電力用裝置的制作方法

本發(fā)明涉及一種用于電力設(shè)備的電力用裝置。

背景技術(shù)：

一般，在用于電力設(shè)備的電力用裝置中，多數(shù)情況下具備對(duì)內(nèi)部所安裝的電氣部件進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)。另一方面，電氣部件為了防止短路等故障，而需要防塵埃對(duì)策。

例如，作為防塵埃對(duì)策，公開(kāi)有一種框體單元收納架，分別沿上下方向以層狀配置有構(gòu)成為在內(nèi)部能夠收納框體單元且開(kāi)口有散熱口的收納室、以及通過(guò)散熱口與收納室連通的導(dǎo)風(fēng)室，導(dǎo)風(fēng)室上下連通，在最上層的流出口設(shè)置有送風(fēng)風(fēng)扇，在最下層的導(dǎo)風(fēng)室形成有具備排氣風(fēng)扇的排氣管道連接口(參照專利文獻(xiàn)1)。此外，公開(kāi)有具有冷卻風(fēng)不吹向焊錫面等規(guī)定區(qū)域的構(gòu)造的功率調(diào)節(jié)器裝置(參照專利文獻(xiàn)2)。

然而，若在裝置的內(nèi)部堆積塵埃，則有時(shí)冷卻效率降低。此外，若采取防塵埃對(duì)策，則如上述那樣，多數(shù)情況下裝置的構(gòu)成會(huì)受到較大制約。因此，多數(shù)情況是通過(guò)人手來(lái)除去裝置內(nèi)堆積的塵埃。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2005-268546號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2013-26547號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種電力用裝置，將堆積的塵埃向外部排出，構(gòu)造上的通用性較高。

根據(jù)本發(fā)明的觀點(diǎn)的電力用裝置具備：發(fā)熱體，設(shè)置于該電力用裝置的內(nèi)部，由于運(yùn)轉(zhuǎn)而發(fā)熱；風(fēng)扇，使上述內(nèi)部產(chǎn)生從上方向下方的空氣的流動(dòng)；冷卻控制機(jī)構(gòu)，控制上述風(fēng)扇，對(duì)上述發(fā)熱體進(jìn)行冷卻；以及排出控制機(jī)構(gòu)，控制上述風(fēng)扇，將處于上述內(nèi)部的塵埃向外部排出。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電力變換裝置的構(gòu)成的構(gòu)成圖。

圖2是表示在本實(shí)施方式的電力變換裝置的盤(pán)內(nèi)流動(dòng)的空氣的流動(dòng)的概略圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

(實(shí)施方式)

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電力變換裝置1的構(gòu)成的構(gòu)成圖。圖2是表示本實(shí)施方式的電力變換裝置1的空氣的流動(dòng)F的概略圖。此外，對(duì)于附圖中的相同部分賦予相同符號(hào)而省略其詳細(xì)說(shuō)明，主要對(duì)不同部分進(jìn)行說(shuō)明。

電力變換裝置1是在電力系統(tǒng)或者其控制中作為電力設(shè)備使用的電力用裝置。電力變換裝置1是盤(pán)構(gòu)造的裝置。在電力變換裝置1上部的4個(gè)側(cè)面，設(shè)置有用于取入空氣的取入口11。此外，在取入口11，雖然不需要設(shè)置用于防止塵埃侵入的空氣過(guò)濾器等，但是也可以設(shè)置。在電力變換裝置1下部的4個(gè)側(cè)面，設(shè)置有用于將空氣以及塵埃排出的排出口12。

電力變換裝置1具備IGBT(insulated gate bipolar transistor：絕緣柵雙極晶體管)單元2、變壓器3以及風(fēng)扇4。IGBT單元2以及變壓器3等收納于電力變換裝置1的盤(pán)內(nèi)的設(shè)備類，全部采取防塵對(duì)策。例如，對(duì)于塵埃較脆弱的電子部件等，被實(shí)施有塵埃不會(huì)進(jìn)入那樣的氣密性較高的被覆。IGBT單元2或者變壓器3可以成為整體上氣密性較高的構(gòu)造，也可以被氣密性較高的框體覆蓋。

IGBT單元2是收納有構(gòu)成電力變換電路的IGBT(開(kāi)關(guān)元件)的單元。IGBT單元2是在電力變換裝置1的構(gòu)成中，在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)熱最多的發(fā)熱體，最需要進(jìn)行冷卻。此外，開(kāi)關(guān)元件并不限于IGBT，也可以是任意的半導(dǎo)體。

變壓器3與IGBT單元2一起構(gòu)成電力變換電路。變壓器3是由于電力變換裝置1的運(yùn)轉(zhuǎn)而發(fā)熱的發(fā)熱體，是需要進(jìn)行冷卻的設(shè)備。

IGBT單元2以及變壓器3只要被設(shè)置為不完全妨礙基于風(fēng)扇4的空氣的流動(dòng)F、且被空氣的流動(dòng)F冷卻即可，可以設(shè)置在盤(pán)內(nèi)的任意部位。

風(fēng)扇4安裝于電力變換裝置1的盤(pán)內(nèi)的下部(底面)。例如，風(fēng)扇4是多葉片式風(fēng)扇(多翼鼓風(fēng)機(jī))。風(fēng)扇4通過(guò)設(shè)置于自身的控制部的控制，來(lái)決定轉(zhuǎn)速以及動(dòng)作方式等。此外，控制部也可以獨(dú)立于風(fēng)扇4而設(shè)置。風(fēng)扇4從電力變換裝置1的上方沿垂直方向吸入空氣，并從電力變換裝置1的下方沿水平方向排出空氣。通過(guò)風(fēng)扇4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由此從電力變換裝置1的取入口11取入空氣，并從排出口12排出空氣。由此，在電力變換裝置1中產(chǎn)生圖2所示那樣的空氣的流動(dòng)F。在電力變換裝置1的內(nèi)部，從取入口11所存在的上方朝向設(shè)置在下部的風(fēng)扇4而產(chǎn)生向下方的空氣的流動(dòng)F。

風(fēng)扇4大體地區(qū)分進(jìn)行2個(gè)動(dòng)作。一個(gè)動(dòng)作是對(duì)安裝于盤(pán)內(nèi)的IGBT單元2以及變壓器3進(jìn)行冷卻的冷卻動(dòng)作。另一個(gè)動(dòng)作是將存積在電力變換裝置1的盤(pán)內(nèi)的塵埃向外部排出的排出動(dòng)作。

通常時(shí)，風(fēng)扇4進(jìn)行冷卻動(dòng)作。冷卻動(dòng)作時(shí)的風(fēng)扇4的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)速度)為能夠?qū)GBT單元2以及變壓器3進(jìn)行冷卻的最低限度的轉(zhuǎn)速以上即可。在進(jìn)行冷卻動(dòng)作的情況下，風(fēng)扇4的轉(zhuǎn)速可以一定，可以根據(jù)溫度、環(huán)境或者時(shí)間而可變，還可以間歇運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)風(fēng)扇4進(jìn)行冷卻動(dòng)作，由此電力變換裝置1的盤(pán)內(nèi)的空氣的流動(dòng)F成為對(duì)IGBT單元2以及變壓器3進(jìn)行冷卻的冷卻風(fēng)。

在電力變換裝置1的內(nèi)部堆積有塵埃的狀況下，風(fēng)扇4進(jìn)行排出動(dòng)作。當(dāng)風(fēng)扇4進(jìn)行排出動(dòng)作時(shí)，通過(guò)所產(chǎn)生的盤(pán)內(nèi)的空氣的流動(dòng)F，由此電力變換裝置1的底面等盤(pán)內(nèi)所存積的塵埃被吹起，而向電力變換裝置1的盤(pán)外排出。排出動(dòng)作時(shí)的風(fēng)扇4的轉(zhuǎn)速比冷卻動(dòng)作時(shí)的轉(zhuǎn)速更快。執(zhí)行排出動(dòng)作的定時(shí)，可以按照預(yù)先決定的時(shí)間間隔或者時(shí)刻進(jìn)行動(dòng)作，可以基于能夠?qū)ΡP(pán)內(nèi)的塵埃的堆積度進(jìn)行推測(cè)那樣的傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行動(dòng)作，也可以手動(dòng)地發(fā)出排出動(dòng)作的指令。此外，在風(fēng)扇4進(jìn)行排出動(dòng)作時(shí)，IGBT單元2以及變壓器3也被在盤(pán)內(nèi)產(chǎn)生的空氣的流動(dòng)F冷卻。

根據(jù)本實(shí)施方式，能夠提供一種電力變換裝置，使風(fēng)扇4以在通常時(shí)對(duì)電力變換裝置1的內(nèi)部所安裝的設(shè)備進(jìn)行冷卻、當(dāng)塵埃堆積時(shí)將塵埃向電力變換裝置1的外部排出的方式進(jìn)行動(dòng)作，由此能夠?qū)⒍逊e的塵埃向外部排出，在構(gòu)造上通用性較高。

此外，在實(shí)施方式中，將電力用裝置作為電力變換裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但不限定于此。只要是在裝置內(nèi)部安裝有需要冷卻的設(shè)備那樣的裝置即可，可以是任意的電力用裝置。此外，即使在構(gòu)成為電力變換裝置的情況下，也可以安裝有任意的電力變換電路。例如，電力變換電路可以是單相或者三相的任一種，也可以是這些以外的電路。此外，IGBT單元2以及變壓器3也可以具備2個(gè)以上，作為需要冷卻的發(fā)熱體也可以增加電容器，也可以包括這些以外的元件或者設(shè)備等。通過(guò)設(shè)置進(jìn)行冷卻動(dòng)作和排出動(dòng)作的風(fēng)扇4并與實(shí)施方式同樣地構(gòu)成，由此在任意的電力用裝置中都能夠得到同樣的作用效果。

在實(shí)施方式中，風(fēng)扇4只要能夠在裝置內(nèi)產(chǎn)生從上方向下方的空氣的流動(dòng)，將塵埃向裝置外排出即可，風(fēng)扇4的形式、構(gòu)造或者安裝位置可以是任意的。

此外，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式本身，在實(shí)施階段能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)對(duì)構(gòu)成要素進(jìn)行變形而具體化。此外，通過(guò)上述實(shí)施方式所公開(kāi)的多個(gè)構(gòu)成要素的適當(dāng)組合，能夠形成各種發(fā)明。例如，可以從實(shí)施方式所示的全部構(gòu)成要素中刪除幾個(gè)構(gòu)成要素。并且，也可以將不同實(shí)施方式的構(gòu)成要素適當(dāng)?shù)亟M合。