezeigt.
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Eine wandseitige Vorrichtung 60 ist an der Wandfläche der Mauerwand angebaut. Die wandseitige Vorrichtung 60 beinhaltet einen Hauptkörper 61, eine Aufnahmeplatte 62, und die Hakenglieder 63. Die wandseitige Vorrichtung 60 ist aus einem Material mit hoher Steifigkeit gebildet. Der Hauptkörper 61, die Aufnahmeplatte 62, und die Hakenglieder 63 sind einstückig gebildet. Der Hauptkörper 61 wird mit der Wandfläche in Kontakt gebracht und an dieser befestigt. Die Aufnahmeplatte 62 ist eine flache Platte, die sich in einer Richtung orthogonal zu einer flachen Plattenfläche des Hauptkörpers 61 erstreckt. Eine Vielzahl von Luftöffnungen, die nicht gezeigt sind, sind in der Aufnahmeplatte 62 gebildet. Die Vielzahl von Luftöffnungen überlappen sich zwischen den Wärmeableitungsrippen 22 in einem Zustand, in dem der Wechselrichter 10 angebaut ist. Jedes Hakenglied 63 besitzt eine Form, die von der flachen Plattenfläche des Hauptkörpers 61 vorspringt und sich währenddessen gebogen erstreckt.
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Der Wechselrichter 10 ist an der wandseitigen Vorrichtung 60 befestigt, das heißt, der Mauerwand durch Einpassen der Durchgangsöffnungen 531 und 532 der Befestigungshilfsplatte 50 in die Hakenglieder 63.
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In diesem Fall wird der Wechselrichter 10 solchermaßen gelagert, dass die vierte Seitenflächenseite 216 des Wärmeableitungsglieds 20 in Kontakt mit der Aufnahmeplatte 62 ist. Daher ist der Wechselrichter 10 stabil an der Mauerwand befestigt. In diesem Fall, da die Vielzahl von Luftöffnungen der Aufnahmeplatte 62 sich in Räumen zwischen den Wärmeableitungsrippen 22 des Wechselrichters 10 überlappen, wird ein Luftstrom nicht blockiert, so dass es möglich ist, eine Verringerung der Wärmeableitungsleistung zu hemmen.
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Mit solch einer Ausgestaltung ist es möglich, den Wechselrichter 10 an der Mauerwand zu befestigen, selbst wenn eine Durchgangsöffnung zum Befestigen an der Mauerwand nicht in dem Wärmeableitungsglied 20 bereitgestellt ist. In diesem Fall, da die Steifigkeit der Befestigungshilfsplatte 50 höher ist als die Steifigkeit des Wärmeableitungsglieds 20, ist es möglich, die Dicke der Glieder, die jede Öffnung umgeben, zu verringern. Daher, selbst wenn eine Durchgangsöffnung in der Befestigungshilfsplatte 50 in einem kleineren Bereich oder mit einer geringeren Dicke versehen ist als eine Durchgangsöffnung in dem Wärmeableitungsglied 20 versehen ist, ist es möglich, eine gewünschte Befestigungskraft an der Mauerwand zu erreichen. Daher ist es möglich, den Wechselrichter 10 dünn zu fertigen.
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Außerdem, da die Höhe jedes Schenkelabschnitts 22Ed des Wärmeableitungsglieds 20 größer ist als die Höhe jeder Wärmeableitungsrippe 22, kommen die Wärmeableitungsrippen 22 nicht in Kontakt mit der Befestigungshilfsplatte 50. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass Wärme von den Wärmeableitungsrippen 22 direkt an die Befestigungshilfsplatte 50 übertragen wird. Daher ist es möglich, Schaden an der Wandfläche aufgrund der Verwendung des Wechselrichters 10 über einen langen Zeitraum zu verringern.
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In diesem Fall, da die Befestigungshilfsplatte 50 an jedem Schenkelabschnitt 22Ed des Wärmeableitungsglieds 20 an einer Vielzahl von Stellen befestigt ist, ist es möglich, eine gewünschte Befestigungskraft zu erreichen, selbst wenn die Wärmeableitungsrippen 22 von der Befestigungshilfsplatte 50 getrennt sind.
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Darüber hinaus sind, mit der obenstehend beschriebenen Ausgestaltung, das Wärmeableitungsglied 20 und die Befestigungshilfsplatte 50 ebenfalls an im Wesentlichen der Mitte des Wärmeableitungsglieds 20 in Draufsicht auf das Wärmeableitungsglied 20 und die Befestigungshilfsplatte 50 aneinander befestigt. Somit ist es möglich, eine Last verteilt aufzunehmen, die durch den Wechselrichter 10 auf die Befestigungshilfsplatte 50 aufgrund der Befestigung auf der gesamten Oberfläche der Befestigungshilfsplatte 50 aufgebracht wird. Somit ist es möglich, die mechanische Festigkeit in einem Zustand weiter zu verbessern, in dem der Wechselrichter 10 über die Befestigungshilfsplatte 50 an der Mauerwand befestigt ist. Daher ist es möglich, die Befestigungshilfsplatte 50 dünn zu fertigen, und es ist möglich, den Wechselrichter 10 dünner zu fertigen. In diesem Fall sind die Positionen, an denen die Befestigungshilfsplatte 50 und das Wärmeableitungsglied 20 aneinander befestigt sind, bevorzugt über eine Gerade symmetrisch, die sich in der zweiten Richtung in der Mitte befindet und sich in Draufsicht auf den Wechselrichter 10 in der ersten Richtung erstreckt.
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Ferner ist mit der obenstehend beschriebenen Ausgestaltung der unebene Abschnitt 510 an der Befestigungshilfsplatte 50 durch Ziehen bereitgestellt, und die Befestigungshilfsplatte 50 ist an einer Vielzahl von Positionen, die sich von dem unebenen Abschnitt 510 unterscheiden, an dem Wärmeableitungsglied 20 befestigt. Somit ist es möglich, einen Luftstrom zwischen den Wärmeableitungsrippen 22 und der Befestigungshilfsplatte 50 zu verbessern. Daher ist es möglich, die Wärmeableitungseffizienz weiter zu verbessern.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 10P
- Wechselrichter
- 20
- Wärmeableitungsglied
- 21
- Hauptplatte
- 22
- Wärmeableitungsrippe
- 22Ed
- Schenkelabschnitt
- 23
- erste Einschuböffnung
- 24
- zweite Einschuböffnung
- 29P
- Vorsprung
- 31, 32, 33, 34
- Leiterplatte
- 40
- Rahmenkörper
- 50
- Befestigungshilfsplatte
- 51
- Hauptplatte
- 60
- wandseitige Vorrichtung
- 61
- Hauptkörper
- 62
- Aufnahmeplatte
- 63
- Hakenglied
- 91
- photovoltaisches Stromerzeugungspaneel
- 92
- Sekundärbatterie
- 211
- Oberfläche
- 212
- Bodenfläche
- 213
- erste Seitenfläche
- 214
- zweite Seitenfläche
- 215
- dritte Seitenfläche
- 216
- vierte Seitenfläche
- 261, 262
- Schraubenbefestigungsöffnung
- 290P
- hakenförmige Öffnung
- 311, 321, 331
- Verbinder
- 510
- unebener Abschnitt
- 531, 532
- Durchgangsöffnung
- 541, 542
- Durchgangsöffnung
- F31
- Photovoltaik-Konverter
- F32
- bidirektionaler Gleichstromwandler
- F331
- bidirektionaler Wechselrichter
- F332
- AC-Netzfilter
- F34
- Systemcontroller
