(57)【要約】      （修正有）【課題】屋外設置される筐体が密閉構造である場合、特に発熱の大きな素子が発する熱が筐体内に篭らず、放熱効果が良好となる技術を提供する。【解決手段】太陽電池が発電する直流電圧を昇圧する昇圧部と、昇圧部で昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、インバータ部で変換された交流電力の波形を整形するフィルタ部が、密閉構造の筐体内に収容されたパワーコンディショナにおいて、放熱フィン５Ａが筐体の裏側に露出する状態で筐体の裏側壁の少なくとも一部が基盤部５Ｂで形成されたヒートシンク５を備え、パワーコンディショナの回路素子のうち発熱の大きな素子がヒートシンク５に熱伝導的に取り付けられ、ヒートシンク５の熱を放散させるように内部に作動流体を密封したヒートパイプの蒸発部７０Ａがヒートシンク５に配置され、ヒートパイプの凝縮部７０Ｂがヒートシンク５から離間して筐体の上壁外面に沿って配置されたこと。【選択図】図８
2012170183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池が発電する直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部で昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記インバータ部で変換された交流電力の波形を整形するフィルタ部が、防水のための密閉構造の筐体内に収容されたパワーコンディショナにおいて、基盤部に複数の放熱フィンを有するヒートシンクを備え、前記放熱フィンが前記筐体の裏側に露出する状態で前記筐体の裏側壁の少なくとも一部が前記基盤部で形成され、前記パワーコンディショナの回路素子のうち発熱の大きな素子が前記ヒートシンクに熱伝導的に取り付けられ、前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封したヒートパイプを備え、前記発熱の大きな素子に対応した前記ヒートシンクの部分に前記ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記ヒートパイプの凝縮部が前記ヒートシンクから離間して前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とするパワーコンディショナ。
【請求項２】
太陽電池が発電する直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部で昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記インバータ部で変換された交流電力の波形を整形するフィルタ部が、防水のための密閉構造の筐体内に収容されたパワーコンディショナにおいて、基盤部に複数の放熱フィンを有するヒートシンクを備え、前記放熱フィンが前記筐体の裏側に露出する状態で前記筐体の裏側壁の少なくとも一部が前記基盤部で形成され、前記フィルタ部に備えたリアクトル及び前記インバータ部が前記ヒートシンクに熱伝導的に取り付けられ、前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封したヒートパイプを備え、前記リアクトル及び前記インバータ部に対応した前記ヒートシンクの部分に前記ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記ヒートパイプの凝縮部が前記ヒートシンクから離間して前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とするパワーコンディショナ。
【請求項３】
前記筐体は、裏側壁の少なくとも一部が前記ヒートシンクで構成され周囲壁によって表側開口を形成したケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能にネジにて固定される蓋にて防水構造をなし、前記ケーシングの周囲壁の上壁から上方へ突出した係止フランジと、前記蓋の上辺に下向きに形成した係止部を備え、前記蓋は、前記蓋の下部が前記ケーシングから離れた斜め状態で前記係止フランジに前記蓋の係止部が係止するその係合部を軸として前記蓋が前記ケーシングの表側開口を閉じるように回動する関係に前記ケーシングに保持され、前記ヒートパイプの凝縮部は、前記ヒートシンクから離間して前記蓋の上辺よりも上方へ突出しない範囲内で前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載のパワーコンディショナ。
【請求項４】
前記放熱フィンは前記放熱フィン相互間に上下方向の空気通路を形成するように上下方向に延在し、前記ヒートパイプは前記インバータ部対応の第１ヒートパイプと前記リアクトル対応の第２ヒートパイプを備え、前記インバータ部に対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第１ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記リアクトルに対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第２ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記第１ヒートパイプの凝縮部及び前記第２ヒートパイプの凝縮部が前記ヒートシンクから離間して前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とする請求項２に記載のパワーコンディショナ。
【請求項５】
前記筐体は、裏側壁の少なくとも一部が前記ヒートシンクで構成され周囲壁によって表側開口を形成したケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能にネジにて固定される蓋にて防水構造をなし、前記ケーシングの周囲壁の上壁から上方へ突出した係止フランジと、前記蓋の上辺に下向きに形成した係止部を備え、前記蓋は、前記蓋の下部が前記ケーシングから離れた斜め状態で前記係止フランジに前記蓋の係止部が係止するその係合部を軸として前記蓋が前記ケーシングの表側開口を閉じるように回動する関係に前記ケーシングに保持され、前記放熱フィンは前記放熱フィン相互間に上下方向の空気通路を形成するように上下方向に延在し、前記ヒートパイプは内部に作動流体を密封し前記インバータ部対応の第１ヒートパイプと前記リアクトル対応の第２ヒートパイプを備え、前記インバータ部に対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第１ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記リアクトルに対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第２ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記第１ヒートパイプの凝縮部及び前記第２ヒートパイプの凝縮部が、前記ヒートシンクから離間して前記蓋の上辺よりも上方へ突出しない範囲内で前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とする請求項２に記載のパワーコンディショナ。
【請求項６】
前記筐体内は、前記リアクトルが収容される室が上位置となり、前記インバータ部が収容される室が下位置となるように、前記両室間の空気対流を抑制する区画壁にて区画されたことを特徴とする請求項４または５に記載のパワーコンディショナ。
【請求項７】
太陽電池が発電する直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部で昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記インバータ部で変換された交流電力の波形を整形するフィルタ部が、防水のための密閉構造の筐体内に収容されたパワーコンディショナにおいて、
基盤部に複数の放熱フィンを有するヒートシンクを備え、前記筐体内は、前記フィルタ部に備えたリアクトル及び前記昇圧部に備えたリアクトルが収容される第１室が上位置となり、前記インバータ部が収容される第２室が下位置となるように前記両室間の空気対流を抑制する区画壁にて区画され、
前記放熱フィンが前記筐体の裏側に露出する状態で前記第１室及び前記第２室に亘るように前記筐体の裏側壁の少なくとも一部が前記基盤部で形成され、前記両リアクトル及び前記インバータ部が前記基盤部に熱伝導的に取り付けられ、
前記インバータ部対応の前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封した第１ヒートパイプと、前記昇圧部に備えたリアクトル対応の前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封した第２ヒートパイプと、前記フィルタ部に備えたリアクトル対応の前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封した第３ヒートパイプとを備え、
前記第１ヒートパイプの凝縮部、前記第２ヒートパイプの凝縮部及び前記第３ヒートパイプの凝縮部が前記ヒートシンクから離間して前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とするパワーコンディショナ。
【請求項８】
太陽電池が発電する直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部で昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記インバータ部で変換された交流電力の波形を整形するフィルタ部が、防水のための密閉構造の筐体内に収容されたパワーコンディショナにおいて、
放熱フィン相互間に上下方向の空気通路を形成するよう基盤部に複数の放熱フィンを有するヒートシンクを備え、
前記筐体は、周囲壁によって表側開口を形成したケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能にネジにて固定される蓋にて防水構造をなし、
前記筐体内は、前記フィルタ部に備えたリアクトル及び前記昇圧部に備えたリアクトルが収容される第１室が上位置となり、前記インバータ部が収容される第２室が下位置となるように前記両室間の空気対流を抑制する区画壁にて区画され、前記放熱フィンが前記筐体の裏側に露出する状態で前記第１室及び前記第２室に亘るように前記ケーシングの裏側壁の少なくとも一部が前記基盤部で形成され、前記両リアクトル及び前記インバータ部が前記基盤部に熱伝導的に取り付けられ、
前記ケーシングの周囲壁の上壁から上方へ突出した係止フランジと、前記蓋の上辺に下向きに形成した係止部を備え、前記蓋は、前記蓋の下部が前記ケーシングから離れた斜め状態で前記係止フランジに前記蓋の係止部が係止するその係合部を軸として前記蓋が前記ケーシングの表側開口を閉じるように回動する関係に前記ケーシングに保持され、
前記インバータ部対応の前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封した第１ヒートパイプと、前記昇圧部に備えたリアクトル対応の前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封した第２ヒートパイプと、前記フィルタ部に備えたリアクトル対応の前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封した第３ヒートパイプとを備え、
前記インバータ部に対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第１ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記昇圧部に備えたリアクトルに対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第２ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記フィルタ部に備えたリアクトに対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第３ヒートパイプの蒸発部が配置され、
前記第１ヒートパイプの凝縮部、前記第２ヒートパイプの凝縮部及び前記第３ヒートパイプの凝縮部がが、前記ヒートシンクから離間して前記蓋の上辺よりも上方へ突出しない範囲内で前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とするパワーコンディショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーコンディショナに関し、特に、太陽電池などが発電する直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナにおける発熱部の放熱技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
屋内設置式の太陽光発電システム用パワーコンディショナとして、放熱特性がよく、且つ筐体表面が高温になることのないものを得るために、筐体を金属筐体とし、その筐体内に、太陽電池が発電する直流電力を交流電力に変換する直交変換回路と、この直交変換回路のパワーモジュールを取り付けたヒートシンクとを設置し、この金属筐体の天板の上面に外側樹脂シートを貼付したものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６４３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この特許文献１では、パワーコンディショナの筐体内の放熱が良好に行なえると共に、パワーコンディショナの筐体に人が触れたときのやけどなどを防止できる効果が期待でき、このパワーコンディショナは屋内設置式として有用である旨の効果が記載されている。
【０００５】
本発明は、このような屋内設置式パワーコンディショナではなく、屋外設置式のパワーコンディショナを提供するものであり、屋外設置式とするためにパワーコンディショナの回路部が収容された筐体内へ雨水等が侵入しないように筐体を防水のための密閉構造にするものである。
【０００６】
パワーコンディショナは、太陽電池などが発電する直流電力を、昇圧回路、直流交流変換回路、及びリアクトルを含むフィルタ回路を通って交流電力に変換された電力が商用電力系統ＧＲＩＤへ供給される構成であるが、その回路の中には、直流交流変換回路及びフィルタ回路のリアクトルのように発熱が大きな部分がある。屋外設置される筐体を防水目的で密閉構造とする場合、これらの発熱が筐体内に篭れば、これらの回路素子の特性が変化し、または動作不良となる虞がある。
【０００７】
屋外設置される筐体を防水のための密閉構造にする場合、防水効果は達成できるが、パワーコンディショナの回路素子のうち、特に発熱の大きな素子が発する熱が筐体内に篭って筐体内が高温になり、これら回路素子のうちのいくつかの素子の耐熱限度を超え、その素子の特性が変化してパワーコンディショナとして所期の動作が得られなくなったり、またはその素子が破壊したりする虞がある。
【０００８】
本発明は、屋外設置される筐体が防水を目的とした密閉構造である場合、パワーコンディショナの回路素子のうち、特に発熱の大きな素子が発する熱が筐体内に篭らず、放熱効果が良好となる技術を提供するものである。このため、パワーコンディショナの回路素子のうち、発熱の大きな素子の発する熱をヒートパイプによって放散させるための技術である。
【０００９】
これに関する発明の一つは、屋外設置される筐体が防水を目的とした密閉構造である場合、パワーコンディショナの回路素子のうち、発熱の大きな素子である直流交流変換回路の発する熱、またはフィルタ回路のリアクトルの発する熱、あるいはこれらの両方の熱を放散させるための技術として、ヒートパイプによる放熱技術を採用したパワーコンディショナを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明は、太陽電池が発電する直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部で昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記インバータ部で変換された交流電力の波形を整形するフィルタ部が、防水のための密閉構造の筐体内に収容されたパワーコンディショナにおいて、基盤部に複数の放熱フィンを有するヒートシンクを備え、前記放熱フィンが前記筐体の裏側に露出する状態で前記筐体の裏側壁の少なくとも一部が前記基盤部で形成され、前記パワーコンディショナの回路素子のうち発熱の大きな素子が前記ヒートシンクに熱伝導的に取り付けられ、前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封したヒートパイプを備え、前記発熱の大きな素子に対応した前記ヒートシンクの部分に前記ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記ヒートパイプの凝縮部が前記ヒートシンクから離間して前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とする。
【００１１】
第２発明は、太陽電池が発電する直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部で昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記インバータ部で変換された交流電力の波形を整形するフィルタ部が、防水のための密閉構造の筐体内に収容されたパワーコンディショナにおいて、基盤部に複数の放熱フィンを有するヒートシンクを備え、前記放熱フィンが前記筐体の裏側に露出する状態で前記筐体の裏側壁の少なくとも一部が前記基盤部で形成され、前記フィルタ部に備えたリアクトル及び前記インバータ部が前記ヒートシンクに熱伝導的に取り付けられ、前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封したヒートパイプを備え、前記リアクトル及び前記インバータ部に対応した前記ヒートシンクの部分に前記ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記ヒートパイプの凝縮部が前記ヒートシンクから離間して前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とする。
【００１２】
第３発明は、第１発明または第２発明において、前記筐体は、裏側壁の少なくとも一部が前記ヒートシンクで構成され周囲壁によって表側開口を形成したケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能にネジにて固定される蓋にて防水構造をなし、前記ケーシングの周囲壁の上壁から上方へ突出した係止フランジと、前記蓋の上辺に下向きに形成した係止部を備え、前記蓋は、前記蓋の下部が前記ケーシングから離れた斜め状態で前記係止フランジに前記蓋の係止部が係止するその係合部を軸として前記蓋が前記ケーシングの表側開口を閉じるように回動する関係に前記ケーシングに保持され、前記ヒートパイプの凝縮部は、前記ヒートシンクから離間して前記蓋の上辺よりも上方へ突出しない範囲内で前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とする。
【００１３】
第４発明は、第２発明において、前記放熱フィンは前記放熱フィン相互間に上下方向の空気通路を形成するように上下方向に延在し、前記ヒートパイプは前記インバータ部対応の第１ヒートパイプと前記リアクトル対応の第２ヒートパイプを備え、前記インバータ部に対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第１ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記リアクトルに対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第２ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記第１ヒートパイプの凝縮部及び前記第２ヒートパイプの凝縮部が前記ヒートシンクから離間して前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とする。
【００１４】
第５発明は、第２発明において、前記筐体は、裏側壁の少なくとも一部が前記ヒートシンクで構成され周囲壁によって表側開口を形成したケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能にネジにて固定される蓋にて防水構造をなし、前記ケーシングの周囲壁の上壁から上方へ突出した係止フランジと、前記蓋の上辺に下向きに形成した係止部を備え、前記蓋は、前記蓋の下部が前記ケーシングから離れた斜め状態で前記係止フランジに前記蓋の係止部が係止するその係合部を軸として前記蓋が前記ケーシングの表側開口を閉じるように回動する関係に前記ケーシングに保持され、前記放熱フィンは前記放熱フィン相互間に上下方向の空気通路を形成するように上下方向に延在し、前記ヒートパイプは内部に作動流体を密封し前記インバータ部対応の第１ヒートパイプと前記リアクトル対応の第２ヒートパイプを備え、前記インバータ部に対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第１ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記リアクトルに対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第２ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記第１ヒートパイプの凝縮部及び前記第２ヒートパイプの凝縮部が、前記ヒートシンクから離間して前記蓋の上辺よりも上方へ突出しない範囲内で前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とする。
【００１５】
第６発明は、第４発明または第５発明において、前記筐体内は、前記リアクトルが収容される室が上位置となり、前記インバータ部が収容される室が下位置となるように、前記両室間の空気対流を抑制する区画壁にて区画されたことを特徴とする。
【００１６】
第７発明は、太陽電池が発電する直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部で昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記インバータ部で変換された交流電力の波形を整形するフィルタ部が、防水のための密閉構造の筐体内に収容されたパワーコンディショナにおいて、
基盤部に複数の放熱フィンを有するヒートシンクを備え、前記筐体内は、前記フィルタ部に備えたリアクトル及び前記昇圧部に備えたリアクトルが収容される第１室が上位置となり、前記インバータ部が収容される第２室が下位置となるように前記両室間の空気対流を抑制する区画壁にて区画され、
前記放熱フィンが前記筐体の裏側に露出する状態で前記第１室及び前記第２室に亘るように前記筐体の裏側壁の少なくとも一部が前記基盤部で形成され、前記両リアクトル及び前記インバータ部が前記基盤部に熱伝導的に取り付けられ、
前記インバータ部対応の前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封した第１ヒートパイプと、前記昇圧部に備えたリアクトル対応の前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封した第２ヒートパイプと、前記フィルタ部に備えたリアクトル対応の前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封した第３ヒートパイプとを備え、
前記第１ヒートパイプの凝縮部、前記第２ヒートパイプの凝縮部及び前記第３ヒートパイプの凝縮部が前記ヒートシンクから離間して前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とする。
【００１７】
第８発明は、太陽電池が発電する直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部で昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記インバータ部で変換された交流電力の波形を整形するフィルタ部が、防水のための密閉構造の筐体内に収容されたパワーコンディショナにおいて、
放熱フィン相互間に上下方向の空気通路を形成するよう基盤部に複数の放熱フィンを有するヒートシンクを備え、
前記筐体は、周囲壁によって表側開口を形成したケーシングと、前記ケーシングの表側開口を開閉するように前記ケーシングに着脱可能にネジにて固定される蓋にて防水構造をなし、
前記筐体内は、前記フィルタ部に備えたリアクトル及び前記昇圧部に備えたリアクトルが収容される第１室が上位置となり、前記インバータ部が収容される第２室が下位置となるように前記両室間の空気対流を抑制する区画壁にて区画され、前記放熱フィンが前記筐体の裏側に露出する状態で前記第１室及び前記第２室に亘るように前記ケーシングの裏側壁の少なくとも一部が前記基盤部で形成され、前記両リアクトル及び前記インバータ部が前記基盤部に熱伝導的に取り付けられ、
前記ケーシングの周囲壁の上壁から上方へ突出した係止フランジと、前記蓋の上辺に下向きに形成した係止部を備え、前記蓋は、前記蓋の下部が前記ケーシングから離れた斜め状態で前記係止フランジに前記蓋の係止部が係止するその係合部を軸として前記蓋が前記ケーシングの表側開口を閉じるように回動する関係に前記ケーシングに保持され、
前記インバータ部対応の前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封した第１ヒートパイプと、前記昇圧部に備えたリアクトル対応の前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封した第２ヒートパイプと、前記フィルタ部に備えたリアクトル対応の前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封した第３ヒートパイプとを備え、
前記インバータ部に対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第１ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記昇圧部に備えたリアクトルに対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第２ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記フィルタ部に備えたリアクトに対応した前記ヒートシンクの前記放熱フィンを横断して前記第３ヒートパイプの蒸発部が配置され、
前記第１ヒートパイプの凝縮部、前記第２ヒートパイプの凝縮部及び前記第３ヒートパイプの凝縮部がが、前記ヒートシンクから離間して前記蓋の上辺よりも上方へ突出しない範囲内で前記筐体の上壁の外面に沿って配置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によって、ヒートシンクに伝導された発熱の大きな素子の発する熱がヒートパイプの蒸発部を加熱することにより、その熱がヒートパイプ内の作動流体の移動によって上方の凝縮部で放散され、冷却された作動流体は下降してヒートパイプの蒸発部へ戻り、再び発熱の大きな素子の発する熱によって加熱される。この循環によって発熱の大きな素子の発する熱は放散される。このため、ヒートシンクに対応して放熱促進用のファンを設けることなく、構造的にも簡素化され、ファンによる騒音もないものとなる。
【００１９】
第２発明は、フィルタ部に備えたリアクトル及びインバータ部がヒートシンクに熱伝導的に取り付けられた形態において、このリアクトル及びインバータ部が発する熱がヒートパイプの蒸発部を加熱することにより、その熱がヒートパイプ内の作動流体の移動によって上方の凝縮部で放散され、冷却された作動流体は下降してヒートパイプの蒸発部へ戻り、再び発熱の大きな素子の発する熱によって加熱される。この循環によって発熱の大きな素子の発する熱は放散される。このため、ヒートシンクに対応して放熱促進用のファンを設けることなく、構造的にも簡素化され、ファンによる騒音もないものとなる。
【００２０】
第３発明は、第１発明または第２発明の効果と共に、ケーシングの係止フランジと蓋の係止部との係合部を軸として蓋が回動する関係の支持によって、蓋の開閉操作が安全に行えるようにした構成と関連して、ヒートパイプの凝縮部をヒートシンクから離間し且つ蓋の上辺よりも上方へ突出しない範囲内に配置したため、ヒートパイプの採用によって筐体全体の上下方向の長さが増加することもなく、パワーコンディショナの取り付け場所の制限も少なくなり、取付け易くなるものとなる。
【００２１】
第４発明は、インバータ部に対応した第１ヒートパイプと、リアクトルに対応した第２ヒートパイプを備えた構成によって、このリアクトル及びインバータ部が発する熱がそれぞれのヒートパイプの蒸発部を加熱することにより、その熱がヒートパイプ内の作動流体の移動によって上方の凝縮部で放散され、冷却された作動流体は下降してヒートパイプの蒸発部へ戻り、再び発熱の大きな素子の発する熱によって加熱される。この循環によって発熱の大きな素子の発する熱は効果的に放散される。このため、ヒートシンクに対応して放熱促進用のファンを設けることなく、構造的にも簡素化され、ファンによる騒音もないものとなる。
【００２２】
第５発明は、インバータ部に対応した第１ヒートパイプと、リアクトルに対応した第２ヒートパイプを備えた構成によって、インバータ部及びリアクトルの熱を第１及び第２ヒートパイプによって効果的に放散できるものとなる。また、ケーシングの係止フランジと蓋の係止部との係合部を軸として蓋が回動する関係の支持によって、蓋の開閉操作が安全に行えるようにした構成と関連して、第１及び第２ヒートパイプの凝縮部をヒートシンクから離間し且つ蓋の上辺よりも上方へ突出しない範囲内に配置したため、ヒートパイプの採用によって筐体全体の上下方向の長さが増加することもなく、パワーコンディショナの取り付け場所の制限も少なくなり、取付け易くなるものとなる。
【００２３】
第６発明は、第４発明または第５発明において、リアクトルが収容される上位置の室とインバータ部が収容される下位置の室が空気対流を抑制する区画壁にて区画されたことにより、インバータ部の発する熱のうちの筐体内を上昇する熱によってリアクトルの温度低下を阻害する要因を抑制できるため、ヒートシンクを経てヒートパイプにより行われるリアクトルの温度低下が良好となる。
【００２４】
第７発明は、インバータ部対応の第１ヒートパイプと、昇圧部に備えたリアクトル対応の第２ヒートパイプと、フィルタ部に備えたリアクトル対応の第３ヒートパイプを備えた構成によって、インバータ部及び両リアクトルの熱を第１、第２及び第３ヒートパイプによって効果的に放散できるものとなる。また、両リアクトル及びインバータ部が発する熱がヒートパイプの蒸発部を加熱することにより、その熱が、各ヒートパイプ内の作動流体の移動によって上方の凝縮部で放散され、冷却された作動流体は下降してヒートパイプの蒸発部へ戻り、再び発熱の大きな素子の発する熱によって加熱される。この循環によって発熱の大きな素子の発する熱は放散される。このため、ヒートシンクに対応して放熱促進用のファンを設けることなく、構造的にも簡素化され、ファンによる騒音もないものとなる。
【００２５】
第８発明は、インバータ部対応の第１ヒートパイプと、昇圧部に備えたリアクトル対応の第２ヒートパイプと、フィルタ部に備えたリアクトル対応の第３ヒートパイプを備えた構成によって、インバータ部及び両リアクトルの熱を第１、第２及び第３ヒートパイプによって効果的に放散できるものとなる。また、リアクトルが収容される上位置の室とインバータ部が収容される下位置の室が空気対流を抑制する区画壁にて区画されたことにより、インバータ部の発する熱のうちの筐体内を上昇する熱によってリアクトルの温度低下を阻害する要因を抑制できるため、ヒートシンクを経てヒートパイプにより行われるリアクトルの温度低下が良好となる。更に、ケーシングの係止フランジと蓋の係止部との係合部を軸として蓋が回動する関係の支持によって、蓋の開閉操作が安全に行えるようにした構成と関連して、第１、第２及び第３ヒートパイプの凝縮部をヒートシンクから離間し且つ蓋の上辺よりも上方へ突出しない範囲内に配置したため、ヒートパイプの採用によって筐体全体の上下方向の長さが増加することもなく、パワーコンディショナの取り付け場所の制限も少なくなり、取付け易くなるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るパワーコンディショナの直流を交流に変換する回路構成図である。
【図２】本発明に係るＩＰＭとヒートシンクの取り付け関係説明図である。
【図３】本発明に係るＩＰＭとヒートシンクの取り付け関係を示す断面図である。
【図４】本発明に係るパワーコンディショナの正面斜視図である。
【図５】本発明に係るパワーコンディショナの蓋を開いた状態の蓋の裏側と筐体内の部品配置構成を示す斜視図である。
【図６】本発明に係るパワーコンディショナの蓋を開けた状態の筐体内の部品配置構成を示す正面図である。
【図７】本発明に係るパワーコンディショナの蓋を開けた状態の筐体内の部品配置構成及びヒートパイプの配置を示す正面図である。
【図８】本発明に係るパワーコンディショナの筐体内の部品配置及びヒートパイプの配置構成を示す縦断側面図である。
【図９】本発明に係るパワーコンディショナのリアクトルの取り付け部分を分解状態で示す筐体内の斜視図である。
【図１０】本発明に係るパワーコンディショナの蓋を開けた状態の筐体内のリアクトルの取り付け状態及びヒートパイプの配置を示す横断斜視図である。
【図１１】本発明に係るパワーコンディショナの蓋の着脱時の状態、フィルタ部のリアクトルの取り付け部分、及びヒートパイプとの関係図である。
【図１２】本発明に係るパワーコンディショナの蓋を閉じた状態、フィルタ部のリアクトルの取り付け部分、及びヒートパイプとの関係図である。
【図１３】本発明に係るパワーコンディショナの蓋を閉じた状態、昇圧部のリアクトルの取り付け部分、及びヒートパイプとの関係図である。
【図１４】本発明に係るパワーコンディショナの筐体構成を示す分解斜視図である。
【図１５】本発明に係るパワーコンディショナの蓋を開けた状態の筐体内のＩＰＭと放熱促進用ヒートパイプの関係を示す横断面図である。
【図１６】本発明に係るヒートパイプの一つの形態であるループ状ヒートパイプの斜視図である。
【図１７】本発明に係るヒートパイプの一つの形態である筒状ヒートパイプの筒軸方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明に係るパワーコンディショナの代表的な構成として、太陽電池などが発電する直流電力の電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部で昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記インバータ部で変換された交流電力の波形を整形するフィルタ部が、防水のための密閉構造の筐体内に収容されたパワーコンディショナにおいて、基盤部に複数の放熱フィンを有するヒートシンクを備え、前記放熱フィンが前記筐体の裏側に露出する状態で前記筐体の裏側壁の少なくとも一部が前記基盤部で形成され、前記パワーコンディショナの回路素子のうち発熱の大きな素子が前記ヒートシンクに熱伝導的に取り付けられ、前記ヒートシンクの熱を放散させるように内部に作動流体を密封したヒートパイプを備え、前記発熱の大きな素子に対応した前記ヒートシンクの部分に前記ヒートパイプの蒸発部が配置され、前記ヒートパイプの凝縮部が前記ヒートシンクから離間して前記筐体の上壁の外面に沿って配置された構成であり、以下にその実施例を図に基づき説明する。
【実施例１】
【００２８】
本発明に係るパワーコンディショナＰＣＤは、高電圧となる電装部品を含み所期の動作をする電気回路部ＣＴが筐体１内に収容された形態である。この電気回路部ＣＴのうち、図１には本発明に係るパワーコンディショナＰＣＤの主回路ＭＣの構成を示している。図１において、太陽電池ＰＶが発電する直流電力の直流電圧を昇圧する昇圧回路を構成する昇圧部ＤＣ／ＤＣを備え、昇圧部ＤＣ／ＤＣで昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を構成するインバータ部ＩＮＶを備える。直流電源である太陽電池ＰＶからの直流電力は、チョッパ動作により昇圧部ＤＣ／ＤＣにて昇圧され、昇圧部ＤＣ／ＤＣで昇圧した直流電力は、インバータ部ＩＮＶにより交流電力に変換（ＤＣ／ＡＣ変換という）された後、ローパスフィルタ回路を構成するフィルタ部ＬＰＦを介して商用電力系統ＧＲＩＤの周波数に相当する所定の低周波数の正弦波の交流電力として単相交流２００Ｖの商用電力系統ＧＲＩＤへ供給される構成である。昇圧部ＤＣ／ＤＣやインバータ部ＩＮＶは高電圧となる電装部品である。
【００２９】
図１において、昇圧部ＤＣ／ＤＣは、リアクトルＬ１、スイッチング素子Ｔ１、ダイオードＤ０、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ１で昇圧回路が構成され、太陽電池ＰＶから供給される直流電圧は、チョッパ制御部Ｈ１による制御によってスイッチング素子Ｔ１がＯＮ（オンという）及びＯＦＦ（オフという）動作して所定電圧に昇圧される。
【００３０】
また、インバータ部ＩＮＶは、スイッチング制御のために４個のスイッチング素子Ｔ２〜Ｔ５が単相フルブリッジ接続されており、４個のスイッチング素子Ｔ２〜Ｔ５が、昇圧部ＤＣ／ＤＣから供給される直流電力をＰＷＭ制御部Ｈ２によってＯＮ（オンという）及びＯＦＦ（オフという）動作して、商用電力系統ＧＲＩＤの周波数に相当する所定の周波数の交流電力に変換される。このため、インバータ部ＩＮＶは、ＤＣ／ＡＣ変換部と称することができる。
【００３１】
フィルタ部ＬＰＦは、リアクトルＬ２、リアクトルＬ３及びコンデンサＣ３にて高周波数を遮断するローパスフィルタ回路を構成し、インバータ部ＩＮＶのスイッチング素子Ｔ２とＴ３の接続点ＱがリアクトルＬ２に接続され、スイッチング素子Ｔ４とＴ５の接続点ＲがリアクトルＬ３に接続され、インバータ部ＩＮＶから出力されるパルス電圧を平滑して（高周波成分を除去して）商用電力系統ＧＲＩＤの周波数に相当する周波数の正弦波の交流電力とし、制御リレーＲＹを介して商用電力系統ＧＲＩＤへ出力される。
【００３２】
図１において、昇圧部ＤＣ／ＤＣは、スイッチング素子Ｔ１がオン（ＯＮとする）状態になるとリアクトルＬ１にエネルギーが蓄積され、スイッチング素子Ｔ１がオフ（ＯＦＦとする）状態になるとリアクトルＬ１に蓄積されたエネルギーが放出されてコンデンサＣ１に充電される。この場合、スイッチング素子Ｔ１がＯＮ時間とＯＦＦ時間の割合を制御することにより、昇圧部ＤＣ/ＤＣは、太陽電池ＰＶから供給される直流電力の電圧を所定の電圧に昇圧する。ダイオードＤ１は、電流が太陽電池ＰＶ側へ逆流しないようにするためであり、スイッチング素子Ｔ１に並列のダイオードは、スイッチング素子Ｔ１の保護のためである。
【００３３】
ダイオードＤ０はリアクトルＬ１とダイオードＤ１をバイパスするように接続されており、太陽電池ＰＶの発電電圧がコンデンサＣ１の端子電圧（位置Ｐの電圧）を超える場合に太陽電池ＰＶの出力が直接このダイオードＤ０を介してコンデンサＣ１を充電しインバータ部ＩＮＶへ供給されるものである。すなわち、太陽電池ＰＶの発電量が大きく昇圧部ＤＣ／ＤＣによる昇圧を必要としないときは、太陽電池ＰＶの出力がリアクトルＬ１、ダイオードＤ１を経ることなくインバータ部ＩＮＶへ供給され、少なくともリアクタＬ１による発電電力の損失を防止できパワーコンディショナでの変換効率を上げることができるものである。一方、太陽電池ＰＶの出力が連続して通過するためその発熱量は大きいものとなる。この発熱量はダイオードＤ１がスイッチング素子Ｔ１の動作で断続的に通電される状態に比して大きいものである。
【００３４】
このような動作において、昇圧部ＤＣ／ＤＣは、その出力が最大値（ＰＷとする）になるようにするために、太陽電池ＰＶの出力電力の最大点で動作させる制御を行うようにチョッパ制御部Ｈ１が動作する。このための一つの制御方式として、太陽電池ＰＶの電流ＩＳと、太陽電池ＰＶと並列接続されたコンデンサＣＳの電圧ＶＣＳと、リアクトルＬ１の電流ＩＬとをチョッパ制御部Ｈ１が検出し、それによってスイッチング素子Ｔ１をスイッチング制御して、昇圧部ＤＣ／ＤＣから出力される電力が最大になるように、この昇圧比（スイッチング素子Ｔ１のＯＮデューティ）の制御をすることができる。
【００３５】
また、インバータ部ＩＮＶは、前記最大値（ＰＷとする）に基づいて算出した電流が商用電力系統ＧＲＩＤへ出力されるように、ＰＷＭ制御部Ｈ２によって商用電力系統ＧＲＩＤへ重畳される前記正弦波の交流電圧のピーク値を制御する。
【００３６】
図１に示すように、パワーコンディショナＰＣＤの主回路ＭＣの主制御部Ｈは、チョッパ制御部Ｈ１とＰＷＭ制御部Ｈ２を含んでいる。パワーコンディショナＰＣＤの主回路ＭＣは、図１に点線で囲む部分が一つのプリント配線基板ＰＢ１に配線され、スイッチング素子Ｔ１〜Ｔ５のそれぞれは、通常、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と称するものである。スイッチング素子Ｔ２〜Ｔ５は、図２に示すように、単一（一つ）のパッケージに収容される形態でモジュール化されており、ＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）と称する。なお、製造上のメリットを出すために、スイッチング素子Ｔ１及びダイオードＤ１もスイッチング素子Ｔ２〜Ｔ５と共に単一（一つ）のパッケージに収容される形態でモジュール化することができる。このため、図２に示すものは、スイッチング素子Ｔ１〜Ｔ５及びダイオードＤ１が単一（一つ）のパッケージに収容されたＩＰＭモジュールを示している。
【００３７】
このＩＰＭにおいて、Ｖ１、Ｖ２は図１に示すＶ１、Ｖ２に相当し、Ｐ、Ｑ、Ｒが図１に示すＰ、Ｑ、Ｒに相当する。発熱量の大きい回路素子として、インバータ部ＩＮＶのスイッチング素子Ｔ２〜Ｔ５があり、後述のように、このスイッチング素子Ｔ２〜Ｔ５を収容したＩＰＭは、裏側面（図２の下側面）がアルミニウム等の金属製の放熱面となっており、この放熱面が後述のヒートシンク５の前面に密着するように、ネジ１２によってＩＰＭの取り付けフランジ部がヒートシンク５に固定され、ＩＰＭから発生する熱がヒートシンク５によって放熱される構成である。
【００３８】
図４は、防水のための密閉構造の筐体内に収容された本発明に係るパワーコンディショナＰＣＤの全体斜視図である。パワーコンディショナＰＣＤは屋外に縦方向に設置されるものであり、例えば家屋の外壁の縦壁に略垂直状態に取り付けられるものである。このため、図１に示す主回路を含めて、電気回路部分を雨滴などから保護するために防水構造の筐体１に収容した形態とする。
【００３９】
筐体１は、略直方形状の金属製箱体であり、金属製ケーシング２と、このケーシング２の表側の開口１Ａを開閉可能な金属製蓋３にて閉じられ、裏側壁の少なくとも一部がヒートシンク５で構成され、内部にパワーコンディショナＰＣＤの電気回路部が収容された構成である。ヒートシンク５は、平板状の基盤部５Ｂの裏側に縦方向の放熱フィン５Ａが上下方向の空気通路５Ｃを存して複数並列形成されたものであり、基盤部５Ｂが筐体１内に臨み放熱フィン５Ａが筐体１の裏側に露出した状態でケーシング２に取り付けられる。筐体１を金属製としたのは、屋外設置であるため、太陽光に対して劣化しないように耐光性を考慮したものである。
【００４０】
ケーシング２は、上下の壁２Ａ、２Ｂ及び左右の壁２Ｃ、２Ｄでもって周囲壁２Ｓを構成し、表側と裏側に開口２Ｆ、２Ｒを形成した金属製である。ケーシング２の裏側壁の少なくとも一部がヒートシンク５で構成されるように、ケーシング２の裏壁２Ｅに形成した裏側開口２Ｒの周縁部のフランジ２Ｒ１に、ヒートシンク５の基盤部５Ｂが密着するようにネジ９にて取り付けられ、ケーシング２の裏側開口２Ｒが防水状態に塞がれている。この取り付けによって、放熱フィン５Ａが筐体１の裏側に露出した状態となる。この場合、フランジ２Ｒ１とヒートシンク５の間にシール用パッキンを介在させてもよい。
【００４１】
また、ケーシング２の表側開口２Ｆは開閉可能な蓋３にて防水状態に閉じられる。蓋３の内側周縁に環状の防水用パッキン４が両面テープ等によって取り付けられている。蓋３の左右辺部に形成した取り付け部３Ｂ、３Ｃを貫通する取り付け孔１０を通して、ネジ１１にてケーシング２の周囲壁２Ｓの左右の壁２Ｃ、２Ｄに設けた取り付けフランジ８Ｂ、８Ｃに固定される。この固定によって、ケーシング２の表側開口２Ｆを形成する周囲壁２Ｓの先端（前端）が、パッキン４に食い込み状態で当接することによって、ケーシング２と蓋３が防水状態にシールされる。蓋３はネジ１１を緩めることによってケーシング２から取り外し可能である。
【００４２】
ケーシング２の周囲壁２Ｓの上壁２Ａには、上方へ突出状態に係止フランジ８Ａが設けられており、蓋３の上辺３Ａには係止部３Ａ１を下向きに形成している。蓋３は表側開口１Ａの全体を覆う大きさを有している。ケーシング２への蓋３の取り付けは、家屋の外壁の縦壁ＨＫに略垂直状態に取り付けられたケーシング２に対して、蓋３の下部を持ち上げた斜め状態において、図１１に示すように、蓋３の上辺３Ａに下向き形成した係止部３Ａ１をケーシング２の上壁２Ａの係止フランジ８Ａに係止するように係合させ、この係合部を軸として矢印Ｙ方向へ蓋３の下部をケーシング２に近づけるように回動させ、蓋３によってケーシング２の表側開口１Ａの全体を覆う。この状態で、上記のように、ネジ１１にてケーシング２の周囲壁２Ｓの左右の壁２Ｃ、２Ｄに外方へ突出して設けた取り付けフランジ８Ｂ、８Ｃに固定する。この固定によって、図１２に示すように、表側開口１Ａの周縁を形成する周囲壁２Ｓの先端（前端）が蓋３の内側周縁に取り付けた防水用パッキン４に食い込み状態で密着し、表側開口１Ａの全周で防水シール状態となる。
【００４３】
蓋３の取り外しを場合は、ネジ１１を緩め、図１１に示すように、係止部３Ａ１と係止フランジ８Ａとの係合部を軸として、矢印Ｙ方向へ蓋３のケーシング２に対して蓋３の下部を持ち上げ回動して斜めにした状態で、係止フランジ８Ａから蓋３の上辺３Ａの係止部３Ａ１が外れる位置まで蓋３を上方へ持ち上げ、その状態で蓋３を手前に引けば、ケーシング２から蓋３を取り外すことができる。
【００４４】
ケーシング２の周囲壁２Ｓの下壁２Ｂには、リード線引き出し部６と手動操作のスイッチ操作部７が下壁２Ｂから下方へ突出する状態に設けられている。リード線引き出し部６は、筐体１内に収容された電気回路部ＣＴと太陽電池ＰＶとを接続する接続ラインや、フィルタ回路ＬＰＦ及び制御リレーＲＹを介して商用電力系統ＧＲＩＤへ接続する接続ライン等のリード線が通る部分である。スイッチ操作部７は、筐体１内に配置されたスイッチＳＷのＯＮ・ＯＦＦ制御を筐体１の外側から手動操作する部分である。スイッチＳＷは、パワーコンディショナＰＣＤの所定の回路部を開閉するスイッチであり、実施例では、太陽電池ＰＶからの発電出力をパワーコンディショナＰＣＤの所定の回路部へ接続するリード線に介在し、このリード線を開閉接片が直接回路を開閉してＯＮ状態−ＯＦＦ状態を切り換えるスイッチＳＷを示している。スイッチＳＷは、ケーシング２の周囲壁２Ｓの下壁２Ｂに近接してケーシング２内に配置されており、スイッチＳＷから下壁２Ｂを貫通して筐体１外へ延びる操作軸７Ｊにスイッチ操作部７が取り付けられている。これらリード線引き出し部６とスイッチ操作部７は、ケーシング２に下壁２Ｂに対して適宜の防水シール構成の取り付け構造となっている。リード線引き出し部６とスイッチ操作部７を下壁２Ｂに設けたのは、雨滴が掛かり難い領域であるからである。
【００４５】
筐体１内に収容されたパワーコンディショナＰＣＤの電気回路部は、主回路ＭＣの配線を含めて、複数のプリント配線基板ＰＢ１〜ＰＢ５に形成され、筐体１内の収容配置は、発熱量の大きな回路素子であるリアクトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３が配置される第１室１５と、プリント配線基板ＰＢ１〜ＰＢ５及びそれらに形成されたその他の電気回路部分が収容される第２室１６とに区画壁１７によって区画されている。昇圧部ＤＣ／ＤＣ、インバータ部ＩＮＶ及びフィルタ部ＬＰＦは、それらを構成する電気素子が接続されるプリント配線基板ＰＢ１に形成されている。プリント配線基板ＰＢ１〜ＰＢ５は、ヒートシンク５の平板状の基盤部５Ｂと間隔を存して基盤部５Ｂの前面側に並行に配置している。
【００４６】
リアクトルＬ２、Ｌ３は、図８乃至図１２に示すように、柔軟性の熱伝導シート１８Ａと電気絶縁シート１９Ａを介して、筐体１の内側に露出したヒートシンク５の基盤部５Ｂにリアクトルを構成するコイル部の外周部が熱伝導的に取り付けた構成である。熱伝導シート１８Ａは、シリコンオイルを含浸させたシリコン高分子材で構成され、厚さが略３ｍｍ〜１０ｍｍ（例えば５ｍｍ）である。また電気絶縁シート１９Ａは合成樹脂製シートであり、熱が伝導の阻害とならないように厚さが０．５ｍｍ〜２ｍｍの薄いシートである。
【００４７】
図６及び図９に示すように、リアクトルＬ２、Ｌ３は、四辺形状の環状鉄心Ｆ２の対向二辺（図６の上下辺）にそれぞれコイル部Ｌ２Ｃ、Ｌ３Ｃが巻回されたものであり、図１１及び図１２に示すように、各コイル部Ｌ２Ｃ、Ｌ３Ｃは、その絶縁被覆の保護するために必要に応じて外周が絶縁テープ２６Ａによって覆われている。リアクトルＬ２、Ｌ３は、コイル部Ｌ２Ｃ、Ｌ３Ｃが巻回されない環状鉄心Ｆ２の対向二辺（図６の左右辺）を保持する保持部２１Ａ、２１Ｂを形成した枠状の保持部材２１が環状鉄心Ｆ２に取り付けられている。保持部材２１に形成した４箇所の取り付けフランジ２１Ｆが、ネジ２５によってヒートシンク５の基盤部５Ｂに固定されることによって、リアクトルＬ２、Ｌ３は、熱伝導シート１８Ａと電気絶縁シート１９Ａを介してヒートシンク５に取り付けられる。この取り付けによって、図１１及び図１２に示すように、各コイル部Ｌ２Ｃ、Ｌ３Ｃは、柔軟性の熱伝導シート１８Ａに食い込み状態（Ｋ１で示す）となり、柔軟性の熱伝導シート１８Ａと電気絶縁シート１９Ａは密着し、電気絶縁シート１９Ａはヒートシンク５の基盤部５Ｂに密着する。このため、リアクトルＬ２、Ｌ３の発熱は、柔軟性の熱伝導シート１８Ａと電気絶縁シート１９Ａを介してヒートシンク５の基盤部５Ｂに伝達され、放熱フィン５Ａから放散される。ネジ２４は複数の部材を結合して枠状の保持部材２１を形成するためのネジである。
【００４８】
このように、リアクトルＬ２、Ｌ３は、パワーコンディショナＰＣＤの電気回路部が密閉構造の筐体１内に収容される場合において、熱伝導シート１８Ａを通してヒートシンク５に伝熱する効果的放熱を得ることができるため、リアクトルＬ２、Ｌ３から発する熱によって筐体１内が高温によるなることにより生じる電気回路素子の特性の変化や素子の破壊等の虞がなく、安定動作の屋外設置型のパワーコンディショナＰＣＤが得られるものとなる。また、筐体１内への熱伝導シート１８Ａの取り付け等の際に熱伝導シート１８Ａに亀裂などが生じた場合にも、電気絶縁シート１９ＡによってリアクトルＬ２、Ｌ３とヒートシンク５との電気絶縁が得られるため、安全構成となる。更に、熱伝導シート１８Ａは、シリコンオイルを含浸させたシリコン高分子材で構成されることにより、粘着性を有する柔軟性の状態となるため、リアクトルＬ２、Ｌ３から生じる振動も吸収でき、密閉構造の筐体１を介して周囲に伝播される騒音を低減できる技術が提供できるものとなる。
【００４９】
また、リアクトルＬ１は、熱伝導シート１８Ａと同様の柔軟性の熱伝導シート１８Ｂと、電気絶縁シート１９Ａと同様の電気絶縁シート１９Ｂを介して、筐体１の内側に露出したヒートシンク５の基盤部５Ｂにリアクトルを構成するコイル部の外周部が熱伝導的に取り付けた構成である。熱伝導シート１８Ｂは、シリコンオイルを含浸させたシリコン高分子材で構成され、厚さが略３ｍｍ〜１０ｍｍ（例えば５ｍｍ）である。また電気絶縁シート１９Ｂは合成樹脂製シートであり、熱が伝導の阻害とならないように厚さが０．５ｍｍ〜２ｍｍの薄いシートである。
【００５０】
リアクトルＬ１は、図６及び図９に示すように、四辺形状の環状鉄心Ｆ１の対向二辺（図６の上下辺）に巻回した二つコイル部Ｌ１Ｃ、Ｌ１Ｃが直接接続されてひとつのリアクトルＬ１を構成したものである。コイル部Ｌ１Ｃ、Ｌ１Ｃは、その絶縁被覆の保護するために必要に応じてそれぞれ外周が絶縁テープ２６Ｂによって覆われている。リアクトルＬ１は、コイル部Ｌ１Ｃが巻回されない環状鉄心Ｆ１の対向二辺（図６の左右辺）を保持する保持部２０Ａ、２０Ｂを形成した枠状の保持部材２０が環状鉄心Ｆ１に取り付けられている。保持部材２０に形成した４箇所の取り付けフランジ２０Ｆが、ネジ２３によってヒートシンク５の基盤部５Ｂに固定されることによって、リアクトルＬ１は、熱伝導シート１８Ｂと電気絶縁シート１９Ｂを介してヒートシンク５に取り付けられる。この取り付けによって、図１３に示すように、各コイル部Ｌ１Ｃは、柔軟性の熱伝導シート１８Ｂに食い込み状態（Ｋ２で示す）となり、柔軟性の熱伝導シート１８Ｂと電気絶縁シート１９Ｂは密着し、電気絶縁シート１９Ｂはヒートシンク５の基盤部５Ｂに密着する。このため、リアクトルＬ１の発熱は、柔軟性の熱伝導シート１８Ｂと電気絶縁シート１９Ｂを介してヒートシンク５の基盤部５Ｂに伝達され、放熱フィン５Ａから放散される。ネジ２２は複数の部材を結合して枠状の保持部材２０を形成するためのネジである。
【００５１】
このように、リアクトルＬ１は、パワーコンディショナＰＣＤの電気回路部が密閉構造の筐体１内に収容される場合において、熱伝導シート１８Ｂを通してヒートシンク５に伝熱する効果的放熱を得ることができるため、リアクトルＬ１から発する熱によって筐体１内が高温によるなることにより生じる電気回路素子の特性の変化や素子の破壊等の虞がなく、安定動作の屋外設置型のパワーコンディショナＰＣＤが得られるものとなる。また、筐体１内への熱伝導シート１８Ｂの取り付け等の際に熱伝導シート１８Ｂに亀裂などが生じた場合にも、電気絶縁シート１９ＢによってリアクトルＬ１とヒートシンク５との電気絶縁が得られるため、安全構成となる。更に、熱伝導シート１８Ｂは、シリコンオイルを含浸させたシリコン高分子材で構成されることにより、粘着性を有する柔軟性の状態となるため、リアクトルＬ１から生じる振動も吸収でき、密閉構造の筐体１を介して周囲に伝播される騒音を低減できる技術が提供できるものとなる。
【００５２】
リアクトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３は発熱するため、この発熱が他の回路素子へ悪影響を及ぼさないようにするために、筐体１内は、図６乃至図９に示すように、フィルタ部ＬＰＦに備えたリアクトルＬ２、Ｌ３、及び昇圧部ＤＣ／ＤＣに備えたリアクトルＬ１が収容される第１室１５が上位置となり、他の回路素子が収容される第２室１６が下位置となるように配置し、第１室１５と第２室１６は、両室間の空気対流を抑制する区画壁１７にて区画されている。
【００５３】
なお、リアクトルＬ１はその発熱量が少ない場合は第２室１６に配置し、上記同様に、柔軟性の熱伝導シート１８Ｂと、電気絶縁シート１９Ｂを介して、筐体１の内側に露出したヒートシンク５の基盤部５Ｂに熱伝導的に取り付けた構成とし、第１室１５には上記同様の構成によって、発熱量の大きいリアクトルＬ２、Ｌ３を配置した状態でもよい。
【００５４】
図６、図８等に示すように、リアクトルＬ１は、端子部がリード線２９Ａでもって制御基板の一つであるプリント配線基板ＰＢ１に配線され、リアクトルＬ２、Ｌ３は、それぞれの端子部がリード線２９Ｂでもってプリント配線基板ＰＢ１に配線されると共に、リード線２９Ｃでもって商用電力系統ＧＲＩＤへ接続されるプリント配線基板ＰＢ２に配線されている。この場合、リード線２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃは、区画壁１７の切り欠き部１７Ａを通して配線されている。
【００５５】
プリント配線基板ＰＢ１は、ヒートシンク５の平板状の基盤部５Ｂと間隔ＳＰを存して基盤部５Ｂの前面側に基盤部５Ｂに並行に配置している。また、発熱量の大きい回路素子としては、スイッチング素子Ｔ１〜Ｔ５を一つのパッケージに収容したＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）があるが、このＩＰＭは、間隔ＳＰに配置されるように、図２、図３及び図８に示すように、プリント配線基板ＰＢ１の配線と接続する状態でプリント配線基板ＰＢ１の裏側に配置され、このＩＰＭの裏側面（図２の下側面）が金属製の放熱板ＫＨとなっており、この放熱板ＫＨが筐体１側に露出したヒートシンク５の基盤部５Ｂに密着するように、ネジ１２によってヒートシンク５に固定されている。これによって、ＩＰＭから発生する熱は、放熱板ＫＨを通してヒートシンク５に伝達され、ヒートシンク５の放熱フィン５Ａから放散される構成である。
【００５６】
このＩＰＭは第２室１６に配置されているため、インテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）の発熱が上部のリアクトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３に悪影響を及ぼさず、リアクトルから発生する熱の放熱と、インテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）から発生する熱の放熱とが、ヒートシンクによって効果的に放熱されるものとなる。
【００５７】
また、プリント配線基板ＰＢ１の配線へ接続したダイオードＤ０からも発熱するため、図６、図９及び図１５に示すように、ダイオードＤ０は、プリント配線基板ＰＢ１の端部に形成した切り欠き４５に対応して配置し、ヒートシンク５の基盤部５Ｂにネジ４１によって固定したアルミニウム製の熱伝導ブロック２８へ固定具４０によって固定している。この場合、ダイオードＤ０とヒートシンク５との電気絶縁を確保するために、ダイオードＤ０と熱伝導ブロック２８との間に、厚さが０．５ｍｍ〜２ｍｍの合成樹脂製の電気絶縁シート４２が介在されている。電気絶縁シート４２は薄いので、ダイオードＤ０の発熱は、熱伝導ブロック２８を介してヒートシンク５の基盤部５Ｂへ伝わり、放熱フィン５Ａから放散される。
【００５８】
本発明は、上記のように、太陽電池ＰＶが発電する直流電圧を昇圧する昇圧部ＤＣ／ＤＣと、昇圧部ＤＣ／ＤＣで昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ部ＩＮＶと、インバータ部ＩＮＶで変換された交流電力の波形を整形するフィルタ部ＬＰＦが、防水のための密閉構造の筐体１内に収容されたパワーコンディショナＰＣＤにおいて、基盤部５Ｂに複数の放熱フィン５Ａを有するヒートシンク５を備え、放熱フィン５Ａが筐体１の裏側に露出する状態で筐体１の裏側壁の少なくとも一部が基盤部５Ｂで形成され、パワーコンディショナＰＣＤの回路素子のうち発熱の大きな素子がヒートシンク５の基盤部５Ｂに熱伝導的に取り付けられた構成において、ヒートシンク５の熱を放散させるように内部に作動流体を密封したヒートパイプを設け、前記発熱の大きな素子に対応したヒートシンク５の部分にヒートパイプの蒸発部を配置し、ヒートパイプの凝縮部がヒートシンク５から離間して筐体１の上壁２Ａの外面に沿って配置された構成とするものである。
【００５９】
以下に、この本発明の構成を具体的に説明する。ダイオードＤ０も発熱するが、前記発熱の大きな素子として、インバータ部ＩＮＶ、昇圧部ＤＣ／ＤＣに備えたリアクトルＬ１、及びフィルタ部ＬＰＦに備えたリアクトルＬ２、Ｌ３からの発熱をヒートパイプによって放散させるための技術について記載する。
【００６０】
ヒートパイプには種々の形態があり、図１６にはループ状ヒートパイプの斜視図を示し、図１７には筒状ヒートパイプの筒軸方向に断面図を示している。図示した形態は、図１６に示すループ状ヒートパイプを採用した場合である。
【００６１】
インバータ部ＩＮＶは、上記のように、スイッチング素子Ｔ１〜Ｔ５を一つのパッケージに収容したＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）を構成しているため、インバータ部ＩＮＶに関しては、ＩＰＭからの発熱の放散について説明する。
【００６２】
実施例では、インバータ部ＩＮＶ対応のヒートシンク５の熱を放散させるために、ＩＰＭ対応のヒートシンク５の熱を放散させるように第１ヒートパイプ７０をヒートシンク５に配置している。第１ヒートパイプ７０は、内部に作動流体を密封し、図１６に示すように、環状パイプＫＰの内壁の必要箇所に沿ってウイックＷＫを備え、環状パイプＫＰの一部に蒸発部７０Ａと凝縮部７０Ｂを形成した公知の形態である。第１ヒートパイプ７０の蒸発部７０Ａは、図７及び図８示すように、ＩＰＭに対応したヒートシンク５の放熱フィン５Ａを横断して配置されている。このため、第１ヒートパイプ７０の蒸発部７０Ａがヒートシンク５の基盤部５Ｂに当接させるための切り込み５Ｄ１が、図８に示すように、放熱フィン５Ａに形成されている。
【００６３】
第１ヒートパイプ７０の凝縮部７０Ｂは、ヒートシンク５から離間して、蓋３の上辺３Ａよりも上方へ突出しない範囲内に配置されるようにするために、筐体１の上壁２Ａと蓋３の上辺３Ａとの間隔ＵＴの範囲内において、筐体１の上壁２Ａの外面に沿って配置されている。そして、蒸発部７０Ａと凝縮部７０Ｂを連通するパイプ部分は、ヒートシンク５の放熱フィン５Ａ相互間の空気通路５Ｃに配置されている。
【００６４】
図１０及び図１５に示すように、蒸発部７０Ａで加熱されて蒸発した作動流体が凝縮部７０Ｂへ至る蒸気搬送管部７０Ｃは、放熱フィン５Ａ相互間の空気通路５Ｃの奥側、即ち基盤部５Ｂに近接または当接する位置に配置され、一方、凝縮部７０Ｂで凝縮した液状作動流体が蒸発部７０Ａへ帰還する液帰還管部７０Ｄは、放熱フィン５Ａ相互間の空気通路５Ｃの浅い側、即ち基盤部５Ｂから遠い位置に配置されている。液帰還管部７０Ｄは、内壁に設けたウイックＷＫによって、液状作動流体の蒸発部７０Ａへの帰還を良好にしている。
【００６５】
また、昇圧部ＤＣ／ＤＣに備えたリアクトルＬ１に対応のヒートシンク５の熱を放散させるために、第２ヒートパイプ７１をヒートシンク５に配置している。第２ヒートパイプ７１は、第１ヒートパイプ７０と同様に、内部に作動流体を密封し、環状パイプＫＰの内壁の必要箇所に沿ってウイックＷＫを備え、環状パイプＫＰの一部に蒸発部７１Ａと凝縮部７１Ｂを形成した形態である。第２ヒートパイプ７１の蒸発部７１Ａは、図７、図１０及び図１３示すように、リアクトルＬ１に対応したヒートシンク５の放熱フィン５Ａを横断して基盤部５Ｂの裏側に当接する配置である。このため、図１３に示すように、第２ヒートパイプ７１の蒸発部７１Ａがヒートシンク５の基盤部５Ｂに当接させるための切り込み５Ｄ２が放熱フィン５Ａに形成されている。
【００６６】
第２ヒートパイプ７１の凝縮部７１Ｂは、ヒートシンク５から離間して、蓋３の上辺３Ａよりも上方へ突出しない範囲内で筐体１の外側空気に触れて冷却されるように配置している。このため、筐体１の上壁２Ａと蓋３の上辺３Ａとの間隔ＵＴの範囲内において、筐体１の上壁２Ａの外面に沿って配置されている。そして、蒸発部７１Ａと凝縮部７１Ｂを連通するパイプ部分は、ヒートシンク５の放熱フィン５Ａ相互間の空気通路５Ｃに配置されている。
【００６７】
図１０及び図１５に示すように、蒸発部７１Ａで加熱されて蒸発した作動流体が凝縮部７１Ｂへ至る蒸気搬送管部７１Ｃは、放熱フィン５Ａ相互間の空気通路５Ｃの奥側、即ち基盤部５Ｂに近接または当接する位置に配置され、一方、凝縮部７１Ｂで凝縮した液状作動流体が蒸発部７１Ａへ帰還する液帰還管部７１Ｄは、放熱フィン５Ａ相互間の空気通路５Ｃの浅い側、即ち基盤部５Ｂから遠い位置に配置されている。液帰還管部７１Ｄは、内壁に設けたウイックＷＫによって、液状作動流体の蒸発部７１Ａへの帰還を良好にしている。
【００６８】
また、フィルタ部ＬＰＦに備えたリアクトルＬ２、Ｌ３に対応のヒートシンク５の熱を放散させるために、第３ヒートパイプ７２をヒートシンク５に配置している。第３ヒートパイプ７２は、第１ヒートパイプ７０と同様に、内部に作動流体を密封し、図１６に示すように、環状パイプＫＰの内壁の必要箇所に沿ってウイックＷＫを備え、環状パイプＫＰの一部に蒸発部７２Ａと凝縮部７２Ｂを形成した公知の形態である。第３ヒートパイプ７２の蒸発部７２Ａは、図７、図１０乃至図１２示すように、リアクトルＬ２、Ｌ３に対応したヒートシンク５の放熱フィン５Ａを横断して配置されている。このため、図１１及び図１２に示すように、第３ヒートパイプ７２の蒸発部７２Ａがヒートシンク５の基盤部５Ｂに当接させるための切り込み５Ｄ３が、放熱フィン５Ａに形成されている。
【００６９】
第３ヒートパイプ７２の凝縮部７２Ｂは、ヒートシンク５から離間して、蓋３の上辺３Ａよりも上方へ突出しない範囲内に配置されるようにするために、筐体１の上壁２Ａと蓋３の上辺３Ａとの間隔ＵＴの範囲内において、筐体１の上壁２Ａの外面に沿って配置されている。そして、蒸発部７２Ａと凝縮部７２Ｂを連通するパイプ部分は、ヒートシンク５の放熱フィン５Ａ相互間の空気通路５Ｃに配置されている。
【００７０】
図１０及び図１５に示すように、蒸発部７２Ａで加熱されて蒸発した作動流体が凝縮部７２Ｂへ至る蒸気搬送管部７２Ｃは、放熱フィン５Ａ相互間の空気通路５Ｃの奥側、即ち基盤部５Ｂに近接または当接する位置に配置され、一方、凝縮部７２Ｂで凝縮した液状作動流体が蒸発部７２Ａへ帰還する液帰還管部７２Ｄは、放熱フィン５Ａ相互間の空気通路５Ｃの浅い側、即ち基盤部５Ｂから遠い位置に配置されている。液帰還管部７２Ｄは、内壁に設けたウイックＷＫによって、液状作動流体の蒸発部７２Ａへの帰還を良好にしている。
【００７１】
上記の構成によって、ＩＰＭの発熱は、放熱板ＫＨからヒートシンク５の基盤部５Ｂに伝達され、第１ヒートパイプ７０の蒸発部７０Ａが加熱されると共に、放熱フィン５Ａによって放熱される。蒸発部７０Ａが加熱されることにより、第１ヒートパイプ７０内の作動流体が蒸発して上昇し凝縮部７０Ｂに至る。凝縮部７０Ｂはヒートシンク５から離間して蓋３の上辺３Ａに沿って配置されているため、蒸発して上昇した作動流体は、その温度を凝縮部７０Ｂで放散することにより、ここで凝縮され液化する。この液化した作動流体はウイックＷＫによって流下し蒸発部７０Ａへ帰還する。この帰還した作動流体は再び加熱されることにより蒸発して上昇し凝縮部７０Ｂに至る。このような循環によって、ＩＰＭ対応のヒートシンク５の熱が第１ヒートパイプ７０の凝縮部７０Ｂから放散させることにより、ＩＰＭの発熱が放散され、ＩＰＭを適正な温度に低下させることができる。
【００７２】
また、昇圧部ＤＣ／ＤＣに備えたリアクトルＬ１の発熱の放散についても、第２ヒートパイプ７１によって同様に行われる。即ち、リアクトルＬ１の発熱は、熱伝導シート１８Ｂ及び電気絶縁シート１９Ｂを通してヒートシンク５の基盤部５Ｂに伝達され、第２ヒートパイプ７１の蒸発部７１Ａが加熱されると共に、放熱フィン５Ａによって放熱される。蒸発部７１Ａが加熱されることにより、第２ヒートパイプ７１内の作動流体が蒸発して上昇し凝縮部７１Ｂに至る。凝縮部７１Ｂはヒートシンク５から離間して蓋３の上辺３Ａに沿って配置されているため、蒸発して上昇した作動流体は、その温度を凝縮部７１Ｂで放散することにより、ここで凝縮され液化する。この液化した作動流体はウイックＷＫによって流下し蒸発部７１Ａへ帰還する。この帰還した作動流体は再び加熱されることにより蒸発して上昇し凝縮部７１Ｂに至る。このような循環によって、リアクトルＬ１対応のヒートシンク５の熱が第２ヒートパイプ７１の凝縮部７１Ｂから放散させることにより、リアクトルＬ１の発熱が放散され、リアクトルＬ１を適正な温度に低下させることができる。
【００７３】
また、フィルタ部ＬＰＦに備えたリアクトルＬ２、Ｌ３の発熱の放散についても、第３ヒートパイプ７２によって同様に行われる。即ち、リアクトルＬ２、Ｌ３の発熱は、熱伝導シート１８Ａ及び電気絶縁シート１９Ａを通してヒートシンク５の基盤部５Ｂに伝達され、第３ヒートパイプ７２の蒸発部７２Ａが加熱されると共に、放熱フィン５Ａによって放熱される。蒸発部７２Ａが加熱されることにより、第３ヒートパイプ７２内の作動流体が蒸発して上昇し凝縮部７２Ｂに至る。凝縮部７２Ｂはヒートシンク５から離間して蓋３の上辺３Ａに沿って配置されているため、蒸発して上昇した作動流体は、その温度を凝縮部７２Ｂで放散することにより、ここで凝縮され液化する。この液化した作動流体はウイックＷＫによって流下し蒸発部７２Ａへ帰還する。この帰還した作動流体は再び加熱されることにより蒸発して上昇し凝縮部７２Ｂに至る。このような循環によって、リアクトルＬ２、Ｌ３対応のヒートシンク５の熱が第３ヒートパイプ７２の凝縮部７２Ｂから放散させることにより、リアクトルＬ２、Ｌ３の発熱が放散され、リアクトルＬ２、Ｌ３を適正な温度に低下させることができる。
【００７４】
上記の構成において、ケーシング２の係止フランジ８Ａと蓋３の係止部３Ａ１との係合部を軸として蓋３が回動する関係の支持によって、蓋３の開閉操作が安全に行えるようにした構成であるが、この構成と関連して、第１ヒートパイプ７０の凝縮部７０Ｂ、第２ヒートパイプ７１の凝縮部７１Ｂ、及び第３ヒートパイプ７２の凝縮部７２Ｂは、いずれもヒートシンク５から離間し且つ蓋３の上辺３Ａよりも上方へ突出しない範囲内に配置したため、これらヒートパイプ７０、７１、及び７２の採用によって、筐体１全体の上下方向の長さが増加することもなく、パワーコンディショナＰＣＤの取り付け場所の制限も少なくなり、取付け易くなるものとなる。
【００７５】
上記実施例では、リアクトルＬ１の発熱の放散として第２ヒートパイプ７１を配置し、リアクトルＬ２、Ｌ３の発熱の放散として第３ヒートパイプ７２を配置したが、リアクトルＬ１の発熱の放散とリアクトルＬ２、Ｌ３の発熱の放散を単一のヒートパイプによって達成するようにしてもよい。また、第１ヒートパイプ７０の蒸発部７０Ａ、第２ヒートパイプ７１の蒸発部７１Ａ、及び第３ヒートパイプ７２の蒸発部７２Ａの直径は、第１ヒートパイプ７０の凝縮部７０Ｂ、第２ヒートパイプ７１の凝縮部７１Ｂ、及び第３ヒートパイプ７２の凝縮部７２Ｂが、蓋３の上辺３Ａよりも上方へ突出しない範囲内に配置できる許容範囲で、第１ヒートパイプ７０、第２ヒートパイプ７１、及び第３ヒートパイプ７２に直径が大きいパイプを採用すれば、放熱効果を向上させることができる。直径が大きいパイプの場合は、例えば、３本の放熱フィン５Ａのうちの中間の放熱フィン５Ａを切除して残った２本の放熱フィン５Ａ間に配置するようにすればよい。
【００７６】
また、上記では第１ヒートパイプ７０、第２ヒートパイプ７１、及び第３ヒートパイプ７２に、図１６に示すようなループ状ヒートパイプを採用した場合であるが、これに替わって図１７に示すような筒状ヒートパイプを採用することができる。この場合、ＩＰＭからの発熱の放散として、複数本の筒状ヒートパイプ７０が並列するように、放熱フィン５Ａ間に配置し、第１ヒートパイプ７０の蒸発部７０Ａをヒートシンク５の基盤部５Ｂに当接させ、凝縮部７０Ｂは、ヒートシンク５から離間して、蓋３の上辺３Ａよりも上方へ突出しない範囲ＵＴ内に配置されるようにする。直径が大きいパイプの場合は、例えば、３本の放熱フィン５Ａのうちの中間の放熱フィン５Ａを切除して残った２本の放熱フィン５Ａ間に配置するようにすればよい。
【００７７】
また、昇圧部ＤＣ／ＤＣに備えたリアクトルＬ１の発熱の放散、及びフィルタ部ＬＰＦに備えたリアクトルＬ２、Ｌ３の発熱の放散についても同様に、複数本の筒状ヒートパイプが並列するように、放熱フィン５Ａ間に配置する。第２ヒートパイプ７１の蒸発部７１Ａをヒートシンク５の基盤部５Ｂに当接させ、凝縮部７１Ｂは、ヒートシンク５から離間して、蓋３の上辺３Ａよりも上方へ突出しない範囲ＵＴ内に配置されるようにする。第３ヒートパイプ７２も同様に、蒸発部７２Ａをヒートシンク５の基盤部５Ｂに当接させ、凝縮部７２Ｂは、ヒートシンク５から離間して、蓋３の上辺３Ａよりも上方へ突出しない範囲ＵＴ内に配置されるようにする。いずれの場合も、直径が大きいパイプの場合は、例えば、３本の放熱フィン５Ａのうちの中間の放熱フィン５Ａを切除して残った２本の放熱フィン５Ａ間に配置するようにすればよい。
【００７８】
筐体１は、図８、図１０、図１４及び図１５に示すように、ヒートシンク５の放熱フィン５Ａの裏側全体を覆う面積のカバー板３５を設け、カバー板３５は、その左右のフランジ部３５Ｆをヒートシンク５の基盤部５Ｂの左右部分にネジ３８にて固定する。このカバー板３５によって放熱フィン５Ａ相互間の空気通路５Ｃに上昇気流が生じ易くなり、ヒートシンク５におけるＩＰＭ、及びリアクトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３の放熱効果の向上を図ることができる。
【００７９】
図８に示すようにパワーコンディショナＰＣＤを家屋の外壁の縦壁ＨＫ等に沿って略垂直状態に取り付けられるために、図８、図１０、図１４及び図１５に示すように、カバー板３５の上半部の裏側に取り付け板３９が配置され、取り付け板３９は、その左右両側に形成した取り付け脚３９Ｅの先端フランジ部３９Ｆをヒートシンク５の基盤部５Ｂの左右部分にネジにて固定する。このネジは、専用のネジでもよいがカバー板３５を取り付けるネジ３８と兼用してもよい。取り付け板３９の上部には、家屋の外壁の縦壁ＨＫ等に取り付けられるための取り付け孔３９Ｈが形成されている。なお、カバー板３５の下端部には、後方へ折り曲げ形成した間隔保持部３５Ｐを形成しており、間隔保持部３５Ｐの後方先端３５Ｐ１が取り付け板３９の下方延長上となる状態に形成される。これによって、取り付け板３９を家屋の外壁の縦壁ＨＫ等に沿って取り付けるとき、間隔保持部３５Ｐの後方先端３５Ｐ１が家屋の外壁の縦壁ＨＫ等に当接するため、パワーコンディショナＰＣＤが家屋の外壁の縦壁ＨＫ等に沿って略垂直状態の取り付けを維持できるものとなる。
【００８０】
ケーシング２の上壁２Ａの内側面、即ち、リアクトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３が収容される第１室１５の上壁２Ａの内面には、所定厚さに平板状の断熱材４３が貼着されている。これは、第１室１５の上壁２ＡはリアクトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３の発熱によって温められるため、断熱材４３が存在しない場合には、パワーコンディショナＰＣＤの周囲温度が低下したとき、第１室１５の上壁２Ａに露付きが生じ、この露がリアクトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３や第２室に落下して、電気絶縁状態が悪化する懸念がある。しかし、断熱材４３を設けることにより、この露付きを防止できるため、このような懸念は解消される。
【００８１】
プリント配線基板ＰＢ３に表示器３０が取り付けられており、蓋３の中央部に形成した縦方向の窪み３１の一部に形成した窓３３に表示器３０が臨む状態であり、窓３３から筐体１内に雨滴が侵入しないように、窪み３１全体に透明な樹脂カバー３２が液密状態に接着されている。表示器３０は、パワーコンディショナＰＣＤの動作状態や、故障時のエラーコードの表示等が表示される。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明に係るパワーコンディショナは、上記実施例に示した構成に限定されず、種々の形態のものに適用できるものであり、本発明の技術範囲において種々の形態を包含するものである。
【符号の説明】
【００８３】
１・・・・・筐体
２・・・・・金属製ケーシング
２Ｓ・・・・ケーシング２の周囲壁
３・・・・・金属製蓋
３Ａ・・・・蓋３の上辺
３Ａ１・・・蓋３の上辺３Ａの係止部
３Ｂ、３Ｃ・・・蓋３の左右辺部に形成した取り付け部
４・・・・・防水用パッキン
５・・・・・ヒートシンク
５Ａ・・・・放熱フィン
５Ｂ・・・・基盤部
５Ｃ・・・・空気通路
６・・・・・リード線引き出し部
７・・・・・手動操作のスイッチ操作部
８Ａ・・・・係止フランジ
８Ｂ、８Ｃ・・・取り付けフランジ
９・・・・・ネジ
１１・・・・ネジ
１２・・・・ネジ
１５・・・・第１室
１６・・・・第２室
１７・・・・区画壁
１８Ａ、１８Ｂ・・・熱伝導シート
１９Ａ、１９Ｂ・・・電気絶縁シート
２０、２１・・・・・保持部材
２６Ａ、２６Ｂ・・・絶縁テープ
２８・・・・熱伝導ブロック
２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ・・・リード線
３０・・・・表示器
３４・・・・放熱促進用ファン
３５・・・・カバー板
３７・・・・送風用孔
３９・・・・取り付け板
４０・・・・固定具
７０・・・・第１ヒートパイプ
７０Ａ・・・第１ヒートパイプの蒸発部
７０Ｂ・・・第１ヒートパイプの凝縮部
７１・・・・第２ヒートパイプ
７１Ａ・・・第２ヒートパイプの蒸発部
７１Ｂ・・・第２ヒートパイプの凝縮部
７２・・・・第３ヒートパイプ
７２Ａ・・・第３ヒートパイプの蒸発部
７２Ｂ・・・第３ヒートパイプの凝縮部
ＨＫ・・・・家屋の外壁の縦壁
ＰＣＤ・・・パワーコンディショナ
ＭＣ・・・・パワーコンディショナＰＣＤの主回路
ＩＰＭ・・・インテリジェントパワーモジュール
ＤＣ／ＤＣ・・・昇圧部
Ｌ１・・・・昇圧部ＤＣ／ＤＣのリアクトル
Ｄ１・・・・ダイオード
ＩＮＶ・・・インバータ部
ＬＰＦ・・・フィルタ部
Ｌ２、Ｌ３・・・フィルタ部ＬＰＦのリアクトル
ＧＲＩＤ・・・商用電力系統
ＰＶ・・・・太陽電池
ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３、ＰＢ４・・・プリント配線基板
【図１】
2012170183.tif 000003
【図２】
2012170183.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012170183.tif 000007
【図６】
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【図７】
2012170183.tif 000009
【図８】
2012170183.tif 000010
【図９】
2012170183.tif 000011
【図１０】
2012170183.tif 000012
【図１１】
2012170183.tif 000013
【図１２】
2012170183.tif 000014
【図１３】
2012170183.tif 000015
【図１４】
2012170183.tif 000016
【図１５】
2012170183.tif 000017
【図１６】
2012170183.tif 000018
【図１７】
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