JP2000352399A - 周波数変換器組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温液用のモータポンプや送風機などの省エ
ネルギー化に利用できる屋外型の機側設置式周波数交換
器組立体を提供する。 【解決手段】 周波数変換器１０と略鉛直方向に据付け
られる筒状の冷却装置１１からなり、周波数変換器１０
の発熱を冷却装置１１の内外面の少なくとも一方に生じ
る自然対流によって放熱するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は流体機械の性能を調
整する周波数変換器組立体に係り、特に流体機械を駆動
するモータの回転数を調整することで省エネルギー化を
図るようにした周波数変換器組立体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】流体機械を駆動する既設のモータポンプ
と既設の制御盤を繋ぐ動力線に周波数変換器を割り込ま
せ、モータポンプの回転数を調整することで省エネルギ
ーを図る技術が知られている。この手法は、給水装置の
ような激しい負荷変動を伴う用途のみではなく、循環用
ポンプなどでも、極めて有効な省エネルギー手段とな
る。

【０００３】この種の周波数変換器としては、本件出願
人によって、周波数変換器本体と、周波数変換器本体を
外気との気密を確保して収容するケースと、該ケースに
設けられた電力の入・出力手段と、出力周波数を調節す
る出力周波数調整手段とを備え、例えば熱伝導性の良好
なアルミ合金等からなる放熱手段を介して吸込配管等に
密着させて取付けることで、ポンプ取扱液で水冷した
り、片面に放熱用フィンを設けたヒートシンクで空冷す
るようにしたものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記密
封・水冷式の周波数変換器にあっては、その冷却がポン
プ取扱液の温度に依存するところが大きく、このため、
例えば６５℃を超えるような高温液で使用されるモータ
ポンプでは周波数変換器の冷却が阻害されて使用できな
いという問題がある。また、送風機などの流体機械に使
用する場合には、水冷用の適当な配管を見つけることが
できない場合もある。一方、ヒートシンクで空冷する場
合には、該ヒートシンクに沿って流れる空気の流速を速
めることが困難で、このため十分な空冷効果を得るため
には、大きなヒートシンクが必要であるという問題があ
る。

【０００５】これらの問題を解決するため、例えば水道
水などを別途に導いて、水冷ジャケット方式により周波
数変換器を冷却することも行われているが、この方法で
はいたずらに水を使用することになり、省資源化の観点
からも好適なものではない。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑み、高温液用の
モータポンプや送風機などの省エネルギー化に利用でき
る屋外型の機側設置式周波数交換器組立体を提供するこ
とを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明の周波数変換器組立体の１態様は、周波数
変換器と略鉛直方向に据付けられる筒状の冷却装置から
なり、前記周波数変換器の発熱を前記冷却装置の内外面
の少なくとも一方に生じる自然対流によって放熱するよ
うにしたことを特徴とするものである。

【０００８】本発明によれば、周波数変換器は、ポンプ
取扱液に依存することなく冷却装置により効果的に冷却
され、これにより、高温液体用のモータポンプや、水冷
用の適当な配管を見つけることができない送風機などに
適用してこれらの省エネルギー化に利用できる。冷却装
置は、その内面及び／又は外面に生ずる自然対流によっ
て効果的に周波数変換器を冷却できるように構成されて
いる。

【０００９】また、前記冷却装置を内部に液体を封入し
た金属製パイプで構成し、該金属製パイプの下部側に周
波数変換器を取付けたことを特徴とする。そして、前記
金属製パイプの上部に液体の注入口を設け、且つ、液温
上昇に伴う液体の膨張を吸収するための空気室を設けて
いる。これにより、周波数変換器は、冷却装置を構成す
る金属製パイプ内に封入された液体を冷却媒体として冷
却される。

【００１０】また、前記冷却装置を液体の補給口を有し
内部に液体を内在させた金属製パイプで構成し、該金属
製パイプには液体が蒸発した場合に生じる蒸気を外部に
排出する自動空気抜弁が設けられていることを特徴とす
る。これにより、周波数変換器は、冷却装置を構成する
金属製パイプ内に補給口から補給されて該金属製パイプ
の内部に内在する液体を冷却媒体として冷却される。従
って、金属製パイプに穴が開いたり、液漏れが発生した
場合にあっても、周波数変換器の冷却が阻害されること
がない。

【００１１】また、前記冷却装置を内部に液体を内在さ
せた金属製パイプで構成し、該金属製パイプの下部側に
液体の補給口を設け、上部側に前記周波数変換器の熱に
よって温度が上昇した液体を外部に導く排出口を設けた
ことを特徴とする。これにより、周波数変換器は、冷却
装置を構成する金属製パイプ内に液体が補給口から補給
され排出口から排出される間に、該金属製パイプ内に内
在する液体を冷却媒体として冷却される。従って、この
液体に、例えばポンプの吐出配管などに残った水を利用
することができる。

【００１２】また、前記冷却装置の少なくとも上部外面
に放熱用フィンを設けたことを特徴とする。これによ
り、冷却媒体としての液体の自然対流熱伝達による空気
への放熱効果を高めることができる。また、前記冷却装
置を内部に液体を貯蔵するとともに液表面から蒸発によ
って失われる液体を自動補給する自動補給装置を有する
大気開放型タンクで構成し、該タンクの下部外面に前記
周波数変換器を取付けるようにしたことを特徴とする。
これにより、周波数変換器は、冷却装置を構成する大気
開放型タンク内に貯蔵された液体を冷却媒体として冷却
される。

【００１３】また、前記冷却装置は、内面に放熱用リブ
を有し、下部に空気取入口を有し、冷却装置の内外面か
ら前記周波数変換器の熱を大気に放熱するようにしたこ
とを特徴とする。これにより、周波数変換器は、冷却装
置の内外を流通する空気を冷却媒体として冷却される。
また、前記冷却装置の下部外面に前記周波数変換器を取
付け、冷却装置の少なくとも上部外面に放熱用フィンを
設けたことを特徴とする。即ち、放熱用フィンにより、
放熱効果を高めることができる。

【００１４】また、本発明の周波数変換器組立体の他の
態様は、周波数変換器と、該周波数変換器に取付けられ
内部に長さ方向に延びる筒状の通風空間を有する冷却装
置とを備えたことを特徴とする。本発明によれば、通風
空間内を流れる空気の流速を煙突効果を利用して速める
ことで、周波数変換器を効果的に冷却できる。

【００１５】インバータ等の冷却用に従来から使用され
ているヒートシンクは、一般に平板の片側に放熱用のフ
ィンを設けたものであり、閉じた流路を構成していな
い。このため、電動ファンを設けて強制空冷する場合、
電動ファンによって生ずる空気流のうち一部しか放熱用
のフィンに当たらず、効果的な冷却条件が得られない。
また、自然空冷（自然対流）の場合にも、流速を速める
ための工夫がなされていないため、結果として、大きな
ヒートシンクが必要となる。

【００１６】他方、自然通風の手段として煙突がよく知
られている。煙突は、煙突内の熱ガスと外部空気との重
量差（比重差）によって生じる圧力差を利用して通風を
行うものであり、その通風力は煙突の高さと熱ガスの温
度及び外部空気の温度によって支配される。即ち、煙突
は内部流速を高める効果がある。本発明は、この煙突効
果をヒートシンクに適用させることで、周波数変換器
（インバータ）の冷却条件を改善するものである。特に
機側設置（制御盤の外に周波数変換器を設ける）の場合
には、長手方向の設置スペースを確保するだけで、電動
ファン等を用いることなく、効果的に周波数変換器を冷
却できる。

【００１７】また、前記筒状の通風空間の内部に放熱用
フィンを設けたり、前記筒状の通風空間を形成する部材
の外面に放熱用フィンを設けたことを特徴とする。更
に、前記筒状の通風空間を円筒形状の筒状体の内部に形
成したり、前記筒状の通風空間が略鉛直方向に配置され
るようにしたことを特徴とする。ここで、前記筒状の通
風空間を形成する部材を金属製、好ましくはアルミ合金
とすることが望ましい。

【００１８】また、前記筒状の通風空間を形成する部材
には、外部との取付け手段が設けられていることを特徴
とする。この取付け手段としては、筒状体の端部にねじ
を切ったり、取付け用のブラケットを設けることが挙げ
られる。

【００１９】また、前記筒状の通風空間の内部に電動フ
ァンが配置されていることを特徴とする。これにより、
煙突効果による自然空冷だけでは周波数変換器の冷却が
不十分な場合に、通風空間内に電動ファンで強制的に空
気流を生じさせ、この空気流の全てを放熱用の媒体とし
て活用することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る周波数変換器
組立体の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る周波数変換器組立体の第１の実施
の形態を示す全体構成図である。第１の実施の形態は、
共通のベース１０２上にポンプ１０３と電動機１０４と
を設けた構成のポンプユニット１０１において電動機１
０４の回転数を調節して省エネルギーを図るために適用
した例を示すものである。吸込配管１０７からポンプ１
０３に吸い込まれ昇圧された流体は、逆止弁１０８及び
吐出側仕切弁１０９を通過し、吐出配管１１０へ導かれ
る。

【００２１】前記ポンプユニット１０１の側方には、周
波数変換器１０と、略鉛直方向に据え付けられる筒状の
冷却装置１１とからなる周波数変換器組立体１２が設置
されている。そして、制御盤（図示せず）から供給され
る電力は、入力側ケーブル１１４から周波数変換器１０
に入力されて周波数が変換され、周波数が変換された電
力は、出力側ケーブル１１５から電動機１０４へと供給
される。これにより、電動機１０４は可変の回転速度で
駆動される。

【００２２】図２は周波数変換器組立体１２の右半分を
断面とした拡大図であり、図３は図２のＡ−Ａ線断面図
である。図２に示すように、冷却装置１１は、例えばア
ルミ合金や鋼管等の熱伝導性の良好な金属製パイプ１３
により構成され、この金属製パイプ１３の下端はベース
プレート１４で、上端は蓋体１５でそれぞれ閉塞されて
いる。ベースプレート１４は、基礎ボルトで床に固定さ
れている。金属製パイプ１３の内部には、例えば水や流
動パラフィン等の液体１６が封入されている。また、液
体１６の液面と前記蓋体１５との間には、液温上昇に伴
う液体１６の膨張を吸収する空気室１７が設けられてい
る。前記蓋体１５には、液体１６の注入口１８が設けら
れ、この注入口１８はプラグ１９により着脱自在に閉塞
されている。

【００２３】一方、周波数変換器１０は、図３に示すよ
うに、周波数変換器本体（パワーモジュール）２０と制
御基板２１とがベース２２及びカバー２３からなるケー
ス内に収容されて構成されている。ベース２２とカバー
２３は熱伝導性の良好なアルミ合金からなり、両者は、
間にシール部材２４を介して図示しないボルトによって
固定され、外気との気密を保っている。なお、この周波
数変換器１０の構成は、以下の各実施の形態においても
同様である。

【００２４】また周波数変換器１０のベース２２には、
例えばアルミ合金製の放熱手段２５がボルト２６によっ
て密着して固定されている。そして、周波数変換器１０
は、放熱手段２５の開放面を金属製パイプ１３の下部側
外周面に密着させた状態で、取付けバンド２７によって
金属製パイプ１３に着脱可能に取付けられている。これ
により、筒状に設けた冷却装置１１は、その内面及び外
面に生ずる流体の自然対流によって効果的に周波数変換
器１０を冷却でき、このため、例えばポンプ配管の外周
面に取付けてポンプ取扱液で冷却（水冷）するような方
法を用いることなく、周波数変換器１０を有効に冷却し
て流体機械の省エネルギー化を図ることができる。

【００２５】即ち、一般に、固体表面からの熱伝達は、
気体よりも液体の方が良好である。従って、周波数変換
器１０の発生熱は、冷却装置１１を構成する金属製パイ
プ１３の表面からパイプ１３内の液体１６に比較的速や
かに伝わる。すると、この熱は、金属製パイプ１３内の
液体１６に自然対流を生じさせ、高温になった液体１６
が上部へ、比較的低温の液体が下部へと移動する。この
結果、外気の温度が２０℃とすると、金属製パイプ１３
内の液体の温度分布は、例えば最上部の液温ｔ _１が８０
℃，中央部の液温ｔ_２が６０℃、そして周波数変換器１
０の周辺の下部の液温ｔ_３が４０℃のようにバランスす
る。

【００２６】一方、金属製パイプ１３内の液体１６は、
最終的には金属製パイプ１３の外周面から大気中に空気
の自然対流熱伝達により放熱される。この時、金属製パ
イプ１３の表面温度と大気の温度差が大きい程、効果的
に放熱される。つまり、周波数変換器１０自体は、例え
ば液温４０℃の液冷却となり、周波数変換器１０から遠
ざかった金属製パイプ１３の上部で、例えば液温８０℃
の液体１６が効果的に空冷されることになる。

【００２７】この結果、発熱部が最も高温となる一般の
空冷ヒートシンクよりも効果的に周波数変換器１０を冷
却することが可能となる。なお、金属製パイプ１３の内
部に封入された液体１６は、温度上昇に伴って膨張する
が、この液体１６の膨張は、空気室１７によって吸収さ
れる。図２に示す例では、液体の注入口１８の側方に空
気室１７を設け、液体の注入量に拘わらず、必ず空気が
残るように配慮している。

【００２８】図４は、本発明に係る周波数変換器組立体
の第２の実施の形態を示すものであり、右側半分を断面
した立面図である。図４に示す実施の形態においては、
冷却装置１１を構成する金属製パイプ１３の上部外周面
に複数の放熱用フィン３０を放射状に設けている。放熱
用フィン３０は、大気との温度差の大きい金属製パイプ
１３の上部側にのみ設け、材料の節約をし、省資源を図
っている。その他の構成は、図２および図３に示す第１
の実施の形態と同様である。図４に示す実施の形態によ
れば、放熱用フィン３０を介して、金属製パイプ１３内
に封入された液体１６の大気への放熱効果を高めること
ができる。なお、以下の実施の形態にあっても、このよ
うに、放熱用フィンを設けることで大気への放熱効果を
高めるようにしても良いことは勿論である。

【００２９】図５は、本発明に係る周波数変換器組立体
の第３の実施の形態を示すものであり、右側半分を断面
した立面図である。図５に示す実施の形態においては、
冷却装置１１を構成する金属製パイプ１３の下部に、例
えば水道水（一般に市水は２ｋｇｆ／ｃｍ^２程度の圧力
で供給されている）を導く補給口４０を設け、上部に自
動空気抜弁４１を設けている。また自動空気抜弁４１か
ら延びるホース４２は、例えば床面に導くように構成さ
れている。その他の構成は、図２および図３に示す第１
の実施の形態と同様である。

【００３０】図５に示す実施の形態によれば、腐食等に
よって金属製パイプ１３に穴が開いたり、液漏れが発生
した場合でも、金属製パイプ１３の内部に水道水が確実
に補給されて、周波数変換器１０の冷却が阻害されるこ
とが防止される。また、金属製パイプ１３の内部に残留
した空気は、液体１６の蒸発による蒸気も含めて、上部
の自動空気抜弁４１から外部に排出される。

【００３１】図６は、本発明に係る周波数変換器組立体
の第４の実施の形態を示す全体構成図である。第４の実
施の形態においては、第１の実施の形態と同様の構成の
ポンプユニット１０１に近接して送風機（図示せず）が
配置され、この送風機の回転数を調整して省エネルギー
化を図るために適用した例を示すものである。すなわ
ち、この実施の形態にあっては、冷却装置１１を構成す
る金属製パイプ１３の下部に液体の補給口５０が設けら
れ、上部に液体を外部に導く排出口５１が設けられてい
る。金属製パイプ１３の補給口５０とポンプ１０１の吐
出配管１１０とが補給ホース５２により接続され、金属
製パイプ１３の排出口５１とポンプ１０１の吐出配管１
１０とが排出ホース５３により接続されている。これに
よって、吐出配管１１０内の液体（水）１６が金属製パ
イプ１３内に流入し、周波数変換器１０との熱交換によ
って温度が上昇した金属製パイプ１３内の液体１６は、
金属製パイプ１３内を上昇して吐出配管１１０内に戻る
ようになっている。金属製パイプ１３の上端には、図５
に示す第３の実施の形態と同様に、自動空気抜弁４１が
設けられている。

【００３２】図６に示す実施の形態によれば、ポンプユ
ニット１０１が停止中であっても、吐出配管１１０内に
残っている液体（水）１６をうまく活用して、送風機用
の周波数変換器１０を冷却することができる。つまり、
吐出配管１１０に残っている液体１６の金属製パイプ１
３内への導入、金属製パイプ１３内で温まった液体１６
の吐出配管１１０への排出は、金属製パイプ１３内の液
体１６の自然対流によって生じるため、ポンプの運転・
停止とは関係なく周波数変換器１０の冷却が達成され
る。また、自然対流によるものであるから、運転中のポ
ンプの性能や軸動力にも影響がない。ポンプの吐出配管
と吸込配管をつなぐバイパス配管によって周波数変換器
を冷却する場合は、ポンプの性能を実質的に低下させる
ことになるが、本発明はそのような不都合がない。

【００３３】図７は、本発明に係る周波数変換器組立体
の第５の実施の形態を示す全体構成図である。第５の実
施の形態においては、冷却装置１１を、例えばアルミ合
金や鋼管等の熱伝導性の良好な金属製の大気開放型タン
ク６０で構成し、タンク６０の内部に水や流動パラフィ
ン等の液体１６を貯蔵するとともに、このタンク６０の
上部に、液体１６の液面の変化を検知して液体１６を自
動補給する自動補給装置６１を配置したものである。こ
の自動補給装置６１には、液体の液面の変化を検知して
栓の開閉を行うボールタップ６２が備えられている。ま
た、周波数変換器１０は、タンク６０の下部外周面に取
付けられている。大気開放型タンク６０は、例えば、ド
ラム缶を使用することができる。

【００３４】図７に示す実施の形態によれば、周波数変
換器１０はタンク６０の下部に貯蔵された比較的低温の
液体１６によって効果的に冷却される。そして、自然対
流によって上部の液体１６の表面は高温となり、一部の
液体１６は蒸発することでより効果的に大気に熱を放散
し、蒸発した分の液体１６は、自動補給装置６１から自
動的に補給される。またタンク６０の外周面からの放熱
も期待できる。

【００３５】図８及び図９は、本発明に係る周波数変換
器組立体の第６の実施の形態を示す図であり、図８は右
側半分を断面した立面図であり、図９は図８のIX矢視図
である。第６の実施の形態においては、前述の各実施の
形態とは異なり、空気のみによる自然対流熱伝達により
周波数変換器１０を冷却するようにしたものである。即
ち、冷却装置１１は、内部に長さ方向に延びる円筒の通
風空間７０を有する円筒状の筒状体７１で構成され、筒
状体７１の下端面は、ベースプレート１４で閉塞されて
いるが、上方は開放されている。また筒状体７１の下部
には空気取入口７２が開口されている。筒状体７１の内
部には、その長さ方向のほぼ全長に亘って複数の放熱用
リブ７３が放射状に設けられ、更に上部外周面には、複
数の放熱用フィン７４が放射状に設けられている。な
お、この筒状体７１は金属製、好ましくはアルミ合金製
である。

【００３６】図８及び図９に示す実施の形態によれば、
周波数変換器１０の熱は、筒状体７１から放熱用リブ７
３に伝わり、通風空間７０に沿って流れる空気の自然対
流と、外部を流れる空気の自然対流により大気に放熱さ
れて周波数変換器１０が冷却される。この時、通風空間
７０内を流れる空気は、いわゆる煙突効果（煙突内の熱
ガスと外部空気との重量差（比重差）によって生じる圧
力差を利用して行う通風による効果）を受けて流速を速
められ、更に、放熱用フィン７４を設けることで、この
放熱効果が高められて、一般の片面ヒートシンクよりも
有利に周波数変換器１０を冷却できる。

【００３７】図８及び図９に示す実施の形態では、前述
の冷媒に液体を利用した各実施の形態よりも冷却効果は
劣るものの、構造的に簡易である。従って、例えば比較
的低出力の周波数変換器にはこの構造を採用し、大きな
出力のものには、図１乃至図７に示す構造のものを採用
するなどの工夫をすることで、合理的に運用できる。こ
のことは、空気を冷媒とした以下の各実施の形態におい
ても同様である。

【００３８】図１０及び図１１は、本発明に係る周波数
変換器組立体の第７の実施の形態を示す図であり、図１
０は右側半分を断面した立面図であり、図１１は図１０
のXI矢視図である。第７の実施の形態においては、内部
に通風空間７０を有する筒状体７１の内周面に放熱用フ
ィン７５を設け、該筒状体７１を、取付けバンド７６及
びビス７７等を介して、例えば制御盤等の壁面に鉛直方
向に上下を開口させて取付けたものである。本実施の形
態にあっても、前記と同様に、煙突効果を利用して周波
数変換器１０を有効に冷却することができる。

【００３９】図１２は、本発明に係る周波数変換器組立
体の第８の実施の形態を示す図であり、右側半分を断面
した立面図である。第８の実施の形態においては、内部
に通風空間７０を有し内周面に放熱用フィン７５を設け
た筒状体７１の下端及び上端に雄ねじを形成し、筒状体
７１の下端の雄ねじに空気取入口８０を備えた台座８１
をねじ込み固定している。また筒状体７１の上端の雄ね
じにソケット８２をねじ込み、このソケット８２を介し
て、例えば塩化ビニール製のパイプ８３を連結したもの
である。本実施の形態によれば、パイプ８３を連結する
ことで、煙突効果による通風空間７０内の上昇気流の速
度が更に速まり、冷却効果が高い。このような延長用の
部品を予め何種類か用意することで、容量（発生熱量）
の異なる周波数変換器に対しても、合理的な冷却装置を
供給できる。

【００４０】図１３及び図１４は、本発明に係る周波数
変換器組立体の第９の実施の形態を示す図であり、図１
３は右側半分を断面した立面図であり、図１４は図１３
のXIV矢視図である。第９の実施の形態においては、横
断面コ字形の金属製、好ましくはアルミ合金製のチャン
ネル材９０を、例えば家屋や制御盤等の壁面に該チャン
ネル部材９０の開口部が閉塞するように止め金具９１で
取付けて通風空間７０を形成し、更に内部に直線状の放
熱用フィン９２を配置したものである。なおチャンネル
部材９０と放熱用フィン９２とは、引抜き加工等により
一体に形成してもよいし、別体に形成し接合してもよ
い。本実施の形態にあっても、円筒パイプと同様な効果
が得られる。

【００４１】図１５乃至図１７は、本発明に係る周波数
変換器組立体の第１０の実施の形態を示す図であり、図
１５は右側半分を断面した立面図であり、図１６は図１
５のXVI矢視図であり、図１７は図１５のＢ−Ｂ線断面
図である。第１０の実施の形態においては、内部に通風
空間７０を有し内周面に放熱用フィン７５を設けた筒状
体７１の通風空間７０の上部に電動ファン９５を配置
し、更に筒状体７１の上端に、電動ファン９５に雨が当
たらないように雨よけ９６を連結したものである。ここ
で、電動ファン９５は、周波数変換器１０と図示しない
電線によって接続されており、周波数変換器１０が過熱
した場合にのみ自動的に始動し運転される。また雨よけ
９６は内部に空気用の流路９６ａが形成されている。

【００４２】本実施の形態によれば、煙突効果による自
然空冷だけでは周波数変換器１０の冷却が不十分な場合
に、電動ファン９５を駆動させて通風空間７０内に空気
流を強制的に生じさせ、この空気流を放熱用の媒体とし
て活用することで、周波数変換器１０を十分に冷却する
ことができる。

【００４３】なお、前記各実施の形態において、冷却装
置１１を床（地面）へ接触させることで、大気への放熱
ばかりでなく、地面への放熱も期待できる。特に、地面
への据付部を、例えば池や河などに没しておくことで、
より多くの冷却効果を得ることが可能となる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ポンプ取扱液に依存することなく、冷却装置により周波
数変換器を効果的に冷却することができ、高温液体用の
モータポンプや水冷用の適当な配管を見つけることがで
きない送風機などに適用してこれらの流体機械の省エネ
ルギー化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態の周波数変換器
組立体を据え付けた状態の全体構成図である。

【図２】図１に示す周波数変換器組立体の詳細を右半分
を断面で示す立面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本発明に係る第２の実施の形態の周波数変換器
組立体の右半分を断面で示す立面図である。

【図５】本発明に係る第３の実施の形態の周波数変換器
組立体の右半分を断面で示す立面図である。

【図６】本発明に係る第４の実施の形態の周波数変換器
を据え付けた状態の全体構成図である。

【図７】本発明に係る第５の実施の形態の周波数変換器
を据え付けた状態の全体構成図である。

【図８】本発明に係る第６の実施の形態の周波数変換器
組立体の右半分を断面で示す立面図である。

【図９】図８のIX矢視図である。

【図１０】本発明に係る第７の実施の形態の周波数変換
器組立体の右半分を断面で示す立面図である。

【図１１】図１０のXI矢視図である。

【図１２】本発明に係る第８の実施の形態の周波数変換
器組立体の右半分を断面で示す立面図である。

【図１３】本発明に係る第９の実施の形態の周波数変換
器組立体の右半分を断面で示す立面図である。

【図１４】図１３のXIV矢視図である。

【図１５】本発明に係る第１０の実施の形態の周波数変
換器組立体の一部を断面で示す立面図である。

【図１６】図１５のXVI矢視図である

【図１７】図１５のＢ−Ｂ線断面図である。

【符号の説明】

１０ 周波数変換器 １１ 冷却装置 １２ 周波数変換器組立体 １３ 金属製パイプ １４ ベースプレート １５ 蓋体 １６ 液体 １７ 空気室 １８ 注入口 １９ プラグ ２０ 周波数変換器本体（パワーモジュール） ２１ 制御基板 ２２，１０２ ベース ２３ カバー ２４ シール部材 ２５ 放熱手段 ２６ ボルト ２７，７６ 取付けバンド ３０，７４，７５，９２ 放熱用フィン ４０，５０ 補給口 ４１ 自動空気抜弁 ５１ 排出口 ５２ 補給ホース ５３ 排出ホース ６０ 大気開放型タンク ６１ 自動補給装置 ７０ 通風空間 ７１ 筒状体 ７２，８０ 空気取入口 ７３ 放熱用リブ ８３ パイプ ９０ チャンネル材 ９５ 電動ファン ９６ 雨よけ １０１ ポンプユニット １０３ ポンプ １０４ 電動機 １０７ 給水配管 １０８ 逆止弁 １０９ 吐出側仕切弁 １１０ 吐出配管 １１４ 入力側ケーブル １１５ 出力側ケーブル

フロントページの続き (72)発明者 川畑 潤也 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 上井 圭太 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 飯島 克自 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周波数変換器と略鉛直方向に据付けられ
   る筒状の冷却装置からなり、前記周波数変換器の発熱を
   前記冷却装置の内外面の少なくとも一方に生じる自然対
   流によって放熱するようにしたことを特徴とする周波数
   変換器組立体。
2. 【請求項２】 前記冷却装置を内部に液体を封入した金
   属製パイプで構成し、該金属製パイプの下部側に周波数
   変換器を取付けたことを特徴とする請求項１記載の周波
   数変換器組立体。
3. 【請求項３】 前記金属製パイプの上部に液体の注入口
   を設け、且つ、液温上昇に伴う液体の膨張を吸収するた
   めの空気室を設けたことを特徴とする請求項２記載の周
   波数変換器組立体。
4. 【請求項４】 前記冷却装置を液体の補給口を有し内部
   に液体を内在させた金属製パイプで構成し、該金属製パ
   イプには液体が蒸発した場合に生じる蒸気を外部に排出
   する自動空気抜弁が設けられていることを特徴とする請
   求項１記載の周波数変換器組立体。
5. 【請求項５】 前記冷却装置を内部に液体を内在させた
   金属製パイプで構成し、該金属製パイプの下部側に液体
   の補給口を設け、上部側に前記周波数変換器の熱によっ
   て温度が上昇した液体を外部に導く排出口を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の周波数変換器組立体。
6. 【請求項６】 前記冷却装置の少なくとも上部外面に放
   熱用フィンを設けたことを特徴とする請求項１乃至５の
   いずれか１項に記載の周波数変換器組立体。
7. 【請求項７】 前記冷却装置を内部に液体を貯蔵すると
   ともに液表面から蒸発によって失われる液体を自動補給
   する自動補給装置を有する大気開放型タンクで構成し、
   該タンクの下部外面に前記周波数変換器を取付けるよう
   にしたことを特徴とする請求項１記載の周波数変換器組
   立体。
8. 【請求項８】 前記冷却装置は、内面に放熱用リブを有
   し、下部に空気取入口を有し、冷却装置の内外面から前
   記周波数変換器の熱を大気に放熱するようにしたことを
   特徴とする請求項１記載の周波数変換器組立体。
9. 【請求項９】 前記冷却装置の下部外面に前記周波数変
   換器を取付け、冷却装置の少なくとも上部外面に放熱用
   フィンを設けたことを特徴とする請求項８に記載の周波
   数変換器組立体。
10. 【請求項１０】 周波数変換器と、該周波数変換器に取
    付けられ内部に長さ方向に延びる筒状の通風空間を有す
    る冷却装置とを備えたことを特徴とする周波数変換器組
    立体。
11. 【請求項１１】 前記筒状の通風空間の内部に放熱用フ
    ィンを設けたことを特徴とする請求項１０記載の周波数
    変換器組立体。
12. 【請求項１２】 前記筒状の通風空間を形成する部材の
    外面に放熱用フィンを設けたことを特徴とする請求項１
    １記載の周波数変換器組立体。
13. 【請求項１３】 前記筒状の通風空間を円筒形状の筒状
    体の内部に形成したことを特徴とする請求項１０乃至１
    ２のいずれか１項に記載の周波数変換器組立体。
14. 【請求項１４】 前記筒状の通風空間が略鉛直方向に配
    置されるようにしたことを特徴とする請求項１０乃至１
    ３のいずれか１項に記載の周波数変換器組立体。
15. 【請求項１５】 前記筒状の通風空間を形成する部材を
    金属製としたことを特徴とする請求項１０乃至１４のい
    ずれか１項に記載の周波数変換器組立体。
16. 【請求項１６】 前記金属はアルミ合金であることを特
    徴とする請求項１５記載の周波数変換器組立体。
17. 【請求項１７】 前記筒状の通風空間を形成する部材に
    は、外部との取付け手段が設けられていることを特徴と
    する請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載の周波数
    変換器組立体。
18. 【請求項１８】 前記筒状の通風空間の内部に電動ファ
    ンが配置されていることを特徴とする請求項１０乃至１
    ７のいずれか１項に記載の周波数変換器組立体。
19. 【請求項１９】 周波数変換器を冷却する冷却装置であ
    って、該冷却装置は、内部に長さ方向に延びる筒状の通
    風空間を有することを特徴とする冷却装置。