JP2020178415A - 温度異常検出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】小型でかつ広範囲の温度異常を検出可能な温度異常検出装置を提供すること。【解決手段】温度異常検出装置が、機器の相互に異なる検出領域の温度をそれぞれ検出可能な複数の赤外線温度センサと、複数の赤外線温度センサの各々により検出された検出領域の温度が基準温度を超えている場合に検出領域の温度が異常であると判定する温度異常判定部を有する装置本体とを備える。複数の赤外線温度センサの各々が、渡り配線により相互に接続されている。【選択図】図３

Description

本開示は、盤内に配置された機器の温度異常を検出する温度異常検出装置に関する。
特許文献１には、電気設備温度監視装置が開示されている。この電気設備温度監視装置は、電気設備が収容されたキュービクルの内部にそれぞれ配置された２つの温度検出部を備えている。各温度検出部は、レンズと共に保持手段により保持されている。
特開２０１６−３８２７７号公報
前記電気設備温度監視装置では、各温度検出部が、制御部に対して並列に接続されている。このため、各温度検出部と制御部とを配線を介して接続する場合、各温度検出部の配置位置が制御部から離れていたり、また、３つ目の温度検出部を追加したりすると、配線量が多くなり、小型化を図ることが困難な場合がある。
本開示は、小型でかつ広範囲の温度異常を検出可能な温度異常検出装置を提供することを課題とする。
本開示の一例の温度異常検出装置は、
内部に機器が配置された盤の前記機器の温度異常を検出する温度異常検出装置であって、
前記機器の相互に異なる検出領域の温度をそれぞれ検出可能な複数の赤外線温度センサと、
前記複数の赤外線温度センサの各々により検出された前記検出領域の温度が基準温度を超えている場合に、前記検出領域の温度が異常であると判定する温度異常判定部を有する装置本体と
を備え、
前記複数の赤外線温度センサの各々が、渡り配線により相互に接続されている。
前記温度異常検出装置によれば、複数の赤外線温度センサの各々が、渡り配線により相互に接続されている。このような構成により、盤内の配線量を低減することができるので、小型でかつ広範囲の温度異常を検出可能な温度異常検出装置を実現できる。
本開示の一実施形態の温度異常検出装置の適用例を示す盤の正面図。 図１のII-II線に沿った断面図。 本開示の一実施形態の温度異常検出装置の構成を示すブロック図。 図３の温度異常検出装置の赤外線温度センサを示す斜視図。 図３の温度異常検出装置の赤外線温度センサを示す第１の背面図。 図３の温度異常検出装置の赤外線温度センサを示す第１の背面図。 図３の温度異常検出装置の変形例を示す部分断面図。
以下、本開示の一例を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した本開示の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。
本開示の一実施形態の温度異常検出装置１０は、例えば、図１に示す盤１に適用できる。この盤１は、図２に示すように、開口部５を有する筺体２と、開口部５を開閉可能な蓋体３と、筺体２の内部に配置された機器４とを備える。なお、図１では、蓋体３および後述する渡り配線１３を省略している。
筺体２は、一例として、略直方体状を有し、開口部５は、略矩形状を有している。図２に示すように、筺体２の内部には、収容部６が設けられている。この収容部６には、機器４と温度異常検出装置１０とが収容されている。また、筺体２および蓋体３は、一例として、磁性体で構成されている。
温度異常検出装置１０は、図１および図２に示すように、複数の赤外線温度センサ（この実施形態では、第１赤外線温度センサ１１１および第２赤外線温度センサ１１２）と、装置本体１２とを備えている。
各赤外線温度センサ１１１、１１２は、図２に示すように、機器４の相互に異なる検出領域５１、５２の温度をそれぞれ検出可能に配置され、渡り配線１３により相互に接続されている。
詳しくは、装置本体１２に近い位置に配置されている第１赤外線温度センサ１１１は、筺体２に取り付けられ、機器４内の部品を接続している配線４１の温度を検出可能に配置されている。装置本体１２から遠い位置に配置されている第２赤外線温度センサ１１２は、蓋体３に取り付けられ、機器４の蓋体３に対向する対向面の温度を検出可能に配置されている。第１赤外線温度センサ１１１は、渡り配線１３を介して装置本体１２および電源１０１に接続されている。また、第２赤外線温度センサ１１２は、渡り配線１３を介して、第１赤外線温度センサ１１１に接続されている。
なお、各赤外線温度センサ１１１、１１２は、図示していないが、一例として、光学系のレンズ、温度変換素子、ＡＤ変換部、温度補正部および通信部で構成されている。温度変換素子は、レンズを介して検出領域から放出された赤外線を温度に変換する。ＡＤ変換部は、変換された温度（アナログ信号）をデジタル信号に変換し、補正部は、変換された温度をデジタル信号に変換する際に発生する誤差を補正する。通信部には、配線の一端が接続される。ＡＤ変換部で変換されたデジタル信号は、通信部から配線を介して、装置本体１２に出力される。
各検出領域５１、５２は、例えば、機器４の設計等により予め設定される。この実施形態では、一例として、第１赤外線温度センサ１１１の第１検出領域５１は、機器４内の部品を接続している配線４１を含んでおり、第２赤外線温度センサ１１２の第２検出領域５２は、機器４の蓋体３に対向する対向面の一部４２を含んでいる。
装置本体１２は、一例として、演算等を行うＣＰＵ等のプロセッサと、検出領域５１、５２の温度異常を検出するために必要なプログラムあるいはデータを記憶しておくＲＯＭおよびＲＡＭ等の記憶媒体と、ＰＬＣ（プログラマブル ロジック コントローラ）１００および各赤外線温度センサ１１１、１１２との間で信号の入出力を行う通信部とを有している。
詳しくは、装置本体１２は、図３に示すように、温度異常判定部１２１を有している。なお、温度異常判定部１２１は、例えば、装置本体１２のプロセッサが、所定のプログラムを実行することにより実現される機能である。
温度異常判定部１２１は、各赤外線温度センサ１１１、１１２により検出された検出領域５１、５２の温度が基準温度を超えている場合に、各検出領域５１、５２の温度が異常であると判定する。基準温度は、例えば、機器４および各検出領域５１、５２等に応じて予め設定されている。この実施形態では、各検出領域５１、５２の温度が異常であると判定されると、温度異常判定部１２１は、検出領域５１、５２の温度が異常であることを表す温度異常信号をＰＬＣ１００に出力する。
なお、装置本体１２およびＰＬＣ１００間の接続は、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
図４〜図６を参照して、各赤外線温度センサ１１１、１１２をより詳細に説明する。第１赤外線温度センサ１１１および第２赤外線温度センサ１１２は、相互に同じ形状、同じ大きさおよび同じ形状を有している。このため、第２赤外線温度センサ１１２の説明は、第１赤外線温度センサ１１１の説明を援用して省略する。
図４に示すように、第１赤外線温度センサ１１１は、略矩形の板状で、温度検出部１１５が設けられている検出面１１３と、盤１（すなわち、筺体２および蓋体３）の内面に取り付け可能かつ取り外し可能に構成された取付面１１４と、渡り配線１３が接続されている接続面１１６とを有している。検出面１１３と取付面１１４とは、第１赤外線温度センサ１１１の板厚方向に並んで配置されている。接続面１１６は、検出面１１３および取付面１１４に交差する方向に延びている。接続面１１６には、渡り配線１３を接続可能な接続端子１１７が設けられている。
温度異常検出装置１０では、第１赤外線温度センサ１１１の取付面１１４と盤１の内面とは、図５および図６に示す取付金具３０を介して接続される。言い換えると、温度異常検出装置１０は、第１赤外線温度センサ１１１の取付面１１４を盤１の内面に取り外し可能に取り付ける取付金具３０をさらに備えている。
取付金具３０は、略矩形の板状を有し、その長手方向沿いを並列に延びる一対のレール部３１を有している。取付面１１４には、一対のレール部３１を取り付け可能なレール取付部１４が設けられている。レール取付部１４は、取付面１１４の４つの角にそれぞれ設けられた４つの係止部１５で構成されている。各係止部１５は、隣接するレール取付部１４との間に取付金具３０を挿入可能に配置され、取付面１１４との間に隙間を空けて配置されている。各係止部１５と取付面１１４との間に一対のレール部３１を配置することで、一対のレール部３１の一部が、各係止部１５によって取付面１１４に交差する方向に係止されて、レール取付部１４に取り付けられる。
なお、取付金具３０は、図５に示すように、その長手方向が取付面１１４の短手方向に延びた状態で取付面１１４に取り付けることができる。また、図６に示すように、その長手方向が取付面１１４の長手方向に延びた状態で取付面１１４に取り付けることもできる。
一対のレール部３１の間には、永久磁石３２が設けられている。この永久磁石３２を介して、取付金具３０が盤１の内面に取り外し可能に取り付けられる。
温度異常検出装置１０によれば、複数の赤外線温度センサ１１１、１１２の各々が、渡り配線１３により相互に接続されている。このような構成により、盤１内の配線量を低減することができるので、小型でかつ広範囲の温度異常を検出可能な温度異常検出装置１０を実現できる。また、このような構成により、赤外線温度センサの増設を容易に行える。
また、第１赤外線温度センサ１１１が、盤１の内面に取り付け可能かつ取り外し可能に構成された取付面１１４と、取付面１１４に交差する方向に延びて渡り配線１３が接続された接続面１１６とを有している。このような構成により、第１赤外線温度センサ１１１の厚さを小さくすることができる。その結果、第１赤外線温度センサ１１１を盤１の内面に取り付けたときに、検出領域５１との間の距離を確保して、第１赤外線温度センサ１１１の温度検出が可能な範囲を広くすることができる。
また、温度異常検出装置１０が、第１赤外線温度センサ１１１の取付面１１４を盤１の内面に取り外し可能に取り付ける取付金具３０をさらに備える。この取付金具３０が、並列に延びる一対のレール部３１を有し、取付面１１４が、一対のレール部３１を取付可能なレール取付部１４を有している。このような構成により、例えば、第１赤外線温度センサ１１１を配置する場所に応じて、取付金具３０の取付面１１４に対する取付位置を容易に変更することができる。その結果、第１赤外線温度センサ１１１を盤１の内面に容易に取り付けることができる。
また、取付金具３０が、永久磁石３２を有し、永久磁石３２を介して盤１の内面に取り付けられている。このような構成により、例えば、ねじなどの機械的な固定が難しい位置であっても、第１赤外線温度センサ１１１を容易に取り付けることができる。
なお、各赤外線温度センサ１１１、１１２は、機器４の相互に異なる検出領域５１、５２の温度をそれぞれ検出可能であればよく、任意の形状および構造を採用できる。例えば、各赤外線温度センサ１１１、１１２は、略直方体状以外の形状であってもよいし、取付金具３０ではなく接着剤あるいはねじ等の締結部材を用いて盤１の内面に取り付けてもよい。
また、図７に示すように、各赤外線温度センサ１１１、１１２は、盤１の内部に限らず、盤１の外部に配置してもよい。図７に示す温度異常検出装置１０は、蓋体３に貫通孔３０１を設け、この貫通孔３０１を介して、第２赤外線温度センサ１１２が第２検出領域５２の温度を検出するように構成されている。このように構成することにより、より確実に検出領域の温度異常を検出できる位置に各赤外線温度センサ１１１、１１２を配置できる。
各赤外線温度センサ１１１、１１２を位置決めする際に、図示しないカメラを用いてもよい。この場合、例えば、カメラは、検出領域５１、５２を撮像可能に構成され、各赤外線温度センサ１１１、１１２と同様に、取付金具３０を取り付け可能なレール取付部１４を有する。このカメラを用いた各赤外線温度センサ１１１、１１２の位置決めは、次のように行う。すなわち、まず、カメラに取付金具３０を取り付ける。そして、カメラの撮像領域に温度を検出する検出領域５１、５２が含まれる検出位置にカメラを移動させる。カメラが検出位置に移動すると、取付金具３０を検出位置から移動させることなく、カメラを取付金具３０から取り外し、各赤外線温度センサ１１１、１１２を取付金具３０に取り付ける。これにより、各赤外線温度センサ１１１が検出位置に位置決めされる。すなわち、カメラ内蔵の各赤外線温度センサ１１１、１１２を用いなくても、カメラを用いて各赤外線温度センサ１１１、１１２の位置決めを正確に行うことができる。
以上、図面を参照して本開示における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本開示の種々の態様について説明する。なお、以下の説明では、一例として、参照符号も添えて記載する。
本開示の第１態様の温度異常検出装置１０は、
内部に機器４が配置された盤１の前記機器４の温度異常を検出する温度異常検出装置１０であって、
前記機器４の相互に異なる検出領域５１、５２の温度をそれぞれ検出可能な複数の赤外線温度センサ１１１、１１２と、
前記複数の赤外線温度センサ１１１、１１２の各々により検出された前記検出領域５１、５２の温度が基準温度を超えている場合に、前記検出領域５１、５２の温度が異常であると判定する温度異常判定部１２１を有する装置本体１２と
を備え、
前記複数の赤外線温度センサ１１１、１１２の各々が、渡り配線１３により相互に接続されている。
第１態様の温度異常検出装置１０によれば、複数の赤外線温度センサ１１１、１１２の各々が、渡り配線１３により相互に接続されている。このような構成により、盤１内の配線量を低減することができるので、小型でかつ広範囲の温度異常を検出可能な温度異常検出装置１０を実現できる。また、このような構成により、赤外線温度センサの増設を容易に行える。
本開示の第２態様の温度異常検出装置１０は、
前記複数の赤外線温度センサ１１１、１１２が、前記盤１の内部に配置されて、第１検出領域５１の温度を検出可能な第１赤外線温度センサ１１１を含み、
前記第１赤外線温度センサ１１１が、
前記盤１の内面に取り付け可能かつ取り外し可能に構成された取付面１１４と、前記取付面１１４に交差する方向に延びて前記渡り配線１３が接続された接続面１１６とを有する。
第２態様の温度異常検出装置１０によれば、第１赤外線温度センサ１１１の厚さを小さくすることができる。その結果、第１赤外線温度センサ１１１を盤１の内面に取り付けたときに、検出領域５１との間の距離を確保して、第１赤外線温度センサ１１１の温度検出が可能な範囲を広くすることができる。
本開示の第３態様の温度異常検出装置１０は、
前記第１赤外線温度センサ１１１の前記取付面１１４を前記盤１の内面に取り外し可能に取り付ける取付金具３０をさらに備え、
前記取付金具３０が、並列に延びる一対のレール部３１を有し、
前記取付面１１４が、前記一対のレール部３１を取付可能なレール取付部１４を有している。
第３態様の温度異常検出装置１０によれば、例えば、第１赤外線温度センサ１１１を配置する場所に応じて、取付金具３０の取付面１１４に対する取付位置を容易に変更することができる。その結果、第１赤外線温度センサ１１１を盤１の内面に容易に取り付けることができる。
本開示の第４態様の温度異常検出装置１０は、
前記検出領域５１、５２を撮像可能なカメラをさらに備え、
前記取付金具３０が、前記複数の赤外線温度センサ１１１、１１２の各々および前記カメラのいずれか一方を前記盤１の内面に取り付け可能に構成されている。
第４態様の温度異常検出装置１０によれば、カメラ内蔵の各赤外線温度センサ１１１、１１２を用いなくても、カメラを用いて各赤外線温度センサ１１１、１１２の位置決めを正確に行うことができる。
本開示の第５態様の温度異常検出装置１０は、
前記取付金具３０が、
永久磁石３２を有し、前記永久磁石３２を介して前記盤１の内面に取り付けられている。
第５態様の温度異常検出装置１０によれば、例えば、ねじなどの機械的な固定が難しい位置であっても、第１赤外線温度センサ１１１を容易に取り付けることができる。
本開示の第６態様の温度異常検出装置１０は、
前記複数の赤外線温度センサ１１１、１１２の少なくとも１つが、
前記盤１の外部で、前記盤１に設けられた貫通孔３０１を介して、前記検出領域５１、５２の温度を検出可能に配置されている。
第６態様の温度異常検出装置１０によれば、より確実に検出領域の温度異常を検出できる位置に各赤外線温度センサ１１１、１１２を配置できる。
なお、前記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
本開示の温度異常検出装置は、例えば、制御盤、分電盤あるいは高圧受電盤に適用できる。
１ 盤
２ 筺体
３ 蓋体
４ 機器
４１ 配線
５ 開口部
６ 収容部
１０ 温度異常検出装置
１１１ 第１赤外線温度センサ
１１２ 第２赤外線温度センサ
１１３ 検出面
１１４ 取付面
１１５ 温度検出部
１１６ 接続面
１１７ 接続端子
１２ 装置本体
１２１ 温度異常判定部
１３ 渡り配線
１４ レール取付部
１５ 係止部
３０ 取付金具
３１ レール部
３２ 永久磁石
５１ 第１検出領域
５２ 第２検出領域
１００ ＰＬＣ
１０１ 電源

Claims (6)

  1. 内部に機器が配置された盤の前記機器の温度異常を検出する温度異常検出装置であって、
    前記機器の相互に異なる検出領域の温度をそれぞれ検出可能な複数の赤外線温度センサと、
    前記複数の赤外線温度センサの各々により検出された前記検出領域の温度が基準温度を超えている場合に、前記検出領域の温度が異常であると判定する温度異常判定部を有する装置本体と
    を備え、
    前記複数の赤外線温度センサの各々が、渡り配線により相互に接続されている、温度異常検出装置。
  2. 前記複数の赤外線温度センサが、前記盤の内部に配置されて、第１検出領域の温度を検出可能な第１赤外線温度センサを含み、
    前記第１赤外線温度センサが、
    前記盤の内面に取り付け可能かつ取り外し可能に構成された取付面と、前記取付面に交差する方向に延びて前記渡り配線が接続された接続面とを有する、請求項１の温度異常検出装置。
  3. 前記第１赤外線温度センサの前記取付面を前記盤の内面に取り外し可能に取り付ける取付金具をさらに備え、
    前記取付金具が、並列に延びる一対のレール部を有し、
    前記取付面が、前記一対のレール部を取付可能なレール取付部を有している、請求項２の温度異常検出装置。
  4. 前記検出領域を撮像可能なカメラをさらに備え、
    前記取付金具が、前記複数の赤外線温度センサの各々および前記カメラのいずれか一方を前記盤の内面に取り付け可能に構成されている、請求項３の温度異常検出装置。
  5. 前記取付金具が、
    永久磁石を有し、前記永久磁石を介して前記盤の内面に取り付けられている、請求項３または４の温度異常検出装置。
  6. 前記複数の赤外線温度センサの少なくとも１つが、
    前記盤の外部で、前記盤に設けられた貫通孔を介して、前記検出領域の温度を検出可能に配置されている、請求項１から５のいずれか１つの温度異常検出装置。
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