JP2018048763A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータ7を変速可能とするインバータ8と、インバータ8を介してモータ7の動作を制御するインバータ制御部51と、インバータ8とインバータ制御部51とを収容するケーシング52とを備えたインバータユニットIVUを熱交換器本体の筺体Hに取り付け、筺体Hに開口部hを形成し、ファン装置3により形成される負圧により開口部hを通って熱交換器本体内に吸い込まれる空気の流れを利用してインバータユニットIVUを冷却する。
【選択図】図5
Description
本発明の好ましい態様は、前記インバータユニットをダクトを介して前記筺体の天板又は側板に取り付けたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記開口部は、前記インバータユニットを前記筺体に取り付けている取付部又はその近傍に形成されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記インバータユニットのケーシングは外面に多数のフィンを備え、前記空気の流れは相隣接するフィン間の通路に形成されることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記インバータユニットのケーシングの外側に、該ケーシングを囲むようにガイド板を設け、前記空気の流れは前記ガイド板と前記ケーシングとの間の通路に形成されることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記熱交換器は、ルーバを前記筺体の側面に取り付けた冷却塔であり、前記インバータユニットを前記ルーバの取付面でない側面に取り付けることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記熱交換器は、放熱フィンを備えた冷却管を前記筺体の側面に取り付けたラジエータであり、前記インバータユニットを前記冷却管の取付面でない側面に取り付けることを特徴とする。
(1)冷却塔またはラジエータなどの熱交換器が備えているファンの駆動により生じる空気の流れを利用してインバータ装置(インバータユニット)を空冷することにより、インバータ装置用の空冷用ファンまたはインバータ装置を設置した制御盤用の空冷用ファンを削除することができ、余分な設備及び電力を使用することなくインバータ装置を冷却することができる。
(2)インバータ装置を熱交換器本体の筺体の適所に取り付けて空冷することにより、インバータ装置の操作表示器に容易にアクセスすることができ、またインバータ装置のメンテナンスがしやすい場所を選んで設置することが可能である。
(3)インバータ装置のケーシングは、外気が入らない密閉構造であるため、負圧により熱交換器本体内に吸い込まれる空気の流れに伴って帯同される水分をインバータ装置のケーシングに入ることを防ぐことができる。
(4)熱交換器がルーバを筺体の側面に取り付けた冷却塔の場合、インバータ装置をルーバの取付面でない側面に取り付けるため、インバータ装置により冷却塔内に吸い込まれる空気の流れを妨げることがない。
(5)熱交換器が放熱フィンを備えた冷却管を筺体の側面に取り付けたラジエータの場合、インバータ装置を冷却管の取付面でない側面に取り付けるため、インバータ装置によりラジエータ内に吸い込まれる空気の流れを妨げることがない。
図1は、本発明の熱交換器である冷却塔の一実施形態を示す模式図である。図1に示す冷却塔は、冷却塔本体(熱交換器本体)1と、冷却塔本体1の筺体Hの内部に配置された充填材2と、冷却塔本体1の上部に取り付けられたファン装置3を備えている。ファン装置3の詳細な構成は後述する。ファン装置3のファンケーシング18内に配置されたファン5をモータ7によって回転させると、冷却塔本体1の筺体Hの側面に設けられたルーバ15を通って、空気が冷却塔本体1に導入される。冷却塔本体1に導入された空気は、ファン装置3を通って冷却塔から排出される。
ファン装置3は、モータ7を変速可能とするインバータ8と、インバータ8を介してモータ7の動作を制御するインバータ制御部51と、インバータ8とインバータ制御部51を収容するケーシング52とを有したインバータユニット(インバータ装置)IVUを備えている。
本発明においては、インバータユニットIVUは、ファン5を収容するファンケーシング18やモータ7を収容するモータケーシング17とは、物理的に切り離された別ユニットとして構成されている。そのため、インバータユニットIVUを単独で熱交換器本体(冷却塔本体1又はラジエータ本体31)の筐体Hに取り付けることができる。
図5(a),(b)は、本発明のインバータユニットIVUを熱交換器本体(冷却塔本体1又はラジエータ本体31)の筐体Hに取り付けた実施形態を示す模式図である。図5(a)はインバータユニットIVUを熱交換器本体(冷却塔本体1又はラジエータ本体31)の筐体Hの天板TPに取り付けた場合を示し、図5(b)はインバータユニットIVUを熱交換器本体(冷却塔本体1又はラジエータ本体31)の筐体Hの側板SPに取り付けた場合を示す。
図5(b)に示す例においては、インバータユニットIVUは筐体Hの側面にある側板SPに取り付けられ、この取り付け位置は、熱交換器本体内に吸い込まれる空気の流れを妨げることのないよう、ルーバ15(図1および図2)の取付面でない側板または冷却管32(図3)の取付面でない側板SP上のエリアに取り付ける。また、側板SPに取り付けられているため、インバータユニットIVUに設置されている操作表示器(不図示)に容易にアクセスが可能であり、さらに、修理等でインバータユニットIVUを交換する際にも容易にアクセスが可能である。
図5(a),(b)に示すように、インバータユニットIVUには電源ケーブル42が接続され、インバータユニットIVUとモータ7とはモータケーブル46により接続されている。
図6(a)に示す例においては、筺体Hの天板TPに開口部hを形成し、インバータユニットIVUを開口部hにおいて天板TPに取り付けるようにしている。インバータユニットIVUのケーシング52は、外面に多数のフィン52fを備えている。図6(a)に示すように構成することにより、ファン装置3により形成される負圧により開口部hを通って熱交換器本体内に吸い込まれる空気の流れを利用してインバータユニットIVUを冷却することができる。前記空気の流れは、インバータユニットIVUのケーシング52の周囲に形成され、そして相隣接するフィン52f間の通路に形成される。
2 充填材
3 ファン装置
5 ファン
6 回転軸
7 モータ
8 インバータ
10 導入管
11 排水管
12 水槽
13 ハブ
14 翼
15 ルーバ
17 モータケーシング
19 温度センサ
18 ファンケーシング
20 コイル管
22 散水管
25 散水ドレン管
31 ラジエータ本体
32 冷却管
32a 直管部
33 枠体
42 電源ケーブル
45 信号ケーブル
46 モータケーブル
50 パワー素子
51 インバータ制御部
52 ケーシング
53 温度制御部
55 ダクト
H 筺体
h 開口部
IVU インバータユニット
TP 天板
SP 側板
ST 階段
Claims (10)
- 液体と空気との間で熱交換を行う熱交換器本体と、モータとファンとを有し前記熱交換器本体に空気を導入するためのファン装置とを備えた熱交換器において、
前記モータを変速可能とするインバータと、該インバータを介して前記モータの動作を制御するインバータ制御部と、前記インバータと前記インバータ制御部とを収容するケーシングとを備えたインバータユニットを前記熱交換器本体の筺体に取り付け、
前記筺体に開口部を形成し、前記ファン装置により形成される負圧により前記開口部を通って前記熱交換器本体内に吸い込まれる空気の流れを利用して前記インバータユニットを冷却するようにしたことを特徴とする熱交換器。 - 前記インバータユニットを前記筺体の天板又は側板に取り付けたことを特徴とする請求項1記載の熱交換器。
- 前記インバータユニットをダクトを介して前記筺体の天板又は側板に取り付けたことを特徴とする請求項1記載の熱交換器。
- 前記開口部は、前記インバータユニットを前記筺体に取り付けている取付部又はその近傍に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記空気の流れは、前記インバータユニットのケーシングの周囲に形成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記インバータユニットのケーシングは外面に多数のフィンを備え、前記空気の流れは相隣接するフィン間の通路に形成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記インバータユニットのケーシングの外側に、該ケーシングを囲むようにガイド板を設け、前記空気の流れは前記ガイド板と前記ケーシングとの間の通路に形成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記インバータユニットのケーシングは、外気が入らない密閉構造であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記熱交換器は、ルーバを前記筺体の側面に取り付けた冷却塔であり、前記インバータユニットを前記ルーバの取付面でない側面に取り付けることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記熱交換器は、放熱フィンを備えた冷却管を前記筺体の側面に取り付けたラジエータであり、前記インバータユニットを前記冷却管の取付面でない側面に取り付けることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の熱交換器。
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