(57)【要約】【課題】重電機器を設置する部屋の容量が小さい場合でも室内温度上昇が抑制され、重電機器の運転を安定して継続できる装置を得る。【解決手段】外気の吸気部、排気部、及び導入した外気を排気する冷却ファン２を有する重電機器１を収容するパッケージハウス３と、該パッケージハウスの外殻を貫通する吸気用の第１貫通部３ａと前記重電機器の吸気部とを接続するダクト状で内にフィルタ装置４が設けられたパッケージ吸気部５と、前記パッケージハウスの外殻を貫通する排気用の第２貫通部３ｂと前記重電機器の排気部とを接続してパッケージハウスの外部側に吹出口６を有する排気ダクト７と、パッケージ吸気部及び排気ダクトにおける圧力損失を検出する圧力損失検出装置１０、１１と、検出された圧力損失の合計値に基づいて前記冷却ファンが有する許容圧力損失の範囲内で該冷却ファンを運転する制御装置１２を備えた。【選択図】図４
2017094217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気によって発熱部を強制冷却するように形成された吸気部、排気部、及び前記吸気部と排気部を結ぶ通風路を有する重電機器が収容されたパッケージハウスと、前記重電機器の通風路に具備されて前記吸気部から外気を導入し前記排気部から排気する冷却ファンと、前記パッケージハウスの外殻を内外に貫通するように形成された吸気用の第１貫通部と前記重電機器の吸気部とを接続するダクト状で内部にフィルタ装置が設けられたパッケージ吸気部と、前記パッケージハウスの外殻を内外に貫通するように形成された排気用の第２貫通部と前記重電機器の排気部とを接続して前記パッケージハウスの外部側に吹出口を有する排気ダクトと、前記パッケージ吸気部における圧力損失及び前記排気ダクトにおける圧力損失を検出する圧力損失検出装置と、この圧力損失検出装置によって検出された圧力損失の合計値に基づいて前記冷却ファンが有する許容圧力損失の範囲内で該冷却ファンを運転するようにした制御装置と、を備えた重電機器収納パッケージハウス装置。
【請求項２】
前記パッケージ吸気部における前記フィルタ装置よりも上流側に設置されて前記パッケージ吸気部の流路断面積を変え得る吸気口面積可変装置と、前記吹出口の流路断面積を変え得る吹出口面積可変装置とを備え、前記制御装置は、前記圧力損失の合計値が前記冷却ファンが有する余裕静圧を上回ったときに前記吸気口面積可変装置または前記吹出口面積可変装置を駆動させて前記パッケージ吸気部または前記吹出口の流路断面積を広げることにより前記余裕静圧を超えないようにしたことを特徴とする請求項１記載の重電機器収納パッケージハウス装置。
【請求項３】
前記フィルタ装置は、前記吸気口面積可変装置の下流側に設置された外気に含まれる塵埃類を除去するプレフィルタと、このプレフィルタの下流側に配設され前記プレフィルタによって捕捉される前記塵埃類よりも微小な粒子状物質または有害ガスを除去する主フィルタとを備えたことを特徴とする請求項２記載の重電機器収納パッケージハウス装置。
【請求項４】
前記主フィルタは、濾材とその濾材を保持する濾材保持部材からなる濾材カセットと、この濾材カセットを前記パッケージ吸気部の外部から該パッケージ吸気部の内部に挿脱可能にガイドして該パッケージ吸気部の内部に保持する濾材カセット保持部を備えていることを特徴とする請求項３記載の重電機器収納パッケージハウス装置。
【請求項５】
前記濾材カセットは、外気に含まれる除去対象物質に応じて前記濾材の材質が異なる複数の種類が用意され、周囲環境に合わせて選択し得るようにしたものであることを特徴とする請求項４記載の重電機器収納パッケージハウス装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記吸気口面積可変装置によって前記パッケージ吸気部の流路断面積を広げることにより前記圧力損失の合計値が前記余裕静圧を下回ったときには前記フィルタ装置の目詰まりを報知し、前記吹出口面積可変装置によって前記吹出口の流路断面積を広げることにより前記圧力損失の合計値が前記余裕静圧を下回ったときには前記吹出口の異常を報知する機能を備えていることを特徴とする請求項２から請求項５の何れかに記載の重電機器収納パッケージハウス装置。
【請求項７】
前記パッケージハウスの外部に別置され、外気導入部から前記フィルタ装置と同等のフィルタ部を介して導入した外気を送出口から圧送ファンによって所望の箇所に送給し得る送風装置と、前記送出口と前記パッケージ吸気部における前記フィルタ装置の下流側に形成された空間からなる混合部とを連通する連通ダクトを備え、前記制御装置は、前記パッケージ吸気部または前記吹出口の流路断面積を広げることにより前記余裕静圧を超えないように制御することができないときに前記送風装置を稼働させることによって前記余裕静圧を超えないように制御することを特徴とする請求項２から請求項６の何れかに記載の重電機器収納パッケージハウス装置。
【請求項８】
前記送風装置は、前記外気導入部から導入した外気を冷却する冷却装置、及び該外気を加熱する加熱装置の少なくとも一方を備えていることを特徴とする請求項７記載の重電機器収納パッケージハウス装置。
【請求項９】
前記冷却装置または前記加熱装置としてスポットエアコンを用いたことを特徴とする請求項８記載の重電機器収納パッケージハウス装置。
【請求項１０】
前記冷却装置として、夜間電力によって発生させた冷熱を蓄熱槽に蓄え、該蓄熱槽に蓄えた冷熱を所要時に利用する蓄熱システムを用いたことを特徴とする請求項８記載の重電機器収納パッケージハウス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発変電所等に設置される屋内仕様の重電機器を別棟の建屋に収納する場合などに好適に用いられる重電機器収納パッケージハウス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の重電機器収納パッケージハウス装置として、各種の電気機器をその中に設置した電気機器収納機械室に接続し、室内の温度調整、外気環境を改善させる屋外設置型無人電気機械室防護装置がある。この屋外設置型無人電気機械室防護装置は空調設備から室内に給気する給気経路（ダクト）に室の内外の差圧を検出する差圧計の検出値に連動して開閉制御されるコントロールダンパを介装し、空調設備内にプレフィルタ、化学吸着フィルタおよび除湿器（冷却コイル）を設置すると共に、この除湿器（冷却コイル）の冷却機能を、室内の露点温度の検出値に基づいて自動制御するように構成されていた。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１７４４４４号公報（第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の技術では、内部に設けた冷却ファンにて送風を行っているため、機械室が大きい場合は電気機器の発生する熱では室内の温度上昇が急激に上がらず機器内部の電子器具（サイリスタ素子など）へのダメージが少ないが、電気機器収納パッケージのような小さい部屋に機器内発生熱量が大きい重電機器を配置する場合にはすぐに室内温度が上昇して機器内部の電子器具へのダメージが発生する問題があった。
また、重電機器側は内部の電子器具の熱排気のために大型の排気ファンを機器に設けることになり、これが電気機器収納パッケージのような小さい部屋では、すぐに室内温度が上昇する原因となり、冷却ファン容量を上げても機器吸気入口温度を下げるなどのスポットな熱処理がうまくできない問題があった。
【０００５】
本発明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、重電機器を設置する部屋の容量が小さい場合でも室内温度の上昇が抑制され、しかも大型の排気ファンを別途設けなくても設置した重電機器を安定して運転することができる重電機器収納パッケージハウス装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る重電機器収納パッケージハウス装置は、外気によって発熱部を強制冷却するように形成された吸気部、排気部、及び前記吸気部と排気部を結ぶ通風路を有する重電機器が収容されたパッケージハウスと、前記重電機器の通風路に具備されて前記吸気部から外気を導入し前記排気部から排気する冷却ファンと、前記パッケージハウスの外殻を内外に貫通するように形成された吸気用の第１貫通部と前記重電機器の吸気部とを接続するダクト状で内部にフィルタ装置が設けられたパッケージ吸気部と、前記パッケージハウスの外殻を内外に貫通するように形成された排気用の第２貫通部と前記重電機器の排気部とを接続して前記パッケージハウスの外部側に吹出口を有する排気ダクトと、前記パッケージ吸気部における圧力損失及び前記排気ダクトにおける圧力損失を検出する圧力損失検出装置と、この圧力損失検出装置によって検出された圧力損失の合計値に基づいて前記冷却ファンが有する許容圧力損失の範囲内で該冷却ファンを運転するようにした制御装置と、を備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、冷却ファンが設けられた重電機器をパッケージハウス内に収容し、該重電機器の吸気部には、パッケージハウスの外部から導入される外気をフィルタ装置を介して該吸気部に送るためのパッケージ吸気部を接続する一方、該重電機器の排気部にはパッケージハウスの外部側に吹出口を有する排気ダクトを接続し、重電機器の排気ファンを利用して重電機器の発生熱を直接パッケージハウスの外に排出すると共に、パッケージ吸気部と排気ダクトにおける圧力損失を検出し、検出された圧力損失の合計値が、冷却ファンの有する許容圧力損失を超えないように該冷却ファンを運転するようにしたので、重電機器を設置する部屋が小さい場合でも室内温度の上昇が抑制され、しかも大型の排気ファンを別途設けなくても設置した重電機器を安定して運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る重電機器収納パッケージハウス装置の要部構成を概念的に示す断面上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における矢視概略断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線における矢視概略断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線における矢視概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の動作を示すフローチャート図である。
【図６】本発明の実施の形態２の要部構成を概念的に示す断面上面図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ線における矢視概略断面図である。
【図８】図６のＥ−Ｅ線における矢視概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３の要部構成を概念的に示す断面上面図である。
【図１０】図９のＦ−Ｆ線における矢視概略断面図である。
【図１１】図９のＧ−Ｇ線における矢視概略断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４の要部構成を概念的に示す断面上面図である。
【図１３】図１２のＨ−Ｈ線における矢視概略断面図である。
【図１４】図１２に示されたブライン冷凍方式アイスチラー氷蓄熱システムを概念的に示す要部構成図である。
【図１５】本発明の実施の形態５の要部構成を概念的に示す断面上面図である。
【図１６】図１５のＪ−Ｊ線における矢視概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る重電機器収納パッケージハウス装置の要部構成を概念的に示す断面上面図、図２は図１のＡ−Ａ線における矢視概略断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線における矢視概略断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線における矢視概略断面図である。なお、ここでは重電機器１がサイリスタ起動制御盤である場合について説明する。また、各図を通じて同一または相当する部材、部分には同一符号を付している。図において、重電機器収納パッケージハウス装置は、外気によって発熱部を強制冷却するための冷却ファン２が具備された重電機器１を収容するパッケージハウス３と、パッケージハウス３の正面側（図４の左側）の壁部に形成された吸気用の第１貫通部３ａと重電機器１の吸気部とを接続するダクト状で内部にフィルタ装置４が設けられたパッケージ吸気部５と、パッケージハウス３の天井部に形成された排気用の第２貫通部３ｂと重電機器１の排気部とを接続してパッケージハウス３の外部側に吹出口６（図４に図示）を有する排気ダクト７などを備えている。
【００１０】
更に、パッケージ吸気部５の流路断面積を変え得る吸気口面積可変装置を構成する吸気口開閉蓋８と、吹出口６の流路断面積を変え得る吹出口面積可変装置を構成する吹出口開閉蓋９と、パッケージ吸気部５における圧力損失を検出する圧力損失検出装置１０（以下、「差圧センサ１０」と略記する）及び排気ダクト７における圧力損失を検出する圧力損失検出装置１１（以下、「差圧センサ１１」と略記する）と、検出されたパッケージ吸気部５における圧力損失と排気ダクト７における圧力損失の合計値に基づいて冷却ファン２が有する許容圧力損失の範囲内で冷却ファン２を運転するように制御する制御装置１２と、外部から供給される電源電圧を重電機器１としてのサイリスタ起動制御盤の既定の電源入力電圧に降下させて供給するサイリスタ起動用変圧器１Ａなどを備えている。なお、パッケージハウス３には作業員が出入りするための出入口扉３ｃなどが設置されている。
【００１１】
フィルタ装置４は空気の流路断面が四角形のダクト状に形成されたパッケージ吸気部５における上流側に設置され、外気に含まれる塵埃類を除去するプレフィルタ４Ａと、このプレフィルタ４Ａの下流側に配設され、該プレフィルタによって捕捉される塵埃類よりも微小な粒子状物質または有害ガスを除去する主フィルタ４Ｂを備えている。プレフィルタ４Ａは長尺の新しいフィルタ材を巻き付けたドラムをパッケージ吸気部５の前側下端部に回転可能に設置し、該ドラムから繰り出され使用されて目詰まりしたフィルタ材をパッケージ吸気部５の前側上端部に設置したドラム４Ａ１を電動モータ４Ａ２で巻き取る方式となっている。主フィルタ４Ｂは、前述の微小な粒子状物質または有害ガスを除去する濾材とその濾材を保持する枠状の濾材保持部材を用いた濾材カセットと、メンテナンスや交換のためにその濾材カセットをパッケージ吸気部５に対して挿脱可能に保持する濾材カセット保持部によって構成されている。
【００１２】
吸気口開閉蓋８は図３、図４に示すように、パッケージハウス３の正面（図４の左側部）に形成された吸気用の第１貫通部３ａ、またはその前端部を上下動し得るように配設され、制御装置１２の中に収納されているモータ駆動の巻上装置１３に対してワイヤによって接続され、ワイヤを巻取り、または繰り出すことによって上下動され、パッケージ吸気部５の流路断面積を変え得るように構成されている。なお、吸気口開閉蓋８の上方部にはローラー１４が回動自在に設けられ、ワイヤの中間部はそのローラー１４に巻き掛けられている。
【００１３】
排気ダクト７は重電機器１の排気部の上方に設けられたパッケージハウス３の天井部に設けられた排気用の第２貫通部３ｂを真直ぐに突き抜けた後、パッケージハウス３の後方向に向かうように直角に曲げられ、パッケージハウス３の後端部よりも突き出た位置に吹出口６が形成されている。吹出口６は排気ダクト７の後端部における排気が下方向に向かうように開口された通常解放されている金網付の第１の吹出口６ａと水平方向に向かうように開口された金網付の第２の吹出口６ｂから構成されている。吹出口開閉蓋９は通常は図４に示すように上端部に位置して第２の吹出口６ｂを閉じており、所定時に下方向に移動させ、または下げた位置から上方向に移動可能にモータ駆動の巻上装置１５に対してワイヤによって係止されており、所望の開度に開くことができる。
【００１４】
パッケージ吸気部５における圧力損失を検出するための差圧センサ１０はパッケージ吸気部５の主フィルタ４Ｂよりも下流側の重電機器１の吸気部の前方に設置されている。排気ダクト７における圧力損失を検出するための差圧センサ１１は排気ダクト７の第１の吹出口６ａの手前部に取り付けられている。差圧センサ１０、１１としては、例えば計測器メーカなどから容易に入手可能な、屋外の大気圧（例えば１０１３００Ｐａ）と設置個所との圧力差を検出する高精度ディジタル微差圧計などを用いることができる。なお、フィルタ装置４の抵抗損失係数が分かっている場合、差圧センサの代わりに流速センサを使用しても良い。その場合、次の静圧損失計算式（１）、
静圧損失Δｐ（Ｐａ）＝１／２ρＣｆＶ２    ・・・・・（１）
ここで、ρ＝空気密度、Ｃｆ＝抵抗損失係数、Ｖ＝流速、
によって求められる静圧損失Δｐ（Ｐａ）を圧力損失として用いる。
【００１５】
制御装置１２は、差圧センサ１０によって検出されたパッケージ吸気部５における圧力損失と、差圧センサ１１によって検出された排気ダクト７における圧力損失から双方の圧力損失の合計値を算出する機能、検出された前記圧力損失に応じて吸気口開閉蓋８の巻上装置１３、及び、吹出口開閉蓋９の巻上装置１５をそれぞれ後述する処理フローによって駆動制御し、圧力損失が設定値を上回ったときには異常を、例えば図示省略している中央制御室の制御卓等に報知する機能、及び、冷却ファン２が有する許容圧力損失の範囲内で冷却ファン２を運転制御する機能などを備えており、それらの各機能は処理部１２ａによって行われるように構成されている。なお、制御装置１２は前述の機能のほかに、プレフィルタ４Ａを構成する電動モータ４Ａ２の制御機能や各種入出力手段などを備えているが、それらは従来のものと同様であるので、図示及び説明を省略する。また、プレフィルタ４Ａの運用手法も従来の技術と同様であるのでその説明を省略する。
【００１６】
次に、上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。なお、図５は本発明の実施の形態１の動作を示すフローチャート図である。
先ず、重電機器１を起動すると、吸気口開閉蓋８が予め設定された開度、例えばパッケージ吸気部５の高さ寸法に対して４０％まで引き上げられた後、重電機器１の天井部に取付けられた冷却ファン２が駆動されてパッケージ吸気部５に外気が取り込まれ、パッケージ吸気部５における上流側に設けられた外気の塵埃を除去する巻き上げ式のプレフィルタ４Ａと、その下流側の主フィルタ４Ｂを通して清浄にされた空気が重電機器１の発熱部（図示省略）を冷却した後、排気ダクト７を経て、常時開放されている第１の吹出口６ａから室外に排出される。なお、起動時の吸気口開閉蓋８の開度は、初期設定として試運転により求められたパッケージ吸気部５の圧力損失が、設計上の所望の値（例えば、３０Ｐａ）になる位置を設定する。
【００１７】
重電機器１の運転中、パッケージ吸気部５の圧力損失は前述の微差圧計などを用いた差圧センサ１０によって検出され、排気ダクト７における圧力損失は差圧センサ１１によって検出され、それらの検出信号は制御装置１２の中の処理部１２ａに一定の時間間隔で取り込まれ、双方の圧力損失の合計値が処理部１２ａによって算出される。一方、冷却ファン２が許容できる圧力損失は、例えば、実際の排気量が３４０ｍ３／ｍｉｎ（ａｔ  ２４５Ｐａ）の重電機器ではファンの余裕静圧が５０Ｐａであり、この場合には５０Ｐａが余裕静圧として、予め処理部１２ａに設定され、フィルタ装置４の目詰まり等を判断する閾値として用いるように構成されている。次に、前述のような前提をもとに、図５のフローチャート図を用いて制御装置１２の処理部１２ａにおける特徴的な動作を説明する。
【００１８】
ステップＳ１は冷却ファン２の起動過程であり、前述のように重電機器１の起動時にモータ駆動の巻上装置１３を動作させて冷却ファン２が許容できる圧力損失以内となるように吸気口開閉蓋８が４０％程度引き上げられた後に実行される。冷却ファン２の運転中、差圧センサ１０、１１によって検出されたパッケージ吸気部５の圧力損失と排気ダクト７における圧力損失は、ステップＳ２において監視されており、パッケージ吸気部５の圧力損失と排気ダクト７における圧力損失の合計値が５０Ｐａ以内（ＹＥＳ）であれば、そのまま運転が継続される。圧力損失の合計値が５０Ｐａを超えている場合（ＮＯ）、ステップＳ３において、吸気口開閉蓋８の開度を広げる。この動作によって、フィルタ装置４に対して外気はより広い流路断面積を通過できることになる。
【００１９】
次のステップＳ４において、パッケージ吸気部５の圧力損失と排気ダクト７における圧力損失の合計値が５０Ｐａ以内であるか否かが判断され、５０Ｐａ以内となっているとき（ＹＥＳ）は、プレフィルタ４Ａと主フィルタ４Ｂの目詰まりや異物混入が疑われるので、ステップＳ５において、警報を出してパッケージ吸気部５の点検が必要であることを報知した後、ステップＳ２に戻り、運転が継続される。
一方、ステップＳ４の判断結果がＮＯの場合、即ち吸気口開閉蓋８を上げても圧力損失の合計値が５０Ｐａを超えているときは、ステップＳ６において、巻上装置１５によって吹出口開閉蓋９を下げて第２の吹出口６ｂを開け、冷却ファン２が許容できる圧力損失以内となるように吹出口６の流路断面積を広げる。そして、次のステップＳ７において、パッケージ吸気部５の圧力損失と排気ダクト７における圧力損失の合計値が５０Ｐａ以内であるか否かが判断される。
【００２０】
前記ステップＳ７の判定において、圧力損失の合計値が５０Ｐａ以内となっていた場合（ＹＥＳ）、即ち、吹出口開閉蓋９を下げることで冷却ファン２が許容できる圧力損失以内となった場合には、通常解放されている金網付の第１の吹出口６ａに、稀なケースであるが例えば鳥や昆虫、砂塵、その他の異物が詰まっている可能性があるので、ステップＳ８において、吹出口６の点検が必要であることを報知すると共に、重電機器１の停止が近づいていることを報知する。その後、ステップＳ２に戻り、運転が継続される。
一方、ステップＳ７における判定で、パッケージ吸気部５の圧力損失と排気ダクト７における圧力損失の合計値が５０Ｐａ以内とはならなかった場合（ＮＯ）、ステップＳ９において、重電機器１の停止を報知すると共に、重電機器１の停止指令の信号を制御装置１２に発する。
【００２１】
なお、図５のフローチャートは制御動作の一例を示したに過ぎず種々の変形や変更が可能であることは言うまでもない。例えば、差圧センサ１０、１１によって検出された圧力損失の合計値のみでフィルタ装置４または吹出口６の目詰まりを判断するようにしたが、各差圧センサ１０、１１の個々の検知結果と双方の合計値の両方を用いて目詰まりを判定するようにしても良い。また、例えば、Ｓ３において吸気口開閉蓋８を引き上げる場合、上げ幅を予め複数の段階、例えば運転開始時に４０％開く場合、６０％、８０％、及び１００％のように設定しておき、Ｓ３のステップに入る毎に１段ずつ上げていくようにしても良い。さらにその場合、Ｓ５において、フィルタ装置４の点検を報知するのは、吸気口開閉蓋８の引き上げ幅が１００％になったときに限定しても良い。
【００２２】
また、Ｓ５、及びＳ８において、フィルタ装置４の目詰まりを解消したときは例えば作業が完了したことを入力させるステップを設け、Ｓ３で引き上げた吸気口開閉蓋８、またはＳ６で下げた吹出口開閉蓋９をもとの位置に戻すようにしても良い。さらに、Ｓ７において判定結果がＹＥＳとなる場合は、Ｓ３において引き上げた吸気口開閉蓋８を引き上げる前の段階に戻すようにしても良い。また、フィルタ装置４やパッケージ吸気部５の構成、吹出口６や排気ダクト７の構成、及び吸気口面積可変装置や吹出口面積可変装置の構成などについてもそれぞれ適宜に変形や変更が可能である。吸気口面積可変装置や吹出口面積可変装置を省き、差圧センサ１０、または差圧センサ１１が設定された閾値を超えた時に警報を発報するようにしても良い。
【００２３】
前述のように実施の形態１は、屋内設置仕様で製作された冷却ファン２による強制冷却方式の重電機器１をパッケージハウス３の内部に収容した重電機器収納パッケージハウス装置において、重電機器１の発生熱を屋外に排出する手段として重電機器１が具備する冷却ファン２を利用すると共に、強制冷却用の通風路を、パッケージハウス３に形成された吸気用の第１貫通部３ａと重電機器１の吸気部とを接続するダクト状で内部にフィルタ装置４が設けられたパッケージ吸気部５と、パッケージハウス３に形成された排気用の第２貫通部３ｂと重電機器１の排気部とを接続してパッケージハウス３の外部側に吹出口６を有する排気ダクト７を重電機器１の通風路を介して直列に接続して、重電機器１の発生熱をパッケージハウス３の室内を経由せずに直接室外に排出するように構成し、しかも冷却ファン２の過負荷を防ぐために、制御装置１２によって、パッケージ吸気部５における圧力損失と排気ダクト７における圧力損失を差圧センサ１０、１１によって検出し、検出された圧力損失の合計値が冷却ファン２の有する許容圧力損失の範囲内で該冷却ファン２を運転するようにしたものである。
上記のように構成された実施の形態１によれば、重電機器１を設置する部屋の容量が小さい場合でも室内温度の上昇が抑制され、冷却ファン２のダメージもなく、設置された重電機器１の運転を安定して継続することができるという効果が得られる。
【００２４】
また、実施の形態１によれば、フィルタ装置４よりも通気方向上流側にパッケージ吸気部５の流路断面積を変え得る吸気口開閉蓋８を用いた吸気口面積可変装置と、吹出口６の流路断面積を変え得る吹出口開閉蓋９を用いた吹出口面積可変装置とを備え、差圧センサ１０、１１によって検出された圧力損失の合計値が冷却ファン２の有する余裕静圧を上回ったときに、連動して吸気口開閉蓋８または吹出口開閉蓋９を駆動させてパッケージ吸気部５または吹出口６の流路断面積を広げることにより前記余裕静圧を超えないようにすると共に、目詰まりの可能性がある箇所を報知するようにしたので、パッケージ吸気部５でのフィルタ装置４の目詰まりによる圧力損失や吹出口６での昆虫などによる遮蔽による圧力損失が生じたときに発生する重電機器１に具備した冷却ファン２のダメージを抑制し、点検・修理などのメンテナンスが容易となり、その間隔を広げることができるという効果が得られる。
【００２５】
実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２の要部構成を概念的に示す断面上面図、図７は図６のＤ−Ｄ線における矢視概略断面図、図８は図６のＥ−Ｅ線における矢視概略断面図である。図において、主フィルタ４Ｂは、濾材とその濾材を保持する枠状の濾材保持部材からなる濾材カセットが、図６、図７の左右方向に２分割して形成された一対のカセット４Ｂ１、４Ｂ２からなっており、このカセット４Ｂ１、４Ｂ２をパッケージ吸気部５の左右両外側からパッケージ吸気部５の内部中心部方向に互いに突き合わせるように挿入し、あるいはその逆方向（矢印Ａ方向）に取り外し可能にガイドして該パッケージ吸気部の内部に保持するように形成された濾材カセット保持部４Ｂ３を用いて構成されている。
【００２６】
濾材カセット保持部４Ｂ３はパッケージ吸気部５の内側上部及び下部に互いに対向するように配置された断面コ字状の枠材からなっている。濾材の材質は特に限定されるものではないが、微小な粒子状物質を取り除く一般的な濾材の他に、設置場所の環境や要求に応じて、例えば耐塩害フィルタ機能や耐砂塵フィルタ機能を有する濾材、あるいは硫化水素フィルタなどの有害ガスを除去する機能を有する濾材を装着したカセットを予め用意することで、外気の環境に応じた吸気改善対策を容易に行うことができるように構成したものである。
【００２７】
なお、耐塩害フィルタなどの空気抵抗の大きい濾材を使用する場合には、一般的な塵埃フィルタと比べて濾材を通る空気抵抗が２０倍程度にもなり、パッケージ吸気部５の圧力損失が大きくなるため、運転開始時の吸気口開閉蓋８の引き上げ量を大きくするように設定値を変更する必要がある。具体的には、事前の試運転により塩害フィルタを用いたときの吸気口開閉蓋８の引き上げ量とパッケージ吸気部５の圧力損失（パッケージ吸気部５の通流方向後端部と屋外との差圧）との関係について調べ、その圧力損失が所望値（例えば、３０Ｐａ）になる位置を塩害フィルタ使用時の吸気口開閉蓋８の初期開度の設定値とする。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２８】
上記のように構成された実施の形態２によれば、実施の形態１の効果に加えて、主フィルタ４Ｂの濾材カセットをカセット４Ｂ１、４Ｂ２に２分割してパッケージ吸気部５の左右両側部から交換できるようにしたので濾材カセットのメンテナンスや交換が容易となる。また、濾材カセットは、外気に含まれる除去対象物質に応じて用意された濾材の材質が異なる複数の種類から周囲環境に合わせて適宜に選択し得るようにしたので、外気の環境に応じた吸気改善対策をとることが容易となる。
【００２９】
実施の形態３．
図９は本発明の実施の形態３の要部構成を概念的に示す断面上面図、図１０は図９のＦ−Ｆ線における矢視概略断面図、図１１は図９のＧ−Ｇ線における矢視概略断面図である。図において、パッケージハウス３の外側近傍には、パッケージ吸気部５とは別の外気導入部からパッケージ吸気部５に設けられた実施の形態１または実施の形態２のフィルタ装置４と同等の仕様の例えば塵埃フィルタ、重耐塩害フィルタ、硫化水素フィルタ、砂塵フィルタなどの濾材を用いたフィルタ部１６を介して導入した清浄な外気を圧送ファン１７によって送出口１８から所望の箇所に圧送し得る送風装置である業務用のスポットエアコン１９が設置されている。送出口１８とパッケージ吸気部５におけるフィルタ装置４の下流側に設けられた空間からなる混合部５ａとは連通ダクト２０によって連通されている。混合部５ａには差圧センサ１０の他に温度センサ２１が設けられている。
【００３０】
なお、スポットエアコン１９には周知のヒートポンプ式の冷凍サイクル、空気式の熱交換ユニット、四方弁、駆動制御回路などが具備（図示省略）されており、送出口１８からは、外気よりも温度を下げた冷気を送出することができる他、必要により冷凍サイクルを停止して外気と略同温度とした清浄な空気や、外気よりも高い温度の空気を送ることができる送風装置の機能を有する。また、制御装置１２は、パッケージ吸気部５または吹出口６の流路断面積を実施の形態１と同様に広げても、重電機器１に具備された冷却ファン２の余裕静圧を超えないように制御することができないときに、スポットエアコン１９の圧送ファン１７のみを連動して稼働させ、外気をフィルタ部１６によって清浄にした空気を送出口１８から連通ダクト２０を介して混合部５ａに導入させることにより、予め設定された冷却ファン２の余裕静圧を超えないように制御する。なお、圧送ファン１７は回転速度についても制御され混合部５ａに流入する前の風圧が制御される。また、制御装置１２は温度センサ２１によって通流している空気の温度を常時監視しており、検知された温度が所定温度（例えば、ＪＥＭ，ＩＥＣ，ＡＮＳＩなどでの配電盤設置環境に関する規格での周囲上限温度４０℃）以上の場合は、圧力損失の合計値が余裕静圧を超えているか否かにかかわらず冷凍サイクルを稼働させて冷気を送給するようにスポットエアコン１９を制御する。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００３１】
前記のように構成された実施の形態３においては、パッケージ吸気部５または吹出口６の流路断面積を広げても、圧力損失の合計値が冷却ファン２の余裕静圧を超えてしまうような場合でも、別置したスポットエアコン１９から冷却用の清浄な空気を圧送ファン１７によってパッケージ吸気部５の混合部５ａにバイパスさせる如く導入するようにしたのでパッケージ吸気部５での圧力損失が低減され、プレフィルタ４Ａや主フィルタ４Ｂを通ってきた外気と混ざりあって重電機器１に取り込まれる。重電機器１に取り込まれる吸気は混合部５ａに設けられた差圧センサ１０によってパッケージ吸気部５での圧力損失が検知されると同時に、温度センサ２１によって温度が検知され、圧力、温度共に処理部１２ａで監視され、スポットエアコン１９の圧送ファン１７または冷凍サイクルの運転を制御することによって、混合部５ａに導入させる風量または混合部５ａにおける重電機器１に取り込まれる吸気の温度が適正範囲となるように調整される。
【００３２】
前記実施の形態３によれば、パッケージ吸気部５と排気ダクト７における圧力損失の合計値を冷却ファン２の余裕静圧以内に保持することが容易となるため、重電機器１の運転を止めずに長期間継続できる。また、例えば重耐塩害フィルタ、硫化水素フィルタ、砂塵フィルタなど空気抵抗の大きい濾材の取り付けが必要となった場合にも容易に対応ができる。更に、混合部５ａに連通ダクト２０から導入する送風装置として業務用のスポットエアコン１９を用いたので、外気温が高い場合でも重電機器１の運転を継続でき、しかも製作が容易で安価にすることもできるという更なる効果が得られる。
【００３３】
実施の形態４．
図１２は本発明の実施の形態４の要部構成を概念的に示す断面上面図、図１３は図１２のＨ−Ｈ線における矢視概略断面図、図１４は図１２に示されたブライン冷凍式アイスチラー氷蓄熱システムを概念的に示す要部構成図である。なお、図１２のＩ−Ｉ線における側面方向の矢視概略断面図は図１１と同様になるので図１１を参照して説明する。なお、この実施の形態４は例えば砂漠地帯やその近接地帯など特に気温の日較差が大きい地域での利用可能とするためにブライン冷凍式アイスチラー氷蓄熱システム（以下、単に「蓄熱システム２２」と呼称する）を付設したものである。図において、パッケージハウス３の近傍には送風装置としての機能を有する蓄熱システム２２が付設されている。蓄熱システム２２はブライン液を零下数十度に冷却するブライン冷凍機２３、ブライン冷凍機２３で冷却されたブライン液によって約０℃に冷却された氷水を蓄える蓄熱槽２４、及び蓄熱槽２４の冷水によって外気を冷却して圧送する熱交換装置２５を用いて構成されている。
【００３４】
図１４に示すように、ブライン冷凍機２３で冷却されたブライン液は蓄熱槽２４の中に張り巡らされた冷媒管に対してポンプ２３ａを介して循環されるように構成されている。蓄熱槽２４には水または氷水からなる液状体２４ａが蓄えられており、エアポンプ２４ｂによって送給された空気によって水を攪拌する如く蓄熱槽２４の中で循環させ、液状体２４ａに偏りの無い氷層が形成されるようにしている。蓄熱槽２４に蓄えられた０℃前後の液状体２４ａはポンプ２４ｃによって熱交換装置２５に具備された熱交換ユニット２５ａのコイルに送給され、そのコイルを通過する過程で圧送ファン１７によって取り込まれた外気と熱交換した後、元の蓄熱槽２４に戻るように循環される。圧送ファン１７によって熱交換装置２５に取り込まれる外気は実施の形態３と同様のフィルタ部１６を介して塵埃類や酸化性のガスなどが取り除かれて清浄化され連通ダクト２０を介して、図１２に示す混合部５ａに送給される。その他の構成は実施の形態３と同様であるので、説明を省略する。
【００３５】
前述の実施の形態３の場合、例えば中東地区など昼間の温度が５０℃を超えるような地域においては、図９に示すスポットエアコン１９に配管接続された図示されていない熱交換ユニット（蒸発器）において熱交換ができない状態になるという問題があったが、上記のように構成された実施の形態４においては、気温の日較差が大きい地域においてパッケージハウス３に収容した重電機器１を運転する場合に必要な冷熱を蓄熱システム２２によって得るようにしたので、気温の低い夜間に蓄熱システム２２を運転して蓄熱槽２４に冷熱を蓄え、気温の高い昼間は蓄熱システム２２の運転を休止して蓄熱槽２４に蓄えた冷熱を利用して重電機器１を運転するように構成できる。このため、例えば中東地区などにおいての使用も可能となり、さらに、昼間の電力消費削減にも貢献できる。
【００３６】
実施の形態５．
図１５は本発明の実施の形態５の要部構成を概念的に示す断面上面図、図１６は図１５のＪ−Ｊ線における矢視概略断面図である。なお、図１５のＫ−Ｋ線における側面方向の矢視概略断面図は図１１と同様になるので図１１を参照して説明する。図において、パッケージハウス３の近傍には送風装置としての機能を有する、外気を加熱して混合部５ａに圧送し得る加熱装置２６が付設されている。なお、加熱装置２６の外気取入れ部には図９に示すものと同様のフィルタ部１６が設けられ、さらに加熱された外気を送出するための圧送ファン１７が具備されている（何れも図示省略）。
【００３７】
加熱装置２６の熱源は特に限定されるものではなく、例えば一般的な天然ガスや灯油などの入手が容易な化石燃料、電熱ヒータ、あるいは地域暖房用に供給されるスチーム熱源などであっても良い。制御装置１２は実施の形態１と同様に差圧センサ１０、１１によって検知された圧力損失の合計値に応じて吸気口開閉蓋８または吹出口開閉蓋９の開度を制御するほか、重電機器１に取り込まれる吸気の温度を温度センサ２１によって監視し、検出された温度が予め設定された温度（例えば、ＪＥＭ，ＩＥＣ，ＡＮＳＩなどでの配電盤設置環境に関する規格での屋内周囲下限温度−５℃）を下回ったときには重電機器１がダメージを受けないように加熱装置２６を稼働させて暖気の風量を調整して混合部５ａに送給するように構成されている。その他の構成は実施の形態３と同様である。
【００３８】
上記のように構成された実施の形態５においては、重電機器１に取り込まれる吸気の温度が予め設定された温度を下回ったとき加熱装置２６からの暖気をパッケージ吸気部５の混合部５ａに合流させてプレフィルタ４Ａや主フィルタ４Ｂを通ってきた外気と混ぜあって重電機器１に取り込むようにしたので、低温度で重電機器１が受けるダメージを回避することができ、例えば気温が−３０℃を下回るような寒冷地にも使用することができる。
【００３９】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態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。また、重電機器１はサイリスタ起動制御盤に限定されるものではなく、例えば、強制冷却用の冷却ファンを有する励磁装置盤やＤＣリアクタなどであっても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１  重電機器（サイリスタ起動制御盤）、１Ａ  サイリスタ起動用変圧器、
２  冷却ファン、３  パッケージハウス、３ａ  第１貫通部、３ｂ  第２貫通部、
４  フィルタ装置、４Ａ  プレフィルタ、４Ａ１  ドラム、４Ａ２  電動モータ、
４Ｂ  主フィルタ、４Ｂ１、４Ｂ２  カセット、４Ｂ３  濾材カセット保持部、
５  パッケージ吸気部、５ａ  混合部、６  吹出口、６ａ  第１の吹出口、
６ｂ  第２の吹出口、７  排気ダクト、８  吸気口開閉蓋、９  吹出口開閉蓋、
１０、１１  差圧センサ（圧力損失検出装置）、１２  制御装置、１２ａ  処理部、
１３  巻上装置、１４  ローラー、１５  巻上装置、１６  フィルタ部、
１７  圧送ファン、１８  送出口、１９  スポットエアコン（送風装置）、
２０  連通ダクト、２１  温度センサ、２２  蓄熱システム、２３  ブライン冷凍機、
２３ａ  ポンプ、２４  蓄熱槽、２４ａ  液状体、２４ｂ  エアポンプ、
２４ｃ  ポンプ、２５  熱交換装置、２５ａ  熱交換ユニット、２６  加熱装置。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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