(57)【要約】【課題】換気装置を含めた閉鎖形機器の全高が抑えられ、輸送や、据付時の組立作業を容易にした安価にできる閉鎖形機器の換気装置を提供する。【解決手段】閉鎖形機器の外殻を形成する筐体２の天板２１を貫通するように形成された開口縁部２１ａと、底板部３１及びその底板部の周囲を上方向に伸ばした側壁部３２を有する箱状に形成され、前記側壁部の上端部周囲が前記開口縁部に沿って接続されて前記天板に凹部Ａを形成し、その凹部の前記側壁部に複数の通風口３３を設けた通風部材３と、を備えるようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
2018085869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉鎖形機器の外殻を形成する筐体の天板を貫通するように形成された開口縁部と、底板部及びその底板部の周囲を上方向に伸ばした側壁部を有して形成され、前記側壁部の上端部周囲が前記開口縁部に沿って接続されて前記天板に凹部を形成し、その凹部の前記側壁部に複数の通風口を設けた通風部材と、を備えたことを特徴とする閉鎖形機器の換気装置。
【請求項２】
前記通風部材は、前記天板の下部における内部機器との絶縁距離寸法または外線端末寸法の制約を受けないデッドスペースに配置されたことを特徴とする請求項１記載の閉鎖形機器の換気装置。
【請求項３】
前記通風口は異物の進入を抑制するルーバー状の切り起こしによって形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の閉鎖形機器の換気装置。
【請求項４】
前記底板部の面積を、前記開口縁部によって形成される開口面積よりも大きくしたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の閉鎖形機器の換気装置。
【請求項５】
前記底板部の中央部は、該底板部の周囲部よりも低くなるように凹ませてなることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の閉鎖形機器の換気装置。
【請求項６】
前記天板の開口縁部と前記通風部材によって形成された前記凹部は、仕切板によって周方向に複数の区画に区分されていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の閉鎖形機器の換気装置。
【請求項７】
前記天板の開口縁部の形状は正方形又は、長方形又は、円形又は、多角形に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の閉鎖形機器の換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属閉鎖形スイッチギヤや金属閉鎖形配電盤等に係る閉鎖形機器の換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスイッチギヤ等の閉鎖形機器は、内部の温度上昇を抑えるために、扉や天井部に換気口が設けられ、自然対流または強制対流による換気装置により冷却されている。発熱量の大きいトランスや大電流定格の遮断器を収納したスイッチギヤ等は、効率よく冷却するために、換気面積を多くとれる換気筒や換気扇を収納した換気装置を天井部上方に突出して設置されていた（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７６６１４号公報（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の閉鎖形機器の換気装置を天井部上に設置すると、閉鎖形機器の全高がその換気装置の高さ寸法分高くなり、輸送トラックの高さ制限から、換気装置を取外して出荷せねばならない場合があり、その際は、換気装置を別送したり現地で取付けたりする費用が余分にかかる問題があった。また、工場内や現地据付等で、クレーンで配電盤を吊る作業の際、ワイヤーが換気装置に干渉し、取外しを必要とする場合も生じ、前記と同様の問題が発生する。
例えば、強制対流を必要としない場合で、換気筒等の換気装置を天井部に設置せず、単純に天井部に直接換気口を設けてやれば、閉鎖形機器の高さ寸法は高くならない。しかし、異物や水滴の垂直方向の侵入を防止するため、換気口部にフィルタを取り付けたり、簡易屋根等を設置したりする必要がある。どちらも換気面積が小さくなるというデメリットに加え、前者の場合は、フィルタの費用が高くなることとフィルタの目詰まりを防ぐため、こまめな点検が必要となる。後者の場合は、簡易屋根等の組立・取付費用が追加されることと、換気筒と同様に取外しが必要な場合があるという問題があった。
【０００５】
この発明は前記のような課題を解決するためになされたものであり、換気装置を含めた閉鎖形機器の全高が抑えられ、輸送時の取外しや、据付時の組立作業を不要にした安価にできる閉鎖形機器の換気装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る閉鎖形機器の換気装置は、閉鎖形機器の外殻を形成する筐体の天板を貫通するように形成された開口縁部と、底板部及びその底板部の周囲を上方向に伸ばした側壁部を有して形成され、前記側壁部の上端部周囲が前記開口縁部に沿って接続されて前記天板に凹部を形成し、その凹部の前記側壁部に複数の通風口を設けた通風部材と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明においては、前記構成としたことにより、閉鎖形機器の外殻を形成する筐体の高さが換気装置の高さ相当分増大するのを抑えることができ、輸送時の取外しや、据付時の組立作業を不要にした、安価な閉鎖形機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における換気装置を設置したスイッチギヤを示す斜視図。
【図２】図１に示されたスイッチギヤがフィーダ２段積盤である場合の要部構成を示す縦断面図。
【図３】図１に示されたスイッチギヤが母線連絡盤である場合の要部構成を示す縦断面図。
【図４】図１から図３に示された換気装置の断面図。
【図５】本発明の実施の形態２における換気装置の要部を示す断面図。
【図６】本発明の実施の形態３における換気装置の要部を示す断面図。
【図７】図６に示された換気装置を示す上面図。
【図８】本発明の実施の形態４における換気装置の要部を示す断面図。
【図９】本発明の実施の形態５における換気装置の要部を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
なお、本書においては閉鎖形機器がスイッチギヤである場合について説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における換気装置を設置したスイッチギヤを示す斜視図、図２は図１に示されたスイッチギヤがフィーダ２段積盤である場合の要部構成を示す縦断面図、図３は図１に示されたスイッチギヤが母線連絡盤である場合の要部構成を示す縦断面図、図４は図１から図３に示された換気装置の断面図（断面端面図）である。図において、実施の形態１の閉鎖形機器における換気装置１は、外形が密閉箱状に形成された金属閉鎖形のスイッチギヤ２を構成する筐体２０の天板２１を上下方向に貫通する如く形成された開口縁部２１ａと、水平方向に配設される底板部３１及びその底板部３１の周囲を上方向に伸ばすように形成された側壁部３２を有する上面が開口された箱状に形成され、側壁部３２の上端部周囲が前述の開口縁部２１ａに沿って接続されて天板２１に凹部Ａを形成し、その凹部Ａの側壁部３２に複数の通風口３３を設けた通風部材３と、を備えるように構成されている。
【００１０】
なお、開口縁部２１ａを含む天板２１と通風部材３とは、例えばプレス成形によって１枚の板材から一体に形成しても良いし、別部材として構成し、通風部材３を天板２１の開口縁部２１ａに例えば溶接、ネジ止めなど適宜の固定手段によって取り付けるようにしても良い。また、開口縁部２１ａと通風部材３によって形成される凹部Ａは、平面視四角形に限定されるものではなく、例えば他の多角形や円形状、あるいは多角形に円形などの曲線を組合わせた形状でも差し支えない。また、スイッチギヤ２は屋内に設置されるタイプとして構成されている。
【００１１】
換気装置１は、スイッチギヤ２の内部構成機器の配置や必要とする絶縁距離の寸法、ケーブルの端末処理寸法、据付先の作業スペース確保等の制約を満足した筐体２０の内部空間で、制約を受けないスペース、すなわちデッドスペースの部分に配置される。例えば、図２は一般的なフィーダ２段積盤からなるスイッチギヤの天井部分における天板２１に本発明の換気装置１を設置したものである。このスイッチギヤの場合、必要高さ寸法は、段積された２台の遮断器４や内部構成機器の配置、外線ケーブル５の必要端末処理寸法等によって決定されるが、例えば外線ケーブル５の必要寸法が不足する場合にはそれを確保するために、寸法が不足する分だけスイッチギヤ２を高くする必要がある。
【００１２】
このとき、スイッチギヤの全高を一様に高くするのではなく、ケーブル引出部の端末処理寸法相当分だけ当該箇所を部分的に高くした筐体とすることも可能ではあるが、筐体の共用化や作り易さ、別送の手間等で一般的には、スイッチギヤの筐体は直方体で構成される。そのため、遮断器４の上段回路に配置されている計器用変流器６の上部から天井迄がデッドスペースとなる。
また、図３は一般的な母線連絡盤からなるスイッチギヤの天板２１に本発明の換気装置１を設置したものである。このスイッチギヤの場合、筐体２０の必要高さ寸法は、母線連絡用の遮断器４と計器用変圧器７を収納した補助台車８が２台、内部構成機器の配置および列盤のため制御線を渡すための制御線用スペースＢにより決定されているが、遮断器４と補助台車８、及び制御線用スペースＢの高さから、上段側の補助台車８より配線される高圧電線９の必要絶縁距離寸法を除く上部の空間部分がデッドスペースとなっている。
【００１３】
なお、実施の形態１の換気装置１は前記のようにスイッチギヤ２の天井部における前述のデッドスペースに対応する部分の天板２１に、図１〜図４のような開口縁部２１ａを設け、スイッチギヤ内部に向かって、箱状の凹部Ａを形成する通風部材３を設けるが、その凹部Ａの底面を形成している底板部３１には通風口を設けず、凹部Ａの周囲４面を構成する側壁部３２にそれぞれ複数の通風口３３を設ける。通風口３３からは、底板部３１の上面に溜まった塵埃類等が筐体２０の内部に進入する虞もあるので、最も下側の通風口３３の下端と底板部３１の上面との寸法Ｃ（図４に図示）は、０＜Ｃとすることが望ましい。
【００１４】
また、通風口３３の大きさ（面積）は特に限定されるものではない。例えば、小孔を網目状に多数設けたものでも良いし、その小孔よりも通風抵抗を小さくした大きめの穴を少数設けても良い。なお、通風口３３から、例えばネズミなどの小動物や虫などの異物進入の可能性がある場合は、通風口３３に異物進入防止用の金網等を設置しても良い。また、通風口３３の設置個数または合計面積は設計上想定される最も厳しい条件下においても、スイッチギヤ２の構成機器を何れも許容温度以下に保持できる程度の内部温度上昇に抑えられる換気面積となるように設定される。なお、筐体２０の底面や側壁部下部の空気取入れ口の構成、通風ファンの設置有無などは特に限定されるものではない。また、換気装置１は一つの筐体２０に複数設置しても良い。
【００１５】
前記のように構成された実施の形態１においては、スイッチギヤ２の筐体２０内で温度上昇した空気は自然対流、または通風ファンを有する場合には強制対流作用によって筐体２０内の天井部に移動し、換気装置１の側壁部３２に設けられた複数の通風口３３から天板２１上の凹部Ａを経て筐体２０の外部に排出される。スイッチギヤ２の天板２１上には外気中に浮遊する塵埃が落下したりして溜る一方、設置個所や清掃作業等の環境条件にもよるが、室内であっても水滴が降りかかる場合があるため、底板部３１には通風口を設けていない。そのため、その底板部３１によってそれら塵埃や水滴の筐体２０内部への進入は防止され、筐体２０の内部は保護される。なお、底板部３１の上面や通風口３３は定期的にメンテナンスされる。
【００１６】
前記のように実施の形態１によれば、換気装置１は、筐体２０の天板２１を貫通するように形成された開口縁部２１ａと、底板部３１及びその底板部３１の周囲を上方向に伸ばすように形成された側壁部３２を有する箱状に形成され、側壁部３２の上端部周囲が開口縁部２１ａに沿って接続されて天板２１に凹部Ａを形成し、その凹部を形成している側壁部３２に複数の通風口３３を設けた通風部材３とを用いて構成したので、換気装置の高さ分スイッチギヤ２の筐体２０が高くなるのを抑えることができ、輸送や、据付時の組立を容易にすると共に、安価な閉鎖形機器を得ることができる。また、換気装置１の設置箇所を、筐体２０の天板２１の下部で内部機器の取付がなく、また、絶縁距離や外線端末寸法などの制約を受けないデッドスペースの部分としたので、筐体２０の内部空間が有効に活用される。
【００１７】
また、換気装置を天板２１の上部に突設した場合と比べ、出荷のために換気装置を別送したり、据付現場で取付作業したりする手間や費用が不要となる。また、工場内や現地据付等のクレーン作業で、スイッチギヤと換気装置を取外すことなく、一体で吊ることができるので、作業時間が軽減される。さらに、強制対流を必要としない場合で、換気筒等の換気装置を天井部に設置せず、単純に天井部に直接換気口を設けたスイッチギヤと比較しても、垂直方向の異物や水滴の侵入を防止するために、換気口部にフィルタを取付けたり、簡易屋根等を設置したりする必要がなく、フィルタの交換作業や簡易屋根の費用も不要で、安価である。また、図４に示すように換気装置１は、天板の上部に設置する従来の換気装置と比べて、上部に換気口が飛び出していないため、横方向に異物が侵入し難い。
【００１８】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２における換気装置の要部を示す断面図である。図において、換気装置１の通風口３３はランス加工やルーバー加工等が施された異物の進入を抑制するルーバー状の切り起こし３２ａによって形成されている。なお、換気装置１としての換気面積や天井部のデッドスペースに配置される点などその他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
前記のように構成された実施の形態２においては、前記実施の形態１と同様の効果に加えて、通風口３３のランス加工やルーバー加工された箇所が水滴や異物が侵入し難い構造であり、異物侵入経路の障害となるため、スイッチギヤの内部構成機器の障害発生が抑制され信頼性が向上する効果が得られる。
【００１９】
実施の形態３．
図６は本発明の実施の形態３における換気装置の要部を示す断面図、図７は図６に示された換気装置を示す上面図である。図において、通風部材３の底板部３１の面積は、天板２１の開口縁部２１ａによって形成される開口面積よりも大きく形成され、周囲４面の側壁部３２は何れも上方向に向けて凹部Ａの内側に傾斜した等脚台形状となっており、その傾斜された側壁部３２に通風口３３が設けられている。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２０】
前記のように構成された実施の形態３においては、天板２１の開口縁部２１ａの開口面積及び凹部Ａの深さが実施の形態１と同等の場合でも、通風部材３の底板部３１の面積を開口縁部２１ａの開口面積よりも大きくして、側壁部３２の形成面を等脚台形の形状としたことにより、その側壁部３２の面積が図７のように増大され、その分、通風口３３を多く設けることができる。このため、換気性能を向上させることができる。また、例えば、スイッチギヤのデッドスペースの高さ方向の寸法が小さい場合であっても、換気装置１の高さを低くすることができるので、必要な換気面積を確保できるという効果がある。また、実施の形態１と比べ、天板２１の開口縁部２１ａの開口面積が同じ場合、異物混入のルートが長くなるため、室内の埃や水滴などが入り難い構造とすることができるという付随効果も得られる。
【００２１】
実施の形態４．
図８は本発明の実施の形態４における換気装置の要部を示す断面図である。図において、通風部材３の底板部３１は中央部に向かって凹ませるような傾斜構造に形成され、中央部に凹所３１ａが設けられている。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
前記のように構成された実施の形態４においては、実施の形態１の効果に加え、底板部３１の中央部に設けられた凹所３１ａに異物が溜り、通風口３３への異物の侵入を抑制することができるという効果が得られる。
【００２２】
実施の形態５．
図９は本発明の実施の形態５における換気装置の要部を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図である。図において、天板２１に形成された四角形の箱状の凹部Ａは、その対角線を結ぶように設けられた２枚の仕切板３４で周方向に仕切られ、この例では凹部Ａを四つの区画Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４に区分されている。なお、凹部Ａを区分する場合の区画数や仕切板３４の形状などは特に限定されるものではない。また、例えば、開口縁部２１ａの形状が３角形や５角形以上の多角形の場合は各頂点や中心点を結ぶ線などから適宜に選び、また、円形の場合は、例えばその中心を通り、円を等角度に区分する線で均等になるように仕切られる。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２３】
前記のように構成された実施の形態５においては、実施の形態１の作用効果に加え、例えば、区画Ａ１に存在する異物（図示省略）に区画Ａ２の方向へ移動させる力が働いた場合、仕切板３４により進路が塞がれるので、区画Ａ２の通風口３３にその異物が侵入するのを防ぐことができる。
【００２４】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。天板２１の開口縁部２１ａの形状は正方形又は、長方形又は、円形又は、多角形に形成される構成とすることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  換気装置、２  スイッチギヤ、３  通風部材、４  遮断器、５  外線ケーブル、
６  計器用変流器、７  計器用変圧器、８  補助台車、９  高圧電線、２０  筐体、
２１  天板、２１ａ  開口縁部、３１  底板部、３１ａ  凹所、３２  側壁部、
３２ａ  切り起こし、３３  通風口、３４  仕切板、Ａ  凹部、
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４  区画、Ｂ  制御線用スペース、Ｃ  寸法。
【図１】
2018085869.tif 000003
【図２】
2018085869.tif 000004
【図３】
2018085869.tif 000005
【図４】
2018085869.tif 000006
【図５】
2018085869.tif 000007
【図６】
2018085869.tif 000008
【図７】
2018085869.tif 000009
【図８】
2018085869.tif 000010
【図９】
2018085869.tif 000011