功率調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種在室外設(shè)置的框體是以防水為目的的封閉構(gòu)造的情況下，功率調(diào)節(jié)器的電路元件中尤其是放熱較大的元件產(chǎn)生的熱量不悶在框體內(nèi)而散熱效果良好的技術(shù)，尤其是提供考慮有放熱較大的電抗線圈的散熱的新穎結(jié)構(gòu)。功率調(diào)節(jié)器在封閉構(gòu)造的框體內(nèi)容納有：升壓部，其對太陽能電池發(fā)出的直流電壓進行升壓；逆變器部，其將由所述升壓部升壓后的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；濾波器部，其對由所述逆變器部轉(zhuǎn)換后的交流電的波形進行整形，其中，框體的里側(cè)壁的至少一部分由散熱器構(gòu)成，與散熱器的基座部存在間隔且并行配置印制電路布線基板，升壓部的放熱元件在該間隔側(cè)與印制電路布線基板連接，且在偏離印制電路布線基板的位置處經(jīng)由導(dǎo)熱塊而將所述放熱元件導(dǎo)熱性地安裝于散熱器的基座部。
【專利說明】功率調(diào)節(jié)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及功率調(diào)節(jié)器，尤其是涉及將太陽能電池等發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的功率調(diào)節(jié)器中的放熱部的散熱技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為室內(nèi)設(shè)置式的太陽光發(fā)電系統(tǒng)用功率調(diào)節(jié)器，具有下述結(jié)構(gòu)(專利文獻I):為了獲得散熱特性良好且框體表面不會成為高溫的功率調(diào)節(jié)器，將框體設(shè)為金屬框體，在該框體內(nèi)設(shè)置用于將太陽能電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的正交轉(zhuǎn)換電路和安裝有該正交轉(zhuǎn)換電路的電源組件的散熱器，在該金屬框體的頂板的上表面粘貼有外側(cè)樹脂片材。
[0003]在先技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2009-164351號公報
[0006]實用新型概要
[0007]實用新型要解決的課題
[0008]在該專利文獻I中，記載有主旨如下所述的效果:能夠期待可良好地進行功率調(diào)節(jié)器的框體內(nèi)的散熱且防止人觸碰到功率調(diào)節(jié)器的框體時的燙傷等效果，該功率調(diào)節(jié)器作為室內(nèi)設(shè)置式是有用的。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型并非上述那樣的室內(nèi)設(shè)置式功率調(diào)節(jié)器，而提供一種室外設(shè)置式的功率調(diào)節(jié)器，涉及為了成為室外設(shè)置式而使收納于功率調(diào)節(jié)器內(nèi)部的電裝零件散熱特性提高的構(gòu)造。
[0010]功率調(diào)節(jié)器構(gòu)成為，將太陽能電池發(fā)出的直流電通過包含二極管的升壓電路、直流交流轉(zhuǎn)換電路(也稱作DC/AC轉(zhuǎn)換電路或逆變器電路)、以及包含電抗器的濾波電路而轉(zhuǎn)換為交流電的電力向商用電力系統(tǒng)GRID供給，在該電路之中具有如直流交流轉(zhuǎn)換電路、濾波電路的電抗器、及升壓電路的二極管那樣放熱較大的電裝零件。若上述放熱悶在框體內(nèi)，則上述電路元件的特性發(fā)生變化，或者可能導(dǎo)致運轉(zhuǎn)不良。
[0011]使從直流交流轉(zhuǎn)換電路及濾波電路的電抗器產(chǎn)生的熱量從散熱器擴散的技術(shù)被進行過各種研究設(shè)計，而本實用新型提供一種尤其能不使從升壓電路的具有放熱性的電裝零件(二極管等)產(chǎn)生的熱量悶在框體內(nèi)、而經(jīng)由散熱器向框體外良好地散熱的技術(shù)。
[0012]另外，本實用新型提供一種在單一的散熱器上安裝直流交流轉(zhuǎn)換電路及電抗器之外還安裝升壓電路的具有放熱性的電裝零件時在散熱器上抑制各個零件的散熱發(fā)生熱干擾并向框體外良好地散熱的技術(shù)。
[0013]解決方案
[0014]本實用新型的功率調(diào)節(jié)器在單一的框體內(nèi)容納有:升壓部，其對太陽能電池等發(fā)出的直流電的電壓進行升壓；逆變器部，其將由所述升壓部升壓后的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；濾波器部，其對由所述逆變器部轉(zhuǎn)換后的交流電的波形進行整形，其特征在于，所述框體具有用于防水的封閉構(gòu)造且里側(cè)壁的至少一部分由散熱器構(gòu)成，與所述散熱器的基座部存在間隔且大致并行地配置印制電路布線基板，將構(gòu)成所述升壓部的具有放熱性的電裝零件與所述印制電路布線基板連接，且在偏離所述印制電路布線基板的外周附近的位置處經(jīng)由導(dǎo)熱構(gòu)件而將所述電裝零件可導(dǎo)熱地安裝于所述散熱器的基座部，并且將構(gòu)成所述逆變器部的開關(guān)元件與所述印制電路布線基板連接，且在未偏離所述印制電路布線基板的位置處將所述開關(guān)元件可導(dǎo)熱地安裝于所述散熱器的基座部。
[0015]由此，將構(gòu)成升壓部的具有放熱性的電裝零件與印制電路布線基板連接，且在偏離印制電路布線基板的外周附近的位置處經(jīng)由導(dǎo)熱塊而將所述電裝零件可導(dǎo)熱地安裝于散熱器的基座部。因此，在與配置在框體內(nèi)的印制電路布線基板的配置之間的關(guān)系中，獲得從構(gòu)成升壓部的具有放熱性的電裝零件產(chǎn)生的熱量不會悶在框體內(nèi)而向框體外良好地散熱的效果。另外，該具有放熱性的電裝零件在偏離印制電路布線基板的位置處向?qū)針?gòu)件安裝，因此即使不將向印制電路布線基板的連接端子形成得特別長也能夠連接，能夠在安裝該連接的印制電路布線基板之后向?qū)針?gòu)件安裝，從而使向?qū)針?gòu)件安裝的安裝操作也變得容易。另外，構(gòu)成與印制電路布線基板連接的逆變器部的開關(guān)元件在未偏離印制電路布線基板的位置處將所述開關(guān)元件可導(dǎo)熱地安裝于散熱器的基座部，因此能夠在印制電路布線基板的散熱器的基座部側(cè)配置開關(guān)元件，從而能夠成為有效利用印制電路布線基板的散熱器與基座部的間隔的、散熱性良好的配置。
[0016]另外，在上述的實用新型中，其特征在于，在所述框體內(nèi)，將構(gòu)成所述濾波器部的電抗線圈容納在上部側(cè)，并將包含所述印制電路布線基板在內(nèi)的其他電路元件容納在下側(cè)，在所述散熱器的基座部與所述印制電路布線基板之間的所述間隔構(gòu)成有空氣的上升通路。
[0017]另外，在上述的實用新型中，其特征在于，所述散熱器為鋁制，所述導(dǎo)熱構(gòu)件為安裝于所述散熱器的基座部的塊狀的鋁制構(gòu)件，所述放熱性的電裝零件借助固定件而固定于所述導(dǎo)熱構(gòu)件的前表面?zhèn)取?br> [0018]另外，在上述的實用新型中，其特征在于，以在所述濾波器部所具備的電抗線圈的線圈外周處隔著具有柔軟性的導(dǎo)熱片材和電絕緣片材的方式將該電抗線圈可導(dǎo)熱地安裝于所述散熱器的基座部。
[0019]另外，在上述的實用新型中，其特征在于，以在所述升壓部所具備的電抗線圈的外周處隔著具有柔軟性的導(dǎo)熱片材和電絕緣片材的方式將該電抗線圈可導(dǎo)熱地安裝于所述散熱器的基座部。
[0020]另外，在上述的實用新型中，其特征在于，在所述框體內(nèi)，以將容納所述濾波器部所具備的電抗線圈及所述升壓部所具備的電抗線圈的室作為上部室、將容納包含所述印制電路布線基板在內(nèi)的其他電路元件的室作為下部室的方式，利用抑制所述兩室間的空氣對流的劃分壁進行劃分，所述放熱性的電裝零件接近所述劃分壁而配置在所述電抗線圈的附近。
[0021]另外，在上述的實用新型中，其特征在于，在所述框體內(nèi)，以將容納所述電抗線圈的室作為上部室、將容納包含所述印制電路布線基板在內(nèi)的其他電路元件的室作為下部室的方式，利用抑制所述兩室間的空氣對流的劃分壁進行劃分，所述放熱性的電裝零件接近所述劃分壁而配置在所述電抗線圈的附近。
[0022]另外，在上述的實用新型中，其特征在于，所述導(dǎo)熱片材具備以所述電抗線圈的線圈外周陷入其表面的狀態(tài)進行抵接的厚度的柔軟性，所述電絕緣片材是保持所述導(dǎo)熱片材的背面而使所述電抗線圈的放熱向所述散熱器良好地傳遞的厚度的片材。
[0023]另外，在上述的實用新型中，其特征在于，所述框體是周圍由金屬板圍起、在表側(cè)開口且利用能夠開閉的蓋對里側(cè)壁的至少一部分由散熱器構(gòu)成的外殼的所述表側(cè)的開口進行關(guān)閉的、用于防水的封閉構(gòu)造，在將所述開口作為表側(cè)而容納所述電抗線圈的室處為上位置的狀態(tài)下，所述散熱器側(cè)為安裝側(cè)，為了構(gòu)成所述逆變器部而將多個開關(guān)元件呈電橋狀地電連接而成的智能功率模塊(IPM)配置于容納所述其他電路元件的室，所述智能功率模塊(IPM)的散熱面可導(dǎo)熱地安裝于向所述框體的內(nèi)側(cè)露出的所述散熱器。
[0024]另外，在上述的實用新型中，其特征在于，所述框體在所述散熱器的里側(cè)面設(shè)置散熱促進用風(fēng)扇，并將所述散熱促進用風(fēng)扇配置在與所述智能功率模塊(IPM)對應(yīng)的位置。
[0025]另外，在上述的實用新型中，其特征在于，所述框體具備:具有所述里側(cè)壁的表側(cè)開口的外殼；以對該外殼的表側(cè)開口進行開閉的方式能夠裝卸地固定于所述外殼的蓋；安裝于所述蓋的里側(cè)且以供所述外殼的表側(cè)開口的周圍壁的前端陷入的狀態(tài)緊貼的墊片，在所述外殼的內(nèi)側(cè)設(shè)置對所述功率調(diào)節(jié)器的規(guī)定的電路部進行開閉的開關(guān)，在所述外殼的周圍壁的下壁，對所述開關(guān)進行手動操作的開關(guān)操作部設(shè)為向下方突出的狀態(tài)，所述功率調(diào)節(jié)器具備蓋開閉限制部，當所述開關(guān)操作部處于閉合開關(guān)的電路的ON狀態(tài)時，其阻止所述蓋從所述外殼的拆卸，并且當所述開關(guān)操作部處于斷開開關(guān)的電路的OFF狀態(tài)時，其解除所述阻止。
[0026]另外，在上述的實用新型中，其特征在于，所述開關(guān)操作部是從斷開開關(guān)的電路的OFF狀態(tài)向閉合開關(guān)的電路的ON狀態(tài)轉(zhuǎn)動且利用與該轉(zhuǎn)動相反的轉(zhuǎn)動從開關(guān)ON狀態(tài)向開關(guān)OFF狀態(tài)復(fù)原的轉(zhuǎn)動式構(gòu)件，所述蓋開閉限制部在所述蓋的里側(cè)具備供伴隨著所述開關(guān)操作部的轉(zhuǎn)動而進行轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動卡定部卡定及卡定解除的固定側(cè)卡定部，且具備如下所述的結(jié)構(gòu):當所述開關(guān)處于ON狀態(tài)時,所述轉(zhuǎn)動卡定部與所述固定側(cè)卡定部卡定而阻止所述蓋的拆卸，當所述開關(guān)處于OFF狀態(tài)時，解除所述阻止。
[0027]實用新型的效果
[0028]根據(jù)本實用新型，能夠提供一種不使從具有放熱性的電裝零件產(chǎn)生的熱量悶在框體內(nèi)而經(jīng)由散熱器向框體外良好地散熱的功率調(diào)節(jié)器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的將直流轉(zhuǎn)換為交流的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖2是本實施例所涉及的IPM與散熱器的安裝關(guān)系說明圖。
[0031]圖3是表示本實施例所涉及的IPM與散熱器的安裝關(guān)系的剖視圖。
[0032]圖4是本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的主視立體圖。
[0033]圖5是表示本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的打開蓋的狀態(tài)下的蓋的里側(cè)與框體內(nèi)的零件配置結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0034]圖6是表示本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的打開蓋的狀態(tài)下的框體內(nèi)的零件配置結(jié)構(gòu)的主視圖。[0035]圖7是表示本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的框體內(nèi)的零件配置結(jié)構(gòu)的縱剖側(cè)視圖。
[0036]圖8是本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的打開蓋的狀態(tài)下的框體內(nèi)的立體圖。
[0037]圖9是表示本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的打開蓋的狀態(tài)下的框體內(nèi)的電抗線圈的安裝狀態(tài)的橫剖立體圖。
[0038]圖10是表示本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的二極管的安裝狀態(tài)的縱剖側(cè)視圖。
[0039]圖11是本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的二極管的立體圖。
[0040]圖12是表示本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的框體結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0041]圖13是表示本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的打開蓋的狀態(tài)下的框體內(nèi)的IPM與散熱促進用風(fēng)扇的關(guān)系的橫剖端面圖。
[0042]圖14是以分解狀態(tài)示出本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的電抗器的安裝部分的框體內(nèi)的立體圖。
[0043]圖15是本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的蓋的裝卸時的狀態(tài)及濾波器部的電抗器的安裝部分的詳情圖。
[0044]圖16是本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的關(guān)閉蓋的狀態(tài)及濾波器部的電抗器的安裝部分的詳情圖。
[0045]圖17是本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器的關(guān)閉蓋的狀態(tài)下的說明及升壓部的電抗器的安裝部分的詳情圖。
[0046]圖18是表示在本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器中開關(guān)操作部解除蓋的拆卸的開關(guān)OFF狀態(tài)的局部立體圖。
[0047]圖19是表示在本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器中開關(guān)操作部阻止蓋的拆卸的開關(guān)ON狀態(tài)的說明圖。
[0048]圖20是表示在本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器中開關(guān)操作部解除蓋的拆卸阻止的開關(guān)OFF狀態(tài)的說明圖。
[0049]圖21是表示在本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器中開關(guān)操作部阻止蓋的拆卸的開關(guān)ON狀態(tài)(實線)與解除該阻止的開關(guān)OFF狀態(tài)(虛線)的其他結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0050]圖22是以剖面示出在圖21中開關(guān)操作部阻止蓋的拆卸的開關(guān)ON狀態(tài)的說明圖。
【具體實施方式】
[0051]本實施例涉及一種功率調(diào)節(jié)器，該功率調(diào)節(jié)器在單一的框體內(nèi)容納有:升壓部，其對太陽能電池等發(fā)出的直流電的電壓進行升壓；逆變器部，其將由所述升壓部升壓后的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；濾波器部，其對由所述逆變器部轉(zhuǎn)換后的交流電的波形進行整形，其中，所述框體具有用于防水的封閉構(gòu)造且里側(cè)壁的至少一部分由散熱器構(gòu)成，與所述散熱器的基座部隔開間隔且大致并行地配置印制電路布線基板，將構(gòu)成所述升壓部的放熱性的電裝零件與所述印制電路布線基板連接，且在偏離所述印制電路布線基板的外周附近的位置經(jīng)由導(dǎo)熱構(gòu)件而導(dǎo)熱性地安裝于所述散熱器的基座部，并且將構(gòu)成所述逆變器部的開關(guān)元件與所述印制電路布線基板連接，且在未偏離所述印制電路布線基板的位置處導(dǎo)熱性地安裝于所述散熱器的基座部。以下，基于附圖對其實施例進行說明。
[0052]實施例1[0053]本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器PCD處于包含成為高電壓的電裝零件且將進行期望的動作的電路部CT容納在框體I內(nèi)的狀態(tài)。該電路部CT中，在圖1示出本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器PCD的主電路MC的結(jié)構(gòu)。在圖1中，具備構(gòu)成對太陽能電池PV發(fā)出的直流電的直流電壓進行升壓的升壓電路的升壓部DC/DC，并具備構(gòu)成將由升壓部DC/DC升壓后的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器電路的逆變器部INV。來自作為直流電源的太陽能電池PV的直流電在斬波動作的作用下通過升壓部DC/DC升壓，由升壓部DC/DC升壓后的直流電在借助逆變器部INV轉(zhuǎn)換為交流電(稱為DC/AC轉(zhuǎn)換)之后，作為與商用電力系統(tǒng)GRID的頻率相當?shù)囊?guī)定的低頻率的正弦波的交流電而經(jīng)由構(gòu)成低通濾波電路的濾波器部LPF向單相交流200V的商用電力系統(tǒng)GRID供給。升壓部、逆變器部等是形成高電壓的電裝零件。
[0054]在圖1中，升壓部DC/DC中，由電抗線圈L1、開關(guān)元件Tl、二極管D0、二極管Dl及電容器Cl構(gòu)成升壓電路，從太陽能電池PV供給的直流電壓通過基于斬波控制部Hl的控制使開關(guān)元件Tl進行ON (稱作閉合)及OFF (稱作斷開)動作而升壓至規(guī)定電壓。
[0055]另外，逆變器部INV中，為了進行開關(guān)控制而使四個開關(guān)元件T2?T5單相全橋連接，四個開關(guān)元件T2?T5通過PWM控制部H2進行ON (稱作閉合)及OFF (稱作斷開)動作而將從升壓部DC/DC供給的直流電轉(zhuǎn)換為與商用電力系統(tǒng)GRID的頻率相當?shù)囊?guī)定的頻率的交流電。因此，能夠?qū)⒛孀兤鞑縄NV稱為DC/AC轉(zhuǎn)換部。
[0056]濾波器部LPF中，由電抗線圈L2、電抗線圈L3及電容器C3構(gòu)成用于遮擋高頻率的低通濾波電路，逆變器部INV的開關(guān)元件T2與T3的連接點Q與電抗線圈L2連接，開關(guān)元件T4與T5的連接點R與電抗線圈L3連接，使從逆變器部INV輸出的脈沖電壓平滑而(去除高頻成分)作為與商用電力系統(tǒng)GRID的頻率相當?shù)念l率的正弦波的交流電壓，經(jīng)由控制繼電器RY而向商用電力系統(tǒng)GRID輸出。
[0057]在圖1中，升壓部DC/DC在開關(guān)元件Tl成為閉合(ON)狀態(tài)時向電抗線圈LI積蓄能量，并在開關(guān)元件Tl成為斷開(OFF)狀態(tài)時釋放積蓄于電抗線圈LI的能量而向電容器Cl充電。在該情況下，開關(guān)元件Tl對ON時間與OFF時間的比例進行控制，由此升壓部DC/DC將從太陽能電池PV供給來的直流電的電壓升壓至規(guī)定的電壓。二極管Dl用于使電流不向太陽能電池PV側(cè)逆向流動，與開關(guān)元件Tl并列的二極管用于保護開關(guān)元件Tl。
[0058]二極管DO以旁通電抗線圈LI與二極管Dl的方式連接，在太陽能電池PV的發(fā)電電壓超過電容器Cl的端子電壓(位置P的電壓)的情況下，太陽能電池PV的輸出直接經(jīng)由該二極管DO向電容器Cl充電并向逆變器部INV供給。即，當太陽能電池PV的發(fā)電量較大且不需要基于升壓部DC/DC的升壓時，太陽能電池PV的輸出不經(jīng)過電抗線圈L1、二極管Dl而向逆變器部INV供給，至少能夠防止基于電抗器LI的發(fā)電電力的損失，并能夠提高功率調(diào)節(jié)器處的轉(zhuǎn)換效率。另一方面，由于太陽能電池PV的輸出連續(xù)地通過，因此其放熱量較大。與二極管Dl借助開關(guān)元件Tl的動作而斷續(xù)地通電的狀態(tài)相比，該放熱量較大。
[0059]在上述的動作中，為了使升壓部DC/DC的輸出成為最大值(PW)，以進行動作至太陽能電池PV的輸出電力的最大點的控制的方式使斬波控制部Hl進行動作。作為用于實現(xiàn)上述動作的一個控制方式，對從升壓部DC/DC輸出的電壓與電流進行檢測，并以使其乘積(輸出電力)成為最大的方式對升壓部DC/DC的升壓率進行控制。例如，斬波控制部Hl對太陽能電池PV的電流IS、與太陽能電池PV并列連接的電容器CS的電壓VCS、電抗線圈LI的電流IL進行檢測，由此能夠?qū)﹂_關(guān)元件Tl進行開關(guān)控制，以使從升壓部DC/DC輸出的電力成為最大的方式進行該升壓比(開關(guān)元件Tl的ON工作狀態(tài))的控制。
[0060]另外，逆變器部INV中，以基于所述最大值(PW)而計算出的電流向商用電力系統(tǒng)GRID輸出的方式，利用PWM控制部H2對向商用電力系統(tǒng)GRID重疊的所述正弦波的交流電壓的峰值進行控制。
[0061]如圖1所示，功率調(diào)節(jié)器P⑶的主電路MC的主控制部H包含斬波控制部Hl與PWM控制部H2。功率調(diào)節(jié)器PCD的主電路MC中，在圖1中由虛線包圍的部分布線于一個印制電路布線基板PBl，開關(guān)元件Tl?T5各自通常稱為IGBT (Insulated Gate BipolarTransistor).如圖2所示，開關(guān)元件T2?T5以容納于單一(一個)封裝的方式而被模塊化，稱為IPM(智能功率模塊)。需要說明的是，為了突出制造上的優(yōu)點，開關(guān)元件Tl及二極管Dl也能夠以與開關(guān)元件T2?T5—并容納于單一(一個)封裝的方式進行模塊化。因此，圖2示出開關(guān)元件Tl?T5及二極管Dl容納于單一(一個)封裝的IPM模塊。
[0062]在該IPM中，V1、V2相當于圖1所示的V1、V2，P、Q、R相當于圖1所示的P、Q、R。作為放熱量較大的電路元件，具有逆變器部INV的開關(guān)元件T2?T5，如后述那樣，容納有該開關(guān)元件T2?T5的IPM構(gòu)成為，里側(cè)面(圖2的下側(cè)面)成為鋁等金屬制的散熱面KH，以該散熱面KH與后述的散熱器5的前表面緊貼的方式，IPM的安裝凸緣部借助螺釘12而固定于散熱器5,從IPM產(chǎn)生的熱量借助散熱器5而進行散熱。
[0063]圖4是容納于用于防水的封閉構(gòu)造的框體內(nèi)的本實施例所涉及的功率調(diào)節(jié)器PCD的整體立體圖。功率調(diào)節(jié)器PCD縱向地設(shè)置在室外，例如呈大致垂直狀態(tài)安裝于房屋的外壁的豎壁HK。因此，成為包含圖1所示的主電路而為了從雨滴等保護電路部分且將其容納于防水構(gòu)造的框體I的形態(tài)。
[0064]框體I為大致長方形的金屬制箱體，其形成如下結(jié)構(gòu):包括金屬制外殼2，且被能夠?qū)υ撏鈿?的表側(cè)的開口 IA進行開閉的金屬制蓋3關(guān)閉，里側(cè)壁的至少一部分為散熱器5，在內(nèi)部容納有功率調(diào)節(jié)器PCD的電路部。散熱器5形成為在平板狀的基座部5B的里側(cè)以存在上下方向的空氣通路5C的方式并列多個縱向的散熱片5A，散熱器5通過將由鋁等熱良導(dǎo)體擠壓成形的長條的構(gòu)件切斷為規(guī)定長度而進行量產(chǎn)。散熱器5以基座部5B面朝框體I內(nèi)且散熱片5A從框體I的里側(cè)露出的狀態(tài)安裝于外殼2。將框體I設(shè)為金屬制是考慮到因室外設(shè)置而具有相對于太陽光不會劣化的耐光性。
[0065]外殼2是由上下的壁2A、2B及左右的壁2C、2D構(gòu)成周圍壁2S且在表側(cè)與里側(cè)形成開口 2F、2R的金屬制構(gòu)件。以外殼2的里側(cè)壁的至少一部分由散熱器5構(gòu)成的方式，散熱器5的基座部5B以與形成于外殼2的里壁2E的里側(cè)開口 2R的周緣部的凸緣2R1緊貼的方式借助螺釘9進行安裝，外殼2的里側(cè)開口 2R以防水狀態(tài)被堵塞。根據(jù)該安裝，散熱片5A處于從框體I的里側(cè)露出的狀態(tài)。在該情況下，也可以在凸緣2R1與散熱器5之間夾裝密封用墊片。
[0066]另外，外殼2的表側(cè)開口 2F借助能夠開閉的蓋3而關(guān)閉成防水狀態(tài)。在蓋3的內(nèi)側(cè)周緣借助雙面膠帶等安裝有環(huán)狀的防水用墊片4。穿過貫通在蓋3的左右邊部形成的安裝部3B、3C的安裝孔10，借助螺釘11固定在設(shè)于外殼2的周圍壁2S的左右的壁2C、2D的安裝凸緣8B、8C。根據(jù)該固定，形成外殼2的表側(cè)開口 2F的周圍壁2S的頂端(前端)以陷入狀態(tài)與墊片4抵接，由此外殼2與蓋3被密封成防水狀態(tài)。蓋3能夠通過擰松螺釘11而從外殼2拆卸。[0067]在外殼2的周圍壁2S的上壁2A呈向上方突出的狀態(tài)設(shè)有卡定凸緣8A，蓋3向外殼2的安裝以如下方式進行，相對于呈大致垂直狀態(tài)地安裝于房屋的外壁的豎壁HK的外殼2，在舉起蓋3的下部的傾斜狀態(tài)下，如圖15所示，以將向下形成于蓋3的上邊3A的卡定部3A1與外殼2的上壁2A的卡定凸緣8A卡定的方式進行操作，從該卡定狀態(tài)將蓋3的下部向箭頭Y方向靠近外殼2，并且借助蓋3的轉(zhuǎn)動來關(guān)閉外殼2的表側(cè)開口 1A，蓋3具有覆蓋表側(cè)開口 IA的整體的大小，如上述那樣，借助螺釘11固定于設(shè)在外殼2的周圍壁2S的左右的壁2C、2D的安裝凸緣8B、8C上。根據(jù)該固定，如圖16所示，形成表側(cè)開口 IA的周緣的周圍壁2S的頂端(前端)以陷入狀態(tài)與安裝于蓋3的內(nèi)側(cè)周緣的防水用墊片4緊貼，以使表側(cè)開口 IA的整周上成為防水密封狀態(tài)。
[0068]在進行蓋3的拆卸的情況下，擰松螺釘11，如圖15所示，在相對于外殼2舉起蓋3的下部而呈傾斜狀態(tài)的狀態(tài)下，將蓋3向上方舉起直至蓋3的上邊3A的卡定部3A1從卡定凸緣8A脫離的位置，若以該狀態(tài)將蓋3拉向近前，則能夠從外殼2拆卸蓋3。
[0069]在外殼2的周圍壁2S的下壁2B，導(dǎo)線抽出部6與手動操作的開關(guān)操作部7設(shè)置為從下壁2B向下方突出的狀態(tài)。導(dǎo)線抽出部6是供將容納于框體I內(nèi)的電路部CT與太陽能電池PV連接的連接線、經(jīng)由濾波電路LPF及控制繼電器RY而向商用電力系統(tǒng)GRID連接的連接線等導(dǎo)線穿過的部分。開關(guān)操作部7是從框體I的外側(cè)對配置在框體I內(nèi)的開關(guān)SW的ON.0FF控制進行手動操作的部分。開關(guān)SW是對功率調(diào)節(jié)器PCD的規(guī)定的電路部進行開閉的開關(guān)，在實施例中示出如下所述的開關(guān)SW:該開關(guān)SW介于將來自太陽能電池PV的發(fā)電輸出向功率調(diào)節(jié)器PCD的規(guī)定的電路部連接的導(dǎo)線之間，使該導(dǎo)線進行開閉接片，從而對直接電路進行開閉而切換ON狀態(tài)-OFF狀態(tài)。開關(guān)SW接近外殼2的周圍壁2S的下壁2B而配置在外殼2內(nèi)，在從開關(guān)SW貫通下壁2B而向框體I外延伸的操作軸7J安裝有開關(guān)操作部7。上述導(dǎo)線抽出部6與開關(guān)操作部7成為在外殼2上安裝有與下壁2B適當?shù)胤浪芊饨Y(jié)構(gòu)的構(gòu)造。將導(dǎo)線抽出部6與開關(guān)操作部7設(shè)于下壁2B是因為這是雨滴難以滴到的區(qū)域。
[0070]另外，在本實施例中，為了提高安全性而形成為具備如下所述的蓋開閉限制部的結(jié)構(gòu)，當開關(guān)操作部7處于開關(guān)ON狀態(tài)時，該蓋開閉限制部阻止蓋3從外殼2的拆卸，當開關(guān)操作部7處于開關(guān)OFF狀態(tài)時，該蓋開閉限制部解除阻止蓋3的拆卸的狀態(tài)。以下，記載該結(jié)構(gòu)。
[0071 ] 對具備該蓋開閉限制部的結(jié)構(gòu)之一進行說明。如圖18?圖20所示，開關(guān)操作部7是從開關(guān)SW的OFF狀態(tài)向開關(guān)SW的ON狀態(tài)轉(zhuǎn)動、且利用該轉(zhuǎn)動與反轉(zhuǎn)動從開關(guān)SW的ON狀態(tài)向開關(guān)SW的OFF狀態(tài)復(fù)原的轉(zhuǎn)動式結(jié)構(gòu)。如圖18?圖20所示，在蓋3的下邊部的一部分形成有向后方延伸出的凸緣3F，在該凸緣3F上形成有當處于開關(guān)SW的OFF狀態(tài)時能夠供開關(guān)操作部7穿過的孔或切口 60。圖18?圖20中示出當開關(guān)SW處于OFF狀態(tài)時能夠供開關(guān)操作部7穿過那樣的、具有與開關(guān)操作部7類似的形狀的切口 60，但也可以是如下所述的切口 60或孔60，當開關(guān)SW處于OFF狀態(tài)時，能夠供開關(guān)操作部7穿過去；且當開關(guān)處于ON狀態(tài)時，無法供開關(guān)操作部7穿過去。
[0072]在圖18及圖20所示的開關(guān)SW的OFF狀態(tài)中，擰松螺釘11而將其卸下，如圖15所示，以蓋3的上邊3A的卡定部3A1與外殼2的上壁2A的卡定凸緣8A之間的卡合部為軸，通過將蓋3的下部拉向近前的轉(zhuǎn)動而使蓋3成為傾斜狀態(tài)，伴隨著該轉(zhuǎn)動，將開關(guān)操作部7從孔或切口 60穿過去。這樣，不存在基于開關(guān)操作部7的蓋3的轉(zhuǎn)動阻止，如圖15所示，蓋3順暢地成為傾斜狀態(tài)，在該狀態(tài)下，將蓋3向上方舉起直至蓋3的上邊3A的卡定部3A1從卡定凸緣8A脫離的位置，若在該狀態(tài)下將蓋3拉向近前，則能夠?qū)⑸w3從外殼2拆卸。
[0073]圖20的狀態(tài)表示開關(guān)SW處于OFF狀態(tài)時的開關(guān)操作部7的狀態(tài)，如圖19所示，通過使開關(guān)操作部7繞逆時針方向轉(zhuǎn)動大致90度，開關(guān)SW成為ON狀態(tài)。在該開關(guān)SW的ON狀態(tài)下，開關(guān)操作部7脫離與孔或切口 60的對應(yīng)而處于被凸緣3F覆蓋的位置。在該狀態(tài)下，擰松螺釘11，如上述那樣，以蓋3的上邊3A的卡定部3A1與外殼2的上壁2A的卡定凸緣8A之間的卡合部為軸，進行將蓋3的下部拉向近前的轉(zhuǎn)動操作的情況下，孔或切口 60的周緣部的凸緣3F與開關(guān)操作部7的里側(cè)抵接，因此至此阻止蓋3的轉(zhuǎn)動操作，從而無法進行蓋3的拆卸。如此，當開關(guān)SW處于ON狀態(tài)時，即使擰松螺釘11，也無法將蓋3從外殼2拆卸，因此不會觸碰外殼2內(nèi)的功率調(diào)節(jié)器PCD的電路部，從而能夠保證安全性。
[0074]圖21及圖22中示出蓋開閉限制部的其他結(jié)構(gòu)。其中，在從開關(guān)SW貫通下壁2B而向框體I外延伸的操作軸7J的框體I內(nèi)的部分固定有頂端彎曲為鉤部61P的轉(zhuǎn)動卡定部61。另一方面，與該轉(zhuǎn)動卡定部61對應(yīng)地在蓋3的里側(cè)固定有固定側(cè)卡定部62。在該結(jié)構(gòu)中，如在圖21中由虛線7A表示那樣，當開關(guān)操作部7處于開關(guān)SW的OFF狀態(tài)時，轉(zhuǎn)動卡定部61如虛線61A那樣處于卡定解除狀態(tài),轉(zhuǎn)動卡定部61處于從蓋3的里側(cè)的固定側(cè)卡定部62脫離的狀態(tài)。因此，擰松螺釘11，如圖15所示，以蓋3的上邊3A的卡定部3A1與外殼2的上壁2A的卡定凸緣8A之間的卡合部為軸，通過將蓋3的下部拉近近前的轉(zhuǎn)動而使蓋3成為傾斜狀態(tài),如圖15所示,蓋3順暢地成為傾斜狀態(tài),在該狀態(tài)下,將蓋3向上方舉起直至蓋3的上邊3A的卡定部3A1從卡定凸緣8A脫離的位置，若在該狀態(tài)下將蓋3拉向近前，則能夠?qū)⑸w3從外殼2拆卸。
[0075]另一方面，如圖21中實線所示那樣，通過使開關(guān)操作部7繞逆時針方向轉(zhuǎn)動大致90度，開關(guān)SW成為ON狀態(tài)。在該開關(guān)SW的ON狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動卡定部61如實線那樣成為立起的卡定狀態(tài)，如圖22所示，轉(zhuǎn)動卡定部61的鉤61P處于與蓋3的里側(cè)的固定側(cè)卡定部62卡定的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，擰松螺釘11，如上述那樣，以蓋3的上邊3A的卡定部3A1與外殼2的上壁2A的卡定凸緣8A之間的卡合部為軸，進行將蓋3的下部拉向近前的轉(zhuǎn)動操作，在該情況下，轉(zhuǎn)動卡定部61的鉤61P與蓋3的里側(cè)的固定側(cè)卡定部62卡定，至此阻止蓋3的轉(zhuǎn)動操作，從而無法進行蓋3的拆卸。如此，當開關(guān)SW處于ON狀態(tài)時，即使擰松螺釘11，也無法將蓋3從外殼2拆卸，因此不會觸碰外殼2內(nèi)的功率調(diào)節(jié)器PCD的電路部，從而不會觸碰到升壓部、逆變器部等成為高電壓的電裝零件而能夠確保安全性。
[0076]需要說明的是，蓋開閉限制部的結(jié)構(gòu)并不局限于上述的結(jié)構(gòu)，也可以是如下所述的其他結(jié)構(gòu)，當開關(guān)操作部7處于開關(guān)SW的ON狀態(tài)時，阻止蓋3從外殼2的拆卸，且當開關(guān)操作部7處于開關(guān)SW的OFF狀態(tài)時，解除該阻止，根據(jù)上述其他結(jié)構(gòu)，作為功率調(diào)節(jié)器而在動作中，無法打開該蓋，從而能夠防止觸碰到高壓部而實現(xiàn)安全。
[0077]接著，對用于使作為放熱較大的元件的、逆變器部INV、升壓部DC/DC所具備的電抗線圈L1、及濾波器部LPF所具備的電抗線圈L2、L3的放熱擴散的技術(shù)進行記載。
[0078]容納于框體I內(nèi)的功率調(diào)節(jié)器PCD的電路部包含主電路MC的布線，形成為多個印制電路布線基板PBl?PB5，框體I內(nèi)的容納配置被劃分壁17劃分為供作為放熱量大的電路元件的電抗線圈L1、L2、L3配置的第一室15和供印制電路布線基板PBl?PB5及形成于其的其他電路部分容納的第二室16。升壓部DC/DC、逆變器部INV及濾波器部LPF形成于供構(gòu)成上述構(gòu)件的電氣元件連接的印制電路布線基板PBl。印制電路布線基板PBl?PB5以與散熱器5的平板狀的基座部5B隔開間隔的方式并行配置在基座部5B的前表面?zhèn)取?br> [0079]如圖7、9、14?17所示，電抗線圈L2、L3構(gòu)成為，構(gòu)成電抗線圈的線圈部的外周部在其外周處經(jīng)由具有柔軟性的導(dǎo)熱片材18A與電絕緣片材19A而導(dǎo)熱性地安裝于向框體I的內(nèi)側(cè)露出的散熱器5的基座部5B。導(dǎo)熱片材18A由浸入娃油的娃高分子材料構(gòu)成，厚度為大致3mm?IOmm (例如5mm)。另外，電絕緣片材19A為合成樹脂制片材，是厚度為
0.5mm?2mm的薄片材，以便不成為熱傳導(dǎo)的阻礙。
[0080]如圖6及圖9所示，電抗線圈L2、L3在四邊形狀的環(huán)狀鐵心F2的對置兩邊(圖6的上下邊)分別卷繞有線圈部L2C、L3C，如圖15及圖16所示，各線圈部L2C、L3C為了其絕緣覆蓋的保護而根據(jù)需要使外周被絕緣膠帶26A覆蓋。電抗線圈L2、L3的形成對未卷繞線圈部L2C、L3C的環(huán)狀鐵心F2的對置兩邊(圖6的左右邊)進行保持的保持部21A、21B的框狀的保持構(gòu)件21安裝于環(huán)狀鐵心F2。形成于保持構(gòu)件21的四處位置的安裝凸緣21F借助螺釘25而固定于散熱器5的基座部5B，由此電抗線圈L2、L3隔著導(dǎo)熱片材18A與電絕緣片材19A而安裝于散熱器5。通過該安裝，如圖15及圖16所示，各線圈部L2C、L3C的外周的一部分成為陷入到具有柔軟性的導(dǎo)熱片材18A的狀態(tài)(由Kl表示)，具有柔軟性的導(dǎo)熱片材18A與電絕緣片材19A緊貼，電絕緣片材19A與散熱器5的基座部5B緊貼。因此，電抗線圈L2、L3的放熱經(jīng)由具有柔軟性的導(dǎo)熱片材18A與電絕緣片材19A而傳遞到散熱器5的基座部5B，并從散熱片5A擴散。螺釘24是用于將多個構(gòu)件結(jié)合而形成框狀的保持構(gòu)件21的螺釘。
[0081]如此，電抗線圈L2、L3在功率調(diào)節(jié)器P⑶的電路部容納在封閉構(gòu)造的框體I內(nèi)的情況下，能夠獲得從其外周通過導(dǎo)熱片材18A而向散熱器5導(dǎo)熱的有效散熱，因此無需擔心因從電抗線圈L2、L3產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致框體I內(nèi)成為高溫而產(chǎn)生的電路元件的特性的變化、元件的破壞等，獲得穩(wěn)定動作的室外設(shè)置型的功率調(diào)節(jié)器PCD。另外，在導(dǎo)熱片材18A向框體I內(nèi)的安裝等時，在導(dǎo)熱片材18A產(chǎn)生龜裂等的情況下，借助電絕緣片材19A而獲得電抗線圈L2、L3與散熱器5之間的電絕緣，因此成為安全結(jié)構(gòu)。此外，導(dǎo)熱片材18A由浸入硅油的硅高分子材料構(gòu)成，由此成為具有粘著性的柔軟性的狀態(tài)，因此還能夠吸收從電抗線圈L2、L3產(chǎn)生的振動，從而提供一種能夠降低經(jīng)由封閉構(gòu)造的框體I而向周圍傳播的噪聲的技術(shù)。
[0082]另外，電抗線圈LI構(gòu)成為，構(gòu)成電抗線圈的線圈部的外周部經(jīng)由與導(dǎo)熱片材18A同樣的柔軟性的導(dǎo)熱片材18B、與電絕緣片材19A同樣的電絕緣片材19B而導(dǎo)熱性地安裝于在框體I的內(nèi)側(cè)露出的散熱器5的基座部5B。導(dǎo)熱片材18B由浸入娃油的娃高分子材料構(gòu)成，厚度為大致3mm?IOmm (例如5mm)。另外，電絕緣片材19B為合成樹脂制片材，是厚度為0.5mm?2mm的薄片材，以便不成為熱傳導(dǎo)的阻礙。
[0083]如圖6及圖9所示，電抗線圈LI中，卷繞于四邊形狀的環(huán)狀鐵心Fl的對置兩邊(圖6的上下邊)的兩個線圈部L1C、L1C直接連接而構(gòu)成一個電抗線圈LI。線圈部L1C、L1C為了其絕緣覆蓋的保護而根據(jù)情況分別使外周被絕緣膠帶26B覆蓋。電抗線圈LI的形成對未卷繞線圈部LlC的環(huán)狀鐵心Fl的對置兩邊(圖6的左右邊)進行保持的保持部20A、20B的框狀的保持構(gòu)件20安裝于環(huán)狀鐵心F1。形成于保持構(gòu)件20的四處位置的安裝凸緣20F借助螺釘23而固定于散熱器5的基座部5B，由此電抗線圈LI經(jīng)由導(dǎo)熱片材18B與電絕緣片材19B而安裝于散熱器5。根據(jù)該安裝，如圖17所示，各線圈部LlC的外周的一部分成為陷入具有柔軟性的導(dǎo)熱片材18B的狀態(tài)(由K2表示)，具有柔軟性的導(dǎo)熱片材18B與電絕緣片材19B緊貼，電絕緣片材19B與散熱器5的基座部5B緊貼。因此，電抗線圈LI的放熱經(jīng)由具有柔軟性的導(dǎo)熱片材18B與電絕緣片材19B而向散熱器5的基座部5B傳遞，并從散熱片5A擴散。螺釘22是用于將多個構(gòu)件結(jié)合而形成框狀的保持構(gòu)件20的螺釘。
[0084]如此，電抗線圈LI在功率調(diào)節(jié)器PCD的電路部容納在封閉構(gòu)造的框體I內(nèi)的情況下，能夠獲得從其外周通過導(dǎo)熱片材18B而向散熱器5導(dǎo)熱的有效散熱，因此無需擔心因從電抗線圈LI產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致框體I內(nèi)成為高溫而產(chǎn)生的電路元件的特性的變化、元件的破壞等，從而獲得穩(wěn)定動作的室外設(shè)置型的功率調(diào)節(jié)器PCD。另外，即使在當導(dǎo)熱片材18B向框體I內(nèi)的安裝等時在導(dǎo)熱片材18B產(chǎn)生龜裂等的情況下，借助電絕緣片材19B而獲得電抗線圈LI與散熱器5之間的電絕緣，因此成為安全結(jié)構(gòu)。此外，導(dǎo)熱片材18B由浸入硅油的硅高分子材構(gòu)成，由此成為具有粘著性的柔軟性的狀態(tài)，因此還能夠吸收從電抗線圈LI產(chǎn)生的振動，從而提供一種能夠降低經(jīng)由封閉構(gòu)造的框體I而向周圍傳播的噪聲的技術(shù)。
[0085]電抗線圈L1、L2、L3放熱，因此為了不使該放熱對其他電路元件造成負面影響，如圖6及圖8所示，而在框體I內(nèi)配置為，供濾波器部LPF所具備的電抗線圈L2、L3、及升壓部DC/DC所具備的電抗線圈LI容納的第一室15形成為上位置，供其他電路元件容納的第二室16形成為下位置，第一室15與第二室16被抑制兩室間的空氣對流的劃分壁17劃分。劃分壁17由磁性體的金屬制構(gòu)件構(gòu)成，以防止因從電抗線圈L1、L2、L3產(chǎn)生的熱量及電磁噪聲而導(dǎo)致其他電路元件變得不合格。
[0086]需要說明的是，電抗線圈LI在其放熱量小的情況下配置于第二室16，與上述相同地，經(jīng)由具有柔軟性的導(dǎo)熱片材18B、電絕緣片材19B而導(dǎo)熱性地安裝于向框體I的內(nèi)側(cè)露出的散熱器5的基座部5B，第一室15也處于通過與上述相同的結(jié)構(gòu)來配置放熱量大的電抗線圈L2、L3的狀態(tài)。
[0087]如圖6、圖7等所示，電抗線圈LI的端子部借助導(dǎo)線29A而布線于作為控制基板之一的印制電路布線基板PBl,電抗線圈L2、L3的各自端子部借助導(dǎo)線29B而布線于印制電路布線基板PBl，并且借助導(dǎo)線29C而布線于向商用電力系統(tǒng)GRID連接的印制電路布線基板PB2。在該情況下，導(dǎo)線29A、29B、29C通過劃分壁17的切口部17A進行布線。
[0088]該IPM配置于第二室16，因此智能功率模塊(IPM)的放熱不會對上部的電抗線圈L1、L2、L3造成負面影響，從電抗線圈產(chǎn)生的熱量的散熱、從智能功率模塊(IPM)產(chǎn)生的熱量的散熱借助散熱器而有效地散熱。
[0089]印制電路布線基板PBl以與散熱器5的平板狀的基座部5B存在間隔SP的方式與基座部5B并行地配置于基座部5B的前表面?zhèn)取Ａ硗?，作為成為高電壓且放熱量大的電路元件，具有逆變器部INV的開關(guān)元件T2?T5，且具有將開關(guān)元件Tl?T5容納于一個封裝的IPM (智能功率模塊)，該IPM在不脫離印制電路布線基板PBl的位置處安裝于散熱器5的基座部5B。具體而言，如圖2、圖3及圖7所示，IPM以配置在間隔SP的方式在與印制電路布線基板PBl的配線連接的狀態(tài)下配置在印制電路布線基板PBl的里側(cè)，并且該IPM的里側(cè)面(圖2的下側(cè)面)成為金屬制的散熱板KH，該散熱板KH以與向框體I側(cè)露出的散熱器5的基座部5B緊貼的方式借助螺釘12而固定于散熱器5。由此，從IPM產(chǎn)生的熱量通過散熱板KH而傳遞到散熱器5，并從散熱器5的散熱片5A擴散。
[0090]該IPM配置于第二室16，因此智能功率模塊(IPM)的放熱不會對上部的電抗線圈L1、L2、L3造成負面影響，從電抗線圈產(chǎn)生的熱量的散熱、從智能功率模塊(IPM)產(chǎn)生的熱量的散熱是借助散熱器而進行有效地散熱。
[0091]另外，向印制電路布線基板PBl的布線連接的二極管DO也進行放熱。升壓部DC/DC、逆變器部INV及濾波器部LPF形成于印制電路布線基板PBl，將從該二極管DO產(chǎn)生的熱量向散熱器5傳遞，并從散熱器5擴散。如圖11所示，一般來說，二極管DO由合成樹脂制罩50封裝成扁平長方體狀,在其一方側(cè)延伸出兩個端子51。若以將該二極管DO配置于印制電路布線基板PBl的前表面?zhèn)?圖10的右側(cè))的方式連接印制電路布線基板PBl的前表面?zhèn)榷俗?1，則散熱器5的基座部5B與二極管DO的距離變得過長，從而使向散熱器5的基座部5B安裝二極管DO變得困難。
[0092]因此，在本實施例中，為了在靠近散熱器5的基座部5B的位置配置二極管D0，將端子51與印制電路布線基板PBl的里面?zhèn)?圖10的左側(cè))連接。在形成為上述配置的情況下，若將二極管DO的端子51在圖11所示那樣的直線狀下直接與印制電路布線基板PBl的里面?zhèn)?圖10的左側(cè))連接，則印制電路布線基板PBl的里面?zhèn)扰c散熱器5的基座部5B之間的較大間隔變得必要，使框體I的厚度變大，并且向散熱器5的基座部5B抵接的二極管DO的抵接面成為與端子51相反一側(cè)的面(圖11的50A的面)，作為二極管DO的散熱面積而過小，從而產(chǎn)生無法獲得足夠的散熱效果這樣的問題。
[0093]在本實施例中，鑒于上述點，提供一種框體I的厚度小且獲得二極管DO的良好散熱效果的結(jié)構(gòu)。因此，在偏離印制電路布線基板PBl的印制電路布線基板PBl的外周附近的位置處，經(jīng)由導(dǎo)熱塊28 (導(dǎo)熱構(gòu)件)而可導(dǎo)熱地安裝于散熱器5的基座部5B。具體而言，如圖10及圖13所示，二極管DO構(gòu)成為，以端子51與印制電路布線基板PBl并行的方式使端子51的前端部彎曲成大致直角狀且與印制電路布線基板PBl的里側(cè)(間隔SP側(cè))連接，并配置在偏離印制電路布線基板PBl的位置，在該位置向散熱器5的基座部5B進行安裝。具體而言，與形成在印制電路布線基板PBl的端部的切口 45對應(yīng)而配置二極管D0。二極管DO以扁平長方體狀的面積較大的面(圖11的下側(cè)面50B)與借助螺釘41而安裝于散熱器5的基座部5B的鋁制的導(dǎo)熱塊28面對面的方式，借助具有導(dǎo)熱性的固定件40而向?qū)釅K28固定。固定件40在以其一端的卡定突起40A與形成于導(dǎo)熱塊28的卡定孔28A卡定的方式覆蓋二極管DO的狀態(tài)下，利用將另一端的安裝凸緣40B與形成于導(dǎo)熱塊28的螺孔28B螺合的螺釘44而進行固定。
[0094]在該情況下，為了確保二極管DO與散熱器5之間的電絕緣，在二極管DO與導(dǎo)熱塊28之間夾裝有厚度為0.5mm?2mm的合成樹脂制的電絕緣片材42。由于電絕緣片材42較薄，因此二極管DO的放熱經(jīng)由導(dǎo)熱塊28而向散熱器5的基座部5B傳遞擴散。
[0095]現(xiàn)有的二極管DO的端子5的長度一般確定，因此在沒有如上述那樣以與印制電路布線基板PBl并行的方式將端子51彎曲成大致直角狀的情況下，無法將二極管DO向比印制電路布線基板PBl的端部靠外側(cè)的位置配置。若是將端子5的長度設(shè)得特別長的二極管D0，則導(dǎo)致二極管DO的成本升高，因此是不優(yōu)選的。因此，在本實施例中，在使用現(xiàn)有的二極管DO的情況下，為了獲得有效散熱，也在印制電路布線基板PBl的端部形成切口 45，與該切口 45對應(yīng)地配置二極管D0，并以填埋在散熱器5的基座部5B之間產(chǎn)生的間隔的方式安裝導(dǎo)熱塊28。
[0096]利用上述的二極管DO的安裝，二極管DO成為位于印制電路布線基板PBl與散熱器5的間隔SP的延長線上的狀態(tài)。如上述那樣，IPM以與印制電路布線基板PBl的配線連接的狀態(tài)安裝于印制電路布線基板PBl的里側(cè)，從而配置在間隔SP內(nèi)。而且，是該IPM的里側(cè)面的散熱板KH與散熱器5的基座部5B緊貼的安裝。因此，該間隔SP至少對于IPM的安裝來說是必要的。
[0097]如此，在供IPM安裝的印制電路布線基板PBl的相同的面上安裝有二極管D0，由此向散熱器5的基座部5B的安裝變得容易，并且二極管DO位于間隔SP的延長線上，由此二極管DO存在于在該間隔SP上升的空氣的通路中，也利用該上升的空氣進行冷卻，因此散熱效果優(yōu)異。
[0098]另外，根據(jù)上述那樣的二極管DO的安裝，二極管DO的散熱經(jīng)由導(dǎo)熱塊28而向散熱器5的基座部5B良好地進行，另一方面，距供電抗線圈LI的熱量傳遞的散熱器5的基座部5B的部分的距離比夾裝導(dǎo)熱塊28的厚度長，從而使二極管DO難以受到電抗線圈LI的散熱的干擾。因此，如圖6所不，使二極管DO在第二室16的上部處與劃分壁17接近,從而能夠配置在電抗線圈LI的附近，與此相對地，能夠縮短將電抗線圈LI與印制電路布線基板PBl連接的導(dǎo)線29A以及將電抗線圈L2與印制電路布線基板PBl連接的導(dǎo)線29B。由此，能夠采用較小的框體I。
[0099]如上述那樣，散熱器5是單一的結(jié)構(gòu)，由于在該散熱器5的基座部5B安裝有作為具有放熱性的電裝零件的二極管D0、構(gòu)成逆變器部INV的開關(guān)元件T2?T5、電抗線圈LI?L3，因此與分別設(shè)置上述電氣元件的散熱用散熱器的情況相比，散熱式的框體I的結(jié)構(gòu)簡單，上述電氣元件的配置及安裝也容易。
[0100]框體I在散熱器5的里側(cè)設(shè)置散熱促進用風(fēng)扇34，將散熱促進用風(fēng)扇34配置在與IPM (智能功率模塊)大致對應(yīng)的位置。在不設(shè)置散熱促進用風(fēng)扇34的情況下，散熱器5的散熱借助在散熱器5的散熱片5A間上升的空氣的自然流動，供IPM(智能功率模塊)的熱量傳遞的散熱器5的部分成為高溫，由此該熱量在散熱器5中傳遞而妨礙供從電抗線圈L1、L2、L3產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)的散熱器5的部分的溫度降低，從而導(dǎo)致從電抗線圈L1、L2、L3產(chǎn)生的熱量的散熱效果的降低，通過設(shè)置散熱促進用風(fēng)扇34來抑制上述情況，能夠提高IPM(智能功率模塊)的熱量的散熱效果，并且能夠提高從電抗線圈L1、L2、L3產(chǎn)生的熱量的散熱效果O
[0101]如圖13所示，實施例的散熱促進用風(fēng)扇34為借助安裝于風(fēng)扇箱36K的電動機34A而進行旋轉(zhuǎn)的螺旋槳34B的形態(tài)，但也可以采用其他形態(tài)的風(fēng)扇。如圖7、圖9、圖12及圖13所示，設(shè)置覆蓋散熱器5的散熱片5A的里側(cè)整體的面積的蓋板35，在該蓋板35的中央部形成有送風(fēng)用孔37，以安裝于風(fēng)扇箱36K的散熱促進用風(fēng)扇34面朝送風(fēng)用孔37的方式在送風(fēng)用孔37的周緣部借助螺釘來安裝風(fēng)扇箱36K。
[0102]安裝有散熱促進用風(fēng)扇34的蓋板35將其左右的凸緣部35F借助螺釘38而固定在散熱器5的基座部5B的左右部分。由此，如圖13所示，蓋板35在覆蓋散熱器5的散熱片5A的里側(cè)整體的狀態(tài)下，散熱促進用風(fēng)扇34面朝散熱器5的散熱片5A相互間的空氣通路，配置在與IPM (智能功率模塊)大致對應(yīng)的里側(cè)位置。如圖7所示，在實施例中，散熱促進用風(fēng)扇34處于配置在比IPM (智能功率模塊)的略微高的位置的狀態(tài)，而優(yōu)選配置在IPM(智能功率模塊)的正背面位置。
[0103]如圖7所示，為了將功率調(diào)節(jié)器PCD沿著房屋的外壁的豎壁等而呈大致垂直狀態(tài)地安裝，如圖7、圖9、圖12及圖13所示，在安裝散熱促進用風(fēng)扇34的蓋板35的上半部的里側(cè)以覆蓋散熱促進用風(fēng)扇34的狀態(tài)配置安裝板39，安裝板39將形成在其左右兩側(cè)的安裝腿39E的頂端凸緣部39F借助螺釘固定于散熱器5的基座部5B的左右部分。該螺釘可以是專用的螺釘，也可以與安裝蓋板35的螺釘38混用。在安裝板39的上部形成有用于安裝于房屋的外壁的豎壁等的安裝孔39H。需要說明的是，在蓋板35的下端部形成向后方折彎形成的間隔保持部35P，間隔保持部35P的后方前端35P1形成為處于安裝板39的下方延長線上的狀態(tài)。由此，當將安裝板39沿著房屋的外壁的豎壁等進行安裝時，由于間隔保持部35P的后方頂端35P1與房屋的外壁的豎壁等抵接，因此功率調(diào)節(jié)器PCD能夠維持沿著房屋的外壁的豎壁等而呈大致垂直狀態(tài)的安裝。
[0104]在外殼2的上壁2A的內(nèi)側(cè)面、即容納電抗線圈L1、L2、L3的第一室15的上壁2A的內(nèi)表面以規(guī)定厚度粘貼有平板狀的隔熱件43。這是因為，第一室15的上壁2A因電抗線圈L1、L2、L3的放熱而變熱，因此在不存在隔熱件43的情況下，存在如下?lián)鷳n:當功率調(diào)節(jié)器K?的周圍溫度降低時，在第一室15的上壁2A產(chǎn)生水珠，該水珠向電抗線圈L1、L2、L3、第二室落下，而使電絕緣狀態(tài)惡化。然而，通過設(shè)置隔熱件43而能夠防止該水珠，因此消除上述擔憂。
[0105]在印制電路布線基板PB3安裝有顯示器30，處于顯示器30面朝形成于蓋3的中央部所形成的縱向的凹陷31的一部分的窗33的狀態(tài)，在凹陷31整體呈液密狀態(tài)地粘合有透明的樹脂罩32，以使雨滴不會從窗33侵入框體I內(nèi)。顯示器30用于顯示功率調(diào)節(jié)器P⑶的動作狀態(tài)、故障時的錯誤代碼的顯示等。
[0106]產(chǎn)業(yè)上可利用性
[0107]本實用新型 所涉及的功率調(diào)節(jié)器并不局限于上述實施例所示的結(jié)構(gòu)，能夠應(yīng)用于各種形態(tài)的結(jié)構(gòu)，在本實用新型的技術(shù)范圍內(nèi)包含各種形態(tài)。
[0108]附圖標記說明:
[0109]1.....框體
[0110]2.....金屬制外殼
[0111]2S....外殼2的周圍壁
[0112]3.....金屬制蓋
[0113]3A...?蓋 3 的上邊
[0114]3A1..?蓋3的上邊3A的卡定部
[0115]3B、3C...形成在蓋3的左右邊部的安裝部
[0116]3F....凸緣
[0117]4.....防水用墊片
[0118]5.....散熱器
[0119]5A...?散熱片
[0120]5B....基座部
[0121]5C...?空氣通路
[0122]6.....導(dǎo)線抽出部[0123]7.....手動操作的開關(guān)操作部
[0124]7 J....軸
[0125]8A...?卡定凸緣
[0126]8B、8C..?安裝凸緣
[0127]9.....螺釘
[0128]11....螺釘
[0129]12....螺釘
[0130]15...?第一室
[0131]16....第二室
[0132]17...?劃分壁
[0133]18AU8B..?導(dǎo)熱片材
[0134]19AU9B..?電絕緣片材
[0135]20、21.....保持構(gòu)件
[0136]26Α、26Β..?絕緣膠帶
[0137]28.... 導(dǎo)熱塊
[0138]29A、29B、29C..?導(dǎo)線
[0139]30....顯示器
[0140]34....散熱促進用風(fēng)扇
[0141]35....蓋板
[0142]37....送風(fēng)用孔
[0143]39....安裝板
[0144]40....固定件
[0145]41....螺釘
[0146]44....螺釘
[0147]51....二極管的端子
[0148]60...?孔或切口
[0149]61....轉(zhuǎn)動卡定部
[0150]62....固定側(cè)卡定部
[0151]PCD..?功率調(diào)節(jié)器
[0152]MC...?功率調(diào)節(jié)器K?的主電路
[0153]IPM..?智能功率模塊
[0154]DC/DC..?升壓部
[0155]LI...?升壓部DC/DC的電抗線圈
[0156]Dl....二極管
[0157]D0....二極管
[0158]INV..?逆變器部
[0159]LPF..?濾波器部
[0160]L2、L3..?濾波器部LPF的電抗線圈
[0161]GRID..?商用電力系統(tǒng)[0162]PV...?太陽能電池 [0163]PB1、PB2、PB3、PB4..?印制電路布線基板。
【權(quán)利要求】
1.一種功率調(diào)節(jié)器，其在單一的框體內(nèi)容納有: 升壓部，其對太陽能電池等發(fā)出的直流電的電壓進行升壓； 逆變器部，其將由所述升壓部升壓后的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；以及 濾波器部，其對由所述逆變器部轉(zhuǎn)換后的交流電的波形進行整形， 其特征在于， 所述框體具有用于防水的封閉構(gòu)造且里側(cè)壁的至少一部分由散熱器構(gòu)成，與所述散熱器的基座部存在間隔且大致并行地配置印制電路布線基板，將構(gòu)成所述升壓部的具有放熱性的電裝零件與所述印制電路布線基板連接，且在偏離所述印制電路布線基板的外周附近的位置處經(jīng)由導(dǎo)熱構(gòu)件而將所述電裝零件可導(dǎo)熱地安裝于所述散熱器的基座部，并且將構(gòu)成所述逆變器部的開關(guān)元件與所述印制電路布線基板連接，且在未偏離所述印制電路布線基板的位置處將所述開關(guān)元件可導(dǎo)熱地安裝于所述散熱器的基座部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率調(diào)節(jié)器，其特征在于， 在所述框體內(nèi)，將構(gòu)成所述濾波器部的電抗線圈容納在上部側(cè)，并將包含所述印制電路布線基板在內(nèi)的其他電路元件容納在下側(cè)，在所述散熱器的基座部與所述印制電路布線基板之間的所述間隔構(gòu)成有空氣的上升通路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率調(diào)節(jié)器，其特征在于， 所述散熱器為鋁制，所述導(dǎo)熱構(gòu)件為安裝于所述散熱器的基座部的塊狀的鋁制構(gòu)件，所述放熱性的電裝零件借助固定件而固定于所述導(dǎo)熱構(gòu)件的前表面?zhèn)取?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率調(diào)節(jié)器，其特征在于， 以在所述濾波器部所具備的電抗線圈的線圈外周處隔著具有柔軟性的導(dǎo)熱片材和電絕緣片材的方式將該電抗線圈可導(dǎo)熱地安裝于所述散熱器的基座部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率調(diào)節(jié)器，其特征在于， 以在所述升壓部所具備的電抗線圈的外周處隔著具有柔軟性的導(dǎo)熱片材和電絕緣片材的方式將該電抗線圈可導(dǎo)熱地安裝于所述散熱器的基座部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率調(diào)節(jié)器，其特征在于， 在所述框體內(nèi)，以將容納所述濾波器部所具備的電抗線圈及所述升壓部所具備的電抗線圈的室作為上部室、將容納包含所述印制電路布線基板在內(nèi)的其他電路元件的室作為下部室的方式，利用抑制所述兩室間的空氣對流的劃分壁進行劃分，所述放熱性的電裝零件接近所述劃分壁而配置在所述電抗線圈的附近。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率調(diào)節(jié)器，其特征在于， 在所述框體內(nèi)，以將容納所述電抗線圈的室作為上部室、將容納包含所述印制電路布線基板在內(nèi)的其他電路元件的室作為下部室的方式，利用抑制所述兩室間的空氣對流的劃分壁進行劃分，所述放熱性的電裝零件接近所述劃分壁而配置在所述電抗線圈的附近。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率調(diào)節(jié)器，其特征在于， 所述導(dǎo)熱片材具備以所述電抗線圈的線圈外周陷入其表面的狀態(tài)進行抵接的厚度的柔軟性，所述電絕緣片材是保持所述導(dǎo)熱片材的背面而使所述電抗線圈的放熱向所述散熱器良好地傳遞的厚度的片材。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率調(diào)節(jié)器，其特征在于， 所述框體是周圍由金屬板圍起、在表側(cè)開口且利用能夠開閉的蓋對里側(cè)壁的至少一部分由散熱器構(gòu)成的外殼的所述表側(cè)的開口進行關(guān)閉的、用于防水的封閉構(gòu)造，在將所述開口作為表側(cè)而容納所述電抗線圈的室處于上位置的狀態(tài)下，所述散熱器側(cè)為安裝側(cè)，為了構(gòu)成所述逆變器部而將多個開關(guān)元件呈電橋狀地電連接而成的智能功率模塊配置于容納所述其他電路元件的室，所述智能功率模塊的散熱面可導(dǎo)熱地安裝于向所述框體的內(nèi)側(cè)露出的所述散熱器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的功率調(diào)節(jié)器，其特征在于， 所述框體在所述散熱器的里側(cè)面設(shè)置散熱促進用風(fēng)扇，并將所述散熱促進用風(fēng)扇配置在與所述智能功率模塊對應(yīng)的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率調(diào)節(jié)器，其特征在于， 所述框體具備:具有所述里側(cè)壁的表側(cè)開口的外殼；以對該外殼的表側(cè)開口進行開閉的方式能夠裝卸地固定于所述外殼的蓋；安裝于所述蓋的里側(cè)且以供所述外殼的表側(cè)開口的周圍壁的前端陷入的狀態(tài)緊貼的墊片， 在所述外殼的內(nèi)側(cè)設(shè)置對所述功率調(diào)節(jié)器的規(guī)定的電路部進行開閉的開關(guān)， 在所述外殼的周圍壁的下壁，對所述開關(guān)進行手動操作的開關(guān)操作部被設(shè)為向下方突出的狀態(tài)， 所述功率調(diào)節(jié)器具備蓋開閉限制部，當所述開關(guān)操作部處于閉合開關(guān)的電路的ON狀態(tài)時，其阻止所述蓋從所述外殼的拆卸，并且當所述開關(guān)操作部處于斷開開關(guān)的電路的OFF狀態(tài)時，其解除所述阻止。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率調(diào)節(jié)器，其特征在于， 所述開關(guān)操作部是從斷開開關(guān)·的電路的OFF狀態(tài)向閉合開關(guān)的電路的ON狀態(tài)轉(zhuǎn)動且利用與該轉(zhuǎn)動相反的轉(zhuǎn)動從開關(guān)ON狀態(tài)向開關(guān)OFF狀態(tài)復(fù)原的轉(zhuǎn)動式構(gòu)件，所述蓋開閉限制部在所述蓋的里側(cè)具備供伴隨著所述開關(guān)操作部的轉(zhuǎn)動而進行轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動卡定部卡定及卡定解除的固定側(cè)卡定部，且具備如下所述的結(jié)構(gòu):當所述開關(guān)處于ON狀態(tài)時，所述轉(zhuǎn)動卡定部與所述固定側(cè)卡定部卡定而阻止所述蓋的拆卸，當所述開關(guān)處于OFF狀態(tài)時,解除所述阻止。
【文檔編號】H05K7/20GK203562963SQ201290000271
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月8日
【發(fā)明者】田畑智大, 宮內(nèi)拓 申請人:三洋電機株式會社