JP3750394B2

JP3750394B2 - 無停電電源装置

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Publication number: JP3750394B2
Application number: JP03113099A
Authority: JP
Inventors: 世逸金
Original assignee: Fuji Electric Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2019-02-09
Also published as: JP2000232792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電力変換装置部，電力貯蔵用の蓄電池装置部，筐体を備えた無停電電源装置に係わり、電力変換装置部の配線に対する作業性の向上，蓄電池装置部に対する冷却性能の向上を図ったその構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラントの計装設備やコンピュータなどに安定した電源を確保するための電源装置として、無停電電源装置が広く用いられている。これ等の無停電電源装置は、ＩＧＢＴなどの制御極付きの半導体素子をスイッチング用素子として用いて商用電力を直流電力に変換したうえで商用電力と同等の周波数値・電圧値を持つ交流電力に再変換する電力変換装置部と、この電力変換装置部で得られる直流電力を用いて電力の貯蔵を行う蓄電池装置部と、電力変換装置部および蓄電池装置部を収容する筐体とを備えることが一般である。以下に、図６〜図８を用いて、従来例の無停電電源装置を説明する。ここで、図６は、従来例の無停電電源装置の構成を説明する説明図であり、図７は、図６に示した主枠体の斜視図である。図８は、図６に示した冷却体をパワー半導体素子群と共に示す図であり、（ａ）は図６におけるＰ矢視図、（ｂ）は図８（ａ）におけるＲ部の詳細図である。
【０００３】
図６〜図８において、９は、電力変換装置部７と、蓄電池装置部６と、入出力接続部９１と、筐体８とを備えた従来例の無停電電源装置（以降、ＵＰＳと略称することがある）である。電力変換装置部７は、パワー半導体素子群７１と、パワー半導体素子群用の冷却体７３と、トランス，コンデンサ，リアクトルなどの機器類群７６と、制御回路部７７と、保護回路部７８とを有する。パワー半導体素子群７１には、モジュール形のＩＧＢＴ７２やモジュール形のダイオードが用いられている。冷却体７３は、ＩＧＢＴ７２などのパワー半導体素子群７１が発生した熱を冷却空気９９を用いて除去するためのアルミニウム材製の部材である。
【０００４】
この冷却体７３は、図８に示すように、パワー半導体素子群７１がそれぞれに搭載される基板７４，７４と、多数の冷却板７５とを有し、筐体８が持つ後記する主枠体８１に取付けられている。それぞれの冷却板７５は、平板状の基部７５１と、基部７５１の一方の側面に形成された多数の放熱フィン７５２とを有する。冷却体７３は全ての冷却板７５を図示のように積層し両基板７４で挟んで配置するが、基板７４と冷却板７５との間、および、冷却板７５の相互間をろう材を用いて接合し、一体の構成品にしている。冷却体７３の基部７５１と放熱フィン７５２とで囲まれた空間は、冷却空気９９を通流させる通流路７３９であり、この通流路７３９が持つ冷却空気９９の通流方向は、図８において紙面に垂直の方向である。
【０００５】
機器類群７６は、パワー半導体素子群７１と共に電力変換装置部７のパワー回路を構成しており、いずれも周知の多数の部品で構成されている。機器類群７６用の機器類として、図６には、交流入力用リアクトル（Ｌ１），交流出力用リアクトル（Ｌ２），交流出力用コンデンサ（ＡＣＣ），直流出力用の電解コンデンサ（ＤＣＣ）が示されており、絶縁変圧器（Ｔ），直流リアクトル（ＤＣＬ）の図示は省略している。機器類群７６が持つ機器類の内、電解コンデンサ（ＤＣＣ）は冷却体７３に装着されているが、他の機器類は、主枠体８１に取付けられている。
【０００６】
制御回路部７７は、ＵＰＳ９に関する制御を司る回路装置であり、主制御部（ＣＥ１），主制御部用の電源（ＰＳ），保護用ヒューズ（ＦＵ），制御信号用インターフェース回路部（ＲＹＵ／ＶＣＤ）を持っている。制御信号用インターフェース回路部（ＲＹＵ／ＶＣＤ）は、単独で主枠体８１の中央取付板８１３に取付けられているが、他は一括して基板に装着されたうえで主枠体８１の上部枠体８１１に取付けられている。保護回路部７８は、パワー回路および信号回路に関する保護を担う部分であり、多数の部品で構成されているが、図６には、電力変換装置部７の交流出力と商用電力との切り換えを行うマグネットコンタクタ（ＭＣ）が示されている。入出力接続部（ＩＴＵ）９１は、ＵＰＳ９のパワー回路の入出力にかかわる接続部分を一括して搭載する装置であり、図示しない接続用端子などを有している。
【０００７】
筐体８は、一般の薄板状鉄材などを用いて直方体状に形成されており、いわゆる骨組を構成する部材としては、上部に配置されたＩ字状の断面形状を持つ主枠体８１と、下部に配置された蓄電池収容用枠体８２とを有している。主枠体８１は、図７に示すように、上部枠体８１１と、下部取付板８１２と、上部枠体８１１，下部取付板８１２を接続して設けられた２枚の中央取付板８１３，８１３とにより形成され、筐体８の機械的強度に関する主要要素である。下部取付板８１２は、蓄電池収容用枠体８２の上面にねじによって締結され、蓄電池装置部６が収容される蓄電池収容室と、電力変換装置部７および入出力接続部９１が収容される上部収容室との間を区分する仕切板の役目も果たしている。
【０００８】
それぞれの中央取付板８１３には、冷却体７３，後記する吸気風胴８９などが取付けられる部分を削除した広い面積の削除部８１４が形成され、図示しない接続用リード線を上部収容室内に引き回すための開口８１５も形成されている。この接続用リード線は、パワー半導体素子群７１を構成しているＩＧＢＴ７２，ダイオードと、機器類群７６を構成している前記機器類などの相互間を接続するものである。ＩＧＢＴ７２などや機器類群７６を構成している前記機器類が、前述したように中央取付板８１３の両側に分かれて配設されているので、接続用リード線を引き回すためには、中央取付板８１３に開口８１５の形成が必要である。
【０００９】
上部収容室には、ＵＰＳ９に関する前面側に前面カバー８３が、背面側に背面カバー８４が、頂部に天井カバー８５が、両側面側のそれぞれに側面カバー８６，８６が備えられている。前面カバー８３には、冷却空気９９をＵＰＳ９に取入れるための吸気口８３１が形成され、背面カバー８４には、冷却空気９９をＵＰＳ９から排出するための排出口８４１，８４２が形成されている。この内の排出口８４２は、入出力接続部（ＩＴＵ）９１と対向する位置に形成されており、点検口を兼ねている。
【００１０】
蓄電池収容用枠体８２は蓄電池収容室の体格を形成しており、一般の薄板状鉄材などを用いて直方体状に作製され、下面には底板が、下面と上面との中間位置には中間支持板が、両側面のそれぞれには側面板８２１が、背面側には図示しない背面板が、それぞれ設けられている。蓄電池収容室のＵＰＳ９に関する前面側には、前面カバー８７が備えられ、この前面カバー８７には、自然対流によって生成されて蓄電池装置部６を冷却する冷却空気９８のための通気口８７１，８７１が形成されている。なお、蓄電池収容用枠体８２が有する背面板にも、通気口８７１，８７１のそれぞれと対向する位置に、冷却空気９８のための図示しない通気口が形成されている。
【００１１】
また筐体８は、電力変換装置部７を強制冷却する冷却空気９９を供給するために５台の軸流式の送風機８８を備えており、この内の３台の送風機８８は、吸気風胴８９を介して、冷却体７３に冷却空気９９を供給している。また、残りの２台の送風機８８は、図示のように上部収容室の上部に取付けられている。蓄電池装置部６は、４台の二次電池ユニット６１を備え、それぞれの二次電池ユニット６１は、複数の二次電池とそれらを収容した箱体とを主体にして構成されている。これ等の二次電池ユニット６１は、箱体の底部で電気絶縁材製の図示しない絶縁レールを介して、蓄電池収容用枠体８２が持つ底板および中間支持板のそれぞれの上面に引出し自在に載置されている。
【００１２】
従来例のＵＰＳ９は前記のごとく構成されているので、パワー半導体素子群７１を冷却する冷却空気９９は、吸気口８３１→３台の送風機８８→吸気風胴８９→冷却体７３（通流路７３９）→排気口８４１の経路で、ほぼ直線状にＵＰＳ９内を通流する。またこの冷却空気９９は、冷却体７３を出て排気口８４１に到る間に、機器類群７６が持つ絶縁変圧器（Ｔ），直流リアクトル（ＤＣＬ）を冷却している。他方、専ら機器類群７６の冷却に用いられる冷却空気９９は、吸気口８３１→２台の送風機８８→上部収容室→排気口８４２の経路で、ＵＰＳ９内を通流する。これにより、ＵＰＳ９が備える部品類の内で、比較的に発生熱量が多いパワー半導体素子群７１や機器類群７６は、冷却空気９９により効果的に冷却されている。また、蓄電池装置部６は、自然対流によって生成された冷却空気９８によって冷却することができている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術による無停電電源装置（ＵＰＳ）９では、電力変換装置部７と蓄電池装置部６とが同一の筐体８に一体に収容されているので、装置全体を小型に構成することができるなどの特長を得られているが、最近、次記する問題がクローズアップされるようになり、その解決が望まれている。すなわち、
▲１▼電力変換装置部７のパワー半導体素子群７１と機器類群７６とを構成している前記部品類が、主枠体８１が持つ中央取付板８１３の両側に分かれて配設されているために、前記部品類の間を接続する接続用リード線は、中央取付板８１３に形成された開口８１５を介して引き回さなければならない。開口８１５は、主枠体８１の機械的強度を維持するために、限定された開口面積にしなければならず、しかも、接続用リード線は、前記部品類の間を接続しなければならないので、開口面積がさして広くない開口８１５を、接続用リード線が行き交うことになる。この結果、接続用リード線の配線工数が増加し、ＵＰＳ９の製造原価が高価になっている。また、
▲２▼蓄電池装置部６は、商用配電網の停電時などでの給電能力を高くするために、蓄電池収容室に可能な限りの容量の二次電池を配設するようにしている。したがって、蓄電池収容室には送風機８８の設置ができず、ＵＰＳ９では、蓄電池装置部６の冷却は止むを得ず自然対流によって行われている。このために、二次電池の温度上昇が無視できないほどの高い値（後記する表１を参照）となり、しかも、二次電池の配置場所によって温度上昇値に大きな差異が生じている。二次電池の寿命は、二次電池の温度が高いほど短く、また、二次電池の交換は、二次電池の性能を揃えるために蓄電池装置部６が備える二次電池を一括して行わなければならないので、二次電池の交換時期は、最高の温度上昇値となる二次電池によって決定される。すなわち、ＵＰＳ９では、二次電池の温度上昇が高く、かつ、その温度上昇値に大きな差異が生じることにより、二次電池の交換周期の短縮が避けられなかった。
【００１４】
この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その第一の目的は、配線の作業性の向上を図った無停電電源装置を提供することにあり、その第二の目的は、蓄電池装置部の冷却性能の向上を図った無停電電源装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、商用電力を直流電力に変換したうえで商用電力と同等の周波数値・電圧値を持つ交流電力に再変換する電力変換装置部と、前記直流電力を用いて電力を直流の状態で貯蔵する蓄電池装置部と、電力変換装置部および蓄電池装置部を収容する筐体とを備えた無停電電源装置において、筐体は、筐体の内部空間を区分する隔壁を有し、蓄電池装置部を前記隔壁により区切られた一方の空間に収容すると共に、電力変換装置部を前記隔壁により区切られた他方の空間に収容し、前記電力変換装置部が収容された空間内に冷却空気を筐体外から取入れる送風機を配設し、前記冷却空気を電力変換装置部および蓄電池装置部の各部に配分する吸気風胴を前記隔壁に配設し、冷却空気を蓄電池装置部に流し込む分岐路を設けることにより達成される。
【００１６】
また、前記吸気風胴は、前記隔壁の一部を共用して形成され、前記分岐路は、隔壁に形成された開口とする。
また、前記隔壁は、電力変換装置部が収容された空間と蓄電池装置部が収容された空間との間の熱伝達を遮断する断熱機能を有して形成される。
また、前記隔壁は、相互間に空間層が介在された複数の板体で形成される。
さらに、前記隔壁は、空間層に前記送風機で得られた冷却空気の一部を通流させるようにする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、図６〜図８に示した従来例の無停電電源装置と同一部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、以後の説明に用いる図中には、図６〜図８で付した符号については、極力代表的な符号のみを記すようにしている。
【００１８】
図１は、この発明の実施の形態の一例による無停電電源装置の後記図３におけるＡ−Ａ断面図であり、図２は、この発明の実施の形態の一例による無停電電源装置の構成を説明する説明図である。図３は、図１におけるＣ−Ｃ断面図であり、図４は、図３におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００１９】
図１〜図４において、１は、図６〜図８に示した従来例による無停電電源装置９に対して、筐体８に替えて筐体２を用いるようにした無停電電源装置である。筐体２は、一般の薄板状鉄材などを用いて直方体状に形成されており、いわゆる骨組を構成する部材として、筐体２の中央部に配置されたＩ字状の断面形状を持つ主枠体３を有している。この主枠体３は、上部取付板３１と、底板３２と、上部取付板３１と底板３２とを接続して筐体２の中央部に設けられた中央取付板３３とにより形成されている。筐体２の内部空間は、この中央取付板３３によって大きく２つの空間に区分けされ、一方の空間が蓄電池装置部６を収容する蓄電池室２１を形成し、他方の空間が電力変換装置部７を収容する電力変換装置室２２の主要部を形成するようにしている。このことが、この発明によるＵＰＳ１が持つ特長の一つである。そうして、中央取付板３３は、筐体２の内部空間を区分するこの事例の場合の隔壁である。
【００２０】
なお、ＵＰＳ１の場合の電力変換装置室２２は、中央取付板３３により区分された空間の内の他方の空間と、上部取付板３１の上方の空間とで構成されている。また、中央取付板３３の反蓄電池室２１側の上部には、保護回路部７８を取付けて保持するための取付板３４が、中央取付板３３の蓄電池室２１側には、上下方向に間隔を置いて３枚の支持板３５が、それぞれ取付けられている。また、中央取付板３３には、反蓄電池室２１側の冷却体７３が配設される部位に風胴部材３６が気密に取付けられ、風胴部材３６と対向する部位の中央取付板３３には、開口３８が形成されている。この風胴部材３６は、Ｕ字状の断面形状を持ち、その上部側の端部は取付板３４に達し、その下部側の端部は冷却体７３の下端部の位置にほぼ合致させている。
【００２１】
筐体２では、開口３８が形成されている部位の中央取付板３３と風胴部材３６とにより吸気風胴３７を構成しており、吸気風胴３７の取付板３４側の端部は開口され、底板３２側の端部は塞ぎ板により閉塞されている。また、吸気風胴３７の上部側の開口と対向し合う部位の上部取付板３１と取付板３４とには、吸気風胴３７の開口とほぼ同等の形状・寸法を持つ開口３１ａと開口３４ａとが形成されている。さらに、風胴部材３６の前面カバー２３側の側面には５台の送風機８８が気密に装着され、背面カバー２４側の側面には冷却体７３が気密に連結されている。そうして、吸気風胴３７では、冷却体７３が持つ通流路７３９と送風機８８とを吸気風胴３７を介して連通させるために、風胴部材３６の前面カバー２３側および背面カバー２４側のそれぞれの側面には図示しない開口が形成されている。
【００２２】
この吸気風胴３７の構造も、ＵＰＳ１が持つ特長の一つである。３９は、補助枠体であり、主枠体３に図示しないねじにより締結されている。また筐体２には、ＵＰＳ１の前面側に前面カバー２３が、背面側に背面カバー２４が、頂部に天井カバー８５が、両側面側のそれぞれに側面カバー２５，２５が備えられている。前面カバー２３には、冷却空気１９をＵＰＳ１に取入れるための吸気口２３１が形成され、背面カバー２４には、冷却空気１９をＵＰＳ１から排出するための排出口２４１が形成されている。
【００２３】
ＵＰＳ１では、電力変換装置部７，蓄電池装置部６および入出力接続部９１は、基本的には従来例によるＵＰＳ９と同一の部品構成を持つが、これ等の部品類の筐体２への取付け部位が、ＵＰＳ９に対して大幅に見直されている。まず、電力変換装置部７では、パワー半導体素子群７１を構成するＩＧＢＴ７２などの全ては、冷却体７３の反蓄電池室２１側の側面に搭載される。機器類群７６を構成している機器類に関しては、交流入力用リアクトル（Ｌ１）は冷却体７３の反蓄電池室２１側の側面に装着されているが、他の機器類は、中央取付板３３の反蓄電池室２１側の側面に取付けられている。
【００２４】
制御回路部７７は、制御信号用インターフェース回路部（ＲＹＵ／ＶＣＤ）も基板搭載構造とされ、全ての部品が１枚の基板に搭載されたうえで、上部取付板３１の上面に取付けられている。保護回路部７８は、マグネットコンタクタ（ＭＣ）を含めた全ての部品が基板搭載構造とされ、全ての部品が１枚の基板に搭載されたうえで、取付板３４の上面に取付けられている。すなわち、電力変換装置部７を構成する全ての部品類は、冷却体７３を含めて、電力変換装置室２２内に収容されている。また、蓄電池装置部６では、４台備えられている二次電池ユニット６１は、蓄電池室２１に面する底板３２，および．３枚の支持板３５のそれぞれの上面に載置されている。すなわち、蓄電池装置部６を構成する全ての部品類は、蓄電池室２１に収容されている。さらに、入出力接続部（ＩＴＵ）９１は、蓄電池室２１の背面カバー２４に隣接する部位に取付けられている。
【００２５】
図１〜図４に示すこの発明の実施の形態の一例による無停電電源装置（ＵＰＳ）１では前述の構成としたので、まず、電力変換装置部７を構成する部品類は、全て電力変換装置室２２内に収容されている。これにより、これ等の部品類の間を接続する図示しない接続用リード線を、容易に引き回すことができ、接続用リード線の配線工数が低減され、ＵＰＳ１の製造原価を低減できる。
【００２６】
さらに、５台の送風機８８によって得られる全ての冷却空気は、冷却空気１９としてＵＰＳ１に取入れられる。この冷却空気１９は、吸気口２３１→５台の送風機８８→吸気風胴３７の経路を通流して吸気風胴３７に集められて、吸気風胴３７で冷却空気１９Ａ，冷却空気１９Ｂ，冷却空気１９Ｃに３分割される。冷却空気１９Ａは、送風機８８によって吸気風胴３７に流入された冷却空気１９が、そのまま直進して冷却体７３が持つ通流路７３９内を通流して，冷却体７３を介してパワー半導体素子群７１が持つＩＧＢＴ７２やダイオードを冷却し、機器類群７６が持つＴ，Ｌ２，ＤＣＬなどを冷却したうえで、排気口２４１からＵＰＳ１の外部に排出される。冷却空気１９Ｂは、開口３８から蓄電池室２１に流れ込み、二次電池ユニット６１が持つ二次電池を冷却し、排気口２４１からＵＰＳ１の外部に排出される。そうして開口３８は、冷却空気１９Ｂを吸気風胴３７から分岐して蓄電池室２１に流し込むための、この事例の場合の分岐路である。
【００２７】
また、冷却空気１９Ｃは、吸気風胴３７の取付板３４側の端部の開口から流れ出て、取付板３４に形成された開口３４ａを経て保護回路部７８の領域に流入する冷却空気である。この領域で冷却空気１９Ｃの一部は、上部取付板３１に形成された開口３１ａから制御回路部７７の領域に流入して冷却空気１９Ｄとなる。開口３４ａから保護回路部７８の領域に流入して冷却空気１９Ｄとなる分を除いた冷却空気１９Ｃは、保護回路部７８を冷却した後に排気口２４１からＵＰＳ１の外部に排出される。さらに冷却空気１９Ｄは、制御回路部７７を冷却した後に排気口２４１からＵＰＳ１の外部に排出される。
【００２８】
すなわち、ＵＰＳ１では、前記構成を持つ吸気風胴３７を備えることにより、電力変換装置室２２内に取付けられた送風機８８のみによって、電力変換装置室２２に収容された電力変換装置部７を強制冷却すると共に、蓄電池室２１内に収容された蓄電池装置部６も強制冷却できるとの特長が得られる。この結果ＵＰＳ１では、二次電池容量，したがって，商用配電網の停電時などでの給電能力を低減すること無しに、二次電池の温度上昇値を低減することができ（後記する表１を参照）、これと共に二次電池の配置場所による温度上昇値の差異も低減することができ、二次電池の交換周期を延長できる。
【００２９】
次に、図５を用いて、この発明の実施の形態の異なる例による無停電電源装置を説明する。ここで図５は、この発明の実施の形態の異なる例による無停電電源装置を前記図１の場合と同一部位で断面して示した断面図である。なお、以下の説明においては、図１〜図４に示したこの発明による無停電電源装置と同一部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３０】
図５において、１Ａは、図１〜図４に示したこの発明による無停電電源装置１に対して、筐体２に替えて、主枠体として主枠体４を採用した筐体２Ａを用いる無停電電源装置である。主枠体４は、底板３２と図示しない上部取付板３１とを接続する部材として、主枠体３と対比すると中央取付板３３に替えて隔壁体５を用いており、全体としてＩ字状の断面形状を持つことは主枠体３の場合と同様である。
【００３１】
隔壁体５は、この事例の場合には、相互間に間隔を設けて配設された２枚の取付板５１により形成されており、それぞれの取付板５１は、筐体２が持つ中央取付板３３と全く同一の形状・寸法を持つ。隔壁体５では、２枚の取付板５１の間に空気層５２が形成されるが、この空気層５２は、図示しない天井カバー８５側の端部は上部取付板３１により、底板３２側の端部は底板３２により、また、前面カバー２３側の端部は塞ぎ板５３によってそれぞれ塞がれており、背面カバー２４側の端部は開口されている。そうしてこの筐体２Ａでも、電力変換装置室２２側の取付板５１に風胴部材３６が筐体２の場合と同様な方法で取付けられ、吸気風胴３７を構成している。
【００３２】
図５に示すこの発明の実施の形態の異なる例によるＵＰＳ１Ａでは前述の構成としたので、吸気風胴３７の開口３８（電力変換装置室２２側の取付板５１に形成されている開口３８）から流れ出た冷却空気１９Ｂの一部は、冷却空気１９Ｅとして空気層５２中を通流し、背面カバー２４が持つ図示しない排気口２４１からＵＰＳ１Ａの外部に排出される。そうして、冷却空気１９Ｅは、空気層５２中を通流する間、高温の冷却体７３などから蓄電池室２１に伝達されようとする熱の除去を行う。すなわち、隔壁体５は、電力変換装置室２２と蓄電池室２１との間の熱伝達を遮断する断熱機能を有している。そうして、ＵＰＳ１Ａでは、ＵＰＳ１が持つ作用・効果はそのまま保持されると共に、電力変換装置室２２から蓄電池室２１への伝達熱量が低減される。
【００３３】
発明者らが前記ＵＰＳ１の蓄電池装置部６が持つ二次電池の温度上昇について調査したところ、従来例のＵＰＳ９の場合に対して改善されていることを確認できたが、その最大温度上昇値が十分には低下されていないことも認められた。これは、パワー半導体素子群７１など比較的に発生熱量が多い部品類や機器類が電力変換装置室２２に収容されており、このために冷却体７３などの温度が比較的に高温になるが、この高温の熱が中央取付板３３を介して蓄電池室２１に伝達されていることが原因であることを突き止めた。この問題に対処したＵＰＳが、このＵＰＳ１Ａである。
【００３４】
ＵＰＳ１Ａでは、隔壁体５を用い，隔壁体５が持つ空気層５２中に冷却空気１９Ｅを通流させることで、表１に示すように、蓄電池装置部６が持つ二次電池の温度上昇値のさらなる低減に成功している。ここで表１には、ＵＰＳ１Ａが持つ二次電池の温度上昇値の実測結果例を、ＵＰＳ９，ＵＰＳ１の場合と共に示している。この表１に示した実測結果は、ＵＰＳ１Ａなどの蓄電池装置部６に搭載された二次電池の外壁温度に対して、熱電対型温度計を用いて測定したものである。表１に示された実測結果から明らかなように、ＵＰＳ１Ａでは、二次電池の温度上昇値がさらに低減され、またこれと共に二次電池の配置場所による温度上昇値の差異もさらに低減することができ、この結果、二次電池の交換周期をさらに延長できる。
【００３５】
【表１】

図５を用いた前述の説明では、隔壁体５は２枚の取付板５１を有するとしたが、これに限定されず、例えば、３枚以上であってもよい。取付板５１の枚数を増加することで隔壁体５の断熱性能を向上できる。また、図５を用いた前述の説明では、隔壁体５を構成する複数の取付板５１の相互間は空気層のままであるとしたが、これに限定されず、断熱材（例えば、発泡スチロールなどの板材，発泡スチロール製などの粒状発泡体，硬質ポリウレタンなどの現場発泡層）を充填してもよい。取付板５１の相互間に断熱材を充填することで、隔壁体５の断熱性能をさらに向上できる。なお、粒状発泡体の充填や現場発泡層を形成する場合には、隔壁体５の背面カバー２４側の端部なども塞ぐことが好ましい。
【００３６】
図１〜図５を用いた前述の説明では、吸気風胴３７は、Ｕ字状の断面形状を持つ風胴部材３６を取付板３１などの電力変換装置室２２側に取付けることで形成するとしたが、これに限定されず、例えば、取付板３１などを併用すること無しに，吸気風胴３７として専用の筒状体を用いてもよい。なおこの場合には、冷却空気１９Ｂを蓄電池室２１に流し込むための分岐路は、吸気風胴３７（専用の筒状体）に設けられる管路を使用する。
【００３７】
【発明の効果】
この発明による無停電電源装置では、電力変換装置部を構成する部品類の全てを電力変換装置室内に取付けることができるようになり、接続用リード線を容易に引き回すことが可能になる。これにより、接続用リード線の配線工数が低減され、無停電電源装置の製造原価の低減が可能になる。
また、蓄電池装置部が強制冷却されることにより、表１に例示したように蓄電池装置部が持つ二次電池の温度上昇の最高値が低減される。また、これと共に二次電池の配置場所による温度上昇値の差異が低減されることで、二次電池の交換周期の延長が可能になる。
【００３８】
また、前記吸気風胴は、前記隔壁の一部を共用して形成され、前記分岐路は、隔壁に形成された開口とすることにより、吸気風胴用の使用材料が低減されることにより、無停電電源装置の製造原価の低減が可能になる。
さらに、前記隔壁は、電力変換装置部が収容された空間と蓄電池装置部が収容された空間との間の熱伝達を遮断する断熱機能を有して形成することにより、電力変換装置室から蓄電池装置室に伝達される熱量が低減されることにより、表１に例示したように蓄電池装置部が持つ二次電池の温度上昇の最高値がさらに低減される。また、これと共に二次電池の配置場所による温度上昇値の差異がさらに低減されることで、二次電池の交換周期のさらなる延長が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の一例による無停電電源装置の後記図３におけるＡ−Ａ断面図
【図２】この発明の実施の形態の一例による無停電電源装置の構成を説明する説明図
【図３】図１におけるＣ−Ｃ断面図
【図４】図３におけるＢ−Ｂ断面図
【図５】この発明の実施の形態の異なる例による無停電電源装置を前記図１の場合と同一部位で断面して示した断面図
【図６】従来例の無停電電源装置の構成を説明する説明図
【図７】図６に示した主枠体の斜視図
【図８】図６に示した冷却体をパワー半導体素子群と共に示す図で、（ａ）は図６におけるＰ矢視図、（ｂ）は図８（ａ）におけるＲ部の詳細図
【符号の説明】
１無停電電源装置（ＵＰＳ）
１９冷却空気
１９Ｂ冷却空気
２筐体
２１蓄電池室
２２電力変換装置室
２３前面カバー
２４背面カバー
３主枠体
３２底板
３３中央取付板
３６風胴部材
３７吸気風胴
３８開口
６蓄電池装置部
７電力変換装置部
７３冷却体
８８送風機

Claims

商用電力を直流電力に変換したうえで商用電力と同等の周波数値・電圧値を持つ交流電力に再変換する電力変換装置部と、前記直流電力を用いて電力を直流の状態で貯蔵する蓄電池装置部と、電力変換装置部および蓄電池装置部を収容する筐体とを備えた無停電電源装置において、
筐体は、筐体の内部空間を区分する隔壁を有し、蓄電池装置部を前記隔壁により区切られた一方の空間に収容すると共に、電力変換装置部を前記隔壁により区切られた他方の空間に収容し、前記電力変換装置部が収容された空間内に冷却空気を筐体外から取入れる送風機を配設し、前記冷却空気を電力変換装置部および蓄電池装置部の各部に配分する吸気風胴を前記隔壁に配設し、冷却空気を蓄電池装置部に流し込む分岐路を設けることを特徴とする無停電電源装置。
請求項１に記載の無停電電源装置において、
前記吸気風胴は、前記隔壁の一部を共用して形成され、前記分岐路は、隔壁に形成された開口であることを特徴とする無停電電源装置。
請求項１または２に記載の無停電電源装置において、
前記隔壁は、電力変換装置部が収容された空間と蓄電池装置部が収容された空間との間の熱伝達を遮断する断熱機能を有して形成されることを特徴とする無停電電源装置。
請求項３に記載の無停電電源装置において、
前記隔壁は、相互間に空間層が介在された複数の板体で形成されることを特徴とする無停電電源装置。
請求項４に記載の無停電電源装置において、
前記隔壁は、空間層に前記送風機で得られた冷却空気の一部を通流させるようにしたことを特徴とする無停電電源装置。