JP2018060828A - 電気設備 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)屋外では、水蒸気を含んだ暖かい空気が電気設備によって冷やされやすくなる。その結果、電気設備の内部で結露が発生するおそれがある。結露による水分が、電気設備に収納された電気機器に付着すると、電気機器が故障する原因になる。
(ii)屋外では、日射により電気設備内の温度が上昇しやすくなる。電気設備に収納された電気機器にとって、温度の上昇しすぎは好ましくない。
(iii)屋外に設置されることによって、電気設備が人目につくようになる。電気設備の機械的な構造が露出していれば、外観を損なうことになる。
(v)配管あるいは配線が外部から電気設備に挿入される。挿入部分は、他の部分に比べて露出に近い状態になり、雨が直接当たらなくても水が侵入しやすくなる。挿入部分から電気設備内に水が侵入すると、電気設備に収納された電気機器が故障する原因になる。
(vi)屋外では、塵埃が空中をまっている場合がある。電気設備内に塵埃が入ると、電気設備に収納された電気機器が故障する原因になる。
(vii)屋外では、温度、天候の変化が大きいので、電気設備における防水性が劣化しやすくなる。防水性の劣化が大きければ、電気設備に対するメンテナンスの負担が大きくなる。
(viii)設置作業が屋外になるので、設置の容易さが作業性に影響を及ぼす。
(ix)防水性を向上させるような電気設備は製造コストの増加につながりやすい。
これらの状況を改善するような構造が、屋外に適した構造であるといえる。本実施例では、屋外に適した構造を有する電気設備を説明する。
図1から図6を使用しながら、電気設備1000の全体構造を説明する。図1に示すように、x軸、y軸、z軸からなる直交座標系が規定される。x軸、y軸は、電気設備1000の底面内において互いに直交する。z軸は、x軸およびy軸に垂直であり、電気設備1000の高さ(垂直)方向に延びる。また、x軸、y軸、z軸のそれぞれの正の方向は、図1における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。また、x軸の正方向側を「前側」あるいは「正面側」、x軸の負方向側を「後側」あるいは「背面側」、z軸の正方向側を「上側」あるいは「天面側」、z軸の負方向側を「下側」あるいは「底面側」ということもある。さらに、y軸方向を「側面側」ということもある。
図7は、電気設備1000の構造を示す別の分解斜視図であり、図2と同一方向における分解斜視図である。図8(a)−(b)は、電気設備1000における本体ケース100、配管カバー400、配線カバー500の構造を示す斜視図であり、図7における本体ケース100をさらに分解した斜視図である。本体ケース100は、底面開口部128、本体開口部130、固定金具132、配管孔134をさらに含む。配管カバー400は、配管孔402を含む。配線カバー500は、第1フランジ510、第2フランジ512、第3フランジ514、カバー部520、密封溝部530を含む。また、本体ケース背面122には、第1ヒートシンク600、第2ヒートシンク700が配置される。
図10は、電気設備1000における本体ケース100の構造を示す斜視図である。これは、図3の本体ケース100において電気機器蓋180を取り外した構成に相当する。本体ケース100は、排気ファン164、放熱フィン166、内側ケース底面170、内側ケース開口部172をさらに含む。載置面602には、複数のリアクトル素子610、複数のコイル612、トランス614が配置される。載置面702には、制御基板710、回路712が配置される。前述のごとく、本体ケース100の内部は、内壁154を境界として収納空間150と開口空間152とに分離されており、収納空間150は電気機器を収納し、開口空間152は底面開口部128、本体開口部130、端子部156を含む。
図11、図12は、第1ヒートシンク600の構造を示す斜視図であり、図11はリアクトル素子610が設置されている場合を示し、図12は、リアクトル素子610が設置されていない場合を示す。また、図13は、第1ヒートシンク600の構造を示すさらに別の斜視図であり、これは、図11、図12の反対側の面を示す。第1ヒートシンク600は、載置面602、放熱フィン604を含む。また、載置面602は、第1格納溝620、第2格納溝622、第3格納溝624、第4格納溝626を含む。リアクトル素子610、コイル612、トランス614には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略するが、複数のリアクトル素子610のそれぞれは、非平面状の接続面616を有する。また、コイル612、トランス614も、非平面状の接続面を有する。非平面状とは、例えば、曲面を含んだ立体形状である。
(i)前面カバー天面210と本体ケース天面110との2重構造が形成されるので、前面カバー天面210と本体ケース天面110との間の空気層の存在によって、結露の発生を抑制できる。また、前面カバー天面210と本体ケース天面110との2重構造が形成されるので、防水性を向上できる。
(ii)前面カバー天面210と本体ケース天面110との2重構造が形成されるので、前面カバー天面210と本体ケース天面110との間の空気層の存在によって、日射による本体ケース100内部の温度上昇を抑制できる。
(iii)本体ケース100が前面カバー200、後面カバー300によって囲まれるので、本体ケース100の露出を防止できる。また、本体ケース100の露出が防止されるので、本体ケース100の構成に関係なく、外観を損なうことが抑制できる。
(vii)第2フランジ512と後面カバー背面322は、密封部材を挟みながら接続されるので、接続を強力にできる。また、接続が強力になるので、防水性の劣化を抑制できる。また、防水性の劣化が抑制されるので、電気設備1000に対するメンテナンスの負担を低減できる。
[項目1−1]
電気機器を収納する本体ケース(100)と、
本体ケース(100)の前方に配置される前面カバー(200)と、
本体ケース(100)の後方に配置される後面カバー(300)とを備え、
本体ケース天面(110)は、前面カバー天面(210)および後面カバー天面(310)の少なくとも一方によって覆われることを特徴とする電気設備(1000)。
前面カバー天面(210)は、本体ケース天面(110)および後面カバー天面(310)よりも上方に配置され、
本体ケース天面(110)には、前面カバー(200)に向かって突出する本体フランジ(112)が設けられ、
後面カバー天面(310)には、前面カバー(200)に向かって突出する後面フランジ(312)が設けられることを特徴とする項目(1−1)に記載の電気設備(1000)。
後面フランジ(312)には、切り欠き部(314)あるいは放熱口が設けられることを特徴とする項目(1−2)に記載の電気設備(1000)。
[項目1−4]
前面カバー天面(210)には、放熱口(212)が開口され、
放熱口(212)は、本体ケース側面(116)と前面カバー側面(216)とに挟まれた空気経路(800)の上方に配置されることを特徴とする項目(1−1)から(1−3)のいずれか1項に記載の電気設備(1000)。
[項目1−5]
本体ケース側面(116)には、取手部(118)が設けられ、
取手部(118)は、前面カバー側面(216)を支持することを特徴とする項目(1−1)から(1−4)のいずれか1項に記載の電気設備(1000)。
本体ケース底面(126)に設けられる底面開口部(128)であって、下方からの配管を本体ケース(100)の内部に挿入する底面開口部(128)を下方から覆う配管カバー(400)をさらに備え、
配管カバー(400)は、底面開口部(128)よりも大きなサイズを有するとともに、配管を通させる配管孔(402)を有することを特徴とする項目(1−1)から(1−5)のいずれか1項に記載の電気設備(1000)。
[項目1−7]
配管カバー(400)には、配管孔(402)を囲む防水壁(410)が立設されることを特徴とする項目(1−6)に記載の電気設備(1000)。
配管カバー(400)には、防水壁(410)を囲む防水溝部(420)が設けられ、
防水溝部(420)には、配管カバー(400)を貫通する排水孔(430)が設けられることを特徴とする項目(1−7)に記載の電気設備(1000)。
[項目1−9]
本体ケース(100)には、電気機器を収納すべき収納空間(150)と底面開口部(128)とを分離する内壁(154)が設けられ、
内壁(154)の底面開口部(128)側には、配管を接続する端子部(156)が設けられることを特徴とする項目(1−6)から(1−8)のいずれか1項に記載の電気設備(1000)。
電気機器を収納する本体ケース(100)と、
本体ケース(100)の後方に配置される後面カバー(300)と、
後面カバー(300)と本体ケース(100)との間に配置される配線カバー(500)とを備え、
後面カバー(300)には、配線を通させる後面開口部(328)が設けられ、
本体ケース(100)における後面カバー(300)に対向した面には、後面開口部(328)からの配線を本体ケース(100)の内部に挿入する本体開口部(130)が設けられ、
配線カバー(500)は、本体開口部(130)の少なくとも一部を囲みながら本体ケース(100)に接続される第1フランジ(510)と、後面開口部(328)の少なくとも一部を囲みながら後面カバー(300)に接続される第2フランジ(512)と、第1フランジ(510)と第2フランジ(512)とをつないで配線を覆うカバー部(520)とを備えることを特徴とする電気設備(1000)。
第2フランジ(512)には、密封部材を配置する密封溝部(530)が設けられ、
第2フランジ(512)と後面カバー(300)は、密封部材を挟みながら接続されることを特徴とする項目(2−1)に記載の電気設備(1000)。
[項目2−3]
後面カバー(300)には、後面開口部(328)の上方において本体ケース(100)に向かって突出する遮蔽板(350)が設けられることを特徴とする項目(2−1)または(2−2)に記載の電気設備(1000)。
[項目2−4]
本体ケース(100)には、電気機器を収納すべき収納空間(150)と本体開口部(130)とを分離する内壁(154)が設けられ、
内壁(154)の本体開口部(130)側には、配線を接続する端子部(156)が設けられることを特徴とする項目(2−1)から(2−3)のいずれか1項に記載の電気設備(1000)。
本体ケース(100)には、第1ヒートシンク(600)と、第1ヒートシンク(600)よりも上下方向の長さが短い第2ヒートシンク(700)とが設けられ、
本体開口部(130)は、第2ヒートシンク(700)の下方に配置されることを特徴とする項目(2−1)から(2−4)のいずれか1項に記載の電気設備(1000)。
[項目2−6]
本体ケース底面(126)において、本体開口部(130)の近傍に設けられる底面開口部(128)であって、下方からの配管を本体ケース(100)の内部に挿入する底面開口部(128)を下方から覆う配管カバー(400)をさらに備え、
配管カバー(400)は、底面開口部(128)よりも大きなサイズを有するとともに、配管を通させる配管孔(402)を有し、
カバー部(520)において開放された下方部分は、配管カバー(400)によって覆われることを特徴とする項目(2−1)から(2−5)のいずれか1項に記載の電気設備(1000)。
電気機器を収納する内側ケース(160)と、
内側ケース(160)を収納する本体ケース(100)とを備え、
内側ケース(160)の一面には、排気ファン(164)が設けられ、
本体ケース(100)において、排気ファン(164)が設けられる内側ケース(160)の一面に対向した面の外側には、放熱フィン(166)が設けられることを特徴とする電気設備(1000)。
排気ファン(164)は、内側ケース天面(162)であって、かつ電気機器を収納すべき収納空間(150)の上方の内側ケース天面(162)に配置され、
内側ケース側面(168)と本体ケース側面(122)とに挟まれた部分に空気経路(810)が形成されることを特徴とする項目(3−1)に記載の電気設備(1000)。
[項目3−3]
内側ケース(160)は、電気機器として、直流電力を交流電力に変換する変換回路を収納することを特徴とする項目(3−1)または(3−2)に記載の電気設備(1000)。
[項目3−4]
内側ケース(160)は、電気機器として、二次電池を収納することを特徴とする項目(3−1)から(3−3)のいずれか1項に記載の電気設備(1000)。
複数の回路部品と、
複数の回路部品を収納する本体ケース(100)とを備え、
複数の回路部品のそれぞれは、非平面状の接続面(616)を有し、
本体ケース(100)には、複数の回路部品を接続する第1ヒートシンク(600)が配置され、
第1ヒートシンク(600)において放熱フィン(604)が設けられる面とは反対側の面には、複数の回路部品のそれぞれを接続面(616)側から格納する第1格納溝(620)、第2格納溝(622)、第3格納溝(624)、第4格納溝(626)が複数設けられることを特徴とする電気設備(1000)。
[項目4−2]
複数の回路部品は、リアクトル素子(610)を含むことを特徴とする項目(4−1)に記載の電気設備(1000)。
本体ケース(100)は、平面状の接続面を有する別の種類の回路部品も収納し、
本体ケース(100)には、別の種類の回路部品を接続する第2ヒートシンク(700)も配置され、
第2ヒートシンク(700)において放熱フィン(704)が設けられる面とは反対側の面は、平面状に形成されることを特徴とする項目(4−1)または(4−2)に記載の電気設備(1000)。
[項目4−4]
別の種類の回路部品は、スイッチ素子を含むことを特徴とする項目(4−3)に記載の電気設備(1000)。
Claims (6)
- 電気機器を収納する本体ケースと、
前記本体ケースの後方に配置される後面カバーと、
前記後面カバーと前記本体ケースとの間に配置される配線カバーとを備え、
前記後面カバーには、配線を通させる後面開口部が設けられ、
前記本体ケースにおける前記後面カバーに対向した面には、前記後面開口部からの前記配線を前記本体ケースの内部に挿入する本体開口部が設けられ、
前記配線カバーは、前記本体開口部の少なくとも一部を囲みながら前記本体ケースに接続される第1フランジと、前記後面開口部の少なくとも一部を囲みながら前記後面カバーに接続される第2フランジと、前記第1フランジと前記第2フランジとをつないで前記配線を覆うカバー部とを備えることを特徴とする電気設備。 - 前記第2フランジには、密封部材を配置する密封溝部が設けられ、
前記第2フランジと前記後面カバーは、前記密封部材を挟みながら接続されることを特徴とする請求項1に記載の電気設備。 - 前記後面カバーには、前記後面開口部の上方において前記本体ケースに向かって突出する遮蔽板が設けられることを特徴とする請求項1または2に記載の電気設備。
- 前記本体ケースには、前記電気機器を収納すべき部分と前記本体開口部とを分離する内壁が設けられ、
前記内壁の前記本体開口部側には、前記配線を接続する端子部が設けられることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電気設備。 - 前記本体ケースには、第1ヒートシンクと、前記第1ヒートシンクよりも上下方向の長さが短い第2ヒートシンクとが設けられ、
前記本体開口部は、前記第2ヒートシンクの下方に配置されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電気設備。 - 前記本体ケースの底面において、前記本体開口部の近傍に設けられる底面開口部であって、下方からの配管を前記本体ケースの内部に挿入する底面開口部を下方から覆う配管カバーをさらに備え、
前記配管カバーは、前記底面開口部よりも大きなサイズを有するとともに、前記配管を通させる配管孔を有し、
前記カバー部において開放された下方部分は、前記配管カバーによって覆われることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電気設備。
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