(57)【要約】【課題】仮設交流電源の引き込み作業や撤去の労力を不要とすることのできるスペースヒータシステム及びスペースヒータを提供する。【解決手段】スペースヒータシステムは、直流電源盤１と、直流電源盤１と接続されるインバータ２と、屋外盤内に設置され、インバータ２に接続される発熱体３ａを有するスペースヒータ３と、を備える。スペースヒータは、屋外盤内に設置されるスペースヒータであって、直流電源盤と接続されるインバータと、インバータに接続される発熱体と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源盤と、
前記直流電源盤と接続されるインバータと、
屋外盤内に設置され、前記インバータに接続される発熱体を有するスペースヒータと、
を備えたこと、
を特徴とするスペースヒータシステム。
【請求項２】
前記屋外盤は、商用電源と接続される回路を有し、
前記発熱体の接続を前記回路側又は前記インバータ側に切り換えるスイッチを備えたこと、
を特徴とする請求項１記載のスペースヒータシステム。
【請求項３】
前記回路と前記スイッチとの間に設けられた電圧測定器と、
前記電圧測定器と接続され、前記スイッチを制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記電圧測定器の測定電圧が所定電圧以上と判定した場合に前記スイッチを前記回路側に切り換えること、
を特徴とする請求項２記載のスペースヒータシステム。
【請求項４】
前記制御回路は、前記電圧測定器の測定電圧が所定電圧未満と判定した場合に前記スイッチを前記インバータ側に切り換えること、
を特徴とする請求項３記載のスペースヒータシステム。
【請求項５】
屋外盤内に設置されるスペースヒータであって、
直流電源盤と接続されるインバータと、
前記インバータと接続される発熱体と、
を備えること、
を特徴とするスペースヒータ。
【請求項６】
前記屋内盤は、商用電源と接続される回路を有し、
前記発熱体の接続を前記回路側又は前記インバータ側に切り換えるスイッチを備えたこと、
を特徴とする請求項５記載のスペースヒータ。
【請求項７】
前記回路と前記スイッチとの間に設けられた電圧測定器と接続され、前記スイッチを制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記電圧測定器の測定電圧が所定電圧以上と判定した場合に前記スイッチを前記回路側に切り換えること、
を特徴とする請求項６記載のスペースヒータ。
【請求項８】
前記制御回路は、前記電圧測定器の測定電圧が所定電圧未満と判定した場合に前記スイッチを前記インバータ側に切り換えること、
を特徴とする請求項７記載のスペースヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、スペースヒータシステム及びスペースヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所や変電所、需要家設備などの電気所において、筐体の中に電気機器を収納して構内屋外に設置される受配電盤や制御盤などは、屋外盤と称されている。屋外盤は、電力会社などの商用電源から受電できる状態になる前は、長期間仮置きされる場合がある。この場合、保管対策が不十分であると、盤内の湿気により錆が発生する。そのため、従来から盤内に通電により発熱するスペースヒータを設置して湿気対策をしていた。また、スペースヒータに依らない方法としては、盤内に湿気を取り除くシリカゲルを設置する対策が採られていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０３３８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、シリカゲルによる対策は十分に湿気を取ることができない。一方、スペースヒータを設置する場合には、スペースヒータが外部から電力供給を受けて発熱するものであるため、仮設交流電源を別途設置する必要があり、また、仮設交流電源からスペースヒータに電力を供給するため、配線をするなどの引き込み作業が必要であった。さらに、商用電源から受電できる状態になった場合は、仮設交流電源は不要となり、配線等を撤去しなければならない。このような仮設交流電源の引き込み作業や撤去などには労力を要するという問題があった。
【０００５】
本発明の実施形態に係るスペースヒータシステム及びスペースヒータは、上記のような課題を解決するためになされたものであり、仮設交流電源の引き込み作業や撤去の労力を不要とすることのできるスペースヒータシステム及びスペースヒータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本実施形態のスペースヒータシステムは、直流電源盤と、前記直流電源盤と接続されるインバータと、屋外盤内に設置され、前記インバータに接続される発熱体を有するスペースヒータと、を備えたこと、を特徴とする。
【０００７】
また、本実施形態のスペースヒータは、屋外盤内に設置されるスペースヒータであって、直流電源盤と接続されるインバータと、前記インバータに接続される発熱体と、を備えること、を特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るスペースヒータシステムの構成を示す図である。
【図２】第２の実施形態に係るスペースヒータの構成を示す図である。
【図３】第３の実施形態に係るスペースヒータシステムの構成を示す図である。
【図４】第４の実施形態に係るスペースヒータの構成を示す図である。
【図５】第５の実施形態に係るスペースヒータシステムの構成を示す図である。
【図６】第５の実施形態の変形例に係るスペースヒータシステムの構成を示す図である。
【図７】第６の実施形態に係るスペースヒータの構成を示す図である。
【図８】第６の実施形態の変形例に係るスペースヒータの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［１．第１の実施形態］
［１−１．構成］
以下では、図１を参照しつつ、本実施形態に係るスペースヒータシステムについて説明する。図１は、本実施形態に係るスペースヒータシステムの構成を示す図である。
【００１０】
図１に示すように、スペースヒータシステムは、直流電源盤１、インバータ２、及びスペースヒータ３を備える。直流電源盤１は、充電された蓄電池及び整流器を含み構成されており、直流電力を出力する。蓄電池は複数設けられていることが好ましい。直流電源盤１は、例えば、受変電設備等の電気所に設けられた遮断器や保護継電器などの機器を制御するための制御電源であり、電気所に既設の設備である。
【００１１】
インバータ２は、直流から交流に電力を変換する機器であり、直流電源盤１及びスペースヒータ３に接続されている。インバータ２は、直流電源盤１から供給された直流電力を交流電力に供給し、当該交流電力をスペースヒータ３に出力する。
【００１２】
スペースヒータ３は、屋外盤内に配置される。屋外盤は、発電設備、変電所などの電気所構内の屋外に設けられており、筐体内に電気機器を収納してなる。例えば、屋外盤は、受電盤、配電盤、制御盤、監視盤、保護継電器盤が挙げられる。スペースヒータ３は、当該電気機器とともに筐体内に収納される。
【００１３】
スペースヒータ３は、屋外盤内部における発熱源である。具体的には、スペースヒータ３は、筐体と、当該筐体内に配置され、交流電力の供給を受けて発熱する発熱体３ａとを含み構成されている。発熱体３ａは、インバータ２と接続されており、交流電力を受けて発熱する。発熱体３ａは、例えばコイルを使用することができる。筐体は、発熱体３ａの熱が屋外盤内部に行き渡るように複数の穴が設けられていることが好ましい。
【００１４】
［１−２．作用］
上記の構成を有する本実施形態に係るスペースヒータシステムの作用について説明する。
【００１５】
屋外盤が受変電設備などの電気所構内に仮置きされ、電力会社などの商用電源からは受電できない状態を想定して説明する。例えば、電気所自体が建設途中など商用電源と未接続である場合が挙げられる。
【００１６】
このように屋外盤が仮置きされ、商用電源からの受電前においては、従来は、仮設交流電源を設置し、当該電源を屋外盤に引き込み、交流電力をスペースヒータに供給していた。
【００１７】
これに対し、本実施形態は、電気所内の既存の直流電源盤１を電源として使用する。直流電源盤１は、電気所内の遮断器の入切や保護継電器を動作させるための制御電源であり、蓄電池を含み構成されているため、直流電力を出力できる。この直流電源盤１にはインバータ２が接続され、インバータ２には、スペースヒータ３の発熱体３ａが接続されている。このため、直流電源盤１から直流電力が出力されると、インバータ２で交流電力に変換され、発熱体３ａに交流電力が供給されて発熱体３ａが発熱する。これにより、屋外盤内の湿気による錆や結露を防止することができる。
【００１８】
［１−３．効果］
本実施形態のスペースヒータシステムは、直流電源盤１と、直流電源盤１と接続されるインバータ２と、屋外盤内に設置され、インバータ２に接続される発熱体３ａを有するスペースヒータ３と、を備えるようにした。
【００１９】
これにより、直流電源盤１を電源としてスペースヒータ３を稼働できるので、仮設交流電源の設置及び引き込み作業並びに撤去を不要にすることができ、これらに要する労力をなくすことができる。
【００２０】
［２．第２の実施形態］
第２の実施形態は、図２を用いて説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態の基本構成と同じである。以下では、第１の実施形態と異なる点のみを説明し、第１の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２１】
図２は、第２の実施形態に係るスペースヒータの構成を示す図である。図２に示すように、本実施形態のスペースヒータ３０ａは、インバータ２が設けられて一体化されている。すなわち、スペースヒータ３０ａは、直流電源盤１と接続されるインバータ２と、インバータ２に接続される発熱体３ａと、を備える。
【００２２】
これにより、第１の実施形態と同様に、仮設交流電源の設置及び引き込み作業並びに撤去を不要にすることができ、これらに要する労力をなくすことができる。
【００２３】
［３．第３の実施形態］
［３−１．構成］
第３の実施形態は、図３を用いて説明する。第３の実施形態は、第１の実施形態の基本構成と同じである。以下では、第１の実施形態と異なる点のみを説明し、第１の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２４】
図３は、第３の実施形態に係るスペースヒータシステムの構成を示す図である。本実施形態では、屋外盤は、電力会社などの商用電源と接続される主回路７を有する。主回路７は、屋外盤本来の機能を発揮する回路である。例えば主回路７は、屋外盤が配電用変電所に設置される場合、超高圧変電所、高圧変電所等を介して商用電源と接続される。この場合、屋外盤は例えば配電盤であり、主回路７は、配電用回路である。主回路７には、スペースヒータ３が動作できる程度に降圧されて電力が供給されており、主回路７からスペースヒータ３に給電される。なお、屋外盤内には主回路７とスペースヒータ３との間に不図示の変圧器が設けられていても良い。
【００２５】
図３に示すように、スペースヒータシステムには、スペースヒータ３の接続を屋外盤の主回路７側又は直流電源盤１側に切り換えるスイッチ４が設けられている。すなわち、スイッチ４は、発熱体３ａと接続され、発熱体３ａの接続を主回路７側又はインバータ２側に切り換える。スイッチ４は、手動で切り換え可能であり、例えば、屋外盤が仮置きされている場合は、スペースヒータ３を直流電源盤１と接続し、商用電源から受電可能である場合は、主回路７と接続する。
【００２６】
［３−２．作用・効果］
本実施形態のスペースヒータシステムは、屋外盤が、商用電源と接続される回路を有し、発熱体３ａの接続を主回路７側又はインバータ２側に切り換えるスイッチ４を備えるようにした。
【００２７】
これにより、スペースヒータ３は、商用電源又は直流電源盤１を電源として稼働することができ、屋外盤が商用電源から受電可能となった場合や、停電など商用電源から電力供給を受けられなくなった場合でも、商用電源又は直流電源盤１のいずれかから電力供給を受けることができる。
【００２８】
また、商用電源からの受電前と受電後とで、仮設交流電源の設置、引き込みなどの構成上の変更がなく、受電前後で同一の構成であるので、仮設交流電源の設置等に必要な労力を不要にすることができる。
【００２９】
［４．第４の実施形態］
第４の実施形態は、図４を用いて説明する。第４の実施形態は、第３の実施形態の基本構成と同じである。以下では、第３の実施形態と異なる点のみを説明し、第３の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３０】
図４は、第４の実施形態に係るスペースヒータの構成を示す図である。図４に示すように、本実施形態のスペースヒータ３０ｂは、直流電源盤１と接続されるインバータ２と、発熱体３ａの接続を屋外盤の主回路７側又はインバータ２側に切り換えるスイッチ４とを備える。これにより、第３の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３１】
［５．第５の実施形態］
［５−１．構成］
第５の実施形態は、図５を用いて説明する。第５の実施形態は、第３の実施形態の基本構成と同じである。以下では、第３の実施形態と異なる点のみを説明し、第３の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３２】
図５は、第５の実施形態に係るスペースヒータシステムの構成を示す図である。本実施形態のスイッチ４は、発電体３ａの接続を主回路７側又はインバータ２側に自動で切り換える。すなわち、図５に示すように、本実施形態のスペースヒータシステムは、主回路７とスイッチ４との間に設けられた電圧測定器５と、電圧測定器５と接続され、スイッチ４を制御する制御回路６とを備える。
【００３３】
電圧測定器５は、主回路７とスイッチ４との間の電圧を測定し、測定電圧値を制御回路６に出力する。この電圧測定をするために、例えば、電圧測定器５の一端が、主回路７とスイッチ４の間に接続され、他端は接地される。制御回路６は、ハード回路で構成され、測定電圧値が所定電圧以上と判定した場合にスイッチ４を主回路７側に切り換える。この判定のための閾値となる所定電圧は、スペースヒータ３の動作可能電圧とする。電圧測定器５及び制御回路６を電圧継電器として構成しても良い。
【００３４】
［５−２．作用・効果］
商用電源から給電可能となった場合、スペースヒータ３は通常商用電源から給電を受けて運転する。上記のような構成を有することにより、商用電源から受電可能となった場合、屋外盤が仮置き状態であっても、スペースヒータ３の電源を直流電源盤１から商用電源に自動的に変更することができ、手動で切り換える必要がなくなる。
【００３５】
［５−３．変形例］
第５の実施形態の変形例について、図６を用いて説明する。当該変形例の基本構成は第５の実施形態と同じである。以下では、第５の実施形態と異なる点のみを説明し、第５の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３６】
変形例では、制御回路６は、電圧測定器５が測定した測定電圧値が所定電圧未満と判定した場合にスイッチ４をインバータ２側に切り換える。この判定のための閾値となる所定電圧は、例えばスペースヒータ３の動作可能電圧とする。
【００３７】
これにより、商用電源が停電した場合であっても、スペースヒータ３の電源を、安定した電源である直流電源盤１に切り換えることができるので、湿気による結露を防止することができる。例えば、商用電源が停電となり、暫く復電されない場合には、スペースヒータ３に給電できないままとなるので、スペースヒータ３を稼働できない。そのため、屋外盤内部で湿気により、錆や結露が発生し、電気機器の故障、絶縁低下を引き起こし、短絡、地絡などの事故に繋がる可能性がある。しかし、本実施形態によれば、安定した電源である直流電源盤１に自動的に切り換えることができるので、錆や結露、引いては事故の発生を防止することができる。
【００３８】
また、電圧測定器５で所定電圧以上検出された場合には、商用電源が復電したと判定できるため、制御回路６は、主回路７側にスイッチ４を切り換える。これにより、復電した場合、スペースヒータ３は、再び主回路７側から給電を受けることができる。
【００３９】
また、図６に示すように、直流電源盤１とインバータ２との間に電圧測定器５１を設けても良い。例えば、電圧測定器５１が所定電圧未満の電圧を測定した場合、すなわち直流電源盤１の電圧が不足した場合、制御回路６により、主回路７側へスイッチ４を切り換え、スペースヒータ３への給電を確保するようにしても良い。この直流電源盤１とインバータ２との間の電圧測定器５１及び制御回路６を電圧継電器（例えば不足電圧継電器）で構成しても良い。
【００４０】
［６．第６の実施形態］
第６の実施形態は、図７を用いて説明する。第６の実施形態は、第５の実施形態の基本構成と同じである。以下では、第５の実施形態と異なる点のみを説明し、第５の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４１】
図７は、第６の実施形態に係るスペースヒータの構成を示す図である。図７に示すように、本実施形態のスペースヒータ３０ｃは、直流電源盤１と接続されるインバータ２と、発熱体３ａの接続を屋外盤の主回路７側又はインバータ２側に切り換えるスイッチ４と、スイッチ４を制御する制御回路６とを備える。
【００４２】
制御回路６は、主回路７とスイッチ４との間に設けられた電圧測定器５と接続されている。制御回路６は、電圧測定器５の測定した電圧が所定電圧以上と判定した場合にスイッチ４を主回路７側に切り換える。これにより、第５の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４３】
［変形例］
第６の実施形態の変形例として、制御回路６は、主回路７とスイッチ４との間に設けられた電圧測定器５の測定電圧値が所定電圧未満であると判定した場合にスイッチ４をインバータ２側に切り換える。これにより、第５の実施形態の変形例と同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
また、図８に示すように、制御回路６は、直流電源盤１とインバータ２との間に設けられた電圧測定器５１と接続されている。例えば、電圧測定器５１が所定電圧未満の電圧を測定した場合、すなわち直流電源盤１の電圧が不足した場合、制御回路６により、主回路７側へスイッチ４を切り換えることができ、スペースヒータ３への給電を確保することができる。この直流電源盤１とインバータ２との間の電圧測定器５１及び制御回路６を電圧継電器（例えば不足電圧継電器）で構成しても良い。
【００４５】
［７．その他の実施形態］
本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。以上のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【００４６】
例えば、第５、第６の実施形態において、直流電源盤１の故障を検出する故障検出部を設け、故障検出部による検出を契機として、制御回路６は、屋外盤の主回路７側にスイッチ４を切り換えるようにしても良い。例えば、直流電源盤１の温度を検出する温度検出器を設け、制御回路６は、温度検出器により検出された温度が所定温度以上となった場合、直流電源盤１の異常と判断し、屋外盤の主回路７側にスイッチ４を切り換える。また、故障検出部は、過電流や漏電を検出しても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１                  直流電源盤
２                  インバータ
３                  スペースヒータ
３ａ                発熱体
３０ａ〜３０ｃ      スペースヒータ
４                  スイッチ
５、５１            電圧測定器
６                  制御回路
７                  主回路
【図１】
2017163715.tif 000003
【図２】
2017163715.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017163715.tif 000007
【図６】
2017163715.tif 000008
【図７】
2017163715.tif 000009
【図８】
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