(57)【要約】【課題】電子機器の発熱量が多い場合でも十分に放熱できる制御盤の放熱構造を提供する。【解決手段】制御盤内の電子機器の発熱による盤内温度上昇を抑制するための制御盤の放熱構造において、発熱部品が固着されたプリント基板７と、このプリント基板７を組込んだ金属筐体６と、この金属筐体６を取り付けるためのユニット取付け板５と、盤外上部に設けられ異物を阻止する傘状構造体４からなり、ユニット取付け板４と傘状構造体４とを熱的に結合してヒートシンク機能を持たせるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御盤内の電子機器の発熱による盤内温度上昇を抑制するための制御盤の放熱構造において、発熱部品が固着されたプリント基板と、このプリント基板を組込んだ金属筐体と、この金属筐体を取り付けるためのユニット取付け板と、盤外上部に設けられ異物を阻止する傘状構造体からなり、前記ユニット取付け板と前記傘状構造体とを熱的に結合してヒートシンク機能を持たせたことを特徴とする制御盤の放熱構造。
【請求項２】
前記ユニット取付け板と前記傘状構造体とを熱伝導性金属で一体に構成したことを特徴とする請求項１に記載の制御盤の放熱構造。
【請求項３】
前記ユニット取付け板と前記傘状構造体とに連続して、前記ユニット取付け板と前記傘状構造体とは別体のヒートシンクを設けたことを特徴とする請求項１に記載の制御盤の放熱構造。
【請求項４】
前記傘状構造体の上面に放熱促進構造を設けたことを特徴とする請求項１に記載の制御盤の放熱構造。
【請求項５】
前記ユニット取付け板と接続された吸熱金属板を前記金属筐体上部に具備したことを特徴とする請求項１に記載の制御盤の放熱構造。
【請求項６】
前記吸熱金属板に通風用の孔を設けたことを特徴とする請求項５に記載の制御盤の放熱構造。
【請求項７】
前記吸熱金属板の表面にフィン構造を設けたことを特徴とする請求項５に記載の制御盤の放熱構造。
【請求項８】
前記吸熱金属板の表面に凹凸構造を設けたことを特徴とする請求項５に記載の制御盤の放熱構造。
【請求項９】
前記吸熱金属板の板厚は、前記ユニット取付け板との接合部側が厚く、先端側がうすくなるよう下面を斜めにした形状としたことを特徴とする請求項５に記載の制御盤の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、制御盤の放熱構造、特に、火力発電所等において、プラントを制御するための電子機器を収納した制御盤の放熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の発電プラント向け制御盤は、粉塵等から盤内の電子機器を保護するために完全密閉構造を採用することがある。この時、内部の発熱量が大きく盤表面からの放熱許容量を超えてしまう場合には特許文献１のように、電子機器を取り付けるためのコネクタ付近で、発熱が大きい電子機器内のメタルコアプリント配線板にヒートシンクを密着させ、電子冷却素子を介して盤外へと貫通するヒートパイプから放熱する構造としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１４５６６４号公報（段落０００９〜段落００１１、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の発電プラント向け制御盤は、以上のように、電子機器を取り付けるコネクタ付近に冷却構造が具備されているため、コネクタ位置やサイズが限定される、あるいは、冷却構造のサイズが限定される問題があった。また、取り付け方法が限定される問題もあった。
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、放熱すべき電子機器自体に特別な冷却構造を具備せずとも、電子機器から発熱する熱を盤外部に放熱する盤冷却構造を提供する
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、制御盤内の電子機器の発熱による盤内温度上昇を抑制するための制御盤の放熱構造において、発熱部品が固着されたプリント基板と、このプリント基板を組込んだ金属筐体と、この金属筐体を取り付けるためのユニット取付け板と、盤外上部に設けられ異物を阻止する傘状構造体からなり、前記ユニット取付け板と前記傘状構造体とを熱的に結合してヒートシンク機能を持たせるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、盤外上部に設けられ異物を阻止する傘状構造体とユニット取付け板とにヒートシンク機能を持たせるようにしたので、確実な放熱構造を得ることができ、電子機器の発熱量が多い場合でも十分に放熱できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明に係る実施の形態１における制御盤の概略構成を示す斜視図である。
【図２】この発明に係る実施の形態２における制御盤の概略構成を示す斜視図である。
【図３】この発明に係る実施の形態３における制御盤の概略構成を示す斜視図である。
【図４】この発明に係る実施の形態４における吸熱金属板を示す斜視図である。
【図５】この発明に係る実施の形態５における吸熱金属板を示す斜視図である。
【図６】この発明に係る実施の形態６における吸熱金属板を示す斜視図である。
【図７】この発明に係る実施の形態７における吸熱金属板を示す斜視図である。
【図８】この発明に係る実施の形態８における吸熱金属板を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明に係る実施の形態１を図１に基づいて説明する。
制御盤１は、盤の前後扉下部の吸気口２から外気を取り込み、盤上部の排気口３より盤内の熱を放出する自然排気構造を取る。また、盤外上部には、粉塵や水滴等から盤内の電子機器を保護するために防塵・防滴作用を行い、異物の盤内への侵入を阻止する防護用の傘状構造体４を設けている。制御盤１内には金属筐体６が複数実装されており、筐体内にはトランス等の発熱部品が固着されたプリント基板７が、水平面に対し垂直に実装されている。金属筐体６はユニット上下面にパンチング構造などの通風孔を有し、プリント基板７の熱が盤上部へと抜ける構造となっている。
盤中央には、熱伝導の良い金属で構成されたユニット取付け板５が設置されており、前面、後面共に、金属筐体６を取り付け可能となっている。この熱伝導性金属からなるユニット取付け板５は盤上部に設けた傘状構造体４と一体構造となっており、傘状構造体４とユニット取付け板５は熱伝導性金属により一体成形され、両者は機械的および熱的に結合されている。
【０００９】
次に動作について説明する。
プリント基板７上の部品の発熱は金属筐体６を介し、ユニット取付け板５へと伝導される。ユニット取付け板５と傘状構造体４とは一体構造のため、制御盤内の熱はユニット取付け板５および傘状構造体４を介して外部へ放出され、ユニット取付け板５および傘状構造体４はヒートシンク機能を遂行する。
【００１０】
実施の形態２．
この発明に係る実施の形態２を図２に基づいて説明する。
上記実施の形態１では、プリント基板７の発熱を金属筐体６を介してユニット取付け板５へと伝導する構造について説明したが、図２に示すように、上面にフィン、凹凸などの放熱促進構造を設けた傘状構造体１３を盤外上部に設けることで、実施の形態１のものより傘状構造体の表面積が増大し、プリント基板７の発熱を効率よく盤外へ放出することができる。
【００１１】
実施の形態３．
この発明に係る実施の形態３を図３に基づいて説明する。
上記実施の形態１では、ユニット取付け板５自体にヒートシンクの機能を持たせているが、図３のように、ユニット取付け板５と傘状構造体４に連続してユニット取付け板５および傘状構造体４と熱的に結合される別体のヒートシンク１４を具備した構造を取ることも可能である。
この実施の形態３では、ユニット取付け板５と傘状構造体４と連続してヒートシンクを具備しているため、制御盤内の熱はユニット取付け板５に具備されたヒートシンク１４を通じて、盤外上部の傘状構造体４より放出される。このようなヒートシンク１４を用いれば、より確実な放熱効果が得られる。また、ユニット取付け板５と傘状構造体４とを別体で構成することも可能である。
【００１２】
実施の形態４．
この発明に係る実施の形態４を図４に基づいて説明する。
上記実施の形態１では、プリント基板７の発熱を金属筐体６を介してユニット取り付け板５へと伝導する構造について説明したが、プリント基板７の発熱は金属筐体６の上部へと上昇することから、図４に示すように、ユニット取付け板５と接続された吸熱金属板８を金属筐体６の上部に具備することで、プリント基板７の発熱を効率よくユニット取付け板５へ伝導することが可能となる。
【００１３】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５を図５に基づいて説明する。
上記実施の形態４では、プリント基板７の発熱を金属筐体６、吸熱金属板８を介して、ユニット取付け板５へと伝導する構造について説明したが、プリント基板７の発熱は金属筐体６の上部へと上昇することから、図５に示すように、金属筐体６上部に具備した通風用の孔を設けた吸熱金属板９を設けることで、プリント基板７の発熱を制御盤上部の排気口３より、一部自然排気により盤外へ放出することもできる。
【００１４】
実施の形態６．
この発明に係る実施の形態６を図６に基づいて説明する。
上記実施の形態４では、プリント基板７の発熱を金属筐体６、吸熱金属板８を介して、ユニット取付け板５へと伝導する構造について説明したが、図６に示すように、金属筐体６上部に具備した表面にフィン構造を設けた吸熱金属板１０を設けることで、吸熱金属板８の表面積が増大し、プリント基板７の発熱を効率よくユニット取付け板５へ伝導することができる。なお、図６では直線板状のフィンが設けてあるが、その効果をなすならば曲線状でも格子状でも構わない。
【００１５】
実施の形態７．
この発明に係る実施の形態７を図７に基づいて説明する。
上記実施の形態４では、プリント基板７の発熱を金属筐体６、吸熱金属板８を介して、ユニット取付け板５へと伝導する構造について説明したが、図７に示すように、金属筐体６上部に具備した表面に凹凸構造を設けた吸熱金属板１１を設けることで、吸熱金属板８の表面積が増大し、プリント基板７の発熱を効率よくユニット取付け板５へ伝導することができる。なお、図７では半球面状の凸形状だが、それ以外の凸構造でもよく、凹構造でも構わない。
【００１６】
実施の形態８．
この発明に係る実施の形態８を図８に基づいて説明する。
上記実施の形態４では、プリント基板７の発熱を金属筐体６、吸熱金属板８を介して、ユニット取付け板５へと伝導する構造について説明したが、図８に示すように、金属筐体６上部に具備した盤中央部から外側かつ上方に向かって、下面を斜めにした吸熱金属板１２を設けることも可能である。すなわち、吸熱金属板１２の板厚は、ユニット取付け板５との接合部側が厚く、先端側がうすくなるよう下面を斜めにした形状となっている。
このような構造とすることにより、吸熱金属板８の表面積が増大し、プリント基板７の発熱を効率よくユニット取付け板５へ伝導することができる。また、盤内の対流を外側へ導くことで盤上部の排気口３より放熱する経路を確保することができる。
【００１７】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００１８】
１    制御盤
２    吸気口
３    排気口
４    傘状構造体
５    ユニット取付け板
６    金属筐体
７    プリント基板
８    吸熱金属板
９    通風用の孔を設けた吸熱金属板
１０  表面にフィン構造を設けた吸熱金属板
１１  表面に凹凸構造を設けた吸熱金属板
１２  盤中央部から外側かつ上方に向かって下面を斜めにした吸熱金属板
１３  上面にフィン、凹凸などの放熱構造を設けた傘状構造体
１４  ヒートシンク
【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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