JP3498416B2 - 配電盤の冷却装置 - Google Patents
配電盤の冷却装置Info
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- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02B1/56—Cooling; Ventilation
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータ装置等を構
成する半導体素子の冷却を主な役割とする配電盤の冷却
装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】インバータ装置を備えた配電盤において
は、スイッチング素子（トランジスタなど）を冷却フィ
ンに取り付け、スイッチングロスによる発熱熱量を排出
して素子機能の安定化を図っており、冷却ファンの設置
によって、更にその能力を強化している。その場合、冷
却能力の低下でトランジスタを破壊することのないよう
に冷却フィンの温度を監視して、温度が一定値以上に上
昇した場合には、インバータ装置を停止させるようにし
ている。その一例を図３に示す。図中、１は扉付きの外
箱（ケース）、２はエアフィルタ付き通気口、３は排気
ダクト、４は排気孔カバー、５は風洞、６はこの風洞５
の入口（通気口２に近い端）側に設置した冷却ファン
（シロッコファン）であり、トランジタ７Ａなどを構成
素子とするインバータ装置７を風洞５と一体的に配置し
ている。トランジスタ７Ａは、冷却フィン７Ｂに取り付
けている。この冷却フィン７Ｂには、その温度を監視す
るために温度検出器（温度リレー）８を設置している。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成では、インバータ装置７の働きは冷却装置の冷却能力
に左右されることになり、冷却装置に能力低下が生じた
時には、温度リレー８の動作でインバータ装置７が停止
する。このため、無停電での運転を要求される重要負荷
に対しては、インバータ装置全体をバックアップする、
もう一台の冷却装置が必要となる。 【０００４】そこで本発明は、上記課題を解決し、効果
的な冷却が期待でき、延いては動作信頼性の向上が図れ
る配電盤の冷却装置を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、インバータ装
置等を構成する半導体素子を冷却フィンに取り付け、冷
却ファンで強制的に風冷する配電盤の冷却装置におい
て、冷却ファンとして押し込みファンと吸い込みファン
の両方を設けるとともに、冷却フィンに温度検出器を設
置し、常時はいずれか一方のファンのみを運転させ、運
転させたファンの冷却能力低下による冷却フィンの温度
上昇を温度検出器で検出し、この検出出力によって冷却
ファンの切替を行うようにする一方、吸い込みファンの
設置個所に、この冷却ファンを通る排気路と、直に盤外
に通じる排気路を設け、直に盤外に通じる排気路には、
押し込みファンの運転時による風圧で開き、吸い込みフ
ァンの運転時による負圧で閉じる排気用可動板を設け、
また押し込みファンの吐出口付近の通風路壁面に吸気口
を設け、この吸気口には、押し込みファンの運転時によ
る風圧で閉じ、吸い込みファンの運転時による負圧で開
く吸気用可動板を付設したことを特徴とする。 【０００６】 【作用】常時は通風路の上流側に位置する押し込みファ
ンが運転されている。この冷却ファンの冷却能力が低下
して冷却フィンの温度が上昇すると、温度検出器の検出
動作によって吸い込みファンの運転に切り替わる。吸い
込みファンの運転時には排気用可動板が閉じ、吸気用可
動板が開く。このため、管路ロスは押し込みファン運転
時と同等となり、吸い込みファンに押し込みファンと同
等の能力のものを使用しても十分な冷却能力が得られ
る。つまり、重要負荷などへの電力供給は継続されるこ
とになる。冷却能力の低下した押し込みファンは、支障
のない時期に交換する。 【０００７】 【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。 【０００８】本発明による配電盤の冷却装置の実施例を
図１に示す。図中、１は扉付きの外箱（ケース）、２は
エアフィルタ付き通気口、３は排気ダクト、４は排気孔
カバー、５は風洞、６はこの風洞５の入口（通気口２に
近い端）側に設置した冷却ファン（押し込みファン）、
７はトランジタ７Ａなどを構成素子とするインバータ装
置で、風洞５と一体的に配置している。トランジスタ７
Ａは、冷却フィン７Ｂに取り付けている。この冷却フィ
ン７Ｂには、その温度を監視するために温度検出器（温
度リレー）８，９を設置している。外箱１の上部の排気
孔カバー４の内側に冷却ファン（吸い込みファン）１０
を設置するとともに、この吸い込みファン１０を通る排
気路と直に盤外に通じる排気路とに分かれる分流形の排
気路を形成し、直に盤外に通じる排気路に吸い込みファ
ン１０の運転時に負圧により自動的に閉じる排気用可動
板１１を設けている。また、風洞５の押し込みファン６
の吐出口付近の壁面に開口を設け、この部分に吸い込み
ファン１０の運転時に負圧により自動的に開く吸気用可
動板１２を付設している。押し込みファン６及び吸い込
みファン１０は、シロッコファンを使用している。その
能力は同等とする。 【０００９】なお、温度リレー８はトランジスタ保護
用、温度リレー９は吸い込みファン運転用としており、
設定温度はトランジスタ保護用の温度リレー８の方を高
くしている。 【００１０】次に、動作について述べる。常時は、通風
路の上流側に位置する押し込みファン６が運転されてい
る。押し込みファン６の運転時には、図２（ａ）に示す
ように風圧により排気用可動板１１が開き、吸気用可動
板１２が閉じる。冷却風は、エアフィルタ付き通気口２
から外箱１内に入り、押し込みファン６によって風洞５
内に送り込まれる。風洞５を通過する時に冷却フィン７
Ｂから熱を奪い、排気ダクト３を経て排気孔カバー４内
に流入する。この時には、吸い込みファン１０は運転停
止状態にあり、図２（ａ）に示すように風圧によって可
動板１１が開き、冷却風の大部分がこの排気路を通って
盤外へ出、一部が吸い込みファン１０側の排気路を通っ
て盤外へ出る。 【００１１】もし、押し込みファン６に異常が生じてそ
の冷却能力が低下した場合には、冷却フィン７Ｂの温度
が上昇し、温度リレー９が動作する。これに伴い、吸い
込みファン１０の運転に切り替わり、押し込みファン６
の運転は停止される。吸い込みファン１０の運転時に
は、図２（ｂ）に示すように風圧により吸気用可動板１
２が開く。冷却風はエアフィルタ付き通気口２から外箱
１内に入り、可動板１２が開いた状態の開口を経て風洞
５に流入するようになり、継続して冷却風が風洞５内を
通流する。この場合、図２（ｂ）に示すように吸い込み
ファン１０の運転開始と同時に負圧によって可動板１１
が自動的に閉じ、冷却風は吸い込みファン１０側の排気
路を通って盤外へ出る。この状態での管路のロスは、押
し込みファン運転時と同等であり、押し込みファン６と
同等の能力の吸い込みファン１０による強制通風でも十
分な冷却力が得られる。この結果、所期の冷却能力が効
率よく維持されるようになり、重要負荷などへの電力供
給は継続される。なお、冷却能力の低下した押し込みフ
ァン６は、支障のない時期に交換する。 【００１２】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、冷却ファ
ンとして押し込みファンと吸い込みファンの両方を設
け、冷却フィンの温度上昇を温度検出器で検出し、この
検出出力によってファンの運転の切替を行うようにした
ので、常時運転の冷却ファンの冷却能力が低下した場合
には自動的に他方の冷却ファンに切り替わり、負荷へは
継続して電力を供給することができる。また、分流形の
排気路として、一方の排気路には吸い込みファンを、他
方の排気路には、押し込みファンの運転時による風圧で
開き、吸い込みファンの運転時による負圧で閉じる排気
用可動板を設置する一方、押し込みファンの吐出口付近
の通風路壁面に吸気口を設け、この部分には、押し込み
ファンの運転時による風圧で閉じ、吸い込みファンの運
転時による負圧で開く吸気用可動板を付設したので、い
ずれの冷却ファンでも管路のロスは同等となり、同等の
能力の冷却ファンでも所期の冷却能力を効率よく維持す
ることができる。
成する半導体素子の冷却を主な役割とする配電盤の冷却
装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】インバータ装置を備えた配電盤において
は、スイッチング素子（トランジスタなど）を冷却フィ
ンに取り付け、スイッチングロスによる発熱熱量を排出
して素子機能の安定化を図っており、冷却ファンの設置
によって、更にその能力を強化している。その場合、冷
却能力の低下でトランジスタを破壊することのないよう
に冷却フィンの温度を監視して、温度が一定値以上に上
昇した場合には、インバータ装置を停止させるようにし
ている。その一例を図３に示す。図中、１は扉付きの外
箱（ケース）、２はエアフィルタ付き通気口、３は排気
ダクト、４は排気孔カバー、５は風洞、６はこの風洞５
の入口（通気口２に近い端）側に設置した冷却ファン
（シロッコファン）であり、トランジタ７Ａなどを構成
素子とするインバータ装置７を風洞５と一体的に配置し
ている。トランジスタ７Ａは、冷却フィン７Ｂに取り付
けている。この冷却フィン７Ｂには、その温度を監視す
るために温度検出器（温度リレー）８を設置している。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成では、インバータ装置７の働きは冷却装置の冷却能力
に左右されることになり、冷却装置に能力低下が生じた
時には、温度リレー８の動作でインバータ装置７が停止
する。このため、無停電での運転を要求される重要負荷
に対しては、インバータ装置全体をバックアップする、
もう一台の冷却装置が必要となる。 【０００４】そこで本発明は、上記課題を解決し、効果
的な冷却が期待でき、延いては動作信頼性の向上が図れ
る配電盤の冷却装置を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、インバータ装
置等を構成する半導体素子を冷却フィンに取り付け、冷
却ファンで強制的に風冷する配電盤の冷却装置におい
て、冷却ファンとして押し込みファンと吸い込みファン
の両方を設けるとともに、冷却フィンに温度検出器を設
置し、常時はいずれか一方のファンのみを運転させ、運
転させたファンの冷却能力低下による冷却フィンの温度
上昇を温度検出器で検出し、この検出出力によって冷却
ファンの切替を行うようにする一方、吸い込みファンの
設置個所に、この冷却ファンを通る排気路と、直に盤外
に通じる排気路を設け、直に盤外に通じる排気路には、
押し込みファンの運転時による風圧で開き、吸い込みフ
ァンの運転時による負圧で閉じる排気用可動板を設け、
また押し込みファンの吐出口付近の通風路壁面に吸気口
を設け、この吸気口には、押し込みファンの運転時によ
る風圧で閉じ、吸い込みファンの運転時による負圧で開
く吸気用可動板を付設したことを特徴とする。 【０００６】 【作用】常時は通風路の上流側に位置する押し込みファ
ンが運転されている。この冷却ファンの冷却能力が低下
して冷却フィンの温度が上昇すると、温度検出器の検出
動作によって吸い込みファンの運転に切り替わる。吸い
込みファンの運転時には排気用可動板が閉じ、吸気用可
動板が開く。このため、管路ロスは押し込みファン運転
時と同等となり、吸い込みファンに押し込みファンと同
等の能力のものを使用しても十分な冷却能力が得られ
る。つまり、重要負荷などへの電力供給は継続されるこ
とになる。冷却能力の低下した押し込みファンは、支障
のない時期に交換する。 【０００７】 【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。 【０００８】本発明による配電盤の冷却装置の実施例を
図１に示す。図中、１は扉付きの外箱（ケース）、２は
エアフィルタ付き通気口、３は排気ダクト、４は排気孔
カバー、５は風洞、６はこの風洞５の入口（通気口２に
近い端）側に設置した冷却ファン（押し込みファン）、
７はトランジタ７Ａなどを構成素子とするインバータ装
置で、風洞５と一体的に配置している。トランジスタ７
Ａは、冷却フィン７Ｂに取り付けている。この冷却フィ
ン７Ｂには、その温度を監視するために温度検出器（温
度リレー）８，９を設置している。外箱１の上部の排気
孔カバー４の内側に冷却ファン（吸い込みファン）１０
を設置するとともに、この吸い込みファン１０を通る排
気路と直に盤外に通じる排気路とに分かれる分流形の排
気路を形成し、直に盤外に通じる排気路に吸い込みファ
ン１０の運転時に負圧により自動的に閉じる排気用可動
板１１を設けている。また、風洞５の押し込みファン６
の吐出口付近の壁面に開口を設け、この部分に吸い込み
ファン１０の運転時に負圧により自動的に開く吸気用可
動板１２を付設している。押し込みファン６及び吸い込
みファン１０は、シロッコファンを使用している。その
能力は同等とする。 【０００９】なお、温度リレー８はトランジスタ保護
用、温度リレー９は吸い込みファン運転用としており、
設定温度はトランジスタ保護用の温度リレー８の方を高
くしている。 【００１０】次に、動作について述べる。常時は、通風
路の上流側に位置する押し込みファン６が運転されてい
る。押し込みファン６の運転時には、図２（ａ）に示す
ように風圧により排気用可動板１１が開き、吸気用可動
板１２が閉じる。冷却風は、エアフィルタ付き通気口２
から外箱１内に入り、押し込みファン６によって風洞５
内に送り込まれる。風洞５を通過する時に冷却フィン７
Ｂから熱を奪い、排気ダクト３を経て排気孔カバー４内
に流入する。この時には、吸い込みファン１０は運転停
止状態にあり、図２（ａ）に示すように風圧によって可
動板１１が開き、冷却風の大部分がこの排気路を通って
盤外へ出、一部が吸い込みファン１０側の排気路を通っ
て盤外へ出る。 【００１１】もし、押し込みファン６に異常が生じてそ
の冷却能力が低下した場合には、冷却フィン７Ｂの温度
が上昇し、温度リレー９が動作する。これに伴い、吸い
込みファン１０の運転に切り替わり、押し込みファン６
の運転は停止される。吸い込みファン１０の運転時に
は、図２（ｂ）に示すように風圧により吸気用可動板１
２が開く。冷却風はエアフィルタ付き通気口２から外箱
１内に入り、可動板１２が開いた状態の開口を経て風洞
５に流入するようになり、継続して冷却風が風洞５内を
通流する。この場合、図２（ｂ）に示すように吸い込み
ファン１０の運転開始と同時に負圧によって可動板１１
が自動的に閉じ、冷却風は吸い込みファン１０側の排気
路を通って盤外へ出る。この状態での管路のロスは、押
し込みファン運転時と同等であり、押し込みファン６と
同等の能力の吸い込みファン１０による強制通風でも十
分な冷却力が得られる。この結果、所期の冷却能力が効
率よく維持されるようになり、重要負荷などへの電力供
給は継続される。なお、冷却能力の低下した押し込みフ
ァン６は、支障のない時期に交換する。 【００１２】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、冷却ファ
ンとして押し込みファンと吸い込みファンの両方を設
け、冷却フィンの温度上昇を温度検出器で検出し、この
検出出力によってファンの運転の切替を行うようにした
ので、常時運転の冷却ファンの冷却能力が低下した場合
には自動的に他方の冷却ファンに切り替わり、負荷へは
継続して電力を供給することができる。また、分流形の
排気路として、一方の排気路には吸い込みファンを、他
方の排気路には、押し込みファンの運転時による風圧で
開き、吸い込みファンの運転時による負圧で閉じる排気
用可動板を設置する一方、押し込みファンの吐出口付近
の通風路壁面に吸気口を設け、この部分には、押し込み
ファンの運転時による風圧で閉じ、吸い込みファンの運
転時による負圧で開く吸気用可動板を付設したので、い
ずれの冷却ファンでも管路のロスは同等となり、同等の
能力の冷却ファンでも所期の冷却能力を効率よく維持す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による配電盤の冷却装置の実施例を示す
構成説明図。 【図２】実施例における冷却風の流れを示す動作説明図
で、（ａ）は押し込みファン運転時、（ｂ）は吸い込み
ファン運転時。 【図３】配電盤の冷却装置の従来例を示す構成説明図。 【符号の説明】 １…外箱 ２…通気口 ４…排気孔カバー ５…風洞 ６…押し込みファン ７…インバータ装置 ７Ａ…トランジスタ ７Ｂ…冷却フィン ８，９…温度リレー １０…吸い込みファン １１…排気用可動板 １２…吸気用可動板
構成説明図。 【図２】実施例における冷却風の流れを示す動作説明図
で、（ａ）は押し込みファン運転時、（ｂ）は吸い込み
ファン運転時。 【図３】配電盤の冷却装置の従来例を示す構成説明図。 【符号の説明】 １…外箱 ２…通気口 ４…排気孔カバー ５…風洞 ６…押し込みファン ７…インバータ装置 ７Ａ…トランジスタ ７Ｂ…冷却フィン ８，９…温度リレー １０…吸い込みファン １１…排気用可動板 １２…吸気用可動板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02B 1/56
H05K 7/20
F25D 1/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 インバータ装置等を構成する半導体素子
を冷却フィンに取り付け、冷却ファンで強制的に風冷す
る配電盤の冷却装置において、冷却ファンとして押し込
みファンと吸い込みファンの両方を設けるとともに、冷
却フィンに温度検出器を設置し、常時はいずれか一方の
ファンのみを運転させ、運転させたファンの冷却能力低
下による冷却フィンの温度上昇を温度検出器で検出し、
この検出出力によって冷却ファンの切替を行うようにす
る一方、吸い込みファンの設置個所に、この冷却ファン
を通る排気路と、直に盤外に通じる排気路を設け、直に
盤外に通じる排気路には、押し込みファンの運転時によ
る風圧で開き、吸い込みファンの運転時による負圧で閉
じる排気用可動板を設け、また押し込みファンの吐出口
付近の通風路壁面に吸気口を設け、この吸気口には、押
し込みファンの運転時による風圧で閉じ、吸い込みファ
ンの運転時による負圧で開く吸気用可動板を付設したこ
とを特徴とする配電盤の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08360195A JP3498416B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 配電盤の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08360195A JP3498416B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 配電盤の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08280106A JPH08280106A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3498416B2 true JP3498416B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=13807014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08360195A Expired - Fee Related JP3498416B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 配電盤の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3498416B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106654888A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-05-10 | 国网山东省电力公司滨州供电公司 | 一种电力营销用变电柜 |
| CN109634331A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-16 | 国家电网公司 | 一种变电站开关室温湿度控制*** |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6522542B1 (en) | 2000-03-20 | 2003-02-18 | Adc Telecommunications, Inc. | Power distribution panel with heat sink |
| JP2010178427A (ja) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Kawamoto Pump Mfg Co Ltd | 制御盤装置 |
| JP4957781B2 (ja) * | 2009-11-30 | 2012-06-20 | 日新電機株式会社 | 腐食性ガス対策装置 |
| JPWO2013161617A1 (ja) | 2012-04-26 | 2015-12-24 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | 空冷式筐体 |
| KR101633807B1 (ko) * | 2015-08-11 | 2016-06-27 | (주) 백산정밀판금 | 내부 온도 제어 기능을 갖는 수배전반 |
| CN105162003A (zh) * | 2015-10-27 | 2015-12-16 | 国家电网公司 | 自动降温清洁式高压开关柜 |
| CN105633831A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-06-01 | 成都聚智工业设计有限公司 | 新型高压电力柜 |
| CN106325329A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-01-11 | 桂林大创科技有限公司 | 一种基于智能温控技术的多功能配电柜 |
| CN106684718B (zh) * | 2017-01-19 | 2018-09-18 | 国网山东省电力公司滨州供电公司 | 一种电力营销用配电柜 |
| JP6916679B2 (ja) * | 2017-07-06 | 2021-08-11 | 株式会社荏原製作所 | ポンプユニット |
| CN111895250A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-06 | 山东同其智能科技有限公司 | 一种基于物联网的智能人脸识别的装置 |
| CN112038915B (zh) * | 2020-09-03 | 2022-06-28 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种对装垂直风冷散热***及控制方法 |
| CN114673670B (zh) * | 2020-12-24 | 2024-04-05 | 戴尔产品有限公司 | 具有纵列风扇封装的信息处理*** |
| WO2023067804A1 (ja) * | 2021-10-22 | 2023-04-27 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 屋外配電盤のための風圧式シャッター |
-
1995
- 1995-04-10 JP JP08360195A patent/JP3498416B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106654888A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-05-10 | 国网山东省电力公司滨州供电公司 | 一种电力营销用变电柜 |
| CN109634331A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-16 | 国家电网公司 | 一种变电站开关室温湿度控制*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08280106A (ja) | 1996-10-22 |
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