(57)【要約】【課題】多種類のラジエーターを用意することなく、冷却能力の異なる盤用クーラを提供する。【解決手段】盤用クーラにおいて、吸熱用のラジエーター３及び放熱用のラジエーター４をラジエーターユニット５により形成する。これにより、一種類の規格のラジエーターユニット５を複数組み合わせることにより冷却能力のことなる種々の吸熱用のラジエーター３及び放熱用のラジエーター４を製造できるので、種々の大きさの自立型の電気機器収納用のキャビネットに対応できる盤用クーラを提供できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却媒体を循環させて吸熱又は放熱を行うラジエーターをラジエーターユニットを複数組み合わせることにより形成したことを特徴とする盤用クーラ。
【請求項２】
ラジエーターユニットを横置きにして上下に積層して複数を組み合わせてラジエーターを形成した請求項１に記載の盤用クーラ。
【請求項３】
ラジエーターユニットを縦置きにして上下に積層して複数を組み合わせてラジエーターを形成した請求項１に記載の盤用クーラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分電盤、配電盤、通信盤等の内部の電気電子機器類が発熱してキャビネット内の温度が上昇するのを抑制するための盤用クーラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
分電盤、配電盤、通信盤等に使用されるキャビネットは内部に設置する電気電子機器類の大きさ、数により様々な大きさのものがあるが、これらキャビネット内の温度上昇を抑制するための盤用クーラは、キャビネットの大きさに応じた冷却能力を必要とし、それに応じた専用の大きさのラジエーターを備えていた。（特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３４３７５０号公報（図９）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、冷却能力の異なる盤用クーラ毎に大きさの異なるラジエーターを用意するには、少量多品種の製造となることから量産効果により製造コストを低くすることができず、また、盤用クーラの製造段階において多種類のラジエーターの在庫を抱える必要があり、そのため、盤用クーラの製造コストが高くなる問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するためになされた盤用クーラは、冷却媒体を循環させて吸熱又は放熱を行うラジエーターをラジエーターユニットを複数組み合わせることにより形成したことを特徴とするものを請求項１に係る発明とし、この発明において、ラジエーターユニットを横置きにして上下に積層して複数を組み合わせてラジエーターを形成したものを請求項２に係る発明とし、前記請求項１に係る発明において、ラジエーターユニットを縦置きにして上下に積層して複数を組み合わせてラジエーターを形成したものを請求項３に係る発明としたものである。
【０００６】
本発明の盤用クーラは、ラジエーターユニットにより吸熱又は放熱を行うラジエーターを形成したものであるから、一種類のラジエーターユニットを複数組み合わせることにより冷却能力のことなる種々の吸熱又は放熱のラジエーターを製造できるので、種々の大きさのキャビネットに対応できる冷却能力の盤用クーラを提供できるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図を参照して説明する。
〔第１の実施形態〕
先ず、第１の実施形態を図１〜図８に示す分電盤、配電盤、通信盤等の自立型のキャビネットの側面に取り付ける盤用クーラにより説明する。図１は正面カバーを外して正面側から示す斜視図、図２は正面カバーを外して示す正面図、図３は図２のＡ−Ａ部分断面図、図４は背面側から示す斜視図、図５は他の具体例の正面カバーを外して示す正面図、図６はラジエーターユニットの斜視図及び平面図、図７はペルチェ素子を利用した冷却部の斜視図、図８は自立型の盤のキャビネット１００の側面に取り付けた状態を示す斜視図である。
【０００８】
１は正面側全体を正面カバー１１で開閉自在とした盤用クーラのボックスであり、該ボックス１は上下の中央に正面側から盤のキャビネットの側面への取付面側である背面１２側に向けて下り傾斜の隔壁板２により、上部を盤内空気通風路２２に下部を外部空気通風路２３に形成している。そして、図３に示すように盤内空気通風路２２の内部空気取入口２２ａと外部空気通風路２３の外部空気取入口２３ａは隔壁板２を境に対向して背面側と正面側に臨むように設けてあり、後記するラジエーターによる熱交換に加えて盤内からの熱い空気と外部からの冷たい空気が該隔壁板２を介して接触して熱交換が行われる構造としている。
【０００９】
すなわち、盤内空気通風路２２はその背面下方に内部空気取入口２２ａをその背面上方に内部空気返送口２２ｂを設けたものとしてボックス１の上部に形成したもので、内部空気取入口２２ａと内部空気返送口２２ｂとの間に盤内空気通風路２２を閉塞するように冷却媒体を循環させて吸熱を行う吸熱側のラジエーター３を配置して内部空気取入口２２ａより盤内からの熱い空気を取り入れて該ラジエーター３のフィンに接触させて冷却して内部空気返送口２２ｂから再び盤内部に返送して盤内の温度上昇を抑制するものである。なお、ラジエーター３の上方には吸引用のファン３１ａを配設し下方に吹き付け用のファン３１ｂを該ラジエーター３に平行に配設して前記のように盤内空気の取り入れ返送を行っているが、ラジエーター３の通風が良好な場合には片側のファンのみでもよい。また、盤内空気通風路２２の前面側上部角部に背面側に向け上向傾斜の風向き調整板２２ｃを設ければ冷却空気の盤内への流が円滑となるうえ、該調整板２２ｃにより仕切れてボックス１の最上部に形成されたスペース２４に電源・制御部を設置することができるものである。
【００１０】
また、外部空気通風路２３は外部空気取入口２３ａを正面カバー１１に前記内部空気取入口２２ａに対向するようにして隔壁板２が下向きの空気誘導部となるように設け、側面板１３、１３の下方に外部空気排出口２３ｂ、２３ｂを設けたものとしてボックス１の下方に形成したものである。そして、該外部空気通風路２３には外部空気取入口２３ａに続けて臨ませて冷却媒体を循環させて放熱を行う放熱側のラジエーター４が該ラジエーター４の上方には吹き付け用のファン４１ａを下方に吸引用のファン４１ｂを設置して配置されている。
【００１１】
また、前記ラジエーター３、４はそれぞれ図６に示すようにチューブ５ａにフィン５ｂを取り付けたプレート状のラジエーターユニット５を複数基組み合わせて形成したものであり、ラジエーターユニット５の数を増減するだけで必要とする冷却能力に応じたラジエーターとすることができる。この実施形態においては吸熱側のラジエーター３はラジエーターユニット５を２基、放熱側のラジエーター４はラジエーターユニット５を３基とをそれぞれ横置きにして高さ方向に積層したものである。なお、放熱側のラジエーター４のラジエーターユニット５の数が吸熱側より多いのはこの実施形態では後記するように冷却部６がペルチェ素子７を利用したもので、吸熱量に加算されてペルチェ素子７自体の仕事量に伴う熱量が放熱側に発生するため、放熱側の能力を吸熱側より大きくする必要があることによる。
【００１２】
６はペルチェ素子７を利用した冷却部であり、該冷却部６は図７に示すようにペルチェ素子７を吸熱側ヒートシンク８ａと放熱側ヒートシンク８ｂによりペルチェ素子７の吸熱面が吸熱側ヒートシンク８ａに放熱面が放熱側ヒートシンク８ｂに接するようにサンドイッチ状に挟んだ積層構成としたものである。そして、、外部空気通風路２３の前記放熱側のラジエーター４の下方に放熱側ヒートシンク８ｂが放熱側のラジエーター４に臨むように配置してラジエーター４の放熱が吸熱側ヒートシンク８ａに直接当たるのを防止している。また、この冷却部６の吸熱側ヒートシンク８ａと放熱側ヒートシンク８ｂはそれぞれ冷却媒体である冷却液を通す冷却液路を設けた液冷構造としている。
【００１３】
吸熱側ヒートシンク８ａは吸熱側ポンプ９ａと吸熱タンク１０ａとを介して吸熱側のラジエーター３に図示を略した配管により接続されている。そして、ペルチェ素子７により冷却された冷却液を吸熱側のラジエーター３に送り該ラジエーター３を冷却して、吸熱ファン３１ａ、３１ｂにより空気取入口２２ａから盤内空気通風路２２に取り入れた盤内の空気をこの冷却されたラジエーター３に接触させて冷却したうえ空気返送口２２ｂから盤内に返送するものである。
【００１４】
また、放熱側ヒートシンク８ｂは放熱側ポンプ９ｂと放熱タンク１０ｂとを介して放熱側のラジエーター４に図示を略した配管により接続されてペルチェ素子７の放熱面により発生する熱を取り込んだ冷却液を放熱側のラジエーター４に送り、放熱ファン４１ａ、４１ｂにより前記外気取入口２３ａから取り入れた外気をラジエーター４に接触させてこの外気に熱を取り込ませてボックス１の側面板１３、１３の下方に設けた外気排出口２３ｂ、２３ｂから放出するものである。
【００１５】
また、前記吸熱側ポンプ９ａと放熱側ポンプ９ｂは外部空気通風路２３の放熱側のラジエーターの外気排出口２３ｂ側、つまり外気排出口２３ｂ、２３ｂが臨むキャビネット１の下端部に配置してポンプのモータによる発熱をボックス１内に篭らないものとしている。また、吸熱側タンク１０ａと放熱側タンク１０ｂを配管システムの最上部となるボックス１の上端部に配置させているので、ポンプの運転を停止してもラジエーター及び配管内の冷却液がタンクに流れこむことが無いので、タンクの容量が小さいものであってもよいので、その分盤用クーラ全体を小型化できる利点がある。また、冷却液の補充はボックス１の上部から突出している吸熱側タンク１０ａと放熱側タンク１０ｂの蓋１０ｃを開閉することにより容易に行うことができる。さらに、配管システムの最下端部をボックス１の底面より突出させてドレンコック９１、９１を設ければメンテナンスの際に冷却液を抜く作業が容易であるうえボックス１内を汚染することもないものである。
【００１６】
さらに、図示のものは吸熱側タンク１０ａと放熱側タンク１０ｂを側面板１３の内側に添うように配置して側面板１３に覗き窓１３ａを設けてタンク内の液量の管理を容易としている。そして、吸熱側タンク１０ａと放熱側タンク１０ｂの下方に続く側面側のスペースを図２に示すように一点鎖線で表した縦仕切板２１により分離して配管スペースとしておけばラジエーター３、４の通風の障害とならないものであり、また、タンク、配管等からの液漏れがあっても電装品を始め他部品にかかることがないものであり液漏れによる損害を最小限にすることができるものである。
【００１７】
このような本発明の盤用クーラは、図８に示すように自立型の分電盤、配電盤、通信盤等の盤類のキャビネット１００の側面に取り付けて内部の電気電子機器類の発熱よるキャビネット内の温度の上昇を抑制するものであることは従来の盤用クーラと同様である。本発明の盤用クーラの特長とするところは吸熱側のラジエーター３と放熱側のラジエーター４がラジエーターユニット５により形成したことにある。これにより、吸熱側のラジエーター３と放熱側のラジエーター４を一種類のラジエーターユニット５を複数組み合わせることにより能力の異なる種々のラジエーターを製造できるので、種々の大きさの自立型の電気電子機器収納用のキャビネットに対応できる盤用クーラを提供できるものである。
【００１８】
そして、この実施形態のものは、ラジエーターユニット５を横置きにして高さ方向に積層して吸熱側のラジエーター３と放熱側のラジエーター４を形成したものであるから、冷却能力を変更するためにラジエーター３、４のラジエーターユニット５の数を増減することによるボックス１の大きさの変更は高さ方向のサイズを変更することにより行うものである。例えば、図５に示すように吸熱側のラジエーター３はラジエーターユニット５を１基、放熱側のラジエーター４はラジエーターユニット５を２基としたものはその分図１〜図４に示すものと比べ高さ方向のサイズを小さくできるものである。従って、冷却される自立型の電気機器収納用のキャビネット１００が設置面積を小さくして高さ方向のサイズを変更して機器収納容量を変更するものである場合には、大きな冷却力を必要とするキャビネットは高さが高く、小さな冷却力でよいキャビネットは高さが低くてよいので、キャビネットの必要な冷却能力に対応した盤用クーラを的確にキャビネット１００の側面に取り付けて設置できるものである。
【００１９】
さらに、冷却部６はペルチェ素子７を吸熱側ヒートシンク８ａと放熱側ヒートシンク８ｂによりペルチェ素子７の吸熱面が吸熱側ヒートシンク８ａに、放熱面が放熱側ヒートシンク８ｂに接するようにサンドイッチ状に挟んだ積層構成としたものであるから、冷却部６の冷却能力はペルチェ素子７と吸熱側ヒートシンク８ａと放熱側ヒートシンク８ｂの積層数を増減することにより変更できるので、安価に製造でき、また、積層数を増減することによりボックス１の大きさの変更はボックスの高さ方向のサイズを変更により行うことができるものである。
【００２０】
〔第２の実施形態〕
次に、第２の実施形態の盤用クーラを図９〜図１５により説明する。図９は横断面図、図１０は正面カバーを外して正面側から示す斜視図、図１１は背面側から正面カバーを外して示す斜視図、図１２は縦断図、図１３は正面カバーを外して示す正面図、図１４は側面板を外して示す側面図、図１５は自立型の電気機器収納用のキャビネット１００の側面に取り付けて使用した状態を示す斜視図である。
【００２１】
１は盤用クーラのボックスであり、該ボックス１の盤への取付面側である背面１２側に両側に背面側に向け開拡させた整風板である斜板部２ｂ、２ｂを連設した縦隔壁板２ａとこれを挟み込んだ上仕切板１７と下仕切板１８により横断面台形状の盤内空気通風路２２が、背面１２に横方向に内部空気取入口２２ａと内部空気返送口２２ｂを設けて形成されている。そして、該盤内空気通風路２２には吸熱側のラジエーター３が該盤内空気通風路２２を閉塞する形で配置されており、内部空気取入口２２ａから取り入れた熱い盤内空気を冷却したうえ内部空気返送口２２ｂから内部空気返送口２２ｂに設けたファン３ａにより盤内に返送して盤内の温度上昇を抑制するものである。
【００２２】
また、ボックス１の盤内空気通風路２２の外側には盤外空気通風路２３がボックス１の一方の側板部１３に盤外空気排出口２３ｂを他方の側板部１３と正面カバー１１とに盤外空気取入口２３ａ、２３ａを設けて形成されている。この盤外空気通風路２３には放熱側のラジエーター４が設けられている。この放熱側のラジエーター４は盤外空気通風路２３を形成するボックス１の一方の側板部１３に設けた盤外空気排出口２３ｂに取り付けた排気用ファン４ａに臨むように設置して、他方の側板部１３と正面カバー１１に設けた盤外空気取入口２３ａ、２３ａから取り入れた外気をラジエーター４に接触させてこの外気に熱を取り込ませて前記盤外外気排出口２３ｂから放出するものである。
【００２３】
また、前記ラジエーター３、４はそれぞれプレート状のラジエーターユニット５により形成されたものであり、ラジエーターユニット５の数を増減するだけで必要とする冷却能力に応じたラジエーターとすることができる。この実施形態においては吸熱側のラジエーター３はラジエーターユニット５を２基を縦置きにして高さ方向に積層し、放熱側のラジエーター３はラジエーターユニット５を２基を縦置きにして高さ方向に積層したものを横方向に２列併設したしたものである。なお、放熱側のラジエーター４のラジエーターユニット５の数が吸熱側より多いのはこの実施形態では後記するようにペルチェ素子を冷却部に利用しているため、前記第１に実施形態と同様に放熱側の能力を吸熱側より大きくする必要があることによる。
【００２４】
また、盤外空気通風路２３には前記した縦隔壁板２ａの中央部にペルチェ素子７を利用した冷却部６が取り付けて配置してある。この冷却部６はペルチェ素子７を吸熱側ヒートシンク８ａと放熱側ヒートシンク８ｂによりペルチェ素子７の吸熱面が吸熱側ヒートシンク８ａに、放熱面が放熱側ヒートシンク８ｂに接するようにしたうえ、吸熱側ヒートシンク８ａが縦隔壁板２ａに臨むように横方向にサンドイッチ状に挟んだ積層構成としている。また、この冷却部６の吸熱側ヒートシンク８ａと放熱側ヒートシンク８ｂはそれぞれ冷却液路を設けた液冷構造としている。
【００２５】
また、盤外空気流通路２３の下方であるボックス１の底部には吸熱側ポンプ９ａと放熱側ポンプ９ｂが放熱側のラジエーター４の下方に位置させて、また、その側部に吸熱タンク１０ａと放熱タンク１０ｂが適宜の断熱手段を施して配置されている。そして、前記吸熱側ヒートシンク８ａは吸熱側ポンプ９ａと吸熱タンク１０ａとを介して吸熱側のラジエーター３に図示を略した配管により接続されて、ペルチェ素子７により冷却された冷却液を吸熱側のラジエーター３に送り該ラジエーター３を冷却して、吸熱ファン３ａにより空気取入口２２ａから盤内空気通風路２２に取り入れた盤内の空気をこの冷却されたラジエーター３に接触させて冷却したうえ空気返送口２２ｂから盤内に返送するものである。
【００２６】
また、放熱側ヒートシンク８ｂは放熱側ポンプ９ｂと吸熱タンク１０ｂとを介して吸熱側のラジエーター３に図示を略した配管により接続されてペルチェ素子７の放熱面により発生する熱を取り込んだ冷却液を放熱側のラジエーター４に送り、放熱ファン４ａにより前記外気取入口２３ａ、２３ａから取り入れた外気をラジエーター４に接触させてこの外気に熱を取り込ませてボックス１の側面板１３に設けた外気排出口２３ｂから放出するものである。
【００２７】
このような本発明の盤用クーラは、図１５に示すように自立型の分電盤、配電盤、通信盤等の盤類のキャビネット１００の側面に取り付けて内部の電気電子機器類の発熱よるキャビネット内の温度の上昇を抑制するものであることは従来の盤用クーラと同様である。本発明の盤用クーラの特長とするところは吸熱側のラジエーター３と放熱側のラジエーター４がラジエーターユニット５により形成したことにある。これにより、吸熱側のラジエーター３と放熱側のラジエーター４を一種類の熱交換ユニット５を複数組み合わせることにより能力の異なる種々のラジエーターを製造できるので、種々の大きさの自立型の電気機器収納用のキャビネットに対応できる盤用クーラを提供できるものである。
【００２８】
そして、この実施形態のものは、熱交換ユニット５を縦置きして高さ方向に積層して吸熱側のラジエーター３と放熱側のラジエーター４を形成したものであるから、冷却能力を変更するためにラジエーター３、４のラジエーターユニット５の数を増減することによるボックス１の大きさの変更は高さ方向のサイズを変更することにより行うものである。これにより冷却される自立型の電気機器収納用のキャビネット１００も設置面積を小さくする関係から高さ方向のサイズを変更することにより機器収納容量を変更するものである場合に、大きな冷却力を必要とするキャビネットは高さが高く、小さな冷却力でよいキャビネットは高さが低くてよいので、キャビネットの必要な冷却能力に対応した盤用クーラを的確にキャビネット１００の側面に取り付けて設置できるものである。
【００２９】
さらに、この実施形態のものは、盤内空気通風路２２をボックス１の盤への取付面側である背面１２側に縦隔壁板２ａとこれを挟み込んだ上仕切板１７と下仕切板１８により横断面台形状として背面１２に横方向に内部空気取入口２２ａと内部空気返送口２２ｂを設けて形成し、また、該盤内空気通風路２２の外側に盤外空気通風路２３を形成したものであるから、盤内からの熱い空気と外部からの冷たい空気が該縦隔壁板２ａを介して接触して熱交換が行われて盤内空気を冷却するものである。そして、横断面台形状としているのでその両側の整風板である斜板部２ｂ、２ｂの内側面が盤内空気の風向きの調整を行い盤内との空気の循環を効率よく行うことができ、また、両側の斜板部２ｂ、２ｂの外面がボックス１の一方の側板部１３に設けた盤外空気排出口２３ｂと他方の側板部１３に設けた盤外空気取入口２３ａに臨むものであるから、外気の取り入れ及び排出が円滑となるものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る盤用クーラは、ラジエーターユニットを複数組み合わせてラジエーターを形成したものであるから、一種類の規格のラジエーターユニットを用意することにより能力の異なる種々のラジエーターを製造できるので、種々の大きさの自立型の電気電子機器収納用のキャビネットに対応できる冷却能力のものが提供できるものである。
よって、本発明は従来の盤用クーラの問題点を解消したものであり、業界にもたらす益大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を正面カバーを外して正面側から示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態を正面カバーを外して示す正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ部分断面図である。
【図４】第１の実施形態を示す背面側から示す斜視図である。
【図５】他の具体例を正面カバーを外して示す正面図をである。
【図６】ラジエーターユニットを示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図７】ペルチェ素子を利用した冷却部を示す斜視図である。
【図８】自立型の電気電子機器収納用のキャビネットへの取付状態を示す斜視図である。
【図９】第２の実施形態を示す横断面図である。
【図１０】第２の実施形態を正面カバーを外して正面側から示す斜視図である。
【図１１】第２の実施形態を背面側から正面カバーを外して示す斜視図である。
【図１２】第２の実施形態を示す縦断図である。
【図１３】第２の実施形態を正面カバーを外して示す正面図をである。
【図１４】第２の実施形態を側面板を外して示す側面図をである。
【図１５】自立型の電気電子機器収納用のキャビネットへの取付状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
３  吸熱用のラジエーター
４  放熱用のラジエーター
５  ラジエーターユニット
【図１】
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【図２】
2004356274.tif 000004
【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】
2004356274.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004356274.tif 000011
【図１０】
2004356274.tif 000012
【図１１】
2004356274.tif 000013
【図１２】
2004356274.tif 000014
【図１３】
2004356274.tif 000015
【図１４】
2004356274.tif 000016
【図１５】
2004356274.tif 000017