(57)【要約】【課題】  密閉性を有する筐体において、通常時には密閉性が充分に得られる排水機構を提供するものである。【解決手段】  本発明の筐体は内部に昇圧回路、インバータ回路等を成す電子部品を有し筐体の下部に構成され筐体の内外を連通させる排水孔と、該排水孔を開閉する電気式の開閉機構とを備え、筐体内部の湿度が所定値以上になるかもしくは筐体下部の水位が所定値以上になるかの少なくともいずれか一方を検知した際に開閉機構を作動させ筐体下部の排水を可能とするものである。【選択図】図２
2016066651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に昇圧回路、インバータ回路等を成す電子部品を有する筐体の下部に構成され前記
筐体の内外を連通させる排水孔と、該排水孔を開閉する電気式の開閉機構とを備え、前記
筐体内部の湿度が所定値以上になるかもしくは前記筐体下部の水位が所定値以上になるか
の少なくともいずれか一方を検知した際に前記開閉機構を作動させ前記筐体下部の排水を
可能とすることを特徴とする筐体。
【請求項２】
前記筐体は、前記昇圧回路は太陽電池から供給される直流電力を昇圧する際の発熱を放
熱する昇圧回路用ヒートシンク部、及び前記インバータ回路は昇圧された直流電力を交流
電力に変換する際の発熱を放熱するインバータ回路用ヒートシンク部を備えることを特徴
とする請求項１に記載の筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外に設置され太陽電池から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変
換装置などの筐体内に浸入した雨水などを排出する構造を備えた筐体に関するものである
。
【背景技術】
【０００２】
例えば、屋外設置の電力変換装置では通常雨水などの浸入を防止する密閉構造が採用され
ているものが多く、何らかの原因で筐体内に水が浸入すると排水が難しいものであった。
また、電力変換装置では太陽電池の発電中は昇圧回路、インバータ回路からの発熱が大き
く、大部分はヒートシンクで筐体外に放熱されるが一部は筐体内に放熱され筐体の内部が
高温になる。
太陽電池の発電が無い夜間は筐体内への放熱も無く筐体の内部の温度は低下する。この高
温と低温との繰り返しによる温度ストレスや気圧変動が密閉性を維持するためのパッキン
に加わり、水の浸入が生じることがある。
【０００３】
このような課題に対して特許文献１に記載された発明では、筐体の底面壁を貫通するパ
イプにフロート弁を設け、筐体内に水が溜まった場合に自動的な排水を可能にしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０９９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のものでは、フロート弁を用いているためこの弁の比重は水より軽く
する必要があり、体積を大きく全体の重量を重くしても屋外の突風や外圧に対し充分な密
閉性が確保できない場合があった。
特に、長期にわたる継続使用ではフロート弁が作動する回数が増え、この際に内部に微
粉塵が侵入して蓄積されたり、また暴風雨時に雨水が風圧で逆流したりすることがあった
。
また高湿度時に弁が開けば不必要に水分が浸入し後日に筐体内で結露したりすることがあ
り、さらに弁を閉じる力が弱ければ高い密閉性を確保することができないものであった。
このため粉塵や湿度（水分）により電子部品が劣化に至る場合があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に対して通常時には筐体の密閉性が充分に得られる排水機構を提供
するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の筐体は、内部に昇圧回路、インバータ回路等を成す電子部品を有する筐体の下
部に構成され筐体の内外を連通させる排水孔と、該排水孔を開閉する電気式の開閉機構と
を備え、筐体内部の湿度が所定値以上になるかもしくは筐体下部の水位が所定値以上にな
るかの少なくともいずれか一方を検知した際に開閉機構を作動させ筐体下部の排水を可能
とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の筐体によれば、通常時には充分な密閉性が保たれると共に、容易な排水が可能に
なるものです。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例を示す電力変換装置の概略電気回路図である。
【図２】図１に示した電気回路図を収納する筐体から前パネルを外した状態の正面図である。
【図３】図２に示した排水機構部分の断面図である。
【図４】図２に示した本発明の筐体の背面図である。
【図５】図１に示した制御部の動作を示すフローチャートの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、昇圧回路やインバータ回路など発熱性の電子部品を収納する屋外設置の筐体の
下部に排水機構と開閉機構とを設けたものに適用するものである。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明の実施例を示す電力変換装置の概略電気回路図であり、太陽電池ＰＶで発電
された直流電力を昇圧する昇圧回路１と、この昇圧された直流電力を例えば単相２００Ｖ
の交流電力に変換するインバータ回路２とからなっている。
【００１２】
昇圧回路１はダイオード３、スイッチング素子４、リアクタ５、コンデンサ６から成る
汎用チョッパ型の昇圧回路を構成し、その昇圧比は太陽電池ＰＶの発電量が最大に至るよ
うなＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）方式が用
いられる。ダイオード３やスイッチング素子４は放熱用の昇圧回路用ヒートシンク部７に
熱伝導性を有して取り付けられている。尚、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅは夫々昇圧回路１と
同様に構成され逆流防止のダイオードを介して並列接続され太陽電池の入力を５回路（５
ストリング）とするものである。
【００１３】
インバータ回路２はスイッチング素子８ａ乃至スイッチング素子８ｄを単相ブリッジ状
に結線した変換回路９と、この変換回路９から出力される疑似正弦波に含まれる高周波を
減衰させるフィルター１０とから構成される。
【００１４】
変換回路９はＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式に基づき得
られるＯＮデューティ比の制御されたスイッチング信号でスイッチング素子８ａ乃至スイ
ッチング素子８ｄをＯＮ／ＯＦＦ制御して疑似正弦波を得る。
【００１５】
フィルター１０は、例えばリアクタとコンデンサとからローパスフィルターを構成し、疑
似正弦波を単相の交流電力へ成形する。
【００１６】
変換回路９は放熱用のインバータ回路用ヒートシンク部１１に熱伝導性を有して取り付
けられているものである。また、この変換回路９は単相ブリッジ状の結線に限るものでは
なく、３相ブリッジ状の結線や中性点クランプ方式の結線などを用いて疑似正弦波を生成
できるものであれば良い。
【００１７】
制御部１２はスイッチング素子４、８ａ〜８ｄのＯＮ／ＯＦＦ制御信号を演算して出力
すると共に湿度センサ１３（結露センサなど水分状態を検知できるものでもよい）の検出
値に基づいて開閉機構１４の開閉動作を制御するものである。
【００１８】
例えば、湿度センサ１３の出力が高湿度状態（例えば、湿度８０％以上、湿度９０％以
上など）になっていることを判断した時、又は湿度センサの水没状態（湿度１００％）を
判断した時の少なくともいずれか一方を判断した時に開閉機構１４を開状態にして筐体２
０内の排水を可能とする。
【００１９】
この場合湿度センサ１３の取り付け位置（筐体２０の下部壁２１からの取り付け位置の高
さ）によって筐体２０内の水位検知の機能（水位が所定の高さに至ったことの検知機能）
を兼ねることができる。尚、水位検知にはフロートの上下移動を用いた汎用の水位検知器
を用いても良い。
【００２０】
図２は図１に示した電気回路図を収納する筐体から前パネルを外した状態の正面図であ
り、図３は図２に示した排水機構の断面図であり、図４は図２に示した本発明の筐体の背
面図である。
昇圧回路用ヒートシンク部７、インバータ回路用ヒートシンク部１１にスイッチング素子
４、８ａ〜８ｄを夫々取り付けた後、昇圧回路１やインバータ回路２の各電子部品を搭載
した電装基板（図示せず）が収納される。
【００２１】
筐体２０の下部の下部壁２１にこの筐体２０の内外を連通させる排水孔２２を構成し、
この排水孔２２には開閉機構１４が設けられている。開閉機構１４は電気信号に応じて排
水孔２２を開閉することができるものであればよく、ソレノイドの上下移動で弁部２４を
台座２５に当接させる開閉機構やスピンドルを回転させて弁部２４を台座２５に当接させ
る開閉機構などを用いることができる。弁部２４は駆動部２６で上下に駆動され、弁部２
４と台座２５との間が空いているときは、筐体２０内の水が順に開口２３、台座２５、排
水孔２２を介して排水可能となる。
【００２２】
この場合、開閉機構１４が閉じているときの弁部２４の台座２５への押圧力は、昇圧回路
１、インバータ回路２からの放熱で筐体２０内が高圧となった際に開閉機構の弁部２４と
台座２５との間の密閉性が保てる力があれば良い。また、筐体２０の外側から排水孔２２
を介して浸入する跳ね返りの水や異物の侵入をある程度防ぐことができる力が印加されて
いればよい。この力にはバネ等を用いても良い。
【００２３】
図５は発明の動作を説明するフローチャートであり、メインルーチンから定期的に実行
されるサブルーチンである。ステップＳ１で運転時間の計時が所定周期（例えば１ヶ月程
度の長周期）に達したか否かの判断を行い、この周期に達した際はステップＳ２で約１秒
間程度開閉機構１４を開き、開閉機構１４の弁部２４と台座２５の固着防止を図る。従っ
て、この固着防止が保たれるならばこの計時の周期は上記１ヶ月に限るものではなく、ま
た開閉機構１４を開いている時間も１秒間程度に限るものではない。
【００２４】
ステップＳ３では湿度センサ１３の検出する湿度が９０％を超えたか否かを判断し、こ
の条件を満たした際にはステップＳ４で約３０秒間開閉機構１４を開き６０秒間閉じる動
作を繰り返す。この動作は湿度センサ１３の検出する湿度が９０％（デファレンシャルを
５％程度設定しても良い）を下回るまで継続される。尚、この動作を所定時間（例えば１
時間程度）継続しても湿度センサ１３の検出値が９０％を下回らない場合はステップＳ５
、ステップＳ６で異常表示を行い装置の運転を停止する。
【００２５】
装置の運転中は昇圧回路１、インバータ回路２などの発熱で筐体２０内の圧力が上がるた
め開閉機構１４を開いて排水孔２２を連通させると内外の圧力差で高湿度な空気が排気さ
れる。この時結露水が筐体２０の下部に溜まっていれば同時に空気と共に排気される。
【００２６】
湿度センサ１３の代わりに水位検知を用いた際は、この水位が設定値となった際に開閉
機構１４を一定時間開き排水孔２２から排水を行う。上記と同様にこの動作を所定時間繰
り返しても水位が下がらない場合は異常表示を行い装置の運転を停止する。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の筐体は屋外に設置され密閉性を備える装置の排水構造として用いるのに適して
いる。
【００２８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、以上の説明は本発明の理解を容易にす
るためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱すること
なく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００２９】
ＰＶ  太陽電池
１  昇圧回路
２  インバータ回路
７  昇圧回路用ヒートシンク部
８ａ〜８ｄ  スイッチング素子
９  変換回路
１１  インバータ回路用ヒートシンク部
１２  制御部
１３  湿度センサ
１４  開閉機構
２０  筐体
２１  下部壁
２２  排水孔
２４  弁部
２５  台座
【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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