(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に形成された複数の収納ユニットおよび各ユニットの配列に沿って延びる集合ダクトを有する収納盤と、各収納ユニットに格納されたインバータと、前記集合ダクトに設けられ各収納ユニットの熱を集めて収納盤の外部に排出する排出ファンを備えたインバータ制御盤において、
前記収納ユニットは上下方向に複数配置され、前記収納ユニットに吸気ファン付きの扉を設け、前記吸気ファンの気流がインバータ内に送り込まれ、この送り押込まれた気流がインバータに設けられた排気ファンによって前記集合ダクトに排気されるように、前記収納ユニットの扉と前記集合ダクトの間にインバータを配置し、
前記インバータは蓋部が上部で放熱部が下部に位置するように収納ユニットに格納され、前記吸気ファンは前記インバータの放熱部に対応するように前記扉の下部に設けられたことを特徴とするインバータ制御盤。
【請求項２】
請求項１に記載のインバータ制御盤において、
前記インバータの蓋部は開閉可能な蓋であり、インバータの放熱部は内部で発生した熱を放熱するフィンであることを特徴とするインバータ制御盤。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載のインバータ制御盤において、
前記扉は上下に開閉できるように蝶番で収納ユニットに取付けられ、前記扉を水平状態に停止させる吊り金具を前記扉と収納ユニットの間に設けられたことを特徴とするインバータ制御盤。
【請求項４】
請求項３に記載のインバータ制御盤において、
前記扉は水平に開いた状態でインバータを水平に移動案内するＬ字金具を裏面の両端に有することを特徴とするインバータ制御盤。
【請求項５】
請求項３または４に記載のインバータ制御盤において、
前記扉は、水平に開いた状態でインバータを水平に案内する際にインバータの移動を停止させるストッパーを有することを特徴とするインバータ制御盤。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のインバータ制御盤において、
前記インバータは、前記扉の裏面を移動案内された状態で、前記蓋部が開閉されることを特徴とするインバータ制御盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のインバータを収納するインバータ制御盤に係り、複数のインバータを高密度で収納すると共に、複数収納されたインバータの一部を交換のために取り出したり、保守、点検を行う場合に好都合なインバータ制御盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
制御盤で高温を発生する盤内機器を冷却する方法には、自然換気と強制換気がある。強制換気には、クーラを採用することもあるが、一般的には、制御盤天井に排気ファンを設置しての強制換気が採用されている。排気ファンによる強制換気方式を採用している制御盤では、盤内部の冷却用の気流が下から上に向かって対流しているため、インバータを上下方向に配置することは、対流の妨げることになる。
【０００３】
また、特許文献１には、少人数で大きな重量の大容量インバータユニットを簡単にかつ安全に交換できる仕組みが記載されている。しかし、この制御盤では、インバータの冷却に寄与する気流が下から上方向へ自然対流することを利用するため、インバータを複数台収納する場合に上下方向に配置することがない。
【０００４】
盤内での対流を妨げないためには、同一盤内に複数のインバータを横方向に配置する必要がある。図４は、インバータを水平方向に2台収納した例である。インバータ収納盤３０は、天井換気ファン３１、インバータ３２、インバータ排気ファン３３、吸気口３４を有する。インバータを冷却する際は、冷却用の気流３５が吸気口３４から入り、インバータ３２内部を通過して冷却した後、インバータ上部の排気ファン３３および、制御盤天井に設置された排気ファン３１より盤外に排気される。しかしながら、インバータを水平方向に複数台収納した場合、盤へのインバータの収納密度が低下するという問題がある。
【０００５】
特許文献２には、内部に複数に区画されたユニット室と縦方向に延びる集合ダクトで配電盤を構成し、各ユニット室にインバータを配置し、ユニット室の上部に設けた案内ダクトで各インバータからの熱気を集合ダクトに導き、集合ダクトの出口側に設けられたファンにより外部に排気する構成が示されている。この構成によれば、各インバータを上下方向に配置しつつ冷却をも考慮されている。しかしながら、冷却風の流量は集合ダクトに設けられたファンのみで決められており、高温を発生するインバータ内を強制的に流すのではないため風量が不十分であり、冷却効果があまり期待できない恐れがある。また、各区画に配置されたインバータを個別にメンテナンスする点については記載がない。
【０００６】
特許文献３には、変圧器盤とインバータ盤を一体に形成した盤が示され、インバータを上下方向に配置して、変圧器盤とインバータ共通の冷却用ファンを盤の上方に設けて外に吐き出す構成が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１１４９４２号公報
【特許文献２】特開２００５−２８７２４３号公報
【特許文献３】特開２００７−２９５７４８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、特許文献３の構成は、特許文献２と同様に冷却のための共通のファンが上方に設置され、インバータ付近の冷却は、このファンの吐き出しに付随して盤の扉の吸気孔から流れ込む風でおこなっているため、高温を発するインバータ内を強制的に流すのではないため風量が少なく、冷却効果があまり期待できない恐れがある。また、インバータをメンテナンスの際は、扉を開いて仕切壁に固定されたインバータを個別に取り外して行うことになり、大重量の大型のインバータでは、取り外しや取付け作業に多人数を要するという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点にかんがみ、冷却効果とメンテナンス性を損なうことなく、インバータを高密度実装出来るインバータ制御盤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】
【００１０】
上記課題を解決するために、内部に形成された複数の収納ユニットおよび各ユニットの配列に沿って延びる集合ダクトを有する収納盤と、各収納ユニットに格納されたインバータと、前記集合ダクトに設けられ各収納ユニットの熱を集めて収納盤の外部に排出する排出ファンを備えたインバータ制御盤において、
前記収納ユニットは上下方向に複数配置され、前記収納ユニットに吸気ファン付きの扉を設け、前記吸気ファンの気流がインバータ内に送り込まれ、この送り込まれた気流がインバータに設けられた排気ファンによって前記集合ダクトに排気されるように、前記収納ユニットの扉と前記集合ダクトの間にインバータを配置し、
前記インバータは蓋部が上部で放熱部が下部に位置するように収納ユニットに格納され、前記吸気ファンは前記インバータの放熱部に対応するように前記扉の下部に設けられたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記に記載のインバータ制御盤において、前記インバータの蓋部は開閉可能な蓋であり、インバータの放熱部は内部で発生した熱を放熱するフィンであることを特徴とする。
【００１３】
また、上記に記載のインバータ制御盤において、前記扉は上下に開閉できるように蝶番で収納ユニットに取付けられ、前記扉を水平状態に停止させる吊り金具を前記扉と収納ユニットの間に設けられたことを特徴とする。
【００１４】
また、上記に記載のインバータ制御盤において、前記扉は、水平に開いた状態でインバータを水平に移動案内するＬ字金具を裏面の両端に有することを特徴とする。
【００１５】
また、上記に記載のインバータ制御盤において、前記扉は、水平に開いた状態でインバータを水平に案内する際にインバータの移動を停止させるストッパーを有することを特徴とする。
【００１６】
また、上記に記載のインバータ制御盤において、前記インバータは、前記扉の裏面を移動案内された状態で、前記蓋部が開閉されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高温を発生するインバータを効果的に冷却できると共に、インバータの交換・メンテナンスが容易に行え、高密度で実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例のインバータ制御盤の構成図である。
【図２】本発明の実施例の扉の構造を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例のインバータ単体の構成を示す説明図である。
【図４】従来の制御盤インバータ制御盤の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施例を図面を用いて説明する。図１で（ａ）は本実施例のインバータ制御盤の正面図で、（ｂ）は側面図である。
【００２０】
１は内部に形成された複数のインバータの収納ユニット７および各ユニット７の縦方向の配列に沿って延びる集合ダクト８を有する収納盤である。９は各収納ユニット７に格納されたインバータで、３は前記集合ダクト８の上部の収納盤天井に設けられ、各収納ユニット７の熱を集めて収納盤１の外部に排出する排出ファンである。前記収納ユニット７は上下方向に複数個配置され、各収納ユニット７に扉２が設けられ、扉２の下部には、外気を収納ユニット７内に取込む吸気ファン４が設けられる。扉２にはインバータの停止スイッチ５とモニタ６が設けられている。
【００２１】
９は各収納ユニット７内に格納されるインバータで、具体的には図３の構造を有している。図３は、各収納ユニット７にインバータ９を横置きにした姿勢を示しており、上部は正面で開閉自在な蓋（蓋部）１６が設けられ、両側面にリフタ引上穴１７を有している。２０はインバータ内部に設けられた電子回路のパワー部の基板、２１は基板に設けられた放熱用のフィン（放熱部）である。インバータを横置きした状態では、放熱用のフィン２１は下部に位置している。
【００２２】
１８はインバータに標準的に設けられている排気ファンで、インバータ内で発生した熱を外に排出するように、フィン２１のある下部側に設けられる。１９は通気口でインバータの排気ファン１８の反対側に設けられ、排気ファン１８の駆動に伴って外気をインバータ内に吸込む。
【００２３】
図３に示す姿勢で収納ユニット７に格納されたインバータは、通気口１９が前記扉２の下部に設けられた吸気ファン４に対向するように、かつ、排気ファン１８が収納ユニット７の背面に構成された集合ダクト８に連通するように、前記扉２と集合ダクト８の間に配置される。
【００２４】
上記の構成によれば、吸気ファン４で吸気された気流が、通気口１９からインバータ内に送り込まれてフィン２１に接触し、さらに排気ファン１８により集合ダクト８に排気される。そして、排気された気流は集合ダクト８から排出ファン３を経由して外部に排出される。従って、フィン２１は多量の冷却風に接触することができるので、大きな冷却効果が得られる。通気口１９からインバータ内に送り込まれる風の流れは、図１（ｂ）に矢印１０で示される。
【００２５】
また、上記構成によれば、各収納ユニット７内のインバータの冷却効果が大きいので、複数の収納ユニット７の配列方向を自由に選ぶことができ、図１のように上下方向に配列することにより、制御盤内にインバータを高密度に実装することができる。
【００２６】
図２は、本実施例のインバータ９を制御盤外へ取出す際の構造を示している。インバータ収納盤１は、吊り金具１１、タイヤ１２ａ付きインバータ取付け台１２、Ｌ字金具１３、蝶番１４、ストッパー１５、リフタ引上穴１７を有する。
【００２７】
扉２は下端が蝶番１４によって収納ユニット７の開放面の下端に上下に回転できるように取付けられ、垂直な位置で開放面を閉じ、９０度開いた水平な位置で開放面を開くように構成される。吊り金具１１は扉２とインバータ収納盤１の間に取付けられ、扉２を開いた水平な状態（９０度開いた状態）に固定する。インバータ取付け台１２はインバータ９を搭載した状態で各収納ユニット７に格納され、下部の前後にタイヤ１２ａが取付けられている。扉１２の裏面（内側の面）の両端にはＬ字金具１３が取付けられ、インバータ取付け台１２が９０度に開いた状態の扉２の上を移動する際に、前記タイヤ１２ａを案内する。ストッパー１５は蝶番１４の回転部分となる凸部であり、インバータ取付け台１２が移動する際に前記前後のタイヤ１２ａの後方のタイヤを当接させて、必要以上に前に移動して扉２の上から落下するのを防止する。
【００２８】
各収納ユニット７に格納されたインバータ９は、点検や交換作業時に制御盤の外へ出す必要がある。本実施例では上記構成において、扉２を水平に開いた状態でインバータを扉２に載せた状態で前に移動させ、点検の際は、図２（ａ）の状態で蓋１６を開くか取り外してインバータ９の内部を点検することができる。点検後はインバータ取付け台１２を後退移動させてインバータ９を収納ユニット７内に格納する。
【００２９】
またインバータ９の交換の際は、点検と同様にインバータを扉２に載せた状態で前に移動させ、リフタ引上穴１７をリフタ（図示せず）で持ち上げてインバータ９を取外す。そして新たなインバータをリフタで持ち上げて扉２に載せ、インバータ取付け台１２を後退させてインバータ９を収納ユニット７に格納する。
【００３０】
上記のように、インバータの点検の際には制御盤から取り外すことなく、容易に点検整備することが可能となる。また、インバータ交換時もインバータを引出しリフタ等で容易に取り外せる構造となっている。
【符号の説明】
【００３１】
１…インバータ収納盤（収納盤）、２…インバータ収納ユニット扉（扉）、３…排出ファン、４…吸気ファン、５…運転・停止スイッチ、６…モニタ、７…インバータ収納ユニット（収納ユニット）、８…排気ダクト（集合ダクト）、９…インバータ、１０…気流の流れ、１１…吊り金具、１２…インバータ取付け台、１２ａ…タイヤ、１３…L字金具、１４…蝶番、１５…ストッパー、１６…蓋部（蓋）、１７…リフタ引上穴、１８…排気ファン、
１９…通気口、２０…基板、２１…フィン（放熱部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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