JP4498367B2 - 電源盤 - Google Patents

Description

この発明は、電源盤、特に、放電加工機やレーザ加工機などの工作機械の電源盤内発熱機器を空気流により強制空冷する構造に関するものであって、電源盤内発熱部品の効率的な冷却方式に関するものである。

レーザ加工機などの電源盤内に設置される部品については、高発熱のもの、発熱量は小さいが耐熱温度が低いもの、また部品間距離を長くできないものなど種々な設置条件があり、冷却構造を設計する際には、これらの条件を全て満足させる必要がある。
例えば、特許文献１によると、発熱部品であるトランスなどの電力用機器部品を冷却空気が流れるダクト内に直接設置し、あるいはフィンなどを介して間接的に設置することにより電源盤全体を適正に冷却している。

特開平９−２１３５３２号公報（第１頁、図１）

このような冷却構造では、多くの発熱部品が冷却用ダクトの中に設置されたり、冷却用フィンなども冷却用ダクトの壁面に多数設置されるため、冷却用ダクトの流路断面積や流路長が大きくなるなど、電源盤全体が大きくなる問題点がある。また、冷却効率を高めるためにはダクト内の空気流速を大きくする必要があるが、そのためにダクトの絞りなどが加わると圧力損失が大きくなり、これに対処するためには高価な大型冷却用ファンが必要となるなどの課題が伴う。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、電源盤筐体に収納された電力用機器部品を強制冷却する冷却用ファンにより電源盤筐体の内部に形成される循環空気流によって電源盤筐体に収納された電力用機器部品および制御用素子部品をそれぞれ温度上昇バランスを適正に保って冷却できる電源盤を得ることを目的としている。

この発明に係わる電源盤では、電源盤筐体の内部に配設されたダクトと、前記ダクトの内側領域に配置された複数の電力用機器部品と、前記電力用機器部品のそれぞれに対応して設けられた冷却用ファンと、前記ダクトの外側領域であって前記電源盤筐体の内部に配置された制御用素子部品と、前記電源盤筐体の内部において前記冷却用ファンにより前記ダクトの内側領域と前記ダクトの外側領域とを循環する空気流を前記ダクトの内側領域からの出口で冷却する液冷式熱交換器を前記ダクトに備えたものである。

この発明によれば、電源盤筐体に収納された電力用機器部品を強制冷却する冷却用ファンにより電源盤筐体の内部に形成される循環空気流によって電源盤筐体に収納された電力用機器部品および制御用素子部品をそれぞれ温度上昇バランスを適正に保って冷却できる電源盤を得ることができる。

実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１について説明する。図１は実施の形態１における電源盤の構成を示す側面図である。

図１において、防塵的に密閉された電源盤筐体１を備えた電源盤は、放電加工機やレーザ加工機などの工作機械の電源装置として用いられるものである。電源盤筐体１の内部には、定電圧直流ユニットおよびスイッチングユニットや整流器と接続されるトランス４およびリアクトル５などの電力用機器部品や、これらの電力用機器部品を制御するための多数の電子回路素子を実装した電源回路制御基板３などの制御用素子部品が収納されている。
電源盤筐体１の内部に配設されたダクト７は、電源盤筐体１における水平面の中央部に底板１１から天板１０へ向けて角筒状壁面７ａを上下に延在して設けられ、上部には上方へ向けて末広がり形状に形成された截頭角錐状の拡大部壁面７ｂを有している。
ダクト７における内側領域１５の下部にはトランス４が底板１１の上に設置され、ダクト７における内側領域１５の上部すなわちダクト７における拡大部壁面７ｂの内側には複数のリアクトル５が拡大部壁面７ｂに近接しトランス４の上方において中央部の上下に抜ける空間をあけて設置されている。
ダクト７の上部端面には、ダクト７の上部端面を通る空気流をダクト７の出口で冷却水などの液状冷却媒体との熱交換により冷却する水冷式熱交換器８が設けられている。水冷式熱交換器８の上面と電源盤筐体１の天板１０との間には所定の空間が確保され、天板１０に沿って電源盤筐体１の壁面１ａ，１ｂへそれぞれ向かう冷却用空気流の循環流路が形成されている。
電源回路制御基板３は電源盤筐体１の内部におけるダクト７側方の図示左右両側に位置してダクト７の外側領域１６に設けられた基板ラックユニット６に配置される。
そして、トランス４および複数のリアクトル５はダクト７の筒状壁面７ａおよび拡大部壁面７ｂに取り付けられた各個別の冷却用ファン２によりそれぞれ強制冷却される。

高発熱を生じる発熱部品である電力用機器部品としてのトランス４およびリアクトル５をそれぞれ強制冷却する冷却用ファン２は、トランス４およびリアクトル５を強制冷却する際に、電源盤筐体１の内部におけるダクト７の外側領域１６から内側領域１５へ向かう空気流を生成し、トランス４およびリアクトル５を強制冷却した後、ダクト７の内側領域１５から水冷式熱交換器８を通り天板１０に沿って電源盤筐体１の壁面１ａ，１ｂに至り、ダクト７の外側領域１６に設けられた電源回路制御基板３が配置された基板ラックユニット６を通って冷却用ファン２に戻る循環空気流を形成する。
この循環空気流によって、トランス４およびリアクトル５が強制冷却されるとともに、基板ラックユニット６に配置された電源回路制御基板３には比較的弱い冷却作用が与えられる。

電源盤筐体１内に収納される発熱部品の内、インバータ関連素子などの高発熱部品は電源回路制御基板３の集合体である基板ラックユニット６中に設置された水冷ジャケットに直接接続して冷却されるため温度面では大きな問題にならない。
一方、トランス４やリアクトル５などは直接水冷することができないため冷却用ファン２による強力な強制空冷方式をとらざるを得ない。
また、基板ラックユニット６内の電源回路制御基板３上に設置される弱発熱素子、あるいは耐熱温度の十分に高い部品等は冷却用ファン２による直接的な強制空冷をするほどではないが、弱い冷却は必要とされる。

これら全体の要求を少ない個数の冷却用ファン２で満足する方式として、図１に示す実施の形態１では、電源盤筐体１内に水冷式熱交換器８を内装するダクト７を設けるとともに、ダクト７内に強力な強制空冷を必要とするトランス４やリアクトル５を設置し、ダクト７の壁面７ａ，７ｂに設置した冷却用ファン２からの冷却風が直接トランス４やリアクトル５に１：１の関係で当たるようにする。
ダクト７内で熱を奪って高温となった空気はダクト７の排気端にある水冷式熱交換器８を通って冷却された後、低温空気流となって電源盤筐体１内に放出される。

図１では、電源盤筐体１の中央にトランス４などを内装したダクト７があり、最上端から電源盤筐体１の天板１０に沿って左右に排気される。そして、電源盤筐体１における左右端の壁面１ａ，１ｂ付近まで進んだ後は下降し、各基板ラックユニット６を通過した後に、ダクト７の壁面７ａ，７ｂに設置された冷却用ファン２に還流される。
冷却用ファン２が比較的に下方にあること、またダクト７の排気が上方に排出されることにより電源盤筐体１内の冷却空気流は電源盤筐体１内をまんべんなく循環することになる。

そして、トランス４の上方に位置させたリアクトル５に、トランス４からの温風が当たりにくくする手段として、図１に示すように、リアクトル５を収納するダクト７を末広がり形状にすることにより、トランス４からの温風はリアクトル５に触れることなくダクト７の内部を通過し、リアクトル５にはダクト７外からの冷風が直接当たるようにすることができる。

このような冷却空気循環方式により、最小数量の冷却用ファン２であっても、強冷却を必要とする部品から弱冷却でもかまわない部品まで、全ての部品を適正に冷却することが可能となる。
なお、基板ラックユニット６の内部に設置した電源回路制御基板３中の弱発熱部品群であっても、積極的に冷却を必要とする部品は冷却用ファン２の吸い込み口付近に位置させることにより、より適正な冷却を行うことができる。

この発明による実施の形態１においては、最小限の小型冷却用ファン２を大きな冷却効率が要求される部品に１：１であてがうとともに、小さな冷却効率でよい部品群には上述冷却用ファン２による盤内循環流を利用して冷却するなど、少ない冷却用ファン２の個数で盤内全体における部品の温度上昇バランスを適正に保つことを目的としている。

この発明による実施の形態１に係わる冷却方式は、高発熱部品であるトランス４とリアクトル５を冷却空気ダクト７中に設置するとともに、ダクト７の壁面７ａ，７ｂに冷却用ファン２を設置してトランス４やリアクトル５を１：１の関係でダクト７の外空気が直接当たるようにする。トランス４やリアクトル５から熱を奪った空気流はダクト７の端面に設置された水冷式熱交換器８を通って冷却された後、電源盤筐体１の内部に吐き出され、電源盤筐体１の内部を循環して途中、電源回路制御基板３の集合体である基板ラックユニット６を通った後にダクト７の壁面７ａ，７ｂに設けられた各冷却用ファン３に還流される構造としたものである。

この発明による実施の形態１では、冷却用ファン２をトランス４やリアクトル５からなる高発熱部品に１：１の関係で設置したため、冷却用ファン２から得られる最大流速を高発熱部品表面に吹き付けることができる。したがって、トランス４やリアクトル５からなる高発熱部品の表面熱伝達率を最大級にするとともに冷却空気の温度上昇が無い状況で冷却することができるため、従来にない顕著な冷却効果を得ることができる。
また、水冷式熱交換器８からの排気は電源盤筐体１の上部に排出し、冷却用ファン２の設置は電源盤筐体１の下部にすることにより、水冷式熱交換器８から排出された空気流は電源盤筐体１内を全体的に循環するが、循環経路の途中に電源回路制御基板３の集合体である基板ラックユニット６を設置したため、冷却空気流は基板ラックユニット６間の電源回路制御基板３からなる小発熱部品を冷却した後で冷却用ファン２に還流される。すなわち、高発熱部品専用の冷却用ファン２だけで電源回路制御基板３からなる小発熱部品の冷却も可能とする冷却構造を提供するものである。

（１Ａ）この発明による実施の形態１によれば、電源盤筐体１の内部に配設されたダクト７と、前記ダクト７の内側領域１５に配置されたトランス４およびリアクトル５からなる複数の電力用機器部品と、前記トランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品のそれぞれに対応して設けられた冷却用ファン２と、前記ダクト７の外側領域１６において前記電源盤筐体１の内部に配置された電源回路制御基板３からなる制御用素子部品と、前記ダクト７に設けられ前記冷却用ファン２により前記ダクト７の内側領域１５と前記ダクト７の外側領域１６とを前記電源盤筐体１の内部において循環する空気流を前記ダクト７の内側領域１５から前記ダクト５の外側領域１６への出口で冷却する水冷式熱交換器８からなる液冷式熱交換器を備えたので、電源盤筐体１に収納された高発熱を生じる発熱部品であるトランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品を強制冷却する冷却用ファン２により電源盤筐体１の内部に形成され所定個所で適切に冷却される循環空気流１７によって電源盤筐体１に収納されたトランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品および電源回路制御基板３からなる制御用素子部品をそれぞれ温度上昇バランスを適正に保って冷却できる電源盤を得ることができる。
すなわち、防塵的に密閉された電源盤筐体１内に、定電圧直流ユニット、スイッチングユニット、トランス４、リアクトル５、整流器などが収納され、また多数の電子回路素子を実装した電源回路制御基板等が収納された放電加工機やレーザ加工機などの工作機械の電源・制御ユニットにおいて、電源盤筐体１内に水冷式熱交換器８を内装するダクト７を設けるとともに、ダクト７内に強力な強制空冷を必要とするトランス４やリアクトル５を設置し、ダクト７壁に設置した冷却用ファン２からの風が直接トランス４やリアクトル５に１：１の関係で当たるようにする。そして、ダクト７内で熱を奪って高温となった空気はダクト７の排気端にある水冷式熱交換器８を通って冷却された後、低温空気流となって電源盤筐体１内に放出される。なお、電源盤筐体１の中央にトランス４などを内装したダクト７があり、最上端から電源盤筐体１の天板１０に沿って左右に排気される。そして、電源盤筐体１の左右端まで進んだ後は下降し、各基板ラックユニット６を通過した後に、ダクト７の壁面７ａ，７ｂに設置された冷却用ファン２に還流されることを特徴とする電源盤の冷却方式に関するものであって、次に記載した具体的効果を奏するものである。
最小数量の冷却用ファン３であっても、強冷却を必要とする部品から弱冷却でもかまわない部品まで、全てを適正に冷却することが可能となる。なお、水冷式熱交換器８出口の最も温度の低い空気は基板ラックユニット６をへて、最終的に温度が高くなるトランス４やリアクトル５へと順に流れるため、部品と空気温度の温度差が平均的に大きくなる構成、すなわち温度効率の良い空気循環を行わせることができるメリットがある。

（１Ｂ）この発明による実施の形態１によれば、前記（１Ａ）項における構成において、上下に延在する前記ダクト７の上部に截頭円錐状の拡大部壁面７ｂを設けて前記ダクト７の上部を末広がりに構成するとともに、複数の前記トランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品を上下に配置し、上方に位置するリアクトル５からなる電力用機器部品を前記ダクト７の末広がりに構成した截頭円錐状の拡大部壁面７ｂの壁面寄りに配置するようにしたので、電源盤筐体１に収納された発熱部品であるトランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品を強制冷却する冷却用ファン２により電源盤筐体１の内部に形成され所定個所で適切に冷却される循環空気流１７によって電源盤筐体１に収納されたトランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品および電源回路制御基板３からなる制御用素子部品をそれぞれ温度上昇バランスを適正に保って冷却できるとともに、ダクト７内の下方で電力用機器部品から熱を奪って高温になった空気流が上方の電力用機器部品に直接当たりにくくなり、上方に配置した電力用機器部品の冷却効果を高めることができる電源盤を得ることができる。
すなわち、高発熱部品が収納されるダクト７の形状を末広がりにするとともに、下方に位置する部品は中央寄りに配置、また上方に位置する部品はダクト７の壁面７ｂ寄りに配置することを特徴とする電源盤の冷却方式に関するものであって、次に記載した具体的効果を奏するものである。
ダクト７内の下方で部品から熱を奪って高温になった空気流が上方の部品に直接当たりにくくなり、上方に配置された部品の冷却効果を高めることができる。

実施の形態２．
この発明による実施の形態２を図２について説明する。図２は実施の形態２における電源盤の構成を示す側面図である。
この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１における構成と同一の構成内容を具備し同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

図２において、水冷式熱交換器８が設けられたダクト７の上部には、ダクト７の端面に連通して電源盤筐体１の天板１０との間に天板１０に沿って壁面１ａ，１ｂに向かう冷却風通路を形成する排気ダクト９が設けられている。

ダクト７から排出され水冷式熱交換器８で冷却された循環空気流は、電源盤筐体１の天板１０に沿って延在する排気ダクト９により形成される冷却風通路を天板１０に沿い壁面１ａ，１ｂに向かって流れ、壁面１ａ，１ｂ近傍から下方へ循環される。

この実施の形態２では、水冷式熱交換器８を出た冷却空気を確実に電源盤筐体１の端部まで導く手段として、図２に示すようにダクト７に連通する排気ダクト９を電源盤筐体１における図示左右端の壁面１ａ，１ｂ付近まで延長することにより、電源盤筐体１の内部における冷却空気流のショートサーキット現象を回避し、基板ラックユニット６に空気が流れなくなることを防止できる利点がある。

（２Ａ）この発明による実施の形態２によれば、実施の形態１の前記（１Ａ）項または前記（１Ｂ）項における構成において、前記水冷式熱交換器８からなる液冷式熱交換器で冷却された循環空気流１７を前記電源盤筐体１の天板１０に沿って前記電源盤筐体１の壁面１ａ，１ｂ付近に誘導する排気ダクト９からなる延長ダクトを設けたので、電源盤筐体１に収納された高発熱を生じる発熱部品であるトランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品を強制冷却する冷却用ファン２により電源盤筐体１の内部に形成され所定個所で適切に冷却される循環空気流１７によって電源盤筐体１に収納されたトランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品および電源回路制御基板３からなる制御用素子部品をそれぞれ温度上昇バランスを適正に保って冷却できるとともに、循環空気流１７の不本意な環流を防止し、電源盤筐体１の内部全体を適正に冷却できる電源盤を得ることができる。
すなわち、水冷式熱交換器８で冷却された循環空気流が電源盤筐体１の端まで確実に運ばれるように、水冷式熱交換器８の排気ダクト７を電源盤筐体１における端部の壁面１ａ，１ｂ付近まで設けたことを特徴とする電源盤の冷却方式に関するものであって、次に記載した具体的効果を奏することができる。
水冷式熱交換器８から排出される冷却空気流が、ショートサーキット的にダクト７に取り付けられた冷却用ファン２に還流することを防止できるため、基板ラックユニット６などを含む電源盤筐体１全体を適正に冷却することが可能となる。

実施の形態３．
この発明による実施の形態３を図３について説明する。図３は実施の形態３における電源盤の構成を示す側面図である。
この実施の形態３において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１または実施の形態２における構成と同一の構成内容を具備し同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

図３において、延長ダクト９から排出され電源盤筐体１の壁面１ａ，１ｂ付近から下方へ向かう冷却用循環空気流１７が基板ラックユニット６の周囲を通り抜けないように、基板ラックユニット６の周囲を閉塞する仕切板１２が設けられている。

延長ダクト９から排出された冷却用循環空気流１７は、基板ラックユニット６の周囲を通り抜けることなく、電源盤筐体１の壁面１ａ，１ｂ付近から基板ラックユニット６の内部を通り冷却用ファン２へ流通するものであって、基板ラックユニット６に設けられた電源回路制御基板３を確実に冷却することができる。

この実施の形態３では、基板ラックユニット６周囲の空間が大きい場合などには、図３に示すように、電源盤筐体１の端部からの冷却風が基板ラックユニット６周囲を通らないように、基板ラックユニット６周囲を閉塞するような仕切板１２を挿入することによって、より多くの冷却空気が基板ラックユニット６内を通過するため、基板ラックユニット６の内部に設置された発熱機器の冷却効率を高めることができる。

（３Ａ）この発明による実施の形態３によれば、実施の形態２における前記（２Ａ）項における構成において、前記水冷式熱交換器８からなる液冷式熱交換器で冷却された循環空気流１７を前記電源回路制御基板３からなる制御用素子部品へ誘導する仕切板１２からなる仕切部材を設けたので、電源盤筐体１に収納された高発熱を生じる発熱部品であるトランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品を強制冷却する冷却用ファン２により電源盤筐体１の内部に形成され所定個所で適切に冷却される循環空気流１７によって電源盤筐体１に収納されたトランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品および電源回路制御基板３からなる制御用素子部品をそれぞれ温度上昇バランスを適正に保って冷却できる電源盤を得ることができる。
すなわち、電源盤筐体１の基板ラックユニット６の部分における冷却空気の流路断面において、基板ラックユニット６周囲の空間に無駄な冷却空気が流れないように、無駄空間を仕切る仕切板１２を設置したことを特徴とする電源盤の冷却方式に関するものであって、次に記載した具体的効果を奏することができる。
水冷式熱交換器８から排出される冷却用空気流が無駄なく、基板ラックユニット６の内部を流れることになり、基板ラックユニット６内部における冷却効果を高めることができる。

実施の形態４．
この発明による実施の形態４を図４について説明する。図４は実施の形態４における電源盤の構成を示す側面図である。
この実施の形態４において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態３までのいずれかにおける構成と同一の構成内容を具備し同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

図４において、水冷式熱交換器８が設けられたダクト７の上部に設けられ、ダクト７の上部端面に連通して電源盤筐体１の天板１０との間に天板１０に沿って壁面１ａ，１ｂに向かう冷却空気流１７を流通する冷却風通路を形成する排気ダクト９の一部には開口部１３が設けられていて、その開口部１３に対向して下流側に高発熱を生じる発熱部品１４が設置されている。

ダクト７の上部端面からダクト７の上部に設けられた水冷式熱交換器８で冷却され天板１０に沿って壁面１ａ，１ｂに向かう冷却空気流１７の一部は開口部１３から高発熱を生じる発熱部品１４へ向けて分流し、高発熱を生じる発熱部品１４に吹き付けられて発熱部品１４を直接的かつ効率的に冷却する。

この実施の形態４では、トランス４やリアクトル５などの電力用機器部品に類する高発熱を生じる発熱部品であるがダクト７内にスペース的に収納しきれない部品や、あるいはトランス４やリアクトル５などの電力用機器部品に類する高発熱を生じる発熱部品であるが他の機器との位置関連からダクト７内に収納できない部品がある場合には、ダクト７に連通した水冷式熱交換器８より下流の排気ダクト９の一部に開口部１３を設けて開口し、そこへ高発熱を生ずる発熱部品１４を設置することにより、冷却空気流１７を直接的に高発熱を生ずる発熱部品１４へ当てることができて強力な冷却効果を得ることができる。

（４Ａ）この発明による実施の形態４によれば、実施の形態２の前記（２Ａ）項または実施の形態３の前記（３Ａ）項における構成において、前記水冷式熱交換器８からなる液冷式熱交換器で冷却された循環空気流１７を前記電源盤筐体１の天板１０に沿って前記電源盤筐体１の壁面１ａ，１ｂ付近に誘導する排気ダクト９からなる延長ダクトに前記循環空気流１７の一部を流出する開口部１３を設け、前記開口部１３に対向してそこに高発熱を生じる発熱部品１４を配置したので、電源盤筐体１に収納された発熱部品であるトランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品を強制冷却する冷却用ファン２により電源盤筐体１の内部に形成され所定個所で適切に冷却される循環空気流１７によって電源盤筐体１に収納されたトランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品および電源回路制御基板３からなる制御用素子部品をそれぞれ温度上昇バランスを適正に保って冷却できるとともに、ダクト７に収納できない発熱部品１４を効率的に冷却できる電源盤を得ることができる。
すなわち、水冷式熱交換器８からの排気ダクト９の一部に開口部１３を設け、そこに発熱部品１４を配置したことを特徴とする電源盤の冷却方式に関するものであって、次に記載した具体的効果を奏することができる。
水冷式熱交換器８からの冷却空気流を発熱部品１４へ直接的に当てることができるため、高発熱を生じる発熱部品１４がダクト７内に収納できない場合であっても効率的に冷却できる。

実施の形態５．
この発明による実施の形態５を図５について説明する。図５は実施の形態５における電源盤の構成を示す側面図である。
この実施の形態５において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態４までのいずれかにおける構成と同一の構成内容を具備し同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

図５において、電源盤筐体１の内部には、電源盤筐体１の内部におけるダクト７の側方に位置して図示左側だけに基板ラックユニット６が設置されている。

ダクト７の上部端面から水冷式熱交換器８を介して流通し、ダクト７の左側へ天板１０に沿って延在する延長ダクト９から排出された冷却用循環空気流は、電源盤筐体１の壁面１ａ付近からダクト７の図示左側に設置された基板ラックユニット６の内部を通り冷却用ファン２へ流通し、基板ラックユニット６に設けられた電源回路制御基板３を確実に冷却する。
ダクト７の上部端面から水冷式熱交換器８を介して流通し、ダクト７の右側へ排出された冷却用循環空気流は、電源盤筐体１の壁面１ｂ付近からダクト７に設けられた冷却用ファン２へ環流される。

実施の形態１〜４では電源盤筐体１の内部におけるダクト７側方の左右両側に基板ラックユニット６が有る場合について示したが、この実施の形態５では、図４に示すように、基板ラックユニット６がダクト７側方の片側一つに位置して構成されるものであって、この場合についても実施の形態１〜４と同様の効果を得ることができる。

（５Ａ）この発明による実施の形態５によれば、実施の形態１の前記（１Ａ）項および前記（１Ｂ）項、実施の形態２の前記（２Ａ）項、実施の形態３の前記（３Ａ）項ならびに実施の形態４の前記（４Ａ）項のいずれかにおける構成において、電源回路制御基板３からなる制御用素子部品を設置した基板ラックユニット６をダクト７の図示左側または右側の一方だけに設けたので、電源盤筐体１に収納された発熱部品であるトランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品を強制冷却する冷却用ファン２により電源盤筐体１の内部に形成され所定個所で適切に冷却される循環空気流１７によって電源盤筐体１の内部に配設されたダクト７に収納されたトランス４およびリアクトル５からなる電力用機器部品およびダクト７の図示左側または右側の一方だけに設けられた基板ラックユニット６に配置された電源回路制御基板３からなる制御用素子部品をそれぞれ温度上昇バランスを適正に保って冷却できる電源盤を得ることができる。

この発明による実施の形態１における電源盤の構成を示す側面図である。 この発明による実施の形態２における電源盤の構成を示す側面図である。 この発明による実施の形態３における電源盤の構成を示す側面図である。 この発明による実施の形態４における電源盤の構成を示す側面図である。 この発明による実施の形態５における電源盤の構成を示す側面図である。

符号の説明

１ 電源盤筐体、２ 冷却用ファン、３ 電源回路制御基板、４ トランス、５ リアクトル、６ 基板ラック、７ ダクト、８ 水冷式熱交換器、９ 排気ダクト、１０ 天板、１１ 底板、１２ 仕切板、１３ 開口部、１４ 発熱部品。

Claims (5)

1. 電源盤筐体の内部に配設されたダクトと、前記ダクトの内側領域に配置された複数の電力用機器部品と、前記電力用機器部品のそれぞれに対応して設けられた冷却用ファンと、前記ダクトの外側領域であって前記電源盤筐体の内部に配置された制御用素子部品と、前記電源盤筐体の内部において前記冷却用ファンにより前記ダクトの内側領域と前記ダクトの外側領域とを循環する空気流を前記ダクトの内側領域からの出口で冷却する液冷式熱交換器を前記ダクトに備えたことを特徴とする電源盤。
2. 上下に延在する前記ダクトの上部を末広がりに構成するとともに、複数の前記電力用機器部品を上下に配置し、上方に位置する電力用機器部品を前記ダクトの末広がりに構成した壁面寄りに配置することを特徴とする請求項１に記載の電源盤。
3. 前記液冷式熱交換器で冷却された循環空気流を前記電源盤筐体の天板に沿って前記電源盤筐体の壁面付近に誘導する延長ダクトを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電源盤。
4. 前記液冷式熱交換器で冷却された循環空気流を前記制御用素子部品へ誘導する仕切部材を設けたことを特徴とする請求項３に記載の電源盤。
5. 前記延長ダクトに前記循環空気流の一部を前記延長ダクトの外側に流出する開口部を設け、前記延長ダクトの外側であって前記開口部近傍に発熱部品を配置したことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電源盤。

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