(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電盤内を上部から下部に向かって配設し、前記配電盤の内部を前面側と後面側とに区画する母線ユニットと、
前記母線ユニット室に対して前面側に配設し、低発熱ユニットを挿入する第１のユニット室と、
前記第１のユニット室の側面側に配設した、前記低発熱ユニットに冷気を流通させる第１の配線室と、
前記第１のユニット室の後面側に配設した、前記第１のユニット室から排出された冷気を配電盤の上部に設けた母線室に流通させる第１の風洞と、
前記配電盤の後面側に高発熱ユニットを挿入する第２のユニット室と、
前記第２のユニット室の側面側に配設した、前記高発熱ユニットに冷気を流通させる第２の配線室と、
前記第２のユニット室の後面側に配設した、前記第２のユニット室から排出された冷気を母線室に流通させる第２の風洞とを備え、
前記配電盤に設けた冷却ファンにより、前記高発熱ユニットおよび低発熱ユニットを冷却する配電盤において、
前記低発熱ユニットを流通した冷気が第１の風洞から流入するようにするとともに、前記高発熱ユニットを流通した冷気が第２の風洞から流入するようにした母線室を備え、
かつ、  前記第１の風洞の上部の天井板に、風量調節装置を設け、
前記風量調節装置が、
前記天井板に設けられ、前記第１の風洞から前記母線室に冷気を流入させる通気孔と、前記天井板に設けられ、前記通気孔の開口度合いを調整する調整板とからなることを特徴とする配電盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主回路機器等の低発熱ユニットとインバータ等の高発熱ユニットを多段積み状に収容して構成する配電盤の冷却に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、配電盤は図３ないし図５に示すように構成されている。
図において、１１は配電盤で、配電盤１１内を前部と後部とに区画する母線ユニット１２が配電盤１１の上部から下部に向かって配設してある。前記母線ユニット１２は薄導電板を凸状に形成した部材２枚を抱き合わせた垂直母線１３を絶縁カバーで覆って支持部材１４で支持して構成している。１５は棚板で、配電盤１１内の前部および後部に取り付け、この棚板１５で配電盤１１内を上下方向に区画して複数の第１のユニット室１６ａと第２のユニット室１７ａを形成している。１６ｂ、１７ｂは前記第１および第２のユニット室１６ａ、１７ａの前面を覆う扉で、前記配電盤１１の枠体に開閉可能に取付けてある。前記第１および第２のユニット室１６ａ、１７ａの最下段の扉１６ｂ、１７ｂには通気孔１６ｃ、１７ｃが設けられている。図３は第１のユニット１６ａ側の正面図を示しており、（  ）内の符号は第２のユニット１７ａ側の符号を示す。前記第１のユニツト室１６ａに収納する低発熱ユニット１８ａは、配線用遮断器、電磁開閉器等の主回路機器、過電流継電器等を単位回路ごとに共通のフレーム１８ｂに取付けて前記各機器を一体にまとめてある。１８ｃは前記フレーム１８ｂの側部に設けた通気孔、前記第２のユニット室１７ａに収納する高発熱ユニット１９ａは、半導体素子を取付けた冷却フィンを有する冷却構体と、前記半導体素子を制御する電子部品を搭載したインバータ装置等を単位回路ごとに共通のフレーム１９ｂに取付け、前記各機器を一体にまとめてある。１９ｃは前記フレーム１９ｂの側部に設けた通気孔、２０は第１のユニット室１６ａの側部に設けた第１の配線室で、この第１の配線室２０の前面に開閉可能に取付けたドア２０ａが設けられ、前記第１のユニット室１６ａに対向する第１の配線室２０の側壁に通気孔２０ｂが設けられている。２１は前記第２のユニット室１７ａの側部に設けた第２の配線室で、この第２の配線室２１の前面に開閉可能に取付けたドア２１ａが設けられ、前記第２のユニット室１７ａに対向する第２の配線室２１の側壁に通気孔２１ｂが設けられている。２２は配電盤１１の上部に設けた母線室で、この母線室２２内に水平母線２３が配設され、前記母線ユニット１２の垂直母線１３の端部を後記風洞２６に当たらないように折り曲げて前記水平母線２３に接続してある。前記母線室２２の前面に扉２２ａが設けられ、この扉２２ａの前面に排出口２２ｂが形成されている。２４は第１の風洞で、この第１の風洞２４は、低発熱ユニット１８ａの左側の奥の方に設けられ、低発熱ユニット１８ａから第１の風洞２４に連通する通気孔２４ａが第１の風洞２４の側壁に設けられている。２５は第２の風洞で、高発熱ユニット１９ａ奥の方に設けられ、高発熱ユニット１９ａから第２の風洞２５に連通する通気孔２５ａが第２の風洞２５の側壁に設けられている。２６は母線室２２に設けた風洞で、一端を前記第２の風洞２５に連結し、他端に冷却ファン２７を取付けて、第２の風洞２５からの冷気を外部に排出するように構成してある。
このように構成した配電盤の低発熱ユニット１８ａの冷却は、扉１６ｂの吸気口１６ｃから流入した冷気を第１の配線室２０の側壁に設けた下段の通気孔２０ｂより配線室２０に流入する。この第１の配線室２０に流入した冷気を第１の配線室２０の上段の通気孔２０ｂよりそれぞれの第１のユニット室１６ａに挿入した低発熱ユニット１８ａのフレーム１８ｂの通気孔１８ｃを通り低発熱ユニット１８ａを流通して通気孔２４ａから第１の風洞２４に流入して第１の風洞２４の上部の母線室２２内に入り、母線室２２の扉２２ａの排出口２２ｂより外部に排出する自然通風で冷却していた。高発熱ユニット１９ａの冷却は、冷却ファン２７を駆動すると、第２のユニット室１７ａの扉１７ｂの下段の通気孔１７ｃから流入した冷気を、第２の配線室２１の側壁に設けた通気孔２１ｂよりそれぞれの第２のユニット室１７ａに挿入した高発熱ユニット１９ａのフレーム１９ｂの通気孔１９ｃを通り高発熱ユニット１９ａを流通して通気孔２５ａから第２の風洞２５に流入して、母線室２２に設けた風洞２６から外部に冷気を排出して強制通風で冷却していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の配電盤１１は、低発熱ユニット１８ａを流通した冷気が母線室を経て母線室のドアより排出し、高発熱ユニット１９ａを流通した冷気を母線室内に設けた風洞２６より外部に排出している。このため母線室に風洞を設けねばならず構造が複雑となるほか、水平母線あるいは垂直母線の取付け作業が煩雑となっていた。
そこで、本発明は、母線室に風洞を設けることなく、水平母線あるいは垂直母線の取付け作業が簡単できるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、本発明は、配電盤の前面側に低発熱ユニットを挿入する第１のユニット室と、前記第１のユニット室の側部に前記低発熱ユニットに冷気を流通させる第１の配線室と、前記第１のユニット室の後部に前記第１のユニット室から排出された冷気を配電盤の上部に設けた母線室に流通させる第１の風洞と、前記配電盤の後面側に高発熱ユニットを挿入する第２のユニット室と、前記第２のユニット室の側部に前記高発熱ユニットに冷気を流通させる第２の配線室と、前記第２のユニット室の後部に前記第２のユニット室から排出された冷気を母線室に流通させる第２の風洞とを備え、前記配電盤に設けた冷却ファンにより前記高発熱ユニットおよび低発熱ユニットを冷却する配電盤において、
前記低発熱ユニットを流通した冷気が第１の風洞から流入するようにするとともに前記高発熱ユニットを流通した冷気が第２の風洞から流入するようにした母線室を備え、前記第１の風洞上部の天井板に、この天井板に設けられ、前記第１の風洞から前記母線室に冷気を流入させる通気孔と、前記第１の風洞の天井板に設けられ、前記通気孔の孔の開口度合いを調整する調整板とからなる風量調節装置を設けている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例を示す配電盤の正面図である。図２は本発明の実施例を配電盤の図で、（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図３から図５と同一のものには同一符号を付して詳細な説明を省略する。
本発明の配電盤の基本構成は、従来の配電盤とほぼ同じであるが、母線室の構造と冷気の流通構造が従来の配電盤と異なっている。
母線室は、低発熱ユニット１８ａを通って第１の風洞２４に流入し、この第１の風洞２４に流入した冷気と、高発熱ユニット１９ａを通って第２の風洞２５に流入し、この第２の風洞２５に流入した冷気を母線室２２に流入させて、母線室２２に設けた冷却ファン２７により冷気を外部に排出するように構成している。冷気の流通は、前記第１の風洞２４上部の天井板１６ｄに、この天井板１６ｄに設けられ、前記第１の風洞２４から前記母線室２２に冷気を流入させる通気孔１６ｅと、前記第１の風洞２４の天井板１６ｄに設けられ、前記通気孔１６ｅの開口度合いを調整する調整板２とからなる風量調節装置１を設けて、低発熱ユニット１８ａを通った冷気が母線室２２へ流入する量を調整するようにしている。２ａは調整板２に設けた通気孔である。
つぎに、このように構成した配電盤の冷却作用について説明をする。
図２は、風量調節装置の風量の通過量を最小限にした状態を示す。この状態から冷却ファン２７を駆動すると、冷気が第２のユニット室１７ａの扉１７ｂの通気孔１７ｃから流入し、第２の配線室２１に流入する。第２の配線室２１に流入した冷気が第２の配線室２１の通気孔２１ｂから各第２のユニット室１７ａに挿入した高発熱ユニット１９ａのフレーム１９ｂの通気孔１９ｃを通って高発熱ユニット１９ａに流入する。前記高発熱ユニット１９ａを通った冷気が第２の風洞２５の通気孔２５ａより第２の風洞２５内に流入して母線室２２に流れ込む。また、第１のユニット室１６ａの扉１６ｂの通気孔１６ｃから流入した冷気が第１のユニット室１６ａに挿入した低発熱ユニット１８ａのフレーム１８ｂの通気孔１８ｃを通って低発熱ユニット１８ａに流入する。前記低発熱ユニット１８ａを流通した冷気が通気孔２４ａより第１の風洞２４に流入する。前記第１の風洞２４に流入した冷気が第１の風洞２４の天井板１６ｄに設けた通気孔１６ｅを通り調整板２ａを通って母線室２２に流入する。このため、前記低発熱ユニット１８ａを流通して第１の風洞２４からの冷気は、第１の風洞２４の天井板１６ｄに設けた通気孔１６ｅと調整板２からなる風量調節装置１で冷気の流通量が制限されて前記母線室２２に流入する。したがって、前記母線室２２に流入する高発熱ユニット１９ａを流通して第２の風洞２５から流入する冷気の流入量が低発熱ユニット１８ａを流通して第１の風洞２４から流入する冷気の流入量より多くなる。これにより、高発熱ユニット１９ａに冷気が多く流通して高発熱ユニット１９ａを確実に冷却する。いま、低発熱ユニットを通過する風量を増加するには、母線室２２のドア２２ａを開いて、調整板２を回動して天井板１６ｄの通気孔１６ｅと調整板２の通気孔２ａの重なり量を大きくして風量の通過量を大きくすればよい。
このように、低発熱ユニットを流通した冷気が第１の風洞２４から流入するようにするとともに、高発熱ユニットを流通した冷気が第２の風洞２５から流入するようにした母線室を備え、前記低発熱ユニットを流通する冷気の流通量を調整できるようにしたので、高発熱ユニット１９ａと低発熱ユニット１８ａを１つの配電盤に収納しても、高発熱ユニット１９ａおよび低発熱ユニット１８ａを確実に冷却することができる。したがって、母線室２２に風洞を設ける必要がないので、構造が簡単となり、水平母線あるいは垂直母線の取付け作業が簡単となる。
【０００６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明による配電盤は、母線室に風洞を設けないので、水平母線あるいは垂直母線の取付け作業が簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例を示す配電盤の正面図である。
【図２】  本発明の実施例を示す配電盤の図で、（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図２の図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】  従来の配電盤の正面図である。
【図４】  図３のＣ−Ｃ線沿う断面図である。
【図５】  図４のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１  風量調節装置、  ２  調整板、  ２ａ  通気孔、
１６ａ  第１のユニット室、  １６ｄ  天井板、  １６ｅ  通気孔、
１７ａ  第２のユニット室、  ２０  第１の配線室、
２１  第２の配線室、  ２２  母線室、  ２４  第１の風洞、
２５  第２の風洞
【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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