(57)【要約】【課題】この発明は、構成簡易にして、小型化の促進を図り得、且つ、給電電流・電圧の大容量化の促進を図り得るようにすることにある。【解決手段】収容架１０に積重状に収容配置された複数のコンバータユニット１１の低電圧回路部１２が配される第１の筐体１２１に冷却ファン１７を設けて、低電圧回路部１２の駆動に連動して冷却ファン１７を駆動して、第１の筐体１２１内の低電圧回路部１２の熱量を強制的に排熱するように構成したものである。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低電圧回路部が収容配置される第１の筐体及び高電圧回路部が収容配置される第２の筐体で形成される複数のコンバータユニットと、
この複数のコンバータユニットが積重状に配される収容架と、
前記複数のコンバータユニットの第１の筐体に対応して設けられ、該第１の筐体内の熱量を筐体外に排熱する冷却ファン機構と
を具備することを特徴とする給電装置。
【請求項２】
前記冷却ファン機構は、前記コンバータユニットの第１の筐体内の熱量を筐体外に排熱する冷却ファンと、前記コンバータユニットの第１の筐体内に外気を取り込む吸気口とを備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の給電装置。
【請求項３】
さらに、前記第１の筐体の吸気口にフィルタを設けたことを特徴とする請求項２記載の給電装置。
【請求項４】
さらに、前記収容架に吸気口及び排気口を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の給電装置。
【請求項５】
さらに、前記収容架の吸気口にフィルタを設けたことを特徴とする請求項４記載の給電装置。
【請求項６】
前記コンバータユニットの第１の筐体に収容される低電圧回路部には、放熱フィンが取り付けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の給電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば光海底ケーブルシステムの給電部として用いられる給電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の給電装置は、例えば陸揚げ局に設置されて、海中区間に配される光増幅器に電力を供給する手段として用いられる（実開平５―２９００２号、図１参照）。このような給電装置においては、低電圧回路基板を並設した低電圧回路部と高電圧回路部を内蔵したコンバータユニットを、給電電流・電圧に応じた数だけ収容架に積重状に収容配置される。
【０００３】
この複数のコンバータユニットは、その低電圧回路部で入力電圧を高電圧に変換する機能を有し、その駆動にともないそれぞれが多量の熱量を発生する。そこで、このようなコンバータユニットは、その低電圧回路基板に放熱フィンを配して、放熱フィンで熱量を空隙に放熱してコンバータ外に熱輸送して排熱する自然排熱構造が採られている。そして、このコンバータユニットは、収容架内に、隣接する他のコンバータユニットとの間に所望の空隙を採って積重状に収容され、それぞれからの熱量が相互間に存在する空隙を通って外部に排熱されて熱制御されるように配される。
【０００４】
一方、最近の光海底ケーブルシステムにおいては、使用の多様化にともない給電電流・電圧の増加が強く要請されている。このような要求を満足する給電装置としては、コンバータユニットの数を増加することで、実現可能であるが、その数の増加に伴い非常に大型となるという問題を有する。
【０００５】
具体的には、複数のコンバータユニットを、収容架に積重状に収容配置すると、下段側ユニットの熱量が上段側に熱量移動することにより、上段側ユニットの高精度な熱制御が困難となるという不都合を有する。
【０００６】
このため、コンバータユニット間の空隙を大きくしたり、あるいはコンバータユニットの容量を上流側ユニットに対応して設定して、コンバータユニット数を増加しなければならないことにより、その設計の自由度がないうえ、大型となるという問題を有する。
【０００７】
【特許文献１】
実開平５−２９００２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、従来の給電装置では、給電電流・電圧の大容量化を図ると、大型となるという問題を有する。
【０００９】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡易にして、小型化の促進を図り得、且つ、給電電流・電圧の大容量化の促進を図り得るようにした給電装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、低電圧回路部が収容配置される第１の筐体及び高電圧回路部が収容配置される第２の筐体で形成される複数のコンバータユニットと、この複数のコンバータユニットが積重状に配される収容架と、前記複数のコンバータユニットの第１の筐体に対応して設けられ、該第１の筐体内の熱量を筐体外に排熱する冷却ファン機構とを備えて給電装置を構成した。
【００１１】
上記構成によれば、収容架に積重状に収容配置された複数のコンバータユニットは、それぞれの冷却ファン機構により、その第１の筐体内の低電圧回路部の熱量が強制的に排熱されて独立に熱制御される。従って、コンバータユニットの第１の筐体は、最小限の空隙を設けるだけで、その低電圧回路部の高精度な熱制御が可能となり、給電電流・電圧の大容量化を図ったうえで、小型化の促進を図ることができる。
【００１２】
また、この発明は、前記冷却ファン機構を、前記コンバータユニットの第１の筐体内の熱量を筐体外に排熱する冷却ファンと、前記コンバータユニットの第１の筐体内に外気を取り込む吸気口とを備えて構成した。
【００１３】
上記構成によれば、コンバータユニット内の第１の筐体内の低電圧回路部の高精度な熱制御を確実に実現することが可能となる。
【００１４】
また、この発明は、前記第１の筐体の吸気口に、フィルタを設けて構成した。これによれば、第１の筐体内へのゴミ等の侵入が阻止されて、低電圧回路部の保護が図れ、長寿命化の促進を図ることが可能となる。
【００１５】
また、この発明は、前記収容架に吸気口及び排気口を設けて構成した。これによれば、さらに、複数のコンバータユニットの熱制御の高効率化を図ることが可能となる。
【００１６】
また、この発明は、前記収容架の吸気口にフィルタを設けて構成した。これによれば、コンバータユニットの第１の筐体内へのゴミ等の侵入が阻止されて、低電圧回路部の保護が図れ、長寿命化の促進を図ることが可能となる。
【００１７】
また、この発明は、前記コンバータユニットの第１の筐体の低電圧回路部に、放熱フィンを取り付けて構成した。これによれば、第１の筐体内の熱量の高効率な熱制御が可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、この発明の一実施の形態に係る給電装置を示すもので、収容架１０には、複数のコンバータユニット１１が積重状に収容配置される。これらコンバータユニット１１は、例えば図２に示すように低電圧回路部１２及び高電圧回路部１３が収容配置され、その給電電流・電圧に応じて上記収容架に所望の数が配される。
【００２０】
このうち低電圧回路部１２は、図３及び図４に示すように第１の筐体１２１内に複数の低電圧回路基板１２２が並設されて配される。そして、これら複数の低電圧回路基板１２２には、その発熱部位に対応して放熱フィン１４が取付けられる。この低電圧回路部１２の複数の低電圧回路基板１２２は、それぞれコンバータトランス１５を介して上記高電圧回路部１３と電気的に接続される。
【００２１】
他方、上記高電圧回路部１３は、例えば樹脂材料製の第２の筐体１３１内に収容配置される。この第２の筐体１３１には、例えば複数の高電圧回路基板１３２が上記低電圧回路基板１２２に対応して収容配置され、相互間が上記コンバータトランス１５を介して電気的に接続される。
【００２２】
また、第２の筐体１３１の側壁には、複数の取付部１３３が上記第１の筐体１２１の側壁に対向して突設される。これにより、第２の筐体１３１は、その取付部１３３に対して上記第１の筐体１２１の側壁が載置されて螺子部材１６を用いて該第１の筐体１２１と連結されて上記コンバータユニット１１が形成される。ここで、第２の筐体１３１は、その高電圧回路部１３が、上記低電圧回路部１２とコンバータトランス１５を介して電気的に接続された状態で、該低電圧回路部１２と電気的に分離配置される。
【００２３】
また、上記第１の筐体１２には、その前面に複数の吸気口１２３が設けられ（図５参照）、その背面に冷却ファン機構を構成する冷却ファン１７が配される（図６参照）。そして、この吸気口１２３には、例えば塵埃除去用のフィルタ１８が着脱自在に配される（図２参照）。
【００２４】
上記冷却ファン１７は、上記低電圧回路部１２及び高電圧回路部１３の駆動に連動して図示しない制御部を介して駆動制御される。これにより、第１の筐体１２１は、冷却ファン１７の吸引力により、その吸気口１２３から外気がフィルタ１８を通して取り込まれて循環され、該冷却ファン１７より外部に排気される空気路が形成される。
【００２５】
上記構成において、コンバータユニット１１は、給電電流・電圧に応じて数個が、収容架１０内に積重状に収容配置される。そして、この収容架１０に収容された複数のコンバータユニット１１は、各低電圧回路部１２及び高電圧回路部１３が選択的に駆動されて給電が開始される。すると、各コンバータユニット１１は、その低電圧回路部１２の低電圧回路基板１２２の発熱部位は発熱する。ここで、この低電圧回路基板１２２で発生した熱量は、放熱フィン１４を介して該第１の筐体１２１内に放熱される。
【００２６】
この際、上記コンバータユニット１１は、上記低電圧回路部１２及び高電圧回路部１３の駆動に連動して冷却ファン１７がそれぞれ駆動される。すると、冷却ファン１７は、その第１の筐体１２１の吸気口１２３より外気を取り込み、フィルタ１８を通して該第１の筐体１２１内に循環させて外部に排気する。ここで、第１の筐体１２１内の低電圧回路基板１２２の放熱フィン１４から該第１の筐体１２１内に放熱された熱量が排気とともに第１の筐体１２１外に排熱され、該低電圧回路基板１２２の安定した高精度な熱制御が行われる。これにより、低電圧回路部１２は、その発熱部位を含む内部温度が所望の状態に保たれ、上記高電圧回路部１３と協働して所望の給電電流・電圧を、図示しない供給部に安定して給電する。
【００２７】
この際、コンバータユニット１１の高電圧回路部１３は、その駆動に伴う発熱が低電圧回路部１２に比して少ないことで、例えば自然空冷により、発熱の排熱が行われて熱制御される。
【００２８】
このように、上記給電装置は、収容架１０に積重状に収容配置された複数のコンバータユニット１１の低電圧回路部１２が配される第１の筐体１２１に冷却ファン１７を設けて、低電圧回路部１２の駆動に連動して冷却ファン１７を駆動して、第１の筐体１２１内の低電圧回路部１２の熱量を強制的に排熱するように構成した。
【００２９】
これによれば、コンバータユニット１１の低電圧回路部１２をコンバータユニット１１毎に独立に熱制御していることにより、その第１の筐体１２１内に最小限の空隙を設けるだけで、その低電圧回路部１２の高精度な熱制御が可能となるために、第１の筐体１２１の小型化の促進を図ることができる。この結果、配置構成を含む設計の自由度が向上され、しかも、小型化を確保したうえで、給電電流・電圧の大容量化の促進を図ることができる。
【００３０】
また、これによれば、収容架１０に積重配置した複数のコンバータユニット１１の積重位置に影響を受けることなく、それぞれの高精度な熱制御が実現されることにより、その設計の簡単化を図ることができる。
【００３１】
なお、上記実施の形態では、吸気口１２３を、第１の筐体１２１に設けて構成した場合で説明したが、これに限ることなく、その他、さらに収容架を密閉構造に形成し、その壁面に吸気口及び排気口を設けるように構成することも可能である。
【００３２】
即ち、この実施の形態においては、外気を収容架の吸気口を通してコンバータユニット１１の第１の筐体１２１に取り込み、該外気を第１の筐体１２１の冷却ファン１７より排気して、その排気を、さらに収容架の排気口より外部に排気することにより、排熱するように構成される。
【００３３】
この実施の形態によれば、例えば収容架の吸気口にフィルタを配することにより、上記実施の形態のようにコンバータユニットの第１の筐体１２１の吸気口１２３にフィルタ１８を配することなく、コンバータユニット内へのゴミ等の侵入を効果的に防止することが可能となる。この結果、掃除等を必要とするフィルタの配置数の軽減が実現されて、その保守点検の簡便化が図れる。
【００３４】
また、上記実施の形態では、第１の筐体１２１の背面に冷却ファン１７を配し、その前面に複数の吸気口１２３を配して構成した場合で説明したが、この配置構成に限ることなく、第１の筐体１０の他の部位に冷却ファン及び吸気口を配するように構成することも可能である。
【００３５】
また、上記実施の形態では、コンバータユニット１１の高電圧回路部１３の高電圧回路基板１３２を、低電圧回路部１２の低電圧回路基板１２２と同数配するように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、例えば低電圧回路部１２を複数の低電圧回路基板で形成して、高電圧回路部１３を、例えば１枚等の異なる枚数の高電圧回路基板で形成するように構成することも可能である。
【００３６】
また、上記実施の形態では、低電圧回路部１２の低電圧回路基板１２２に放熱フィン１４を配するように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、例えば給電電流・電圧の容量に応じて低電圧回路基板に放熱フィンを配することなく構成するようにしてもよい。
【００３７】
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００３８】
例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、構成簡易にして、小型化の促進を図り得、且つ、給電電流・電圧の大容量化の促進を図り得るようにした給電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係る給電装置の配置構成を説明するために示した配置図である。
【図２】図１のコンバータユニットを取り出して示した分解斜視図である。
【図３】図１のコンバータユニットの低電圧回路部及び高電圧回路部を上面から見た状態を示した上面図である。
【図４】図１のコンバータユニットの低電圧回路部及び高電圧回路部を基板面方向から見た状態を示した平面図である。
【図５】図１のコンバータユニットを前面側から見た状態を示した平面図である。
【図６】図１のコンバータユニットを背面側から見た状態を示した平面図である。
【符号の説明】
１０  …  収容架
１１  …  コンバータユニット
１２  …  低電圧回路部
１２１  …  第１の筐体
１２２  …  低電圧回路基板
１２３  …  吸気口
１３  …  高電圧回路部
１３１  …  第２の筐体
１３２  …  高電圧回路基板
１３３  …  取付部
１４  …  放熱フィン
１５  …  コンバータトランス
１６  …  螺子部材
１７  …  冷却ファン
１８  …  フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004158646.tif 000006
【図５】
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【図６】
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