JP3512077B2 - 無停電電源装置 - Google Patents

無停電電源装置

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JP3512077B2 JP2000310499A JP2000310499A JP3512077B2 JP 3512077 B2 JP3512077 B2 JP 3512077B2 JP 2000310499 A JP2000310499 A JP 2000310499A JP 2000310499 A JP2000310499 A JP 2000310499A JP 3512077 B2 JP3512077 B2 JP 3512077B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、情報処理装
置のためにAC電源の安定供給のために用いられている
無停電電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プラントの計装設備やコンピュー
タなどへの安定した電源を確保するための電源装置とし
て、無停電電源装置(以降"UPS"と表記)が広く用い
られている。UPSは、これらコンピュータ等の負荷機
器を、停電を含む商用電源異常から守るために設置され
るため、一瞬たりとも停止できない用途で使用される場
合が多い。このようなUPSは、AC電源を供給するた
めに高い電力を取り扱うので、内部の回路からの発熱量
も多く、この発熱を外部に放出するため、一般に、UP
Sの筐体には、冷却用通風口、あるいは冷却ファンが設
けられている。また、UPS装置の故障による異常発
熱、あるいは発火の危険が予想される部品や箇所に温度
センサ等を設置し、内部の温度を監視して故障による異
常発熱を検出した場合は安全のために機能を停止する回
路が組み込まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように温度センサによる異常発熱の検知は、温度センサ
を設置した部品やその周辺での発熱を瞬時あるいは短時
間で検知することはできるが、温度センサを設置してい
ない、異常発熱を予想していなかった部品や箇所で異常
発熱が発生した場合は、温度センサまでの温度伝達に時
間がかかるため、温度センサが異常発熱を検出した時点
で、すでに発煙発火に至ってしまっている恐れがあっ
た。このような時間遅れをなくすために、温度センサを
増設することも考えられるが、コストが高くなってしま
う。
【0004】また、UPSの筐体に冷却用通風口、ある
いは冷却ファンが設けられていることによりUPS内部
が外部と連通していることで、UPS内部で発火した場
合、外部からの酸素供給による燃焼の助長、さらには、
外部への延焼をも引き起こしてしまう恐れがあり、PL
(Product Liability:製造物責任)
問題となる障害に至る恐れがあった。
【0005】そこで、本発明は、UPS内部で発生した
火災を最小限に食い止め、外部への延焼を引き起こさな
い無停電電源装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の無停電電源装置は、筐体の内部に、定常時及び
停電時に継続的に電力を外部へ供給するためのUPS回
路を有する無停電電源装置において、内部を実質的に密
閉する前記筐体と、前記筐体の内部圧力を検出する、少
なくとも1つの圧力検出部と、前記筐体の内部の熱を外
部に放出するために、前記筐体の壁面に貫通して設けら
れた放熱部と、前記圧力検出部が所定のしきい値を越え
る前記内部圧力を検出した際に前記圧力検出部より出力
される信号に基づいて開く防爆弁とを有することを特徴
とする。
【0007】上記の通りの本発明の無停電電源装置は、
筐体が内部を実質的に密閉しているため、筐体内のどこ
かでの異常な発熱、あるいは発火を、筐体内部の気体が
膨張したことにより上昇した圧力を圧力検出部により検
出することができる。また、この密閉構造により、内部
での燃焼を助長する、外部からの酸素の供給を遮断する
ことができる。さらに、本発明の無停電電源装置は、放
熱部が筐体の壁面に貫通して設けられているため、筐体
内部を密閉に保ちつつ、通常の使用状況において発生す
るUPS回路等からの熱を外部に放出することができ
る。
【0008】また、本発明の無停電電源装置は、圧力検
出部が所定のしきい値を越える内部圧力を検出した際に
圧力検出部より出力される信号に基づいて開く防爆弁を
する。すなわち、防爆弁が開くことで、異常発熱、あ
るいは発火に伴う筐体内の異常な圧力上昇を回避できる
ため、筐体の破損、あるいは爆発といった危険性がな
い。
【0009】また、放熱部は金属製の放熱フィンである
ものであってもよい。
【0010】放熱部は、冷媒が封入された管路を有する
ものであってもよく、さらに、冷媒を強制的に循環させ
る循環機構を有するものであってもよい。
【0011】筐体を構成する壁は、断熱構造となってい
るものであってもよいし、耐熱構造となっているもので
あってもよい。
【0012】さらには、筐体の内部に酸素以外の気体が
封入されているものであってもよい。この場合、筐体内
部が無酸素状態であるため、内部で発火する恐れがな
い。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 (第1の実施形態)図1に本実施形態の無停電電源装置
の概略構成図を示す。
【0014】本実施形態の無停電電源装置は、内部の異
常な高圧ための防爆弁4が開いた場合を除き、実質的に
密閉構造である筐体1内に、定常時以外に停電時にも安
定して外部に電力を供給するためのUPS回路部5と、
筐体1内部の異常圧力を検知するための異常気圧検出回
路部3とを有し、筐体1の壁面を貫通して設けられた、
密閉された筐体1内部の熱を外部に放出するための熱交
換機構部2と、UPS回路部5に対して外部からAC入
力させるためのAC入力部6と、UPS回路部5を介し
て外部にAC出力させるためのAC出力部7とを有す
る。
【0015】筐体1を構成する壁面は断熱構造、ならび
に耐熱構造を有するものであってもよい。また、筐体1
と、防爆弁4、熱交換機構部2、AC入力部6、および
AC出力部7との取り付け部は、周知の方法によりシー
リングされているものであってもよい。シーリングを用
いて筐体1内を略完全に密閉構造とすることにより、筐
体1内の圧力が外部へ漏れないため、異常気圧検出回路
部3による筐体1内の圧力変化の、より正確な測定を可
能にするだけでなく、筐体1内を、酸素以外の、例え
ば、不活性ガス等で充満させることも可能であるため、
筐体1内を無酸素状態とすることもできる。
【0016】熱交換機構部2は、金属等の熱伝導率の高
い材質からなる放熱フィンであり、筐体1内に設けられ
たUPS回路部5等の発熱部からの熱を効率的に外部に
放出することが可能である。
【0017】異常気圧検出回路部3は、UPS回路部5
の故障、あるいは、筐体1内に設けられた不図示の回路
等の故障等による、筐体1内のどこかで生じた異常な発
熱、あるいは発火により、実質的に密閉された筐体1内
部の気体が膨張することで、内部圧力が所定のしきい値
を越えた高圧となった際、この異常な圧力を圧力センサ
により検出し、防爆弁4を開く信号を防爆弁4に送る。
また、異常な発熱、あるいは発火が発生したことをユー
ザに認識させるため、この異常気圧検出回路部3からの
信号を外部に出力するものであってもよい。
【0018】防爆弁4は、筐体1内部の所定のしきい値
を越えた高圧を解放するため、筐体1内と外気とを連通
させるが、異常気圧検出回路部3から上述の信号を受け
たときのみ開き、これ以外は常に閉じている。なお、こ
の防爆弁4が開くときは、筐体1内の圧力が外気よりも
必ず高いため、筐体1内から外気に向かって、筐体1内
の気体が排出されるので、外気、すなわち、酸素が筐体
1内に流れ込むことは実質的にない。
【0019】以上説明したような構成の本実施形態の無
停電電源装置によると、UPS回路部5、あるいは、そ
れ以外の筐体1内のどこかで発火したとしても、筐体1
内は実質的に密閉されているため、外部から発火を促進
させる酸素が筐体1内に供給されることはなく、筐体1
内の酸素を消耗した時点で自動的に鎮火することとな
る。
【0020】また、異常気圧検出回路部3は、異常発熱
等の温度を直接測定するのではなく、実質的に密閉され
ている筐体1内の圧力を測定するため、筐体1内のどこ
で異常発熱、あるいは発火しようとも、これらの異常を
検知することができる。さらに、異常検知までの時間
が、発熱源とセンサとの距離に左右されることもない。
また、本実施形態の無停電電源装置は、圧力センサが少
なくとも1つあれば筐体1内の全域の異常発熱を検知で
きる。
【0021】また、筐体1が密閉構造であるため外部に
延焼することがないとともに、筐体1を断熱構造とする
ことで筐体1を介して熱が外部に伝導されることもな
い。さらに、発火に伴う筐体1内の異常な圧力上昇は防
爆弁4が開くことにより回避されるため、筐体1が爆発
するといった危険もない。 (第2の実施形態)次に、図2に本実施形態の無停電電
源装置の概略構成図を示す。
【0022】熱交換機構部22は、管路26内を満たす
導電性の低い、冷媒である液体20を強制的に循環させ
る循環機構27を有する。熱交換機構部22は、この
他、例えば、ヒートパイプ等、循環機構27を持たない
が、筐体21内の熱を、管路26内を循環する冷媒を介
して外部に放出させる構造のものであってもよい。な
お、本実施形態の無停電電源装置は、熱交換機構部22
の構成が第1の実施形態の熱交換機構部2と異なる以外
は、基本的に第1の実施形態で示した無停電電源装置と
同様の構成であるため、詳細の説明は省略する。
【0023】以上説明したような構成の本実施形態の無
停電電源装置によると、第1の実施形態と同様に、UP
S回路部25、あるいは、それ以外の箇所で発火したと
しても、筐体21内は実質的に密閉されているため、外
部から発火を促進させる酸素が筐体21内に供給される
ことはなく、筐体21内の酸素を消耗した時点で自動的
に鎮火することとなる。
【0024】また、異常気圧検出回路部23は、異常発
熱等の温度を直接測定するのではなく、実質的に密閉さ
れている筐体21内の圧力を測定するため、筐体21内
のどこで異常発熱、あるいは発火しようとも、これらの
異常を検知することができる。さらに、異常検知までの
時間が、発熱源とセンサとの距離に左右されることもな
い。また、本実施形態の無停電電源装置は、圧力センサ
が少なくとも1つあれば筐体1内の全域の異常発熱を検
知できる。
【0025】また、筐体21が密閉構造であるため外部
に延焼することがないとともに、筐体21を断熱構造と
することで筐体21を介して熱が外部に伝導されること
もない。さらに、発火に伴う筐体21内の異常な圧力上
昇は異常気圧検出回路部23により検知し、防爆弁24
を開くことにより回避されるため、筐体21が爆発する
といった危険もない。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の無停電電
源装置によれば、筐体が内部を実質的に密閉しているた
め、筐体内の任意の場所での異常な発熱、あるいは発火
を、筐体内部の気体が膨張したことにより上昇した圧力
の変動として圧力検出部により検出することができる。
このため、少なくとも1つの圧力検出部を設けること
で、筐体内の全ての箇所における異常発熱、あるいは発
火を検知できるとともに、異常検知までの時間が、発熱
源とセンサとの距離に左右されることもない。さらに
は、筐体内部で発火したとしても、密閉構造であるた
め、筐体内部への酸素の供給が遮断されて、火災を最小
限に抑えることができるだけでなく、外部への延焼も防
止することができる。さらに、圧力検出部が所定のしき
い値を越える内部圧力を検出した際に圧力検出部より出
力される信号に基づいて開く防爆弁により、筐体の破
損、あるいは爆発といった危険を回避することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態における無停電電源装
置の概略構成図である。
【図2】本発明の第2の実施形態における無停電電源装
置の概略構成図である。
【符号の説明】 1、21 筐体 2、22 熱交換機構部 3 異常気圧検出回路部 4、24 防爆弁 5、25 UPS回路部 6 AC入力部 7 AC出力部 20 液体 26 管路 27 循環機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 9/00 H05K 7/20 H05K 5/00 - 5/06

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筐体の内部に、定常時及び停電時に継続
    的に電力を外部へ供給するためのUPS回路を有する無
    停電電源装置において、 内部を実質的に密閉する前記筐体と、前記筐体の内部圧
    力を検出する、少なくとも1つの圧力検出部と、前記筐
    体の内部の熱を外部に放出するために、前記筐体の壁面
    に貫通して設けられた放熱部と、前記圧力検出部が所定
    のしきい値を越える前記内部圧力を検出した際に前記圧
    力検出部より出力される信号に基づいて開く防爆弁とを
    有することを特徴とする無停電電源装置。
  2. 【請求項2】 前記放熱部は、金属製の放熱フィンであ
    る請求項に記載の無停電電源装置。
  3. 【請求項3】 前記放熱部は、冷媒が封入された管路で
    ある請求項に記載の無停電電源装置。
  4. 【請求項4】 前記冷媒を強制的に循環させる循環機構
    を有する請求項に記載の無停電電源装置。
  5. 【請求項5】 前記筐体を構成する壁は、断熱構造とな
    っている請求項1ないしのいずれか1項に記載の無停
    電電源装置。
  6. 【請求項6】 前記筐体を構成する壁は、耐熱構造とな
    っている請求項1ないしのいずれか1項に記載の無停
    電電源装置。
  7. 【請求項7】 前記筐体の内部に酸素以外の気体が封入
    されている請求項1ないしのいずれか1項に記載の無
    停電電源装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3033735B2 (ja) 1998-06-17 2000-04-17 日本電気株式会社 密閉型筐体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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