JP5820980B2 - パワーコンディショナ - Google Patents

パワーコンディショナ Download PDF

Info

Publication number
JP5820980B2
JP5820980B2 JP2011027270A JP2011027270A JP5820980B2 JP 5820980 B2 JP5820980 B2 JP 5820980B2 JP 2011027270 A JP2011027270 A JP 2011027270A JP 2011027270 A JP2011027270 A JP 2011027270A JP 5820980 B2 JP5820980 B2 JP 5820980B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
casing
lid
state
power conditioner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011027270A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012169342A (ja
Inventor
智大 田畑
智大 田畑
宮内 拓
拓 宮内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2011027270A priority Critical patent/JP5820980B2/ja
Priority to EP12745379.3A priority patent/EP2675054A4/en
Priority to CN201290000271.1U priority patent/CN203562963U/zh
Priority to PCT/JP2012/052662 priority patent/WO2012108398A1/ja
Publication of JP2012169342A publication Critical patent/JP2012169342A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5820980B2 publication Critical patent/JP5820980B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

Description

本発明は、パワーコンディショナに関し、特に、太陽電池などが発電する直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナの回路部が蓋付き筐体内に収容されているタイプにおける蓋の安全開閉に関するものである。
屋内設置式の太陽光発電システム用パワーコンディショナとして、放熱特性がよく、且つ筐体表面が高温になることのないものを得るために、筐体を金属筐体とし、その筐体内に、太陽電池が発電する直流電力を交流電力に変換する直交変換回路と、この直交変換回路のパワーモジュールを取り付けたヒートシンクとを設置し、この金属筐体の天板の上面に外側樹脂シートを貼付したものがある(特許文献1)。
特開2009−164351号公報
この特許文献1では、パワーコンディショナの筐体内の放熱が良好に行なえると共に、パワーコンディショナの筐体に人が触れたときのやけどなどを防止できる効果が期待でき、このパワーコンディショナは屋内設置式として有用である旨の効果が記載されている。
本発明に係るパワーコンディショナは、太陽電池などが発電する直流電力を、昇圧回路、直流交流変換回路、及びリアクトルを含むフィルタ回路を通って交流電力に変換された電力が商用電力系統GRIDへ供給される構成の回路が、防水構造の筐体内に収容されている。このパワーコンディショナは、筐体を開けて内部の回路の点検や動作確認などを行う必要があり、そのために筐体の前面開口を開閉する蓋を設け、この蓋を閉じたときは筐体の内部に雨滴などが侵入しない防水構造とすることは勿論であるが、パワーコンディショナとして動作中は、この蓋を開けることができないようにして、高圧部に触れることを防止して安全を図るようにするものである。
第1発明は、筐体内に高電圧となる電装部品等を収容するパワーコンディショナにおいて、前記筐体は、裏側壁の少なくとも一部がヒートシンクで構成された表側開口のケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能に固定される蓋と、前記蓋の裏側に取り付けられ前記ケーシングの表側開口の周囲壁の前端が食い込み状態で密着するパッキンを備え、前記ケーシングの内側には前記パワーコンディショナの所定の回路部を開閉しかつ防水シール構成の取り付け構造を有するスイッチを設け、前記ケーシングの周囲壁の下壁には、前記スイッチを手動操作するスイッチ操作部が下方へ突出する状態に設けられ、前記スイッチ操作部がスイッチの回路を閉じるON状態のとき前記ケーシングからの前記蓋の取り外しを阻止し、且つ前記スイッチ操作部がスイッチの回路を開くOFF状態のとき前記阻止が解除される蓋開閉規制部を備えたことを特徴とする。
第2発明は、筐体内に高電圧となる電装部品等を収容するパワーコンディショナにおいて、前記筐体は、裏側壁の少なくとも一部がヒートシンクで構成された表側開口のケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能に固定される蓋と、前記蓋の裏側に取り付けられ前記ケーシングの表側開口の周囲壁の前端が食い込み状態で密着するパッキンを備え、前記ケーシングの内側には前記パワーコンディショナの所定の回路部を開閉しかつ防水シール構成の取り付け構造を有するスイッチを設け、前記ケーシングの周囲壁の下壁には、前記スイッチを手動操作するスイッチ操作部が下方へ突出する状態に設けられ、前記スイッチ操作部は、スイッチの回路を開くOFF状態からスイッチの回路を閉じるON状態へ回動しこの回動と逆回動にてスイッチON状態からスイッチOFF状態へ復帰する回動式であり、前記蓋の下辺部には、前記スイッチON状態のとき前記スイッチ操作部の潜り抜けが阻止されて前記蓋の取り外しを阻止し、且つ前記スイッチOFF状態のとき前記阻止が解除される孔または切り欠きを備えた蓋開閉規制部を前記蓋に一体的に設けたことを特徴とする。
第3発明は、筐体内に高電圧となる電装部品等を収容するパワーコンディショナにおいて、前記筐体は、裏側壁の少なくとも一部がヒートシンクで構成された表側開口のケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能に固定される蓋と、前記蓋の裏側に取り付けられ前記ケーシングの表側開口の周囲壁の前端が食い込み状態で密着するパッキンを備え、前記ケーシングの内側には前記パワーコンディショナの所定の回路部を開閉しかつ防水シール構成の取り付け構造を有するスイッチを設け、前記ケーシングの周囲壁の下壁には、前記スイッチを手動操作するスイッチ操作部が下方へ突出する状態に設けられ、前記スイッチ操作部は、スイッチの回路を開くOFF状態からスイッチの回路を閉じるON状態へ回動しこの回動と逆回動にてスイッチON状態からスイッチOFF状態へ復帰する回動式であり、前記蓋の裏側には、前記スイッチ操作部の回動に伴って回動する回動係止部が係止及び係止解除となる固定側係止部を備え、前記スイッチON状態のとき前記回動係止部が前記固定側係止部に係止して前記蓋の取り外しが阻止され、前記スイッチOFF状態のとき前記阻止が解除される蓋開閉規制部を備えたことを特徴とする。
第4発明は、第1発明乃至第3発明のいずれかにおいて、前記ケーシングの表側開口の周囲壁の上壁は上方へ突出した係止フランジを備え、前記蓋の上辺には前記蓋が前記ケーシングの表側開口を閉じた正規状態で前記係止フランジに係止する下向き形成の係止部を備え、前記蓋を上方へ持ち上げた状態で前記係止部が前記係止フランジから外れる関係であることを特徴とする。
本発明は、スイッチ操作部がスイッチON状態のとき、ケーシングからの蓋の取り外しができないため、パワーコンディショナが所定の動作中に蓋が取り外されることがなく、内部の高電圧となる電装部品に触れることが阻止され、安全性の確保ができるものとなる。
第2発明は、本発明の一つの形態に係るものであり、スイッチ操作部がスイッチOFF状態からスイッチON状態へ、また逆にスイッチON状態からスイッチOFF状態へ回動する方式であることを有効に活用して、スイッチON状態のときスイッチ操作部が孔または切り欠きから潜り抜けできない構成によって、ケーシングからの蓋の取り外しができないようにするものである。これによって、パワーコンディショナが所定の動作中に蓋が取り外されて内部の高電圧となる電装部品に触れることが阻止されるため、安全性の確保ができるものとなる。
第3発明は、本発明の一つの形態に係るものであり、スイッチ操作部がスイッチOFF状態からスイッチON状態へ、また逆にスイッチON状態からスイッチOFF状態へ回動する方式であることを有効に活用して、スイッチON状態のときスイッチ操作部側の回動係止部が、蓋側の固定側係止部に係止して蓋の取り外しが阻止される構成によって、ケーシングからの蓋の取り外しができないようにするものである。これによって、パワーコンディショナが所定の動作中に蓋が取り外されて内部の高電圧となる電装部品に触れることが阻止され安全性の確保ができるものとなる。
第4発明は、第1発明乃至第3発明のいずれかにおいて、蓋がケーシングの表側開口を閉じた防水状態では、ケーシング側の係止フランジに蓋側の係止部が係止した状態であり、蓋を外す場合は、蓋を上方へ持ち上げた状態で係止部が係止フランジから外れる関係であるため、蓋を外す際にネジを外したとき、蓋がケーシングから落下する虞がなく、安全である。特に第2発明の構成では、ケーシング側の係止フランジに蓋側の係止部が係止した部分を軸として、蓋の下部を手前へ引くようにして回動することにより、スイッチ操作部が孔から潜り抜けて蓋を取り外しできるため、蓋の取り外しを安全に行えるものとなる。
本発明に係るパワーコンディショナの直流を交流に変換する回路構成図である。 本発明に係るIPMとヒートシンクの取り付け関係説明図である。 本発明に係るIPMとヒートシンクの取り付け関係を示す断面図である。 本発明に係るパワーコンディショナの正面斜視図である。 本発明に係るパワーコンディショナの蓋を開いた状態の蓋の裏側と筐体内の部品配置構成を示す斜視図である。 本発明に係るパワーコンディショナの蓋を開けた状態の筐体内の部品配置構成を示す正面図である。 本発明に係るパワーコンディショナの筐体内の部品配置構成を示す縦断側面図である。 本発明に係るパワーコンディショナにおいてスイッチ操作部が蓋の取り外しを解除しているスイッチOFF状態を示す部分の斜視図である。 本発明に係るパワーコンディショナにおいてスイッチ操作部が蓋の取り外しを阻止しているスイッチON状態を示す説明図である。 本発明に係るパワーコンディショナにおいてスイッチ操作部が蓋の取り外し阻止を解除しているスイッチOFF状態を示す説明図である。 本発明に係るパワーコンディショナの蓋の着脱時の状態及びフィルタ部のリアクトルの取り付け部分の詳細図である。 本発明に係るパワーコンディショナの蓋を閉じた状態及び昇圧部DC/DCのリアクトルの取り付け部分の詳細図である。 本発明に係るパワーコンディショナの筐体構成を示す分解斜視図である。 本発明に係るパワーコンディショナの蓋を開けた状態の筐体内のIPMと放熱促進用ファンの関係を示す横断端面図である。 本発明に係るパワーコンディショナにおいてスイッチ操作部が蓋の取り外しを阻止するスイッチON状態(実線)とこの阻止を解除するスイッチOFF状態(点線)を示す他の構成の説明図である。 図15においてスイッチ操作部が蓋の取り外しを阻止するスイッチON状態を断面で示す説明図である。
本発明に係る構成として、防水構造の筐体内に高電圧となる電装部品等を収容するパワーコンディショナにおいて、前記筐体は、裏側壁の少なくとも一部がヒートシンクで構成された表側開口のケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能に固定される蓋と、前記蓋の裏側に取り付けられ前記ケーシングの表側開口の周囲壁の前端が食い込み状態で密着するパッキンを備え、前記ケーシングの内側には前記パワーコンディショナの所定の回路部を開閉するスイッチを設け、前記ケーシングの周囲壁の下壁には、前記スイッチを手動操作するスイッチ操作部が下方へ突出する状態に設けられ、前記スイッチ操作部がスイッチの回路を閉じるON状態のとき前記ケーシングからの前記蓋の取り外しを阻止し、且つ前記スイッチ操作部がスイッチの回路を開くOFF状態のとき前記阻止が解除される蓋開閉規制部を備えた構成であり、以下にその実施例を図に基づき説明する。
本発明に係るパワーコンディショナPCDは、高電圧となる電装部品を含み所期の動作をする電気回路部CTが筐体1内に収容された形態である。この電気回路部CTのうち、図1には本発明に係るパワーコンディショナPCDの主回路MCの構成を示している。図1において、太陽電池PVが発電する直流電力の直流電圧を昇圧する昇圧回路を構成する昇圧部DC/DCを備え、昇圧部DC/DCで昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を構成するインバータ部INVを備える。直流電源である太陽電池PVからの直流電力は、チョッパ動作により昇圧部DC/DCにて昇圧され、昇圧部DC/DCで昇圧した直流電力は、インバータ部INVにより交流電力に変換(DC/AC変換という)された後、ローパスフィルタ回路を構成するフィルタ部LPFを介して商用電力系統GRIDの周波数に相当する所定の低周波数の正弦波の交流電力として単相交流200Vの商用電力系統GRIDへ供給される構成である。
図1において、昇圧部DC/DCは、リアクトルL1、スイッチング素子T1、ダイオードD0、ダイオードD1及びコンデンサC1で昇圧回路が構成され、太陽電池PVから供給される直流電圧は、チョッパ制御部H1による制御によってスイッチング素子T1がON(オンという)及びOFF(オフという)動作して所定電圧に昇圧される。
また、インバータ回路INVは、スイッチング制御のために4個のスイッチング素子T2〜T5が単相フルブリッジ接続されており、4個のスイッチング素子T2〜T5が、昇圧部DC/DCから供給される直流電力をPWM制御部H2によってON(オンという)及びOFF(オフという)動作して、商用電力系統GRIDの周波数に相当する所定の周波数の交流電力に変換される。このため、インバータ部INVは、DC/AC変換部と称することができる。
フィルタ部LPFは、リアクトルL2、リアクトルL3及びコンデンサC3にて高周波数を遮断するローパスフィルタ回路を構成し、インバータ部INVのスイッチング素子T2とT3の接続点QがリアクトルL2に接続され、スイッチング素子T4とT5の接続点RがリアクトルL3に接続され、インバータ部INVから出力されるパルス電圧を平滑して(高周波成分を取り除いて)商用電力系統GRIDの周波数に相当する周波数の正弦波の交流電力とし、制御リレーRYを介して商用電力系統GRIDへ出力される。
図1において、昇圧部DC/DCは、スイッチング素子T1がオン(ONとする)状態になるとリアクトルL1にエネルギーが蓄積され、スイッチング素子T1がオフ(OFFとする)状態になるとリアクトルL1に蓄積されたエネルギーが放出されてコンデンサC1に充電される。この場合、スイッチング素子T1がON時間とOFF時間の割合を制御することにより、昇圧回路DC/DCは、太陽電池PVから供給される直流電圧を所定の電圧に昇圧する。ダイオードD1は、電流が太陽電池PV側へ逆流しないようにするためであり、スイッチング素子T1に並列のダイオードは、スイッチング素子T1の保護のためである。
ダイオードD0はリアクトルL1とダイオードD1をバイパスするように接続されており、太陽電池PVの発電電圧がコンデンサC1の端子電圧(位置Pの電圧)を超える場合に太陽電池PVの出力が直接このダイオードD0を介してコンデンサC1を充電しインバータ部INVへ供給されるものである。すなわち、太陽電池PVの発電量が大きく昇圧部DC/DCによる昇圧を必要としないときは、太陽電池PVの出力がリアクトルL1、ダイオードD1を経ることなくインバータ部INVへ供給され、少なくともリアクタL1による発電電力の損失を防止できパワーコンディショナでの変換効率を上げることができるものである。一方、太陽電池PVの出力が連続して通過するためその発熱量は大きいものとなる。この発熱量はダイオードD1がスイッチング素子T1の動作で断続的に通電される状態に比して大きいものである。
このような動作において、昇圧部DC/DCは、その出力が最大値(PWとする)になるようにするために、太陽電池PVの出力電力の最大点で動作させる制御を行うようにチョッパ制御部H1が動作する。このための一つの制御方式として、太陽電池PVの電流ISと、太陽電池PVと並列接続されたコンデンサCSの電圧VCSと、リアクトルL1の電流ILとをチョッパ制御部H1が検出し、それによってスイッチング素子T1をスイッチング制御して、昇圧部DC/DCから出力される電力が最大になるように、この昇圧比(スイッチング素子T1のONデューティ)の制御をすることができる。
また、インバータ部INVは、前記最大値(PWとする)に基づいて算出した電流が商用電力系統GRIDへ出力されるように、PWM制御部H2によって商用電力系統GRIDへ重畳される前記正弦波の交流電圧のピーク値を制御する。
図1に示すように、パワーコンディショナPCDの主回路MCの主制御部Hは、チョッパ制御部H1とPWM制御部H2を含んでいる。パワーコンディショナPCDの主回路MCは、図1に点線で囲む部分が一つのプリント配線基板PB1に配線され、スイッチング素子T1〜T5のそれぞれは、通常、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)と称するものである。スイッチング素子T2〜T5は、図2に示すように、単一(一つ)のパッケージに収容される形態でモジュール化されており、IPM(インテリジェントパワーモジュール)と称する。なお、製造上のメリットを出すために、スイッチング素子T1及びダイオードD1もスイッチング素子T2〜T5と共に単一(一つ)のパッケージに収容される形態でモジュール化することができる。このため、図2に示すものは、スイッチング素子T1〜T5及びダイオードD1が単一(一つ)のパッケージに収容されたIPMモジュールを示している。
このIPMにおいて、V1、V2は図1に示すV1、V2に相当し、P、Q、Rが図1に示すP、Q、Rに相当する。後述のように、このIPMは裏側面(図2の下側面)がアルミニウム等の金属製の放熱面となっており、この放熱面が後述のヒートシンク5の前面に密着するように、ネジ12によってIPMの取り付けフランジ部がヒートシンク5に固定され、IPMから発生する熱がヒートシンク5によって放熱される構成である。
図4は、防水のための密閉構造の筐体内に収容された本発明に係るパワーコンディショナPCDの全体斜視図である。パワーコンディショナPCDは屋外に縦方向に設置されるものであり、例えば家屋の外壁の縦壁に略垂直状態に取り付けられるものである。このため、図1に示す主回路を含めて、電気回路部分を雨滴などから保護するために防水構造の筐体1に収容した形態とする。
筐体1は、略直方形状の金属製箱体であり、金属製ケーシング2と、このケーシング2の表側の開口1Aを開閉可能な金属製蓋3にて閉じられ、裏側壁の少なくとも一部がヒートシンク5で構成され、内部にパワーコンディショナPCDの電気回路部が収容された構成である。ヒートシンク5は、平板状の基盤部5Bの裏側に縦方向の放熱フィン5Aが上下方向の空気通路5Cを存して複数並列形成されたものであり、基盤部5Bが筐体1内に臨み放熱フィン5Aが筐体1の裏側に露出した状態でケーシング2に取り付けられる。筐体1を金属製としたのは、屋外設置であるため、太陽光に対して劣化しないように耐光性を考慮したものである。
ケーシング2は、上下の壁2A、2B及び左右の壁2C、2Dでもって周囲壁2Sを構成し、表側と裏側に開口2F、2Rを形成した金属製である。ケーシング2の裏側壁の少なくとも一部がヒートシンク5で構成されるように、ケーシング2の裏壁2Eに形成した裏側開口2Rの周縁部のフランジ2R1に、ヒートシンク5の基盤部5Bが密着するようにネジ9にて取り付けられ、ケーシング2の裏側開口2Rが防水状態に塞がれている。この取り付けによって、放熱フィン5Aが筐体1の裏側に露出した状態となる。この場合、フランジ2R1とヒートシンク5の間にシール用パッキンを介在させてもよい。
また、ケーシング2の表側開口2Fは開閉可能な蓋3にて防水状態に閉じられる。蓋3の内側周縁に環状の防水用パッキン4が両面テープ等によって取り付けられている。蓋3の左右辺部に形成した取り付け部3B、3Cを貫通する取り付け孔10を通して、ネジ11にてケーシング2の周囲壁2Sの左右の壁2C、2Dに設けた取り付けフランジ8B、8Cに固定される。この固定によって、ケーシング2の表側開口2Fを形成する周囲壁2Sの先端(前端)が、パッキン4に食い込み状態で当接することによって、ケーシング2と蓋3が防水状態にシールされる。蓋3はネジ11を緩めることによってケーシング2から取り外し可能である。
ケーシング2の周囲壁2Sの上壁2Aには、上方へ突出状態に係止フランジ8Aが設けられており、ケーシング2への蓋3の取り付けは、家屋の外壁の縦壁に略垂直状態に取り付けられたケーシング2に対して、蓋3の下部を持ち上げた斜め状態において、図11に示すように、蓋3の上辺3Aに下向き形成した係止部3A1をケーシング2の上壁2Aの係止フランジ8Aに係止するように操作し、この係止状態から矢印Y方向へ蓋3の下部をケーシング2に近づけつつ蓋3の回動によってケーシング2の表側開口1Aを閉じ、蓋3は表側開口1Aの全体を覆う大きさを有しており、上記のように、ネジ11にてケーシング2の周囲壁2Sの左右の壁2C、2Dに設けた取り付けフランジ8B、8Cに固定する。この固定によって、図12に示すように、表側開口1Aの周縁を形成する周囲壁2Sの先端(前端)が蓋3の内側周縁に取り付けた防水用パッキン4に食い込み状態で密着し、表側開口1Aの全周で防水シール状態となる。
蓋3の取り外しを行う場合は、ネジ11を緩め、図11に示すように、ケーシング2に対して蓋3の下部を持ち上げて斜め状態にした状態で、係止フランジ8Aから蓋3の上辺3Aの係止部3A1が外れる位置まで蓋3を上方へ持ち上げ、その状態で蓋3を手前に引けば、ケーシング2から蓋3を取り外すことができる。
ケーシング2の周囲壁2Sの下壁2Bには、リード線引き出し部6と手動操作のスイッチ操作部7が下壁2Bから下方へ突出する状態に設けられている。リード線引き出し部6は、筐体1内に収容された電気回路部CTと太陽電池PVとを接続する接続ラインや、フィルタ回路LPF及び制御リレーRYを介して商用電力系統GRIDへ接続する接続ライン等のリード線が通る部分である。スイッチ操作部7は、筐体1内に配置されたスイッチSWのON・OFF制御を筐体1の外側から手動操作する部分である。スイッチSWは、パワーコンディショナPCDの所定の回路部を開閉するスイッチであり、実施例では、太陽電池PVからの発電出力をパワーコンディショナPCDの所定の回路部へ接続するリード線に介在し、このリード線を開閉接片が直接回路を開閉してON状態−OFF状態を切り換えるスイッチSWを示している。スイッチSWは、ケーシング2の周囲壁2Sの下壁2Bに近接してケーシング2内に配置されており、スイッチSWから下壁2Bを貫通して筐体1外へ延びる操作軸7Jにスイッチ操作部7が取り付けられている。これらリード線引き出し部6とスイッチ操作部7は、ケーシング2に下壁2Bに対して適宜の防水シール構成の取り付け構造となっている。リード線引き出し部6とスイッチ操作部7を下壁2Bに設けたのは、雨滴が掛かり難い領域であるからである。
本発明では、安全性向上のために、スイッチ操作部7がスイッチON状態のときケーシング2からの蓋3の取り外しを阻止し、スイッチ操作部7がスイッチOFF状態のとき、蓋3の取り外しを阻止する状態が解除される蓋開閉規制部を備えた構成としている。以下にこの構成を記載する。
この蓋開閉規制部を備えた構成の一つについて説明する。図8乃至図10に示すように、スイッチ操作部7は、スイッチSWのOFF状態からスイッチSWのON状態へ回動し、この回動と逆回動にてスイッチSWのON状態からスイッチSWのOFF状態へ復帰する回動式である。図8乃至図10に示すように、蓋3の下辺部の一部には、後方へ延出するフランジ3Fが形成されており、このフランジ3Fには、スイッチSWのOFF状態のとき、スイッチ操作部7が潜り抜けることができる孔または切り欠き60が形成されている。図8乃至図10には、スイッチSWのOFF状態のとき、スイッチ操作部7が潜り抜けることができるようなスイッチ操作部7と類似形状の切り欠き60を示す構成であるが、スイッチSWのOFF状態のときスイッチ操作部7が潜り抜けることができ、且つスイッチON状態のときスイッチ操作部7が潜り抜けることができない切り欠き60または孔60でもよい。
図8及び図10に示すスイッチSWのOFF状態において、ネジ11を緩めて外し、図11に示すように、蓋3の上辺3Aの係止部3A1とケーシング2の上壁2Aの係止フランジ8Aとの係合部を軸として、蓋3の下部を手前に引く回動によって蓋3は斜め状態になり、この回動に伴って、スイッチ操作部7が孔または切り欠き60から潜り抜ける。このように、スイッチ操作部7による蓋3の回動阻止がなく、蓋3はスムースに図11に示すように斜め状態になり、この状態で係止フランジ8Aから蓋3の上辺3Aの係止部3A1が外れる位置まで蓋3を上方へ持ち上げ、その状態で蓋3を手前に引けば、ケーシング2から蓋3を取り外すことができる。
図10の状態は、スイッチSWのOFF状態のときのスイッチ操作部7の状態を示すが、図9に示すように、スイッチ操作部7を反時計回りに略90度回動させることによって、スイッチSWがON状態となる。このスイッチSWのON状態では、スイッチ操作部7は、孔または切り欠き60との対応が外れてフランジ3Fに覆い被さる位置となる。この状態で、ネジ11を緩め外し、上記のように、蓋3の上辺3Aの係止部3A1とケーシング2の上壁2Aの係止フランジ8Aとの係合部を軸として、蓋3の下部を手前に引く回動操作を行う場合、孔または切り欠き60の周縁部のフランジ3Fがスイッチ操作部7の裏側に当接するため、それ以上に蓋3の回動操作が阻止され、蓋3の取り外しができないこととなる。このように、スイッチSWがON状態のときは、ネジ11を緩め外しても、蓋3をケーシング2から取り外しできないため、ケーシング2内のパワーコンディショナPCDの電気回路部へ触れることができず、安全性が保たれることとなる。
図15及び図16には、蓋開閉規制部の他の構成を示している。これにおいて、スイッチSWから下壁2Bを貫通して筐体1外へ延びる操作軸7Jの筐体1内の部分に、先端が鉤部61Pに屈曲した回動係止部61が固定されている。一方、この回動係止部61に対応して蓋3の裏側には、固定側係止部62を固定している。この構成において、図15に点線7Aで示すようにスイッチ操作部7がスイッチSWのOFF状態のとき、回動係止部61は点線61Aのように係止解除状態になっており、回動係止部61が蓋3の裏側の固定側係止部62から外れた状態である。このため、ネジ11を緩め外し、図11に示すように、蓋3の上辺3Aの係止部3A1とケーシング2の上壁2Aの係止フランジ8Aとの係合部を軸として、蓋3の下部を手前に引く回動によって蓋3は斜め状態になり、蓋3はスムースに図11に示すように斜め状態になり、この状態で係止フランジ8Aから蓋3の上辺3Aの係止部3A1が外れる位置まで蓋3を上方へ持ち上げ、その状態で蓋3を手前に引けば、ケーシング2から蓋3を取り外すことができる。
一方、図15に実線で示すように、スイッチ操作部7を反時計回りに略90度回動させることによって、スイッチSWがON状態となる。このスイッチSWのON状態では、回動係止部61は実線のように立ち上がった係止状態になっており、図16に示すように、回動係止部61の鉤61Pが蓋3の裏側の固定側係止部62に係止した状態である。この状態で、ネジ11を緩め外し、上記のように、蓋3の上辺3Aの係止部3A1とケーシング2の上壁2Aの係止フランジ8Aとの係合部を軸として、蓋3の下部を手前に引く回動操作を行う場合、回動係止部61の鉤61Pが蓋3の裏側の固定側係止部62に係止して、それ以上に蓋3の回動操作が阻止され、蓋3の取り外しができないこととなる。このように、スイッチSWがON状態のときは、ネジ11を緩め外しても、蓋3をケーシング2から取り外しできないため、ケーシング2内のパワーコンディショナPCDの電気回路部へ触れることができず、昇圧部やインバータ部などの高電圧となる電装部品に触れることが無く安全性が保たれることとなる。
なお、蓋開閉規制部の構成は、上記の構成に拘わらず、スイッチ操作部7がスイッチSWのON状態のとき、ケーシング2からの蓋3の取り外しを阻止し、且つスイッチ操作部7がスイッチSWのOFF状態のときこの阻止が解除される他の構成によって、本発明の目的を達成し、本発明の効果を奏することができる。
筐体1内に収容されたパワーコンディショナPCDの電気回路部は、主回路MCの配線を含めて、複数のプリント配線基板PB1〜PB5に形成され、筐体1内の収容配置は、リアクトルL1、L2、L3が配置される第1室15と、プリント配線基板PB1〜PB5及びそれらに形成されたその他の電気回路部分が収容される第2室16とに区画壁17によって区画されている。昇圧部DC/DC、インバータ部INV及びフィルタ部LPFは、それらを構成する電気素子が接続されるプリント配線基板PB1に形成されている。プリント配線基板PB1〜PB5は、ヒートシンク5の平板状の基盤部5Bと間隔を存して基盤部5Bの前面側に並行に配置している。
プリント配線基板PB1は、ヒートシンク5の平板状の基盤部5Bと間隔SPを存して基盤部5Bの前面側に基盤部5Bに並行に配置している。また、高電圧となり発熱量の大きい回路素子としては、スイッチング素子T1〜T5を一つのパッケージに収容したIPM(インテリジェントパワーモジュール)があるが、このIPMは、間隔SPに配置されるように、図2、図3及び図7に示すように、プリント配線基板PB1の配線と接続する状態でプリント配線基板PB1の裏側に配置され、このIPMの裏側面(図2の下側面)が金属製の放熱板KHとなっており、この放熱板KHが筐体1側に露出したヒートシンク5の基盤部5Bに密着するように、ネジ12によってヒートシンク5に固定されている。これによって、IPMから発生する熱は、放熱板KHを通してヒートシンク5の基盤部5Bに伝達され、ヒートシンク5の放熱フィン5Aから放散される構成である。
図7に示すようにパワーコンディショナPCDを家屋の外壁の縦壁等に沿って略垂直状態に取り付けられるために、図7、図13及び図14に示すように、放熱促進用ファン34を取り付けたカバー板35の上半部の裏側に、放熱促進用ファン34を覆う状態で取り付け板39が配置され、取り付け板39は、その左右両側に形成した取り付け脚39Eの先端フランジ部39Fをヒートシンク5の基盤部5Bの左右部分にネジにて固定する。このネジは、専用のネジでもよいがカバー板35を取り付けるネジ38と兼用してもよい。取り付け板39の上部には、家屋の外壁の縦壁等に取り付けられるための取り付け孔39Hが形成されている。なお、カバー板35の下端部には、後方へ折り曲げ形成した間隔保持部35Pを形成しており、間隔保持部35Pの後方先端35P1が取り付け板39の下方延長上となる状態に形成される。これによって、取り付け板39を家屋の外壁の縦壁等に沿って取り付けるとき、間隔保持部35Pの後方先端35P1が家屋の外壁の縦壁等に当接するため、パワーコンディショナPCDが家屋の外壁の縦壁等に沿って略垂直状態の取り付けを維持できるものとなる。
ケーシング2の上壁2Aの内側面、即ち、リアクトルL1、L2、L3が収容される第1室15の上壁2Aの内面には、所定厚さに平板状の断熱材43が貼着されている。これは、第1室15の上壁2AはリアクトルL1、L2、L3の発熱によって温められるため、断熱材43が存在しない場合には、パワーコンディショナPCDの周囲温度が低下したとき、第1室15の上壁2Aの露付きが生じ、この露がリアクトルL1、L2、L3や第2室に落下して、電気絶縁状態が悪化する懸念がある。しかし、断熱材43を設けることにより、この露付きを防止できるため、このような懸念は解消される。
プリント配線基板PB3に表示器30が取り付けられており、蓋3の中央部に形成した縦方向の窪み31の一部に形成した窓33に表示器30が臨む状態であり、窓33から筐体1内に雨滴が侵入しないように、窪み31全体に透明な樹脂カバー32が液密状態に接着されている。表示器30は、パワーコンディショナPCDの動作状態や、故障時のエラーコードの表示等が表示される。
本発明に係るパワーコンディショナは、上記実施例に示した構成に限定されず、種々の形態のものに適用できるものであり、本発明の技術範囲において種々の形態を包含するものである。
1・・・・・筐体
2・・・・・金属製ケーシング
2S・・・・ケーシング2の周囲壁
3・・・・・金属製蓋
3A・・・・蓋3の上辺
3A1・・・蓋3の上辺3Aの係止部
3B、3C・・・蓋3の左右辺部に形成した取り付け部
3F・・・・フランジ
4・・・・・防水用パッキン
5・・・・・ヒートシンク
5A・・・・放熱フィン
5B・・・・基盤部
5C・・・・空気通路
6・・・・・リード線引き出し部
7・・・・・手動操作のスイッチ操作部
7J・・・・軸
8A・・・・係止フランジ
8B、8C・・・取り付けフランジ
9・・・・・ネジ
11・・・・ネジ
12・・・・ネジ
15・・・・第1室
16・・・・第2室
17・・・・区画壁
30・・・・表示器
34・・・・放熱促進用ファン
35・・・・カバー板
37・・・・送風用孔
39・・・・取り付け板
60・・・・孔または切り欠き
61・・・・回動係止部
62・・・・固定側係止部
PCD・・・パワーコンディショナ
MC・・・・パワーコンディショナPCDの主回路
IPM・・・インテリジェントパワーモジュール
DC/DC・・・昇圧部
L1・・・・昇圧部DC/DCのリアクトル
D1・・・・ダイオード
D0・・・・ダイオード
INV・・・インバータ部
LPF・・・フィルタ部
L2、L3・・・フィルタ部LPFのリアクトル
GRID・・・商用電力系統
PV・・・・太陽電池
SW・・・・スイッチ
PB1、PB2、PB3、PB4・・・プリント配線基板

Claims (4)

  1. 筐体内に高電圧となる電装部品等を収容するパワーコンディショナにおいて、前記筐体は、裏側壁の少なくとも一部がヒートシンクで構成された表側開口のケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能に固定される蓋と、前記蓋の裏側に取り付けられ前記ケーシングの表側開口の周囲壁の前端が食い込み状態で密着するパッキンを備え、前記ケーシングの内側には前記パワーコンディショナの所定の回路部を開閉しかつ防水シール構成の取り付け構造を有するスイッチを設け、前記ケーシングの周囲壁の下壁には、前記スイッチを手動操作するスイッチ操作部が下方へ突出する状態に設けられ、前記スイッチ操作部がスイッチの回路を閉じるON状態のとき前記ケーシングからの前記蓋の取り外しを阻止し、且つ前記スイッチ操作部がスイッチの回路を開くOFF状態のとき前記阻止が解除される蓋開閉規制部を備えたことを特徴とするパワーコンディショナ。
  2. 筐体内に高電圧となる電装部品等を収容するパワーコンディショナにおいて、前記筐体は、裏側壁の少なくとも一部がヒートシンクで構成された表側開口のケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能に固定される蓋と、前記蓋の裏側に取り付けられ前記ケーシングの表側開口の周囲壁の前端が食い込み状態で密着するパッキンを備え、前記ケーシングの内側には前記パワーコンディショナの所定の回路部を開閉しかつ防水シール構成の取り付け構造を有するスイッチを設け、前記ケーシングの周囲壁の下壁には、前記スイッチを手動操作するスイッチ操作部が下方へ突出する状態に設けられ、前記スイッチ操作部は、スイッチの回路を開くOFF状態からスイッチの回路を閉じるON状態へ回動しこの回動と逆回動にてスイッチON状態からスイッチOFF状態へ復帰する回動式であり、前記蓋の下辺部には、前記スイッチON状態のとき前記スイッチ操作部の潜り抜けが阻止されて前記蓋の取り外しを阻止し、且つ前記スイッチOFF状態のとき前記阻止が解除される孔または切り欠きを備えた蓋開閉規制部を前記蓋に一体的に設けたことを特徴とするパワーコンディショナ。
  3. 筐体内に高電圧となる電装部品等を収容するパワーコンディショナにおいて、前記筐体は、裏側壁の少なくとも一部がヒートシンクで構成された表側開口のケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能に固定される蓋と、前記蓋の裏側に取り付けられ前記ケーシングの表側開口の周囲壁の前端が食い込み状態で密着するパッキンを備え、前記ケーシングの内側には前記パワーコンディショナの所定の回路部を開閉しかつ防水シール構成の取り付け構造を有するスイッチを設け、前記ケーシングの周囲壁の下壁には、前記スイッチを手動操作するスイッチ操作部が下方へ突出する状態に設けられ、前記スイッチ操作部は、スイッチの回路を開くOFF状態からスイッチの回路を閉じるON状態へ回動しこの回動と逆回動にてスイッチON状態からスイッチOFF状態へ復帰する回動式であり、前記蓋の裏側には、前記スイッチ操作部の回動に伴って回動する回動係止部が係止及び係止解除となる固定側係止部を備え、前記スイッチON状態のとき前記回動係止部が前記固定側係止部に係止して前記蓋の取り外しが阻止され、前記スイッチOFF状態のとき前記阻止が解除される蓋開閉規制部を備えたことを特徴とするパワーコンディショナ。
  4. 前記ケーシングの表側開口の周囲壁の上壁は上方へ突出した係止フランジを備え、前記蓋の上辺には前記蓋が前記ケーシングの表側開口を閉じた正規状態で前記係止フランジに係止する下向き形成の係止部を備え、前記蓋を上方へ持ち上げた状態で前記係止部が前記係止フランジから外れる関係であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のパワーコンディショナ。
JP2011027270A 2011-02-08 2011-02-10 パワーコンディショナ Active JP5820980B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011027270A JP5820980B2 (ja) 2011-02-10 2011-02-10 パワーコンディショナ
EP12745379.3A EP2675054A4 (en) 2011-02-08 2012-02-07 Power conditioner
CN201290000271.1U CN203562963U (zh) 2011-02-08 2012-02-07 功率调节器
PCT/JP2012/052662 WO2012108398A1 (ja) 2011-02-08 2012-02-07 パワーコンディショナ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011027270A JP5820980B2 (ja) 2011-02-10 2011-02-10 パワーコンディショナ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012169342A JP2012169342A (ja) 2012-09-06
JP5820980B2 true JP5820980B2 (ja) 2015-11-24

Family

ID=46973252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011027270A Active JP5820980B2 (ja) 2011-02-08 2011-02-10 パワーコンディショナ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5820980B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6018557B2 (ja) * 2013-09-27 2016-11-02 住友重機械工業株式会社 制御機器を搭載したモータ
US20220166338A1 (en) * 2019-11-07 2022-05-26 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Power conversion device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58111767U (ja) * 1982-01-25 1983-07-30 三菱電機株式会社 扉の鎖錠装置
JPS59187323U (ja) * 1983-05-30 1984-12-12 合資会社 三陽鞄製作所 ランドセル等の蓋止め装置における回転つまみの空転防止装置
JPH0747996Y2 (ja) * 1985-03-14 1995-11-01 富士電機株式会社 半導体変換装置
JPH0428376Y2 (ja) * 1985-09-24 1992-07-09
JPH0621154Y2 (ja) * 1988-02-16 1994-06-01 東京電気株式会社 インターロックスイッチ機構
JPH0459187U (ja) * 1990-05-24 1992-05-21
JP4025591B2 (ja) * 2002-06-24 2007-12-19 シャープ株式会社 屋外設置機器の筐体
JPWO2006043325A1 (ja) * 2004-10-21 2008-05-22 三菱電機株式会社 屋外設置機器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012169342A (ja) 2012-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012108398A1 (ja) パワーコンディショナ
JP5634904B2 (ja) パワーコンディショナ
JP5634905B2 (ja) パワーコンディショナ
JP2012170183A (ja) パワーコンディショナ
JP5906411B2 (ja) 電力変換装置
JP6578508B2 (ja) 電力変換装置
JP5820980B2 (ja) パワーコンディショナ
JP5963124B2 (ja)
JP5999308B2 (ja) パワーコンディショナ
JP6424333B2 (ja) 電力変換装置
JP2017103837A (ja) 電力変換装置
JP2012169341A (ja) パワーコンディショナ
JP2012244769A (ja) 集電箱
CN205407617U (zh) 一种混合型光伏逆变器
JP6706754B2 (ja) 電力変換装置
JP6890226B2 (ja) 電気機器
JP2013252006A (ja) モータ駆動装置及びそれを備えた空気調和機
JP6292528B2 (ja) パワーコンディショナ
JP6715479B2 (ja) 電力変換装置、装置取付構造、装置取付方法、及び電力変換システム
JP6524415B2 (ja) 電力変換装置
JP6857821B2 (ja) 電力変換装置
JP2017184416A (ja) 電力変換装置
JP2018174614A (ja) 電気機器
JP6244382B2 (ja) 配電盤、パワーコンディショナ及び油入変圧器
JP2016134442A (ja) 屋外設置機器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140916

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20150224

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150331

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150428

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5820980

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151