JP4470519B2 - 遠心分離機 - Google Patents

Description

本発明は、遠心分離機の制御装置に関するものである。

従来遠心分離機の制御装置の冷却に関して、図４に従来機制御装置の断面図を示す。図４において、１０１は従来機の筐体で、１０６は制御装置で筐体１０１内に配設される。１１０は制御装置前板で、１１１は制御装置左側板、１１４は制御装置右側板、１１２は制御装置裏面Ｌ字板、１１３は制御装置裏板、１１０ａは冷却ファンであり、前板１１０、左右側板１１１、１１４、裏面Ｌ字板１１２、裏板１１３は制御装置１０６の箱を構成する。

１１６はパワー基板、１１７はコントロール基板であり、冷却ファン１１０ａに対して直角に制御装置１０６内に配設される。パワー基板１１６には多数の発熱部品を実装しているが、冷却効率と実装面積効率の為、部品面と半田面に発熱部品を実装している。発熱量の多いパワーモジュール１１６ａ、１１６ｂはパワーモジュール冷却板１１５に取付られている。パワーモジュール冷却板１１５と制御装置右側板１１４の間に冷却板冷却風路１１５ａを設けてある。

また、パワー基板１１６とコントロール基板取付板１１７ａの間に、パワー基板部品面のパワー基板冷却風路１１６ｃを設けてある。そして、コントール基板１１７と制御装置左側板１１１の間に、コントロール基板冷却風路１１７ｂを設けてある。

以上のような構成の制御装置の冷却について冷却風の流れを説明する。制御装置前板１１０に配設された冷却ファン１１０ａによって、冷却風を制御装置１１０前面より中へ送り込む。冷却ファン１１０ａで発生する冷却風の一部は、パワーモジュール冷却板１１５の冷却風取込部に導かれ、該冷却風は冷却板冷却風路１１５ａを通過しながらパワーモジュール冷却板１１５を冷却する。さらに前記冷却風は、制御装置裏板１１３の冷却用穴より遠心分離機裏面の外部に排出する。

また、パワー基板１１６の部品面に実装する発熱部品冷却に関する冷却風の流れは、冷却ファン１１０ａで発生する冷却風の一部がパワー基板１１６とコントロール基板取付板１１７ａの間に導かれパワー基板冷却風路１１６ｃを通過しながら、前記発熱部品を冷却する。さらに前記冷却風は、制御装置裏板１１３の冷却用穴より遠心分離機裏面の外部に排出する。

そして、コントール基板１１７に実装する集積回路部品冷却に関する冷却風の流れ動作は、冷却ファン１１０ａで発生する冷却風の一部がコントロール基板１１７と制御装置側左板１１１の間に導かれ、該冷却風はコントロール基板冷却風路１１７ｂを通過しながら、コントロール基板実装部品を冷却する。さらに前記冷却風は、制御装置裏面Ｌ字板１１２の冷却用穴より遠心分離機裏面の外部に排出する。

特開２０００−９３８４７号公報

しかしながら上記従来の遠心分離機に内設される制御装置１０６における冷却風路の構成では、発熱量の多いパワーモジュール１１６ａとパワーモジュール１１６ｂを冷却する為にはパワーモジュール冷却板１１５と制御装置右側板１１４の間に設けてある冷却板冷却風路１１５ａの冷却風が通過する断面積を大きく確保する必要があり、またパワーモジュール冷却板１１５の表面積を大きく確保する必要があった。

そのため、遠心分離機の小型化において、制御装置１０６を薄型化する必要があり、制御装置１０６を薄型化する為には発熱の多いパワーモジュール１１６ａとパワーモジュール１１６ｂを効率よく冷却する必要があるが、従来の構成で効率よく冷却することは困難であった。

また、遠心分離機を小型化する為、制御装置１０６と筐体１０１の間を密着させることが考えられるが、制御装置１０６と筐体１０１には板金取付用のリベットやネジの突出部があり、そのための空間を設ける必要があった。

本発明の目的は、上記従来の課題を解決するもので、冷却効率を良くして制御装置の薄型を図り小型化した遠心分離機を提供することである。

上記目的は、ロータを回転するモータと、パワーモジュールが取付けられたパワー基板、コントロール基板から構成され、前記モータを制御する制御装置とを有する遠心分離機であって、前記制御装置の周囲を覆う前板、左右側板及び裏板を設け、パワーモジュールのパワー基板に取付けられている面と反対側の面が前記左右の側板の少なくとも一方の側板に当接するようにパワー基板を該側板に取付けると共に該側板と遠心分離機の筐体との間に空間を設け、該空間に冷却風を流す構成とすることによって達成される。

さらに、前記冷却風を冷却ファンにより流し、該冷却風を前記制御装置内部と前記空間とに分割して流すことによっても達成される。

さらに、前記空間内を通った冷却風が前記制御装置内部に戻る風路を設けることによって達成される。

本発明によれば、長くて面積の大きい制御装置側板にパワー基板を取り付けると共に制御装置側板と遠心分離機筐体との間に空間を設け、該空間に冷却風を流すようにしたので、制御装置の薄型化、小型化が可能になり、更にパワー基板上のパワーモジュールを効率よく冷却できるようになる等の作用効果を奏し得るようになる。

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。

図１は遠心分離機の正面図で説明のためフロントカバーを外している状態を示し、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、冷却風路を示す。図において、１は遠心分離機の筐体、２は開閉ドア、３は液晶表示装置、４はロータ破壊防御壁、５はラジエータ、６は制御装置である。

パワーモジュール冷却板兼制御装置右側板１４と筐体１の側面と筐体前面折り曲げ部１ａと筐体裏面折り曲げ部１ｂと制御装置台１ｄと筐体横仕切り板１ｅに囲まれた空間に冷却風路形成壁１ｃを設けることで、冷却風路１５を設けた。

１０は制御装置前板、１１は制御装置側左板、１４はパワーモジュール冷却板兼制御装置右側板、１２は制御装置裏Ｌ字板、１３は制御装置裏板、１０ａは冷却ファンであり、以上により制御装置６の４方向は構成される。

１６はパワー基板、１７はコントロール基板であり、冷却ファン１０ａに対して直角に制御装置６内に配設される。パワー基板１６には多数の発熱部品を実装しているが、冷却効率と実装面積効率の為、部品面と半田面の両面に発熱部品を実装し、さらに発熱量の多い部品のパワーモジュール１６ａとパワーモジュール１６ｂはパワー基板１６に取り付けられている面の反対側の面が、パワーモジュール冷却板兼制御装置右側板に当接するよう取付られている。パワーモジュール冷却板兼制御装置右側板１４には、冷却風を導く為の取込部１４ａ、取込部１４ａからの冷却風を前記冷却風路１５に導く冷却風吐出口１４ｂ、冷却風路１５を通過した冷却風を制御装置１６内に戻す冷却風戻し口１４ｃが設けられてある。

次に、上記構成の冷却について、冷却風の流れを説明する。制御装置前板１０に配設された冷却ファン１０ａによって、冷却風を制御装置６の前面より中へ送り込む。冷却ファン１０ａで発生する冷却風の一部は、パワーモジュール冷却板兼制御装置右側板１４の冷却風取込部１４ａと冷却風吐出口１４ｂにより該冷却風は冷却風路１５に導かれる。

前記冷却風は、冷却風路１５を通過しながらパワーモジュール冷却板兼制御装置右側板１４の熱を冷却しながら通過する。冷却風路１５は、制御装置６と筐体１における板金ネジやリベット突出部に対する余裕部分を利用しているので冷却風が流れるのに十分な断面積を有している。前記冷却風は、パワーモジュール冷却板兼制御装置右側板１４の冷却風戻し口１４ｃによって、冷却風路１５より制御装置６内に戻り、制御装置裏面板１３の冷却用穴から筐体裏面に排出される。冷却風路１５を通過する冷却風によりパワーモジュール冷却板兼制御装置右側板１４が冷却される結果、パワーモジュール冷却板兼制御装置右側板１４に当接しているパワーモジュール１６ａ、１６ｂが冷却されるようになる。

以上のように本実施例によれば、パワーモジュール１６ａ、パワーモジュール１６ｂをパワーモジュール冷却板兼制御装置右側板１４に取付けて制御装置６と筐体１の間に冷却風路１５を設ける事で、従来機の制御装置１０６内にあったパワーモジュール冷却板１１５と冷却板用冷却風路１１５ａの空間の分だけ制御装置６を薄型化することができる。

また、パワーモジュール１６ａ、パワーモジュール１６ｂをパワーモジュール冷却板兼制御装置右側板１４に取付けて制御装置６と筐体１の間に冷却風路１５を設けることで、パワーモジュール冷却板兼制御装置右側板１４は従来のパワーモジュール冷却板１１５より冷却板面積が大きくなり、また該冷却風路の断面積が大きくなったことにより、冷却効率を向上することができる。この結果、パワーモジュール１６ａ、１６ｂをより効率よく冷却することが可能となる。

よって本発明の上記実施形態に記載した遠心分離機は、遠心分離機の筐体と制御装置の左右側板の少なくとも一方の側板間との間に空間を設け、該制御装置側板にパワーモジュールが当接する如くパワー基板を該側板に取付け、前記空間に通じる前記制御装置側板に冷却風吐出口を設け、前記空間に冷却風を導く為の前記制御装置側板に冷却風取込部を設け、前記冷却風を遠心分離機裏面の外部に排出する為の前記制御装置側板に冷却風戻し口を設けることにより、冷却効率を良くして制御装置の薄型化を図り小型化した遠心分離機を提供することができる。

本発明である遠心分離機の一実施形態を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 冷却風路の断面図である。 従来機制御装置の断面図である。

１は筐体、２は開閉ドア、３は液晶表示装置、４はロータ破壊防御壁、５はラジエータ、６は制御装置、１０は制御装置前板、１０ａは冷却ファン、１１は制御装置左側板、１２は制御装置Ｌ字裏板、１３は制御装置裏板、１４はパワーモジュール冷却板兼制御装置右側板、１４ａは冷却風取込部、１４ｂは冷却風吐出口、１４ｃは冷却風戻し口、１５は冷却風路、１６はパワー基板、１６ａはパワーモジュール、１６ｂはパワーモジュール、１７はコントロール基板、１７ａはコントロール基板取付板、１００は筐体、１０６は制御装置、１１０は制御装置前板、１１１は制御装置左側板、１１２は制御装置L字裏板、１１３は制御装置裏板、１１４は制御装置右側板、１１５はパワーモジュール冷却板、１１ａは冷却板冷却風路、１１６はパワー基板、１１６ａはパワーモジュール、１１６ｂはパワーモジュール、１１７はコントロール基板、１１７ａはコントロール基板取付板。

Claims (3)

1. ロータを回転するモータと、パワーモジュールが取付けられたパワー基板、コントロール基板から構成され、前記モータを制御する制御装置とを有する遠心分離機であって、
   前記制御装置の周囲を覆う前板、左右側板及び裏板を設け、パワーモジュールのパワー基板に取付けられている面と反対側の面が前記左右の側板の少なくとも一方の側板に当接するようにパワー基板を該側板に取付けると共に該側板と遠心分離機の筐体との間に空間を設け、該空間に冷却風を流すようにしたことを特徴とする遠心分離機。
2. 前記冷却風を制御装置内に設けられた冷却ファンにより流し、冷却ファンによる冷却風の一部を前記制御装置内部に分割して流すことを特徴とする請求項１記載の遠心分離機。
3. 前記空間内を通った冷却風を前記制御装置内部に戻す風路を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の遠心分離機。

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