(57)【要約】【課題】回路基板において発生する熱を良好に放熱し、冷却性能を向上することが可能な電力供給装置を提供する。【解決手段】電力供給装置１０１は、電力供給装置であって、回路基板４１と、回路基板４１において発生する熱を放熱するための放熱体４２と、回路基板４１および放熱体４２を収容するための筐体２とを備える。電力供給装置１０１は、回路基板４１および放熱体４２の組を複数備える。各組は、筐体２の上下方向に並んで配置される。そして、各組の全部または一部の放熱体４２は、筐体２の内部から外部への異なる方向を向くように設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給装置であって、
回路基板と、
前記回路基板において発生する熱を放熱するための放熱体と、
前記回路基板および前記放熱体を収容するための筐体とを備え、
前記電力供給装置は、前記回路基板および前記放熱体の組を複数備え、
各前記組は、前記筐体の上下方向に並んで配置され、
前記各組の全部または一部の前記放熱体は、前記筐体の内部から外部への異なる方向を向くように設けられている、電力供給装置。
【請求項２】
前記電力供給装置は、さらに、
前記組に対応して設けられ、対応の前記組の前記放熱体が固定され、前記筐体に固定される複数の板部材を備え、
各前記板部材における前記放熱体の配置は共通である、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項３】
前記回路基板は、前記放熱体に固定される、請求項２に記載の電力供給装置。
【請求項４】
各前記組は、前記筐体の上下方向に並んで配置されるとともに、前記筐体の水平方向に並んで配置され、
前記組において前記放熱体および前記回路基板は接続されており、前記放熱体において、前記回路基板と接続されている面の反対側の面が前記筐体の外部へ向いており、かつ、前記回路基板において、前記放熱体と接続されている面の反対側の面が前記筐体の内部へ向いている、請求項２または請求項３に記載の電力供給装置。
【請求項５】
前記電力供給装置は、さらに、
前記組に対応して設けられ、対応の前記組の前記放熱体が固定され、前記筐体に固定される複数の板部材を備え、
前記組において前記放熱体および前記回路基板は接続され、
前記放熱体は、絶縁体を介して前記板部材に固定される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力供給装置。
【請求項６】
前記電力供給装置は、さらに、
前記組に対応して設けられ、対応の前記組の前記放熱体が固定され、前記筐体に固定される複数の板部材と、
前記組に対応して設けられ、対応の前記組の前記回路基板に電気的に接続された複数のインダクタとを備え、
各前記板部材に対する前記インダクタの配置は共通であり、
各前記組は、前記筐体の上下方向に並んで配置されるとともに、前記筐体の水平方向に並んで配置され、
前記水平方向に並んで配置される２つの前記組に対応する前記板部材は、前記２つの組に対応する前記インダクタの巻線における電流の流れ方向が互いに反対になるように、前記筐体に固定される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電力供給装置。
【請求項７】
電力供給装置であって、
回路基板と、
前記回路基板において発生する熱を放熱するための放熱体と、
前記回路基板および前記放熱体を収容するための筐体とを備え、
前記電力供給装置は、前記回路基板および前記放熱体の組を複数備え、
各前記組は、前記筐体の水平方向に並んで配置され、
前記各組の前記放熱体は、前記筐体の内部から外部への異なる方向を向くように設けられている、電力供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給装置に関し、特に、回路基板および放熱体を含む電力供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１２-９３０９号公報（特許文献１）には、複数の電池セルを収納した電池モジュールと、電池モジュールを収納する収納ケースとを備え、電池モジュールに蓄電された電荷を交流電力に変換して負荷へ供給する蓄電システムが開示されている。蓄電システムにおいて、収納ケースは、基台上に配置された最も面積の大きい面を前面部とする直方体形状とされる。電池モジュールは、直方体形状をしており、収納ケース内に複数配置されると共に、収納ケースの側面部から内部へ挿入及び取り出しできるように、且つ収納ケースの前面部と電池モジュールの最も面積の大きい面が対向するように複数並んで位置決め配置される。交流電力への変換又は電池モジュールへの充電／放電を制御する制御部が収納ケース内に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２-９３０９号公報
【特許文献２】特開２０１２-９３１０号公報
【特許文献３】特開２０１１-１９２８０９号公報
【特許文献４】特許第２８９３６７７号公報
【特許文献５】特許第４４４２１５０号公報
【特許文献６】特開２０１２-２５３９６６号公報
【特許文献７】特許第５１４１８１５号公報
【特許文献８】特許第４８４１５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の蓄電システムでは、たとえば、電池モジュールおよび制御部にヒートシンクが取り付けられている場合において、収納ケースの下の方に配置される電池モジュールは良好に冷却される一方、収納ケースの上の方に配置される制御部の冷却が不十分になる場合がある。
【０００５】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、回路基板において発生する熱を良好に放熱し、冷却性能を向上することが可能な電力供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電力供給装置は、電力供給装置であって、回路基板と、上記回路基板において発生する熱を放熱するための放熱体と、上記回路基板および上記放熱体を収容するための筐体とを備え、上記電力供給装置は、上記回路基板および上記放熱体の組を複数備え、各上記組は、上記筐体の上下方向に並んで配置され、上記各組の全部または一部の上記放熱体は、上記筐体の内部から外部への異なる方向を向くように設けられている。
【０００７】
（７）上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わる電力供給装置は、電力供給装置であって、回路基板と、上記回路基板において発生する熱を放熱するための放熱体と、上記回路基板および上記放熱体を収容するための筐体とを備え、上記電力供給装置は、上記回路基板および上記放熱体の組を複数備え、各上記組は、上記筐体の水平方向に並んで配置され、上記各組の上記放熱体は、上記筐体の内部から外部への異なる方向を向くように設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回路基板において発生する熱を良好に放熱し、冷却性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る電力供給システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置を、その右側面側から見た斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る回路ユニットを、その内側から見た斜視図である。
【図４】図４は、図３に示す回路ユニットを、その内側から見た正面図である。
【図５】図５は、図３に示す回路ユニットの側面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置における放熱体が向く方向を模式的に示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置における放熱体が向く方向を模式的に示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置において水平方向に並べられた回路ユニットを、その右側面側から見た斜視図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置において水平方向に並べられた回路ユニットの図８におけるＩＸ−ＩＸ線に沿う断面を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置を、その右側面側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１１】
（１）本発明の実施の形態に係る電力供給装置は、電力供給装置であって、回路基板と、上記回路基板において発生する熱を放熱するための放熱体と、上記回路基板および上記放熱体を収容するための筐体とを備え、上記電力供給装置は、上記回路基板および上記放熱体の組を複数備え、各上記組は、上記筐体の上下方向に並んで配置され、上記各組の全部または一部の上記放熱体は、上記筐体の内部から外部への異なる方向を向くように設けられている。
【００１２】
このような構成により、ある組の放熱体において温められた空気が上昇し、当該温められた空気が他の組の放熱体に当たる可能性を低くすることができる。
【００１３】
これにより、当該他の組の放熱体の放熱量の低下を抑制することができるので、回路基板において発生する熱を良好に放熱し、電力供給装置における冷却性能を向上させることができる。
【００１４】
（２）好ましくは、上記電力供給装置は、さらに、上記組に対応して設けられ、対応の上記組の上記放熱体が固定され、上記筐体に固定される複数の板部材を備え、各上記板部材における上記放熱体の配置は共通である。
【００１５】
このような構成により、板部材および放熱体の仕様を統一することができるので、板部材および放熱体の設計コストおよび製造コストを減少させることができる。
【００１６】
また、板部材および放熱体の仕様が統一されることにより、たとえば、電力供給装置に電気的に接続される発電装置、負荷、電池盤および商用電源の構成の変更に対しても、筐体に固定される板部材、および放熱体の組の個数を増減させることで容易に対応することができる。すなわち、ユニット化された組を用いて、小ロットかつ多品種の電力供給装置を低コストかつ短納期で実現することができる。
【００１７】
（３）より好ましくは、上記回路基板は、上記放熱体に固定される。
【００１８】
このような構成により、たとえば、回路基板に配置される回路の仕様が変更になる場合においても、軽くて小さい放熱体および回路基板の仕様変更を行うことにより対応することができるので、重くて大きい板部材については仕様変更を行うことなくそのまま使用することができる。
【００１９】
（４）より好ましくは、各上記組は、上記筐体の上下方向に並んで配置されるとともに、上記筐体の水平方向に並んで配置され、上記組において上記放熱体および上記回路基板は接続されており、上記放熱体において、上記回路基板と接続されている面の反対側の面が上記筐体の外部へ向いており、かつ、上記回路基板において、上記放熱体と接続されている面の反対側の面が上記筐体の内部へ向いている。
【００２０】
このような構成により、筐体の水平方向に並んで配置される組において、回路基板間を接続するケーブルの配線を簡易にすることができるので、当該ケーブルを効率よく配線することができる。
【００２１】
（５）好ましくは、上記電力供給装置は、さらに、上記組に対応して設けられ、対応の上記組の上記放熱体が固定され、上記筐体に固定される複数の板部材を備え、上記組において上記放熱体および上記回路基板は接続され、上記放熱体は、絶縁体を介して上記板部材に固定される。
【００２２】
このような構成により、回路基板から放熱体を経由して板部材へ流れる漏えい電流を低減することができる。
【００２３】
（６）より好ましくは、上記電力供給装置は、さらに、上記組に対応して設けられ、対応の上記組の上記放熱体が固定され、上記筐体に固定される複数の板部材と、上記組に対応して設けられ、対応の上記組の上記回路基板に電気的に接続された複数のインダクタとを備え、各上記板部材に対する上記インダクタの配置は共通であり、各上記組は、上記筐体の上下方向に並んで配置されるとともに、上記筐体の水平方向に並んで配置され、上記水平方向に並んで配置される２つの上記組に対応する上記板部材は、上記２つの組に対応する上記インダクタの巻線における電流の流れ方向が互いに反対になるように、上記筐体に固定される。
【００２４】
このような構成により、一方の組におけるインダクタにより生成される磁場の方向、および他方の組におけるインダクタにより生成される磁場の方向は、上記２つの組のインダクタ間において互いに反対であるので、上記２つの組のインダクタ間における磁場を弱めることができる。
【００２５】
これにより、電力供給装置において、誘導ノイズの影響をあまり受けることなく上記２つの組のインダクタ間にケーブルを配線することができるので、電力供給装置におけるケーブルの配線の自由度を高めることができる。
【００２６】
また、組ごとにインダクタの方向およびインダクタの種類を変更する必要がないので、インダクタを板部材に組み付ける際に、インダクタを組み付ける方向、および組み付けるインダクタの種類を誤ってしまうことを回避することができる。
【００２７】
（７）本発明の実施の形態に係る電力供給装置は、電力供給装置であって、回路基板と、上記回路基板において発生する熱を放熱するための放熱体と、上記回路基板および上記放熱体を収容するための筐体とを備え、上記電力供給装置は、上記回路基板および上記放熱体の組を複数備え、各上記組は、上記筐体の水平方向に並んで配置され、上記各組の上記放熱体は、上記筐体の内部から外部への異なる方向を向くように設けられている。
【００２８】
このような構成により、ある組の放熱体において温められた空気が上昇し、当該温められた空気が他の組の放熱体に当たる可能性を低くすることができる。
【００２９】
これにより、当該他の組の放熱体の放熱量の低下を抑制することができるので、回路基板において発生する熱を良好に放熱し、電力供給装置における冷却性能を向上させることができる。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３１】
［電力供給システム］
図１は、本発明の実施の形態に係る電力供給システムの構成を示す図である。
【００３２】
図１を参照して、電力供給システム４０１は、発電装置５１１Ａ，５１１Ｂ，５１１Ｃと、電力供給装置１０１と、電池盤Ｂ１と、商用電源５１２と、負荷５１３とを備える。電力供給装置１０１は、負荷５１３を含んでいてもよい。電力供給装置１０１は、回路ユニット１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを含む。回路ユニット１０Ａは、制御部１５Ａと、コンバータ回路３１Ａと、インバータ回路３３Ａとを含む。回路ユニット１０Ｂは、制御部１５Ｂと、コンバータ回路３１Ｂと、インバータ回路３３Ｂとを含む。回路ユニット１０Ｃは、制御部１５Ｃと、コンバータ回路３１Ｃと、双方向コンバータ回路３４とを含む。
【００３３】
以下、発電装置５１１Ａ，５１１Ｂ，５１１Ｃの各々を発電装置５１１とも称する。回路ユニット１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの各々を回路ユニット１０とも称する。制御部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの各々を制御部１５とも称する。コンバータ回路３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの各々をコンバータ回路３１とも称する。インバータ回路３３Ａ，３３Ｂの各々をインバータ回路３３とも称する。
【００３４】
なお、図１では、３つの発電装置５１１を代表的に示しているが、２つ以下または４つ以上の発電装置５１１が設けられてもよい。また、図１では、１つの電力供給装置１０１を代表的に示しているが、複数の電力供給装置１０１が設けられてもよい。また、図１では、３つの回路ユニット１０を代表的に示しているが、２つ以下または４つ以上の回路ユニット１０が設けられてもよい。また、図１では、１つの負荷５１３を代表的に示しているが、複数の負荷５１３が設けられてもよい。また、図１では、１つの電池盤Ｂ１を代表的に示しているが、複数の電池盤Ｂ１が設けられてもよい。
【００３５】
電力供給システム４０１は、たとえば、発電電力が変動する太陽光発電および風力発電等から出力されるエネルギーのバッファ、停電対策および商用系統への売電のために用いられる。
【００３６】
より詳細には、電力供給システム４０１における発電装置５１１Ａ，５１１Ｂは、具体的には太陽光発電装置である。発電装置５１１Ａ，５１１Ｂは、たとえば、太陽光を受けると、受けた太陽光のエネルギーを直流電力に変換し、変換した直流電力を電力供給装置１０１へ出力する。また、発電装置５１１Ｃは、具体的には風力発電装置である。発電装置５１１Ｃは、たとえば、風の力を受ける風車から生成される運動エネルギーを直流電力に変換し、変換した直流電力を電力供給装置１０１へ出力する。
【００３７】
電力供給装置１０１は、たとえば、商業施設の屋上または山上等の設置スペースが限られた場所に設置される。電力供給装置１０１は、たとえば、発電装置５１１から受けた電力を変換し、変換した電力を商用電源５１２、負荷５１３および電池盤Ｂ１へ出力する。また、電力供給装置１０１は、たとえば、電池盤Ｂ１から受けた電力を変換し、変換した電力を商用電源５１２および負荷５１３へ出力する。
【００３８】
より詳細には、電力供給装置１０１において、回路ユニット１０は、たとえば発電装置５１１に対応して設けられている。各回路ユニット１０における制御部１５は、発電装置５１１の発電量、商用電源５１２の状態、負荷５１３の大きさ、および電池盤Ｂ１の蓄電量等の情報を互いにやり取りしながら、当該各回路ユニット１０を制御する。
【００３９】
具体的には、回路ユニット１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、それぞれ、制御部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃによる制御に従って、発電装置５１１Ａ，５１１Ｂ，５１１Ｃから受ける電力を変換する。また、回路ユニット１０Ｃは、制御部１５Ｃによる制御に従って、電池盤Ｂ１から受ける電力を変換する。回路ユニット１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、それぞれ、制御部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃによる制御に従って、変換した電力を商用電源５１２，負荷５１３，電池盤Ｂ１へ出力する。
【００４０】
回路ユニット１０におけるコンバータ回路３１は、発電装置５１１から受ける直流電力すなわち直流電圧を昇圧し、昇圧した電圧をインバータ回路３３および双方向コンバータ回路３４へ出力する。
【００４１】
インバータ回路３３は、コンバータ回路３１および双方向コンバータ回路３４から受けた直流電圧から交流電圧を生成し、生成した交流電圧を負荷５１３または商用電源５１２へ出力する。また、インバータ回路３３は、たとえば、負荷５１３および商用電源５１２へ出力する交流電流の位相を揃える。
【００４２】
負荷５１３は、たとえば、通信機器または監視カメラであり、インバータ回路３３Ｂから受ける交流電圧により動作する。
【００４３】
双方向コンバータ回路３４は、たとえば、電池盤Ｂ１における蓄電池の電圧および温度を監視し、監視結果に基づいて電池盤Ｂ１における蓄電池の充放電制御を行う。
【００４４】
より詳細には、双方向コンバータ回路３４は、コンバータ回路３１から受ける直流電圧を昇圧または降圧することで、電池盤Ｂ１における蓄電池を充電する。また、双方向コンバータ回路３４は、電池盤Ｂ１における蓄電池から受ける直流電圧を昇圧または降圧し、インバータ回路３３へ出力する。
【００４５】
電池盤Ｂ１は、電力供給装置１０１における双方向コンバータ回路３４から受ける直流電力を充電し、また、当該電池盤Ｂ１が蓄積するエネルギーを直流電力として双方向コンバータ回路３４へ放電する。
【００４６】
［電力供給装置の構成］
図２は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置を、その右側面側から見た斜視図である。
【００４７】
図２を参照して、電力供給装置１０１は、各部材を収容する筐体２と、図１に示す回路ユニット１０に相当する回路ユニット１０Ｅ，１０Ｗ，１０Ｆ，１０Ｒとを備える。以下、回路ユニット１０Ｅ，１０Ｗ，１０Ｆ，１０Ｒの各々もまた回路ユニット１０とも称する。
【００４８】
図３は、本発明の実施の形態に係る回路ユニットを、その内側から見た斜視図である。
図４は、図３に示す回路ユニットを、その内側から見た正面図である。
図５は、図３に示す回路ユニットの側面図である。
【００４９】
図３を参照して、回路ユニット１０は、回路基板４１と、放熱体４２と、インダクタ４４ＤＣ，４４ＡＣと、絶縁体４５Ａ，４５Ｂと、制御基板４７と、板部材４８とを含む。図４〜図５を参照して、回路ユニット１０は、通信用端子４６を含む。
【００５０】
以下、インダクタ４４ＤＣ，４４ＡＣの各々をインダクタ４４とも称する。絶縁体４５Ａ，４５Ｂの各々を絶縁体４５とも称する。
【００５１】
再び図２を参照して、回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒ，１０Ｗ，１０Ｅは、たとえば、筐体２の上下方向に並んで配置されるとともに、筐体２の水平方向に並んで配置される。そして、回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒ，１０Ｗ，１０Ｅにおける放熱体４２は、たとえば、筐体２の内部から外部への異なる方向を向くように設けられている。
【００５２】
具体的には、回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒ，１０Ｗ，１０Ｅにおける放熱体４２は、それぞれ筐体２の前側，後側，左側，右側を向くように設けられている。
【００５３】
より詳細には、筐体２は、たとえば、１または複数の回路ユニット１０を収容し、具体的には、１９インチラックである。筐体２は、天板２１と、底板２３と、前側の支柱１１ＦＷ，１１ＦＥと、後側の支柱１１ＲＷ，１１ＲＥとを含む。以下、支柱１１ＦＷ，１１ＦＥ，１１ＲＷ，１１ＲＥの各々を支柱１１とも称する。
【００５４】
支柱１１ＦＷは、天板２１の左前側の隅に固定された第１端と、底板２３の左前側の隅に固定された第２端とを有する。支柱１１ＦＥは、天板２１の右前側の隅に固定された第１端と、底板２３の右前側の隅に固定された第２端とを有する。支柱１１ＲＥは、天板２１の右後側の隅に固定された第１端と、底板２３の右後側の隅に固定された第２端とを有する。支柱１１ＲＷは、天板２１の左後側の隅に固定された第１端と、底板２３の左後側の隅に固定された第２端とを有する。
【００５５】
図６は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置における放熱体が向く方向を模式的に示す図である。
【００５６】
図６には、電力供給装置１０１を、その上側から見た場合の断面図が示される。なお、図６において、放熱体４２の向きおよび筐体２の構造の理解を容易にするため、回路ユニット１０の一部を図示していない。
【００５７】
図６を参照して、筐体２の前側において、支柱１１ＦＷ，１１ＦＥの前後方向の厚み、天板２１および底板２３で規定される空間である側部２２Ｆが形成される。筐体２の右側において、支柱１１ＦＥ，１１ＲＥの左右方向の厚み、天板２１および底板２３で規定される空間である側部２２Ｅが形成される。筐体２の後側において、支柱１１ＲＥ，１１ＲＷの前後方向の厚み、天板２１および底板２３で規定される空間である側部２２Ｒが形成される。筐体２の左側において、支柱１１ＲＷ，１１ＦＷの左右方向の厚み、天板２１および底板２３で規定される空間である側部２２Ｗが形成される。以下、側部２２Ｆ，２２Ｅ，２２Ｒ，２２Ｗの各々を側部２２とも称する。
【００５８】
回路ユニット１０Ｆの放熱体４２は、たとえば、側部２２Ｆから筐体２の外部への方向に向くように設けられている。回路ユニット１０Ｅの放熱体４２は、たとえば、側部２２Ｅから筐体２の外部への方向に向くように設けられている。回路ユニット１０Ｒの放熱体４２は、たとえば、側部２２Ｒから筐体２の外部への方向に向くように設けられている。回路ユニット１０Ｗの放熱体４２は、たとえば、側部２２Ｗから筐体２の外部への方向に向くように設けられている。すなわち、各回路ユニット１０の放熱体４２は、たとえば、筐体２の異なる側部２２から筐体２の外部への方向に向くように設けられている。
【００５９】
また、各回路ユニット１０の放熱体４２は、たとえば、筐体２の略水平方向に向くように設けられている。
【００６０】
回路ユニット１０Ｆの放熱体４２は、たとえば、その一部または全部が側部２２Ｆに含まれるように設けられている。回路ユニット１０Ｅの放熱体４２は、たとえば、その一部または全部が側部２２Ｅに含まれるように設けられている。回路ユニット１０Ｒの放熱体４２は、たとえば、その一部または全部が側部２２Ｒに含まれるように設けられている。回路ユニット１０Ｗの放熱体４２は、たとえば、その一部または全部が側部２２Ｗに含まれるように設けられている。なお、回路ユニット１０の放熱体４２は、たとえば、側部２２から筐体２の外部へはみ出さない。
【００６１】
図７は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置における放熱体が向く方向を模式的に示す図である。
【００６２】
図７には、電力供給装置１０１を、その上側から見た場合の断面図が示される。なお、図７において、放熱体４２の向きおよび筐体２の構造の理解を容易にするため、回路ユニット１０の一部を図示していない。
【００６３】
図７を参照して、筐体２には、たとえば、その前側，右側，後側，左側に、それぞれ側板２４Ｆ，２４Ｅ，２４Ｒ，２４Ｗが設けられてもよい。より詳細には、筐体２には、たとえば、天板２１から下方へ延びる側板２４Ｆ，２４Ｅ，２４Ｒ，２４Ｗが設けられる。そして、底板２３は、側板２４Ｆ，２４Ｅ，２４Ｒ，２４Ｗ間に亘って延びる。以下、側板２４Ｆ，２４Ｅ，２４Ｒ，２４Ｗの各々を側板２４とも称する。
【００６４】
各支柱１１は、たとえば、天板２１、側板２４および底板２３により構成されるケーシングに含まれる。
【００６５】
側板２４Ｆ，２４Ｅ，２４Ｒ，２４Ｗの電力供給装置１０１外部側の面は、それぞれ筐体２の側面２５Ｆ，２５Ｅ，２５Ｒ，２５Ｗを形成する。以下、側面２５Ｆ，２５Ｅ，２５Ｒ，２５Ｗの各々を側面２５とも称する。
【００６６】
図７に示す構成の場合、回路ユニット１０Ｆの放熱体４２は、たとえば、筐体２の前側の側面２５Ｆに対向するように設けられている。また、回路ユニット１０Ｅの放熱体４２は、たとえば、筐体２の右側の側面２５Ｅに対向するように設けられている。また、回路ユニット１０Ｒの放熱体４２は、たとえば、筐体２の後側の側面２５Ｒに対向するように設けられている。また、回路ユニット１０Ｗの放熱体４２は、たとえば、筐体２の左側の側面２５Ｗに対向するように設けられている。すなわち、各回路ユニット１０の放熱体４２は、たとえば、筐体２の異なる側面２５に対向するように設けられている。
【００６７】
［回路ユニットの構成］
再び図３〜図５を参照して、回路基板４１は、たとえば、放熱体４２に固定される。具体的には、回路基板４１は、たとえば、図５に示すように、放熱体４２側の主表面である外部側実装面７７と、外部側実装面７７の反対側の内部側実装面７８とを有する。外部側実装面７７および内部側実装面７８の形状は、略長方形である。
【００６８】
放熱体４２は、たとえば、電力供給装置１０１の完成時において筐体２の内部側を向く主表面である熱受容面７５と、熱受容面７５の反対側の放熱面７６とを有する。熱受容面７５は図３において示され、放熱面７６は図２において示されている。放熱体４２の熱受容面７５および放熱面７６の形状は、略長方形である。
【００６９】
回路基板４１は、たとえば、図３に示すように、放熱体４２の熱受容面７５および当該回路基板４１の外部側実装面７７が略平行であり、かつ、板部材４８と接触しないように、当該放熱体４２の熱受容面７５にスペーサ６１を介してボルトにより固定される。
【００７０】
回路基板４１における外部側実装面７７には、たとえば、図５に示すように、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の冷却を要する電子部品７９が固定される。また、回路基板４１における内部側実装面７８には、たとえば、図３に示すように、キャパシタおよびチョークコイルといった体積が大きい電子部品、および当該回路基板４１を他の回路と電気的に接続するためのケーブルの端子を受けるためのコネクタ等が固定される。
【００７１】
また、図４に示すように、回路基板４１の両実装面における領域ＲｇＣには、たとえばコンバータ回路３１を構成する電子部品が主に配置される。回路基板４１の両実装面における領域ＲｇＩには、たとえばインバータ回路３３を構成する電子部品が主に配置される。
【００７２】
放熱体４２は、たとえば、回路基板４１と接続される。具体的には、図５に示すように、放熱体４２における熱受容面７５（図５では図示していない）は、回路基板４１の外部側実装面７７に固定された冷却を要する電子部品７９と接続される。より詳細には、放熱体４２における熱受容面７５と回路基板４１に固定された冷却を要する電子部品７９とは、たとえば、熱伝導率がよく、かつ、絶縁性を有する薄い板である接続板を介して接続される、すなわち熱伝導的に接触される。
【００７３】
再び図２を参照して、放熱体４２における放熱面７６には、筐体２の上下方向に沿って一の方向に延伸するように突設された複数のフィン４３が形成される。放熱体４２は、放熱面７６および複数のフィン４３により、回路基板４１において発生した熱を放熱する。
【００７４】
この際、複数のフィン４３間における空気が温められる。温められた空気は、複数のフィン４３間から電力供給装置１０１の上方へ移動する。そして、複数のフィン４３間には、電力供給装置１０１の下方から新たな空気が入り込む。すなわち、冷却のための空気の流路の方向が電力供給装置１０１の下側から上側への方向となる。
【００７５】
具体的には、回路ユニット１０Ｅにおける放熱体４２を冷却する空気は、たとえば、筐体２における側部２２Ｅの下側から側部２２Ｅの上側への流路８１Ｅを流れる。回路ユニット１０Ｆにおける放熱体４２を冷却する空気は、たとえば、筐体２における側部２２Ｆの下側から側部２２Ｆの上側への流路８１Ｆを流れる。以下では一部図示していないが、回路ユニット１０Ｗにおける放熱体４２を冷却する空気は、たとえば、筐体２における側部２２Ｗの下側から側部２２Ｗの上側への流路８１Ｗを流れる。回路ユニット１０Ｒにおける放熱体４２を冷却する空気は、たとえば、筐体２における側部２２Ｒの下側から側部２２Ｗの上側への流路８１Ｒを流れる。
【００７６】
ここで、複数のフィン４３間に新たに進入する空気の温度が低いほど放熱効果は高い。電力供給装置１０１では、回路ユニット１０における放熱体４２の上下方向には、他の回路ユニット１０における放熱体４２が配置されていない。
【００７７】
このような構成により、回路ユニット１０における放熱体４２において温められた空気が、他の回路ユニット１０の放熱体４２における複数のフィン４３間へ進入することを抑制することができる。これにより、各回路ユニット１０では、当該各回路ユニット１０において発生した熱を効率よく放熱することができる。
【００７８】
また、電力供給装置１０１では、自然空冷により放熱体４２を冷却するので、たとえば電動ファンを用いて放熱体４２を冷却する場合と比べて、電力供給装置１０１における消費電力を節減することができる。
【００７９】
再び図３〜図５を参照して、板部材４８は、たとえば、長方形の主表面を有する板状部材において、当該長方形の短辺と略平行な谷線に沿って当該板状部材をＬ字状に折り曲げることにより形成される。板部材４８は、主内部側面７１と、副内部側面７３と、主外部側面７２と、副外部側面７４とを有する。
【００８０】
主内部側面７１および副内部側面７３は、電力供給装置１０１の完成時において、筐体２の内部側へ向く面である。主外部側面７２および副外部側面７４は、電力供給装置１０１の完成時において、筐体２の外部側へ向く面である。
【００８１】
主内部側面７１および副内部側面７３は、板部材４８におけるＬ字の谷側の面であり、上記谷線を介して連続している。また、主内部側面７１および副内部側面７３の形状は、略長方形である。主内部側面７１の短辺のうちの１辺および副内部側面７３の長辺のうちの１辺は、上記谷線に相当する。
【００８２】
主外部側面７２および副外部側面７４は、板部材４８において、それぞれ主内部側面７１および副内部側面７３の反対側の面である。また、主外部側面７２および副外部側面７４の形状は、略長方形である。主外部側面７２の短辺のうちの１辺および副外部側面７４の長辺のうちの１辺は、上記谷線に対応する山線に相当する。
【００８３】
主内部側面７１および主外部側面７２の長辺側の端部には、係合部６３が設けられている。板部材４８は、たとえば、係合部６３がボルトおよびナットにより支柱１１と係合することにより、筐体２に固定される。
【００８４】
板部材４８は、たとえば、貫通穴６２を有する。より詳細には、貫通穴６２は、たとえば、各板部材４８間で共通の位置に形成され、かつ共通の形状および大きさを有する。
【００８５】
具体的には、貫通穴６２は、略長方形の断面を有し、主内部側面７１および主外部側面７２に亘って貫通している。貫通穴６２の断面は、たとえば、図４に示すように、放熱体４２の熱受容面７５および回路基板４１の内部側実装面７８より一回り大きい。
【００８６】
放熱体４２は、たとえば、絶縁体４５Ａ，４５Ｂを介して板部材４８に固定される。また、たとえば、各板部材４８における放熱体４２の配置は共通である。より詳細には、放熱体４２は、たとえば、各板部材４８間で共通の位置および共通の向きで設けられている。
【００８７】
具体的には、絶縁体４５Ａ，４５Ｂは、たとえば、アクリル板である。絶縁体４５Ａ，４５Ｂの厚さは、たとえば、放熱体４２における熱受容面７５と回路基板４１に固定された冷却を要する電子部品７９とを接続する接続板の厚さより厚い。絶縁体４５Ａおよび４５Ｂは、たとえば、板部材４８の主内部側面７１における、貫通穴６２の近傍であって電力供給装置１０１の完成時における貫通穴６２の水平方向の両側にボルトおよびナットによりそれぞれ固定される。
【００８８】
放熱体４２は、たとえば、当該放熱体４２の熱受容面７５および主内部側面７１が略平行であり、かつ、板部材４８と接触しないように、ボルトおよびナットにより絶縁体４５Ａ，４５Ｂに固定される。この際、放熱体４２は、たとえば、当該放熱体４２の熱受容面７５が筐体２の内部側へ向くように板部材４８に固定される。
【００８９】
したがって、板部材４８に固定された放熱体４２の放熱面７６は、電力供給装置１０１の完成時において筐体２の外部へ向く。また、放熱体４２に固定された回路基板４１の内部側実装面７８は、電力供給装置１０１の完成時において筐体２の内部へ向く。
【００９０】
また、放熱体４２は、たとえば、図４に示すように、主内部側面７１に対して垂直方向から見た場合、当該放熱体４２および当該放熱体４２に固定される回路基板４１が貫通穴６２に含まれるように、絶縁体４５Ａ，４５Ｂに固定される。また、放熱体４２は、たとえば、放熱体４２におけるフィン４３の少なくとも一部が主外部側面７２より筐体２の外部側へ突出するように絶縁体４５Ａ，４５Ｂに固定される。
【００９１】
上述したように、放熱体４２における熱受容面７５と回路基板４１に固定された冷却を要する電子部品７９とは、接続板を介して接続される。したがって、回路基板４１において流れる電流、具体的には高周波電流の一部が当該接続板を介して漏えい電流として放熱体４２へ流れる場合がある。
【００９２】
そこで、電力供給装置１０１では、放熱体４２は、絶縁体４５を介して板部材４８に固定される。これにより、回路基板４１から放熱体４２を経由して板部材４８へ流れる漏えい電流の大きさを小さくすることができる。
【００９３】
制御基板４７は、たとえば、板部材４８における副内部側面７３に固定される。より詳細には、制御基板４７は、たとえば、図３に示すように、副内部側面７３と接触しないようにスペーサ等を介して当該副内部側面７３に固定される。制御基板４７には、たとえば、回路ユニット１０を制御するための制御部１５に相当するマイコン、および当該制御基板４７を他の回路と電気的に接続するためのケーブルの端子を受けるためのコネクタ等が固定される。
【００９４】
通信用端子４６は、たとえば、図５に示すように、板部材４８における副外部側面７４に固定される。回路ユニット１０における通信用端子４６は、他の回路ユニット１０における通信用端子４６等と通信用ケーブルにより接続される。回路ユニット１０における制御基板４７に固定されるマイコンは、通信用端子４６を介して他の回路ユニット１０と情報のやり取りを行う。
【００９５】
インダクタ４４は、たとえば、回路基板４１に電気的に接続される。具体的には、インダクタ４４ＤＣは、たとえば、図４に示すように、回路基板４１の両実装面における領域ＲｇＣに主に配置されるコンバータ回路３１に電気的に接続され、発電装置５１１から受ける直流電圧の昇圧に用いられる。インダクタ４４ＡＣは、たとえば、回路基板４１の両実装面における領域ＲｇＩに主に配置されるインバータ回路３３に電気的に接続され、当該インバータ回路３３が生成する交流電圧の平滑化に用いられる。
【００９６】
たとえば、各板部材４８におけるインダクタ４４の配置は共通である。より詳細には、インダクタ４４は、たとえば、複数の板部材４８において、当該複数の板部材４８に対して共通の位置および共通の向きで設けられている。
【００９７】
このような構成により、回路ユニット１０ごとにインダクタ４４の方向およびインダクタ４４の種類を変更する必要がないので、インダクタ４４を板部材４８に組み付ける際に、インダクタ４４を組み付ける方向、および組み付けるインダクタ４４の種類を誤ってしまうことを回避することができる。
【００９８】
具体的には、インダクタ４４ＤＣは、たとえば、図４に示すように、板部材４８において、貫通穴６２に対して当該板部材４８の端部側に配置され、かつ当該インダクタ４４ＤＣの巻方向が主内部側面７１の短辺に対して直交する面と略平行な面に沿うように配置される。インダクタ４４ＡＣは、たとえば、板部材４８において、貫通穴６２に対して当該板部材４８の端部側に配置され、かつ当該インダクタ４４ＡＣの巻方向が主内部側面７１の短辺に対して直交する面と略平行な面に沿うように配置される。
【００９９】
このようなインダクタ４４ＤＣ，４４ＡＣの配置により、インダクタ４４ＤＣ，４４ＡＣおよび制御基板４７を離して配置することができるので、制御基板４７において、インダクタ４４ＤＣ，４４ＡＣにより生成される磁場の影響を抑制することができる。
【０１００】
なお、インダクタ４４ＤＣ，４４ＡＣは、たとえば、板部材４８における主外部側面７２に配置されてもよい。また、インダクタ４４ＤＣ，４４ＡＣは、たとえば、板部材４８において、当該インダクタ４４ＤＣ，４４ＡＣの巻方向が主内部側面７１の長辺を含む面と略平行な面に沿うように配置されてもよい。
【０１０１】
また、回路基板４１の両実装面において、領域ＲｇＣにはコンバータ回路３１を構成する電子部品が主に配置され、また、領域ＲｇＩにはインバータ回路３３を構成する電子部品が主に配置される構成であるとしたが、これに限定するものではない。１つの回路基板４１では、たとえば、コンバータ回路３１、インバータ回路３３および双方向コンバータ回路３４のうち少なくとも１つの回路を構成する電子部品が配置される構成であればよい。
【０１０２】
また、回路ユニット１０ごとに、回路基板４１における回路構成が異なっていてもよい。また、コンバータ回路３１、インバータ回路３３または双方向コンバータ回路３４を構成する電子部品が２以上の回路基板４１に亘って配置されてもよい。
【０１０３】
［回路ユニットの結合］
図８は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置において水平方向に並べられた回路ユニットを、その右側面側から見た斜視図である。
【０１０４】
図８には、図２に示す回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅを筐体２からそのまま取り外した状態が示される。
【０１０５】
図８を参照して、回路ユニット１０Ｅは、たとえば、回路ユニット１０Ｗと対称となるように筐体２に固定される。回路ユニット１０Ｅは、たとえば、回路ユニット１０Ｗと筐体２の水平方向について対称となるように筐体２に固定される。より詳細には、回路ユニット１０Ｅ，１０Ｗにおいて、回路ユニット１０Ｗの副外部側面７４および回路ユニット１０Ｅの副外部側面７４とで形成される面の中心を通り、かつ当該面に垂直な軸が対称軸すなわち２回軸となる。
【０１０６】
再び図２を参照して、同様に、回路ユニット１０Ｆは、たとえば、回路ユニット１０Ｒと対称となるように筐体２に固定される。回路ユニット１０Ｆは、たとえば、回路ユニット１０Ｒと筐体２の水平方向について対称となるように筐体２に固定される。より詳細には、回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒにおいて、回路ユニット１０Ｆの副外部側面７４および回路ユニット１０Ｒの副外部側面７４とで形成される面の中心を通り、かつ当該面に垂直な軸が対称軸すなわち２回軸となる。
【０１０７】
具体的には、回路ユニット１０Ｗは、放熱体４２が電力供給装置１０１の左側を向き、かつ副外部側面７４が電力供給装置１０１の前側を向くように、板部材４８における係合部６３を介して支柱１１ＦＷ，１１ＲＷに固定される。回路ユニット１０Ｅは、放熱体４２が電力供給装置１０１の右側を向き、かつ副外部側面７４が電力供給装置１０１の前側を向くように、板部材４８における係合部６３を介して支柱１１ＦＥ，１１ＲＥに固定される。
【０１０８】
回路ユニット１０Ｆは、放熱体４２が電力供給装置１０１の前側を向き、かつ副外部側面７４が電力供給装置１０１の右側を向くように、板部材４８における係合部６３を介して支柱１１ＦＷ，１１ＦＥに固定される。回路ユニット１０Ｒは、放熱体４２が電力供給装置１０１の後側を向き、かつ副外部側面７４が電力供給装置１０１の右側を向くように、板部材４８における係合部６３を介して支柱１１ＲＥ，１１ＲＷに固定される。
【０１０９】
回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅは、回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒの上側に配置される。なお、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅは、回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒの下側に配置されてもよい。
【０１１０】
再び図８を参照して、亘り板５１ＷＥおよび補強板５２ＷＥは、たとえば、回路ユニット１０Ｗにおける板部材４８と回路ユニット１０Ｅにおける板部材４８との間に亘ってそれぞれ固定される。これにより、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅの結合の強度を高めることができる。また、亘り板５１ＷＥおよび補強板５２ＷＥをケーブルの支持具として用いることができる。
【０１１１】
また、図示していないが、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅと同様に、回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒにおいても亘り板５１ＦＲおよび補強板５２ＦＲが、回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒ間に亘って固定される。
【０１１２】
また、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅにおける回路基板４１は、図８に示すように、筐体２において互いに対向する。同様に、回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒにおける回路基板４１は、図示していないが筐体２において互いに対向する。
【０１１３】
上記のような構成では、筐体２に固定される２個の回路ユニット１０における回路基板４１および制御基板４７が水平方向について対称に配置されるので、たとえば基板間を接続するケーブルを水平方向について対称に配線することができる。
【０１１４】
これにより、基板間を接続するケーブルの配線を簡易にすることができるので、基板間を接続するケーブルを効率よく配線することができる。また、当該２個の回路ユニット１０間における空間が広くなるので、当該２個の回路ユニット１０間のケーブルの配線作業を効率よく行うことができる。
【０１１５】
また、当該２個の回路ユニット１０において、各制御基板４７間の距離を短くすることができるので、各制御基板４７間の電気的な接続を効率よく行うことができる。
【０１１６】
また、図８に示すように、回路ユニット１０Ｗにおいて、インダクタ４４ＤＣの下側にインダクタ４４ＡＣが配置される一方、回路ユニット１０Ｅにおいて、インダクタ４４ＡＣの下側にインダクタ４４ＤＣが配置される。
【０１１７】
また、図２に示すように、回路ユニット１０Ｆにおいて、インダクタ４４ＤＣの下側にインダクタ４４ＡＣが配置される一方、図示していないが、回路ユニット１０Ｒにおいて、インダクタ４４ＡＣの下側にインダクタ４４ＤＣが配置される。
【０１１８】
上記配置では、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｆにおけるインダクタ４４の上下関係と，回路ユニット１０Ｅ，１０Ｒにおけるインダクタ４４の上下関係とがそれぞれ反対になるので、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｆにおけるインダクタ４４の巻線に流れる電流の向きと、回路ユニット１０Ｅ，１０Ｒにおけるインダクタ４４の巻線に流れる電流の向きとがそれぞれ反対になる。
【０１１９】
図９は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置において水平方向に並べられた回路ユニットの図８におけるＩＸ−ＩＸ線に沿う断面を示す断面図である。
【０１２０】
図９には、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅにおけるインダクタ４４が生成する磁場が代表的に示される。回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒにおけるインダクタ４４が生成する磁場についても、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅにおけるインダクタ４４が生成する磁場と同様である。
【０１２１】
図９を参照して、回路ユニット１０Ｗにおけるインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣにおいて、たとえば、筐体２を上側から下側への方向に見た場合に時計回りの電流が流れるとき、回路ユニット１０Ｗにおけるインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣは、それぞれインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣにおける巻線の内側において筐体２の上側から下側へ向かう磁場を生成する。したがって、回路ユニット１０Ｗにおけるインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣは、それぞれインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣにおける巻線の外側において筐体２の下側から上側へ向かう磁場を生成する。
【０１２２】
一方、回路ユニット１０Ｅは、回路ユニット１０Ｗと水平方向について対称に配置されるので、回路ユニット１０Ｅにおけるインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣの巻線に流れる電流の向きは、回路ユニット１０Ｗにおけるインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣの巻線に流れる電流の向きと反対になる。これにより、回路ユニット１０Ｅにおけるインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣは、以下の磁場を生成する。
【０１２３】
すなわち、回路ユニット１０Ｅにおけるインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣでは、筐体２を上側から下側への方向に見た場合に反時計回りの電流が流れるので、回路ユニット１０Ｅにおけるインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣは、それぞれインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣにおける巻線の内側において筐体２の下側から上側へ向かう磁場を生成する。したがって、回路ユニット１０Ｅにおけるインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣは、それぞれインダクタ４４ＡＣ，４４ＤＣにおける巻線の外側において筐体２の上側から下側へ向かう磁場を生成する。
【０１２４】
このため、回路ユニット１０Ｗにおけるインダクタ４４ＤＣにより生成される磁場の方向および回路ユニット１０Ｅにおけるインダクタ４４ＡＣにより生成される磁場の方向は、当該インダクタ４４ＤＣの巻線と当該インダクタ４４ＡＣの巻線との間において互いに反対であるので、上記２つの巻線間における磁場を弱めることができる。
【０１２５】
同様に、回路ユニット１０Ｗにおけるインダクタ４４ＡＣにより生成される磁場の方向および回路ユニット１０Ｅにおけるインダクタ４４ＤＣにより生成される磁場の方向は、当該インダクタ４４ＡＣの巻線と当該インダクタ４４ＤＣの巻線との間において互いに反対であるので、上記２つの巻線間における磁場を弱めることができる。
【０１２６】
なお、図８に示すように、水平方向に並んで配置される２つの回路ユニット１０の放熱体４２が反対向きとなる構成でなくても、上記２つの回路ユニット１０のインダクタ４４の巻線における電流の流れ方向が互いに反対になる構成であれば、２つの巻線間における磁場を弱めることができる。
【０１２７】
磁場を弱めあう効果は、回路ユニット１０Ｗにおける主外部側面７２および回路ユニット１０Ｅにおける主外部側面７２の中間に位置する面である中間面８０において高くなる。
【０１２８】
したがって、中間面８０の近傍では、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅのインダクタ４４ＤＣ，４４ＡＣにより生成される磁場を小さくすることができるので、中間面８０の近傍にケーブルを配線しても、当該ケーブルにおいて当該磁場により生成される誘導ノイズを小さくすることができる。
【０１２９】
これにより、電力供給装置１０１において、誘導ノイズの影響をあまり受けることなく中間面８０の近傍にケーブルを配線することができるので、電力供給装置１０１におけるケーブルの配線の自由度を高めることができる。
【０１３０】
なお、本発明の実施の形態に係る電力供給装置１０１では、たとえば図２に示すように、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｒが筐体２に固定される構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、２個以上の回路ユニット１０が筐体２に固定されていればよい。
【０１３１】
たとえば、２個の回路ユニット１０が筐体２に固定される場合、当該２個の回路ユニット１０における放熱体４２が、筐体２の内部から外部への異なる方向を向くように設けられていれば、当該２個の回路ユニット１０が筐体２の上下方向に並んで配置されてもよいし、当該２個の回路ユニット１０が筐体２の水平方向に並んで配置されてもよい。
【０１３２】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置１０１では、筐体２において、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅと回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒとが上下方向に２段に並んで配置される構成であるとしたが、これに限定するものではない。筐体２において、たとえば回路ユニット１０が上下方向に３段以上に並んで配置されてもよい。
【０１３３】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置１０１では、筐体２において、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅ、ならびに回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒが水平方向に２個並んで配置されたが、これに限定するものではない。筐体２において、たとえば回路ユニット１０が水平方向に３個以上並んで配置されてもよい。
【０１３４】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置１０１では、筐体２において、水平方向に２個並んで配置される回路ユニット１０は、各放熱体４２が互いに反対方向を向き、かつ各副外部側面７４が同じ方向を向くように配置されたが、これに限定するものではない。水平方向に２個並んで配置される回路ユニット１０は、各放熱体４２が互いに反対方向を向き、かつ各副外部側面７４が互いに反対方向を向くように配置してもよい。
【０１３５】
具体的には、水平方向に２個並んで配置される回路ユニット１０において、たとえば、一方の回路ユニット１０における放熱体４２および副外部側面７４がそれぞれ左側および前側を向くとき、他方の回路ユニット１０における放熱体４２および副外部側面７４がそれぞれ右側および後側を向く。これにより、２個の回路ユニット１０を図２に示すように配置する場合と比べて、２個の回路ユニット１０を水平方向にコンパクトに配置することができる。
【０１３６】
［筐体に他の装置が配置されている場合における電力供給装置の構成］
図１０は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置を、その右側面側から見た斜視図である。
【０１３７】
図１０には、図２に示す電力供給装置１０１と比べて、回路ユニット１０Ｆ，１０Ｒを配置しない場合の電力供給装置１０１が示される。また、図１０には、負荷５１３を含む電力供給装置１０１が示される。
【０１３８】
図１０を参照して、たとえば、電力供給装置１０１が商業施設の屋上または山上等の設置スペースが限られた場所に設置される場合、電力供給装置１０１における筐体２には、スペースを有効に活用するために、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅとともに通信機器等の他の装置２０１Ａ，２０１Ｂ、すなわち負荷５１３が配置される場合がある。以下、他の装置２０１Ａ，２０１Ｂの各々を他の装置２０１とも称する。
【０１３９】
たとえば、１９インチラックに配置される他の装置２０１は、当該他の装置２０１の冷却に用いる空気を電力供給装置１０１の前側から吸気し、温度が高くなった冷却後の空気を電力供給装置１０１の後側から排気する場合が多い。
【０１４０】
より詳細には、他の装置２０１を冷却する空気は、たとえば、図１０に示すように、電力供給装置１０１の前側から他の装置２０１へ入る流路８２Ｆを流れる。そして、他の装置２０１に含まれる部品を冷却して温度が高くなった空気は、他の装置２０１の後側から筐体２における側部２２Ｒの上側への流路８２Ｒを流れる。
【０１４１】
これに対して、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅにおける放熱体４２は、他の装置２０１を冷却した後の空気の流路８２Ｒ上に設けられない。
【０１４２】
このような構成により、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅが配置される筐体２に他の装置２０１が配置される場合であっても、他の装置２０１を冷却した後の高温の空気が回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅにおける放熱体４２に当たることを避けることができる。
【０１４３】
これにより、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅには、温度が低い空気を当てることができるので、回路ユニット１０Ｗ，１０Ｅにおける放熱体４２の冷却効率の低下を抑制することができる。
【０１４４】
ところで、特許文献１に記載の蓄電システムでは、たとえば、電池モジュールおよび制御部にヒートシンクが取り付けられている場合において、収納ケースの下の方に配置される電池モジュールは良好に冷却される一方、収納ケースの上の方に配置される制御部の冷却が不十分になる場合がある。
【０１４５】
また、上記蓄電システムにおいて、新たに回路基板を収納ケースに配置する場合、新たな回路基板を冷却することが考慮されていない。このため、電源機能を拡張するために新たな回路基板を配置する場合において、たとえば、電池モジュールの代わりに新たな回路基板を収納ケースに配置しても、新たな回路基板を良好に冷却することが困難である。
【０１４６】
これに対して、本発明の実施の形態に係る電力供給装置は、回路基板４１と、回路基板４１において発生する熱を放熱するための放熱体４２と、回路基板４１および放熱体４２を収容するための筐体２とを備える。電力供給装置１０１は、回路基板４１および放熱体４２を含む回路ユニット１０を複数備える。各回路ユニット１０は、筐体２の上下方向に並んで配置される。各回路ユニット１０の放熱体４２は、筐体２の内部から外部への異なる方向を向くように設けられている。
【０１４７】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置は、回路基板４１と、回路基板４１において発生する熱を放熱するための放熱体４２と、回路基板４１および放熱体４２を収容するための筐体２とを備える。電力供給装置１０１は、回路基板４１および放熱体４２を含む回路ユニット１０を複数備える。各回路ユニット１０は、筐体２の水平方向に並んで配置される。各回路ユニット１０の放熱体４２は、筐体２の内部から外部への異なる方向を向くように設けられている。
【０１４８】
このような構成により、回路ユニット１０の放熱体４２において温められた空気が上昇し、当該温められた空気が他の回路ユニット１０の放熱体４２に当たる可能性を低くすることができる。
【０１４９】
これにより、当該他の回路ユニット１０の放熱体４２の放熱量の低下を抑制することができるので、回路基板４１において発生する熱を良好に放熱し、電力供給装置１０１における冷却性能を向上させることができる。
【０１５０】
また、たとえば、電源機能を拡張するために電力供給装置１０１に新たな回路基板４１を配置する場合においても、新たな回路基板４１において発生する熱を放熱するための放熱体４２を、他の回路ユニット１０の放熱体４２が向く方向と異なる方向へ設けることにより、新たな回路基板４１において発生する熱を良好に放熱し、電力供給装置１０１における冷却性能を向上させることができる。
【０１５１】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置では、複数の板部材４８は、回路ユニット１０に対応して設けられ、対応の回路ユニット１０の放熱体４２が固定され、筐体２に固定される。そして、各板部材４８における放熱体４２の配置は共通である。
【０１５２】
このような構成により、板部材４８および放熱体４２の仕様を統一することができるので、板部材４８および放熱体４２の設計コストおよび製造コストを減少させることができる。
【０１５３】
また、板部材４８および放熱体４２の仕様が統一されることにより、電力供給システム４０１における発電装置５１１、負荷５１３、電池盤Ｂ１および商用電源５１２の構成の変更に対しても、筐体２に固定する回路ユニット１０の個数を増減させることで容易に対応することができる。すなわち、ユニット化された回路ユニット１０を用いて、小ロットかつ多品種の電力供給装置１０１を低コストかつ短納期で、実現することができる。
【０１５４】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置では、回路基板４１は、放熱体４２に固定される。
【０１５５】
このような構成により、たとえば、回路基板４１に配置される回路の仕様が変更になる場合においても、軽くて小さい放熱体４２および回路基板４１の仕様変更を行うことにより対応することができるので、重くて大きい板部材４８については仕様変更を行うことなくそのまま使用することができる。
【０１５６】
これにより、電力供給システム４０１における発電装置５１１、負荷５１３、電池盤Ｂ１および商用電源５１２の電気的な接続の変更に対しても容易に対応することができる。
【０１５７】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置では、回路ユニット１０は、筐体２の上下方向に並んで配置されるとともに、筐体２の水平方向に並んで配置される。回路ユニット１０において放熱体４２および回路基板４１は接続されている。放熱体４２において、回路基板４１と接続されている面の反対側の放熱面７６が筐体２の外部へ向いており、かつ、回路基板４１において、放熱体４２と接続されている面の反対側の主内部側面７１が筐体２の内部へ向いている。
【０１５８】
このような構成により、筐体２の水平方向に並んで配置される回路ユニット１０において、回路基板４１間を接続するケーブルの配線を簡易にすることができるので、当該ケーブルを効率よく配線することができる。
【０１５９】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置では、複数の板部材４８は、回路ユニット１０に対応して設けられ、対応の回路ユニット１０の放熱体４２が固定され、筐体２に固定される。回路ユニット１０において放熱体４２および回路基板４１は接続される。放熱体４２は、絶縁体４５を介して板部材４８に固定される。
【０１６０】
このような構成により、回路基板４１から放熱体４２を経由して板部材４８へ流れる漏えい電流を低減することができる。
【０１６１】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置では、複数の板部材４８は、回路ユニット１０に対応して設けられ、対応の回路ユニット１０の放熱体４２が固定され、筐体２に固定される。複数のインダクタ４４は、回路ユニット１０に対応して設けられ、対応の回路ユニット１０の回路基板４１に電気的に接続される。各板部材４８に対するインダクタ４４の配置は共通である。回路ユニット１０は、筐体２の上下方向に並んで配置されるとともに、筐体２の水平方向に並んで配置される。そして、水平方向に並んで配置される２つの回路ユニット１０に対応する板部材４８は、２つの回路ユニット１０に対応するインダクタ４４の巻線における電流の流れ方向が互いに反対になるように、筐体２に固定される。
【０１６２】
このような構成により、一方の回路ユニット１０におけるインダクタ４４により生成される磁場の方向、および他方の回路ユニット１０におけるインダクタ４４により生成される磁場の方向は、２つのインダクタ４４間において互い反対であるので、２つのインダクタ４４間における磁場を弱めることができる。
【０１６３】
これにより、上記２つのインダクタ４４間にケーブルを配線する場合においても、当該ケーブルにおいて、上記２つのインダクタ４４により生成される磁場により発生する誘導ノイズを小さくすることができる。
【０１６４】
また、回路ユニット１０ごとにインダクタ４４の方向およびインダクタ４４の種類を変更する必要がないので、インダクタ４４を板部材４８に組み付ける際に、インダクタ４４を組み付ける方向、および組み付けるインダクタ４４の種類を誤ってしまうことを回避することができる。
【０１６５】
また、磁場を弱めあう効果は、上記２つのインダクタ４４を含む平面に直交する面であって、上記２つのインダクタ４４の中間に位置する面である中間面８０において高くなる。言い換えると、磁場を弱めあう効果は、上記２つのインダクタ４４がそれぞれ配置される各板部材４８における主外部側面７２の中間に位置する中間面８０において高くなる。
【０１６６】
したがって、中間面８０の近傍では、２つの回路ユニット１０のインダクタ４４により生成される磁場をより小さくすることができるので、中間面８０の近傍にケーブルを配線しても、当該ケーブルにおいて当該磁場により生成される誘導ノイズをより小さくすることができる。
【０１６７】
これにより、電力供給装置１０１において、誘導ノイズの影響をあまり受けることなく中間面８０の近傍にケーブルを配線することができるので、電力供給装置１０１におけるケーブルの配線の自由度を高めることができる。
【０１６８】
なお、本発明の実施の形態に係る電力供給装置では、筐体２に配置される各回路ユニット１０の全部の放熱体４２が、筐体２の内部から外部への異なる方向を向くように設けられている構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、複数の回路ユニット１０が筐体２の上下方向に並んで配置される場合、各回路ユニット１０の一部の放熱体４２が、筐体２の内部から外部への異なる方向を向くように設けられている構成であってもよい。
【０１６９】
具体的には、筐体２において、たとえば、６個の回路ユニット１０が上下方向に２個ずつ３段に並んで配置される場合において、最下段における回路ユニット１０の放熱体４２が筐体２の前側，後側を向くように設けられているとき、中段および最上段における回路ユニット１０の放熱体４２は、それぞれ筐体２の右側，左側および前側，後側を向くように設けられる。
【０１７０】
上記の場合、最下段および最上段における回路ユニット１０の放熱体４２が筐体２の内部から外部への同じ方向を向くように設けられるが、最下段および最上段は隣接していないので、最下段における回路ユニット１０の放熱体４２により温められた空気が最上段における回路ユニット１０の放熱体４２に当たる量を減らすことができる。
【０１７１】
これにより、最上段の回路ユニット１０における放熱体４２の放熱量の低下を抑制することができるので、回路基板４１において発生する熱を良好に放熱し、電力供給装置１０１における冷却性能を向上させることができる。
【０１７２】
すなわち、複数の回路ユニット１０が筐体２の上下方向に並んで配置される場合において、隣接する段における各回路ユニット１０の放熱体４２が筐体２の内部から外部への異なる方向を向くように設けられることにより、各回路ユニット１０における放熱体４２の放熱量の低下を抑制することができる。
【０１７３】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置では、筐体２の水平方向に並んで配置された各回路ユニット１０における回路基板４１が対向する配置となる構成であるとしたが、これに限定するものではない。筐体２の水平方向に並んで配置される各回路ユニット１０において、たとえば、放熱体４２および回路基板４１が接続されており、放熱体４２における放熱面７６が外部へ向いており、かつ、回路基板４１における内部側実装面７８が内部へ向いている構成であればよい。
【０１７４】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置では、インダクタ４４は、板部材４８に配置される構成であるとしたが、これに限定するものではない。インダクタ４４は、たとえば、回路基板４１上に配置される構成であってもよい。
【０１７５】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置では、水平方向に並んで配置される２つの回路ユニット１０の放熱体４２が反対向きとなる構成であるとしたが、これに限定するものではない。水平方向に並んで配置される２つの回路ユニット１０の放熱体４２は、たとえば、反対向きとならない構成であってもよく、筐体２の内部から外部への異なる方向を向くように設けられていればよい。
【０１７６】
また、本発明の実施の形態に係る電力供給装置では、発電装置５１１および電池盤Ｂ１から電力を受ける構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、発電装置５１１および電池盤Ｂ１の少なくとも一方が電力供給装置１０１に含まれる構成であってもよい。
【０１７７】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１７８】
２  筐体
１０  回路ユニット
１１  支柱
１５  制御部
２１  天板
２２  側部
２３  底板
２４  側板
２５  側面
３１  コンバータ回路
３３  インバータ回路
３４  双方向コンバータ回路
４１  回路基板
４２  放熱体
４３  フィン
４４  インダクタ
４５  絶縁体
４６  通信用端子
４７  制御基板
４８  板部材
５１  亘り板
５２  補強板
６１  スペーサ
６２  貫通穴
６３  係合部
７１  主内部側面
７２  主外部側面
７３  副内部側面
７４  副外部側面
７５  熱受容面
７６  放熱面
７７  外部側実装面
７８  内部側実装面
７９  電子部品
８０  中間面
８１  流路
１０１  電力供給装置
２０１  他の装置
４０１  電力供給システム
５１１  発電装置
５１２  商用電源
５１３  負荷
Ｂ１  電池盤
【図１】
2015006112.tif 000003
【図２】
2015006112.tif 000004
【図３】
2015006112.tif 000005
【図４】
2015006112.tif 000006
【図５】
2015006112.tif 000007
【図６】
2015006112.tif 000008
【図７】
2015006112.tif 000009
【図８】
2015006112.tif 000010
【図９】
2015006112.tif 000011
【図１０】
2015006112.tif 000012