JP4850934B2

JP4850934B2 - 屋外設置機器

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Publication number: JP4850934B2
Application number: JP2009163847A
Authority: JP
Inventors: 祐智加藤; 求和園原; 正矢頭
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2024-10-21
Also published as: JP2009295990A

Description

本発明は、太陽光発電システムなどに用いられる接続箱、パワーコンディショナなどのように、屋外に設置される屋外設置機器に関し、さらに詳しくは該屋外設置機器の雨水防水構造の改良に関するものである。

太陽光発電システムは、主に、屋根に配設される複数の太陽電池モジュールと、複数の太陽電池モジュールからの配線を一つにまとめてその直流電力をパワーコンディショナに供給する接続箱と、接続箱からの直流電圧を交流電力に変換し、交流電力を系統電源に連系するパワーコンディショナとによって構成されている。接続箱、パワーコンディショナには、昇圧回路や、インバータユニットなどの各種電子回路が内蔵されているが、これらの屋外に設置されるものについては、内部の電子回路に雨水が浸入しないように各種の防水対策が講じられている。

この種の接続箱あるいはパワーコンディショナの筐体は、通常、前面が開口された外箱と、前面開口を塞ぐための蓋とによって構成されているが、これら外箱と蓋との隙間を介して内部に雨水が浸入しないように防水対策が必要となる。

特許文献１においては、図２４に示すように、外箱１００の前面開口１０１を形成する外周縁部の上面１０２に、上面１０２から突出しさらに先端側に折れ曲がり案内部を有する板部材１０３を取付け、前面開口１０１を塞ぐための蓋１０４の上面１０４ｂには、下側に突出するように延在するＬ字状の板部材１０５を取付けており、板部材１０３の面１０３ａと板部材１０５の面１０５ａとの面接触により、雨水の内部進入を防止している。

特開２００４−３１４８１号公報（図４）

しかしながら、上記特許文献１に示すような構造では、面と面との接触構造によって雨水の内部進入を防止しているので、特に暴風雨や豪雨の際には、面と面との間の隙間を通って雨水が毛細管現象により吸い上げられて内部に進入するという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、雨水進入に対する防水機能の信頼性を長期的に向上させた屋外設置機器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、ヒートシンクが内蔵され、その上板および下板にヒートシンクに対向するように複数の配列された通気孔が形成された箱形のケーシングを有する屋外設置機器において、前記ケーシングの上板における通気孔と通気孔との間に形成される孔間縁部を、他の上板部分に対し下側に凹ませたことを特徴とする。

本発明によれば、ケーシングの上板におけるヒートシンク用の通気孔と通気孔との間の部分（孔間縁部）を、他の上板部分に対し下側に凹ませたので、上板上に貯まった雨水が下方に落下し易い構造となるとともに、通気孔と通気孔との間の部分に到達した雨水が横方向に移動しにくくかつ下方向に落下し易い構造となり、これによりヒートシンク上部からケーシング内部への雨水の浸入が防止され、暴風豪雨時でも防水の信頼性を向上させることができる。

図１は、本発明を適用する接続箱の外観構成を示す斜視図である。図２は、フロントパネルとケーシング本体とを分解した分解斜視図である。図３は、内側カバーおよび端子台カバーを取り外した状態でケーシング本体の内部構造を示す正面図である。図４は、内側カバーおよび端子台カバーを取り付けた状態でケーシング本体の内部構造を示す正面図である。図５は、ケーシング本体を四方からみた四面図である。図６は、図５のＡ１部分の詳細を示すＤ１−Ｄ１部分断面図である。図７は、図５のＡ２部分の詳細を示すＤ２−Ｄ２部分断面図である。図８は、図５のＡ３部分の詳細を示すＤ３−Ｄ３部分断面図である。図９は、フロントパネルを三方からみた三面図である。図１０は、図９のＡ４部分の詳細を示すＢ−Ｂ拡大断面図である。図１１は、ヒートシンクを三方からみた三面図である。図１２は、内側カバーを三方からみた三面図である。図１３は、ケーシング本体にヒートシンクフロントカバーが取り付けられた状態において接続箱を三方からみた三面図である。図１４は、図１３のＡ５部分の詳細を示す拡大断面図である。図１５は、図１３のＡ６部分の詳細を示す拡大断面図である。図１６は、側部防水構造の変形形態を示す拡大断面図である。図１７は、図１３のＡ７部分の詳細を示す拡大断面図である。図１８は、図１３のＡ８部分の詳細を示す拡大断面図である。図１９は、ヒートシンクとケーシング本体とのシーリング構造を示す断面図である。図２０は、ヒートシンクに対するシーリングの配置を示す斜視図である。図２１は、ヒートシンクとケーシング本体とのシーリング構造を示す三面図である。図２２は、ヒートシンクに対するパワー基板および小ヒートシンクの配置態様を示す斜視図である。図２３は、小ヒートシンクを示す正面図である。図２４は、従来技術を示す断面図である。

以下に、本発明にかかる屋外設置機器の実施の形態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。

図１〜図２２に従ってこの発明にかかる屋外設置機器の実施の形態を説明する。なお、この実施の形態においては、本発明を太陽光発電システムに用いられる接続箱（マルチアレイコンバータ）に適用するようにしている。接続箱は、周知のように、複数の太陽電池モジュールからの配線を一つにまとめてパワーコンディショナに接続するためのボックスであり、この場合、太陽電池モジュールの点検・保守時などに使用する開閉器、避雷素子、太陽電池モジュールに電気が逆流しないようにするための逆流防止ダイオード、太陽電池モジュールからの直流電力を昇圧する昇圧回路などを備えている。

図１は接続箱の外観構成を示す斜視図であり、図２はフロントパネルとケーシング本体とを分解した分解斜視図であり、図３は内側カバーおよび端子台カバーを取り外した状態でケーシング本体の内部構造を示す正面図であり、図４は内側カバーおよび端子台カバーを取り付けた状態でケーシング本体の内部構造を示す正面図であり、図５はケーシング本体を四方からみた四面図であり、図６は図５のＡ１部分の詳細を示すＤ１−Ｄ１部分断面図であり、図７は図５のＡ２部分の詳細を示すＤ２−Ｄ２部分断面図であり、図８は図５のＡ３部分の詳細を示すＤ３−Ｄ３部分断面図であり、図９はフロントパネルを三方からみた三面図であり、図１０は図９のＡ４部分の詳細を示すＢ−Ｂ拡大断面図であり、図１１はヒートシンクを三方からみた三面図であり、図１２は内側カバーを三方からみた三面図であり、図１３はケーシング本体にヒートシンクフロントカバーが取り付けられた状態において接続箱を三方からみた三面図であり、図１４は図１３のＡ５部分の詳細を示す拡大断面図であり、図１５は図１３のＡ６部分の詳細を示す拡大断面図であり、図１６は側部防水構造の変形形態を示す拡大断面図であり、図１７は図１３のＡ７部分の詳細を示す拡大断面図であり、図１８は図１３のＡ８部分の詳細を示す拡大断面図であり、図１９はヒートシンクとケーシング本体とのシーリング構造を示す断面図であり、図２０はヒートシンクに対するシーリングの配置を示す斜視図であり、図２１はヒートシンクとケーシング本体とのシーリング構造を示す三面図であり、図２２はヒートシンクに対するパワー基板および小ヒートシンクの配置態様を示す斜視図であり、図２３は小ヒートシンクを示す正面図である。

図１および図２に示すように、接続箱１の筐体は、前面が開口された金属製の略箱形のケーシング本体２と、ケーシング本体２の前面開口を覆う金属製の略箱形の蓋体としてのフロントパネル３とによって構成されている。この場合、接続箱１は壁に設置されるタイプであり、ケーシング本体２の背面板２ａ（図３，図５参照）の上方に形成された２つの取付孔４と、背面板２ａの下方に形成された２つの取付孔５を用いてケーシング本体２を壁にねじ固定する。

ケーシング本体２には、放熱用のヒートシンク１０、端子台２０、パワー基板３０、制御基板３５、金属製の内側カバー（基板カバーともいう）４０、金属製の端子台カバー５０などが内蔵されている。先で説明する図１３などに示すように、ヒートシンク１０はケーシング本体２の後部側に配置されており、ケーシング本体２の前方側には、図３に示すように、パワー基板３０および制御基板３５などの電子回路基板が配置されている。

図３は、基板カバー４０および端子台カバー５０を取り外した状態におけるケーシング本体２の内部を正面から見た図であるが、図３には、ケーシング本体２の前方側に配設される複数の（この場合は４個）パワー基板３０および複数の（この場合は４個）制御基板３５と、その側方に配設される端子台２０とが示されている。この場合、制御基板３５はパワー基板３０のドーターボードであり、パワー基板３０に対し垂直に取り付けられている。１つのパワー基板３０および制御基板３５は、複数の太陽電池モジュールを直列接続した１つの太陽電池アレイに対応しており、１つのパワー基板３０および制御基板３５によって１つの太陽電池アレイに対する昇圧動作などの各種の電気処理および制御を実行する。なお、図３において、各制御基板３５上には、各パワー基板３０および制御基板３５の運転状態を太陽電池アレイ毎に報知するためのＬＥＤ３６が搭載されている。

図３に示すように、端子台２０は、入力端子２２を備える複数の（この場合は４個）開閉器２１およびパワーコンディショナ側に接続される出力端子２３などを備えている。

図４においては、複数のパワー基板３０、複数の制御基板３５およびその周辺の電気回路部分を覆うように略Ｌ字状の基板カバー４０が取り付けられ、さらに端子台２０を覆うように端子台カバー５０が取り付けられている。基板カバー４０の上には、太陽電池モジュールの形名欄、太陽電池アレイの仕様表、ケーブル配線図などの情報を記入するためのラベル４１が貼られている。基板カバー４０およびラベル４１には、４箇所のＬＥＤ３６に対応する位置に透明の窓が形成されており、ラベルが貼られた基板カバー４０を取り付けた状態でも、各ＬＥＤ３６の状態を確認することができる。

つぎに、図５〜図８を用いてケーシング本体２について説明する。前面が開口されている箱形のケーシング本体２の上板２ｂには、ヒートシンク１０の配置位置に対応するように複数の通気孔６が並列形成されている。ケーシング本体２の下板２ｃにも、ヒートシンク１０の配置位置に対応するように複数の通気孔７が並列形成されている。通気孔６，７の配設ピッチは、後述するヒートシンク１０の放熱フィン１１の配設ピッチと等しくしており、これによりヒートシンク１０に対する通気性を向上させている。すなわち、各通気孔６，７の孔幅ｄ１が、ヒートシンク１０の放熱フィン１１間の間隔ｄ２（図１１参照）と等しくしており、また放熱フィン１１の幅を通気孔６，７における孔間間隔と等しくしており、さらに各通気孔６，７と、ヒートシンク１０の放熱フィン１１間の隙間とが正対するように、ヒートシンク１０がケーシング本体２に対し取り付けられる。

ケーシング本体２の下板２ｃには、太陽電池アレイ側及びパワーコンディショナへの露出配線接続ケーブルを収納する保護チューブ（図示せず）を通すためのノックアウト孔１５と、フロントパネル３の下板３ｃ（図２参照）をねじ固定するためのネジ孔１６が形成されている。ケーシング本体２の背面板２ａには、前述した取付孔４，５の他に、ヒートシンク１０をボルト固定するための取付孔１７と、太陽電池アレイ側およびパワーコンディショナに対する壁からの隠蔽配線ケーブルを入力するためのノックアウト孔１８が形成されている。

ケーシング本体２の左右の側板２ｄは、その前方側が上板２ｂおよび下板２ｃに対し前方に突出形成されている。左右の側板２ｄの前方に突出された部分には、Ａ１部分およびＤ１−Ｄ１部分断面図である図６にも示すように、金型による絞り成形によって形成された凸部８ａが上下に延在している。また、凸部８ａに平行に凸部８ｂが形成されている。これら凸部８ａ，８ｂは、後で図１５を用いて詳述するが、ケーシング本体２とフロントパネル３との両側面部の隙間からケーシング本体２の内部への雨水の進入を防ぐために機能する。

また、ケーシング本体２の左右の側板２ｄにおける前方上部側（Ａ２部分）２ｅは、図７にも示すように、上板２ｂの面に対し上方に突出されている。この上方突出部２ｅの前面側は、フロントパネル３を取り付けやすいように、曲面加工されている。ケーシング本体２の上板２ｂの前面側は、Ｄ２−Ｄ２部分断面図である図７に示すように、コ字状に曲げられている。すなわち、ケーシング本体２の上板２ｂの前面側には、上方に起立する立設部２ｆが形成され、さらにその先端側には、立設部２ｆから後方側に突出される後方突出部２ｇが形成されている。この後方突出部２ｇは、後で図１４を用いて詳述するが、ケーシング本体２とフロントパネル３との上部の隙間からケーシング本体２の内部への雨水の進入を防ぐために機能する。

つぎに、ケーシング本体２の上板２ｂに形成されている複数の通気孔６は、Ａ３部分およびＤ３−Ｄ３部分断面図である図８にも示すように、絞り成形により若干下側に凹んだ位置に形成されている。すなわち、上板２ｂにおける通気孔６と隣接する通気孔６との間に位置する上板部（孔間縁部と呼称する）２ｈを他の上板部分２ｂに対し凹ませて、両者の間に段差部２ｉ，２ｊを形成する。この場合、後側の段差部２ｊには、緩やかな傾斜を形成している。このように孔間縁部２ｈを下側に凹ませることによって、通気孔６に進入した雨水が、横方向には流れないで、下側に排水されやすい構造としている。

つぎに、図９および図１０を用いてフロントパネル３について説明する。図１０は図９のＢ−Ｂ断面図である。略箱形状を呈するフロントパネル３は、前板３ａ、上板３ｂ、下板３ｃおよび左右の側板３ｄで構成されている。下板３ｃには、フロントパネル３をケーシング本体２にねじ固定するための取付孔６０が形成されている。上板３ｂの先端側には、図１０に示すように、ほぼ垂直下方に折り曲げられている曲げ部３ｅが設けられている。

つぎに、図１１を用いてヒートシンク１０について説明する。ヒートシンク１０は、ベース板１２と、このベース板１２に対し立設されて上下に延在する複数の放熱フィン１１とによって構成されている。ベース板１２には、複数のパワー基板３０などを固定するためのネジ孔６２が形成されている。

ここで、複数の放熱フィンのうち両外側の２つの放熱フィン１１ａを除く内側の複数の放熱フィン１１は、ベース板１２の上面との間で段差６３が形成されるよう、ベース板１２の上面より所定の高さｈ１だけ低い位置にその上面が位置している。このような構造によって、ヒートシンク１０の放熱フィン１１の上面に進入してきた雨水が横方向に流れてケーシング本体２の前方側に配設される各種電子回路基板側に流入しないようにし、放熱フィン１１の上面に進入してきた雨水が下側に排水されやすくしている。

つぎに、図１２を用いて基板カバー４０について説明する。基板カバー４０は、略Ｌ字状のボックス形状を呈しており、前板４０ａ、上板４０ｂ、下板４０ｃおよび左右の側板４０ｄなどによって構成されている。一方の側板４０ｄには、複数の通風孔６４が形成されている。前板４０ａには、制御基板３５のＬＥＤ３６の状態を視認させるための複数の透明の窓６５が形成されている。また、前板４０ａには、基板カバー４０を例えばパワー基板３０を介してケーシング本体２に固定するための複数のネジ孔６６が形成されている。

基板カバー４０は、その後端側が、ヒートシンク１０のベース板１２に当接するように、上板４０ｂおよび下板４０ｃの奥行き寸法が設定されている。ここで、基板カバー４０の上板４０ｂは、後方側から前方に向かって所定角度θの下り傾斜を有しており、これによりヒートシンク１０側およびケーシング本体２の上板２ｂの前面側からケーシング本体２の電子回路基板側に雨水が進入したとしても、進入した雨水を傾斜させた上板４０ｂによって速やかに前方に流すようにしている。基板カバー４０の上板４０ｂ上を通って前方に流れた雨水は、前板４０ａを伝わって下に落ち、さらにケーシング本体２の下板２ｃとフロントパネル３の下板３ｃとの隙間を通って外部に落下する。

つぎに、図１３〜図２２を用いて本接続箱１における各種防水構造について詳述する。図１３は、ケーシング本体２内にヒートシンク１０を取付けるとともに、ケーシング本体２の前面にフロントパネル３を取り付けた状態を３方向から見た概略的な要部断面図である。

まず、図１３にＡ５で示すケーシング本体２とフロントパネル３との上部防水構造について図１４を用いて説明する。図７に示したように、ケーシング本体２の上板２ｂの前面側には、上方に起立する立設部２ｆが形成され、さらにその先端側には、立設部２ｆから後方側に突出される平板状の後方突出部２ｇが形成されている。また、図１０に示したように、フロントパネル３の上板３ｂの先端側には、ほぼ垂直下方に延在する曲げ部３ｅが形成されている。そして、フロントパネル３をケーシング本体２に取り付けた際には、フロントパネル３の曲げ部３ｅの内壁面がケーシング本体２の後方突出部２ｇの先端縁部と当接することになり、面と線との接触構造が得られることになる。また、曲げ部３ｅと後方突出部２ｇの当接部の下方には、或る程度の高さを有する空間６７が設けられている。

このような防水構造によれば、従来の面と面との接触による防水構造のように毛細管現象により雨水が吸い上げられてケーシング本体２の内部に進入することが確実に防止され、暴風豪雨時でも防水の信頼性を向上させることができる。また、ケーシング本体に別部品を取り付けることなく、曲げにより上記構造を実現したので、取付部品間の隙間による水漏れ発生の心配がない。

つぎに、図１３にＡ６で示すケーシング本体２とフロントパネル３との側部防水構造について図１５を用いて説明する。図６に示したように、ケーシング本体２の左右の側板２ｄには、金型による絞り成形によって形成された二列の凸部８ａ，８ｂが形成されている。フロントパネル３がケーシング本体２に取り付けられた際に、フロントパネル３の側板３ｄの先端部の近傍であってかつ外側に位置する一方の凸部８ｂは、ケーシング本体２とフロントパネル３との側部の隙間からの雨水の浸入を防止するために設けられている。したがって、この凸部８ｂは、フロントパネル３の外形よりできるだけ大きく突出して、ケーシング本体２とフロントパネル３との側部隙間を、フロントパネル３の変形により凸部８ａ部分の隙間を拡大しない範囲でできる限り塞ぐような形状にしたほうが望ましい。

一方、内部側に配置される他方の凸部８ａであるが、この凸部８ａはケーシング本体２とフロントパネル３との側部隙間から進入してしまった雨水をさらに奥側に進入させないようにするために設けられている。したがって、凸部８ａ，８ｂとフロントパネル３の側板３ｄとの隙間はできるだけ小さくした方が望ましく、フロントパネル３が変形しない範囲で凸部８ａ，８ｂとフロントパネル３の側板３ｄとが当接するようにしたほうが望ましい。

このような側部の防水構造によれば、ケーシング本体２とフロントパネル３との側部の隙間が無くなり、側部からの雨水の浸入が確実に防止され、暴風豪雨時でも防水の信頼性を向上させることができる。

なお、凸部８ａ，８ｂをそれぞれ複数列形成するようにすれば、より防水性を向上させることができる。この場合、内部側に形成される複数列の凸部８ａにおいては、少なくとも１列の凸部がフロントパネル３の側板３ｄにほぼ当接すればよく、他の凸部は必ずしもフロントパネル３の側板３ｄに当接させなくてもよい。

また、上記では、ケーシング本体２に凸部８ａを設けるようにしたが、図１６（ａ）に示すように、フロントパネル３の側板３ｄの内面側に同様の１〜複数列の凸部８ａを形成するようにしても同等の効果を得ることが可能となる。この場合もフロントパネル３の側板３ｄの内面側に設ける複数の凸部８ａのうち少なくとも１列の凸部がケーシング本体２の側板２ｄにほぼ当接すればよく、他の凸部は必ずしもケーシング本体２の側板２ｄの側板３ｄに当接させなくてもよい。さらに、図１６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、同様の１〜複数の凸部８ａをケーシング本体２とフロントパネル３の双方に形成するようにしてもよい。図１６（ｂ）の場合は、フロントパネル３側の凸部８ａがケーシング本体２側の凸部８ａよりも後方側に配置されており、フロントパネル３を変形させてケーシング本体２に嵌め込むことになる。図１６（ｃ）の場合は、フロントパネル３側の凸部８ａがケーシング本体２側の凸部８ａが対向するように形成されており、それぞれの凸部の高さを低くできるので、板金（ケーシング本体２およびフロントパネル３）の撓み、変形を抑止することができる。図１６（ｄ）の場合は、フロントパネル３側の凸部８ａがケーシング本体２側の凸部８ａよりも前方側に配置されており、フロントパネル３を変形させることなくケーシング本体２に嵌め込むことができる。このように１〜複数の凸部８ａをケーシング本体２とフロントパネル３の双方に形成するようにすれば、上記と同等またはそれ以上の防水効果を得ることが可能となる。

つぎに、図１３にＡ７で示すヒートシンク１０の取付部の防水構造について図１７を用いて説明する。この場合、ヒートシンク１０は、ヒートシンク１０とは別体の脚体１３を用いてケーシング本体２の背面板２ａにねじ１４で固定されるようにしている。すなわち、前述の段差６３が形成されていない両外側の放熱フィン１１ａに対し脚体１３を夫々固定し、脚体１３をケーシング本体２の背面板２ａにねじ１４で固定する。ここで、放熱フィン１１ａと脚体１３との間および脚体１３とケーシング本体２の背面板２ａとの間にパッキン７０を介在させることによって雨水に対するシーリング性を向上させている。また、パッキン７０の外側には、脚体１３とケーシング本体２の背面板２ａとの間の隙間を塞ぐようコーキング８０が形成されている。

つぎに、図１３にＡ８で示すヒートシンク上部の防水構造について図１８を用いて説明する。まず、前述したように、ヒートシンク１０は、ベース板１２の上面と複数の放熱フィン１１の上面とで段差６３が形成されるように、複数の放熱フィン１１の上面をベース板１２の上面に対し低い位置に設定している。また、図８に示したように、ケーシング本体２の上板２ｂに形成されている複数の通気孔６は、絞り成形により下側に凹んだ位置に形成されている。すなわち、上板２ｂにおける通気孔６と隣接する通気孔６との間の部分（孔間縁部）２ｈを他の上板部分２ｂに対し凹ませている。この場合、孔間縁部２ｈの高さ位置はベース板１２の上面よりも低い位置となっている。

ここで、ヒートシンク１０のベース板１２の上面とケーシング本体２の上板２ｂとの間には、シーリング部材としてのパッキン７１が嵌め込まれており、さらに後述するように、ヒートシンク１０とケーシング本体２とが当接する箇所や雨水が浸入する可能性のあるこれらの隙間には全てシーリング部材としてのコーキング８０が塗られている。したがって、本接続箱１においては、基本的には、図１３に破線で示す、ヒートシンクの放熱フィン１１が配置される領域Ｃには雨水が浸入するが、それ以外の領域には雨水は浸入しない。しかしながら、シーリング部材としてのパッキンやコーキングは、経年変化や製造ばらつきなどにより完全なシール性が常に確保されている保証はない。

そこで、本接続箱１においては、複数の放熱フィン１１の上面がベース板１２の上面に対し低い位置になるようにヒートシンク１０を形成することで、複数の放熱フィン１１の上面とベース板１２の上面との間に段差６３を形成し、これにより放熱フィン１１の上面に到達した雨水がベース板１２の上面側すなわちパッキン７１の方に進入し難くして、下方向に落下し易いようにしている。因みに、複数の放熱フィン１１の上面とベース板１２の上面と同じ高さにして、段差６３を無くすようにした場合は、放熱フィン１１の上面に到達した雨水は何の障害もなく横方向（水平方向）に流れ、パッキン７１の方に進入しやすくなる。

また、通気孔６と通気孔６との間の孔間縁部２ｈを他の上板部分２ｂに対し凹ませており、これにより上板２ｂ上に貯まった雨水が下方に落下し易い構造とするとともに、孔間縁部２ｈに到達した雨水がベース板１２の上面側すなわちパッキン７１の方に進入し難くしかつ下方向に落下し易いようにしている。因みに、孔間縁部２ｈを凹ませずに上板２ｂと同じ平面上に形成した場合は、上板２ｂ上に貯まった雨水が下方に落下し難くなるとともに、孔間縁部２ｈに到達した雨水が孔間縁部２ｈの裏面を伝わってパッキン７１の方に進入することになる。なお、孔間縁部２ｈは、できるだけ深い位置まで凹ませた方が望ましい。また、本実施の形態のように段差６３が形成されたヒートシンク１０を採用する場合は、ベース板１２の上面より低い位置まで、孔間縁部２ｈを下側に凹ませた方が防水性の面では望ましい。

このように、本実施の形態によるヒートシンク上部の防水構造によれば、ヒートシンク１０および該ヒートシンク１０の上側の通風孔部分に、雨水が下方向に落下し易くかつ横方向に進入し難い物理的な段差構造を設けるようにしているので、パッキンやコーキングなどのシーリング部材が経年変化や製造ばらつきによりシール性能が低下したとしても、ケーシング本体２の内部へ雨水が進入し難くなる。

つぎに、図１９〜図２１を用いてヒートシンク部分などのシーリング構造について説明する。図１９は脚体１３を取り付けたヒートシンク１０とケーシング本体２とのシーリング構造を示す断面図であり、図２０は脚体１３を取り付けたヒートシンク１０に対するコーキングの配置を示す斜視図であり、図２１は脚体１３を取り付けたヒートシンク１０およびケーシング本体２に対するコーキングの配置を示す三面図である。これらの図に示すように、コーキング８０は、ヒートシンク１０とケーシング本体２との隙間を無くしてケーシング本体２の奥部への雨水の浸入を防ぐように、ヒートシンク１０の全周囲に塗られている。また、図２１に示すように、ケーシング本体２の側板２ｄの上方突出部２ｅの内側にも、コーキング８１が塗られている。

つぎに、図２２および図２３を用いて電子回路基板側の防水構造について説明する。前述したように、本接続箱１においては、各種の防水対策が講じられており、またパワー基板３０および制御基板３５などの電子回路基板が搭載されているエリアは、後方側から前方に向かって所定角度θの下り傾斜が形成された上板４０ｂを有する基板カバー４０によって覆われている。このため、電子回路基板が搭載されているエリアには、雨水が浸入することは殆どないが、仮に雨水が浸入した場合に備えてつぎのような防水対策が電子回路基板の搭載エリアに対してなされている。

図２２において、ヒートシンク１０のベース板１２の背面側には、前述したように複数のパワー基板３０が取り付けられている。また、パワー基板３０に電気接続される例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などの発熱量の大きな高圧駆動のパワー素地９１が平板状の小ヒートシンク９０上に搭載されている。このような高圧駆動のパワー素子９１に対しては極力水の進入を避けたいので、この場合は、小ヒートシンク９０の上部に庇部９２を形成するとともに、この庇部９２は水平なものではなく左右の何れかに傾斜したものを採用している。図２３は、庇部９２を有する小ヒートシンク９０を示す平面図であるが、庇部９２には、角度φの傾斜が形成されている。

このような庇部９２を有する小ヒートシンク９０によれば、電子回路基板が搭載されているエリアに進入してヒートシンク１０のベース板１２の背面側を伝わって流れ落ちる雨水は、庇部９２で止められ、その後庇部９２の傾斜に沿って下方に流れ落ちることになる。したがって、ヒートシンク９０に搭載した電子回路としてのパワー基板９１への雨水の進入を確実に防止することができるようになる。

なお、本発明は太陽光発電システムにおいて屋外設置される場合があるパワーコンディショナに適用するようにしてもよい。さらに、太陽電池システムに用いる機器に限らず、他の任意の屋外設置機器に適用するようにしてもよい。

以上のように、本発明にかかる屋外設置機器、太陽光発電システムの接続箱、パワーコンディショナ、その他の任意のシステムの屋外設置機器に有用である。

１接続箱
２ケーシング本体
３フロントパネル
４，５取付孔
６，７通気孔
８ａ，８ｂ凸部
１０ヒートシンク
１１，１１ａ放熱フィン
１２ベース板
１３脚体
１５ノックアウト孔
１８ノックアウト孔
２０端子台
２１開閉器
２２入力端子
２３出力端子
３０パワー基板
３５制御基板
４０基板カバー（内側カバー）
４１ラベル
５０端子台カバー
６３段差
７０，７１パッキン
８０，８１コーキング
９０小ヒートシンク
９１パワー素子
９２庇部

Claims

ヒートシンクが内蔵され、その上板および下板にヒートシンクに対向するように複数の配列された通気孔が形成された箱形のケーシングを有する屋外設置機器において、
前記ケーシングの上板における通気孔と通気孔との間に形成される孔間縁部を、他の上板部分に対し下側に凹ませたことを特徴とする屋外設置機器。
前記ヒートシンクは、前記ケーシングの背面板と略平行に設けられたベース板と、このベース板のうち背面板との対向面から突出されて上下に延在する複数の放熱フィンとを有し、前記ベース板の上端と前記複数の放熱フィンの上端とで段差が形成されるように、複数の放熱フィンの上端をベース板の上端に対し低い位置に設定したことを特徴とする請求項１に記載の屋外設置機器。
前記ベース板の上端より低い位置まで、前記孔間縁部を他の上板部分に対し下側に凹ませたことを特徴とする請求項２に記載の屋外設置機器。
前記ヒートシンクは、別体の脚体によって前記ケーシングに固定されるものであり、脚体とヒートシンクおよびケーシングとの間にシーリングを配したことを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の屋外設置機器。