JP5287764B2 - Cooling method and cooling equipment for electric control panel - Google Patents
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Description
本発明は、電算機室等の電気制御盤の内部に低温空気を流して冷却する電気制御盤の冷却方法に関する。 The present invention relates to a method for cooling an electric control panel in which low-temperature air is allowed to flow inside an electric control panel such as a computer room.
従来、図5に示すように、電気室1内の床上に間隔をおいて並列に配置された電気制御盤列7の前面側出口及び上部出口から排気される暖かい空気(暖気15a)を電気室1に設置した空調機における室内器17aから吸い込んで、空調機における室外機により冷却して前記電気室1に低温空気(冷気14a)を戻し、戻された低温空気を電気制御盤列7の背面側入り口から吸い込むようにした電気制御盤の冷却方法が知られている。
図5に示す場合には、電気室内において、暖気15aと冷気14aが混合されるため、電気制御盤背面側からの冷気14aには暖気15aが混合されるため、電気制御盤の冷却効率が低いという問題がある。
Conventionally, as shown in FIG. 5, warm air (
In the case shown in FIG. 5, the
図5に示す技術の冷却効率を改善する技術として、空調機の冷風吹出口から吹き出される低温空気を電気室内の床ピット6に流し、電気盤の下部及び上部の開口部を利用して電気盤内部に低温空気を通すようにした冷却方法がある(例えば、特許文献1参照)。
As a technique for improving the cooling efficiency of the technique shown in FIG. 5, low-temperature air blown from a cold air outlet of an air conditioner is caused to flow into the
また、電気室における制御盤列が複数ある場合で、制御盤列の吸気面が前面に、排気面が背面又は上面に配置されている形態の制御盤列では、間隔をおいて対向する制御盤列の吸気面を対向させて排気面を反対の背中側又は上に側に配置する形態とし、天井にピンポイントに設けた空調吹き出し口から冷気を吹き出すことも知られている(例えば、特許文献2参照)。 Further, in the case where there are a plurality of control panel rows in the electrical room, the control panel rows in which the intake surface of the control panel row is arranged on the front surface and the exhaust surface is arranged on the back surface or the upper surface, the control panels facing each other at intervals It is also known that the exhaust surfaces are arranged on the opposite back side or upper side with the air intake surfaces of the rows facing each other, and cold air is blown out from an air conditioning outlet provided at a pinpoint on the ceiling (for example, Patent Documents) 2).
前記各従来の場合には、電気室内において冷気と暖気とが確実に分離されないで、混合したり、仕切り板の断熱効果が十分でないため、或いは、排気口を室内側壁又は天井部にピンポイントに設けて、冷気を排気するので、室内の暖気15aと14aとが確実に分離されていないため、冷却効率が低くなるという問題がある。
また、図6に示すように、床下に配線ピットがある場合で前記配線ピットを通風路として用いることが可能な場合には、電気室1の床5上に、間隔をおいて対向して制御盤列7の吸気面8側の上方に、電気制御盤列7に沿って水平に帯状の横仕切板25を設け、横仕切板25の巾方向両側に、冷気吹き出し口(図示を省略した)を設けると共に、冷気を床下から流して、各対向する制御盤列7の前面側の冷気吸気面8から吸気し、制御盤列7の背面側又は上面側の排気面9から暖気15aを排気して、図示省略の室内排気口から室外空調機を介して配線ピットに冷気を供給する技術も考えられるが、配線ピットを通気路として用いることができない場合には、図6に示す形態の冷却方法を採用することはできない。
本発明は、電気室内の電気制御盤を効率よく冷却可能な電気制御盤の冷却方法及び冷却設備を提供することを目的とする。
In each of the above conventional cases, cold air and warm air are not reliably separated in the electric room, so that they are mixed or the heat insulating effect of the partition plate is not sufficient, or the exhaust port is pinpointed on the indoor side wall or ceiling part. Since the cool air is provided and exhausted, the indoor
In addition, as shown in FIG. 6, when there is a wiring pit below the floor and the wiring pit can be used as a ventilation path, control is performed on the
It is an object of the present invention to provide an electric control panel cooling method and cooling equipment that can efficiently cool an electric control panel in an electric room.
第1発明の電気制御盤の冷却方法では、電気室内の床上に間隔をおいて正面側に冷気吸気面を有する電気制御盤列が並列してかつ冷気吸気面が対向するように設けられた電気制御盤の冷却方法において、電気制御盤列の冷気吸気面側の上方に、冷気吐き出しダクトが電気制御盤列に沿って延長するように設けられて、前記冷気吐き出しダクトの下側に設けた冷気吐き出し口から冷気を吐き出して冷気領域を形成し、その冷気領域の冷気を前記冷気吸気面側から吸気するようにし、前記冷気吐き出しダクトの外側面は、断熱被覆されていると共に前記冷気吐き出しダクトの両側壁下部と電気制御盤列の前面上部とを仕切り部により接続して、電気制御盤列前面側間の冷気領域と電気制御盤列背面側の暖気領域を遮断するようにしたことを特徴とする。
第2発明では、第1発明の電気制御盤の冷却方法において、天井部から冷気吐き出しダクトを離して設けて、各電気制御盤列の背面側の暖気相互の対流を可能にしたことを特徴とする。
第3発明では、第1発明又は第2発明の電気制御盤の冷却方法において、外壁及び天井屋根に断熱層を設けて、電気制御盤の冷却効率を向上させるようにしたことを特徴とする。
第4発明では、第1発明〜第3発明の電気制御盤の冷却方法において、電気室の暖気吸気口と冷気吐き出し口と室外に設けた空調機における室外機とを、それぞれ暖気送気路と冷気送気路を介して接続していることを特徴とする。
第5発明では、第1発明〜第4発明の電気制御盤の冷却方法において、電気制御盤が3列以上の奇数列設けられている場合に、対とならない電気制御盤の冷気吸気面に間隔をおいて対向するように仕切り壁を設け、前記対とならない電気制御盤列の冷気吸気面側と仕切り壁との間の上方に、冷気吐き出しダクトが電気制御盤列沿って延長するように設けられ、前記冷気吐き出しダクトの下側に設けた冷気吐き出し口から冷気を吐き出して冷気領域を形成し、その冷気領域の冷気を前記冷気吸気面側から吸気するようにしたことを特徴とする。
第6発明では、電気室内の床上に間隔をおいて正面側に冷気吸気面を有する電気制御盤列が並列してかつ冷気吸気面が対向するように設けられた電気制御盤の冷却設備において、電気制御盤列の冷気吸気面側の上方に、冷気吐き出しダクトが電気制御盤列に沿って延長するように設け、前記冷気吐き出しダクトの下側に沿って冷気吐き出し口を設け、前記冷気吐き出しダクトの外側面は、断熱被覆されていると共に前記冷気吐き出しダクトの両側壁下部と電気制御盤列の前面上部とを仕切り部により接続して、電気制御盤列前面側間の冷気領域と電気制御盤列背面側の暖気領域が遮断されていたことを特徴とする。
第7発明の電気制御盤の冷却設備では、第6発明の電気制御盤の冷却設備において、天井部から冷気吐き出しダクトを離して設け、冷気吐き出しダクトの上側と天井部との間に、通気路を設け、各電気制御盤列の背面側の暖気相互の対流を可能にしたことを特徴とする。
第8発明では、第6発明又は第7発明の電気制御盤の冷却設備において、外壁及び天井屋根に断熱層が設けられていることを特徴とする。
第9発明では、第6発明〜第8発明の電気制御盤の冷却設備において、電気室の暖気吸気口と冷気吐き出し口と室外に設けた空調機における室外機とを、それ
ぞれ暖気送気路と冷気送気路を介して接続していることを特徴とする。
第10発明では、第6発明〜第9発明のいずれかの電気制御盤の冷却設備において、電気制御盤が3列以上の奇数列設けられている場合に、対とならない奇数列目の電気制御盤の冷気吸気面に間隔をおいて対向するように仕切り壁を設け、前記対とならない奇数列目の電気制御盤列の冷気吸気面側と仕切り壁との間の上方に、冷気吐き出しダクトが電気制御盤列に沿って延長するように設けられ、前記冷気吐き出しダクトの下側に設けた冷気吐き出し口から冷気を吐き出して冷気領域が形成され、その冷気領域の冷気が前記冷気吸気面側から吸気されるようにしたことを特徴とする。
In the electric control panel cooling method according to the first aspect of the present invention, the electric control panel rows having the cold air intake surface on the front side with a space on the floor in the electric room are arranged in parallel and the cold air intake surface is opposed to each other. In the cooling method of the control panel, a cold air discharge duct is provided above the cold air intake surface side of the electric control panel row so as to extend along the electric control panel row, and the cold air provided below the cold air discharge duct. Cold air is discharged from the discharge port to form a cold air region, and the cold air in the cold air region is sucked from the cold air intake surface side, and the outer surface of the cold air discharge duct is thermally insulated and the cold air discharge duct a front upper portion of the side walls to bottom electric control panel columns connected by a partition portion, and characterized in that so as to block the warm air area of cold region and the electric control panel column rear side between the electrical control panel column front side That.
According to a second aspect of the present invention, in the method for cooling an electric control panel according to the first aspect of the present invention, a cool air discharge duct is provided apart from the ceiling to enable convection between warm airs on the back side of each electric control panel row. To do.
According to a third invention, in the method for cooling an electric control panel according to the first or second invention, a heat insulating layer is provided on the outer wall and the ceiling roof to improve the cooling efficiency of the electric control panel.
According to a fourth aspect of the present invention, in the cooling method for the electric control panel according to the first to third aspects of the present invention, the warm air intake port, the cold air discharge port of the electric room, and the outdoor unit in the air conditioner provided outside are respectively connected to the warm air supply path. It is connected through a cold air supply path.
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for cooling an electric control panel according to the first to fourth aspects, when the electric control panel is provided with an odd number of rows of 3 or more, it is spaced from the cold air intake surface of the electric control panel that is not paired A partition wall is provided so as to be opposed to each other, and a cold air discharge duct is provided so as to extend along the electrical control panel row above the cold air intake surface side of the non-paired electric control panel row and the partition wall. The cool air discharge duct provided at the lower side of the cool air discharge duct discharges cool air to form a cool air region, and the cool air in the cold air region is sucked from the cool air intake surface side.
In the sixth aspect of the invention, in the cooling facility for the electric control panel provided such that the electric control panel rows having the cold air intake surface on the front side with a space on the floor in the electric room are arranged in parallel and the cold air intake surface is opposed to each other, A cold air discharge duct is provided above the cold air intake surface side of the electric control panel row so as to extend along the electric control panel row, a cold air discharge port is provided along the lower side of the cold air discharge duct, and the cold air discharge duct is provided . The outer side surface of the air-conditioner is heat-insulated and connects the lower part of both side walls of the cold air discharge duct and the upper part of the front surface of the electric control panel row by a partitioning portion so that the cold air region between the front side of the electric control panel row and the electric control panel The warm air region on the rear side of the row is cut off .
In the electrical control panel cooling facility according to a seventh aspect of the present invention, in the electrical control panel cooling facility according to the sixth aspect of the present invention, the cold air exhaust duct is provided separately from the ceiling portion, and the air passage is provided between the upper side of the cold air exhaust duct and the ceiling portion. And convection between warm airs on the back side of each electric control panel row is enabled.
According to an eighth aspect of the invention, in the cooling equipment for the electric control panel according to the sixth aspect or the seventh aspect , a heat insulating layer is provided on the outer wall and the ceiling roof.
In the ninth invention, in the cooling equipment for the electric control panel according to the sixth to eighth inventions, the warm air intake port, the cool air discharge port of the electric room, and the outdoor unit in the air conditioner provided outside are respectively connected to the warm air supply path. It is connected through a cold air supply path.
In the tenth aspect of the invention, in the cooling equipment for the electric control panel according to any one of the sixth to ninth aspects, when the electric control panel is provided with an odd number of three or more rows, the electric control of the odd-numbered columns that are not paired A partition wall is provided so as to face the cold air intake surface of the panel with a space therebetween, and a cold air discharge duct is disposed above the partition between the cold air intake surface side and the partition wall of the odd-numbered odd-numbered electric control panel row. A cold air region is formed by discharging cold air from a cold air discharge port provided on the lower side of the cold air discharge duct, and extending from the cold air discharge duct. characterized in that the so that the intake air.
本発明によると、対向する電気制御盤列の冷気吸気面側間の上方又は冷気吸気面と仕切り壁間の上方に、冷気吐き出しダクトが電気制御盤列に沿って延長するように設けられ、冷気吐き出しダクトの下側に沿って設けた冷気吐き出し口から吐き出すようにしたので、電気制御盤列の長手方向に沿って確実に冷気を送って、電気制御盤を確実に冷却することができ、また、断熱被覆された冷気吐き出しダクトの両側壁下部と電気制御盤列の前面上部とを仕切り部により接続して、電気制御盤列前面側間の冷気領域と電気制御盤列背面側の暖気領域を遮断するようにしたので、冷気と暖気が確実に分離されて供給されて、冷気による電気制御盤の冷却効率を高めることができる。
また、天井部から冷気吐き出しダクトを離して設けて、各電気制御盤列の背面側の暖気相互の対流を可能にしたので、暖気領域間の温度差が大きくなるのを抑制することができる。
また、外壁及び天井屋根に断熱層を設けているので、夏季時等における電気制御盤の冷却効率を向上させることができる。
また、電気室の暖気吸気口と冷気吐き出し口と室外に設けた空調機における室外機とを、それぞれ暖気送気路と冷気送気路を介して接続しているので、インバーターエアコン等、熱交換器を備えた空調機により冷却することができる。
According to the present invention, the cold air discharge duct is provided so as to extend along the electric control panel row above the cold air intake surface side of the opposing electric control panel row or above the cold air suction surface and the partition wall. Since the air is discharged from the cold air discharge port provided along the lower side of the discharge duct, it is possible to reliably cool the electric control panel by sending cool air along the longitudinal direction of the electric control panel row. The lower part of both side walls of the cool air discharge duct covered with heat insulation and the upper part of the front of the electric control panel row are connected by a partition part, so that the cold air region between the front side of the electric control panel row and the warm air region on the rear side of the electric control panel row are provided. Since it shuts off, cold air and warm air are reliably separated and supplied, and the cooling efficiency of the electric control panel by cold air can be enhanced.
In addition, since the cool air discharge duct is provided apart from the ceiling portion to allow convection between warm airs on the back side of each electric control panel row, it is possible to suppress an increase in temperature difference between the warm air regions.
In addition, since the heat insulating layer is provided on the outer wall and the ceiling roof, the cooling efficiency of the electric control panel can be improved in summer and the like.
In addition, since the warm air intake and cold air outlets of the electrical room and the outdoor unit in the air conditioner provided outside are connected via the warm air supply path and the cold air supply path, respectively, heat exchange such as inverter air conditioners It can be cooled by an air conditioner equipped with a vessel.
次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment.
図1及び図2には、本発明の第1実施形態の電気制御盤の冷却設備の一実施形態が示されている。 1 and 2 show an embodiment of a cooling facility for an electric control panel according to a first embodiment of the present invention.
先ず、図1及び図2に示されている躯体構造及び設備について簡単に説明すると、電算機室等の電気室1は、その周側部が、断熱性の外壁又は内壁2により囲まれていると共に、上部は断熱性屋根又は断熱性天井部3とされている。
First, the housing structure and equipment shown in FIG. 1 and FIG. 2 will be briefly described. The
床下躯体4上に設けられた床5の下に、配線ピット6が設けられ、床5の上に電気室1が設けられ、電気室1内空気と配線ピット6内空気との循環を期待しない形態とされている。
床5の上には、前後方向に延長するように配置された正面側に冷気吸気面を有する電気制御盤列7が左右方向に間隔をおいて対向するように配置されている。具体的には、電気制御盤列7は、並列に冷気吸気面が対向するように配置されると共に隣り合う対向する電気制御盤列7は、正面側に冷気14aを吸い込むための入り口を備えた冷気吸気面8が設けられ、各電気制御盤列7の背面側及び上面側には、それぞれ暖気15aを排出するための吐き出し出口を備えた暖気排気面9を備えている。
A
On the
対向する電気制御盤列7の冷気吸気面8側間の上方に、断熱性屋根又は断熱性天井部3から十分離れた下位位置に、冷気吐き出しダクト10が電気制御盤列7に沿って延長するように設けられ、前記冷気吐き出しダクト10の巾寸法は、ほぼ電気制御盤列7間の寸法とされ、各冷気吐き出しダクト10の外側面は、断熱被覆されている。
A cold
各冷気吐き出しダクト10の下面側に沿って連続して設けた電気制御盤列7の全長に亘る冷気吐き出し口11から吐き出すようにしている。
It discharges from the cold
前記冷気吐き出しダクト10の両断熱側壁12下部と各電気制御盤列7の前面上部とは、断熱性仕切り板が設けられるか、又は両断熱側壁12下部の吹き出し口から電気制御盤列7の前面上部に向かって冷気を吹き出してエアーカーテンを形成して、断熱性仕切り板又はエアーカーテンによる仕切り部13が設けられ、前記仕切り部13は、前記冷気吐き出しダクト10の両断熱側壁12下部と電気制御盤列7の前面上部とを接続するように各電気制御盤列7の全長に亘って設けられ、前記仕切り部13により、電気制御盤列7前面側間の冷気領域(コールドアイル)14と電気制御盤列7背面側の暖気領域(ホットアイル)15を遮断するようにしている。
The lower part of both heat insulating
また、断熱性屋根又は断熱性天井部3から冷気吐き出しダクト10を離して設けて、冷気吐き出しダクト10の上側と断熱性屋根又は断熱性天井部3との間に、通気路16を設けている。前記通気路16を設けたことにより、各電気制御盤列7の背面側の暖気相互の気流の変化がある場合あるいは温度差が生じている場合には、これらの暖気流域の空気の対流を可能にしている。電気制御盤列7を備えた建造物は、季節あるいは日照により太陽光22等を受ける側と太陽光等を受けない側では、温度差(外部負荷)が大きいため、前記のように、通気路16を設けたことにより、各電気制御盤列7の背面側の暖気相互の対流を可能にして暖気領域15間の温度差が大きくなるのを抑制するようにしている。
また、外壁及び天井屋根に断熱層を設けていることで、夏季(又は太陽光を多く受ける昼間)において外気温が高くても、インバーターエアコンからなる空調機17による電気制御盤7の冷却効率を向上させるようにしている。なお、冬季又は夜間時の外気温が低い時には、前記空調機17の運転台数を低減するように、適宜温度検知器を設けて、室外機17b内の熱交換器のモーターをインバーターにより制御している。
Further, the cool
Further, by providing a heat insulating layer on the outer wall and the ceiling roof, the cooling efficiency of the
電気室1の暖気吸気口18と冷気吐き出しダクト10の基端側と室外に設けたインバーターエアコンからなる空調機17の室外機17とを、それぞれ暖気送気路19と冷気送気路20を介して接続している。
The
図1及び図2に示す電気制御盤の冷却設備では、床5の下に、配線ピット6が設けられている形態でも、配線ピット6を通風路として用いることができない場合でも、電気制御盤列間に冷気吐き出し口11から冷気を吐き出して冷気領域14を確実に形成することができると共に、電気制御盤7の背面又は上面から吐き出される暖気と混合することがないので、確実に電気制御盤7に除湿された冷気を供給して、電気制御盤7を効率よく冷却することができる。
In the cooling system for the electric control panel shown in FIGS. 1 and 2, even if the
なお、床5が通気可能な場合には、配線ピット6を通気路16として用いて冷気を電気室1に供給するようにしても一層電気制御盤7の冷却を行うことができるが、配線ピット6内の結露を生じる恐れがあるため、配線ピット6内の結露を防止するためには、床5を通気不能な形態とするとよい。
If the
図3及び図4には、本発明の他の実施形態の電気制御盤の冷却設備で、電気制御盤列7を奇数列設ける場合が示されている。電気制御盤列7を偶数列設ける場合には、前記実施形態のように、2つの電気制御盤列7を1組の電気制御盤列群として、間隔をおいて隣り合う1組の電気制御盤列群の間を暖気領域とすればよいが、3つ又は3つ以上の奇数の電気制御盤列7を配置する場合には、対とならない奇数列目の電気制御盤列7が生じるようになるため、この場合には、図3及び図4に示すように、断熱性の外壁2の内側から離れた位置に、断熱性の間仕切り壁23を、対とならない奇数列目の電気制御盤列7の冷気吸気面8に間隔をおいて対向するように設けて、最も外側の奇数列目の電気制御盤列7と断熱間仕切り壁23との間に冷気吐き出し口11から冷気を吐き出して冷気領域14とし、その上方に、冷気吐き出しダクト10と仕切り部13を設けるようにすればよい。
3 and 4 show a case where an odd number of electric
図3及び図4に示す形態の場合には、複数台の空調機17により電気制御盤を冷却するようにしているが、1台の空調機17と電気室1を接続するようにしてもよい。
In the case of the form shown in FIGS. 3 and 4, the electric control panel is cooled by a plurality of
本発明は、床下ピットを冷気の通風路として用いることができない場合、あるいは電気室内の天井に配線ラックが設けられていない形態の電気室の電気制御盤を冷却する場合に有利である。 The present invention is advantageous when an underfloor pit cannot be used as a cool air passage or when an electric control panel of an electric room in which a wiring rack is not provided on the ceiling of the electric room is cooled.
1 電気室
2 外壁又は内壁
3 断熱性屋根又は断熱性天井部
4 床下躯体
5 床
6 配線ピット
7 電気制御盤列
8 冷気吸気面
9 暖気排気面
10 冷気吐き出しダクト
11 冷気吐き出し口
12 断熱側壁
13 仕切り部
14 冷気領域
14a 冷気
15 暖気領域
15a 暖気
16 通気路
17 空調機
17b 室外機
17a 室内機
18 暖気吸気口
19 暖気送気路
20 冷気送気路
21 出入り口
22 太陽光
23 間仕切り壁
25 横仕切板
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