(57)【要約】【課題】発熱体収納函の冷却に使用される冷却システムにおいて、風力発電を利用し、風力発電の有効利用を図りつつ、風力発電による過電圧時に速やかに回路より切り離すことを目的とする。【解決手段】発熱体収納函１０１より供給される交流電源１０６を直流電圧に変換する交流直流変換手段に備えた電源トランス２の１次巻線側にＣ接点型リレーである風力発電切換えリレー１を接続し、他方に風力発電手段の発電機を接続したことで、風車１１０と発電機１１１による風力発電を有効利用でき、風力発電による過電圧時に速やかに回路より切り離すことができる発熱体収納函冷却装置を得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体収納函を冷却する発熱体収納函冷却装置において、発熱体収納函の内気と外気を循環送風させる循環送風手段を備え、前記循環送風手段の動力として、風車で風を受けて発電する風力発電手段と前記発熱体収納函より供給される外部交流電源を直流電圧に平滑する交流直流変換手段を備え、前記風力発電手段による発電量が前記循環送風手段の動作入力電圧を超える過電圧時には、前記風力発電手段を前記循環送風手段の動力より切り離し、また、前記風力発電手段の発電量が前記循環送風手段の動作入力電圧範囲の場合には、前記風力発電手段のみを前記循環送風手段の動力とする発熱体収納函冷却装置。
【請求項２】
風力発電手段の発電量が循環送風手段の動作入力電圧範囲である場合に、前記循環送風手段の動力が前記風力発電手段側に切換る風力発電切換手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項３】
交流直流変換手段に備えた交流電圧を直流電圧に変換する整流回路を、風力発電手段の出力である交流電圧を直流電圧に整流させるための整流回路として利用したことを特徴とする請求項１または２に記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項４】
風力発電切換手段を交流直流変換手段の出力側ではない入力側もしくは途中段に設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項５】
交流直流変換手段に備えた電源トランスの１次巻線側に風力発電切換手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の熱体収納函冷却装置。
【請求項６】
交流直流変換手段に備えた電源トランスの２次巻線側に風力発電切換手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項７】
交流直流変換手段に備えた電源トランスの巻線に１つ以上のタップを備え、このタップの選択を循環送風手段の動作入力電圧範囲に収まるように切換える電源トランスタップ切換手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項８】
風力発電手段に備えた発電機の出力側巻線に１つ以上のタップを備え、このタップの選択を循環送風手段の動作入力電圧範囲に収まるように切換える発電機タップ切換手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項９】
発熱体収納函冷却装置に循環送風手段を複数台備え、風力発電切換手段がそれぞれの前記循環送風手段への動力回路にそれぞれ備えられ、前記風力発電手段の発電量が前記循環送風手段の動作入力電圧範囲を下回った際にそれぞれの前記風力発電切換手段を、順次、外部交流電源側に切換え、風力発電手段側から見た場合の負荷を軽くするようにしてこの風力発電手段の発電量を前記循環送風手段の動作入力電圧範囲に収めようとすることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項１０】
循環送風手段の動力として第１の風力発電手段の出力を利用し、また、前記循環送風手段の動作を制御する冷却装置制御手段の電源として、想定される強風下においてこの冷却装置制御手段の動作電圧範囲を超えることのない第２の風力発電手段の出力を利用したことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項１１】
交流直流変換手段の出力電圧である平滑された直流電圧の直流電圧監視手段により、循環送風手段の動作入力電圧範囲であるか否かを判断し、前記循環送風手段の動力を風力発電切換手段により風力発電手段側あるいは外部交流電源側に切換えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項１２】
循環送風手段であるファンモーターの回転数を検知する回転数検知手段を備え、この回転数を検知する回転数検知手段の回転数により風力発電切換手段を切換えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項１３】
風力発電手段の発電量が循環送風手段の動作入力電圧範囲を超える過電圧状態にて、前記風力発電切換手段が切り離された際に前記風力発電手段による発電する電気エネルギーを蓄積する蓄積手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかあるいは６乃至１２のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項１４】
発熱体収納函より供給される外部交流電源が停電もしくは循環送風手段の動作入力電圧範囲の最小値を生成できる所定の入力電圧を下回ったことを検出する外部交流電源入力低下検知手段を設け、この外部交流電源入力低下検知手段により前記外部交流電源が停電もしくは循環送風手段の動作入力電圧範囲の最小値を生成できる所定の入力電圧を下回った場合に、前記風力発電切換手段を風力発電側に切換え前記循環送風手段の動作入力範囲に収まるようにこの循環送付手段としてのファンモーターの回転数を抑制することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項１５】
風力発電手段の出力により発熱体冷却装置が運転していることを視認させるための視認表示手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
【請求項１６】
風力発電手段の出力により発熱体冷却装置が運転している場合に、発熱体収納函との間で、風力発電手段の出力により発熱体冷却装置が運転していることを知らせことができる通信手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の発熱体収納函冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外に設置される函体構造物で内部に発熱体を有し、その発熱量が多く冬季においても冷却を有し、また、温度により性能、寿命に大きく影響を受けるような精密な機器を有する函に関し、特にその発熱体収納函冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の発熱体収納函冷却装置には、特に風力発電を利用した電気回路の提案はないが、屋外に設置される防災倉庫に風力発電機を設置し、その発電を防災倉庫の電力消費機器の動作に利用するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その回路提案に基づいた発熱体収納函冷却装置について図２０、図２１、図２２、および図２３を参照しながら説明する。
【０００４】
図に示すように、発熱体収納函１０１を冷却する冷却装置１０２は前記発熱体収納函１０１の内気温をこの発熱体収納函１０１の外気に廃熱する熱交換手段としての熱交換器１０３と冷却装置制御手段としてのマイコンを搭載した電子制御装置１０４により制御駆動される前記発熱体収納函１０１の内気および外気を循環させる循環送風手段としての直流ファンモーター１０５を備えており、前記発熱体収納函１０１より供給される外部電源としての交流電源１０６が第１の交流直流変換器１０７により直流電圧化されて電源切換手段としてのＣ接点型リレーである電源切換リレー１０８の接点を通じて直流ファンモーター１０５および前記電子制御装置１０４に接続されている。前記冷却装置制御手段１０４には前記交流電源１０６の停電を監視する外部電源停電検知手段としての外部電源停電検知回路１０９を備えている。
【０００５】
一方、前記冷却装置１０２の近傍、例えば発熱体収納函１０１に近接して、あるいは冷却装置１０２に、風車１１０で風を受けて風力発電する発電機１１１が設けられ、この発電機１１１の出力が第２の交流直流変換器１１２により直流電圧として電力蓄積手段であるバッテリー１１３に蓄積されると共に、前記電源切換リレー１０８に接続されている。このバッテリー１１３には前記第１の交流直流変換器１０７の出力である直流電圧も供給されている。
【０００６】
上記構成により、交流電源１０６が印加されている時には電源切換リレー１０８の接点が第１の交流直流変換器１０７側に切換えられており、直流ファンモーター１０５が交流電源１０６を動力として駆動している。一方、この間、風力による風車１１０の回転エネルギーが発電機１１１より電気エネルギーとして出力され第２の交流直流変換器１１２を経由して前記バッテリー１１３に直流電圧として電気エネルギーが蓄積される。ここで、前記交流電源１０６が停電したと前記外部電源停電検知回路１０９を通じて前記電子制御装置１０４が交流電源１０６の停電を判断し電源切換リレー１０８の接点がバッテリー１１３側に切換り前記直流ファンモーター１０５はバッテリー１１３に蓄積された風力発電エネルギーを動力として駆動することとなる。
【特許文献１】特開２００４−３５２４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の風力発電を利用する防災倉庫の回路提案により構成された発熱体収納函冷却装置では、発熱体収納函より供給される外部電源が停電しない限り自然エネルギーとしての風力発電を利用することができず、常時、外部電源の使用電力の省電力が要求されており、風力発電による発電量が充分である場合に発熱体収納函冷却装置の風力発電により動作することが要求されている。
【０００８】
また、外部電源を直流電圧に変換する第１の直流交流変換器と風力発電を直流電圧に変換する第２の直流交流変換器を設ける必要があり、冷却装置の大型化につながり、冷却装置としての小型化が要求されている。
【０００９】
また、一般的に風力の強さは非常にばらついているため風力発電による発電量の変動も大きく風力が強い場合には風力発電による出力電圧が循環送風手段としての直流ファンモーターの動作入力電圧範囲を越える過電圧となることもあり、前記直流ファンモーターにこの過電圧が印加されないような簡単な回路構成が求められている。
【００１０】
また、前記直流ファンモーターにとって過電圧となる風力発電の出力電圧は状態でも風力による発電は行われており、この風力発電を動力としてこの直流ファンモーターを駆動させていない休止期間中の間でも発電中のエネルギーを蓄えておくことも求められている。
【００１１】
また、発熱体収納函冷却装置への外部電源が遮断され風力発電のみでも意図して発熱体収納函冷却装置を動作させたい場合、風力発電の出力が前記直流ファンモーターの所定の回転数による入力より少なくこの直流ファンモーターの最小動作入力電圧の最小値を下回り、循環送風機能が停止してしまう課題があり、少しでも長く循環送風機能を維持し発熱体収納函の冷却機能を維持することが要求されている。
【００１２】
また、風力発電により発熱体収納函冷却装置が運転していても判らないという課題があり、目視により風力発電による運転であることを視認できることが要求されている。
【００１３】
また、風力発電により発熱体収納函冷却装置が運転していることが、例えば携帯電話基地局のオペレーションセンターの様な遠隔地では判らないという課題があり、遠隔地にて風力発電による運転であることを確認できることが要求されている。
【００１４】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、外部電源の省電力を図り、風力発電を効率良く有効利用でき、風力発電による広範囲な出力電圧範囲を広く利用することができ、風力発電による過電圧から循環送風手段の動力回路を切断することができ、回路の小型化ができ、外部電源の入力低下時でも冷却機能を持続でき、風力発電を利用して駆動していることが判別できる風力発電による電力を利用した発熱体収納函冷却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】
【００１５】
本発明の発熱体収納函冷却装置は、上記目的を達成するために、発熱体収納函を冷却する発熱体収納函冷却装置において、発熱体収納函の内気と外気を循環送風させる循環送風手段を備え、前記循環送風手段の動力として、風車で風を受けて発電する風力発電手段と前記発熱体収納函より供給される外部交流電源を直流電圧に平滑する交流直流変換手段を備え、前記風力発電手段による発電量が前記循環送風手段の動作入力電圧を超える過電圧時には、風力発電手段を前記循環送風手段の動力より切り離し、また、前記風力発電手段の発電量が前記循環送風手段の動作入力電圧範囲の場合には、前記風力発電手段のみを前記循環送風手段の動力とするものである。
【００１６】
この手段により、風力の強さに応じて広範囲に出力される風力発電による出力電圧が循環送風手段としての直流ファンモーターの動作入力電圧を超える過電圧となる場合に、この過電圧を前記直流ファンモーターに印加させることなく前記直流ファンモーターへの動力回路から容易に風力発電の出力を切り離すことが可能で、また、前記風力発電の出力電圧範囲が前記直流ファンモーターの動作入力電圧範囲内であるならば、風力発電が前記直流ファンモーターの動力となるので、外部交流電源の省電力ができ、風力発電の有効利用ができる発熱体収納函冷却装置が得られる。
【００１７】
また、他の手段は、風力発電手段の発電量が循環送風手段の動作入力電圧範囲である場合に、前記循環送風手段の動力が前記風力発電手段側に切換る風力発電切換手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
この手段により風力の強さに応じて広範囲に出力される風力発電による出力電圧が循環送風手段としての直流ファンモーターの動作入力電圧を超える過電圧となる場合に、この過電圧を前記直流ファンモーターに印加させることなく前記直流ファンモーターへの動力回路から容易に風力発電の出力を切り離すことが可能で、また、前記風力発電の出力電圧範囲が前記直流ファンモーターの動作入力電圧範囲内であるならば、風力発電が前記直流ファンモーターの動力となるので、外部交流電源の省電力ができ、風力発電の有効利用ができる発熱体収納函冷却装置が得られる。
【００１９】
また、他の手段は、交流直流変換手段に備えた交流電圧を直流電圧に変換する整流回路を、前記風力発電手段の出力である交流電圧を直流電圧に整流させるための整流回路として利用したことを特徴とするものである。
【００２０】
この手段により風力発電の交流出力電圧を直流電圧に整流する回路を外部電源の交流直流変換手段の整流回路と共用することができるで、回路の集約化が可能となり冷却装置の小型化が得られる。
【００２１】
また、他の手段は、風力発電切換手段を交流直流変換手段の出力側ではない入力側もしくは途中段に設けたことを特徴とするものである。
【００２２】
この手段により風力発電の交流出力電圧を直流電圧に整流する回路を外部電源の交流直流変換手段の整流回路と共用することができるで、回路の集約化が可能となり冷却装置の小型化が得られる。
【００２３】
また、他の手段は、交流直流変換手段に備えた電源トランスの１次巻線側に前記風力発電切換手段を備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
この手段により風力発電の交流出力電圧を直流電圧に整流する回路を外部電源の交流直流変換手段の整流回路と共用することができるで、回路の集約化が可能となり冷却装置の小型化が得られる。
【００２５】
また、他の手段は、交流直流変換手段に備えた電源トランスの２次巻線側に前記風力発電切換手段を備えたことを特徴とするものである。
【００２６】
この手段により風力発電の交流出力電圧を直流電圧に整流する回路を外部電源の交流直流変換手段の整流回路と共用することができるで、回路の集約化が可能となり冷却装置の小型化が得られる。
【００２７】
また、他の手段は、交流直流変換手段に備えた電源トランスの巻線に１つ以上のタップを備え、このタップの選択を循環送風手段の動作入力電圧範囲に収まるように切換える電源トランスタップ切換手段を設けたことを特徴とするものである。
【００２８】
この手段により風力の強さによりばらつく風力発電の広範囲の出力を冷却装置の循環送風手段の動作入電圧範囲に収めることができ、風力発電の出力をより広く利用することで風力発電の有効利用が可能な発熱体収納函冷却装置が得られる。
【００２９】
また、他の手段は、風力発電手段に備えた発電機の出力側巻線に１つ以上のタップを備え、このタップの選択を循環送風手段の動作入力電圧範囲に収まるように切換える発電機タップ切換手段を設けたことを特徴とするものである。
【００３０】
この手段により風力の強さによりばらつく風力発電の広範囲の出力を冷却装置の循環送風手段の動作入電圧範囲に収めることができ、風力発電の出力をより広く利用することで風力発電の有効利用が可能な発熱体収納函冷却装置が得られる。
【００３１】
また、他の手段は、発熱体収納函冷却装置に循環送風手段を複数台備え、風力発電切換手段がそれぞれの前記循環送風手段への動力回路にそれぞれ備えられ、前記風力発電手段の発電量が前記循環送風手段の動作入力電圧範囲を下回った際にそれぞれの前記風力発電切換手段を、順次、外部交流電源側に切換え、つまり風力発電手段側から見た場合の負荷を軽くするようにしてこの風力発電手段の発電量を前記循環送風手段の動作入力電圧範囲に収めようとすることを特徴とするものである。
【００３２】
この手段により風力発電に接続する負荷の状態を細分化することができ、風力発電の出力を循環送風手段の動力として持続的に利用でき、風力発電の有効利用が可能な発熱体収納函冷却装置が得られる。
【００３３】
また、他の手段は、循環送風手段の動力として第１の風力発電手段の出力を利用し、また、前記循環送風手段の動作を制御する冷却装置制御手段の電源として、想定される強風下においてこの冷却装置制御手段の動作電圧範囲を超えることのない第２の風力発電手段の出力を利用したことを特徴とするものである。
【００３４】
この手段により限られた風力発電の設置スペースを有効利用できるとともに風力発電の出力を２系統とでき、そのうち一方を循環送風手段の負荷変動に影響されない冷却装置制御手段の電源としたことで循環送風手段の負荷変動に影響されずに動作可能出力が維持しやすくなり外部電源の省電力運転が可能となる発熱体収納函冷却装置が得られる。
【００３５】
また、他の手段は、交流直流変換手段の出力電圧である平滑された直流電圧の直流電圧監視手段により、循環送風手段の動作入力電圧範囲であるか否かを判断し、前記循環送風手段の動力を風力発電切換手段により風力発電手段側あるいは外部交流電源側に切換えることを特徴とするものである。
【００３６】
この手段により風力発電の出力電圧を冷却装置の循環送風手段の動作入電圧範囲で広く利用することが可能となり、風力発電の有効利用できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
【００３７】
また、他の手段は、循環送風手段であるファンモーターの回転数を検知する回転数検知手段を備え、この回転数を検知する回転数検知手段の回転数により前記風力発電切換手段を切換えることを特徴とするものである。
【００３８】
この手段により風力発電の出力電圧を冷却装置の循環送風手段の動作入電圧範囲で広く利用することが可能となり、風力発電の有効利用できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
【００３９】
また、他の手段は、前記風力発電手段の発電量が循環送風手段の動作入力電圧範囲を超える過電圧状態にて前記風力発電切換手段が切り離された際に前記風力発電手段による発電するエネルギーを蓄積する蓄積手段を備えたことを特徴とするものである。
【００４０】
この手段により風力発電の余剰な電力を蓄えることができるので、風力発電を効率良く利用することができる発熱体収納函冷却装置が得られる。
【００４１】
また、他の手段は、発熱体収納函より供給される外部交流電源が停電もしくは循環送風手段の動作入力電圧範囲の最小値を生成できる所定の入力電圧を下回ったことを検出する外部交流電源入力低下検知手段を設け、この外部交流電源入力低下検知手段により前記外部交流電源が停電もしくは循環送風手段の動作入力電圧範囲の最小値を生成できる所定の入力電圧を下回った場合に、前記風力発電切換手段を風力発電側に切換え前記循環送風手段の動作入力範囲に収まるようにこの循環送付手段としてのファンモーターの回転数を抑制することを特徴とするものである。
【００４２】
この手段により外部電源の停電あるいは入力電圧不足時に風力発電の出力に応じた負荷で冷却装置の循環送風手段を動作することができるので、外部電源の停電や入力電圧不足時でも発熱体収納函を冷却する機能を持続できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
【００４３】
また、他の手段は、風力発電手段の出力により発熱体冷却装置が運転していることを視認させるための視認表示手段を備えたことを特徴とするものである。
【００４４】
この手段により設置業者やサービスマンが表示装置を視認することができるので、風力発電により冷却装置が動作しているのか判別できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
【００４５】
また、他の手段は、風力発電手段の出力により発熱体冷却装置が運転している場合に、発熱体収納函との間で、太陽電池の出力により発熱体冷却装置が運転していることを知らせことができる通信手段を備えたことを特徴とするものである。
【００４６】
この手段により風力発電の出力により循環送風手段が動作していることを通信に載せることができるので、発熱体収納函の外部の遠隔地にて風力発電を利用して冷却装置が動作していることを認識できる発熱体収納函冷却装置が得られる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、風車および発電機による風力発電の広範囲の出力電圧を有効に利用するための循環送風手段の動作入力電圧範囲に収めることができ、また、循環送風手段の動作入力電圧の最大値を越える過電圧時には、循環送風手段の動力回路から容易に切断でき、風力発電を有効利用できる発熱体収納函冷却装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明の請求項１記載の発明は、発熱体収納函を冷却する発熱体収納函冷却装置において、発熱体収納函の内気と外気を循環送風させる循環送風手段を備え、前記循環送風手段の動力として、風車で風を受けて発電する風力発電手段と前記発熱体収納函より供給される外部交流電源を直流電圧に平滑する交流直流変換手段を備え、前記風力発電手段による発電量が前記循環送風手段の動作入力電圧を超える過電圧時には、風力発電手段を前記循環送風手段の動力より切り離し、また、前記発電量が前記循環送風手段の動作入力電圧範囲の場合には、この風力発電手段のみを前記循環送風手段の動力とするものであり、風力発電が循環送風手段の動作入力電圧の最大値を越える過電圧時には風力発電から循環送風手段の動力回路を切断できるという作用を有する。
【００４９】
本発明の請求項２記載の発明は、風力発電手段の発電量が循環送風手段の動作入力電圧範囲である場合に、前記循環送風手段の動力が前記風力発電手段側に切換る風力発電切換手段を設けたことを特徴とするとものであり、風力発電が循環送風手段の動作入力電圧の最大値を越える過電圧時には風力発電から循環送風手段の動力回路を切断できるという作用を有する。
【００５０】
本発明の請求項３記載の発明は、交流直流変換手段に備えた交流電圧を直流電圧に変換する整流回路を風力発電手段の出力である交流電圧を直流電圧に整流させるための整流回路として利用したことを特徴とするものであり、風力発電の出力電圧の整流回路を外部電源の交流直流変換手段の一部と共用できるという作用を有する。
【００５１】
本発明の請求項４記載の発明は、風力発電切換手段を交流直流変換手段の出力側ではない入力側もしくは途中段に設けたことを特徴とするものであり、風力発電の出力電圧の整流回路を外部電源の交流直流変換手段の一部と共用できるという作用を有する。
【００５２】
本発明の請求項５記載の発明は、交流直流変換手段に備えた電源トランスの１次巻線側に風力発電切換手段を備えたことを特徴とするものであり、風力発電の出力電圧の整流回路を外部交流電源の交流直流変換手段の一部と共用できるという作用を有する。
【００５３】
本発明の請求項６記載の発明は、交流直流変換手段に備えた電源トランスの２次巻線側に風力発電切換手段を備えたことを特徴とするものであり、風力発電の出力電圧の整流回路を外部電源の交流直流変換手段の一部と共用できるという作用を有する。
【００５４】
本発明の請求項７記載の発明は、交流直流変換手段に備えた電源トランスの巻線に１つ以上のタップを備え、このタップの選択を前記循環送風手段の動作入力電圧範囲に収まるように自動的に切換える電源トランスタップ切換手段を設けたことを特徴とするものであり、広範囲の風力発電の出力電圧を循環送風手段の動作入力電圧範囲に収めることができるという作用を有する。
【００５５】
本発明の請求項８記載の発明は、風力発電手段に備えた発電機の出力側巻線に１つ以上のタップを備え、このタップの選択を前記循環送風手段の動作入力電圧範囲に収まるように自動的に切換える発電機タップ切換手段を設けたことを特徴とするものであり、広範囲の風力発電の出力電圧を循環送風手段の動作入力電圧範囲に収めることができるという作用を有する。
【００５６】
本発明の請求項９記載の発明は、発熱体収納函冷却装置に循環送風手段を複数台備え、前記風力発電切換手段がそれぞれの前記循環送風手段への動力回路にそれぞれ備えられ、前記風力発電手段の発電量が前記循環送風手段の動作入力電圧範囲を下回った際にそれぞれの前記風力発電切換手段を、順次、外部交流電源側に切換え、前記風力発電手段側から見た場合の負荷を軽くするようにしてこの風力発電手段の発電量を前記循環送風手段の動作入力電圧範囲に収めようとすることを特徴とするものであり、風力発電の出力に応じた負荷を分配できる作用を有する。
【００５７】
本発明の請求項１０記載の発明は、循環送風手段の動力として第１の風力発電手段の出力を利用し、また、前記循環送風手段の動作を制御する冷却装置制御手段の電源として、想定される強風下においてこの冷却装置制御手段の動作電圧範囲を超えることのない第２の風力発電手段の出力を利用したことを特徴とするものであり、風力発電の負荷を分配できる作用を有する。
【００５８】
本発明の請求項１１記載の発明は、前記交流直流変換手段の出力電圧である平滑された直流電圧の直流電圧監視手段により、前記循環送風手段の動作入力電圧範囲であるか否かを判断し、前記循環送風手段の動力を風力発電切換手段により風力発電手段側あるいは外部交流電源側に切換えることを特徴とするものであり、循環送風手段の動作入力電圧の最小値まで風力発電の出力で循環送風手段を動作させることができるという作用を有する。
【００５９】
本発明の請求項１２記載の発明は、循環送風手段であるファンモーターの回転数を検知する回転数検知手段を備え、この回転数を検知する回転数検知手段の回転数により前記風力発電切換手段を切換えることを特徴とするものであり、前記循環送風手段の動作入力電圧の最小値まで風力発電の出力で循環送風手段を動作させることができるという作用を有する。
【００６０】
本発明の請求項１３記載の発明は、風力発電手段の発電量が循環送風手段の動作入力電圧範囲を超える過電圧状態にて前記風力発電切換手段が切り離された際に前記風力発電手段による発電する電気エネルギーを蓄積する蓄積手段を備えたことを特徴とするものであり、循環送風手段が風力発電による出力を動力として駆動していない間に風力発電による発電された電気エネルギーを蓄電できるという作用を有する。
【００６１】
本発明の請求項１４記載の発明は、発熱体収納函より供給される外部電源が停電もしくは循環送風手段の動作入力電圧範囲の最小値を生成できる所定の入力電圧を下回ったことを検出する外部交流電源入力低下検知手段を設け、この外部交流電源入力低下検知手段により前記外部交流電源が停電もしくは循環送風手段の動作入力電圧範囲の最小値を生成できる所定の入力電圧を下回った場合に、前記風力発電切換手段を風力発電側に切換え前記循環送風手段の動作入力範囲に収まるようにこの循環送付手段としてのファンモーターの回転数を抑制することを特徴とするものであり、風力発電の発電量に応じて循環送風手段を動作できるという作用を有する。
【００６２】
本発明の請求項１５記載の発明は、風力発電手段の出力により発熱体冷却装置が運転していることを視認させるための視認表示手段を備えたことを特徴とするものであり、風力発電による動作の際に表示することのできる作用を有する。
【００６３】
本発明の請求項１６記載の発明は、風力発電手段の出力により発熱体冷却装置が運転している場合に、発熱体収納函との間で、風力発電手段の出力により発熱体冷却装置が運転していることを知らせことができる通信手段を備えたことを特徴とするものであり、風力発電による動作情報を通信に載せることができるという作用を有する。
【００６４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００６５】
（実施の形態１）
従来例と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００６６】
図１、図２および図３に示すように、発熱体収納函１０１を冷却する冷却装置１０２に発熱体収納函１０１より供給される外部電源の交流電源１０６が接続されている。供給された交流電源１０６は冷却装置１０２に備えた風力発電切換手段としてのＣ接点型リレーである風力発電切換リレー１の通常接点閉側を通じて交流直流変換手段に備えた電源トランス２の１次側巻線に接続され、この電源トランス２の２次側巻線に接続された整流回路であるダイオードブッリジ３にて全波整流されコンデンサー４により平滑された直流電圧Ｖ１を得ている。この直流電圧Ｖ１が循環送風手段としての直流ファンモーター１０５の入力電圧であると共に、この直流ファンモーター１０５を制御駆動する冷却装置制御手段としてのマイコン５を搭載した電子制御装置１０４の電源ともなっている。前記直流電圧Ｖ１の直流電圧監視手段としての第１の抵抗器６と第２の抵抗器７と前記マイコン５からなる直流電圧検出回路８とこのマイコン５の判断により前記風力発電切換リレー１を駆動させる手段としてのリレー駆動回路９が前記電子制御装置１０４に備えてある。一方、前記冷却装置１０２の近傍、例えば発熱体収納函１０１に近接して、あるいは冷却装置１０２に、風車１１０で風を受けて風力発電する発電機１１１が設けられ、この発電機１１１の出力が前記風力発電切換リレー１の通常接点開側に接続されている。
【００６７】
上記構成において、動作説明を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００６８】
ステップ１で交流電源１０６が印加されると電子制御装置１０４が動作し、ステップ２で風力発電切換リレー１の接点を風力発電側つまり通常接点開側に切換え、ステップ３で、直流電圧Ｖ１が第１の抵抗器６と第２の抵抗器７により分圧されてマイコン５のアナログ入力端子ＡＩＮに印加され、ＡＩＮの電圧が直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲（例えば、ＤＣ２０Ｖ〜ＤＣ３２Ｖ。以下、最小値をＶL、最大値をＶHと称す。）内と判断されれば、ステップ２に戻り、前記風力発電切換リレー１の接点を風力発電側に切換えたままで前記直流ファンモーター１０５が風車１１０と発電機１１１による風力発電による動力で駆動することとなる。このステップ３で直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲を下回るあるいは上回ると判断された場合、ステップ４にて前記風力発電切換リレー１の接点を外部電源側つまり通常接点閉側に切換え、前記直流ファンモーター１０５が前記交流電源１０６による動力で駆動することとなる。この後、ステップ５で前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の発電量が変化したと足りる時間Ｔ１（例えば１０秒）を経過した後、ステップ２に戻り、前記風力発電切換リレー１の接点を風力発電側つまり通常接点開側に切換えステップ３で直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲内であるかどうかの判断を行い、以下、同様のステップを繰り返す。
【００６９】
このように、直流ファンモーター１０５の入力電圧である直流電圧Ｖ１を監視する直流電圧検出回路８を備え、風力発電切換リレー１で直流ファンモーター１０５を駆動させる動力を交流電源１０６と発電機１１１を完全に切換えたので、風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の出力で前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲一杯まで利用することができると共に、前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最大値ＶHを越える過電圧時に直ちにこの風力発電の出力電圧を前記直流ファンモーター１０５の動力から切り離すことができる。
【００７０】
なお、ここでは風力発電切換リレー１を電源トランス２の１次巻線側に設けたが交流直流変換手段としての出力側ではない途中段である電源トランス２の２次巻線側に設けても作用効果に差はない。
【００７１】
（実施の形態２）
従来例または実施の形態１と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００７２】
図４および図５に示すように、図１の構成に対し、電源トランス２ａの１次巻線に中間タップｂを備えて、前記風力発電切換リレー１と前記電源トランス２ａの１次巻線との間にＣ接点型リレーである電源トランスタップ切換えリレー１０を設けたもので、この電源トランスタップ切換えリレー１０のコモン端子は前記風力発電切換リレー１のコモン端子に接続され、前記電源トランスタップ切換えリレー１０の通常接点開側は前記中間タップｂに接続し、前記電源トランスタップ切換えリレー１０の通常接点閉側は前記電源トランス２ａの１次巻線の終端側タップｃに接続している。なお、前記電源トランスタップ切換えリレー１０は、電子制御装置１０４に備えたリレー駆動回路９で動作させる。
【００７３】
上記構成において、動作説明を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００７４】
ステップ６で交流電源１０６が印加されると電子制御装置１０４が動作し、ステップ７で風力発電切換リレー１の接点を風力発電側つまり通常接点開側に切換え、ステップ８で、直流電圧Ｖ１が第１の抵抗器６と第２の抵抗器７により分圧されてマイコン５のアナログ入力端子ＡＩＮに印加され、ＡＩＮの電圧が直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲内と判断されれば、ステップ７に戻り、前記風力発電切換リレー１の接点を風力発電側に切換えたままで前記直流ファンモーター１０５が風車１１０と発電機１１１による風力発電による動力で駆動することとなる。このステップ８で直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最大値ＶHを越えた場合、前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の出力電圧が過電圧と判断し、直ちにステップ１１に移行し、前記風力発電切換リレー１を交流電源側つまり通常接点閉側に切換え、前記直流ファンモーター１０５にこの過電圧が印加されないようにする。ステップ８で直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最小値ＶLを下回った場合、直ちにステップ９に移行し、電源トランスタップ切換えリレー１０の接点を通常開側、すなわち前記電源トランス２ａのタップｂ側に通電を切換えて直流電圧Ｖ１の値を上げるようにする。次にステップ１０にて再び直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲内であるかどうかの判断を行い直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲内であればステップ７に戻り、直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最小値ＶLを下回る、あるいは前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最大値ＶHを上回っていればステップ１１に移行し、前記風力発電切換リレー１を交流電源側つまり通常接点閉側に切換え、前記直流ファンモーター１０５が前記交流電源１０６による動力で駆動することとなる。この後、ステップ１２で前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の発電量が変化したと足りる時間Ｔ２（例えば１０秒）を経過した後、ステップ７に戻り、前記風力発電切換リレー１の接点を風力発電側つまり接点通常開側に切換えステップ８で直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲内であるかどうかの判断を行い、以下、同様のステップを繰り返す。
【００７５】
このように、交流電源１０６の交流直流変換手段に備えた電源トランス２ａに中間タップｂとこのタップを切換える電源トランスタップ切換えリレー１０を備えたことで風車１１０および発電機１１１からなる風力発電による広範な出力電圧を直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲内に収めることができるので風力発電の効率的な利用ができる。
【００７６】
なお、ここでは風力発電切換リレー１を電源トランス２ａの１次巻線側に設けたが交流直流変換手段としての出力側ではない途中段である電源トランス２ａの２次巻線側に設けても作用効果に差はない。また、電源トランス２ａの中間タップｂを１次巻線に設けたが２次巻線側に設けても作用効果に差はない。また、中間タップを１つとして説明したが、２つ以上としてもより細かな直流電圧Ｖ１の電圧制御が可能となり、よい良い作用効果が生じるのは言うまでもない。
【００７７】
（実施の形態３）
従来例、実施の形態１または実施の形態２と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００７８】
図６および図７に示すように、図１の構成に対し、発電機１１１ａの出力巻線に中間タップｂを備えて、風力発電切換リレー１と前記発電機１１１ａとの間にこのタップの選択を切換える発電機タップ切換手段としてのＣ接点型リレーである発電機タップ切換えリレー１１を設けたもので、この発電機タップ切換えリレー１１のコモン端子は前記風力発電切換リレー１の通常接点開側に接続され、前記発電機タップ切換えリレー１１の通常接点開側は前記発電機１１１ａの中間タップｂに接続し、前記発電機タップ切換えリレー１１の通常接点開側は前記発電機１１１ａの終端側タップｃに接続している。なお、前記発電機タップ切換えリレー１１は、電子制御装置１０４に備えたリレー駆動回路９で動作させる。
【００７９】
上記構成において、動作説明を図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００８０】
ステップ１３で交流電源１０６が印加されると電子制御装置１０４が動作し、ステップ１４で風力発電切換リレー１の接点を風力発電側つまり通常接点開側に切換え、ステップ１５で、直流電圧Ｖ１が第１の抵抗器６と第２の抵抗器７により分圧されてマイコン５のアナログ入力端子ＡＩＮに印加され、ＡＩＮの電圧が直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲内と判断されれば、ステップ１４に戻り、前記風力発電切換リレー１の接点を風力発電側に切換えたままで前記直流ファンモーター１０５が風車１１０と発電機１１１ａによる風力発電による動力で駆動することとなる。このステップ１５で直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最大値ＶHを越えた場合、前記風車１１０と前記発電機１１１ａによる風力発電の出力電圧が過電圧と判断し、直ちにステップ１８に移行し、前記風力発電切換リレー１を交流電源側つまり通常接点閉側に切換え、前記直流ファンモーター１０５にこの過電圧が印加されないようにする。ステップ１５で直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最小値ＶLを下回った場合、直ちにステップ１６に移行し、発電機タップ切換えリレー１１の接点を通常開側、すなわち前記発電機１１１ａのタップｃに通電を切換えて直流電圧Ｖ１の値を上げるようにする。次にステップ１７にて再び直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲内であるかどうかの判断を行い直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲内であればステップ７に戻り、直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最小値ＶLを下回る、あるいは前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最大値ＶHを上回っていればステップ１８に移行し、前記風力発電切換リレー１を交流電源側つまり通常接点閉側に切換え、前記直流ファンモーター１０５が前記交流電源１０６による動力で駆動することとなる。この後、ステップ１９で前記風車１１０と前記発電機１１１ａによる風力発電の発電量が変化したと足りる時間Ｔ３（例えば１０秒）を経過した後、ステップ７に戻り、前記風力発電切換リレー１の接点を風力発電側つまり通常接点開側に切換えステップ１４で直流電圧Ｖ１が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲内であるかどうかの判断を行い、以下、同様のステップを繰り返す。
【００８１】
このように、発電機１１１ａの出力巻線に中間タップｂとこのタップを切換える発電機タップ切換えリレー１１を備えたことで風車１１０および前記発電機１１１ａからなる風力発電による広範な出力電圧を直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲内に収めることができるので風力発電の効率的な利用ができる。
【００８２】
なお、ここでは風力発電切換リレー１を電源トランス２の１次巻線側に設けたが交流直流変換手段としての出力側ではない途中段である前記電源トランス２の２次巻線側に設け、同時に発電機１１１ａを前記電源トランス２の２次側巻線側に接続するようにしても作用効果に差はない。また、中間タップを１つとして説明したが、２つ以上としてもより細かな直流電圧Ｖ１の電圧制御が可能となり、よい良い作用効果が生じるのは言うまでもない。
【００８３】
（実施の形態４）
従来例、実施の形態１乃至３のいずれかと同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００８４】
図８、図９および図１０に示すように、図１の構成に対し、循環送風手段を発熱体収納函１０１の内気を循環させる内気用循環送風手段である内気用直流ファンモーター１０５ａと発熱体収納函１０１の外気を循環させる外気用循環送風手段である外気用直流ファンモーター１０５ｂとに分けて電子制御装置１０４で動作させている。また、この内気用直流ファンモーター１０５ａとこの外気用直流ファンモーター１０５ｂには、交流直流変換手段の途中段である電源トランス２の２次巻線側に前記内気用直流ファンモーター１０５ａ用の風力発電切換え手段としてのＣ接点型リレーである第１の風力発電切換リレー１ａと前記外気用直流ファンモーター１０５ｂ用の風力発電切換え手段としてのＣ接点型リレーである第２の風力発電切換リレー１ｂを備え、前記内気用直流ファンモーター１０５ａと前記第１の風力発電切換リレー１ａとの間には整流回路としての第１のダイオードブリッジ３ａ、全波整流後の直流電圧を平滑するための第１のコンデンサー４ａが挿入され、前記外気用直流ファンモーター１０５ｂと前記第２の風力発電切換リレー１ｂとの間には整流回路としての第２のダイオードブリッジ３ｂ、全波整流後の直流電圧を平滑するための第２のコンデンサー４ｂが挿入されている。前記電子制御装置１０４は前記第１のコンデンサー４ａにより平滑された直流電圧Ｖ１による直流電圧監視手段としての直流電圧検出回路８を設けている。
【００８５】
上記構成において、動作説明を図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００８６】
ステップ２０で交流電源１０６が印加されると電子制御装置１０４が動作し、ステップ２０で第１の風力発電切換リレー１ａの接点を風力発電側つまり通常接点開側に切換え、ステップ２１で第２の風力発電切換リレー１ｂの接点を風力発電側つまり通常接点開側に切換え、ステップ２３で、直流電圧Ｖ１が第１の抵抗器６と第２の抵抗器７により分圧されてマイコン５のアナログ入力端子ＡＩＮに印加され、ＡＩＮの電圧が内気用直流ファンモーター１０５ａおよび外気用直流ファンモーター１０５ｂの動作入力電圧範囲内と判断されれば、ステップ２１に戻り、前記第１の風力発電切換リレー１ａおよび前記第２の風力発電切換リレー１ｂの接点を風力発電側に切換えたままで前記内気用直流ファンモーター１０５ａおよび前記外気用直流ファンモーター１０５ｂが風車１１０と発電機１１１による風力発電による動力で駆動することとなる。このステップ２３で直流電圧Ｖ１が前記内気用直流ファンモーター１０５ａおよび前記外気用直流ファンモーター１０５ｂの動作入力電圧範囲の最大値ＶHを越えた場合、前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の過電圧と判断し、直ちにステップ３０、３１に移行し、前記第１の風力発電切換リレー１ａおよび前記第２の風力発電切換リレー１ｂを通常接点閉側すなわち電源トランス２側に切換える。この後、ステップ３２で前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の発電量が変化したと足りる時間Ｔ６（例えば１０秒）を経過した後、ステップ２１に戻る。ステップ２３で直流電圧Ｖ１が前記内気用直流ファンモーター１０５ａおよび前記外気用直流ファンモーター１０５ｂの動作入力電圧範囲の最小値ＶLを下回った場合、直ちにステップ２４に移行し、前記第２の風力発電切換リレー１ｂの接点を通常接点閉側すなわち前記電源トランス２側に切換え前記発電機１１１の負荷を軽くするようにし、前記発電機１１１の出力電圧が上昇するようにする。この後、ステップ２５で再び直流電圧Ｖ１が前記内気用直流ファンモーター１０５ａおよび前記外気用直流ファンモーター１０５ｂの動作入力電圧範囲内であるかどうかの判断を行い直流電圧Ｖ１が前記内気用直流ファンモーター１０５ａおよび前記外気用直流ファンモーター１０５ｂの動作入力電圧範囲内であればステップ２６に移行し、前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の発電量が変化したと足りる時間Ｔ４（例えば１０秒）を経過した後、ステップ２２に戻る。ステップ２５で直流電圧Ｖ１が前記内気用直流ファンモーター１０５ａおよび前記外気用直流ファンモーター１０５ｂの動作入力電圧範囲の最小値ＶLを下回る、あるいは前記内気用直流ファンモーター１０５ａおよび前記外気用直流ファンモーター１０５ｂの動作入力電圧範囲の最大値ＶHを上回っていればステップ２７に移行し、前記第１の風力発電切換リレー１ａを接点通常閉側つまり前記電源トランス２側に切換え、前記内気用直流ファンモーター１０５ａおよび前記外気用直流ファンモーター１０５ｂが前記交流電源１０６による動力で駆動することとなる。この後、ステップ２８で前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の発電量が変化したと足りる時間Ｔ５（例えば１０秒）を経過した後、ステップ２��に移行し、前記第１の風力発電切換リレー１ａを通常接点開側すなわち前記発電機１１１側に切換え、ステップ２５に戻り、直流電圧Ｖ１が前記内気用直流ファンモーター１０５ａおよび前記外気用直流ファンモーター１０５ｂの動作入力電圧範囲内であるかどうかの判断を行い、以下、同様のステップを繰り返す。
【００８７】
このように、風車１１０と発電機１１１による風力発電の出力の負荷としての直流ファンモーターが２つに分かれたのでこの風力発電の出力が一度に内気用直流ファンモーター１０５ａおよび外気用直流ファンモーター１０５ｂの負荷に負けることがなくなり、一方のみの前記内気用直流ファンモーター１０５ａあるいは前記外気用直流ファンモーター１０５ｂを前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の出力で駆動させることが可能となり、更に前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の有効利用ができる。
【００８８】
なお、ここで発熱体収納函１０１の内気と外気の循環送風手段としての直流ファンモーターを２台に分けて動作させる提案をしたが、３台、４台とさらに複数台に分けても作用効果に差はなく、より風力発電が有効利用できることは言うまでもない。
【００８９】
（実施の形態５）
従来例、実施の形態１乃至３のいずれかと同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００９０】
図１１および図１２に示すように、発熱体収納函１０１の近傍には第１の風力発電手段としての第１の風車１１０ａと第１の発電機１１１ｂを備え、冷却装置１０２には電子制御装置１０４の電源として、想定される強風下（例えば、日本国内過去最大の最大瞬間風速８５．３ｍ／ｓ）においてこの電子制御装置１０４の動作電圧範囲（例えば、ＤＣ２０Ｖ〜ＤＣ３２Ｖ）を超えることの無いように予め設計された第２の風力発電手段として第２の風車１１０ｂと第２の発電機１１１ｃを備えている。交流電源１０６が電源トランス２を介して風力発電切換リレー１の通常接点閉側を経由して整流回路である第３のダイオードブリッジ３ｃにより全波整流されて直流電圧Ｖ１となり循環送風手段としての直流ファンモーター１０５の入力電圧となっており、この直流電圧Ｖ１は第１の逆流防止ダイオード１２ａを経由して前記電子制御装置１０４の電源としても接続されている。また、前記風力発電切換リレー１の通常接点開側に前記第１の発電機１１１ｂが接続されている。一方、前記第２の発電機１１１ｃの出力は第４のダイオードブリッジに接続されておりその全波整流後の直流電圧Ｖ３が第２の逆流防止ダイオード１２ｂを経由して前記電子制御装置１０４の電源として接続されている。
【００９１】
上記構成において、交流電源１０６と第１の風力発電手段である第１の風車１１０ａと第１の発電機１１１ｂによる風力発電の出力は実施例１で示した通り、この風力発電の発電量に応じて前記直流ファンモーター１０５の動力として使われる。他方、第２の風車１１０ｂと第２の発電機１１１ｃによる風力発電は直流電圧Ｖ３となり、この直流電圧Ｖ３が前記直流電圧Ｖ１より高い場合には、この直流電圧Ｖ３が前記電子制御装置１０４の電源となり動作していることとなる。
【００９２】
このように複数の風力発電手段を設けてそれぞれに負荷を細分化したので、風力発電の出力が負荷の入力に負け難くなり、風力発電の有効利用が促進される。特に、少ない消費電力（一般には３Ｗ程度）の電子制御装置１０４用に風力発電を用意したことで常時風力発電による動作を行える可能性が広がり、外部電源の省電力に寄与することができる。
【００９３】
（実施の形態６）
従来例、実施の形態１と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００９４】
図１３および１４に示すように、交流電源１０６が電源トランス２を介して風力発電切換リレー１の通常接点閉側を経由して整流回路であるダイオードブリッジ３により全波整流されて直流電圧Ｖ１となり循環送風手段としての直流ファンモーター１０５の入力電圧となっている。この直流電圧Ｖ１は前記電子制御装置１０４の電源としても接続されている。前記電子制御装置１０４には前記直流ファンモーター１０５の回転数を検知する回転数検知手段としての回転数検知回路１３と前記風力発電切換リレー１を駆動させる手段としてのリレー駆動回路９が前記電子制御装置１０４に備えてある。一方、前記発電機１１１の出力は前記風力発電切換リレー１の通常接点開側に接続されている。
【００９５】
上記構成において、動作説明を図１４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００９６】
ステップ３３で交流電源１０６が印加されると電子制御装置１０４が動作し、ステップ３４で風力発電切換リレー１の接点を風力発電側つまり通常接点開側に切換え、ステップ３５で直流ファンモーター１０５を所定の回転数Ｎ（例えば、１５６０ｒ／ｍ）で駆動させる。ステップ３６で充分所定の回転数Ｎで回るに足りる時間Ｔ７（例えば２０秒）を経過した後、ステップ３７で前記直流ファンモーター１０５の回転数Ｎｒを検知し、所定の回転数Ｎを上回っていないかどうかを判定する。ここで厳密には検知する回転数Ｎｒと所定の回転数Ｎにはある程度のばらつきを見込んで判断していることは言うまでも無い。検知した回転数Ｎｒが所定の回転数Ｎを上回った場合は、この直流ファンモーター１０５に風車１１０と発電機１１１による風力発電の出力電圧が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最大値ＶHを超えた過電圧であると判断し、直ちにステップ３９で前記風力発電切換リレー１の接点を外部電源側つまり通常接点閉側に切換え、前記直流ファンモーター１０５が前記交流電源１０６による動力で駆動することとなる。ステップ３７で検知した回転数Ｎｒが所定の回転数Ｎを上回っていない場合、ステップ３８で再び前記直流ファンモーター１０５の回転数Ｎｒを検知し、所定の回転数Ｎを下回っているかどうかを判定する。検知した回転数Ｎｒが所定の回転数Ｎを下回っていなければ、前記直流ファンモーター１０５には動作入力電圧範囲内の直流電圧Ｖ１が入力されていると判断するとともに前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電で前記直流ファンモーター１０５が駆動していることとなる。検知した回転数Ｎｒが所定の回転数Ｎを下回っていれば前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の出力電圧が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最小値ＶLを下回ったと判断し、ステップ３９で前記風力発電切換リレー１の接点を外部電源側つまり通常接点閉側に切換え、前記直流ファンモーター１０５が前記交流電源１０６による動力で駆動することとなる。この後、ステップ４０で前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の発電量が変化したと足りる時間Ｔ８（例えば１０秒）を経過した後、ステップ３３に戻り、前記風力発電切換リレー１の接点を風力発電側つまり通常接点開側に切換えステップ３４に移行し、以下、同様のステップを繰り返す。
【００９７】
このように、直流ファンモーター１０５の回転数を検知する回転数検知回路１３を備え、風力発電切換リレー１でこの直流ファンモーター１０５を駆動させる動力を交流電源１０６と発電機１１１を完全に切換えたので、風車１１０と前記発電機１１１による風力発電の出力で前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲一杯まで利用することができると共に、前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最大値ＶHを越える過電圧時に直ちにこの風力発電の出力電圧を前記直流ファンモーター１０５の動力から切り離すことができる。
【００９８】
なお、ここでは風力発電切換リレー１を電源トランス２の１次巻線側に設けたが交流直流変換手段としての出力側ではない途中段である前記電源トランス２の２次巻線側に設けても作用効果に差はない。
【００９９】
（実施の形態７）
従来例、実施の形態１と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【０１００】
図１５に示すように、交流電源１０６が電源トランス２を介して風力発電切換リレー１の通常接点閉側を経由して整流回路であるダイオードブリッジ３により全波整流されて直流電圧Ｖ１となり循環送風手段としての直流ファンモーター１０５の入力電圧となっている。この直流電圧Ｖ１は前記電子制御装置１０４の電源としても接続されている。また、前記風力発電切換リレー１の通常接点開側に前記発電機１１１が接続されている。前記電子制御装置１０４には直流電圧Ｖ１による直流電圧監視手段としての直流電圧検出回路８と前記風力発電切換リレー１を駆動させる手段としてのリレー駆動回路９を備えてある。
【０１０１】
一方、前記発電機１１１の出力は第５のダイオードブリッジ１４により全波整流されて蓄電手段としてのバッテリー１１３を経由して前記風力発電切換リレー１の通常接点開側に接続されている。
【０１０２】
上記構成において、前記風力発電切換リレー１が発電機１１１の出力電圧が直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最大値ＶHを超えた過電圧であると判断され、前記風力発電切換リレー１の接点が外部電源側つまり通常接点閉側に切換えている状態においても、前記風車１１０と前記発電機１１１による風力発電は風が吹く限り行われているので、前記直流ファンモーター１０５の動力から外された本状態でも前記バッテリー１１３に蓄電することができ、風力発電の有効利用を得られる。
【０１０３】
（実施の形態８）
従来例、実施の形態１と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【０１０４】
図１６および図１７に示すように、図１に対して交流電源１０６の交流電圧Ｅ１を検出するための外部電源入力低下検知手段としての外部電源入力低下検出回路１５を前記電子制御装置１０４に備えている。この外部電源入力低下検出回路１５には交流電源１０６の交流電圧Ｅ１を降圧する（例えば、最大でも５／√２Ｖｒｍｓを超えない電圧）ＰＴ１６とその降圧された電圧を全波整流する第６のダイオードブリッジ１７と第３のコンデンサー１８により平滑され前記マイコン５のアナログ入力端子ＡＩＮ２に印加されている。
【０１０５】
上記構成により、交流電源１０６が何らかの原因で停電や交流電圧Ｅ１の値が直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最小値ＶLを生成できないような電圧（例えばＡＣ１５０Ｖｒｍｓ）に低下したことを前記外部電源入力低下検出回路１５によりマイコン５で判断した場合、直ちに、前記風力発電切換リレー１の接点を通常接点開側に切換えて、前記風車１１０および前記発電機１１１による風力発電により前記直流ファンモーター１０５の動力とし、この直流ファンモーター１０５を駆動させて前記直流電圧検出回路８より得られる直流電圧Ｖ１の電圧が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最小値ＶLを下回らないような回転数にて駆動させ、停電や交流電圧Ｅ１の値が直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最小値ＶLを生成できないような電圧に低下した場合でも所定の冷却効果が得られる前記直流ファンモーター１０５の回転数とならなくても循環送風手段を駆動させることで僅かながらでも発熱体収納函１０１を冷却することができる。
【０１０６】
このように交流電源１０６の入力電圧の低下を検知する外部電源入力低下検出回路１５を設けたので、前記交流電源１０６の停電や交流電圧Ｅ１の値が直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最小値ＶLを生成できないような電圧に低下した場合において風車１１０と発電機１１１にて発電される風力発電の発電量に応じて前記直流ファンモーター１０５を動作させることができるので、外部電源の停電や交流電圧Ｅ１の値が前記直流ファンモーター１０５の動作入力電圧範囲の最小値ＶLを生成できないような電圧に低下した場合においても風力発電の出力を利用して冷却機能を維持することが可能となる。
【０１０７】
（実施の形態９）
従来例、実施の形態１と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【０１０８】
図１８に示すように、図１の構成に加えてＬＥＤ１９を電子制御装置１０４に備えたものである。
【０１０９】
上記構成において、風力発電切換リレー１の動作オンに同期してＬＥＤ１９を点灯あるいは点滅させる。
【０１１０】
このように風力発電切換リレー１の動作オンに同期してＬＥＤ１９を点灯あるいは点滅させ、それを視認することにより、冷却装置１０２が風車１１０と発電機１１１による風力発電の出力にて運転していることが判別できる。
【０１１１】
（実施の形態１０）
従来例、実施の形態１または実施の形態９と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【０１１２】
図１９に示すように、図１８の構成に加えて、電子制御装置１０４に通信回路２０を設けて発熱体収納函１０１との通信を行う通信線２１を接続するものである。
【０１１３】
上記構成により、実施の形態９と同様に風力発電切換リレー１の動作オンに同期して通信回路２０にてシリアル通信のｂｉｔ情報に変換し、通信線２１を介して発熱体収納函１０１に送信している。
【０１１４】
このようにして、通信回路を設けたので、冷却装置１０２が風車１１０と発電機１１１による風力発電の出力にて運転していることが遠隔地に知らせることができる。
【０１１５】
ここで、シリアル信号として２線方式としたがパラレル通信方式による情報のｂｉｔ量に応じたパラレル通信や光ファイバーを利用した通信あるいは無線を利用した無線方式でも作用効果に差はない。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
冷却装置本体やコントローラーに取り付けた電源ラインに電力線搬送通信用の信号を搬送させる信号搬送部を用いて容易に省配線、省スペース化を実現し、航空機の気密室や貨物コンテナなどの気密性を有する収納函などの空調設備などにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の実施の形態１の発熱体収納函冷却装置の風力発電手段を接続した電気回路の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１の直流電圧検出手段の構成を示す回路図
【図３】本発明の実施の形態１の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２の発熱体収納函冷却装置の風力発電手段を接続した電気回路の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態２の動作を示すフローチャート
【図６】本発明の実施の形態３の発熱体収納函冷却装置の風力発電手段を接続した電気回路の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態３の動作を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態４の発熱体収納函冷却装置の風力発電手段を接続した太陽電池を接続した電気回路の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態４の発熱体収納函冷却装置の構成を示す構成図
【図１０】本発明の実施の形態４の動作を示すフローチャート
【図１１】本発明の実施の形態５の発熱体収納函冷却装置の風力発電手段を接続した電気回路の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態５の発熱体収納函冷却装置の構成図
【図１３】本発明の実施の形態６の発熱体収納函冷却装置の風力発電手段を接続した電気回路の構成を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態６の動作を示すフローチャート
【図１５】本発明の実施の形態７の発熱体収納函冷却装置の風力発電手段を接続した電気回路の構成を示すブロック図
【図１６】本発明の実施の形態８の発熱体収納函冷却装置の風力発電手段を接続した電気回路の構成を示すブロック図
【図１７】本発明の実施の形態８の外部電源入力電圧検出回路の構成を示す回路図
【図１８】本発明の実施の形態９の発熱体収納函冷却装置の太陽電池を接続した電気回路の構成を示すブロック図
【図１９】本発明の実施の形態１０の発熱体収納函冷却装置の太陽電池を接続した電気回路の構成を示すブロック図
【図２０】従来の発熱体収納函冷却装置の構成図
【図２１】従来の発熱体収納函冷却装置の他の構成図
【図２２】従来の発熱体収納函冷却装置の構成を示す構成図
【図２３】従来の発熱体収納函冷却装置の電気回路を示すブロック図
【符号の説明】
【０１１８】
１        風力発電切換リレー
１ａ      第１の風力発電切換リレー
１ｂ      第２の風力発電切換リレー
２        電源トランス
３        ダイオードブリッジ
３ａ      第１のダイオードブリッジ
３ｂ      第２のダイオードブリッジ
３ｃ      第３のダイオードブリッジ
３ｄ      第４のダイオードブリッジ
４        コンデンサー
４ａ      第１のコンデンサー
４ｂ      第２のコンデンサー
５        マイコン
６        第１の抵抗器
７        第２の抵抗器
８        直流電圧検出回路
９        リレー駆動回路
１０      電源トランスタップ切換えリレー
１１      発電機タップ切換えリレー
１２ａ    第１の逆流防止ダイオード
１２ｂ    第２の逆流防止ダイオード
１３      回転数検知回路
１４      第５のダイオードブリッジ
１５      外部電源入力低下検出回路
１６      ＰＴ
１７      第６のダイオードブリッジ
１８      第３のコンデンサー
１９      ＬＥＤ
２０      通信回路
２１      通信線
１０１    発熱体収納函
１０２    冷却装置
１０３    熱交換器
１０４    電子制御装置
１０５    直流ファンモーター
１０５ａ  内気用直流ファンモーター
１０５ｂ  外気用直流ファンモーター
１０６    交流電源
１０７    第１の交流直流変換器
１０８    電源切換リレー
１０９    外部電源停電検知回路
１１０    風車
１１０ａ  第１の風車
１１０ｂ  第２の風車
１１１    発電機
１１１ａ  発電機
１１１ｂ  第１の発電機
１１１ｃ  第２の発電機
１１２    第２の交流直流変換器
１１３    バッテリー
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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