JP2017115888A - 給水装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポンプ11を駆動するモータ13,14の上方に配置されて該モータ13,14に電力を供給するインバータ装置23,24を収容してなるインバータケース22をキャビネット10に収容した構成の給水装置1において、インバータケース22の下部に設けたヒートシンク25と、モータ13,14の動作で回転することでヒートシンク25に向けた送風を行うファン27,28とを備え、ヒートシンク25の端部25b、25cに、ファン27,28の送風によってヒートシンク25に沿って流れて該ヒートシンク25の端部25b、25cから出る気流F1,F2を所定の方向へ導く導風板32,34を設置した。
【選択図】図1
Description
下記の点が問題となる。
(1)インバータケース内のインバータ装置から発生する熱、及びモータから発生する熱は、キャビネット内の上部空間に集まり易い。このため、キャビネット内の上部空間の温度が特に高温となってしまう。しかしながら、インバータ装置を含む電気部品は、既述のように、被水回避などの観点からキャビネット内の上部空間に設置しなければならないため、これらの電気部品を効果的に冷却することが可能な冷却構造が必要となる。
(2)給水装置の小型化を図るためには、インバータ装置を収容したインバータケースを、キャビネット内の上部空間において、例えば、可能な限りキャビネットの隅部に近付けて配置することが必要となる。しかしながらその場合、インバータケースの表面とキャビネットの内壁との隙間が小さくなる。これに加えて、インバータケースの周囲には他の部品類が密集して配置されていることから、モータに取り付けたファンからの送風が上記のインバータケースとキャビネットの内壁との隙間を流れ難くなる。この結果、インバータ装置などから発生した熱がキャビネット内の上部空間に滞留し易くなる。
(3)給水装置を屋外に設置する場合、キャビネットの上壁や上端側の側壁には、日射が当たり易い。そのため、当該上壁や側壁が高温になることで、キャビネット内の上部空間の温度が上昇するおそれがある。
に設けることなく、キャビネット内の上部に配置した電源駆動回路を含む電気部品及びその周囲の温度環境の最適化を図ることが可能となり、給水装置の運転時における安全性の確保や長期の機能維持が可能となる。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態にかかる給水装置1のキャビネット10及びその内部に収容された構成部品を示す図である。このうち、図1(a)は正面図、図1(b)は側面図である。図1に示す給水装置1は、水を加圧して送水する二台のポンプ11,12と、該二台のポンプ11,12のそれぞれを駆動するモータ13,14と、モータ13,14に電力を供給するインバータ装置(電源駆動回路)23,24を収容してなるインバータケース(電源駆動回路ケース)22などを備えると共に、上記のポンプ11,12、モータ13,14、インバータケース22を収容するキャビネット10を備えて構成されている。キャビネット10は、ステンレスなどの金属製の板材からなり、それぞれ上壁10aと左右の側壁10b,10cとベース10dと後壁10gとを組み合わせて縦長の略直方体状の箱型に形成されている。キャビネット10は、平面視の断面形状が横長の長方形状になっている。なお、以下の説明で上又は下、右又は左あるいは横方向というときは、給水装置1のキャビネット10及びその内部の構成部品を図1(a)に示すように正面から見た状態での上又は下、右又は左、あるいは横方向を指すものとする。また、キャビネット10の長手方向というときは、上記断面の長手方向(図1(a)の左右方向)を指すものとする。また、上記インバータ装置(電源駆動回路)23,24には、DCリアクトルを含む場合もある。
及び吐出バルブ21を介して、図示しない末端需要者側への配管管路に接続される。
らに、フィン25fには、複数の矩形の板状のものが好適に用いられる。
力タンク19の下方の空間、F点は、ポンプ11とポンプ12の間の空間、G点は、キャビネット10の側壁10bとポンプ11との間の空間、H点は、吸込ヘッダ15の下方の空間、I点は、キャビネット10内の下部空間6における左側、J点は、逆流防止装置35の下方の空間、K点は、キャビネット10内の下部空間6における右側、L点は、キャビネット10の上壁10aの外面(左側)、M点は、キャビネット10の上壁10aの外面(右側)、N点は、インバータケース22の内部、O点は、インバータ装置23の表面である。一方、図12は、導風板34を設けていない従来の給水装置100の構成例を示す図である。図12では、本実施形態の給水装置1と同一又は対応する構成部品には共通の符号を付している。また、図4、図8、図10及び図12では、給水装置1,100の運転時に発熱する主な発熱部分(発熱部品)に斜線を付している。以下、これらの図を用いて、導風板34を設けたことによる効果を詳述する。
ず、導風板で向きを変えられて下向きに流れる気流F3が生じる。当該気流F3は、キャビネット10内の下部空間6にあるより低温の空気を巻き込んで流れる。そして気流F3は、再び上記通水部の周囲を通過し、その後、ポンプ11及びモータ13の外周を通ってファン27に吸い込まれる流路で循環する。これにより、ヒートシンク25から導風板34を経てキャビネット10内の略中央を降下することで、キャビネット10内の全体を循環する大きな気流F3が形成される。このため、当該気流F3によって、ヒートシンク25が従来よりも低温の空気で熱交換されるようになる。
その周囲の温度環境の最適化を図ることが可能となり、給水装置1の運転時における安全性の確保や長期の機能維持が可能となる。
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態の説明及び対応する図面においては、第1実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第1実施形態と同じである。この点は、他の実施形態においても同様である。
5の端部25bに対向して配置されたキャビネット10の側壁10bに取り付けることもできる。この場合も、導風板32の先端部がヒートシンク25の端部25bに当接するように設けても良いし、ヒートシンク25の端部25bから僅かに離れて配置されるように設けても良い。なお、本実施形態の導風板32は、上記のように2枚の平板部32a,32bを有する略L字型の板には限らず、図7(c)に示すように、1枚の平板(上向きに傾斜する平板部32aに対応する部分のみ)をヒートシンク25の端部25bに取り付けた構成であってもよい。
上昇しているが、それ以外の上部空間5内の各点を含む箇所では、いずれも温度が低下している。すなわち、導風板32を設けたことでも、キャビネット10内の上部空間5の空間温度が下がり、下部空間6の雰囲気温度が上がることで、キャビネット10内の全体での雰囲気温度の偏りが緩和されていることがわかる。
〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図9は、本発明の第3実施形態にかかる給水装置1−3を示す正面図である。本実施形態の給水装置1−3は、第1実施形態の給水装置1が備える下向きに傾斜する導風板(下方誘導導風板)34と、第2実施形態の給水装置1−2が備える上向きに傾斜する導風板(上方誘導導風板)32との両方を備えている。すなわち、ヒートシンク25の一方(右側)の端部25cには、下向きの導風板34が取り付けられており、他方(左側)の端部25bには、上向きの導風板32が取り付けられている。
も、ヒートシンク25の近傍であれば、ヒートシンク25に取り付けなくても、例えば、インバータケース22の側面における任意の位置やキャビネット10の側壁10bなどに取り付けて、その先端側がヒートシンク25に当接又は近接するように設けてもよい。その他、キャビネット10内でヒートシンク25の近傍に設置した他の部品に取り付けることも可能である。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。図11は、本発明の第4実施形態にかかる給水装置1−4の一部を示す図である。本実施形態の給水装置1−4では、インバータケース22を給水装置1−4のキャビネット10内における横方向の略中央で、かつ、キャビネット10の上壁10aに対して幾らか離間した低い位置に設置している。これにより、インバータケース22をキャビネット10内の上部空間5の隅部に設置していた第1乃至第3実施形態の給水装置1〜1−3と比較して、インバータケース22とキャビネット10の側壁10bとの間隔、及びインバータケース22とキャビネット10の上壁10aとの間隔がいずれも広くなっている。
6も左右を入れ替えて設置することも可能である。
10 キャビネット
10a 上壁
10b,10c 側壁
11,12 ポンプ
13,14 モータ
15 吸込ヘッダ
16 吐出管
17 吐出ヘッダ
18 吐出合流管
19 圧力タンク
20 吸込バルブ
21 吐出バルブ
22 インバータケース
22a 上面
22b 側面
22d 下面
23,24 インバータ装置
25 ヒートシンク
25a 上面
25b 端部(左側)
25c 端部(右側)
25f 放熱フィン(板状フィン)
25g 溝部
27,28 ファン
30 制御盤
32 導風板(上方誘導導風板)
32a,32b 平板部
32c 屈曲部
32d 内面(気流の当たる面)
33 架台
34 導風板(下方誘導導風板)
34d 内面(気流の当たる面)
35 逆流防止装置
F1〜F4 気流
S1,S2 隙間
Claims (10)
- 水を加圧して送水するポンプと、
前記ポンプを駆動するモータと、
前記モータの上方に配置されて、該モータに電力を供給する電源駆動回路を収容してなる電源駆動回路ケースと、
前記ポンプ、前記モータ、前記電源駆動回路ケースを収容するキャビネットと、を備える給水装置であって、
前記電源駆動回路ケースの下部に設けられたヒートシンクと、
前記モータの上端に取り付けられ、該モータの動作で回転することで前記ヒートシンクに向けた送風を行う送風用のファンと、を備え、
前記ヒートシンクの少なくとも一の端部又はその近傍に、前記ファンの送風によって前記ヒートシンクに沿って流れて該ヒートシンクの前記端部から出る気流を前記キャビネット内の所定の方向へ導く導風板を設置した
ことを特徴とする給水装置。 - 請求項1に記載の給水装置において、
前記ヒートシンクは、前記電源駆動回路ケースの下面に設けられて該ヒートシンクの前記端部に向かって延びる複数の放熱用のフィンを具備していることを特徴とする給水装置。 - 請求項1又は2に記載の給水装置において、
前記導風板は、前記ヒートシンクの前記端部から出た気流が前記キャビネット内の下方へ導かれるように該気流の当たる面が下方を向いて設置されている下方誘導導風板であることを特徴とする給水装置。 - 請求項1又は2に記載の給水装置において、
前記導風板は、前記ヒートシンクの前記端部から出た気流が前記キャビネット内の上方へ導かれるように該気流の当たる面が上方を向いて設置されている上方誘導導風板であることを特徴とする給水装置。 - 請求項1又は2に記載の給水装置において、
前記導風板は、前記ヒートシンクの一方の端部から出た気流が前記キャビネット内の下方へ導かれるように該気流の当たる面が下方を向いて設置されている下方誘導導風板と、前記ヒートシンクの他方の端部から出た気流が前記キャビネット内の上方へ導かれるように該気流の当たる面が上方を向いて設置されている上方誘導導風板とを備えていることを特徴とする給水装置。 - 請求項4又は5に記載の給水装置において、
前記ポンプ、前記モータ、前記電源駆動回路ケースは前記キャビネット内の中央からずれた位置に配置されており、
前記上方誘導導風板が設置されている側の前記電源駆動回路ケースの側面と前記キャビネットの内側面との間隔が反対側の前記電源駆動回路ケースの側面と前記キャビネットの内側面との間隔よりも狭くなっており、
前記上方誘導導風板により導かれた気流によって、該上方誘導導風板が設置されている側の前記電源駆動回路ケースの側面と前記キャビネットの側部内側面との間、及び前記電源駆動回路ケースの上面と前記キャビネットの上部内側面との間を通る流路が形成されることを特徴とする給水装置。 - 請求項4又は5に記載の給水装置において、前記ポンプ、前記モータ、前記電源駆動回
路ケースは前記キャビネット内の略中央に位置して配置されており、
前記上方誘導導風板により導かれた気流を前記電源駆動回路ケースの該上方誘導導風板が設置された側の側面及び上面に沿って導く流路形成板を設置したことを特徴とする給水装置。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の給水装置において、
前記キャビネットの内部には、前記ポンプに接続された水配管が設置されていることを特徴とする給水装置。 - 水を送水するポンプと、
前記ポンプを駆動するモータと、
前記モータの上方に配置されて、該モータに電力を供給する電源駆動回路を収容してなる電源駆動回路ケースと、
前記ポンプ、前記モータ、前記電源駆動回路ケースを収容するキャビネットと、を備える給水装置であって、
前記電源駆動回路ケースの下部に設けられたヒートシンクと、
前記モータに取り付けられ、該モータの動作で回転することで前記ヒートシンクに向けた送風を行う送風用のファンと、を備え、
前記ヒートシンクの少なくとも一の端部又はその近傍に、前記ファンの送風によって前記ヒートシンクに沿って流れて該ヒートシンクの前記端部から出る気流を前記キャビネット内の所定の方向へ導く導風板を設置した
ことを特徴とする給水装置。 - 給水装置のキャビネット内に設けられた電源駆動回路ケースに用いられる導風板であって、
前記導風板は、前記電源駆動回路ケースの下部に設けられたヒートシンクの端部又はその近傍に配置され、前記ヒートシンクに沿って流れて該ヒートシンクの前記端部から出る気流を前記キャビネット内の所定の方向へ導くものであることを特徴とする導風板。
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