JP6501172B2 - Power converter - Google Patents
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Description
本発明は、電力変換装置に関するものである。 The present invention relates to a power converter.
従来、太陽電池や蓄電池などの電力供給装置と系統電源との間で電力変換する電力変換ユニットを筐体に収納した電力変換装置がある(例えば、特許文献1参照)。電力変換ユニットは、動作時に発熱量が比較的大きくなる発熱部品を用いて構成されている。そのため、この発熱部品を放熱する方法として、筐体の外部から空気を吸入し、筐体の内部の温められた空気を排出する方法または、発熱部品に設けられたヒートシンクを筐体の外部に露出させる方法が採用されている。 BACKGROUND Conventionally, there is a power conversion device in which a power conversion unit that performs power conversion between a power supply device such as a solar cell or a storage battery and a system power supply is housed in a housing (see, for example, Patent Document 1). The power conversion unit is configured using a heat generating component which generates a relatively large amount of heat during operation. Therefore, as a method of radiating the heat-generating component, a method of sucking in air from the outside of the casing and discharging the warmed air inside the casing or exposing a heat sink provided on the heat-generating component to the outside of the casing Methods are used.
しかし、空気を吸入・排出したり、ヒートシンクを露出させるためには、筐体に通気口を設ける必要がある。そのため、通気口を介して、外気の汚染物質(塩分など)や湿気も筐体の内部に吸入されるため、電力変換ユニットを構成する部品や、電力変換装置を構成する構造体の劣化による信頼性の低下につながる。 However, it is necessary to provide a vent in the housing in order to suck and discharge air and to expose the heat sink. Therefore, contaminants (such as salt) and moisture in the outside air are also sucked into the inside of the housing through the vent, so the reliability of the components of the power conversion unit and the deterioration of the structure of the power conversion device is It leads to the decrease of sex.
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、信頼性を損なうことなく、電力変換ユニットの放熱性を確保することができる電力変換装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a power conversion device capable of securing the heat dissipation of the power conversion unit without compromising the reliability.
本発明の電力変換装置は、電力供給装置と系統電源との間で電力変換する電力変換ユニットと、前記電力変換ユニットを収納する筐体と、前記電力変換ユニットの少なくとも一部が流路の内部に露出する第1の流路と、前記電力変換ユニットを通らず前記筐体の少なくとも一部で囲まれる第2の流路と、前記第1の流路と前記第2の流路とを連続させる空間で構成される連続部と、前記第1の流路と前記第2の流路と前記連続部とを含む循環流路内に配置され、前記循環流路の一方向に空気を流すファンとを備え、前記第1の流路は、少なくとも、前記筐体の前面の後方向に配置された前板部と、前記前板部の左端及び右端に繋がる一対の側板部と、前記筐体の背板に固定された基台とで囲まれる空間であり、前記第2の流路は、前記一対の側板部と、前記筐体の左板及び右板との間の空間であり、前記第1の流路と前記第2の流路とを流れる空気が互いに干渉しないように構成されることを特徴とする。 In the power conversion device of the present invention, a power conversion unit for performing power conversion between a power supply device and a system power supply, a casing for housing the power conversion unit, and at least a part of the power conversion unit inside the flow path The first flow path exposed to the second, the second flow path not passing through the power conversion unit and surrounded by at least a part of the housing, the first flow path and the second flow path being continuous A fan which is disposed in a circulation channel including a continuous part configured by a space to be caused to flow, the first flow path, the second flow path, and the continuous part and flows air in one direction of the circulation flow path And the first flow path includes at least a front plate portion disposed rearward of the front surface of the housing, a pair of side plate portions connected to the left end and the right end of the front plate portion, and the housing A space fixed by a base fixed to the back plate, and the second flow path includes the pair of Wherein a plate portion, a space between the left plate and the right plate of the housing, that the air flowing through said second flow path and the first flow path is constructed so as not to interfere with each other I assume.
この電力変換装置において、前記ファンは、前記第1の流路の入口に配置されることが好ましい。 In this power converter, the fan is preferably disposed at the inlet of the first flow path.
この電力変換装置において、前記第1の流路は、下から上方向に向かって空気が流れることが好ましい。 In this power converter, it is preferable that air flows from the bottom to the top in the first flow path.
この電力変換装置において、前記第2の流路は、前記筐体の両側の側板の少なくとも一部を含んで構成され、前記第2の流路に流れる空気の向きは、前記第1の流路に流れる空気の向きの反対であることが好ましい。 In this power conversion device, the second flow path is configured to include at least a part of side plates on both sides of the housing, and the direction of air flowing in the second flow path is the first flow path. It is preferable that the direction of the air flowing to is opposite.
この電力変換装置において、前記第2の流路および前記連続部は、配線スペースを兼用することが好ましい。 In this power conversion device, it is preferable that the second flow path and the continuous portion also use a wiring space.
この電力変換装置において、前記第1の流路は、前記筐体の背板と熱的に結合され、前記電力変換ユニットを構成する部品のうち比較的発熱量が大きい発熱部品が流路の内部に露出することが好ましい。 In this power conversion device, the first flow path is thermally coupled to the back plate of the housing, and among the parts constituting the power conversion unit, a heat generation component having a relatively large amount of heat generation is inside the flow path It is preferable to expose to
この電力変換装置において、前記電力変換ユニットを構成する部品のうち前記発熱部品は、他の部品よりも前記背板に近い位置に配置されることが好ましい。 In this power converter, it is preferable that the heat-generating component of the components constituting the power conversion unit be disposed at a position closer to the back plate than the other components.
この電力変換装置において、前記第1の流路を分割した第1の分割流路と第2の分割流路とを形成するダクトを備え、前記第1の分割流路には、ヒートシンクを備える前記発熱部品が配置され、前記第2の分割流路には、前記ヒートシンクを備えない前記発熱部品が配置されることが好ましい。 The power converter includes a duct forming a first divided channel and a second divided channel obtained by dividing the first channel, and the first divided channel includes a heat sink. It is preferable that a heat-generating component be disposed, and the heat-generating component not provided with the heat sink be disposed in the second divided flow path.
この電力変換装置において、前記第1の分割流路に配置される前記発熱部品のうち最も発熱量が大きい部品は、前記第1の分割流路内における前記ファンに最も近い位置に配置され、前記第2の分割流路に配置される前記発熱部品のうち最も発熱量が大きい部品は、前記第2の分割流路内における前記ファンに最も近い位置に配置されることが好ましい。 In this power conversion device, the component with the largest calorific value among the heat generating components disposed in the first divided flow passage is disposed at a position closest to the fan in the first divided flow passage, It is preferable that the component with the largest calorific value among the heat-generating components disposed in the second divided flow channel be disposed at a position closest to the fan in the second divided flow channel.
以上説明したように、本発明では、筐体の内部に、電力変換ユニットの少なくとも一部が流路の内部に露出する第1の流路と、筐体の少なくとも一部で囲まれる第2の流路とが含まれる空気の循環流路を形成し、この循環流路に空気を流すファンを備える。第1の流路に空気が流れる際に電力変換ユニットから空気に熱が伝わる。そして、第1の流路から排出された空気は、第2の流路を流れる際に筐体を介して放熱されて冷やされ、再び第1の流路に流入される。したがって、筐体の内部に外気が吸入されないので、信頼性を損なうことなく、電力変換ユニットの放熱性を確保することができるという効果がある。 As described above, according to the present invention, the second flow channel is surrounded by the first flow path in which at least a portion of the power conversion unit is exposed in the flow path, and the at least a portion of the housing. A circulation path of air including the flow path is formed, and a fan for flowing the air in the circulation flow path is provided. When air flows in the first flow path, heat is transferred from the power conversion unit to the air. Then, when flowing through the second flow path, the air discharged from the first flow path is dissipated through the housing and cooled, and flows into the first flow path again. Therefore, since the outside air is not sucked into the inside of the casing, the heat dissipation of the power conversion unit can be secured without impairing the reliability.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
(実施形態)
本実施形態の電力変換装置1(図6参照)は、屋外に設置され、太陽電池と蓄電池との少なくとも一方が出力する直流電力を交流電力に変換して、電気負荷(例えば照明器具など)に電力を供給する。太陽電池と蓄電池とに由来する電力は、系統電源から受電しているときは系統に連係し、系統電源が停電しているときには自立端子から電気負荷に出力される。さらに、系統電源,太陽電池に由来する電力は、蓄電池の充電に用いることも可能である。
(Embodiment)
The power conversion device 1 (see FIG. 6) of the present embodiment is installed outdoors, converts DC power output by at least one of a solar cell and a storage battery into AC power, and converts it into an electrical load (for example, a lighting fixture). Supply power. The electric power derived from the solar battery and the storage battery is linked to the grid when receiving power from the grid power supply, and is output from the free standing terminal to the electric load when the grid power supply is out of power. Furthermore, it is also possible to use electric power derived from a system power supply and a solar cell for charging a storage battery.
本実施形態の電力変換装置1の外観正面図を図6、カバー22,カバー32を外した状態の正面図を図7に示す。なお、図6における上下左右を上下左右方向、上下左右に直交する図の手前方向を前方向、上下左右に直交する図の奥方向を後方向と規定して、以下説明する。
The external appearance front view of the
本実施形態の電力変換装置1の外郭は、本体2(筐体)と、本体2が上に載せられるベース3とで構成されている。本体2は、前面に開口23を有する矩形箱状のボディ21と、開口23を塞ぐカバー22とで構成されている。ベース3は、前面に開口33を有する矩形箱状のボディ31と、開口33を塞ぐカバー32とで構成されている。
The outer shell of the
図5に示すように、ボディ21は、矩形状の背板211と、背板211の各端(上端,下端,左端,右端)から前方向に突出した矩形状の側板(上板212,下板213,左板214,右板215)とを有し、前面に矩形状の開口23が形成されている。このボディ21の内部に、電力変換ユニット4が収納されている。電力変換ユニット4は、電力変換装置1の外部に設けられた太陽電池(図示なし)と蓄電池(図示なし)との少なくとも一方が接続される。また、電力変換ユニット4は、屋内に設置された分電盤のブレーカ(図示なし)または、ベース3に収納された切替ユニット34に設けられたブレーカ35を介して、電気負荷に接続される。そして、電力変換ユニット4は、太陽電池,蓄電池に由来する直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を電気負荷に供給する。さらに電力変換ユニット4は、太陽電池の発電電力および系統電源(商用電源)からの供給電力を用いて蓄電池を充電する機能および、太陽電池の発電電力を系統電源に逆潮流させて売電する機能も有する。
As shown in FIG. 5, the
ベース3には、切替ユニット34と、トランス36が収納されている。切替ユニット34は、停電時において、ブレーカ35を介して接続された電気負荷に対して太陽電池,蓄電池の発電電力を供給する自立運転モードに切り替える機能を有する。トランス36は、太陽電池,蓄電池に由来する電力から生成された交流電圧を2線式から3線式に変換する。これにより、切替ユニット34は、単相三線出力することができ、停電時において、200V対応の電気負荷を自立運転モードで駆動させることができる。
The
次に、電力変換ユニット4の構成について図5を用いて説明する。電力変換ユニット4は、ボディ21の背板211に固定されている。電力変換ユニット4は、太陽電池に接続される太陽電池接続端子411と、蓄電池に接続される蓄電池接続端子412と、系統電源に接続される系統電源接続端子413と、切替ユニット34に接続される自立出力端子414とを備える。太陽電池接続端子411は、電力変換ユニット4の左端の上部において上下方向1列に設けられており、1〜5台の太陽電池が接続可能となる。蓄電池接続端子412は、電力変換ユニット4の左端の上下方向中央部において上下方向に並んで2組設けられており、1〜2台の蓄電池が接続可能となる。系統電源接続端子413と自立出力端子414とは一体に構成され、電力変換ユニット4の左端の下部において上下方向1列に設けられている。そして、電力変換ユニット4は、電力供給装置である太陽電池と蓄電池との少なく一方と系統電源との間で電力変換する電力変換回路を有する。
Next, the configuration of
また、電力変換ユニット4は、屋内に設けられたリモコン(図示なし)に接続される通信端子415を備える。通信端子415は、電力変換ユニット4の右下の隅に設けられている。リモコンは、電力変換ユニット4の設定や、太陽電池の発電電力、蓄電池の残容量の確認などを行うことができる。各端子(太陽電池接続端子411,蓄電池接続端子412,系統電源接続端子413,自立出力端子414,通信端子415)に接続される配線は、ボディ21の下板213に形成された孔を介してベース3から導入される。そのため、電力変換ユニット4とボディ21の下板213との間および、電力変換ユニット4とボディ21の左板214との間には、配線スペースとして空間が設けられている。
The
また、電力変換ユニット4が備える電力変換回路は、動作時に発熱量が比較的大きくなる発熱部品(例えば、コイルやスイッチングモジュールなど)を用いている。そのため、電力変換装置1は、電力変換ユニット4(特に、発熱部品)を放熱するために、4台のファン51〜55を備えている。ファン51〜55は、電力変換ユニット4の下端において、左右方向1列に配置され、本体2内に形成された空気の循環流路6に空気を流すことで電力変換ユニット4を放熱する。以下に、循環流路6について説明する。
In addition, the power conversion circuit included in the
図1〜4に、電力変換ユニット4を構成する部品のうち、循環流路6を構成する部品を抽出して図示する。また、図1,5において、循環流路6に流れる空気の流れを矢印で示す。循環流路6は、電力変換ユニット4の一部が流路の内部に露出する第1の流路61と、電力変換ユニット4を通らず本体2の一部で囲まれる第2の流路62,63と、第1の流路61と第2の流路62,63とを連続させる連続部64,65とで構成される。また、第1の流路61は、電力変換ユニット4を構成する第1,第2のダクト42,43で第1,第2の分割流路611,612に分割されている。
The components which comprise the
第1のダクト42は、第1の基台421と、第1の基台421に取り付けられるヒートシンク427〜429とで構成される。
The
図3,4に示すように、第1の基台421は、前方が開口し上下方向に連続する溝を形成している。そして、第1の基台421は、後述する第2のダクト43の右側において、ボディ21の上板212,下板213,右板215から離れた位置に配置され、ボディ21の背板211に固定されている。第1の基台421は、上下方向に長く形成された矩形状の背板422と、背板422の左右両端から前方向に突出した左板423,右板424と、左板423の前端から左方向に突出した鍔部425と、右板424の前端から右方向に突出した鍔部426とを備える。また、背板422の下端には、2台のファン51,52が左右方向に並べて配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
そして、図1,2に示すように、第1の基台421の前方を塞ぐように4つのヒートシンク427〜429が上下方向に並んで鍔部425,426に取り付けられる。各ヒートシンク427〜429は、第1の基台421の背板422と対向し実装基板が取り付けられる板部4210と、板部4210の後面から突出した複数の板で構成され、上下方向に形成された複数のスリットを有する放熱部4211とを有する(図2参照)。各ヒートシンク427〜429の板部4210は、実装基板に実装された比較的発熱量が大きい発熱部品に接触している。
Then, as shown in FIGS. 1 and 2, four
なお、一番上側に配置されるヒートシンク427の板部4210には、太陽電池に由来する直流電圧を所望の直流電圧に変換するDC−DCコンバータ回路を構成する実装基板441が3枚上下方向に並べて設けられている。実装基板441には、DC−DCコンバータ回路を2回路構成可能であり、1枚の実装基板441で2台の太陽電池に対応することができる。したがって、3枚の実装基板441を用いて1〜5台の太陽電池に対応することができる。
In the
また、ヒートシンク427の下側に上下方向に並んで2枚配置されたヒートシンク428の板部4210それぞれには、双方向DC−DCコンバータ回路を構成する実装基板442が設けられている。双方向DC−DCコンバータ回路は、蓄電池に由来する直流電圧を所望の直流電圧に変換する放電動作および、太陽電池,系統電源に由来する直流電圧を所望の直流電圧に変換する充電動作を行う。双方向DC−DCコンバータ回路を構成する実装基板442を2枚備えることで、2台の蓄電池に対応することができる。
In addition, mounting
また、ヒートシンク428の下側に配置されたヒートシンク429の板部4210には、インバータ回路を構成する2枚の実装基板443,444が左右方向に並べて配置されている。インバータ回路は、太陽電池,蓄電池に由来する直流電力を交流電力に変換または、系統電源に由来する交流電力を直流電力に変換する。
Further, on a
このように、第1のダクト42は、第1の基台421とヒートシンク427〜429とで囲まれることで形成された第1の分割流路611を構成している。そして、ファン51,52は、第1の分割流路611内において、下から上に向かって空気を流す。
Thus, the
次に、第2のダクト43は、第2の基台431と、第2の基台431に設けられる第1〜第3の取付板432〜434とで構成される。
Next, the
図3,4に示すように、第2の基台431は、上下方向に長い矩形板状に形成されおり、第1のダクト42の左側において、ボディ21の上板212,下板213,左板214から離れた位置に配置され、ボディ21の背板211に固定されている。第2の基台431には、第1の取付板432と第2の取付板433と第3の取付板434が上下方向に並んで設けられる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
第1の取付板432は、矩形状の前板4321と、前板4321の左端から後方向に突出した側板4322と、側板4322の後端から左方向に突出し第2の基台431に固定される鍔部4323とで構成されている。前板4321は、第2の基台431と前後方向に離れており、第2の基台431の前方を覆っている。また、前板4321の左端に太陽電池接続端子411(図5参照)が取り付けられる。
The
第2の取付板433は、矩形状の前板4331と、前板4331の左端から後方向に突出した側板4332と、側板4332の後端から左方向に突出し第2の基台431に固定される鍔部4333とで構成されている。前板4331は、第2の基台431と前後方向に離れており、第2の基台431の前方を覆っている。また、前板4331の左端に蓄電池接続端子412(図5参照)が取り付けられる。
The
第3の取付板434は、矩形状の前板4341と、前板4341の左端から後方向に突出した側板4342と、側板4342の後端から左方向に突出し第2の基台431に固定される鍔部4343とで構成されている。前板4341は、第2の基台431と前後方向に離れており、第2の基台431の前方を覆っている。なお、前板4341の左右方向の寸法は、第2の基台431の左右方向の寸法よりも短く形成されており、前板4341は、第2の基台431の下部における左端付近のみを覆っている。そして、前板4341は、左端に系統電源接続端子413,自立出力端子414(図5参照)が取り付けられる。また、第3の取付板434の側板4342の前後方向の寸法は、第1,第2の取付板432,433の側板4322,4332の前後方向の寸法よりも長く形成されており、前板4341は、前板4321,4331よりも前方に位置する。第3の取付板434は、前板4341の上端から後方向に突出し、前板4341と前板4331との前後方向の隙間を閉塞する上板4344を有している(図4参照)。
The
また、第2の基台431には、電力変換回路を構成する回路部品のうち、比較的発熱量が大きい発熱部品の1つであるコイルが設けられている。第2の基台431における、第1の取付板432と対向する位置には、太陽電池接続端子411に接続されるフィルタ回路のコイル(図示なし)や、DC−DCコンバータ回路のコイル(図示なし)が配置されている。また、第2の基台431における、第2の取付板433と対向する位置には、蓄電池接続端子412に接続されるフィルタ回路のコイル(図示なし)や、双方向DC−DCコンバータ回路のコイル(図示なし)が配置されている。また、第2の基台431における、第3の取付板434の側板4342の右側の位置には、系統電源接続端子413,自立出力端子414に接続される出力用リアクトル45が配置されている。すなわち、第2の基台431には、電力変換ユニット4を構成する部品のうち、比較的発熱量およびサイズが大きく、ヒートシンクを備えていない大型コイル(出力用リアクトル45を含む)が配置されている。なお、第2の基台431には、大型コイル以外の部品も配置されている。
In addition, the
このように、第2のダクト43は、第2の基台431と第1〜第3の取付板432〜434と第1の基台421の左板423とで囲まれることで形成された第2の分割流路612を構成している。そして、ファン53,54は、第2の分割流路612内において、下から上に向かって空気を流す。
Thus, the
なお、図5に示すように、電力変換ユニット4は、電力変換回路を構成する部品(実装基板441〜444,出力用リアクトル45など)が露出しないように、前面がカバー416,417で覆われている。
As shown in FIG. 5, in the
次に、第2の流路62,63および連続部64,65について説明する。
Next, the
第1のダクト42は、ボディ21の右板215から離れた位置に配置されている。したがって、第1の基台421の右板424と、ボディ21の背板211,右板215とで囲まれた空間で構成される第2の流路62が形成されている。また、第2のダクト43は、ボディ21の左板214から離れた位置に配置されている。したたって、第1〜第3の取付板432〜434の側板4322〜4342と、ボディ21の背板211,左板214とで囲まれた空間で構成される第2の流路63が形成されている。
The
さらに、第1,第2のダクト42,43は、ボディ21の上板212から離れた位置に配置されている。したがって、第1の流路61(第1,第2の分割流路611,612)と第2の流路62,63とを連続させる空間で構成される連続部64が形成されている。また、第1,第2のダクト42,43は、ボディ21の下板213から離れた位置に配置されている。したがって、第1の流路61(第1,第2の分割流路611,612)と第2の流路62,63とを連続させる空間で構成される連続部65が形成されている。
Furthermore, the first and
このように、本体2内に、第1の流路61(第1,第2の分割流路611,612)と、第2の流路62,63と、連続部64,65とで構成される空気の循環流路6が形成されている。そして、この循環流路6内に、ファン51〜54が配置され、循環流路6の一方向に空気を流す。具体的には、ファン51,52は、第1の分割流路611の入口に配置され、第1の分割流路611内において下から上に向かって空気を流す。このとき、ファン51,52によって第1の分割流路611の下端から流入した空気は、第1の分割流路611の内部に露出したヒートシンク427〜429から熱を吸収して温められ、第1の分割流路の上端から排出される。これにより、ヒートシンク427〜429に設けられた実装基板441〜444に実装された発熱部品が放熱される。また、ファン53,54は、第2の分割流路612の入口に配置され、第2の分割流路612内において下から上に向かって空気を流す。このとき、ファン53,54によって第2の分割流路612の下端から流入した空気は、第2の分割流路612の内部に露出したコイル等(出力用リアクトル45を含む)の発熱部品から熱を吸収して温められ、第2の分割流路612の上端から排出される。これにより、第2の分割流路612の内部に露出した発熱部品が放熱される。
Thus, in the
そして、第1,第2の分割流路611,612から排出された空気は、連続部64を介して第2の流路62,63に流入し、第2の流路62,63内に上から下向きの空気が流れる。このとき、第2の流路62,63を流れる空気は、第2の流路62,63を構成するボディ21の背板211および側板(左板214,右板215)を介して本体2の外部に熱が放出される。そして、第2の流路62,63で冷やされた空気が連続部65を介して第1の流路61(第1,第2の分割流路611,612)に流入する。このように、本体2内に形成された循環流路6の一方向に空気を流すことによって、電力変換ユニット4を構成する発熱部品を放熱することができる。
Then, the air discharged from the first and second divided
すなわち、本実施形態の電力変換装置1は、電力変換ユニット4と、本体2(筐体)と、第1の流路61と、第2の流路62,63と、連続部64,65と、ファン51〜54とを備える。電力変換ユニット4は、電力供給装置(太陽電池,蓄電池)と系統電源との間で電力変換する。本体2は、電力変換ユニット4を収納する。第1の流路61は、電力変換ユニット4の少なくとも一部(ヒートシンク427〜429,出力用リアクトル45)が流路の内部に露出する。第2の流路62は、電力変換ユニット4を通らず本体2の少なくとも一部(背板211,左板214,右板215)で囲まれる。連続部64,65は、第1の流路61と第2の流路62,63とを連続させる。ファン51〜54は、第1の流路61と第2の流路62,63と連続部64,65とを含む循環流路6内に配置され、循環流路6の一方向に空気を流す。
That is, the
したがって、本実施形態の電力変換装置1は、本体2の外側から空気を吸入しないので、本体2に通気口を設ける必要がない。すなわち、外気の汚染物質(塩分など)や湿気が本体2の内部に吸入されないので、電力変換ユニット4を構成する部品や、電力変換装置1(本体2)を構成する構造体の劣化による信頼性の低下を抑制することができる。
Therefore, since the
また、本体2の内部に形成された循環流路6にファン51〜54を用いて空気を流すので、本体2内における温度分布が均一化され、本体2全体を用いて放熱するので放熱性も確保することができる。
In addition, since the
また、本実施形態では、太陽電池接続端子411,蓄電池接続端子412,系統電源接続端子413,自立出力端子414,通信端子415に接続する配線の配線スペースを第2の流路63,連続部65と兼用している。したがって、比較的広い空間を必要とする配線スペースが循環流路6の一部に兼用されるので、空気の流路を別途確保する必要がなく、本体2のサイズを小さくすることができる。
Further, in the present embodiment, the wiring space of the wiring connected to the solar
また、第1の流路61と第2の流路62,63とは、第1の基台421と第1〜第3の取付板432〜434とで仕切られている。したがって、第1の流路61に流れる空気と第2の流路62,63に流れる空気とが干渉しないので、第1の流路61,第2の流路62,63に流れる空気の速度を確保し、放熱性を向上させることができる。
Further, the
また、ファン51〜54は、第1の流路61の入口である下端に配置され、第1の流路61内において下から上方向に向かって空気を流す。したがって、上下方向に形成された第1,第2のダクト42,43によるダクト効果(煙突効果)と相乗して、第1の流路61における流路損失が低減し、第1の流路61に流れる空気の速度が上昇するので、放熱性を向上させることができる。
In addition, the
さらに、第1の流路61を構成する第1,第2の分割流路611,612は、第1の基台421の左板423によって仕切られている。したがって、第1の分割流路611の内部に露出するヒートシンク427〜429(実装基板441〜444に実装される発熱部品)と、第2の分割流路612の内部に露出する大型コイル(出力用リアクトル45を含む)等の発熱部品との熱干渉が防止される。
Furthermore, the first and second divided
また、第1の流路61(第1,第2の分割流路611,612)は、ボディ21の背板211に固定される第1,第2の基台421,431を含んで構成されている。したがって、第1の流路61は、ボディ21の背板211と熱的に結合された状態となり、第1の流路61に流れる空気の熱は、第1,第2の基台421,431および背板211を介して排出されるので、放熱性を向上させることができる。さらに、第2の分割流路612の内部に露出する大型コイル等の発熱部品は、第2の基台431に設けられるので、これらの放熱性もより向上させることができる。
Further, the first flow path 61 (first and second divided
さらに、第1の分割流路611を構成する実装基板441〜444(ヒートシンク427〜429)に設けられる部品(発熱部品)のうち、実装基板443,444に実装されインバータ回路を構成する発熱部品が最も発熱量が大きい。そこで、本実施形態では、実装基板443,444(ヒートシンク429)を最もファン51,52から近い位置に配置している。それにより、実装基板443,444に実装され、発熱量が大きいインバータ回路を構成する部品の放熱性を向上させることができる。また、第2の分割流路612内に露出する大型コイル等の発熱部品のうち、最も発熱量が大きい出力用リアクトル45を最もファン53,54から近い位置に配置している。それにより、発熱量が大きい出力用リアクトル45の放熱性を向上させることができる。
Further, among the components (heat generating components) provided on the mounting
また、比較的重量が大きいヒートシンク427〜429が設けられた第1の基台421は、ボディ21の構成面のうち最も強固な背板211に固定されているので、構造の点での信頼性も高い。
In addition, since the
また、電力変換装置1は、本体2とベース3とで構成されているので、本体2,ベース3それぞれの重量は、本体2とベース3とを一体に構成する場合に比べて軽くなるので、設置する際の作業性が向上する。
Further, since the
さらに、電力変換ユニット4を収納する本体2は、ベース3を台として兼用しているので、地面から電力変換ユニット4までの距離が確保され、電力変換ユニット4が水没する可能性が低減する。
Furthermore, since the
1 電力変換装置
2 本体(筐体)
21 ボディ
4 電力変換ユニット
51〜54 ファン
6 循環流路
61 第1の流路
611 第1の分割流路
612 第2の分割流路
62,63 第2の流路
64,65 連続部
1
Claims (9)
前記電力変換ユニットを収納する筐体と、
前記電力変換ユニットの少なくとも一部が流路の内部に露出する第1の流路と、
前記電力変換ユニットを通らず前記筐体の少なくとも一部で囲まれる第2の流路と、
前記第1の流路と前記第2の流路とを連続させる空間で構成される連続部と、
前記第1の流路と前記第2の流路と前記連続部とを含む循環流路内に配置され、前記循環流路の一方向に空気を流すファンとを備え、
前記第1の流路は、少なくとも、前記筐体の前面の後方向に配置された前板部と、前記前板部の左端及び右端に繋がる一対の側板部と、前記筐体の背板に固定された基台とで囲まれる空間であり、
前記第2の流路は、前記一対の側板部と、前記筐体の左板及び右板との間の空間であり、
前記第1の流路及び前記第2の流路は、前記第1の流路と前記第2の流路とを流れる空気が互いに干渉しないように構成される、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit that performs power conversion between the power supply device and the grid power supply;
A housing for housing the power conversion unit;
A first flow path in which at least a portion of the power conversion unit is exposed inside the flow path;
A second flow path not passing through the power conversion unit and surrounded by at least a part of the housing;
A continuous portion configured of a space that allows the first flow path and the second flow path to continue;
And a fan disposed in a circulation flow passage including the first flow passage, the second flow passage, and the continuous portion, and flowing air in one direction of the circulation flow passage,
The first flow path includes at least a front plate portion disposed rearward of the front surface of the housing, a pair of side plate portions connected to the left end and the right end of the front plate portion, and a back plate of the housing It is a space surrounded by a fixed base,
The second flow path is a space between the pair of side plate portions and the left and right plates of the housing,
The first flow path and the second flow path are configured such that the air flowing through the first flow path and the second flow path do not interfere with each other.
Power converter characterized in that.
ことを特徴する請求項1記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1, wherein the fan is disposed at an inlet of the first flow path.
ことを特徴とする請求項1または2記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1, wherein air flows from the bottom to the top in the first flow path.
前記第2の流路に流れる空気の向きは、前記第1の流路に流れる空気の向きの反対である
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の電力変換装置。 The second flow path includes at least a part of side plates on both sides of the housing,
The direction of the air flowing in the second flow path is opposite to the direction of the air flowing in the first flow path. The power conversion device according to any one of claims 1 to 3, .
ことを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to any one of claims 1 to 4, wherein the second flow path and the continuous portion share a wiring space.
ことを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の電力変換装置。 The first flow path is thermally coupled to the back plate of the casing, and among the parts constituting the power conversion unit, a heat generation part having a relatively large amount of heat generation is exposed to the inside of the flow path. The power converter device according to any one of claims 1 to 5.
ことを特徴とする請求項6記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 6, wherein the heat generating component among the components constituting the power conversion unit is disposed at a position closer to the back plate than the other components.
前記第1の分割流路には、ヒートシンクを備える前記発熱部品が配置され、
前記第2の分割流路には、前記ヒートシンクを備えない前記発熱部品が配置される
ことを特徴とする請求項6または7記載の電力変換装置。 A duct that forms a first divided flow path and a second divided flow path that are obtained by dividing the first flow path;
The heat generating component including a heat sink is disposed in the first divided flow path,
The power conversion device according to claim 6, wherein the heat generation component not provided with the heat sink is disposed in the second divided flow path.
前記第2の分割流路に配置される前記発熱部品のうち最も発熱量が大きい部品は、前記第2の分割流路内における前記ファンに最も近い位置に配置される
ことを特徴とする請求項8記載の電力変換装置。 Among the heat-generating components disposed in the first divided flow channel, a component having the largest calorific value is disposed at a position closest to the fan in the first divided flow channel,
The part with the largest calorific value among the heat-generating parts arranged in the second divided flow path is arranged at the position closest to the fan in the second divided flow path. The power converter according to 8.
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