JP2023134863A

JP2023134863A - Electric power conversion system and power storage system

Info

Publication number: JP2023134863A
Application number: JP2022039773A
Authority: JP
Inventors: 貴司文野; Takashi Fumino; 直樹綾井; Naoki Ayai; 正禎沼野; Masasada Numano
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2022-03-15
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2023-09-28

Abstract

To provide an electric power conversion system capable of efficiently cooling heating components forming a power converter, and to provide a power storage system.SOLUTION: An electric power conversion system includes: a first housing which houses electronic components forming a power converter; and a second housing which houses the first housing. The first housing and the second housing are arranged so that a cooling passage for cooling the first housing is formed between the first housing and the second housing.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、電力変換装置及び蓄電システムに関する。 The present disclosure relates to a power conversion device and a power storage system.

電力系統に接続され、一旦蓄電池に蓄えた電力を、停電時等に電力変換装置を介して負荷に供給できる蓄電システムが知られている。太陽光発電システムにも接続され、負荷に供給される電力を超えた発電電力（例えば余剰電力）を蓄える蓄電システムも知られている。そのような蓄電システムに含まれる電力変換装置においては、電力変換回路に使用される半導体スイッチング素子及びリアクトル等による発熱を冷却する構造が知られている。 BACKGROUND ART A power storage system is known that is connected to a power grid and can supply power once stored in a storage battery to a load via a power conversion device during a power outage or the like. A power storage system is also known that is connected to a solar power generation system and stores generated power (for example, surplus power) that exceeds the power supplied to a load. In a power conversion device included in such a power storage system, a structure is known that cools heat generated by semiconductor switching elements, reactors, and the like used in the power conversion circuit.

下記特許文献１には、発熱部品から電力変換回路の他の部品への熱的影響を低減できる電力変換装置が開示されている。発熱部品は、具体的にはスイッチング素子及びリアクトルであり、それらは、電力変換回路を構成する他の部品よりも発熱量が大きく、冷却することが好ましい。この電力変換装置は、筐体と、筐体内に収納される電力変換部と、電力変換部が有する発熱部品を冷却する冷却装置とを備えている。筐体は、主ケースと、主ケースの前面側に配置される前面カバーと、主ケースの背面側に配置される背面ケースとを備えている。主ケースは、前面側が開口した箱状であり、電力変換部の電力変換回路を収容している。背面ケースも、前面側が開口した箱状であり、複数の発熱部品（リアクトル）を収容している。 Patent Document 1 listed below discloses a power conversion device that can reduce the thermal influence from heat-generating components to other components of a power conversion circuit. The heat-generating components are specifically switching elements and reactors, which generate a larger amount of heat than other components constituting the power conversion circuit, and are preferably cooled. This power conversion device includes a housing, a power conversion unit housed within the housing, and a cooling device that cools heat-generating components included in the power conversion unit. The housing includes a main case, a front cover placed on the front side of the main case, and a back case placed on the back side of the main case. The main case has a box shape with an open front side, and houses the power conversion circuit of the power conversion section. The back case is also box-shaped with an open front side, and accommodates a plurality of heat generating components (reactors).

特許文献１に開示された電力変換装置の冷却装置は、リアクトル用の冷却ユニットと、スイッチング素子の冷却ユニットとを個別に備えている。リアクトル用の冷却ユニットは、複数のリアクトルを収容する通気路部材と、その左右端部の一方に配置された吸気用のファンとを有する。このファンにより、背面ケースの側面に形成されたスリット状の通気口から吸気された空気が、通気路部材を流れることにより、リアクトルが冷却される。スイッチング素子の冷却ユニットは、放熱部品（即ちフィン部）、通気路部材及びファンを備えている。このファンにより、背面ケースの側面に形成されたスリット状の通気口から吸気された空気が、通気路部材を流れることにより、スイッチング素子が装着された放熱部品が冷却され、スイッチング素子が冷却される。 The cooling device for a power conversion device disclosed in Patent Document 1 includes a reactor cooling unit and a switching element cooling unit separately. The reactor cooling unit includes an air passage member that accommodates a plurality of reactors, and an intake fan that is disposed at one of the left and right ends of the air passage member. This fan cools the reactor by causing air taken in from a slit-shaped vent hole formed on the side surface of the back case to flow through the vent path member. The switching element cooling unit includes a heat dissipation component (ie, a fin portion), an air passage member, and a fan. With this fan, air is taken in from the slit-shaped vent formed on the side of the rear case and flows through the air passage member, thereby cooling the heat dissipation component to which the switching element is attached, thereby cooling the switching element. .

特開２０１９－１６５５４９号公報Japanese Patent Application Publication No. 2019-165549

特許文献１に開示された電力変換装置においては、冷却装置は背面ケースに収容されており、空気の流れは背面に限定されるので、冷却能力が十分でない問題がある。電力変換装置は屋外に設置されることが多く、例えば、電力変換装置が日射を直接受けると、太陽熱により電力変換装置の表面温度が上昇し、その熱は電力変換装置に侵入する。特許文献１に開示された主ケースは、前面側が開口しており、前面カバーが日射により高温になると、その熱は主ケース内部に伝わり、電力変換部の発熱部品（即ち、スイッチング素子及びリアクトル）が十分に冷却されない。また、特許文献１に開示されている電力変換装置と蓄電池とを１つの筐体に収容した電池システムにおいては、発熱部品の熱が蓄電池に伝達され、蓄電池が高温になり、損傷を受ける可能性がある。 In the power conversion device disclosed in Patent Document 1, the cooling device is housed in the rear case, and air flow is limited to the rear surface, so there is a problem that the cooling capacity is insufficient. Power converters are often installed outdoors, and for example, when the power converter receives direct sunlight, the surface temperature of the power converter increases due to solar heat, and the heat infiltrates the power converter. The main case disclosed in Patent Document 1 is open on the front side, and when the front cover becomes hot due to sunlight, the heat is transmitted to the inside of the main case, and the heat generating parts of the power converter (i.e., switching elements and reactors) are transmitted to the inside of the main case. is not cooled sufficiently. In addition, in the battery system disclosed in Patent Document 1 in which a power conversion device and a storage battery are housed in one housing, heat from heat-generating components is transferred to the storage battery, and the storage battery becomes high temperature and may be damaged. There is.

したがって、本開示は、電力変換器を構成する発熱部品を効率的に冷却できる電力変換装置及び蓄電システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a power converter device and a power storage system that can efficiently cool heat-generating components that constitute a power converter.

本開示のある局面に係る電力変換装置は、電力変換器を構成する電気部品を収容する第１筐体と、第１筐体を収容する第２筐体とを含み、第１筐体及び第２筐体は、第１筐体と第２筐体との間に、第１筐体を冷却するための冷却流路が形成されるように配置される。 A power conversion device according to an aspect of the present disclosure includes a first casing that accommodates electrical components that constitute a power converter, and a second casing that accommodates the first casing. The two casings are arranged such that a cooling flow path for cooling the first casing is formed between the first casing and the second casing.

本開示の別の局面に係る蓄電システムは、上記の電力変換装置と、蓄電池とを含み、電力変換器は、蓄電池の出力電力を交流電力に変換して出力する。 A power storage system according to another aspect of the present disclosure includes the power converter described above and a storage battery, and the power converter converts output power of the storage battery into AC power and outputs the AC power.

本開示によれば、電力変換器を構成する発熱部品を効率的に冷却できる電力変換装置及び蓄電システムを提供できる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a power converter and a power storage system that can efficiently cool heat generating components that constitute a power converter.

図１は、本開示の実施形態に係る蓄電システムを前面から見た外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the external appearance of a power storage system according to an embodiment of the present disclosure as viewed from the front. 図２は、図１に示した蓄電システムを背面から見た外観を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the power storage system shown in FIG. 1 when viewed from the back. 図３は、図１に示した蓄電システムの背面パネルを取外した状態を示す背面図である。FIG. 3 is a rear view of the power storage system shown in FIG. 1 with the back panel removed. 図４は、図１に示した蓄電システムのＩＶ－ＩＶ断面を示す鉛直断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view showing the IV-IV cross section of the electricity storage system shown in FIG. 図５は、図１に示した蓄電システムのＶ－Ｖ断面を示す水平断面図である。FIG. 5 is a horizontal sectional view showing the VV cross section of the power storage system shown in FIG. 図６は、図１に示した蓄電システムの内部においてファンによる空気の流れを示す水平断面図である。FIG. 6 is a horizontal sectional view showing air flow by a fan inside the power storage system shown in FIG. 図７は、図１に示した蓄電システムの内部においてファンによる空気の流れを示す鉛直断面図である。FIG. 7 is a vertical sectional view showing air flow by a fan inside the power storage system shown in FIG. 1. FIG. 図８は、変形例に係る蓄電システムを示す水平断面図である。FIG. 8 is a horizontal sectional view showing a power storage system according to a modification.

［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示の実施の形態の内容を列記して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。 [Description of embodiments of the present disclosure]
First, the contents of the embodiment of the present disclosure will be listed and explained. At least some of the embodiments described below may be combined arbitrarily.

（１）本開示の第１の局面に係る電力変換装置は、電力変換器を構成する電気部品を収容する第１筐体と、第１筐体を収容する第２筐体とを含み、第１筐体及び第２筐体は、第１筐体と第２筐体との間に、第１筐体を冷却するための冷却流路が形成されるように配置される。これにより、第１筐体内部に含まれる電気部品の発熱による第１筐体の壁面の温度上昇を効率的に低減でき、第１筐体内部に含まれる電気部品を冷却できる。したがって、電力変換器の異常及び故障を抑制できる。 (1) A power conversion device according to a first aspect of the present disclosure includes a first casing that accommodates electrical components constituting a power converter, a second casing that accommodates the first casing, and a second casing that accommodates the first casing. The first casing and the second casing are arranged such that a cooling flow path for cooling the first casing is formed between the first casing and the second casing. Thereby, it is possible to efficiently reduce the temperature rise on the wall surface of the first casing due to the heat generated by the electrical components included inside the first casing, and it is possible to cool the electrical components included inside the first casing. Therefore, abnormalities and failures of the power converter can be suppressed.

（２）冷却流路は、第１筐体の全周に沿って形成されることができる。これにより、第１筐体内部に含まれる電気部品からの熱が、第１筐体と第２筐体との間に配置された部材に伝達されることを抑制できる。特に、第１筐体の底面に沿って冷却流路が形成されていることにより、蓄電池が第２筐体内において第１筐体の下方に配置される場合、第１筐体内部に含まれる電気部品からの熱が、蓄電池に伝達されることを抑制できる。 (2) The cooling flow path may be formed along the entire circumference of the first housing. Thereby, it is possible to suppress the heat from the electrical components included inside the first casing from being transmitted to the member disposed between the first casing and the second casing. In particular, since the cooling channel is formed along the bottom surface of the first housing, when the storage battery is placed below the first housing in the second housing, the electricity contained inside the first housing is Heat from the components can be suppressed from being transmitted to the storage battery.

（３）電力変換装置は、冷却流路に空気の流れを形成するための第１冷却ファンをさらに含んでいてもよい。これにより、第１筐体内部に含まれる電気部品の発熱による第１筐体の壁面の温度上昇をより効率的に低減でき、第１筐体内部に含まれる電気部品を効率よく冷却できる。 (3) The power conversion device may further include a first cooling fan for forming an air flow in the cooling channel. Thereby, it is possible to more efficiently reduce the temperature rise on the wall surface of the first casing due to the heat generated by the electrical components included inside the first casing, and it is possible to efficiently cool the electrical components included inside the first casing.

（４）電力変換装置は、第２冷却ファンをさらに含んでいてもよく、第２冷却ファンは第１筐体内に設けられていてもよい。これにより、第１筐体内部で空気を循環させて、特定の部品が高温になることを抑制でき、電気部品の発熱を効率的に第１筐体の壁面に伝達できる。したがって、第１筐体内部を効率的に冷却でき、電気部品を冷却できる。 (4) The power conversion device may further include a second cooling fan, and the second cooling fan may be provided within the first housing. Thereby, air can be circulated inside the first casing to prevent specific components from becoming hot, and heat generated by the electrical components can be efficiently transmitted to the wall surface of the first casing. Therefore, the inside of the first casing can be efficiently cooled, and the electrical components can be cooled.

（５）電力変換装置は、電力変換器を構成する発熱部品をさらに含んでいてもよく、発熱部品は、第１筐体の外面に設けられていてもよい。これにより、発熱部品を気流により直接冷却でき、第１筐体内部の温度上昇を抑制できる。 (5) The power conversion device may further include a heat generating component that constitutes the power converter, and the heat generating component may be provided on the outer surface of the first casing. Thereby, the heat generating components can be directly cooled by the airflow, and the temperature rise inside the first housing can be suppressed.

（６）電力変換装置は、放熱部品をさらに含んでいてもよく、放熱部品は、第１筐体の外面に設けられていてもよい。これにより、第１筐体の表面を冷却でき、第１筐体内部の温度上昇を抑制できる。 (6) The power conversion device may further include a heat dissipation component, and the heat dissipation component may be provided on the outer surface of the first casing. Thereby, the surface of the first casing can be cooled, and a rise in temperature inside the first casing can be suppressed.

（７）冷却流路は、第１流路と第１流路以外の流路とを含んでいてもよく、第１流路には、電力変換器を構成する発熱部品、及び、第１筐体の外面に設けられる放熱部品の少なくとも一方が設けられていてもよく、第１流路の圧力損失は、第１流路以外の流路の圧力損失よりも小さくてもよい。これにより、発熱部品による第１筐体内部の温度上昇をより一層抑制できる。 (7) The cooling flow path may include a first flow path and a flow path other than the first flow path, and the first flow path includes a heat generating component that constitutes the power converter and a first housing. At least one of the heat dissipation components provided on the outer surface of the body may be provided, and the pressure loss in the first flow path may be smaller than the pressure loss in the flow paths other than the first flow path. Thereby, it is possible to further suppress the temperature rise inside the first casing due to the heat generating components.

（８）第１筐体は、密閉型であってもよい。これにより、第１筐体内部への水及び塵埃の侵入を防止できる。 (8) The first housing may be of a closed type. Thereby, it is possible to prevent water and dust from entering the inside of the first casing.

（９）本開示の第２の局面に係る蓄電システムは、上記のいずれかの電力変換装置と、蓄電池とを含み、電力変換器は、蓄電池の出力電力を交流電力に変換して出力する。これにより、第１筐体内部に含まれる電気部品の発熱による第１筐体の壁面の温度上昇を効率的に低減でき、第１筐体内部に含まれる電気部品を冷却できる。したがって、電力変換器の異常及び故障を抑制でき、安全に蓄電池から電力を供給できる。 (9) A power storage system according to a second aspect of the present disclosure includes any of the power conversion devices described above and a storage battery, and the power converter converts the output power of the storage battery into AC power and outputs the AC power. Thereby, it is possible to efficiently reduce the temperature rise on the wall surface of the first casing due to the heat generated by the electrical components included inside the first casing, and it is possible to cool the electrical components included inside the first casing. Therefore, abnormalities and failures of the power converter can be suppressed, and power can be safely supplied from the storage battery.

［本開示の実施形態の詳細］
以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 [Details of embodiments of the present disclosure]
In the following embodiments, the same parts are given the same reference numbers. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

（全体構成）
図１を参照して本開示の実施形態に係る蓄電システム１００は、第１筐体１０２と、仕切り板１０６と、蓄電池モジュール２００と、それらを収容する第２筐体１０４とを含む。仕切り板１０６は、第２筐体１０４内部を２つの領域に区分する。仕切り板１０６の上方の領域に第１筐体１０２が配置され、仕切り板１０６の下方の領域に、１又は複数の蓄電池モジュール２００が配置されている。蓄電池モジュール２００は、充電及び放電（以下、充放電という）可能な二次電池を含む。第１筐体１０２は、蓄電池モジュール２００の充放電を制御する電力変換器（例えば、パワーコンディショナ）を含む。なお、空間３００には、電力変換器と蓄電池モジュール２００とを接続するための電気配線、切替器及びバッテリマネジメントシステム（いずれも図示せず）等が配置される。 (overall structure)
Referring to FIG. 1, a power storage system 100 according to an embodiment of the present disclosure includes a first housing 102, a partition plate 106, a storage battery module 200, and a second housing 104 that accommodates them. The partition plate 106 divides the inside of the second housing 104 into two regions. The first housing 102 is arranged in an area above the partition plate 106, and one or more storage battery modules 200 are arranged in an area below the partition plate 106. The storage battery module 200 includes a secondary battery that can be charged and discharged (hereinafter referred to as charge/discharge). The first housing 102 includes a power converter (for example, a power conditioner) that controls charging and discharging of the storage battery module 200. Note that in the space 300, electrical wiring for connecting the power converter and the storage battery module 200, a switch, a battery management system (none of which are shown), etc. are arranged.

第２筐体１０４は、前面パネル１１０、背面パネル１１２、天面パネル１１４、左側面パネル１１６、右側面パネル１１８及び底面パネル１２０を含み、略直方体に形成されている。第１筐体１０２は、後述するように、蓄電池モジュール２００の充放電動作を制御するための制御基板及び電力変換基板等を内部に収容しており、蓄電システム１００の仕切り板１０６より上側の部分は、電力変換装置を構成する。 The second housing 104 includes a front panel 110, a back panel 112, a top panel 114, a left side panel 116, a right side panel 118, and a bottom panel 120, and is formed into a substantially rectangular parallelepiped. As described later, the first casing 102 houses therein a control board, a power conversion board, etc. for controlling the charging/discharging operation of the storage battery module 200, and is located above the partition plate 106 of the power storage system 100. constitutes a power converter.

蓄電システム１００は屋外に設置され得るので、雨水、塵埃等の侵入を防止するために、第１筐体１０２は、内部の空気と外部の空気とを交換するための吸気口及び排気口のいずれをも有しない密閉型に形成されている。密閉型にするには、隙間を埋めるためのシール部材（例えば、パッキン等）を使用できる。なお、「密閉型」とは、完全な密閉構造を含むが、それに限定されず、隙間又は貫通孔等により、筐体の内部及び外部の間において、ある程度の空気の移動があり得る構造をも含む。例えば、第１筐体１０２の外部表面（例えば底面）には、第１筐体１０２に含まれる制御基板及び電力変換基板と蓄電池モジュール２００とを接続するための配線が接続されるコネクタが配置されている。 Since the power storage system 100 can be installed outdoors, the first casing 102 has an intake port and an exhaust port for exchanging internal air and external air in order to prevent rainwater, dust, etc. from entering. It is formed into a closed type without any To make it a sealed type, a sealing member (for example, packing, etc.) can be used to fill the gap. Note that "closed type" includes, but is not limited to, a completely sealed structure, and also includes a structure in which there is a certain degree of air movement between the inside and outside of the casing due to gaps or through holes, etc. include. For example, a connector to which wiring for connecting the control board and power conversion board included in the first housing 102 and the storage battery module 200 is connected is arranged on the external surface (for example, the bottom surface) of the first housing 102. ing.

図１の左下には直交軸を示している（図２以降に関しても同様）。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、それぞれ前面パネル１１０、左側面パネル１１６及び天面パネル１１４に垂直な軸を表している。Ｘ軸の正方向は、蓄電システム１００の背面から前面に向かう方向であり、Ｙ軸の正方向は、蓄電システム１００の左側面から右側面に向かう方向であり、Ｚ軸の正方向は、蓄電システム１００の底面から天面に向かう方向である。 The orthogonal axes are shown in the lower left of FIG. 1 (the same applies to FIG. 2 and subsequent figures). The X, Y, and Z axes represent axes perpendicular to the front panel 110, left side panel 116, and top panel 114, respectively. The positive direction of the X-axis is the direction from the back to the front of the power storage system 100, the positive direction of the Y-axis is the direction from the left side to the right side of the power storage system 100, and the positive direction of the Z-axis is the direction from the back to the front of the power storage system 100. This is the direction from the bottom of the system 100 to the top.

蓄電システム１００は、底面パネル１２０の下側に脚部（図示せず）を備えていてもよい。蓄電システム１００は通常、底面パネル１２０が水平面（略水平面を含む。例えばＸＹ平面に平行な面）に固定される。これにより、前面パネル１１０、背面パネル１１２、左側面パネル１１６及び右側面パネル１１８は鉛直（略鉛直を含む。例えばＺ軸方向）に配置される。前面パネル１１０、背面パネル１１２、天面パネル１１４、仕切り板１０６、右側面パネル１１８及び底面パネル１２０は、例えば金属（鉄（鋼）、ステンレス鋼等）等の所定の強度を有する導電性部材により形成され、表面が絶縁部材によりコーティングされている。 Power storage system 100 may include legs (not shown) on the lower side of bottom panel 120. In the power storage system 100, the bottom panel 120 is normally fixed to a horizontal surface (including a substantially horizontal surface, for example, a surface parallel to the XY plane). Thereby, the front panel 110, the back panel 112, the left side panel 116, and the right side panel 118 are arranged vertically (including substantially vertically, for example, in the Z-axis direction). The front panel 110, the back panel 112, the top panel 114, the partition plate 106, the right side panel 118, and the bottom panel 120 are made of conductive members having a predetermined strength, such as metal (iron (steel), stainless steel, etc.). The surface is coated with an insulating material.

図２を参照して、蓄電システム１００は、背面パネル１１２に配置された第１送風器１３０と、背面パネル１１２に形成された開口１３２とを含む。第１送風器１３０は、例えばファンであり、回転翼と、回転翼を回転させる駆動装置（例えばモータ）とを含み、回転翼を回転軸の回りに回転させることにより、回転軸方向に送風する。第１送風器１３０は、第２筐体１０４内部の空気を第２筐体１０４外部に排気する。開口１３２は、吸気口として機能する。即ち、第１送風器１３０により第２筐体１０４内部の空気が排気されることにより、第２筐体１０４外部の空気が開口１３２から第２筐体１０４内部に流入する。図２においては、３つの第１送風器１３０を示しているが、これに限定されない。少なくとも１つの第１送風器１３０が背面パネル１１２に配置されていればよい。 Referring to FIG. 2, power storage system 100 includes a first air blower 130 disposed on back panel 112 and an opening 132 formed in back panel 112. The first blower 130 is, for example, a fan, and includes a rotary blade and a drive device (for example, a motor) that rotates the rotary blade, and blows air in the direction of the rotation axis by rotating the rotary blade around the rotation axis. . The first blower 130 exhausts the air inside the second housing 104 to the outside of the second housing 104. Opening 132 functions as an intake port. That is, as the air inside the second housing 104 is exhausted by the first blower 130, the air outside the second housing 104 flows into the inside of the second housing 104 through the opening 132. Although three first air blowers 130 are shown in FIG. 2, the present invention is not limited thereto. At least one first air blower 130 may be disposed on the back panel 112.

開口１３２には、第２筐体１０４内部に塵埃等の侵入を防止するためのエアフィルタが配置されてもよい。また、背面パネル１１２には、第１送風器１３０及び開口１３２を覆い、開口部を有する非密閉型のカバー（図示せず）が配置されてもよい。カバーにより、第１送風器１３０及び開口１３２に人等が直接触れることを防止でき、第１送風器１３０及び開口１３２から第２筐体１０４内部への雨水、塵埃等の侵入を抑制できる。 An air filter may be disposed in the opening 132 to prevent dust and the like from entering the second housing 104. Further, a non-sealing cover (not shown) having an opening may be disposed on the back panel 112 to cover the first air blower 130 and the opening 132. The cover prevents people from directly touching the first air blower 130 and the opening 132, and prevents rainwater, dust, etc. from entering the second housing 104 from the first air blower 130 and the opening 132.

背面パネル１１２が取外された蓄電システム１００の背面を示す図３を参照して、第１筐体１０２の背面には、第１発熱部品２１０及び第２発熱部品２１２と、放熱部品２１４とが配置されている。第１発熱部品２１０及び第２発熱部品２１２は、例えばリアクトル（例えばＡＣリアクトル）であり、第１筐体１０２に収容されている基板に接続され、蓄電池モジュール２００の充放電動作を実現するための電力変換に使用される。 Referring to FIG. 3 showing the back side of the power storage system 100 with the back panel 112 removed, a first heat generating component 210, a second heat generating component 212, and a heat dissipating component 214 are installed on the back surface of the first housing 102. It is located. The first heat generating component 210 and the second heat generating component 212 are, for example, reactors (for example, AC reactors), are connected to a board housed in the first housing 102, and are used to realize charge/discharge operations of the storage battery module 200. Used for power conversion.

放熱部品２１４は、例えばヒートシンクである。放熱部品２１４は、例えば、アルミ、鉄、銅等の熱伝導性の高い部材により形成される。後述するように、放熱部品２１４には、第１筐体１０２に収容されている電力変換用のスイッチング素子（具体的には半導体スイッチング素子のケース）が固定されている。電力変換時には、スイッチング素子に大電流（例えば数十Ａ）が流れ、スイッチング素子は発熱する。スイッチング素子の熱は放熱部品２１４に伝達され、放熱部品２１４によりその周囲に放熱（即ち、周囲の空気への熱伝導及び赤外線輻射等）され、放熱部品２１４近傍の空気の温度は上昇する。即ち、放熱部品２１４により、第１筐体１０２に収容されたスイッチング素子は冷却される。 The heat dissipation component 214 is, for example, a heat sink. The heat dissipation component 214 is formed of a highly thermally conductive member such as aluminum, iron, copper, or the like. As will be described later, a power conversion switching element (specifically, a case of a semiconductor switching element) housed in the first housing 102 is fixed to the heat dissipation component 214. During power conversion, a large current (for example, several tens of amperes) flows through the switching element, and the switching element generates heat. The heat of the switching element is transferred to the heat dissipation component 214, and the heat dissipation component 214 radiates the heat to its surroundings (that is, heat conduction to the surrounding air, infrared radiation, etc.), and the temperature of the air near the heat dissipation component 214 increases. That is, the switching element housed in the first housing 102 is cooled by the heat dissipation component 214 .

第１筐体１０２上における放熱部品２１４の大きさ及び位置は、図２に示したものに限定されず、任意である。後述する電力変換機能を実現するためのスイッチング素子及びリアクトル（即ち発熱部品）の配置に対応して、放熱部品２１４の大きさ及び第１筐体１０２上における位置が決定されていればよい。 The size and position of the heat dissipation component 214 on the first housing 102 are not limited to those shown in FIG. 2, but are arbitrary. The size and position of the heat dissipation component 214 on the first casing 102 may be determined in accordance with the arrangement of switching elements and reactors (that is, heat generating components) for realizing the power conversion function described later.

第１筐体１０２は、スペーサ１３４及び１３６を介して仕切り板１０６の上に固定されている。即ち、第１筐体１０２の底面は仕切り板１０６から離隔しており、第１筐体１０２の底面と仕切り板１０６との間（間隔Ｌ１）に空間３０２が形成されている。また、第１筐体１０２の底面を除く５つの面はそれぞれ、第２筐体１０４の対応する内壁から離隔しており、第１筐体１０２と第２筐体１０４の内壁との間にも空間が形成されている。具体的には、第１筐体１０２の天面と天面パネル１１４との間（間隔Ｌ２）に空間３０４が形成されている。第１筐体１０２の左側面と左側面パネル１１６との間（間隔Ｌ３）に空間３０６が形成され、第１筐体１０２の右側面と右側面パネル１１８との間（間隔Ｌ４）に空間３０８が形成されている。また、後述するように、第１筐体１０２の前面及び背面には、それぞれ空間３１０及び空間３１２（図４参照）が形成されている。 The first housing 102 is fixed on the partition plate 106 via spacers 134 and 136. That is, the bottom surface of the first casing 102 is separated from the partition plate 106, and a space 302 is formed between the bottom surface of the first casing 102 and the partition plate 106 (distance L1). Furthermore, each of the five surfaces of the first casing 102 excluding the bottom surface is spaced apart from the corresponding inner wall of the second casing 104, and there is also space between the inner walls of the first casing 102 and the second casing 104. A space is formed. Specifically, a space 304 is formed between the top surface of the first housing 102 and the top panel 114 (distance L2). A space 306 is formed between the left side of the first housing 102 and the left side panel 116 (distance L3), and a space 308 is formed between the right side of the first housing 102 and the right side panel 118 (distance L4). is formed. Furthermore, as will be described later, a space 310 and a space 312 (see FIG. 4) are formed on the front and back surfaces of the first housing 102, respectively.

後述するように、背面パネル１１２が装着された状態においては、背面パネル１１２に配置された第１送風器１３０により、第１筐体１０２の背面と背面パネル１１２との間の空間３１２（図４参照）に空気の流れが形成される。これにより、第１発熱部品２１０、第２発熱部品２１２及び放熱部品２１４の周囲に存在する温度上昇した空気は、第２筐体１０４の外部に排出され、開口１３２から比較的低温の空気が流入する。このような空気の流れにより、第１発熱部品２１０、第２発熱部品２１２及び放熱部品２１４は冷却され、放熱部品２１４の放熱効率が向上する。 As will be described later, when the back panel 112 is attached, the space 312 between the back of the first housing 102 and the back panel 112 (FIG. (see). As a result, the air whose temperature has increased around the first heat generating component 210, the second heat generating component 212, and the heat dissipating component 214 is discharged to the outside of the second casing 104, and relatively low temperature air flows in from the opening 132. do. Due to such air flow, the first heat generating component 210, the second heat generating component 212, and the heat radiating component 214 are cooled, and the heat dissipating efficiency of the heat radiating component 214 is improved.

図４及び図５を参照して、第１筐体１０２は、第１基板２２０、第２基板２２２、第３発熱部品２２４、第４発熱部品２２６及び第２送風器２２８を含む。第１基板２２０、第２基板２２２、第３発熱部品２２４及び第４発熱部品２２６は、電力変換器を構成する。第１基板２２０、第２基板２２２及び第２送風器２２８は、所定の固定部材（図示せず）により、第１筐体１０２内部に固定されている。第３発熱部品２２４及び第４発熱部品２２６は、例えばネジ等により、第１筐体１０２（即ちその背面）の、放熱部品２１４に対応する位置に固定されている。第１筐体１０２の背面の放熱部品２１４に対応する位置に開口が形成されていれば、第３発熱部品２２４及び第４発熱部品２２６は、放熱部品２１４に直接固定され得る。なお、第１筐体１０２の背面に開口が形成される場合、その開口が放熱部品２１４により塞がれていれば、第１筐体１０２の密閉性は維持される。 Referring to FIGS. 4 and 5, the first housing 102 includes a first substrate 220, a second substrate 222, a third heat generating component 224, a fourth heat generating component 226, and a second air blower 228. The first substrate 220, the second substrate 222, the third heat generating component 224, and the fourth heat generating component 226 constitute a power converter. The first board 220, the second board 222, and the second air blower 228 are fixed inside the first housing 102 by predetermined fixing members (not shown). The third heat generating component 224 and the fourth heat generating component 226 are fixed to the first housing 102 (that is, the back surface thereof) at positions corresponding to the heat dissipating component 214, for example, by screws or the like. If an opening is formed at a position corresponding to the heat radiating component 214 on the back surface of the first casing 102, the third heat generating component 224 and the fourth heat generating component 226 can be directly fixed to the heat radiating component 214. Note that when an opening is formed on the back surface of the first casing 102, the airtightness of the first casing 102 is maintained as long as the opening is covered by the heat dissipation component 214.

第１基板２２０は、例えば制御基板であり、制御回路を含む。第２基板２２２は、例えば電力変換基板であり、電力変換機能を実現するための回路（即ち、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びＤＣ／ＡＣコンバータ）を含む。図４及び図５において、第１基板２２０及び第２基板２２２上の電気部品は図示していない。第３発熱部品２２４及び第４発熱部品２２６は、電力変換機能を実現するための部品である。第３発熱部品２２４は、例えばスイッチング素子（例えばＦＥＴ（ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ））であり、第４発熱部品２２６は、例えばリアクトル（例えばＤＣリアクトル）である。 The first board 220 is, for example, a control board and includes a control circuit. The second board 222 is, for example, a power conversion board, and includes a circuit (that is, a DC/DC converter and a DC/AC converter) for realizing a power conversion function. 4 and 5, electrical components on the first substrate 220 and the second substrate 222 are not shown. The third heat generating component 224 and the fourth heat generating component 226 are components for realizing a power conversion function. The third heat generating component 224 is, for example, a switching element (for example, a FET (Field Effect Transistor)), and the fourth heat generating component 226 is, for example, a reactor (for example, a DC reactor).

第２送風器２２８は、第１送風器１３０と同様にファンであり、図４において紙面に垂直な方向に送風する。第２送風器２２８による送風は、後述するように、第１筐体１０２内部に循環する空気の流れを形成する。第１基板２２０、第２基板２２２、第３発熱部品２２４及び第４発熱部品２２６は、第２送風器２２８の送風による冷却対象である。 The second blower 228 is a fan like the first blower 130, and blows air in a direction perpendicular to the plane of the drawing in FIG. The air blown by the second air blower 228 forms a flow of air that circulates inside the first housing 102, as will be described later. The first substrate 220 , the second substrate 222 , the third heat generating component 224 , and the fourth heat generating component 226 are objects to be cooled by the air blown by the second blower 228 .

上記したように、第２筐体１０４に収容される第１筐体１０２は、第２筐体１０４の各パネル及び仕切り板１０６のいずれにも直接接触しておらず、それらとの間に空間が形成されている。即ち、第１筐体１０２の前面と前面パネル１１０との間（間隔Ｌ５）には空間３１０が形成されており、第１筐体１０２の背面と背面パネル１１２との間（間隔Ｌ６）には空間３１２が形成されている。 As described above, the first housing 102 housed in the second housing 104 is not in direct contact with any of the panels or partition plate 106 of the second housing 104, and there is no space between them. is formed. That is, a space 310 is formed between the front surface of the first casing 102 and the front panel 110 (distance L5), and a space 310 is formed between the back surface of the first casing 102 and the back panel 112 (distance L6). A space 312 is formed.

上記したように、蓄電システム１００の下部（仕切り板１０６の下方領域）の空間３００（図１参照）には、電気配線等が配置される。例えば、背面パネル１１２に設けられた電気配線を通すための開口（又は開口に装着されたブッシング）を介して、外部電源及び外部負荷との接続のための電気配線が、空間３００に設けられた端子台（図示せず）に接続される。これにより、蓄電システム１００は、外部電源（例えば、太陽光発電システム）から電気配線を介して供給される電力（即ち直流電力）を蓄電池モジュール２００に蓄電する。蓄電システム１００は、蓄電池モジュール２００の放電時には、第１基板２２０による制御を受けた第２基板２２２により変換された電力（即ち交流電力）を、電気配線を介して外部負荷（例えば電気機器）に供給する。なお、蓄電システム１００に外部電源から交流電力が供給される場合、第２基板２２２は第１基板２２０による制御を受けて、入力される交流電力を直流電力に変換して蓄電池モジュール２００に蓄電する。 As described above, electrical wiring and the like are arranged in the space 300 (see FIG. 1) below the power storage system 100 (the area below the partition plate 106). For example, electrical wiring for connection with an external power source and an external load is provided in the space 300 via an opening (or a bushing attached to the opening) for passing electrical wiring provided in the back panel 112. Connected to a terminal block (not shown). Thereby, the power storage system 100 stores power (that is, DC power) supplied from an external power source (for example, a solar power generation system) via the electrical wiring in the storage battery module 200 . When the storage battery module 200 is discharging, the power storage system 100 transmits the power (i.e., AC power) converted by the second board 222 controlled by the first board 220 to an external load (for example, electrical equipment) via electrical wiring. supply Note that when AC power is supplied to the power storage system 100 from an external power source, the second board 222 is controlled by the first board 220, converts the input AC power into DC power, and stores the power in the storage battery module 200. .

（動作）
図６及び図７を参照して、蓄電システム１００の電力変換動作時（即ち充放電動作時）における冷却動作（即ち、第１送風器１３０及び第２送風器２２８による送風）に関して説明する。なお、図７においては、第１筐体１０２の内部構造を図示していない。電力変換動作時には、第１基板２２０の制御を受けて第２基板２２２が動作し、第１発熱部品２１０、第２発熱部品２１２、第３発熱部品２２４及び第４発熱部品２２６に大電流が流れる。これに伴い、第１送風器１３０及び第２送風器２２８は送風を開始する。第１送風器１３０及び第２送風器２２８の送風は、例えば、第１基板２２０により、第１送風器１３０及び第２送風器２２８への電力供給が制御されることにより行われる。 (motion)
With reference to FIGS. 6 and 7, the cooling operation (i.e., air blowing by the first air blower 130 and the second air blower 228) during the power conversion operation (i.e., charging/discharging operation) of the power storage system 100 will be described. Note that in FIG. 7, the internal structure of the first housing 102 is not illustrated. During power conversion operation, the second board 222 operates under the control of the first board 220, and a large current flows through the first heat generating component 210, the second heat generating component 212, the third heat generating component 224, and the fourth heat generating component 226. . Along with this, the first air blower 130 and the second air blower 228 start blowing air. The first air blower 130 and the second air blower 228 blow air, for example, by controlling the power supply to the first air blower 130 and the second air blower 228 by the first board 220.

第１送風器１３０が送風（即ち排気）を開始することにより、開口１３２から蓄電システム１００の外部の空気が空間３１２に流入する。即ち、実線の矢印により示すように第１筐体１０２の背面に沿って空気の流れが形成され、開口１３２から流入した空気は第１送風器１３０から蓄電システム１００の外部に排気される。このように、第１筐体１０２の背面と背面パネル１１２とにより形成される空間３１２が、開口１３２から流入した空気を流す経路（以下、冷却流路という）の役割を担う。即ち、第１筐体１０２の背面に冷却流路が形成されている。したがって、第１発熱部品２１０、第２発熱部品２１２及び放熱部品２１４の周囲に存在する温度上昇した空気は、蓄電システム１００の外部に排出され、開口１３２から比較的低温の空気が流入する。このような空気の流れにより、第１発熱部品２１０、第２発熱部品２１２及び放熱部品２１４は冷却される。 When the first air blower 130 starts blowing air (that is, exhausting air), air outside the power storage system 100 flows into the space 312 from the opening 132. That is, as shown by the solid arrow, an air flow is formed along the back surface of the first housing 102 , and the air that has flowed in from the opening 132 is exhausted to the outside of the power storage system 100 from the first blower 130 . In this way, the space 312 formed by the back surface of the first housing 102 and the back panel 112 plays the role of a path (hereinafter referred to as a cooling channel) through which the air flowing in from the opening 132 flows. That is, a cooling flow path is formed on the back surface of the first housing 102. Therefore, the air whose temperature has increased around the first heat generating component 210, the second heat generating component 212, and the heat radiating component 214 is discharged to the outside of the power storage system 100, and relatively low temperature air flows in through the opening 132. The first heat generating component 210, the second heat generating component 212, and the heat radiating component 214 are cooled by such air flow.

また、開口１３２から流入した空気は、破線の矢印により示すように、第１筐体１０２の右側面、前面及び左側面に沿って流れ（即ち、空間３０８、空間３１０及び空間３０６を流れ）、第１送風器１３０から蓄電システム１００の外部に排気される。これに加えて、図７を参照して、開口１３２から流入した空気は、破線の矢印により示すように、第１筐体１０２の底面、前面及び天面に沿って流れ（即ち、空間３０２、空間３１０及び空間３０４を流れ）、第１送風器１３０から蓄電システム１００の外部に排気される。即ち、第１筐体１０２の全周（即ち、全ての外面）に、開口１３２から流入した空気が流れる冷却流路が形成されている。 In addition, the air flowing in from the opening 132 flows along the right side, front side, and left side of the first housing 102 (i.e., flows through the spaces 308, 310, and 306), as shown by the dashed arrows. Air is exhausted from the first blower 130 to the outside of the power storage system 100 . In addition, referring to FIG. 7, the air flowing in from the opening 132 flows along the bottom, front, and top surfaces of the first casing 102 (i.e., the space 302, (flows through space 310 and space 304) and is exhausted to the outside of power storage system 100 from first blower 130. That is, a cooling channel through which air flowing from the opening 132 flows is formed around the entire circumference (that is, all the outer surfaces) of the first housing 102.

後述するように、第１筐体１０２の内部における発熱は第１筐体１０２の前後、上下及び左右の面に伝達され、第１筐体１０２の各面から第１筐体１０２の外部に伝達（放射を含む）される。第１筐体１０２の各面から伝達される熱により温度上昇した、第１筐体１０２の周囲の空気は、第１筐体１０２の全周に形成された冷却流路により、第１筐体１０２の背面に移送され、第１送風器１３０から蓄電システム１００の外部に排気される。また、開口１３２から比較的低温の空気が流入し、流入した空気は第１筐体１０２の全周に形成された冷却流路により移送される。したがって、第１筐体１０２の各面からの放熱効率を向上でき、第１筐体１０２の内部を効率的に冷却できる。 As will be described later, heat generated inside the first housing 102 is transmitted to the front, rear, top, bottom, left and right surfaces of the first housing 102, and is transmitted from each surface of the first housing 102 to the outside of the first housing 102. (including radiation). The air around the first casing 102, whose temperature has increased due to the heat transferred from each surface of the first casing 102, is cooled by cooling channels formed around the entire circumference of the first casing 102. 102 and exhausted to the outside of power storage system 100 from first blower 130 . In addition, relatively low temperature air flows in through the opening 132, and the flowed air is transported by a cooling channel formed around the entire circumference of the first casing 102. Therefore, the efficiency of heat radiation from each surface of the first casing 102 can be improved, and the inside of the first casing 102 can be efficiently cooled.

上記したように、蓄電システム１００の電力変換動作により、主として、第１発熱部品２１０、第２発熱部品２１２、第３発熱部品２２４及び第４発熱部品２２６、が発熱する。第３発熱部品２２４及び第４発熱部品２２６により発生する熱は、上記したように、主として放熱部品２１４に伝達され、放熱される。このとき、空間３１２に形成された冷却流路により、放熱部品２１４の放熱効率が向上する。 As described above, the power conversion operation of the power storage system 100 mainly generates heat in the first heat generating component 210, the second heat generating component 212, the third heat generating component 224, and the fourth heat generating component 226. As described above, the heat generated by the third heat generating component 224 and the fourth heat generating component 226 is mainly transmitted to the heat radiating component 214 and radiated. At this time, the cooling flow path formed in the space 312 improves the heat radiation efficiency of the heat radiation component 214.

一方、第１基板２２０及び第２基板２２２に搭載されている電気部品による発熱、並びに、第３発熱部品２２４及び第４発熱部品２２６の発熱の一部は、第２送風器２２８の送風により第１筐体１０２内部に発生する空気の流れにより、第１筐体１０２の各面に伝達される。具体的には、図６を参照して、一点鎖線の矢印により示すように、第２送風器２２８により第１筐体１０２の内部を循環する空気の流れが形成される。これにより、第１筐体１０２内部の熱は周囲に拡散して第１筐体１０２の各面に伝達され、第１筐体１０２の各面から放熱される。このとき、上記したように、第１筐体１０２の全周に形成された冷却流路により、第１筐体１０２の各面からの放熱効率を向上でき、第１筐体１０２内部の冷却を促進できる。したがって、発熱部品の温度上昇が抑制され、発熱部品の劣化及び損傷を回避できる。 On the other hand, part of the heat generated by the electrical components mounted on the first board 220 and the second board 222 and the heat generated by the third heat-generating component 224 and the fourth heat-generating component 226 are removed by the air blown by the second blower 228. The air flow generated inside the first housing 102 is transmitted to each surface of the first housing 102 . Specifically, referring to FIG. 6, as shown by the dashed-dotted arrow, the second air blower 228 forms a flow of air that circulates inside the first casing 102. As a result, the heat inside the first casing 102 is diffused to the surroundings, transmitted to each surface of the first casing 102, and is radiated from each surface of the first casing 102. At this time, as described above, the cooling flow path formed around the entire circumference of the first casing 102 can improve the heat radiation efficiency from each surface of the first casing 102, and the cooling inside the first casing 102 can be improved. Can be promoted. Therefore, the temperature rise of the heat-generating components is suppressed, and deterioration and damage to the heat-generating components can be avoided.

以上、蓄電システム１００において、電力変換機能を担う回路及び電気部品を第１筐体１０２に収容し、第１筐体１０２を第２筐体１０４に収容して、第１筐体１０２及び第２筐体１０４の間に冷却流路を形成する。これにより、第１筐体１０２内部に含まれる電気部品の発熱による第１筐体１０２の壁面の温度上昇を効率的に低減でき、第１筐体１０２内部に含まれる電気部品を冷却できる。 As described above, in the power storage system 100, the circuits and electrical components responsible for the power conversion function are housed in the first housing 102, the first housing 102 is housed in the second housing 104, and the first housing 102 and the second housing A cooling channel is formed between the casings 104. Thereby, it is possible to efficiently reduce the temperature rise on the wall surface of the first housing 102 due to heat generated by the electrical components included inside the first housing 102, and the electrical components included inside the first housing 102 can be cooled.

また、蓄電システム１００においては、第１筐体１０２の下にスペーサ１３４及び１３６を配置し、第１筐体１０２の全ての外面を第２筐体１０４の内壁に直接接触しないようにして、第１筐体１０２の全周に冷却流路を形成している。これにより、第１筐体１０２内部に含まれる電気部品からの熱が、第１筐体１０２と第２筐体１０４との間に配置された部材に伝達されることを抑制できる。特に、第１筐体１０２の底面に沿って冷却流路が形成されていることにより、第１筐体１０２内部に含まれる電気部品からの熱が、蓄電池モジュール２００に伝達されることを抑制できる。 In addition, in the power storage system 100, spacers 134 and 136 are arranged under the first casing 102 so that all the outer surfaces of the first casing 102 do not come into direct contact with the inner wall of the second casing 104. A cooling flow path is formed around the entire circumference of one housing 102. Thereby, heat from the electrical components included inside the first housing 102 can be suppressed from being transmitted to members disposed between the first housing 102 and the second housing 104. In particular, by forming the cooling flow path along the bottom surface of the first casing 102, it is possible to suppress heat from electrical components included inside the first casing 102 from being transmitted to the storage battery module 200. .

また、蓄電システム１００の背面パネル１１２には、第１送風器１３０が配置され、開口１３２が形成されている。これにより、第１筐体１０２と背面パネル１１２との間に形成される冷却流路に空気の流れを形成でき、第１筐体１０２内部に含まれる電気部品の発熱による第１筐体１０２の壁面の温度上昇をより効率的に低減できる。したがって、第１筐体１０２内部に含まれる電気部品を効率よく冷却できる。図３に示したように、第１筐体１０２の背面に放熱部品２１４が配置されていれば、その放熱効率を向上できる。また、第１筐体１０２の背面に配置された第１発熱部品２１０及び第２発熱部品２１２を、気流により直接冷却できる。 Further, a first air blower 130 is disposed on the back panel 112 of the power storage system 100, and an opening 132 is formed. As a result, air flow can be formed in the cooling channel formed between the first casing 102 and the back panel 112, and the first casing 102 is heated by the electric components included inside the first casing 102. Temperature rise on the wall surface can be reduced more efficiently. Therefore, the electrical components included inside the first housing 102 can be efficiently cooled. As shown in FIG. 3, if the heat dissipation component 214 is arranged on the back surface of the first housing 102, the heat dissipation efficiency can be improved. Further, the first heat generating component 210 and the second heat generating component 212 arranged on the back surface of the first housing 102 can be directly cooled by the airflow.

蓄電システム１００において、第１筐体１０２内部には第２送風器２２８が配置されている。これにより、第１筐体１０２内部において空気を循環させて、特定の部品が高温になることを抑制でき、電気部品の発熱を効率的に第１筐体１０２の壁面に伝達でき、第１筐体１０２の各面からの放熱を促進できる。したがって、第１筐体１０２内部を効率的に冷却でき、電気部品を冷却できる。 In the power storage system 100, a second air blower 228 is arranged inside the first housing 102. As a result, air can be circulated inside the first casing 102 to prevent specific components from becoming hot, and heat generated by electrical components can be efficiently transmitted to the wall surface of the first casing 102. Heat dissipation from each surface of the body 102 can be promoted. Therefore, the inside of the first housing 102 can be efficiently cooled, and the electrical components can be cooled.

上記したように、蓄電システム１００の上部と下部とは仕切り板１０６により区切られている。仕切り板１０６は平板状に形成されている。したがって、仕切り板１０６を境界として、蓄電システム１００の上部と下部との間に空気の流れは殆どない。前面パネル１１０、背面パネル１１２、天面パネル１１４、左側面パネル１１６及び仕切り板１０６により、蓄電システム１００の上部に密閉型の筐体が形成されていると考えることもできる。即ち、蓄電システム１００の上部における発熱が、下部に配置された蓄電池モジュール２００に伝達されることが抑制される。なお、仕切り板１０６には、第１基板２２０及び第２基板２２２と蓄電池モジュール２００とを接続するためのワイヤーハーネスを通すための比較的小さい開口が形成されていてもよい。そのような場合にも、蓄電システム１００の上部と下部との間の空気の流れは少ないので、上記したように蓄電システム１００の上部における発熱が蓄電池モジュール２００に伝達されることが抑制される。 As described above, the upper and lower parts of the power storage system 100 are separated by the partition plate 106. The partition plate 106 is formed into a flat plate shape. Therefore, there is almost no air flow between the upper and lower parts of power storage system 100 with partition plate 106 as a boundary. It can also be considered that the front panel 110, the back panel 112, the top panel 114, the left side panel 116, and the partition plate 106 form a sealed casing in the upper part of the power storage system 100. That is, heat generated in the upper part of power storage system 100 is suppressed from being transmitted to storage battery module 200 arranged in the lower part. Note that a relatively small opening may be formed in the partition plate 106 for passing a wire harness for connecting the first substrate 220 and the second substrate 222 to the storage battery module 200. Even in such a case, since the flow of air between the upper and lower parts of power storage system 100 is small, heat generation in the upper part of power storage system 100 is suppressed from being transmitted to storage battery module 200 as described above.

蓄電システム１００が屋外に設置された場合、蓄電システム１００は、電力変換時の発熱による温度上昇に加えて、日射によっても温度が上昇する。即ち、第２筐体１０４の各面（具体的には、前面パネル１１０、背面パネル１１２、天面パネル１１４、左側面パネル１１６及び右側面パネル１１８）に太陽光が照射すると、第２筐体１０４の各面の温度が上昇し、それにより第２筐体１０４内部に熱が伝達される。しかし、蓄電システム１００は二重の筐体構造になっており、第１筐体１０２と第２筐体１０４との間には空間３０２～３１２が形成されており、第１送風器１３０の送風により空気を流す冷却流路が形成されている。したがって、第２筐体１０４の各面の温度上昇が、第１筐体１０２に伝達されることを抑制でき、第１筐体１０２に収容されている電気部品への、日射による第２筐体１０４の温度上昇の影響を低減できる。 When the power storage system 100 is installed outdoors, the temperature of the power storage system 100 increases not only due to heat generation during power conversion but also due to solar radiation. That is, when sunlight irradiates each surface of the second housing 104 (specifically, the front panel 110, the back panel 112, the top panel 114, the left side panel 116, and the right side panel 118), the second housing The temperature of each surface of the second housing 104 increases, and thereby heat is transferred to the inside of the second housing 104. However, the power storage system 100 has a double housing structure, and spaces 302 to 312 are formed between the first housing 102 and the second housing 104, and the first air blower 130 blows air. A cooling channel through which air flows is formed. Therefore, it is possible to suppress the temperature rise on each surface of the second casing 104 from being transmitted to the first casing 102, and the electrical components housed in the first casing 102 are prevented from being affected by solar radiation in the second casing. 104 can be reduced.

上記したように、開口１３２から流入する空気は、第１筐体１０２の全周に形成される冷却流路を流れる。空間３１２には、第１発熱部品２１０、第２発熱部品２１２及び放熱部品２１４が配置されている。そのため、開口１３２から流入する空気は、空間３１２に形成される冷却流路（以下、第１冷却流路という）に、それ以外の冷却流路よりも多く流れることが好ましい。即ち、空間３１２に形成される第１冷却流路の圧力損失が、それ以外の冷却流路の圧力損失よりも小さいことが好ましい。そのためには、例えば、第１冷却流路の断面積を大きくすればよい。例えば、間隔Ｌ６が、間隔Ｌ１～Ｌ５のいずれよりも大きくなるように、第２筐体１０４内における第１筐体１０２の位置を決定すればよい。これにより、発熱部品による第１筐体１０２内部の温度上昇をより一層抑制できる。 As described above, the air flowing in from the opening 132 flows through the cooling channel formed around the entire circumference of the first housing 102 . In the space 312, a first heat generating component 210, a second heat generating component 212, and a heat dissipating component 214 are arranged. Therefore, it is preferable that more air flowing in from the opening 132 flows into the cooling channel (hereinafter referred to as the first cooling channel) formed in the space 312 than in other cooling channels. That is, it is preferable that the pressure loss in the first cooling channel formed in the space 312 is smaller than the pressure loss in the other cooling channels. For this purpose, for example, the cross-sectional area of the first cooling channel may be increased. For example, the position of the first housing 102 within the second housing 104 may be determined so that the interval L6 is larger than any of the intervals L1 to L5. Thereby, it is possible to further suppress the temperature rise inside the first casing 102 due to the heat generating components.

上記したように、第１筐体１０２は密閉型の筐体を採用している。これにより、外部からの水、塵埃等の侵入を抑制でき、第１筐体１０２内部の基板及び電気部品の劣化及び損傷を防止できる。 As described above, the first housing 102 employs a closed type housing. Thereby, it is possible to suppress intrusion of water, dust, etc. from the outside, and to prevent deterioration and damage to the board and electrical components inside the first casing 102.

（変形例）
上記では、第１発熱部品２１０及び第２発熱部品２１２が、第１筐体１０２の外部に配置される場合を説明したが、これに限定されない。図８を参照して、変形例に係る蓄電システム１５０においては、第１筐体１５２は、第１発熱部品２１０及び第２発熱部品２１２を内部に収容している。その他に関しては、蓄電システム１５０は蓄電システム１００と同様に構成されている。図８において、図５と同じ符号を付したものは、蓄電システム１００と同じ機能を有する。即ち、蓄電システム１５０は、蓄電システム１００と同様に、密閉型の第１筐体１５２と第１筐体１５２を収容する第２筐体１０４とにより、第１送風器１３０の送風（即ち排気）による空気を流す冷却流路が、第１筐体１５２の全周に形成されている。したがって、上記したように、第１筐体１５２の各面からの放熱効率を向上でき、第１筐体１５２の内部の冷却を促進できる。したがって、第１筐体１５２内部の発熱部品の温度上昇が抑制され、発熱部品の劣化及び損傷を回避できる。 (Modified example)
Although the case where the first heat generating component 210 and the second heat generating component 212 are arranged outside the first housing 102 has been described above, the present invention is not limited to this. Referring to FIG. 8, in a power storage system 150 according to a modification, a first housing 152 accommodates a first heat generating component 210 and a second heat generating component 212 therein. In other respects, power storage system 150 is configured similarly to power storage system 100. 8, components with the same reference numerals as those in FIG. 5 have the same functions as the power storage system 100. That is, similarly to the power storage system 100, the power storage system 150 has a closed first housing 152 and a second housing 104 that accommodates the first housing 152, so that the first air blower 130 blows air (that is, exhausts air). A cooling channel through which air flows is formed around the entire circumference of the first housing 152. Therefore, as described above, the heat dissipation efficiency from each surface of the first housing 152 can be improved, and cooling inside the first housing 152 can be promoted. Therefore, the temperature rise of the heat generating components inside the first housing 152 is suppressed, and deterioration and damage to the heat generating components can be avoided.

なお、蓄電システム１００及び蓄電システム１５０において同じ冷却流路が形成されていても、蓄電システム１００においては第１発熱部品２１０及び第２発熱部品２１２が第１筐体１０２の外部に配置されているために、第１筐体１０２の放熱効率は第１筐体１５２の放熱効率よりも大きい。 Note that even if the same cooling flow path is formed in the power storage system 100 and the power storage system 150, the first heat generating component 210 and the second heat generating component 212 are arranged outside the first housing 102 in the power storage system 100. Therefore, the heat radiation efficiency of the first housing 102 is greater than the heat radiation efficiency of the first housing 152.

また、蓄電システム１００の第１筐体１０２の背面には、発熱部品及び放熱部品の少なくとも一方が配置されていればよい。即ち、空間３１２に形成される第１冷却流路に、発熱部品及び放熱部品の少なくとも一方が配置されていればよい。第１冷却流路に流れる空気により、配置された部品を効率的に冷却でき、第１筐体内部の温度上昇をより一層抑制できる。 Further, at least one of a heat generating component and a heat dissipating component may be disposed on the back surface of the first casing 102 of the power storage system 100. That is, at least one of a heat generating component and a heat radiating component may be disposed in the first cooling channel formed in the space 312. The air flowing through the first cooling channel can efficiently cool the disposed components, and further suppress the temperature rise inside the first housing.

上記では、発熱部品がリアクトル及びスイッチング素子である場合を説明したが、これに限定されない。第１筐体１０２の内部及び外面に配置され、蓄電システム１００の動作時に発熱する素子であり、冷却されなければ損傷する素子であればよい。そのような素子は、発熱部品として冷却の対象となる。 Although the case where the heat-generating components are a reactor and a switching element has been described above, the present invention is not limited thereto. Any element may be used as long as it is an element that is disposed inside and on the outer surface of the first housing 102, generates heat during operation of the power storage system 100, and is damaged if not cooled. Such an element is a heat generating component and is subject to cooling.

上記では、電力変換装置が２枚の第１基板２２０及び第２基板２２２を含む場合を説明したが、これに限定されない。第１基板２２０及び第２基板２２２は、一体に（即ち１枚の基板として）形成されていてもよい。第１基板２２０及び第２基板２２２は、３枚以上の基板として形成されてもよい。 Although the case where the power conversion device includes two first substrates 220 and second substrates 222 has been described above, the present invention is not limited to this. The first substrate 220 and the second substrate 222 may be formed integrally (ie, as one substrate). The first substrate 220 and the second substrate 222 may be formed as three or more substrates.

上記では、第１筐体１０２の下方に蓄電池モジュール２００が配置され、それらが共に第２筐体１０４に収容される場合を説明したが、これに限定されない。例えば、第１筐体１０２の左右の一方の側に蓄電池モジュール２００が配置され、第１筐体１０２及び蓄電池モジュール２００が第２筐体１０４に収容されてもよい。その場合、第１筐体１０２及び蓄電池モジュール２００の間に、鉛直に仕切り板を配置すれば、第１筐体１０２内部の発熱部品による発熱が蓄電池モジュール２００に伝達することを抑制できる。 In the above, a case has been described in which the storage battery module 200 is arranged below the first housing 102 and both are housed in the second housing 104, but the present invention is not limited to this. For example, the storage battery module 200 may be disposed on one of the left and right sides of the first housing 102, and the first housing 102 and the storage battery module 200 may be housed in the second housing 104. In that case, by arranging a partition plate vertically between the first housing 102 and the storage battery module 200, it is possible to suppress the heat generated by the heat generating components inside the first housing 102 from being transmitted to the storage battery module 200.

以上、実施の形態を説明することにより本発明を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本発明は上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。 Although the present invention has been described above by describing the embodiments, the above-described embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to the above-described embodiments. The scope of the present invention is indicated by each claim, with reference to the description of the detailed description of the invention, and all changes within the scope and meaning equivalent to the words described therein are defined. include.

１００、１５０蓄電システム
１０２、１５２第１筐体
１０４第２筐体
１０６仕切り板
２００蓄電池モジュール
１１０前面パネル
１１２背面パネル
１１４天面パネル
１１６左側面パネル
１１８右側面パネル
１２０底面パネル
１３０第１送風器
１３２開口
１３４、１３６スペーサ
２１０第１発熱部品
２１２第２発熱部品
２１４放熱部品
２２０第１基板
２２２第２基板
２２４第３発熱部品
２２６第４発熱部品
２２８第２送風器
３００、３０２、３０４、３０６、３０８、３１０、３１２空間
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６間隔 100, 150 Energy storage system 102, 152 First housing 104 Second housing 106 Partition plate 200 Storage battery module 110 Front panel 112 Back panel 114 Top panel 116 Left side panel 118 Right side panel 120 Bottom panel 130 First blower 132 Openings 134, 136 Spacer 210 First heat generating component 212 Second heat generating component 214 Heat dissipating component 220 First board 222 Second board 224 Third heat generating component 226 Fourth heat generating component 228 Second blower 300, 302, 304, 306, 308 , 310, 312 Space L1, L2, L3, L4, L5, L6 Interval

Claims

a first casing that accommodates electrical components constituting the power converter;
a second casing that accommodates the first casing;
The first casing and the second casing are arranged such that a cooling flow path for cooling the first casing is formed between the first casing and the second casing. power conversion equipment.

The power conversion device according to claim 1, wherein the cooling flow path is formed along the entire circumference of the first casing.

The power conversion device according to claim 1 or 2, further comprising a first cooling fan for forming an air flow in the cooling channel.

further including a second cooling fan;
The power conversion device according to claim 1 , wherein the second cooling fan is provided within the first housing.

further including a heat generating component constituting the power converter,
The power conversion device according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat generating component is provided on an outer surface of the first casing.

further includes heat dissipation components,
The power conversion device according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat dissipation component is provided on an outer surface of the first casing.

The cooling channel includes a first channel and a channel other than the first channel,
The first flow path is provided with at least one of a heat generating component constituting the power converter and a heat dissipating component provided on the outer surface of the first casing,
The power conversion device according to any one of claims 1 to 5, wherein the pressure loss in the first flow path is smaller than the pressure loss in flow paths other than the first flow path.

The power conversion device according to any one of claims 1 to 7, wherein the first housing is of a closed type.

The power conversion device according to any one of claims 1 to 8,
including a storage battery,
The power converter is a power storage system that converts the output power of the storage battery into AC power and outputs the AC power.