JP2019187147A - パワーコンディショナ用筐体及び太陽光発電用パワーコンディショナ - Google Patents

Abstract

【課題】構造が比較的簡単で適切な防水性を有するパワーコンディショナ用筐体を得ること。【解決手段】パワーコンディショナ用筐体２は、部品収納ケース４と、部品収納ケース４の開口部４ｄを覆うカバー５と、部品収納ケース４の開口部４ｄの側の端部に取り付けられているパッキン６とを有する。部品収納ケース４は、天面部４ａ、底面部及び側面部を有し、側面部の一部は、開口している。カバー５は、部品収納ケース４の開口部４ｄを覆うパネル５ａと、パネル５ａに続いていて部品収納ケース４の天面部４ａの一部を覆う上面部５ｂとを有する。パッキン６は、カバー５のパネル５ａに接触している第１の接触部６ｂと、カバー５の上面部５ｂに接触している第２の接触部６ｃとを有する。【選択図】図４

Description

本発明は、パワーコンディショナ用筐体及び太陽光発電用パワーコンディショナに関する。

近年、比較的大規模な太陽電池発電所が増加しており、それに伴って太陽光発電用パワーコンディショナも増加している。一般の住宅では、建物内に太陽光発電用パワーコンディショナを設置する場所がないことも多い。そのため、屋外に設置することができる太陽光発電用パワーコンディショナの需要が高くなっている。太陽光発電用パワーコンディショナは、筐体の内部に電気部品を有する。電気部品の例は、太陽電池から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換装置である。

太陽光発電用パワーコンディショナは、屋外に設置される場合、雨にさらされる。上述の通り、太陽光発電用パワーコンディショナは、筐体の内部に電気部品を有する。雨水が筐体の内部に侵入すると、電気部品が腐食する可能性がある。そのため、パワーコンディショナ用筐体には、防水性が要求される。

特許文献１は、電気回路を収容して開口を有するケースと、ケースの開口を覆うカバーと、開口を取り囲むように配置されてケースとカバーとの間に位置するパッキンとを有する筐体を開示している。特許文献２は、開口部を有するケースと、開口部を覆うカバーと、ケースとカバーとの間に位置する第１のパッキン及び第２のパッキンとを有する防水筐体構造を開示している。

特許第６２０９９０７号公報 特開２００７−４２８４２号公報

特許文献１が開示している技術では、カバーとパッキンとの間に空間が形成されているため、防水性は不十分である。例えば、特許文献１が開示している技術では、パッキン上部と前面パネルの間に空間があるため、風雨などによる水が浸入でき、パッキン上部に水がたまることがある。太陽光発電用パワーコンディショナは電力変換時に熱が発生するため、筐体内部の空気の膨張収縮が起き、場合によってはパッキン部分で空気の入れ替えがおきる可能性がある。この空気の入れ替えの際に、パッキン上部に水がたまった状態のままだと、水がパッキンと前面パネルの間を通過して、部品収納ケース内部へ浸入する恐れがある。また、パッキン上部に水がたまった状態のまま、施工やメンテナンスのために前面パネルを取り外すと、パッキン上部の水が部品収納ケース内部に入り込む恐れがある。特許文献２が開示している技術では、第１のパッキンと第２のパッキンとが必要となるため、構造が比較的複雑である。構造が比較的簡単で適切な防水性を有するパワーコンディショナ用筐体が提供されることが要求されている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、構造が比較的簡単で適切な防水性を有するパワーコンディショナ用筐体を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、天面部、底面部及び側面部を含み、側面部の一部が開口している部品収納ケースと、部品収納ケースの開口部を覆うカバーと、部品収納ケースの開口部の側の端部に取り付けられているパッキンとを有する。カバーは、部品収納ケースの開口部を覆うパネルと、パネルに続いていて部品収納ケースの天面部の一部を覆う上面部とを有する。パッキンは、カバーのパネルに接触している第１の接触部と、カバーの上面部に接触している第２の接触部とを有する。

本発明は、構造が比較的簡単で適切な防水性を有することができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる太陽光発電用パワーコンディショナの構成を示す図 実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体の外観を示す図 実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体の分解斜視図 実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体の一部の断面を模式的に示す図 実施の形態２にかかるパワーコンディショナ用筐体の外観を示す図 実施の形態２にかかるパワーコンディショナ用筐体の一部の断面を模式的に示す図 実施の形態３にかかるパワーコンディショナ用筐体の一部の断面を模式的に示す図 実施の形態４にかかるパワーコンディショナ用筐体の一部の断面を模式的に示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかるパワーコンディショナ用筐体及び太陽光発電用パワーコンディショナを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる太陽光発電用パワーコンディショナ１の構成を示す図である。太陽光発電用パワーコンディショナ１は、パワーコンディショナ用筐体２と、パワーコンディショナ用筐体２の内部に配置されており、太陽電池１０から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換装置３とを有する。図１には、太陽電池１０も示されている。電力変換装置３によって得られた交流電力は、負荷２０によって消費される。図１には、負荷２０も示されている。負荷２０の例は、冷蔵庫又は空気調和機である。

図２は、実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体２の外観を示す図である。図３は、実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体２の分解斜視図である。パワーコンディショナ用筐体２は、部品収納ケース４と、カバー５とを有する。図３は、パワーコンディショナ用筐体２が部品収納ケース４とカバー５とに分解された状態を模式的に示している。

図３に示す通り、部品収納ケース４は、天面部４ａと、底面部４ｂと、側面部４ｃとを有する。側面部４ｃの一部は、開口している。実施の形態１の具体例では、側面部４ｃの一部は、天面部４ａから底面部４ｂまで開口している。つまり、部品収納ケース４には、開口部４ｄが形成されている。部品収納ケース４は、例えば、金属板によって形成されている。図３に示す通り、実施の形態１では、部品収納ケース４は、直方体形状の箱のうちの側面のひとつが開口しているものである。

カバー５は、部品収納ケース４の開口部４ｄを覆う。更に言うと、カバー５は、部品収納ケース４の開口部４ｄを覆うパネル５ａと、パネル５ａに続いていて部品収納ケース４の天面部４ａの一部を覆う上面部５ｂとを有する。

図４は、実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体２の一部の断面を模式的に示す図である。図４に示す通り、パワーコンディショナ用筐体２は、部品収納ケース４の開口部４ｄの側の端部に取り付けられているパッキン６を更に有する。パッキン６は、図４が示す断面と直交する方向に延びている。パッキン６は、弾性体によって構成されている。パッキン６の本体部６ａの形状はＵ字形である。本体部６ａが、部品収納ケース４の天面部４ａの開口部４ｄの側の端部に取り付けられている。これにより、パッキン６は、部品収納ケース４に取り付けられている。

パッキン６は、カバー５のパネル５ａに接触している第１の接触部６ｂと、カバー５の上面部５ｂに接触している第２の接触部６ｃとを有する。上述の通り、パッキン６は、図４が示す断面と直交する方向に延びている。つまり、本体部６ａ、第１の接触部６ｂ及び第２の接触部６ｃの各々は、図４が示す断面と直交する方向に延びている。更に言うと、パッキン６は、つまり、本体部６ａ、第１の接触部６ｂ及び第２の接触部６ｃの各々は、図４が示す断面と直交する方向に、部品収納ケース４の天面部４ａの一方の端部から他方の端部まで伸びている。

上述の通り、実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体２は、部品収納ケース４と、カバー５と、ひとつのパッキン６とを有する。更に言うと、パワーコンディショナ用筐体２は、カバー５の防水用途としてパッキンについてはひとつしか有していない。パッキン６は、カバー５のパネル５ａに接触している第１の接触部６ｂと、カバー５の上面部５ｂに接触している第２の接触部６ｃとを有する。第１の接触部６ｂ及び第２の接触部６ｃは、防水機能を有する。したがって、パワーコンディショナ用筐体２は、構造が比較的簡単であって、適切な防水性を有する。

更に言うと、パワーコンディショナ用筐体２が屋外に設置された場合、パッキン６の第２の接触部６ｃは、部品収納ケース４の開口部４ｄと対向する面の側から開口部４ｄの向きに進んでくる雨水が部品収納ケース４の内部に侵入することを抑制する。その結果、パッキン６の第２の接触部６ｃと第１の接触部６ｂとの間にパワーコンディショナ用筐体２の外部からの水がたまることは抑制される。

これにより、パワーコンディショナ用筐体２の製品動作時の発熱での温度変化時の筐体の膨張収縮変化による空気の呼吸や、施工もしくはメンテナンスのためにカバー５のパネル５ａを取り外した場合、部品収納ケース４の内部へ水が侵入することは抑制される。ひいては、電力変換装置３の一部又は全部が水に濡れて故障することは抑制される。

なお、パッキン６の第１の接触部６ｂがカバー５のパネル５ａに接触していれば、第１の接触部６ｂが取り付けられる位置及び角度は限定されない。パッキン６の第２の接触部６ｃがカバー５の上面部５ｂに接触していれば、第２の接触部６ｃが取り付けられる位置及び角度は限定されない。

実施の形態２．
図５は、実施の形態２にかかるパワーコンディショナ用筐体２Ａの外観を示す図である。パワーコンディショナ用筐体２Ａは、実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体２と同様に、太陽光発電用パワーコンディショナを構成する要素のひとつである。パワーコンディショナ用筐体２Ａを有する太陽光発電用パワーコンディショナは、実施の形態１にかかる太陽光発電用パワーコンディショナ１と同様に、太陽電池から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換装置を有する。

図６は、実施の形態２にかかるパワーコンディショナ用筐体２Ａの一部の断面を模式的に示す図である。パワーコンディショナ用筐体２Ａは、部品収納ケース４Ａと、カバー５Ａと、パッキン６Ａとを有する。部品収納ケース４Ａは、実施の形態１の部品収納ケース４と同様に、天面部４ａ、底面部及び側面部を有する。側面部の一部は、開口している。つまり、部品収納ケース４Ａには、開口部４ｄが形成されている。部品収納ケース４Ａは、例えば、金属板によって形成されている。図６では、底面部及び側面部は示されていない。

部品収納ケース４Ａは、開口部４ｄの端部から外側に延びるフランジ部４ｅを更に有する。フランジ部４ｅの一部は、天面部４ａの端部から底面部の側と反対の側に延びている。実施の形態２では、フランジ部４ｅの一部と天面部４ａとが形成する角のうちの小さい方の角度は９０°である。なお、フランジ部４ｅの一部と天面部４ａとが形成する角のうちの小さい方の角度は、９０°に限定されない。

カバー５Ａのパネル５ａ及び上面部５ｂは、フランジ部４ｅを覆っている。実施の形態２では、パッキン６Ａの本体部６ａは、フランジ部４ｅに取り付けられている。パッキン６Ａは、図６が示す断面と直交する方向に延びている。実施の形態２でも、パッキン６Ａの第１の接触部６ｂはカバー５Ａのパネル５ａに接触しており、パッキン６Ａの第２の接触部６ｃはカバー５Ａの上面部５ｂに接触している。

上述の通り、実施の形態２にかかるパワーコンディショナ用筐体２Ａは、部品収納ケース４Ａと、カバー５Ａと、ひとつのパッキン６Ａとを有する。更に言うと、パワーコンディショナ用筐体２Ａは、パッキンについてはひとつしか有していない。パッキン６Ａは、カバー５Ａのパネル５ａに接触している第１の接触部６ｂと、カバー５Ａの上面部５ｂに接触している第２の接触部６ｃとを有する。第１の接触部６ｂ及び第２の接触部６ｃは、防水機能を有する。したがって、パワーコンディショナ用筐体２Ａは、実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体２と同様に、構造が比較的簡単であって、適切な防水性を有する。

加えて、パワーコンディショナ用筐体２Ａは、フランジ部４ｅを有する。フランジ部４ｅの一部は、天面部４ａの端部から底面部の側と反対の側に延びている。カバー５Ａのパネル５ａ及び上面部５ｂは、フランジ部４ｅを覆っている。実施の形態２では、パッキン６Ａの本体部６ａは、フランジ部４ｅに取り付けられている。そのため、実施の形態２では、実施の形態１の場合に比べて、雨水がパワーコンディショナ用筐体２Ａの内部に侵入することが抑制される。

なお、パッキン６Ａの第１の接触部６ｂがカバー５Ａのパネル５ａに接触していれば、第１の接触部６ｂが取り付けられる位置及び角度は限定されない。パッキン６Ａの第２の接触部６ｃがカバー５Ａの上面部５ｂに接触していれば、第２の接触部６ｃが取り付けられる位置及び角度は限定されない。

実施の形態３．
図７は、実施の形態３にかかるパワーコンディショナ用筐体２Ｂの一部の断面を模式的に示す図である。パワーコンディショナ用筐体２Ｂは、実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体２と同様に、太陽光発電用パワーコンディショナを構成する要素のひとつである。パワーコンディショナ用筐体２Ｂを有する太陽光発電用パワーコンディショナは、実施の形態１にかかる太陽光発電用パワーコンディショナ１と同様に、太陽電池から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換装置を有する。

パワーコンディショナ用筐体２Ｂは、部品収納ケース４Ｂと、カバー５Ｂと、パッキン６Ｂとを有する。部品収納ケース４Ｂは、実施の形態１の部品収納ケース４と同様に、天面部４ａ、底面部及び側面部を有する。側面部の一部は、開口している。つまり、部品収納ケース４Ｂには、開口部４ｄが形成されている。部品収納ケース４Ｂは、例えば、金属板によって形成されている。図７では、底面部及び側面部は示されていない。

部品収納ケース４Ｂの天面部４ａは、開口部４ｄの側の端部に設けられている溝４ｆを有する。カバー５Ｂのパネル５ａ及び上面部５ｂは、溝４ｆを覆っている。実施の形態３の具体例では、カバー５Ｂのパネル５ａ及び上面部５ｂは、溝４ｆの一部を覆っている。実施の形態３では、パッキン６Ｂの本体部６ａは、溝４ｆを構成する二つの側部を構成する第１の側部４ｇと第２の側部４ｈとのうちのパネル５ａに近い側の側部である第１の側部４ｇに取り付けられている。パッキン６Ｂは、図７が示す断面と直交する方向に延びている。実施の形態３でも、パッキン６Ｂの第１の接触部６ｂはカバー５Ｂのパネル５ａに接触しており、パッキン６Ｂの第２の接触部６ｃはカバー５Ｂの上面部５ｂに接触している。

上述の通り、実施の形態３にかかるパワーコンディショナ用筐体２Ｂは、部品収納ケース４Ｂと、カバー５Ｂと、ひとつのパッキン６Ｂとを有する。更に言うと、パワーコンディショナ用筐体２Ｂは、パッキンについてはひとつしか有していない。パッキン６Ｂは、カバー５Ｂのパネル５ａに接触している第１の接触部６ｂと、カバー５Ｂの上面部５ｂに接触している第２の接触部６ｃとを有する。第１の接触部６ｂ及び第２の接触部６ｃは、防水機能を有する。したがって、パワーコンディショナ用筐体２Ｂは、実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体２と同様に、構造が比較的簡単であって、適切な防水性を有する。

加えて、パワーコンディショナ用筐体２Ｂは、溝４ｆを有する。カバー５Ｂのパネル５ａ及び上面部５ｂは、溝４ｆを覆っている。パッキン６Ｂの本体部６ａは、溝４ｆを構成する二つの側部を構成する第１の側部４ｇと第２の側部４ｈとのうちのパネル５ａに近い側の側部である第１の側部４ｇに取り付けられている。実施の形態３でも、パッキン６Ｂの第１の接触部６ｂはカバー５Ｂのパネル５ａに接触しており、パッキン６Ｂの第２の接触部６ｃはカバー５Ｂの上面部５ｂに接触している。実施の形態３では、雨水が溝４ｆに比較的溜まり易く、実施の形態１の場合に比べて、パワーコンディショナ用筐体２Ｂの内部に侵入することが抑制される。

なお、パッキン６Ｂの第１の接触部６ｂがカバー５Ｂのパネル５ａに接触していれば、第１の接触部６ｂが取り付けられる位置及び角度は限定されない。パッキン６Ｂの第２の接触部６ｃがカバー５Ｂの上面部５ｂに接触していれば、第２の接触部６ｃが取り付けられる位置及び角度は限定されない。

実施の形態４．
図８は、実施の形態４にかかるパワーコンディショナ用筐体２Ｃの一部の断面を模式的に示す図である。パワーコンディショナ用筐体２Ｃは、実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体２と同様に、太陽光発電用パワーコンディショナを構成する要素のひとつである。パワーコンディショナ用筐体２Ｃを有する太陽光発電用パワーコンディショナは、実施の形態１にかかる太陽光発電用パワーコンディショナ１と同様に、太陽電池から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換装置を有する。

パワーコンディショナ用筐体２Ｃは、実施の形態１において説明した部品収納ケース４と、カバー５と、パッキン６とを有する。部品収納ケース４は、実施の形態１において説明した通り、天面部４ａ、底面部及び側面部を有する。側面部の一部は、開口している。つまり、部品収納ケース４には、開口部４ｄが形成されている。部品収納ケース４は、例えば、金属板によって形成されている。図８では、底面部及び側面部は示されていない。

カバー５は、部品収納ケース４の開口部４ｄを覆う。更に言うと、カバー５は、部品収納ケース４の開口部４ｄを覆うパネル５ａと、パネル５ａに続いていて部品収納ケース４の天面部４ａの一部を覆う上面部５ｂとを有する。パッキン６は、部品収納ケース４の開口部４ｄの側の端部に取り付けられている。具体的には、パッキン６の本体部６ａが、部品収納ケース４の天面部４ａの開口部４ｄの側の端部に取り付けられている。パッキン６は、カバー５のパネル５ａに接触している第１の接触部６ｂと、カバー５の上面部５ｂに接触している第２の接触部６ｃとを有する。

パワーコンディショナ用筐体２Ｃは、部品収納ケース４の天面部４ａから部品収納ケース４の外部に突出している壁７を更に有する。

上述の通り、実施の形態４にかかるパワーコンディショナ用筐体２Ｃは、部品収納ケース４と、カバー５と、ひとつのパッキン６とを有する。更に言うと、パワーコンディショナ用筐体２Ｃは、パッキンについてはひとつしか有していない。パッキン６は、カバー５のパネル５ａに接触している第１の接触部６ｂと、カバー５の上面部５ｂに接触している第２の接触部６ｃとを有する。第１の接触部６ｂ及び第２の接触部６ｃは、防水機能を有する。したがって、パワーコンディショナ用筐体２Ｃは、実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体２と同様に、構造が比較的簡単であって、適切な防水性を有する。

加えて、パワーコンディショナ用筐体２Ｃは、壁７を有する。実施の形態４では、実施の形態１の場合に比べて、雨水は壁７によりパッキン６に届きにくい。そのため、実施の形態１の場合に比べて、雨水がパワーコンディショナ用筐体２Ｃの内部に侵入することが抑制される。

なお、実施の形態４にかかるパワーコンディショナ用筐体２Ｃは、実施の形態１にかかるパワーコンディショナ用筐体２が有するすべての構成要素に加えて、壁７を有する。パワーコンディショナ用筐体２Ｃと同様に、実施の形態２にかかるパワーコンディショナ用筐体２Ａ及び実施の形態３にかかるパワーコンディショナ用筐体２Ｂの各々は、壁７を有していてもよい。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。

１ 太陽光発電用パワーコンディショナ、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ パワーコンディショナ用筐体、３ 電力変換装置、４，４Ａ，４Ｂ 部品収納ケース、４ａ 天面部、４ｂ 底面部、４ｃ 側面部、４ｄ 開口部、４ｅ フランジ部、４ｆ 溝、４ｇ 第１の側部、４ｈ 第２の側部、５，５Ａ，５Ｂ カバー、５ａ パネル、５ｂ 上面部、６，６Ａ，６Ｂ パッキン、６ａ 本体部、６ｂ 第１の接触部、６ｃ 第２の接触部、７ 壁、１０ 太陽電池、２０ 負荷。

Claims (5)

1. 天面部、底面部及び側面部を有し、前記側面部の一部が開口している部品収納ケースと、
   前記部品収納ケースの開口部を覆うカバーと、
   前記部品収納ケースの前記開口部の側の端部に取り付けられているパッキンとを備え、
   前記カバーは、前記部品収納ケースの前記開口部を覆うパネルと、前記パネルに続いていて前記部品収納ケースの前記天面部の一部を覆う上面部とを有し、
   前記パッキンは、前記カバーの前記パネルに接触している第１の接触部と、前記カバーの前記上面部に接触している第２の接触部とを有する
   ことを特徴とするパワーコンディショナ用筐体。
2. 前記部品収納ケースは、前記開口部の端部から外側に延びるフランジ部を更に有し、
   前記カバーの前記パネル及び前記上面部は、前記フランジ部を覆い、
   前記パッキンは、前記フランジ部に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のパワーコンディショナ用筐体。
3. 前記部品収納ケースの前記天面部は、前記開口部の側の端部に設けられている溝を有し、
   前記カバーの前記パネル及び前記上面部は、前記溝を覆い、
   前記パッキンは、前記溝を構成する二つの側部のうちの前記パネルに近い側の側部に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のパワーコンディショナ用筐体。
4. 前記部品収納ケースの前記天面部から前記部品収納ケースの外部に突出している壁を更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のパワーコンディショナ用筐体。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のパワーコンディショナ用筐体と、
   前記パワーコンディショナ用筐体の内部に配置されており、太陽電池から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換装置と
   を備えることを特徴とする太陽光発電用パワーコンディショナ。