專利名稱:電力轉(zhuǎn)換裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將從工業(yè)用電源接受的電力轉(zhuǎn)換為其它不同電力的電力轉(zhuǎn)換裝置及
其制造方法。
背景技術(shù):
在近年,公知將從工業(yè)用電源接受的電力轉(zhuǎn)換為其它不同電力,并且對以便攜式 電話機(jī)或PHS (Personal Handy Phone System) 、PDA(PersonalDigital Assistant)為代表 的電子設(shè)備等傳輸電力的AC適配器(ad即ter)等電力轉(zhuǎn)換裝置。 但是,將從工業(yè)用電源接受的電力轉(zhuǎn)換為其他的不同電力時(shí),一般都伴隨發(fā)熱。作
為對這種電力轉(zhuǎn)換裝置等的發(fā)熱進(jìn)行散熱的技術(shù),提出有設(shè)置了提高對外部的散熱面積的
散熱板的技術(shù)(例如專利文獻(xiàn)1)。 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平8-182324號公報(bào) 但是,在設(shè)置了這種散熱板的技術(shù)中,需要根據(jù)伴隨電力轉(zhuǎn)換的發(fā)熱量而加大散 熱板尺寸。因此,存在導(dǎo)致電力轉(zhuǎn)換裝置尺寸變大的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為鑒于現(xiàn)有技術(shù)具有的上述問題點(diǎn)而提出,本發(fā)明的目的在于,提供一種
電力轉(zhuǎn)換裝置及其制造方法,該電力轉(zhuǎn)換裝置通過利用由熔解熱產(chǎn)生的吸熱的簡單結(jié)構(gòu),
能夠抑制尺寸的變大,并且抑制基于伴隨電力轉(zhuǎn)換的發(fā)熱量的增大的溫度上升。 為了解決上述問題,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案,能夠提供一種電力轉(zhuǎn)換裝置,其特征
在于,具備將從工業(yè)用電源接受的電力轉(zhuǎn)換為其它不同電力的電力轉(zhuǎn)換模塊;收容了電
力轉(zhuǎn)換模塊的填充材料容器;以及具有絕緣性、并填充在填充材料容器中的直接包容電力
轉(zhuǎn)換模塊的填充材料,填充材料的熔點(diǎn)在電力轉(zhuǎn)換模塊通過電力轉(zhuǎn)換而達(dá)到的溫度以下。
電力轉(zhuǎn)換裝置,還可以具備檢測填充材料的溫度的溫度檢測器;和在由溫度檢
測器檢測出的溫度超過了填充材料熔點(diǎn)以上且沸點(diǎn)以下的第一規(guī)定溫度時(shí),抑制來自電力
轉(zhuǎn)換模塊的電力輸出的控制部。 控制部,也可以在抑制了電力輸出的狀態(tài)下,在由溫度檢測器檢測出的溫度為填 充材料熔點(diǎn)以下的第二規(guī)定溫度以下時(shí),重新開始電力輸出。 控制部,也可以根據(jù)由在溫度檢測器檢測出的溫度超過了第一規(guī)定溫度時(shí)的其它 不同電力的供給目標(biāo)即蓄電池的電壓值,使第二規(guī)定溫度不同。 電力轉(zhuǎn)換模塊,也可以在電力轉(zhuǎn)換模塊的主面上固定有與各電路抵接的用于確保 填充材料的容積的支架(frame)。 電力轉(zhuǎn)換模塊要轉(zhuǎn)換的其它不同電力也可以是蓄電池的充電電力。 為了解決上述問題,根據(jù)本發(fā)明的其它方案,能夠提供一種電力轉(zhuǎn)換裝置的制造
方法,其特征在于,包括生成填充材料容器的工序;在填充材料容器中收容將從工業(yè)用電
源接受的電力轉(zhuǎn)換為其它不同電力的電力轉(zhuǎn)換模塊的工序;在收容了電力轉(zhuǎn)換模塊的填充材料容器中填充具有絕緣性的填充材料的工序;以及密封填充材料容器的工序。 如以上的說明,在本發(fā)明中通過利用由熔解熱產(chǎn)生的吸熱的簡單結(jié)構(gòu),能夠抑制
尺寸變大,并且抑制基于伴隨電力轉(zhuǎn)換的發(fā)熱量的增大的溫度上升。
圖1是用于說明電力供給系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。 圖2是表示電力轉(zhuǎn)換裝置的概略結(jié)構(gòu)的功能結(jié)構(gòu)圖。 圖3是表示電力轉(zhuǎn)換模塊中的各電路連接狀態(tài)的一個(gè)例子的方框圖。 圖4是用于說明充電時(shí)的填充材料的溫度變化的時(shí)序圖。 圖5是用于說明不同充電時(shí)的填充材料的溫度變化的時(shí)序圖。 圖6是表示了電力轉(zhuǎn)換裝置的制造方法的流程的流程圖。 圖7是用于說明填充材料容器的成型的說明圖。 圖8是表示在電力轉(zhuǎn)換模塊上形成了支架時(shí)的外觀的立體圖。 圖9是表示在電力轉(zhuǎn)換模塊上形成了支架時(shí)的外觀的立體圖。 圖中110-電力轉(zhuǎn)換裝置,112-工業(yè)用電源,120-便攜式終端,124-蓄電池,
150-電力轉(zhuǎn)換模塊,152-填充材料容器,154-填充材料,156-溫度檢測器,158-電壓測定
部,160-控制部,162-殼體,254、260-層壓薄膜,270-支架。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外,在本說明書以及 附圖中,對實(shí)際上具有相同功能結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)以相同符號,從而省略重復(fù)說明。
(電力供給系統(tǒng)100) 在使用于便攜式終端等電子設(shè)備的鋰離子電池等蓄電池中,正不斷進(jìn)行著高容量 化和高輸出化。但是,為了更快速地充電這種蓄電池,例如需要能夠通入10C以上的充電電 流的充電器(電力轉(zhuǎn)換裝置)。 在本實(shí)施方式中,不僅向空氣中散熱而釋放對電子設(shè)備供給如此大電流時(shí)產(chǎn)生的 發(fā)熱,而且同時(shí)使熔點(diǎn)低的蓄熱材料進(jìn)行吸熱。從而,能夠抑制電力轉(zhuǎn)換裝置尺寸的變大, 還同時(shí)能對蓄電池供給大電流、或縮小電力轉(zhuǎn)換裝置的占有體積。這里,為便于理解本實(shí)施 方式,首先對包括電力轉(zhuǎn)換裝置的電力供給系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明,之后詳細(xì)說明電力 轉(zhuǎn)換裝置的特征。 圖1是用于說明電力供給系統(tǒng)100的概略結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。電力供給系統(tǒng)100 構(gòu)成為包括電力轉(zhuǎn)換裝置110、便攜式終端120。 上述電力轉(zhuǎn)換裝置IIO,從工業(yè)用電源112接受AC100V(根據(jù)所使用的國家,例如 也可以設(shè)定為100 240V)的電力,并且轉(zhuǎn)換成在便攜式終端120中的有效電力,例如DC5V 的電力而提供給便攜式終端120。在本實(shí)施方式中,利用電力轉(zhuǎn)換裝置IIO作為實(shí)施對蓄電 池快速充電的充電器,但是,并不局限于該用途,也能作為AC適配器使用,并且能夠應(yīng)付連 續(xù)供電中的突發(fā)性過載。 另外,這里,雖采用了其主體直接連接于工業(yè)用電源112的適配器作為電力轉(zhuǎn)換 裝置IIO,但是,并不局限于此情況,也可以采用具備向工業(yè)用電源112連接的連接插頭(plug)、所謂插座的設(shè)備,或者在通過閂鎖(latch)構(gòu)件卡合并固定了便攜式終端120的狀 態(tài)下進(jìn)行電力供給的所謂托架(cradle)。另外,這里,電力轉(zhuǎn)換裝置110雖以與便攜式終 端120非一體的方式設(shè)置,但是,也可以埋設(shè)在便攜式終端120中而形成一體。此外,電力 轉(zhuǎn)換裝置110,不僅是對便攜式終端120,而且,只要是需要電力供給的設(shè)備(例如,需要快 速充電的電動汽車等),就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行電力供給。 上述便攜式終端120,除了上述的便攜式電話機(jī)、KB、 PDA之外,還能由筆記本式 個(gè)人電腦等能夠攜帶的各種電子設(shè)備構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,為便于理解,特別采用便攜式 電話機(jī)作為便攜式終端120。便攜式終端120在操作部122的背面,以能夠裝卸的方式備 有蓄電池(未圖示)。而且,便攜式終端120具有與由電力轉(zhuǎn)換裝置110延長出的插頭114 對應(yīng)的連接器(co皿ector)124,并且從連接器124接受由電力轉(zhuǎn)換裝置110已轉(zhuǎn)換的電力 而對蓄電池進(jìn)行充電。 該蓄電池,積蓄來自電力轉(zhuǎn)換裝置110的電力的一部分,并在便攜式終端120從電 力轉(zhuǎn)換裝置110脫離之后,對便攜式終端120的各電路進(jìn)行供電。作為蓄電池,主要采用鋰 離子電池或鎳氫電池等。
(電力轉(zhuǎn)換裝置110) 本實(shí)施方式,其特征在于,在上述的電力轉(zhuǎn)換裝置110內(nèi)封入相變物質(zhì),利用該 相變物質(zhì)進(jìn)行相變時(shí)需要的熱量,對熱進(jìn)行暫時(shí)蓄熱。因此,相變物質(zhì)作為所謂熱緩沖器 (buffer)而發(fā)揮以下功能,即只在需要快速散熱的短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行吸熱,且在不需要快速散 熱的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行放熱。 圖2是表示了電力轉(zhuǎn)換裝置110的概略結(jié)構(gòu)的功能結(jié)構(gòu)圖。電力轉(zhuǎn)換裝置110構(gòu) 成為包括電力轉(zhuǎn)換模塊150、填充材料容器152、填充材料154、溫度檢測器156、電壓測定 部158、控制部160、殼體162。 上述電力轉(zhuǎn)換模塊150,將從工業(yè)用電源接受的電力轉(zhuǎn)換為其它不同的電力,這 里,轉(zhuǎn)換為能夠?qū)Ρ銛y式終端120的蓄電池進(jìn)行充電的電力。該電力轉(zhuǎn)化模塊150雖然也 可以形成為設(shè)置了如圖2中所示的與電力轉(zhuǎn)換相關(guān)的電路的基板,但是,能夠采用連接各 電路彼此間的所有連結(jié)方法。 圖3是表示了電力轉(zhuǎn)換模塊150中的各電路連接狀態(tài)的一個(gè)例子的方框圖。在電 力轉(zhuǎn)換模塊150中,從連接插頭180輸入的交流電力,由整流器182進(jìn)行整流之后,由開關(guān) 電路184轉(zhuǎn)換成所希望的脈沖寬度的波形。然后,經(jīng)由變壓器186進(jìn)行變壓后的電力,通過 整流器188變成直流。恒流恒壓控制電路190,檢測該電力,并且向開關(guān)電路184進(jìn)行反饋 (feedback),以使輸出的電壓以及電流成為恒定電壓恒定電流。此時(shí),光電耦合器(photo coupler) 192與變壓器186—樣,使用于與工業(yè)用電源112之間的絕緣。這樣生成的電力, 通過控制部160被供給蓄電池194。以下,對控制部160以及溫度檢測器156的功能進(jìn)行說 明。 在圖3中,用虛線表示的各電路,在電力轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)熱。該發(fā)熱量隨著所轉(zhuǎn)換的電流 的增加而漸增。因此,為了縮短充電時(shí)間而轉(zhuǎn)換大的電力時(shí),發(fā)熱量也相應(yīng)地增大。
上述填充材料容器152,在收容電力轉(zhuǎn)換模塊150,并填充了后面所述的填充材料 154后,將電力轉(zhuǎn)換模塊150以及填充材料154進(jìn)行密封。 該填充材料容器152由合成樹脂構(gòu)成。合成樹脂,由于容易加工并且在密封填充材料154的同時(shí)能夠變形,因此,根據(jù)由熔解產(chǎn)生的填充材料154的形狀變化而柔軟地變 形。另外,也可以采用天然原料取代合成樹脂。此外,當(dāng)殼體162的密閉性足夠高時(shí),也可 以使用殼體162作為本實(shí)施方式的填充材料容器152。 上述填充材料154具有絕緣性,并且直接包容電力轉(zhuǎn)換模塊150。而且,在填充材 料容器152中填充所希望的容量后,通過熱壓合等進(jìn)行密封。 填充材料154,在相變時(shí)能夠快速地吸收電力轉(zhuǎn)換模塊150的發(fā)熱。尤其,通過利 用體積變化少的熔解時(shí)間,電力轉(zhuǎn)換裝置110能夠以不伴隨形狀變化且保持與以往相同占 有體積的方式對便攜式終端120提供大電流。 填充材料154的熔點(diǎn),優(yōu)選在電力轉(zhuǎn)換裝置110的使用環(huán)境溫度以上、并且在通過 電力轉(zhuǎn)換而電力轉(zhuǎn)換模塊150達(dá)到的溫度以下。 在本實(shí)施方式中,由于利用熔解熱,因此,優(yōu)選通過提供大電流時(shí)的發(fā)熱而達(dá)到填 充材料154的熔點(diǎn)。因此,只要以在使用環(huán)境溫度下未被液化的方式將熔點(diǎn)設(shè)定為在使用 環(huán)境溫度以上、并且在通過由電力轉(zhuǎn)換引起的溫度上升而達(dá)到的溫度以下,即溫度變化的 范圍內(nèi)即可。這里,設(shè)為使用環(huán)境溫度的原因是,因?yàn)楦鶕?jù)由國家或地區(qū)不同引起的氣溫差 或室內(nèi)外等各自的使用環(huán)境,能夠改變?nèi)埸c(diǎn)的可取范圍。 另外,作為在電力轉(zhuǎn)換裝置110的使用環(huán)境溫度以上、并且在通過電力轉(zhuǎn)換而電 力轉(zhuǎn)換模塊150達(dá)到的溫度以下的具體溫度,將熔點(diǎn)能夠設(shè)定為大約40 60°C ,優(yōu)選50 60°C。另外,該溫度還可以在6(TC以上。 為了使電力轉(zhuǎn)換裝置110具有通用性,將熔點(diǎn)設(shè)定為不受地區(qū)、季節(jié)影響的4(TC 以上,優(yōu)選在5(TC以上。另外,電力轉(zhuǎn)換模塊150的各電路雖整體上具有IO(TC以上的耐熱 性能,但是,當(dāng)發(fā)熱量大時(shí),傳熱到殼體162,使接觸殼體162的用戶感到不舒服。熔點(diǎn)的上 限雖能夠設(shè)定為6(TC以上,但這里,通過將該熔點(diǎn)設(shè)定為6(TC,從而能夠保持電力轉(zhuǎn)換裝 置110的外表面溫度低。 另外,在本實(shí)施方式中,采用側(cè)鏈具有結(jié)晶性的a-烯烴(alpha olefine)聚合 物作為填充材料154。這種a-烯烴聚合物,例如在53t:的情況下,由于熔點(diǎn)處于40 60°C,并且熔解熱量超過100J/g,因此熔解溫度副度小。即,在熔點(diǎn)處能夠快速吸熱。
另外,a -烯烴聚合物,由于重量減少溫度為例如300°C以上,因此,即使填充材料 升溫超過熔點(diǎn)也不會產(chǎn)生分解。而且,由于固體與液體的體積差也小,因此,即使填充材料 容器152小也能夠吸收其變化。另外,該a-烯烴聚合物被溶解在甲苯、甲基環(huán)己烷、庚烷
等低分子的便宜的溶劑里,因此,簡化了制造工序中的清洗操作,并能夠削減制造成本。作 為填充材料154,并不局限于這種a-烯烴聚合物,也可以采用由石蠟或樹脂等高分子材料 組成的相變物質(zhì)。 另外,填充材料154的容積決定為,至少對一個(gè)蓄電池194能夠進(jìn)行一次充電。例 如在近年所提出的600mAh的鈦系鋰離子中,充電1小時(shí)所需要的能量為5VX6A(在10C 下充電)X6minX60sec = 10800J,若假定進(jìn)行過程中轉(zhuǎn)換效率為80%,則損失的能量為 10800/0. 8X0. 2 = 2700J。因此,對應(yīng)每單位時(shí)間的發(fā)熱量為2700J/(6minX60sec)= 7. 5W。其中,為了設(shè)成能夠?qū)σ粋€(gè)蓄電池充電一次,優(yōu)選填充材料的蓄熱容量為Q^ 2700J。
當(dāng)采用上述的a -烯烴聚合物作為填充材料154時(shí),例如,熔解熱量為100J/g以 上。因此,吸收2700J損失能量時(shí)需要的質(zhì)量為2700/100 = 27g,若根據(jù)a -烯烴聚合物的
6比重0.9g/cm 則需要的容積為27/0.9 = 30cm3。其成為裝在與以往相同大小的縱4cmX 橫4cmX寬2cm的平行六面體內(nèi)。能夠以該容積的填充材料154對蓄電池194進(jìn)行滿充電。 接著,對充電時(shí)的填充材料154的溫度變化進(jìn)行說明。 圖4是用于說明充電時(shí)的填充材料154的溫度變化的時(shí)序圖。這里,進(jìn)行采用恒 流恒壓控制電路190的恒流恒壓的充電,在圖4中表示了通常的一次充電中的蓄電池194 的電壓、電流以及填充材料154的溫度。 例如,若假設(shè)蓄電池194的電壓下降到3V的情況,則充電開始時(shí)的電壓為3V,充 滿電的電壓為4.2V,并且繼續(xù)充電直到充電電流低至規(guī)定的電流值。在充電開始時(shí)為10C 的電流,在此,雖流過6A的恒電流,但在該充電電流下產(chǎn)生的焦耳熱通過填充材料154被吸 收。在本實(shí)施方式中,由于采用了熔點(diǎn)為53t:的填充材料154,因此,當(dāng)填充材料154的溫 度達(dá)到53t:時(shí),保持恒定溫度。在此期間,填充材料容器152內(nèi)的填充材料154處于熔解狀 態(tài)(固體與液體混合的狀態(tài))。而且,在恒電流狀態(tài)結(jié)束時(shí),充電電流減少到6A以下,并且 填充材料154的熔解也停止,經(jīng)過規(guī)定時(shí)間之后,溫度也下降。 上述的溫度檢測器156,并列設(shè)置在電力轉(zhuǎn)化模塊150上,并且檢測在其周圍所填 充的填充材料154的溫度(氣氛溫度)。另外,上述電壓測定部158對蓄電池194的電壓值 進(jìn)行測定。 上述控制部160,并列設(shè)置在電力轉(zhuǎn)換模塊150上,并且在由溫度檢測器156檢測 出的溫度超過了填充材料154的熔點(diǎn)以上并且沸點(diǎn)以下的第一規(guī)定溫度時(shí),抑制來自電力 轉(zhuǎn)換模塊的電力輸出,而且,當(dāng)該溫度為熔點(diǎn)以下的第二規(guī)定溫度以下時(shí),重新開始電力輸 出。另外,在本實(shí)施方式中,重量減少溫度為30(TC,溫度高因此并不成問題。但是,在使用 重量減少溫度低的材料時(shí),需要將第一規(guī)定溫度設(shè)定為重量減少溫度以下,以使填充材料 154不產(chǎn)生分解。 圖5是用于說明與圖4不同的充電時(shí)的填充材料154的溫度變化的時(shí)序圖。在這 里,也進(jìn)行采用了恒流恒壓控制電路190的恒流恒壓充電,與圖4一樣,表示了通常的一次 充電中的蓄電池194的電壓、電流以及填充材料154的溫度。 例如,假設(shè)完成第一次的充電之后,再次(第二次)充電其它的蓄電池的情況。當(dāng) 通過第一次充電完成充電時(shí),填充材料154處于熔解狀態(tài)(固體與液體混合的狀態(tài))。當(dāng)開 始第二次充電時(shí),填充材料154進(jìn)一步進(jìn)行吸熱,在所有固體已液化的時(shí)刻,S卩,在超過了 填充材料154的吸熱(蓄熱)能力的時(shí)刻,從53t:的恒定溫度重新開始上升。這里,當(dāng)達(dá)到 第一規(guī)定溫度即例如10(TC時(shí),控制部160停止(抑制)充電。由于充電電流的減少從而填 充材料154的溫度開始下降,當(dāng)大約降回到第二規(guī)定溫度即例如50°C時(shí),控制部160重新開 始充電。 另外,根據(jù)在填充材料154達(dá)到第一規(guī)定溫度時(shí)刻由電壓測定部158測定出的該 其它蓄電池的電壓值(充電狀態(tài)),控制部160也可以使第二規(guī)定溫度的設(shè)定值不同。例 如,控制部160,在填充材料154達(dá)到了第一規(guī)定溫度的時(shí)刻的該其它蓄電池的電壓值在規(guī) 定的電壓值(例如,接近于與滿充電相當(dāng)?shù)碾妷褐档碾妷褐?以上時(shí),將第二規(guī)定溫度(例 如70°C )設(shè)定得較高;在低于規(guī)定的電壓值時(shí),將第二規(guī)定溫度(例如50°C )設(shè)定得較低。 因此,在填充材料154達(dá)到了第一規(guī)定溫度的時(shí)刻通過電壓測定部158測定出的該其它蓄 電池的電壓值為規(guī)定的電壓值以上的情況下,由于不等待填充材料154的溫度下降就重新開始充電,因此,可以謀求充電的進(jìn)一步快速化,另一方面,由于在該其它的蓄電池成為滿 充電時(shí)自動停止充電,因此也能夠適當(dāng)?shù)匾种铺畛洳牧?54的溫度上升。另外,在填充材料 154達(dá)到了第一規(guī)定溫度的時(shí)刻通過電壓測定部158測定出的該其他蓄電池的電壓值低于 規(guī)定的電壓值的情況下,填充材料154的溫度充分降低后才重新開始充電,因此,在該情況 下也能夠適當(dāng)?shù)匾种铺畛洳牧?54的溫度上升。 若通過這種經(jīng)過兩次的充電等在填充材料154的熔解后還繼續(xù)進(jìn)行加熱,則會出 現(xiàn)在熔解時(shí)保持了恒定溫度的填充材料154也完全液化,并且進(jìn)一步達(dá)到沸點(diǎn)的情況。在 該沸點(diǎn)下,會產(chǎn)生例如千倍的體積變化。若將填充材料容器152以及后面所述的殼體162 設(shè)定為與該體積變化相對應(yīng)的結(jié)構(gòu),則會導(dǎo)致成本增大。因此,設(shè)定為僅利用形狀變化少的 熔解,并且在沸點(diǎn)以下的第一規(guī)定溫度下,減少或停止電力輸出。而且,在填充材料154返 回到能夠快速吸熱的固體的第二規(guī)定溫度下,重新開始電力輸出。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠安全 而有效地釋放由電力轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的熱。 另外,在本實(shí)施方式中,雖將第一規(guī)定溫度設(shè)定為比填充材料154的熔點(diǎn)即53°C 更高的IO(TC,但是,在本實(shí)施方式中,并不局限于此,也可以將第一規(guī)定溫度設(shè)定為在填充 材料154的熔點(diǎn)即53。C上加了余量a (1 2°C )的溫度,例如54 55°C。因此,能夠防止 填充材料154的溫度上升到熔點(diǎn)以上,從而能夠抑制用戶由于接觸殼體162而感到的不舒 服感。 上述的殼體162,由塑料等樹脂形成,并且進(jìn)一步保護(hù)填充了填充材料154的填充 材料容器152以抗拒外部壓力。塑料等樹脂,與金屬等相比比熱非常小,因此,即使內(nèi)部的 電力轉(zhuǎn)換模塊的溫度高也不怎么向外表面?zhèn)鲗?dǎo)。因此,在填充材料154為60°C的情況下,用 戶即使接觸殼體162也少有對該熱的不舒服感。
(電力轉(zhuǎn)換裝置的制造方法) 接下來,對電力轉(zhuǎn)換裝置110的制造方法進(jìn)行說明。 圖6是表示電力轉(zhuǎn)換裝置110的制造方法的流程的流程圖。其中,首先生成封入 電力轉(zhuǎn)換模塊150的填充材料容器152(S200)。 圖7是用于說明填充材料容器的成型的說明圖。在圖7(a)中,生成在鋁薄膜250 的兩面粘合了 PET(Poly Ethylene Ter印hthalate)薄膜252的層壓薄膜254,并且通過金 屬模256將其壓縮成型。因此,壓縮成型后的層壓薄膜254形成為如圖7(b)的箱體形狀。 該層壓薄膜254成為填充材料容器152的一部分。這里,采用鋁薄膜250作為層壓薄膜254, 但是,并不局限于這種情況,在層壓薄膜254中能夠采用原有的各種構(gòu)件。
然后,如圖7(c)中所示,只引出電力轉(zhuǎn)換模塊150的輸入輸出線258而將其收容 在上述已生成的填充材料容器152中(S202),之后自其上填充填充材料154(S204)。接著, 將其它的層壓薄膜260披覆在填充材料容器152上,并且在真空中進(jìn)行熱壓合,從而密封填 充材料154(S206)。除了熱壓合之外,還可以采用O形環(huán)(ring)等密封構(gòu)件或粘接構(gòu)件來 實(shí)施各種密封。就這樣,制成如圖7(d)中所示的密封了電力轉(zhuǎn)換模塊150以及填充材料 154的填充材料容器152。通過這種密封,填充材料154,即使由于溶解而液化,也能夠減少 漏泄到填充材料容器152之外的可能性。 另外,由于填充材料154具有絕緣性,因此,即使液化了也不會對配置在電力轉(zhuǎn)換 模塊150、填充材料容器152內(nèi)部的其它電子部件造成電性上的惡劣影響。
另外,由于填充材料容器152會自由變形,因此,為了保持某一程度的形狀,也可 以在所收容的電力轉(zhuǎn)換模塊150上形成支架270。 圖8、圖9是表示在電力轉(zhuǎn)換模塊150上形成支架270時(shí)的外觀的立體圖。在圖8 中,支架270的突起物272設(shè)置為在支架270彼此間對置,在圖9中,對電力轉(zhuǎn)換模塊150 放射狀地設(shè)置了支架270的突起物272,該突起物272抵接于作為支撐對象的填充材料容 器152。這樣,通過在電力轉(zhuǎn)換模塊150的四個(gè)角上設(shè)置支架270,從而使得填充材料容器 152,即使受到外壓也能夠保持六面體。另外,通過該支架270,能夠在電力轉(zhuǎn)換模塊150的 主面上形成規(guī)定的空間,從而能夠使填充材料154遍布電力轉(zhuǎn)換模塊150上的電子部件整 體。 最后,處理輸入輸出線258,并且在殼體中收容填充材料容器152 (S208)。 在以上所說明的實(shí)施方式中,通過利用由熔解熱產(chǎn)生的吸熱的簡單結(jié)構(gòu),在保持
與以往相同占有體積的狀態(tài)下,就能夠供給大電流。另外,在供給的電流值小的情況下,能
夠?qū)崿F(xiàn)電力轉(zhuǎn)換裝置的小型、輕量化,從而能夠謀求便攜性(輕便性)的提高。 以上,參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但是,顯然本發(fā)明并不局限
于這些例子。對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在本申請的技術(shù)方案所記載的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)
各種變形例或修正例是顯而易見的,至于這些變形例或修正例,當(dāng)然被認(rèn)為也屬于本發(fā)明
的技術(shù)范圍。 例如,在本實(shí)施方式中,雖設(shè)定為作為控制部160的控制基礎(chǔ)的蓄電池的電壓值 是通過電力轉(zhuǎn)換裝置110的電壓測定部158而被測定的,但是,也可以設(shè)定為是通過便攜式 終端120而被測定的。 另外,本說明書的電力轉(zhuǎn)換裝置的制造方法中的各工序,并不是一定要按照作為
流程所記載的順序以時(shí)序進(jìn)行處理,也可以包括并列的或通過子程序的處理。(產(chǎn)業(yè)上的利用可能性) 本發(fā)明,能夠使用于將從工業(yè)用電源接受的電力轉(zhuǎn)換為其它不同電力的電力轉(zhuǎn)換 裝置及其制造方法。
9
權(quán)利要求
一種電力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,具備將從工業(yè)用電源接受的電力轉(zhuǎn)換為其它不同電力的電力轉(zhuǎn)換模塊;收容所述電力轉(zhuǎn)換模塊的填充材料容器;以及具有絕緣性、并直接包容所述電力轉(zhuǎn)換模塊且填充在所述填充材料容器中的填充材料,所述填充材料的熔點(diǎn)在所述電力轉(zhuǎn)換模塊通過電力轉(zhuǎn)換而達(dá)到的溫度以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,還具備 溫度檢測器,其檢測所述填充材料的溫度;禾口控制部,其在由所述溫度檢測器檢測出的溫度超過了所述填充材料的熔點(diǎn)以上且沸點(diǎn) 以下的第一規(guī)定溫度時(shí),抑制來自所述電力轉(zhuǎn)換模塊的電力輸出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述控制部,在抑制了電力輸出的狀態(tài)下,在由所述溫度檢測器檢測出的溫度為所述 填充材料的熔點(diǎn)以下的第二規(guī)定溫度以下時(shí),重新開始電力輸出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述控制部,根據(jù)由所述溫度檢測器檢測出的溫度超過了所述第一規(guī)定溫度時(shí)的所述 其它不同電力的供給目標(biāo)即蓄電池的電壓值,使所述第二規(guī)定溫度不同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述電力轉(zhuǎn)換模塊,在該電力轉(zhuǎn)換模塊的主面上固定有與各電路抵接的用于確保所述 填充材料的容積的支架。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于, 所述其它不同電力為蓄電池的充電電力。
7. —種電力轉(zhuǎn)換裝置的制造方法,其特征在于,包括 生成填充材料容器的工序;在所述填充材料容器中收容將從工業(yè)用電源接受的電力轉(zhuǎn)換為其它不同電力的電力 轉(zhuǎn)換模塊的工序;在收容了所述電力轉(zhuǎn)換模塊的填充材料容器中填充具有絕緣性的填充材料的工序;以及密封所述填充材料容器的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電力轉(zhuǎn)換裝置。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置(110),其特征在于,具備將從工業(yè)用電源(112)接受的電力轉(zhuǎn)換為其它不同電力的電力轉(zhuǎn)換模塊(150);收容電力轉(zhuǎn)換模塊(150)的填充材料容器(152);和具有絕緣性、并直接包容電力轉(zhuǎn)換模塊(150)且填充在填充材料容器(152)中的填充材料(154);填充材料(154)的熔點(diǎn)在電力轉(zhuǎn)換模塊(150)通過電力轉(zhuǎn)換而達(dá)到的溫度以下。
文檔編號H01L25/18GK101765964SQ20088010126
公開日2010年6月30日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者朝戶英樹, 織田正一郎 申請人:京瓷株式會社