JP2021069274A - 低・中電圧の電気筐体 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気筐体の内部温度変化に対し、一定の温度状態に保持する機能を電気的システムを用いずに簡素な構造で行う。【解決手段】1つ以上の電気機器を収容する1つ以上の区画を形成する壁13によって区切られた内部空間を規定する支持構造を備えた低・中電圧の電気筐体1において、前記壁の少なくとも1つは、電気筐体1の外部と内部空間とを通す、および/または1つの区画と第2の区画とを通す1つ以上の通気口が設けられ、前記通気口は第1の所定温度における第1の閉鎖動作状態で対応する通気口を閉じるカバー21が設けられ、前記筐体は、第2の所定温度における第2の開放動作状態で前記カバーを開くように適合された作動装置が設けられ、前記作動装置は前記第1の所定温度において第1の寸法を有し、前記第2の所定温度において第2の寸法に可逆的に変化可能な形状記憶合金ベース(SMAベース)の作動要素を有する作動機構を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、低・中電圧の電気筐体、特に、冷却機能と特性を改善した低・中電圧の電気筐体に関する。
一般に、低・中電圧配電用の筐体(enclosure)は、側壁、後壁、上壁および底壁によって区切られ、ドアによって閉鎖された支持構造によって形成された公知の装置であり、この筐体は、1つ以上の内部区画内に、例えば、サーキットブレーカーおよび/または類似の装置、バスバーシステム、電気機器および類似の装置といった電気器具および装置を収容する。
現在の技術状況では、既存の低・中電圧の電気筐体は、克服されることが望ましいであろういくつかの欠点を有している。
例えば、既知の低・中電圧の電気筐体の問題の一つは、作業条件および/または筐体内の装置の数と種類による温度条件の変化によって与えられ、それによって装置の性能が低下し、場合によってはサービス条件の中断をもたらし、さらには筐体内の装置/設備機器の機能停止(一時的又は永久的)をもたらすことである。
例えば、既知の低・中電圧の電気筐体の問題の一つは、作業条件および/または筐体内の装置の数と種類による温度条件の変化によって与えられ、それによって装置の性能が低下し、場合によってはサービス条件の中断をもたらし、さらには筐体内の装置/設備機器の機能停止(一時的又は永久的)をもたらすことである。
冷却システムは、筐体内部の温度変化に起因する問題を回避するため、または少なくとも軽減するために設けられる。しかし、既知の冷却システム、例えば、筐体内部の強制換気などはいくつかの欠点があり、追加の問題を引き起こす可能性がある。
例えば、冷却システムに電力と制御機能を提供するために必要なケーブルシステムが必要となる場合があり、その上これは定期的なメンテナンス介入の対象となる。また、専用の認証が必要とされる場合があり、(一般的に)筐体内にさらなる電気機器が存在すると、専用のEMC試験を実施する必要性を伴う電磁適合性の問題が生じる場合がある。
例えば、冷却システムに電力と制御機能を提供するために必要なケーブルシステムが必要となる場合があり、その上これは定期的なメンテナンス介入の対象となる。また、専用の認証が必要とされる場合があり、(一般的に)筐体内にさらなる電気機器が存在すると、専用のEMC試験を実施する必要性を伴う電磁適合性の問題が生じる場合がある。
したがって、本開示は、上述の欠点の少なくともいくつかを克服することを可能にする、低・中電圧の電気筐体を提供することを目的とする。
特に、本発明は、その内部の温度変化を容易に制御することができる低・中電圧の電気筐体を提供することを目的とする。
より詳細には、本発明は、その内部の温度変化を制御するための装置を備え、専用の配線や給電を必要としない低・中電圧の電気筐体を提供することを目的とする。
特に、本発明は、その内部の温度変化を容易に制御することができる低・中電圧の電気筐体を提供することを目的とする。
より詳細には、本発明は、その内部の温度変化を制御するための装置を備え、専用の配線や給電を必要としない低・中電圧の電気筐体を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、その内部の温度変化を制御するための装置を備え、負担のかかる保守介入を必要としない低・中電圧の電気筐体を提供することを目的とする。
また、本発明は、その内部の温度変動を制御するための装置を備え、追加の試験や認証を必要としない低・中電圧の電気筐体を提供することを目的とする。
また、本発明は、その内部の温度変化を制御する装置を備え、信頼性が高く、比較的容易に競争力のあるコストで製造することができる低・中電圧の電気筐体を提供することを目的とする。
また、本発明は、その内部の温度変動を制御するための装置を備え、追加の試験や認証を必要としない低・中電圧の電気筐体を提供することを目的とする。
また、本発明は、その内部の温度変化を制御する装置を備え、信頼性が高く、比較的容易に競争力のあるコストで製造することができる低・中電圧の電気筐体を提供することを目的とする。
したがって、本発明は、1つ以上の電気機器を収容する1つ以上の区画を形成する壁によって区切られた内部空間を規定する支持構造を備えた低・中電圧の電気筐体に関する。本発明による低・中電圧の電気筐体は、前記壁の少なくとも1つには、前記低・中電圧の電気筐体の外部と前記内部空間とを通すおよび/または前記区画の1つと第2の区画とを通す1つ以上の通気口が設けられ、前記1つ以上の通気口には、第1の所定温度での第1の閉鎖動作状態で対応する通気口を閉じるカバーと、第2の所定温度での第2の開放動作状態で前記カバーを開くように適合された作動装置とが設けられており、本発明による低・中電圧の電気筐体では、前記作動装置が、前記第1の所定温度において第1の寸法を有し、前記第2の所定温度において第2の寸法に可逆的に変化可能な形状記憶合金ベース(SMAベース)の作動要素を有する作動機構をさらに備え、前記SMAベースの作動要素の前記第1の寸法から前記第2の寸法への可逆的な寸法変化が、前記第1の閉鎖動作状態から前記第2の開放動作状態への前記カバーの可逆的な動きを決定し、その逆も可能である、ことを特徴とする低・中電圧の電気筐体。
以下の説明でより良く説明されるように、本発明の低・中電圧の電気筐体の特定の構造の結果、上述の問題は回避されるか、または少なくとも大幅に減少する。
実際、極めて特定の所定の温度条件の下では、筐体の外壁および/または内壁の1つ以上の通気口(開口部)を閉塞するカバーが開いていてもよく、それによって筐体内に対流空気循環を生じさせ、温度を所望の値に維持することができる。言い換えれば、特定の温度条件の下では、前記1つ以上の通気口の開閉状態に応じて、筐体のIP等級が一時的に変化してもよい。
実際、極めて特定の所定の温度条件の下では、筐体の外壁および/または内壁の1つ以上の通気口(開口部)を閉塞するカバーが開いていてもよく、それによって筐体内に対流空気循環を生じさせ、温度を所望の値に維持することができる。言い換えれば、特定の温度条件の下では、前記1つ以上の通気口の開閉状態に応じて、筐体のIP等級が一時的に変化してもよい。
以下の説明でより良く説明するように、閉鎖状態から開放状態へのカバーの動きは、温度に敏感なアクチュエータ、すなわち、追加の給電または専用の制御システムを必要とせずに、温度変化に応じて作動するアクチュエータによって決定され、制御される。
この点について、本開示による筐体で使用されるアクチュエータは、形状記憶合金ベース(SMAベース)の作動要素によって形成される。
この点について、本開示による筐体で使用されるアクチュエータは、形状記憶合金ベース(SMAベース)の作動要素によって形成される。
形状記憶合金は、温度条件に応じて可逆的に寸法を変化させる能力を有する、よく知られた材料である。形状記憶合金の温度変化に対する応答速度は非常に速く、寸法変化の間は比較的単純な機構を作動させるのに十分な力を発揮することができる。その上、形状記憶合金の温度係数(すなわち、ある寸法変化を受ける温度値または範囲)は、既知の基準に基づいて適切な材料を選択することで、ニーズに応じて調整・微調整することができる。
言い換えれば、本発明の筐体で使用されるSMAベースの作動要素は、筐体内の温度条件に応じてその寸法を変化させる。特に、第1の所定の温度条件では、SMAベースの作動要素は第1の寸法を有し、第2の所定の温度条件では、SMAベースの作動要素は第2の寸法を有する。SMAベースの作動要素をカバーに動作可能に接続することで、筐体内の温度条件に応じて、前記カバーを閉鎖位置から開放位置に移動させることが可能である。
このように、例えば、筐体内部の温度が過度に上昇した場合(あるいは、いかなる場合でも所定のレベルを超えて上昇した場合)、カバーは、閉鎖位置から開放位置に移動し、それにより、筐体内部の一時的な制御された対流空気の循環を可能にする(同様に、筐体のIP等級を一時的に変更することも可能にする)。その後、温度が所定のレベル未満に戻ると、カバーは開放位置から閉鎖位置に戻る(その結果、元のIP等級に戻る)。
ニーズに応じて、すなわち、温度が所定の値または範囲未満に低下し、そのような低下が作業条件の低下をもたらす場合、機能を逆にできることは明らかである。
SMAベースの作動要素は、負の温度係数を有する形状記憶合金、すなわち、前記温度が前記所定の値または範囲を超えると収縮する形状記憶合金をベースとすることができる。この場合、SMAベースの作動要素は、温度が前記所定の値または範囲を超えると、その動作寸法を減少させる(すなわち、縮む)。
あるいは、SMAベースの作動要素は、正の温度係数を有する形状記憶合金、すなわち、温度が前記所定の値または範囲を超えると膨張する形状記憶合金をベースとすることができる。この場合、SMAベースの作動要素は、温度が前記所定の値または範囲を超えると、その動作寸法を増大させる(すなわち、伸びる)。
SMAベースの作動要素は、負の温度係数を有する形状記憶合金、すなわち、前記温度が前記所定の値または範囲を超えると収縮する形状記憶合金をベースとすることができる。この場合、SMAベースの作動要素は、温度が前記所定の値または範囲を超えると、その動作寸法を減少させる(すなわち、縮む)。
あるいは、SMAベースの作動要素は、正の温度係数を有する形状記憶合金、すなわち、温度が前記所定の値または範囲を超えると膨張する形状記憶合金をベースとすることができる。この場合、SMAベースの作動要素は、温度が前記所定の値または範囲を超えると、その動作寸法を増大させる(すなわち、伸びる)。
さらに、SMAベースの作動要素の作動原理(例えば、温度に応じた直線的な移動)は、極めて単純であるため、SMAベースの作動要素とカバーとを結合する作動機構が極めて単純であり、したがって、製造および保守が極めて容易であることは注目に値する。
本発明によれば、低・中電圧の電気筐体の好ましい実施形態では、1つ以上のカバーは、対応する通気口のリム部分にヒンジされている。カバーは、SMAベースの作動要素の作用により、前記第1の閉鎖動作状態から前記第2の開放動作状態へ、またその逆の動きに枢動的に移動可能である。
本発明によれば、低・中電圧の電気筐体の好ましい実施形態では、1つ以上のカバーは、対応する通気口のリム部分にヒンジされている。カバーは、SMAベースの作動要素の作用により、前記第1の閉鎖動作状態から前記第2の開放動作状態へ、またその逆の動きに枢動的に移動可能である。
本発明の低・中電圧の電気筐体の大部分の好ましい実施形態では、SMAベースの作動要素は、有利には、前記第1の所定温度での第1の所定長さと、前記第2の所定温度での第2の所定長さとを有する棒またはワイヤを備える。実際には、この実施形態によれば、SMAベースの作動要素は、温度条件に応じて、その長手方向の延長に沿った直線的な作動方向で、短くまたは長くなり、それによってカバーの作動機構との結合を非常に容易にする。
例えば、この場合、前記作動機構は、前記カバーに動作可能に連結された第1の端部と、前記バーまたはワイヤの第1の端部に動作可能に連結された第2の端部とを有するレバーを都合よく備えてもよい。そのため、SMAベースの作動要素の直線的な移動は、非常に簡単な方法で直ちにカバーに伝達される。
次に、本発明の低・中電圧の電気筐体の特定の実施形態では、前記バーまたはワイヤは、好ましくは前記筐体の固定点に固定される第2の端部を有する。実際には、この実施形態によれば、以下により良く説明するように、前記SMAベースの作動要素の移動は、一方向のみで行われる。
次に、本発明の低・中電圧の電気筐体の特定の実施形態では、前記バーまたはワイヤは、好ましくは前記筐体の固定点に固定される第2の端部を有する。実際には、この実施形態によれば、以下により良く説明するように、前記SMAベースの作動要素の移動は、一方向のみで行われる。
あるいは、本発明の低・中電圧の電気筐体の特定の実施形態では、筐体は、対応する第1および第2のカバーが設けられた第1および第2の通気口の1つ以上の組を備える。この実施形態では、SMAベースの作動要素は、有利には、前記第1の所定温度における第1の所定長さと、前記第2の所定温度における第2の所定長さとを有する棒またはワイヤを備える。さらに、前記作動機構は、前記第1および第2のカバーにそれぞれ接続された第1の端部をそれぞれ有する第1および第2のレバーを備える。そして、前記バーまたはワイヤは、有利には、前記第1のレバーに動作可能に接続された第1の端部と、前記第2のレバーに動作可能に接続された第2の端部とを有する。
実際には、この実施形態によれば、SMAベースの作動要素は、2つの通気口と対応するカバーとの間に配置され、その動きは、以下により良く説明されるように、前記第1および第2のレバーに同時に作用して、2つの方向に行われる。
本発明による低・中電圧の電気筐体の特定の実施形態では、作動機構は、好ましくは、前記第1の寸法から前記第2の寸法へ寸法変化する間、前記SMAベースの作動要素と協働する弾性要素を備えてもよい。このようにして、弾性要素は、正確な温度条件に応じてカバーの開閉動作を助け、規制することができる。
本発明による低・中電圧の電気筐体の特定の実施形態では、作動機構は、好ましくは、前記第1の寸法から前記第2の寸法へ寸法変化する間、前記SMAベースの作動要素と協働する弾性要素を備えてもよい。このようにして、弾性要素は、正確な温度条件に応じてカバーの開閉動作を助け、規制することができる。
特に、このような場合、前記弾性要素は、有利には、前記第2の開放動作状態から前記第1の閉鎖動作状態およびその逆の動きへの対応するカバーの動作中に、前記SMAベースの作動要素と協働するバネであってもよい。
本発明の低・中電圧の電気筐体の好ましい実施形態では、SMAベースの作動要素は負の温度係数を有し、すなわち、前記第1の所定温度は前記第2の所定温度よりも低く、前記SMAベースの作動要素の前記第1の寸法は前記SMAベースの作動要素の前記第2の寸法よりも大きい。
本発明の低・中電圧の電気筐体の好ましい実施形態では、SMAベースの作動要素は負の温度係数を有し、すなわち、前記第1の所定温度は前記第2の所定温度よりも低く、前記SMAベースの作動要素の前記第1の寸法は前記SMAベースの作動要素の前記第2の寸法よりも大きい。
前記低・中電圧の電気筐体の壁上の前記通気口の数および位置は、必要に応じて変更可能である。
例えば、前記1つ以上の前記通気口は、有利には、前記筐体内の様々な区画の冷却ニーズに応じて、前記筐体の側壁に配置され、前記側壁の特定の位置に対応して、一緒にグループ化されているか、または散在している領域に配置されることができる。
例えば、前記1つ以上の前記通気口は、有利には、前記筐体内の様々な区画の冷却ニーズに応じて、前記筐体の側壁に配置され、前記側壁の特定の位置に対応して、一緒にグループ化されているか、または散在している領域に配置されることができる。
先に説明した実施形態に代えて、または先に説明した実施形態と組み合わせて、前記1つ以上の通気口は、前記筐体の上壁に配置される。
さらに、前記実施形態に代えて、または前記実施形態と組み合わせてもよい本発明の低・中電圧の電気筐体のさらなる特定の実施形態では、前記1つ以上の通気口は、前記筐体の内部空間内の第1の区画と第2の区画とを分離する内部壁上に好都合に配置され得る。
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面に例を通して示された本発明による低・中電圧の電気筐体の好ましいが排他的ではない実施形態の説明からより明らかになるであろう。
さらに、前記実施形態に代えて、または前記実施形態と組み合わせてもよい本発明の低・中電圧の電気筐体のさらなる特定の実施形態では、前記1つ以上の通気口は、前記筐体の内部空間内の第1の区画と第2の区画とを分離する内部壁上に好都合に配置され得る。
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面に例を通して示された本発明による低・中電圧の電気筐体の好ましいが排他的ではない実施形態の説明からより明らかになるであろう。
添付の図を参照して、参照番号1、10、100を有する様々な実施形態で示された低・中電圧の電気筐体は、そのより一般的な定義では、上壁(外壁、壁)13、側壁(外壁、壁)14および1つ以上の内壁15によって区切られた内部空間12を規定し、1つ以上の電気機器を収容する1つ以上の区画を有する支持構造11を備えている。
本発明の低・中電圧の電気筐体1、10、100の特徴の1つは、外壁13、14の少なくとも1つは、低・中電圧の電気筐体1、10、100の外部と内部空間12とを通す1つ以上の通気口20、30が設けられているという事実によって与えられていることである。
本発明の低・中電圧の電気筐体1、10、100の特徴の1つは、外壁13、14の少なくとも1つは、低・中電圧の電気筐体1、10、100の外部と内部空間12とを通す1つ以上の通気口20、30が設けられているという事実によって与えられていることである。
代替的または追加的に、筐体1、10、100の内壁15の少なくとも1つにも、内部空間12内の前記区画の1つと第2の区画とを通す1つ以上の通気口20、30が設けられている。
通気口20、30は、第1の所定温度における第1の閉鎖動作状態で通気口20、30を閉じる対応するカバー21、31が都合よく設けられている。また、電気筐体1、10、100は、第1の閉鎖動作状態から第2の所定温度での第2の開放動作状態にカバー21、31を移動させるように適合された作動装置40が都合よく設けられている。
通気口20、30は、第1の所定温度における第1の閉鎖動作状態で通気口20、30を閉じる対応するカバー21、31が都合よく設けられている。また、電気筐体1、10、100は、第1の閉鎖動作状態から第2の所定温度での第2の開放動作状態にカバー21、31を移動させるように適合された作動装置40が都合よく設けられている。
本発明の低・中電圧の電気筐体1、10、100のさらなる特徴は、作動装置40が、第1の所定温度における第1の寸法と、第2の所定温度における第2の寸法とに可逆的に変化可能な形状記憶合金ベース(SMAベース)の作動要素42、421を有する作動機構41を都合よく備えているという事実によって与えられている。
したがって、SMAベースの作動要素42、421が第1の寸法から第2の寸法に可逆的に寸法変化すると、カバー21,31の第1の閉鎖動作状態から第2の開放動作状態への可逆的な移動、およびその逆の移動が決定される。
したがって、SMAベースの作動要素42、421が第1の寸法から第2の寸法に可逆的に寸法変化すると、カバー21,31の第1の閉鎖動作状態から第2の開放動作状態への可逆的な移動、およびその逆の移動が決定される。
そのため、開放状態では、温度が第1の所定温度未満に回復するときまで、低・中電圧の電気筐体1、10、100の制御された対流換気が可能である。この時点で、SMAベースの作動要素42、421は、その寸法を第2の寸法から第1の寸法に変化させ、それにより、カバー21,31を第2の開放作動状態から第1の閉鎖作動状態に移動させ、筐体1、10、100の元の閉鎖状態と元のIP定格を回復させる。
添付の図に示すように、現在開示されている低・中電圧の電気筐体1、10、100の好ましい実施形態では、カバー21、31は、対応する通気口20、30のリム部分211、311にヒンジ可能である。そして、カバー21、31は、先に説明した機構に従って、第1の閉鎖動作状態と第2の開放動作状態との間で枢動可能である。
添付の図に示すように、現在開示されている低・中電圧の電気筐体1、10、100の好ましい実施形態では、カバー21、31は、対応する通気口20、30のリム部分211、311にヒンジ可能である。そして、カバー21、31は、先に説明した機構に従って、第1の閉鎖動作状態と第2の開放動作状態との間で枢動可能である。
本発明の低・中電圧の電気筐体1、10、100の大部分の好ましい実施形態では、SMAベースの作動要素42、421は、好ましくは、前記第1の所定温度での第1の所定長さと、前記第2の所定温度での第2の所定長さとを有する棒またはワイヤを備える。
添付の図に示すように、SMAベースの作動要素42,421が棒またはワイヤで形成されている場合、作動機構は非常に単純であり得る。特に、図2〜6を参照して、この場合、有利には、前記作動機構41は、対応するカバー21、31に動作可能に接続された第1の端部511と、バーまたはワイヤ42、421の第1の端部43、431に動作可能に接続された第2の端部512とを有するレバー51を備えている。
添付の図に示すように、SMAベースの作動要素42,421が棒またはワイヤで形成されている場合、作動機構は非常に単純であり得る。特に、図2〜6を参照して、この場合、有利には、前記作動機構41は、対応するカバー21、31に動作可能に接続された第1の端部511と、バーまたはワイヤ42、421の第1の端部43、431に動作可能に接続された第2の端部512とを有するレバー51を備えている。
図2〜5に示す低・中電圧の電気筐体1、10、100の実施形態では、前記バーまたはワイヤ42は、前記筐体1、10、100の固定点45に固定された第2の端部44を有している。したがって、SMAベースの作動要素42の動きは、バーまたはワイヤ42の第1の端部43がレバーの第2の端部512に作用して、一方向のみで行われ、それによって、その移動およびその結果としてのカバー21の閉鎖位置から開放位置への動きが決定され、またその逆も決定される。
図6に示された低・中電圧の電気筐体1、10、100の代替実施形態では、電気筐体1、10、100は、対応する第1および第2のカバー21が設けられた第1および第2の通気口20の1組以上を備える。
この場合、SMAベースの作動要素421は、有利には、前記第1の所定温度における第1の所定長さと、前記第2の所定温度における第2の所定長さとを有する棒またはワイヤを備える。これに対して、作動機構41は、有利には、前記第1および第2のカバー21にそれぞれ接続された第1の端部511を有する第1および第2のレバー51、52を備える。さらに、前記棒またはワイヤ421は、前記第1のレバー51に動作可能に接続された第1の端部431と、前記第2のレバー52に動作可能に接続された第2の端部441とを有する。
この場合、SMAベースの作動要素421は、有利には、前記第1の所定温度における第1の所定長さと、前記第2の所定温度における第2の所定長さとを有する棒またはワイヤを備える。これに対して、作動機構41は、有利には、前記第1および第2のカバー21にそれぞれ接続された第1の端部511を有する第1および第2のレバー51、52を備える。さらに、前記棒またはワイヤ421は、前記第1のレバー51に動作可能に接続された第1の端部431と、前記第2のレバー52に動作可能に接続された第2の端部441とを有する。
実際には、この実施形態によれば、SMAベースの作動要素421は、2つの通気口20および対応するカバー21の間に配置され、互いにミラーリングされている。バーまたはワイヤ421の動きは、バーまたはワイヤ421の第1の端部431が第1のレバー51に作用し、バーまたはワイヤ421の第2の端部441が第2のレバー52に作用するように、前記第1および第2のレバー51、52に同時に作用する2つの反対方向に行われ、それにより、それらの反対方向への移動、およびその結果としてのカバー21の閉鎖位置から開放位置への移動、およびその逆の動きが決定される。
図5を参照して、本開示の低・中電圧の電気筐体1、10、100の特定の実施形態では、作動機構41は、有利には、前記第1の寸法から前記第2の寸法への寸法変化の間、前記SMAベースの作動要素42、421と協働する弾性要素60を備える。
前記弾性要素60は、例えば、筐体1、10、100の固定点に固定された一端と、レバー51の適当な点に固定された第2の端部とを有するバネによって形成することができる。したがって、バネ60は、前記第2の開放作動状態から前記第1の閉鎖作動状態への前記カバー21、31の移動の間、前記SMAベースの作動要素42、421と協働する。実際には、この実施形態によれば、バネ60は、SMAベースの作動要素42、421と平行に機械的に配置されており、正確な温度条件に応じてカバーの開閉動作を助け、調節することができる。
前記弾性要素60は、例えば、筐体1、10、100の固定点に固定された一端と、レバー51の適当な点に固定された第2の端部とを有するバネによって形成することができる。したがって、バネ60は、前記第2の開放作動状態から前記第1の閉鎖作動状態への前記カバー21、31の移動の間、前記SMAベースの作動要素42、421と協働する。実際には、この実施形態によれば、バネ60は、SMAベースの作動要素42、421と平行に機械的に配置されており、正確な温度条件に応じてカバーの開閉動作を助け、調節することができる。
添付の図に示す低・中電圧の電気筐体1、10、100の実施形態では、前記第1の所定温度は前記第2の所定温度よりも低く、前記SMAベースの作動要素42、421の前記第1の寸法は前記SMAベースの作動要素42、421の前記第2の寸法よりも大きい。
言い換えれば、示された実施形態では、SMAベースの作動要素42、421は、負の温度係数を有する形状記憶合金、すなわち、温度が所定の値または範囲を超えたときに収縮する形状記憶合金をベースにしている。したがって、SMAベースの作動要素42、412は、温度が前記所定の値または範囲を超えると縮む。
言い換えれば、示された実施形態では、SMAベースの作動要素42、421は、負の温度係数を有する形状記憶合金、すなわち、温度が所定の値または範囲を超えたときに収縮する形状記憶合金をベースにしている。したがって、SMAベースの作動要素42、412は、温度が前記所定の値または範囲を超えると縮む。
代替的に、図示されていないが、逆の動作条件に基づく実施形態によれば、SMAベースの作動要素42、421は、正の温度係数を有する形状記憶合金、すなわち、温度が所定の値または範囲を超えたときに膨張する形状記憶合金をベースにすることができる。この場合、SMAベースの作動要素42、421は、温度が前記所定の値または範囲を超えると、その作動寸法を増大させる(すなわち、伸びる)。
図7を参照して、本発明の低・中電圧の電気筐体10の一実施形態では、通気口20は、前記筐体10の側壁14に配置され、特に、前記側壁14の底部の第1の位置および前記側壁14の上部の第2の位置に集中している。しかしながら、前に述べたように、通気口20の位置は、筐体10内の様々な区画の冷却ニーズに応じて変化し得る。
あるいは、図1を参照して、前記1つ以上の通気口20、30は、前記筐体1の上壁13に都合よく配置することができる。
本発明の低・中電圧の電気筐体100の特定の実施形態では、前記1つ以上の通気口20、30は、前記筐体100の内部空間12において第1の区画から第2の区画を分離する筐体100の内壁15に都合よく配置することができる。実施形態は図8に示されており、ここでは、明確にするために、筐体100の内部空間12の詳細が側壁なしで表現されている。
本発明の低・中電圧の電気筐体100の特定の実施形態では、前記1つ以上の通気口20、30は、前記筐体100の内部空間12において第1の区画から第2の区画を分離する筐体100の内壁15に都合よく配置することができる。実施形態は図8に示されており、ここでは、明確にするために、筐体100の内部空間12の詳細が側壁なしで表現されている。
本発明の低・中電圧の電気筐体100における通気口20、30の数および位置に関しては、先に説明した実施形態の任意の組み合わせも可能であることは明らかである。
通気口の形状および寸法は、必要に応じて選択することができる。例えば、図1〜8を参照して、通気口20および対応するカバー21の形状は、円形であってもよい。しかし、図9を参照して示すように、通気口30および対応するカバー31の形状は、正方形であってもよいし、長方形であってもよい。
通気口の形状および寸法は、必要に応じて選択することができる。例えば、図1〜8を参照して、通気口20および対応するカバー21の形状は、円形であってもよい。しかし、図9を参照して示すように、通気口30および対応するカバー31の形状は、正方形であってもよいし、長方形であってもよい。
通気口20、30の寸法が比較的広い場合、および/またはその上に何らかの保護を有することが好ましい場合には、ネットまたはメッシュ30を前記通気口に対応して都合よく配置することができる。
本発明の低・中電圧の電気筐体が、意図された目的を完全に達成し、既存の筐体の上述した問題を解決したことは、上記の説明から明らかである。
特に、本発明の低・中電圧の電気筐体においては、通気口のカバーの開閉温度を予め決めておき、その結果、SMAベースの作動素子の材質を適切に選択することにより、内部の温度変動を容易に制御することができる。
本発明の低・中電圧の電気筐体が、意図された目的を完全に達成し、既存の筐体の上述した問題を解決したことは、上記の説明から明らかである。
特に、本発明の低・中電圧の電気筐体においては、通気口のカバーの開閉温度を予め決めておき、その結果、SMAベースの作動素子の材質を適切に選択することにより、内部の温度変動を容易に制御することができる。
このように、本発明の低・中電圧の電気筐体内部の温度変動を制御する装置は、専用の配線や給電を必要とせず、設置が非常に簡単で迅速に行える。
また、筐体内の温度変化を制御するための装置の非常にシンプルな構造の結果として、通常はメンテナンスの介入が不要であるか、または非常に簡単かつ迅速に実行することができる。
また、筐体内の温度変化を制御するための装置の非常にシンプルな構造の結果として、通常はメンテナンスの介入が不要であるか、または非常に簡単かつ迅速に実行することができる。
さらに、電気部品や追加部品がないため、互換性の問題がなく、その結果、専用のEMC試験を実施したり、追加の認証を取得したりする必要がない。
このようにして考え出された低・中電圧の電気筐体には、いくつかのバリエーションが可能であり、そのすべてが添付の特許請求の範囲に含まれている。実際には、使用される材料、偶発的な寸法および形状は、要求事項および最新の技術に応じて任意のものにすることができる。
このようにして考え出された低・中電圧の電気筐体には、いくつかのバリエーションが可能であり、そのすべてが添付の特許請求の範囲に含まれている。実際には、使用される材料、偶発的な寸法および形状は、要求事項および最新の技術に応じて任意のものにすることができる。
1、10、100:低・中電圧の電気筐体(筐体)
11:支持構造
12:内部空間
13:上壁(外壁)
14:側壁(外壁)
15:内壁
20、30:通気口(開口部、ネットまたはメッシュ)
21:カバー(第1のカバー)
31:カバー(第2のカバー)
40:作動装置
41:作動機構
42、421:作動要素(バーまたはワイヤ)
43、431:第1の端部
44:第2の端部
45:固定点
51:レバー(第1のレバー)
52:第2のレバー
60:バネ
211、311:リム部分
441:第2の端部
511:第1の端部
512:第2の端部
11:支持構造
12:内部空間
13:上壁(外壁)
14:側壁(外壁)
15:内壁
20、30:通気口(開口部、ネットまたはメッシュ)
21:カバー(第1のカバー)
31:カバー(第2のカバー)
40:作動装置
41:作動機構
42、421:作動要素(バーまたはワイヤ)
43、431:第1の端部
44:第2の端部
45:固定点
51:レバー(第1のレバー)
52:第2のレバー
60:バネ
211、311:リム部分
441:第2の端部
511:第1の端部
512:第2の端部
Claims (12)
- 1つ以上の電気機器を収容する1つ以上の区画を形成する壁(13、14、15)によって区切られた内部空間(12)を規定する支持構造(11)を備えた低・中電圧の電気筐体(1、10、100)であって、
前記壁(13、14、15)の少なくとも1つが、前記低・中電圧の電気筐体(1、10、100)の外部と前記内部空間(12)とを通す、および/または1つの前記区画と第2の区画とを通す1つ以上の通気口(20、30)を有し、前記1つ以上の通気口(20、30)は、第1の所定温度での第1の閉鎖動作状態で対応する通気口(20、30)を閉じるカバー(21、31)と、第2の温度での第2の開放動作状態で前記カバー(21)を開くように適合された作動装置(40)とを備え、前記作動装置(40)は、第1の所定温度で第1の寸法を有し、第2の所定温度で第2の寸法に可逆的に変化可能な形状記憶合金ベース(SMAベース)の作動要素(42、421)を有する作動機構(41)を備え、前記SMAベースの作動要素(42、421)の前記第1の寸法から前記第2の寸法への可逆的な寸法変化が、前記カバー(21、31)の前記第1の閉鎖動作状態から前記第2の開放動作状態への可逆的な動きを決定し、その逆も可能である、ことを特徴とする低・中電圧の電気筐体。 - 前記カバー(21、31)が、対応する通気口のリム(211、311)にヒンジされ、前記第1の閉鎖動作状態と前記第2の開放動作状態との間で枢動可能であることを特徴とする、請求項1に記載の低・中電圧の電気筐体(1、10、100)。
- 前記SMAベースの作動要素(42、421)が、前記第1の所定温度における第1の所定長さと、前記第2の所定温度における第2の所定長さとを有するバーまたはワイヤを備えることを特徴とする、請求項1または2に記載の低・中電圧の電気筐体(1、10、100)。
- 前記作動機構(41)が、前記カバー(21、31)に動作可能に接続された第1の端部(511)と、前記バーまたはワイヤ(42、421)の第1の端部(43、431)に動作可能に接続された第2の端部(512)とを有するレバー(51)を備えたことを特徴とする、請求項3に記載の低・中電圧の電気筐体(1、10、100)。
- 前記バーまたはワイヤ(42)が、前記筐体(1、10、100)の固定点(45)に固定された第2の端部(44)を有することを特徴とする、請求項4に記載の低・中電圧の電気筐体(1、10、100)。
- 対応する第1および第2のカバー(21)が設けられた第1および第2の通気口(20)の1以上の組を備え、前記SMAベースの作動要素(421)が、前記第1の所定温度における第1の所定長さと、前記第2の所定温度における第2の所定長さを有するバーまたはワイヤを備え、前記作動機構(41)は、前記第1および第2のカバー(21)にそれぞれ接続された第1の端部(511)をそれぞれ有する第1および第2のレバー(51、52)からなり、前記バーまたはワイヤ(421)は、前記第1のレバー(51)に動作可能に接続された第1の端部(431)と、前記第2のレバー(52)に接続された第2の端部(441)とを有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1つに記載の低・中電圧の電気筐体(1、10、100)。
- 前記作動機構(41)が、前記第1の寸法から前記第2の寸法への寸法変化の間、前記SMAベースの作動要素(42、421)と協働する弾性要素(60)を備えたことを特徴とする、前記請求項1〜6のいずれか1つに記載の低・中電圧の電気筐体(1、10、100)。
- 前記弾性要素(60)が、前記カバー(21、31)の前記第2の開放動作状態から前記第1の閉鎖動作状態への移動の間、前記SMAベースの作動要素(42、421)と協働するバネであることを特徴とする、請求項7に記載の低・中電圧の電気筐体(1、10、100)。
- 前記第1の所定温度が前記第2の所定温度よりも低く、前記SMAベースの作動要素(42、421)の前記第1の寸法が前記SMAベースの作動要素(42、421)の前記第2の寸法よりも大きいことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1つに記載の低・中電圧の電気筐体(1、10、100)。
- 前記1つ以上の通気口(20、30)が、前記筐体(1、10、100)の側壁(14)に配置されていることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1つに記載の低・中電圧の電気筐体(1、10、100)。
- 前記1つ以上の通気口(20、30)が、前記筐体(1、10、100)の上壁(13)に配置されていることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1つに記載の低・中電圧の電気筐体(1、10、100)。
- 前記1つ以上の通気口(20、30)が、前記筐体(1、10、100)の第1の区画と第2の区画とを分離する内壁(15)に配置されていることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1つに記載の低・中電圧の電気筐体(1、10、100)。
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