JP2005318770A - Power converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放熱ファンを備えた電力変換装置に係り、特に汎用のインバータ装置に好適な電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device including a heat dissipation fan, and more particularly to a power conversion device suitable for a general-purpose inverter device.
近年、電力変換装置に使用される半導体素子の性能向上は目覚ましく、このため電力変換装置も汎用化が進んでいるが、ここでインバータ装置などの電力変換装置では、半導体素子から発生した熱の放散を促進するため、放熱ファン(ファン)を設ける場合があるが、このとき、従来技術では、このファンを装置の本体に取付けている(例えば、特許文献1参照。)。 In recent years, the performance of semiconductor elements used in power conversion devices has been remarkably improved. For this reason, power conversion devices are also becoming increasingly versatile. Here, in power conversion devices such as inverter devices, heat generated from semiconductor elements is dissipated. However, in this case, in the conventional technique, this fan is attached to the main body of the apparatus (for example, see Patent Document 1).
そして、従来技術では、このようにして放熱ファンを取付けた後、所望の筐体に装置の本体を収容し、本体の保護が得られるようにすると共に、製品としての体裁が整えられるようにしている。
上記従来技術は、放熱ファンが耐用期間をもつ部品である点について配慮がされておらず、メンテナンス(保守)に手間を要するという問題があった。 The above prior art has a problem in that it does not give consideration to the fact that the heat dissipating fan is a component having a useful life, and requires maintenance.
放熱ファンは可動部を有するので、使用期間が経過すると寿命に達し、交換が必要になるが、このとき、従来技術では、装置から筐体を取り外す必要があり、従って、作業が複雑になり、メンテナンスに手間を要してしまうのである。 Since the heat dissipating fan has a moving part, it reaches the end of its service life and needs to be replaced, but at this time, in the prior art, it is necessary to remove the housing from the device, and thus the work becomes complicated, It takes time and effort for maintenance.
また、インバータ装置は、例えば制御盤などの機器に組み込まれて使用されることがあるが、この場合、インバータ装置の筐体が機器に嵌合されているので、インバータ装置を制御盤から取り外さないと、筐体の取り外しができない。 The inverter device may be used by being incorporated in a device such as a control panel, for example. In this case, the inverter device housing is fitted to the device, so the inverter device is not removed from the control panel. And the case cannot be removed.
つまり、この場合、そのままでは筐体の取り外しが困難であり、従って、放熱ファンの交換に際しては、まず、インバータ装置を制御盤から取り外すさなければならず、その後で更に筐体を取り外さなければならない。 That is, in this case, it is difficult to remove the casing as it is. Therefore, when replacing the heat dissipation fan, the inverter device must first be removed from the control panel, and then the casing must be further removed. .
しかも、この場合、装置の主回路配線を外さないと、制御盤などから装置を取り外すことが出来ない場合が多く、更に煩雑な作業が必要で、この場合、放熱ファンの交換と言えども多くの作業が必要となる。 In addition, in this case, it is often impossible to remove the device from the control panel or the like unless the main circuit wiring of the device is removed, and more complicated work is required. Work is required.
本発明の目的は、放熱ファンの交換が簡単でメンテナンスが容易な電力変換装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a power converter that allows easy replacement of a heat dissipation fan and easy maintenance.
上記目的は、冷却フィンの外周部で筐体の一部を形成させた電力変換装置において、前記外周部以外の筐体部分に窓用開口部を形成させ、当該窓用開口部に外部から着脱自在にした塞ぎ板を設けると共に、前記冷却フィンの外周部の一部を放熱ファン取付部とし、当該放熱ファン取付部を外部から着脱自在に構成することにより達成される。 In the power conversion device in which a part of the casing is formed at the outer peripheral portion of the cooling fin, the object is to form a window opening in the casing portion other than the outer peripheral portion, and attach / detach the window opening from the outside. This is achieved by providing a freely closing plate, and forming a part of the outer peripheral portion of the cooling fin as a heat radiating fan mounting portion, and detaching the heat radiating fan mounting portion from the outside.
このとき、前記窓用開口部の内側の近傍に電力変換回路の直流電源端子が設けられているようにしても、上記目的が達成される。 At this time, the above object can be achieved even if a DC power supply terminal of the power conversion circuit is provided in the vicinity of the inside of the window opening.
上記手段によれば、筐体の一部に取り外し可能な塞ぎ部材を備えた窓部があるので、放熱ファンの交換時に、筐体を取り外さなくてもファンのコネクタを装置の所定部に接続したり取り外したりすることができる。 According to the above means, since there is a window portion provided with a detachable closing member in a part of the housing, the fan connector is connected to the predetermined portion of the apparatus without replacing the housing when replacing the heat dissipation fan. Or can be removed.
また、筐体の一部に開放可能な窓部があるので、内部にある部品のテスター試験や回路の電圧、電流などの測定が容易になる。 In addition, since there is a window part that can be opened in a part of the housing, it is easy to perform a tester test of components inside and measurement of voltage, current, etc. of the circuit.
本発明によれば、装置から筐体を外すことなく放熱ファンが交換できるので、メンテナンスが簡単に行える。また、筐体を装置から外すことなく回路素子や部品の検査や取り外し、交換なども容易になり、他の装置と結線したりすることも可能になる。 According to the present invention, since the heat dissipating fan can be replaced without removing the casing from the apparatus, maintenance can be easily performed. In addition, inspection, removal, and replacement of circuit elements and components can be facilitated without removing the housing from the apparatus, and connection with other apparatuses is also possible.
以下、本発明による電力変換装置について、インバータ装置として具現した場合の実施形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the power converter device by this invention is demonstrated in detail by embodiment at the time of implementing as an inverter apparatus.
まず、図1は、本発明の第1の実施形態で、図において、1は本体部カバー、2は正面カバー、3は端子台カバー、4は冷却フィンの外周部で、これらの全体によりインバータ装置の筐体が形成されるようになっている。このとき、冷却フィンに取付脚部5を設け、これによりインバータ装置が制御盤などに取付けて使用できるようになっている。
First, FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a main body cover, 2 is a front cover, 3 is a terminal block cover, 4 is an outer periphery of a cooling fin, and these are the inverters as a whole. A housing of the apparatus is formed. At this time, the
ここで、図1には表われていないが、この実施形態の場合、インバータ本体は冷却フィンをベースとして組立てられ、このため冷却フィンの半導体素子取付面に主回路用パワー半導体素子を取付け、制御回路基板と電源回路基板を配置している。 Here, although not shown in FIG. 1, in the case of this embodiment, the inverter body is assembled on the basis of the cooling fin, and for this reason, the power semiconductor element for the main circuit is mounted on the semiconductor element mounting surface of the cooling fin and controlled. A circuit board and a power circuit board are arranged.
そこで、本体部カバー1を中央にし、その一方の側に正面カバー2及び端子台カバー3を配置し、他方の側に冷却フィンを配置することにより、主として制御回路基板と電源回路基板の周囲が本体部カバー1により囲まれるようにしている。
Therefore, the
このとき、本体部カバー1に窓用の開口6を設け、この開口6に、外側から鎧戸状の塞ぎ部材7が嵌め込めるようにしてある。このため、この塞ぎ部材7には係合用の耳部8が設けてあり、これに対応して、開口6の周辺の内側には係合爪(図示されていない)が設けてある。
At this time, a window opening 6 is provided in the
これにより、塞ぎ部材7を外側から開口6に嵌め込んだとき、これらの耳部8が係合爪に弾性的に係合して保持されることになり、この結果、塞ぎ部材7が外側から本体部カバー1に着脱自在になるようにしてある。
As a result, when the closing member 7 is fitted into the opening 6 from the outside, these ear portions 8 are elastically engaged and held by the engaging claws. As a result, the closing member 7 is externally engaged. The
また、このとき、冷却フィンの外周部4の一部も別体にされ、これにより放熱ファン取付板10が形成されるようにし、これに電動式の放熱ファン11を取付ける。そして、この放熱ファン取付板10も、外側から冷却フィンの外周部4に対して着脱自在にしてある。
At this time, a part of the outer
更に本体部カバー1には通気孔12が設けてあり、これにより塞ぎ部材7が開口6に嵌め込まれているときでも、必要な内部の換気が得られるようになっているが、このとき塞ぎ部材7が鎧戸状に作られているので、換気が更に促進されることになる。
Further, the
次に、この実施形態によるインバータ装置の作用について説明すると、まず、ここで、通常の使用状態では、本体カバー1の開口6には塞ぎ部材7が嵌め込まれているので、落下物などがあっても、開口6からインバータ装置内(筐体内部)に異物が入ってしまうのを防ぐことができる。
Next, the operation of the inverter device according to this embodiment will be described. First, in the normal use state, since the closing member 7 is fitted in the opening 6 of the
このとき、放熱ファン11が動作され、冷却フィンからの放熱が促進されるので、例えばIGBTなどインバータ主回路のパワー半導体素子の温度が仕様温度を越えてしまうのを抑えることができるが、この結果、放熱ファン11の使用時間が増してゆき、やがて交換時期に達する。
At this time, since the
そこで、このときは、ファン交換のためのメンテナンス作業を実施することになるが、この実施形態の場合、放熱ファン取付板10が外側から着脱自在になっているので、本体カバー1を取外す必要はなく、容易に放熱ファン11を交換することができる。
Therefore, at this time, maintenance work for fan replacement is carried out. In this embodiment, the heat radiating
まず、放熱ファン取付板10を取り外す。このとき、この実施形態では、係合用の耳部と係合爪による弾性的な係合になっているので、ねじ回しなどの工具を用いてネジを外すなどの作業は不要で、簡単なレバーなどを用いるだけで簡単に放熱ファン取付板10を取り外すことができる。
First, the heat radiating
そこで、この後、放熱ファン取付板10から古くなった放熱ファン11を取り外し、新しい放熱ファン11に交換し、放熱ファン取付板10を取付けてやれば、ファン交換作業を完了させることができる。
Then, if the old
ところで、このとき放熱ファン11のリード線の取外しと再接続が必要であるが、この実施形態では、更に本体部カバー1に窓用の開口6があり、これに外部から着脱自在になっている塞ぎ部材7が嵌め込まれている。
By the way, it is necessary to remove and reconnect the lead wire of the
そこで、この塞ぎ部材7を取外してやれば、そこに開口6が現われるので、ここから内部にアクセス(接近)でき、放熱ファン11のリード線の取外しと再接続を行うことができる。
Therefore, if the closing member 7 is removed, the opening 6 appears there, so that the inside can be accessed (approached), and the lead wire of the
ここで、このリード線の接続には、通常、プラグとソケットによる接続部が用いられているので、開口6からアクセスするだけで簡単にリード線の取外しと接続を行うことができる。 Here, since the connection part by a plug and a socket is normally used for the connection of this lead wire, a lead wire can be removed and connected simply by accessing from the opening 6.
従って、この実施形態によれば、本体部カバー1は勿論、その他、正面カバー2及び端子台カバー3、更には冷却フィンの外周部4も含めて、筐体となっている部分の何れについても取り外す必要はなく、そのままで放熱ファン11を交換することができ、メンテナンス作業を簡単に完了させることができる。
Therefore, according to this embodiment, not only the
また、この実施形態によれば、本体部カバー1から塞ぎ部材7が簡単に取り外ずせ、開口6から内部にアクセスできるので、この開口6の近傍にある部品についての試験や回路電圧、電流などを簡単に測定することができる。
In addition, according to this embodiment, the closing member 7 can be easily removed from the
更に、周囲温度が高い場所で使用する際、塞ぎ部材7を取り外してやれば、通風が活発化されるので、内部の温度上昇を抑えることができる。 Furthermore, when using in the place where ambient temperature is high, if the closing member 7 is removed, ventilation will be activated, so that an internal temperature rise can be suppressed.
次に図2は、本発明の第2の実施形態で、この実施形態は、図1の実施形態において、更に本体部カバー1の側面にも窓用の開口60を設け、これに、同じく係合用の耳部80を備えた鎧戸状の塞ぎ部材70が着脱自在に嵌め込めるようにしたものであり、従って、その他の構成は、図1の実施形態と同じである。
Next, FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a
また、このとき、本体部カバー1の、図の向う側の側面にも窓用の開口と係合用の耳部を備えた鎧戸状の塞ぎ部材が着脱自在に嵌め込めるようにしてもよい。
Further, at this time, an armor door-shaped closing member having a window opening and an engaging ear may be detachably fitted to the side surface of the
この図2の実施形態の場合、本体部カバー1の側面にも窓用の開口60があるので、内部に対するアクセスに更に多くの自由度を与えることができ、従って、この実施形態によれば、放熱ファン11の交換は勿論、その他のメンテナンス作業も更に容易に、しかも細部に渡って決め細かに実施することができる。
In the case of the embodiment of FIG. 2, since there is an
また、この図2の実施形態の場合、複数ある窓用の開口を同じ形状にすることにより、塞ぎ部材7、70などが共通化されるので、部品種類を削減することができる。
In the case of the embodiment shown in FIG. 2, since the
さらに、開口が複数あるので、開放する開口の個数を多くすることにより、更に筐体内部の温度上昇を抑えることができる。 Furthermore, since there are a plurality of openings, it is possible to further suppress the temperature rise inside the housing by increasing the number of openings to be opened.
また、図3は、本発明の第3の実施形態で、この実施形態は、上記図2の実施形態において、窓用の開口60の内側に、更にインバータ本体の回路の所定部分に接続されている端子13、14を設けたものであり、従って、その他の構成は、図2の実施形態と同じである。また、このとき、本体部カバー1の、図の向う側の側面にも窓用の開口が設けられているようにしても良い。
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention, which is connected to a predetermined portion of the circuit of the inverter main body inside the
ここで、このようなインバータ装置では、、複数台のインバータ装置を併設し、直流電源を共通化で運転させる場合があるが、この場合、この図3の実施形態によれば、端子13、14をインバータ主回路の直流電源回路に接続し、各端子13、14にバスバーなどの配線材15を接続し、これを隣接するインバータ装置の端子13、14(図示してない)に接続することにより、電源などの共通化を簡単に得ることができる。
Here, in such an inverter device, a plurality of inverter devices may be provided and the DC power supply may be operated in common. In this case, according to the embodiment of FIG. Is connected to a DC power supply circuit of the inverter main circuit, a
なお、この場合、開口60は、図示のように開放にしたままでも良いが、バスバーなどの配線材15が通過する部分に切り欠きが設けられている塞ぎ部材を用意し、これを用いて開口60を塞いで使用しても良い。
In this case, the
本発明は、電力変換装置の部品交換に適切な筐体構造として利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a housing structure suitable for replacing parts of a power conversion device.
1:本体部カバー
2:正面カバー
3:端子台カバー
4:冷却フィンの外周部
5:取付脚部
6、60:窓部の開口
7、70:鎧戸状の塞ぎ部材
8、80:係合用の耳部
10:放熱ファン取付板
11:放熱ファン
12:通風孔
13、14:端子
15:バスバーなどの配線材
1: Main body cover 2: Front cover 3: Terminal block cover 4: Outer peripheral portion of cooling fin 5: Mounting leg portion 6, 60: Opening of window portion 7, 70: Shading door-shaped blocking member 8, 80: For engagement Ear part 10: Radiation fan mounting plate 11: Radiation fan 12:
Claims (2)
前記外周部以外の筐体部分に窓用開口部を形成させ、当該窓用開口部に外部から着脱自在にした塞ぎ板を設けると共に、
前記冷却フィンの外周部の一部を放熱ファン取付部とし、当該放熱ファン取付部を外部から着脱自在に構成したことを特徴とする電力変換装置。 In the power conversion device in which a part of the housing is formed on the outer periphery of the cooling fin,
A window opening is formed in the casing portion other than the outer periphery, and a closing plate that is detachable from the outside is provided in the window opening,
A part of the outer peripheral portion of the cooling fin is a heat radiating fan mounting portion, and the heat radiating fan mounting portion is configured to be detachable from the outside.
前記窓用開口部の内側の近傍に電力変換回路の直流電源端子が設けられていることを特徴とする電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1,
A power conversion apparatus, wherein a DC power supply terminal of a power conversion circuit is provided in the vicinity of the inside of the window opening.
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