JP2018174615A - 電気機器 - Google Patents
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Abstract
Description
換装置(パワーコンディショナと称する)がある。
パワーコンディショナは、その筐体内に、太陽電池が発電する直流電力を入力として昇圧
回路で昇圧し、商用電力系統と同期した所定の交流電力にインバータ回路で変換し、この
変換された交流電力を商用電力系統へ重畳可能とする電力変換回路を収容している。
物の壁に固定した取り付け板の上端部に、パワーコンディショナの筐体の背面を係止し、
吊り下げ状態に支持する取り付け構造が採用される(特許文献1)。
る配線の配線作業や雨水の侵入防止対策として、外部装置との間の配線が接続される端子
部が、パワーコンディショナの筐体内の前面側の右下領域か左下領域に配置される。
接続される場合、外部装置が、パワーコンディショナに隣接して建物の壁の外面に取り付
けられる場合は、パワーコンディショナと外部装置との間に配設される配線は、パワーコ
ンディショナの筐体の下壁に貫通形成した外側配線孔を通して下方へ引き出される態様で
外部装置との間に配線される。
この場合、配線が下方へ引き出されるため、外側配線孔と配線との隙間をパテで塞ぐこと
により、外側配線孔からパワーコンディショナの筐体内への雨水の侵入は抑制される。
場合は、前記端子部が配置された右下領域か左下領域に対応してパワーコンディショナの
筐体の背壁に配線口が形成され、この配線口に対応して建物の壁を貫通して内側配線孔が
形成され、この内側配線孔を通してパワーコンディショナと外部装置との間の電気配線が
行われる。
の雨水の侵入を防止するために、配線口から内側配線孔の間の配線を覆う配線カバーが必
要となる。
共に、パワーコンディショナへの雨水の侵入を抑制することができる配線装置を提供する
ものである。
このため、本発明は、パワーコンディショナに限らず、電気回路が筐体内に収容され、建
物の壁に前記筐体を取り付ける電気機器に係る技術を提供する。
前記電気回路と外部装置との電気配線が前記筐体の後方へ延びる配線部分に前記電気配線
を覆う配線カバーを備え、
前記配線カバーは、下側開口を有し後方へ延びるトンネル状の配線通路が形成され、前記
下側開口が下側カバーで塞がれた、
ことを特徴する。
方へ向けて延びる配線部分に設けた配線カバーは下側開口を有するため、この下側開口を
利用して配線作業がし易く、配線作業後に下側開口が下側カバーで塞がれることにより、
配線部分の防水効果が得られるものとなる。
流電力を商用電力系統と同期した所定の交流電力に変換する電力変換回路が筐体内に収容
され、建物の壁に固定される取り付け板に形成した筐体係止部に前記筐体を引っ掛け係止
する電力変換装置について、図に基づき説明する。
ネルギーから得られる直流電力を商用電力系統GRIDへ重畳可能な交流に変換する電力
変換回路INVを構成する電気部品が筐体2内に収容されている。筐体2は、金属製の本
体3と金属製の蓋体4によって構成し、本体3は、鋼板の一方の面がカラー塗装されたカ
ラー鋼板で構成され、カラー塗装された面を外側として、背壁3Eの周縁端部に上壁3A
、下壁3B、左壁3C、右壁3Dで形成する周囲壁3Sで囲まれた前面開口3Fを有する
矩形状の箱を構成する。蓋体4は、鋼板の一方の面がカラー塗装されたカラー鋼板で構成
され、カラー塗装された面を外側とし、本体3の前面開口3Fを塞ぐように取り付けネジ
によって本体3に着脱自在に取り付ける。本体3と蓋体4との間はパッキン5で液密状態
に保たれる。
置1において、太陽電池PVがPV1〜PV4の4系統である場合の単相二線式の電力変
換回路INVの概略図である。
電力変換回路INVの一つの系統である太陽電池PV1の第1系統の回路を例に挙げて
、太陽電池の出力する直流電力を交流電力に変換する構成について説明する。
昇圧回路BSに供給される。昇圧回路BSは、直流用リアクトルDCL、スイッチング素
子S1、ダイオードDD、コンデンサCDからなるチョッパ回路により構成され、スイッ
チング素子S1を所定の周波数でON/OFFすることにより、入力された直流電力の電
圧を所定の電圧に昇圧する。昇圧回路BSで昇圧した電力をインバータ回路DAへ出力す
る。
、これらのスイッチング素子S2をPWM制御により周期的にON/OFFすることによ
り、直流電力を商用電力系統GRIDの周波数に同期する疑似正弦波の交流電力に変換す
る。この変換された交流電力は、交流リアクトルACL及びコンデンサCAからなるノイ
ズフィルタ回路NF2にて高周波成分を減衰させる。高周波成分が減衰された交流電力は
、リレー接点RYを介して商用電力系統GRIDへ重畳(供給)される。
タ回路DAのスイッチング素子S2のON/OFF動作の制御を行う。
電池PV4の第4系統も、上記の太陽電池PV1の第1系統と同様の回路構成であり、直
流・交流変換回路DA以降の回路が共通となるように、直流・交流変換回路DAの入力に
前記第2系統、第3系統、及び第4系統が並列接続される構成である。
れかで稼働する仕組みであり、その詳細は省略している。
昇圧回路BS、直流・交流変換回路DA及びリレー接点RYは、制御回路PCによって動
作が制御される構成である。
なお、上記発電配線システムにおいて、商用電力系統GRIDが単相三線式(UOW)の
場合は、直流・交流変換回路DA以降の回路を単相三線式(UOW)とすることにて対応
できる。
取り外した状態の本体3の周囲壁3Sの内側に電気回路部品の配置状態を示す正面図であ
り、本体3内に収容している電力変換回路INVが、太陽電池PV1〜PV4の4系統の
場合の電気回路部品で構成されたものである。
図2において、本体3内の左隅の領域は太陽電池PV1〜PV4からの直流入力の配線
領域3Qであり、本体3内の右隅の領域は電力変換回路INVから出力される交流出力の
配線領域3Rである。
8は、太陽電池PV1〜PV4の4系統にそれぞれ対応する4個の直流入力ラインの接続
端子部8A〜8Dを備えており、本体3の下壁に貫通形成した直流入力ライン導入孔に取
り付けた案内パイプ7A、7Bを通して配線される。
配線領域3Qの上方に配置した第1基板PC1には、主として、電力変換回路INVの入
力側の電気回路部品が取り付けられている。
負荷6等)と電気的に接続される配線の接続端子部10が配置されている。配線領域3R
には、更に本体3の下壁に、接続端子部10から外部装置(商用電力系統GRIDや電気
負荷6等)へ配線される交流出力ラインの導出孔に取り付けた案内パイプ9A〜9C、及
び商用電力系統GRIDの停電時に電力変換回路INVの予備電源となる蓄電池(図示せ
ず)からの電力供給ラインが配線される直流入力力ライン導入孔に取り付けた案内パイプ
9Dが設けられ、更に本体3の下壁には、制御ライン導入孔に取り付けた案内パイプ9E
が設けられている。
出力側の電気回路部品が取り付けられている。
第1基板PC1と第2基板PC2との間の領域に第3基板PC3が配置されている。第3
基板PC3には、主として、昇圧回路BS及びインバータ回路DAの電気回路部品が配置
される。このため第3基板PC3の裏側には、太陽電池PV1〜PV4の4系統にそれぞ
れ対応する昇圧回路BSのスイッチング素子S1、インバータ回路DAのスイッチング素
子S2、及びその他の電気回路部品が配置され、第3基板PC3の表側に、昇圧回路BS
のコンデンサCD等が配置される。
。この発熱部品の代表的なものがスイッチング素子S1及びS2である。これら部品は発
熱して高温となるため、その発熱を放散するために、アルミニウム等の熱伝導良好なヒー
トシンク14に取り付けられる。ヒートシンク14は、第3基板PC3に対応して本体3
の背壁3Eに取り付けられる。ヒートシンク14は、平板状の基板部14Aとこの基板部
14Aから左右方向に並列に配置された複数の放熱フィン14Bを有し、本体3の背壁3
Eに形成した開口を塞ぐように本体3の背壁3Eの外面に基板部14Aが取り付けられ、
放熱フィン14Bが後方へ突出し、放熱フィン14B間に上下方向の複数の空気通路を形
成する。前記発熱部品は基板部14Aの前面に熱伝導的に配置される。
り付ける。
取り付け板22は、鋼板の一方の面がカラー塗装されたカラー鋼板で構成され、正面視
で筐体2からはみ出ないように、筐体2の背面に収まる大きさであって、筐体2が横長矩
形状である場合、それに合わせるように横長矩形状をなす。
ジ24にて複数個所で取り付ける。その取り付け状態において、取り付け板22の上端部
には、壁Kとの間に所定間隔Sで左右及び上方に開いた係止溝22Mを形成するように筐
体係止部22Aを屈曲形成する。筐体係止部22Aは、上端部が前方へ少し屈曲し、壁K
との間に略均一な前後の隙間Sの係止溝22Mが左右方向に略水平に延びる状態である。
取り付け板22の塗装されない面は導電性を有するため、アース接続することにより、
電力変換装置1から取り付け板22へ漏電した時の感電の回避を図る。
筐体2の背面側の上部において左右間の中央部に位置するように、水平方向の係止受け部
25を備える。係止受け部25は、略平坦な板の左右端部に前方へ屈曲した取り付け部を
有し、この取り付け部を、ヒートシンク14の上部の左右両側にネジ止めNJ4する。こ
れによって、係止受け部25は、放熱フィン14Bの後端部との間に、筐体係止部22A
が進入できる隙間が形成される。
け部25を係止溝22Mの上方から筐体係止部22Aに引っ掛け係止する。このため、隙
間Sは、係止受け部25の厚さと同等もしくは若干大きな寸法でもって、左右方向に均一
な隙間Sを形成している。筐体係止部22Aの上端22A1は、係止受け部25の挿入時
のガイド作用と補強のために、前方へ屈曲している。
外面に取り付けられる場合は、電力変換装置1と外部装置との間に配設される配線は、本
体3の下壁に取り付けた案内パイプ9A〜9Cを通って配線され、案内パイプ9A〜9C
から上方へ延びる配線の一端が、配線口11の上部に設けた接続端子部10に接続され、
案内パイプ9A〜9Cから下方へ延びる配線の他端は、外部装置の端子部へ接続される。
案内パイプ9A〜9Cの配線が通る部分の隙間は、パテ等で塞ぐことにより筐体2内への
雨水の侵入は抑制される。案内パイプ9D、9Eの部分も同様である。
系統GRIDの配電盤や電気負荷6等)に接続するために、配線領域3Rに対応する本体
3の背壁3Eには、接続端子部10よりも外側に寄った筐体2内の隅部に、接続端子部1
0から配線される交流出力ラインの配線口11が形成されている。また、外部装置との配
線のために、配線口11に対応してその後方の建物の壁Kに屋内配線用開口が貫通形成さ
れる。その場合、この屋内配線用開口に対応して取り付け板22に配線用窓27が切り欠
きまたは孔として形成される。この屋内配線用開口及び配線用窓27を通して外部装置と
の間の電気配線が行われる。
線が筐体2の後方へ延びる配線部分に前記電気配線を覆うように、配線口11に連接して
後方へ延びる配線カバー16を設けている。配線カバー16は合成樹脂製であり、配線口
11と略同じ大きさの配線開口16Qを形成する周縁部16A2と、周縁部16A2の前
側に配線開口16Qと連通する開口17を有し、周縁部16A2の後側には、周縁部16
A2から後方へ延在し上壁16U及び左右壁16Sで以って配線開口16Qと連通するト
ンネル状の配線通路TNを形成する。トンネル状の配線通路TNは下側に下側開口16K
を有する門型をなす。周縁部16A2は、配線口11と略同じ大きさの配線開口16Qを
形成して、配線口11の周縁部にネジNJ5で取り付けられ、開口17とトンネル状の配
線通路TNとを連通状態とする。
から取り囲むように、筐体2に周囲カバー20を備える。周囲カバー20は、上部カバー
部20Aと下部カバー部20Bとからなり、放熱フィン14B及び放熱フィン15AF、
15BFへの空気流通が行われるように、周囲カバー20の上下壁及び左右壁には、図示
のように前後方向に長い多数の通風孔21が形成されている。
た屋内配線用開口に配線用窓27が対応するよう壁Kに取り付け板22を固定した状態、
または壁Kに固定した取り付け板22に筐体2を引っ掛け支持した状態(これは筐体2の
最終固定状態ではない)、のいずれにおいてもよいが、建物の内部に設置される外部装置
から延びる電気配線の一端が、建物の壁Kを貫通する屋内配線用開口及び配線用窓27を
通り壁Kの外側へ垂れる状態とする。この状態において、壁Kの外側へ垂れた電気配線の
一端を配線カバー16の下側開口16Kを通り、配線カバー16の上向き開口17を通し
て接続端子部10へ接続した後、配線の弛み等を調整する。これによって、電力変換装置
1と外部装置との電気的接続が達成される。
物の壁Kとの間に挿入し筐体2に取り付けると共に、上部カバー部20Aと下部カバー部
20Bはそれぞれの左右壁が重合状態でネジ止めNJ3される。この状態で、筐体2の下
端部を取り付け板22の下端部に適宜ネジ止めして最終固定状態とする。
まに状態では、強い風雨の状況では、この下側開口16Kから配線カバー16内に雨水が
侵入し、その雨水が上向き開口17を通して接続端子部10へ飛散する虞がある。
本発明は、上記のような配線カバー16の下側開口16Kを通した配線作業のし易さを確
保すると共に、この下側開口16Kを通した雨水の侵入を防止するために、上記のような
配線作業が終了した後、下側開口16Kを塞ぐ下側カバー16Bを配線カバー16に取り
付ける構成である。
以下、その構成を図3乃至図6に基づき説明する。
外側にそれぞれ水平状態に突出し前後方向に延びる係止フランジ16Fを有する。係止フ
ランジ16Fは、後部から前部へ向けて水平方向の張り出しが大きくなる傾斜状であるが
、後部から前部へ向けて水平方向の張り出しが略同じであってもよい。
壁16B1の左右端部から上方へ並行に延出する左右側壁16B2と、左右側壁16B2
の上端部に係止フランジ16Fに係止するための相対向状態の内向きカギ状の係止部16
BFを一体形成している。左右側壁16B2は、前後方向に平行であってもよく、また係
止フランジ16Fの傾斜に沿うように、後部から前方へ向けて相互間隔が広がる並行状態
であってもよい。
業が終了した段階で、周囲カバー20を取り付ける前であって筐体2を取り付け板22に
最終固定状態とする前に、配線カバー16に下側開口16Kを塞ぐように下側カバー16
Bを取り付ける。
この取り付けは、下側カバー16Bのカギ状の係止部16BFを配線カバー16の係止フ
ランジ16Fに係止することにより行われる。
この係止操作において、係止部16BFが若干の弾性を有しておれば、係止操作がし易く
なる。
また、図3に示すように、係止フランジ16Fが後部から前部へ向けて水平方向の張り出
しが大きくなる傾斜状であるため、この傾斜に合わせるように、図5に示すように、係止
部16BFが左右側壁16B2に対して、後方から前方へ向けて張り出しが大きくなるよ
うに形成している。
口16Kが塞がれ、下側開口16Kから配線カバー16内に雨水が侵入することは防止さ
れる。
この場合、係止フランジ16Fに係止部16BFを係止する関係によって配線カバー16
に下側カバー16Bが取り付けられるため、上記のような配線作業後に筐体2と取り付け
板22との間隔における取り付け作業がし易くなる。
なお、建物の壁Kに貫通形成した屋内配線用開口に達する雨水は、屋内配線用開口を通る
配線部分の隙間をパテシール等によって塞ぐことにより、その部分を防水構造とすること
ができる。
2との間に隙間が生じる場合には、この隙間を極力小さくするために、図示のように、下
側カバー16Bの左右側壁16B2の後端部に、配線カバー16の左右壁16Sの後端部
に当接または重合し上壁16Uに達するフランジ16BHを形成することにより、この隙
間からの雨水の侵入防止ができる。
て前後方向に並行に延びた防水フランジ16UFを形成する。これにより、周縁部16A
2と防水フランジ16UFによって、上壁16Uに降り掛かる雨水は後方へ流れ、開口1
7へ達することが防止できる。
また、係止フランジ16F及び防水フランジ16UFによって、配線カバー16の上壁1
6U及び左右壁16Sの補強ができる。
TNを通る配線は、上向きの開口17を通して接続端子部10へ行うことができ、接続端
子部10への配線がし易く、且つ、配線カバー16及び下側カバー16Bによって、配線
口11への雨水の侵入が抑制され、筐体2内の電気部品を雨水から保護できることとなる
。
置は、左右入れ替えた状態でもよく、またこれに限らず、筐体2内の電気回路部品の配置
は、上記に限定されない。
系統と同期した所定の交流電力に変換する電力変換回路が筐体内に収容された電力変換装
置について説明したが、他の壁設置型電気機器においても同様の効果を奏することができ
る。
即ち、電気部品を有する電気回路が筐体内に収容された壁設置型電気機器において、建
物の壁Kに固定される取り付け板22に形成した筐体係止部22Aに、前記筐体2を引っ
掛け係止する形態であれば、上記同様の作用を達成し、同様の効果を奏することができる
。
2・・・・・筐体
3・・・・・本体
3E・・・・本体の背壁
4・・・・・蓋体
5・・・・・パッキン
10・・・・接続端子部
11・・・・配線口
16・・・・配線カバー
16A2・・周縁部
16B・・・下側カバー
16B1・・下壁
16B2・・左右壁
16BF・・係止部
16F・・・取り付け部(係止フランジ)
16K・・・下側開口
16Q・・・配線開口
16S・・・左右壁
16U・・・上壁
17・・・・上向き開口
22・・・・取り付け板
22A・・・筐体係止部
25・・・・係止受け部
TN・・・・トンネル状の配線通路
Claims (5)
- 電気回路が筐体内に収容され、建物の壁に取り付けられる電気機器において、
前記電気回路と外部装置との電気配線が前記筐体の背壁の後方へ延びる配線部分に前記電
気配線を覆う配線カバーを備え、
前記配線カバーは、下側開口を有し後方へ延びるトンネル状の配線通路が形成され、前記
下側開口が下側カバーで塞がれた、
ことを特徴する電気機器。 - 電気回路が筐体内に収容され、建物の壁に取り付けられる電気機器において、
前記筐体の背壁に配線が通る配線口が形成され、
前記配線口から後方へ延びる配線カバーを備え、
前記配線カバーは、下側開口を有し後方へ延びるトンネル状の配線通路が形成され、前記
下側開口が下側カバーで塞がれた、
ことを特徴する電気機器。 - 前記配線カバーは、前記配線口の縁部に取り付けられ配線開口を形成する周縁部と、前記
周縁部の前側に前記配線開口と連通する上向き開口を有し、前記周縁部の後側に前記周縁
部から後方へ延在し上壁及び左右壁で以って前記配線開口と連通して前記トンネル状の配
線通路が形成された、
ことを特徴する請求項1または2に記載の電気機器。 - 前記配線カバーは、前記トンネル状の配線通路の左右側壁外面に前記下側カバーの取り付
け部を有し、
前記下側カバーは、前記下側開口を塞ぐ下壁と、前記下壁の左右端部から上方へ延出する
左右側壁と、前記左右側壁に形成され前記取り付け部に係止する係止部を一体形成した、
ことを特徴する請求項3に記載の電気機器。 - 前記電気回路は、直流電力を商用電力系統と同期した所定の交流電力に変換し、変換した
交流電力を商用電力系統へ供給するための回路であることを特徴する請求項1乃至4のい
ずれかに記載の電気機器。
Priority Applications (1)
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