JP3749169B2

JP3749169B2 - Power supply

Info

Publication number: JP3749169B2
Application number: JP2001395809A
Authority: JP
Inventors: 英之高山
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: JP2003199360A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電力を商用電源系統の周波数に対応した交流電力に変換して上記系統へ供給可能とする電源装置に係り、特に、基板の取付け構造を改良した電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、太陽光をエネルギー源として発電した電力を自家使用するのみならず、自家で使用しなかった余剰電力を商用電源系統へ供給可能とする系統連系型発電装置としての太陽光発電装置が普及しつつある。
【０００３】
このような太陽光発電装置では、太陽電池によって発電した直流電力を電源装置を用いて、商用電源系統の周波数に対応した交流電力に変換している。
【０００４】
上記電源装置では、図１１に示すように、図示しない外装ケース内に複数枚の基板（メイン基板１０１、サブ基板１０２、表示基板１０３）が、積層状態で配置されている。
【０００５】
上記メイン基板１０１には、直流電力を交流電力に変換するインバータ装置や電解コンデンサ等の発熱体となる電子部品が実装されている。このため、このメイン基板１０１は、ヒートシンク１０４に複数本の六角支柱１０５（図１２）を用いて固定して取り付けられる。このメイン基板１０１に上記サブ基板１０２が、同じく六角支柱１０５を用いて固定して取り付けられ、このサブ基板１０２に表示基板１０３が、同様に六角支柱１０５を用いて固定して取り付けられる。
【０００６】
表示基板１０３には、各種の操作ボタン１０６等が実装されている。更に、この表示基板１０３に、オーナメント１０８が接着された表示部金具１０７が、六角支柱１０５を用いて積層して固定して取り付けられる。表示基板１０３の操作ボタン１０６は、表示部金具１０７、オーナメント１０８にそれぞれ形成されたのボタン挿通穴１０９、１１０内に挿通される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のように構成された複数の電源装置では、メイン基板１０１、サブ基板１０２、表示基板１０３及び表示部金具１０７の取付け時または取外し時に、複数本の六角支柱１０５を取付けまたは取り外さなければならない。このため、作業工数が多く、基板等の取付け・取外し性が低下して、電源装置のサービス性やメンテナンス性が低下してしまう。
【０００８】
また、六角支柱１０５を挿通するためにメイン基板１０１、サブ基板１０２、表示基板１０３、表示部金具１０７に形成された挿通穴の位置がずれると、六角支柱１０５から作用する力によってメイン基板１０１、サブ基板１０２、表示基板１０３にストレスが発生し、これらのメイン基板１０１、サブ基板１０２、表示基板１０３に不具合が生ずる恐れがある。
【０００９】
更に、メイン基板１０１、サブ基板１０２、表示基板１０３及び表示部金具１０７が六角支柱１０５を用いて一体化されているので、これらメイン基板１０１、サブ基板１０２、表示基板１０３、表示部金具１０７のいずれかに、衝撃力等の力が作用すると、その力がこれらの全てに伝達されてしまい、基板に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００１０】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、基板の取付け・取外し性を向上させることができる電源装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、直流電力をインバータ装置により商用電源系統の周波数に対応した交流電力に変換して上記系統へ供給可能とし、上記インバータ装置を実装した第１の基板とマイクロコンピュータ等を含む各種の電子機器を実装した第２の基板とが外装ケース内に配置された電源装置において、上記外装ケースが、底面部及び側面部が一体化された本体パネルにリアパネル及びトップパネルを固定するとともに、上記本体パネルの前部にフロントパネルを配置して構成され、第１の基板が上記外装ケースのリアパネルに固定して取り付けられるとともに、第２の基板が、上記第１の基板と間隔をあけて当該第１の基板を覆う基板取付部材を介して、上記外装ケースのリアパネル及びトップパネル間に固定して取り付けられたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記基板取付部材には、第１の基板を熱的に遮蔽する遮蔽部材が形成されたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記第１の基板は、放熱部材を介して外装ケースに固定して取り付けられたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、上記直流電力は、太陽電池により発電されたものであることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項１、３または４に記載の発明には、次の作用がある。
【００１６】
外装ケース内に配置される第１の基板が上記外装ケースに固定して取り付けられ、第２の基板が、上記第１の基板を覆う基板取付部材を介して、上記外装ケースに固定して取り付けられたことから、第２の基板が、例えば複数本の六角支柱を用いて第１の基板に取り付けられる場合に比べ、これら第１及び第２の基板の取付け・取外し性を向上させることができ、メンテナンス性及びサービス性を向上させることができる。
【００１７】
また、第１の基板が外装ケースに固定して取り付けられるとともに、第２の基板が、第１の基板を覆う基板取付部材を介して、外装ケースに固定して取り付けられたことから、これらの基板のいずれか一方に力（衝撃力など）が作用しても、その力は他方の基板へは伝達されないので、基板の信頼性を向上させることができる。
【００１８】
更に、第２の基板を固定して取り付ける基板取付部材が、第１の基板を覆った状態で外装ケース内に固定されることから、この基板取付部材により外装ケースの剛性を高めることができ、電源装置の強度を向上させることができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明には、次の作用がある。
【００２０】
基板取付部材には、第１の基板を熱的に遮蔽する遮蔽部材が形成されたことから、この遮蔽部材により、第１の基板の実装部品を、基板取付部材の外側に設置された発熱体（例えばリアクトルなど）の熱から保護することができる。
【００２１】
また、基板取付部材が第１の基板を覆い、且つ遮蔽部材を備えたことから、この基板取付部材によって、第１の基板を収納する部屋を、他の部材（例えば発熱体）を収納する部屋から区画でき、これらそれぞれの部屋で、熱による空気の自然対流を発生させて放熱効果を生じさせることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る電源装置の一実施形態を示し、（Ａ）が平面図、（Ｂ）が正面図、（Ｃ）が底面図、（Ｄ）が左側面図、（Ｅ）が右側面図である。図２は、図１の電源装置において、フロントパネルを取り除いたときの正面図である。
系統連系発電装置としての太陽光発電装置は、発電手段としての太陽電池（不図示）と、系統連系型の電源装置１０とを有して構成される。この電源装置１０は、商用電源系統に接続（連系）され、太陽電池により発電された直流電力を、商用電源系統の交流電力に対応した交流電力に変換して、この商用電源系統へ供給（回生）可能とする。
【００２４】
上記電源装置１０は、図４にも示すように、外装ケース１１及びフロントパネル１２内に、複数枚の基板（第１の基板としてのメイン基板１３、第２の基板としてのサブ基板１４、及び表示基板１５）が積層状態で配置されて構成される。この電源装置１０は、建物の壁３４に取り付けられた壁掛板３５を介して上記壁３４に取り付けられる。この取付け状態で、メイン基板１３、サブ基板１４及び表示基板１５等は、熱による空気の自然対流（矢印Ａ）の方向に平行に積層される。
【００２５】
上記外装ケース１１は、図４及び図５に示すように、底面部１６及び側面部１７が一体化された本体パネル１８の背面側、上面側にリアパネル１９、トップパネル２０がそれぞれビス止めなどにより固定されて成る。この本体パネル１８の前部開口２１を閉塞すべく、上記フロントパネル１２が本体パネル１８の底面部１６とトップパネル２０とにビス止め固定される。
【００２６】
また、リアパネル１９には放熱体としてのヒートシンク２２がビス止め等により固定され、このヒートシンク２２にメイン基板１３が、複数本の六角支柱２３等を用いて固定して取り付けられる。つまり、メイン基板１３は、ヒートシンク２２を介して外装ケース１１のリアパネル１９に固定して取り付けられる。
【００２７】
このメイン基板１３には、インバータ装置２４や電解コンデンサ２５等の発熱電子部品が主に実装されている。上記インバータ装置２４は、単相ブリッジ状に接続された複数のスイッチング素子をモジュール化したものであり、直流電力を交流電力に変換する。このインバータ装置２４は、ヒートシンク２２に直接接触して固着されて、スイッチング素子からの放熱が効率的に実施される。
【００２８】
サブ基板１４には、マイクロコンピュータ２６等を含む各種の電子機器が実装されている。このマイクロコンピュータは、例えばインバータ装置２４におけるスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御して、このインバータ装置２４が、太陽電池により発電された直流電力を、商用電源系統の周波数に対応した交流電力に変換するよう制御する。
【００２９】
このサブ基板１４は、図２、図３及び図４に示すように、メイン基板１３を覆うようにして設置された基板取付部材としてのサブ基板取付金具２７を介して、外装ケース１１に固定して取り付けられる。つまり、このサブ基板取付金具２７は、図７に示すように、略平面形状のベース面２８の一側縁から側壁面２９が一体に延設されたものであり、ベース面２８にサブ基板１４が固定して取り付けられる。そして、図２及び図３に示すように、ベース面２８がビス３０を用いてトップパネル２０に、また側壁面２９がビス３０を用いてリアパネル１９にそれぞれ固定される。
【００３０】
サブ基板取付金具２７の上記側壁面２９は、リアパネル１９に固定されたリアクトル３１からの熱を遮断して、メイン基板１３の電解コンデンサ２５等をその熱から保護する機能を有する。また、サブ基板取付金具２７は、ベース面２８及び側壁面２９によって、メイン基板１３を収納する部屋３２（図４）を、リアクトル３１を収納する部屋３３（図２）から区画し、それぞれの部屋３２、３３で熱による空気の自然対流（図４の（矢印Ａ））を発生させる。これにより、部屋３２ではメイン基板１３の、部屋３３ではリアクトル３１の、それぞれの放熱効果が促進される。
【００３１】
前記表示基板１５は、図４及び図５に示すように、複数の操作ボタン３６及び表示部３７を備え、ビス３０を用いて表示部取付部材としての表示部金具３８に固定して取り付けられる。この表示部金具３８はオーナメント３９を接着するものであり、図３及び図６に示すように、その両端部がビス３０を用いてサブ基板取付金具２７に固定される共に、その中央部がビス３０及びブッシュ４３を用いて本体パネル１８の底面部１６に固定される。
【００３２】
このような表示基板１５、表示部金具３８及びオーナメント３９の取付け状態において、表示基板１５の操作ボタン３６は、表示部金具３８、オーナメント３９のそれぞれのボタン挿通穴４０、４１に挿通され、オーナメント３９から突設される。また、このオーナメント３９は、図１及び図４に示すように、フロントパネル１２が外装ケース１１（つまり、トップパネル２０及び本体パネル１８の底面部１６）にビス３０を用いて固定された時に、フロントパネル１２の開口４２内に収容される。
【００３３】
上述のように、表示基板１５及びオーナメント３９が表示部金具３８に固定して取り付けられ、この表示部金具３８が本体パネル１８の底面部１６に固定されたことから、フロントパネル１２が外装ケース１１における本体パネル１８の底面部１６及びトップパネル２０に固定された時には、これらの表示基板１５、オーナメント３９、表示部金具３８、外装ケース１１及びフロントパネル１２は一体化される。更に、表示基板１５は、表示部金具３８に取り付けられてサブ基板１４とは一体化されず、このサブ基板１４に対し、表示部金具３８及びサブ基板取付金具２７を介して連結される。
【００３４】
また、オーナメント３９を固着し、且つ表示基板１５を固定して取り付けた表示部金具３８が、外装ケース１１における本体パネル１８の底面部１６に固定されると共にサブ基板取付金具２７にも固定され、しかも、このサブ基板取付金具２７が、外装ケース１１におけるリアパネル１９及びトップパネル２０に固定されることから、これらの表示部金具３８及びサブ基板取付金具２７によって外装ケース１１の剛性が高められる。
【００３５】
また、図６に示すように、表示部金具３８をサブ基板取付金具２７に固定し、このサブ基板取付金具２７にサブ基板１４を、表示部金具３８に表示基板１５及びオーナメント３９をそれぞれ取り付けた状態で、サブ基板取付金具２７をリアパネル１９及びトップパネル２０から脱着させ、表示部金具３８を本体パネル１８の底面部１６から脱着させ得るよう構成される。更に、表示部金具３８に表示基板１５及びオーナメント３９が取り付けられた状態で、この表示部金具３８をサブ基板取付金具２７及び本体パネル１８の底面部１６から脱着させ得るよう構成されて、表示基板１５及びオーナメント３９の位置決め等が容易化される。
【００３６】
図１（Ａ）、（Ｃ）及び図８に示すように、本体パネル１８の底面部１６にスリット形状の多数の下通気口４４Ａが形成され、また、トップパネル２０に略正方形状の複数の上通気口４４Ｂが形成されている。下通気口４４Ａは、図４に示すように、本体パネル１８の底面部１６において、ヒートシンク２２からメイン基板１３を経てサブ基板取付金具２７に到る対応領域に形成される。また、上通気口４４Ｂは、この上通気口４４Ｂを通ってメイン基板１３及びサブ基板１４等にゴミが侵入しないように、トップパネル２０において、ヒートシンク２２及びリアクトル３１に対応する部分に形成される。
【００３７】
本体パネル１８の底面部１６における下通気口４４Ａの総開口面積とトップパネル２０における上通気口４４Ｂの総開口面積との比は、ほぼ１５：１３となるよう構成される。これにより、下通気口４４Ａから流入した空気は、ヒートシンク２２やメイン基板１３の電子部品等からの熱により上昇して自然対流し、これらヒートシンク２２や電子部品等から熱を奪って上通気口４４Ｂから流出し、これらヒートシンク２２及びメイン基板１３の電子部品等を冷却する。
【００３８】
なお、本体パネル１８の底面部１６及びトップパネル２０の内面には、図１及び図５に示すように、それぞれ下通気口４４Ａ、上通気口４４Ｂを覆う防虫用の網４５が設置されている。
【００３９】
図２に示す端子台４６は、リアパネル１９において、メイン基板１３を境にリアクトル３１と反対位置に配置される。この端子台４６は、図９及び図１０に示すように、端子台取付板４７の挿入穴４８に挿入された状態で、この端子台取付板４７にビス止め固定される。この端子台取付板４７は、図２及び図５に示すように、端子台４６を取り付けた状態で、外装ケース１１のリアパネル１９にビス３０を用いて３点で着脱自在に取り付けられる。
【００４０】
端子台４６の裏側（リアパネル１９側）にメイン基板１３、サブ基板１４、表示基板１５からの配線が接続され、端子台４６の表側（フロントパネル１２側）に太陽電池からの配線が接続される。このように端子台４６に配線が接続された後に、配線カバー４９が、これらの端子台４６及び端子台取付板４７を覆うようにして、本体パネル１８の側面部１７の切り欠き部分に装着される。
【００４１】
以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果▲１▼〜▲５▼を奏する。
【００４２】
▲１▼外装ケース１１内に配置されるメイン基板１３が、外装ケース１１のリアパネル１９にヒートシンク２２を介して固定して取り付けられ、サブ基板１４が、メイン基板１３を覆うサブ基板取付金具２７を介して、外装ケース１１のリアパネル１９及びトップパネル２０にビス３０を用いて固定して取り付けられ、更に、サブ基板取付金具２７が表示部金具３８を介して、外装ケース１１の本体パネル１８の底面部１６にビス３０及びブッシュ４３を用いて固定されたことから、サブ基板１４が、例えば複数本の六角支柱２３を用いてメイン基板１３に取り付けられる場合に比べ、これらメイン基板１３及びサブ基板１４の取付け・取外し性を向上させることができ、電源装置１０のメンテナンス性及びサービス性を向上させることができる。
【００４３】
▲２▼また、メイン基板１３が外装ケース１１のリアパネル１９にヒートシンク２２を介して固定して取り付けられると共に、サブ基板１４が、メイン基板１３を覆うサブ基板取付金具２７を介して、外装ケース１１のリアパネル１９及びトップパネル２０にビス３０を用いて固定して取り付けられ、更に、サブ基板取付金具２７が表示部金具３８を介して、外装ケース１１の本体パネル１８の底面部１６にビス３０及びブッシュ４３を用いて固定されたことから、これらのメイン基板１３及びサブ基板１４のいずれか一方に力（衝撃力等）が作用しても、その力は他の基板へは伝達されないので、メイン基板１３及びサブ基板１４の信頼性を向上させることができる。
【００４４】
▲３▼サブ基板１４を固定して取り付けるサブ基板取付金具２７が、メイン基板１３を覆った状態で外装ケース１１のリアパネル１９及びトップパネル２０に直接固定され、更に、表示部金具３８を介して外装ケース１１の本体パネル１８の底面部１６に固定されたことから、このサブ基板取付金具２７により外装ケース１１の剛性を高めることができ、電源装置１０の強度を向上させることができる。
【００４５】
▲４▼サブ基板取付金具２７には、メイン基板１３を熱的に遮蔽する側壁面２９が形成されたことから、この側壁面２９により、メイン基板１３に実装された電子部品（特に電解コンデンサ２５）を、サブ基板取付金具２７の側壁面２９の外側に設置されたリアクトル３１等の熱から保護することができる。
【００４６】
▲５▼サブ基板取付金具２７がメイン基板１３を覆い、且つ側壁面２９を備えたことから、このサブ基板取付金具２７によって、メイン基板１３を収納する部屋３２を、リアクトル３１を収納する部屋３３から区画でき、これらそれぞれの部屋３２、３３で、熱による空気の自然対流を発生させて放熱効果を促進させることができる。
【００４７】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４８】
【発明の効果】
本発明に係る電源装置によれば、基板の取付け・取外し性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電源装置の一実施の形態を示し、（Ａ）が平面図、（Ｂ）が正面図、（Ｃ）が底面図、（Ｄ）が左側面図、（Ｅ）が右側面図である。
【図２】図１の電源装置において、フロントパネルを取り除いたときの正面図である。
【図３】図２の電源装置の斜視図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】図１の電源装置の分解斜視図である。
【図６】図２の電源装置における一体化されたサブ基板、サブ基板取付金具、表示基板及び表示部金具等を示す斜視図である。
【図７】図２のサブ基板取付金具を示し、（Ａ）が正面図、（Ｂ）が左側面図である。
【図８】トップパネルの取付け状態を示す平面図である。
【図９】図２の端子台及び端子台取付板を示す分解図である。
【図１０】図２の端子台及び端子台取付板を示す斜視図である。
【図１１】従来の電源装置における基板取付構造を示す側面図である。
【図１２】図１１の六角支柱を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０電源装置
１１外装ケース
１２フロントパネル
１３メイン基板
１４サブ基板
１５表示基板
１６底面部
１８パネル本体
２２ヒートシンク（放熱部材）
２４インバータ装置
２７サブ基板取付金具（基板取付部材）
２９側壁面（遮蔽部材）
３１リアクトル（発熱体）
３６操作ボタン
３８表示部金具（表示部取付部材）
３９オーナメント
４１ボタン挿通穴
４２フロントパネルの開口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply device that can convert DC power into AC power corresponding to the frequency of a commercial power supply system and supply it to the system, and more particularly to a power supply device that has an improved board mounting structure.
[0002]
[Prior art]
In recent years, solar power generation devices have become widespread as grid-connected power generation devices that not only use the power generated from sunlight as an energy source but also supply surplus power that was not used by the home to the commercial power system. I am doing.
[0003]
In such a solar power generation device, DC power generated by a solar cell is converted into AC power corresponding to the frequency of the commercial power supply system using a power supply device.
[0004]
In the power supply device, as shown in FIG. 11, a plurality of substrates (main substrate 101, sub substrate 102, display substrate 103) are arranged in a stacked state in an exterior case (not shown).
[0005]
On the main board 101, electronic components that are heating elements such as an inverter device and an electrolytic capacitor for converting DC power to AC power are mounted. For this reason, the main board 101 is fixed and attached to the heat sink 104 using a plurality of hexagonal columns 105 (FIG. 12). The sub board 102 is fixed and attached to the main board 101 using the hexagonal column 105, and the display board 103 is similarly fixed and attached to the sub board 102 using the hexagon column 105.
[0006]
Various operation buttons 106 and the like are mounted on the display substrate 103. Further, the display part metal fitting 107 to which the ornament 108 is bonded is laminated and fixed to the display substrate 103 by using the hexagonal column 105. The operation buttons 106 of the display substrate 103 are inserted into button insertion holes 109 and 110 formed in the display bracket 107 and the ornament 108, respectively.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the plurality of power supply devices configured as described above, when the main board 101, the sub board 102, the display board 103, and the display bracket 107 are attached or removed, the plurality of hexagonal columns 105 must be attached or detached. Don't be. For this reason, the number of work steps is large, the attachment / detachability of the substrate and the like is lowered, and the serviceability and maintainability of the power supply device are lowered.
[0008]
In addition, when the positions of the insertion holes formed in the main board 101, the sub board 102, the display board 103, and the display unit metal fitting 107 are shifted in order to insert the hexagonal pillar 105, the main board 101, Stress may occur in the sub-board 102 and the display board 103, and there is a risk that the main board 101, the sub-board 102, and the display board 103 may malfunction.
[0009]
Furthermore, since the main board 101, the sub board 102, the display board 103, and the display part metal fitting 107 are integrated using the hexagonal column 105, the main board 101, the sub board 102, the display board 103, and the display part metal fitting 107 are integrated. If a force such as an impact force is applied to any of them, the force is transmitted to all of them, which may adversely affect the substrate.
[0010]
An object of the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a power supply device capable of improving the mounting / removability of a substrate.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, DC power is converted into AC power corresponding to the frequency of a commercial power supply system by an inverter device , and can be supplied to the system. In the power supply device in which the second substrate on which various electronic devices including the electronic device are mounted is disposed in the exterior case, the exterior case fixes the rear panel and the top panel to the main body panel in which the bottom surface portion and the side surface portion are integrated. In addition, the front panel is disposed in front of the main body panel, the first substrate is fixedly attached to the rear panel of the exterior case, and the second substrate is spaced from the first substrate. through the substrate mounting member covering the first substrate at a, that fixedly attached between the rear panel and top panel of the outer casing It is an butterfly.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the substrate mounting member is formed with a shielding member that thermally shields the first substrate.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the first substrate is fixedly attached to an exterior case through a heat radiating member.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the DC power is generated by a solar cell.
[0015]
The invention according to claim 1, 3 or 4 has the following effects.
[0016]
A first substrate disposed in the exterior case is fixedly attached to the exterior case, and a second substrate is fixedly attached to the exterior case via a substrate attachment member that covers the first substrate. Therefore, the attachment and detachability of the first and second substrates can be improved compared to the case where the second substrate is attached to the first substrate using, for example, a plurality of hexagonal columns. Maintenance and serviceability can be improved.
[0017]
In addition, the first substrate is fixedly attached to the outer case, and the second substrate is fixedly attached to the outer case via a substrate attachment member that covers the first substrate. Even if a force (such as an impact force) acts on one of the substrates, the force is not transmitted to the other substrate, so that the reliability of the substrate can be improved.
[0018]
Furthermore, since the board attachment member that fixes and attaches the second substrate is fixed in the exterior case in a state of covering the first substrate, the rigidity of the exterior case can be increased by this substrate attachment member, The strength of the power supply device can be improved.
[0019]
The invention according to claim 2 has the following effects.
[0020]
Since the board mounting member is formed with a shielding member that thermally shields the first board, the heat generating element in which the mounting component of the first board is placed outside the board mounting member by the shielding member. It can be protected from heat (for example, a reactor).
[0021]
In addition, since the substrate mounting member covers the first substrate and includes the shielding member, the substrate mounting member can be used to store a room for storing the first substrate and a chamber for storing other members (for example, heating elements). In each of these rooms, natural convection of air by heat can be generated to produce a heat dissipation effect.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
1A and 1B show an embodiment of a power supply device according to the present invention. FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a front view, FIG. 1C is a bottom view, FIG. 1D is a left side view, and FIG. It is a right view. FIG. 2 is a front view of the power supply device of FIG. 1 when the front panel is removed.
A solar power generation device as a grid-connected power generation device includes a solar cell (not shown) as power generation means and a grid-connected power supply device 10. This power supply device 10 is connected (connected) to a commercial power supply system, converts DC power generated by a solar cell into AC power corresponding to AC power of the commercial power supply system, and supplies the AC power to this commercial power supply system ( Regeneration is possible.
[0024]
As shown in FIG. 4, the power supply device 10 includes a plurality of substrates (a main substrate 13 as a first substrate, a sub substrate 14 as a second substrate, and a plurality of substrates in an exterior case 11 and a front panel 12. A display substrate 15) is arranged in a stacked state. The power supply device 10 is attached to the wall 34 via a wall hanging plate 35 attached to the wall 34 of the building. In this attached state, the main board 13, the sub board 14, the display board 15 and the like are stacked in parallel to the direction of natural convection of air by air (arrow A).
[0025]
As shown in FIGS. 4 and 5, the exterior case 11 has a rear panel 19 and a top panel 20 that are screwed to the back side and the top side of the main body panel 18 in which the bottom surface 16 and the side surface 17 are integrated. It is fixed. The front panel 12 is screwed to the bottom portion 16 and the top panel 20 of the main body panel 18 so as to close the front opening 21 of the main body panel 18.
[0026]
A heat sink 22 as a heat radiator is fixed to the rear panel 19 by screws or the like, and the main board 13 is fixed to the heat sink 22 by using a plurality of hexagonal columns 23 and the like. That is, the main board 13 is fixed and attached to the rear panel 19 of the exterior case 11 via the heat sink 22.
[0027]
Heat generating electronic components such as an inverter device 24 and an electrolytic capacitor 25 are mainly mounted on the main board 13. The inverter device 24 is formed by modularizing a plurality of switching elements connected in a single-phase bridge shape, and converts DC power into AC power. The inverter device 24 is fixed in direct contact with the heat sink 22 so that heat is efficiently radiated from the switching element.
[0028]
Various electronic devices including a microcomputer 26 and the like are mounted on the sub-board 14. This microcomputer controls, for example, the ON / OFF operation of the switching element in the inverter device 24, and the inverter device 24 converts the DC power generated by the solar cell into AC power corresponding to the frequency of the commercial power system. Control to do.
[0029]
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the sub board 14 is fixed to the outer case 11 via a sub board mounting bracket 27 as a board mounting member installed so as to cover the main board 13. Attached. That is, as shown in FIG. 7, the sub-board mounting bracket 27 has a side wall surface 29 integrally extending from one side edge of the substantially planar base surface 28. Is fixedly attached. As shown in FIGS. 2 and 3, the base surface 28 is fixed to the top panel 20 using screws 30, and the side wall surface 29 is fixed to the rear panel 19 using screws 30.
[0030]
The side wall surface 29 of the sub-board mounting bracket 27 has a function of blocking heat from the reactor 31 fixed to the rear panel 19 and protecting the electrolytic capacitor 25 and the like of the main board 13 from the heat. Further, the sub-board mounting bracket 27 divides a room 32 (FIG. 4) for storing the main board 13 from a room 33 (FIG. 2) for storing the reactor 31 by the base surface 28 and the side wall surface 29. 32 and 33 generate natural convection of air by heat (arrow A in FIG. 4). Thereby, the heat dissipation effect of the main board 13 in the room 32 and the reactor 31 in the room 33 are promoted.
[0031]
As shown in FIGS. 4 and 5, the display substrate 15 includes a plurality of operation buttons 36 and a display unit 37, and is fixedly attached to a display unit fitting 38 as a display unit mounting member using screws 30. As shown in FIGS. 3 and 6, the display metal fitting 38 is bonded to the ornament 39. Both ends of the display metal fitting 38 are fixed to the sub-board mounting metal fitting 27 using screws 30, and the central portion thereof is screwed. 30 and the bush 43 are fixed to the bottom surface portion 16 of the main body panel 18.
[0032]
When the display board 15, the display part metal 38 and the ornament 39 are attached, the operation buttons 36 of the display board 15 are inserted into the button insertion holes 40 and 41 of the display part metal 38 and the ornament 39, respectively. Projected from. 1 and 4, when the front panel 12 is fixed to the exterior case 11 (that is, the bottom panel 16 of the top panel 20 and the main body panel 18) using screws 30, as shown in FIGS. It is accommodated in the opening 42 of the front panel 12.
[0033]
As described above, since the display substrate 15 and the ornament 39 are fixedly attached to the display unit metal 38 and the display unit metal 38 is fixed to the bottom surface 16 of the main body panel 18, the front panel 12 is attached to the exterior case 11. The display substrate 15, the ornament 39, the display bracket 38, the exterior case 11, and the front panel 12 are integrated with each other when the main body panel 18 is fixed to the bottom surface 16 and the top panel 20. Further, the display board 15 is attached to the display part metal fitting 38 and is not integrated with the sub board 14, and is connected to the sub board 14 via the display part metal fitting 38 and the sub board attachment metal fitting 27.
[0034]
In addition, the display bracket 38 to which the ornament 39 is fixed and the display substrate 15 is fixed and fixed is fixed to the bottom surface portion 16 of the main body panel 18 in the exterior case 11 and is also fixed to the sub substrate mounting bracket 27. In addition, since the sub-board mounting bracket 27 is fixed to the rear panel 19 and the top panel 20 in the outer case 11, the rigidity of the outer case 11 is enhanced by the display unit bracket 38 and the sub-board mounting bracket 27.
[0035]
Further, as shown in FIG. 6, the display part metal fitting 38 is fixed to the sub board attachment metal part 27, the sub board 14 is attached to the sub board attachment metal part 27, and the display board 15 and the ornament 39 are attached to the display part metal part 38. In this state, the sub-board mounting bracket 27 can be detached from the rear panel 19 and the top panel 20, and the display bracket 38 can be detached from the bottom surface portion 16 of the main body panel 18. Further, the display unit metal 38 can be detached from the sub-board mounting bracket 27 and the bottom surface part 16 of the main body panel 18 with the display substrate 15 and the ornament 39 attached to the display unit metal 38, and the display substrate 15 and the positioning of the ornament 39 are facilitated.
[0036]
As shown in FIGS. 1A, 1C, and 8, a plurality of slit-shaped lower vent holes 44A are formed in the bottom surface portion 16 of the main body panel 18, and a plurality of substantially square shapes are formed in the top panel 20. An upper vent 44B is formed. As shown in FIG. 4, the lower vent 44 </ b> A is formed in a corresponding region from the heat sink 22 through the main board 13 to the sub board mounting bracket 27 on the bottom surface portion 16 of the main body panel 18. The upper vent 44B is formed in a portion of the top panel 20 corresponding to the heat sink 22 and the reactor 31 so that dust does not enter the main board 13 and the sub board 14 through the upper vent 44B. .
[0037]
The ratio of the total opening area of the lower vent 44A in the bottom surface portion 16 of the main body panel 18 to the total opening area of the upper vent 44B in the top panel 20 is configured to be approximately 15:13. As a result, air flowing in from the lower vent 44A rises due to heat from the heat sink 22 and the electronic components of the main board 13 and naturally convects, and heat is taken away from the heat sink 22 and the electronic components and the upper vent 44B. The electronic components of the heat sink 22 and the main board 13 are cooled.
[0038]
As shown in FIGS. 1 and 5, insect control nets 45 are installed on the bottom surface 16 of the main body panel 18 and the inner surface of the top panel 20 to cover the lower vent 44 </ b> A and the upper vent 44 </ b> B, respectively. .
[0039]
The terminal block 46 shown in FIG. 2 is arranged on the rear panel 19 at a position opposite to the reactor 31 with the main board 13 as a boundary. As shown in FIGS. 9 and 10, the terminal block 46 is fixed to the terminal block mounting plate 47 with screws while being inserted into the insertion holes 48 of the terminal block mounting plate 47. As shown in FIGS. 2 and 5, the terminal block mounting plate 47 is detachably mounted at three points on the rear panel 19 of the outer case 11 using screws 30 with the terminal block 46 mounted.
[0040]
Wiring from the main board 13, the sub board 14, and the display board 15 is connected to the back side (rear panel 19 side) of the terminal block 46, and wiring from the solar cell is connected to the front side (front panel 12 side) of the terminal block 46. . After the wiring is connected to the terminal block 46 in this way, the wiring cover 49 is attached to the cutout portion of the side surface portion 17 of the main body panel 18 so as to cover the terminal block 46 and the terminal block mounting plate 47. The
[0041]
With the configuration as described above, according to the present embodiment, the following effects (1) to (5) are achieved.
[0042]
(1) The main board 13 disposed in the outer case 11 is fixed and attached to the rear panel 19 of the outer case 11 via the heat sink 22, and the sub board 14 is attached with the sub board mounting bracket 27 covering the main board 13. The sub-board mounting bracket 27 is fixed to the rear panel 19 and the top panel 20 of the outer case 11 using screws 30, and the sub-board mounting bracket 27 is attached to the bottom surface of the main body panel 18 of the outer case 11 via the display bracket 38. Since the screw 16 and the bush 43 are fixed to the portion 16, the sub board 14 and the sub board 14 are compared with the case where the sub board 14 is attached to the main board 13 using, for example, a plurality of hexagonal columns 23. It is possible to improve the attachment / detachability of the power supply 10 and to improve the maintainability and serviceability of the power supply device 10. That.
[0043]
(2) The main board 13 is fixedly attached to the rear panel 19 of the outer case 11 via the heat sink 22 and the sub board 14 is attached to the outer case 11 via the sub board mounting bracket 27 covering the main board 13. The rear panel 19 and the top panel 20 are fixedly attached to the rear panel 19 and the top panel 20 with screws 30, and the sub-board mounting bracket 27 is attached to the bottom surface portion 16 of the main body panel 18 of the exterior case 11 via the display portion bracket 38. Since the bush 43 is fixed, even if a force (impact force or the like) acts on one of the main board 13 and the sub board 14, the force is not transmitted to the other board. The reliability of the substrate 13 and the sub-substrate 14 can be improved.
[0044]
(3) A sub-board mounting bracket 27 for fixing and mounting the sub-board 14 is directly fixed to the rear panel 19 and the top panel 20 of the outer case 11 in a state of covering the main board 13, and further via the display section metal 38. Since it is fixed to the bottom surface portion 16 of the main body panel 18 of the outer case 11, the rigidity of the outer case 11 can be increased by the sub-board mounting bracket 27, and the strength of the power supply device 10 can be improved.
[0045]
(4) Since the side wall surface 29 for thermally shielding the main board 13 is formed on the sub board mounting bracket 27, the electronic parts (particularly the electrolytic capacitor 25) mounted on the main board 13 are formed by the side wall surface 29. ) Can be protected from the heat of the reactor 31 and the like installed outside the side wall surface 29 of the sub-board mounting bracket 27.
[0046]
(5) Since the sub-board mounting bracket 27 covers the main board 13 and has the side wall surface 29, the sub-board mounting bracket 27 allows the room 32 for storing the main board 13 and the room 33 for storing the reactor 31. In each of the rooms 32 and 33, natural convection of air by heat can be generated to promote the heat dissipation effect.
[0047]
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to this.
[0048]
【The invention's effect】
According to the power supply device according to the present invention, it is possible to improve the attachment / detachability of the substrate.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show an embodiment of a power supply device according to the present invention, in which FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a front view, FIG. 1C is a bottom view, FIG. Is a right side view.
2 is a front view of the power supply device of FIG. 1 when a front panel is removed. FIG.
3 is a perspective view of the power supply device of FIG. 2. FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
5 is an exploded perspective view of the power supply device of FIG. 1. FIG.
6 is a perspective view showing an integrated sub board, sub board mounting bracket, display board, display bracket, and the like in the power supply device of FIG. 2;
7 shows the sub-board mounting bracket of FIG. 2, in which (A) is a front view and (B) is a left side view.
FIG. 8 is a plan view showing an attached state of the top panel.
9 is an exploded view showing the terminal block and the terminal block mounting plate of FIG. 2. FIG.
10 is a perspective view showing the terminal block and the terminal block mounting plate of FIG. 2. FIG.
FIG. 11 is a side view showing a board mounting structure in a conventional power supply device.
12 is a perspective view showing a hexagonal column in FIG. 11. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power supply device 11 Exterior case 12 Front panel 13 Main board 14 Sub board 15 Display board 16 Bottom face part 18 Panel body 22 Heat sink (heat dissipation member)
24 Inverter device 27 Sub board mounting bracket (board mounting member)
29 Side wall surface (shielding member)
31 Reactor (heating element)
36 Operation buttons 38 Display bracket (Display mounting member)
39 Ornament 41 Button insertion hole 42 Front panel opening

Claims

The DC power is converted into AC power corresponding to the frequency of the commercial power supply system by the inverter device so that it can be supplied to the system, and various electronic devices including a first board on which the inverter device is mounted and a microcomputer are mounted. In the power supply apparatus in which the second substrate is disposed in the outer case, the outer case fixes the rear panel and the top panel to the main body panel in which the bottom surface portion and the side surface portion are integrated, and the front portion of the main body panel. to be constructed with a front panel arranged, the first substrate is fixedly attached to the rear panel of the outer casing, a second substrate, the first substrate at a the first substrate and the spacing A power supply device, wherein the power supply device is fixedly attached between a rear panel and a top panel of the exterior case via a covering substrate attachment member.

The power supply apparatus according to claim 1, wherein the board attaching member is formed with a shielding member that thermally shields the first board.

3. The power supply device according to claim 1, wherein the first substrate is fixedly attached to an exterior case via a heat dissipation member.

4. The power supply device according to claim 1, wherein the DC power is generated by a solar battery.