(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付用壁面に設置可能であり、所定の発電装置と商用電力系統との間で電力変換を行うための電力変換用基板およびリアクトルを収納した筐体を備え、
前記筐体内は、中央室と当該中央室を挟む第１の側室および第２の側室とに区画され、
前記中央室は、金属製の隔壁により区画され、鉛直方向の排熱流路を有する風洞として構成されており、
当該中央室に前記リアクトルが配設されるとともに、前記第１の側室および前記第２の側室のいずれか一方に前記電力変換用基板が配設され、他方には、少なくとも前記電力変換用基板に対する入力端子および出力端子を備えた外部接続端子台と、フィルタ基板とが配設され、
主回路の配線を、前記外部接続端子台の入力端子を起点として、前記電力変換用基板で折り返し、前記外部接続端子台の出力端子に至るまで、前記筐体内を一往復させた配線としている
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記リアクトルとして、
昇圧用のリアクトルと、
高調波抑制用のリアクトルのいずれか一方または両方を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記電力変換用基板は、
複数のスイッチング素子を有するパワーモジュールを備え、前記発電装置によって発電された直流電力を交流電力に変換する電力変換部を含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記筐体の前記取付用壁面側にヒートシンクを配設し、当該ヒートシンクに前記電力変換用基板および前記リアクトルを当接させた
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記電力変換用基板は、
パワーモジュールを備える第１の基板と、
前記パワーモジュールの前記複数のスイッチング素子を制御するスイッチング素子制御回路を有する第２の基板と、
を備え、
前記第１の基板を前記筐体の前記取付用壁面側に配設する一方、前記第２の基板を、前記第１の基板から前記取付用壁面とは反対側に所定の間隔をあけて重なるように並設し、両基板間を、ピン状の導体により電気的に接続した
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記筐体は、
前記取付用壁面とは反対側に開口部を有する箱型ケーシングと、この箱型ケーシングの前記開口部に取り外し自在に取付けた前面パネルとを有し、
前記前面パネルと近接する位置にサージ抑制基板が配設されている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記箱型ケーシングの両側壁に、互いに対角位置に配置された一対の取っ手部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光などから得られるエネルギを供給するシステムの開発がなされている。太陽光などで発電された電力を一般家庭で利用するには、発電された直流電力を交流電力に変換して供給する電力変換装置が必要となる。
【０００３】
かかる電力変換装置として、例えば、太陽光電池にて発電された直流電力を昇圧回路にて昇圧した後、昇圧された直流電力をインバータ回路により交流電源系統の交流電力と略同一の交流電力に変換する、いわゆるパワーコンディショナが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１６０５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の電力変換装置では、壁掛型の一般家庭用とするには、壁掛けに適した構成について未だ改善の余地があった。
【０００６】
すなわち、特許文献１の電力変換装置をはじめとする従来の構成では、ケーシングに収納されて電力変換装置を構成する部品の中で、比較的に重量物であるリアクトルがケーシングの片側に配設されている。そのため、重心が一方の端部側に偏ってしまい、壁に掛けられた状態が不安定になり易かった。
【０００７】
実施形態の一態様は、壁掛けに適した電力変換装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の一態様に係る電力変換装置は、取付用壁面に設置可能であり、所定の発電装置と商用電力系統との間で電力変換を行うための電力変換用基板およびリアクトルを収納した筐体を備えている。そして、筐体内は、中央室と当該中央室を挟む第１の側室および第２の側室とに区画され、前記中央室は、金属製の隔壁により区画され、鉛直方向の排熱流路を有する風洞として構成されている。そして、当該中央室に前記リアクトルが配設されるとともに、前記第１の側室および前記第２の側室のいずれか一方に前記電力変換用基板が配設され、他方には、少なくとも前記電力変換用基板に対する入力端子および出力端子を備えた外部接続端子台と、フィルタ基板とが配設される。そして、主回路の配線を、前記外部接続端子台の入力端子を起点として、前記電力変換用基板で折り返し、前記外部接続端子台の出力端子に至るまで、前記筐体内を一往復させた配線としている。
【発明の効果】
【０００９】
実施形態の一態様によれば、重心が中央に寄ることになり、バランスを崩すことのない壁掛けに適した電力変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態に係る電力変換装置の使用状態を示す説明図である。
【図２】図２は、同電力変換装置の筐体の内部レイアウトを示す模式的説明図である。
【図３】図３は、同電力変換装置における第１基板の回路図である。
【図４】図４は、同電力変換装置の一部分解斜視図である。
【図５】図５は、同電力変換装置の分解斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本実施形態に係る電力変換装置の正面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、同電力変換装置の左側面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、同電力変換装置の右側面図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、同電力変換装置の平面図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、同電力変換装置の底面面である。
【図７】図７は、同電力変換装置の斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図６Ａの一部省略Ａ−Ａ拡大断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図６Ａの一部省略Ｂ−Ｂ拡大断面図である。
【図９】図９は、本実施形態に係る電力変換装置の筐体の一部を切欠した説明図である。
【図１０】図１０は、同電力変換装置の筐体における上面カバーの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する電力変換装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
まず、本実施形態に係る電力変換装置の概略について、図１〜図３を用いて説明する。図１は実施形態に係る電力変換装置１の使用状態を示す説明図、図２は電力変換装置１の筐体１０の内部レイアウトを示す模式的説明図、図３は電力変換装置１における電力変換用基板の回路図である。
【００１３】
本実施形態に係る電力変換装置１は、所定の取付用壁面２００に設置される壁掛けタイプとして構成されている。すなわち、電力変換装置１は、例えば、家屋内の取付用壁面２００に、取付ベース板１２０を介して保持可能に構成されている。なお、電力変換装置１を図示するに際し、図４〜図１０においては、電力変換装置１の背面には上述の取付ベース板１２０が設けられた状態を示す。
【００１４】
図１に示すように、取付用壁面２００に取付けられる電力変換装置１は、直流電力の発電手段である太陽光電池パネル２と入力ケーブル３を介して接続する一方、交流電力の交流電源４０と単相三線の出力ケーブル４を介して接続している。なお、太陽光電池パネル２は、太陽光を受けて直流電力を発生する複数の太陽電池セルにより構成されており、例えば、家屋の屋根などに設けられる。
【００１５】
また、電力変換装置１は、向かって右側の筐体側面に出力端子であるコンセント４１０を設けており、このコンセント４１０にコード４２０を繋ぐことによって、例えば、停電時にも電気器具４３０に電力を供給することができる。なお、以下において、電力変換装置１の各構成要素の相対的な位置関係を説明する場合、上下、左右、及び前後あるいは手前側、奥側で方向を示す場合があるが、各方向の基準となるのは、電力変換装置１を壁掛けし、正対した状態とする。
【００１６】
こうして、電力変換装置１は、太陽光電池パネル２が太陽光を受けて発電した直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を交流電源４０や電気器具４３０に供給することができる。
【００１７】
本実施形態に係る電力変換装置１は、上述したように、取付用壁面２００に設置可能であり、取付用壁面２００に設置するための筐体１０を備えている。そして、図２に示すように、筐体１０の内部には、パワー基板となる電力変換用基板６およびリアクトル７を収納している。
【００１８】
電力変換用基板６は、所定の発電装置である太陽光電池パネル２と、交流電源４０や電気器具４３０などの商用電力系統との間で電力変換を行う。リアクトル７は、電力変換用基板６に供給される直流電力を昇圧するとともに、電力変換用基板６で発生する高調波の外部流出を抑制する機能を有する。
【００１９】
本実施形態に係る電力変換装置１では、リアクトル７として、図２に示すように、直流リアクトル７１と交流リアクトル７２を備えている。そして、直流リアクトル７１により、電力変換用基板６の第１の基板（以下、「第１基板６１」とする）に供給される直流電力を必要に応じて昇圧し、交流リアクトル７２により、第１基板６１で発生する高調波の外部流出を抑制している。なお、図２においては、便宜上、直流リアクトル７１が交流リアクトル７２よりも上方に位置しているかのように示したが、本実施形態に係る電力変換装置１では、後述するように、直流リアクトル７１を交流リアクトル７２よりも下側に配置している(図４および図５を参照)。
【００２０】
また、電力変換用基板６は、後述するように、主回路平滑コンデンサ６１０およびスナバ回路（図示せず）を設けた第１基板６１、主回路平滑コンデンサ６１０およびスナバ回路と電気的に接続されたスイッチング素子６０１〜６０６（図３を参照）を有するパワーモジュール６００、およびスイッチング素子６０１〜６０６を制御するスイッチング素子制御回路を設けた第２の基板（以下、「第２基板６２」とする）とを備えている。
【００２１】
さらに、図２に示すように、筐体１０内には、電力変換用基板６に対する入力端子および出力端子を備えた外部接続端子台９と、フィルタ基板８とを配設している。フィルタ基板８には電力変換用基板６で発生する高周波ノイズを除去する出力側ノイズフィルタ８１および入力側ノイズフィルタ８２が設けられている。
【００２２】
こうして、太陽光電池パネル２で発電された直流電力は、筐体１０の一側端面に設けられた外部接続端子台９の入力端子を経由してフィルタ基板８の入力側ノイズフィルタ８２から主回路平滑コンデンサ６１０が配設された平滑部に至る。そして、平滑部から後述するマトリクスコンバータ回路を構成するスイッチング素子６０１〜６０６を備えたパワーモジュール６００に至り、交流電力に変換される。その後、直流から変換された交流電力は、高調波抑制用の交流リアクトル７２を通り、出力側ノイズフィルタ８１を介して、やはり筐体１０の一側端面に設けられた外部接続端子台９に設けられた交流電源４０やコンセント４１０に供給される。
【００２３】
上述してきた電力変換装置１の特徴的な構成は、図２に示すように、横長の略矩形形状とした筐体１０内を、中央室１３と当該中央室１３を挟む第１の側室（以下「第１側室１１」とする）および第２の側室（以下「第２側室１２」とする）とに区画し、中央室１３に、電力変換装置１において相対的に重量物であるリアクトル７を配設した点にある。
【００２４】
すなわち、本実施形態におけるリアクトル７は、前述したように、昇圧用としての直流リアクトル７１と、高調波抑制用の交流リアクトル７２とを備えている。これら直流リアクトル７１および交流リアクトル７２からなるリアクトル７の重量は、電力変換装置１の全体重量の３０〜４０％を占めている。かかる重量物であるリアクトル７を、筐体１０の略中央に配置して重量バランスを良好にしている。
【００２５】
かかる構成により、電力変換装置１としての重量バランスが改善され、図１に示すように、取付用壁面２００に設置した状態であっても、その姿勢が安定する。すなわち、取付用壁面２００に取付ベース板１２０を取付けているビスなどの固定具に対しても、局部的に荷重が集中することが抑制され、電力変換装置１を壁面にしっかりと保持することができる。
【００２６】
また、本実施形態に係る電力変換装置１は、図２に示すように、第１側室１１に電力変換用基板６を配設している。そして、第２側室１２に、外部接続端子台９と、電力変換用基板６で発生する高周波ノイズを除去する出力側ノイズフィルタ８１および入力側ノイズフィルタ８２を有するフィルタ基板８とを配設している。したがって、外部接続端子台９の入力端子を起点として、電力変換用基板６で折り返し、外部接続端子台９の出力端子に至るまで、筐体１０内を一往復するだけで主回路の配線が完結するシンプルな配線によって、主回路部分の電気的な接続が可能となっている。すなわち、省配線化が可能となり、電力変換装置１の小型軽量化を図ることが可能となる。
【００２７】
なお、ここでは、第１側室１１を中央室１３の左側、第２側室１２を中央室１３の右側としたが、これらは入れ替えても構わない。また、電力変換用基板６と、外部接続端子台９およびフィルタ基板８は、収納する室を入れ替えてもよく、第１側室１１に外部接続端子台９およびフィルタ基板８を、第２側室１２に電力変換用基板６を配設してもよい。
【００２８】
以上のように、本実施形態に係る電力変換装置１は、筐体１０を長手方向に３室（第１側室１１、中央室１３、第２側室１２）に区画し、中央室１３に重量物であるリアクトル７を配設する。そして、これを挟むように両側に形成した第１側室１１および第２側室１２のいずれか一方に、リアクトル７よりも軽量な電力変換用基板６を配設し、他方に、少なくともやはりリアクトル７よりも軽量な外部接続端子台９やフィルタ基板８を配設した構成とするのである。
【００２９】
なお、第１側室１１に配設した電力変換用基板６の第１基板６１は、マトリクスコンバータ回路を構成する複数のスイッチング素子６０１〜６０６（図３を参照）を備えたパワーモジュール６００と接続され、太陽光電池パネル２によって発電された直流電力を交流電力に変換する電力変換部を構成している。また、第１基板６１には、主回路平滑コンデンサ６１０が設けられている。
【００３０】
さらに、第１側室１１には、上述した第１基板６１および第２基板６２に加え、主制御回路を設けた主制御基板６３を配設している。なお、この主制御基板６３についても、第２側室１２に配設して構わない。
【００３１】
また、第２側室１２には、操作スイッチ２１，２２及び液晶表示部２３が設けられた入出力基板２０を配設している（図４および図９を参照）。
【００３２】
なお、第１基板６１の背面側には、パワーモジュール６００が近接して配置されており、このパワーモジュール６００は、図３に示すように、複数のスイッチング素子６０１〜６０６を備えた回路を有する。
【００３３】
第２基板６２のスイッチング素子制御回路（図２を参照）は、スイッチング素子６００〜６０６を制御する。なお、図３においては交流リアクトル７２を省略している。
【００３４】
ここで、図４および図５を参照しながら、筐体１０の内部構成について、より具体的に説明する。図４および図５は、電力変換装置１の分解斜視図である。
【００３５】
図４に示すように、電力変換装置１の外観を形成する上述してきた筐体１０は、正面視で横長の略矩形形状に形成されている。そして、かかる筐体１０は、前面に開口部１００ａを有する略矩形箱状の箱型ケーシング１００と、開口部１００ａに対して絶縁板１５０を介して取り外し自在に取付けられた前面パネル１１０とを有する。
【００３６】
すなわち、図４および図５に示すように、第１側室１１内において、背面側にパワーモジュール６００が配設された第１基板６１と、第２基板６２と、主制御基板６３とが、所定間隔をあけて重なるように奥側から順次配設されている。
【００３７】
なお、本実施形態においては、電力変換部がマトリクスコンバータ回路によって構成される例について説明したが、マトリクスコンバータ回路に限らず、インバータ回路と昇圧チョッパ回路によって構成されてもよい。
【００３８】
図５に示すように、箱型ケーシング１００の背面には、ヒートシンク６３０が取り付けられており、ヒートシンク６３０に、基板固定座６２０を介して第１基板６１を取り付けている。また、第１基板６１の背面側に配設されたパワーモジュール６００をヒートシンク６３０に当接させ、スイッチング素子６０１〜６０６で発生する熱を逃がすことにより、蓄熱されることを防止している。なお、基板固定座６２０には、パワーモジュール６００が収容される矩形開口６２１が形成されている。
【００３９】
また、ヒートシンク６３０には、フィン高さを必要以上に高くすることなく冷却効率を高めることができるように、複数の波形フィン６３２が形成されている。また、ヒートシンク６３０は、中央室１３まで伸延するヒートシンク延在部６３３が形成されている。そして、ヒートシンク延在部６３３がリアクトル７と当接するようにしている。
【００４０】
このように、第１基板６１と第２基板６２、および第２基板６２と主制御基板６３とが、第１側室１１内に所定間隔をあけて前後方向に並設されている。そして、スイッチング素子６０１〜６０６は、それぞれ、第１基板６１に設けられた端子を介してピン状の導体であるスタッキングコネクタ６４０により、第２基板６２のスイッチング素子制御回路と電気的に接続されている。
【００４１】
したがって、基板間を最短に接続することが可能となり、配線が短くなることでノイズなどの発生を抑制することができる。しかも、第１側室１１に、第１基板６１、第２基板６２および主制御基板６３を重なるように配置することで、筐体１０内の省スペース化を実現できる。
【００４２】
すなわち、第２基板６２のスイッチング素子制御回路からは、スイッチング素子６０１〜６０６に出力される信号を高精度で伝送するために、ノイズの影響を避ける必要がある。そのため、第１基板６１と第２基板６２との距離はできるだけ短い方が好ましい。しかし、一方では、スイッチング素子６０１〜６０６で発生する熱が第２基板６２のスイッチング素子制御回路に伝播されることを抑制する必要がある。
【００４３】
そこで、本実施形態では、上述したように、第１基板６１と第２基板６２とを離隔させ、かつ両者をスタッキングコネクタ６４０により接続している。したがって、ノイズの発生の抑制および熱の影響の回避の両方を実現することができる。また、スタッキングコネクタ６４０を用いて省配線化が図れるため、電力変換装置１の小型化にも寄与することができる。
【００４４】
ところで、図５に示すように、第１基板６１の下部には主回路平滑コンデンサ６１０が設けられている。筐体１０の下部は、底面板１０３に形成したスリット群１０３ａに近接しており、筐体１０の内部において比較的に低温になりやすいため、熱による寿命への悪影響を可及的に及ぼさないようにしている。なお、筐体１０の上面板１０２には、底面板１０３のスリット群１０３ａに対向してスリット群１０２ａが形成されている。また、底面板１０３の一部は切欠され、ケーブル挿通用ブッシュ１０７を嵌装した端子部カバー１０６が設けられている。
【００４５】
また、図４に示すように、前面パネル１１０および絶縁板１５０を取り外すと、第２側室１２には、入出力基板２０とサージ抑制基板３０とが開口部１００ａから露呈する。
【００４６】
そして、入出力基板２０およびサージ抑制基板３０とから所定距離だけ離間した奥側にフィルタ基板８が配設されている（図５を参照）。
【００４７】
すなわち、図４および図５に示すように、第２側室１２内において、奥側にフィルタ基板８を配設し、所定間隔をあけて重なるように入出力基板２０およびサージ抑制基板３０を配設している。
【００４８】
サージ抑制基板３０は、バリスタとアレスタとを互いに独立した状態で一まとめにして配置しており、かかるサージ抑制基板３０を前面パネル１１０に近接する位置に配設したことで、交換も容易となっている。
【００４９】
また、図４に示すように、前面パネル１１０および絶縁板１５０を取り外した場合、中央室１３を覆う金属製の前側リアクトルカバー７３が開口部１００ａから露呈する。
【００５０】
すなわち、中央室１３は、図４および図５に示すように、金属製の前側リアクトルカバー７３、左側リアクトルカバー７４および右側リアクトルカバー７５、さらには、ヒートシンク延在部６３３をそれぞれ隔壁として、第１側室１１および第２側室１２に対して区画されている。
【００５１】
つまり、これら前側リアクトルカバー７３、左側リアクトルカバー７４および右側リアクトルカバー７５、さらには、ヒートシンク延在部６３３によって囲まれることにより、図２に示すように、中央室１３は風洞７００を形成している。
【００５２】
そして、風洞７００の内部には、筐体１０の底面板１０３に形成されたスリット群１０３ａから上面板１０２に形成されたスリット群１０２ａに向かって鉛直方向の排熱流路７０１が形成される（図２を参照）。
【００５３】
かかる風洞７００の内部に、直流リアクトル７１が下側に、交流リアクトル７２が上側になるように配設している。したがって、風洞７００として構成された中央室１３に配設されたリアクトル７は、排熱流路７０１の中途に配設されることになって、効果的に冷却される。また、直流リアクトル７１および交流リアクトル７２は、風洞７００の一部を構成するヒートシンク延在部６３３に直接取り付けられている。したがって、より冷却効果が高まる。
【００５４】
このように、筐体１０内にヒートシンク６３０を配設し、このヒートシンク６３０に、発熱しやすいリアクトル７と電力変換用基板６とを当接させているため、筐体１０内の温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。また、風洞７００を金属板により形成しているので、リアクトル７からの放射ノイズによる影響を可及的に回避でき、第１側室１１や第２側室１２に配設した電力変換用基板６、主制御基板６３やフィルタ基板８などのような電気部品の信頼性が向上する。
【００５５】
ところで、同じ電力変換装置１に備えられる直流リアクトル７１と交流リアクトル７２とでは、直流リアクトル７１の方が重い。したがって、相対的に重たい直流リアクトル７１を下側に配設したことにより、中央室１３内だけに限っても重量バランスは良好である。
【００５６】
ところで、図４において、符号６５０は第２基板固定座を、符号２０１は主制御基板固定座を、符号３０１はサージ抑制基板固定座を示している。また、図５において、符号３７０はフィルタ基板固定座を示している。各固定座はそれぞれ樹脂製として軽量化が図られている。また、かかる各固定座を用いることにより、各基板の組み付けを容易化している。
【００５７】
次に、図６〜図１０を参照しながら、電力変換装置１の外観形状について説明する。図６Ａは、本実施形態に係る電力変換装置１の正面図、図６Ｂは同左側面図、図６Ｃは同右側面図、図６Ｄは同平面図、図６Ｅは同底面面であり、また、図７は電力変換装置１の斜視図である。また、図８Ａは図６ＡのＡ−Ａ拡大断面図であり、図８Ｂは図６ＡのＢ−Ｂ拡大断面図である。また、図９は電力変換装置１の筐体１０の一部を切欠した説明図、図１０は電力変換装置１の筐体１０における上面板カバー１５の説明図である。
【００５８】
電力変換装置１の外観を呈する筐体１０は金属板より形成されており、図６および図７に示すように、前面に開口部１００ａを有する箱型ケーシング１００と、開口部１００ａに取付けられた前面パネル１１０とを有する。
【００５９】
図６Ａに示すように、前面パネル１１０には、中央右側位置に操作スイッチ２１，２２及び液晶表示部２３が設けられた操作部１１２が設けられている。
【００６０】
操作スイッチ２１，２２は、図９に示すように、前面パネル１１０の裏側に配設された入出力基板２０に、液晶表示部２３を構成する７セグメントディスプレイ２３ａと共に設けられている。なお、７セグメントディスプレイ２３ａは、前面パネル１１０の液晶表示部２３に臨むように入出力基板２０から突出させた状態で支持されている。
【００６１】
また、前面パネル１１０は、金属板により形成されており、全体的に丸みを帯びた形状とするとともに、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、その略中央を水平方向に延在するリブ１１１を形成している。リブ１１１は、凸部が内側に向くように深絞り加工されたもので、正面視で左側から右側にかけて狭幅リブ部１１１ａ（図８Ａ）が形成され、操作部１１２が設けられる領域には広幅リブ部１１１ｂ（図８Ｂ）が形成されている。
【００６２】
このように、本実施形態に係る電力変換装置１は、全体的に丸みを帯びさせるとともに、リブ１１１を設けることにより、形状的に最も目に留まり易い前面パネル１１０のデザイン性を意匠的にも良好にするとともに、剛性についても低コストで向上させている。
【００６３】
かかる前面パネル１１０が取り付く箱型ケーシング１００は、背面板１０１、上面板１０２、底面板１０３、左側面板１０４及び右側面板１０５を有する略矩形の箱体から形成されている。そして、図６Ｂに示すように、左側面板１０４の下部で、やや前面パネル１１０側に寄った位置に左側取っ手１３０が設けられている。また、図６Ｃに示すように、右側面板１０５の上部で、やや背面側に寄った位置に右側取っ手１４０が設けられている。そして、右側取っ手１４０の下方位置にコンセント４１０が設けられている。
【００６４】
このように、本実施形態に係る電力変換装置１は、箱型ケーシング１００の両側壁をなす左側面板１０４と右側面板１０５とに、互いに対角位置となるように、左側取っ手１３０および右側取っ手１４０からなる一対の取っ手部が設けられている。したがって、通常の電力変換装置のように、取っ手部が左右対称に設けられているのに比べ、持ち運びおよび壁掛けする作業に適した構成となっている。
【００６５】
取っ手部を互いに対角位置とした効用をより具体的に説明する。本実施形態に係る電力変換装置１は、十数Ｋｇの重さがある。このような重量物を壁に設置する場合、例えば、収納箱から取り出す場合、左側取っ手１３０および右側取っ手１４０のいずれかが作業者の手前に位置することになるため、箱からの取り出しも行いやすい。そして、壁に設置するために持ち上げる際にも、一方の手が下方に位置して電力変換装置１を深く抱き上げる状態となり、一気に上方へ持ち上げやすくなっている。
【００６６】
また、箱型ケーシング１００の上面板１０２及び底面板１０３は、図１０および図６Ｅに示すように、多数のスリット群１０２ａ，１０３ａが形成されている。
【００６７】
多数のスリット群１０２ａ，１０３ａは、筐体１０内に収納される主要部品である電力変換用基板６やリアクトル７から発せられる熱を逃がすために形成されており、底面板１０３のスリット群１０３ａから入気させて上面板１０２のスリット群１０２ａから排気するようにしている。このとき、気流の一部は、ヒートシンク６３０の波形フィン６３２の間を通過し、波形フィン６３２を介してヒートシンク６３０から熱を奪っていく。
【００６８】
上面板１０２の上には、さらに樹脂製の上面板カバー１５が設けられている。この上面板カバー１５にも、多数のカバースリット群１２１が形成されている。しかも、かかるカバースリット群１２１の各スリットを、上面板１０２のスリット群１０２ａのスリットと一部重複するように形成し、排気に支障をきたすことなく、異物が侵入することも防止している。
【００６９】
このように、本実施形態に係る電力変換装置１は、異物侵入防止機能を備え、かつ重量がいたずらに増加することのないように樹脂性とした上面板カバー１５を装着している。したがって、塵などが筐体１０の内部に侵入することを可及的に防止し、かつ、上面板１０２のスリット群１０２ａなどが塵などで塞がることを防止している。そのため、底面板１０３のスリット群１０３ａからの空気の流れが阻害されず、円滑に排気可能となって、筐体１０の内部温度の上昇を抑制することができる。
【００７０】
以上、説明してきたように、本実施形態に係る電力変換装置１によれば、筐体１０を、長手方向に、第１側室１１、中央室１３および第２側室１２に区画し、中央に位置する中央室１３に重量物であるリアクトル７を配設している。したがって、重量バランスが著しく改善され、安定した状態で取付用壁面２００に設置することが可能となる。
【００７１】
また、第１側室１１に配設した電力変換用基板６は高温となるが、中央室１３を挟み、第１側室１１から離隔した第２側室１２にフィルタ基板８や外部接続端子台９を配設したため、フィルタ基板８や外部接続端子台９を熱から守ることが可能となっている。そして、中央室１３は風洞７００が形成されているため、これを挟んで形成された第１側室１１および第２側室１２も効果的な冷却が可能となる。
【００７２】
また、第１基板６１、第２基板６２および主制御基板６３間を接続する配線長さも可及的に短くできるため、ノイズの発生を防止することができる。
【００７３】
なお、上述してきた電力変換装置１は、リアクトル７として、昇圧用の直流リアクトル７１と高調波抑制用の交流リアクトル７２とを備える構成としたが、いずれか一方を備える構成であってもよい。
【００７４】
以上、電力変換装置１を、上述してきた実施形態を通して説明したが、さらなる効果や変形例などは、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１    電力変換装置
２    太陽光電池パネル（発電装置）
６    電力変換用基板
７    リアクトル
９    外部接続端子台
１０    筐体
１１    第１側室
１２    第２側室
１３    中央室
２０    入出力基板
３０    サージ制御基板
７１    直流リアクトル
７２    交流リアクトル
６１    第１基板（第１の基板：電力変換部）
６２    第２基板（第２の基板）
１００    箱型ケーシング
１００ａ    開口部
１１０    前面パネル
１３０    左側取っ手（取っ手部）
１４０    右側取っ手（取っ手部）
６０１〜６０６    スイッチング素子
６４０    スタッキングコネクタ（ピン状の導体）
７００    風洞
７０１    排熱流路
【要約】
【課題】重量バランスが良好な電力変換装置を提供すること。
【解決手段】取付用壁面に設置可能であり、所定の発電装置と商用電力系統との間で電力変換を行うための電力変換用基板およびリアクトルを収納した筐体を備えている。そして、筐体内は、中央室と中央室を挟む第１の側室および第２の側室とに区画され、中央室にリアクトルが配設されている。また、第１の側室および第２の側室のいずれか一方に電力変換用基板が配設され、他方には、少なくとも電力変換用基板に対する入力端子および出力端子を備えた外部接続端子台が配設されている。また、リアクトルとしては、昇圧用のリアクトルと、高調波抑制用のリアクトルのいずれか一方または両方を備えている。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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