WO2013136641A1 - 電気機器、コンピュータ読取可能な記録媒体、およびファン制御方法 - Google Patents

電気機器、コンピュータ読取可能な記録媒体、およびファン制御方法 Download PDF

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啓吾 赤本
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to an electric device, a computer readable recording medium, and a fan control method.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Publication No. 2004-55681
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Publication No. 2006-66819
  • An electric device includes a fan unit provided in a housing having a vent, a first temperature sensor that detects a temperature of the housing, and a second that detects a temperature of an internal space of the housing
  • a temperature controller and a fan control unit that increases the ventilation amount of the fan unit when the temperature difference between the temperatures detected by the first temperature sensor and the second temperature sensor is equal to or greater than a predetermined first threshold.
  • the electric device further includes a humidity sensor that detects the humidity of the internal space of the housing, and the fan control unit determines that the temperature difference is equal to or greater than a first threshold and the humidity is equal to or greater than a predetermined second threshold.
  • the air flow may be increased.
  • the first temperature sensor may be provided in the vicinity of the air inlet, and the second temperature sensor may be provided in the vicinity of the air outlet.
  • the first temperature sensor may be fixed to the inner space side in the vicinity of the intake port.
  • the fan unit has a frame having a through hole, a waterproof moisture permeable filter covering the through hole, and a fan fixed to the frame and performing intake or exhaust through the through hole and the filter. It is also good.
  • the electric device may further include a waterproof moisture-permeable filter that covers the exhaust port, and the fan unit may be provided at the intake port.
  • a computer-readable recording medium includes a first temperature information acquiring unit acquiring first temperature information indicating a temperature of a housing having a vent, and a second temperature indicating an internal space temperature of the housing
  • the above program causes the computer to further function as a humidity information acquisition unit for acquiring humidity information indicating the humidity of the internal space of the housing, and the fan control unit has a temperature difference equal to or greater than a first threshold and a predetermined humidity.
  • the air flow rate may be increased if the second threshold value is exceeded.
  • a first temperature information acquiring step of acquiring first temperature information indicating a temperature of a casing having a vent, and second temperature information indicating a temperature of an internal space of the casing The ventilation amount of the fan unit provided in the vent of the housing when the temperature difference between the temperature of the housing and the temperature of the internal space is equal to or greater than a predetermined first threshold value in the second temperature information acquiring step of acquiring And fan control steps to increase
  • the fan control method further includes a humidity information acquisition step of acquiring humidity information indicating the humidity of the internal space of the housing, and in the fan control step, the temperature difference is a first threshold or more, and the humidity is predetermined. In the case of two or more thresholds, the air flow may be increased.
  • FIG. 1 shows an exploded perspective view of a power conditioner 100 according to the first embodiment.
  • Power conditioner 100 includes a booster circuit and an inverter.
  • the booster circuit and the inverter are examples of electronic components.
  • the power conditioner 100 boosts a DC voltage from a DC power supply such as a solar cell or a fuel cell by a booster circuit, converts the boosted DC voltage into an AC voltage by an inverter, and supplies the AC voltage to a load.
  • power conditioner 100 reversely flows alternating current voltage to the system power supply.
  • the power conditioner 100 includes a back base 110, a substrate 112, an upper lid 120, a first fan unit 200 for suction, a second fan unit 300 for exhaust, a first temperature sensor 130, a second temperature sensor 132, and a humidity sensor 134. , A cooling duct 140, and a cooling fan unit 142.
  • the back base 110 and the upper lid 120 are an example of a housing that accommodates electronic components.
  • a substrate 112 is provided on one surface of the back base 110.
  • the upper lid 120 covers one surface of the back base 110 and forms an internal space in which the electronic component is accommodated, that is, an internal space of the housing.
  • An annular packing 111 made of an elastic material such as rubber surrounding the edge is disposed at the edge of the back base 110.
  • the packing 111 is in close contact with the back base 110 and the upper lid 120, and prevents foreign matter such as water from entering the internal space from between the back base 110 and the upper lid 120.
  • the upper lid 120 has an air inlet 122 which is an example of a vent, on the first side surface 120 a of the lower upper lid 120 in a state where the power conditioner 100 is installed.
  • the back base 110 has an exhaust port 114 which is an example of a vent on the upper side in the state where the power conditioner 100 is installed and on the side of the second side 120 b opposite to the first side 120 a of the upper lid 120.
  • the back base 110 and the upper lid 120 are in close contact with the packing 111, and the internal space formed by the back base 110 and the upper lid 120 is a portion communicating with the external space other than the intake port 122 and the exhaust port 114. Absent. That is, the internal space is a sealed space other than the intake port 122 and the exhaust port 114.
  • the first fan unit 200 is provided at the intake port 122 so as to cover the intake port 122, and sucks external air into the internal space of the housing.
  • the second fan unit 300 is provided at the exhaust port 114 so as to cover the exhaust port 114, and exhausts air from the internal space of the housing to the outside.
  • the substrate 112 is fixed via a plurality of first protrusions 102 provided on the top surface of the back surface base 110.
  • the substrate 112 is provided with a plurality of electronic components such as a booster circuit and a plurality of switching elements constituting an inverter.
  • the substrate 112 is provided with a microcomputer that functions as a fan control device that controls the fan operation of the first fan unit 200 and the second fan unit 300.
  • the cooling duct 140 is fixed on the back of the back base 110 and cools a plurality of electronic components provided on the substrate 112.
  • the cooling fan unit 142 is provided on the most upstream side of the cooling duct 140, in other words, on the lower side with the power conditioner 100 installed.
  • the cooling fan unit 142 forcibly supplies air to the cooling duct 140 to cool the cooling duct 140.
  • the plurality of electronic components provided on the substrate 112 are indirectly cooled.
  • FIG. 2A is a front view of the power conditioner 100.
  • FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view of power conditioner 100 taken along line AA shown in FIG. 2A.
  • FIG. 2C is a side view of the power conditioner 100 on the first side 120 a side.
  • FIG. 2D is a cross-sectional view of the power conditioner 100 taken along the line BB shown in FIG. 2C.
  • the first temperature sensor 130 is fixed to the inner space side of the first side surface 120 a of the upper cover 120 near the air inlet 122 provided below the upper cover 120 in the state where the power conditioner 100 is installed.
  • the first temperature sensor 130 has a sensor portion in contact with the inner space side of the first side surface 120a, and detects a first temperature corresponding to the temperature of the housing.
  • the first temperature sensor 130 can detect a temperature relatively close to the outside air temperature by being provided in the vicinity of the air intake port 122 for taking in the outside air. Note that the installation position of the first temperature sensor 130 is not limited to the above position.
  • the first temperature sensor 130 may be provided on the outer surface of the upper lid 120.
  • the second temperature sensor 132 is provided inside the back base 110 via a second projection 104 provided in the vicinity of the exhaust port 114 provided above the back base 110 in the state where the power conditioner 100 is installed. It is fixed to the space side.
  • the second temperature sensor 132 is disposed in the internal space without contacting the back base 110 and the upper lid 120, and detects a second temperature corresponding to the temperature of the internal space of the housing. .
  • the installation position of the second temperature sensor 132 is not limited to the above position.
  • the second temperature sensor 132 may be provided in an internal space in the vicinity of an electronic component such as a switching element having a relatively large amount of heat generation.
  • the humidity sensor 134 is fixed to the upper first side surface 120 a side via the third protrusion 106 in a state where the power conditioner 100 of the back surface base 110 is installed.
  • the humidity sensor 134 is disposed in the internal space without contacting the back base 110 and the upper lid 120, and detects the humidity of the internal space of the housing.
  • the installation position of the humidity sensor 134 is not limited to the above position. Humidity sensor 134 may be provided below in the state where power conditioner 100 of back pedestal 110 was installed.
  • the power conditioner 100 generates the first fan unit 200 or the first fan unit 200 based on the first temperature and the second temperature detected by the first temperature sensor 130 and the second temperature sensor 132 and the humidity detected by the humidity sensor 134. 2) Control the suction amount or the exhaust amount of the fan unit 300. This suppresses the occurrence of dew condensation on the housing.
  • FIG. 3A is an exploded perspective view of the first fan unit 200.
  • FIG. FIG. 3B is a front view of the first fan unit 200 as viewed in the direction of the arrow indicated by reference numeral 202 in FIG. 3A.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view of the first fan unit 200 taken along line CC shown in FIG. 3B.
  • the second fan unit 300 may have the same configuration as the first fan unit 200.
  • the first fan unit 200 includes a frame 210, an O-ring 220, a waterproof and moisture-permeable filter 230, and a fan 240.
  • the frame 210 has a circular opening 211 on the back side facing the front.
  • the frame 210 also has a through hole 212 communicating with the opening 211.
  • the through hole 212 allows air from the outside to pass through or air from the internal space to pass through.
  • the through hole 212 also includes a plurality of fan-shaped through grooves, and also functions as a finger guard that prevents intrusion of human fingers, relatively large dust, insects, and the like.
  • the frame 210 has a plurality of bolt holes 214 formed on the back side along the outer periphery of the opening 211.
  • the plurality of bolt holes 214 are screwed with a plurality of bolts 250 for fixing the fan 240.
  • the fan 240 has a plurality of bolt through holes 242 at its edge, and the plurality of bolts 250 fix the fan 240 and the frame 210 via the plurality of bolt through holes 242 and the plurality of bolt holes 214.
  • the frame 210 has an annular groove 216 formed along the outer periphery of the opening 211 on the outer peripheral side of the plurality of bolt holes 214.
  • O-ring 220 is disposed within annular groove 216 and surrounds opening 211.
  • the O-ring 220 is a foreign matter such as water in the internal space of the housing via the air inlet 122 from the clearance between the rear surface of the frame 210 and the installation surface of the first fan unit 200 of the upper lid 120, that is, the first side surface 120a.
  • the frame 210 also has a plurality of through holes 218 formed on the outer peripheral side of the annular groove 216. A plurality of bolts for fixing the first fan unit 200 to the first side surface 120 a of the upper lid 120 are inserted into the plurality of through holes 218.
  • the frame 210 has a step portion 213 formed along the inner circumferential surface of the opening 211.
  • the stepped portion 213 is an example of the peripheral portion of the through hole 212, and the edge of the waterproof and moisture-permeable filter 230 is disposed on the stepped portion 213.
  • the filter 230 may be fixed to the frame 210 by heat welding the stepped portion 213 and the edge of the filter 230.
  • the filter 230 may be fixed to the frame 210 by bonding the step portion 213 and the edge of the filter 230 with an adhesive.
  • the waterproof and moisture permeable filter 230 is made of a material through which water vapor passes but not water.
  • the filter 230 may be made of a porous membrane such as a tetrafluorinated ethylene resin porous membrane or a fluorocarbon resin porous membrane used for an internal pressure adjustment filter or the like.
  • a porous membrane such as a tetrafluorinated ethylene resin porous membrane or a fluorocarbon resin porous membrane used for an internal pressure adjustment filter or the like.
  • first fan unit 200 and the second fan unit 300 including the waterproof and moisture permeable filter are provided in the intake port and the exhaust port.
  • a fan unit provided with a waterproof and moisture permeable filter may be provided in only one of the intake and exhaust ports. In this case, either the intake or the exhaust may be covered with a waterproof and moisture permeable filter.
  • each of the intake and exhaust ports with a waterproof and moisture-permeable filter without providing a fan unit.
  • the intake amount thereof may not be sufficiently obtained, and the ventilation of the internal space may not be sufficiently performed. Therefore, it is preferable to provide a fan unit provided with a waterproof and moisture permeable filter on at least one of the intake port and the exhaust port.
  • the internal pressure of internal space can be raised by providing the fan unit provided with the waterproof and moisture-permeable filter only in an inlet port. By raising the internal pressure of the internal space, the relatively warm air in the internal space can be easily discharged to the outside through the waterproof and moisture permeable filter provided at the exhaust port.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the first fan unit 200 according to the first modification.
  • the stepped portion 213 is provided on the rear surface side of the frame 210 than the first fan unit 200 shown in FIGS. 3A to 3C.
  • the filter 230 is disposed between the frame 210 and the fan 240, and is held by the edge of the fan 240 and the peripheral edge of the through hole 212 of the frame 210, that is, the stepped portion 213.
  • foreign matter such as water and dust can be prevented from entering the internal space of the housing from the gap between the step portion 213 and the peripheral portion of the filter 230 via the air inlet 122.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a first fan unit 200 according to a second modification.
  • the first fan unit 200 according to the second modification is different from the first fan unit 200 shown in FIGS. 3A to 3C in that the frame 210 includes a main body 260 and a separating portion 262.
  • the fan 240 is fixed to the main body 260.
  • the separation part 262 is a hollow cylinder, and a through hole 212 functioning as a finger guard is formed at one end.
  • the separation portion 262 has a convex portion 264 on the outer peripheral surface of the other end. Then, on the front side of the inner peripheral surface of the opening 211 of the main body portion 260, a fitting groove 219 which fits with the projection 264 is formed along the inner peripheral surface.
  • the separation unit 262 is detachably fixed to the main body unit 260.
  • the first fan unit 200 is fixed to the housing by configuring the frame 210 from the main body portion 260 and the separating portion 262 and making the separating portion 262 detachable with respect to the main body portion 260, The operations such as cleaning of the filter 230 and replacement of the filter 230 are facilitated.
  • FIG. 6 shows a perspective view of the power conditioner 100 according to the second embodiment.
  • the power conditioner 100 according to the second embodiment is the power conditioner 100 according to the first embodiment in that the first fan unit 200 is installed on the bottom surface of the recess 124 formed below the first side surface 120a. It is different from The intake port 122 is formed on the bottom of the recess 124.
  • the first fan unit 200 in the recess 124, it is possible to prevent a part of the side surface of the power conditioner 100 from protruding. Therefore, it can prevent that the 1st fan unit 200 provided in the side of power conditioner 100 limits the installation place of power conditioner 100.
  • FIG. 7 is a diagram showing functional blocks of a fan control device that performs fan control of the first fan unit 200 and the second fan unit 300, which the power conditioner 100 has.
  • the fan control device includes a first temperature information acquisition unit 12, a second temperature information acquisition unit 14, a humidity information acquisition unit 16, a fan control unit 10, and a threshold information storage unit 18.
  • the first temperature information acquisition unit 12 acquires, via the first temperature sensor 130, first temperature information indicating a first temperature corresponding to the temperature of the case having the back base 110 and the upper lid 120 that accommodates the electronic component. .
  • the second temperature information acquisition unit 14 acquires, via the second temperature sensor 132, second temperature information indicating a second temperature corresponding to the temperature of the internal space of the housing.
  • the humidity information acquisition unit 16 acquires humidity information indicating the humidity of the internal space of the housing via the humidity sensor 134.
  • the fan control unit 10 may The air flow amount indicating the intake or exhaust amount of the first fan unit 200 or the second fan unit 300 provided at the exhaust port is increased.
  • the fan control unit 10 may increase the amount of ventilation when the temperature difference is equal to or greater than the first threshold and the humidity indicated by the humidity information is equal to or greater than a predetermined second threshold.
  • the threshold information holding unit 18 holds predetermined first and second threshold values.
  • the first threshold and the second threshold cause the power conditioner 100 to operate under a plurality of conditions different in the environment of the temperature and humidity of the outside air, and under these conditions, dew condensation occurs in the power conditioner 100.
  • the relationship between the temperature difference and the humidity may be recorded and determined in advance based on the recording result.
  • the fan control unit 10 may stop the fan operation of the first fan unit 200 and the second fan unit 300 when the temperature difference is less than the first threshold.
  • the fan control unit 10 detects in advance that the temperature difference is less than the first threshold in the fan operation of the first fan unit 200 and the second fan unit 300. It may be stopped after a predetermined time has elapsed.
  • the fan control unit 10 gradually reduces the ventilation amount of the first fan unit 200 and the second fan unit 300, and the temperature difference is less than the first threshold.
  • the fan operation of the first fan unit 200 and the second fan unit 300 may be stopped after a predetermined time has elapsed since detection.
  • the fan control unit 10 decreases the ventilation amount of the first fan unit 200 and the second fan unit 300 by, for example, a predetermined amount or ratio, and The fan operation of the first fan unit 200 and the second fan unit 300 may be stopped when it becomes less than the third threshold smaller than the first threshold.
  • the threshold information holding unit 18 may hold the second threshold for each temperature difference.
  • the fan control unit 10 refers to the second threshold corresponding to the temperature difference
  • the humidity is equal to or more than the second threshold corresponding to the temperature difference
  • the air flow rate of the one fan unit 200 or the second fan unit 300 may be increased.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a fan control flow performed by the fan control device.
  • the fan controller periodically executes a fan control flow.
  • the first temperature information acquiring unit 12 acquires the first temperature information via the first temperature sensor 130, and the second temperature information acquiring unit acquires the second temperature information via the second temperature sensor 132. Further, the humidity information acquisition unit 16 acquires humidity information via the humidity sensor 134 (S100). Next, the fan control unit 10 calculates the temperature difference by subtracting the first temperature indicated by the first temperature information from the second temperature indicated by the second temperature information, and determines whether the temperature difference is equal to or greater than the first threshold. (S102). When the temperature difference is smaller than the first threshold as a result of the determination, the fan control unit 10 determines that the possibility of the occurrence of condensation is low, and ends the processing.
  • the fan control unit 10 determines whether the humidity indicated by the humidity information is equal to or more than the second threshold (S104). As a result of the determination, if the humidity is smaller than the second threshold, the fan control unit 10 determines that the possibility of the occurrence of condensation is low, and ends the processing. As a result of the determination, if the humidity is equal to or higher than the second threshold, the fan control unit 10 determines that the possibility of condensation occurring is high, and the intake amount or the exhaust of the first fan unit 200 or the second fan unit 300 The aeration amount indicating the amount is increased (S106).
  • the fan control unit 10 may increase the ventilation amount of the first fan unit 200 or the second fan unit 300 by increasing the fan rotational speed of the first fan unit 200 or the second fan unit 300.
  • the fan control unit 10 operates the first fan unit 200 or the second fan unit 300 to operate the first fan unit 200.
  • the air flow rate of the second fan unit 300 may be increased.
  • the fan control unit 10 increases the ventilation amount of the first fan unit 200 or the second fan unit 300 when the temperature difference is the first threshold or more and the humidity is the second threshold or more. explained. However, the fan control unit 10 may increase the ventilation amount of the first fan unit 200 or the second fan unit 300 when the temperature difference is equal to or more than the first threshold regardless of the magnitude of the humidity.
  • the fan control apparatus may be configured by installing a program for performing various processes related to the above-mentioned fan control recorded in a computer readable recording medium and causing the computer to execute the program. That is, the computer as the first temperature information acquisition unit 12, the second temperature information acquisition unit 14, the humidity information acquisition unit 16, the fan control unit 10, and the threshold information storage unit 18 by causing the computer to execute a program that performs fan control.
  • the fan control device may be configured by causing the computer to execute a program that performs fan control.

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Abstract

　パワーコンディショナなどの電気機器においては、筐体の内部空間の結露を十分に抑制することが要求されている。電気機器は、通気口を有する筐体に設けられたファンユニットと、筐体の温度に対応する第１温度を検出する第１温度センサと、筐体の内部空間の温度に対応する第２温度を検出する第２温度センサと、第１温度と第２温度との温度差が予め定められた第１閾値以上の場合に、ファンユニットの通気量を増加させるファン制御部とを備える。

Description

電気機器、コンピュータ読取可能な記録媒体、およびファン制御方法
　本発明は、電気機器、コンピュータ読取可能な記録媒体、およびファン制御方法に関する。
　電子部品を収容する筐体に吸気口および排気口を設け、吸気口または排気口に設けられたファンにより筐体の内部空間を換気するパワーコンディショナなどの電気機器が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
　特許文献１　特開２００４－５５６８１号公報
　特許文献２　特開２００６－６６８１９号公報
　パワーコンディショナなどの電気機器においては、筐体の内部空間の結露を十分に抑制することが要求されている。
　本発明の一態様に係る電気機器は、通気口を有する筐体に設けられたファンユニットと、筐体の温度を検出する第１温度センサと、筐体の内部空間の温度を検出する第２温度センサと、第１温度センサおよび第２温度センサにより検出された温度の温度差が予め定められた第１閾値以上の場合に、ファンユニットの通気量を増加させるファン制御部とを備える。
　上記電気機器において、筐体の内部空間の湿度を検出する湿度センサをさらに備え、ファン制御部は、温度差が第１閾値以上で、かつ湿度が予め定められた第２閾値以上の場合に、通気量を増加させてもよい。
　上記電気機器において、第１温度センサは、吸気口の近傍に設けられ、第２温度センサは、排気口の近傍に設けられてもよい。第１温度センサは、吸気口の近傍の内部空間側に固定されてもよい。
　上記電気機器において、ファンユニットは、貫通口を有するフレームと、貫通口を覆う防水透湿性のフィルタと、フレームに固定され、貫通口およびフィルタを介して吸気または排気を行うファンとを有してもよい。
　上記電気機器において、排気口を覆う防水透湿性のフィルタをさらに備え、ファンユニットは、吸気口に設けられてもよい。
　本発明の一態様に係るコンピュータ読取可能な記録媒体は、通気口を有する筐体の温度を示す第１温度情報を取得する第１温度情報取得部、筐体の内部空間の温度を示す第２温度情報を取得する第２温度情報取得部および、筐体の温度と内部空間の温度との温度差が予め定められた第１閾値以上の場合に、筐体の通気口に設けられるファンユニットの通気量を増加させるファン制御部としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記録する。
　上記プログラムは、筐体の内部空間の湿度を示す湿度情報を取得する湿度情報取得部としてコンピュータをさらに機能させ、ファン制御部は、温度差が第１閾値以上で、かつ湿度が予め定められた第２閾値以上の場合に、通気量を増加させてもよい。
　本発明の一態様に係るファン制御方法は、通気口を有する筐体の温度を示す第１温度情報を取得する第１温度情報取得工程と、筐体の内部空間の温度を示す第２温度情報を取得する第２温度情報取得工程と、筐体の温度と内部空間の温度との温度差が予め定められた第１閾値以上の場合に、筐体の通気口に設けられるファンユニットの通気量を増加させるファン制御工程とを含む。
　上記ファン制御方法は、筐体の内部空間の湿度を示す湿度情報を取得する湿度情報取得工程をさらに含み、ファン制御工程において、温度差が第１閾値以上で、かつ湿度が予め定められた第２閾値以上の場合に、通気量を増加させてもよい。
　なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
第１実施形態に係るパワーコンディショナの分解斜視図である。 第１施形態に係るパワーコンディショナの正面図である。 第１実施形態に係るパワーコンディショナのＡ－Ａ断面図である。 第１実施形態に係るパワーコンディショナの側面図である。 第１実施形態に係るパワーコンディショナのＢ－Ｂ断面図である。 第１実施形態に係るファンユニットの分解斜視図である。 第１実施形態に係るファンユニットの正面図である。 第１実施形態に係るファンユニットのＣ－Ｃ断面図である。 第１変形例に係るファンユニットの分解斜視図である。 第２変形例に係るファンユニットの分解斜視図である。 第３変形例に係るパワーコンディショナの分解斜視図である。 ファン制御装置の機能ブロックを示す図である。 ファン制御装置のファン制御フローを示すフローチャートである。
　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　図１は、第１実施形態に係るパワーコンディショナ１００の分解斜視図を示す。パワーコンディショナ１００は、昇圧回路およびインバータを備える。昇圧回路およびインバータは、電子部品の一例である。パワーコンディショナ１００は、太陽電池、燃料電池などの直流電源からの直流電圧を昇圧回路により昇圧し、昇圧された直流電圧をインバータにより交流電圧に変換して、負荷に供給する。または、パワーコンディショナ１００は、交流電圧を系統電源に逆潮流する。
　パワーコンディショナ１００は、背面基台１１０、基板１１２、上蓋１２０、吸気用の第１ファンユニット２００、排気用の第２ファンユニット３００、第１温度センサ１３０、第２温度センサ１３２、湿度センサ１３４、冷却ダクト１４０、および冷却ファンユニット１４２を備える。背面基台１１０および上蓋１２０が電子部品を収容する筐体の一例である。背面基台１１０の一方の面には、基板１１２が設けられる。上蓋１２０は、背面基台１１０の一方の面を覆い、電子部品が収容される内部空間、つまり筐体の内部空間を形成する。
　背面基台１１０の縁部には、縁部を囲繞するゴムなどの弾性材料からなる環状のパッキン１１１が配置されている。パッキン１１１は、背面基台１１０と上蓋１２０とに密着し、背面基台１１０と上蓋１２０との間から水などの異物が内部空間に侵入することを防止する。上蓋１２０は、パワーコンディショナ１００が設置された状態において下方の上蓋１２０の第１側面１２０ａに、通気口の一例である吸気口１２２を有する。背面基台１１０は、パワーコンディショナ１００が設置された状態において上方で、かつ上蓋１２０の第１側面１２０ａに対向する第２側面１２０ｂ側に、通気口の一例である排気口１１４を有する。背面基台１１０と上蓋１２０とはパッキン１１１により密着しており、背面基台１１０と上蓋１２０とから構成される内部空間は、吸気口１２２および排気口１１４以外外部空間と連通している部分がない。つまり、内部空間は、吸気口１２２および排気口１１４以外において密閉空間である。
　第１ファンユニット２００は、吸気口１２２を覆うように吸気口１２２に設けられ、筐体の内部空間に外部の空気を吸引する。第２ファンユニット３００は、排気口１１４を覆うように排気口１１４に設けられ、筐体の内部空間から外部へ空気を排気する。第１ファンユニット２００および第２ファンユニット３００が作動することにより、筐体の内部空間に外部の比較的低温な空気が取り込まれ、筐体の内部空間の比較的高温な空気が外部へ排出される。これにより、筐体の内部空間の空気が換気され、内部空間の温度の上昇および筐体に対する結露の発生を抑制できる。
　基板１１２は、背面基台１１０の上面に設けられた複数の第１突起部１０２を介して固定される。基板１１２には、昇圧回路およびインバータを構成する複数のスイッチング素子など複数の電子部品が設けられる。また、基板１１２には、第１ファンユニット２００および第２ファンユニット３００のファン動作を制御するファン制御装置として機能するマイクロコンピュータが設けられる。冷却ダクト１４０は、背面基台１１０の背面上に固定され、基板１１２に設けられた複数の電子部品を冷却する。冷却ファンユニット１４２は、冷却ダクト１４０の最上流側、言い換えれば、パワーコンディショナ１００が設置された状態で下方側に設けられる。冷却ファンユニット１４２は、冷却ダクト１４０に強制的に空気を供給し、冷却ダクト１４０を冷却する。これにより、基板１１２に設けられた複数の電子部品が間接的に冷却される。
　図２Ａは、パワーコンディショナ１００の正面図である。図２Ｂは、パワーコンディショナ１００の図２Ａに示すＡ－Ａ断面図である。図２Ｃは、パワーコンディショナ１００の第１側面１２０ａ側の側面図である。図２Ｄは、パワーコンディショナ１００の図２Ｃに示すＢ－Ｂ断面図である。
　第１温度センサ１３０は、パワーコンディショナ１００が設置された状態において上蓋１２０の下方に設けられた吸気口１２２の近傍で、かつ上蓋１２０の第１側面１２０ａの内部空間側に固定される。第１温度センサ１３０は、センサ部分が第１側面１２０ａの内部空間側に接触しており、筐体の温度に対応する第１温度を検出する。第１温度センサ１３０は、外気を取り込む吸気口１２２の近傍に設けられることで、外気温に比較的に近い温度を検出できる。なお、第１温度センサ１３０の設置位置は、上記の位置には限定されない。第１温度センサ１３０は、上蓋１２０の外表面に設けられてもよい。
　第２温度センサ１３２は、パワーコンディショナ１００が設置された状態において背面基台１１０の上方に設けられた排気口１１４の近傍に設けられた第２突起部１０４を介して背面基台１１０の内部空間側に固定される。第２温度センサ１３２は、センサ部分が背面基台１１０および上蓋１２０のいずれにも接触せずに内部空間内に配置されており、筐体の内部空間の温度に対応する第２温度を検出する。なお、第２温度センサ１３２の設置位置は、上記の位置には限定されない。第２温度センサ１３２は、発熱量が比較的多いスイッチング素子などの電子部品の近傍の内部空間内に設けられてもよい。
　湿度センサ１３４は、背面基台１１０のパワーコンディショナ１００が設置された状態で上方の第１側面１２０ａ側に、第３突起部１０６を介して固定される。湿度センサ１３４は、センサ部分が背面基台１１０および上蓋１２０のいずれにも接触せずに内部空間内に配置されており、筐体の内部空間の湿度を検出する。湿度センサ１３４の設置位置は、上記の位置には限定されない。湿度センサ１３４は、背面基台１１０のパワーコンディショナ１００が設置された状態で下方に設けられてもよい。
　パワーコンディショナ１００は、第１温度センサ１３０および第２温度センサ１３２により検出された第１温度および第２温度と、湿度センサ１３４により検出された湿度とに基づいて、第１ファンユニット２００または第２ファンユニット３００の吸引量または排気量を制御する。これにより、筐体に対する結露の発生を抑制する。
　図３Ａは、第１ファンユニット２００の分解斜視図である。図３Ｂは、図３Ａの符号２０２で示す矢印方向から見た第１ファンユニット２００の正面図である。図３Ｃは、第１ファンユニット２００の図３Ｂに示すＣ－Ｃ断面図である。なお、第２ファンユニット３００は、第１ファンユニット２００と同一の構成でよい。
　第１ファンユニット２００は、フレーム２１０、Ｏリング２２０、防水透湿性のフィルタ２３０、およびファン２４０を備える。フレーム２１０は、正面に対向する裏面側に円形状の開口２１１を有する。また、フレーム２１０は、開口２１１から連通している貫通口２１２を有する。貫通口２１２は、外部からの空気を通過させ、または内部空間からの空気を通過させる。また、貫通口２１２は、扇状の複数の貫通溝を含み、人の指、比較的大きな塵埃、虫などの侵入を防ぐフィンガーガードとしても機能する。
　さらに、フレーム２１０は、開口２１１の外周に沿って裏面側に形成された複数のボルト穴２１４を有する。複数のボルト穴２１４は、ファン２４０を固定するための複数のボルト２５０が螺合される。ファン２４０は、縁部に複数のボルト貫通孔２４２を有し、複数のボルト２５０は、複数のボルト貫通孔２４２および複数のボルト穴２１４を介して、ファン２４０とフレーム２１０とを固定する。
　フレーム２１０は、複数のボルト穴２１４の外周側に、開口２１１の外周に沿って形成された環状溝２１６を有する。Ｏリング２２０は、環状溝２１６内に配置され、開口２１１を囲繞する。Ｏリング２２０は、フレーム２１０の裏面と上蓋１２０の第１ファンユニット２００の設置面、つまり第１側面１２０ａとの間の隙間から、吸気口１２２を介して筐体の内部空間に水などの異物が混入するのを防止する。
　また、フレーム２１０は、環状溝２１６の外周側に形成された複数の貫通穴２１８を有する。複数の貫通穴２１８には、第１ファンユニット２００を上蓋１２０の第１側面１２０ａに固定するための複数のボルトが挿入される。
　さらに、フレーム２１０は、開口２１１の内周面に沿って形成された段差部２１３を有する。段差部２１３は、貫通口２１２の周縁部の一例であり、段差部２１３上に、防水透湿性のフィルタ２３０の縁部が配置される。段差部２１３とフィルタ２３０の縁部とが熱溶着されることで、フィルタ２３０は、フレーム２１０に固着されてよい。また、段差部２１３とフィルタ２３０の縁部とが接着剤で接着されることで、フィルタ２３０は、フレーム２１０に固着されてよい。このように、フィルタ２３０がフレーム２１０に固着されることで、フィルタ２３０とフレーム２１０との間の隙間から、吸気口１２２を介して筐体の内部空間に水、塵埃などの異物が混入するのを防止できる。
　防水透湿性のフィルタ２３０は、水蒸気は通過するが、水は通過しない素材で構成される。フィルタ２３０は、内圧調整用フィルタなどに用いられる四ふっ化エチレン樹脂多孔質膜、ふっ素樹脂多孔質膜などの多孔質膜で構成されてもよい。このようなフィルタ２３０により貫通口２１２が覆われることにより、貫通口２１２を介して、外部から筐体の内部空間に水、塵埃などの異物が混入することを防止できる。しかも、フィルタ２３０は、水蒸気、つまり空気を通過させるので、第１ファンユニット２００は、吸気口１２２を介して外部の空気を筐体の内部空間に供給することができる。
　なお、第１実施形態では、防水透湿性のフィルタを備えた第１ファンユニット２００および第２ファンユニット３００を吸気口および排気口に設ける例について説明した。しかし、防水透湿性のフィルタを備えたファンユニットは、吸気口および排気口のいずれか一方のみに設けられてもよい。この場合、吸気口および排気口のいずれか他方は、防水透湿性のフィルタで覆われてもよい。
　また、ファンユニットを設けずに、吸気口および排気口のそれぞれを防水透湿性のフィルタで覆うことも考えられる。しかし、防水透湿性のフィルタを介して内部空間に外気を自然吸引する場合、その吸気量が十分に得られず、内部空間の換気が十分に行えない可能性がある。そこで、吸気口および排気口の少なくとも一方には、防水透湿性のフィルタを備えたファンユニットを設けることが好ましい。また、防水透湿性のフィルタを備えたファンユニットを吸気口のみに設けることで、内部空間の内圧を高めることができる。内部空間の内圧が高められることで、内部空間の比較的暖かい空気が、排気口に設けられた防水透湿性のフィルタを介して外部へ排出されやすくできる。
　図４は、第１変形例に係る第１ファンユニット２００の分解斜視図である。第１変形例に係る第１ファンユニット２００は、段差部２１３が、図３Ａ～図３Ｃに示す第１ファンユニット２００よりフレーム２１０の裏面側に設けられている。そして、フィルタ２３０は、フレーム２１０とファン２４０との間に配置され、ファン２４０の縁部と、フレーム２１０の貫通口２１２の周縁部、つまり段差部２１３とにより狭持される。これにより、段差部２１３とフィルタ２３０の周縁部との間の隙間から吸気口１２２を介して、筐体の内部空間に、水、塵埃などの異物が混入することを防止できる。
　図５は、第２変形例に係る第１ファンユニット２００の分解斜視図である。第２変形例に係る第１ファンユニット２００は、フレーム２１０が、本体部２６０と分離部２６２とから構成される点で、図３Ａ～図３Ｃに示す第１ファンユニット２００とは異なる。本体部２６０は、ファン２４０が固定される。分離部２６２は、中空状の円柱であり、一方の端部に、フィンガーガードとして機能する貫通口２１２が形成されている。また、分離部２６２は、他方の端部の外周面に凸部２６４を有する。そして、本体部２６０の開口２１１の内周面の正面側には、内周面に沿って、凸部２６４と嵌合する嵌合溝２１９が形成されている。
　本体部２６０と分離部２６２とを固定する場合、分離部２６２の他方の端部を本体部２６０の開口２１１の正面側から挿入する。そして、分離部２６２を開口２１１の内周面に沿って回転させることにより凸部２６４を嵌合溝２１９にスライドさせながら嵌合させる。これにより、分離部２６２は本体部２６０に着脱可能に固定される。このように、フレーム２１０を本体部２６０と分離部２６２とから構成し、分離部２６２を本体部２６０に対して着脱可能にすることで、第１ファンユニット２００を筐体に固定した後において、フィルタ２３０の清掃、フィルタ２３０の交換などの作業が容易になる。
　図６は、第２実施形態に係るパワーコンディショナ１００の斜視図を示す。第２実施形態に係るパワーコンディショナ１００は、第１側面１２０ａの下方に形成された凹部１２４の底面に第１ファンユニット２００が設置されている点で、第１実施形態に係るパワーコンディショナ１００と異なる。吸気口１２２は、凹部１２４の底面に形成されている。このように、凹部１２４に第１ファンユニット２００が設置されることで、パワーコンディショナ１００の側面の一部分が突出することを防止できる。よって、パワーコンディショナ１００の側面に設けられる第１ファンユニット２００が、パワーコンディショナ１００の設置場所を制限するのを防止できる。
　図７は、パワーコンディショナ１００が備える、第１ファンユニット２００および第２ファンユニット３００のファン制御を行うファン制御装置の機能ブロックを示す図である。ファン制御装置は、第１温度情報取得部１２、第２温度情報取得部１４、湿度情報取得部１６、ファン制御部１０、および閾値情報保持部１８を備える。
　第１温度情報取得部１２は、電子部品を収容する背面基台１１０および上蓋１２０を有する筐体の温度に対応する第１温度を示す第１温度情報を第１温度センサ１３０を介して取得する。第２温度情報取得部１４は、筐体の内部空間の温度に対応する第２温度を示す第２温度情報を第２温度センサ１３２を介して取得する。湿度情報取得部１６は、筐体の内部空間の湿度を示す湿度情報を湿度センサ１３４を介して取得する。
　ファン制御部１０は、第１温度情報に示される第１温度と第２温度情報に示される第２温度との温度差が予め定められた第１閾値以上の場合に、筐体の吸気口または排気口に設けられる第１ファンユニット２００または第２ファンユニット３００の吸気量または排気量を示す通気量を増加させる。ファン制御部１０は、温度差が第１閾値以上で、かつ湿度情報が示す湿度が予め定められた第２閾値以上の場合に、通気量を増加させてもよい。閾値情報保持部１８は、予め定められた第１閾値および第２閾値を保持する。
　なお、第１閾値および第２閾値は、パワーコンディショナ１００を外気の温度および湿度の環境が異なる複数の条件化で動作させ、それらの条件下で、パワーコンディショナ１００に結露が発生する場合の温度差および湿度との関係を記録し、その記録結果に基づいて予め定めればよい。
　また、ファン制御部１０は、温度差が第１閾値未満の場合、第１ファンユニット２００および第２ファンユニット３００のファン動作を停止させてもよい。あるいは、ファン制御部１０は、温度差が第１閾値未満の場合、第１ファンユニット２００および第２ファンユニット３００のファン動作を、温度差が第１閾値未満であることを検知してから予め定められた時間経過後に、停止させてもよい。さらに、ファン制御部１０は、温度差が第１閾値未満の場合、第１ファンユニット２００および第２ファンユニット３００の通気量を徐々に減少させて、温度差が第１閾値未満であることを検知してから予め定められた時間経過後に、第１ファンユニット２００および第２ファンユニット３００のファン動作を停止させてもよい。また、ファン制御部１０は、温度差が第１閾値未満の場合、第１ファンユニット２００および第２ファンユニット３００の通気量を例えば予め定められた量または割合だけ減少させた後、温度差が第１閾値より小さい第３閾値未満になった場合に、第１ファンユニット２００および第２ファンユニット３００のファン動作を停止させてもよい。
　また、閾値情報保持部１８は、温度差の大きさごとに第２閾値を保持してよい。この場合、ファン制御部１０は、温度差が第１閾値以上の場合、その温度差に対応する第２閾値を参照して、湿度がその温度差に対応する第２閾値以上の場合に、第１ファンユニット２００または第２ファンユニット３００の通気量を増加させてもよい。
　図８は、ファン制御装置が実行するファン制御フローを示すフローチャートである。ファン制御装置は、ファン制御フローを周期的に実行する。
　第１温度情報取得部１２が第１温度センサ１３０を介して第１温度情報を取得し、第２温度情報取得部が第２温度センサ１３２を介して第２温度情報を取得する。さらに、湿度情報取得部１６が湿度センサ１３４を介して湿度情報を取得する（Ｓ１００）。次いで、ファン制御部１０は、第１温度情報が示す第１温度を、第２温度情報が示す第２温度から減算することで温度差を算出し、温度差が第１閾値以上か否か判定する（Ｓ１０２）。判定の結果、温度差が第１閾値より小さい場合には、ファン制御部１０は、結露が発生する可能性は低いと判断して、処理を終了する。
　一方、温度差が第１閾値以上の場合には、ファン制御部１０は、湿度情報が示す湿度が第２閾値以上か否かを判定する（Ｓ１０４）。判定の結果、湿度が第２閾値より小さい場合には、ファン制御部１０は、結露が発生する可能性は低いと判断して、処理を終了する。判定の結果、湿度が第２閾値以上の場合には、ファン制御部１０は、結露が発生する可能性が高いと判断して、第１ファンユニット２００または第２ファンユニット３００の吸気量または排気量を示す通気量を増加させる（Ｓ１０６）。
　なお、ファン制御部１０は、第１ファンユニット２００または第２ファンユニット３００のファン回転数を増加させることで、第１ファンユニット２００または第２ファンユニット３００の通気量を増加させてもよい。また、第１ファンユニット２００または第２ファンユニット３００が停止している場合には、ファン制御部１０は、第１ファンユニット２００または第２ファンユニット３００を作動させることで、第１ファンユニット２００または第２ファンユニット３００の通気量を増加させてもよい。
　また、上記では、ファン制御部１０は、温度差が第１閾値以上で、かつ湿度が第２閾値以上の場合に、第１ファンユニット２００または第２ファンユニット３００の通気量を増加させる例について説明した。しかし、ファン制御部１０は、湿度の大きさに関わらず、温度差が第１閾値以上の場合に、第１ファンユニット２００または第２ファンユニット３００の通気量を増加させてもよい。
　なお、ファン制御装置は、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録された上記のファン制御に関わる各種処理を行うプログラムをインストールし、このプログラムをコンピュータに実行させることで、構成してもよい。つまり、コンピュータにファン制御を行うプログラムを実行させることにより、第１温度情報取得部１２、第２温度情報取得部１４、湿度情報取得部１６、ファン制御部１０、および閾値情報保持部１８としてコンピュータを機能させることで、ファン制御装置を構成してもよい。
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
　請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
１０　ファン制御部
１２　第１温度情報取得部
１４　第２温度情報取得部
１６　湿度情報取得部
１８　閾値情報保持部
１００　パワーコンディショナ
１１０　背面基台
１１２　基板
１１４　排気口
１２０　上蓋
１２２　吸気口
１３０　第１温度センサ
１３２　第２温度センサ
１３４　湿度センサ
２００　第１ファンユニット
２１０　フレーム
２１２　貫通口
２３０　フィルタ
２４０　ファン
２６０　本体部
２６２　分離部
３００　第２ファンユニット

Claims (10)

  1. 　通気口を有する筐体に設けられたファンユニットと、
    　前記筐体の温度を検出する第１温度センサと、
    　前記筐体の内部空間の温度を検出する第２温度センサと、
    　前記第１温度センサおよび前記第２温度センサにより検出された温度の温度差が予め定められた第１閾値以上の場合に、前記ファンユニットの通気量を増加させるファン制御部と
    を備える電気機器。
  2. 　前記筐体の前記内部空間の湿度を検出する湿度センサをさらに備え、
    　前記ファン制御部は、前記温度差が前記第１閾値以上で、かつ前記湿度が予め定められた第２閾値以上の場合に、前記通気量を増加させる請求項１に記載の電気機器。
  3. 　前記第１温度センサは、前記筐体の吸気口の近傍に設けられ、
    　前記第２温度センサは、前記筐体の排気口の近傍に設けられる請求項１または請求項２に記載の電気機器。
  4. 　前記第１温度センサは、前記吸気口の近傍の前記内部空間側に固定される請求項３に記載の電気機器。
  5. 　前記ファンユニットは、
    　貫通口を有するフレームと、
    　前記貫通口を覆う防水透湿性のフィルタと、
    　前記フレームに固定され、前記貫通口および前記フィルタを介して通気を行うファンと
    を有する請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の電気機器。
  6. 　排気口を覆う防水透湿性のフィルタをさらに備え、
    　前記ファンユニットは、吸気口に設けられる請求項５に記載の電気機器。
  7. 　通気口を有する筐体の温度を示す第１温度情報を取得する第１温度情報取得部、
    　前記筐体の内部空間の温度を示す第２温度情報を取得する第２温度情報取得部、および、
    　前記筐体の温度と前記内部空間の温度との温度差が予め定められた第１閾値以上の場合に、前記筐体の前記通気口に設けられるファンユニットの通気量を増加させるファン制御部
    としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
  8. 　前記筐体の前記内部空間の湿度を示す湿度情報を取得する湿度情報取得部として前記コンピュータをさらに機能させ、
    　前記ファン制御部は、前記温度差が前記第１閾値以上で、かつ前記湿度が予め定められた第２閾値以上の場合に、前記通気量を増加させる請求項７に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体。
  9. 　通気口を有する筐体の温度を示す第１温度情報を取得する第１温度情報取得工程と、
    　前記筐体の内部空間の温度を示す第２温度情報を取得する第２温度情報取得工程と、
    　前記筐体の温度と前記内部空間の温度との温度差が予め定められた第１閾値以上の場合に、前記筐体の前記通気口に設けられるファンユニットの通気量を増加させるファン制御工程とを含むファン制御方法。
  10. 　前記筐体の前記内部空間の湿度を示す湿度情報を取得する湿度情報取得工程をさらに含み、
    　前記ファン制御工程において、前記温度差が前記第１閾値以上で、かつ前記湿度が予め定められた第２閾値以上の場合に、前記通気量を増加させる請求項９に記載のファン制御方法。
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