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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024125666
(43)【公開日】2024-09-19
(54)【発明の名称】電気機器
(51)【国際特許分類】
H05K 7/20 20060101AFI20240911BHJP
H02G 3/16 20060101ALI20240911BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20240911BHJP
【ＦＩ】
H05K7/20 H
H05K7/20 B
H02G3/16
H02J7/00 301B
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023033638
(22)【出願日】2023-03-06
(71)【出願人】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002860
【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】久野 貴大
(72)【発明者】
【氏名】津田 康志
(72)【発明者】
【氏名】辻 勝彦
(72)【発明者】
【氏名】大橋 辰介
(72)【発明者】
【氏名】田端 雄樹
【テーマコード（参考）】
5E322
5G361
5G503
【Ｆターム（参考）】
5E322AA01
5E322AA03
5E322AB01
5E322BA01
5E322BA03
5E322BA05
5E322BB03
5G361BA01
5G361BA07
5G361BB01
5G361BB03
5G361BC01
5G361BC02
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB01
5G503FA03
(57)【要約】
【課題】本願は、基板が複数層に配置された階層構造の筐体内部における階層間の温度差を抑制し、装置全体の放熱性能を向上させることが可能な電気機器を開示する。
【解決手段】電子部品が実装された複数の基板と、複数の基板を複数層に配置した階層構造で内蔵する筐体と、筐体に内蔵される複数の冷却ファンと、を備え、複数の冷却ファンのうちの第１冷却ファンは、複数の基板のうちの第１基板の縁付近に配置されており、複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように送風し、複数の冷却ファンのうちの第２冷却ファンは、複数の基板のうちの第２基板に貫通形成される通気口に配置されており、第２基板の面方向に対し交差する方向に送風する、電気機器である。
【選択図】図７
【解決手段】電子部品が実装された複数の基板と、複数の基板を複数層に配置した階層構造で内蔵する筐体と、筐体に内蔵される複数の冷却ファンと、を備え、複数の冷却ファンのうちの第１冷却ファンは、複数の基板のうちの第１基板の縁付近に配置されており、複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように送風し、複数の冷却ファンのうちの第２冷却ファンは、複数の基板のうちの第２基板に貫通形成される通気口に配置されており、第２基板の面方向に対し交差する方向に送風する、電気機器である。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子部品が実装された複数の基板と、
前記複数の基板を複数層に配置した階層構造で内蔵する筐体と、
前記筐体に内蔵される複数の冷却ファンと、を備え、
前記複数の冷却ファンのうちの第１冷却ファンは、前記複数の基板のうちの第１基板の縁付近に配置されており、前記複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように送風し、
前記複数の冷却ファンのうちの第２冷却ファンは、前記複数の基板のうちの第２基板に貫通形成される通気口に配置されており、前記第２基板の面方向に対し交差する方向に送風する、
電気機器。
前記複数の基板を複数層に配置した階層構造で内蔵する筐体と、
前記筐体に内蔵される複数の冷却ファンと、を備え、
前記複数の冷却ファンのうちの第１冷却ファンは、前記複数の基板のうちの第１基板の縁付近に配置されており、前記複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように送風し、
前記複数の冷却ファンのうちの第２冷却ファンは、前記複数の基板のうちの第２基板に貫通形成される通気口に配置されており、前記第２基板の面方向に対し交差する方向に送風する、
電気機器。
【請求項2】
前記第１冷却ファンは、前記第１基板と前記第２基板との間に形成される層間空間へ向かって送風し、
前記第２冷却ファンは、前記第１基板と前記第２基板との間に形成される層間空間の空気を吸い込み、前記通気口を通じて前記第２基板の反対側の空間へ送風する、
請求項１に記載の電気機器。
前記第２冷却ファンは、前記第１基板と前記第２基板との間に形成される層間空間の空気を吸い込み、前記通気口を通じて前記第２基板の反対側の空間へ送風する、
請求項１に記載の電気機器。
【請求項3】
前記第１基板は、前記第２基板よりも高発熱の部品が実装されている、
請求項１に記載の電気機器。
請求項１に記載の電気機器。
【請求項4】
前記筐体は、表面に筐体カバーを、裏面に放熱用のヒートシンクを有し、前記複数の基板を前記筐体の裏面から表面へ向かう方向に積層した階層構造で内蔵しており、
前記第２基板は、前記複数の基板の中で最も前記筐体カバー寄りに配置され、
前記第２冷却ファンは、前記通気口を通じて前記第２基板と前記筐体カバーとの間の空間へ送風する、
請求項１から３の何れか一項に記載の電気機器。
前記第２基板は、前記複数の基板の中で最も前記筐体カバー寄りに配置され、
前記第２冷却ファンは、前記通気口を通じて前記第２基板と前記筐体カバーとの間の空間へ送風する、
請求項１から３の何れか一項に記載の電気機器。
【請求項5】
前記電気機器は、前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置される機器であり、
前記第１冷却ファンは、前記電気機器が前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置された状態において、前記筐体内の上部となる箇所に配置されており、前記複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように下方向へ送風する、
請求項４に記載の電気機器。
前記第１冷却ファンは、前記電気機器が前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置された状態において、前記筐体内の上部となる箇所に配置されており、前記複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように下方向へ送風する、
請求項４に記載の電気機器。
【請求項6】
前記電気機器は、前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置される機器であり、
前記第２冷却ファンは、前記電気機器が前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置された状態において、前記通気口を通じて斜め下向きに送風する、
請求項４に記載の電気機器。
前記第２冷却ファンは、前記電気機器が前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置された状態において、前記通気口を通じて斜め下向きに送風する、
請求項４に記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気機器に関する。
【背景技術】
【0002】
電気機器には、各種の冷却機構が設けられる。例えば、電動式移動体へ給電してバッテリの充電を行う充電設備、或いは、バッテリの充電とバッテリから外部への放電（給電）の両方を司る充放電設備（例えば、「Ｖ２Ｈ（Vehicle to Home）」或いは「Ｖ２Ｇ（Vehicle to Grid）」とも呼ばれる）といった充放電システムには、スイッチングコンバータ等の電力変換装置やその他電子機器類が内蔵される。このため、充放電システムには、内蔵する機器を冷却するための各種冷却機構が設けられる。
【0003】
電気機器の冷却機構としては、冷媒を用いた水冷方式も存在する。しかし、スイッチング素子といった各種発熱部品が多数実装されている基板の冷却は、水冷方式のように冷媒配管の形成等が不要な空冷方式が好適である（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０００－７７８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
電気機器の中には、屋外に設置されるものが存在する。例えば、電動式移動体に用いる充放電システムは、通常、屋外に設置される。よって、屋外に設置されることを想定した電気機器では、内蔵する機器を風雨から保護するために、例えば、密閉構造の筐体が採用される。このような密閉構造の筐体に内蔵された機器を筐体表面から効率的に放熱するには、機器の熱を筐体表面全体から放熱させることが好ましい。
【0006】
しかし、電気機器が内蔵する部品には、発熱量が比較的多いスイッチング素子等の高発熱部品と、発熱量が比較的少ない制御用の集積回路等の低発熱部品とが混在する場合がある。そして、高発熱部品と低発熱部品は、回路設計等の都合により、互いに異なる基板に実装される場合がある。また、高発熱部品が実装された基板と、低発熱部品が実装された基板とを別々の階層に積み重ねるようにして筐体に内蔵する場合もある。このような電気機器の場合、階層間における温度差により、特定の階層の基板に実装されている部品が効率的に放熱されない可能性がある。階層間における温度差による放熱性の低下は、密閉構造の筐体において特に著しい影響を生じ得るが、密閉構造ではない筐体においても同様の影響が生じ得る。
【0007】
そこで、本願は、基板が複数層に配置された階層構造の筐体内部における階層間の温度差を抑制し、装置全体の放熱性能を向上させることが可能な電気機器を開示する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、本発明では、複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように送風するファンの他に、基板に貫通形成される通気口に配置されており、当該基板の面方向に対し交差する方向に送風するファンを設けることにした。
【0009】
詳細には、本発明は、電子部品が実装された複数の基板と、複数の基板を複数層に配置
した階層構造で内蔵する筐体と、筐体に内蔵される複数の冷却ファンと、を備え、複数の冷却ファンのうちの第１冷却ファンは、複数の基板のうちの第１基板の縁付近に配置されており、複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように送風し、複数の冷却ファンのうちの第２冷却ファンは、複数の基板のうちの第２基板に貫通形成される通気口に配置されており、第２基板の面方向に対し交差する方向に送風する、電気機器である。
した階層構造で内蔵する筐体と、筐体に内蔵される複数の冷却ファンと、を備え、複数の冷却ファンのうちの第１冷却ファンは、複数の基板のうちの第１基板の縁付近に配置されており、複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように送風し、複数の冷却ファンのうちの第２冷却ファンは、複数の基板のうちの第２基板に貫通形成される通気口に配置されており、第２基板の面方向に対し交差する方向に送風する、電気機器である。
【0010】
このような電気機器であれば、複数の基板によって階層構造が形成されている筐体内において、第２基板に貫通形成される通気口に配置された第２冷却ファンが当該通気口を通じて第２基板の一方の面の空間から他方の面の空間へ空気を送る。このため、階層間における温度差が抑制され、装置全体の放熱性能が向上する。
【0011】
なお、第１冷却ファンは、第１基板と第２基板との間に形成される層間空間へ向かって送風し、第２冷却ファンは、第１基板と第２基板との間に形成される層間空間の空気を吸い込み、通気口を通じて第２基板の反対側の空間へ送風してもよい。これによれば、第１冷却ファンによって第１基板と第２基板との間に形成される層間空間へ送り込まれた空気が、第２冷却ファンによって第２基板の反対側の空間へスムーズに送風される。よって、階層間における温度差が効率的に抑制され、装置全体の放熱性能が向上する。
【0012】
また、第１基板は、第２基板よりも高発熱の部品が実装されていてもよい。これによれば、第１基板で発生した熱によって高温になった空気が第２冷却ファンによって送風されるため、階層間における温度差が効率的に抑制され、装置全体の放熱性能が向上する。
【0013】
また、筐体は、表面に筐体カバーを、裏面に放熱用のヒートシンクを有し、複数の基板を筐体の裏面から表面へ向かう方向に積層した階層構造で内蔵しており、第２基板は、複数の基板の中で最も筐体カバー寄りに配置され、第２冷却ファンは、通気口を通じて第２基板と筐体カバーとの間の空間へ送風してもよい。これによれば、第２冷却ファンによって送風された空気が、第２基板と筐体カバーとの間の空間へ流れるので、筐体カバーの表面から外部への放熱効果が高まる。
【0014】
また、電気機器は、筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置される機器であり、第１冷却ファンは、電気機器が筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置された状態において、筐体内の上部となる箇所に配置されており、複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように下方向へ送風してもよい。これによれば、第１基板の熱が筐体下部へ送られるので、第１基板の熱が筐体内の全体へ広がり、装置全体の放熱性能が向上する。
【0015】
また、電気機器は、筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置される機器であり、第２冷却ファンは、電気機器が筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置された状態において、通気口を通じて斜め下向きに送風してもよい。これによれば、対流効果により比較的低温となりやすい下部付近へ高温の空気が送り込まれるので、筐体内の温度差が抑制され、装置全体の放熱性能が向上する。
【発明の効果】
【0016】
上記の電気機器であれば、基板が複数層に配置された階層構造の筐体内部における階層間の温度差を抑制し、装置全体の放熱性能を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
＜適用例＞
本発明の適用例として、電気機器の一種である充放電システムを図１に示す。本願では、説明の便宜上、「充放電」という文言を用いているが、「充放電」とは、充電と放電の両方が可能であることに限定するものではなく、充電または放電のみが可能であることを含む。よって、充放電システム１とは、充電と放電の両方が可能なものに限定されない。充放電システム１は、充電のみが可能なものであってもよいし、放電のみが可能なものであってもよい。
本発明の適用例として、電気機器の一種である充放電システムを図１に示す。本願では、説明の便宜上、「充放電」という文言を用いているが、「充放電」とは、充電と放電の両方が可能であることに限定するものではなく、充電または放電のみが可能であることを含む。よって、充放電システム１とは、充電と放電の両方が可能なものに限定されない。充放電システム１は、充電のみが可能なものであってもよいし、放電のみが可能なものであってもよい。
【0019】
充放電システム１の充放電装置本体２には、図２に示されるように、複数の基板２４～２９が内蔵される。そして、基板２４と基板２５と基板２６が正面カバー２２に最も近い第１階層を形成し、基板２７と基板２８が第２階層を形成し、基板２９が第３階層を形成する。よって、充放電装置本体２の本体筐体２１は、基板２４～２９を複数層に配置した階層構造を、充放電装置本体２の裏面から表面へ向かう方向に積層した状態で内蔵している。
【0020】
そして、充放電装置本体２には、２つの冷却ファン２Ｆ１，２Ｆ２が内蔵されている。冷却ファン２Ｆ１は、基板２７の縁付近に配置されており、第１階層の基板２４，２５，２６と第２階層の基板２７，２８との間に形成される層間空間、及び、第２階層の基板２７，２８と第３階層の基板２９との間に形成される層間空間へ向かって送風する。また、冷却ファン２Ｆ２は、基板２６に貫通形成される通気口に配置されており、基板２６の面方向に対し交差する方向に送風する。
【0021】
よって、図７を見ると判るように、充放電装置本体２の内部では、第１階層の基板２４，２５，２６と第２階層の基板２７，２８との間に形成される層間空間の空気が、冷却ファン２Ｆ２により、基板２６の下端を経由せずに第１階層の基板２４，２５，２６と正面カバー２２との間の空間へ送られることになる。このため、第１階層の基板２４，２５，２６における冷却ファン２Ｆ２を通じた空気の流通が行われない形態と比べて、第１階層の基板２４，２５，２６と第２階層の基板２７，２８との間に形成される層間空間の温度上昇を抑制することができる。この結果、階層間における温度差が抑制され、充放電装置本体２全体の放熱性能が向上する。
【0022】
＜実施形態＞
以下、実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であり、本発明の技術的範囲を以下の内容に限定するものではない。
以下、実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であり、本発明の技術的範囲を以下の内容に限定するものではない。
【0023】
図１は、充放電システムの外観斜視図である。充放電システム１は、電動式移動体用のシステムである。電動式移動体とは、電動式の移動体であり、地上を走行する電動式自動車、水上を進む電動式船舶、空中を飛行する電動式飛行体、その他各種の移動体が挙げられる。移動体は、人が乗降可能な乗り物であってもよいし、或いは、無人で移動するものであってもよい。また、充放電システム１が設置される箇所としては、戸建て住宅や集合住宅、宿泊施設、商業施設、行政関連施設、道路沿いの休憩施設、空港施設、港湾施設等
が挙げられる。電動式自動車としては、バッテリの電力のみで走行するＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）、バッテリと内燃機関を併用するＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）、燃料電池の電力で走行するＦＣＶ（Fuel Cell Vehicle）、その他各種の電動式自動車
（以下、「ＥＶ」という）が挙げられる。充放電システム１は、このような、駆動用の電気モータへ給電するバッテリを内蔵した電動式移動体の充電を行う充電設備、或いは、バッテリの充電とバッテリから外部への充放電の両方を司る充放電設備として利用される。本実施形態では、充放電システム１を充放電する設備という前提で説明するが、充放電システム１は充電専用の設備であってもよい。
が挙げられる。電動式自動車としては、バッテリの電力のみで走行するＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）、バッテリと内燃機関を併用するＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）、燃料電池の電力で走行するＦＣＶ（Fuel Cell Vehicle）、その他各種の電動式自動車
（以下、「ＥＶ」という）が挙げられる。充放電システム１は、このような、駆動用の電気モータへ給電するバッテリを内蔵した電動式移動体の充電を行う充電設備、或いは、バッテリの充電とバッテリから外部への充放電の両方を司る充放電設備として利用される。本実施形態では、充放電システム１を充放電する設備という前提で説明するが、充放電システム１は充電専用の設備であってもよい。
【0024】
充放電システム１は、屋外を移動する電動式移動体用の充放電設備であるため、風雨に晒されることを想定した屋外仕様の設計となっている。すなわち、充放電システム１には、充放電装置本体２、充放電装置本体２を壁面に取り付けるための背面筐体３、電動式移動体に接続するコネクタを固定するためのコネクタホルダ４、充放電ケーブルを保管するためのケーブルホルダ５が備わっている。
【0025】
充放電装置本体２は、スイッチングコンバータ等の電力変換装置を内蔵した装置である。電動式移動体への給電は直流電力で行うことを前提とした規格になっているが、電力系統には交流電力が流れている。このため、電力系統と電動式移動体とを繋ぐ充放電システム１の充放電装置本体２は、電力の交直変換を行う。また、充放電装置本体２は、電動式移動体や電力系統が許容する電圧及び電流となるように、電圧の昇降圧や電流制御を行う。
【0026】
充放電装置本体２は、このような電力変換を司るスイッチング素子や制御装置等の電子部品を有するものであるため、電子部品を内蔵する本体筐体２１、本体筐体２１の開口を塞ぐ正面カバー２２、充放電装置本体２を操作するための操作パネル２３を有する。本体筐体２１と正面カバー２２は、図１に示されるように、略直方体の外観を形成する。そして、操作パネル２３は、ユーザが操作しやすいように、充放電装置本体２の正面部分を形成する正面カバー２２に配置されている。
【0027】
背面筐体３は、充放電装置本体２を建物の壁面或いは充電ポールに取り付けるための部材である。充放電装置本体２の背面（裏面）には放熱用のフィン等を備えたヒートシンクが配置されている。このため、充放電装置本体２の背面と充放電装置本体２の取り付け面との間を離間させるために、充放電装置本体２の背面と充放電装置本体２の取り付け面との間に背面筐体３を挟む形態となっている。
【0028】
背面筐体３は、略直方体の外観の充放電装置本体２の背面側に取り付けるものであるため、充放電装置本体２の背面の外観形状に対応した略矩形の部材となっている。そして、背面筐体３は、充放電装置本体２が背面筐体３を介して取り付け面に設置された状態において、背面筐体３の上面や側面、底面が露出する形態となっている。このため、背面筐体３の側面３１には、図１に示されるように、コネクタホルダ４が取り付け可能となっている。また、背面筐体３の上面には、放熱用の通気口３２が設けられている。図１には図示されていないが、背面筐体３の下面にも、通気口３２と同様の通気口が設けられている。
【0029】
コネクタホルダ４は、背面筐体３の側面３１に取り付け可能なホルダである。コネクタホルダ４は、内部の金具を覆う背面カバー４１と正面カバー４２、正面カバー４２に形成されたコネクタ装着用のコネクタ差込孔４３を有する。
【0030】
ケーブルホルダ５は、図１に示すように、充放電装置本体２の下部に装着されるフック状の部材であり、アーム部５１、受け部５２、爪部５３を有する。ケーブルホルダ５は、アーム部５１と受け部５２と爪部５３によってフック状に形成される部材であるため、巻
かれた状態のケーブルを受け部５２に吊り下げ状態で架けることができる。よって、受け部５２に架かった状態のケーブルは、充放電装置本体２の後方側へはアーム部５１により移動が阻まれ、充放電装置本体２の前方側へは爪部５３により移動が阻まれる。このため、ケーブルホルダ５は、巻かれた状態のケーブルを落とさないように吊り下げ状態で保持することができる。
かれた状態のケーブルを受け部５２に吊り下げ状態で架けることができる。よって、受け部５２に架かった状態のケーブルは、充放電装置本体２の後方側へはアーム部５１により移動が阻まれ、充放電装置本体２の前方側へは爪部５３により移動が阻まれる。このため、ケーブルホルダ５は、巻かれた状態のケーブルを落とさないように吊り下げ状態で保持することができる。
【0031】
図２は、充放電装置本体２の内部構造を示した図である。図２（Ａ）では充放電装置本体２に内蔵される電子部品の基板を本体筐体２１内に収めた様子が図示され、図２（Ｂ）では充放電装置本体２に内蔵される電子部品の基板を本体筐体２１から出した様子を図示している。
【0032】
図２に示されるように、充放電装置本体２には複数の基板２４～２９が内蔵される。基板２４～２９は、何れも電子部品が実装された基板である。基板２４～２９に実装される電子部品としては、電力変換を司るスイッチングコンバータのスイッチング素子、コンデンサ、コイル、電流センサ、電圧センサ、制御用の集積回路、その他各種の部品が挙げられる。
【0033】
本実施形態では、図２（Ｂ）において各基板２４～２９の位置関係が示すように、基板２４と基板２５と基板２６が充放電装置本体２の正面を形成する正面カバー２２に最も近い位置に配置され、次いで、基板２７と基板２８が配置され、基板２９が充放電装置本体２の裏面に最も近い位置に配置される。よって、基板２４と基板２５と基板２６が正面カバー２２に最も近い第１階層を形成し、基板２７と基板２８が第２階層を形成し、基板２９が第３階層を形成する。すなわち、充放電装置本体２の本体筐体２１は、基板２４～２９を複数層に配置した階層構造を、充放電装置本体２の裏面から表面へ向かう方向に積層した状態で内蔵していると言える。そして、充放電装置本体２を壁面に設置した状態においては、本体筐体２１に内蔵される階層構造の積層方向は水平方向、すなわち、階層構造を横倒しにした状態となる。
【0034】
基板２４～２９には、各々が果たす機能に応じた部品が実装されている。本実施形態では、制御用の集積回路といった比較的低発熱の部品を第１階層の基板２４，２５，２６に実装している。また、電力変換用のコンデンサといったやや高発熱の部品を第２階層の基板２７，２８に実装している。また、電力変換用のスイッチング素子といった最も高発熱の部品を第３階層の基板２９に実装している。すなわち、本実施形態では、比較的高発熱の部品を実装した基板が本体筐体２１内において充放電装置本体２の背面側に配置され、比較的低発熱の部品を実装した基板が本体筐体２１内において充放電装置本体２の正面側に配置されていると言える。
【0035】
なお、基板２９の熱は、伝熱用の部品を通じて充放電装置本体２の背面のヒートシンクへも伝わるようになっている。また、各基板２４～２９には、電気的なノイズを遮断するために基板の表面或いは裏面を覆うように配置される板金が適宜の箇所に配置されている。
【0036】
充放電装置本体２には、上述した基板２４～２９の他に、２つの冷却ファン２Ｆ１，２Ｆ２も内蔵されている。冷却ファン２Ｆ１は、基板２７の縁付近に配置されており、第１階層の基板２４，２５，２６と第２階層の基板２７，２８との間に形成される層間空間、及び、第２階層の基板２７，２８と第３階層の基板２９との間に形成される層間空間へ向かって送風する。
【0037】
冷却ファン２Ｆ１は、充放電装置本体２が壁面に設置されると、本体筐体２１内の上部に位置する箇所に配置されている。よって、充放電装置本体２が壁面に設置された状態に
おいて、冷却ファン２Ｆ１は、第１階層の基板２４，２５，２６と第２階層の基板２７，２８との間に形成される層間空間、及び、第２階層の基板２７，２８と第３階層の基板２９との間に形成される層間空間へ向かって各基板の面方向に沿うように下方向へ送風することになる。
おいて、冷却ファン２Ｆ１は、第１階層の基板２４，２５，２６と第２階層の基板２７，２８との間に形成される層間空間、及び、第２階層の基板２７，２８と第３階層の基板２９との間に形成される層間空間へ向かって各基板の面方向に沿うように下方向へ送風することになる。
【0038】
冷却ファン２Ｆ２は、基板２６に貫通形成される通気口に配置されており、基板２６の面方向に対し交差する方向に送風する。図３は、基板２６に設けられている冷却ファン２Ｆ２の取り付け状態を示した第１の図である。また、図４は、基板２６に設けられている冷却ファン２Ｆ２の取り付け状態を示した第２の図である。図３（Ａ）では基板２６を充放電装置本体２の正面側から見た様子が図示され、図３（Ｂ）では基板２６を充放電装置本体２の右側面側から見た様子が図示されている。また、図４（Ａ）では基板２６を充放電装置本体２の右側面側から見た様子が図示され、図４（Ｂ）では基板２６を充放電装置本体２の背面側から見た様子が図示されている。
【0039】
図３（Ａ）及び図４（Ｂ）を見ると判るように、基板２６は、基板本体２６ａに通気口２６ｂを貫通形成したような形態となっている。そして、冷却ファン２Ｆ２は、通気口２６ｂの部分に配置されている。冷却ファン２Ｆ２は、ファン本体Ｆ２、及び、ファン本体Ｆ２を支持する取付金具Ｓ２を有する。取付金具Ｓ２は、基板本体２６ａにネジで固定される。取付金具Ｓ２は、ファン本体Ｆ２の送風方向が、充放電装置本体２が壁面に設置された状態において斜め下向きとなるようにファン本体Ｆ２を支持する。よって、ファン本体Ｆ２は、取付金具Ｓ２により、通気口２６ｂの部分に傾いた姿勢で固定される。これにより、冷却ファン２Ｆ２は、通気口２６ｂを通じて、基板本体２６ａの面方向に対し交差する方向に送風することになる。したがって、第１階層の基板２４，２５，２６と第２階層の基板２７，２８との間に形成される層間空間の空気は、冷却ファン２Ｆ２により、通気口２６ｂを通じて第１階層の基板２４，２５，２６と正面カバー２２との間の空間へ送風されることになる。
【0040】
図５は、冷却ファン２Ｆ２を示した図である。上述したように、冷却ファン２Ｆ２は、ファン本体Ｆ２と取付金具Ｓ２とを有する。
【0041】
ファン本体Ｆ２は、電気モータでファンを回転させて送風する電動ファンであり、モータが内蔵されるモータ部Ｆ２１と、空気が通過する通気路Ｆ２２と、モータ部Ｆ２１や通気路Ｆ２２、モータの軸に直結されているファンを収めるハウジングＦ２３と、ファン本体Ｆ２を取付金具Ｓ２に固定するためのネジＦ２４とを有する。
【0042】
取付金具Ｓ２は、板金をプレス加工して製作された部品であり、ファン本体Ｆ２が固定されるフランジＳ２１と、フランジＳ２１の縁沿いに立設されたウェブＳ２２と、ウェブＳ２２から延設されたベースＳ２３と、ベースＳ２３に貫通形成されたネジ孔Ｓ２４とを有する。フランジＳ２１には、ネジＦ２４が挿通されるネジ孔が設けられている。また、フランジＳ２１の中央部には、ファン本体Ｆ２の通気路Ｆ２２に対応する大きさの開口が設けられている。取付金具Ｓ２は、板金のプレス加工品の代わりに樹脂成型品であってもよい。
【0043】
ベースＳ２３は、基板本体２６ａに面接触する部位であり、ネジ孔Ｓ２４に挿通されたネジによって基板本体２６ａに固定される。そして、ウェブＳ２２は、ベースＳ２３の面方向がフランジＳ２１の面方向と交差するような形でベースＳ２３とフランジＳ２１とを繋いでいる。このため、ベースＳ２３が基板本体２６ａに面接触する状態で基板本体２６ａに固定されると、フランジＳ２１の面方向は、基板本体２６ａの面方向に対して交差する状態となる。この結果、フランジＳ２１に固定されるファン本体Ｆ２の送風方向が、基板本体２６ａの面方向に対し交差することになる。
【0044】
なお、基板本体２６ａの面方向に対するファン本体Ｆ２の送風方向の傾斜角は、充放電装置本体２内を循環する気流の設計にもよるが、例えば、３０～６０度程度の範囲内が好ましく、約４５度がより好ましい。図６は、冷却ファン２Ｆ２が発生する気流の様子をイメージした図である。図６（Ａ）では基板２６を充放電装置本体２の斜め後ろ側から見た様子を図示し、図６（Ｂ）では基板２６を充放電装置本体２の斜め前側から見た様子を図示している。基板本体２６ａの面方向に対するファン本体Ｆ２の送風方向の傾斜角を約４５度程度にした場合、例えば、図６の太線の矢印が示すように、基板２６の後面上側の空気がファン本体Ｆ２に斜め方向で吸い込まれ、基板２６の前面下側の方へ斜めに吹き出される。この結果、充放電装置本体２の内部では、次のような気流が発生することになる。
【0045】
図７は、充放電装置本体２内の気流の様子を示した図である。
【0046】
図７を見ると判るように、充放電装置本体２内では、正面カバー２２に最も近い位置に配置された基板２４と基板２５と基板２６が第１階層を形成し、次に正面カバー２２に近い基板２７と基板２８が第２階層を形成し、基板２９が第３階層を形成する。そして、冷却ファン２Ｆ１は、基板２７の縁付近に配置されており、第１階層の基板２４，２５，２６と第２階層の基板２７，２８との間に形成される層間空間、及び、第２階層の基板２７，２８と第３階層の基板２９との間に形成される層間空間へ向かって下向きに送風する。一方、冷却ファン２Ｆ２は、第１階層の基板２４，２５，２６と第２階層の基板２７，２８との間に形成される層間空間の空気を、基板２６に設けられた通気口２６ｂを通じて、第１階層の基板２４，２５，２６と正面カバー２２との間の空間へ送風する。
【0047】
この結果、充放電装置本体２の内部では、第１階層の基板２４，２５，２６と第２階層の基板２７，２８との間に形成される層間空間の空気が、冷却ファン２Ｆ２により、基板２６の下端を経由せずに第１階層の基板２４，２５，２６と正面カバー２２との間の空間へ送られることになる。このため、例えば、冷却ファン２Ｆ２が設けられていないことにより、第１階層の基板２４，２５，２６と第２階層の基板２７，２８との間に形成される層間空間の空気の殆どが、基板２６の下端を経由して第１階層の基板２４，２５，２６と正面カバー２２との間の空間へ流れるような比較例の形態と比べると、第１階層の基板２４，２５，２６と第２階層の基板２７，２８との間に形成される層間空間の温度上昇を抑制することができる。この結果、階層間における温度差が抑制される。
【0048】
また、冷却ファン２Ｆ２の送風により、第２階層の基板２７，２８で発生した熱が正面カバー２２へ速やかに伝達されることになる。特に、冷却ファン２Ｆ２は斜め下へ送風する形態を採っているため、対流効果により比較的低温となりやすい充放電装置本体２内下部付近へ高温の空気を送り込み、充放電装置本体２内の温度差を抑制する。充放電装置本体２内における局部的な温度分布が抑制されると、部品が高温の空気に晒される箇所が生じるのを抑制できる。また、充放電装置本体２内における局部的な温度分布が抑制されると、充放電装置本体２の外装面を形成する本体筐体２１及び正面カバー２２の表面から外部への放熱効果が高まり、充放電装置本体２全体の放熱性能が向上する。
【0049】
なお、充放電システム１は、上記実施形態に限定されるものではない。充放電システム１は、例えば、基板を２層の階層構造で内蔵した充放電装置本体２を備えたものであってもよいし、或いは、基板を４層以上の階層構造で内蔵した充放電装置本体２を備えたものであってもよい。
【0050】
また、充放電システム１は、充放電装置本体２内に冷却ファン２Ｆ１を２台以上内蔵したものであってもよいし、充放電装置本体２内に冷却ファン２Ｆ２を２台以上内蔵したものであってもよい。
【0051】
また、充放電システム１は、冷却ファン２Ｆ１や冷却ファン２Ｆ２の配置を変更したものであってもよい。充放電システム１は、例えば、冷却ファン２Ｆ２を基板２６以外の基板に設けたものであってもよいし、吹き出し方向を他の方向にしたものであってもよい。
【0052】
また、充放電システム１は、電動式移動体の充放電システムではなく、その他の電気機器であってもよい。このような電気機器としては、例えば、太陽光発電システムのパワーコンディショナ、風力発電機の制御盤、その他各種の屋外用設備が挙げられる。
【0053】
また、充放電システム１は、内蔵された基板を風雨から守るのに好適な密閉構造の筐体を用いたものが好適であるが、例えば、通気口を設けた筐体であってもよい。
【0054】
なお、本願は、以下の付記的事項を含む。
＜付記１＞
電子部品が実装された複数の基板（２４～２９）と、
前記複数の基板を複数層に配置した階層構造で内蔵する筐体（２１）と、
前記筐体に内蔵される複数の冷却ファン（２Ｆ１，２Ｆ２）と、を備え、
前記複数の冷却ファンのうちの第１冷却ファン（２Ｆ１）は、前記複数の基板のうちの第１基板（２９）の縁付近に配置されており、前記複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように送風し、
前記複数の冷却ファンのうちの第２冷却ファン（２Ｆ２）は、前記複数の基板のうちの第２基板（２６）に貫通形成される通気口（２６ｂ）に配置されており、前記第２基板の面方向に対し交差する方向に送風する、
電気機器（２）。
＜付記２＞
前記第１冷却ファンは、前記第１基板と前記第２基板との間に形成される層間空間へ向かって送風し、
前記第２冷却ファンは、前記第１基板と前記第２基板との間に形成される層間空間の空気を吸い込み、前記通気口を通じて前記第２基板の反対側の空間へ送風する、
付記１に記載の電気機器。
＜付記３＞
前記第１基板は、前記第２基板よりも高発熱の部品が実装されている、
付記１又は２に記載の電気機器。
＜付記４＞
前記筐体は、表面に筐体カバー（２２）を、裏面に放熱用のヒートシンクを有し、前記複数の基板を前記筐体の裏面から表面へ向かう方向に積層した階層構造で内蔵しており、
前記第２基板は、前記複数の基板の中で最も前記筐体カバー寄りに配置され、
前記第２冷却ファンは、前記通気口を通じて前記第２基板と前記筐体カバーとの間の空間へ送風する、
付記１から３の何れか一項に記載の電気機器。
＜付記５＞
前記電気機器は、前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置される機器であり、
前記第１冷却ファンは、前記電気機器が前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置された状態において、前記筐体内の上部となる箇所に配置されており、前記複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように下方向へ送風する、
付記４に記載の電気機器。
＜付記６＞
前記電気機器は、前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置される機器であり、
前記第２冷却ファンは、前記電気機器が前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置された状態において、前記通気口を通じて斜め下向きに送風する、
付記４又は５に記載の電気機器。
＜付記１＞
電子部品が実装された複数の基板（２４～２９）と、
前記複数の基板を複数層に配置した階層構造で内蔵する筐体（２１）と、
前記筐体に内蔵される複数の冷却ファン（２Ｆ１，２Ｆ２）と、を備え、
前記複数の冷却ファンのうちの第１冷却ファン（２Ｆ１）は、前記複数の基板のうちの第１基板（２９）の縁付近に配置されており、前記複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように送風し、
前記複数の冷却ファンのうちの第２冷却ファン（２Ｆ２）は、前記複数の基板のうちの第２基板（２６）に貫通形成される通気口（２６ｂ）に配置されており、前記第２基板の面方向に対し交差する方向に送風する、
電気機器（２）。
＜付記２＞
前記第１冷却ファンは、前記第１基板と前記第２基板との間に形成される層間空間へ向かって送風し、
前記第２冷却ファンは、前記第１基板と前記第２基板との間に形成される層間空間の空気を吸い込み、前記通気口を通じて前記第２基板の反対側の空間へ送風する、
付記１に記載の電気機器。
＜付記３＞
前記第１基板は、前記第２基板よりも高発熱の部品が実装されている、
付記１又は２に記載の電気機器。
＜付記４＞
前記筐体は、表面に筐体カバー（２２）を、裏面に放熱用のヒートシンクを有し、前記複数の基板を前記筐体の裏面から表面へ向かう方向に積層した階層構造で内蔵しており、
前記第２基板は、前記複数の基板の中で最も前記筐体カバー寄りに配置され、
前記第２冷却ファンは、前記通気口を通じて前記第２基板と前記筐体カバーとの間の空間へ送風する、
付記１から３の何れか一項に記載の電気機器。
＜付記５＞
前記電気機器は、前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置される機器であり、
前記第１冷却ファンは、前記電気機器が前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置された状態において、前記筐体内の上部となる箇所に配置されており、前記複数の基板同士の間に形成される層間空間へ向かって基板の面方向に沿うように下方向へ送風する、
付記４に記載の電気機器。
＜付記６＞
前記電気機器は、前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置される機器であり、
前記第２冷却ファンは、前記電気機器が前記筐体の裏面を垂直面に向けた状態で設置された状態において、前記通気口を通じて斜め下向きに送風する、
付記４又は５に記載の電気機器。
【符号の説明】
【0055】
１・・充放電システム
２・・充放電装置本体
３・・背面筐体
４・・コネクタホルダ
５・・ケーブルホルダ
２１・・本体筐体
２２・・正面カバー
２３・・操作パネル
２４～２９・・基板
Ｆ２・・ファン本体
Ｓ２・・取付金具
２・・充放電装置本体
３・・背面筐体
４・・コネクタホルダ
５・・ケーブルホルダ
２１・・本体筐体
２２・・正面カバー
２３・・操作パネル
２４～２９・・基板
Ｆ２・・ファン本体
Ｓ２・・取付金具
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】