特許ウォッチ

公開番号2024055057
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-18
出願番号2022161658
出願日2022-10-06
発明の名称電気機器
出願人株式会社日立製作所
代理人ポレール弁理士法人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20240411BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電気機器の強度を維持するとともに、電気機器の周囲の温度が急変しても、電気機器の内部空間の温度変化を小さくし、内部空間を形成する内壁面における結露を防止する。
【解決手段】電気部品と、電気部品支持部と、外側フレームと、内側フレームと、を備える電気機器であって、電気部品支持部と内側フレームとの間には、内部空間が形成され、電気部品は、内部空間に設置され、外側フレームと内側フレームとの間には、断熱層が設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電気部品と、
電気部品支持部と、
外側フレームと、
内側フレームと、を備え、
前記電気部品支持部と前記内側フレームとの間には、内部空間が形成され、
前記電気部品は、前記内部空間に設置され、
前記外側フレームと前記内側フレームとの間には、断熱層が設けられている、電気機器。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記外側フレームは、金属材料で構成され、
前記内側フレームは、非金属材料で構成されている、請求項１記載の電気機器。
【請求項３】
前記断熱層は、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン及びシリコーンのうちいずれか一つ以上を含む発泡樹脂、又はグラスウール及びシリカ粉のうちいずれか一つ以上を芯材として含む真空断熱材で構成されている、請求項１記載の電気機器。
【請求項４】
前記内側フレームは、ポリメチルメタクリレート及びポリプロピレンのうちいずれか一つ以上を含む樹脂、繊維強化プラスチック、カーボン、紙及び木材のうちいずれか一つ以上を含む材料、又はこれらのいずれか一つ以上を含むハニカム構造材で構成されている、請求項１記載の電気機器。
【請求項５】
前記外側フレームは、アルミニウム合金及びステンレス鋼のうちいずれか一つ以上を含む、請求項１記載の電気機器。
【請求項６】
前記電気部品支持部には、液体流路が設けられている、請求項１記載の電気機器。
【請求項７】
前記外側フレームの外表面及び前記内側フレームの前記内部空間側には、温度センサが配置され、
これらの温度センサにより前記外側フレームの外部及び前記内部空間の温度データを取得し、前記液体流路を流れる液体の流量を含む冷却に寄与するパラメータを調整する制御をするように構成されている、請求項６記載の電気機器。
【請求項８】
外部と電気的に接続するバスバ及びＢＮＣコネクタを有する、請求項１記載の電気機器。
【請求項９】
前記電気部品の全部又は一部は、固体絶縁材で被覆されている、請求項１記載の電気機器。
【請求項１０】
電力変換装置である、請求項１記載の電気機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気機器に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ゼロカーボン社会の実現に向け、各国においてＣＯ
２
排出規制が強く求められており、化石燃料を使用するエンジンの代替として、動力系統の電動化が盛んに進められている。あらゆるエンジン駆動のモビリティ製品において、パワーエレクトロニクス機器の適用が検討され、その出力密度の向上が求められている。これに伴い、パワーエレクトロニクス機器には、世界中のあらゆる気候に適用できることが求められている。航空機においては、急激な高度の変化に対応できる耐環境性が必須となる。同時に、冷却性能向上、高電圧化、軽量化などが求められ、そのための技術開発が進められている。
【０００３】
特許文献１には、腐食や温度変化の環境条件に耐えることができ、且つ、放熱効果、信頼性に優れた冷却構造を有する電力変換装置として、筐体に収納されたスイッチング素子及び制御部を、液体冷媒を強制循環させる冷媒通路を設けて熱交換するようにしたものが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ハイブリッド車両に搭載されたＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）として、コンデンサおよびインバータをケース体に収容し、ケース体の壁面の少なくとも一部にウェーブ構造を設けることにより、コンデンサで発生する振動が車両本体に伝達することを抑制するとともに、コンデンサ素子が、樹脂モールドおよび樹脂ケースを介してケース体と一体に設けられた構成により、コンデンサ素子で発生した熱を、積極的にケース体を介して、冷却水通路に流れる冷却水に放熱されるようにして、冷却効率を向上するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００４－２７４９５９号公報
特開２００７－２２０７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２においては、ケースに収容された電気部品の冷却のための構成が開示されている。
【０００７】
ケースに収容された電気部品を有する電気機器においては、冷却も重要な課題であるが、低気圧下での放電、急激な外気温変化による結露や着氷、耐雷性等も課題となっている。
【０００８】
本開示は、電気機器の強度を維持するとともに、電気機器の周囲の温度が急変しても、電気機器の内部空間の温度変化を小さくし、内部空間を形成する内壁面における結露を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の電気機器は、電気部品と、電気部品支持部と、外側フレームと、内側フレームと、を備え、電気部品支持部と内側フレームとの間には、内部空間が形成され、電気部品は、内部空間に設置され、外側フレームと内側フレームとの間には、断熱層が設けられている。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、電気機器の強度を維持するとともに、電気機器の周囲の温度が急変しても、電気機器の内部空間の温度変化を小さくし、内部空間を形成する内壁面における結露を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許