JP2002026557A - 制御盤の冷却構造 - Google Patents
制御盤の冷却構造Info
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- JP2002026557A JP2002026557A JP2000202411A JP2000202411A JP2002026557A JP 2002026557 A JP2002026557 A JP 2002026557A JP 2000202411 A JP2000202411 A JP 2000202411A JP 2000202411 A JP2000202411 A JP 2000202411A JP 2002026557 A JP2002026557 A JP 2002026557A
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Abstract
できるとともに、盤内での温度差を解消できる制御盤の
冷却構造を提供する。 【解決手段】 筐体2内を発熱量の大きいアンプ収納部
6と、発熱量の小さい電源収納部5とに上下に区分け
し、筐体2に上記電源収納部5,アンプ収納部6の間に
位置する下側ダクト部21と、アンプ収納部6の後側に
位置する後側ダクト部22と、アンプ収納部6の上側に
位置する上側ダクト部23とを連通接続してなるエアダ
クト部20を形成し、エアダクト部20内に冷却ファン
30を配設する。上記下側,上側ダクト部21,23に
それぞれ放熱フィン25,26を配設し、盤内フィン2
7bを電源収納部5,アンプ収納部6内に位置させ、さ
らに各盤内フィン27bを中心部から外方に放射状に延
びるよう配置するとともに、中心部に循環ファン31,
32を配設する。
Description
としてのアンプ,電源等を収納配置してなる制御盤に関
し、詳細には上記アンプ,電源等から発生する熱を盤外
に放熱するとともに、盤内全体に万遍なく分散させるよ
うにした冷却構造に関する。
ータ,油圧ポンプ等を駆動制御する制御盤を備えてい
る。この種の制御盤には、スピンドルアンプ,パワーサ
プライモジュール,トランス,リアクトル等の発熱機
器,発熱部品が収納されることから、これらから発生す
る熱を盤外に放熱して盤内での異常温度上昇を抑制する
熱交換器が配設される場合がある。
たっては、発熱機器,発熱部品の配置位置,あるいは配
線の関係から筐体の内側に取付けることが困難であり、
このため、従来、図5に示すように、筐体50のドア5
1に熱交換器52を取付けるのが一般的となっている
(例えば、特許公報第2876583号参照)。
り盤外の冷却空気を吸い込んで下端口54から盤外に吐
き出し、盤内ファン55により吸い込んだ盤内空気を上
端口56から吐き出す際に放熱板57を介して冷却する
ようになっている。
ように熱交換器をドアに取付ける構造とした場合、熱交
換器の分だけドアの奥行き寸法が大きくなり、制御盤が
大型化するという問題がある。
ら吸い込んで放熱させた後上端部から吐き出す構造とし
た場合には、吐き出し口付近しか空気の流れがなく、盤
内の全域が撹拌されることはなく、その結果、盤内での
温度の高い部分と低い部分との温度差が大きくなるとい
う問題がある。
たもので、盤外への放熱量を確保しながら筐体を小型化
できるとともに、盤内での温度差を解消できる制御盤の
冷却構造を提供することを目的としている。
プ,電源等の発熱要素を収納配置してなる略密閉状の制
御盤の上記発熱要素からの熱を外部に排出する冷却構造
において、上記筐体内を発熱量の大きい第1発熱要素が
収納される第1発熱要素収納部と、該第1発熱要素より
発熱量の小さい第2発熱要素が収納される第2発熱要素
収納部とに上下に区分けし、該筐体に上記第1,第2発
熱要素収納部の間に位置する下側ダクト部と、該下側ダ
クト部に続いて第1発熱要素収納部の後側に位置する後
側ダクト部と、該後側ダクト部に続いて第1発熱要素収
納部の上側に位置する上側ダクト部とを連通接続してな
るエアダクト部を形成し、該エアダクト部内に上記下側
ダクト部の空気吸込口から吸い込んだ空気をエアダクト
部内を流通させて上記上側ダクト部の空気吐出口から排
出する冷却ファンを配設し、少なくとも上記上側ダクト
部に放熱フィンを配設し、該放熱フィンを上記上側ダク
ト部内に位置する盤外フィンと上記第1発熱要素収納部
内に位置する盤内フィンとを備えたものとし、さらに該
盤内フィンを中心部から外方に放射状に延びるよう配置
するとともに、該盤内フィンの中心部に循環ファンを配
設したことを特徴としている。
よれば、筐体内を発熱量の大きい第1発熱要素収納部と
これより発熱量の小さい第2発熱要素収納部とに上下に
区分けし、該第1発熱要素収納部の下部,後部及び上部
をエアダクト部で囲んだので、発熱量の大きい第1発熱
要素からの発熱を集中的に放熱することができ、盤外へ
の放熱効率を高めることにより盤内の温度上昇を抑制で
き、従来の熱交換器を不要にできる。その結果、盤外へ
の放熱量を確保しながら筐体の寸法を縮小でき、制御盤
全体を小型化できる。
配設したので、筐体の放熱面積を増加させることがで
き、しかもエアダクト部内に冷却空気を強制的に流通さ
せる冷却ファンを配置したので、熱交換効率をさらに高
めることができ、盤内温度の異常上昇を抑制することが
できる。もって筐体の表面積を縮小した場合の放熱量の
低下を回避でき、さらなる小型化を可能にできる。
ダクト部内に位置する盤外フィンと第1,第2発熱要素
収納部内に位置する盤内フィンとから構成し、各盤内フ
ィンを中心部から外方に放射状に延びるよう配置すると
ともに、該盤内フィンの中心部に循環ファンを配設した
ので、発熱要素からの熱を吸引して昇温した空気は循環
ファンにより盤内フィンの中心部に吸い込まれて攪拌さ
れ、外端部から吐き出される。このように空気が筐体の
内周面に沿うように下方に吐き出され、下方にて中心側
に移動して上昇し、循環ファンで再び吐出される。この
ようにして発熱要素からの熱が外方に放射状に万遍なく
分散されることとなり、盤内での温度分布の差を小さく
することができる。このように発熱要素の放熱効率を高
めることができる。その結果、筐体の寸法を縮小でき、
制御盤全体を小型化できる。
図面に基づいて説明する。
よる制御盤の冷却構造を説明するための図であり、図1
は制御盤の全体斜視図、図2は制御盤の筐体の断面側面
図、図3は筐体内下方から見た放熱フィンの盤内フィン
の平面図、図4は放熱フィンの断面正面図である。
配設される制御盤であり、これは機械本体に組み込まれ
た各駆動モータ,油圧ポンプ等を駆動制御するものであ
る。この制御盤1は、前面にドア開口2aを有する直方
体状の筐体2と、該筐体2のドア開口2aを開閉する前
面ドア3とからなる概略構造のものであり、該前面ドア
3によりドア開口2aは気密に閉塞されている。なお、
3aはドア閉時に盤内のメインブレーカに係合するブレ
ーカハンドルであり、3bはドアヒンジである。
ら順に制御機器収納部4,電源収納部(第2発熱要素収
納部)5,アンプ収納部(第1発熱要素収納部)6に上
下に区分けされている。この制御機器収納部6内には不
図示の各種制御機器が収納配置されており、上記電源収
納部5内には第2発熱要素としての不図示のトランス,
リアクトル及びメインブレーカ,コンタクタ等が収納配
置されている。
素としてのアンプ15が収納配置されている。このアン
プ15は、スピンドルアンプ,パワーサプライモジュー
ル等からなり、アンプケース16の後壁に放熱フィン1
7を接続固定した構造となっている。この放熱フィン1
7はアンプケース16に固定された平面視T字形状のベ
ース部17aの両面に上下方向に延びる多数のフィン板
17bを間隔をあけて一体形成した構造のものである。
れている。このエアダクト部20は上記電源収納部5と
アンプ収納部6との間に位置するよう形成された下側ダ
クト部21と、該下側ダクト部21の後端に続いてアン
プ収納部6の後側に位置するよう形成された後側ダクト
部22と、該後側ダクト部22の上端に続いてアンプ収
納部6の上側に位置するよう形成された上側ダクト部2
3とを略気密に連通接続して構成されている。
納部6を囲むようにコ字状に形成されており、かつアン
プ収納部6の全幅に渡って形成されている。
構成する上隔壁2c′及び下隔壁2c″とで形成された
空気通路を有している。上記前面ドア3の下側ダクト部
21の前端開口21aに臨む部分には空気吸込口3eが
形成されており、前面ドア3を閉じたときに空気吸込口
3eと前端開口21aとが気密に連通するようになって
いる。
い込み空気を濾過するフィルタ24が配設されている。
また上記空気吸込口3eは多数のスリット3cが設けら
れた蓋3dにより開閉可能となっており、この蓋3dを
あけることにより、前面ドア3を閉じた状態でフィルタ
24の交換作業を行うことができ、メンテナンスを容易
にできる。
fとアンプ収納部6の後壁6aとで形成された空気通路
を有しており、この後側ダクト22内には上記アンプ1
5の放熱フィン17が上記後壁6aに形成された開口6
bを挿通して収納配置されている。
壁6dに筐体2の天井部を構成する箱状の天板部材2g
を配置することにより形成された空気通路を有してい
る。上記前面ドア3の上側ダクト部23の前端開口23
aに臨む部分には空気吐出口3gが形成されている。ま
た下側,上側ダクト部21,23の断面積は後側ダクト
部22の断面積より小さく設定されており、これにより
下側,上側ダクト部21,23を通る空気の流速を速め
ることにより冷却性を高めている。
ン17の上側には冷却ファン30が配置されている。こ
の冷却ファン30により上記空気吸込口3eから空気を
吸い込みエアダクト部20内を流通させて上記空気吐出
口3gから排出するように構成されている。
3には放熱フィン25,26が配設されている。この放
熱フィン25,26は、仕切り板27aの下面に盤内フ
ィン27bを形成するとともに、上面に盤外フィン27
cを形成した構造のものである。
bがアンプ収納部6内に位置し、かつ盤外フィン27c
が上側ダクト部23内に位置するように配置されてお
り、上壁6dに形成されたフィン開口35の周縁に仕切
り板27aを固定することにより支持されている。上記
各盤外フィン27cは空気の流通方向に延び、かつ幅方
向に所定間隔をあけて配列されている。
27bが電源収納部5内に位置し、かつ盤外フィン27
cが下側ダクト部21内に位置するように配置されてお
り、下隔壁2c〃に形成されたフィン開口35の周縁に
仕切り板27aを固定することにより支持されている。
板27aの中心部から外方に放射状に延びるよう所定の
角度間隔をあけて配置されており、各盤内フィン27b
の外端部27b´は筐体2の内壁に近接している。また
上記仕切り板27aの中心部には循環ファン31,32
が挿入配置されており、この各盤内ファン31,32は
盤内フィン27bを挟み込むように仕切り板27aに長
いビスで直接固定されている。これにより循環ファン3
1,32により吸い込んだ空気を各盤内フィン27b間
を通って外端部27b´に導き、ここから吐き出すよう
になっている。そして各盤内フィン27bの外端部27
b´が筐体2の全内周に渡って位置していることから,
各外端部27b´から吐き出された空気は筐体2の全内
周に沿うように均等に分散されつつ下方に流れ、ここか
ら内方に流れた後上昇して上記循環ファン31,32に
吸引される(図2の破線矢印参照)。
る。
が前面ドア3の空気吸込口3eから下側ダクト部21内
に空気を吸い込む。この空気が下側ダクト部21内にて
盤外フィン27cを介して電源部の熱を吸収しつつ後側
ダクト部22内に流入し、該後側ダクト部22内にて放
熱フィン17を介してアンプ15の熱を吸収する。冷却
ファン30により後側ダクト部22内の空気を吸い込む
とともに、上側ダクト部23に吐き出し、吐き出された
空気が上側ダクト部23内にて盤外フィン27cを介し
てアンプ部の熱を吸収しつつ空気吐出口3gから前方に
排出される(図2の実線矢印参照)。
5,アンプ収納部6の盤内熱を吸い込み、該吸い込んだ
空気を各盤内フィン27b間を通って外端部27b´か
ら吐き出し、吐き出された空気が筐体2の全内周に沿う
ように均等に分散されつつ下方に流れ、ここから内方に
流れた後上昇し、循環する。このようにして盤内温度を
所定温度以下、例えば盤外温度のプラス10度以下に保
持する。
を下から順に制御機器収納部4,電源収納部5,アンプ
収納部6に区分けし、該アンプ収納部6をエアダクト部
20により囲むとともに、該エアダクト部20の下側ダ
クト部21をアンプ収納部6と電源収納部5との間に配
置したので、発熱量の大きいアンプ15の熱を集中的に
放熱することができるとともに、電源部の熱を下側ダク
ト部21を介して放熱することができる。これにより、
盤外への放熱効率を高めることができ、従来の熱交換器
を不要にできる。その結果、盤外への放熱量を確保しな
がら筐体2の寸法を縮小でき、制御盤全体を小型化でき
る。
7,25,26を配置するとともに、空気を強制的に流
通させる冷却ファン30を配置したので、熱交換率を高
めることができ、盤内温度の上昇を抑制することができ
る。もって筐体2の表面積を縮小した場合の放熱量の低
下を回避でき、さらなる小型化を可能にできる。
6を下側,上側ダクト部21,23内に位置する盤外フ
ィン27cと、電源収納部5,アンプ収納部6内に位置
する盤内フィン27bとから構成したので、熱交換効率
をさらに高めることができる。
を仕切り板27aの中心部から外方に放射状に延びるよ
う配置するとともに、各外端部27b´を筐体2の全内
周面に位置させ、盤内フィン27bの中心部に循環ファ
ン31,32を配置したので、発熱量の大きい電源,ア
ンプ15等から発生した熱は循環ファン31,32によ
り各盤内フィン27bに沿って万遍なく分散して流れる
こととなり、盤内での温度差を小さくすることができ
る。このようにして電源,アンプ15等の放熱効率を高
めることができ、筐体の寸法を縮小でき、制御盤全体を
小型化できる。
る。
ンの平面図である。
る。
収納部) 6 アンプ収納部(第1発熱要
素収納部) 15 アンプ(第1発熱要素) 20 エアダクト部 21 下側ダクト部 22 後側ダクト部 23 上側ダクト部 25,26 放熱フィン 27b 盤内フィン 27c 盤外フィン 30 冷却ファン 31,32 盤内ファン
Claims (1)
- 【請求項1】 筐体内にアンプ,電源等の発熱要素を収
納配置してなる略密閉状の制御盤の上記発熱要素からの
熱を外部に排出する冷却構造において、上記筐体内を発
熱量の大きい第1発熱要素が収納される第1発熱要素収
納部と、該第1発熱要素より発熱量の小さい第2発熱要
素が収納される第2発熱要素収納部とに上下に区分け
し、該筐体に上記第1,第2発熱要素収納部の間に位置
する下側ダクト部と、該下側ダクト部に続いて第1発熱
要素収納部の後側に位置する後側ダクト部と、該後側ダ
クト部に続いて第1発熱要素収納部の上側に位置する上
側ダクト部とを連通接続してなるエアダクト部を形成
し、該エアダクト部内に上記下側ダクト部の空気吸込口
から吸い込んだ空気をエアダクト部内を流通させて上記
上側ダクト部の空気吐出口から排出する冷却ファンを配
設し、少なくとも上記上側ダクト部に放熱フィンを配設
し、該放熱フィンを上記上側ダクト部内に位置する盤外
フィンと上記第1発熱要素収納部内に位置する盤内フィ
ンとを備えたものとし、さらに該盤内フィンを中心部か
ら外方に放射状に延びるよう配置するとともに、該盤内
フィンの中心部に循環ファンを配設したことを特徴とす
る制御盤の冷却構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000202411A JP4324312B2 (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 制御盤の冷却構造 |
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- 2000-07-04 JP JP2000202411A patent/JP4324312B2/ja not_active Expired - Fee Related
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