WO2020044990A1 - 電力変換システム及び蓄電システム - Google Patents

電力変換システム及び蓄電システム Download PDF

Info

Publication number
WO2020044990A1
WO2020044990A1 PCT/JP2019/031032 JP2019031032W WO2020044990A1 WO 2020044990 A1 WO2020044990 A1 WO 2020044990A1 JP 2019031032 W JP2019031032 W JP 2019031032W WO 2020044990 A1 WO2020044990 A1 WO 2020044990A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
power conversion
conversion system
internal
space
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/031032
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敏 徐
山下 哲司
徹 松木
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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 パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority to US17/271,105 priority Critical patent/US11477921B2/en
Priority to CN201980054012.3A priority patent/CN112567621A/zh
Priority to JP2020540206A priority patent/JP7018589B2/ja
Publication of WO2020044990A1 publication Critical patent/WO2020044990A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427Housings
    • H05K7/1432Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • H01M10/6563Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/658Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • H05K5/0213Venting apertures; Constructional details thereof
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • H05K5/0217Mechanical details of casings
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • H05K5/03Covers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20536Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
    • H05K7/20554Forced ventilation of a gaseous coolant
    • H05K7/20572Forced ventilation of a gaseous coolant within cabinets for removing heat from sub-racks, e.g. plenum
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/209Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20909Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20909Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
    • H05K7/20918Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components the components being isolated from air flow, e.g. hollow heat sinks, wind tunnels or funnels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/10Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • 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
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to a power conversion system and a power storage system, and more particularly, to a power conversion system including a housing and a power conversion device disposed in an internal space of the housing, and a power storage system including the power conversion system.
  • a fuel cell system described in Patent Document 1 As a conventional example of a system including a housing and a power conversion device arranged in an internal space of the housing, a fuel cell system described in Patent Document 1 is exemplified.
  • the power converter is housed in the housing.
  • the housing has a plurality of surfaces, one of which forms a removable or openable / closable maintenance surface, and only the maintenance surface has an air inlet for taking in an oxidizing gas into the housing and an exhaust port from the fuel cell module.
  • An exhaust port for exhausting the exhaust gas to the outside of the housing, a ventilation inlet (intake port) and a ventilation outlet (exhaust port) for ventilating the inside of the housing with air are provided.
  • the ventilation outlet is located above the ventilation inlet.
  • the present disclosure has an object to provide a power conversion system and a power storage system in which foreign matter such as dust is less likely to enter an internal space of a housing from an air inlet.
  • a power conversion system includes a housing and a power conversion device.
  • the power converter is arranged in an internal space of the housing.
  • An intake port and an exhaust port are formed on an outer peripheral surface of the housing.
  • the exhaust port is connected to the intake port via the internal space of the housing, and is located below the intake port.
  • a power storage system includes the power conversion system and a storage battery.
  • the storage battery is electrically connected to the power converter.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a power storage system including a power conversion system according to one embodiment as viewed from above.
  • FIG. 2 is a perspective view of the power conversion system as viewed from below.
  • FIG. 3 is a perspective view of the above power conversion system as viewed from above, and shows a state where a cover is opened.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the power conversion system as viewed from the right.
  • FIG. 5 is a perspective view of a main part of an internal housing of the above power conversion system.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line X1-X1 of FIG.
  • FIG. 7A is a sectional view taken along line X2-X2 of FIG.
  • FIG. 7B is an enlarged view of a dashed-dotted line portion in FIG. 7A.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an analysis result of a flow of air and a temperature distribution of air in the power conversion system according to the embodiment.
  • FIG. 9A is a schematic diagram of the above power conversion system.
  • FIG. 9B is a schematic diagram of a power conversion system according to a first modification.
  • FIG. 9C is a schematic diagram of a power conversion system according to a second modification.
  • FIG. 10 is a perspective view of a power conversion system according to a third modification, showing a state where a cover is opened.
  • the power storage system 1 of the present embodiment includes a power conversion system 2 and a plurality (three in FIG. 1) of storage batteries 11. As shown in FIGS. 2 and 3, the power conversion system 2 includes an external housing 3 (housing) and a power conversion device 7.
  • the power conversion device 7 is a power conditioner.
  • the power conversion device 7 is electrically connected to the plurality of storage batteries 11.
  • the plurality of storage batteries 11 are connected in series, parallel or series-parallel.
  • the power converter 7 converts DC power output from the plurality of storage batteries 11 into AC power and outputs the AC power to a commercial power system or a load.
  • the power converter 7 converts AC power supplied from an external power source such as a commercial power system into DC power, and outputs the DC power to the plurality of storage batteries 11.
  • the number of storage batteries 11 may be one or more.
  • the power conversion device 7 is not limited to being electrically connected to one or a plurality of storage batteries 11.
  • the power converter 7 may be electrically connected to a power source such as a solar cell or a fuel cell, for example.
  • the outer housing 3 has a body 4 and a cover 5.
  • the body 4 is formed in a hollow rectangular parallelepiped shape.
  • An opening 48 is formed in one surface 401 of the body 4.
  • the cover 5 is attached to the body 4.
  • the cover 5 covers the opening 48.
  • the cover 5 can open and close the opening 48.
  • the cover 5 is attached to the body 4 via a plurality of (four in FIG. 2) hinges 99, and opens and closes the opening 48 by rotating around the plurality of hinges 99. That is, the cover 5 constitutes the door of the external housing 3.
  • the cover 5 is not limited to a door, and may be, for example, a panel screwed to the body 4. When the cover 5 is screwed to the body 4, the cover 5 is removed from the body 4 by removing the screws.
  • the power conversion device 7 includes an inverter, a DC / DC converter, a plurality of switches and a plurality of circuit breakers, and an internal housing 8.
  • the inverter is, for example, a non-insulated three-phase inverter.
  • the power conversion device 7 is arranged in the internal space 300 of the external housing 3. That is, the internal housing 8 is arranged in the internal space 300 of the external housing 3. More specifically, the inner housing 8 is housed in the body 4 of the outer housing 3 and is covered by the cover 5.
  • the power conversion device 7 has a heat-generating component that generates heat.
  • the power conversion device 7 includes a transformer 71 that is a heat-generating component.
  • the transformer 71 is one of the components of the DC / DC converter of the power conversion device 7.
  • the heat generating component is arranged in the internal space 800 of the internal housing 8.
  • the internal space 800 of the internal housing 8 is a part of the internal space 300 of the external housing 3.
  • the power conversion device 7 may include an AC reactor as a heat-generating component as a component of the inverter (DC / AC converter).
  • the AC reactor is arranged, for example, in a space (first sectioned space 810) in which the transformer 71 is arranged in the present embodiment. In the first partitioned space 810, both the transformer 71 and the AC reactor may be arranged, or one of them may be arranged.
  • the outer casing 3 (power conversion system 2) is installed outdoors.
  • the external housing 3 is housed in a box called an enclosure.
  • a plurality of storage batteries 11 (see FIG. 1) and an external housing 3 are housed.
  • An air conditioner such as an air conditioner may be installed in the enclosure.
  • the number of storage batteries 11 and the number of power conversion systems 2 housed in the enclosure may be one or more.
  • the outer housing 3 may be installed in a place with a roof or in a place without a roof.
  • the external housing 3 is installed on a base installed on the ground.
  • the outer housing 3 may be hung on a wall of a building or the like.
  • the power conversion device 7 of the present embodiment is a device for converting high-voltage power and is heavier than a device for converting low-voltage power, so that the external housing 3 is installed in an enclosure. Or, it is installed on a base installed on the ground.
  • the cover 5 of the outer housing 3 has a cover body 51, a louver 52, and a cap 53.
  • the external housing 3 has an intake port 31 and an exhaust port 32. More specifically, in the cover 5 of the external housing 3, the air inlet 31 is formed in the cover main body 51, and the air outlet 32 is formed in the cap portion 53.
  • the exhaust port 32 is connected to the intake port 31 via the internal space 300 of the outer housing 3. The air that has entered the internal space 300 of the external housing 3 from the intake port 31 exits through the exhaust port 32.
  • the exhaust port 32 is located below the intake port 31. That is, the intake port 31 is located above the exhaust port 32. Therefore, foreign substances such as sand, mud, water droplets, and dust are less likely to enter the internal space 300 of the external housing 3 from the intake port 31 as compared with the case where the vertical positional relationship between the intake port 31 and the exhaust port 32 is reversed.
  • the terms “upper” and “lower” mean “upper” and “lower” in a state where the external housing 3 is installed at an installation location.
  • the installation location is, for example, in an enclosure or on a base.
  • the longitudinal direction of the outer casing 3 and the longitudinal direction of the inner casing 8 coincide with the vertical direction.
  • the air near the ground may be heated by the ground reflecting the sunlight.
  • the intake port 31 is located above the exhaust port 32, it is difficult for the heated air to enter through the intake port 31. Therefore, the power conversion device 7 can be efficiently cooled by the air taken in from the intake port 31.
  • the intake port 31 is located above the exhaust port 32, it is possible to prevent the intake port 31 from being blocked by snow during snowfall.
  • the cover 5 side is the front when viewed from the internal housing 8, and the internal housing 8 side is the rear when viewed from the cover 5.
  • the left and right when the power conversion system 2 is viewed from the front are defined as the left and right of the power conversion system 2.
  • the body 4 is formed of, for example, an iron plate. 3 and 4, the body 4 has a rear wall 41, an upper wall 42, a lower wall 43, a right wall 44, and a left wall 45. From the peripheral edge of the rectangular rear wall 41, a rectangular upper wall 42, a lower wall 43, a right wall 44, and a left wall 45 each project forward.
  • the cover body 51 is formed of, for example, an iron plate.
  • the cover body 51 has a rectangular plate shape.
  • the cover body 51 is attached to the front end of the left wall 45 via a plurality of hinges 99.
  • a depression 511 is formed in the cover body 51.
  • the cover body 51 is recessed at the recess 511 from the inner surface 515 to the outer surface 516 of the cover body 51.
  • the depression 511 is formed near the upper end of the cover main body 51.
  • the bottom surface of the depression 511 has a lattice shape in which a plurality of long holes 512 are formed.
  • the longitudinal direction of the plurality of long holes 512 coincides with the left-right direction.
  • the louver 52 of the cover 5 is attached to the outer surface 516 of the cover body 51.
  • the louver 52 overlaps the depression 511 in the front-back direction.
  • the louver 52 includes a plurality of blades 521.
  • the plurality of blades 521 extend obliquely downward from the periphery of the plurality of long holes 512 toward the outside of the external housing 3.
  • the plurality of blades 521 are arranged vertically.
  • the plurality of blades 521 are arranged in parallel with a space therebetween.
  • the space outside the external housing 3 is connected to the internal space 300 of the external housing 3 via a space between the plurality of blades 521 and a plurality of long holes 512 formed in the cover main body 51. .
  • the plurality of long holes 512 formed in the cover main body 51 constitute the air inlet 31. That is, air from the outside of the external housing 3 enters the internal space 300 of the external housing 3 through the space between the plurality of blades 521 and the plurality of long holes 512.
  • the intake port 31 may be defined as including a space between the plurality of blades 521 and a plurality of long holes 512 formed in the cover main body 51.
  • the air inlet 31 is formed over an outer surface of the louver 52, which is a part of the outer peripheral surface 301 of the outer housing 3, and a region of the outer surface 516 of the cover body 51 facing the louver 52 in the front-rear direction. It will be. Further, in this case, that the intake port 31 is located above the exhaust port 32 means that both the space between the plurality of blades 521 and the plurality of long holes 512 are located above the exhaust port 32. means.
  • a dustproof filter may be attached to the intake port 31.
  • the dustproof filter is attached to, for example, a depression 511 formed in the cover main body 51.
  • the cap portion 53 of the cover 5 has a hollow truncated pyramid shape.
  • An opening 531 is formed at the rear end of the cap portion 53.
  • the cap portion 53 is attached to the cover main body 51 so as to protrude forward from the cover main body 51. More specifically, an opening 514 is formed in the cover main body 51, and the periphery of the opening 531 in the cap portion 53 is fitted into the opening 514 formed in the cover main body 51.
  • the amount by which the cap portion 53 projects forward with respect to the cover body 51 is larger toward the lower side.
  • an exhaust port 32 is formed in addition to the opening 531.
  • the opening 531 and the exhaust port 32 are connected via the internal space of the cap 53.
  • the exhaust port 32 is formed on the lower surface of the cap portion 53. The exhaust port 32 restricts the flow of air from the internal space 300 of the external housing 3 to the outside downward. Therefore, infiltration of rainwater from the exhaust port 32 is suppressed.
  • the exhaust port 32 is located below the intake port 31. Therefore, when the exhaust port 32 restricts the flow of air from the internal space 300 of the external housing 3 to the outside as in the present embodiment, the air exhausted from the exhaust port 32 is It is ejected to the opposite side from (upper). Thereby, the possibility that the air exhausted from the exhaust port 32 is sucked into the intake port 31 can be reduced.
  • the surface 301 is constituted. That is, the outer peripheral surface 301 of the external housing 3 means a region of the external surface of the external housing 3 excluding the upper surface 302 and the lower surface 303 of the external housing 3.
  • the intake port 31 is formed in a region of the outer surface 516 of the cover main body 51 facing the louver 52.
  • the exhaust port 32 is formed on an outer surface of the cap portion 53 which is a part of the outer peripheral surface 301.
  • the intake port 31 and the exhaust port 32 are formed in the outer peripheral surface 301 of the outer housing 3 in one region in one direction. Further, the inlet 31 and the opening 514 connected to the outlet 32 are formed on the same surface of the outer peripheral surface 301 of the outer housing 3. Specifically, the intake port 31 and the exhaust port 32 are formed in the cover 5.
  • one direction is a front-rear direction
  • one side in one direction is a front side.
  • the cover 5 of the external housing 3 has a configuration on the front side of the external housing 3 and covers the internal space 300 of the external housing 3 from the front.
  • the intake port 31 and the exhaust port 32 are formed in the front area of the outer peripheral surface 301 of the external housing 3, as shown in FIG. It is sufficient to leave only the space SP1 on the front side (lower side of the paper surface of FIG. 1) of the third embodiment, and it is not necessary to keep the left, right, and rear spaces. In other words, even if equipment such as the storage battery 11 or the wall 12 (for example, a structural part of an enclosure) is disposed on the left and right and behind the outer housing 3, the intake at the intake port 31 and the exhaust at the exhaust port 32 are possible. is there.
  • the intake port 31 is formed in the front region of the outer peripheral surface 301 of the outer housing 3 and the exhaust port 32 is formed in the right, left or rear region of the outer peripheral surface 301 In comparison, the space left around the outer casing 3 can be reduced.
  • the operator opens and closes the cover 5 when operating or maintaining the power conversion system 2.
  • the cover 5 in the open state is located in the space SP1 on the front side of the external housing 3. Further, the worker can enter the space SP ⁇ b> 1 and approach the power converter 7. Therefore, the left, right, and rear spaces of the external housing 3 do not need to be left open.
  • the processing cost of the external housing 3 can be reduced as compared with the case where the processing is performed.
  • the power conversion system 2 further includes a deformable and deformable portion 21.
  • the deforming portion 21 has a bellows shape of a rectangular tube shape.
  • the deformable portion 21 is capable of extending and contracting in the axial direction.
  • the deforming part 21 is formed of, for example, rubber and metal or resin and metal.
  • a first end of the deformable portion 21 is attached to a periphery of an opening 514 formed in the cover main body 51. As shown in FIG. 3, when the cover 5 opens the opening 48 formed in the body 4, the second end of the deformed portion 21 is not in contact with other members, and the deformed portion 21 is compressed. Not in a state.
  • the shape of the deforming portion 21 is not limited to the rectangular tube shape, and may be, for example, a cylindrical shape.
  • the inner housing 8 has an outer wall 81 and a skeleton 82 supporting the outer wall 81.
  • the outer wall 81 is formed of, for example, an iron plate.
  • An opening 83 (see FIG. 3) is formed in an outer wall 81 of the inner housing 8.
  • the cover 5 covers the opening 48 formed in the body 4
  • the second end of the deformed portion 21 contacts the periphery of the opening 83 in the outer wall 81.
  • the deformable portion 21 is compressed and deformed by being sandwiched between the cover main body 51 and the internal housing 8.
  • the second end of the deformable portion 21 and the internal housing 8 come into close contact with each other.
  • an air flow path F ⁇ b> 1 between the intake port 31 and the exhaust port 32 is formed in the internal space 300 of the external housing 3.
  • the space between the inner housing 8 and the outer housing 3 (flow path F11) is a part of the flow path F1. That is, there is a gap between a surface other than the lower surface of the inner housing 8 and the outer housing 3, and this gap is the flow path F11.
  • the flow path F11 is formed at least above, behind, right and left of the internal housing 8.
  • the flow path F1 is a first area through which air entering from the intake port 31 passes.
  • At least a part of the intake port 31 is located above the internal housing 8. More specifically, the upper end of the intake port 31 is located above the internal housing 8. Therefore, the air that has entered the internal space 300 of the external housing 3 from the intake port 31 easily passes through the space above the internal housing 8. Thereby, the movement of air in the internal space 300 becomes smooth.
  • the internal space (flow path F13) of the deformed portion 21 is a part of the flow path F1 and is connected to the exhaust port 32.
  • the movement of air from the space between the front surface of the internal housing 8 and the front inner surface of the external housing 3 to the exhaust port 32 is hindered by the peripheral surface of the deformable portion 21. Therefore, the air that has entered the internal space 300 of the external housing 3 from the intake port 31 moves to the exhaust port 32 through the internal space 800 of the internal housing 8 as described later. That is, the deforming part 21 restricts the air flow path.
  • the power converter 7 further includes a duct 74, a first partition 75, and a second partition 76.
  • the duct 74, the first partition 75, and the second partition 76 are arranged in the internal space 800 of the internal housing 8.
  • the internal space 800 of the internal housing 8 includes a first partitioned space 810 (first region), a second partitioned space 820 (second region), and a third partitioned space 830 (second region).
  • the first partitioned space 810 is a part of the flow path F1. Air entering from the air inlet 31 passes through the first partitioned space 810.
  • the first partitioned space 810 is formed at the lower rear end of the internal housing 8.
  • a transformer 71 as a heat-generating component is arranged in the first partitioned space 810.
  • the transformer 71 is, here, a three-winding transformer for AC.
  • the transformer 71 is fixed to the second partition plate 76 by screwing.
  • a second partitioned space 820 is provided in front of the first partitioned space 810.
  • the first partitioned space 810 and the second partitioned space 820 are partitioned by the first partition plate 75.
  • the power conversion device 7 has a plurality of circuit components 77 arranged in the second partitioned space 820, and the first partition plate 75 is a printed circuit board on which the plurality of circuit components 77 are mounted.
  • the plurality of circuit components 77 include, for example, a switch and a circuit breaker that are components of the power conversion device 7. These switches and circuit breakers are connected to wiring that outputs AC power to a commercial power system or a load.
  • a third partitioned space 830 is provided below the first partitioned space 810.
  • the first partitioned space 810 and the third partitioned space 830 are partitioned by the second partition plate 76.
  • the power conversion device 7 has a plurality of circuit components 78 arranged in the third partitioned space 830.
  • Each of the plurality of circuit components 78 is, for example, a capacitor.
  • the second partitioned space 820 and the third partitioned space 830 are connected.
  • partitioning means providing a wall or the like in a space and dividing the space into a plurality of spaces bounded by the wall or the like.
  • the plurality of spaces may be separated by a wall or the like without a gap so that air does not flow, or the air may flow between the plurality of spaces.
  • the power conversion device 7 further has a control box 79.
  • the control box 79 switches between electrical connection and disconnection between the power converter 7 and the plurality of storage batteries 11 (see FIG. 1), the commercial power system, and the load.
  • the control box 79 covers the second partitioned space 820 from the front.
  • the control box 79 has a door 791.
  • the door 791 includes a part of the front surface of the internal housing 8. The door 791 faces the cover 5.
  • the first partition space 810 and the second and third partition spaces 820 and 830 are partitioned by the first partition plate 75, the second partition plate 76, and the outer wall 81 of the inner casing 8. ing.
  • the first partitioned space 810 and the second and third partitioned spaces 820 and 830 may be connected by a hole through which a wiring connected to the circuit component 77 or 78 passes.
  • the gap between the inner edge of the hole and the wiring is preferably closed by a sealing material made of silicone rubber or the like.
  • a plurality of (three in FIG. 5) through holes 811 are formed in the outer wall 81 of the inner housing 8.
  • the plurality of through holes 811 move the first partitioned space 810, which is a part of the internal space 800 of the internal housing 8, to the space (flow path F11) between the internal housing 8 and the external housing 3. It is open.
  • the plurality of through holes 811 are formed on the rear surface, the right surface, and the left surface of the internal housing 8. From the space between the inner housing 8 and the outer housing 3 (the flow path F11), the internal space 800 (the first space) of the inner housing 8 is passed through one of the three through holes 811. The direction toward the sectional space 810) is different for each of the three through holes 811.
  • the direction from the flow path F11 toward the first partitioned space 810 is forward when passing through the through hole 811 formed on the rear surface of the internal housing 8, and is formed on the right surface of the internal housing 8.
  • the direction is to the left when passing through the through hole 811, and to the right when passing through the through hole 811 formed on the left surface of the internal housing 8. That is, the air in the flow path F11 flows in different directions in the three through holes 811 for each of the through holes 811 and enters the first partitioned space 810.
  • the plurality of through holes 811 are separated by the skeleton 82. However, a plurality of through holes 811 may be connected to each other.
  • the internal space (flow path F12) of the duct 74 is a part of the flow path F1 between the intake port 31 and the exhaust port 32.
  • the duct 74 includes a first cylindrical portion 741 extending in the vertical direction, a second cylindrical portion 742 extending in the front-rear direction, an upper end of the first cylindrical portion 741, and a second cylindrical portion. And a connecting portion 743 connecting the rear end of the connecting member 742.
  • the cross-sectional shape of the duct 74 in the first tubular portion 741 and the second tubular portion 742 is rectangular.
  • the cross-sectional shape of the duct 74 refers to a cross-sectional shape of the duct 74 in a cross section perpendicular to the flow path axis.
  • the flow path F12 inside the duct 74 is connected to the first partitioned space 810 at the lower end of the first cylindrical portion 741.
  • the flow path F12 is connected to a flow path F13 inside the deformed portion 21 at the front end of the second cylindrical portion 742 of the duct 74.
  • the flow path F12 inside the duct 74 is connected to the exhaust port 32 via the flow path F13 inside the deformation portion 21.
  • the power conversion system 2 includes a plurality (three in FIG. 7A) of stack members 90.
  • Each of the plurality of stack members 90 includes a power device 91 and a plurality of capacitors 92 that are heat-generating components that generate heat, and a heat sink 93 that is a heat-dissipating member. That is, the power conversion system 2 includes a plurality of (three in FIG. 7A) heat sinks 93.
  • Each of the plurality of heat sinks 93 has a support 931 and a plurality of fins 932.
  • the support 931 has a plate shape.
  • the support 931 has a first surface 901 and a second surface 902 which are both surfaces in the thickness direction.
  • the plurality of fins 932 protrude from the first surface 901 of the support 931.
  • the support 931 forms a part of the second cylindrical portion 742 of the duct 74. More specifically, one of the plurality of (three) heat sinks 93 includes a part of the upper surface of the second tubular portion 742, and another heat sink 93 is provided on the left surface of the second tubular portion 742. One part and the remaining one heat sink 93 include a part of the right surface of the second cylindrical portion 742.
  • the plurality of fins 932 project from the support 931 toward the inside of the duct 74.
  • the plurality of fins 932 are arranged inside the second tubular portion 742 in the flow path F12 inside the duct 74.
  • the plurality of fins 932 may protrude from the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 742.
  • the direction of the flow path F12 inside the duct 74 is the front-back direction.
  • the thickness direction of the plurality of fins 932 intersects the direction of the flow path F12 inside the duct 74.
  • the thickness direction of the plurality of fins 932 is the left-right direction.
  • the thickness direction of the plurality of fins 932 is the vertical direction.
  • the direction in which the plurality of fins 932 protrude from the support 931 intersects the direction of the flow path F12 inside the duct 74.
  • a plurality of grooves are formed by arranging a plurality of fins 932 in a wall shape. That is, a plurality of grooves having the support 931 as a bottom surface and the plurality of fins 932 as side surfaces are formed.
  • the direction in which the plurality of grooves extend is along the flow path F12. In the flow path F12, the air passes between the plurality of fins 932.
  • the power device 91 and the plurality of capacitors 92 are attached to the second surface 902 of the support 931 of the heat sink 93.
  • the power device 91 is, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor).
  • the plurality of power devices 91 and the plurality of capacitors 92 of the plurality of stack members 90 constitute an inverter of the power conversion device 7.
  • the second surface 902 is a surface opposite to the flow path F12 inside the duct 74.
  • the plurality of heat sinks 93 are arranged in the flow path F12 (first area), and the power device 91 and the plurality of capacitors 92 are arranged in the space 840 around the flow path F12 and above the flow path F12 (second area). ).
  • the duct 74 partitions the flow path F12 from the space 840.
  • a plurality of circuit components 94 are arranged above the power device 91 and the plurality of capacitors 92.
  • the plurality of circuit components 94 include, for example, a switch and a circuit breaker that are components of the power conversion device 7. These switches and circuit breakers are connected to wiring to which DC power from a plurality of storage batteries 11 (see FIG. 1) is input.
  • FIG. 8 shows an analysis result of air flow and air temperature distribution in the power conversion system 2.
  • the air that has entered the internal space 300 of the external housing 3 from the air inlet 31 passes through the flow path F11 between the internal housing 8 and the external housing 3, and from a plurality of through holes 811 to the first partitioned space 810. enter.
  • the air that has entered the first partitioned space 810 passes through the flow path F12 inside the duct 74, the flow path F13 inside the deformed portion 21, and the internal space of the cap portion 53, and is exhausted from the exhaust port 32.
  • the temperature of the air in the flow path F12 inside the duct 74 is higher than the temperature of the air in the vicinity of the intake port 31 and in the flow path F11.
  • the temperature of the air at the exhaust port 32 is higher than the temperature of the air behind the plurality of heat sinks 93 (see FIG. 4) in the flow path F12.
  • the temperature of the air entering the air inlet 31 is included in a first temperature range from 24.97 ° C. to 28.86 ° C.
  • the temperature of the air in the flow path F11 is included in the first temperature range.
  • the temperature of the air in the flow path F12 inside the duct 74 includes a first temperature range, a second temperature range from 28.86 ° C to 32.76 ° C, and a third temperature range from 32.76 ° C to 36.65 ° C.
  • the temperature range is included in the combined range.
  • the temperature of the air in the inner space of the cap portion 53 is included in a range obtained by combining the second temperature range, the third temperature range, and the fourth temperature range from 36.65 ° C. to 40.54 ° C.
  • the temperature of the air exhausted from the exhaust port 32 is included in a range including the first temperature range, the second temperature range, and the third temperature range.
  • the first partitioned space 810 contains air at a higher temperature than the fourth temperature range.
  • the power conversion system 2 further includes a plurality of (six in FIG. 3) fans 95.
  • the plurality of fans 95 are arranged in the internal space 300 of the external housing 3.
  • the plurality of fans 95 generate an airflow from the intake port 31 to the exhaust port 32 via the internal space 300 of the external housing 3.
  • the plurality of fans 95 are arranged to face the cover 5. More specifically, the plurality of fans 95 are arranged at the front end of the second cylindrical portion 742 of the duct 74. As shown in FIG. 3, when the cover 5 opens the opening 48 formed in the body 4, the plurality of fans 95 are exposed outside the internal housing 8. As shown in FIG.
  • the plurality of fans 95 are arranged between the exhaust port 32 and the plurality of heat sinks 93 with the cover 5 covering the opening 48 formed in the body 4. More specifically, the plurality of fans 95 are arranged between the deformable portion 21 and the plurality of heat sinks 93 in a state where the cover 5 covers the opening 48 formed in the body 4. The plurality of fans 95 blow air in the internal space of the duct 74 to the exhaust port 32.
  • FIG. 9A schematically shows the arrangement of each component in the power conversion system 2.
  • FIG. 9A is a diagram of the power conversion system 2 as viewed from the right.
  • the flow path F11 between the internal housing 8 and the external housing 3 is connected to a first partitioned space 810 that is a part of the internal space 800 of the internal housing 8, and the first partitioned space 810 is It is connected to a flow path F12 inside a duct 74 (see FIG. 4).
  • the transformer 71 which is a heat-generating component, is disposed in the first partitioned space 810, and the heat sink 93, which is a part of the plurality of stack members 90 (see FIG. 7A), is disposed in the flow path F12.
  • the flow path F12 is connected to the exhaust port 32, and a plurality of (see FIG. 3) fans 95 are arranged between the flow path F12 and the exhaust port 32.
  • a plurality of circuit components 94 including a switch and a circuit breaker are arranged in a space 840 around the flow path F12 and above the flow path F12.
  • a control box 79 and a plurality of circuit components 77 are arranged in the second partitioned space 820 below the flow path F12.
  • the circuit component 78 (capacitor) is arranged in the third partitioned space 830 below the first partitioned space 810.
  • Each of the space 840, the second partitioned space 820, and the third partitioned space 830 is partitioned from the flow path F1.
  • the linear distance L1 between the transformer 71, which is a heat-generating component, and the intake port 31 is longer than the linear distance L2 between the transformer 71 and the exhaust port 32. Therefore, compared to the case where the magnitude relationship between the linear distance L1 and the linear distance L2 is reversed, the air that has absorbed the heat generated by the transformer 71 can easily reach the exhaust port 32 over a short distance. Thereby, the efficiency of heat discharge from the transformer 71 to the outside of the external housing 3 is improved.
  • the linear distance L1 is defined by, for example, a linear distance between a point of the transformer 71 closest to the intake port 31 and a point of the intake port 31 closest to the transformer 71.
  • the linear distance L2 is defined, for example, by a linear distance between a point of the transformer 71 closest to the exhaust port 32 and a point of the exhaust port 32 closest to the transformer 71.
  • the length of a line (a curve or a line composed of a combination of a straight line and a curve) connecting the transformer 71 and the intake port 31 along the flow path F1 is determined by the transformer 71 and the exhaust port 32. Is longer than the length of the line connecting the lines along the flow path F1.
  • Each of the plurality of stack members 90 includes a power device 91 and a plurality of capacitors 92 as heat-generating components, and a heat sink 93 as a heat-dissipating member.
  • the linear distance between each of the plurality of stack members 90 and the inlet 31 is shorter than the linear distance between the stack members 90 and the outlet 32.
  • FIG. 4 illustrates a linear distance L3 between one stack member 90 and the intake port 31 and a linear distance L4 between the stack member 90 and the exhaust port 32.
  • the length of a line (a curve or a line composed of a combination of a straight line and a curve) connecting each of the plurality of stack members 90 and the intake port 31 along the flow path F1 is determined by the length of the stack member 90 and the exhaust gas. It is longer than the length of the line connecting the port 32 along the flow path F1.
  • the second region (the second partitioned space 820, the third partitioned space 830, and the space 840) and the first region (the flow path F ⁇ b> 1) through which the air entering from the inlet 31 passes.
  • the circuit components 77, 78, 94, etc. arranged in the second area are less likely to adhere to foreign matters such as sand, mud, water droplets and dust as compared with the case where they are arranged in the first area.
  • the transformer 71 and the plurality of heat sinks 93 arranged in the first area are more likely to be cooled as compared with the case where they are arranged in the second area. .
  • FIG. 9B shows a power conversion system 2B according to a first modification.
  • a plurality of (two in FIG. 9B) exhaust ports 32 may be formed in the external housing 3B.
  • a plurality of (two in FIG. 9B) flow paths F15 corresponding to the plurality of exhaust ports 32 in one-to-one correspondence may be formed in the internal space 800B of the internal housing 8B.
  • a first end of each of the plurality of flow paths F15 is connected to a flow path F11 between the inner housing 8B and the outer housing 3B, and a second end is connected to a corresponding exhaust port 32.
  • each of the plurality of flow paths F15 at least a part of one or a plurality of members 96 (for example, a transformer as a heat generating component or a heat sink as a heat radiating member) and one or a plurality of fans 95 are arranged.
  • a plurality of circuit components 97 are arranged between the plurality of flow paths F15 and around the plurality of flow paths F15.
  • the plurality of circuit components 97 correspond to the circuit components 77, 78, and 94 of the embodiment.
  • FIG. 9C shows a power conversion system 2C according to a second modification.
  • the flow path F15 connecting the flow path F11 between the internal housing 8C and the external housing 3C and the internal space of the cap portion 53 may be linear.
  • the plurality of members 96 may be arranged along the direction of the flow path F15.
  • FIG. 10 shows a power conversion system 2D according to a third modification.
  • the deformation portion 21 may be attached to the internal housing 8 instead of the cover 5.
  • the cover 5 opens the opening 48 formed in the body 4
  • the first end of the deformed portion 21 is not in contact with another member.
  • the second end of the deforming section 21 is attached to the internal housing 8.
  • the cover 5 covers the opening 48 formed in the body 4
  • the first end of the deformation portion 21 contacts the periphery of the opening 514 formed in the cover main body 51.
  • the deformable portion 21 is compressed by being sandwiched between the cover 5 and the inner housing 8.
  • the one or more storage batteries 11 are not limited to being installed outside the external housing 3, and may be arranged in the internal space 300 of the external housing 3.
  • one or a plurality of storage batteries 11 may be arranged in the flow path F1 formed in the internal space 300 of the external housing 3.
  • the deformed portion 21 of the embodiment has a bellows shape.
  • the deformable portion 21 is compressed as if folded, and expands by returning from the folded state to the state before being folded.
  • the deformation portion 21 may be a member that expands and contracts due to elasticity or the like.
  • the exhaust port 32 may not be formed in the cap portion 53.
  • the exhaust port 32 may be, for example, an opening formed in the cover body 51.
  • the plurality of fans 95 may be attached to the cover 5.
  • the power conversion device 7 is not limited to a power conditioner.
  • the power conversion device 7 may be a DC / DC converter.
  • the power converter 7 as a DC / DC converter is connected, for example, between a DC power supply and one or a plurality of storage batteries 11.
  • the power conversion system 2 (or 2B, 2C, 2D) according to the first aspect includes a housing (external housing 3, 3B, or 3C) and a power conversion device 7.
  • the power conversion device 7 is arranged in the internal space 300 of the housing.
  • An intake port 31 and an exhaust port 32 are formed on the outer peripheral surface 301 of the housing.
  • the exhaust port 32 is connected to the intake port 31 via the internal space 300 of the housing, and is located below the intake port 31.
  • the air inlet 31 is provided in the internal space 300 of the housing (the outer housing 3, 3B, or 3C).
  • An air flow path F1 is formed between the air passage 32 and the exhaust port 32.
  • the components of the power conversion device 7 provided on the flow path F1 can be efficiently cooled as compared with the case where there is no flow path F1.
  • the power conversion device 7 includes an internal housing 8 (or 8B, 8C).
  • the internal housing 8 (or 8B, 8C) is disposed in the internal space 300 of the housing (the external housing 3, 3B, or 3C).
  • the space (flow path F11) between the internal housing 8 (or 8B, 8C) and the housing is at least a part of the flow path F1.
  • the power conversion system 2 (or 2B, 2C, 2D) according to the fourth aspect further includes a deforming part 21 in the third aspect.
  • the deformable part 21 is extendable and contractible.
  • the deforming part 21 forms a flow path F13 between the exhaust port 32 and the internal space 800 (or 800B) of the internal housing 8 (or 8B, 8C).
  • the flow path F13 is a part of the flow path F1.
  • the housing (the external housing 3, 3 ⁇ / b> B, or 3 ⁇ / b> C) has a body 4 and a cover 5.
  • An opening 48 is formed in the body 4.
  • Body 4 accommodates power conversion device 7.
  • the cover 5 is attached to the body 4 and can open and close the opening 48.
  • An exhaust port 32 is formed in the cover 5.
  • the deforming portion 21 is attached to one of the cover 5 and the inner housing 8 (or 8B, 8C), and is compressed and deformed between the cover 5 and the inner housing 8 (or 8B, 8C). I do.
  • the deformable portion 21 when closing the opening 48 formed in the body 4 with the cover 5, the deformable portion 21 is compressed and deformed by sandwiching it between the cover 5 and the internal housing 8 (or 8B, 8C). be able to. Therefore, when the deformable portion 21 is attached to the cover 5, the deformable portion 21 and the internal housing 8 (or 8B, 8C) need not be connected by screws or the like. Or 8B, 8C). When the deformable portion 21 is attached to the internal housing 8 (or 8B, 8C), the deformable portion 21 and the cover 5 are brought into close contact with each other without connecting the deformable portion 21 and the cover 5 by screws or the like. Can be.
  • At least a part of the intake port 31 is from the internal housing 8 (or 8B, 8C). Well located above.
  • the internal space 800 (or 8B, 8C) of the internal housing 8 (or 8B, 8C) is provided.
  • 800B a part of the flow path F1 is formed.
  • At least three through holes 811 are formed in the internal housing 8 (or 8B, 8C).
  • the plurality of through holes 811 allow the internal space 800 (or 800B) of the internal housing 8 (or 8B, 8C) to be connected to the internal housing 8 (or 8B, 8C) and the housing (the external housing 3, 3B, or 3C). To the space (flow path F11) between them.
  • the space (flow path F11) is a part of the flow path F1. From the space (flow path F11) between the internal housing 8 (or 8B, 8C) and the housing, the internal housing 8 (or 8B, 8C) toward the internal space 800 (or 800B) differs for each of the at least three through holes 811.
  • the components arranged in the internal space 800 (or 800B) of the internal housing 8 (or 8B, 8C) of the power converter 7 can be cooled by ventilating from at least three directions. .
  • the power conversion device 7 includes a heat-generating component (power device) that generates heat. 91 and a capacitor 92) and a heat sink 93 as a heat radiating member.
  • the heat sink 93 has a support 931 and a plurality of fins 932.
  • the support 931 is provided with a heat-generating component.
  • the plurality of fins 932 protrude from the support 931 and are arranged in the flow path F1.
  • the thickness direction of the plurality of fins 932 intersects the direction of the flow path F1.
  • the heat generated by the heat-generating components (the power device 91 and the capacitor 92) can be efficiently cooled by the heat sink 93.
  • the internal space of the housing (the external housing 3, 3B or 3C) is provided.
  • 300 includes a first region (flow path F1) and a second region (second partitioned space 820, third partitioned space 830, and space 840). Air entering from the air inlet 31 passes through the first region. The second area and the first area are partitioned.
  • the power conversion device 7 has at least one of a heat radiating member (heat sink 93) and a heat generating component (transformer 71) that generates heat. At least a part of at least one of the heat radiating member and the heat generating component is disposed in the first region.
  • At least one of at least one of the heat radiating member (heat sink 93) and the heat generating component (transformer 71) is arranged in the first region (flow path F1) through which the air entering from the air inlet 31 passes. Therefore, at least one of the heat radiating member and the heat generating component can be efficiently cooled. Further, air entering from the air inlet 31 is unlikely to enter the second region (the second partitioned space 820, the third partitioned space 830, and the space 840) that is partitioned from the first region. Therefore, when components are arranged in the second region, the possibility that foreign matter such as dust adheres to the components arranged in the second region can be reduced.
  • the exhaust port 32 is connected to the housing (the external housing 3, 3B or 3C) restricts the flow of air from the internal space 300 to the outside downward.
  • the hot air that has flowed out of the exhaust port 32 is difficult to return to the intake port 31, so that the power conversion device 7 can be efficiently cooled.
  • the intake port 31 and the exhaust port 32 are formed of a housing (external housing).
  • the outer peripheral surface 301 of the body 3, 3B or 3C) is formed in one region in one direction.
  • both the intake port 31 and the exhaust port 32 are formed in one region in one direction on the outer peripheral surface 301 of the housing (the external housing 3, 3B or 3C). Therefore, it is not necessary to leave a space around the area other than the one side area for the purpose of intake or exhaust. Therefore, compared with the case where the intake port 31 is formed on one side in one direction and the exhaust port 32 is formed on the other side in one direction, the space left around the housing can be reduced.
  • the housing in the power conversion system 2 (or 2B, 2C, 2D) according to the eleventh aspect, in the tenth aspect, includes the body 4, the cover 5, Having. An opening 48 is formed in the body 4. Body 4 accommodates power conversion device 7. The cover 5 is attached to the body 4 and can open and close the opening 48. The intake port 31 and the exhaust port 32 are formed in the cover 5.
  • the intake port 31 and the exhaust port 32 are formed in the cover 5.
  • the space around the cover 5 is provided as a space for intake and exhaust, and an opening 48 formed in the body 4 is opened by an operator operating the cover 5, and the housing (the external housing 3, 3B or 3C) can also be used as a space to enter when performing operations or maintenance on the components inside 3B or 3C). Therefore, compared with the case where at least one of the intake port 31 and the exhaust port 32 is formed in a portion other than the cover 5, the space left around the housing can be reduced.
  • the power conversion system 2 (or 2B, 2C, 2D) according to the twelfth aspect further includes a fan 95 according to any one of the first to eleventh aspects.
  • the fan 95 is arranged in the internal space 300 of the housing (the external housing 3, 3B or 3C).
  • the power conversion device 7 can be cooled more efficiently.
  • the housing (the external housing 3, 3B or 3C) includes the body 4, the cover 5, Having.
  • An opening 48 is formed in the body 4.
  • Body 4 accommodates power conversion device 7.
  • the cover 5 is attached to the body 4 and can open and close the opening 48.
  • the fan 95 is arranged to face the cover 5.
  • the power conversion device 7 includes a heat radiation member (heat sink 93) and heat. It has heat generating components (transformer 71, power device 91, and capacitor 92). The distance (linear distance L1 or L3) between the intake port 31 and one of the heat radiation member and the heat generating component is longer than the distance (linear distance L2 or L4) between the exhaust port 32 and the one.
  • the distance (linear distance L1 or L3) between the intake port 31 and one of the heat radiating member (heat sink 93) and the heat generating component (transformer 71, power device 91 and capacitor 92), and the exhaust port Compared to the case where the magnitude relationship between the distance 32 (the linear distance L2 or L4) between the one and the other is opposite, the air that has absorbed heat on the one more easily reaches the exhaust port 32 in a short distance. Therefore, heat can be efficiently exhausted from one side to the outside of the housing (the external housing 3, 3B or 3C).
  • the distance between the intake port 31 and the one side and the distance between the exhaust port 32 and the one side may be a linear distance or a distance on a line along the flow path F1. You may.
  • Configurations other than the first aspect are not essential configurations for the power conversion system 2 (or 2B, 2C, 2D) and can be omitted as appropriate.
  • the power storage system 1 includes the power conversion system 2 (or 2B, 2C, 2D) according to any one of the first to fourteenth aspects, and a storage battery 11.
  • Storage battery 11 is electrically connected to power conversion device 7.
  • the intake port 31 is located above the exhaust port 32, so that the intake Foreign matter such as dust does not easily enter the internal space 300 of the housing from the opening 31.

Abstract

本開示の課題は吸気口から筐体の内部空間に埃等の異物が入りにくい電力変換システム及び蓄電システムを提供することである。電力変換システム(2)は、筐体(外部筐体(3))と、電力変換装置(7)と、を備える。電力変換装置(7)は、筐体の内部空間(300)に配置されている。筐体の外周面(301)には、吸気口(31)と、排気口(32)と、が形成されている。排気口(32)は、筐体の内部空間(300)を経由して吸気口(31)につながっており、吸気口(31)よりも下に位置する。

Description

電力変換システム及び蓄電システム
 本開示は電力変換システム及び蓄電システムに関し、より詳細には、筐体と、筐体の内部空間に配置された電力変換装置と、を備える電力変換システム及びこの電力変換システムを備える蓄電システムに関する。
 筐体と、筐体の内部空間に配置された電力変換装置と、を備えるシステムの従来例として、特許文献1記載の燃料電池システムを例示する。上記燃料電池システムでは、電力変換装置が、筐体内に収容される。筐体は、複数の面を有し、1つの面が取り外し可能又は開閉可能なメンテナンス面を構成するとともに、メンテナンス面にのみ、酸化剤ガスを筐体内に取り込む吸気口と、燃料電池モジュールから排出される排ガスを、筐体の外部に排気する排気口と、筐体内を空気により換気するための換気入口(吸気口)及び換気出口(排気口)と、が設けられる。換気出口は、換気入口よりも上方に配置される。
 特許文献1記載の燃料電池システムでは、換気入口から筐体の内部空間に埃等の異物が入る可能性があり、このような可能性を低減することを求められることがあった。
特開2016-171005号公報
 本開示は、吸気口から筐体の内部空間に埃等の異物が入りにくい電力変換システム及び蓄電システムを提供することを目的とする。
 本開示の一態様に係る電力変換システムは、筐体と、電力変換装置と、を備える。前記電力変換装置は、前記筐体の内部空間に配置されている。前記筐体の外周面には、吸気口と、排気口と、が形成されている。前記排気口は、前記筐体の前記内部空間を経由して前記吸気口につながっており、前記吸気口よりも下に位置する。
 本開示の一態様に係る蓄電システムは、前記電力変換システムと、蓄電池と、を備える。前記蓄電池は、前記電力変換装置に電気的に接続される。
図1は、一実施形態に係る電力変換システムを備える蓄電システムの上から見た断面図である。 図2は、同上の電力変換システムの下側から見た斜視図である。 図3は、同上の電力変換システムの上側から見た斜視図であって、カバーが開かれた状態を示す。 図4は、同上の電力変換システムの右から見た断面図である。 図5は、同上の電力変換システムの内部筐体の要部の斜視図である。 図6は、図4のX1-X1断面図である。 図7Aは、図4のX2-X2断面図である。図7Bは、図7Aの一点鎖線部の拡大図である。 図8は、一実施形態に係る電力変換システムの空気の流れ及び空気の温度分布の解析結果を示す図である。 図9Aは、同上の電力変換システムの概略図である。図9Bは、第1の変形例に係る電力変換システムの概略図である。図9Cは、第2の変形例に係る電力変換システムの概略図である。 図10は、第3の変形例に係る電力変換システムの斜視図であって、カバーが開かれた状態を示す。
 以下、実施形態に係る電力変換システム及び蓄電システムについて、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一部に過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
 本実施形態の蓄電システム1は、図1に示すように、電力変換システム2と、複数(図1では3つ)の蓄電池11と、を備えている。図2、3に示すように、電力変換システム2は、外部筐体3(筐体)と、電力変換装置7と、を備えている。
 電力変換装置7は、パワーコンディショナである。電力変換装置7は、複数の蓄電池11に電気的に接続されている。複数の蓄電池11は、直列、並列又は直並列に接続されている。電力変換装置7は、複数の蓄電池11から出力される直流電力を交流電力に変換し、商用電力系統又は負荷へ出力する。また、電力変換装置7は、商用電力系統等の外部電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、複数の蓄電池11へ出力する。蓄電池11の個数は、1つであってもよいし、複数であってもよい。
 電力変換装置7は、1又は複数の蓄電池11に電気的に接続されることに限定されない。電力変換装置7は、例えば、太陽電池又は燃料電池等の電源に電気的に接続されてもよい。
 外部筐体3は、ボディ4と、カバー5と、を有している。ボディ4は、中空の直方体状に形成されている。ボディ4の一の面401には、開口部48が形成されている。カバー5は、ボディ4に取り付けられている。カバー5は、開口部48を覆う。また、カバー5は、開口部48を開閉可能である。具体的には、カバー5は、複数(図2では4つ)のヒンジ99を介してボディ4に取り付けられており、複数のヒンジ99を軸として回転することで、開口部48を開閉する。つまり、カバー5は、外部筐体3の扉を構成している。カバー5は、扉に限定されず、例えば、ボディ4にねじ止めされたパネルであってもよい。カバー5がボディ4にねじ止めされている場合、ねじを取り外すことでカバー5がボディ4から取り外される。
 電力変換装置7は、インバータ、DC/DCコンバータ、複数の開閉器及び複数の遮断器と、内部筐体8と、を有している。インバータは、例えば、非絶縁三相インバータである。図4に示すように、電力変換装置7は、外部筐体3の内部空間300に配置されている。すなわち、内部筐体8は、外部筐体3の内部空間300に配置されている。より詳細には、内部筐体8は、外部筐体3のボディ4に収容されており、カバー5により覆われる。電力変換装置7は、熱を発生する発熱部品を有している。具体的には、電力変換装置7は、発熱部品であるトランス71を有している。トランス71は、電力変換装置7のDC/DCコンバータの構成要素の1つである。発熱部品は、内部筐体8の内部空間800に配置されている。内部筐体8の内部空間800は、外部筐体3の内部空間300の一部である。なお、電力変換装置7は、インバータ(DC/ACコンバータ)の構成要素として、発熱部品であるACリアクトルを備えていてもよい。ACリアクトルは、例えば、本実施形態においてトランス71が配置されている空間(第1の区分空間810)に配置される。第1の区分空間810には、トランス71とACリアクトルとの両方が配置されていてもよいし、いずれか一方が配置されていてもよい。
 外部筐体3(電力変換システム2)は、屋外に設置される。一例として、外部筐体3は、エンクロージャと称される箱に収容される。エンクロージャには、複数の蓄電池11(図1参照)と、外部筐体3とが収容される。エンクロージャには、エアーコンディショナ等の空調機器が設置されていてもよい。また、エンクロージャに収容される蓄電池11の個数及び電力変換システム2の個数は、1つであってもよいし、複数であってもよい。
 外部筐体3は、屋根の有る場所に設置されてもよいし、屋根の無い場所に設置されてもよい。一例として、外部筐体3は、地上に設置された土台の上に設置される。あるいは、外部筐体3は、建物等の壁に掛けられてもよい。ただし、本実施形態の電力変換装置7は、高圧電力を変換する装置であって、低圧電力を変換する装置と比較して重量が大きいので、外部筐体3は、エンクロージャの中に設置される、又は、地上に設置された土台の上に設置される。
 外部筐体3のカバー5は、カバー本体51と、ルーバー52と、笠部53と、を有している。外部筐体3には、吸気口31と、排気口32と、が形成されている。より詳細には、外部筐体3のカバー5のうち、カバー本体51に吸気口31が形成されており、笠部53に排気口32が形成されている。排気口32は、外部筐体3の内部空間300を経由して吸気口31につながっている。吸気口31から外部筐体3の内部空間300に入った空気は、排気口32から外へ出る。
 排気口32は、吸気口31よりも下に位置する。つまり、吸気口31は、排気口32よりも上に位置する。したがって、吸気口31と排気口32との上下の位置関係が逆の場合と比較して、吸気口31から外部筐体3の内部空間300に砂、泥、水滴及び埃等の異物が入りにくい。本明細書において、上及び下とは、外部筐体3が設置場所に設置された状態での上及び下を意味する。設置場所は、例えば、エンクロージャの中又は土台の上である。外部筐体3の長手方向及び内部筐体8の長手方向は、上下方向に一致する。
 また、地面が日光を照り返すことにより地面付近の空気が熱せられることがあるが、吸気口31が排気口32よりも上に位置するので、熱せられた空気が吸気口31から入りにくい。そのため、吸気口31から取り込む空気によって、電力変換装置7を効率的に冷却できる。
 また、吸気口31が排気口32よりも上に位置するので、積雪時に吸気口31が雪により塞がることを抑制できる。
 以下では、電力変換システム2において、内部筐体8から見てカバー5側を前とし、カバー5から見て内部筐体8側を後ろとする。また、電力変換システム2を前から見たときの左右を、電力変換システム2の左右とする。
 ボディ4は、例えば、鉄板により形成されている。図3、4に示すように、ボディ4は、後壁41と、上壁42と、下壁43と、右壁44と、左壁45と、を有している。長方形状の後壁41の周縁から、各々が長方形状の上壁42、下壁43、右壁44、左壁45が前向きに突出している。
 カバー本体51は、例えば、鉄板により形成されている。カバー本体51は、長方形状の板状である。カバー本体51は、複数のヒンジ99を介して左壁45の前端に取り付けられている。カバー本体51には、窪み511が形成されている。カバー本体51は、窪み511において、カバー本体51の内面515から外面516に向かって窪んでいる。窪み511は、カバー本体51の上端付近に形成されている。窪み511の底面は、複数の長孔512が形成された格子状である。複数の長孔512の長手方向は、左右方向に一致している。
 カバー5のルーバー52は、カバー本体51の外面516に取り付けられている。ルーバー52は、前後方向において窪み511と重なっている。ルーバー52は、複数の羽板521を備えている。複数の羽板521は、複数の長孔512の周囲から外部筐体3の外部に向かって斜め下向きに延びている。複数の羽板521は、上下に並んでいる。複数の羽板521は、互いの間に空間を空けて平行に並んでいる。外部筐体3の外部の空間は、複数の羽板521の間の空間と、カバー本体51に形成された複数の長孔512とを介して、外部筐体3の内部空間300につながっている。
 カバー本体51に形成された複数の長孔512は、吸気口31を構成している。つまり、外部筐体3の外部からは空気が、複数の羽板521の間の空間と、複数の長孔512とを通って、外部筐体3の内部空間300に入る。
 ここで、吸気口31は、複数の羽板521の間の空間と、カバー本体51に形成された複数の長孔512とを含むとして定義されてもよい。この場合、吸気口31は、外部筐体3の外周面301の一部である、ルーバー52の外面と、カバー本体51の外面516のうち前後方向においてルーバー52に対面する領域とに亘って形成されていることになる。また、この場合、吸気口31が排気口32よりも上に位置するとは、複数の羽板521の間の空間と複数の長孔512との両方が排気口32よりも上に位置することを意味する。
 吸気口31には、防塵フィルタが取り付けられていてもよい。防塵フィルタは、例えば、カバー本体51に形成された窪み511に取り付けられる。
 カバー5の笠部53は、中空の角錐台状である。笠部53の後端には、開口部531が形成されている。笠部53は、カバー本体51から前方に突出するように、カバー本体51に取り付けられている。より詳細には、カバー本体51には、開口部514が形成されており、笠部53のうち開口部531の周縁部が、カバー本体51に形成された開口部514に嵌め込まれている。カバー本体51を基準とする場合の笠部53の前方への突出量は、下側ほど大きい。
 笠部53には、開口部531に加えて、排気口32が形成されている。開口部531と排気口32とは、笠部53の内部空間を経由してつながっている。排気口32は、笠部53の下面に形成されている。排気口32は、外部筐体3の内部空間300から外部に向かう空気の流れを下向きに規制する。したがって、排気口32からの雨水の浸入が抑制される。
 排気口32は、吸気口31よりも下に位置する。したがって、本実施形態のように、排気口32が外部筐体3の内部空間300から外部に向かう空気の流れを下向きに規制する場合は、排気口32から排気される空気は、吸気口31側(上側)とは反対側に噴き出される。これにより、排気口32から排気される空気が吸気口31で吸気される可能性を低減できる。
 カバー本体51の外面516と、ルーバー52の外面と、笠部53の外面と、ボディ4の右壁44の外面、左壁45の外面及び後壁41の外面とは、外部筐体3の外周面301を構成している。つまり、外部筐体3の外周面301とは、外部筐体3の外面のうち、外部筐体3の上面302及び下面303を除いた領域を意味する。吸気口31は、カバー本体51の外面516におけるルーバー52に対面する領域に形成されている。排気口32は、外周面301の一部である笠部53の外面に形成されている。
 吸気口31と排気口32とは、外部筐体3の外周面301のうち、一の方向における一方側の領域に形成されている。さらに、吸気口31と、排気口32に連結されている開口部514とは、外部筐体3の外周面301のうち、同一面に形成されている。具体的には、吸気口31と排気口32とは、カバー5に形成されている。ここでは、一の方向とは前後方向であって、一の方向における一方側とは、前側である。外部筐体3のカバー5は、外部筐体3の前側の構成であって外部筐体3の内部空間300を前から覆う。
 吸気口31と排気口32とは、外部筐体3の外周面301のうち、前側の領域に形成されているので、図1に示すように、外部筐体3の周囲には、外部筐体3の前側(図1の紙面下側)のスペースSP1のみを空けておけばよく、左右及び後ろのスペースを空けておかなくてもよい。つまり、外部筐体3の左右及び後ろに、蓄電池11等の設備又は壁12(例えば、エンクロージャの構造部分)が配置されていても、吸気口31における吸気と排気口32における排気とが可能である。したがって、例えば、吸気口31が外部筐体3の外周面301のうち前側の領域に形成されていて排気口32が外周面301のうち右側、左側又は後ろ側の領域に形成されている場合と比較して、外部筐体3の周囲に空けておくスペースを削減できる。
 また、作業者は、電力変換システム2の操作又はメンテナンス等の際に、カバー5を開閉する。開いた状態のカバー5は、外部筐体3の前側のスペースSP1に位置することになる。また、作業者は、スペースSP1に立ち入って、電力変換装置7に接近することができる。したがって、外部筐体3の左右及び後ろのスペースを空けておかなくてもよい。
 また、吸気口31と排気口32とを形成するために、カバー5のみを加工すればよいので、吸気口31と排気口32とのうち一方がカバー5に形成され、他方がボディ4に形成される場合と比較して、外部筐体3の加工コストを低減できることがある。
 図3、4に示すように、電力変換システム2は、伸縮可能な変形部21を更に備えている。変形部21は、角筒形の蛇腹形状である。変形部21は、軸方向に伸縮可能である。変形部21は、例えば、ゴムと金属、又は、樹脂と金属とを材料として形成されている。変形部21の第1端は、カバー本体51に形成された開口部514の周縁に取り付けられている。図3に示すように、ボディ4に形成された開口部48をカバー5が開放しているときは、変形部21の第2端は他の部材に接しておらず、変形部21は圧縮されていない状態である。変形部21の形状は、角筒形に限定されず、例えば、円筒形であってもよい。
 図5に示すように、内部筐体8は、外壁81と、外壁81を支持する骨組82と、を有している。外壁81は、例えば、鉄板により形成されている。内部筐体8の外壁81には、開口部83(図3参照)が形成されている。図4に示すように、ボディ4に形成された開口部48をカバー5が覆う場合に、変形部21の第2端は、外壁81のうち開口部83の周縁に接する。そして、変形部21は、カバー本体51と内部筐体8との間に挟まれて圧縮変形する。これにより、変形部21の第2端と内部筐体8とが密着する。
 図4、6に示すように、外部筐体3の内部空間300には、吸気口31と排気口32との間の空気の流路F1が形成されている。内部筐体8と外部筐体3との間の空間(流路F11)は、流路F1の一部である。すなわち、内部筐体8の下面以外の面と、外部筐体3との間には隙間があり、この隙間が流路F11である。流路F11は、少なくとも、内部筐体8の上、後ろ、右及び左に形成されている。流路F1は、吸気口31から入る空気が通る第1領域である。
 流路F11内に空気が存在することにより、外部筐体3の外部から電力変換装置7の内部筐体8へ熱が伝わりにくくなる。したがって、日射等により外部筐体3が熱せられた場合に、電力変換装置7の温度が上昇することを抑制できる。
 吸気口31の少なくとも一部は、内部筐体8よりも上に位置する。より詳細には、吸気口31の上端は、内部筐体8よりも上に位置する。したがって、吸気口31から外部筐体3の内部空間300に入った空気が、内部筐体8の上の空間を通りやすい。これにより、内部空間300における空気の移動が円滑になる。
 変形部21の内部空間(流路F13)は、流路F1の一部であって、排気口32につながっている。内部筐体8の前面と外部筐体3の前側の内面との間の空間から、排気口32への空気の移動は、変形部21の周面により妨げられる。したがって、吸気口31から外部筐体3の内部空間300に入った空気は、後述するように内部筐体8の内部空間800を通って排気口32へ移動する。つまり、変形部21は、空気の流路を制限している。
 図4、5に示すように、電力変換装置7は、ダクト74と、第1の仕切板75と、第2の仕切板76と、を更に有している。ダクト74と、第1の仕切板75と、第2の仕切板76とは、内部筐体8の内部空間800に配置されている。
 内部筐体8の内部空間800は、第1の区分空間810(第1領域)、第2の区分空間820(第2領域)及び第3の区分空間830(第2領域)を含む。第1の区分空間810は、流路F1の一部である。第1の区分空間810には、吸気口31から入る空気が通る。第1の区分空間810は、内部筐体8の下側後端に形成されている。第1の区分空間810には、発熱部品であるトランス71が配置されている。トランス71は、ここでは、交流用の3巻線トランスである。トランス71は、第2の仕切板76にねじ止めにより固定されている。第1の区分空間810の前には、第2の区分空間820が設けられている。第1の区分空間810と第2の区分空間820とは、第1の仕切板75により仕切られている。電力変換装置7は、第2の区分空間820に配置される複数の回路部品77を有しており、第1の仕切板75は、複数の回路部品77が実装されるプリント基板である。複数の回路部品77は、例えば、電力変換装置7の構成要素である開閉器及び遮断器を含む。これらの開閉器及び遮断器は、交流電力を商用電力系統又は負荷へ出力する配線に接続されている。第1の区分空間810の下には、第3の区分空間830が設けられている。第1の区分空間810と第3の区分空間830とは、第2の仕切板76により仕切られている。電力変換装置7は、第3の区分空間830に配置される複数の回路部品78を有している。複数の回路部品78の各々は、例えば、コンデンサである。第2の区分空間820と第3の区分空間830とはつながっている。
 本明細書において、「仕切る」とは、空間に壁等を設けて、当該空間を、壁等を境界とする複数の空間に分割することを言う。複数の空間の間は、空気が行き来しないように壁等により隙間なく隔てられていてもよいし、複数の空間の間に空気の行き来があってもよい。
 電力変換装置7は、コントロールボックス79を更に有している。コントロールボックス79は、電力変換装置7と複数の蓄電池11(図1参照)、商用電力系統及び負荷との電気的な接続と非接続とを切り替える。コントロールボックス79は、第2の区分空間820を前から覆っている。コントロールボックス79は、扉791を有している。扉791は、内部筐体8の前面の一部を含む。扉791は、カバー5に対向している。
 第1の仕切板75と、第2の仕切板76と、内部筐体8の外壁81とにより、第1の区分空間810と第2、第3の区分空間820、830との間が仕切られている。第1の区分空間810と第2、第3の区分空間820、830との間は、回路部品77又は78に接続された配線が通る孔によりつながっていてもよい。孔の内縁と配線との隙間は、シリコーンゴム等を材料とするシール材により塞がれていることが好ましい。
 図5に示すように、内部筐体8の外壁81には、複数(図5では3つ)の貫通孔811が形成されている。複数の貫通孔811は、内部筐体8の内部空間800の一部である第1の区分空間810を、内部筐体8と外部筐体3との間の空間(流路F11)に対して開放している。複数の貫通孔811は、内部筐体8の後面、右面及び左面に形成されている。内部筐体8と外部筐体3との間の空間(流路F11)から、3つの貫通孔811のうちいずれかの貫通孔811を経由して、内部筐体8の内部空間800(第1の区分空間810)に向かう向きは、3つの貫通孔811の各々ごとに異なる。具体的には、流路F11から第1の区分空間810に向かう向きは、内部筐体8の後面に形成された貫通孔811を経由する場合は前向き、内部筐体8の右面に形成された貫通孔811を経由する場合は左向き、内部筐体8の左面に形成された貫通孔811を経由する場合は右向きである。すなわち、流路F11における空気は、3つの貫通孔811において貫通孔811ごとに異なる向きに流れて、第1の区分空間810に入る。複数の貫通孔811は、骨組82により隔てられている。ただし、複数の貫通孔811が互いにつながっていてもよい。
 図4において、ダクト74の内部空間(流路F12)は、吸気口31と排気口32との間の流路F1の一部である。ダクト74は、上下方向に延びた筒状の第1の筒部741と、前後方向に延びた筒状の第2の筒部742と、第1の筒部741の上端と第2の筒部742の後端とを連結している連結部743と、を含む。第1の筒部741及び第2の筒部742におけるダクト74の断面形状は、長方形状である。ここで、ダクト74の断面形状とは、ダクト74の流路軸に対して垂直な断面における断面形状を指す。ダクト74の内部の流路F12は、第1の筒部741の下端において、第1の区分空間810につながっている。流路F12は、ダクト74の第2の筒部742の前端において、変形部21の内部の流路F13につながっている。ダクト74の内部の流路F12は、変形部21の内部の流路F13を介して、排気口32につながっている。
 図7A、7Bに示すように、電力変換システム2は、複数(図7Aでは3つ)のスタック部材90を備えている。複数のスタック部材90の各々は、熱を発生する発熱部品であるパワーデバイス91及び複数のコンデンサ92と、放熱部材であるヒートシンク93と、を含む。すなわち、電力変換システム2は、複数(図7Aでは3つ)のヒートシンク93を備えている。複数のヒートシンク93の各々は、支持体931と、複数のフィン932と、を有している。支持体931は、板状である。支持体931は、厚さ方向の両側の面である第1の面901と第2の面902とを有している。複数のフィン932は、支持体931の第1の面901から突出している。
 複数のヒートシンク93の各々において、支持体931は、ダクト74の第2の筒部742の一部を構成している。より詳細には、複数(3つ)のヒートシンク93のうち1つは、第2の筒部742の上面の一部を含み、別の1つのヒートシンク93は、第2の筒部742の左面の一部を含み、残りの1つのヒートシンク93は、第2の筒部742の右面の一部を含む。各ヒートシンク93において、複数のフィン932は、支持体931からダクト74の内側に向かって突出している。複数のフィン932は、ダクト74の内部の流路F12のうち、第2の筒部742の内側に配置されている。複数のフィン932は、第2の筒部742の内周面から突出していてもよい。
 複数のフィン932が配置されている領域において、ダクト74の内部の流路F12の方向は、前後方向である。複数のフィン932の厚さ方向は、ダクト74の内部の流路F12の方向と交差する。複数(3つ)のヒートシンク93のうち、第2の筒部742の上面の一部を含むヒートシンク93において、複数のフィン932の厚さ方向は、左右方向である。複数のヒートシンク93のうち、残りの2つのヒートシンク93において、複数のフィン932の厚さ方向は、上下方向である。また、複数のフィン932の支持体931からの突出方向は、ダクト74の内部の流路F12の方向と交差する。複数のフィン932が壁状に並ぶことで複数の溝が形成されている。すなわち、支持体931を底面とし複数のフィン932を側面とする複数の溝が形成されている。複数の溝の延伸方向(図7Bの紙面奥行き方向)は、流路F12に沿う方向となる。流路F12において、空気は、複数のフィン932の間を通る。
 複数のスタック部材90の各々において、パワーデバイス91及び複数のコンデンサ92は、ヒートシンク93の支持体931の第2の面902に取り付けられている。パワーデバイス91は、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)又は、MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor)である。複数のスタック部材90の複数のパワーデバイス91及び複数のコンデンサ92は、電力変換装置7のインバータを構成している。第2の面902は、ダクト74の内部の流路F12に対して反対側の面である。つまり、複数のヒートシンク93は、流路F12(第1領域)に配置されており、パワーデバイス91及び複数のコンデンサ92は、流路F12の周り及び流路F12の上の空間840(第2領域)に配置されている。ダクト74により、流路F12と空間840との間が仕切られている。
 パワーデバイス91及び複数のコンデンサ92の上方には、複数の回路部品94が配置されている。複数の回路部品94は、例えば、電力変換装置7の構成要素である開閉器及び遮断器を含む。これらの開閉器及び遮断器は、複数の蓄電池11(図1参照)からの直流電力が入力される配線に接続されている。
 図8は、電力変換システム2における空気の流れ及び空気の温度分布の解析結果である。吸気口31から外部筐体3の内部空間300に入った空気は、内部筐体8と外部筐体3との間の流路F11を通り、複数の貫通孔811から第1の区分空間810に入る。第1の区分空間810に入った空気は、ダクト74の内部の流路F12と、変形部21の内部の流路F13と、笠部53の内部空間とを通って、排気口32から排気される。解析結果では、吸気口31付近及び流路F11における空気の温度よりも、ダクト74の内部の流路F12における空気の温度の方が高い。また、流路F12における複数のヒートシンク93(図4参照)の後方の空気の温度よりも、排気口32における空気の温度の方が高い。
 図8に示される空気の温度分布について、より詳細に説明する。外部筐体3の外部では、吸気口31に入る空気の温度は、24.97℃から28.86℃までの第1温度範囲に含まれる。流路F11における空気の温度は、第1温度範囲に含まれる。ダクト74の内部の流路F12における空気の温度は、第1温度範囲と、28.86℃から32.76℃までの第2温度範囲と、32.76℃から36.65℃までの第3温度範囲と、を合わせた範囲に含まれる。笠部53の内部空間における空気の温度は、第2温度範囲と、第3温度範囲と、36.65℃から40.54℃までの第4の温度範囲と、を合わせた範囲に含まれる。排気口32から排気された空気の温度は、第1温度範囲と、第2温度範囲と、第3温度範囲と、を合わせた範囲に含まれる。第1の区分空間810は、第4の温度範囲よりも更に高い温度の空気を含む。
 図3、4に示すように、電力変換システム2は、複数(図3では6つ)のファン95を更に備えている。複数のファン95は、外部筐体3の内部空間300に配置されている。複数のファン95は、吸気口31から外部筐体3の内部空間300を経由して排気口32に向かう気流を発生させる。内部空間300において、複数のファン95は、カバー5に対向して配置されている。より詳細には、複数のファン95は、ダクト74の第2の筒部742の前端に配置されている。図3に示すように、ボディ4に形成された開口部48をカバー5が開放している状態では、複数のファン95は、内部筐体8の外部に露出している。図4に示すように、ボディ4に形成された開口部48をカバー5が覆っている状態で、複数のファン95は、排気口32と複数のヒートシンク93との間に配置されている。より詳細には、ボディ4に形成された開口部48をカバー5が覆っている状態で、複数のファン95は、変形部21と複数のヒートシンク93との間に配置されている。複数のファン95は、ダクト74の内部空間の空気を排気口32へ送風する。
 図9Aに、電力変換システム2における各構成要素の配置を概略的に示す。図9Aは、電力変換システム2を右から見た図である。内部筐体8と外部筐体3との間の流路F11は、内部筐体8の内部空間800の一部である第1の区分空間810につながっており、第1の区分空間810は、ダクト74(図4参照)の内部の流路F12につながっている。第1の区分空間810には、発熱部品であるトランス71が配置されており、流路F12には、複数のスタック部材90(図7A参照)の一部であるヒートシンク93が配置されている。流路F12は、排気口32につながっており、流路F12と排気口32との間には、複数(図3参照)のファン95が配置されている。また、内部筐体8の内部空間800のうち、流路F12の周り及び流路F12の上の空間840には、開閉器及び遮断器を含む複数の回路部品94が配置されている。流路F12の下の第2の区分空間820には、コントロールボックス79及び複数の回路部品77が配置されている。第1の区分空間810の下の第3の区分空間830には、回路部品78(コンデンサ)が配置されている。空間840、第2の区分空間820及び第3の区分空間830の各々と流路F1との間は、仕切られている。
 図4に示すように、発熱部品であるトランス71と吸気口31との間の直線距離L1は、トランス71と排気口32との間の直線距離L2よりも長い。したがって、直線距離L1と直線距離L2との大小関係が逆の場合と比較して、トランス71で発生した熱を吸熱した空気は、短い距離で排気口32に到達しやすい。これにより、トランス71から外部筐体3の外部への排熱効率が向上する。ここで、直線距離L1は、例えば、トランス71のうち吸気口31に最も近い点と吸気口31のうちトランス71に最も近い点との間の直線距離により規定される。直線距離L2は、例えば、トランス71のうち排気口32に最も近い点と排気口32のうちトランス71に最も近い点との間の直線距離により規定される。
 また、トランス71と吸気口31との間を流路F1(図9A参照)に沿って結ぶ線(曲線又は、直線と曲線との組み合わせからなる線)の長さは、トランス71と排気口32との間を流路F1に沿って結ぶ線の長さよりも長い。
 また、複数のスタック部材90の各々は、発熱部品であるパワーデバイス91及び複数のコンデンサ92と、放熱部材であるヒートシンク93と、を含む。複数のスタック部材90の各々と吸気口31との間の直線距離は、当該スタック部材90と排気口32との間の直線距離よりも短い。図4では、1つのスタック部材90と吸気口31との間の直線距離L3、及び、当該スタック部材90と排気口32との間の直線距離L4を図示している。さらに、複数のスタック部材90の各々と吸気口31との間を流路F1に沿って結ぶ線(曲線又は、直線と曲線との組み合わせからなる線)の長さは、当該スタック部材90と排気口32との間を流路F1に沿って結ぶ線の長さよりも長い。
 内部筐体8の内部空間800では、第2領域(第2の区分空間820、第3の区分空間830及び空間840)と、吸気口31から入る空気が通る第1領域(流路F1)との間が仕切られている。そのため、第2領域に配置された回路部品77、78、94等は、第1領域に配置された場合と比較して砂、泥、水滴及び埃等の異物が付着する可能性が低い。一方で、第1領域には、吸気口31から入る空気が通るので、第1領域に配置されたトランス71及び複数のヒートシンク93は、第2領域に配置された場合と比較して冷却されやすい。
 (実施形態の変形例)
 次に、実施形態の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。以下の各変形例において、実施形態の電力変換システム2と同様の構成については、説明を省略する。
 図9Bに、第1の変形例に係る電力変換システム2Bを示す。図9Bに示すように、外部筐体3Bには、複数(図9Bでは2つ)の排気口32が形成されていてもよい。また、内部筐体8Bの内部空間800Bには、複数の排気口32と一対一で対応する複数(図9Bでは2つ)の流路F15が形成されていてもよい。複数の流路F15の各々の第1端は、内部筐体8Bと外部筐体3Bとの間の流路F11につながっており、第2端は、対応する排気口32につながっている。複数の流路F15の各々には、1又は複数の部材96(例えば、発熱部品としてのトランス又は、放熱部材としてのヒートシンク)の少なくとも一部と、1又は複数のファン95とが配置されている。そして、複数の流路F15の間及び複数の流路F15の周囲には、複数の回路部品97が配置されている。複数の回路部品97は、実施形態の回路部品77、78及び94に相当する。
 図9Cに、第2の変形例に係る電力変換システム2Cを示す。図9B、9Cに示すように、内部筐体8Cと外部筐体3Cとの間の流路F11と笠部53の内部空間とをつなぐ流路F15は、直線状であってもよい。また、図9Cに示すように、複数の部材96は、流路F15の方向に沿って並んでいてもよい。
 図10に、第3の変形例に係る電力変換システム2Dを示す。図10に示すように、変形部21は、カバー5ではなく内部筐体8に取り付けられていてもよい。この場合に、ボディ4に形成された開口部48をカバー5が開放しているときは、変形部21の第1端は他の部材に接していない。変形部21の第2端は、内部筐体8に取り付けられている。ボディ4に形成された開口部48をカバー5が覆う場合に、変形部21の第1端は、カバー本体51に形成された開口部514の周縁に接する。さらに、変形部21は、カバー5と内部筐体8とに挟まれて圧縮される。
 また、別の変形例として、1又は複数の蓄電池11は、外部筐体3の外部に設置されることに限定されず、外部筐体3の内部空間300に配置されていてもよい。また、1又は複数の蓄電池11は、外部筐体3の内部空間300に形成された流路F1に配置されていてもよい。
 また、実施形態の変形部21は、蛇腹形状である。つまり、変形部21は、折り畳まれるようにして圧縮され、折り畳まれた状態から折り畳まれる前の状態に戻ることで伸長する。これに対して、変形部21は、弾性等により伸縮する部材であってもよい。
 また、排気口32は、笠部53に形成されていなくてもよい。排気口32は、例えば、カバー本体51に形成された開口部であってもよい。
 また、複数のファン95は、カバー5に取り付けられていてもよい。
 また、電力変換装置7は、パワーコンディショナに限定されない。電力変換装置7は、DC/DCコンバータであってもよい。DC/DCコンバータとしての電力変換装置7は、例えば、直流電源と1又は複数の蓄電池11との間に接続される。
 (まとめ)
 以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
 第1の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)は、筐体(外部筐体3、3B又は3C)と、電力変換装置7と、を備える。電力変換装置7は、筐体の内部空間300に配置されている。筐体の外周面301には、吸気口31と、排気口32と、が形成されている。排気口32は、筐体の内部空間300を経由して吸気口31につながっており、吸気口31よりも下に位置する。
 上記の構成によれば、吸気口31が排気口32よりも上に位置するので、吸気口31から筐体(外部筐体3、3B又は3C)の内部空間300に埃等の異物が入りにくい。
 また、第2の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)では、第1の態様において、筐体(外部筐体3、3B又は3C)の内部空間300には、吸気口31と排気口32との間の空気の流路F1が形成されている。
 上記の構成によれば、流路F1が無い場合と比較して、電力変換装置7のうち、流路F1上に設けられた部品を効率的に冷却できる。
 また、第3の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)では、第2の態様において、電力変換装置7は、内部筐体8(又は8B、8C)を有する。内部筐体8(又は8B、8C)は、筐体(外部筐体3、3B又は3C)の内部空間300に配置されている。内部筐体8(又は8B、8C)と筐体との間の空間(流路F11)は、流路F1の少なくとも一部である。
 上記の構成によれば、内部筐体8(又は8B、8C)と筐体(外部筐体3、3B又は3C)との間の流路F11に空気が存在することにより、筐体の外部から内部筐体8(又は8B、8C)へ熱が伝わりにくくなる。したがって、電力変換装置7の温度上昇を抑制できる。
 また、第4の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)は、第3の態様において、変形部21を更に備える。変形部21は、伸縮可能である。変形部21は、排気口32と内部筐体8(又は8B、8C)の内部空間800(又は800B)との間の流路F13を形成する。流路F13は、流路F1の一部である。筐体(外部筐体3、3B又は3C)は、ボディ4と、カバー5と、を有する。ボディ4には、開口部48が形成されている。ボディ4は、電力変換装置7を収容する。カバー5は、ボディ4に取り付けられており開口部48を開閉可能である。カバー5には、排気口32が形成されている。変形部21は、カバー5と内部筐体8(又は8B、8C)とのうち一方に取り付けられており、カバー5と内部筐体8(又は8B、8C)との間に挟まれて圧縮変形する。
 上記の構成によれば、ボディ4に形成された開口部48をカバー5により塞ぐ場合に、変形部21をカバー5と内部筐体8(又は8B、8C)との間に挟んで圧縮変形させることができる。したがって、変形部21がカバー5に取り付けられている場合は、変形部21と内部筐体8(又は8B、8C)とをねじ止め等により接続しなくても変形部21と内部筐体8(又は8B、8C)とを密着させることができる。変形部21が内部筐体8(又は8B、8C)に取り付けられている場合は、変形部21とカバー5とをねじ止め等により接続しなくても変形部21とカバー5とを密着させることができる。
 また、第5の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)では、第3又は4の態様において、吸気口31の少なくとも一部は、内部筐体8(又は8B、8C)よりも上に位置する。
 上記の構成によれば、吸気口31から筐体(外部筐体3、3B又は3C)の内部空間300に入った空気の移動が、内部筐体8(又は8B、8C)により妨げられる可能性を低減できる。
 また、第6の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)では、第3~5の態様のいずれか1つにおいて、内部筐体8(又は8B、8C)の内部空間800(又は800B)には、流路F1の一部が形成されている。内部筐体8(又は8B、8C)には、少なくとも3つの貫通孔811が形成されている。複数の貫通孔811は、内部筐体8(又は8B、8C)の内部空間800(又は800B)を、内部筐体8(又は8B、8C)と筐体(外部筐体3、3B又は3C)との間の空間(流路F11)に対して開放する。空間(流路F11)は、流路F1の一部である。内部筐体8(又は8B、8C)と筐体との間の空間(流路F11)から、少なくとも3つの貫通孔811のうちいずれかの貫通孔811を経由して、内部筐体8(又は8B、8C)の内部空間800(又は800B)に向かう向きは、少なくとも3つの貫通孔811の各々ごとに異なる。
 上記の構成によれば、電力変換装置7のうち、内部筐体8(又は8B、8C)の内部空間800(又は800B)に配置された部品に対して、少なくとも3方向から通気して冷却できる。
 また、第7の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)では、第2~6の態様のいずれか1つにおいて、電力変換装置7は、熱を発生する発熱部品(パワーデバイス91及びコンデンサ92)と、放熱部材としてのヒートシンク93と、を有する。ヒートシンク93は、支持体931と、複数のフィン932と、を有する。支持体931には、発熱部品が取り付けられている。複数のフィン932は、支持体931から突出しており流路F1に配置されている。複数のフィン932の厚さ方向は、流路F1の方向と交差する。
 上記の構成によれば、発熱部品(パワーデバイス91及びコンデンサ92)で発生する熱を、ヒートシンク93により効率的に冷却できる。
 また、第8の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)では、第1~7の態様のいずれか1つにおいて、筐体(外部筐体3、3B又は3C)の内部空間300は、第1領域(流路F1)と、第2領域(第2の区分空間820、第3の区分空間830及び空間840)と、を含む。第1領域には、吸気口31から入る空気が通る。第2領域と第1領域との間は、仕切られている。電力変換装置7は、放熱部材(ヒートシンク93)及び熱を発生する発熱部品(トランス71)のうち少なくとも一方を有する。放熱部材及び発熱部品のうち少なくとも一方の、少なくとも一部は、第1領域に配置されている。
 上記の構成によれば、吸気口31から入る空気が通る第1領域(流路F1)には、放熱部材(ヒートシンク93)及び発熱部品(トランス71)のうち少なくとも一方の、少なくとも一部が配置されているので、放熱部材及び発熱部品のうち少なくとも一方を効率的に冷却できる。また、第1領域との間が仕切られている第2領域(第2の区分空間820、第3の区分空間830及び空間840)には、吸気口31から入る空気が侵入し難い。したがって、第2領域に部品を配置した場合に、第2領域に配置された部品に埃等の異物が付着する可能性を低減できる。
 また、第9の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)では、第1~8の態様のいずれか1つにおいて、排気口32は、筐体(外部筐体3、3B又は3C)の内部空間300から外部に向かう空気の流れを下向きに規制する。
 上記の構成によれば、排気口32から出た熱気が吸気口31に戻りにくいので、電力変換装置7を効率的に冷却できる。
 また、第10の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)では、第1~9の態様のいずれか1つにおいて、吸気口31と排気口32とは、筐体(外部筐体3、3B又は3C)の外周面301のうち、一の方向における一方側の領域に形成されている。
 上記の構成によれば、吸気口31と排気口32とがいずれも、筐体(外部筐体3、3B又は3C)の外周面301のうち、一の方向における一方側の領域に形成されているので、上記一方側の領域以外の領域に関しては、吸気又は排気を目的として周囲のスペースを空けておかなくてもよい。したがって、吸気口31が一の方向における一方側に形成され、排気口32が一の方向における他方側に形成されている場合と比較して、筐体の周囲に空けておくスペースを削減できる。
 また、第11の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)では、第10の態様において、筐体(外部筐体3、3B又は3C)は、ボディ4と、カバー5と、を有する。ボディ4には、開口部48が形成されている。ボディ4は、電力変換装置7を収容する。カバー5は、ボディ4に取り付けられており開口部48を開閉可能である。吸気口31と排気口32とは、カバー5に形成されている。
 上記の構成によれば、吸気口31と排気口32とが、カバー5に形成されている。これにより、カバー5の周囲のスペースを、吸気及び排気のためのスペースと、作業者がカバー5を操作してボディ4に形成された開口部48を開放し、筐体(外部筐体3、3B又は3C)の内部の部品に対して操作又はメンテナンス等をする際に立ち入るスペースとに兼用できる。したがって、吸気口31と排気口32との少なくとも一方がカバー5以外の部位に形成されている場合と比較して、筐体の周囲に空けておくスペースを削減できる。
 また、第12の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)は、第1~11の態様のいずれか1つにおいて、ファン95を更に備える。ファン95は、筐体(外部筐体3、3B又は3C)の内部空間300に配置されている。
 上記の構成によれば、電力変換装置7を更に効率的に冷却できる。
 また、第13の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)では、第12の態様において、筐体(外部筐体3、3B又は3C)は、ボディ4と、カバー5と、を有する。ボディ4には、開口部48が形成されている。ボディ4は、電力変換装置7を収容する。カバー5は、ボディ4に取り付けられており開口部48を開閉可能である。筐体の内部空間300において、ファン95は、カバー5に対向して配置されている。
 上記の構成によれば、カバー5を操作してボディ4に形成された開口部48を開放することにより、ファン95の取替え又は修理等のメンテナンスを容易に行える。
 また、第14の態様に係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)では、第1~13の態様のいずれか1つにおいて、電力変換装置7は、放熱部材(ヒートシンク93)及び熱を発生する発熱部品(トランス71、パワーデバイス91及びコンデンサ92)を有する。吸気口31と放熱部材及び発熱部品のうち一方との間の距離(直線距離L1又はL3)は、排気口32と上記一方との間の距離(直線距離L2又はL4)よりも長い。
 上記の構成によれば、吸気口31と放熱部材(ヒートシンク93)及び発熱部品(トランス71、パワーデバイス91及びコンデンサ92)のうち一方との間の距離(直線距離L1又はL3)と、排気口32と上記一方との間の距離(直線距離L2又はL4)との大小関係が逆である場合と比較して、上記一方において吸熱した空気は、短い距離で排気口32へ到達しやすい。したがって、上記一方から筐体(外部筐体3、3B又は3C)の外部へ効率的に排熱できる。ここで、吸気口31と上記一方との間の距離、及び、排気口32と上記一方との間の距離は、直線距離であってもよいし、流路F1に沿った線上における距離であってもよい。
 第1の態様以外の構成については、電力変換システム2(又は2B、2C、2D)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
 また、第15の態様に係る蓄電システム1は、第1~14の態様のいずれか1つに係る電力変換システム2(又は2B、2C、2D)と、蓄電池11と、を備える。蓄電池11は、電力変換装置7に電気的に接続される。
 上記の構成によれば、電力変換システム2(又は2B、2C、2D)の筐体(外部筐体3、3B又は3C)において、吸気口31が排気口32よりも上に位置するので、吸気口31から筐体の内部空間300に埃等の異物が入りにくい。
1 蓄電システム
2、2B、2C、2D 電力変換システム
21 変形部
3、3B、3C 外部筐体(筐体)
31 吸気口
32 排気口
300 内部空間
301 外周面
4 ボディ
48 開口部
5 カバー
7 電力変換装置
71 トランス(発熱部品)
8、8B、8C 内部筐体
800、800B 内部空間
811 貫通孔
820 第2の区分空間(第2領域)
830 第3の区分空間(第2領域)
840 空間(第2領域)
91 パワーデバイス(発熱部品)
92 コンデンサ(発熱部品)
93 ヒートシンク(放熱部材)
931 支持体
932 フィン
95 ファン
F1 流路(第1領域)
F11 流路(空間)
F13 流路
L1、L2、L3、L4 直線距離(距離)

Claims (15)

  1.  筐体と、
     前記筐体の内部空間に配置された電力変換装置と、を備え、
     前記筐体の外周面には、
      吸気口と、
      前記筐体の前記内部空間を経由して前記吸気口につながっており、前記吸気口よりも下に位置する排気口と、が形成されている、
     電力変換システム。
  2.  前記筐体の前記内部空間には、前記吸気口と前記排気口との間の空気の流路が形成されている、
     請求項1記載の電力変換システム。
  3.  前記電力変換装置は、前記筐体の前記内部空間に配置された内部筐体を有し、
     前記内部筐体と前記筐体との間の空間は、前記流路の少なくとも一部である、
     請求項2記載の電力変換システム。
  4.  伸縮可能な変形部を更に備え、
     前記変形部は、前記流路の一部としての、前記排気口と前記内部筐体の内部空間との間の流路を形成し、
     前記筐体は、
      開口部が形成されており前記電力変換装置を収容するボディと、
      前記ボディに取り付けられており前記開口部を開閉可能なカバーと、を有し、
     前記カバーには、前記排気口が形成されており、
     前記変形部は、前記カバーと前記内部筐体とのうち一方に取り付けられており、前記カバーと前記内部筐体との間に挟まれて圧縮変形する、
     請求項3記載の電力変換システム。
  5.  前記吸気口の少なくとも一部は、前記内部筐体よりも上に位置する、
     請求項3又は4に記載の電力変換システム。
  6.  前記内部筐体の内部空間には、前記流路の一部が形成されており、
     前記内部筐体には、前記内部筐体の前記内部空間を、前記流路の一部である前記内部筐体と前記筐体との間の空間に対して開放する少なくとも3つの貫通孔が形成されており、
     前記内部筐体と前記筐体との間の前記空間から、前記少なくとも3つの貫通孔のうちいずれかの貫通孔を経由して、前記内部筐体の前記内部空間に向かう向きは、前記少なくとも3つの貫通孔の各々ごとに異なる、
     請求項3~5のいずれか一項に記載の電力変換システム。
  7.  前記電力変換装置は、熱を発生する発熱部品と、放熱部材としてのヒートシンクと、を有し、
     前記ヒートシンクは、前記発熱部品が取り付けられた支持体と、前記支持体から突出しており前記流路に配置された複数のフィンと、を有し、
     前記複数のフィンの厚さ方向は、前記流路の方向と交差する、
     請求項2~6のいずれか一項に記載の電力変換システム。
  8.  前記筐体の前記内部空間は、前記吸気口から入る空気が通る第1領域と、前記第1領域との間が仕切られている第2領域と、を含み、
     前記電力変換装置は、放熱部材及び熱を発生する発熱部品のうち少なくとも一方を有し、
     前記放熱部材及び前記発熱部品のうち少なくとも一方の、少なくとも一部は、前記第1領域に配置されている、
     請求項1~7のいずれか一項に記載の電力変換システム。
  9.  前記排気口は、前記筐体の前記内部空間から外部に向かう空気の流れを下向きに規制する、
     請求項1~8のいずれか一項に記載の電力変換システム。
  10.  前記吸気口と前記排気口とは、前記筐体の前記外周面のうち、一の方向における一方側の領域に形成されている、
     請求項1~9のいずれか一項に記載の電力変換システム。
  11.  前記筐体は、
      開口部が形成されており前記電力変換装置を収容するボディと、
      前記ボディに取り付けられており前記開口部を開閉可能なカバーと、を有し、
     前記吸気口と前記排気口とは、前記カバーに形成されている、
     請求項10記載の電力変換システム。
  12.  前記筐体の前記内部空間に配置されたファンを更に備える、
     請求項1~11のいずれか一項に記載の電力変換システム。
  13.  前記筐体は、
      開口部が形成されており前記電力変換装置を収容するボディと、
      前記ボディに取り付けられており前記開口部を開閉可能なカバーと、を有し、
     前記筐体の前記内部空間において、前記ファンは、前記カバーに対向して配置されている、
     請求項12記載の電力変換システム。
  14.  前記電力変換装置は、放熱部材及び熱を発生する発熱部品のうち少なくとも一方を有し、
     前記吸気口と前記放熱部材及び前記発熱部品のうち一方との間の距離は、前記排気口と前記一方との間の距離よりも長い、
     請求項1~13のいずれか一項に記載の電力変換システム。
  15.  請求項1~14のいずれか一項に記載の電力変換システムと、
     前記電力変換装置に電気的に接続される蓄電池と、を備える、
     蓄電システム。
PCT/JP2019/031032 2018-08-29 2019-08-07 電力変換システム及び蓄電システム WO2020044990A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/271,105 US11477921B2 (en) 2018-08-29 2019-08-07 Power conversion system and power storage system
CN201980054012.3A CN112567621A (zh) 2018-08-29 2019-08-07 电力转换系统和电力存储系统
JP2020540206A JP7018589B2 (ja) 2018-08-29 2019-08-07 電力変換システム及び蓄電システム

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-160758 2018-08-29
JP2018160758 2018-08-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020044990A1 true WO2020044990A1 (ja) 2020-03-05

Family

ID=69644815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/031032 WO2020044990A1 (ja) 2018-08-29 2019-08-07 電力変換システム及び蓄電システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11477921B2 (ja)
JP (1) JP7018589B2 (ja)
CN (1) CN112567621A (ja)
WO (1) WO2020044990A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7101921B1 (ja) * 2021-11-22 2022-07-15 三菱電機株式会社 電力変換システム

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111030425A (zh) * 2019-12-18 2020-04-17 中石大蓝天(青岛)石油技术有限公司 一种多源互馈宽输入交直交抑制变频装置
CN116707324B (zh) * 2023-08-03 2024-01-02 广东泰琪丰电子有限公司 一种方便维护的太阳能逆变器及其维护控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06105552A (ja) * 1992-09-18 1994-04-15 Fuji Electric Co Ltd 電力変換装置の冷却装置
JP2004274870A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Origin Electric Co Ltd 電源装置
JP2016096198A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 富士電機株式会社 冷却機能付半導体装置
JP2016163392A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 富士電機株式会社 電力変換装置
WO2017073112A1 (ja) * 2015-10-28 2017-05-04 株式会社マキタ 充電器
JP2017098443A (ja) * 2015-11-26 2017-06-01 株式会社明電舎 電気機器収納盤および屋外用電力変換装置盤

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2881018B1 (fr) * 2005-01-19 2007-04-06 Intelligent Electronic Systems Procede de refroidissement d'un dispositif de conversion statique d'electronique de puissance et dispositif correspondant
EP2691870A4 (en) 2011-03-31 2015-05-20 Microsoft Technology Licensing Llc USER INTENTIONS ORIENTED ON TASKS
JP6082417B2 (ja) * 2015-03-13 2017-02-15 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
US11309571B2 (en) * 2019-03-21 2022-04-19 Bloom Energy Corporation Power tower for heat capture

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06105552A (ja) * 1992-09-18 1994-04-15 Fuji Electric Co Ltd 電力変換装置の冷却装置
JP2004274870A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Origin Electric Co Ltd 電源装置
JP2016096198A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 富士電機株式会社 冷却機能付半導体装置
JP2016163392A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 富士電機株式会社 電力変換装置
WO2017073112A1 (ja) * 2015-10-28 2017-05-04 株式会社マキタ 充電器
JP2017098443A (ja) * 2015-11-26 2017-06-01 株式会社明電舎 電気機器収納盤および屋外用電力変換装置盤

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7101921B1 (ja) * 2021-11-22 2022-07-15 三菱電機株式会社 電力変換システム
WO2023089819A1 (ja) * 2021-11-22 2023-05-25 三菱電機株式会社 電力変換システム

Also Published As

Publication number Publication date
US20210329819A1 (en) 2021-10-21
US11477921B2 (en) 2022-10-18
CN112567621A (zh) 2021-03-26
JP7018589B2 (ja) 2022-02-14
JPWO2020044990A1 (ja) 2021-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9585293B2 (en) Power conversion apparatus
WO2020044990A1 (ja) 電力変換システム及び蓄電システム
JP6584736B1 (ja) 充放電装置
US10945355B2 (en) Power conversion device
KR101932187B1 (ko) 태양광 발전 인버터의 방열구조
JP2017103837A (ja) 電力変換装置
JP2001358487A (ja) 制御盤の冷却装置
JP6559832B2 (ja) パワーコンディショナ
JP2020036456A (ja) 設置型電力変換装置
CN217849909U (zh) 散热结构及包含该结构的高防护驱动器
JP2017204901A (ja) 屋外盤
CN216357975U (zh) 光伏逆变器
CN113872087B (zh) 一种散热稳定均匀的抽屉式低压开关柜
JP6345579B2 (ja) パワーコンディショナ
JP5869093B1 (ja) 制御盤
JP6345578B2 (ja) パワーコンディショナ
CN220156912U (zh) 一种散热结构和逆变器
US11540427B2 (en) Converter having a separate interior
CN217486729U (zh) 散热模块及工业电源
KR100915094B1 (ko) 태양광 발전용 전력변환장치의 냉각장치
CN214480461U (zh) 一种光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置
KR200392145Y1 (ko) 히트파이프 일체형 보조히트싱크
JP7310467B2 (ja) 電力変換装置
JP2024001660A (ja) 蓄電システム
JP6524415B2 (ja) 電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19855685

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020540206

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19855685

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1