(57)【要約】  筐体部ダクト（５）を有する筐体（１）と屋根部ダクト（２５）を有する屋根（２）と筐体（１）内に設置された発熱機器（６）とを備え、筐体部ダクト（５）内に、発熱機器（６）の放熱フィン（９）と、空気を、筐体部ダクト（５）の吸気口から吸い込み筐体部ダクト（５）の排気口から排出するファン（１１）とが設けられ、屋根部ダクト（２５）内に、機器収納部（１４）の熱を伝達する熱交換器（１５）と、空気を、屋根部ダクト吸気口（２０）から吸い込み屋根部ダクト排気口（２２）から排出するファン（２１）とが設けられた電気機器用盤（１００）。
2012077374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に開口を有し、天板と後板と底板と側板とでなる筐体と、上記筐体の開口部を開閉する扉と、上記天板上に接して設けられ、且つ上面部と前面部と側面部と後面部とで形成された屋根と、上記筐体内部に設置された複数の発熱機器とを備えた電気機器用盤であって、
上記筐体には、上端部が上記天板に接合されるとともに両側端部が上記側板に接合され、且つ上記後板と略平行に設けられた設置部と、上記設置部の下端側に上記底板と略平行に設けられた床部とでなるべースが配設され、一方の面を上記屋根側に露出し、他方の面を上記筐体の内側に露出した熱交換器が上記天板に配設され、上記床部と上記底板と上記側板とで形成された床部側ダクトと、上記設置部と上記後板と上記側板とで形成された設置部側ダクトとが連通してなる筐体部ダクトが形成されており、
上記複数の発熱機器が、上記設置部における上記筐体の開口と対向する表面に設けられており、
上記屋根と上記天板とで屋根部ダクトが形成され、上記屋根部ダクトには、上記前面部側に屋根部ダクト吸気口が設けられ、上記後面部側に屋根部ダクト排気口が設けられ、上記屋根部ダクト内に屋根部ダクト用ファンが設けられており、
上記ベースと上記天板と上記側板と上記扉とで機器収納部が形成され、上記機器収納部には、上記熱交換器の他方の面における上記設置部方向の端部に、機器収納部用ファンが設けられており、
上記床部側ダクトの上記筐体の開口側に、第１の開口が設けられており、
上記複数の発熱機器の内の、最も発熱が大きい発熱機器が搭載された上記設置部の部分の裏面にのみ、上記設置部側ダクト内に突出した放熱フィンが設けられており、
上記設置部側ダクト内における上記放熱フィンの設置位置より上方側の位置に、筐体部ダクト用ファンが設けられており、
上記筐体部ダクト用ファンが設けられた位置と略同じ高さから上記天板までの間の上記後板におけるいずれかの位置に第２の開口が設けられており、
上記第１の開口が筐体部ダクト吸入口であり、上記第２の開口が筐体部ダクト排気口である電気機器用盤。
【請求項２】
上記第１の開口が筐体部ダクト排気口であり、上記第２の開口が筐体部ダクト吸入口である請求項１に記載の電気機器用盤。
【請求項３】
上記複数の発熱機器が搭載された上記設置部の各部分の裏面に、上記設置部側ダクト内に突出した放熱フィンが設けられ、上記各放熱フィンが、側壁と上壁と上記設置部と上記後板とで形成され、且つ下側が開口したサブダクトで覆われ、上記各サブダクト内の上記各放熱フィンの上端部近傍に、サブダクト用ファンが設けられ、上記各サブダクト用ファンが設けられた位置と略同じ高さ位置の上記後板に、サブダクト排気口が設けられた請求項１に記載の電気機器用盤。
【請求項４】
上記屋根の前面部から後面部までの長さが、上記側板の幅より長く、上記前面部が上記扉の位置より前方に突出しており、上記後面部が上記後板の位置より後方に突出しており、上記屋根部ダクトにおける前面部側の突出部下面の開口が上記屋根部ダクト吸気口であり、上記屋根部ダクトにおける後面部側の突出部下面の開口が上記屋根部ダクト排気口である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気機器用盤。
【請求項５】
上記屋根の前面部から後面部までの長さが、上記側板の幅と同じであり、上記屋根部ダクトにおける前面部の面の開口が上記屋根部ダクト吸気口であり、上記屋根部ダクトにおける後面部の面の開口が上記屋根部ダクト排気口である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気機器用盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御盤や配電盤等の電気機器用盤に関するものであり、特に、放熱性に優れた電気機器用盤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気機器用盤にも小型・大容量化が要求されている。しかし、電気機器用盤を小型・大容量化すると、収納された各種の部品や機器による発熱が大きくなり、盤外表面からの自然放熱では熱が蓄積され、盤内の温度の異常な上昇が発生する。
そのため、小型・大容量化が要求される電気機器用盤は、発熱源である部品や機器から発生する熱を盤外に強制的に放熱する排熱構造を備えている。【０００３】
従来の排熱構造を備えた電気機器用盤として、電気機器用盤を形成する筐体内部に、壁部により分割して形成した３個の収納部を上下方向に設け、上部収納部に発熱量の大きな機器（第１の発熱要素）を収納し、中央部収納部に上の収納部に収納された機器より発熱が小さい機器（第２の発熱要素）を収納し、下部収納部に発熱がほとんどない機器を収納し、上部収納部に、その上面部と後壁部と下面部とを囲むエアダクトを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２４５４０８号公報（第３―４頁、第２図、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の従来の排熱構造を備えた電気機器用盤は、エアダクトが、上部収納部の上面部と下面部とに形成された上側ダクトと下側ダクトと、上部収納部の後壁部に形成された後側エアダクトとで構成されている。後側ダクトには第１の発熱要素に取り付けられた放熱フィンが突出しており、上側ダクトと下側ダクトにも放熱フィンが配設されている。
そして、下側ダクトの吸入口から吸い込まれた空気が、下側ダクト、後側ダクト、上側ダクトの順に通過する。各ダクトを通過した空気が、各フィンを介して、第１の発熱要素および上部収納部内の熱を吸収し、上側ダクトの吐出口から吐出されて、排熱するようになっている。【０００６】
従来の排熱構造を備えた電気機器用盤では、下側ダクトの吸入口から吸い込まれた空気が下側ダクトを通過する時、上部収納部内の熱と第２の発熱要素に基づく中央部収納部内の熱とを吸収して、暖められる。そして、この暖められた空気が、後側ダクトに突出した第１の発熱要素の放熱フィンからの熱を吸収する。
また、後側ダクトを通過した空気は、さらに第２の発熱要素の熱でも暖められているので、上側ダクトでの上部収納部の熱の吸収が、さらに暖められた空気で行われる。
すなわち、従来の排熱構造を備えた電気機器用盤は、エアダクトの、中段部にある後側ダクトでの熱吸収および後段部にある上側ダクトでの熱吸収が、暖められた空気で行われるので、放熱効率が低いとの問題があった。【０００７】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、盤内に設置された発熱機器が発生する熱と盤内の熱とを盤外に効率的に排熱する排熱構造を備えた、高い放熱能力を有する電気機器用盤を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係わる電気機器用盤は、一方の面に開口を有し、天板と後板と底板と側板とでなる筐体と、筐体の開口部を開閉する扉と、天板上に接して設けられ、且つ上面部と前面部と側面部と後面部とで形成された屋根と、筐体内部に設置された複数の発熱機器とを備えた電気機器用盤であって、筐体には、上端部が天板に接合されるとともに両側端部が側板に接合され、且つ後板と略平行に設けられた設置部と、設置部の下端側に底板と略平行に設けられた床部とでなるべースが配設され、一方の面を屋根側に露出し、他方の面を筐体の内側に露出した熱交換器が天板に配設され、床部と底板と側板とで形成された床部側ダクトと、設置部と後板と側板とで形成された設置部側ダクトとが連通してなる筐体部ダクトが形成されており、複数の発熱機器が、設置部における筐体の開口と対向する表面に設けられており、屋根と天板とで屋根部ダクトが形成され、屋根部ダクトには、前面部側に屋根部ダクト吸気口が設けられ、後面部側に屋根部ダクト排気口が設けられ、屋根部ダクト内に屋根部ダクト用ファンが設けられており、ベースと天板と側板と扉とで機器収納部が形成され、機器収納部には、熱交換器の他方の面における設置部方向の端部に、機器収納部用ファンが設けられており、床部側ダクトの筐体の開口側に、第１の開口が設けられており、複数の発熱機器の内の、最も発熱が大きい発熱機器が搭載された設置部の部分の裏面にのみ、設置部側ダクト内に突出した放熱フィンが設けられており、設置部側ダクト内における放熱フィンの設置位置より上方側の位置に、筐体部ダクト用ファンが設けられており、筐体部ダクト用ファンが設けられた位置と略同じ高さから天板までの間の後板におけるいずれかの位置に第２の開口が設けられており、第１の開口が筐体部ダクト吸入口であり、第２の開口が筐体部ダクト排気口であるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係わる電気機器用盤は、一方の面に開口を有し、天板と後板と底板と側板とでなる筐体と、筐体の開口部を開閉する扉と、天板上に接して設けられ、且つ上面部と前面部と側面部と後面部とで形成された屋根と、筐体内部に設置された複数の発熱機器とを備えた電気機器用盤であって、筐体には、上端部が天板に接合されるとともに両側端部が側板に接合され、且つ後板と略平行に設けられた設置部と、設置部の下端側に底板と略平行に設けられた床部とでなるべースが配設され、一方の面を屋根側に露出し、他方の面を筐体の内側に露出した熱交換器が天板に配設され、床部と底板と側板とで形成された床部側ダクトと、設置部と後板と側板とで形成された設置部側ダクトとが連通してなる筐体部ダクトが形成されており、複数の発熱機器が、設置部における筐体の開口と対向する表面に設けられており、屋根と天板とで屋根部ダクトが形成され、屋根部ダクトには、前面部側に屋根部ダクト吸気口が設けられ、後面部側に屋根部ダクト排気口が設けられ、屋根部ダクト内に屋根部ダクト用ファンが設けられており、ベースと天板と側板と扉とで機器収納部が形成され、機器収納部には、熱交換器の他方の面における設置部方向の端部に、機器収納部用ファンが設けられており、床部側ダクトの筐体の開口側に、第１の開口が設けられており、複数の発熱機器の内の、最も発熱が大きい発熱機器が搭載された設置部の部分の裏面にのみ、設置部側ダクト内に突出した放熱フィンが設けられており、設置部側ダクト内における放熱フィンの設置位置より上方側の位置に、筐体部ダクト用ファンが設けられており、筐体部ダクト用ファンが設けられた位置と略同じ高さから天板までの間の後板におけるいずれかの位置に第２の開口が設けられており、第１の開口が筐体部ダクト吸入口であり、第２の開口が筐体部ダクト排気口であるものであり、最も発熱が大きい発熱機器の熱と機器収納部内の熱とを、共に暖められていない外部空気に伝達できるとともに、最も発熱が大きい発熱機器が発生する熱と機器収納部内の熱とを別々に電気機器用盤の外に排熱できるので、高い放熱性能を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係わる電気機器用盤の前面模式図である。
【図２】図１に示した本発明の実施の形態１に係わる電気機器用盤の前面模式図におけるＸ−Ｘ断面の模式図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係わる電気機器用盤の側面断面模式図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係わる電気機器用盤の側面断面模式図である。
【図５】図４に示した本発明の実施の形態３に係わる電気機器用盤の側面断面模式図におけるＹ−Ｙ断面模式図である。
【図６】本発明の実施の形態４に係わる電気機器用盤の屋根部分の側面断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係わる電気機器用盤の前面模式図である。
図２は、図１に示した本発明の実施の形態１に係わる電気機器用盤の前面模式図におけるＸ−Ｘ断面模式図である。
図１と図２とに示すように、本実施の形態の電気機器用盤１００は、図２における左側に開口を有し、天板１ａと開口の反対側に設けられた後板１ｂと底板１ｃと２枚の側板１ｄとからなる筐体１と、筐体１の開口を開閉する扉３と、天板１ａに設置された屋根２と、筐体１の内部に設けられ、且つ機器が設置されるベース４とを備えている。
【００１２】
また、ベース４は、後板１ｂと略平行である設置部４ａと、設置部４ａの下方に延在した部分を、筐体１の開口方向に直角に曲げて形成された床部４ｂからなっている。そして、床部４ｂは底板１ｃと略平行に配設されている。
また、ベース４の上方の端部は、天板１ａと接合しており、両側端部の各々は、両方の側板１ｄの対応する各々に接合している。
すなわち、本実施の形態の電気機器用盤１００には、床部４ｂと底板１ｃと側板１ｄとで形成された床部側ダクト５ａと、設置部４ａと後板１ｂと側板１ｄとで形成された設置部側ダクト５ｂとを備えており、床部側ダクト５ａと床部側ダクト５ａに連通する設置部側ダクト５ｂとで筐体部ダクト５が形成されている。
【００１３】
また、設置部４ａの筐体１の開口と対向する面（設置部の表面と記す）には、発熱する電気機器である、第１の発熱機器６と第２の発熱機器７、および、ほとんど発熱しない電気機器（非発熱機器と記す）８とが搭載されている。すなわち、第１の発熱機器６と第２の発熱機器７と非発熱機器８とは、ベース４と天板１ａと側板１ｄと扉３とで形成された機器収納部１４内に配設されている。
本実施の形態では、第１の発熱機器６が、発熱が大きい電気機器であり、第２の発熱機器７が、第１の発熱機器６よりかなり発熱が小さい電気機器である。
【００１４】
放熱フィン９が、設置部４ａの第１の発熱機器６を搭載した部分における、後板１ｂと対向する面（設置部の裏面と記す）に設けられている。すなわち、放熱フィン９は、設置部側ダクト５ｂ内に突出している。
図２では、設置部４ａの上部に第１の発熱機器６が設けられ、設置部４ａの中部に第２の発熱機器７が設けられ、設置部４ａの下部に非発熱機器８が設けられているが、各機器は、設置部４ａの表面のどの位置に設けられていても良い。
【００１５】
筐体部ダクト用ファン１１は、設置部側ダクト５ｂ内における放熱フィン９の上方側端部の近傍で傾斜して設けられているが、放熱フィン９の設置位置より上方側に設けられていれば良い。
特に、筐体部ダクト用ファン１１を、放熱フィン９の上方側端部の近傍に設けると、排熱効率が向上する。
【００１６】
第２の開口１２は、筐体部ダクト用ファン１１が設けられた位置と略同じ高さ位置の後板１ｂに設けられているが、筐体部ダクト用ファン１１が設けられた位置より上部側の位置の後板１ｂに設けても良い。すなわち、第２の開口１２は、筐体部ダクト用ファン１１が設けられた位置と略同じ高さから天板１ａまでの間の後板１ｂにおけるいずれかの位置に設ければ良い。この第２の開口１２は筐体部ダクト排気口となっている。
特に、第２の開口１２を、筐体部ダクト用ファン１１が設けられた位置と略同じ高さ位置の後板１ｂに設けると、暖まった空気を排出するまでの流路が短くなり、排熱効率がさらに向上する。
【００１７】
また、第２の開口１２を筐体部ダクト用ファン１１が設けられた位置と略同じ高さ位置の後板１ｂに設けた場合、筐体部ダクト用ファン１１は、傾斜して設けられているが、第２の開口１２を筐体部ダクト用ファン１１が設けられた位置より上部側の位置の後板１ｂに設けた場合、筐体部ダクト用ファン１１は、ファン面が筐体部ダクト５の通風方向に対して略垂直になるように設置される。
第１の開口１０が、床部側ダクト５ａの筐体１の開口側に設けられており、これが筐体部ダクト吸入口となっている。
【００１８】
本実施の形態では、筐体部ダクト用ファン１１を傾斜して設置する場合、設置部４ａ側が後板１ｂ側より高くなるように傾斜して設けられている。
また、筐体部ダクト用ファン１１は、第２の開口１２に、直接取り付けても良い。
フード１３が第２の開口１２を覆うように設置されており、フード１３は、第２の開口１２と対向する面と下面とが開口している。
本実施の形態では、第２の開口１２の部分にフード１３を設けているが、フード１３は設けなくても良い。
【００１９】
本実施の形態では、屋根２は、板状の、上面部２ａと前面部２ｂと２個の側面部２ｃと後面部２ｄで形成されており、前面部２ｂから後面部２ｄまでの長さが、側板１ｄの幅より長く、前面部２ｂが扉３の位置より前方に突出しており、後面部２ｄが後板１ｂの位置より後方に突出している。
そして、屋根２と天板１ａとで囲まれた部分が、屋根部ダクト２５となっており、屋根部ダクト２５における前面部２ｂ側の突出部下面の開口が、屋根部ダクト吸気口２０であり、屋根部ダクト２５における後面部２ｄ側の突出部下面の開口が屋根部ダクト排気口２２となっている。
【００２０】
また、熱交換器１５が天板１ａに設置されており、熱交換器１５の一方の面が屋根部ダクト２５に露出しており、熱交換器１５の他方の面は筐体１内の機器収納部１４に露出している。
また、屋根部ダクト２５内において、屋根部ダクト用ファン２１が、屋根部ダクトの前面部２ｂ方向の熱交換器１５の端部（熱交換器の一端部と記す）に、熱交換器１５方向へ傾斜するように設けられている。この傾斜角αは、３０〜６０度の範囲が好ましく、熱交換器１５から屋根部ダクト２５内を流れる空気への熱伝達の面から、略４５度が最も好ましい。
【００２１】
本実施の形態では、屋根部ダクト用ファン２１は、熱交換器１５の一端部に設けられているが、屋根部ダクト吸気口２０から屋根部ダクト排気口２２へ空気を流し、屋根部ダクト２５内の空気と熱交換器１５との熱交換を妨害しない位置なら、屋根部ダクト２５内のどこに設けても良い。
【００２２】
本実施の形態では、機器収納部１４内において、機器収納部用ファン１６が、設置部４ａ方向の熱交換器１５の端部（熱交換器の他端部と記す）に、熱交換器１５方向へ傾斜するように設けられている。この傾斜角βは、３０〜６０度の範囲が好ましく、機器収納部１４内の空気から熱交換器１５への熱伝達の面から、略４５度が最も好ましい。
【００２３】
次に、本実施の形態の電気機器用盤１００の排熱機構を説明する。
本実施の形態の電気機器用盤１００では、筐体部ダクト用ファン１１により、筐体部ダクト吸気口である第１の開口１０から外部の空気を吸い込み、吸い込まれた空気は、矢印Ａで示されるように床部側ダクト５ａから設置部側ダクト５ｂへと筐体部ダクト５を流れる。空気が設置部側ダクト５ｂを流れる時に、放熱フィン９を介して発熱が大きい第１の発熱機器６の熱を吸収する。そして、第１の発熱機器６の熱を吸収して暖まった空気が、筐体部ダクト排気口である第２の開口１２から外部に排出される。
【００２４】
すなわち、本実施の形態の電気機器用盤１００では、第１の発熱機器の排熱は、第１の発熱機器６の熱が、放熱フィン９を介して筐体部ダクト５を流れる空気に伝達され、筐体部ダクト５を流れる第１の発熱機器６の熱が伝達された空気が、筐体部ダクト排気口である第２の開口１２から外部に排出されることにより行われる。
【００２５】
また、屋根部ダクト用ファン２１により、屋根部ダクト吸気口２０から外部の空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、矢印Ｂで示されるように、まず、熱交換器１５に吹きつけられ、機器収納部１４内の空気の熱で暖められた熱交換器１５の熱を吸収する。そして、熱交換器１５の熱により暖められた空気は、屋根部ダクト２５を流れ、屋根部ダクト排気口２２から外部に排出される。
【００２６】
また、機器収納部用ファン１６により、第１の発熱機器６および第２の発熱機器７によって暖められた機器収納部１４内の空気が、熱交換器１５に吹きつけられ、機器収納部１４内の熱が熱交換器１５に伝達される。そして、熱交換器１５に熱を伝達して冷却された空気は、矢印Ｃで示されるように、機器収納部１４の下部に行き、第２の発熱機器７および第１の発熱機器６を冷やし、暖められた空気は、機器収納部用ファン１６により、再び熱交換器１５に吹きつけられる。
【００２７】
すなわち、本実施の形態の電気機器用盤１００では、機器収納部１４の排熱は、機器収納部１４の熱が、熱交換器１５を介して屋根部ダクト２５を流れる空気に伝達され、機器収納部１４の熱が伝達された空気が、屋根部ダクト排気口２２から外部に排出されることにより行われる。
【００２８】
本実施の形態の電気機器用盤１００は、筐体部ダクト５と屋根部ダクト２５とを備え、筐体部ダクト５を流れる空気で発熱が大きい第１の発熱機器６の熱を排熱し、屋根部ダクト２５を流れる空気で機器収納部１４内の熱を排熱する排熱構造を備えている。
すなわち、本実施の形態の電気機器用盤１００では、排熱構造が、第１の発熱機器６の熱と機器収納部１４内の熱とを、共に暖められていない外部空気に伝達できるとともに、発熱機器が発生する熱と電気機器用盤内の熱とを別々に盤外に排熱できるので、本実施の形態の電気機器用盤１００は、高い放熱性能を有する。
【００２９】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２に係わる電気機器用盤の側面断面模式図である。
図３に示すように、本実施の形態の電気機器用盤２００は、第２の開口１２を筐体部ダクト５の吸気口として、外部の空気を吸い込み、第１の開口１０を筐体部ダクト５の排気口として、外部に空気を排出するようにした以外、実施の形態１の電気機器用盤１００と同様である。
本実施の形態の電気機器用盤２００は、実施の形態１の電気機器用盤１００と同様な作用効果を有するとともに、筐体部ダクト５の吸気口の位置が高いので、吸気口からの砂や煤塵の吸い込みが少なくなり、放熱フィン９の目詰まりが防止でき、放熱フィン９の放熱能力の低下を抑制できる。
【００３０】
実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３に係わる電気機器用盤の側面断面模式図である。
図５は、図４に示した本発明の実施の形態３に係わる電気機器用盤の側面断面模式図におけるＹ−Ｙ断面模式図である。
図４と図５とに示すように、本実施の形態の電気機器用盤３００は、実施の形態１の電気機器用盤１００と同様な、筐体１と屋根２と扉３とを備えている。
本実施の形態では、筐体１に設けられた、ベース４と床部側ダクト５ａと第１の開口１０とは、実施の形態１と同じであり、第１の開口１０が筐体部ダクト吸入口となっている。
【００３１】
また、筐体１内に形成された、機器収納部１４および機器収納部用ファン１６も、実施の形態１と同じである。
また、屋根２に設けられた、屋根部ダクト２５と屋根部ダクト吸気口２０と屋根部ダクト排気口２２と屋根部ダクト用ファン２１、並びに、天板１ａに設けられた熱交換器１５も、実施の形態１と同じである。
【００３２】
しかし、本実施の形態の電気機器用盤３００では、は、第１の発熱機器６と第２の発熱機器７と第３の発熱機器１７とが、設置部４ａの表面に搭載されている。そして、設置部４ａにおける、第１の発熱機器６が搭載された部分の裏面に第１の放熱フィン１９が設けられ、第２の発熱機器７が搭載された部分の裏面に第２の放熱フィン２９が設けられ、第３の発熱機器１７が搭載された部分の裏面に第３の放熱フィン３９が設けられている。そして、第１の放熱フィン１９と第２の放熱フィン２９と第３の放熱フィン３９とが、設置部側ダクト５ｂ内に突出している。
【００３３】
また、図４と図５とに示すように、第１の放熱フィン１９と第２の放熱フィン２９と第４の放熱フィン３９との各放熱フィンは、側壁３３と上壁３４と設置部４ａと後板１ｂとで形成されたサブダクトで覆われている。そして、各サブダクトは、下側が開口している。
すなわち、第１の放熱フィン１９は第１のサブダクト４１で覆われており、第２の放熱フィン２９は第２のサブダクト５１で覆われており、第３の放熱フィン３９は第３のサブダクト６１で覆われている。
【００３４】
また、第１のサブダクト４１内における第１の放熱フィン１９の上端部近傍に、第１のサブダクト用ファン４２が設けられている。第２のサブダクト５１内における第２の放熱フィン２９の上端部近傍に、第２のサブダクト用ファン５２が設けられている。第３のサブダクト６１内における第３の放熱フィン３９の上端部近傍に、第３のサブダクト用ファン６２が設けられている。
そして、第１のサブダクト用ファン４２と第２のサブダクト用ファン５２と第３のサブダクト用ファン６２とは、実施の形態１の筐体部ダクト用ファン１１と同様な傾斜で設置されている。
【００３５】
第１のサブダクト排気口４３が、第１のサブダクト用ファン４２が設けられた位置と略同じ高さ位置の後板１ｂに設けられている。第２のサブダクト排気口５３が、第２のサブダクト用ファン５２が設けられた位置と略同じ高さ位置の後板１ｂに設けられている。第３のサブダクト排気口６３が、第３のサブダクト用ファン６２が設けられた位置と略同じ高さ位置の後板１ｂに設けられている。
また、実施の形態１と同様なフード１３が、第１のサブダクト排気口４３と第２のサブダクト排気口５３と第３のサブダクト排気口６３との各々を、覆うように設置されている。
【００３６】
本実施の形態では、第１のサブダクト用ファン４２と第２のサブダクト用ファン５２と第３のサブダクト用ファン６２とは、各サブダクト内で傾斜させて設置されているが、第１のサブダクト排気口４３と第２のサブダクト排気口５３と第３のサブダクト排気口６３との各々に取り付けられても良い。
また、フード１３が、第１のサブダクト排気口４３と第２のサブダクト排気口５３と第３のサブダクト排気口６３との各々を、覆うように設置されているが、各フード１３は設けられなくても良い。
【００３７】
次に、本実施の形態の電気機器用盤３００の排熱機構を説明する。
本実施の形態の電気機器用盤３００における機器収納部１４内の熱の排熱は、実施の形態１の電気機器用盤１００と同様である。
第１の発熱機器６と第２の発熱機器７と第３の発熱機器１７との熱の排熱は、以下のようにして行われる。
まず、図４と図５とに示すように、第１のサブダクト用ファン４２と第２のサブダクト用ファン５２と第３のサブダクト用ファン６２とにより、筐体部ダクト吸気口である第１の開口１０から吸い込まれた空気は、筐体部ダクト５を流れる。吸い込まれた空気の流動方向は、矢印Ａで示されるように床部側ダクト５ａから設置部側ダクト５ｂの方向である。
【００３８】
設置部側ダクト５ｂに入った空気の一部は、第３のサブダクト用ファン６２の作用により、第３のサブダクト６１に、その開口から流れ込み、第３の放熱フィン３９を介して第３の発熱機器１７の熱を吸収する。そして、第３の発熱機器１７の熱を吸収して暖まった空気が、第３のサブダクト排気口６３から外部に排出される。つまり、第３の発熱機器１７の熱は、第３のサブダクト６１を流れる空気によって排熱される。
【００３９】
また、設置部側ダクト５ｂに入った空気における、第３のサブダクト６１の側壁３３と側板１ｄとの間を通過した空気の一部は、第２のサブダクト用ファン５２の作用により、第２のサブダクト５１に、その開口から流れ込む。第２のサブダクト５１に流入した空気が、第２の放熱フィン２９を介して第２の発熱機器７の熱を吸収する。そして、第２の発熱機器７の熱を吸収して暖まった空気が、第２のサブダクト排気口５３から外部に排出される。
つまり、第２の発熱機器７の熱は、第２のサブダクト５１を流れる空気によって排熱される。
【００４０】
また、設置部側ダクト５ｂに入った空気における、第２のサブダクト５１の側壁３３と側板１ｄとの間を通過した空気は、第１のサブダクト用ファン４２の作用により、第１のサブダクト４１に、その開口から流れ込む。第１のサブダクト４１に流入した空気が、第１の放熱フィン１９を介して第１の発熱機器６の熱を吸収する。そして、第１の発熱機器６の熱を吸収して暖まった空気が、第１のサブダクト排気口４３から外部に排出される。
つまり、第１の発熱機器６の熱は、第１のサブダクト４１を流れる空気によって排熱される。
【００４１】
本実施の形態の電気機器用盤３００の排熱構造は、設置部側ダクト内に設置された複数のサブダクトと、各サブダクト内に各発熱機器に対応して配設された放熱フィンと、各サブダクト内に空気を取り入れるサブダクト用ファンと、各サブダクト内に取り入れられた空気を排出する排気口とで形成されている。
本実施の形態の電気機器用盤３００では、排熱構造が、設置部側ダクト内を流れる空気を各サブダクトに個別に取り入れ、各サブダクトに取り入れられた個別の空気が各放熱フィンを介して各発熱機器の熱を吸収し、各発熱機器の熱を吸収して暖められた空気が各サブダクトから別個に排出するようになっている。
【００４２】
すなわち、機器収納部の下部側に設置された発熱機器で暖められた空気が、機器収納部の上部側に設置された発熱機器に対応する放熱フィンを囲むサブダクト内に流入しないようになっており、別の発熱機器で暖められた空気が、各発熱機器の放熱フィンに接触しないようになっている。
また、本実施の形態の電気機器用盤３００では、機器収納部内の熱を、屋根部ダクトを流れる空気で排熱する構造は、実施の形態１の電気機器用盤１００のそれと同様である。
【００４３】
本実施の形態の電気機器用盤３００は、上記のような排熱構造を備えているので、機器収納部内に複数の発熱が大きい発熱機器が設けられていても、各発熱機器の熱を効率よく盤外に排熱でき、高い放熱性能を有する。
本実施の形態では、発熱機器が３個の場合を例示したが、これに限定されず、電気機器用盤に設置できる範囲であれば、幾つでも良い。
【００４４】
実施の形態４．
図６は、本発明の実施の形態４に係わる電気機器用盤の屋根部分の側面断面模式図である。
図６に示すように、本発明の実施の形態４に係わる電気機器用盤４００は、屋根２の、前面部２ｂから後面部２ｄまでの長さが、側板１ｄの幅と同じであり、屋根部ダクト２５における前面部２ｂの面の開口が屋根部ダクト吸気口２０であり、屋根部ダクト２５における後面部２ｄの面の開口が屋根部ダクト排気口２２である以外、実施の形態１の電気機器用盤１００と同様であり、実施の形態１の電気機器用盤１００と同様な作用効果を有する。
【００４５】
それと、本実施の形態の電気機器用盤４００は、屋根２が上記のような構造であるので、屋根部ダクト２５の空気の流動抵抗が小さく、屋根部ダクト２５を流れる空気の流速を速くでき、機器収納部１４の熱の排熱能力をさらに向上できる。
本実施の形態の屋根の構造は、実施の形態２の電気機器用盤２００と実施の形態３の電気機器用盤３００とにも適用でき、実施の形態２の電気機器用盤２００と実施の形態３の電気機器用盤３００とに、同様な作用効果をもたらすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係わる電気機器用盤は、電気機器用盤の熱を効率よく盤外に排熱でき、高い放熱性能を有するものであり、小型・大容量化が要求される電気機器用盤に利用できる。
【図１】
2012077374.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年9月5日(2013.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に開口を有し、天板と後板と底板と側板とでなる筐体と、上記筐体の開口部を開閉する扉と、上記天板上に接して設けられ、且つ上面部と前面部と側面部と後面部とで形成された屋根と、上記筐体内部に設置された複数の発熱機器とを備えた電気機器用盤であって、
上記筐体には、上端部が上記天板に接合されるとともに両側端部が上記側板に接合され、且つ上記後板と略平行に設けられた設置部と、上記設置部の下端側に上記底板と略平行に設けられた床部とでなるベースが配設されており、
上記天板と平行な一方の面を上記屋根側に露出し、上記天板と平行な他方の面を上記筐体の内側に露出し、且つ上記天板面と垂直な方向の厚さが薄い扁平な熱交換器が上記天板に配設されており、
上記床部と上記底板と上記側板とで形成された床部側ダクトと、上記設置部と上記後板と上記側板とで形成された設置部側ダクトとが連通してなる筐体部ダクトが形成されており、
上記複数の発熱機器が、上記設置部における上記筐体の開口と対向する表面に設けられており、
上記屋根と上記天板とで屋根部ダクトが形成され、上記屋根部ダクトには、上記前面部側に外部空気を吸い込む屋根部ダクト吸気口が設けられ、上記後面部側に屋根部ダクト排気口が設けられ、上記熱交換器の一方の面における上記屋根部ダクト吸気口側の端部に、上記熱交換器方向へ傾斜して屋根部ダクト用ファンが設けられており、
上記ベースと上記天板と上記側板と上記扉とで機器収納部が形成され、上記機器収納部には、上記熱交換器の他方の面における上記設置部方向の端部に、上記熱交換器方向へ傾斜して機器収納部用ファンが設けられており、
上記床部側ダクトの上記筐体の開口側に、第１の開口が設けられており、
上記複数の発熱機器の内の、最も発熱が大きい発熱機器が搭載された上記設置部の部分の裏面にのみ、上記設置部側ダクト内に突出した放熱フィンが設けられており、
上記設置部側ダクト内における上記放熱フィンの設置位置より上方側の位置に、筐体部ダクト用ファンが設けられており、
上記筐体部ダクト用ファンが設けられた位置と略同じ高さから上記天板までの間の上記後板におけるいずれかの位置に第２の開口が設けられており、
上記第１の開口が外部空気を吸い込む筐体部ダクト吸入口であり、上記第２の開口が筐体部ダクト排気口である電気機器用盤。
【請求項２】
上記第１の開口が筐体部ダクト排気口であり、上記第２の開口が外部空気を吸い込む筐体部ダクト吸入口である請求項１に記載の電気機器用盤。
【請求項３】
一方の面に開口を有し、天板と後板と底板と側板とでなる筐体と、上記筐体の開口部を開閉する扉と、上記天板上に接して設けられ、且つ上面部と前面部と側面部と後面部とで形成された屋根と、上記筐体内部に設置された複数の発熱機器とを備えた電気機器用盤であって、
上記筐体には、上端部が上記天板に接合されるとともに両側端部が上記側板に接合され、且つ上記後板と略平行に設けられた設置部と、上記設置部の下端側に上記底板と略平行に設けられた床部とでなるベースが配設されており、
一方の面を上記屋根側に露出し、他方の面を上記筐体の内側に露出した熱交換器が上記天板に配設されており、
上記床部と上記底板と上記側板とで形成された床部側ダクトと、上記設置部と上記後板と上記側板とで形成された設置部側ダクトとが連通してなる筐体部ダクトが形成されており、
上記複数の発熱機器が、上記設置部における上記筐体の開口と対向する表面に設けられており、
上記屋根と上記天板とで屋根部ダクトが形成され、上記屋根部ダクトには、上記前面部側に屋根部ダクト吸気口が設けられ、上記後面部側に屋根部ダクト排気口が設けられ、上記屋根部ダクト内に屋根部ダクト用ファンが設けられており、
上記ベースと上記天板と上記側板と上記扉とで機器収納部が形成され、上記機器収納部には、上記熱交換器の他方の面における上記設置部方向の端部に、機器収納部用ファンが設けられており、
上記床部側ダクトの上記筐体の開口側に、外部空気を吸い込む筐体部ダクト吸入口が設けられており、
上記複数の発熱機器が搭載された上記設置部の各部分の裏面に、上記設置部側ダクト内に突出した放熱フィンが設けられ、上記各放熱フィンが、両側壁と上壁と上記設置部と上記後板とで形成され、且つ下側が開口したサブダクトで、覆われており、
上記各サブダクト内の上記各放熱フィンの上端部近傍に、サブダクト用ファンが設けられ、上記各サブダクト用ファンが設けられた位置と略同じ高さ位置の上記後板に、サブダクト排気口が設けられており、
上記各サブダクトが、上記筐体の側板と間隔を設けて設置されている電気機器用盤。
【請求項４】
上記屋根の前面部から後面部までの長さが、上記側板の幅より長く、上記前面部が上記扉の位置より前方に突出しており、上記後面部が上記後板の位置より後方に突出しており、上記屋根部ダクトにおける上記前面部側の突出部下面の開口が上記屋根部ダクト吸気口であり、上記屋根部ダクトにおける上記後面部側の突出部下面の開口が上記屋根部ダクト排気口である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気機器用盤。
【請求項５】
上記屋根の前面部から後面部までの長さが、上記側板の幅と同じであり、上記屋根部ダクトにおける上記前面部の面の開口が上記屋根部ダクト吸気口であり、上記屋根部ダクトにおける上記後面部の面の開口が上記屋根部ダクト排気口である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気機器用盤。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係わる電気機器用盤は、一方の面に開口を有し、天板と後板と底板と側板とでなる筐体と、筐体の開口部を開閉する扉と、天板上に接して設けられ、且つ上面部と前面部と側面部と後面部とで形成された屋根と、筐体内部に設置された複数の発熱機器とを備えた電気機器用盤であって、筐体には、上端部が天板に接合されるとともに両側端部が側板に接合され、且つ後板と略平行に設けられた設置部と、設置部の下端側に底板と略平行に設けられた床部とでなるベースが配設されており、天板と平行な一方の面を屋根側に露出し、天板と平行な他方の面を筐体の内側に露出し、且つ天板面と垂直な方向の厚さが薄い扁平な熱交換器が天板に配設されており、床部と底板と側板とで形成された床部側ダクトと、設置部と後板と側板とで形成された設置部側ダクトとが連通してなる筐体部ダクトが形成されており、複数の発熱機器が、設置部における筐体の開口と対向する表面に設けられており、屋根と天板とで屋根部ダクトが形成され、屋根部ダクトには、前面部側に外部空気を吸い込む屋根部ダクト吸気口が設けられ、後面部側に屋根部ダクト排気口が設けられ、熱交換器の一方の面における屋根部ダクト吸気口側の端部に、熱交換器方向へ傾斜して屋根部ダクト用ファンが設けられており、ベースと天板と側板と扉とで機器収納部が形成され、機器収納部には、熱交換器の他方の面における設置部方向の端部に、熱交換器方向へ傾斜して機器収納部用ファンが設けられており、床部側ダクトの筐体の開口側に、第１の開口が設けられており、複数の発熱機器の内の、最も発熱が大きい発熱機器が搭載された設置部の部分の裏面にのみ、設置部側ダクト内に突出した放熱フィンが設けられており、設置部側ダクト内における放熱フィンの設置位置より上方側の位置に、筐体部ダクト用ファンが設けられており、筐体部ダクト用ファンが設けられた位置と略同じ高さから天板までの間の後板におけるいずれかの位置に第２の開口が設けられており、第１の開口が外部空気を吸い込む筐体部ダクト吸入口であり、第２の開口が筐体部ダクト排気口であるものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係わる電気機器用盤は、一方の面に開口を有し、天板と後板と底板と側板とでなる筐体と、筐体の開口部を開閉する扉と、天板上に接して設けられ、且つ上面部と前面部と側面部と後面部とで形成された屋根と、筐体内部に設置された複数の発熱機器とを備えた電気機器用盤であって、筐体には、上端部が天板に接合されるとともに両側端部が側板に接合され、且つ後板と略平行に設けられた設置部と、設置部の下端側に底板と略平行に設けられた床部とでなるベースが配設されており、天板と平行な一方の面を屋根側に露出し、天板と平行な他方の面を筐体の内側に露出し、且つ天板面と垂直な方向の厚さが薄い扁平な熱交換器が天板に配設されており、床部と底板と側板とで形成された床部側ダクトと、設置部と後板と側板とで形成された設置部側ダクトとが連通してなる筐体部ダクトが形成されており、複数の発熱機器が、設置部における筐体の開口と対向する表面に設けられており、屋根と天板とで屋根部ダクトが形成され、屋根部ダクトには、前面部側に外部空気を吸い込む屋根部ダクト吸気口が設けられ、後面部側に屋根部ダクト排気口が設けられ、熱交換器の一方の面における屋根部ダクト吸気口側の端部に、熱交換器方向へ傾斜して屋根部ダクト用ファンが設けられており、ベースと天板と側板と扉とで機器収納部が形成され、機器収納部には、熱交換器の他方の面における設置部方向の端部に、熱交換器方向へ傾斜して機器収納部用ファンが設けられており、床部側ダクトの筐体の開口側に、第１の開口が設けられており、複数の発熱機器の内の、最も発熱が大きい発熱機器が搭載された設置部の部分の裏面にのみ、設置部側ダクト内に突出した放熱フィンが設けられており、設置部側ダクト内における放熱フィンの設置位置より上方側の位置に、筐体部ダクト用ファンが設けられており、筐体部ダクト用ファンが設けられた位置と略同じ高さから天板までの間の後板におけるいずれかの位置に第２の開口が設けられており、第１の開口が外部空気を吸い込む筐体部ダクト吸入口であり、第２の開口が筐体部ダクト排気口であるものであり、最も発熱が大きい発熱機器の熱と機器収納部内の熱とを、共に暖められていない外部空気に伝達できるとともに、最も発熱が大きい発熱機器が発生する熱と機器収納部内の熱とを別々に電気機器用盤の外に排熱できるので、高い放熱性能を有する。
【国際調査報告】
2012077374.tif 000009
2012077374.tif 000010
2012077374.tif 000011
2012077374.tif 000012