JP5292694B2 - 無停電電源装置又はインバータ装置 - Google Patents

Description

この発明は、盤内に収納され、変圧器、インバータ部等を実装した無停電電源装置又はインバータ装置に関し、特にその変圧器の冷却構造に関するものである。

インバータ装置やこれに直流電源を付加した無停電電源装置においては、変圧器を実装しており、この変圧器の冷却構造においては、小形化するために、変圧器を風冷仕様とすることにより部品を小さくしている。しかし、変圧器を風冷仕様とした場合、コイル部の内部及びコイル部の表面に風を通して冷却する必要がある。通常、コイル部における冷却風の風速としては、３ｍ／Ｓ程度に部品設計されている。

図３（ａ）〜（ｃ）は従来の無停電電源装置又はインバータ装置の縦断側面図、縦断正面図及び変圧器部の横断平面図であり、１は無停電電源装置又はインバータ装置を収納した盤、１ａはその扉である。盤１内の下部には三相の変圧器２が設けられ、変圧器２は鉄心部２ａとコイル部２ｂとを備えている。又、盤１内の中央部にはインバータユニット３及びコンデンサユニット４が設けられ、盤１の上部には冷却ファン５が設けられる。又、盤１の下部の前部には吸気孔１ｂが設けられ、盤１の上部には排気孔１ｃが設けられる。また、盤１内の変圧器２のコイル部２ｂの中央部の高さには略水平に仕切板６を設け、盤１内を上下に仕切る。コイル部２ｂと仕切板６との隙間ｄは極力小さくする。仕切板６は盤１内に設けた支持部７及び盤１の内壁に支持される。

上記構成において、冷却ファン５を駆動すると、冷却風は矢印に示すように、盤１の下部の吸入孔１ｂから吸入され、コイル部２ｂと仕切板６との隙間ｄを通ってコイル２ｂの表面に３ｍ／Ｓ以上の冷却風となって通流し、コンデンサユニット４及びインバータユニット３も冷却して排気孔１ｃから排出される。又、盤１内を仕切板６により仕切ったことにより、コイル部２ｂの内部にも冷却風が通流する。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開平６−３３８４２３号公報 特開平９−１４００１３号公報 特開２０００−２３２０２２号公報

上記したように、従来の無停電電源装置又はインバータ装置においては、盤１内に仕切板６を設けたことにより、コイル部２ｂの表面及び内部に冷却風が基準の風速で強制的に通るようになった。しかしながら、コイル部２ｂの表面の中央部においては、仕切板６の部分では隙間ｄが小さいので風速は上がるが、コイル部２ｂの上部及び下部では仕切板６が無いので、風速が上がらず、変圧器２の十分な冷却効果は得られなかった。

この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、実装した変圧器の冷却効果を向上することができる無停電電源装置又はインバータ装置を得ることを目的とする。

この発明の請求項１に係る無停電電源装置又はインバータ装置は、盤内に収納され、変圧器、インバータ部を実装した無停電電源装置又はインバータ装置において、盤の下部に吸気孔を設けるとともに、盤の上部に排気孔を設け、変圧器のコイル部の周囲に小さな隙間を介して盤内を上下に仕切る仕切板を設け、前記変圧器のコイル部に掛かる仕切板の長さが長くなるように前記仕切板を変圧器のコイル部の周囲において斜めに設けたものである。

請求項２に係る無停電電源装置又はインバータ装置は、盤内に収納され、変圧器、インバータ部を実装した無停電電源装置又はインバータ装置において、盤の下部に吸気孔を設けるとともに、盤の上部に排気孔を設け、変圧器のコイル部の周囲に小さな隙間を介して盤内を上下に仕切る仕切板を設け、この仕切板は変圧器のコイル部の周囲においてコイル部の少なくとも下部及び上部の２箇所に設けたものである。

以上のようにこの発明の請求項１によれば、変圧器のコイル部分の周囲に小さな隙間を介して盤内を上下に仕切る仕切板を設け、この仕切板は変圧器のコイル部分の周囲においては斜めに設けており、コイル部の表面と仕切板６との間における冷却風の通過する長さが長くなり、冷却風が多く流れ、熱伝達量が増えることにより、変圧器の冷却効果が促進される。

請求項２によれば、変圧器のコイル部分の周囲に小さな隙間を介して盤内を上下に仕切る仕切板を設け、この仕切板は変圧器のコイル部分の周囲においてコイル部分の少なくとも下部及び上部の２箇所に設けており、吸気孔から吸入した冷却風は下部の仕切板の部分において風速が上がるとともに、上部の仕切板の部分においても風速が上がり、コイル部の表面の冷却効果が上がり、変圧器の冷却効果が向上する。

実施最良形態１
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１（ａ），（ｂ）はこの発明の実施最良形態１による無停電電源装置又はインバータ装置の縦断側面図及び縦断正面図であり、８は変圧器２のコイル部２ｂの周囲に小さな隙間ｄを介して設けられた仕切板であり、仕切板８は盤１内を上下に仕切り、かつコイル部２ｂの周囲、特に側部においては斜めに設けられている。仕切板８は支持部７及び盤１の内壁に支持される。その他の構成は従来と同様である。

上記構成において、冷却ファン５を駆動すると、従来と同様に、冷却風は矢印に示すように、盤１の下部の吸入孔１ｂから吸入され、コイル部２ｂと仕切板８との隙間ｄを通ってコイル２ｂの表面に３ｍ／Ｓ以上の冷却風となって通流し、コンデンサユニット４及びインバータユニット３も冷却して排気孔１ｃから排出される。又、盤１内を仕切板６により仕切ったことにより、コイル部２ｂの内部にも冷却風が通流する。ここで、コイル部２ｂの周囲、特に側部においては仕切板８が斜めに設けられているので、コイル部２ｂの表面と仕切板８との間における側部から見た冷却風の通過する長さがＬ１となり、従来のＬ２に比べて長くなり、冷却風が多く流れ、熱伝達量が増えることにより、コイル部２ｂの表面における冷却効果が向上する。

実施最良形態１においては、上記のようにコイル部２ｂの表面と仕切板８との間における側部から見た冷却風の通過する長さが長くなるので、冷却風が多く流れ、熱伝達量が増えることにより、コイル部２ｂの表面における冷却効果が向上し、変圧器２の冷却効果が促進される。

なお、実施最良形態１においては、仕切板８は、前側を高くし、後側を低くして斜めに設けたが、前後を逆にしてもよい。又、仕切板８の斜め部分の長さは長い方が良いが、実装上の都合もあるので、特に長さは規定しない。

実施最良形態２
図２（ａ），（ｂ）は実施最良形態２による無停電電源装置又はインバータ装置の縦断側面図及び縦断正面図を示し、９，１０は変圧器２のコイル部２ｂの周囲に小さな隙間ｄを介して設けられた仕切板であり、仕切板９，１０は盤１内を上下に仕切り、仕切板９，１０はそれぞれコイル部２ｂの周囲の上部及び下部に略水平に設けられる。仕切板９，１０は支持部７及び盤１の内壁に支持される。その他の構成は従来と同様である。

上記構成において、冷却ファン５を駆動すると、従来と同様に、冷却風は矢印に示すように、盤１の下部の吸入孔１ｂから吸入され、コイル部２ｂと下部の仕切板１０との隙間ｄを通り、さらにコイル部２ｂと上部の仕切板９との隙間を通ってコイル２ｂの表面に３ｍ／Ｓ以上の冷却風となって通流し、コンデンサユニット４及びインバータユニット３も冷却して排気孔１ｃから排出される。又、盤１内を仕切板９，１０により仕切ったことにより、コイル部２ｂの内部にも冷却風が通流する。冷却風はコイル部２ｂと下部の仕切板１０との間で流路が狭くなるので風速が上がり、またコイル部２ｂと上部の仕切板９との間で流路が狭くなるので風速が上がる。

実施最良形態２においては、コイル部２ｂと下部の仕切板１０との間において風速が上がり、またコイル部２ｂと上部の仕切板９との間において風速が上がるので、コイル部２ｂの表面の冷却効果が向上し、変圧器２の冷却効果が向上する。

なお、実施最良形態２においては、コイル部２ｂの周囲の下部及び上部の２箇所に仕切板９，１０を設けたが、仕切板をより多く設けても良い。

この発明の実施最良形態１による無停電電源装置又はインバータ装置の縦断側面図及び縦断正面図である。 実施最良形態２による無停電電源装置又はインバータ装置の縦断側面図及び縦断正面図である。 従来の無停電電源装置又はインバータ装置の縦断側面図、縦断正面図及び変圧器部分の横断平面図である。

符号の説明

１…盤
１ｂ…吸気孔
１ｃ…排気孔
２…変圧器
２ａ…鉄心部
２ｂ…コイル部
３…インバータユニット
５…冷却ファン
８〜１０…仕切板

Claims (2)

1. 盤内に収納され、変圧器、インバータ部を実装した無停電電源装置又はインバータ装置において、盤の下部に吸気孔を設けるとともに、盤の上部に排気孔を設け、変圧器のコイル部の周囲に小さな隙間を介して盤内を上下に仕切る仕切板を設け、前記変圧器のコイル部に掛かる仕切板の長さが長くなるように前記仕切板を変圧器のコイル部の周囲において斜めに設けたことを特徴とする無停電電源装置又はインバータ装置。
2. 盤内に収納され、変圧器、インバータ部を実装した無停電電源装置又はインバータ装置において、盤の下部に吸気孔を設けるとともに、盤の上部に排気孔を設け、変圧器のコイル部の周囲に小さな隙間を介して盤内を上下に仕切る仕切板を設け、この仕切板は変圧器のコイル部の周囲においてコイル部の少なくとも下部及び上部の２箇所に設けたことを特徴とする無停電電源装置又はインバータ装置。

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