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JP2019187145A5 - - Google Patents

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JP2019187145A5 JP2018077218A JP2018077218A JP2019187145A5 JP 2019187145 A5 JP2019187145 A5 JP 2019187145A5 JP 2018077218 A JP2018077218 A JP 2018077218A JP 2018077218 A JP2018077218 A JP 2018077218A JP 2019187145 A5 JP2019187145 A5 JP 2019187145A5
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充電装置Charging device

本発明は、プラグイン型車両に搭載された蓄電器等を充電するための充電装置に関するものである。 The present invention relates to a charging device for charging a capacitor or the like mounted on a plug-in type vehicle.

特開2016−47007号公報(特許文献1)には、変圧器を含む受電部とコンバータを含む電源部とからなる直流電源部と、制御指令に基づいて直流電源部を制御する電源制御部と、制御指令を出力する給電制御部と、プラグイン型車両のプラグインコネクタに接続されて、電源制御部によって制御された直流電源部から出力される直流電力をプラグイン型車両の蓄電器に供給する電源プラグと、少なくとも直流電源部、電源制御部及び給電制御部が収納されるハウジングとを備えた充電装置の従来例が開示されている。この従来の充電装置では、ハウジングは、少なくとも受電部及び電源部が収納される電源収納室と、電源収納室に対して設けられた点検扉とを備え、電源収納室内では、受電部の上に電源部を配置し、点検扉が開かれた状態において、少なくとも電源部がスライド機構を介してハウジングの外部に引き出し可能に電源収納室内の構造が構成されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-47007 (Patent Document 1) describes a DC power supply unit including a power receiving unit including a transformer and a power supply unit including a converter, and a power supply control unit that controls the DC power supply unit based on a control command. , A power supply control unit that outputs control commands and a DC power output from the DC power supply unit that is connected to the plug-in connector of the plug-in type vehicle and controlled by the power supply control unit are supplied to the power storage unit of the plug-in type vehicle. A conventional example of a charging device including a power plug and at least a housing in which a DC power supply unit, a power supply control unit, and a power supply control unit are housed is disclosed. In this conventional charging device, the housing includes at least a power storage chamber in which the power receiving unit and the power supply unit are housed, and an inspection door provided for the power storage room. The structure of the power supply storage chamber is configured so that at least the power supply unit can be pulled out to the outside of the housing via the slide mechanism when the power supply unit is arranged and the inspection door is opened.

また特開2013−85367号公報(特許文献2)には、ハウジングの上部にハウジングの内部に外気を押し込んでハウジングの内部機器を冷却するファンを設ける冷却構造が開示されている。 Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-83567 (Patent Document 2) discloses a cooling structure in which a fan is provided at the upper part of the housing by pushing outside air into the inside of the housing to cool the internal equipment of the housing.

特開2016−47007号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-47007 特開2013−85367号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-83567

しかしながら、特開2016−47007号公報(特許文献1)には、電源部の放熱構造については、特に開示はない。特許文献1の構造で簡単な冷却構造として採用できるのは、特許文献2に示される冷却構造のように、ハウジングの外部から内部に外気を導入するファンをハウジングに対して取り付けることである。しかしながらこのような構造を採用した場合、外気温が高くなる場合には、発熱量が最も多くなるコンバータの冷却が不十分となり、十分な充電性能を発揮できない恐れがある。またコンバータから放熱した熱が、他の機器に影響を与える恐れがある。 However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-47007 (Patent Document 1) does not particularly disclose the heat dissipation structure of the power supply unit. What can be adopted as a simple cooling structure in the structure of Patent Document 1 is to attach a fan for introducing outside air from the outside to the inside of the housing to the housing as in the cooling structure shown in Patent Document 2. However, when such a structure is adopted, when the outside air temperature becomes high, the converter that generates the largest amount of heat is not sufficiently cooled, and there is a possibility that sufficient charging performance cannot be exhibited. In addition, the heat radiated from the converter may affect other equipment.

本発明の目的は、従来よりもコンバータの放熱を良好なものとして、さらに他の機器への放熱の影響を小さくすることができる充電装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a charging device capable of improving heat dissipation of a converter as compared with the conventional case and further reducing the influence of heat dissipation on other devices.

本発明の充電装置は、変圧器を含む受電部とコンバータ回路を含む電源部とからなる直流電源部と、制御指令に基づいて直流電源部を制御する電源制御部と、制御指令を出力する給電制御部と、少なくとも直流電源部、電源制御部及び給電制御部が収納されるハウジングとを備えている。また本発明の充電装置では、ハウジングは、少なくとも受電部及び電源部が収納される電源収納室と、電源収納室に対して設けられた点検扉とを備え、電源収納室内では、受電部の上に電源部が配置されている。さらに本発明の充電装置では、電源部が、受電部側に開口する第1の吸気口及び第2の吸気口と、第1の排気口及び第2の排気口を有するダクトの内部に、複数の半導体スイッチング素子を含むコンバータ回路と複数の半導体スイッチング素子が熱伝達可能に実装されたヒートシンクを備えている。その上で、ダクトの内部には、ヒートシンクを収納し且つ第1の吸気口から吸気した空気を第1の排気口から排出する第1の通路と、コンバータ回路を収納し且つ第2の吸気口から吸気した空気を第2の排気口から排出する第2の通路がそれぞれ独立して構成されている。 The charging device of the present invention includes a DC power supply unit including a power receiving unit including a transformer and a power supply unit including a converter circuit, a power supply control unit that controls the DC power supply unit based on a control command, and a power supply that outputs a control command. It includes a control unit and a housing in which at least a DC power supply unit, a power supply control unit, and a power supply control unit are housed. Further, in the charging device of the present invention, the housing includes at least a power storage chamber in which the power receiving unit and the power supply unit are housed, and an inspection door provided for the power storage room. The power supply unit is located in. Further, in the charging device of the present invention, a plurality of power supply units are provided inside a duct having a first intake port and a second intake port opened on the power receiving unit side, and a first exhaust port and a second exhaust port. It is equipped with a converter circuit including the semiconductor switching element of the above and a heat sink in which a plurality of semiconductor switching elements are mounted so as to be heat transferable. On top of that, inside the duct, a first passage for accommodating the heat sink and discharging the air taken in from the first intake port from the first exhaust port, and a converter circuit for accommodating and the second intake port The second passages for discharging the air taken in from the second exhaust port from the second exhaust port are independently configured.

本発明によれば、ヒートシンクからの放熱及びコンバータ回路の半導体スイッチング素子からの放熱をそれぞれ独立した第1の通路と第2の通路を通してハウジングの外部に排出するため、ハウジング内部への放熱の漏れを可能な限り防止して、従来よりも放熱性能を高めた充電装置を提供することができる。 According to the present invention, the heat radiation from the heat sink and the heat radiation from the semiconductor switching element of the converter circuit are discharged to the outside of the housing through the independent first passage and the second passage, respectively, so that the heat radiation leaks into the housing. It is possible to provide a charging device having higher heat dissipation performance than the conventional one by preventing it as much as possible.

また点検扉が開かれた状態において、少なくとも電源部がスライド機構を介してハウジングの外部に引き出し可能に電源収納室内の構造が構成されているのが好ましい。このようにすると、組み立て及びメンテナンスが容易になる。 Further, it is preferable that the structure of the power supply storage chamber is configured so that at least the power supply unit can be pulled out to the outside of the housing via the slide mechanism when the inspection door is opened. This facilitates assembly and maintenance.

ハウジングの下部領域には、電源収納室の受電部が収納されている部分にハウジングの外部の空気を導入する通気口が形成されており、第1の吸気口には第1の通路に空気を押し込む押し込み送風機が配置されており、第2の通路中にはヒートシンクの内部通路を介して第2の吸気口から空気を引き込む誘引送風機が配置されているのが好ましい。 In the lower region of the housing, a vent for introducing air outside the housing is formed in a portion of the power storage chamber where the power receiving portion is housed, and the first intake port is provided with air in the first passage. It is preferable that a push-in blower for pushing is arranged, and an attractive blower for drawing air from the second intake port through the internal passage of the heat sink is arranged in the second passage.

このような構成を採用すると、電源部の下に位置する受電部からの放熱を第1の通路及び第2の通路を通して分散して吸収及び放熱することができる特に、第2の通路中に誘引送風機を配置すると、空気抵抗の大きいコンバータ回路からの放熱を確実に実行することができる。また放熱性能の向上のために空気抵抗が小さくなっているヒートシンクが収納されている第1の通路に対して押し込み送風機を用いると、冷却性能を十分に発揮することができる。 When such a configuration is adopted, heat radiation from the power receiving unit located below the power supply unit can be dispersed, absorbed and dissipated through the first passage and the second passage . In particular, if an attractive blower is arranged in the second passage, heat can be reliably dissipated from the converter circuit having a large air resistance. Further, if a push blower is used for the first passage in which the heat sink having a small air resistance is housed in order to improve the heat dissipation performance, the cooling performance can be sufficiently exhibited.

ハウジングには、ダクトが定位置に配置された状態で、第1の排気口及び第2の排気口と気密に連通する排気ダクトが装着されているのが好ましい。このような排気孔があれば、ハウジング内にダクトからの熱が漏れることがなく、且つダクトのハウジング内への装着及び引き出しが容易になる。 It is preferable that the housing is equipped with an exhaust duct that airtightly communicates with the first exhaust port and the second exhaust port with the duct arranged in a fixed position. With such an exhaust hole, heat from the duct does not leak into the housing, and the duct can be easily installed and pulled out into the housing.

また電源部の上に電源制御部及び給電制御部が収納される制御部収納室が電源収納室と連通状態で形成されており、制御部収納室の内部には、通気口からダクトの周囲を通って制御部収納室に空気を導入しハウジングの外に空気を排出する送風機が収納されているのが好ましい。このような送風機を設ければ、ダクトの外側に位置するハウジング内の空間の温度の上昇を抑制できる。 In addition, a control unit storage room in which the power supply control unit and the power supply control unit are stored is formed above the power supply unit in a state of being communicated with the power supply storage room. It is preferable that a blower for introducing air into the storage chamber of the control unit and discharging the air to the outside of the housing is housed. If such a blower is provided, it is possible to suppress an increase in the temperature of the space inside the housing located outside the duct.

さらにハウジングの通気口には、塩分または火山灰を含む粉塵を取るフィルタが装着されているのが好ましい。このようなフィルタを用いれば、粉塵の堆積による内部短絡の発生を防止することができる。 Further, it is preferable that the vent of the housing is equipped with a filter for removing dust containing salt or volcanic ash. By using such a filter, it is possible to prevent the occurrence of an internal short circuit due to the accumulation of dust.

またハウジングの通気口には、塩分または火山灰を含む粉塵を取るフィルタ装置の吐き出し口を接続してもよい。ハウジングの外部にフィルタ装置を配置すれば、長期間にわたってフィルタ処理を実施することができるので、メンテナンスの回数を減らすことができる。 Further, the vent of the housing may be connected to the outlet of a filter device that removes dust containing salt or volcanic ash. If the filter device is arranged outside the housing, the filtering process can be performed for a long period of time, so that the number of maintenances can be reduced.

(A)は本発明に係る充電装置の一つの実施の形態を表す正面図、(B)は同じ充電装置の右側面図である。(A) is a front view showing one embodiment of the charging device according to the present invention, and (B) is a right side view of the same charging device. 図1の充電装置における直流電源部をハウジングの外部に引き出す様子を示す右側面図である。It is a right-side view which shows the state of pulling out the DC power-source part in the charging device of FIG. 図1の充電装置における電源部の空気の通路を概略的に示す右側面図である。It is a right side view which shows schematic the air passage of the power-source part in the charging device of FIG. (A)乃至(C)は、ヒートシンクの構造を示す図である。(A) to (C) are diagrams showing the structure of a heat sink. ハウジングの通気口にフィルタを装着した図1の充電装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the charging device of FIG. 1 which attached the filter to the vent of the housing. ハウジングの通気口にフィルタ装置の吐き出し口を装着した図1の充電装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the charging device of FIG. 1 which attached the discharge port of the filter device to the ventilation port of a housing.

以下、添付の図面を参照しつつ本発明の充電装置について詳細に説明する。図1(A)は本発明の一つの実施の形態の充電装置1の正面図、(B)は右側面図であり、図2は、直流電源部3をハウジング11の外部に引き出す様子を示す右側面図である。ハウジング11内に収納された各部材は通常、外部から見ることはできないが、図1(A)(B)においては、便宜的にハウジング11内に収納されている部材を概念的に破線で示してある。また、図2においては、第1の実施の形態の概要を説明するために、説明上不要な部材を省略して簡略化している。 Hereinafter, the charging device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1A is a front view of the charging device 1 according to the embodiment of the present invention, FIG. 1B is a right side view, and FIG. 2 shows a state in which the DC power supply unit 3 is pulled out to the outside of the housing 11. It is a right side view. Each member housed in the housing 11 cannot normally be seen from the outside, but in FIGS. 1A and 1B, the members housed in the housing 11 are conceptually shown by broken lines for convenience. There is. Further, in FIG. 2, in order to explain the outline of the first embodiment, members unnecessary for explanation are omitted for simplification.

充電装置1は、主に、直流電源部3と、電源制御部5と、給電制御部7と、電源プラグ9と、ハウジング11とから構成されている。直流電源部3は、変圧器(図示していない)を含む受電部13と、コンバータ(図3に示す)を含む電源部15とからなる。受電部13は、商用電源から交流電力を受電し、変圧して電源部15へ送り、電源部15は、受電部13から送られてきた交流電力を直流電力に変換する。電源制御部5は、給電制御部7からの制御指令に基づいて直流電源部3を制御し、電源プラグ9に直流電力を供給する。給電制御部7は、利用者によるタッチパネルの操作に応じて制御指令を発信する。なお、図1においては、電源制御部5、受電部13及び電源部15は、ブロックとして示してあるが、実際には、フレーム部材に複数の部品が実装された構造を有するものである。 The charging device 1 is mainly composed of a DC power supply unit 3, a power supply control unit 5, a power supply control unit 7, a power supply plug 9, and a housing 11. The DC power supply unit 3 includes a power receiving unit 13 including a transformer (not shown) and a power supply unit 15 including a converter (shown in FIG. 3). The power receiving unit 13 receives AC power from a commercial power source, transforms it, and sends it to the power source unit 15, and the power supply unit 15 converts the AC power sent from the power receiving unit 13 into DC power. The power supply control unit 5 controls the DC power supply unit 3 based on a control command from the power supply control unit 7, and supplies DC power to the power supply plug 9. The power supply control unit 7 transmits a control command in response to the operation of the touch panel by the user. Although the power supply control unit 5, the power receiving unit 13, and the power supply unit 15 are shown as blocks in FIG. 1, they actually have a structure in which a plurality of parts are mounted on the frame member.

電源プラグ9は、図示しない充電対象のプラグイン型車両のプラグインコネクタに接続されて、電源制御部5によって制御された直流電源部3から出力される直流電力をプラグイン型車両の蓄電器に供給する。電源プラグ9は、給電ケーブル17により電源制御部5と接続されており、充電を行っていない待機状態では、ハウジング11の右側外壁面に備えられたプラグホルダ19に保持されている。 The power plug 9 is connected to a plug-in connector of a plug-in type vehicle to be charged (not shown), and supplies DC power output from the DC power supply unit 3 controlled by the power supply control unit 5 to the capacitor of the plug-in type vehicle. To do. The power plug 9 is connected to the power control unit 5 by a power supply cable 17, and is held by a plug holder 19 provided on the outer wall surface on the right side of the housing 11 in a standby state when charging is not performed.

ハウジング11は、直方体形状をしており、内部は、図2に示すように、ハウジング11の左右の内壁面の間に水平に架け渡された仕切板22によって、電源収納室23と制御部収納室25とに、相互に空気が連通可能に仕切られており、仕切板22上には電流制御部5が載置されている。ハウジング11の正面部分には、点検扉27が備えられている。電源収納室23内では、受電部13の上に電源部15が配置されている。なお図1(A)に符号21A及び21Bで示したボタンは、運転開始ボタンと運転停止ボタンである。 The housing 11 has a rectangular parallelepiped shape, and as shown in FIG. 2, the inside of the housing 11 is housed in the power storage chamber 23 and the control unit by a partition plate 22 horizontally bridged between the left and right inner wall surfaces of the housing 11. Air is partitioned from the chamber 25 so that air can communicate with each other, and a current control unit 5 is placed on the partition plate 22. An inspection door 27 is provided on the front portion of the housing 11. In the power storage chamber 23, the power supply unit 15 is arranged on the power receiving unit 13. The buttons indicated by reference numerals 21A and 21B in FIG. 1A are an operation start button and an operation stop button.

図2に示すように、電源部15の背面側領域には、電力及び制御信号の入出力を行う電源制御部接続プラグ29が備えられている。電源制御部接続プラグ29は、電源制御部5と電気的に接続された電源収納室23に配置された電源制御部レセプタクル31に挿入され、コネクタ構造を構成する。このコネクタ構造により、電源部15と電源制御部5とが、すなわち、直流電源部3と電源制御部5とが接続されている。 As shown in FIG. 2, a power supply control unit connection plug 29 for inputting / outputting electric power and control signals is provided in a region on the back surface side of the power supply unit 15. The power supply control unit connection plug 29 is inserted into the power supply control unit receptacle 31 arranged in the power supply storage chamber 23 electrically connected to the power supply control unit 5 to form a connector structure. With this connector structure, the power supply unit 15 and the power supply control unit 5, that is, the DC power supply unit 3 and the power supply control unit 5 are connected.

電源収納室23内の下部領域には、一対のガイドレール33,33と、一対のスライダ35,35により構成されたスライド機構が備えられている。一対のガイドレール33,33は、電源収納室23内の下部領域を間に挟むハウジング11の側面部に備えられている。一対のスライダ35,35は、キャスタ39を備えた板状の支持体(図示していない)の側面に備えられており、一対のガイドレール33,33とスライド可能に係合するように構成されている。支持体の上には、直流電源部3が載せられており、スライド機構を介して、直流電源部3をハウジング11の外部に引き出すことが可能になっている。支持体37が前方に引き出されるときには、キャスタ39が支持体37の前方部分を支持しているので、スライダ35,35は、スムーズにガイドレール33,33上をスライドする。 The lower region in the power storage chamber 23 is provided with a slide mechanism composed of a pair of guide rails 33, 33 and a pair of sliders 35, 35. The pair of guide rails 33, 33 are provided on the side surface portion of the housing 11 that sandwiches the lower region in the power storage chamber 23. The pair of sliders 35, 35 are provided on the side surface of a plate-shaped support (not shown) having casters 39, and are configured to slidably engage the pair of guide rails 33, 33. ing. A DC power supply unit 3 is mounted on the support, and the DC power supply unit 3 can be pulled out of the housing 11 via a slide mechanism. When the support 37 is pulled forward, the casters 39 support the front portion of the support 37, so that the sliders 35 and 35 smoothly slide on the guide rails 33 and 33.

図2は、直流電源部3をハウジング11の外部に引き出す様子を示す概略の右側面図である。直流電源部3の保守・点検を行う際には、点検扉27(図2では図示省略)を横に開くことで、直流電源部3にアクセス可能であり、スライド機構により、容易にハウジング11の外部に引き出すことができる。直流電源部3を引き出すと、同時に、電源制御部レセプタクル31から電源制御部接続プラグ29が引き抜かれることになるため、電源部15が電気的に接続されていない状態となる。 FIG. 2 is a schematic right side view showing a state in which the DC power supply unit 3 is pulled out to the outside of the housing 11. When performing maintenance and inspection of the DC power supply unit 3, the DC power supply unit 3 can be accessed by opening the inspection door 27 (not shown in FIG. 2) sideways, and the housing 11 can be easily accessed by the slide mechanism. Can be pulled out. When the DC power supply unit 3 is pulled out, the power supply control unit connection plug 29 is pulled out from the power supply control unit receptacle 31 at the same time, so that the power supply unit 15 is not electrically connected.

このように、点検扉27が開かれた状態において、直流電源部3がスライド機構を介してハウジング11の外部に引き出し可能に電源収納室23内の構造が構成されているので、組み立て及びメンテナンスが容易である。 In this way, with the inspection door 27 open , the structure inside the power supply storage chamber 23 is configured so that the DC power supply unit 3 can be pulled out to the outside of the housing 11 via the slide mechanism, so that assembly and maintenance can be performed. It's easy.

ハウジング11は地上に固定可能なベース41を介して地上に立設される。ベース41は上面が開口した直方体形状を有しており、ベース41の両側面及び後面には通気口(図示していない)が設けられている。ハウジング11は底面においてベース41に固定されており、底面にはベース41との間で空気が連通するための開口(図示していない)が備えられている。またハウジング11の電源収納室23の側方の右側面には、上下2つの通気口43,43が設けられており、これらにより、ハウジング11の下部領域には、電源収納室23の受電部13が収納されている部分にハウジング11の外部の空気を導入する通気口が形成される。 The housing 11 is erected on the ground via a base 41 that can be fixed on the ground. The base 41 has a rectangular parallelepiped shape with an open upper surface, and vents (not shown) are provided on both side surfaces and the rear surface of the base 41. The housing 11 is fixed to the base 41 on the bottom surface, and the bottom surface is provided with an opening (not shown) for allowing air to communicate with the base 41. Further, on the right side side of the power storage chamber 23 of the housing 11, two upper and lower vents 43, 43 are provided, and thereby, in the lower region of the housing 11, the power receiving portion 13 of the power storage chamber 23 is provided. A vent for introducing air from the outside of the housing 11 is formed in the portion where the housing 11 is housed.

本実施の形態の充電装置1は、ハウジング11の外部から空気を導入して各機器を冷却する空冷式の冷却構造を備えている。主要な空気の流れは図1に各矢印で示すとおりである。すなわち、細い実線矢印で示す方向に流れる外気吸気Aは、ベース41の通気口及びハウジング11の通気口43を通じて、ハウジング11内の電源収納室23の受電部13が収納されている部分に、底面及び右側面から取り込まれる。取り込まれた外気吸気Aは、主要な3つの通路を進行しつつ充電装置1を構成する各機器を冷却した後、ハウジング11の外へ排気される。それぞれの通路を進行する冷却用の通気は、二重線矢印で示す方向に流れる第1の通気V1、一点鎖線矢印で示す方向に流れる第2の通気V2、及び太い実線矢印で示す方向に流れる第3の通気V3である。 The charging device 1 of the present embodiment includes an air-cooled cooling structure that cools each device by introducing air from the outside of the housing 11. The main air flow is as shown by each arrow in FIG. That is, the outside air intake A flowing in the direction indicated by the thin solid arrow has a bottom surface in the portion of the housing 11 where the power receiving portion 13 of the power storage chamber 23 is housed through the ventilation port of the base 41 and the ventilation port 43 of the housing 11. And taken in from the right side. The taken-in outside air intake A is exhausted to the outside of the housing 11 after cooling each device constituting the charging device 1 while traveling through the three main passages. The cooling ventilation traveling through each passage flows in the direction indicated by the double-line arrow, the first ventilation V1, the second ventilation V2 flowing in the direction indicated by the alternate long and short dash arrow, and the direction indicated by the thick solid arrow. The third ventilation V3.

図3は充電装置1における電源部15の空気の通路を概略的に示す右側面図である。同図に示すように、電源部15が、受電部13側に開口する第1の吸気口45及び第2の吸気口47と、第1の排気口49及び第2の排気口51を有するダクト53の内部に、複数の半導体スイッチング素子(図示していない)を含むコンバータ回路55と複数の半導体スイッチング素子が熱伝達可能に実装されたヒートシンク57を備えている。その上で、ダクト53の内部には、ヒートシンク57を収納し且つ第1の吸気口45から吸気した空気を第1の排気口49から排出する第1の通路59と、コンバータ回路55を収納し且つ第2の吸気口47から吸気した空気を第2の排気口51から排出する第2の通路61がそれぞれ独立して構成されている。図4(A)乃至(C)は、本実施の形態で使用しているヒートシンク57の構造を示す左側面図、正面図及び右側面図である。本実施の形態で用いるヒートシンク57は。押出成形により形成されたもので、一端から他端まで延びる複数の内部通路57Aを備えている。 FIG. 3 is a right side view schematically showing an air passage of the power supply unit 15 in the charging device 1. As shown in the figure, the power supply unit 15 is a duct having a first intake port 45 and a second intake port 47 which are opened on the power receiving unit 13 side, and a first exhaust port 49 and a second exhaust port 51. Inside the 53, a converter circuit 55 including a plurality of semiconductor switching elements (not shown) and a heat sink 57 in which a plurality of semiconductor switching elements are mounted so as to be heat transferable are provided. On top of that, inside the duct 53, a first passage 59 for accommodating the heat sink 57 and discharging the air taken in from the first intake port 45 from the first exhaust port 49 and a converter circuit 55 are accommodated. Moreover, the second passage 61 for discharging the air taken in from the second intake port 47 from the second exhaust port 51 is independently configured. 4 (A) to 4 (C) are a left side view, a front view, and a right side view showing the structure of the heat sink 57 used in the present embodiment. The heat sink 57 used in this embodiment. It is formed by extrusion molding and includes a plurality of internal passages 57A extending from one end to the other end.

第1の吸気口45には第1の通路59に空気を押し込む押し込み送風機63が配置されており、第2の通路61中にはヒートシンク57の内部通路57Aを介して第2の吸気口47から空気を引き込む誘引送風機65が配置されている。このような構成により、電源部15の下に位置する受電部13からの放熱を第1の通路59及び第2の通路61を通して分散して吸収及び放熱することができる。特に、第2の通路61中に誘引送風機65を配置すると、空気抵抗の大きいコンバータ回路55からの放熱を確実に実行することができる。また放熱性能の向上のために空気抵抗が小さくなっているヒートシンク57が収納されている第1の通路59に対して押し込み送風機63を用いると、冷却性能を十分に発揮することができる。 A push-in blower 63 for pushing air into the first passage 59 is arranged in the first intake port 45, and from the second intake port 47 via the internal passage 57A of the heat sink 57 in the second passage 61. An induction blower 65 that draws in air is arranged. With such a configuration, heat radiation from the power receiving unit 13 located below the power supply unit 15 can be dispersed, absorbed and dissipated through the first passage 59 and the second passage 61. In particular, if the attracting blower 65 is arranged in the second passage 61, heat can be reliably dissipated from the converter circuit 55 having a large air resistance. Further, when the push blower 63 is used for the first passage 59 in which the heat sink 57 having a small air resistance is housed in order to improve the heat dissipation performance, the cooling performance can be sufficiently exhibited.

ハウジング11には、ダクト53が定位置に配置された状態で、第1の排気口49及び第2の排気口51と気密に連通する排気孔を備えた排気ダクト71が取り付けられている。この排気ダクト71は、下方に向かって排気を排出する構造を有している。このような排気ダクト71があれば、ハウジング11内にダクト53からの通気が入ることにより熱が漏れることがなく、且つダクト53のハウジング11内への装着及び引き出しが容易になる。本実施の形態の充電装置1においては、図2のように直流電源部3がハウジング11の外に引き出された状態から、点検等が終了して直流電源部3を定位置に戻し、ダクト53も定位置に配置するだけで、第1の排気口49及び第2の排気口51が排気ダクト71に気密に連通するように、両者の位置及び接続構造は設計されている。 An exhaust duct 71 having an exhaust hole that airtightly communicates with the first exhaust port 49 and the second exhaust port 51 is attached to the housing 11 with the duct 53 arranged at a fixed position. The exhaust duct 71 has a structure for exhausting exhaust gas downward. With such an exhaust duct 71, heat does not leak due to the ventilation from the duct 53 entering the housing 11, and the duct 53 can be easily installed and pulled out into the housing 11. In the charging device 1 of the present embodiment, the DC power supply unit 3 is pulled out of the housing 11 as shown in FIG. 2, the inspection and the like are completed, the DC power supply unit 3 is returned to the fixed position, and the duct 53 is used. The positions and connection structures of the first exhaust port 49 and the second exhaust port 51 are designed so as to be airtightly communicated with the exhaust duct 71 only by arranging the first exhaust port 49 and the second exhaust port 51 in a fixed position.

本実施の形態のように、長手方向が上下に延びるように配置されたヒートシンク57の下側に押し込み送風機63を設ける場合と、ヒートシンク57の上側に誘引送風機を設ける場合について、冷却性能の比較実験を行ったところ、前者のほうがヒートシンク57の温度を下げることができることが確認できた。また本実施の形態のように、第2の通路61中に誘引送風機65を配置する場合と、第2の吸気口47の外に押し込み送風機を配置する場合について、冷却性能の比較実験を行ったところ、前者のほうがコンバータ回路55の温度を下げることができることが確認できた。本実施の形態では、この確認結果に基づいて、各送風機の配置位置を決定している。なお送風機の種類及び配置位置は、状況に応じて適宜に変えることができるのは勿論である。 A comparative experiment of cooling performance between a case where the push blower 63 is provided below the heat sink 57 arranged so as to extend vertically in the longitudinal direction and a case where the attraction blower is provided above the heat sink 57 as in the present embodiment. As a result, it was confirmed that the former can lower the temperature of the heat sink 57. Further, as in the present embodiment, a comparative experiment of cooling performance was performed between the case where the attracting blower 65 is arranged in the second passage 61 and the case where the pushing blower is arranged outside the second intake port 47. However, it was confirmed that the former can lower the temperature of the converter circuit 55. In the present embodiment, the arrangement position of each blower is determined based on the confirmation result. Needless to say, the type and arrangement position of the blower can be appropriately changed depending on the situation.

なお本願明細書で「気密」とは、各排気口49,51と排気ダクト71の排気孔との間の気体の漏洩を完全に阻止するような厳密なものではなく、通常の運転中に生じるであろう各通気の移動速度やダクト53内とハウジング11内との気圧差に拘わらず、各排気口49,51と排気ダクト71との間を通気が実質的に漏れない程度の気密性で足りる。 In the specification of the present application, "airtightness" is not a strict one that completely prevents gas leakage between the exhaust ports 49 and 51 and the exhaust holes of the exhaust duct 71, and occurs during normal operation. Regardless of the moving speed of each ventilation and the pressure difference between the inside of the duct 53 and the inside of the housing 11, the airtightness is such that the ventilation does not substantially leak between the exhaust ports 49 and 51 and the exhaust duct 71. Sufficient.

また第3の通気V3は、ベース41の通気口及びハウジング11の通気口43から制御部収納室25に導入され、第3の排気口67から排出される。すなわち電源部15の上に電源制御部5及び給電制御部7が収納される制御部収納室25が電源収納室23と連通状態で形成されており、制御部収納室25の内部には、各通気口からダクト53の周囲を通って制御部収納室25に空気を導入しハウジング11の外に空気を排出する送風機69が収納されている。このような送風機69を設ければ、ダクト53の外側に位置するハウジング11内の空間の温度の上昇を抑制できる。 Further, the third ventilation V3 is introduced into the control unit storage chamber 25 from the ventilation port of the base 41 and the ventilation port 43 of the housing 11, and is discharged from the third exhaust port 67. That is, the control unit storage chamber 25 in which the power supply control unit 5 and the power supply control unit 7 are housed is formed on the power supply unit 15 in a state of communicating with the power supply storage room 23, and each inside the control unit storage room 25 is formed. A blower 69 that introduces air into the control unit storage chamber 25 from the vent through the periphery of the duct 53 and discharges the air to the outside of the housing 11 is housed. If such a blower 69 is provided, it is possible to suppress an increase in the temperature of the space inside the housing 11 located outside the duct 53.

さらに、図5に示すように、充電装置1のハウジング11の通気口43には、塩分または火山灰を含む粉塵を取るフィルタ73を装着してもよい。充電装置1が海辺や火山の近くに設置される場合にこのようなフィルタ73を用いれば、海塩粒子による腐食や粉塵の堆積による内部短絡の発生を防止することができる。 Further, as shown in FIG. 5, a filter 73 for removing dust containing salt or volcanic ash may be attached to the vent 43 of the housing 11 of the charging device 1. When the charging device 1 is installed near a seaside or a volcano, such a filter 73 can be used to prevent corrosion due to sea salt particles and internal short circuit due to accumulation of dust.

さらにまた、図6に示すように、充電装置1のハウジング11の通気口43には、塩分または火山灰を含む粉塵を取るフィルタ装置75の吐き出し口を接続してもよい。ハウジング11の外部にフィルタ装置75を配置すれば、長期間にわたってフィルタ処理を実施することができるので、メンテナンスの回数を減らすことができる。 Furthermore, as shown in FIG. 6, the outlet 43 of the housing 11 of the charging device 1 may be connected to the outlet of the filter device 75 that removes dust containing salt or volcanic ash. If the filter device 75 is arranged outside the housing 11, the filtering process can be performed for a long period of time, so that the number of maintenances can be reduced.

以上のように、本実施の形態の充電装置1によれば、ヒートシンク57からの放熱及びコンバータ回路55の半導体スイッチング素子からの放熱をそれぞれ独立した第1の通路59と第2の通路61を通してハウジング11の外部に排出するため、ハウジング11内部への放熱の漏れを可能な限り防止して、従来よりも放熱性能を高めた充電装置を提供することができる。 As described above, according to the charging device 1 of the present embodiment, the heat radiating from the heat sink 57 and the heat radiating from the semiconductor switching element of the converter circuit 55 are housed through independent first passages 59 and second passages 61, respectively. Since the heat is discharged to the outside of the housing 11, it is possible to prevent the leakage of heat radiation to the inside of the housing 11 as much as possible, and to provide a charging device having higher heat dissipation performance than the conventional one.

以上、本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で変更が可能であるのは勿論である。 Although the embodiment of the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the embodiment, and it is needless to say that the present invention can be changed within the scope of the technical idea of the present invention. ..

本発明によれば、従来よりもコンバータの放熱を良好なものとして、さらに他の機器への放熱の影響を小さくすることができる充電装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a charging device capable of improving heat dissipation of the converter as compared with the conventional case and further reducing the influence of heat dissipation on other devices.

1 充電装置
3 直流電源部
5 電源制御部
7 給電制御部
9 電源プラグ
11 ハウジング
13 受電部
15 電源部
17 給電ケーブル
19 プラグホルダ
22 仕切板
23 電源収納室
25 制御部収納室
27 点検扉
29 電源制御部接続プラグ
31 電源制御部レセプタクル
33 ガイドレール
35 スライダ
39 キャスタ
41 ベース
43 通気口
45 第1の吸気口
47 第2の吸気口
49 第1の排気口
51 第2の排気口
53 ダクト
55 コンバータ回路
57 ヒートシンク
59 第1の通路
61 第2の通路
63 押し込み送風機
65 誘引送風機
67 第3の排気口
69 送風機
71 排気ダクト
73 フィルタ
75 フィルタ装置
A 外気吸気
V1 第1の通気
V2 第2の通気
V3 第3の通気
1 Charging device 3 DC power supply unit 5 Power supply control unit 7 Power supply control unit 9 Power supply plug 11 Housing 13 Power receiving unit 15 Power supply unit 17 Power supply cable 19 Plug holder 22 Partition plate 23 Power supply storage room 25 Control unit storage room 27 Inspection door 29 Power supply control Connection plug 31 Power control receptacle 33 Guide rail 35 Slider 39 Caster 41 Base 43 Vent 45 First intake port 47 Second intake port 49 First exhaust port 51 Second exhaust port 53 Duct 55 Converter circuit 57 Heat insulation 59 1st passage 61 2nd passage 63 Push-in blower 65 Induction blower 67 3rd exhaust port 69 Blower 71 Exhaust duct 73 Filter 75 Filter device A Outside air intake V1 1st ventilation V2 2nd ventilation V3 3rd Ventilation

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