电气设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型的目的在于提供一种抑制了筐体内的温度不均的电气设备。该电气设备具有：被安装于储藏室内壁或建筑物的墙壁等且压铸成型而成的有底的筐体(10)；保持热传导性地被安装在该筐体的底面(10a)上的发热性电气零部件(IPM)；被设置成覆盖该电气零部件的前面侧且生成与电气零部件的控制相关的信号的电装基板(70)；被设置于电装基板(70)的侧方且朝向电气零部件(IPM)与电装基板(70)之间形成空气流的送风装置(72)；以及在筐体的从底面(10a)立起的多个壁面中上侧的壁面(10b)，向筐体的内侧突出且从筐体的底面(10a)向前面侧成型的多个肋材(10f、10g、10h)。
【专利说明】电气设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及利用基于压铸成型的筐体的电气设备的冷却。
【背景技术】
[0002] 以往，在收纳有发热性的电气零部件的电气设备中，在与该电气零部件对应的筐 体的背面侧（外侧）设置散热片（heat sink)，对从电气设备发出的热进行散热。（专利文 献1)
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :JP特开2012-210000号 实用新型内容
[0006] -所要解决的技术课题-
[0007] 然而，在专利文献1所述的电气设备中，从电气零部件发出的热量经由散热片 (heat sink)而被向筐体的外侧排热，但发热并不仅仅是在散热片侧，也向筐体内部侧进 行，筐体内的温度分布无法均衡，电气零部件附近的温度升高。
[0008] 本实用新型的目的在于，提供一种在利用了压铸成型的筐体之际能够有效地降低 筐体内温度升高的部分的温度的电气设备。
[0009] -解决问题的手段-
[0010] 本实用新型的电气设备具有：被安装于储藏室内壁或建筑物的墙壁等且压铸成型 而成的有底的筐体；保持热传导性地被安装在该筐体的底面上的发热性电气零部件；被设 置成覆盖该电气零部件的前面侧且生成与电气零部件的控制相关的信号的电装基板；被设 置于电装基板的侧方且朝向电气零部件与电装基板之间形成空气流的送风装置；以及在筐 体的从底面立起的多个壁面中上侧的壁面，向筐体的内侧突出且从筐体的底面向前面侧成 型的多个肋材。
[0011]-实用新型效果-
[0012] 根据本实用新型，在筐体内利用送风装置对温度升高的空气进行循环、搅拌，能够 将电气零部件的发热未直接传递的筐体部分也利用于散热。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是用于本实施方式的电气设备的电路图。
[0014] 图2是本实施方式的筐体的主视图。
[0015] 图3是本实施方式的筐体的后视图。
[0016] 图4是图2所示的筐体的A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0017] 【实施例】
[0018] 图1所示的电气设备的电路图，由升压电路31 (31a?31e)、逆变器电路32和滤 波器电路33构成，升压电路31利用直流电抗器DCL(DCLa?DCLe)、开关元件、二极管、电 容器等对直流输出（可以利用基于太阳能电池或风力发电等能再生能量的输出、或燃料电 池等）进行升压，逆变器电路32利用开关元件IPM将升压电路31输出的直流电力变换为 交流电力后输出，滤波器电路33利用交流电抗器ACL(第1电抗器）与电容器，从逆变器电 路32输出的交流电力中除去高频分量。S(Sa?Se)是开闭开关，是对太阳能电池（直流电 源）34的输出进行开闭的部件。
[0019] 如图1所示，设置有多个太阳能电池（串）34a?34e(在此最大能对应5个串，但 所连接的串的个数能变更），设置将这5个太阳能电池34a?34e的输出各自升压的升压电 路31a?31e。为此，直流电抗器DCL(或升压电路）也需要与太阳能电池（串）相同的个 数（图1中未图示直流电抗器DCLb?DCLe)。关于升压电路31、逆变器电路32、及滤波器 电路33的电路构成，可以利用已有的DC/DC的开关型升压电路（利用基于目标电压与检测 电压之差而使开关元件在开关周期内的接通占空比变化的反馈型控制的电路等）、已有的 DC/AC的基于PWM的变换电路（主要将4个或6个开关元件连接成桥状，利用使各个开关 元件在开关周期内的接通占空比变化而生成疑似正弦波的控制的电路等）、以电网的频率 50Hz/60Hz为界限的已有的低通滤波器或带通滤波器的构成，因此省略电路的详细内容。升 压电路31b?31e与升压电路31a同样构成，因此各个构成要素对符号附记b?e并省略 记载。
[0020] 图2是筐体的主视图、图3是筐体的后视图、图4是筐体的A-A剖视图，10是被开 口成前面侧被盖71 (图4所记载）覆盖且具有导电性铝压铸形成的大致长方体形状的筐 体，具有底面l〇a及从该底面立起的壁面10b?10e，在底面10a，各自配置交流电抗器ACL 与直流电抗器DCLa?DCLe的第1凹坑11、及第2凹坑12被一体成型。第1凹坑11与第 2凹坑12在配置各个电抗器之后，被流入热传导性高且具有电绝缘性的树脂，这些电抗器 被固定于凹坑11、12。凹坑11以直流电抗器DCLa为前头，自筐体10的下侧朝向上侧以扇 子状按顺序配置直流电抗器DCLb、直流电抗器DCLc，然后配置直流电抗器DCLd、直流电抗 器DCLe。太阳能电池（串）被连接的个数减少时，按相反顺序从直流电抗器DCLe向直流电 抗器DCLd侧削减，最后剩下直流电抗器DCLa。
[0021] 在筐体10的底面l〇a的第1凹坑11与第2凹坑12之间的上方构成平坦的部分， 多个开关元件IPM隔着热传导性良好的部件而安装于该部分。再有，多个开关元件IPM、直 流电抗器DCLa?DCLe与盖71之间配置电装基板70 (以虚线表示外周），该电装基板安装 了形成升压电路31、逆变器电路32、及滤波器电路33的一部分的电路或者输出用于控制这 些电路的动作的数字信号的控制零部件等。还有，在直流电抗器DCL(第2凹坑12)的下方 设置开闭开关Sa?Se，经由这些开闭开关来供给太阳能电池发电的直流电力。Ta?Tc是 将构成升压电路31a?31e的开关元件进行了收纳的外壳（package)，外壳Ta?Tc各自收 纳有多个开关元件，与开关元件IPM同样地隔着热传导性良好的部件而安装于底面10a的 安装部分。
[0022] 筐体10具有底面10a，所对应的背面侧隔着规定的安装金属零件等的部件而被安 装于储藏室内壁或宅院?建筑物的外墙壁、内壁等。电装基板70被设置成覆盖电气零部件 (开关元件IPM、外壳Ta?Tc或直流电抗器DCLa?DCLe等）的前面侧，生成与电气零部 件的控制相关的信号。在该电装基板70的侧方设置有朝向电气零部件与电装基板70之间 送风并形成空气流73的送风装置72。该送风装置72也可以构成为将空气流73反转，从电 气零部件与电装基板70之间吸引空气。
[0023] 筐体10的从底面10a立起的多个壁面10b?10e之中，在上侧的壁面10b，与筐 体10的压铸成型之际同时成型有向筐体10的内侧突出且从筐体10的底面i〇a向前面侧 (盖71侧）成型的多个肋材（rib)10f、10g、10h。肋材10f突出至电装基板70的附近而成 型，肋材l〇g的一部分突出到伸入电装基板70之下地成型。肋材10h与肋材10g同等地突 出。通过使肋材l〇g、l〇h的突出量比肋材10f多，从而空气容易聚集于肋材10f侧，能够利 用肋材使空气热交换效率提高。
[0024] 若运行送风装置72而形成箭头所示的空气流73,则该被送风的一部分空气在电 气零部件（开关元件IPM、外壳Ta?Tc或直流电抗器DCLa?DCLe等）与电装基板70之 间、即电装基板70的背面侧流动，与电气零部件进行热交换后通过肋材10f、10g、10h之间， 在被筐体10与盖71围起来的空间内循环。该循环的空气与肋材10f、10g、10h进行热交换， 经由壁面l〇b而被向筐体10外散热。
[0025] 再有，因为筐体10内的空气循环（或搅拌），由此筐体内的温度不均被抑制，所以 如果筐体10的温度整体升高，则除了壁面l〇b，壁面10c?10e也能够有助于散热，获得筐 体10的散热作用。用于筐体10的压铸成型的材料，考虑确保热传导性与构造上的强度来 选择，例如可采用铝合金等。
[0026] 图3是管体10的后视图，管体10的上部侧具有左右跨越空气从下方向上方流动 的多个风路而构成的多个散热片，将这些多个风路至少分为3个风路组41、42、43，将包括 正中央附近的风路40在内的第1风路组41的上方侧的开关元件IPM所对应的部分44主 要分配给开关元件IPM的散热，将第2风路组42的下方侧且比部分44更靠下方侧的交流 电抗器ACL所对应的部分45 (与第1凹坑对应的部分）主要分配给交流电抗器的散热，将 第3风路组43的下方侧且比部分45更靠下方侧的直流电抗器DCL所对应的部分46 (与第 2凹坑对应的部分）主要分配给直流电抗器DCL的散热。部分47是与外壳Ta?Tc对应的 部分，分配给外壳Ta?Tc的散热。部分44、部分47是与半导体元件的散热对应的部分，部 分44及部分47附近在温度上有关联，整体而言有助于散热。
[0027] 以上，对本实用新型的一实施方式进行了说明，但以上的说明仅用于使得本实用 新型的理解容易，并未限定本实用新型。本实用新型在不脱离主旨的前提下能够进行变更、 改良，并且本实用新型中当然包含其等价物。
[0028] -符号说明-
[0029] 10 筐体
[0030] 10a 底面
[0031] 10b ?10e 壁面
[0032] 10f ?10h 肋材
[0033] 70电装基板
[0034] 72送风装置
[0035] ACL交流电抗器
[0036] DCL直流电抗器
[0037] IPM开关元件
【权利要求】
1. 一种电气设备，其特征在于，具有： 有底的筐体，其被安装于储藏室内壁或建筑物的墙壁等且被压铸成型而成； 发热性的电气零部件，其保持热传导性地被安装在该筐体的底面； 电装基板，其被设置成覆盖该电气零部件的前面侧，生成与该电气零部件的控制相关 的信号； 送风装置，其被设置于该电装基板的侧方，朝向所述电气零部件与所述电装基板之间 形成空气流；以及 多个肋材，在所述筐体的从底面立起的多个壁面之中的上侧的壁面，所述多个肋材向 所述筐体的内侧突出且从所述筐体的底面向前面侧而成型。
2. 根据权利要求1所述的电气设备，其特征在于， 具有被安装于所述筐体的前面侧的盖。
3. 根据权利要求2所述的电气设备，其特征在于， 所述肋材与所述筐体一起被单一地压铸成型。
4. 根据权利要求3所述的电气设备，其特征在于， 所述肋材突出到所述电装基板的附近。
5. 根据权利要求4所述的电气设备，其特征在于， 所述送风装置朝向所述电气零部件与所述电装基板之间输出空气。
6. 根据权利要求4所述的电气设备，其特征在于， 所述送风装置从所述电气零部件与所述电装基板之间吸引空气。
【文档编号】H02S40/42GK203912445SQ201420339779
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2013年6月27日
【发明者】新井孝夫, 鬼塚圭吾, 狩野和幸, 山口文典 申请人:三洋电机株式会社