(57)【要約】【課題】  冷却液に混入する気泡によるポンプの動作不良や故障を確実に防止することができる盤用クーラを提供する。【解決手段】上部に冷却液のリザーブタンク７を備えた液冷式の盤用クーラに関するもので、第１の発明ではリザーブタンク７の戻り口８からの冷却液が複数回屈曲して液面１１に到達するように、リザーブタンク７を形成した。第２の発明では、冷却液の戻り口８をリザーブタンク内の水深方向に形成した。第3の発明では、リザーブタンク７内の液面１１に気泡発生抑制部材を設置した。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に冷却液のリザーブタンクを備えた液冷式の盤用クーラにおいて、前記リザーブタンクの戻り口から流入した冷却液が複数回屈曲して液面に到達するようにリザーブタンクを形成したことを特徴とする盤用クーラ。
【請求項２】
上部に冷却液のリザーブタンクを備えた液冷式の盤用クーラにおいて、前記リザーブタンクのクーラ本体からの冷却液の戻り口を、リザーブタンク内の水深方向に形成したことを特徴とする盤用クーラ。
【請求項３】
上部に冷却液のリザーブタンクを備えた液冷式の盤用クーラにおいて、リザーブタンク内の液面に、気泡発生抑制部材を設置したことを特徴とする盤用クーラ。
【請求項４】
冷却液の戻り口とリザーブタンク内の液面との間に、冷却液が直接液面に向かうことを阻止する仕切り壁を設けたことを特徴とする請求項１記載の盤用クーラ。
【請求項５】
リザーブタンクを相互に連結された上下の小部屋に分割し、下側の小部屋に冷却液の戻り口と冷却液の出口とを形成したことを特徴とする請求項１記載の盤用クーラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電盤、分電盤、通信盤などの電気機器収納ボックスに取付けられる液冷式の盤用クーラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クーラ本体とラジエタとの間に伝熱媒体である冷却液を循環させる液冷式の盤用クーラは、特許文献１に示されるように従来から知られている。このような盤用クーラにおいては、蒸発等による冷却液の自然減少を補うために、上部にリザーブタンクが設けられているのが普通である。リザーブタンクは盤の上部に設けられており、通常は図１に示すようにリザーブタンク７の下部に冷却液の出口９が設けられ、側面上部にクーラ本体からの冷却液の戻り口８が設けられている。このため戻り口８からの液流がタンク内に勢いよく流入すると液面１１が撹拌されて気泡が発生し、発生した気泡が出口９から液路を通って循環用のポンプに達することにより、循環用のポンプの寿命を低下させるおそれがあった。
【０００３】
また、循環用のポンプとして安価な非自給式のポンプを使用した盤用クーラにおいては、ポンプに冷却液が充満されていないとポンプが動作しない。このため最初にリザーブタンク７に冷却液を注ぎ込み、出口９から流下させてポンプに到達させる必要がある。このとき出口９のみならず戻り口８からも同時に冷却液が流下すると、ポンプから空気が抜けなくなってしまい、動作不良や故障の原因となる。よって非自給式のポンプを用いた場合には必ず戻り口８を高い位置に設ける必要があり、その結果、戻り口８が液面１１に接近するため、戻り口８からの液流が液面１１を撹拌し易くなるという問題が大きくなるおそれがあった。
【特許文献１】実開平３−４３７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記した従来の問題点を解決して、冷却液に混入する気泡によるポンプの動作不良や故障を確実に防止することができる盤用クーラを提供するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明は、上部に冷却液のリザーブタンクを備えた液冷式の盤用クーラにおいて、前記リザーブタンクの戻り口から流入した冷却液が複数回屈曲して液面に到達するようにリザーブタンクを形成したことを特徴とするものである。この発明において、冷却液の戻り口とリザーブタンク内の液面との間に、冷却液が直接液面に向かうことを阻止する仕切り壁を設けた構造、あるいはリザーブタンクを相互に連結された上下の小部屋に分割し、下側の小部屋に冷却液の戻り口と冷却液の出口とを形成した構造とすることができる。
【０００６】
また同一の課題を解決するためになされた請求項２の発明は、上部に冷却液のリザーブタンクを備えた液冷式の盤用クーラにおいて、前記リザーブタンクのクーラ本体からの冷却液の戻り口を、リザーブタンク内の水深方向にそれぞれ形成したことを特徴とするものである。
【０００７】
さらに同一の課題を解決するためになされた請求項３の発明は、上部に冷却液のリザーブタンクを備えた液冷式の盤用クーラにおいて、リザーブタンク内の液面に、気泡発生抑制部材を設置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、リザーブタンクの戻り口から流入した冷却液が複数回屈曲して液面に到達するようにリザーブタンクを形成したので、リザーブタンクに戻ってきた冷却液は直接液面に達することがない。このため液面が泡立つことがなくなり、出口から流下する冷却液に混入した気泡によるポンプの動作不良や故障を防止することができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、リザーブタンクのクーラ本体からの冷却液の戻り口を、リザーブタンク内の水深方向に形成したので、リザーブタンクに戻ってきた冷却液は一度タンクの底方向に流入したうえで反転して液面に到達する。このため液面が泡立つことがなくなり、出口から流下する冷却液に混入した気泡によるポンプの動作不良や故障を防止することができる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、リザーブタンク内の液面に気泡発生抑制部材を設置したので、リザーブタンクに戻ってきた冷却液によって液面が泡立つことがなくなり、出口から流下する冷却液に混入した気泡によるポンプの動作不良や故障を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図２は本発明の第１の実施形態における盤用クーラの内部構成を示す斜視図であり、１はクーラ本体であるペルチェユニット、２は盤内側の吸熱ラジエタ、３は盤外側の放熱ラジエタ、４は吸熱ファン、５は放熱ファンである。また６は、ペルチェユニット１と吸熱ラジエタ２及び放熱ラジエタ３の間に伝熱媒体である冷却液を循環させるポンプである。何れの実施形態においても、冬季の凍結を防止するために冷却液としては不凍液を用いることが好ましい。盤用クーラの上部には、放熱用と吸熱用の冷却液のための２つのリザーブタンク７が設けられている。
【００１２】
図３と図４は第１の実施形態を示すもので、８はクーラ本体１からの冷却液の戻り口、９はタンク底部に形成された冷却液の出口である。盤用クーラは縦方向寸法には比較的余裕があるが、電気機器収納ボックスの奥行きの寸法に対応するように横方向の寸法は狭くすることが要求されているので、戻り口８、出口９が何れも下側からホースを挿入できる構造として、横方向の配管スペースを削減している。よってこの構造のリザーブタンク７は横幅を狭く設計することができ、盤用クーラの横幅も狭いものとすることができる。タンクの戻り口８が形成された部分はタンク底部よりも高くなっている。また戻り口８の上方部分には、端部を曲面とした仕切り壁１０がほぼ水平に設けられている。定量入液時にリザーブタンク内の液面１１は仕切り壁１０よりも上方にある。この構造としておけば、戻り口８からの冷却液が複数回屈折してリザーブタンク内の液面１１に到達することとなる。
【００１３】
第１の実施形態ではリザーブタンク７をこのような構造としたので、戻り口８からリザーブタンク７内に戻ってきた冷却液は仕切り壁１０の天井面に沿って横方向に流れ側壁に当たったうえで液面１１に到達することとなる。このように冷却液は複数回屈曲しながら流れるため、従来のように液面１１が泡立つことがなくなり、出口９から流下する冷却液に気泡が混入することがない。従って気泡によるポンプ６の動作不良や故障を防止することができる。
【００１４】
図５に示す第２の実施形態では、リザーブタンク７は縦方向の仕切り壁１２が設けられており、戻り口８は仕切り壁１２よりも外側の小部屋１３の天井面に形成されている。戻り口８からリザーブタンク７内に戻ってきた冷却液は仕切り壁１２の下を潜って大部屋１４に流入する。このように冷却液は複数回屈曲しながら流れるため、従来のように液面１１が泡立つことがなくなり、出口９から流下する冷却液に気泡が混入することがない。この構造も横幅を小さく設計できる利点がある。
【００１５】
図６に示す第3の実施形態では、リザーブタンク７はパイプ１５により相互に連結された上下の小部屋１６，１７に別かれており、下側の小部屋１７に冷却液の戻り口８と冷却液の出口９とが形成されている。このため戻り口８からリザーブタンク７内に戻ってきた冷却液が上側の小部屋１６の液面１１に到達するまでには複数回屈曲した経路を辿らねばならず、液面１１が泡立つことがない。この構造も横幅を小さく設計できる利点がある。
【００１６】
図７に示す第４の実施形態は請求項２に対応するもので、リザーブタンク７のクーラ本体からの冷却液の戻り口８を、リザーブタンク内の水深方向に向けて斜め下向きに形成したものである。この場合には戻り口８からリザーブタンク７内に戻ってきた冷却液が液面１１に達するまでには方向を反転させねばならず、複数回屈曲しながら流れるため、勢いよく液面１１に達することはないので、液面１１が泡立つことがない。
【００１７】
図８に示す第５に実施形態では、リザーブタンク７は戻り口８とは反対側の壁の上部に斜めの天井を設けたものである。戻り口８からリザーブタンク７内に戻ってきた冷却液は壁に当たった後、もう一度斜めの天井面に当たる。そして、斜めの天井面に沿って流れたうえで液面１１に到達することとなる。このように、冷却液は複数回屈曲しながら流れるため、液面１１が泡立つことがない。
【００１８】
図９に示す第６の実施形態は請求項３に対応するもので、リザーブタンク７内の液面１１に、気泡発生抑制部材１８を設置したものである。気泡発生抑制部材１８としては、例えば通気性に優れたスポンジ、シート、適度な硬度を持つジェル状物質などが使用できる。なお第１から第４の実施形態においても、液面１１に気泡発生抑制部材１８を設置できることはいうまでもない。
【００１９】
以上に説明した各発明によれば、リザーブタンク７に戻ってきた冷却液によって液面１１が泡立つことがなくなり、出口９から流下する冷却液に気泡が混入しないので、気泡混入によるポンプ６の動作不良や故障を防止することができる効果がある。
【００２０】
図１０〜図１２に盤用クーラの好ましい下部構造を示す。図示のようにクーラ筺体１９の下部両側に上下２本のレール２０，２１がそれぞれ設けられており、ドレンパン２２の両端がこれらのレール２０，２１に支持されている。このドレンパン２２上にポンプ６が取付部材２５により高い位置に固定されており、常時は図１０に示すようにドレンパン２２をクーラ筺体１９内に収納してネジ２３により固定してある。
【００２１】
しかしポンプ６のメンテナンスなどを行う際には、ネジ２３を外して図１１のようにドレンパン２２をレール２０，２１に沿って引き出すことができる。なおドレンパン２２の引き出し前にはポンプ６への配管を外す必要があり、この際に配管継手部から冷却液の一部が洩れることがあるが、ドレンパン２２で受けることができるので冷却液が外部に漏れ出すことはない。このようにしてポンプ６を載せたドレンパン２２を引き出し、容易にメンテナンスを行うことが可能である。なおドレンパン２２の引き出しを容易に行えるよう、クーラ筺体１８の底面にはゴムなどからなる脚２４を取り付けておくことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来の盤用クーラのリザーブタンクを示す斜視図である。
【図２】盤用クーラの内部構成を示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態のリザーブタンクを示す斜視図である。
【図４】第１の実施形態のリザーブタンクを示す正面図である。
【図５】第２の実施形態のリザーブタンクを示す図で、Ａは斜視図、Ｂは正面図、Ｃは側面図である。
【図６】第３の実施形態のリザーブタンクを示す図で、Ａは斜視図、Ｂは正面図、Ｃは側面図である。
【図７】第６の実施形態のリザーブタンクを示す図で、Ａは斜視図、Ｂは正面図、Ｃは側面図である。
【図８】第５の実施形態のリザーブタンクを示す断面図である。
【図９】第６の実施形態のリザーブタンクを示す断面図である。
【図１０】盤用クーラの内部構成を示す分解斜視図である。
【図１１】ドレンパンの引き出し状態を示す斜視図である。
【図１２】ドレンパンを分離した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  クーラ本体であるペルチェユニット
２  吸熱ラジエタ
３  放熱ラジエタ
４  吸熱ファン
５  放熱ファン
６  ポンプ
７  リザーブタンク
８  冷却液の戻り口
９  冷却液の出口
１０  仕切り壁
１１  液面
１２  縦方向の仕切り壁
１３  小部屋
１４  大部屋
１５  パイプ
１６  小部屋
１７  小部屋
１８  気泡発生抑制部材
１９  クーラ筺体
２０  レール
２１  レール
２２  ドレンパン
２３  ネジ
２４  脚
２５  取付部材
【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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