(57)【要約】【課題】盤側に設置する換気ファンを省略し、かつインバータユニットの排気熱が他の周辺機器に干渉するのを回避しつつ、インバータユニットの内蔵ファンのみで盤内全域に外気を導風して搭載機器の発生熱を盤外に排熱できるように搭載機器の配置を規定する。【解決手段】前面扉１ａに吸気口１ｂ，天井に排気口１ｃが開口した盤筐体１の内部にファン内蔵形のインバータユニット２，および周辺機器３を搭載したインバータ盤において、インバータユニット２はその内蔵ファン２ａを前記排気口１ｃに臨ませ、かつ操作パネル１ｅを前方に向けて盤内の最上部に設置した上で、該インバータユニット２の下方側領域に各種の周辺機器３を上下段に並べて盤内に分散配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面扉に吸気口，天井に排気口が開口した盤筐体の内部にファン内蔵形のインバータユニット，およびその周辺機器を搭載したインバータ盤において、
前記インバータユニットはその内蔵ファンを前記排気口に臨ませて盤内の最上部に設置した上で、該インバータユニットの下方側領域に各種の周辺機器を上下段に並べて盤内に分散配置したことを特徴とするインバータ盤。
【請求項２】
請求項１に記載のインバータ盤において、インバータユニットはその操作パネルを前方に向けて盤内に設置したことを特徴とするインバータ盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファン内蔵形インバータユニット，およびその周辺機器を搭載したインバータ盤に関し、詳しくはインバータ盤の排熱対策に対応した盤内の機器配置構造に係わる。
【背景技術】
【０００２】
周知のようにインバータ盤は、その筐体内部に基幹機器であるインバータユニット、およびその周辺機器を搭載した構成になる。なお、前記の周辺機器とは、インバータの主回路に接続するＡＣリアクトル，ＤＣリアクトル，ＥＭＣ対応リアクトル、配線用遮断器，電磁接触器、および制御回路に接続する各種制御リレーなどを指している。
【０００３】
一方、インバータユニットに組み込んだパワー半導体モジュール、および前記周辺機器のＡＣリアクトル，ＤＣリアクトルなどは通電により発熱を伴うことから、これら発熱体の排熱対策として従来のインバータ盤は、盤内に外気を導風する風冷冷却方式を採用しており、その具体例として次記のような換気構造が知られている。
【０００４】
すなわち、インバータ盤に搭載するインバータユニットにはファン内蔵形のインバータユニット（例えば、特許文献１参照）を採用するとともに、このインバータユニットの内蔵ファンとは別に、盤内の天井側に開口する排気口に換気ファンを設けて盤外から取り込んだ外気を盤内全域に送風して搭載機器を風冷する（例えば、特許文献２の図３参照）。
【０００５】
また、インバータ盤の筐体内部を前後の部屋に仕切った上で、ファン内蔵形のインバータユニットを後部の部屋に配置してその内蔵ファンにより強制換気するとともに、前部の部屋には発熱量の少ない機器を収容配備して自然対流により換気する（例えば、特許文献２の図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−６０１３５号公報（図５）
【特許文献２】実開昭６３−２９３０６号公報（図１，図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記した従来のインバータ盤の風冷方式には次記のような課題がある。
（１）特許文献２の図３に開示されている換気構造では、インバータユニットの内蔵ファンとは別に、インバータユニットから盤内空間に吐き出した高温の排気を盤外に放出するために、盤内の天井側に別な換気ファンを設置する必要があるために部品点数が増えてコスト高となる。そのほか、ファン内蔵形のインバータユニットから上方に吐き出される排気は高温となるために、盤内におけるインバータユニットの上方側の残余空間に熱に弱い周辺機器を配置すると、これら機器にはインバータユニットの排気熱が干渉して悪影響を及ぼすおそれがある。
（２）特許文献２の図１に開示されている換気構造は盤内に配備した盤内の換気ファンを省略できる利点があるものの、盤内の後部室に収容配置したインバータユニットの操作，メンテナンスを盤外から行うためにはインバータ盤の背面にも扉を設ける必要がある。また、通電容量の大きなインバータ盤では盤内の前部室に収容したリアクトルなどの周辺機器の発熱量も多くなるために、自然対流の換気方式のみでは十分な排熱能力が確保できない問題もある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は盤内におけるファン内蔵形インバータユニットの設置位置を規定することにより、盤内に別設する換気ファンを省略し、かつインバータユニットの排気熱が盤内に収容した周辺機器に干渉するのを回避しつつ、インバータユニットの内蔵ファンにより盤内に取り込んだ外気を盤内全域に導風して搭載機器の発生熱を盤外に排熱できるように改良したインバータ盤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明によれば、前面扉に吸気口，天井に排気口が開口した盤筐体の内部にファン内蔵形のインバータユニット，および該インバータユニットの主回路，制御回路に外部接続する各種の周辺機器を搭載したインバータ盤において、
前記インバータユニットはその内蔵ファンを前記排気口に臨ませて盤内の最上部に設置した上で、該インバータユニットの下方側領域に周辺機器を上下段に並べて盤内に分散配置する（請求項１）ものとし、前記インバータユニットはその操作パネルを前方に向けて盤内に設置するようにする（請求項２）。
【発明の効果】
【００１０】
上記のようにインバータユニットの内蔵ファンを盤筐体の排気口に直接臨ませて当該インバータユニットを盤内の最上部に設置することにより、ファン内蔵形のインバータユニットから吐き出される排気気流を盤筐体の排気口を通じて直接盤外に放出できる。これにより、従来のインバータ盤でその盤内に別設していた排気ファンを省略して部品点数の削減，コスト低減が図れる。また、盤内に収容した各種周辺機器をインバータユニットより下方側の領域に分散配置したことにより、インバータユニットの排気熱が干渉するのを回避しつつ、盤外から取り込んだ外気をインバータユニットに導風する前に周辺機器の周域に通風してリアクトルなどを風冷できる。さらにインバータユニットはその操作パネルを前方に向けて盤内に設置することで、他の制御機器と同様にインバータ盤の前面側からアクセスして操作，メンテナンスを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例によるインバータ盤の盤内構成図であって、（ａ），（ｂ）はそれぞれ側面図、および正面図である。
【図２】図１におけるファン内蔵形インバータユニットの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図１，図２に示す実施例に基づいて説明する。
まず、図１（ａ），（ｂ）において、１はインバータ盤の盤筐体、２はファン内蔵形のインバータユニット、３はインバータユニット２に外部接続する各種の周辺機器である。
【００１３】
ここで、盤筐体１は箱形キャビネットで、その前面扉１ａの下部域に吸気口１ｂを開口するとともに、筐体の天井側には排気口１ｃを設けている。なお、１ｄは左右側壁に沿って盤内中央に立設した機器取付け用の支持フレームである。
【００１４】
また、図２に示すファン内蔵形インバータユニット２において、内蔵ファン２ａはユニットケースの後部上端に組み付けられている。なお、２ｂはパワー半導体モジュール，プリント基板，平滑コンデンサ，端子台などの回路部品を包囲した前部カバー、２ｃはパワー半導体モジュールを搭載したヒートシンク（不図示），および前記内蔵ファン２ａを包囲してユニット後部に設けた導風カバー、２ｄはユニット取付フランジ、２ｅは前部カバー２ｂの前面に配した操作パネルである。なお、インバータユニット２の内部構造については特許文献１に詳しく述べられている。
【００１５】
そして、このファン内蔵形インバータユニット２はインバータ盤に対し、図１で示すように内蔵ファン２ａを盤筐体１の排気口１ｃに臨ませて盤内の最上部に設置されている。
また、盤内には先記の周辺機器３として、ＡＣ，ＤＣリアクトル４、端子台５、ＣＴ，ＥＭＣ対応のリアクトル６、配線用遮断器，電磁接触器７、および各種制御リレー８などが上下に並べてインバータユニット２の下方側領域に分散配置されている。なお、インバータユニット２は取付ベース板９を介して前記支持フレーム１ｄの間に架設し、その他の周辺機器３はそれぞれ取付ベース板５ａ〜８ａの前面に設置した上で支持フレーム１ｄの間に架設されている。
【００１６】
上記の盤内配置構造において、インバータ盤の運転時にはインバータユニット２の内蔵ファン２ａの送風により、盤内には図示の点線矢印で表すように前面扉１ａに開口した吸気口１ｂを通じて盤内に取り込まれた外気流が周辺機器３の周域を通風した後に、庫内の最上部に設置したインバータユニット２の風胴２ｃ（図２参照）に吸い込まれ、ここでヒートシンクから熱を奪って高温になった排気が盤筐体１の排気口１ｃを通じて盤外に放流される。これにより、特許文献１の図３のように盤内に換気ファンを設けることなく、インバータユニット２の内蔵ファン２ａによる送風のみで盤内に搭載した各機器の通電に伴う発生熱を盤外に排熱できる。
【００１７】
しかも、盤内に収容した各種周辺機器３はインバータユニット２よりも下方側、つまり外気通風経路の上流側に分散配置されおり、かつインバータユニット２はその内蔵ファン２ａを盤筐体１の排気口１ｃに直接臨ませて設置されているので、インバータユニット２から吐き出した排気熱が周辺機器３に干渉するおそれがない。また、インバータユニット２はその操作パネル２ｅが盤筐体１の前面扉１ａに向くように配置されているので、インバータ盤の前方から操作パネル２ｅを調整操作でき、また盤内のメンテナンス作業も他の周辺機器３と同様に盤の前方からアクセスして行うことができる。
【符号の説明】
【００１８】
１    インバータ盤の盤筐体
１ａ  前面扉
１ｂ  吸気口
１ｃ  排気口
２    ファン内臓形インバータユニット
２ａ  内蔵ファン
３    周辺機器
【図１】
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【図２】
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