(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁掛け型の制御盤装置であって、
内部空間が、入出力装置を収納する第１空間と電源装置を収納する第２空間との２つの空間に仕切板により分けられた筐体と、
前記筐体の第１空間の底面に取り付けられ、外気と、前記筐体の前記第１空間とを通気する第１の通気栓と、
前記筐体の第２空間の上面に取り付けられ、前記筐体の前記第２空間と外気とを通気する第２の通気栓と、
前記仕切板上の前記電源装置に対応する位置に取り付けられ、前記第１の通気栓から前記第１空間に外気を吸気して前記第２空間に流出させ、さらに前記第２の通気栓から外気へ排出させるように送風するファンと、
を備えたことを特徴とする制御盤装置。
【請求項２】
前記筐体は金属板で形成され、
前記電源装置は、絶縁性熱伝導材により前記筐体に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の制御盤装置。
【請求項３】
前記第１の通気栓および前記第２の通気栓は、防水性通気膜により構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の制御盤装置。
【請求項４】
前記筐体は、前記仕切板が縦方向に設置されて前記第１空間と前記第２空間とが左右に分けられているかまたは、前記仕切板が横方向に設置されて前記第１空間と前記第２空間とが上下に分けられている
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の制御盤装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、盤内に電源装置、および入出力装置（ＩＯカード）等の発熱体を収納する制御盤装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
制御盤装置は、機械や電気装置を制御するための電源装置やＩＯカード等の電子機器が筐体内に収納されて構成されている。
【０００３】
このような制御盤装置は、防塵性や防滴性が要求される環境に配置される場合には防塵、防滴構造が施された密閉性の高い筐体の中に電源装置やＩＯカードが収納されるため、電源装置から発生する熱により筐体内の温度が上昇し、ＩＯカード等に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００４】
そこでこれを回避するため、制御盤装置に冷却装置として熱交換器を取り付ける技術がある。この一例として、図６に示す制御盤装置１０１がある。図６（ａ）は制御盤装置１０１の背面図であり、（ｂ）は側面断面図である。
【０００５】
この図６の制御盤装置１０１は、前扉１０３を有する筐体１０２内に、ＩＯカード１０５が挿入された制御ユニット１０６および電源装置１０７が、ユニット固定用柱金具１０８に取り付けられて収納されている。
【０００６】
そして、この筐体１０２の背面に冷却装置として熱交換器１０４が取り付けられ、電源装置１０７等から発せられる熱により筐体１０２内の温度上昇が著しい場合には、この熱交換器１０４が作動することにより制御盤装置１０１内が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２８４５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述したように制御盤装置の筐体に熱交換器を取り付ける構成とすると、製造のコストアップに繋がるとともに、熱交換器の保守等が必要になり管理が煩雑になるという問題があった。
【０００９】
また、上述した熱交換器は制御盤装置内全体の冷却を対象としたものであり、発熱量の多い電源装置を直接の冷却対象とはしていないため、冷却効率が低くなるという問題があった。
【００１０】
また、熱交換器を取り付けるには設置用のスペースが必要であり、制御盤装置全体のサイズの拡大に繋がるという問題があった。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、サイズの拡大やコストアップを図ることなく、簡易な構成で効率良く装置内の機器を冷却することが可能な制御盤装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明の制御盤装置は、壁掛け型の制御盤装置であって、内部空間が、入出力装置を収納する第１空間と電源装置を収納する第２空間との２つの空間に仕切板により分けられた筐体と、前記筐体の第１空間の底面に取り付けられ、外気と、前記筐体の前記第１空間とを通気する第１の通気栓と、前記筐体の第２空間の上面に取り付けられ、前記筐体の前記第２空間と外気とを通気する第２の通気栓と、前記仕切板上の前記電源装置に対応する位置に取り付けられ、前記第１の通気栓から前記第１空間に外気を吸気して前記第２空間に流出させ、さらに前記第２の通気栓から外気へ排出させるように送風するファンと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の制御盤装置によれば、サイズの拡大やコストアップを図ることなく、簡易な構成で効率良く装置内の機器を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施形態による制御盤装置の前面図であり、（ｂ）は、本発明の第１実施形態による制御盤装置の上面断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による制御盤装置の通気栓を示す外観斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態による制御盤装置の通気栓の構成を示す分解斜視図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第２実施形態による制御盤装置の前面図であり、（ｂ）は、本発明の第２実施形態による制御盤装置の側面断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態による制御盤装置の通気栓を示す外観斜視図である。
【図６】（ａ）は、従来の制御盤装置を示す背面図であり、（ｂ）は、従来の制御盤装置を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
《第１実施形態》
本発明の第１実施形態による制御盤装置の構成について、図１を参照して説明する。図１（ａ）は本実施形態による制御盤装置１Ａの前扉を開けた状態の前面図であり、（ｂ）は制御盤装置１Ａの前扉を閉じた状態の上面断面図である。
【００１６】
本実施形態による制御盤装置１Ａは横長の壁掛け型制御盤装置であり、金属板により前面が開口され中空状に形成された筐体２Ａと、この筐体２Ａの開口部分を開閉するための前扉３Ａとを備える。
【００１７】
この筐体２Ａ内は、内部空間が、縦方向に設置された仕切板４Ａにより第１空間２１Ａおよび第２空間２２Ａの左右２つの空間に分けられている。
【００１８】
第１空間２１Ａ内には、入出力装置（ＩＯカード）５が設置された制御ユニット６が収納されて筐体２の背面に設置されている。ＩＯカード５には発熱体であるプリント基板（図示せず）が実装されているが、この発熱量は後述する電源装置７に比べて十分に小さいものである。
【００１９】
また他方の第２空間２２Ａ内には、電源装置７が収納されて設置されている。この電源装置７は、熱量を多く発する発熱体である。
【００２０】
筐体２Ａに収納される制御ユニット６の数は任意に変更可能であるが、図１においては４個の制御ユニット６が収納されている場合を示す。
【００２１】
また電源装置７は、電気的に絶縁され熱伝導率の高い絶縁性熱伝導材８により、筐体２Ａ内の背面に取り付けられている。
【００２２】
また、この筐体２Ａの第１空間２１Ａの底面には外気と通気するための孔（図示せず）が設けられており、図２に示すように、この孔を筐体２Ａの内側から覆うように第１の通気栓９Ａが取り付けられ、また、筐体２Ａの第２空間２２Ａの上面にも外気と通気するための孔（図示せず）が設けられ、この孔を筐体２Ａの外側から覆うように第２の通気栓１０Ａが取り付けられている。
【００２３】
通気栓９Ａおよび１０Ａは、図３に示すように、複数個の通気孔１１１を有する外枠１１と、この外枠１１内に収納される防水性通気膜１２と、この防水性通気膜１２を覆って外枠１１に固定するともに防水性通気膜１２を補強して破損を防止するパッキン１３とから構成されている。
【００２４】
この防水性通気膜１２は、通気性と防水性を確保するための多数の微細孔が設けられた微細孔フィルムで形成されている。また、パッキン１３は通気させるための粗孔が設けられている。
【００２５】
また、図３において防水性通気膜１２およびパッキン１３が長方形の場合を示したが、筐体２Ａに設けられた孔の形状に合わせ、正方形、丸型等どのような形状で構成してもよい。
【００２６】
また、仕切板４Ａには、第１空間２１Ａ内の空気を第２空間２２Ａに流出させるように送風するファン１４Ａが取り付けられている。このファン１４Ａは、送風先の空気が電源装置７にあたるように、仕切板４Ａ内の所定位置に取り付けられている。
【００２７】
このように構成された制御盤装置１Ａでは、発熱量の比較的少ないＩＯカード５と発熱量の多い電源装置７とが別空間に設置されるため、ＩＯカード５が電源装置７の発熱による悪影響を受けることなく、ＩＯカード５を効率よく冷却することができる。
【００２８】
そして、この制御盤装置１Ａにおいてファン１４Ａが稼働されると、外気が吸気用の通気栓９Ａを通って第１空間２１Ａに吸気された後、第２空間２２Ａに流出され、さらに通気栓１０Ａを通って第２空間２２Ａから排気されるように空気の流れが形成される。
【００２９】
このような空気の流れが形成されることにより、まず第１空間２１Ａにおいては発熱量の比較的少ないＩＯカード５のみが冷却されるため外気で十分に冷却が可能であり、その後この外気により第２空間２２Ａにおいて電源装置７が冷却されるが、電源装置７は発熱量が多く周辺空気の温度と外気との温度差が大きいためＩＯカード５の冷却に用いた後の外気でも十分に冷却が可能である。
【００３０】
またこのとき、第１空間２１Ａから第２空間２２Ａに送風される空気が電源装置７に直接あたるような位置にファン１４Ａが設置されるため、さらに電源装置７の冷却効率が高くなる。
【００３１】
また、吸気用の通気栓９Ａには防水性通気膜１２が設けられているため、外気を吸入しても制御盤装置１Ａ内は防塵性、および防水性が確保される。また、排気用の通気栓１０Ａも同様に防水性通気膜１２が設けられているため、ファン１４Ａが稼働していないときにも、外部から制御盤装置１Ａ内への塵、水滴の挿入を防ぐことができる。
【００３２】
また電源装置７は、電気的に絶縁され熱伝導率の高い絶縁性熱伝導材８により筐体２Ａに取り付けられ、また筐体２Ａは金属板で形成されているため、電源装置７から発せられる熱はこの絶縁性熱伝導材８、筐体２Ａからも外部に放熱される。
【００３３】
以上の本実施形態によれば、熱交換器等のような、サイズが大きくコストがかかる装置を追加することなく、横長の壁掛け型制御盤装置において簡易な構成で効率よくＩＯカードや電源装置を冷却することができる。
【００３４】
《第２実施形態》
本発明の第２実施形態による制御盤装置の構成について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は本実施形態による制御盤装置１Ｂの前扉を開けた状態の前面図であり、（ｂ）は制御盤装置１Ｂの前扉を閉じた状態の側面断面図である。
【００３５】
本実施形態による制御盤装置１Ｂは縦長の自立型制御盤装置であり、金属板により前面が開口され中空状に形成された筐体２Ｂと、この筐体２Ｂの開口部分を開閉するための前扉３Ｂとを備える。
【００３６】
この筐体２Ｂ内は、横方向に設置された仕切板４Ｂにより下部の第１空間２１Ｂおよび上部の第２空間２２Ｂの２つの空間に分けられている。
【００３７】
第１空間２１Ｂには、入出力装置（ＩＯカード）５が設置された制御ユニット６が収納されて設置されている。
【００３８】
また他方の第２空間２２Ｂには、電源装置７が収納されて設置されている。
【００３９】
筐体２Ｂに収納される制御ユニット６の数は任意に変更可能であるが、図４においては１６個の制御ユニット６が収納されている場合を示す。
【００４０】
また電源装置７は、電気的に絶縁され熱伝導率の高い絶縁性熱伝導材８により、筐体２Ｂに取り付けられている。
【００４１】
また、前扉３Ｂ内の第１空間２１Ｂに対応する位置には外気と通気するための孔（図示せず）が設けられ、この孔の下部に対応する筐体２Ｂの外側に第１の通気栓９Ｂが取り付けられている。この通気栓９Ｂには、図５に示すように、この孔と通気栓９Ｂとを覆うように傾斜カバー１５が取り付けられている。
【００４２】
また、前扉３Ｂ内の第２空間２２Ｂに対応する位置にも外気と通気するための孔（図示せず）が設けられ、この孔の下部に対応する筐体２Ｂの外側に第２の通気栓１０Ｂが取り付けられている。この通気栓１０Ｂにも、図５に示すように、この孔と通気栓１０Ｂとを覆うように傾斜カバー１６が取り付けられている。
【００４３】
通気栓９Ｂおよび１０Ｂは、第１実施形態の通気栓９Ａおよび１０Ａと同様に、複数個の通気孔１１１を有する外枠１１と、この外枠１１内に収納される防水性通気膜１２と、この防水性通気膜１２を覆って外枠１１に固定するともに防水性通気膜１２を補強して破損を防止するパッキン１３とから構成され、外枠１１が下方向を向いて取り付けられている。
【００４４】
また、仕切板４Ｂには、第１空間２１Ｂ内の空気を第２空間２２Ｂに流出させるように送風するファン１４Ｂが取り付けられている。このファン１４Ｂは、送風先の空気が電源装置７にあたるように、仕切板４Ｂ内の所定位置に取り付けられている。
【００４５】
このように構成された制御盤装置１Ｂでは、第１実施形態と同様に、発熱量の比較的少ないＩＯカード５と発熱量の多い電源装置７とが別空間に設置されるため、ＩＯカード５が電源装置７の発熱による悪影響を受けることなく、ＩＯカード５を効率よく冷却することができる。
【００４６】
そして、この制御盤装置１Ｂおいてファン１４Ｂが稼働されると、外気が吸気用の通気栓９Ｂを通って第１空間２１Ｂに吸気された後、第２空間２２Ｂに流出され、さらに通気栓１０Ｂを通って第２空間２２Ｂから排気されるように空気の流れが形成される。
【００４７】
このような空気の流れが形成されることにより、まず第１空間２１Ｂにおいては発熱量の比較的少ないＩＯカード５のみが冷却されるため外気で十分に冷却が可能であり、その後この外気により第２空間２２Ｂにおいて電源装置７が冷却されるが、電源装置７は発熱量が多く周辺空気の温度と外気との温度差が大きいためＩＯカード５の冷却に用いた後の外気でも十分に冷却が可能である。
【００４８】
またこのとき、第１空間２１Ｂから第２空間２２Ｂに送風される空気が電源装置７に直接あたるような位置にファン１４Ｂが設置されるため、さらに電源装置７の冷却効率が高くなる。
【００４９】
また、吸気用の通気栓９Ｂには傾斜カバー１５が取り付けられるとともに防水性通気膜１２が設けられているため、外気を吸入しても制御盤装置１Ｂ内は防塵性、および防水性が確保される。また、排気用の通気栓１０Ｂも同様に防水性通気膜１２が設けられているため、ファン１４Ｂが稼働していないときにも、外部から制御盤装置１Ｂ内への塵、水滴の挿入を防ぐことができる。
【００５０】
また電源装置７は、第１実施形態と同様に、電気的に絶縁され熱伝導率の高い絶縁性熱伝導材８により筐体２Ｂに取り付けられ、また筐体２Ｂは金属板で形成されているため、電源装置７から発せられる熱はこの絶縁性熱伝導材８、筐体２Ｂからも外部に放熱される。
【００５１】
以上の本実施形態によれば、熱交換器等のような、サイズが大きくコストがかかる装置を追加することなく、縦長の自立型制御盤装置において簡易な構成で効率よくＩＯカードや電源装置を冷却することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１Ａ、１Ｂ…制御盤装置
２Ａ、２Ｂ…筐体
３Ａ、３Ｂ…前扉
４Ａ、４Ｂ…仕切板
５…ＩＯカード（入出力装置）
６…制御ユニット
７…電源装置
８…絶縁性熱伝導材
９Ａ、９Ｂ…第１の通気栓
１０Ａ、１０Ｂ…第２の通気栓
１１…外枠
１２…防水性通気膜
１３…パッキン
１４Ａ、１４Ｂ…ファン
１５、１６…傾斜カバー
２１Ａ、２１Ｂ…第１空間
２２Ａ、２２Ｂ…第２空間
１１１…通気孔
【図１】
0005478458.tif 000002
【図２】
0005478458.tif 000003
【図３】
0005478458.tif 000004
【図４】
0005478458.tif 000005
【図５】
0005478458.tif 000006
【図６】
0005478458.tif 000007